合成洗涤剂的分解方法

合成洗涤剂是人工合成的高分子聚合物，主要成分是表面活性剂。其组成分子具有亲水性和憎水性两种性质，它们易于在空气—水的界面和油—水的界面上聚集，降低表面张力、促进乳化作用。因此，这类化合物广泛用于生产清洁剂。我国目前生产的洗涤剂属于阴离子型烷基苯磺酸钠，对环境污染比较严重。

合成洗涤剂易于在曝气池和天然水体中形成大量泡沫，阻断了大气向水中复氧。合成洗涤剂的表面活性剂对环境的威胁并不很严重，因为它在低浓度时对动、植物无毒。但是，表面活性剂能被微生物吸附。研究表明，离子型表面活性剂对细菌有毒，并且受环境pH值的影响。阳离子型表面活性剂的毒性随pH值的升高而增强，当pH值为中性时，毒性最强；阴离子型表面活性剂的毒性则随pH值的升高而降低。当然，各种表面活性剂杀菌的效力，除受pH值的影响外，还与其他因素有关。

合成表面活性剂能很快在环境中消失。1950年以来，全世界合成表面活性剂的年产量从3.5万t增加到900万t以上，但在土壤、天然水体、动植物体内皆无明显的增加。合成表面活性剂的消失主要是由于细菌的降解作用。

虽然合成表面活性剂对环境并不会产生很大的威胁，且易被微生物降解，但合成洗涤剂中的某些非表面活性剂的组分应值得重视，特别是添加用做软水剂的聚磷酸盐，可在天然水体中蓄积，并可能造成藻类大量繁殖，从而引起水体的富营养化。

上面简要地介绍了不含氮有机物在微生物作用下的分解过程，它们进行好氧分解的最终产物是CO2和H2O，进行厌氧分解的最终产物是CO2和CH4。此外，一般好氧分解所放出的能量要远远超过厌氧分解所放出的能量。(www.xing528.com)

图7.16　自然界中碳的循环

最后指出，自然界可用来组成生物体物质的碳素并不多，主要储藏在大气中，大约有6000亿t。据估计，地球上的植物每年要用CO2至少600亿t，折合成碳素，大约是200亿t。因此，如果不是细菌等微生物的巨大力量，在改变地球表面的各种碳素状态，并且补充大气中消耗的CO2，数十年后大气中的CO2含量将无法维持生物界旺盛发展的需要。图7.16表示自然界中碳素转化的过程（碳循环）。从图7.16可以看出，有机物中的碳由于微生物的呼吸作用先被氧化分解成CO2，然后通过光合作用形成植物性蛋白质、脂肪、碳水化合物等。动物食用了这些植物产生的植物性蛋白质、脂肪、碳水化合物后，其产生的排泄物又分解产生CO2。动植物通过呼吸也都产生CO2，而它们死亡后的残体又都是有机性物质。这些物质又开始分解，如此进入第二次循环。在自然界中，含碳物质就是这样循环不止。