Фосфаты в моющих средствах

Вопросы и ответы
The Swedish Chemicals Agency (KemI) – Февраль 2011
Фосфаты в моющих средствах
Шведское государственное агентство по надзору
за химическими веществами (KemI) провело
ряд исследований по оценке воздействия
ограничения содержания фосфатов в моющих
средствах, используемых потребителями, и
приобрело значительный опыт в этой области. В
данной статье приведен ряд вопросов, которые
часто задают Шведскому государственному
агентству по надзору за химическими веществами.
Ответы
представляют
позицию,
согласно
которой ограничение использования фосфатов
в некоторых моющих средствах является
адекватным методом борьбы с эвтрофикацией
в региональном и европейском масштабе.
Только что Европейский союз внес предложение
по ограничению использования фосфатов в
моющих средствах. Переговоры продолжаются на
европейском уровне. Фосфаты – это соли и эфиры
фосфорной кислоты, которые применяются
в качестве компонентов моющих средств для
стирки и посудомоечных машин. При пересчете
на фосфор количество фосфатов умножается на
0, 25.
1. Насколько существенным источником фосфора
в Балтийском море являются моющие средства?
В зависимости от страны выбрасывается различное
количество
фосфора,
образуемого
в
результате
использования фосфатов в составе моющих средств.
По оценкам шведских экспертов, сделанным до ввода
бесфосфорных моющих средств, около трети содержания
фосфора в коммунальных сточных водах можно приписать
моющим средствам (1г фосфора на человека за день)
(SSNC, 1998).
Следует обратить внимание на интенсивные выбросы
фосфора, образующиеся в результате сельскохозяйственной
деятельности. Однако на сокращение этих выбросов
требуется больше средств, чем на ввод бесфосфорных
моющих средств (Грен (Gren) и др. 2008).
В других источниках упоминается, что фосфор из моющих
средств может в среднем составлять 25 процентов от
общей фосфорной нагрузки. Фосфор в моющих средствах
особенно важен, если среди выбросов преобладают
точечные источники, а очистка от фосфора по-прежнему
отсутствует (Кехлер (Köhler), 2006).
По оценкам ХЕЛКОМ, Хельсинкской комиссии,
являющейся руководящим органом Хельсинкского
договора 1992 года по защите Балтийского моря, внедрение
бесфосфорных моющих средств сократит выбросы
Цветение цианобактерий в Балтийском море.
MODIS AQUA 11 июля 2005 г., данные от NASA,
обработанные Мартином Ханссоном, Шведский институт
метеорологии и гидрологии (SMHI).
фосфора на 21 процент по сравнению с 39 процентами, и
сможет обеспечить усовершенствование очистки сточных
вод. ХЕЛКОМ рекомендует сочетать улучшенную очистку
сточных вод и применение бесфосфорных моющих средств.
Как сообщила ХЕЛКОМ, комбинация этих двух методов
значительно сократит эвтрофикацию Балтийского моря.
(ХЕЛКОМ 2006, Вулф и др. 2007).
Большинство фосфатов в моющих средствах используются
в потребительских товарах (KemI 2006, 2007). Поэтому
ограничение использования фосфатов в потребительских
товарах приведет к устранению большей части фосфатов в
моющих средствах и, следовательно, существенно сократит
выбросы фосфора в Балтийское море.
2. Есть ли уверенность в том, что альтернативные
моющие компоненты имеют лучшие
экологические характеристики, чем фосфаты?
Общего правила изготовления бесфосфорных моющих
средств не существует. Как бесфосфорные, так и
фосфатосодержащие моющие средства могут помимо
фосфатов содержать аналогичные ингредиенты (RPA,
2006).
Этот документ (PDF-формат) можно получить здесь: http://www.kemi.se/leaflet
www.kemi.se
The Swedish Chemicals Agency
Экологическая проблема эвтрофикации
Ситуация, при которой концентрация питательных
веществ растений в озерах и т.д. становится слишком
высокой, называется “эвтрофикацией”.
