Репозиторій ЧДТУ
Репозиторій ЧДТУ зберігає і дозволяє легкий і відкритий доступ до всіх видів цифрового контенту, включаючи текст, зображення, анімовані зображення, MPEG і набори даних
Дізнатися більше
Будь ласка, використовуйте цей ідентифікатор, щоб цитувати або посилатися на цей матеріал:
https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2464| Назва: | Екологічна безпека використання фосфатвмісних миючих засобів |
| Автори: | Ящук, Людмила Борисівна Ракитенко, Марина Сергіївна |
| Ключові слова: | ФОСФАТИ;СИНТЕТИЧНІ МИЮЧІ ЗАСОБИ;СТІЧНІ ВОДИ;ПОРОШОК;НАВКОЛИШНЄ СЕРЕДОВИЩЕ;БІОТЕСТУВАННЯ |
| Дата публікації: | чер-2021 |
| Короткий огляд (реферат): | Випускна кваліфікаційна робота бакалавра: 53 с., 17 рисунків, 8 таблиць, 21 джерел, мультимедійна презентація. Мета роботи: визначення впливу на навколишнє середовище фосфатовмісних миючих засобів. Завдання роботи: Охарактеризувати вплив фосфатвомісних компонентів на якість водних екосистем; проаналізувати законодавчу базу України в сфері виробництва та використання мийних засобів; охарактеризувати методом біотестування токсичність водного середовища в яке потрапляють фосфатні та безфосфатні середовища; визначити думку громадян щодо розуміння екологічної проблеми використання фосфатвмісних пральних засобів в побуті; запропонувати заходи, що здійснюються з метою зменшення фосфатів впливу на навколишнє середовище і людей. Об’єкт дослідження: синтетичні миючі засоби. У роботі розглянуто екологічні проблеми, пов’язані в використанням фосфатовмісних миючих засобів; охарактеризовано вплив фосфатів на стан навколишнього середовища; охарактеризовано тест-об’єкти, які використовуються в дослідженні та запропоновані природоохоронні заходи щодо зменшення негативного впливу фосфатів на еководойми. |
| URI (Уніфікований ідентифікатор ресурсу): | https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/2464 |
| Розташовується у зібраннях: | 101 Екологія (Екологія, охорона навколишнього середовища та збалансоване природо-користування) |
Файли цього матеріалу:
| Файл | Опис | Розмір | Формат | |
|---|---|---|---|---|
| Ракитенко.pdf Restricted Access | 1.91 MB | Adobe PDF | Переглянути/Відкрити Запит копії |
Усі матеріали в архіві електронних ресурсів захищено авторським правом, усі права збережено.
Extracted text
МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
ЧЕРКАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ
Будівельний факультет
Кафедра екології
Пояснювальна записка
до випускної кваліфікаційної роботи
_________________бакалавра_________________
на тему ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ВИКОРИСТАННЯ ФОСФАТВМІСНИХ
МИЮЧИХ ЗАСОБІВ
Виконав: студент 4 курсу, групи _ЕК-73
спеціальності 101 «Екологія» ____
(шифр і назва спеціальності)
_Ракитенко М.С..___________________
(прізвище та ініціали)
Керівник _Ящук Л.Б._______________
(прізвище та ініціали)
Рецензент _Спрягайло О.В.____________
(прізвище та ініціали
Черкаси – 2021 рік
2
ЗМІСТ
Вступ 3
1 Аналітичний огляд літератури 5
1.1 Поняття про синтетичні миючі засоби 5
9
1.2 Екологічна безпека виробництва та використання миючих засобів
1.3 Небезпека фосфатовмісних компонентів у питній воді та продуктах 19
харчування
1.4 Міжнародний досвід у сфері використання фосфатовмісних миючих 22
засобів
2 Екологічна безпека використання фосфатовмісних миючих засобів 28
2.1 Хімічний склад мийних засобів популярних в Україні 28
2.2 Нормативи вмісту фосфатів у побутовій хімії 33
34
2.3 Аналіз продукції мийних засобів присутніх у сфері торгівлі щодо
вмісту фосфатовмісних компонентів
35
2.3.1 Сухі пральні порошки
2.3.2 Рідкі та капсульні мийні засоби 37
2.3.3 Токсикологічні характеристики мийних засобів 40
2.4 Аналіз громадської думки, щодо вибору засобів для прання 44
2.5 Стан законодавчої бази виробництва та поширення фосфатовмісних 46
миючих засобів
Висновки 50
Перелік посилань 52
Додатки 55
3
ВСТУП
Синтетичні миючі засоби є невід’ємним елементом у побуті будь-якої
людини. Проте збільшення їх частих використання призводить до виникнення
екологічних проблем пов’язаних із збільшенням кількості фосфатів у продукції.
Побутова хімія займає важливе місце в нашому житті. Миючі засоби дуже
різноманітні, споживачі обирають їх в більшості з своєї потреби та виходячи із
свого гаманця. Як показує практика люди часто купують мийний засіб не
дивлячись на їх склад.
Збільшення кількості населення урбанізації сучасний розвиток людства
призводить до екологічних проблем. Пральний порошок - саме той засіб, без
якого не може обійтися жодна людина. Маючи прагнення у законодавстві
виробники не завжди є об’єктивними і не висвітлюють нових даних. Насправді в
пральному порошку дуже часто присутні небезпечні компоненти, які до кінця
складно вимити в процесі прання, 90% пральних засобів, якими користуються
українці, виготовлено на основі фосфатів, хлору, аніонних ПАР ,сульфатів та ін.
В розвинутих країнах засоби побутової хімії, що містять ці небезпечні для
здоров'я людей речовини заборонені, більш ніж 50 розвинених країнах світу ще у
90-х роках були введені законодавчі обмеження або повна заборона на
використання фосфатних пральних порошків. Вони заборонені в багатьох країнах
світу. Нині в Німеччині, Італії, Австрії, Норвегії, Швейцарії і Нідерландах перуть
тільки порошками без фосфатів. У США такі заборони охоплюють більшу
третину усіх штатів
В Україні питання законодавства суттєво відстає від інших країн.
Починаючи з 2013 року в країни була затверджена Постанова від 12.06.2013р
№408 Про внесення змін до Постанови Кабінету Міністрів України від 20 серпня
2008 р. № 717,в якій зменшений вміст фосфатів до 0,5 г на 4-5 кг сухої білизни.
4
Проте нарешті Україна почала боротись із фосфатами майже через 8 років, і
менше ніж тиждень тому був прийнятий технічний регламент «Про миючі
засоби», він запровадить поетапне обмеження вмісту фосфатів та інших сполук
фосфору в мийних засобах. Це стосується мийних засобів для побутового та
промислового прання, миття й очищення. Чому це так важливо взагалі для людей,
тому що використовування за 2020 рік свідчать, що торік в українські водойми зі
стічними водами потрапило трохи більше ніж 6 тис. тонн фосфатів.
Зважаючи на вищесказане, питання соціальної відповідальності виробників
миючих засобі та екологічної свідомості споживачів є важливим інструментом у
вирішенні проблеми забруднення водойм небезпечними компонентами. На
певних етапах вирішення цієї проблеми необхідно детально аналізувати ринок
миючих засобів на предмет наявності в них небезпечних компонентів та
висвітлення цієї проблеми в інформаційному просторі.
5
1 АНАЛІТИЧНИЙ ОГЛЯД ЛІТЕРАТУРИ
1.1 Поняття про синтетичні миючі засоби
Миючі засоби – це миючі засоби, виготовлені із синтетичних хімічних
речовин, на відміну від мила, яке отримують із природних речовин, таких як
тюльпани та рослинні сапоніни. Миючі засоби входять до широкого асортименту
промислових та побутових миючих засобів, включаючи засоби для прання та
миття посуду. Випускаючись у потік стічних вод, що надходять з будинку, ці
миючі засоби можуть мати далекосяжний вплив на навколишнє середовище. [1].
Найперший миючий засіб, було отримано на Близькому Сході більше 5 000
років тому. Швидше за все, воно було відкрито по чистій випадковості, коли над
багаттям смажили м'ясо, і жир стік на золу, що володіє лужними властивостями.
Взявши в руки жменю цього найпростішого мила, стародавня людина виявила,
що воно легко розчиняється у воді і змивається разом з брудом. Спочатку воно
використовувалося головним чином для прання і обробки виразок та ран і тільки з
I століття н.е. людина стала митися з милом.
Перший синтетичний миючий був створений 28-річним Фрітцем Хенкелем,
який 26 вересня 1876 року разом зі своїми партнерами заснували компанію Henkel
& Cie в Німеччині. Першим продуктом цієї компані був пральний порошок на
основі силікату натрію. Вже зараз сучасні синетичні миючі засоби є
багатокомпонентні суміші, головний компонент яких - синтетичні миючі
речовини - у вигляді водних розчинів знімають з поверхні твердих тіл (тканин,
виробів) забруднення різної природи [2].
Також в якості миючих речовин використовують аніоноактивні,
катіоноактивні, амфотерні і неіоногенні поверхнево-активні речовини (ПАР), що
мають спорідненість до жирових поверхонь і до води. У водному розчині ПАР
6
змочує частинки забруднень, руйнує їх зв'язок з поверхнею тканини, розбиває до
найдрібніших частинок колоїдних розмірів, і вони переходять у водний розчин у
вигляді емульсії (рідкі крапельки) або суспензії (тверді частинки) [2].
Розглянемо основні дії миючих засобів. Заряджені частинки забруднень
стабільно зберігаються в мильному розчині, що утворюється піна і бульбашки
повітря дозволяють їм спливати на поверхню. Спеціальні речовини в складі
синтетичних миючих засобів оберігають тканини від повторного осідання бруду
В сучасних синтетичних миючих засобах використовують ПАР, які мають
ступінь біорозкладнання не менше 90%:
алкілсульфонати R-SO3Na - натрієві солі сульфокислот жирного ряду;
алкансульфонати (R - алкіл С11-С18) з високою миючої здатністю і високою
біорозкладністю (до 99%);
гідроксіолефінсульфонати (R - алкіл С10-С14) і ін.
Сульфати оксиетильованих жирних спиртів мають високу миючу дію і
100% біорозкладністю. Алкілсульфати і алкілсульфонати відносяться до класу
аніоноактивні ПАР. З катіонактівних ПАР практичне застосування мають
четвертинні амонієві сполуки з різними функціональними групами в
гідрофобному ланцюзі. Катіоноактивні ПАР використовують, як інгібітори корозії
(для захисту пральних машин), емульгатори, вони мають також і дезінфікуючу
дію. У поєднанні з неіоногенними ПАР вони знаходять застосування в миючих
засобах з бактерицидною дією. В цілому різноманіття синтетичні миючі засоби
мають свою класифікацію (рисунок. 1.1).
