Воздействие поверхностно-активных веществ на окружающую среду

Неконтролируемое применение СМС представляет опасность для здоровья населения, увеличивая с каждым его привлечением в быту ежедневную суммарную химическую нагрузку на организм человека. Анализ физико-химических свойств ПАВ не противоречит исследованиям О.Л. Потемкиной [71], которая относит ПАВ к приоритетным загрязнителям окружающей среды.

Известно, что среди людей, работающих на производстве товаров бытовой химии, распространены аллергические заболевания верхних дыхательных путей, слизистых глаз и кожи, снижение иммуно- реактивности организма [119, 120]. Аллергия чаще всего возникает при воздействии химических веществ в низких дозах и концентрациях. ПАВ относят к факторам слабой интенсивности, воздействию которых подвергается значительная часть населения независимо от пола, возраста, состояния здоровья, профессии [29, 30]. Это является причиной того, что в настоящее время, как в России, так и за рубежом отмечается рост числа аллергических заболеваний химической этиологии среди рабочих и взрослого населения, не имеющего профессионального контакта с СМС, а также у детей (до 65 %). Как правило, выделяют «экзему домашних хозяек», которая регистрируется у женщин, пользующихся синтетическими моющими и чистящими средствами в быту, «пеленочный дерматит» у детей младшего возраста, как результат действия остаточных

количеств СМС на бельё [71]. Дерматит развивается не только после

46

непосредственного контакта с СМС, но и от их пылевидных форм, содержащихся в атмосфере помещения.

В среде обитания человека ПАВ обычно определяются на уровне невысоких концентраций, что представляется для контролирующих органов и тем более для потребителя не опасным. При изучении фактического загрязнения воздушной среды жилища, установлено, что анионные ПАВ присутствуют в ней на уровне следовых количеств

з

(0,0019 - 0,0077 мг/м'), в смывах с пола и поверхностей предметов в жилых и вспомогательных помещениях их концентрации составляют 0,010 - 0,039 мкг/см2. В быту при использовании моющих препаратов количество аПАВ на поверхности кожи человека и тканей одежды могут достигать соответственно 9 и 20 мкг/см2.

Такое значительное расхождение в концентрациях ПАВ вызывает некоторые сомнения в их достоверности. В то же время считаем необходимым подчеркнуть, что не в последнюю очередь это может быть обусловлено небрежностью производителей. В частности, они указывают на упаковке массу нетто в граммах, а рекомендации по употреблению приводят в мл. Однако в исследованиях на это никто не обращает внимания. Установлена прямая зависимость величины остаточных количеств детергентов на поверхности кожи рук от продолжительности контакта и концентрации моющих растворов. В частности авторы исследования [71] приводят остаточные количества анионных ПАВ в белье детских (ясли-сад) и родовспомогательных учреждений составляют соответственно 0,0016 - 0,0400 мг/см2 (0,12 - 1,60 мг/г) и 0,00032 - 0,00050 мг/см2, (0,029 - 0,040 мг/г). Содержание ПАВ в производственных выбросах достигает 60 мг/м3. Тем не менее, несмотря на малую токсичность ПАВ, и химических препаратов на их основе, возможны острые отравления ими [122, 123]. Острые бытовые отравления средствами бытовой химии встречаются чаще всего и среди детей в 5% заканчиваются летально.

Контакт кожи человека с водными растворами ПАВ и химических препаратов на их основе вызывает снижение количества общих липидов и изменение активной реакции pH на её поверхности [29, 30]. Что сопровождается значительным уменьшением содержания аминокислот. В то время как аминокислотный фон восстанавливается через 48-72 часа, восстановление концентраций липидов происходит медленнее, что обуславливает ухудшение функционального состояния кожных покровов, и сопровождается развитием дерматитов. Следует заметить, что изменение pH в щелочную сторону активизирует действие ПАВ. Как известно, водородные ионы являются биологическими катализаторами. Сдвиги pH приводят к денатурации белка. ПАВ, проникая через неповрежденную кожу в организм, вызывают также структурные и морфологические изменения в ней, действуют на различные биологические системы, белки, ферменты [28,43].

В зависимости от свойств полярной группы по своей токсичности ПАВ располагаются в ряд: кПАВ > аПАВ > нПАВ > АмПАВ.

