Niezależnie od tego, czy pierzesz swoje ubrania w domu, czy w komercyjnym detergencie, ważne jest, aby zrozumieć, jak detergenty wpływają na środowisko i zdrowie zarówno ludzi, jak i zwierząt. Na szczęście istnieje wiele kroków, które możesz podjąć, aby chronić się przed tymi szkodliwymi substancjami.
Środki powierzchniowo czynne
Kilka środków powierzchniowo czynnych jest obecnych w środowisku w wysokich stężeniach, a to może powodować niekorzystne skutki dla organizmu ludzkiego i środowiska. Te substancje chemiczne są znane z tego, że zakłócają układ hormonalny człowieka i mogą powodować wady wrodzone i raka. Te chemikalia są również znane z tego, że powodują podrażnienie oczu, skóry i układu oddechowego.
Struktura chemiczna surfaktantów jest odpowiedzialna za ich wpływ na środowisko. Niektóre surfaktanty mogą być również substancjami zaburzającymi gospodarkę hormonalną, powodującymi zaburzenia rozwojowe i wady wrodzone.
Te substancje chemiczne przyczyniają się również do wielu problemów środowiskowych, takich jak zakłócanie procesów mikrobiologicznych i rozprzęganie produkcji energii. Wiele z tych substancji chemicznych znajduje się w detergentach, oraz w ściekach.
Oprócz zagrożeń dla zdrowia, obecność surfaktantów w środowisku stanowi również zagrożenie dla ekosystemu wodnego. Chemikalia te mogą dostać się do środowiska z agrochemikaliów, ścieków powstałych z produktów rolnych oraz z prania domowego.
Istnieje kilka technik remediacji dostępnych w celu usunięcia surfaktantów ze środowiska. Metody te obejmują chemiczne i elektroutlenianie, filtrację membranową, flokulację-adsorpcję oraz procesy fizykochemiczne. Wybór technologii remediacji zależy od kosztów, przyjazności dla środowiska oraz jakości generowanego osadu.
Wiele rodzajów surfaktantów może być identyfikowanych za pomocą metod chromatograficznych. Metody te mogą rozdzielić i określić ilościowo surfaktanty w matrycach środowiskowych. Metoda chromatograficzna jest najbardziej zaawansowaną techniką oceny surfaktantów w próbkach środowiskowych.
Do analizy surfaktantów stosowane są również metody biologiczne. Metody te oceniają toksykologiczne i zdrowotne działanie surfaktantów. Bioczujniki są powszechnie stosowane do wykrywania obecności tych związków chemicznych.
Innymi rodzajami technik analitycznych są time of flight MS i quadrupole ToF MS. Metody te są stosowane do oceny obecności etoksylatów oktylofenolu.
Detergenty zawierające fosforany
Pomimo ich użyteczności w zmiękczaniu wody, fosforany w detergentach zostały powiązane z wieloma problemami środowiskowymi. Obejmują one śmierć organizmów wodnych i eutrofizację, czyli przerost glonów.
Eutrofizacja może wystąpić, gdy fosforany z detergentów są spożywane przez organizmy wodne, co zmniejsza ilość tlenu dostępnego dla życia wodnego. Może to również prowadzić do przerostu alg i innych roślin. Ponadto, detergenty mogą niszczyć zewnętrzne warstwy śluzu ryb.
Agencja Ochrony Środowiska Stanów Zjednoczonych prowadzi obecnie badania mające na celu ocenę wpływu fosforanów na zbiorniki wodne. Fosfor gromadzi się w rzekach i jeziorach, i często jest źródłem zakwitów glonów w wodach słodkich.
Unia Europejska ustaliła limity fosforanów w detergentach, a USA zastosowały się do tych przepisów. Niektóre stany zakazały również stosowania detergentów o wysokiej zawartości fosforanów. Kilka innych krajów przyjęło przepisy ograniczające zawartość fosforanów w detergentach do prania.
Niektóre badania wykazały, że fosforany w detergentach hamują biodegradację substancji organicznych, co może przyczynić się do eutrofizacji. Gdy glony zarastają, uszczuplają zasoby tlenu w wodzie, powodując śmierć organizmów wodnych.
