CC BY
715
ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СИНТЕТИЧЕСКИХ МОЮЩИХ СРЕДСТВ
А.К. АБИЛОВА, Т.С. ЕРШОВА
В статье рассматриваются экологические свойства, состав, виды синтетических моющих средств, а также их влияние на живую природу.
Ключевые слова: синтетические моющие средства, поверхностно-активные вещества (ПАВ), биоусвояемость, экологические свойства, порошкообразные вещества, фосфаты.
Целью нашей работы является изучения в области экологических свойств синтетических моющих средств.
К моющим средствам традиционно относят синтетические моющие средства и мыло. Основным их назначением является очистка предметов, поверхностей, изделий из ткани и нетканых материалов от загрязнений различной природы.
Синтетические моющие средства начали широко применяться в России с 1950-ых годов. Первый синтетический моющий порошок "Новость" был выпущен в 1953 г. на основе переработанных жировых продуктов, выделенных из кашалотового саломаса.[1]
Состав современных синтетических моющих товаров представляют собой сложные смеси различных веществ. Основная составная часть синтетических моющих товаров представляет собой органические поверхностно-активные вещества (ПАВ), обладающие смачивающей, эмульгирующей, пептизирующей и пенообразующей способностью. Совокупность этих свойств обусловливает их моющее действие. Для усиления моющего эффекта поверхностноактивных веществ в состав синтетических моющих средств вводят щелочные и нейтральные электролиты, алкилоламиды, карбоксиметилцел-люлозу и др. Полезными добавками являются отбеливающие вещества, к которым относятся перекисные соли, оптические отбеливатели.
В настоящее время ПАВ подразделяют на ионогенные и неионогенные. Ионогенные анионоактивные и катионоактивные ПАВ диссоциируют в воде с образованием заряженных ионов. Анионоактивные ПАВ обладают моющим действием при высоких значениях рН среды (при сильнощелочной реакции); катионоактивные ПАВ успешно моют в низкощелочных и слабокислых средах. Амфотерные проявляют свое моющее действие в зависимости от рН среды.[2]
В отличие от ионогенных неионогенные ПАВ не дают заряженных ионов. Они представляют собой производные полигликолей, например по-лиэтиленгликоля, полипропиленгликоля и их производных.
В водном растворе ПАВ смачивают частицы загрязнений, разрушают их связь с поверхностью ткани, раздробляют до мельчайших частиц коллоидных размеров, которые переходят в водный раствор в виде эмульсии, которые представляют собой жидкие капельки или суспензии в виде твердые частицы. Заряженные частицы загрязнений стабильно сохраняются в мыльном растворе, а образующаяся пена и пузырьки воздуха позволяют им всплывать на поверхность. Специальные вещества в составе синтетических моющих средств предохраняют ткани от повторного оседания грязи.
По форме выпуска готовых средств делятся на жидкие, пастообразные и твердые - порошкообразные (в том числе гранулированные) и таб-летированные средства. Состав синтетических моющих средств связан в первую очередь с назначением средства типом ткани, для мытья которой оно предназначено.
По назначению синтетические моющие средства делятся на порошки:
1. для стирки изделий из хлопчатобумажных и льняных тканей;
2. для стирки изделий из искусственных, синтетических, шерстяных и шелковых тканей;
3. универсальные порошки для стирки изделий из всех вышеперечисленных тканей, из смешанных волокон, но кроме изделий из натурального шелка и шерсти.[3]
Основной (активной) частью моющих средств являются моющие вещества. Они представляют собой органические соединения, обладающие поверхностной активностью, способностью образовывать пену и полуколлоидный раствор в воде. Таким образом, благодаря поверхностной активности они понижают поверхностное натяжение воды, увеличивая тем самым ее смачивающую способность.
Что касается экологических свойств моющих средств, то они определяются их безвредностью по отношению к окружающей среде. Влияние на окружающую среду характеризуется биоусвояемостью синтетических моющих средств. Из-за присутствия в моющих веществах, особенно содержащих в своем составе бензольное кольцо, соединений фосфора они способны накапливаться в водоемах, вызывая гибель живых организмов и затруднения при очистке воды. [4]
К главным источникам загрязнений имеют непосредственное отношение предприятия службы быта, например прачечные, использующие моющие средства, важнейшими из которых являются синтетические моющие средства. Отработанные стоки прачечных, сбрасываемые в канализацию, содержат все химические соединения, входящие в состав синтетических моющих средств, а также загрязнения, переходящие в процессе стирки с очищаемой поверхности одежды грязевые частицы, такие как сажа, различные минеральномасляные и жировые загрязнения, волокна стираемых изделий. В зависимости от вида и количества щелочных солей, входящих в состав синтетических моющих средств, рН сточных вод составляет 7-10 ед. Таким образом, стоки прачечных сложны по составу, имеют щелочную среду и в значительной степени загрязнены органическими веществами, ПАВ и грязевыми частицами.