Выбросы питательных для растений веществ, таких
как азот и фосфор, увеличились в мировом масштабе.
Как правило, рост растений и фотосинтетических
микроорганизмов регулируется концентрацией азота и
фосфора (а также температурой, интенсивностью света
и наличием других питательных веществ). Фосфор
не является стабильным химическим соединением в
обычном состоянии, но встречается в воде в виде фосфатов.
Фосфаты могут образовываться в результате человеческой
деятельности, например сельскохозяйственной, и
использования фосфатсодержащих моющих средств.
Важность ограничения чрезмерного роста планктона1
подчеркивается с целью снижения проблем, связных
с бескислородными2 донными осадками и низкой
прозрачностью воды.
Открытие важной роли фосфора для роста растений
в пресноводных системах объясняет, почему было
отдано предпочтение сокращению выбросов фосфора
из сточных вод. Морские акватории ранее считались
менее чувствительными к эвтрофикации, однако это
не относится к слабосоленым водам и более закрытым
географическим областям океана.
Как правило, во избежание эвтрофикации морских
территорий важнее всего сократить выбросы
азота. Однако недавно была осознана важность
фосфора, поскольку он вносит значительный вклад в
эвтрофикацию, например Балтийского моря.
В летний период фосфор стимулирует рост синезеленых бактерий3, что, в свою очередь, может привести
к связыванию атмосферного азота4 и существенному
увеличению его концентрации в воде. Следовательно,
необходимо сократить выбросы как азота, так и фосфора.
Для восстановления качества воды в Балтийском море
в план действий по оздоровлению Балтийского моря
(BSAP) внесено решение о сокращении как азота, так и
фосфора.
В летний период фосфор стимулирует рост синезеленых бактерий.
Фотоснимок выполнен шведской береговой охраной.
Соглашение BSAP от 2007
Все страны ХЕЛКОМ обязуются сократить ежегодные
выбросы фосфора и азота:
Страна
P (тонны) N (тонны)
Дания 16
17 210
Эстония 220
900
Финляндия 150
1 200
Германия
240
5 620
Латвия 300
2 560
Литва
880
11 750
Польша 8760
62 400
Россия
2500
6 970
Швеция
290
20 780
Трансграничный
общий вклад
1660
3780
Источник: www.helcom.fi
Примечания.
1. “Планктон” означает только “свободноживущие” или плавающие организмы, однако в данном контексте рассматриваются
микроорганизмы, которые могут использовать солнечный свет и питательные вещества растений для роста. Существует огромное
количество типов и видов. Продолжительность их жизни сравнительно небольшая и, умирая, они оседают на дне.
2. Отложения в озерах и море обычно имеют более низкую концентрацию кислорода, поскольку кислород поглощается
микроорганизмами при разрушении органических веществ, например мертвых водорослей и т.д. Тем не менее, при наличии
чрезмерного роста планктона вследствие выбросов питательных веществ эта ситуация ухудшается и кислород может отсутствовать
в нижних слоях на больших территориях. В результате донные организмы погибают, могут возникнуть проблемы с размножением
рыб и т.д. Бескислородные отложения также могут выделять большое количество фосфора, чего обычно не происходит при наличии
кислорода. Все это еще больше усугубляет ситуацию.
3. Эти бактерии ранее назывались сине-зелеными водорослями, так как они используют для своего роста солнечный свет.
4. 80 процентов атмосферы составляет газообразный азот N2. Этот азот не может использоваться для роста растений, однако некоторые
бактерии могут утилизировать газообразный азот и преобразовывать его в аммоний NH4+, который можно использовать для роста.
The Swedish Chemicals Agency
Одной
общей
особенностью
бесфосфорных
порошковых моющих средств для стирки является то, что
вместо фосфатов они содержат комбинацию цеолитов и
поликарбоновых кислот.
Цеолиты – это синтетические глинистые минералы,
идентичные или подобные природным минералам. Они
обладают низким уровнем токсичности и, как правило,
оседают на очистных сооружениях.