Agencja Ochrony Środowiska bada, czy możliwe jest usunięcie fosforanów z systemów oczyszczania ścieków. Kilka miast już zakazało stosowania detergentów o wysokiej zawartości fosforanów.
Kilku producentów detergentów domowych zaczęło wprowadzać alternatywne środki nie zawierające fosforanów. Jednak produkty te nie są jeszcze dostępne w większości regionów kraju.
Firma Unilever poinformowała, że pracuje nad ograniczeniem stosowania fosforanów w swoich produktach. Obecnie stosuje nietoksyczny związek, nitrylotrioctan sodu, aby zastąpić fosforany. Związek ten ulega biodegradacji i jest 18 razy bardziej skuteczny w zmiękczaniu wody niż trójpolifosforan sodu.
Polimery syntetyczne
Wiadomo, że stosowanie polimerów syntetycznych ma kilka skutków dla środowiska. Efekty te obejmują eutrofizację, wyczerpanie zasobów mineralnych, globalne ocieplenie, fotochemiczne utlenianie, zanieczyszczenie wizualne oraz toksyczność dla ludzi i zwierząt.
Polimery syntetyczne pochodzą przede wszystkim z paliw kopalnych. Otrzymuje się je również z roślin i mikroorganizmów. Polimery naturalne są często na bazie wody.
Polimery naturalne obejmują białka, celulozę, jedwab i wełnę. Polimery syntetyczne obejmują poliester, polietylen, polipropylen i epoksyd. Polimery te mogą przetrwać setki lat zanim ulegną degradacji.
Polimery oksy-biodegradowalne to takie, które mogą ulegać degradacji oksydacyjnej. Są one zwykle formułowane z dodatkami poprawiającymi ich stabilność oksydacyjną. Dodatki te mogą obejmować antyoksydanty, dodatki prooksydacyjne i prooksydacyjne struktury chemiczne. Struktury te mogą obejmować podwójne wiązania, atomy, które są podatne na atak wolnych rodników i atomy, które są w stanie tworzyć wolne rodniki po wystawieniu na działanie tlenu.
Biodegradowalne poliestry, takie jak politereftalan etylenu (PET), to głównie liniowe poliestry alifatyczne. Polimery te mają w swoich łańcuchach głównych pierścienie aromatyczne. Mają temperaturę zeszklenia 35-40 stopni C. Ich biodegradowalność jest wysoko ceniona, ponieważ mają zdolność do rozkładu w wodzie i są w dużym stopniu degradowalne w środowisku naturalnym.
Niektóre polimery syntetyczne nie ulegają biodegradacji. Należy do nich polipropylen, który posiada trzeciorzędowe atomy węgla. Jest on również podatny na degradację bez dostępu tlenu. Może być degradowany przez odkształcenia mechaniczne lub wolne rodniki powstające podczas przetwarzania. Może być również degradowany przez promieniowanie ultrafioletowe pochodzące ze słońca.
Oprócz polimerów naturalnych istnieją polimery syntetyczne, które są uważane za łagodne. Należy do nich poliamid 11, który jest stosowany w elastycznych rurach naftowych i gazowych, pneumatycznych przewodach hamulcowych, obuwiu sportowym i elementach urządzeń elektronicznych. Stosuje się go również w pojemnikach dmuchanych i formowanych wtryskowo, a także wykorzystuje się go do powlekania papieru.
Rozjaśniacze optyczne
Rozjaśniacze optyczne to substancje chemiczne, które są powszechnie stosowane w środkach piorących. Są również stosowane w środkach czystości, tworzywach sztucznych, kosmetykach, farbach drukarskich, żaglach i butach.
Te substancje chemiczne są zazwyczaj oparte na związkach stilbenu i naftooksazolu. Mogą powodować reakcje alergiczne u osób wrażliwych na te związki chemiczne. Mogą również powodować skutki reprodukcyjne i toksyczność dla zwierząt i roślin. Pomimo tych zagrożeń są stosowane w środkach piorących, ponieważ sprawiają, że ubrania wydają się czystsze.