7
Рисунок 1.1 – Класифікація синтетичних миючих засобів
У синтетичні миючі засоби вводять нейтральні солі – натрій, сульфат і
фосфат. Сульфат натрію використовується для поліпшення сипучості порошку і
розчинності його в воді, збільшує миючу здатність, він входить в усі види засобів.
Також міститься до 30% фосфорних солей - тринатрійфосфат і поліфосфатів для
зниження лужності миючих розчинів до рН = 7. Це необхідно для дії таких
добавок як ферменти.
Дія фосфатів полягає в тому, що вони усувають наліт на тканинах,
утворений малорозчинними сполуками, знижують зольність тканин. Поліфосфати
підсилюють дію ПАР. Фосфати мають, недолік - забруднюють стічні води. З
метою захисту навколишнього середовища у всьому світі відмовляються від
використання фосфатних сполук як основних компонентів миючих засобів і
шукають їм заміну серед солей органічних кислот [3].
Також до складу цих синтетичних миючих засобів (СМЗ) для лляних і
бавовняних тканин вводять карбоксиметилцеллюлозу (натрієва сіль простого
ефіру целюлози і гліколевої кислоти). Вона запобігає повторне осадження
забруднень на поверхню бавовняних тканин. Для запобігання розробці бруду на
вовняних і шовкових тканинах в цих засобах додають полівінілпіролідон. Миюча
здатність сучасних засобів не визначається кількістю піни, що утворюється при
пранні, оскільки існує низькопінний ПАР, що володіють високою вистірною
здатністю. Велика кількість піни - це традиція ручного прання.
Для засобів ручного прання піноутворююча здатність забезпечується
введенням стабілізаторів піни (алкілоламіди). Рясна і стійка піна в миючих
розчинах ускладнює прання в автоматичних пральних машинах барабанного типу.
Для цієї мети випускають малопінні засоби з регульованим піноутворенням.
Для збереження білизни виробів білого кольору, до складу миючих засобів
вводять хімічні і фізичні (оптичні) відбілювачі. З хімічних відбілювачів, які
вживають для лляних і бавовняних тканин, зазвичай застосовують солі
перекисних кислот (персолі), наприклад, перборат натрію NaH2BО4 ЗН2О. При
8
температурі миючого розчину понад 60 ° С ця речовина гідролізується, виділяючи
атомарний кисень, який і є відбілюючим і дезинфікуючим агентом.
Хімічні відбілювачі - персолі - сильні окислювачі, вони руйнують тканини
при тривалому і багаторазовому впливі. Для захисту волокон від руйнування, в
миючі засоби додають силікат натрію. Останнім часом знайдені способи
активізації перекисних солей при більш низьких температурах. До складу засобів
для прання синтетичних волокон іноді додатково вводять антистатики, які
знімають заряди статичної електрики, як антистатиків зазвичай використовують
неіоногенні і катіоноактивні ПАР.
Неприємний запах порошкоподібних синтетичних миючих засобів
особливо, що містять ферменти, усувається введенням ароматів, наприклад,
парфумерні віддушки з використанням недорогих ефірних масел з запахом
свіжості, цитрусових або квіткових ароматів. В якості дезінфікуючих добавок
найчастіше застосовують речовини (або ПАР), що володіють фунгіцидною
(протигрибковим), бактерицидну або бактеріостатичну дію [3].
За призначенням миючі засоби поділяються на туалетні, господарські та
спеціальні. За консистенцією діляться на миючі засоби мазеподібні (пасти), тверді
(порошкові, гранульовані та кускові) і рідкі. Миючі засоби в порошкоподібної
формі найбільш популярні, також зручні засоби у вигляді паст і гранул.
Ефективними для прання і миття посуду, скла є рідкі миючі засоби, тому що вони
просто розчиняються і мають хороше дозування. Виготовлення цього виду
побутової хімії дешевше і простіше, ще одним плюсом є те, що вони не
припадають пилом.
Всі миючі речовини можна розділити на синтетичні миючі засоби (СМЗ) і
мила, від 5% до 85% містять вони в собі миючих речовин. Синтетичні засоби для
прання не повинні викликати роздратування на шкірі рук, повинні добре прати в
теплій воді і створювати рясну піну. Механічним шляхом з господарського мила
виготовляють мильні порошки, стружку і гранули, для цього розпорошують
суміш соди і мила в середовищі холодного повітря [3].
9
1.2 Екологічна безпека виробництва та використання миючих засобів
Усвідомлений вибір прального порошку може мати прямий вплив на стан
навколишнього середовища. Також вибір прального порошку має не аби який
вплив на якість та стан здоров’я водних еко систем (місцевих озер, струмків та
водопостачання). Наглядним прикладом механізму впливу на організм є (рисунок
1.2).
Рисунок 1.2 – Механізм впливу СМЗ на організм працюючих в умовах
виробництва ПАР та миючих засобів
Використання миючого засобу сприяло на поштовх негативного впливу на
стан навколишнього середовища з тих пір, як воно було вперше представлене на
початку 20 століття. Багато років виробники миючих засобів використовували
хімічні речовини, звані фосфатами, для виготовлення своєї продукції. Коли
фосфати, що використовуються в миючих засобах, надходять у місцеві запаси
води, вони забезпечують поживні речовини для морських рослин, що призводить
до вибуху популяції водоростей. Водорості витрачають кисень у воді, не
залишаючи нічого для риб та інших тварин для дихання. Ці водойми стають
безплідними середовищами проживання і непридатними для відпочинку людей.
10
До 1990-х років багато штатів заборонили фосфати в миючих засобах. У
1994 році миюча промисловість погодилася суворо обмежувати або повністю
вилучити фосфати зі своєї продукції. Випробування води, проведені в 1970-х
роках, показали, що рівень фосфатів у стічних водах підскочив майже в чотири
рази вище рівня 1940-х років. Після заборони фосфатів у 1990-х рр. Рівень
знизився більш ніж наполовину [4].
Хоча ви не знайдете фосфатів у більшості пральних порошків США, багато
з цих продуктів містять інші речовини, які, як відомо, забруднюють навколишнє
середовище. Ноніл-фенольні-етоксилати та інші хімічні речовини, що
використовуються для виготовлення миючих засобів, токсичні для морського
життя. За даними Агентства з охорони навколишнього середовища США, вони
також впливають на розвиток та розмноження людини.
Перборат натрію та інші засоби для відбілювання миючих засобів можуть
подразнювати ніс, очі, легені та шкіру та можуть впливати на репродуктивне
здоров’я. Деякі барвники, що використовуються в пральних порошках, токсичні
для риб та інших водних організмів; інші - відомі канцерогени, згідно з EPA.
Багато занепокоєнь щодо пральних порошків пов’язано з тим, як вони
впливають на водопостачання або морське життя після виходу з дому. Однак
миючі засоби для прання також можуть пошкодити якість повітря у вашому домі
та навколо нього.
ScienceDaily повідомляє про дослідження витяжних газів, що випускаються
з сушарки, в яких виявлено сліди багатьох органічних сполук, включаючи
канцерогени, такі як ацетальдегід та бензол. Ці сполуки, які використовуються
для запаху деяких популярних марок пральних порошків, знижують якість
повітря в приміщенні та сприяють забрудненню повітря та води в навколишньому
середовищі [4].
Альтернативами цього всього можна спостерігати на ринку, там ви знайдете
багато екологічно чистих миючих засобів, які претендують на захист
навколишнього середовища. Порівнюючи миючі засоби з потенційно шкідливими
11
інгредієнтами, уважно читайте склад на етикетці. Щоб швидко визначити більш
екологічно чисті засоби для прання білизни, знайдіть товари, що мають гербову
печатку EPA Designfor the Environment. Миючі засоби з цим позначенням не
містять неорганічних фосфатів і містять лише поверхнево-активні речовини, які
мінімізують забруднення навколишнього середовища, коли вони потрапляють у
розчин. Щоб захистити здоров’я вашої родини, WebMD рекомендує шукати
миючі засоби для прання, що не містять запахів або ароматизаторів, без
використання побічних продуктів нафти [4].
Миючі засоби, що містять фосфати, можуть створити цвітіння водоростей у
прісній воді. Вони, в свою чергу, витрачають кисень, доступний для водних
організмів, за словами Лентеха, корпорації водоочисних споруд, що входить до
складу Технічного університету в Делфті, Нідерланди. Ця проблема виникає
внаслідок того, що фосфор та азот з миючих засобів є поживними речовинами, які
стимулюють надмірне зростання водоростей та іншої водної рослинності,
повідомляє Інформаційна кімната Університету Індіани. Завантаження живильних
речовин фосфатами від миючих засобів для прання та посудомийних машин, а
також від заміських хімічних речовин для газонів може призвести до евтрофікації
процесу, при якому прісноводна водна екосистема повільно гине через постійне
виснаження кисню. Фосфатовмісні миючі засоби для прання заборонені в
більшості штатів, а близько півдюжини штатів заборонили миючі засоби для
посудомийних машин, що містять фосфати, станом на середину 2010 року.
У прісноводному середовищі миючі засоби, що містять поверхнево-активні
речовини, руйнують захисний шар слизу, що покриває рибу, захищаючи їх від
паразитів та бактерій, повідомляє Lentech. Знижений поверхневий натяг води
також сприяє поглинанню пестицидів, фенолів та інших забруднюючих речовин у
водних організмах. EPA також радить, що ПАР можуть порушити роботу
ендокринної системи людей і тварин. Лентех зазначає, що ПАР знижують рівень
відтворення водних організмів [4]. В результаті цього страждає водна екосистема,
наглядним прикладом є (рисунок 1.3).
12
Рисунок 1.3 – Наслідки впливу фосфатів на водні еко системи
Евтрофіка – це збагачення поживних речовин для росту рослин у воді, що
призводить до проблем для екосистеми. Ортофосфати зустрічаються природним
шляхом в навколишньому середовищі і у воді, але також штучно додаються в
добрива. У бассейнах ортофосфати найбільш поширені з усіх видів фосфатів.
ПАР – це хімічні речовини, що зменшують поверхневий натяг масла і води;
у миючих засобах поверхнево-активні речовини допомагають бруду випадати та
залишатися поза одягом чи іншими предметами, що підлягають очищенню
(рисунок 1.4).
Рисунок 1.4 – Вплив ПАР на основні частини навколишнього середовища
13
Поверхнево-активні речовини в миючих засобах токсичні для водних
організмів, зберігаються в навколишньому середовищі та розпадаються на
додаткові токсичні побічні продукти. Відштовхуючись від вище сказаних слів,
можна виділити 4 основних напрями на які негативно впливають ПАР [5].
