В конкурсе, объявленном в конце 2004 г. на разработку специального технического регламента «О безопасности синтетических моющих средств и товаров бытовой химии»,
участвовали несколько организаций. Наиболее подготовленными и компетентными в этой области были НИИ экологии человека и гигиены окружающей среды и ООО «Росса НИИ бытовой химии» из Перми. Тем не менее, победителем конкурса, по сути, назначили — это не оговорка — ФГУП «Центрохимсерт», хотя у этого предприятия нет специалистов по безопасности такой химической продукции.
Вопреки мнению российских специалистов и несмотря на их замечания и возражения, а также предложения, учитывающие наши национальные интересы, в проект технического регламента, разработанный «Центрохимсерт», был включен метод определения и нормирования биоразлагаемости синтетических моющих средств, рекомендованный соответствующей Директивой ЕС.
Но он не пригоден для применения в России, поскольку неточен и не позволяет оценивать реальную опасность. Принятие такого техрегламента приведет к полной бесконтрольности использования импортируемых и производимых на территории РФ синтетических моющих средств, и контролирующие органы не смогут влиять на безопасность их применения.
В рабочей группе по рассмотрению этого техрегламента из 15 членов было только 5 не согласных с проектом техрегламента российских специалистов, включая автора этих строк, 6 человек представляли интересы зарубежных фирм, имеющих свои производства на территории России, и 4 были работниками ФГУП «Центрохимсерт».
Не согласные с проектом предложили для всех используемых в России синтетических моющих средств и товаров бытовой химии применять отечественную методику определения их биоразлагаемости, регламентированную ГОСТ Р 50595-93, а для продукции, предназначенной на экспорт, использовать методики, рекомендованные соответствующей Директивой ЕС. И вот по каким основаниям.
Основу моющих средств, природных и синтетических, составляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Их условно можно разделить на три группы: — природные, вырабатываемые и используемые в живых организмах и растениях, например, желчные кислоты; — искусственные, получаемые переработкой животных жиров и растительных масел, например, мыла жирных кислот, жирные спирты из растительных масел и животных жиров;
— синтетические, производимые на основе различных углеводородов.
Природные и некоторые искусственные (например, мыла) ПАВ не создавали проблем при их попадании в воду и почву, так как их потребляют микробные сообщества в качестве продуктов питания.
Повышение жизненного уровня населения и появление искусственных и синтетических тканей потребовали в середине прошлого столетия создания новых искусственных и синтетических ПАВ с улучшенными потребительскими свойствами. Синтетические моющие средства, изготовленные на их основе, стали лучше и эффективно отстирывать ткани.
Для мытья головы и тела были разработаны шампуни и пеномоющие средства.
ПАВ стали также использоваться практически во всех отраслях промышленности и сельского хозяйства. Это послужило основанием для бурного роста промышленного производства синтетических ПАВ. С 1950 г. их мировое производство выросло с нескольких сотен тысяч тонн до примерно 10 млн. т.
В СССР в конце 1980-х годов ежегодные объемы производства ПАВ превышали 450 тыс. т, ассортимент насчитывал более 150 наименований (по химической структуре). На производство 1 млн. т синтетических моющих средств (примерно 4 кг на человека в год при гигиенической норме 10-12 кг) использовалось примерно 150 тыс. т ПАВ, остальные 300 тыс. т применялись в промышленности и сельском хозяйстве.
Преобладающее большинство ПАВ (более 95%) относится к 3-му и 4-му классам опасности (умеренно- и малотоксичные). Пороговые концентрации их биологического действия, как правило, в 30-50 раз выше установленных ПДК (0,1-0,5мг/л), что обеспечивает надежную защиту человека и окружающей среды. Коммунальные стоки содержат в среднем от 2 до 5 мг/л ПАВ (в 4 — 50 раз выше ПДК). В промышленных стоках содержание ПАВ может достигать от 10 до 100мг/л.
В случае если уровни загрязнений ПАВ в воде превышают ПДК в 10-20 раз, это приводит к ухудшению, в первую очередь, органолептических качеств воды, не повышая существенно гигиенической опасности по ее токсичности для человека, животных и птиц. Однако при этом возможно появление на поверхности воды пены, в которой концентрируются и активно размножаются полезные и патогенные микроорганизмы.