Поликарбоновые кислоты также характеризуются
низким уровнем токсичности и, обычно, выпадают в
осадок. Использование цеолитов и поликарбоновых
кислот в моющих средствах возросло в результате
внедрения бесфосфорных моющих средств для стирки,
однако другие применения, например в обрабатывающей
промышленности и очистке воды, превышают их
использование в моющих средствах, по крайней мере, в
Швеции (KemI, 2010).
Некоторые исследования показали, что по сравнению
с цеолитами применение фосфатов в моющих средствах
благоприятнее для окружающей среды. (Кехлер (Köhler), 2006). Это связано главным образом с тем, что при
использовании цеолитов количество осадка в очистных
сооружениях предположительно возрастает на 15
процентов (Agence de l’Eau, Rhône Méditerranée Corse,
1996). Практический опыт работы таких сооружений в
Швеции этого не подтверждает. Несмотря на внедрение
бесфосфорных моющих средств, значительное количество
осадков, образующихся в коммунальных очистных
сооружениях, в последнее время уменьшилось.
Технические
усовершенствования
очистных
сооружений, такие как внедрение анаэробного гидролиза
осадка, могут оказывать большее влияние на количество
осадка, чем использование цеолитов. Сокращение
применения химикатов для осаждения фосфора
способствует сокращению количества осадка (SSNC,
1998).
Шведское государственное агентство по надзору
за
химическими
веществами
сделало
вывод,
что
незначительное
увеличение
использования
поликарбоновых кислот в потребительских товарах не
связано с заметными экологическими рисками. Опыт
национальных ограничений на применение фосфатов в
моющих средствах потребителями в Италии, Норвегии
и Швейцарии говорит о благоприятном воздействии на
окружающую среду. (KemI, 2010).
3. Являются ли альтернативные моющие
компоненты достаточно эффективными по
сравнению с фосфатами?
В профессиональной сфере, где технические требования
к продуктивности очень высоки, бесфосфорные моющие
средства для стирки часто не рассматриваются в качестве
реальной альтернативы фосфатосодержащим моющим
средствам.
Фосфаты, входящие в состав моющих средств для стирки
и автоматических посудомоечных машин, обладают
уникальной способностью выполнять множество задач.
Они эффективно растворяют грязь и поддерживают ее
во взвешенном состоянии во время стирки. Кроме того,
они смягчают воду и слегка подщелачивают ее. Благодаря
этому эффективность моющего средства увеличивается
(Кехлер (Köhler), 2006).
При использовании альтернативных компонентов,
особенно в географических областях с жесткой водой,
упоминается о технических проблемах, таких, например,
как протравливание стекла. Однако со временем многие из
заявленных технических проблем были решены. В Швеции
использование фосфатов в моющих средствах ограничено
с марта 2008 года. Ограничение на применение фосфатов в
автоматических посудомоечных машинах вступает в силу
в 2011 году. Бесфосфорные моющие средства составляли
на рынке Швеции в 2009 году 69 процентов (KemI, 2010).
Среди производителей распространено мнение, что
фосфаты являются незаменимым компонентом моющих
средств для автоматических посудомоечных машин,
однако благодаря запросам потребителей, критериям
экологической маркировки и законодательству уже
разрабатываются бесфосфорные альтернативы. По
крайней мере один крупный производитель утверждает, что
его моющие средства для автоматических посудомоечных
машин имеют соответствующие характеристики как в
мягкой, так и в более жесткой воде (ICA 2010). Согласно
заключению Шведского государственного агентства по
надзору за химическими веществами в настоящее время
эффективность бесфосфорных продуктов потребления
является вполне приемлемой.
4. Требуется ли ограничить применение
фосфатов в моющих средствах для
автоматических посудомоечных машин,
используемых потребителями?
