合成洗涤剂俗称洗衣粉,是用表面活性剂为主要原料所制成的一类化工产品。合成洗涤剂按表面活性剂在水中离解情况,可分为阴离子、阳离子、两性电解质和非离子等类型。其中以阴离子型的合成洗涤剂应用最普遍。各种洗涤剂一般由一、两种表面活性剂与助洗剂,包括三聚磷酸钠、硫酸钠、碳酸钠、香料、荧光增白剂和蛋白质分解酶等分别混合组成。有粉状、液体浆状、块状和片状等多项产品。除应用于家庭洗涤织物外,还广泛用于皮革、印染等工业生产。各国在长期生产和使用阴离子型烷基苯磺酸钠(ABS)洗涤剂中,有两种结构不同的分子(如图),一种分子结构上带有多个支链,称硬型ABS;另一种分子结构上无支链或只带一个支链,称软型ABS(简称LAS)。带支链的硬型ABS,不易分解,污染水体,破坏水资源,并对人类和水中动植物产生危害。因此在生产使用合成洗涤剂时,应注意污染危害及其防除措施。
污染来源 生产合成洗涤剂的工厂,在制造表面活性剂及与助洗剂的混合过程中,排出飞尘,污染车间空气和厂周围大气,所排除的含高浓度表面活性剂和含磷的废水可污染水体。大量使用洗涤剂的企业、事业单位(如皮革、造纸、印染、石油炼制、制药、摄影、清除矿井灰尘)和洗衣房以及千家万户的生活污水,也是一个重要污染来源。
硬型ABS与软型ABS(LAS)的分子式
对健康的危害 洗涤剂主要可由饮水、食物污染经口侵入体内,其次是皮肤接触吸收。在洗涤剂生产过程中,也能由呼吸道吸入。
合成洗涤剂的毒性主要取决于表面活性剂,仅举对健康危害较严重的硬型ABS为例:①损害肝脏的作用。在调查ABS毒作用中发现一家服务社有6个青年,连续2年每天午间用烷基苯磺酸钠洗涤剂(硬型ABS)洗餐具,6人脸部均出现对称性色素沉着,尿胆元反应呈强阳性,说明对肝脏有损害。②婴儿皮肤过敏反应。用烷基苯磺酸钠洗涤剂洗尿布,由于冲洗不净,每块尿布残留ABS剂量平均检出15mg,婴儿皮肤接触后,引起皮肤过敏反应。③影响机体电解质代谢。用ABS涂沫兔的皮肤或给兔口服,引起血清钙离子显著降低,无机磷增高并有抑制胰酶、胃蛋白酶的作用。④对精子的作用。大鼠慢性实验证明,ABS有抑制精子生长,并使输精管硬化的作用。⑤致畸作用。妊娠小鼠按每公斤体重服ABS 0.025~2.5mg时,可见小鼠胎仔出现口盖裂、外脑症等畸形。⑥促进致癌物的致癌作用。同时给小鼠以致癌物4-硝基喹啉-1-氧化物和ABS,能诱发小鼠胃腺癌和增加胃恶性乳头瘤及胃肉瘤的小鼠数,说明ABS有促癌作用。⑦降低免疫力。胸腺是机体免疫的中枢,侵入体内1.5mg的ABS,就能使60kg体重人体的胸腺受损害,而降低免疫力。可见ABS对人体的毒作用是多方面的,使用不当是会造成危害的。
此外,洗涤剂污染水体后,可使水的感官性状恶化。水中含某些洗涤剂超过0.5~1mg/L时,有油膜、鱼腥或香料等异味及异臭;超出0.7~1mg/L时,出现持久不散的泡沫,洗涤剂泡沫覆盖水面,可阻碍水的复氧作用,以致发生厌氧分解。
洗涤剂可对水生物及鱼类生活发生不利影响。1mg/L以上的烷基苯酸钠,可使鲶鱼的捕饵活动降低;5mg/L的洗涤剂,可使蝌蚪中毒。当水体中烷基苯磺酸钠为1mg/L时,就能抑制水生动物卵的孵化和浮游植物的光合作用。合成洗涤中因含多量三聚磷酸钠,排入水体后,可使水流缓慢的河流及湖泊中的水生植物过量繁殖,造成水体富营养化,恶化水环境。(见“水体富营养化”)。
防治措施 ①研究各种合成洗涤剂的毒性,调查其危害,提出在水中的最高容许浓度并防止水体污染。②各国认为ABS(硬型) 没有发展前途,正在以软型ABS(LAS)取代之,并对软型ABS的生物分解度提出严格要求,一般要求为85%以上。对洗涤剂中磷酸盐的含量规定在9%以下。③含洗涤剂的污水排入水体中,水面上不应有浮沫出现,一旦出现应严格处理(超过0.5mg/L时,就有浮沫出现)。④积极发展新型洗涤剂,如醇系洗涤剂,其中的烷基硫酸钠(简称AES)和烷基碳酸钠(简称AS)不仅在烷基上去掉了支链,也取消了苯环,易被生物分解,毒性也小。⑤从国外引进洗涤剂和生产设备时,应严格审查和实验研究,确保产品无害。我国《生活饮用水卫生标准》中规定阴离子合成洗涤剂不应超过0.3mg/L,主要是为了预防饮水出现泡沫。
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