Промислові відходи часто проходять через ті самі очисні споруди, що й
побутові відходи. Промислові відходи часто містять різні хімічні речовини, а
також можуть містити важкі метали, такі як свинець, ртуть, кадмій та миш'як. Не
всі ці хімічні речовини повністю видаляються на очисних спорудах, тому хімічні
речовини потрапляють у річки, озера та морську воду. Крім того, деякі відходи
можна викидати або скидати у водні екосистеми без будь-якої обробки. Вплив
забруднення стічних вод на морське життя впливає на організми по всьому
харчовому ланцюгу.
Важкі метали накопичуються в тканинах риби, оскільки риба споживає
планктон, водорості та менше здобичі, що містить метали. Цей процес
називається біомагніфікацією. Оскільки інші тварини, включаючи людей, їдять
цю рибу, важкі метали можуть досягати достатніх концентрацій, щоб отруїти
споживача. Ці важкі метали можуть накопичуватися у токсичній кількості і для
риби. Покращення викидів промислових стічних вод, таких як нафтопродукти,
радіоактивні відходи та стійкі органічні забруднювачі, було покращено, завдяки
чому жирові відходи зменшились на 90 відсотків з 1980-х по 2006 рік. Ці
забруднювачі спричинили негайний та довгостроковий вплив на екосистеми через
отруєння або задушливий планктон, рослини і тварини [5].
Фосфати – це солі фосфорних кислот, які входять до складу добрив і
використовуються для виробництва багатьох ліків. Фосфати зустрічаються скрізь:
вони містяться в промислових та побутових стічних водах та миючих засобах.
Крім того, фосфати офіційно дозволено використовувати як харчову добавку.
Фосфати - обов’язковий компонент організму всіх людей. Перш за все, фосфати -
це компонент АТФ, який є основним носієм енергії в організмі людини. Фосфат
кальцію (як і багато інших фосфатів) важливий для нашого організму. Це частина
14
зубів і всіх кісток. Для них це головний будівельний матеріал. Фосфати є
невід’ємною частиною багатьох лікарських препаратів, які вкрай необхідні для
лікування деяких захворювань [6].
Фосфати широко використовуються в харчовій промисловості. Вони є
волого зв’язуючими речовинами при переробці м’яса та риби, а також у
кондитерській та молочній промисловості. Фосфат натрію додають у багато
продуктів. Він розпушує тісто, робить однорідні сири, ковбаски та згущене
молоко. Наприклад, у виробництві м’яса та риби використовують харчові
фосфати з високою розчинністю у воді та сольових розчинах. Всі вони мають
лужну реакцію. Їх додавання призводить до збільшення рН, а отже, до збільшення
волого зв’язуючої здатності білків. Фосфат калію використовується в харчовій
промисловості як антиоксидант і бактерицидна речовина. Вплив фосфату калію
на бактерії обумовлений тим, що обмінні процеси в організмі бактерії
пригнічуються. Відповідно, фосфат калію використовується як консервант.
Не можна забувати, що максимально допустима кількість фосфатів, доданих
на 1 кг сирого м'яса у перерахунку на P2O5, не повинна перевищувати 5 грам.
Максимально дозволені кількості одних і тих же фосфатів у рибних продуктах
залежать від їх видів і, як правило, становлять від 1 до 5 грамів на кг у
перерахунку на P2O5. Однак недобросовісні виробники таємно порушують ці
правила [6].
Фосфати поділяються на два основних вида, що зображено на (рисунку 1.5).
ФОСТАТИ
ОРГАНІЧНІ НЕОРГАНІЧНІ
ОРТОФОСФАТИ КОНДЕНСОВАНІ
ФОСФАТИ
Рисунок 1.5 – Види фосфатів, які використовуються в пральних засобах
15
Органічні фосфати. Органічні фосфати, що застосовуються в звичайних
мастильних матеріалах в якості базового компонента або присадок, практично
завжди мають низьку радіаційної стійкістю.
Неорганічні фосфати. Неорганічні фосфати широко використовуються в
промисловості як присадки до мастильному маслу, антипірени, пластифікатори і
хімічні проміжні ланки. Вони застосовуються у виробництві каучуку, пластмас,
паперу, лаків, в металургії, а також входять до складу пестицидів і миючих
засобів [7].
Неорганічні фосфати також можна роздітили на дві категорії:
Ортофосфати. Ортофосфати ще називають реактивними фосфатами. Вони
найбільш поширені в ситуаціях водоочисної обробки, так як
безпосередньо сприяють евтрофікації водойми.
Конденсовані фосфати. Конденсовані фосфати – це види фосфатів, які
містять солі, метали або мінерали, такі як кальцій. У межах цієї категорії
знаходяться пірофосфат, метафосфат і поліфосфат. Фосфат кальцію є хорошим
прикладом конденсаційного фосфату. Ці види фосфатів природні, але також
можуть бути синтетично об'єднані для використання в різних галузях
промисловості.
На прикладі фосфату кальцію його зміцнюють наші кістки і зубна емаль. У
басейнах фосфат кальцію може затвердіти пісок і регенеративні дeфільтрувальні
носії, такі як бетон. Це може зайняти відмахнутися, щоб протріскувати його [7].
Поліфосфати – це дозволені законом добавки, які широко
використовуються для сприяння переробці або для поліпшення якості споживання
багатьох продуктів, особливо м'ясних та рибних. Фосфати також
використовуються для приготування розпушувача та напоїв із кола, а велика
кількість використовується у добривах та миючих засобах. Фосфати, як правило,
присутні у всьому живому і є невід’ємною частиною нашого раціону.
Більшість доданих у їжу поліфосфатів розширюються на одноразових
фосфатних одиницях у шлунку на виході з їжі; насправді, багато з них
16
перетворюються на окремі одиниці в їжі, ніж вони їздять, наприклад, при
охолодженні подібним способом або під час варіння. Отже, очевидно, що більша
частина фосфатів, доданих у їжу, еквівалентні з поживної точки зору фосфати,
природно присутні в їжі і, відповідно, не становлять невеликого ризику для
здоров’я. Однак основні компоненти можуть бути шкідливими при надмірному
вживанні, і міжнародні медичні організації рекомендують щоденне споживання
всіх фосфатів не повинно перевищувати певного рівня. Тож для більш детального
інформування розглянемо класифікацію поліфосфатів (рисунок 1.6).
ПОЛІФОСФАТИ
Е452 (I) Поліфосфат натрію Е452 (V) Поліфосфат амонію
Е452 (II) Поліфосфат калію Е452 ( IV) Поліфосфат кальцію
Е452 (III) Поліфосфат кальцію-натрію
Рисунок 1.6 – Класифікація поліфосфатів
Загальна характеристика Е452.
Найперші поліфосфати були ще виявлені у 1890 р німецьким біохіміком Л.
Ліберманом в клітинах звичайних дріжджів, в даний час речовина має синтетичне
походження, його отримують шляхом нагрівання гідрофосфата натрію до високих
температур з наступним охолодженням [8].
Поліфосфати мають пластинчасту або порошкоподібну склоподібну
структуру, не володіють смаком і запахом. Поліфосфати мають властивості
з'єднувати непоєднувані (не змішувані) компоненти, формувати і зберігати
незмінною консистенцію продуктів. Застосування E452.
17
На сьогоднішній день E452 містить багато рибних та м’ясних консервів,
плавлених сирів, згущеного молока та сухого молока, Поліфосфати
використовуються як підсилювач росту клітин дріжджів.
Поліфосфати використовуються як інгібітори корозії, пом’якшувачі води,
компоненти багатьох миючих засобів.
В (таблиці 1.1) наведені всі поліфосфатні добавки, які входять в заборону
харчових добавок та спричиняють виникненню злоякісного новоутворення.
Таблиця 1.1 – Список заборонених фосфатовмісних добавок в продуктах
Барвники Консерванти Антиокислювачі, Загущувачі,
Регулятор кислоти стабілізатори
E100, Е101, Е104, Е200,Е201,Е202, Е300,Е301,Е302, Е400,Е401,Е40
Е122,Е128,Е129, Е209,Е212,Е218, Е303,Е304,Е305, 2,Е403,Е404,Е4
Е133, Е140,Е141, Е219,Е220,Е227, Е306,Е307,Е308, 05,Е406,Е407а-
Е143,Е150а,Е150b,Е Е228,Е231,Е234, Е309,Е310,Е314 Е446,Е451,Е45
150с,Е150d,Е151 Е235,Е236,Е237, Е315,Е316,Е317, 2,Е459,Е460,Е4
Е155,Е160а,Е160с,Е Е238,Е241,Е242, Е318,Е319,Е323- 67,Е468,Е469,Е
160d,E160e, E160f, Е249,Е250,Е260, Е337,Е342-391, 470,Е471,Е472а
E161a,E161c, E161d, Е261,Е262,Е263, Е311*,Е312*,Е320 ,Е472с-Е496,
E161e,E161f,E161g, Е264,Е265,Е266, *,Е338*,Е339*, Е407*,Е450*,Е
E162, E163,E170, Е270,Е280,Е281, Е340*. 461*,Е462*,Е46
E171, E172, E174, Е282,Е290,Е296 3*,Е464*,
E175, E181, E182 Е210*,Е211*,Е213*, Е465*,Е466*.
E102*,E103*,E107*, Е214*,Е215*,Е221*,
E110*,E120*,E124*, Е222*,Е223*,Е224*,
E131*,E132*,E142*, Е225*,Е226*,Е230*,
E152*, E153*, Е239*,Е251*Е252*.
E160b*.
- відмічені заборонені добавки
На відміну від кругообігу інших елементів у природі, у фосфорі роль
газоподібних речовин дорівнює нулю (фосфін не стабільний і легко окислюється
18
киснем, що може спричинити пожежі, а також є причиною «блукаючих вогнів» на
болотах - утворюється метан шляхом розпаду залишків організмів в анаеробних
умовах, і він завжди містить домішки фосфіну) [8].
Ще однією особливістю фосфорного циклу є те, що природні сполуки цього
елемента важко розчиняються або практично не розчиняються.
Найпоширенішими та стабільними сполуками фосфору є ортофосфати кальцію
або магнію, які практично не розчиняються у воді, проте у водних розчинах
кислот ці речовини здатні переходити у розчинний дигідрофосфат, який може
засвоюватися рослинами. Таким чином неорганічні фосфати потрапляють у
рослини, де виробляють органічні фосфоровмісні речовини, які відіграють
величезну роль в обміні речовин (вуглеводи, жири), в енергетичному обміні.
Ці добрива частково засвоюються рослинами, а частково переходять у
погано засвоювані форми, що робить використання таких добрив неефективним і
змушує людину збільшувати виробничі витрати. Добре розчинні фосфорні
добрива, внесені в надлишку, можуть змиватися і, потрапляючи у водойми разом
з азотними добривами, викликати евтрофікацію, негативно впливаючи на
екологічну ситуацію у водоймах.
