Чем вредны синтетические моющие средства
Вред бытовой химии (СМС) для окружающей среды
Запись дневника создана пользователем Муравейка, 23.01.13
Просмотров: 21.219
НИТРАТЫ
— как и фосфаты, вызывают бурное цветение водорослей в водоемах, что сильно обедняет воду кислородом, в результате чего гибнут флора и фауна водоемов.
ПАВ (поверхностно-активные вещества)
«. о поверхностно-активных веществах (ПАВ), которые используются в средствах бытовой химии, в шампунях, в промышленности. Если первые ПАВ (мыла) получали из природного сырья (жиров), и они не причиняли урона природе, то великое многообразие современных ПАВ, эффективных и многофункциональных, обычно получают из нефтепродуктов путём химического синтеза. Вместе со сточными водами эти вещества попадают природу и, в первую очередь, оказывают пагубное действие на фауну и флору водоёмов. В конечном счёте, эти вещества влияют на качество питьевой воды, обостряя одну из ключевых общемировых проблем, связанную со снабжением населения качественной питьевой водой. Например, в сельской местности проблема качества воды стоит особенно остро — около 90% всех сельских жителей в мире постоянно пользуются для питья и купания загрязненной водой».
ОПТИЧЕСКИЕ ОТБЕЛИВАТЕЛИ
— токсичны, т.е. ядовиты, для водной флоры и фауны.
НОНИФЕНОЛ
— плохо разлагающееся вещество, вызывающее болезни репродуктивной системы обитателей вод.
ФОРМАЛЬДЕГИД
— биологически агрессивный компонент, канцероген, раздражающий дыхательные пути.
РАСТВОРИТЕЛИ (типа ацетон и др.)
— являются нейротоксинами и депрессантами нервной системы живых организмов.
ЦЕОЛИТЫ
— не разлагаются в природе.
Другие биологически агрессивные компоненты, а значит разрушающие окружающую среду и в том числе негативно побеждающие бактерии в септиках: вещества нефтехимической промышленности (в т.ч. НЕФТЯНЫЕ ДИСТИЛЛЯТЫ, SLS), УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ, ОКИСЛЫ АЗОТА, ФЕНОЛЫ И КРЕЗОЛЫ, АЦЕТОН, АММИАК (НАШАТЫРНЫЙ СПИРТ), ЭНЗИМЫ, АБРАЗИВНЫЕ ВЕЩЕСТВА, ПАРАБЕНЫ и ОТДУШКИ, СИНТЕТИЧЕСКИЕ АРОМАТИЗАТОРЫ, НИТРОБЕНЗОЛ, ФТАЛАТЫ, ГМО и многое другое.
Моющие средства: вред или польза?
О пользе или вреде моющих средств спорят большинство и никто из них не может прийти к единогласному решению. Некоторые считают, что средства из-за своего химического состава несут только вред и не только нашей коже, но и всему организму. Другие в один голос твердят, что моющие средства не могут нанести вред организму, ведь изначальная их цель – очищение тела, одежды или посуды. Так или иначе, обе стороны правы. Польза измеряется тем, что еще несколько веков назад мыло и другие чистящие средства создавались из натуральных веществ, основной функцией которых было очищение тела от грязи и придание ему свежести и благоухания. Но с развитием химии моющие и чистящие средства стали содержать больше вредных для организма веществ, что объясняет присутствие опасности.
Современные моющие и чистящие средства содержат большое количество химических веществ и соединений, среди которых наиболее опасными являются:
— ПАВ – несет определенный вред и является достаточно опасным для человека. Поверхностно-активные вещества – очень мощные по воздействию, поэтому с легкостью устраняют грязь и сложные пятна на посуде или одежде. Они содержатся в огромном количестве почти во всех моющих и чистящих средств, поэтому находятся в постоянном контакте с человеком. Их вред заключается в том, что они снимают защитный липидный слой с человеческого тела, создавая благоприятные условия для бактерий. Из-за такого воздействия кожа становится сухой, беззащитной и раздраженной. Внутренне воздействие ПАВ заключается в нарушении функций мозга, сердца и печени, влияя даже на репродуктивную функцию мужчин. Но здесь нужно учитывать, что после воздействия ПАВ-содержащих средств, защитный слой восстанавливается на 60% через 3-5 часов. Моющие средства для мытья посуды или стирки с такими возможностями изготовлены в соответствии с требованиями ГОСТа, поэтому являются в той или иной мере безопасными.
— триклозан – составной элемент многих средств гигиены. Он очень действенен в борьбе с бактериям, в том числе и с полезными. После его воздействия кожа становится беззащитной и сухой. На ней могут появиться экземы и шелушения. Внутри организма триклозан влияет на гормональную систему, особенно сильное воздействие оказывая на несформировавшуюся шаткую систему подростков и детей.