О.Л. Потемкина [71] установила математическую зависимость токсичности и опасности СМС от содержания в их рецептурах поверхностно-активных веществ и ферментных добавок, а также близкую к линейной зависимость аллергенного действия СМС от концентрации энзимов.

В настоящее время введен термин «экологически чистые ПАВ» или биоприоритетные ПАВ, т.е. те ПАВ, которые наносят минимальный вред, либо не наносят его совсем, живым организмам [68]. Неионные поверхностно-активные вещества не обладают активностью, и характеризуются различной степенью биоразлагаемости.

Среднее использование ПАВ на одного жителя составляет 2,5 г в сутки. При нормах водоотведения в пределах 125-350 дм3 на человека в сутки средняя расчетная концентрация ПАВ в бытовых сточных водах составит 7,1-20 мг/дм3 [1], что свидетельствует о превышении норм расхода ПАВ. Не следует исключать того факта, что потребители не озабочены давлением привлекаемых СМС (и ПАВ в их составе) на природу и человека.

Большая трудность очистки воды от ПАВ состоит в том, что различные ПАВ в водоёмах чаще всего встречаются в виде смеси отдельных гомологов и изомеров, каждый из которых проявляет индивидуальные свойства. Различен и механизм их биохимического разложения. Во взаимодействии анионактивных веществ, входящих в смесь, наблюдается синергизм, поэтому общее влияние N, оказываемое смесью ПАВ, определяется следующим образом:

где Qi - влияние, оказываемое каждым анионактивным веществом, входящим в смесь, взятым в концентрации, равной суммарной концентрации смеси;

Pi - относительная доля каждого вещества, входящего в смесь.

Появляющиеся в настоящее время, синтезированные ПАВ, способны накапливаться в них на протяжении длительного времени, особенно если состоят из смеси изомеров с различной скоростью расщепления. Учитывая среднюю рассчитанную концентрацию ПАВ 7,1-20 мг/дм3 [117], нормирование присутствия в водоёмах смеси ПАВ должно производиться по правилам, рекомендованным для смесей химических веществ. Согласно ГОСТ [85] предельно допустимая концентрация (ПДК) аПАВ в воде водоёмов составляет 0,5 мг/дм3, неионогенных - 0,1 мг/дм3 [72]. Показателем химической опасности синтетических ПАВ является их пенообразующая способность, которую также необходимо учитывать при повторном использовании очищенных сточных вод в техническом водоснабжении промышленных предприятий.

Следует также заметить, отличительная особенность воздействия ПАВ на окружающую среду состоит в усилении воздействия других загрязняющих веществ. Данный отрицательный эффект получается за счет улучшения инфильтрации (проникновения) загрязняющих веществ из почвы в водоемы, в которых содержаться избыточные концентрации поверхностно-активных веществ. Также ПАВ способны смывать с поверхности закрепившиеся загрязнители и разрушать баланс загряз няющих веществ в окружающей среде, тормозя процесс их естественной переработки. Здесь особняком стоят фосфаты, они способны вызывать наружные, дерматологические заболевания. Что наиболее опасно, проникая непосредственно в кровь, они изменяют процентное содержание в ней гемоглобина, вызывают изменение плотности сыворотки крови, содержания белка. Нарушаются функции печени, почек, скелетных мышц, что приводит к тяжелым отравлениям, нарушению обменных процессов и обострению хронических заболеваний.

Один из основных негативных эффектов ПАВ в окружающей среде- понижение поверхностного натяжения. Например, в океане изменение поверхностного натяжения приводит к снижению показателя удерживания СОг и кислорода в массе воды. Немногие ПАВ считаются безопасными (алкилполиглюкозиды), так как продуктами их деградации являются углеводы. Однако при адсорбировании ПАВ на поверхности частичек земли/песка степень/скорость их деградации снижаются многократно. Так как почти все ПАВ, используемых в промышленности и домашнем хозяйстве, имеют положительную адсорбцию на частичках земли, песка, глины, при нормальных условиях они могут высвобождать (десорбировать) ионы тяжёлых металлов, удерживаемые этими частичками, и тем самым повышать риск попадания данных веществ в организм человека [126].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >