磷酸盐与水体富营养化的“恩怨情仇”

发信人: vivian123 版面: 人文学术浏览: 46042 回复: 0

1 楼 vivian123 发表于: 2016/5/24 10:44:56 编辑

当今社会对于洗涤剂等洗衣的清洗剂已然司空见惯，那么，在遥远古代，人们如何清洗衣物呢。其实远在唐代，古人就发明了类似今天肥皂的洗涤剂了，孙思邈的《千金要方》和《千金翼方》中就记载了一种生产洗涤剂的方法，把猪的胰腺的污血洗净，撕除脂肪后研磨成糊状，再加入豆粉、香料等，均匀地混合后，经过自然干燥便成可作洗涤用途的澡豆。利用了胰腺中所含的消化酶，豆粉中的皂甙和卵磷脂，后者有增强起泡力和乳化力的作用，加强了洗涤能力和肌肤滋润功效，在当时算是一种比较优质的洗涤剂。
对于洗涤剂，我们上周已经谈了许多他的功能组成，现在我们说说助洗剂中的磷酸盐，以及磷酸盐与环保之间的是非对错。
默默付出的磷酸盐
那么在洗涤助剂中可添加的磷酸盐都有哪些。其实，在洗涤剂中添加的磷酸盐主要是聚合磷酸盐，比较常见种类有焦磷酸钠、三聚磷酸钠和六偏磷酸钠。聚合磷酸盐能螯合（与金属离子反应，减少结垢物的生成）多价金属离子，使水软化。从聚合磷酸盐对金属离子的螯合力（一种化学结合反应能力）来看，六偏磷酸钠偏爱钙离子，焦磷酸钠更喜镁离子，而三聚磷酸钠则介于二者之间，但三聚磷酸钠有其它更加优异的性质：比如在吸收水分时能形成极其稳定的含六个结晶水的水合物，所以在湿度很大的环境下也很难结块，使用十分方便。聚合磷酸盐有把不溶性金属盐溶出的作用，可将吸附于纤维、污垢上的钙皂溶出并将其螯合生成的钠皂有协助活性成分的去污作用。因此，聚合磷酸盐能增强洗涤液的去污能力。另外，聚合磷酸盐具有解胶作用，使不溶性物质悬浮和使油状物质乳化助于提高去污效果。（小贴士：文中提到的磷酸盐，在好磷网平台上均有售哦）
背黑锅的磷酸盐
我们知道，洗涤剂的用量很大，而洗涤剂中的磷酸盐含量更占有较大的比例，那么，磷真的是导致水体富营养化的关键吗？对于禁止在洗涤剂里添加含磷助剂，就可以杜绝或者缓解水体富营养化吗？答案是否定的。其实，洗涤剂排放的磷酸盐占磷酸盐总排放量很少一部分，一般占5%～10%的贡献值（国外统计）。那么，水体里面的磷来自哪里呢？其实我们也容易想到，哪里有使用哪里就有来源。比如农业生产中过量使用的化肥、工业废水、围绕水源的水产养殖、牲畜及人类粪便排放等。
既然来源如此广泛，为何偏偏禁止在洗涤剂中的添加呢？就像在出现事故后，为了平息众怒，总要有人去承担（背黑锅）一样，环境保护也如此：当“水华”或者说“赤潮”发生后，公众的神经已紧绷，变得极其敏感。或许当他是一个个体时，他可以理性的分析事情的来龙去脉，做出正确的决定。但是当一个人融入一个群体后，个体会逐渐放弃理性思维，更加激进的评判事情，变得更加野蛮和无礼，只为达到群体的目的，而不会去找原因，做出理性的判断。因此，“禁磷”事业被推上风口浪尖。那么具体要怎么禁呢？全面禁止是不可能的，磷酸盐已经是人类生活与生存不可或缺的一部分了，我们不能禁用农业生产中使用的化肥，也不能禁止养殖中磷的使用。之所以选择禁止在洗涤剂中的使用，是因为助洗剂有很高的替代性，尽管它们的效果或者性价比没有磷酸盐（主要是三聚磷酸钠）优秀，但却并非不能使用（详情参见上篇文章：《洗涤剂助洗剂与磷》）。因而，磷酸盐自然就处在了被牺牲掉也没有太大关系的境地，这样它就具备了所有背黑锅的条件：本身参与其中、又对事件（富营养化）有一定的作用（贡献了十分之一）、问罪者对其又十分熟悉、牺牲掉不至于影响过大。所以，就是你了—助洗剂磷酸盐！
一旦有了目标（助洗剂磷酸盐），为了推进事情的发展，人们会更加疯狂和不理性，会极尽无礼偏见之能事，更让人脑洞大开啼笑皆非。比如盛传洗涤剂中磷酸盐对人体有毒有害等。事实上，磷酸盐是一种营养物质，是生物细胞膜，生物酶以及遗传物质的重要组成部分，可以说，没有磷酸盐就没有生命。
当我（磷酸盐）离开之后的你（水体富营养化）
现在磷也禁了（洗涤剂中基本禁止使用），从之前我们分析的过程来看，结果也是不言而喻的，虽然减少了洗衣粉中磷酸盐的排放量，但水体富营养化问题并没有解决，比如，美国国家大气管理报告确认洗涤剂禁磷没有改善大湖水的质量，特别是大湖水的监测数据表明，湖水含磷量又有明显回升，仍在进行跟踪调查研究工作。
总的来说，水体富营养化问题是一个十分复杂、多种因素造成的结果，解决该问题是一项系统工程。直到现在，许多国家仍在深入开展科研工作，比较明确地提出了控制水体氮的排入量，控制氮要像控制磷排放一样，使水体中氮和磷达到合适的比例，可以防止水体富营养化的发生。当然，在以追求经济利益最大化为目标的驱动下，环保工作显得苍白无力，我们只能尽量避免和减少磷氮的排放，而无法杜绝。也许只有等到将来技术进步到可以低成本处理水体污染的地步，我们才能拥有更加纯净健康的水资源，无论对人还是对其它生物，都是一件值得庆祝的好事。