Помимо этих основных химических веществ сильный вред наносят и другие вещества: отбеливающие реагенты (действенные в борьбе с пятнами), гидротропы (увеличивающие воздействие ПАВ), лаурилсульфат натрия (вызывающий перхоть, зуд и выпадение волос), полисахариды, жиры и др. Все они попадают в человеческий организм и приводят к различным неприятным заболеваниям, среди которых встречаются астма, гастрит и аллергические проявления.
Вредное воздействие данных веществ можно предотвратить, выбирая средства с небольшим уровнем pH (не больше 10) и маленьким содержанием опасных веществ, а выбирая экологические моющие средства, Вы можете обеспечить активную и стопроцентную защиту Вашего организма от химических примесей. Читайте информацию на этикетке продукта и выбирайте продукцию с оптимальной концентрацией фосфатов и ПАВ.
Синтетические моющие средства: польза и вред
Дата публикации: 06.05.2015 2015-05-06
Статья просмотрена: 23471 раз
Библиографическое описание:
Абдрахманова, Г. А. Синтетические моющие средства: польза и вред / Г. А. Абдрахманова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2015. — № 9 (89). — С. 60-62. — URL: https://moluch.ru/archive/89/17969/ (дата обращения: 07.12.2021).
В последние годы охране окружающей среды во всех странах мира уделяется большое внимание. Бытовая химия окружает нас везде. Начиная с самого утра, заходя в ванную, мы чистим зубы пастой, моем руки, посуду, стираем, и так продолжается весь день. Мне стали интересны препараты, которые делают нашу жизнь «чище и краше» и их безопасности для человеческого организма и окружающей среды.
Самое простое моющее средство было получено на Ближнем Востоке более 5 000 лет назад. Скорее всего, оно было открыто по чистой случайности, когда над костром жарили мясо, и жир стек на золу, обладающую щелочными свойствами.
Первое синтетическое моющее средство появилось только в 1916 году. Изобретение немецкого химика Фрица Понтера предназначалось для промышленного использования, бытовые синтетические моющие средства, более-менее безвредные для рук, стали выпускать в 1935 году [3]. С тех пор был разработан целый ряд синтетических моющих средств (CMC) узкого назначения, а их производство стало важной отраслью химической промышленности.
Средств изобретали всё больше и больше. Создавались новые рецепты и формулы, но по сей день, не был выявлен чисто экологический вариант.
В своей работе я попыталась выявить состав наиболее безопасных моющих средств, а так же их влияние на организм.
Синтетические моющие средства (СМС) — это жидкие, пастообразные и порошкообразные вещества, в состав которых входят:
Органические поверхностно-активные вещества
Обладают смачивающей, эмульгирующей, пептизирующей и пенообразующей способностью. Совокупность этих свойств обусловливает их моющее действие.
Алкилсульфаты в зависимости от строения молекул делят на первичные и вторичные. Первичные сульфаты представляют собой продукты переработки природных жирных кислот; вторичные сульфаты — продукты переработки нефти.
улучшают эффект стирки и усиливают поверхностную активность моющих средств.
используется для улучшения сыпучести порошка и растворимости его в воде, увеличивает моющую способность моющих средств
Фосфорные соли тринатрийфосфатов и полифосфатов
снижают щелочность моющих растворов до рН=7.
гидролизуется, выделяя атомарный кислород, который и является отбеливающим и дезинфицирующим агентом.
для удаления неприятного запаха
Придают ткани большую белизну и яркость за счет голубого оттенка.
ПАВ: содержатся в любом чистящем средстве, даже в обычном мыле.
Анионные ПАВ — Основным достоинством является относительно невысокая стоимость, эффективность и хорошая растворимость. Но они наиболее агрессивны по отношению к организму человека.
Катионные ПАВ обладают бактерицидным свойством.
Неионогенные ПАВ — Основным достоинством является благоприятное действие на ткань и главное — 100 % биоразлагаемость.
Амфолитные ПАВ — в зависимости от среды (кислотность/щелочность) проявляют себя либо как катионные, либо как анионные ПАВы.
Отдушки: устраняют неприятный запах в порошкообразных СМС.
Водные смягчители, противодействующие эффекту ионов «жёсткости» на других компонентах.
Окислители (хлорные и кислородные) для отбеливания, дезинфекции и разрушения органических соединений.
Консерванты для предотвращения от порчи других компонентов [4].
ПРИНЦИП РАБОТЫ СМС.
В состав СМС входят ПАВ, которые выполняют главную работу. ПАВ имеют два полюса — гидрофильный, то есть, тот, который любит воду, и гидрофобный, то есть, тот, который отталкивается водой, но легко соединяется с её противоположностью — с жирами. Основное назначение моющих средств — удаление загрязнений с различных поверхностей. Загрязнения прочно удерживаются на них за счет физико-химических сил, не смачиваются водой и поэтому практически ею не смываются. Чтобы перевести загрязнения в раствор, следует сделать их гидрофильными (смачивающимися). Молекулы ПАВ, адсорбируясь на грязевой частице, «притягивают» ее к воде, отрывают от поверхности препятствуют обратному прилипанию и слипанию частиц между собой. Таким образом, частицы переходят в раствор. Так как раствор поверхностно-активных веществ лучше смачивает поверхности, он проникает в мельчайшие поры и разрушает крупные частицы загрязнений [1].
