清洁观察：洗涤剂与环境保护存在密切关系

　　  清洁剂与环境保护存在密切的关系的原因在于，我国人均使用洗涤用品的用量存在的极大的关系。人们使用的洗涤剂产生的废水都是排放到环境中的土壤和江河中，如果处理不当的话，将会对环境带来极大的污染。

　　   洗涤剂与环境保护存在密切关系

　　  2010年，我国人均洗涤用品占有量为6.36kg，较十年前增长近一倍以上，但与工业发达国家相比仍有相当大的差距。随着人们生活水平的提高和清洁健康意识的增强，洗涤剂工业还将会有较大的发展空间。洗涤用品使用后全都要排放到环境中，因此其环境安全性一直受到业界的高度关注。

　　   1、洗涤剂与“三废”

　　  化学工业或多或少都会影响环境，洗涤剂的生产也不例外。如生产表面活性剂、洗涤剂需要加热，从而达到一定的反应条件，加热所耗的能量并不会留在产品内，最终以二氧化碳(废气)形式向大气排放;使用洗涤剂后的废水会随生活污水排放;洗涤剂用后的包装物如塑料袋(瓶)、纸盒(箱)会被丢弃。

　　  目前，尽管洗涤剂品种很多，但产量最大的还是衣物用洗涤剂。我国衣物用洗涤剂主要是洗衣粉。洗衣粉用的表面活性剂主要是LAS(烷基苯磺酸钠)，LAS的原料——烷基苯在生产过程中耗能较多，例如从煤油馏分分出正构烷轻、脱氢生成烯烃、继而再与苯反应生成烷基苯等，工序较长且能耗高。喷雾干燥成粉过程中耗能也很高，生产1吨洗衣粉需排放二氧化碳140kg。不仅如此，占普通洗衣粉体积近50%的芒硝仅仅是填充剂，生产时将芒硝配制在料浆中，再经过喷雾干燥，以无水芒硝存在于洗衣粉中，这一过程耗能也较大。这种能耗对洗衣粉的去污力并无帮助，因此发达国家很早就从洗衣粉转向洗衣液，美国市场目前洗衣液已占70%以上。生产洗衣液比生产洗衣粉节能，对大气污染少。实验证明，洗衣液的去污力完全能达到洗衣粉的标准。生产洗衣液比生产洗衣粉节能、污染轻，不向大气排放任何气体。此外，在发展洗衣液的同时，也有助于解决磷对水质的污染。

　　   2、水体富营养化

　　  何谓水体富营养化?天然水体中由于过量营养物质(主要是指氮、磷等)的排入，引起各种水生生物、植物异常繁殖和生长，这种现象称作水体富营养化。这些过量的营养物质主要来自于农田施肥、农业废弃物、城市生活污水和某些工业废水。城市生活污水中含有丰富的氮和磷，特别是人体排泄物中含有大量的氮磷。氮磷营养物质进入水体的途径还有：使用后的含磷洗涤剂会随生活污水排出;氮肥、磷肥的大量使用;磷灰石、硝石、鸟粪层的开采等。一般来说，总磷和无机氮分别达到20mg/m3和300mg/m3时，就可认为水体巳处于富营养化状态。如果氮磷等营养物质持续而大量地进入湖泊、水库及海湾等缓流水体，将促进各种水生生物的活性，刺激它们异常繁殖(主要是藻类)，使水体溶解氧减少，透明度下降，水质发黑变臭。

　　  我国的滇池、太湖和巢湖等在上世纪90年代后期出现了水体富营养化。随后，地方政府在上述区域陆续出台了禁止销售和使用含磷洗涤剂的政策。国内专业研究机构对太湖流域1999年1月1日开始禁磷前后水质进行了跟踪调查，其研究数据显示，进入太湖的磷中，洗涤剂的贡献率占16.10%，人体粪便排磷量占43.57%，工业排磷量占7.41%，水产养殖排磷量占5.32%，农业排磷量占11.89%，畜禽养殖排磷量占2.80%。这个结果与欧洲多年监测和分析得出的有关数据(洗涤剂带入水中的磷仅占进入水体总磷量的12%～20%)是一致的。因此，对目前难以建成三级污水处理设施的湖区，“禁磷”措施对削减湖泊的磷负荷、减缓富营养化进程可以起到一定的积极作用，但仅靠单一的清洁剂“禁磷”措施难以达到预期目的。