До введения в Швеции запрета на фосфаты в стиральных
порошках, использование фосфатов в моющих
средствах для автоматических посудомоечных машин и
в стиральных порошках было приблизительно равным,
и общее потребление фосфора в моющих средствах для
автоматических посудомоечных машин росло (KemI
2006). В 2009 году использование фосфатов в стиральных
порошках и средствах для посудомоечных машин
снизилось.
Составляющая выбросов фосфора из моющих средств
для автоматических посудомоечных машин во многих
регионах все еще достаточно невелика.
Однако
количество
домашних
хозяйств
с
посудомоечными машинами может быстро возрасти в
результате экономического роста, который наблюдается
как в Швеции, так и в других странах. В Швеции
посудомоечные машины установлены примерно в 50
процентах домашних хозяйств. Ограничение может оказать
локальное благоприятное воздействие на окружающую
среду, особенно при использовании небольших местных
водоочистительных сооружений. На рынке существуют
альтернативные компоненты и ограничение может
способствовать дальнейшему развитию этих товаров
(KemI 2007).
5. В чем заключаются социально-экономические
последствия регулирования содержания
фосфатов в моющих средствах, используемых
потребителями?
Как правило, крупные международные производители
уже приспособились к разнообразным требованиям рынка
поставлять бесфосфорные моющие средства для стирки с
приемлемыми техническими характеристиками.
The Swedish Chemicals Agency
Поэтому
серьезной
проблемы
с
поставкой
бесфосфорных моющих средств для стирки не
существует.
В
небольших
компаниях
некоторых
стран,
производящих моющие средства для стирки, могут
возникнуть трудности, связанные с ростом затрат в связи
с необходимостью изменения состава своих продуктов.
Однако эти затраты следует учесть в перспективных
планах вместе с общими затратами на достижение
целей, например в плане действий по оздоровлению
Балтийского моря (BSAP) или Рамочной директиве
Евросоюза (ЕС) по водной среде.
Сокращение выбросов фосфора у источника, как
например, запрет фосфатов в моющих средствах для
стирки, является одним из самых дешевых возможных
методов по сравнению с методами в сельскохозяйственной
деятельности и т.д. (COWI 2007).
Исследования ”готовность платить” в странах,
которые окружают Балтийское море, показали, что
для достижения цели по оздоровлению Балтийского
моря общественность готова заплатить вдвое больше
предполагаемой минимальной стоимости затрат.
Опыт Швеции показал, что не только крупные
компании могут извлечь выгоду из запрета фосфатов в
моющих средствах.
Запрет фосфатов в моющих средствах для
автоматических посудомоечных машин (МСДАПМ) был
объявлен несколько лет назад и он вступит в силу 1 июля
2011 г. С 2005 по 2007 год доля бесфосфорных МСДАПМ
на шведском рынке возросла с 10 до 27 процентов. С
учетом только внутреннего производства бесфосфорные
МСДАПМ составляли 74 процента. Это говорит о том,
что шведские производители легче приспособились к
запрету, чем производители-импортёры. (KemI, 2007). С
Ссылки: AISE (2006) Меморандум по поводу выпуска отчета комиссии
по использованию фосфатов в моющих средствах – 15/05/2007,
международная ассоциация производителей мыла, моющих средств и
бытовой химии
Agence de l’Eau, Rhône, Méditerranée, Corse (1996) Eutrophisation
des milieux aquatiques: Bilan des connaissances et stratégies de lutte.
Технические примечания SDAGE Nº2.
COWI (2007) Экономический анализ ПДБМ с акцентом на
эвтрофикации, Отчет 2(1) для ХЕЛКОМ, COWI Group Consulting.
Грен (Gren) и др. (2008) Стоимость сокращения биогенных веществ для
Балтийского моря – технический отчет, Грен И-М. (Gren I-M.), Джонзон
Я. (Jonzon Y), Линдквист М. (Lindqvist M), Шведский университет
сельскохозяйственных наук, Рабочий доклад, серия 2008:1
ХЕЛКОМ (2006) Сценарии оценки применения различных сценариев
политики по нагрузкам по биогенным веществам для Балтийского
моря, разработано MARE, Документ заседания 5/9 группы ХЕЛКОМ по
мониторингу и оценке от 2-6 октября 2006 г.