ВЛИЯНИЕ НА ОРГАНИЗМ.
Пав могут попадать в наш организм при вдыхании, контакте кожи с моющим средством, через одежду и плохо промытую от средств посуду.
Итак, основные действующие вещества — это так называемые поверхностно активные вещества (ПАВ), которые представляют собой чрезвычайно активные химические соединения. ПАВ при определенной концентрации способны вызвать нарушения важнейших биохимических процессов нарушить функцию и саму целостность клетки, существенно изменяют интенсивность окислительно-восстановительных реакций, влияют на активность ряда важнейших ферментов, нарушают белковый, углеводный и жировой обмен [2]. Но если внимательно рассмотреть этикетки стиральных порошков на прилавках наших магазинов, то можно заметить, что наши производители не особо заботятся о нашем здоровье, ведь концентрация поверхностно-активных веществ в них иногда доходит до 60 %. Это чревато нарушением иммунитета, развитием аллергии, поражением мозга, печени, почек, легких и нарушением передачи нервных импульсов в ЦНС. Особенно агрессивны в своих действиях анионные ПАВ.
Также следует избегать средств, в составе которых имеются следующие вещества:
Фенолы и крезолы в бытовой химии используются для усиления очищающих свойств, также обладают противомикробным эффектом. Эти бактерицидные вещества очень едки и могут вызвать диарею, головокружение, потерю сознания и нарушение функций почек и печени.
Формальдегид используется в некоторых моющих средствах для очистки пятен и поверхностей, кроме того, формальдегид добавляют в роли консерванта в различные клеи и лакокрасочные изделия.
Канцероген, вызывающий сильное раздражение глаз, горла, кожи, дыхательных путей и легких.
Фосфаты и фосфонаты содержатся в большинстве стиральных порошков в качестве смягчителя воды, но способны вызвать аллергические реакции кожи и поражение дыхательных путей. В настоящее время многие производители отказываются от введения в средства бытовой химии фосфатных добавок, заменяя их более экологичными веществами — цеолитами и поликарбоксилатами.
Гипохлорид натрия — хлор очень опасен, он является причиной заболевания сердечно-сосудистой системы, способствует возникновению атеросклероза, анемии, гипертонии, аллергических реакций, отрицательно влияет на кожу и волосы, повышает риск заболевания раком [3].
Сравнение СМС по нескольким показателям
Чем опасны моющие средства
Как обмолвился когда-то Ломоносов: «Широко простирает руки свои химия в дела человеческие…»
И это сущая правда! Но в погоне за чистотой унитаза и ослепляющим блеском кухонной раковины главное – не задохнуться от терпкого и запаха химической чистоты.
Бытовая химия способна в одночасье сделать красивые и шелковистые руки домохозяйки схожими с руками дореволюционной прачки: по прошествии даже небольшого отрезка времени они обзаводятся водянками и язвочками, их покрывают крошечные кровоточащие трещины, а сама кожа становится шершавой и болезненной. Но если бы влияние химических веществ заставляло портиться только лишь кожу рук, это было бы полбеды. В конце концов, существует немало увлажняющих кремов и гелей. К сожалению, основная опасность исходит от способности моющих средств надолго оставаться на обработанных ими поверхностях, а также создавать весомые концентрации ядов в воздушной среде.
Скрытая угроза
Обратите внимание: очень часто воздух в комнате после уборки с использованием специальных порошков или жидких средств буквально «дышит» химическим «ароматом». Его не всегда удается победить даже после длительного проветривания. Причина очень проста: вместо уничтоженных микробов на полу или мебели надолго «поселяются» молекулы чистящих средств. Для их полного выведения иногда и семи вод не хватит.
Особенно опасны подобные невидимые враги для маленьких детей и домашних животных, которые зачастую проводят на полу большое количество времени.
Кухня и ванная являются зонами риска не в меньшей степени – редкая домохозяйка в наше время не пользуется средством для мытья посуды, всевозможными гелями или порошками для обеззараживания раковины. Даже самое, казалось бы, привычное средство – стиральный порошок, особенно если приходится стирать белье вручную, не лишен солидной доли вредных веществ и способен оказывать раздражающее воздействие не только на кожу, но и на органы дыхания. Список вредоносной домашней химии без труда можно продолжить – полироли для мебели, пятновыводители, средства для очистки сантехники. Все эти чудо-средства способны сэкономить немало времени и сил при уборке, но за подобную «невыносимую легкость бытия» расплачиваться приходиться своим здоровьем.
Надо знать врага в лицо!
Буквально все широко разрекламированные «волшебные» чистящие средства имеют те или иные химические соединения, использование которых сопряжено с определенным риском. Средства для мытья стекол содержат аммиак; приятный запах освежителей воздуха и ароматизированной туалетной бумаги обусловлен присутствием фталатов; хлор без труда можно отыскать в стиральных порошках, хлорных отбеливателях и даже простой воде из под крана!