Запаси сполук фосфору, які можна використовувати як сировину для
фосфорних добрив, обмежені і належать до відновлюваних корисних копалин. Їх
можна замінити відходами худоби (кісткове борошно за своїм складом подібне до
фосфоритів). В якості сировини для фосфорних добрив можна використовувати
шлак Томаса, який містить велику кількість фосфатів. Слід зазначити, що у
великих населених пунктах відбувається майже повне накопичення сполук
фосфору у вигляді сполук, що містять фосфор, які практично не повертаються до
природного кругообігу (побутові відходи та шлаки тощо).
Цикл фосфору надзвичайно повільний. Фосфор, що міститься в гірських
породах і мінералах (літосфері) при ерозії, ерозується і потрапляє в грунт. Там він
поєднується з різними речовинами, такими як дрібні органічні частинки, іони
19
заліза, і стає придатним для засвоєння рослинами. Фосфор також
використовується як добриво для рослин [8].
1.3 Небезпека фосфатовмісних компонентів у питній воді та продуктах
харчування
Сумарний вміст фосфору, присутнього у воді відкритих природних водойм
у вигляді розчинених мінералів, а також у складі органічних сполук, називають
загальним. Першочерговим фактором, що визначає концентрацію даного
елемента, подібно азоту, є іонний обмін, який відбувається між його мінерально-
органічними формами і організмами, що населяють конкретний водний об'єкт.
Фосфор є одним з найважливіших поживних речовин, оскільки входить до
складу нуклеїнових кислот і речовин, що забезпечують енергетичний обмін та їх
взаємозв’язок (АТФ, АДФ). Дефіцит фосфору різко знижує продуктивність
організмів (за характером цього ефекту сполуки фосфору поступаються лише
воді) [9].
Популярно вважати, що фосфати надходять у воду з миючих засобів. Але
насправді джерел їх надходження в навколишнє середовище значно більше. Вони
є мікроелементом, який бере участь в життєдіяльності мікроорганізмів. Проблема
починається тоді, коли природні можливості водойми не можуть впоратися з
обсягом продуктів, які зливаються в воду забруднень. Сьогодні фосфати в
морській і прісній воді створюють велику екологічну проблему.
Дані про процентне співвідношення різних забруднювачів на території ЄС,
які можна знайти в різних джерелах, сильно відрізняються. На цій діаграмі
виводиться інформація в контексті 2000 року.
Фосфатовмісними синтетичні миючі засоби в основному містять
триполіфосфат натрію в якості фосфоровмісних добавки до поверхнево-активних
речовин. Його вміст у синтетичних миючих засобах, що надходять на ринок
України, досягає 15-40%. Триполіфосфат натрію пом'якшує воду, запобігає
20
осіданню забруднень на білизну і запобігає утворенню накипу на металевих
частинах пральних машин.
Сам тропосфатат натрію належить до речовин, які не є небезпечними при
нанесенні на шкіру людини і потрапляють в організм через дихальні шляхи.
Відповідно до стандартів медичної безпеки для здоров’я людей, триполіфосфат
натрію відповідає вимогам чинного санітарного законодавства. Однак, як і
фосфати, вони несуть екологічний ризик, пов'язаний з проблемою евтрофікації
(надмірне зростання водних організмів в результаті надмірного споживання
фосфору у водних об'єктах, що містять стічні води). З урахуванням того, що
синтетичні фосфатвмісними миючі засоби становлять небезпеку для життя
людини, склад фосфатів і ПАР в Україні не в складі синтетичних миючих засобів,
а в навколишньому середовищі - повітря робочої зони, повітря, вода для питні та
культурні цілі.
Зокрема, максимальна концентрація (ГДК) триполіфосфату натрію у повітрі
робочих приміщень підприємств для виробництва та професійного використання
синтетичних миючих засобів, що містять фосфат, становить 10 мг / м3. Тим часом
рівень безпечного впливу триполіфосфату натрію в атмосферному повітрі
населених районів становить 0,5 мг / м3 [9].
Вплив фосфатів на організм людини та навколишнє середовище
досліджували вчені у другій половині минулого століття. Сам фосфор – життєво
важливий елемент, який входить до складу всіх тканин організму, включаючи
мозок і м’язи. Фосфор необхідний для нормальної роботи серця, мозку, нервової
системи. Потреба людини у фосфорі становить близько 0,9 г на добу (рисунок1.7).
Обмін фосфору в організмі людини тісно пов’язаний з обміном кальцію.
Природне співвідношення кальцію до фосфору становить 1: 1,5, при цьому
співвідношення цих елементів утворює необхідну сполуку для людини. Якщо цей
м’яз порушується через фосфор, він накопичується в організмі, що негативно
впливає на нервову систему, нирки, кістково-м’язову систему.
21
Рисунок 1.7 – Роль фосфору в житті людини
Виявлено негативний вплив миючих та чистячих засобів, що містять
фосфати, на людину. При використанні таких засобів порушується кислотно-
лужний баланс захисного шару клітин, що може призвести до дерматологічних
захворювань.
Проникаючи через пори шкіри, фосфати потрапляють у кров, змінюючи
відсоток гемоглобіну і щільність сироватки крові, через це функції нирок і
печінки порушуються, що призводить до важкого отруєння та загострення
хронічних захворювань. Сполуки фосфору взаємодіють з ліпідно-білковими
22
мембранами клітин, проникаючи в клітини, викликаючи глибокі зміни в
біохімічних та біофізичних процесах.
Сьогодні фосфати використовуються у виробництві практично будь-якого
продукту. Судіть самі:
у виробництві хліба - використовується як загусник і стабілізатор;
у виробництві цукру - використовується для освітлення;
у вершковому маслі та маргарині - збільшують термін придатності
продуктів;
в оброблених сирках - забезпечують м’яку консистенцію;
при заморожуванні овочів - зберігає яскравий колір овочів після
розморожування;
при консервуванні овочів і фруктів - зберігають щільність і зовнішній
вигляд продукту;
у газованих та слабоалкогольних напоях - використовується як
підкислювач;
у згущеному молоці - запобігають кристалізації;
у ковбасах: забезпечують рівномірність структури, уникають втрати вологи
та висихання;
у м’ясних та рибних продуктах: зберігати необхідну вологу, консистенцію
та об’єм (м’ясо з фосфатами після розморожування дає на 200 г більше ваги
на кілограм завдяки затримці вологи) [10].
1.4 Міжнародний досвід у сфері використання фосфатовмісних миючих
засобів
У більш ніж 50 розвинених країнах світу за 80-90 років були введені до
законодавчих обмежень або повною забороною на використання фосфатів у
миючих засобах.
23
У Німеччині, Італії, Австрії, Норвегії, Швейцарії та Нідерландах
використовуються лише безфосфатні порошки.
У Бельгії понад 80% порошків без фосфатів, a Данія - 84%, Фінляндія та Швеція -
90%, Франція - 50%, Великобританія - 50%, Іспанія - 65%, Греція - 66% та
Португалія - 35%. В Японії вже до 1986 року в складі прального порошку не
містилося взагалі фосфатів. Закони про заборону фосфатів в пральних-миючих
засобах прийнялись і увійшли в дію в Республіці Корея, Тайвань, Гонконг,
Таїланд та Південна Африка. У США – така заборона на фосфати охоплює майже
всі штати [11].
Таблиця 1.2 – Частка безфофатних миючих засобів доступних на ринку
країнах Європи (станом на 2020 рік)
Країна Частка, %
Данія 84%
Фінляндія 90%
Швеція 90%
Франція 50%
Великобританія 50%
Іспанія 65%
Греція 65%
Португалія 35%
Деякі європейські країни мають надзвичайно низьку частку такі як
Португалія, але Фінляндія і Швеція майже 90% своєї продукції задовольняють без
фосфатними миючими засобами, що ці країни мають високий рівень законодавчої
бази у відношенні до заборони фосфатів. Кожна країна пройшла свій нелегкий
шлях у встановлені обмежень фосфатомиючих засобів [11].
24
Австралія прийняла понад два законодавчих акта ще в 1985 році –
обмежили вміст фосфору до < 6% в пральних порошках.
У Бельгії в 1988 році був підписаний договір між виробником мила та
миючого засоба та Урядом про виробництво бефосфатного миючого засобу. У
2001 році був затверджений закон за заборону сухих порошків, що містять <0,5%
фосфату. З 1991 році у Бельгії не використовують фосфатні миючі засоби.
В Данії з 1992 року використовувалось 50% безфосфатних мийних засобів, а
в 2002 році вже використовувалось понад 90%.
Німеччина почала водити поетапне скорочення і також повну заборону
застосування мийних засобів з фосфатами:
з 1 січня 1984 року – почали скорочувати вміст фосфатів у пральних
порошках понад 50%;
з 1986 році – був поданий закон про заборону мийних засобі з фосфатами.
Також були введені штрафи за досить велику кількість фосфору в стічні
води. Розхід на створення мийних засобі без фосфатів склало понад 250 млн. $, а
на спорядження - 210 млн. $.
Ірландія з добровільної узгоди з 2002 року виробляються безфосфатні
миючі засоби.
В Франції у 1991 році секретар охорони навколишнього середовища
обмежив вміст в пральних порошках фосфору до >6,2%, але на ринок кожен
виробник мав обов’язково видавати без фосфатний порошок.
Швейцарія у 1990 році було обмежено вміст фосфору в мийних засобах: у
пральних порошках < 0.75 р г/кг; Країна добилась того, щоб в них було в даний
час понад 90% мийних засобів – без фосфатних.
Нідерланди з 1987 року відбувалося скорочення застосування мийних
засобів і вже з 1990 року в країні почали використовувати тільки безфосфатні
миючі засоби.
25
Греція та Іспанія ще з 1989 – 1991 роках застосували добровільне зниження
виробництва миючих засобів без фосфатів. На даний час в Греції
використовується 65% без фосфатний миючих засобів, в Іспанії – 63%. У країнах
використовують штрафи за порушення норм вмісту фосфату у стічній воді.
У Португалії з 1993 році відбулося скорочення використання миючих
засобів з фосфатами, особливо в набережному районі [11].
Австралія – на добровільних засадах зроблено скорочення застосування
фосфатних миючих засобів. З 19986 року використовують штрафи понад на 90%.
У США в 1968 році почалося обмеження проти фосфатних мийних засобів і
на даний час в більшості країнах ввели заборони на застосування без сфосфатних
засобів. Щодо фосфатів то це контролює Президент та Міністри екології
,національна безпека,ядерне регулювання та інші установи.
В Японії дозволили з 1986 року повністю відмовитись від використання
миючих засобів з фосфатами.
В Китаї заборонили застосування фосфатних миючих засобів на 40%
території . Країна проводить жорстку політику щодо негативного впливу на різні
водойми. Економічне зростання не завжди призводить до негайного поліпшення
здоров'я, а хвороби, що передаються через воду, як і раніше занадто поширені.
