含磷洗涤剂对环境的影响_洗衣粉论文

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1 含磷洗衣粉

合成洗衣粉是粉状(或颗粒状)洗涤剂,这种洗涤剂是用表面活性剂与助剂配成粘稠的料浆,然后用喷雾干燥方法和附聚成型方法制造的一种混合物。按洗衣粉助剂中是否含有磷分为含磷洗衣粉和无磷洗衣粉。含磷洗衣粉以磷酸盐作为主要助剂,而无磷洗衣粉是通过重组产品配方和使用4A沸石采取代磷酸盐的助剂作用,属于一种不造成环境污染的绿色环保产品。

洗衣粉是由多种化学成分组成的,起主要作用的是表面活性剂,如烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、环氧乙烷和环氧丙烷的共聚物等。各种化学物质相互促进,相互弥补,使洗涤去污效果更为理想。这些表面活性剂也可直接用来作为洗涤剂使用,但是洗涤去污效果并不十分理想,而且成本较高。因此,配制洗衣粉时还要加入一些助洗剂和辅助剂,使洗衣粉性能更完善,贮存、使用都比较方便。洗衣粉通用的助剂可分为无机盐和有机物两大类。含磷洗衣粉中应用较普遍的是三聚磷酸钠。三聚磷酸钠中阴离子具有较强的整合能力,能将不溶解的多价金属阳离子络合,变成可溶性的复合离子,如可将水中的钙、镁离子螯合,使它们不致沉积到织物上去,大大提高了洗涤剂活性物的洗涤效能。三聚磷酸钠还对微细的无机粒子或脂肪微滴具有分散、乳化、胶溶作用,可以提高污垢的悬浮能力,防止污垢再沉积到织物上,从而提高了洗涤剂的洗净作用。由于三聚磷酸钠含6个结晶水,不易吸收水分,可使洗衣粉保持良好的流动性与颗粒度,使成品干爽,便于包装,不致产生粉尘、吸潮、粘结等不良现象。

2 磷对环境的影响

磷对环境产生哪些主要影响?磷是所有生命所必须的元素,它的作用不能被任何其他养分所代替。没有充足的磷,农业生产将严重地受到限制。但磷也与环境退化有关系,这主要是含磷污水被排放到河流湖泊中以后,使水中含磷量升高,水质出现富营养化造成的。富营养化是指水体富集养分,是含磷和氮的化合物过多地排入水体后引起的二次污染现象。主要表现为:藻类蔓延,水生植物大量生长,藻类成簇状,并严重影响水质。

在适宜的光照、温度、pH和具备充分营养物质的条件下,天然水体中的藻类进行光合作用,合成本身的原生质,其基本反应式可写为:

从反应式可知,在藻类繁殖所需要的各种成分中,成为限制性因素的是磷和氮。所以藻类繁殖的程度主要决定于水体中这两种成分的含量,并且已经知道能为藻类吸收的是无机形态的含磷、氮的营养物。

科学试验表明,1克磷入水,可使水内生长蓝藻100克。富营养化使各种藻类植物疯狂繁殖,水草狂长,使有机物的生产速度远远超过有机物消耗速度,破坏水体中生态系统原有平衡,使水体中有机物积蓄,会导致发生以下过程:促进细菌类微生物繁殖,使水体耗氧量大大增加;生长在光照较差的水层深处的藻类因呼吸作用也大量耗氧,沉于水底的死亡藻类在厌氧分解过程中促使大量厌氧菌繁殖;富氨氮的水体使硝化细菌繁殖,然而,在缺氧状态下又会转向反硝化过程;最后,将导致水底有机物的消耗速度超过其生长速度,使其处于腐化污染状态,并逐渐向上层扩展,严重时,可使部分水域完全变成腐化区。

总之,由富营养化而引起有机体大量生长的结果,反过来又走向其反面,藻类、植物、鱼类及其它水生生物等趋于衰亡甚至绝迹。

近海和湖泊磷污染的主要来源有三个,一是农业化肥及水土流失,二是工业废水和养殖废渣,三是生活污水。在人口密集区,主要排放为生活污水,80%的磷来自于人体排泄,其余来自于洗涤废水和食物废渣。在发达国家,洗涤废水对湖泊的磷污染率最高可达20%。在我国污染较为严重的江苏太湖,洗衣粉中的磷污染率接近13.4%。在云南的滇池大约为5%。因此,人口密度的提高,化肥的大量使用,工业的高速发展是湖泊中磷的主要来源,而洗衣粉中磷的污染也是近海和湖泊富营养化的根源之一。

3 洗衣粉的无磷化

磷对水质是重要的污染源,已为世界所认同。在含磷废水污染日趋严重的警示中,各国先后采取措施。洗涤剂的无磷化起源于20世纪60年代中期日本的“琵琶湖事件”,由于该事件反映了磷的富营养化问题对环境的影响,引起了全世界的重视。由此开始了全世界的洗衣粉禁磷运动。本世纪70年代,美国提出洗涤品禁磷限磷,现美国有一半以上的州禁止家庭使用含磷洗涤剂。之后,西欧国家竞相效仿,提出洗涤品禁磷限磷,现瑞典、德国对家庭洗涤剂实行限磷措施,瑞士和意大利已经全面禁止在洗涤剂中使用磷。1980年,日本提出洗涤品禁磷,用沸石代替磷作洗涤剂的助洗剂,目前洗涤剂无磷化率几乎达到100%。

含磷洗衣粉造成的污染引起各地政府高度重视。由于太湖地区的带头禁磷,滇池、巢湖地区也相继跟上,深圳从1999年10月1日起全面禁磷。可以看出各地方政府在这个问题上已开始陆续出台禁磷措施了。

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