Состав и влияние стиральных порошков на человека и экологию

Андрей Елагин генеральный директор НПО БиоМикроГелиАндрей Елагин, кандидат технических наук и генеральный директор «НПО БиоМикроГели», пояснил нам, что стоит за формулировками в составе стиральных порошков, какое влияние оказывают эти вещества на окружающую среду и непосредственно человека, а также какие альтернативы можно использовать.

Свойства анионных и неионогенных ПАВ

ПАВ – это поверхностно-активные вещества. Иногда их еще обозначают на этикетках как тензиды или сурфактанты. Если загрязнения смывать водой без ПАВ, то получится удалить только то, что легко растворяется. Но от пыли, масла, жиров так легко не избавиться, эта грязь умеет очень прочно сцепляться с поверхностями. ПАВ нужны, чтобы «отцепить» нерастворимые в воде загрязнения. Молекулы ПАВ, как липучка, способны одной своей стороной прикрепляться к молекулам жира, а другой – к молекулам воды. После того как произошло распределение ПАВ по поверхности загрязнения, смыть грязь становится намного проще.

ПАВ делятся на катионные (К-тензиды с положительным зарядом), анионные (А-тензиды с отрицательным зарядом), амфотерные (могут менять заряд) и нейтральные (Неионогенные) – не имеющими заряда.

Анионные ПАВ наиболее дешевые в производстве и наиболее распространенные в бытовой химии и стиральных порошках, в частности. Они пенятся работают лучше амфотерных ПАВ, но они же и наиболее вредные для кожи и слизистых человека. Анионные ПАВ  синтетического происхождения самые «агрессивные». Они плохо разлагаются в природе и накапливаются в общем водном бассейне, есть данные, что они нарушают дыхание водных организмов, из-за чего те погибают. Еще А-тензиды слишком обезжиривают кожу человека, приводят к разрушению гидролипидной пленки, проникают в более глубокие слои, нарушают pH, механизмы защитного салообразования. Одним словом, высушивают нашу кожу из-за чего она быстрее стареет.

Кстати, такие ПАВ добавляют не только в средства для мытья посуды и стрирки, в шампунях и другой косметике вы тоже можете их встретить.

Неионогенные ПАВ наименее вредные как для человек, так и для окружающей среды. Но они более дорогие, чем анионные, образуют меньше пены, поэтому на них производители обычно экономят.

Фосфанаты, поликарбоксилаты, цеолиты и энзимы в составе стиральных порошков

Поликарбоксилаты – это синтетические полимерные материалы, которые служат для предотвращения повторного оседания загрязнений на ткани. Они способствуют тому, что ткани не «сереют» после многих стирок. Эти соединения являются продуктами органической химии и также плохо разлагаются в природной среде как синтетические ПАВ.

Фосфанаты – органические соли или эфиры фосфорной кислоты, фосфаты – неорганические соли того же. Современные моющие средства могут содержать 30-50% фосфатов или фосфанатов, чтобы связывать в воде двух- и трехзарядные ионы металлов. Это позволяет бороться с накипью в жесткой воде и серым налетом на белье. Именно благодаря этим соединениям фосфора белье можно стирать «без предварительного замачивания». Кроме того, полифосфаты усиливают действие поверхностно-активных веществ: адсорбируясь на волокнах, молекулы полифосфатов отталкивают частицы грязи с поверхности ткани и вследствие электростатического отталкивания способствуют их распределению в моющем растворе. Однако они загрязняют окружающую среду. Продукты гидролиза полифосфатов накапливаются в сточных водах, а поскольку фосфор — необходимый компонент питания растений, который активно используется в удобрениях для сельского хозяйства, водоросли в водоемах, куда сбрасываются сточные воды и где от этого этого растет концентрация фосфатов и фосфанатов, разрастаются и со временем превращают реки в болото.

В качестве альтернативы фосфатам, в порошки для смягчения воды  стали добавлять цеолиты.

Энзимы (ферменты) в порошки добавляют для удаления белковых загрязнений. Обычные моющие средства хорошо эмульгируют жиры, а вот кровь, например, удаляют с трудом. Для устранения подобных загрязнений разработаны биологически активные препараты на основе протеаз – ферментов, растворяющих белки. К сожалению, большинство известных протеаз разлагаются в щелочной среде моющего раствора и не выдерживают высокой температуры при стирке.