Недостатком большинства синтетических моющих средств является их трудная биоусвояемость (перевариваемость) в сточных водах микро-
организмами, так как фактически для них это яды. Поэтому сточные воды, содержащие синтетические моющие средства, сильно загрязняют водоемы. Попадание ПАВ в водоемы неблагоприятно влияет на органолептические (цвет, запах, вкус) и бактериологические показатели воды. Это происходит не только за счет свойств обозначенных веществ, а в основном в результате стабилизации в воде других соединений, которая возможна вследствие способности ПАВ к солюбилизации и эмульгированию. Таким образом, недопустимо сбрасывать в водоемы сточные воды прачечных без предварительной очистки. [5]
Используемое для очистки сточных вод от загрязняющих их примесей оборудование, принцип работы которого основан на традиционных способах механической и физико-химической обработки, часто оказывается недостаточно результативным по разным причинам. Поэтому разработка и внедрение высокоэффективного оборудования, а также технологических приемов, позволяющих очищать сточные воды до требуемых параметров, является актуальной задачей в технологии водоочистки. В настоящее время наиболее рациональными и достаточно эффективными способами очистки можно назвать сочетание электрохимических и сорбционных процессов.
Синтетические моющие средства, попадая в окружающую среду, например, в водоемы, изменяют её кислотно-щелочной баланс. Водные организмы приспособлены к определенной величине рН. Когда значение рН снижается до 4,5 - 5,0 может исчезнуть значительное количество водных организмов, составляющих основу пищевой цепи. Это, в свою очередь, сказывается на птицах, рыбах, пресмыкающихся и млекопитающих, которым погибшие виды служат источником питания. При величине рН более 9,0 вода тоже становится непригодной для большинства водных организмов. Особенно чувствительны к изменению кислотности икра и мальки рыб.
Уменьшение величины рН может также способствовать переходу в воду ионов металлов, содержащихся в донных отложениях, которые в обычных условиях осаждаются на дно с частицами взвеси и погребаются в толще донных отложений.
В последнее время в пробах природной воды все чаще обнаруживаются фосфаты. Эти вещества находятся в синтетических моющих средствах. Мы используем стиральные порошки, которые содержат фосфаты, добавляемые для снижения жесткости воды при стирке. В нашей стране пока не существует технологии, позволяющей в требуемой степени очищать стоки от фосфатов. Таким образом, неочищенные стоки после очистных сооружений сливаются в реки. [6]
В настоящее время проблемой биохимического разложения синтетических моющих средств занимаются ученые всего мира, причем во всех экономически развитых странах приняты законы, разрешающие применение синтетических моющих средств, биоразлагаемых не менее чем на 80%. Для оценки степени биоразлагаемо-сти синтетических моющих средств разработан метод, основанный на восстановлении углерода, связанного в органические соединения. Для этого используется стандартизованная установка для очистки сточных вод.[7]
Таким образом, в ходе проведения работы нами были изучены химические и экологические свойства синтетических моющих средств. Мы определили, какое влияние синтетические моющие средства оказывают на живую природу.
Литература:
1. Вахнина О.Н. Моющие и чистящие средства. -Екатеринбург, 2008
2. Горшенко Л. Синтетические моющие средства // Конъюнктура товарных рынков. 2005. № 4
3. ГОСТ 25644-96 "Средства моющие синтетические порошкообразные. Общие технические требования". Издательство стандартов, 1996
4. http://www.nau-ra.m/dosug/s/124/500/?lang=m
5. http://www.bestreferat.ru/referat-119091 .Мт!
6. Эндюськина А.Н. Исследование качества воды малых рек и других водоемов, Новочебоксарск, 1997
7. http://www.treeland.ru/article/eko/soaphome/qual.htm
ТОВАРОВЕДЕНИЕ И ЭКСПЕРТИЗА