Більш того, традиційні очисні споруди мають високі експлуатаційні витрати і
споживають багато енергії [11].
Екологічні аспекти видалення фосфатів із стічних вод.
Незважаючи на значне зростання в країнах третього світу, таких як Індія,
проблеми з водними патогенними і раніше викликають близько 80% захворювань.
Велика частина цих зусиль спрямована на розробку очисних споруд. Протягом
довгого часу через погане доступу до енергії, необхідної для систем очищення
стічних вод, тільки 20% індійських громад мали доступ до очищення стічних вод
в минулому [12]. Як саме потрапляють фосфати у водну еко-систему і який
відсоток різних сфер займають певну частку в цьому (рисунок 1.8).
26
Рисунок 1.8 – Відсоткова частка потрапляння фосфатів з різних сфер
У більшості звичайних операцій з очищення стічних вод органічні речовини
і сполуки азоту розкладаються аеробними мікроорганізмами (бактеріями), яким
для їх біохімічної активності потрібна велика кількість кисню. Для подачі цього
кисню звичайно потрібні механічні пристрої, такі як поверхневі аератори,
повітряні компресори та повітроводи для подачі повітря в реактори. Ці пристрої
споживають багато електроенергії. Приблизно 60% енергії, споживаної при
очищенні води, доводиться на вдування кисню в стічні води. Пов'язані з цим
витрати на електроенергію покладають величезне (іноді нездоланне) фінансове
навантаження на громаду, що робить очищення стічних вод неможливим для
багатьох громад Індії та Африки [12].
Кілька років тому інженери Aquanos почали шукати кращі та стійкіші
методи та техніки, які допомогли б вдосконаленому очищенню повітря в країнах,
де альтернативні джерела енергії були недоступні. Вони вказують на те, що
повітря найбільше сприяє світовому споживанню енергії, включаючи очищення,
підготовку та очищення повітря та відпрацьоване повітря. Це також головна
причина захворювань у цих країнах, і вони знають, що цю проблему можна
вирішити.
Визнаючи, що усунення необхідності продувати повітря у стічні води
суттєво зменшить потреби в енергії, вони розглянули кілька альтернатив,
зрештою висвітливши план використання водоростей - водної рослини, яка
27
споживає CO2 з води та виробляє кисень. Бактерії постачають вуглекислий газ
водоростями, водорості забезпечують киснем бактерії, і обидва видаляють
домішки зі стічних вод. Змішування кисневих водоростей з кисневими бактеріями
в одному середовищі - це створення неоптимальних умов для будь-якого типу
організму. Наприклад, наявність великої кількості мікроорганізмів породжує
високу каламутність, яка забарвлює воду в коричневий колір, тим самим
засліплюючи сонячне світло, з якого повинні виростати водорості. Через цю
проблему багато систем, які почали використовувати водорості для виробництва
кисню, перейшли на примусову вентиляцію - з великим споживанням енергії [12].
Економічне зростання не завжди приносить з собою негайні санітарні
поліпшення, а водні хвороби все ще занадто поширені. Не тільки це, але
традиційні очисні споруди мають високі експлуатаційні витрати і є великими
користувачами енергії. Незважаючи на значне зростання колишніми країнами
третього світу, такими як Індія, проблеми, пов'язані з водними патогенами, все ще
викликають близько 80% захворювань. Величезною частиною цих зусиль є
розвиток очисних споруд. Довгий час через поганий доступ до енергії, необхідної
для роботи систем очищення стічних вод, лише 20% громад в Індії мали доступ до
очищення стічних вод у минулому.
У більшості звичайних інтенсивних операцій з очищення стічних вод
органічний матеріал і азотисті сполуки деградують аеробними мікроорганізмами
(бактеріями), які вимагають великої кількості кисню для їх біохімічної діяльності.
Подача цього кисню зазвичай вимагає механічних пристроїв, таких як поверхневі
аератори і повітряні компресори і повітроковідувачі для введення повітря в
реактори. Ці пристрої використовують величезну кількість електроенергії.
Близько 60% енергії, споживаної шляхом обробки води, надходить від продувки
кисню в стічні води [12].
28
2 ЕКОЛОГІЧНА БЕЗПЕКА ВИКОРИСТАННЯ ФОСФАТОВМІСНИХ
МИЮЧИХ ЗАСОБІВ
2.1 Хімічний склад мийних засобів популярних в Україні
Сьогодні миючі засоби - це неймовірно складні органічні сполуки, які
стикаються з багатьма проблемами. Дуже важливо усунути забруднення з різних
поверхонь, не завдаючи шкоди здоров’ю та природі людини. Мало хто знає, що не
тільки склад побутової хімії, але і процес її виробництва впливають на
навколишнє середовище. У всіх відношеннях найбільш щадні рідкі миючі засоби.
Вони легші для людей з алергічними реакціями на порошки.
Рідкі миючі засоби, як правило, містять дорожчі компоненти через
специфіку виробництва. Завдяки цьому рідкі продукти мають масу переваг перед
порошком:
вони включають менш агресивні та абразивні речовини;
делікатно впливають на тканини і шкіру рук;
ідеально наноситься на будь-яку поверхню;
швидко вбираються в тканину і починають працювати;
зручні при зберіганні, не вбирають вологу і придатні для використання
довше;
їх легше точно дозувати, а отже, вони більш економічні у використанні.
Склад побутових миючих засобів часто лякає нас своїми незрозумілими
назвами компонентів. Ніхто не хоче ризикувати заради чистоти. Ось чому
хімічний склад побутової хімії відіграє вирішальну роль при виборі інструменту.
Німецька компанія Orochemie звертає увагу на екологічність продукту, постійно
вдосконалюючи склад.
Миючі засоби марки Oro є гіпоалергенними і не містять альдегідів. Старі
компоненти замінюються новими. Бензосульфати біологічно розкладаються на
29
80%, а алкілсульфати здатні повністю розкладатися. Це дозволяє поєднувати
високу ефективність із дбайливим ставленням до навколишнього середовища.
Луг – є основними компонентами у більшості пральних порошків, вони є
розчинними солями і основою, яка реагує з кислотою, щоб нейтралізувати її.
Вони ефективні при видаленні бруду і плям з тканини без надмірного натирання.
Розчинні солі лугу, такі як калій або натрій, є хорошими жиророзчинниками.
Вони утворюють емульсію маслянистих або твердих частинок, які утримуються в
суспензії в промитій воді, яку потрібно змити [13].
Перші виробники мила та миючих засобів використовували рослинний
попіл для виробництва лугів. Сьогодні вони хімічно виробляються шляхом
проточної електроенергії через солону воду для отримання гідроксидунатрію
(NaOH) або їдкої соди і гідроксиду калію (KOH) або їдкогокалію. Це найбільш
часто використовувані алкалії в милах і миючих засобах.
Лужні речовини характеризуються за своєю міцністю з найсильнішими
властивостями, викликаючи опіки і внутрішні травми при ковтанні. Сильні алкалії
також можуть пошкодити тканини і залишити одяг грубим на дотик. Можна
виділити декілька видів лугів в миючих засобах це:
М'який луг – харчова сода (гідрокарбонатнатрію)
Помірні луги включають побутовий аміак, і фосфат трисодію.
Сильні луги включають в себе миючу соду (карбонат натрію)
Також склад побутових миючих засобів не можливий без поверхнево-
активних речовин, тому що, вони є однією з основних складових пральних та
миючих засобів. Вони розбивають плями і підвішують бруд у воді, щоб запобігти
перекиненню бруду на поверхню. Поверхнево-активні речовини розсіюються
брудом, який зазвичай не розчиняється у воді. Вони працюють як заправка салату
з олії та оцту. Вони не перемішуються, якщо їх не сильно струшувати в пляшці, то
вони майже відразу після цього можуть відокремлюватися. Те ж саме і
відбувається з пранням одягу. Поверхнево-активні речовини «струшують» грунт,
30
який зазвичай не розчиняється у воді, роблячи його дисперсним і здатним
видалятися за допомогою миючої води [13].
У аніонових поверхнево-активних речовин голова молекули негативно
заряджається. Цей конкретний тип поверхнево-активного речовини дуже добре
видаляє жирний бруд і плями, якщо вони не використовуються у воді, повній
мінералів, таких як кальцій і магній. Мінерали у неможливити належну роботу
аніонного поверхнево-активного речовини. У списку інгредієнтів ви побачите
аніонові поверхнево-активні речовини, перераховані як алкілсульфати, алкіл
етоксилат сульфати та мило.
Якщо у вас жорстка вода, ви отримаєте кращі результати очищення з не
іонним поверхнево-активною речовиною. Ці поверхнево-активні молекули не
мають електричного заряду. Ви знайдете ці поверхнево-активні речовини,
перераховані як ефіри жирних спиртів на етикетці. Ви можете знайти їх у
поєднанні з аніонними поверхнево-активними речовинами, щоб доповнити та
підвищити дію очищення (рисунок 2.1).
Види поверхнево-активних речовин
Алкілові етоксилат сульфати (аніонні)
Алкілсульфати (аніонні) Ефіри жирного алкоголю (неіонні)
Рисунок 2.1 – Види ПАР
Функціональні матеріали в пральному порошку:
модифікатори рН для балансу кислот і основ у воді
оптичні освітлювачі (альтернатива відбілювачу) для поліпшення
зовнішнього вигляду білості, поглинаючи ультрафіолетове світло і видаючи
синій відтінок
31
кондиціонери для управління жорсткою водою та гальмування передачі
барвників
контроль з милом або силіконом для запобігання надмірного піно утворення
консерванти для запобігання росту мікробів [13].
Каталичні ферменти
Ферменти можуть бути природними або оброблен іхімічно. Різні ферменти
націлені на конкретні ґрунти, і каталична дія розбиває ґрунт на більш дрібні
молекули, які потрібно змити.
протеази - деградує ґрунти на основі білка
амілаза - деградує крохмалі або вуглеводні ґрунти
cellulase - розщеплює бавовняні волокна для вивільнення ґрунтів
ліпаза - деградує жирові ґрунти
маннаназа - погіршує плями на основі їжі
пектиназа - деградує плями на основі фруктів
Ферменти природним чином відбуваються; вони допомагають хлібу
швидше зростати і збільшувати врожайність вина. Введення ферментів в пральні
порошки кардинально змінило те, як ми робимо пральню. Ферменти дозволяють
використовувати більш низькі температури води і менше миючого засобу, щоб
отримати одяг чистим. Протягом багатьох років єдиним способом досягнення
чистої білизни було використання окропу і суворого мила.