Они распространяются течением и ветром на значительные расстояния, и тем самым стабильные молекулы ПАВ создают угрозу здоровью населения. Присутствие ПАВ повышает также степень опасности других вредных веществ, находящихся в воде и почве при последующих их перемещениях по пищевым цепочкам.
По этим причинам объективная оценка биоразлагаемости ПАВ, являющихся основными компонентами синтетических моющих средств и товаров бытовой химии, на которые используется до половины всего объема их производства, чрезвычайно актуальна.
При попадании в водную среду и почву молекулы ПАВ подвергаются деструкции в результате биохимических и физико-химических процессов, и «потребляются» (разрушаются) микроорганизмами, присутствующими в воде, почве и активном иле.
По стадийности деструкции и потребления молекул ПАВ в процессе их биоразложении различают: — первичную биоразлагаемость – разрушение структуры молекулы с «отщеплением» гидрофильных групп, и, обусловленную этим потерю поверхностно-активных свойств молекул ПАВ, что проявляется, в первую очередь, исчезновением пенообразования;
— полную биоразлагаемость – дальнейшее усвоение осколков молекул ПАВ микробными сообществами вплоть до разложение на СО2 и Н2О.
Первые методы определения биоразлагаемости ПАВ появились более 50 лет назад в связи с повсеместными загрязнениями водоемов в европейских странах и появлением большого количества пены на поверхности водных объектов. Это было обусловлено сбросом стоков, не очищенных от синтетических моющих средств на основе тетрапропи-ленбензолсульфонатов.
Исследования, проведенные в середине 1960-х годов, показали, что процессы биоразложения могут быть интенсифицированы на биологических очистных сооружениях. Повсеместное строительство в странах ЕС эффективных биологических очистных сооружений, на которых подвергаются очистке практически все коммунально-бытовые и промышленные стоки, привело в конце 1980-х к восстановлению жизни в водоемах. В них даже появилась рыба. Это, вероятно, и послужило причиной снижения требований к тестированию ПАВ в ЕС на биоразлагаемость.
Свои рекомендации по оценке биоразлагаемости ПАВ и метод ее определения создатели соответствующей Директивы ЕС навязали разработчикам обсуждаемого технического регламента. Однако этот метод оценки в России неприемлем, потому что ситуация с производством ПАВ и очисткой стоков у нас сегодня иная.
В период с 1990-го по 1996 г. почти все российские заводы, производившие сырье для изготовления синтетических моющих средств и товаров бытовой химии, уничтожили и порезали на металлолом. Одновременно цены на импортное сырье выросли в 2,5-5 раз, что привело к значительному росту цен на конечную продукцию.
Отсутствие отечественного производства высших жирных спиртов привело к полной утрате производства на их основе быстроразлагаемых (биологически мягких) поверхностно-активных веществ, таких, как алкилсульфаты, сульфоэтоксилаты, алкилфосфаты и др. суммарным объемом около 200 тыс.т/год, и существенным повышением доли (с 30 до 70%) выпуска трудноразлагаемых ПАВ.
Это обстоятельство послужило причиной снижения качества и конкурентоспособности отечественных синтетических моющих средств и товаров бытовой химии, вынужденно выпускаемых теперь только на основе двух отечественных ПАВ – алкилбензолсульфонатов в ОАО «Киришинефтеоргсинтез» и оксиэтилированных алкилфенолов в ОАО «Нижнекамскнефтехим». Ассортимент выпускаемых отечественной промышленностью ПАВ в настоящее время снизился примерно в 5 раз и до 30 наименований (в мире их несколько тысяч).
В настоящее время из всего объема синтетических моющих средств – это около 500 тыс. т/год (примерно 3,5 кг на человека в год), более 65% производится на предприятиях, принадлежащих зарубежным фирмам. Страна потеряла независимость в производстве средств личной гигиены и товаров бытовой химии.
Следует отметить, что у нас значительная часть коммунальных стоков попадает в отечественные водоемы без очистки — очистными сооружениями оснащены в стране лишь около 30% населенных пунктов.
Так как производство сырья для отечественных ПАВ разрушено, большое его количество поступает по импорту. И в большинстве случаев заключения на него по экологической безопасности, представляемые зарубежными фирмами-изготовителями, далеки от истины. Нередко под видом «биологически мягких» ПАВ нам стараются сбыть заведомо «биологически жесткие» продукты.