Food and Drug Administration ustala limity stosowania rozjaśniaczy optycznych w opakowaniach żywności. Jednak badania, które zostały przeprowadzone na temat rozjaśniaczy optycznych nie znalazły bezpośrednich powiązań ze zwiększoną wrażliwością. Chemikalia te nie są również biodegradowalne, co oznacza, że mogą pozostawać w pobliżu przez setki lat.
Naukowcy wciąż badają długoterminowe skutki ekspozycji na rozjaśniacze optyczne. Niektóre badania wskazują na zaburzenia w produkcji estrogenów. Potrzebne są jednak dalsze badania.
Europejska Agencja Chemiczna wymienia rozjaśniacze fluorescencyjne jako mające „ostrą” toksyczność wodną. Nie przeprowadzono jednak badań dotyczących długoterminowych skutków dla zdrowia ludzkiego.
„Indeks kolorów”, który określa skład substancji, wymienia 400 rodzajów rozjaśniaczy. Te substancje chemiczne są zwykle tajemnicą handlową, więc trudno jest wiedzieć, jaki jest skład chemiczny rozjaśniacza optycznego.
Rozjaśniacze optyczne są zwykle pochodnymi stilbenów, które są głównie związkami niejonowymi. Posiadają one przedłużone sprzężone wiązania podwójne, dzięki czemu nadają się do wybielania polimerów. Charakteryzują się również wysokim poziomem białości.
Rozjaśniacze optyczne są czasami stosowane w detergentach do prania, ponieważ sprawiają, że ubrania wyglądają na czystsze. Jednak te substancje chemiczne mogą również powodować reakcje alergiczne u osób, które są na nie wrażliwe. Mogą również powodować skutki reprodukcyjne oraz wrażliwość na zwierzęta i rośliny.
Substancje zapachowe
W całej historii substancje zapachowe były używane do tworzenia estetycznie atrakcyjnych środowisk. Jednak w ciągu ostatnich kilku lat wpływ zapachów na zdrowie i środowisko staje się coraz bardziej kontrowersyjny.
Badania wykazały, że produkty zapachowe mogą powodować negatywne skutki zdrowotne i mieć znaczący wpływ na środowisko. W szczególności, zapachowe produkty konsumenckie emitują niebezpieczne zanieczyszczenia powietrza, które wpływają na jakość powietrza w pomieszczeniach i zdrowie ludzi. Produkty zapachowe mogą również wywoływać negatywne skutki zdrowotne w miejscu pracy, wpływając tym samym na wydajność i dobrobyt społeczny.
Produkty zapachowe mogą również powodować negatywne skutki zdrowotne u osób podatnych na alergie oddechowe. Badania wykazały, że niektóre składniki zapachowe mogą zwiększać ryzyko wystąpienia ataków astmy. Niektóre składniki wywołują również alergie skórne. Niektóre substancje chemiczne mogą mieć również negatywny wpływ na funkcje hormonalne.
Chemikalia zapachowe rzadko są w pełni ujawniane na etykietach produktów. Producenci rutynowo odmawiają ujawnienia poszczególnych składników używanych w mieszankach zapachowych. Są one również chronione przed publicznym ujawnieniem jako „tajemnice handlowe”.
Badania wykazały również, że zapachowe produkty konsumenckie mogą zawierać substancje chemiczne, które nie są w pełni ujawnione na etykiecie produktu. Te substancje chemiczne mogą być szkodliwe dla zdrowia ludzi, środowiska i zwierząt. Niektóre z tych substancji chemicznych nie są zatwierdzone do stosowania w kosmetykach lub produktach do pielęgnacji włosów w UE.
Substancje zapachowe mogą być również szkodliwe dla dzikich zwierząt wodnych. Te substancje chemiczne są często znajdowane w zanieczyszczeniach dróg wodnych i osadów. Environment Canada sklasyfikowała kilka z tych substancji chemicznych jako toksyczne. Mają one również wysoki poziom trwałej obecności w środowisku.
Przemysł zapachowy pracuje nad rozwiązaniem pojawiających się problemów. Opracowali oni standardy oparte na nauce oraz system samoregulacji. Stworzyli również listę 3 000 substancji chemicznych używanych przez ich członków.