Наиболее часто встречающиеся компоненты «волшебных зелий чистоты» следует выделить особо:
ПАВ. Поверхностно-активные вещества – это альфа и омега любого моющего средства. Именно они используются для эффективного выведения пятен и борьбе с жиром. Дело в том, что жировые загрязнения, составляющие подавляющее большинство загрязнений в быту, крайне плохо смываются обычной водой. Жир цепок, и чтобы удалить его с ткани, кожи или волос требуются вещества, способные в прямом смысле слова «приклеиваться» к жировым молекулам. Этой особенностью и обладают ПАВ: их молекулы, как кирпичики детского конструктора, способны одной стороной прикрепляться к молекулам жира, а другой – к молекулам воды. После того как сцепка произошла, удалить грязь становится уже делом техники, и вместе с водой она без труда покидает место своего недавнего «базирования». Именно поэтому стиральный порошок стирает, а мыло очищает нашу кожу.
Но у положительного эффекта есть и обратная сторона медали – наша кожа покрыта специальным липидным слоем. ПАВ-молекулам же совершенно без разницы что смывать: только лишнюю грязь или прихватить с собой еще и некоторое количество защитного кожного жира. Чем это грозит в итоге? Лишаясь защиты кожа нарушает естественный баланс PH, становиться сухой, раздраженной, на ней появляются трещинки. Обезжиренная и обезвоженная кожа быстрее стареет. Более того, ПАВ имеют способность проникать и глубоко внутрь кожи, накапливаться там и уже напрямую вмешиваться в обменные реакции организма. Кроме как в жировых отложениях, ПАВы накапливаются в мозге, печени, сердце, продолжая дальнейшее разрушение организма и нарушая белковый, углеводный и жировой обмен.
Хлор. Если ПАВ являются королями моющих средств, то хлор безраздельно царит среди средств дезинфекции. От его удушающего запаха не скроется ни один микроорганизм. Но не менее опасен он и для человека: даже в малых концентрациях хлор раздражающе действует на дыхательные пути, сушит кожу, разрушает структуру волос (они начинают больше выпадать, становятся ломкими, тусклыми, безжизненными), раздражает слизистую оболочку глаз. Может стать причиной болезней сердца, атеросклероза, анемии, повышенного давления. Наконец, хлор выступает и как канцерогенное средство. В больших концентрациях это уже настоящий яд: при попадании в легкие он вызывает мгновенный ожог легочной ткани и удушье. Как такое может произойти? В состав множества хлорных отбеливателей входит вещество – гипохлорит натрия. Оно довольно неустойчиво и легко распадается, выпуская хлор наружу.
Фенолы и крезолы. В бытовой химии используются для усиления очищающих свойств, также обладают противомикробным эффектом. Их отличает характерный сильный запах акварельной краски. Являясь органическими веществами, они без труда проникают в живой организм, поражая нервную систему, внутренние органы и вызывая токсические ожоги дыхательных путей.
Нефтяные дистилляты входят в состав полиролей для металлических поверхностей. «Знакомство» с ними способно приводить к временному расстройству зрения. Длительные «объятия» с этими веществами ведут к резкому нарушению функционирования нервной системы, почек, кожным заболеваниям и глубокому ухудшению зрения.
Нитробензол используется в полиролях для полов и мебели. В его власти вызывать из небытия целый букет недугов: начиная с обесцвечивания кожи, одышки и рвоты, вплоть до смерти от больших концентраций. Завершает негативный портрет данного вещества его способность провоцировать рак и развитие врожденных дефектов у детей.
И не друг, и не враг, а так.
На вышеперечисленных компонентах «скорбный список» отнюдь не заканчивается. Есть еще много веществ, вредное воздействие которых не столь очевидно или не слишком ярко выражено.
Триклозан. Да, вы не ослышались, широко разрекламированные мыло или средства для мытья посуды с кричащей надписью «антибактериальные» вовсе не так безопасны как это хотят представить производители. Триклозан крайне агрессивное антибактериальное средство, и частое его использование может привести к росту лекарственно-устойчивых бактерий. Что хорошего в том, если «до 90 процентов бактерий умрут», а оставшиеся счастливчики превратятся в крошечных монстров, победить которых будет крайне сложно? Вот уж воистину, Пиррова победа.
Аммиак. Он легко испаряется и не оставляет разводов, именно поэтому его так любят добавлять в полирующие средства или средства для мытья стекол. С одной стороны, в том, что свежевымотое окно или зеркало пахнет нашатырным спиртом, нет ничего крамольного; с другой, аммиак является мощным раздражителем, пожилым людям и астматикам следует быть особо осторожными с ним.
2-Бутоэкситанол. Двойную осторожность следует проявить, если вы увидели в составе моющего средства 2-Бутоэкситанол. При высоком уровне содержания он может способствовать отеку легких и тяжелым заболеваниям печени и почек, уборку с использованием подобного химиката следует производить только в хорошо проветриваемом помещении.