　　  目前，认为洗涤剂中的磷是造成水体富营养化的原因之一的观点被广泛宣传并被公众普遍接受。但这一观点不能解释为什么有些湖泊水中的磷含量很高、水质却很清，而有的水体中含磷量不高、水藻却疯长?为什么有些国家实施禁磷20多年后水质仍没有改善?从事“家用洗涤剂和水体富营养化关系”研究的荷兰科学家马丁?肖顿博士认为，农药中有机毒物才是水体富营养化的元凶。因为自然水域中存在着水生植物链，即水中的营养物为水藻提供了生长的条件，而浮游动物捕食水藻，又控制了水藻的生长，并为鱼类提供了食物。这种水生食物链系统能使水体保持清洁而不受污染，而农药中有机毒物能使浮游动物的捕食功能降低，水藻的生长得不到有效控制，就会发生水体富营养化，与水中含磷量关系不大。这一观点较好地解释了上述疑问，并已被重视环保的北欧国家的科学家所接受。

　　  国内外洗涤剂禁磷措施实施后的实践证明：禁磷区域水质并未明显好转，洗涤剂中禁磷只是在一定程度上将解决富营养化问题的时间推后。而且有研究表明，含磷与无磷洗涤剂对环境的负面影响大体相当。因此，采取兴建三级污水处理厂和实施湖区生态恢复工程等综合措施，才是从根本上解决富营养化问题的途径。

　　   3、生物降解性

　　  表面活性剂的生物降解性也关系到生态安全。20世纪50年代和60年代，日本使用四聚丙烯型的烷基苯磺酸钠，由于其亲油基是支链结构而不能完全降解，只能降解20%～30%，未降解的烷基苯磺酸钠保留了它的发泡特征，排入河流后出现了“泡沫河”现象。20世纪70年代改用直链烷基苯磺酸钠后才解决这个问题。

　　  我国洗涤用品行业一开始就没有使用支链烷基苯磺酸钠，但使用的表面活性剂的生物降解性并不都是很好。例如，壬基酚聚氧乙烯醚是三个丙烯聚合成壬烯后再与苯酚缩合成壬基酚，再加成10个环氧乙烷的非离子表面活性剂，性能很好。但由于其生物降解性差在欧洲已被禁用，但美国不禁用，我国部分禁用。

　　  在脂肪醇硫酸钠(AS)、脂肪醇醚硫酸钠(AES)、烷基苯磺酸钠(LAS)、烯基磺酸钠(AOS)、脂肪酸钠(肥皂)5种表面活性剂中，脂肪酸钠降解性最好，LAS最难降解。生物降解性的好坏与表面活性剂亲油基的结构有关，支链比直链的难降解，支链越多越难降解。脂肪酸钠之所以最好降解，是因为其亲油基为纯直链的。LAS的亲油基也是直链的，但它不是纯直链的。以油脂衍生的表面活性剂其亲油基全是直链的，生物降解性比石油产品为原料合成的好。在洗衣粉中用MES(脂肪酸甲酯磺酸盐)部分或全部取代LAS生物降解性将会更好，在手洗餐具洗涤剂中，用油脂衍生物的无毒无刺激的脂肪酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸酯(OMSS)部分或全部代替LAS，不仅生物降解性好，而且性质更温和。

　　  肥皂在我国已有百余年的历史，通过实践证明是安全的。在手洗餐具洗涤剂中，配入一部份脂肪酸钠，用滴洗的方法洗涤餐具不仅无毒，而且生物降解性好。液体皂在使用方法上类似肥皂，也有较好的去污力，且价格低廉。因此，洗涤剂的发展要把资源、安全性、对环境的影响放在第一位，其次才是洗涤剂的功能，两者决不可颠倒。

　　  从资源、耗能、安全性、对大气和水质的影响等方面来考虑，油脂衍生的表面活性剂将会有新的发展。油脂基表面活性剂并不简单地等同于脂肪酸钠，而是利用脂肪酸的亲油基再接上不同的亲水基，成为适合不同应用功能的表面活性剂。