含磷洗涤剂的污染与防治建议

含磷洗涤剂的污染与防治建议

深圳大学附中龙泽朱青徐芳

一、课题背景

水是生命的源泉，是人类生活和生产中不可缺少的物质。水虽然占地球表面覆盖的70%，但人类生活和生产所必需的淡水却只占总水量的0.63%（不足地球储水量的1%）！随着社会发展和人类生活水平的提高，人类用水量正以每15年增加一倍的速度递增；然而另一方面大量的天然水源又被污染而失去使用价值，即人类可直接利用的水资源正急剧减少。目前拥有世界人口40%、包括我国部分地区在内的约80多个国家正面临缺水的威胁。1997年联合国向全世界发出警告：“水源不久将成为继石油危机之后的另一个全球性的危机！”因此，防治水体污染、保护水资源已经成为当今全球性的重大问题。基于上述背景，“含磷洗涤剂的污染与防治建议”的研究是有意义的。

二、课题目的

通过对含磷洗涤剂对水体的污染与防治对策的研究，初步掌握科学研究的基本方法，加深自己对生活环境及环境保护的认识，培养自己获取信息并独立解决实际问题的能力。

三、课题研究方法

(1) 通过查阅有关资料了解洗涤剂去污的原理。

(2) 通过调查了解含磷洗涤剂对水体污染情况，并进行含磷与不含磷洗涤剂的对比实验研究。

四、课题研究过程

1. 了解洗涤剂的去污原理及含磷洗涤剂的化学成分

学习有关“去污原理和合成洗涤剂”的材料，并联系社会实际（调查市售各类洗涤剂）去认识洗涤剂的去污原理及含磷洗涤剂的化学成分，弄清为什么生产商要在洗涤剂中加含磷化合物。

通过深入地学习与广泛地调查研究，我们写出了“含磷洗涤剂的化学成分”认识的研究报告（内容）节选如下：

“……洗涤剂是一种按照专门配方配制而成的高去污性能的日用化工产品。任何一种洗涤剂都是由表面活性物质和助剂两大部分组成的。表面活性剂是一类带有双亲结构（既亲水又亲油——由亲水的极性基和疏水的非极性基两部分组成）的有机化合物，如羧酸钠、烷基苯磺酸钠、脂肪醇硫酸钠、季铵盐、十二烷基氨基丙酸钠等（通常非极性部分的碳原子数在8个以上）。助剂则是为改善洗

涤效果而添加的各种无机物和有机物，主要有：①三聚磷酸钠（Na

5P

3

O

10

），俗称

五钠，它是洗涤剂中最常见的助剂，它能络合水中的钙、镁离子，使溶液显碱性而有利于油污分解；②硅酸钠，俗称水玻璃，除有碱性缓冲能力外，还有稳泡、乳化、抗蚀等功能；③硫酸钠，俗称元明粉（无水物）或芒硝（十水物），它是洗衣粉中用量最大（约40%）的填料物质；④羧甲基纤维素钠，简称CMC，由于它带有大量负电荷，吸附在污垢上使其静电斥力增加，因而可防止污垢的再沉积，⑤月桂酸二乙醇酰胺，有促泡和稳定泡沫的作用；⑥过硼酸钠，水解后可释放出过氧化氢，起漂白和化学去污作用，多用作器皿的洗涤剂；⑦其它，如香精、增白剂、酶制剂等……”。

2. 弄清含磷洗涤剂造成水体污染的基本原因

在广泛查阅资料和进行大量调查研究的基础上，弄清含磷洗涤剂造成水体污染的基本原因。在此过程中研究小组还自行设计了几组对比实验：①含磷洗涤剂污水“富营养化”实验；②无磷洗涤剂污水“富营养化”实验；③含磷洗涤剂污水“富营养化与磷含量对应关系”实验。通过这些对比实验，进一步加深了对含磷洗涤剂造成水体污染原因的认识，同时也为研究污染的防治对策提供了佐证材料。

“……含磷洗涤剂所含的污染物是三聚磷酸盐（Na

5P

3

O

10

），由此造成的水体

污染属于‘无机无毒物污染’，即Na

5P

3

O

10

虽然无毒，但磷元素（可溶性磷酸盐）

是植物生长的重要营养元素，所以当它随洗涤污水排入河流、湖泊和池塘以后，必然导致其水体“富营养化”，结果河流、湖泊和池塘中的水生植物（尤其是藻类植物）疯长，造成水中缺氧，鱼类死亡。同时因水生植物的疯长，年深月久，过多有机腐烂物的沉积，会使原湖泊、池塘变成沼泽、湿地，然后由湿地再变为干地——从而导致整个水体生态系统的彻底破坏……”。

3. 提出含磷洗涤剂污染防治的有效建议

针对含磷洗涤剂对水体造成的污染，提出了多种防治建议。

（1）寻找洗涤剂助剂三聚磷酸钠的替代品，制造无磷洗涤剂。即从源头（改变洗涤剂成份）上清除污染物。

（2）对含磷洗涤剂污染进行防治。如“含磷污水的石灰处理法”。其设计思路如下：

H

2 O H

2

O CaO 分离

Na

5P

3

O

10

—→（H

5

P

3

O

10

）—→ H

3

PO

4

—→ Ca

3

（PO

4

）

2

—→分离物制成磷肥.

（H+）△ H

2

O

（3）对含磷洗涤剂的污水进行综合利用。如有的同学提出将含磷洗涤剂的

污水（注：必须不含其它有毒污染物）分流（控制流量）引入鱼塘（草鱼养殖的鱼塘），充分发挥污水中营养元素磷的作用，使池塘中的水生植物——藻类、水草疯长，而这些水生植物恰恰是草鱼每天必须大量摄取的食物。

参考书目

[1] 刘天齐主编，《环境保护》，化学工业出版社，1996

[2] 朱立峰主编，《化学在社会生活中》，广东人民出版社，2001。

[3] 马倩如、程声通著《环境质量评价》，中国环境科学出版社，1990

[4] 毛文永等著,《全球环境问题与对策》,中国科学技术出版社，1993

[5] 夏青、贺珍编著，《水环境综合整治规划》，海洋出版社，1989

[6] 曲格平著，《中国的环境与发展》，中国环境科学出版社，1992

相关网站

[1] 中国环境保护网 http://w w /

[2] 中国国际环境保护网 http://w w

[3] 中国环保在线 http://w w /

[4] 广东环保 http://w w /

[5] 厦门市环境监测中心站 http://w w