Фталаты. Они придают различные манящие запахи освежителям воздуха. Но беда в том, что эти вещества способны вызывать эндокринные расстройства. За последние годы в результате исследований в США были запрещены к производству около 6 известных фталатов. Поэтому несколько раз подумайте, когда освежаете воздух в комнате, используя аэрозоли, вместо того чтобы просто открыть окно.
Покупка и использование моющих средств
Как бы не устрашались глаза, читая об опасных химикатах в составе бытовой химии, руки настоящей хозяйки вряд ли испугаются и продолжат свою извечную борьбу за чистоту и порядок в доме. Да и в современной жизни без привычных порошков и аэрозолей зачастую бывает не обойтись. Как же не попасть впросак и минимизировать опасные воздействия невидимых и цепких молекул?
Перед покупкой желательно как следует изучить состав приглянувшегося моющего средства. Начнем с ПАВ – большинство экологов сходятся во мнении, что лучше всего приобретать стиральные порошки, жидкое мыло, средства для мытья посуды, в которых содержание поверхностно-активных веществ не превышает 5%. К тому же ПАВ ПАВам рознь: самые опасные из них – так называемые анионные ПАВ или А-ПАВ. Меньшую опасность представляют катионные ПАВ, самыми же безопасными считаются ПАВ неиногенные. Отдельно упомянем о шампунях. Наиболее опасными ПАВ в их составе являются: Аммоний лаурет сульфат (Ammonium Laureth Sulfate), Натрий лаурил сульфат (Sodium Lauryl Sulfate), Аммоний лаурил сульфат (Ammonium Lauryl Sulfate) и Натрий лаурет сульфат (Sodium Laureth Sulfate). Эти соединения нарушают структуру волос, делают их ломкими, тусклыми, вызывают раздражение кожи головы, зуд и даже провоцируют перхоть.
Чтобы распознать остальные неоднозначные или вредные компоненты, следует знать, как пишут их название производители. Хлор обозначается на этикетках «chlorine», гипохлорит натрия «sodium hypochlorite». Формальдегид имеет множество имен: methanal, oxymethylene, formaldehyd, methylene oxide, oxomethane, methylaldehyde. Phenol, cresol, nitrobenzene – обозначения фенола, крезола и нитробензола, соответственно.
Дополнительной защитой будет являться правильное использования моющих средств. Не ленитесь использовать резиновые перчатки! Менять их следует не реже 1 раза в неделю, а перчатки для мытья унитаза вообще должны быть одноразовыми и выбрасываться после каждого использования.
Для чистки сантехники желательно приобретать жидкие чистящие средства, так как мельчайшие частички порошка имеют свойства попадать в верхние дыхательные пути, вызывая их последующее раздражение.
И наверное, одно из главных и самых простых пожеланий – не злоупотребляйте использованием химии при уборке. Пусть волшебство ее безгранично, и ей дана власть повелевать над домашними стихиями, не забывайте, что иногда эта послушная «золушка» способна в один миг превратится в злую и мстительную ведьму.
Чем вредны синтетические моющие средства
В последние годы во всем мире обострились проблемы, связанные с состоянием окружающей среды. Используя природные богатства, человечество возвращает природе огромное количество отходов. Около крупных городов и промышленных предприятий скапливаются горы мусора. Человечество, получая необходимые продукты, товары, энергию, неизбежно производит сотни тысяч тонн вредных веществ и отходов, которые попадают в атмосферу, водоёмы, почву, в живые организмы, в том числе и в организм человека.
Экологическая проблема в России одна из важнейших проблем, и в частности проблема охраны окружающей среды от вредного воздействия бытовых химических средств. Каждый человек следит за своей гигиеной, пользуется моющими средствами, стирая свои вещи, моет посуду, поэтому эта тема касается каждого.
Современной хозяйке совсем не обязательно использовать, подобно Федоре, песок и кипяток для мытья посуды. Её выбору предоставляется огромное количество специально разработанных средств, которые, как утверждает реклама, способны отмыть посуду даже в холодной воде.
По своему составу средства для мытья посуды близки к шампуням, гелям для душа. То есть к средствам гигиены. А к ним предъявляют особые требования по безопасности. Однако, средства для мытья посуды числятся как средства бытовой химии. Это значит, что на них гигиенический сертификат, гарантирующий безопасность, не нужен. Требования что к средству для чистки унитазов, что для посуды – одни и те же. Производители могут подвергнуть свою продукцию испытанию на безопасность, но добровольно. Химики признают: этот сертификат гарантирует только то, что в момент использования вы не отравитесь, не испортите кожу рук. А вот какими физическими свойствами обладают синтетические моющие средства, попробуем ответить в данной работе?
Выбор темы исследования был обусловлен тем, что с каждым годом растет использование СМС и выброс их в природные водоемы.
Исходя из этого целью данной работы является: Изучить влияние синтетических моющих средств на растения и на живые организмы. Для достижения данной цели были поставлены следующие задачи:
• изучить информацию о синтетических моющих средствах;
• провести анкетирование об использовании синтетических моющих средствах на дачных участках;
• выявить влияние синтетических моющих средств на окружающую среду, частности живые организмы, на металлические предметы;
• проанализировать полученные результаты.