ICA (2010) Организация розничной торговли Швеции ICA – личное
общение с г-м Бенгтом Фурувик (Bengt Furuvik)
Шведское государственное агентство по надзору за химическими
веществами (2006) Fosfater i tvätt- och rengöringsmedel – förutsättningar för ett nationellt förbud och förslag på åtgärder - Rapport från ett
regeringsuppdrag, Шведское государственное агентство по надзору за
химическими веществами 2006 г. – см. www.kemi.se
2007 по 2009 год внутреннее производство бесфосфорных
МСДАПМ выросло с 74 до 96 процентов (KemI, 2010).
6. Существуют ли меры, альтернативные
национальному законодательству?
Не только неправительственные организации и
многочисленные страны ЕС, но и представители
промышленности заявили, что они предпочли бы,
чтобы проблема фосфатов в моющих средствах была
проанализирована на уровне ЕС (AISE 2006).
Рынок моющих средств ЕС на данный момент
имеет различные национальные ограничения. Тем не
менее, национальные либо региональные ограничения
использования фосфатов в моющих средствах
можно считать существенными, поскольку проблема
эвтрофикации не является одинаковой в странах ЕС.
Добровольные соглашения часто предшествовали
национальным решениям. Однако опыт таких стран,
как Чешская Республика и Бельгия, показал сложность
достижения устойчивых результатов, поскольку
небольшие компании, как правило, не объединены в
промышленные неправительственные организации и
могут оказаться в стороне от подобных соглашений.
В некоторых странах, с точки зрения сокращения
содержания
фосфатов
в
моющих
средствах,
экологическая маркировка оказалась очень эффективной.
Требуется, чтобы в ответ на потребительский спрос
или соглашения розничных торговцев, большая
часть производителей приняла решение о критериях
экологической маркировки. Пока что таковой является
ситуация лишь в нескольких странах Евросоюза.
Шведское государственное агентство по надзору за химическими
веществами (2007) Шведское государственное агентство по надзору
за химическими веществами 2007 – см. www.kemi.se
Шведское государственное агентство по надзору за химическими
веществами (2010) Nationell reglering av fosfat i tvättmedel och maskindiskmedel för enskilt bruk, Шведское государственное агентство по
надзору за химическими веществами 2010 - see www.kemi
Кехлер, Дж. (Köhler, J. (2006) статья, “Фосфаты в моющих средствах:
оценка политики ЕС”, Journal of Business Chemistry, 3(2), 15-30.
RPA (2006) “Поверхностно-неактивные органические компоненты
и моющие средства на основе цеолитов”. Заключительный отчет,
подготовленный для Европейской комиссии, Risk and Policy Analysts
Ltd (RPA).
SEPA (2009) Что есть в море для меня? Отчет 5872, Шведское
агентство по охране окружающей среды
SSNC (1998) Vad har miljömärkning av kemtekniska produkter inneburit
för reningsverken? Отчет Пеар Росандера (Per Rosander), Beckérus &
Rosander HB for Kemi och Miljö AB от имени Шведского общества
охраны природы (SSNC)
Вулф Ф (Wulff, F), Савчук О.П. (Savchuk, O. P.), Соколов А. (Sokolov, A.), Хамборг К (Humborg, C.), Мерф К-М (Mörth, C-M), (2007)
“Возможности управления о воздействие на морскую экосистему:
оценка будущего биосистемы Балтийского моря” 36(2–3) 243-249.
Шведское государственное агентство по надзору за химическими веществами, аб. ящик 2, SE - 172 13 Сундбюберг, тел.:+46-8-519 41 100,
Факс: +46-8-735 76 98, эл. почта: kemi@kemi.se; адрес для заказа по эл. почте: kemi@cm.se; заказ №