Сьогодні вчені створили промислову біотехнологію або "білу
біотехнологію", яка використовує ферментні клітини або компоненти клітин для
генерації промислово корисних ферментів для пральних порошків. Промислова
біотехнологія має потенціал для порятунку планети до 2,5 мільярдів тонн викидів
СО2 на рік і підтримки побудови стійкого майбутнього, згідно зі звітом
Всесвітнього фонду дикої природи [13].
32
Таблиця 2.1 – Основні інгредієнти складу миючих засобів
Інгрідієнт Примітки до основних функцій Типові приклади
Абразиви Кварцовий пісок
Забезпечує зглажуваня та очищення
Кислоти Нейтралізувати або скорегувати Оцтова кислота,
лужність інших інгредієнтів. Де які лимонна кислота,
спеціалізовані миючі засоби соляна кислота,
потребують додаткової кислотності сірчана кислота
для видалення накопичених мінералів
Луги Нейтралізувати або регулювати Гідроксид амонію
кислотність інших інгредієнтів. Етанол аміни
Зробити поверхнево-активні Карбонат натрію
речовини будівельників більш Гідроксид натрію
ефективними, підвищення лужності
алкалінність корисна при видаленні
кислих, жирних грунтів. Тому миючі
засоби більш ефективні, коли вони
лужні.
Протимікробні Убиває або пригнічує ріст мікроорган Соснова олія
засоби ізмів, які викликають захворювання Четвертинне
та/або запах. амонійне з'єднання
Гіпохлорит натрію
Антиредепозиція Запобігання переселення ґрунту після Карбоксиметил
видалення під час промивання целюлоза
Полікарбонати
Барвник Надання спеціальної ідентичності Пігменти або
продукту, забезпечити дію барвники
розмивання
Тканинні Придає м’якість та контролює Четвертинні
пом’якшувальні статистичну електрику в тканинах сполуки амонію
засоби
Аромати Масковий базовий запах інгредієнтів, Аромат сумішей
Покривні запахи грунту,надає
особливу ідентичність продукту.
33
2.2 Нормативи вмісту фосфатів у побутовій хімії
Законодавство про фосфор у європейських країнах та регіонах є частиною
кількох директив, законодавчих актів, плани дій тощо. Європейські директиви є
обов’язковими для кожної держави-члена, усі ці цілі повинні бути виконані.
Однак національним органам влади потрібно адаптувати свої закони та
законодавство для досягнення цих цілей вільно вирішувати, яким шляхом вони
хочуть досягти своїх цілей
Нормативні акти мають безпосередню юридичну силу в кожній державі-
члені (Schoumansetal., 2011). Національне або регіональне законодавство про
фосфор, є частиною національного чи регіонального законодавства імплементація
директив ЄС щодо зменшення забруднення навколишнього середовища.
Директиви про фосфор обговорюються в наступних розділах. Держави-члени
можуть також взяти дії відповідно до Загальної аграрної політики ЄС. Також
умовності може сприяти національному чи регіональному законодавству. Одна з
цілей Конвенції OSPAR (Конвенція про охорону морського середовища північно-
східної Атлантики) повинна бути зменшена споживання азоту та фосфору на 50%
порівняно з рівнями інтродукції в 1985 р. (Anon., 2008).
Європарламент та держави-члени Європейського Союзу (ЄС) досягли згоди
щодо внесення змін до законодавства про миючі та чистячі засоби, так званого
Європейського регламенту миючих засобів. Він передбачає, що фосфат у
майбутньому більше не може використовуватися як інгредієнт миючих засобів та
миючих засобів для посудомийних машин для приватних домогосподарств на
території всього ЄС [14].
У Німеччині виробники побутових пральних порошків відмовляються від
фосфатів на добровільних засадах з 1985 року. Тому компанії-члени IKW
передбачали законодавство на свою відповідальність більше 25 років тому. По
всьому ЄС з 2013 року в побутових мийних засобах для прання буде дозволено
лише дуже низьку кількість фосфору (0,5 грам на стандартне завантаження), що
34
означає кінець для фосфату як інгредієнта миючих засобів у всіх державах-
членах.
Для миючих засобів для посудомийних машин з 2017 року визначатиметься
низька максимальна кількість фосфору (0,3 грам на цикл полоскання). Це означає,
що в найближчому майбутньому фосфат більше не можна використовувати як
інгредієнт миючих засобів для посудомийних машин. Виробники миючих засобів
для посудомийних машин тепер повинні складати нові продукти із замінниками
фосфатів, які мають принаймні однакові хороші показники очищення та найкраще
співвідношення ціни та якості. Більше того, замінники повинні бути такими ж
безпечними для здоров'я людини, як і фосфати.
Україна прийняла технічні регламенти для обміну потоками фосфору в
міських місіях з 2014 року, а для посудомийно-пральних машин - з 2017 року.
Соромно, що в Україні існує багато виступів за те, щоб не виконуватися через
відсутність контролю. Сам факт того, що нам доводиться узгоджуватися з
нормами побічних мін ЄС - ми всі перед боями, про об'єднання. Ціна на їжу
безпечна для мільйонів українців.
Перш за все, Міністерство економічного розвитку природних ресурсів та
Міністерство економічного розвитку, торгівлі та уряд Сільського працюють над
удосконаленням контролю за фосфатами та фосфоресцируючими спорами [14].
2.3 Аналіз продукції мийних засобів присутніх у сфері торгівлі щодо вмісту
фосфатовмісних компонентів
Вибір об’єктів дослідження. Для оцінки вмісту фосфатних компонентів
було обрано 11 сухих пральних порошків, 9 капсульованих та 10 гелів для прання
різних виробників та країн походження. Вибір всіх тест-речовин обумовлювався
на вподобаннях споживачів. Також можу зазначити, що під час вибору прального
засобу зупинялася на вподобаннях багатьох знайомих, проте більшість із них
мали високу вартість, але не дуже гарну мийну властивість. Тож при виборі
35
мийних засобів, особисто я опиралася на власний досвід користування ними.
Тому через певні нюанси зараз мій вибір скорегований тільки на еко засоби. Всі
вибрані мийні засоби мають не аби яку репутацію на ринку торгівлі, їм характерні
свої мийні властивості та цінова політика, що допомогло обрати їх для
тестування.
2.3.1 Сухі пральні порошки
Пральний порошок - це складний комплекс хімічних елементів. Його якість
безпосередньо залежить від рецептури, складу та технології виготовлення.
Інформація про небезпеку звичайних порошків часто з’являється у ЗМІ.
Але за умови дотримання міжнародних виробничих стандартів та
інструкцій із застосування ризик побічних ефектів буде мінімальним. Давайте
розглянемо норми концентрації компонентів.
Стандарти ГОСТ, насамперед, захищають інтереси споживача. Вимоги до
продукції забезпечують безпеку життя та здоров’я, збереження природи. Отже,
якщо щільність хімічних елементів миючого засобу перевищує встановлену
норму, це може завдати шкоди вам, вашому одягу або пральній машині [15].
На полицях з хімією можна легко розгубитися від різноманіття упаковок і їх
вмісту. Мною було проведено аналіз етикетки мийних засобів на наявність
сульфатів, полікарбонатів, фосфатів та ін. В таблиці подані найпопулярніші мийні
засоби, і для простішого вибору детальна інформація щодо складу находиться в
(таблиці 2.2).
Таблиця 2.2 – Склад пральних порошків
Назва Сульфати Аніонні Полікарбона- Оптичні Фосфати Арома-
порошку ПАР ти відбілювачі тизатор
Ariel + 5-15% + - + +
Savex >30% 5-15% 5-15% + <5% +
36
Продовження таблиці 2.2
Gala - 5-15% + - - +
Tide - 5-15% + + + +
Persil - 5-15% + + + -
Losk - 5-15% + + + +
Domol - 5-15% <5% + <5% -
Марка >30% <5% + - - -
Вухастий >30% 5-15% <5% + + -
нянь
Konen - 5-15% - + - +
Sarma >30% 5-15% <5% + 5-15% -
Як видно з таблиці, що сухі пральні порошки мають однаковий вміст
аніонних ПАР, що становить від 5-15%, лише порошок «Марка» має найменше
значення. За іншими показниками також є безпечнішим оскільки в ньому відсутні
оптичні відбілювачі, фосфати та ароматизатор. Полікарбонати в більшості зразків
заявлені без вмісту, його відсотку, лише виробники «Domol»,«Вухастий нянь» та
«Sarma « засвідчили їх рівень(<5%). Також для наглядного прикладу на (рисунку
2.2) зображено ряд популяних пральних порошків.
Рисунок 2.2 – Пральні порошки з та без наявності фосфату в складі
37
2.3.2 Рідкі та капсульні мийні засоби
Капсульовані засоби являють собою невеликий дозований пакетик,
розділений на кілька частин і покритий оболонкою. Різні частини капсул
наповнені гелем з певними властивостями: миючим засобом та кондиціонером
для білизни, що робить випрані речі м’якими та приємними для тіла. В основному
капсули виготовляють універсально, підходять для всіх типів тканин та різних
режимів прання. Але іноді вони можуть бути більш "вузькоспеціалізованими":
для кольорових або білих речей;
для ніжної тканини;
з відбілюючим ефектом;
для дитячих речей.
Виробники також додають до капсул свої «секретні інгредієнти», склад яких
не розголошується, але завдяки їм продукція різних марок має різні властивості:
одні капсули краще миють білий одяг, інші легко виводять найскладніші плями і
так далі.
Найчастіше капсули наповнюються рідкими продуктами, але деякі компанії
упаковують таким чином і звичайний пральний порошок, або одна частина
капсули містить порошок, а інша - кондиціонер у рідкому вигляді [16].
Також є рідкі засоби для прання,вони є універсальними. В більшості
призначені для бавовни,лляних або ж синтетичних тканин. Загалом рідкі засоби
схожі на капсули, тому ефект може бути один і такий же [17].
Таблиця 2.3 – Склад капсул для прання
Назва Мило Аніоні Полікарбонат Оптичні Фосфати Арома-
капсул ПАР відбілювачі тизатор
Ariel 5-15% >30% - + + +
Savex 5-15% 15-30% + + + +
Tide 5-15% >30% + + + +
38
Продовження таблиці 2.3
Persil 5-15% 15-30% - + 5-15% +
Losk 5-15% 15-30% + - + -
Domol 15-30% 15-30% - - <5 -
Tomi 5-15% 15-30% - - + +
Start 5-15% 15-30% - - + -
Konen <5 >30% - - - -
Капсульна продукція для прання на даний момент є дуже зручною.
Більшість людей використовують капсули оскільки вони зруні у використанні, а
також у дозуванні та безпечні стосовно зберігання. Мною було проаналізований
склад капсул для прання і по таблиці видно, що більшість із них підвищений вміст
ПАР, і оскільки вони рідкі навідмінно від сухих в них містяться рідкі мила. Також
для наглядного прикладу на (рисунку 2.3) зображено ряд популярних капсул для
прання.