Гипотеза: Синтетические моющие средства отрицательно воздействуют на физиологическое процессы живых организмов.
Методика исследования:
• анализ литературы по теме;
Объект исследования: ростки газонной травы, водоросли, металлические гвозди, личинки комаров семейства Chironomidae (мотыль), белок куриного яйца.
С древнейших времён для поддержания чистоты человек использует моющие средства. Все они имели природную основу: яйца, зола, глина, настои разных трав (ромашка, крапива, чабрец, череда, кора дуба), песок (рис. 1). Но, с возникновением в ХIХ в. мыловаренной промышленности, природные моющие средства быстро утратили своё хозяйственное значение.
Рис. 1. Природные моющие средства
История развития моющих средств
Вначале люди мыли посуду обычной водой. Иногда использовали масла и абразивы, такие как влажный песок, и влажная глина.
По мнению некоторых ученых, первое мыло изготавливалось ещё во времена древних цивилизаций Шумера и Вавилона (примерно около 2500 года до н. э.). В те времена, когда товары и услуги еще не стали предметом хозяйственного торга, первые виды мыла изготавливались преимущественно самостоятельно для нужд каждого конкретного дома или семьи. Найденная в Месопотамии глиняная табличка описывала технологию изготовления первых сортов мыла. Папирусы, на которых описывалась схожая технология, ученые также нашли и на территории современного Египта. Данные находки хронологически относят к середине второго тысячелетия до н.э. Подобные свидетельства позволяют заключить, что еще во времена древнего Египта и Месопотамии жители регулярно пользовались мылом. Широкое применение подобные моющие средства имели также и в Римской Империи. По одной из теорий, латинское слово «sapo», что означает «мыло» образовано от названия одноименной римской горы, на которой в древности регулярно совершались жертвоприношения богам. Жир животных, что выделялся во время сжигания жертвы, скапливался в определенных местах, смешиваясь с золой от костра. Образовавшаяся масса во время дождя смывалась в глинистый грунт возле берегов римской реки Тибр. В этих местах многие граждане империи стирали белье. С течением определенного времени люди стали замечать, что благодаря данной смеси одежда и белье отстирываются намного легче.
В начале девятнадцатого века французский химик по имени Мишель Шеврёль впервые установил состав мыла. В результате анализа выяснилось, что мыло представляет собой натриевую соль высшей карбоновой (жирной) кислоты.
Первые моющие средства, подходящие под современное определение, были созданы в Германии в 1916 г. Разработка немецкого химика Фрица Понтера предназначалась для использования в промышленности. Эти моющие средства представляли собой алкилсульфонаты, полученные реакцией бутилового или пропилового спирта с нафталином и последующим сульфированием. В дальнейшем химический состав менялся. При этом при производстве учитывались доступность сырья, простота и минимальная стоимость производства, а не безопасность средств.
С 30-х годов XX века, после создания менее токсичных средств, чем применялись в производстве, началось активное применение химических моющих средств в быту. С тех пор потребление бытовой химии с каждым годом только увеличивается.
В настоящее время более половины товаров, относящихся к бытовой химии, являются различного рода средствами для стирки. К ним относятся: стиральный порошок, кондиционер для белья, гель для стирки, а также разнообразные вспомогательные средства. Вторую по величине категорию товаров (около 25 процентов современного рынка) составляют средства, предназначенные для мытья посуды – моющие средства и порошки для посудомоечных машин. После них следуют чистящие, отбеливающие и дезинфицирующие вещества.
Классификация моющих средств
Моющие средства разделяют по назначению, консистенции, видам моющего вещества, содержанию моющего вещества и другим признакам.
По назначению моющие средства делят на хозяйственные, туалетные, специальные (медицинские, технические и др.).
По консистенции различают моющие средства твердые (кусковые, гранулированные, порошковые), мазеобразные (пасты) и жидкие.
Наиболее широкое применение нашли порошковые средства. Удобны моющие средства в виде гранул и паст. Жидкие средства легко растворяются, хорошо дозируются. Они эффективны для стирки текстильных изделий и мытья посуды, автомашин, стекла и т. д.
Выпуск жидких средств будет увеличиваться. Их изготовление проще и дешевле (отпадает процесс сушки), они не пылят, подобно порошкам, легче дозируются.
В зависимости от вида моющего вещества моющие средства разделяют на мыла и синтетические моющие средства. Содержание моющего вещества в средстве колеблется от 5 до 85 %. Большинство моющих средств хозяйственного назначения содержат 10–75 % моющего вещества.
В производстве мыл используют твердые жиры животные (говяжий, бараний, свиной и др.), жидкие растительные жиры (масло подсолнечное, хлопковое и др.).