При этом у нас отсутствует законодательная база, которая регулировала бы производство и применение медленно разлагаемых («биологически жестких») ПАВ. Таким регулятором допуска ПАВ к обращению на российском рынке по показателю «биоразлагаемость» и должен был бы стать технический регламент «О безопасности синтетических моющих средств и товаров бытовой химии».
В настоящее время известно более 30 вариантов метода определения биоразлагаемости ПАВ, используемых в различных странах. Они могут быть разделены на ориентировочные (отборочные), используемые для предварительного упрощенного тестирования ПАВ на биоразлагаемость, и подтверждающие (окончательные), по которым делают выводы о допуске ПАВ к обращению на рынке.
До 1999 г. во всех странах окончательная оценка способности ПАВ к биоразложению осуществлялась подтверждающими методами по показателю «первичная биоразлагаемость». Причем до начала 1980-х годов допускались к обращению на рынке с первичной биоразлагаемостью выше 80%, а в начале 1990-х годов требования повысились до 90%.
Затем, в 2004 г., вероятно, по причине возникновения благоприятной экологической обстановки, обусловленной полной 100 %-ной очисткой стоков перед сбросом в водоемы, а также благодаря экономии средств на проведение испытаний, появилась Директива ЕС 648/2004, в которой предписано оценивать способность ПАВ к биоразложению по показателю «полная биоразлагаемость» с использованием упрощенных ориентировочных методов.
Для определение показателя полной биоразлагаемости — до состояния минерализации — используется ориентировочный косвенный метод. Аналогичные методы регламентированы национальными стандартами Франции, Германии, Японии.
Если ПАВ не удовлетворяют требованиям полной биоразлагаемости по косвенным ориентировочным методам, проводят испытания первичной биоразлагаемости подтверждающим методом по EN ISO 11733.
Вышеназванные методы имеют существенные недостатки в части проведения эксперимента, обработки полученных результатов и их выражения. Например, в оценке «биоразлагаемость ПАВ 80%» больше «философии», чем истины, так как все органические соединения (даже хлорированные ароматические, например ДДТ) при попадании в естественные условия усваиваются микробными сообществами. Ведь вопрос в том, за какой период времени они разлагаются, при каких концентрациях они не токсичны для микробных сообществ, и на какие расстояния мигрируют до полного разложения?
Если в России начнет действовать техрегламент, регламентирующий оценку биоразлагаемости ПАВ по методике, рекомендованной соответствующей Директивой ЕС, то органы Роспотребнадзора и потребительское сообщество лишатся объективной информации о потенциальной опасности импортируемых и выпускаемых на отечественных предприятиях ПАВ. В результате мы полностью потеряем контроль над производством и сбытом в стране синтетических моющих средств и средств личной гигиены.
В России пока действует национальный стандарт ГОСТ Р 50595-93 «Вещества поверхностно-активные. Метод определения биоразлагаемости в водной среде» с требованиями более жесткими, чем в упомянутой директиве ЕС. Поэтому выходом из этой ситуации может быть его использование в качестве техрегламента.
Тем более что Законом «О техническом регулировании» разрешается использование национальных стандартов в качестве основы технических регламентов, если требования, изложенные в них, не ниже общеевропейских. Правда, непонятно, для чего вообще надо было менять наши стандарты на новые нормативно-технические документы, если просто можно было их обновить и скорректировать.
Метод определения биоразлагаемости в водной среде, предписанный нашим ГОСТом, более совершенен, чем методы, применяемые в ЕС. Он, в частности, позволяет использовать современные методы обработки экспериментальных данных, а также определять не просто «% биоразложения», но и рассчитывать кинетические характеристики (константы скоростей) процесса.
Но, самое главное, определяемые по нашему стандарту кинетические константы процессов биоразложения различных ПАВ дают возможность устанавливать количественные взаимосвязи между структурой (составом) молекул и характеристиками их биоразлагаемости, а также прогнозировать поведение ПАВ в водных системах во времени.
Для оценки биоразлагаемости согласно ГОСТ Р используется не один, как в ЕС, параметр — « % биоразложения», а четыре параметра: три кинетические константы скоростей процессов, характеризующие адаптацию активного ила к ПАВ, первичное и полное биоразложение молекул ПАВ адаптированным активным илом, а также ориентировочно допустимый уровень концентрации ПАВ в сточной воде.