Рисунок 2.3 – Пральні капсули з та без фосфатів
39
Таблиця 2.4 – Склад гелів для прання
Назва Мило Аніоні Консервант Оптичні Фосфати Арома-
гелію ПАР відбілювачі тизатор
Persil + 15-30% + + + +
Tide + 5-15% + - - +
Perwoll + 5-15% + + - -
Frosch + <5 - - - +
Losk + 5 – 15% - - + +
Вухастий + 5 – 15% + + + -
нянь
Ariel + 5-15% - - + +
Sky <5 <5 - - - +
Rex + 5–15% - - + +
Konen + 5-15% - - - +
Гелі оскільки рідкі в них є рідкі мила, проте частка їх не вказується на
відмінно від капсул, але для зберігання гелів з’являються консерванти, наявні
консерванти лише у «Persil, Tide, Perwoll, Вухастий нянь». Серед запропонованих
гелів фосфатів менше ніж у капсулах. Також для наглядного прикладу на
(рисунку 2.4) зображено ряд популярних легей для прання.
Рисунок 2.4. – Гелі для прання з та без фосфатів
40
2.3.3 Токсикологічні характеристики мийних засобів
Під час виконання дипломної роботи було проведено дослідження
токсичності миючих засобів на прикладі проростання Гірчиці білої (Sinapis alba).
Для цього було обрано миючі засоби (Savex, Гала, Вухастий нянь, Konen, Марка,
Domol) з вмістом фосфату та без фосфату. Розглянемо наявність фосфатів в складі
розчину на підставі аналізу етикетки (рисунку 2.5).
Проростання насіння є одним з найважливіших етапів онтогенезу рослин.
Від нього та від успішності перебігу цього процесу залежить їх подальший ріст і
розвиток всієї рослини. На процес проростання насіння впливають різноманітні
чинники і фактори навколишнього середовища: вологість, температура;
освітлення; сольовий режим довкілля; трофічна діяльність комах, птахів,
можливість ураження токсикантами та патогенними організмами.
Не останню роль в цьому відіграє і екологічний фактор, що в еволюційному
контексті все більше набуває вагомого значення, як забруднення оточуючого
природного середовища. В цілому, забруднення природного середовища виступає
як лімітований чинник насіннєвого поновлення природних екосистем. Але вплив
різноманітних синтетичних миючих засобів на проростання насіння і перші етапи
онтогенезу насіння вивчено дуже слабко.
Рисунок 2.5 – Висадка тест-об’єктів для дослідження
41
Не останню роль в цьому відіграє і екологічний фактор, що в еволюційному
контексті все більше набуває вагомого значення, як забруднення оточуючого
природного середовища. В цілому, забруднення природного середовища виступає
як лімітований чинник насіннєвого поновлення природних екосистем. Але вплив
різноманітних синтетичних миючих засобів на проростання насіння і перші етапи
онтогенезу насіння вивчено дуже слабко.
Для вимірювання величини (частки) проростання насіння в тарілку було
поміщено по 100 насінин (рисунок 2.6). Після висіву рослин у вище
запропоновані зразки, тарілки із насінням були розташовані у світлому місці для
проростання.
Рисунок 2.6 – Процес дослідних зразків
Вміст чи відсутність фосфатів на основі аналізу етикетки приведено у
(таблиці 2.5).
Таблиця 2.5 – Список дослідних миючих засобів
Назва миючого засобу Характеристики досліджувальних
миючих засобів на вміст фосфатів
Savex +
Гала +
Вухастий нянь +
42
Продовження таблиці 2.5
Konen -
Марка -
Domol -
Гірчиця біла має високу проростаючу здатність, і у звичайних умовах
результати можна оцінити за 1-2 дні. Зважаючи на оптимальні умови для
проростання насіння, через 2 дні було отримано результати.
Для проведення досліду було використано перелік потрібних формул, які
наведені нижче.
1. Визначення середньо арифметичного:
n
x i
x 1 . (2.1)
n
х – відсоток проростання;
2. Обчислення стандартного відхилення окремого виміру:
n
(х і х)
2
S 1сх , (2.2)
n 1
3. Обчислення стандартного відхилення середнього результату:
S
S cx . (2.3) х
n
4. Визначення абсолютної випадкової похибки аналізу з заданою
достовірністю:
в t95 Sx . (2.4)
43
5. Записуємо результат аналізу у вигляді:
x . (2.5)
в
Таблиця 2.6 – Результати розрахунків
Savex Гала Вухастий Konen Марка Domol
нянь
х, % 85,75 52,75 84,5 82,5 72,25 83,75
������ 3,3 8,6 5,91 2,64 16,31 4,27
���� 1,65 4,3 2,95 1,32 8,15 2,13
в 1,27 3,31 2,27 1,01 6,27 1,64
x . 85,75±1,27 52,75±3,31 84,5±2,27 82,5±1,01 72,25±6,27 83,75±1,64
в
,%
Проаналізуємо результати досліджень. Як видно, що результат проростання
на основі фосфатовмісних миючих засобів показав себе більш краще, аніж засіб
без фосфатів (рисунок 2.7). На відмінно від фосфатмиючих засобів частка
проростання зерен в середовищі безфосфатних компонентів склала дещо менший
відсоток, представлені на (рисунку 2.8)
проростання, %
100
80 85,75 84,5
60
40 52,75
20
0
Savex Гала Вухастий нянь
проростання, %
Рисунок 2.7 – Фосфатні миючі засоби
44
проростання, %
86
84
82 83,75
82,5
80
78
76
74
72
72,25
70
68
66
Konen проростання, % Марка Domol
Рисунок 2.8 – Безфосфатні миючі засоби
Як видно з результатів дослідження найкраще проростання мають ті
зернини Гірчиці білої, які були в розчині з миючим засобом в складі якого є
фосфати. Тому що наявність їх дала більш стимулюючу реакцію на проростання,
а розчин який не містив фосфатів, показав більш гірші показники проростання.
Відштовхуючись від проведених мною досліджень можу порекомендувати, що не
використовуйте миючі засоби в складі яких є фосфат. Він негативно впливає на
водойми, а як всім відомо, що вода є основним джерелом життя всього живого на
Землі.
2.4 Аналіз громадської думки, щодо вибору засобів для прання
Аналізуючи сучасну ситуацію з фосфатовмісними миючими засобами в
Україні можна зробити висновок, що без активної бородьби влади та
інформування населення, неможливо досягнути поставлених цілей, які приведуть
до успіху в цій справі. Була створена анкета для опитування, опитано 100
респондентів. Серед яких були питання вибору миючих засобів та освідченості
щодо вибору фосфатів на довкілля. Результати:
45
1. Чи знають люди, що таке фосфати: 2. Як люди обирають миючий засіб у торгівельній мережі:
3. На думку людей використання мийних 4. Яким засобам прання надають більше перевагу люди:
засобів найбільше шкодить:
5. Якою маркою порошків користуються люди: 6. Чи відомо людям чому вода стає зеленою:
Рисунок 2.9 – Результати опитування респондентів
46
За результатами опитування (74%) респондентів знайомі з поняттям
фосфати, але частина опитаних зовсім не обізнана в цьому питанні (12%) та інша
частина людей (14%) взагалі не зацікавлена цією проблемою, а причиною цього
всього є не достатнє інформування.
Це свідчить про те, що люди знають, що краща просвітницька кампанія
буде давати свій позитивний ефект, проте вибір миючих засобів споживачами
залежить від багатьох факторів, результати опитування зображені на діаграмах.
Як видно більшість опитаних обирають миючий засіб базуючись на собівартості
прання. Також серед опитуваних людей (46%) відповіли, що під час покупки
миючого засобу опираються на власний досвід, але не всі знають про те, що
купують фосфатовмісні засоби.
Найбільш популярними засобами прання серед опитаних людей є пральні
порошки (34%), майже така ж відсоткова частина користується рідким гелем
(31%), та (25%) надають перевагу капсулам для прання, а лише тільки (9%)
застосовують еко порошки. Також можна виділити топ -5 марок пральних засобів,
це: Persil (24%), Ariel (19%), Gala та Вухастий нянь (11%), Tide (8%). Негативним
є те, що більша частина опитаних прагнуть змінити свій пральний порошок на
Еко, але все рівно продовжують користуватися порошками в складі яких є
фосфат.
Для популяризації теми фосфатів потрібно:
впроваджувати різні екологічні акції;
інформувати людей про стан законодавчої бази країни щодо заборони
фосфатів у мийних засобах;
проводити в навчальних закладах більше предметів, що пов’язані з
екологічними проблемами.
2.5 Стан законодавчої бази виробництва та поширення фосфатовмісних
миючих засобів
47
В Україні, на відміну від Європи, широко застосовуються миючі засоби на
основі фосфатів. Фосфати, що потрапляють у навколишнє середовище в
результаті використання синтетичних миючих засобів, є одним з основних
факторів, що сприяють забрудненню поверхневих вод.
Звернемо увагу, що фосфати, потрапляючи в природні водойми разом зі
стічними водами, призводять до активного росту синьо-зелених водоростей, які
розкладаються в жарку пору року і виділяють велику кількість аміаку, метану,
сірководню, що негативно впливає на стан водних ресурсів, зокрема, ті, що є
джерелами питного водопостачання, а також розвиток таких негативних процесів,
як евтрофікація (цвітіння) води.
Приготування питної води з такої річкової води вимагає великого
споживання енергії водопроводами та великих доз реагентів для її очищення.
Подальше погіршення якості води у джерелах води призведе до вищого очищення
води, що, безумовно, вплине на тарифи для населення. У той же час проблема
видалення сполук фосфору зі стічних вод не має оптимального рішення. Оскільки
існуючі біологічні методи не досягають необхідного ступеня очищення стічних
вод від сполук фосфору, а фізико-хімічні методи вимагають значних витрат і в
подальшому створюють проблему необхідності обробки відкладень, що
утворюються при обробці реагентами, цивілізовані країни давно відмовились від
використання фосфатів - миючі засоби на основі. . щоб не забруднювати їх
водойми [18].
Європейський Союз прийняв низку законодавчих актів, спрямованих на
зменшення негативного впливу миючих засобів на здоров'я людини та
навколишнє середовище. З метою підвищення рівня безпеки українського та
природного середовища українське законодавство вимагає термінового
вдосконалення національної нормативної бази з виробництва та використання
безпечної побутової хімії шляхом адаптації її до міжнародних вимог, зокрема до
законодавства Європейського Союзу.
48
Сьогодні основними нормативними актами, що встановлюють вимоги до
біологічного розкладання ПАР, вмісту фосфатів у миючих засобах та маркування
вмісту небезпечних речовин, є Правила (ЄС) № 648/2004 Європейського
Парламенту та Ради «Про миючі засоби» від 31 березня 2004 року та постанова
Кабінету Міністрів України від 20.08.2008 № 717 «Про затвердження Технічного
регламенту мийних засобів» [19].