Синтетические моющие средства представляют собой составы на основе синтетических моющих веществ. Обычно они содержат 10–40 % синтетических моющих веществ и добавки, повышающие моющую способность средства, обеспечивающие их выпуск с учетом свойств отстирываемых материалов.
Синтетические моющие средства – высокоэффективные моющие препараты. По сравнению с жировым мылом производство синтетических моющих веществ основано на дешевом сырье – продуктах переработки парафина, нефти и газов. Выпуск широкого ассортимента синтетических моющих веществ позволяет получить средства с учетом свойств отстирываемых изделий и характера жесткости воды.
Синтетические моющие средства легко дозируются, хорошо растворяются в воде при комнатной температуре, не требуют предварительного умягчения воды и хорошо отмывают загрязнение в воде любой жесткости, в том числе и морской. Синтетические моющие средства проявляют моющее действие при сравнительно низкой температуре (20–30°С), хорошо отмывают ткань в нейтральной, кислой и щелочной среде.
Стирка синтетическими моющими средствами менее трудоемка, чем жировым мылом; значительна ниже и расход их при достижении моющего эффекта, одинакового с жировым мылом. Так, при употреблении жирового мыла наилучшая концентрация моющего раствора в мягкой воде 0,2–0,3 %, а синтетических моющих препаратов – 0,05–0,2 %.
Влияние синтетических моющих средств на организмы
Синтетические моющие средства (СМС), в отличие от мыла, пригодны для стирки в воде любой жёсткости. Поэтому их удобно использовать как для ручной стирки на даче, так и при машинной стирке белья в городе. Состав СМС бывает разным, но почти в каждом из них присутствуют поверхностно-активные вещества, предназначенные для улучшения смачивания, удаления загрязнителей и удерживания их в растворе. Кроме поверхностно-активных веществ, в состав СМС вводят также различные добавки – ароматизаторы, антистатики, отбеливатели и др. СПАВ (синтетические поверхностно-активные вещества) – это группа соединений, различных по своей структуре. Они способны адсорбироваться на поверхности раздела фаз. При растворении в воде СПАВ, делят на анионоактивные вещества, катионовые, амфолитные и неиногенные. Они могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека. СПАВ вызывают нарушение иммунитета, аллергию, могут поражать печень, почки, легкие, мозг, разрушая живые клетки.
Отрицательными свойствами СПАВ является их повышенная пенообразная способность. После того, как моющий раствор отработал, он попадает со сточными водами в городскую канализацию, затем в очистные сооружения, а иногда, безо всякой очистки, непосредственно в грунт или водоём. Попадая в канализацию, содержащие СМС сточные воды затрудняют работу очистных сооружений, вызывают обильное образование пены. Накапливаясь в активном иле, СМС угнетающе действуют на развитие микроорганизмов. СМС и его компоненты наносят вред рыбам и другим гидробионтам. Особенно большой вред наносится планктонным и бентосным организмам, составляющим основу пищевых цепей в водоёме. Растворяясь в воде, ПАВ существенно изменяют свойства воды, т.е. сильно понижают ее поверхностное натяжение (стремление воды уменьшать площадь своей поверхности), благодаря которой капля имеет сферическую форму. А ведь удивительные свойства водяной пленки использует целый ряд живых организмов. На ее поверхности обитают клопы, а водомерки и гладыши держаться под ней. Личинки комаров, некоторые водяные жуки и различные улитки используют поверхность пленки в качестве опоры. Самые известные обитатели поверхности водоемов, конечно, клопы–водомерки. Они живут только на водяной пленке, никогда не погружаясь, скользят по поверхности воды, касаясь ее только самыми кончиками лапок, покрытых жесткими щеточками несмачиваемых волосков, при намокании насекомое может утонуть. Водяная пленка для водомерок еще и источник информации. Основываясь на характере колебании водяной пленки, насекомое узнает, с какой стороны грозит опасность или где находится потенциальная жертва. По поверхности воды, подвешиваясь снизу к пленке поверхностного натяжения, могут странствовать моллюски – катушки и прудовики. При этом они не только держатся за поверхностную пленку, но могут ползать по ней ничуть не хуже, чем по поверхности любого твердого предмета.
Таким образом, уменьшение поверхностного натяжения воды приводит к гибели всех вышеперечисленных водных обитателей.
От синтетических моющих средств страдают животные, которые дышат жабрами. То есть, рыбы, раки и прочие мелкие зверьки. СМС прилипают к жабрам, вода начинает прилипать к СМС, в жабры льётся вода, и рыбы захлёбываются. И умирают. Или (если СМС не очень много), просто растут больными и хилыми. Другими словами: в обычном состоянии, хоть вода и попадает в жабры, но она не касается их, поскольку они покрыты отталкивающим воду веществом – специальным жиром. А поскольку моющие средства растворяют жир, то рыба не может пользоваться жабрами.
