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烷基酚聚氧乙烯醚的生态环保问题探讨

来源:印染在线 发布时间:2009年07月13日
烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)广泛用于纺织、塑料、橡胶、日用化工、医药、造纸等工业,用作洗涤剂、乳化剂、 润湿剂、扩散剂、稳定剂等。是继脂肪醇聚氧乙烯醚之后的另一大类非离子型表面活性剂,全世界每年用量超40 万吨,美国用量最多为25万吨。APEO中以壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)最多,占80%~85%,辛基酚聚氧乙烯醚 (OPEO)15%以上,十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。有关APEO的毒性和生物降解性等生态环保问题,已争论许多年,许多实验室数据表明APEO生物降解缓慢, 且生物降解代谢物对环境具有潜在的危害性。因此,有一些国家制定了法规,限制APEO的生产和使用。英国于1976年已经停止APEO在家用洗涤剂中的使用,2000年计划在工业部门禁止使用,德国洗协和表面活性剂制造商协会建议停止在洗涤剂中使用APE0,瑞士也有禁止 APEO的法规,丹麦建议在2000年以前禁止在化妆品、香皂和洗涤剂中停止使用APEO。在表面活性剂和洗涤剂的广告中竟然使用了"不含APEO"的词,以证明其产品是符合环保的。但是美国的烷基酚聚氧乙烯醚生产企业于1987年在化学制造业者协会中建立了一个 CHEMSTAR的部门进行研究,出现相反结论。APEO 到底对生态环保有多大影响,本文根据文献进行探讨。 1毒性 NPEOq-10的毒性是LD50=1600mg/kg,水生物毒性中对水蚤的ECO50为42mg/l,对藻类的ECO50为50mg/l。表明 NPEO对哺乳动物和水生生物的毒性与其它非离子型表面活性剂相似。在NPEO的生物降解过程中,NPEO的链被打断,形成保留l至2个EO的NPEO(即NPEOl及NPEO2),这些代谢物可氧化成相应的羧酸(NPECl及NPEC2),最终为NP(壬基酚)。降解产物有几种,即:短链乙氧基物,相应的羧酸及烷
基酚。随着EO链的缩短中间,代谢物的水溶性越差, NPEO随着降解的深度,其毒'性逐步增加,对于水生物NP比NPEO有更大的毒性。 NPEOl和NPE02对鱼,无脊椎动物,海藻和微生物的急性毒性的范围4600μg/l~l4000μg/l,根据美国环境保护署(EPA)制定的标准是中等或很低的毒性。 NP毒性范围为17μg/l~3000μg/l,是最高和很高毒性。由于APEO应用于日用洗涤剂和纺织印染助剂是通过界面吸附或胶束行为的物理过程达到预定的功能,化学结构并未受到影响。完成功能后排入污水处理系,最后流入河道水域。因此NPEO及其代谢物是否对鱼等水生物有害,最为合理和实用的应在位于污水排放下游河区进行取样。美国化学制造业协会与环境保护着成协议,关于NPEO及其代谢物的影响进行一系列实验。由美国EPA提供的河流调查资料库中共有6800条河流,除去没有废水,不能流动的河流和湖道,还有5000条,从中选出30条典型的。在这30条河流中,NP和 NPEO1,NPE02的分布形式有点相似。大约70%样品中的NP和NPEOl无法检出,60%的NPE02在检出限度之下。其中90%样品中的NP和NPEOl的浓度在≤0.3μg/l ,90%的NPE02的浓度≤0.4μg/l。 NP在河水中最高值为0.64μg/l(ppb),在河流沉积物中的最高浓度为2960μg/l。而河水中NP对最敏感的水生物在浓度范罔为6.7μg/l~14μg/l会发生中毒,'浓度为34200μg/l时可以使寄居在河流沉积物中的有机体中毒。美国30条河流取样点的结果概要为:(l)水中和沉积物中可忽略NPEO的河流占37%;(2)存在较高浓度NPEO的河流占13%;(3)存在较低浓度NPEO的河流占27%。北美和欧洲对河流取样也有报导,在加拿大密
集工业区附近的水体中,NP的浓度在大部份(76%)河流中无法检出到0.92μg/l,NPEO1和NPEO2的浓度为无法检出到10μg/l。河流沉积物中的NP浓度为170μg/l~72000μg/l,NPEO1和NPEO2的浓度从无无法检出到17μg/l。在意大利的4个水系中有测得的NPEO浓度为0.64μg/l~4.3μg/l。在欧洲的22条河口的沉积物中,NP的浓度为从无法检测出到17μg/l,NP的浓度为从无法检测出到2.2μg/l。这就充分说明了NPEO可以高度生物降解为二氧化碳和水,它几乎不会在水中和沉积物中积累而构成对环境的危害。

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