張 煜,譚 發(fā),張 歆,王迪雅,杜品煕,張 琴,張文杰
(桂林理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,廣西 桂林 541004)
調(diào)查顯示我國(guó)115 個(gè)城市中地下水重度污染的占40%[1],而我國(guó)1/3以上水域的污染都來(lái)自城市污水。城市污水來(lái)源廣泛,包括居住區(qū)﹑公共場(chǎng)所和居民的廚房﹑衛(wèi)生間﹑浴室及洗衣房等生活設(shè)施排放[2],其中含磷營(yíng)養(yǎng)成分的去污化學(xué)產(chǎn)品的大量使用導(dǎo)致污水中磷的增加,對(duì)環(huán)境影響較大。因此,對(duì)這些化學(xué)產(chǎn)品的磷﹑氮含量等進(jìn)行研究,分析各產(chǎn)品對(duì)環(huán)境污染程度的相對(duì)大小,具有重要意義。
洗滌劑樣品采購(gòu)自桂林市某生活日用品超市,洗滌劑樣品見(jiàn)表1。
表1 洗滌劑樣品Tab.1 Samples of detergent
分別選擇樣品中的一種,取一定量洗滌劑用等量的自來(lái)水混合攪拌,之后清洗衣物,記錄所取產(chǎn)品的質(zhì)量或體積,將污水倒入事先準(zhǔn)備好的干凈容器中,對(duì)不同洗滌劑產(chǎn)生的污水進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)。試樣濃度配制見(jiàn)表2。
表2 試樣濃度配制Tab.2 Concentration of samples preparation
常規(guī)指標(biāo)測(cè)定:pH 采用玻璃電極法進(jìn)行測(cè)定,COD﹑TN﹑TP 及氨氮均采用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行測(cè)定[3]。
4 種不同洗滌劑pH 測(cè)定的結(jié)果見(jiàn)表3。從表3中數(shù)據(jù)看出,A 牌洗衣液所形成的溶液呈偏堿性;B牌洗面奶呈偏酸性;C 牌洗衣粉呈偏堿性,且堿性較強(qiáng);D 牌肥皂呈偏酸性。根據(jù)我國(guó)環(huán)境保護(hù)部《地表水環(huán)境質(zhì)量限制》(GB 3838-2002)pH 范圍是6~9,因此堿性較強(qiáng)的洗衣粉對(duì)環(huán)境水體的pH 影響較大。
表3 洗滌劑pH 測(cè)定的結(jié)果Tab.3 Results of pH of detergents
分別對(duì)4 種不同去污產(chǎn)品的COD 濃度進(jìn)行了測(cè)定,結(jié)果見(jiàn)表4。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,C 牌洗衣粉的COD 含量563.1mg·L-1居首位,其濃度將近B 牌洗面奶COD 含量113.6mg·L-1的5 倍;A 牌洗衣液的COD 含量362.2mg·L-1次之,但仍然是B 牌洗面奶的3 倍多;D 牌肥皂的COD 含量319.3mg·L-1位居第三位。結(jié)果表明,洗滌劑中的COD 含量相對(duì)較高,如大量進(jìn)入河流湖泊,將對(duì)水體環(huán)境產(chǎn)生不可小覷的影響,從而造成環(huán)境污染。
表4 不同洗滌劑的COD 含量Tab.4 The concentrations of COD of different detergents
4 種不同洗滌劑的總氮測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表5。從所測(cè)的結(jié)果看出,D 牌肥皂的TN 含量21.39mg·L-1排在首位,其TN 含量是B 牌洗面奶1.83mg·L-1的將近12 倍;C 牌洗衣粉位居第二位,與位居第三位的A 牌洗衣液相差較小。但從位居前三位的去污產(chǎn)品的TN 濃度來(lái)看,如果過(guò)量地使用將嚴(yán)重增加水體環(huán)境中的氮營(yíng)養(yǎng)元素,極容易引起水體的富營(yíng)養(yǎng)化。
表5 不同洗滌劑的TN 含量Tab.5 The concentrations of TN of different detergents