Постановою Кабінету Міністрів України від 12.06.2013 № 408 «Про
внесення змін до постанови Кабінету Міністрів України від 20 серпня 2008 р. №
717» затверджено нову редакцію Технічного регламенту мийних засобів (далі –
Технічний регламент). Ця постанова мала на меті приведення положень
Технічного регламенту у відповідність до стандартів Регламенту Європейського
Парламенту та Ради 648/2004/ЄС від 31 березня 2004 р. про мийні засоби,
зокрема, щодо обмеження використання фосфатів при виробництві мийних
засобів [20].
На сьогоднішній день на 1 прання в автоматичній машині витрачається в
середньому 100-200 г фосфатного прального порошку в залежності від об’єму
білизни та жорсткості води. Такі фосфатні пральні порошки в Україні містять в
середньому 30% фосфатів, тобто на 1 таке прання припадає 30-60 г фосфатів. В
той час, як згідно з Додатком 1 до Технічного регламенту починаючи з 26.12.2014
у пральному порошку загальний вміст фосфору не повинен становити чи
перевищувати 0,5 грама в рекомендованій кількості та/або дозуванні прального
порошку для використання в основному циклі процесу прання у жорсткій воді для
стандартного завантаження пральної машини. А з 01.01.2017 в мийних засобах
для побутових посудомийних машин загальний вміст фосфору не повинен
становити чи перевищувати 0,3 грама в стандартній дозі мийного засобу для
використання в основному циклі миття для завантаження посудомийної машини
столовим набором на 12 персон.
Впровадження вимог постанови Кабінету Міністрів України від 12.06.2013
№ 408 за умови наявності контролю за дотриманням цих вимог дозволяє
49
зменшити кількість фосфатів у стічних водах у 60–120 разів, проте повністю не
вирішує дану проблему. Для повного вирішення проблемного питання необхідне
прийняття законодавчого акту, згідно з яким виробництво, імпорт, продаж та
використання фосфатовмісних мийних засобів було б повністю заборонено.
29.08.2019 у Верховній Раді України було зареєстровано проєкт Закону № 1170
«Про державне регулювання у сфері мийних засобів», норми якого направлені на
поліпшення охорони навколишнього природного середовища; збереження
здоров’я людини і охорони навколишнього природного середовища; створення
умов для переходу до виробництва мийних засобів без вмісту фосфатів та основі
здатності до біологічного розкладу поверхнево-активних речовин, розвитку
алергійних хвороб, уражень внутрішніх органів [21].
Однак парламент відхилив законопроект, який обмежує виробництво,
використання, імпорт та розповсюдження миючих засобів на основі фосфатів та
ПАР для миючих засобів, що не відповідають вимогам ЄС, стимулюючи заходи,
спрямовані на розуміння громадськістю необхідності обмеження обігу миючі
засоби. на основі фосфатів та поверхнево-активних речовин для миючих засобів
та створення в майбутньому відповідної законодавчої бази та умов для розвитку
бізнесу у виробництві екологічно чистих миючих засобів. Відповідне рішення
підтримали 240 народних депутатів України.
З метою покращення захисту навколишнього середовища, здоров’я людей
та навколишнього середовища необхідно подати до Верховної Ради законопроект,
який передбачав би повну заборону виробництва, ввезення, реалізації та
використання фосфатовмісних миючих засобів в Україні.
50
ВИСНОВКИ
Побутова хімія є невід’ємним елементом забезпечення комфортного життя
людини. Різноманіття пральних порошків, засобів для прання, ополіскувачі з
одного боку забезпечує полегшення процесу прання, а з іншого боку
використання фосфатного миючого засобу приводить до суттєвих екологічних
проблем, пов’язаних із забрудненням водойм фосфатами та порушення
функціонування водних екосистем.
На сьогодні використання миючих засобів є інтенсивним, що призводить до
глобальної екологічної проблеми. Для того, щоб завадити цій проблемі набирати
все більших обертів потрібно, щоб кожна людина була проінформована про
актуальність даної теми. Проте цього замало, щоб врятувати навколишнє
середовище від даної загрози. Також потрібно, щоб кожен споживач при виборі
побутової хімії схилявся до тієї думки, що наявність шкідливих компонентів в
складі засобу не завжди призводить до гарного результату.
В роботі було проведено класифікацію мийних засобів таких як: сухий
пральний порошок, капсули для прання та гель. Кожен з цих мийних засобів має
свої певні пральні властивості.
За результатами оцінки встановлено, що серед сухих пральних засобів
фосфатовмісними є : «Ariel, Tide, Persil, Losk, Вухастий нянь», фосфатів не
містять: «Gala, Konen, Марка». Серед капсульних засобів фосфатовмісними є:
«Ariel, Savex, Tide, Losk, Tomi, Start», фосфатів не містять: «Domol, Konen». Серед
гелів фосфатовмісними є: «Persil, Losk, Ariel, Rex, Вухастий нянь», фосфатів не
містять: «Tide, Perwoll, Frosch, Sky, Konen».
Аналіз законодавства в сфері побутової хімії протягом 8-ми років не
показав позитивного результату. Проте, попри багатьох спроб законодавства
прийняти певні закони, щоб завадити набути актуального стану даної проблеми,
які були відхилені, і нарешті тільки в цьому році уряд зробив впевнені та успішні
51
кроки щодо поетапного обмеження вмісту фосфатів та інших сполук фосфору в
мийних засобах.
Проведений аналіз пральних засобів на основі складу упакування показав,
що більшість популярних марок пральних засобів не турбуються про стан
навколишнього середовища, про це свідчить те, що в складі їхніх пральних
засобів містяться шкідливі речовини такі, як: аніонних ПАР, оптичні відбілювачі
та фосфати.
Методом біотестування було проведено дослідження проростання Гірчиці
білої на основі фосфатних та безфосфатних мийних засобів, яке показало, що
більш кращий результат проростання мають ті тест-об’єкти, які були пророщені
на основі фосфатовмісних миючих засобах. Тому що наявність їх дала більш
стимулюючу реакцію на проростання, а розчин який не містив фосфатів, показав
більш гірші показники проростання.
Проблема забруднення є не легкою, але її можна вирішити за допомогою
формування екологічної свідомості у громадян. Також повинна бути законодавча
заборона використання фосфатовмісних синтетичних миючих засобів та
приведення національного законодавства у відповідність з вимогами
Європейського Союзу. Ще однією необідністю є будівництво очисних споруд із
використанням передових технології. Для завершення даної теми можу зазначити,
що кожна людина не повинна чекати офіційної заборони на рівні держави, вона
може відмовитися самостійно від використання синтетичних миючих засобів, які
серед інших складових містять фосфати чи фосфанати.
52
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ
1. Міндовкілля: мийні засоби [Електронний ресурс] – Режим доступу:
https://www.kmu.gov.ua/news/mindovkillya-uryad-obmezhiv-vmist-fosfativ-u-
mijnih-zasobah
2. Історія миючого засобу [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://efart-
belmail.by/informaciya/istoriya-vozniknoveniya-moyuschih-sredstv.html
3. О.Н. Жернет. Що таке сучасні миючі засоби. / О.Н. Жернет, В.У. Роудс //
Сучасні технології в сфері хімії. – 2019. – № 1. – С. 23 – 27.
4. Т.Д. Клівер. Вміст фосфату та його якість. / М.К. Тернер, К.В. Ніндорфі //
Сільськогосподарська наука. – 2009. – № 1 . – С. 8 – 14.
5. В.М. Лоундфер. Поверхнево активні речовини. / В.М. Лоундфер, Д.А.
Дамблер// Сучасна хімія. – 2020. – № 2. – С. 10 – 14.
6. Фосфати [Електронний ресурс] – Режим доступу: http://gostvoda.ru/fosfaty-i-
ih-vliyanie-na-cheloveka
7. Види фосфатів [Електронний ресурс] – Режим доступу:
https://blog.orendatech.com/different-phosphates
8. Поліфосфати [Електронний ресурс] – Режим доступу:
https://calorizator.ru/addon/e4xx/e452
9. І. Аджмера. Дослідження впливу фосфату на рослини. / І. Аджмера, Т.Ч.
Ходжман, Чунгуї Лу // Genes. – 2019. – № 10. – С. 4 – 7.
10. В.В. Білан. Вплив синтетичних миючих засобів на здоров’я людини. / О.П
Параскун // Про життя. – 2018. – № 1. – С. 11 – 13.
11. М.О. Савчук. Міжнародний досвід заборони фосфатної продукції. / М.О.
Савчук // USAID. – 2020. – № 4. – С. 3–8.
12. П.А. Антонов. Фосфор у водних екосистемах. / М.О. Савчук // Навколишнє
середовище. – 2018. – № 1. – С. 20–25.
53
13. ДСТУ 2972:2010. Засоби мийні синтетичні порошкоподібні. Загальні
технічні вимоги та методи випробовування.[Чинний від 2011-01-01]. – К. :
Держстандарт України, 2010. – 12 с.
14. О.Ф. Шуманс. Сільськогосподарське законодавство Європи. / Ф. Амері //
ILVO. – 2014 р. - №2. С. 15-20.
15. М.Р. Корж. Синтетичні миючі засоби та довкілля. / М.Р. Корж, С.О.
Шевченко // КОЛОСОК. – 2019. – № 1. – С. 18 – 23.
16. Капсульні мийні засоби [Електронний ресурс] – Режим доступу:
https://sdelai-lestnicu.ru/uborka/kak-polzovatsa-kapsulami-dla-stirki-
proizvoditeli-instrukcia-po-primeneniu
17. Рідкі мийні засоби [Електронний ресурс] – Режим доступу:
https://prozorro.gov.ua/tender/UA-2018-07-09-000431-b
18. Стан законодавчої бази в Україні щодо фосфатів [Електронний ресурс] –
Режим доступу: https://petition.president.gov.ua/petition/107744
19. Про миючі засоби. КМУ – 2004. – № 717. – Ст. 1.
20. Про технічний регламент мийних засобів. КМУ – 2013. – № 408. – Ст. 1.
21. Про державне регулювання у сфері мийних засобів. КМУ– 2019. – № 1170.
– Ст. 2-4.
54
ДОДАТКИ
55
ДОДАТОК А
Апробація роботи
1. Ракитенко М.С., Ящук Л.Б. Законодавчі засади виробництва та
поширення фосфатовмісних миючих засобів в Україні.//Збірник тез доповідей
студентської науково-практичної конференції ЧДТУ : 19-22 квітня 2021 р.
[Електронний ресурс] / [ упоряд. Мельник І.В.] ; М-во освіти і науки України,
Черкас. держ. Технол. ун-т. – Черкаси : ЧДТУ, 2021. - С.24.