Использование этих четырех показателей при тщательном контроле за жизнеспособностью активного ила, с помощью которого изучается биоразлагаемость, позволило существенно расширить возможности метода, повысить его информативность, объективность и прогнозируемость процесса.
Если в основу обсуждаемого техрегламента будет положена только упомянутая Директива ЕС, то остатки промышленного производства отечественных ПАВ и химической продукции, изготавливаемой с их использованием, придется совершенно необоснованно закрыть. Приведу пример.
Оксиэтилированные параизононилфенолы производятся уже свыше 16 лет ОАО «Нижнекамскнефтехим» в количестве более 120 тыс. т в год, и они в соответствии с Директивой ЕС попадают под запрет. Однако нашими исследованиями, проведенными в конце 1980-х годов (перед пуском производства), было доказано, что оксиэтилированные параизононилфенолы становятся умеренно разлагаемыми продуктами через 6-7 суток, так как за это время разлагаются более чем на 96%.
Замечу, они были несколько раз сертифицированы лабораториями ЕС и до конца прошлого года экспортировались в ЕС в объемах, превышающих 100 тыс. т в год. Тем не менее, по Директиве ЕС они должны быть изъяты из обращения по причине якобы биологической «жесткости».
Такое действия можно отнести к «политической химии», поскольку всестороннее и длительное эколого-гигиеническое изучение оксиэтилированных пара-изононилфенолов не выявило их негативного влияния на здоровье населения и водную среду. Напротив, установлены феномены активации названными ПАВ некоторых микроорганизмов, используемых в качестве основного компонента микробиологических азотфиксирующих удобрений.
Аналогичная ситуация была инспирирована германскими фирмами в начале 1970-х годов, когда проталкивалась идея изъятия из составов синтетических моющих средств триполифосфатов натрия и замены их на цеолиты. Это было связано с отсутствием у Германии собственных месторождений фосфоритов и наличием свободных мощностей по производству алюмосиликатов. Кроме того, в фосфоритных рудах обычно присутствуют радиоактивные элементы, которые необходимо утилизировать.
В результате были запатентованы, разработаны и запущены в производство мало- и бесфосфатные моющие средства, включающие минеральные и/или органические ионообменники – цеолиты и поликарбоксилаты. Однако их моющая и комплексообразующая (по отношению к солям жесткости) способность оказалась ниже.
Поэтому в последующем были разработаны рекламируемые как «усилители моющей способности, и защищающие нагревательные элементы в современных стиральных машинах от коррозии и эрозии» добавки типа «Колгонит», содержащие до 90% триполифосфатов.
В итоге выросли цены на мало- и бесфосфатные моющие средства и возникла необходимость использовать триполифосфатные добавки по ценам в 3-5 раз выше стоимости триполифосфатов. От этого выиграли только производители. А потребители стали платить за добавки для стирки в 2-3 раза больше. При этом содержание триполифосфатов в стоках от использования моющих средств с добавками снизилось незначительно.
Таких примеров можно привести множество. Поэтому считаю необходимым срочно доработать проект технического регламента «О безопасности синтетических моющих средств и товаров бытовой химии» с учетом современных о них знаний и наших национальных интересов. В регламенте должно быть, в частности, указано, что для ПАВ, используемых на территории РФ, необходимо применять отечественную методику определения их биоразлагаемости по ГОСТ Р 50595-93, а для сопровождения отечественных ПАВ на экспорт использовать методики, рекомендуемые соответствующей Директивой ЕС.
В противном случае, определение биоразлагаемости по методу, предписанному Директивой ЕС, приведет к необоснованному и предвзятому запрету, практически полной ликвидации, производства отечественных ПАВ с высокой биоразлагаемостью и к полной зависимости от их импорта, а также к беспрепятственному ввозу трудноразлагаемых ПАВ и масштабному их попаданию в водные объекты. Квалифицированные специалисты и лаборатория для выполнения подобных испытаний, аккредитованная в Ростехрегулирования, у нас имеются. Автор — заместитель генерального директора ОАО «СинтезПАВ», доктор биологических и кандидат химических наук г. Шебекино, Белгородской области