Воздействие стиральных порошков на окружающую среду и человека

Из всего вышеперечисленного следует, что ответ на этот вопрос утвердительный. Порошки с большим количеством Анионных ПАВ, фосфатов и фосфанатов вредны. Именно поэтому в Европе уже давно запрещены порошки с высоким содержанием фосфатов и анионных ПАВ (допустимо не более 5% от общего состава). При этом, наименьший вред экологии наносят жидкие средства для стирки, а не порошки.

Кальцинированная сода и хозяйственное мыло для стирки

Эта смесь действительно обладает очень хорошей моющей способностью и практически безопасна для природы, так как содержит продукты переработки животных жиров. Однако у нее есть огромный минус, который сводит на нет все достоинства. Эта смесь имеет очень щелочную реакцию, она разрушает ткани и красители. После стирки в такой смеси одежда выцветает и становится настолько непрочной, что рвется от малейшего усилия. Кроме того, разрушающиеся волокна образуют много пыли, которая затем оседает повсюду в квартире и в легких ее обладателя. Контакт с кожей для таких смесей просто недопустим, поскольку она растворяет животные жиры. При попадании на кожу образуются трудно заживающие язвы и трещины.

Почему производится так мало экологичных бытовых средств

Ответ очень прост. Чрезвычайно трудно разработать продукт, который был бы безопасен для природы и одновременно имел высокие потребительские качества и при этом низкую цену. Все три параметра совместить практически невозможно. Так хозяйственное мыло имеет крайне низкие потребительские свойства, оно опасно для кожи, имеет жуткий запах и просто «убивает» одежду. Синтетические моющие средства имеют прекрасные потребительские свойства, но вредны для окружающей среды и здоровья человека, так как они с большим трудом утилизируются в природе. Различные экосредства имеют высокую цену, кроме того при проверке часто оказывается, что они тоже содержат вредные компоненты, например анионные ПАВ, потому, что производители стараются снизить цену. Часто органические и максимально безвредные ПАВ вводится как небольшая добавка к синтетике, чтобы потребители могли купить эти средства.

Законодательный аспект проблемы

Как законодательство РФ смотрит на эту проблему? Есть ли позитивный опыт решения этой проблемы в других странах?
В России действует межгосударственный стандарт ГОСТ 32509-2013 «Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде»; в Европе – Директива ЕС 648/2004 о моющих средствах; при этом российский стандарт имеет более жесткие требования. Кроме того, в России тоже появляются производители безопасной бытовой химии. В частности резиденты «Сколково» и технопарка «Университетский», уральская  компания «НПО БиоМикроГели» разработала биоразлагаемые моющие средства на основе пектина и целлюлозы, которые позволяют не использовать в составах Анионные ПАВ, уменьшить количество неиногенных ПАВ до 5% и избегать добавления фосфатов и фосфанатов.

Инновационность разработки заключается в запатентованном веществе – биомикрогелях®. Это частицы геля природного происхождения с уникальными свойствами. Их размеры — от 100 до 1000 нанометров. Они обладают высокой поверхностной активностью, эмульгирующей способностью и обратимой растворимостью, при этом полностью безвредны для человека и окружающей среды. Специальные модификации биомикрогелей® для производства моющих средств позволяют регулировать их моющую способность, ресорбционные свойства и пенообразование. Добавки некоторых модификаций биомикрогелей® позволяют повысить эффективность основных применяемых безвредных ПАВ, что дает возможность снижать их концентрацию в моющем растворе. За счет этого моющие средства на основе биомикрогелей® даже в очень малых концентрациях эффективно удаляют все виды жиров и другие сложные загрязнения (препятствуя их повторному осаждению) с любых твердых поверхностей, не повреждая их, не нанося вред человеку и окружающей среде. Многократные исследования и многочисленные тесты показали, что биомикрогели® абсолютно безопасны для биосферы, гипоаллергенны и могут применяться в спортивных, оздоровительных, медицинских, а также детских (школьных и дошкольных) учреждениях

2017-04-09, Anny (обновлено 2017-04-09)