正文 第7章 水體汙染(2)(3 / 3)

合成的洗滌劑分子中就同時具有親水基團和憎水基團,如烷基苯磺酸鈉,它的結構為:RSO-SNa+在此分子中,R通常是一個很長的烴鏈。它和硬水中的離子形成的烷基苯磺酸鹽能溶於水,因而優於肥皂。但這種化合物若具有支鏈,則不能被微生物降解,在水體裏形成泡沫也會造成水體汙染。為消除這種現象,又合成了能被微生物降解的去垢劑,如線型烷基苯磺酸鈉,其結構為:CH2(CH2)10CH2SO-SNa+這些表麵活性劑就是合成洗滌劑的主要成分。

日用洗滌劑中一般加有輔助劑,其中有聚磷酸鹽(如三聚磷酸鈉Na5P3O10)、硫酸鈉、碳酸鈉、羧基甲基纖維素鈉、熒光增白劑、香料等,有時還加入蛋白質分解酶。這些輔助劑的加入能改善洗滌劑的功能。三聚磷酸鹽占洗滌劑質量的50%左右,其作用是與水中鈣、鎂、鐵等離子形成配合物,防止產生沉澱,使水軟化,進一步增強洗滌劑的洗滌效率,也能使洗滌水有適當的酸堿度,以減少對皮膚的刺激;硫酸鈉(Na2SO4)含量約占洗滌劑的20%,其作用是促使汙垢自衣物表麵脫落並不再行附著;在洗滌劑組成中占3%~10%的碳酸鈉(Na2CO3)的作用是使洗脫的汙垢在水中溶解或懸浮及防鏽;羧基甲基纖維素鈉占0.05%~0.1%,它能使油垢凝聚,懸浮水中,特別是能防止汙垢再沉積在洗滌的衣物上;熒光增白劑含量為0.1%,洗滌衣物時被織物吸收後有增強洗滌衣服潔白感的效果;蛋白質分解酶的作用是使蛋白質汙垢分解以便消除;香料用量一般為0.05%~0.1%。

洗滌劑使用後的洗滌汙水會給環境帶來影響甚至危害。洗滌劑進入人體的途徑主要是由飲水、食物汙染,通過消化道進入人體內,其次是皮膚接觸吸收。因表麵活性劑本身對人體皮膚就有一定的刺激作用,若排入水中會使魚類中毒,當其在水體中含量達到10mg?L-1時,會引起魚類死亡和水稻減產。

另外,由於合成洗滌劑本身就是一種有機物分子,在水中可進行生物降解,分解的最終產物是CO2和Na2SO4。由於在分解過程中要消耗水中的溶解氧,使水中含氧量降低,同時當洗滌劑在水體中含量達0.5mg?L-1時,水中會漂浮起泡沫,這種泡沫覆蓋水麵也降低了水的複氧速度和程度,這必然會影響水生生物及魚類的生存。而洗滌劑中含量高的輔助劑磷酸鹽隨著洗滌汙水彙同人類尿等生活汙水中的N、C等一起排入水域中,使水中浮遊生物繁殖所需的N、P等營養元素增加,造成前麵討論過的湖泊、海灣的水體富營養化現象,使水區環境惡化。如今水體中磷的含量約有一半來自人的生活使用的合成洗滌劑。所以,減少洗滌劑中的含磷量是防止水體發生富營養化、保護水質的重要措施。

最後,我們要特別指出的是水的氯化消毒處理造成對水的汙染問題。氯化消毒是多年來廣泛采用的飲水消毒法,後又用於汙水處理和造紙工業的製漿漂白等工程。但從20世紀70年代以來,人們發現氯化處理會使水中所含的腐殖質(如食物渣滓和浮遊生物)等多種有機物發生變化,形成對人體健康有害的鹵代烴(如三氯甲烷CHCl3)。這些含氯的有機物中很多是有毒的,有的具有致癌、致畸、致突變作用。這個事實提醒人們,采取某種化學方法處理生產或生活過程中的問題時,不僅要考慮暫時的經濟效益和社會效益,同時還要考慮它對生態環境和人體健康的潛在的長遠的影響。