В последнее время в пробах природной воды все чаще обнаруживаются фосфаты. Виновник – человек. Мы используем стиральные порошки, которые содержат фосфаты, добавляемые для снижения жесткости воды при стирке. Около трехсот тысяч тонн фосфатов ежегодно поступают в водоемы и водотоки нашей страны. Все это негативно сказывается на состоянии окружающей среды, но и на здоровье населения, использующего в пищевых целях зараженную рыбу. Фосфаты запрещены во многих странах мира, они усиливают токсические свойства СПАВ, их проникновение через кожу и накопление в тканях одежды, приводят к обезжириванию кожных покровов и нарушению свойств крови.
Загрязнение вод моющими средствами осложняется еще и тем, что даже их биологическое разрушение не является решением проблемы, так как сами продукты такого разрушения в некоторых случаях являются токсичными. Микроорганизмы, процеживая через себя воду и, получая, таким образом, питательные вещества, вместе с ними получают и дозу загрязнителя. Загрязнение распространяется по пищевой цепи, концентрация такого вещества на единицу веса каждого последующего организма возрастает.
Сейчас любое моющее средство представляет собой химический раствор сложного состава. В его состав входят опасные для окружающей среды вещества, которые негативно сказываются на состояние окружающей среды и здоровье населения. Врачи неоднократно предупреждают нас, что использование синтетических моющих средств может вызывать аллергию и другие негативные реакции на здоровье человека. Следовательно, синтетические моющие средства также могут отрицательно влиять и на любые другие живые существа.
Исследование №1 – социологическое исследование (анкетирование)
Проведено анкетирование родителей школьников, имеющих частный дом или дачу. Вопросы анкеты представлены на рисунке 2. Исследование проводилось методом выборочного анкетирования. В рамках исследования было опрошено около 50 человек.
По результатам исследования, стало ясно, что на дачных участках для мытья посуды и стирки белья жители используют синтетические моющие средства, такие как Fairy, Tide, Persil, Losk, AOS, Sorti и т.д. Процентные соотношения использования мыла и стирального порошка, а так же видов средств для мытья посуды и стирки белья отражены на рисунке 3. Анкетирование показало, что часть опрошенных дачников выливают грязную воду на растения, не задумываясь о том, что синтетические моющие средства могут оказать вред растениям.
Используете ли Вы на даче синтетические моющие средства (стиральный порошок, средства для мытья посуды и т.д.)?
1. Какое средство для стирки белья Вы чаще всего используете на даче?
2. Каким стиральным порошком Вы чаще всего пользуетесь на даче?
3. Какое средство для мытья посуды чаще всего Вы используете на даче?
4. Куда чаще всего Вы выливаете воду после стирки или мытья посуды с синтетическими моющими средствами?
Рис. 2. Вопросы анкеты для социологического исследования
Рис. 3. Результаты социологического исследования
Для подтверждения гипотезы, что синтетические моющие средства отрицательно воздействуют на физиологическое процессы живых организмов, были проведены следующие эксперименты.
Были приготовлены пять экспериментальных водных растворов:
Первый раствор – чистая питьевая вода.
Второй раствор – вода с добавлением стирального порошка Time (на 10 литров – 100 гр. порошка по инструкции, концентрация – 1 %).
Третий раствор – вода с добавлением концентрированного биоразлагаемого стирального порошка без содержания фосфатов Faberlic (на 10 литров – 60 гр. порошка)
Четвертый раствор – вода с использованием средства для мытья посуды Fairy (на 1 литр – 1 капля);
Пятый раствор – вода с использованием натурального детского моющего средства Babyline (на 1 литр – 1 капля).
Исследование №2 – определение pН экспериментальных водных растворов с СМС
Научно доказано, что СМС, попадая в окружающую среду (водоемы), изменяют её кислотно-щелочной баланс. Водные организмы приспособлены к определенной величине рН. Когда значение рН изменяется могут исчезнуть значительное количество водных организмов, составляющих основу пищевой цепи.
Проведено исследование по определению pН приготовленных экспериментальных водных растворов с СМС с помощью индикатора.
Получены следующие результаты:
Первый раствор – чистая питьевая вода (нейтральная среда, лакмус фиолетовый)
Второй раствор – вода с добавлением стирального порошка Time (среда щелочная, лакмус – синий)
Третий раствор – вода с добавлением концентрированного биоразлагаемого стирального порошка без содержания фосфатов Faberlic (среда щелочная, лакмус – синий)
Четвертый раствор – вода с использованием средства для мытья посуды Fairy (среда ближе к нейтральной, лакмус – почти не изменил цвет);
Пятый раствор – вода с использование Натурального детского моющего средства Babyline (среда нейтральная, лакмус – не изменил цвет).
Исследование показало, что СМС, попадая в окружающую среду (водоемы), может изменить её кислотно-щелочной баланс (рН).
Исследование №3 – полив растений раствором с СМС
В горшочки посеяли семена газонной травы. Горшочки поливали приготовленными растворами. Другие условия были одинаковы: почва, количество посеянных семян (40 шт), глубина заделки семян, кратность и объем полива (каждый день по 2 столовых ложки), освещение.
В таблице приведены результаты эксперимента.
На четвертый день появились ростки в образцах 1, 3, 4, 5.