4 種不同洗滌劑的TP 含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表6。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果看出,洗滌劑中TP 含量仍以C 牌洗衣粉居首位,D 牌肥皂的0.37mg·L-1次之;而A 牌洗衣液及B 牌洗面奶中幾乎未測(cè)出TP。國(guó)際上一般認(rèn)為湖水中TP 濃度為0.02mg·L-1﹑TN 濃度為0.2mg·L-1是水體富營(yíng)養(yǎng)化的發(fā)生濃度,因此,洗衣粉和肥皂中所含的磷元素仍然會(huì)對(duì)水體的富營(yíng)養(yǎng)化產(chǎn)生了較大的影響。
表6 不同洗滌劑的TP 含量Tab.6 The concentrations of TP of different detergents
4 種不同洗滌劑的氨氮含量測(cè)定結(jié)果見(jiàn)圖1。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中看出,不同洗滌劑間氨氮含量的差異較大。其中D 牌肥皂中氨氮的含量居首位,且氨氮含量明顯高于其余3 種洗滌劑,與B 牌洗面奶相比高將近10 倍。氨氮是導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的重要原因之一,因此,如大量使用含高氨氮的洗滌劑將對(duì)河流湖泊產(chǎn)生較為明顯的影響,更會(huì)加劇水體富營(yíng)養(yǎng)化的程度。
圖1 不同洗滌劑中氨氮的含量Fig.1 The concentrations of ammonia of different detergents
1)在4 種洗滌劑中,C 牌洗衣粉形成的廢水pH 最高,對(duì)環(huán)境水體pH 的影響較大;A 牌洗衣液﹑B 牌洗面奶及D 牌肥皂廢水的pH 基本接近中性,對(duì)水環(huán)境pH 的影響較小。
2)在4 種洗滌劑中,C 牌洗衣粉形成的廢水COD 含量最高,為536.1mg·L-1,進(jìn)入水體后對(duì)水環(huán)境影響較大;A 牌洗衣液及D 牌肥皂形成的廢水COD 含量較接近,分別為362.2mg·L-1及319.3mg·L-1,也會(huì)對(duì)水體環(huán)境有較大的影響;B 牌洗面奶形成廢水的COD 含量相對(duì)較小,為113.6mg·L-1,相對(duì)于其余3 種洗滌劑而言對(duì)水環(huán)境的影響較小。
3)在4 種洗滌劑中,D 牌肥皂形成的廢水TN含量最高,為21.39mg·L-1,進(jìn)入水體后對(duì)水環(huán)境影響較大;A 牌洗衣液及C 牌洗衣粉形成的廢水TN 含量分別為7.54mg·L-1及8.79mg·L-1;B 牌洗面奶形成廢水的TN 含量相對(duì)較小,為1.81mg·L-1,因此僅從TN 角度考慮,后者相對(duì)于其余3 種洗滌劑而言對(duì)水環(huán)境的影響較小。
4)在4 種洗滌劑中,C 牌洗衣粉及D 牌肥皂形成的廢水TP的含量分別為2.64mg·L-1和0.37mg·L-1;A 牌洗衣液及B 牌洗面奶中基本不含磷,因此從TP的角度考慮,后者對(duì)水體環(huán)境的影響較小。
5)在4 種洗滌劑中,D 牌肥皂形成的廢水氨氮含量最高,其含量將近A 牌洗衣液的5 倍﹑B 牌洗面奶的10 倍﹑C 牌洗衣粉的3 倍,因此,僅從氨氮角度考慮,D 牌肥皂對(duì)水體氨氮的貢獻(xiàn)最大。
6)從以上結(jié)論得出,從環(huán)保性及經(jīng)濟(jì)性綜合考慮,A 牌洗衣液可作為上述4 種洗滌劑的首選。
[1] 李玉中,王海燕. 城市水污染防治策略[J]. 河南水利與南水北調(diào),2008(11):33-34.
[2] 狄九俊. 關(guān)于城市污水處理問(wèn)題的探討[J]. 科技情報(bào)開(kāi)發(fā)與經(jīng)濟(jì),2009,19(31):102-103.
[3] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)部. 水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法(第4 版)[M].北京:中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版,2002.