阴离子表面活性剂对土壤吸附噻吩磺隆的影响
表面活性剂类土壤改良剂对耕地土壤质量的影响过程研究
表面活性剂类土壤改良剂对耕地土壤质量的影响过程研究摘要:我国《“十四五”全国农业绿色发展规划》提出“加强耕地质量建设、加强退化耕地治理”的时代要求。
如何利用改良剂提高盐渍土壤氮素利用效率,提高农产品有效供给,成为当前热点问题。
因此,拟就盐渍化土壤常用改良剂(生物炭、石膏、有机物料)的添加对NH3挥发、N2O排放以及相关功能微生物的影响方面展开论述,以期对盐渍土壤生态系统中氮肥可持续管理提供理论依据。
本文主要分析表面活性剂类土壤改良剂对耕地土壤质量的影响过程研究。
关键词:结构改良剂;土壤质量;影响过程;水稳性团聚体引言土壤结构是土壤肥力的重要基础,土壤结构改良剂是改善土壤结构、提高农业生产力的重要手段之一,它包括高分子类、有机类、矿物类和其他结构改良剂。
土壤结构改良剂具有调节土壤酸碱度、提高土壤保水保肥能力、稳定并促进团粒结构的形成、降低土壤重金属污染等功能。
施用结构改良剂能增加土壤孔隙度、降低土壤容重、调节土壤水分,聚丙烯酰胺和和羧甲基纤维素能够降低土壤对磷的吸附固定,提高土壤磷的有效性。
高聚物类结构改良剂能稳定土壤水稳性团粒结构,增强土壤对NH4+和K+的吸附能力,提高土壤保肥能力。
1、指标测定与分析土壤改良剂pH测定参考NY/T1973-2010,重金属Cd、Pb的测定参考HJ832-2017。
土壤pH值测定参考NY/T1121.2-2006;土壤有机质用重铬酸钾容量法—外加热法;土壤碱解氮用碱解扩散法;土壤有效磷用0.5mol/L碳酸氢钠浸提-紫外分光光度计法;土壤速效钾用1.0mol/L乙酸铵浸提火焰光度计法;土壤Cd、Pb全量的测定用同改良剂重金属测试方法,土壤有效态Cd、Pb用CaCl2-DTPA提取剂浸提参考GB/T23739-2009,测定用电感耦合等离子发射光谱仪(ICPAES);土壤水稳性团聚体采用湿筛法,选取2mm、1mm、0.25mm、0.053mm孔径,室温条件浸泡5min,振荡2min,振荡速度为30次/min,振幅为3cm。
表面活性剂在土壤粒子上的吸附及影响因素综述_饶品华
表面活性剂在土壤粒子上的吸附及影响因素综述饶品华,徐菁利,张文启,肖稳发 (上海工程技术大学化工学院,上海201620)摘要 综述了表面活性剂在土壤粒子上吸附及其影响因素的国内外研究进展。
研究表明,表面活性剂可通过静电引力、离子交换和氢键等方式吸附在土壤粒子上。
表面活性剂的类型与结构组成、土壤的理化特性以及环境条件对其在土壤粒子上的吸附具有非常重要的影响。
混合表面活性剂比单一表面活性剂的吸附机理更为复杂。
最后,指出目前研究中存在的不足,提出应加强开展混合表面活性剂和特殊表面活性剂在土壤粒子上吸附研究的建议。
关键词 表面活性剂;土壤;吸附;影响因素;综述中图分类号 S153 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)14-06542-04Rev iew of Adsorption of Surfact an ts on So il Parti cles and Its Effect FactorsRAO P i n 2hua et a l (School of Chem istry and Chem ical Engineering,Shanghai University of Engineering Science,Shanghai 201620)Abstract The study summarizes the p rogress in adsorp tion of surfactants on s oil particles and its effect factors .The results show that surfac 2tants are ads orbed on s oil particles by electr ostatic attraction,ionic exchange,hydr ogen bond,and other methods .The types and structures of surfactants,physicochem ical p roperties of soils and environmental conditi ons have i mportant effects on the ads or p ti on of surfactants on s oil par 2ticles .The adsorp tion mechanis m s of m ixed surfactants on soil particles are more comp licated than single surfactant .Finally,the study points out the disadvantages of p resent research,and puts f or ward s ome suggesti ons on enhancing the research of ads or p ti on of m ixed and s pecial sur 2factants on s oil particles .Key words Surfactants;Soil;Adsorp ti on;Effect fact ors;Review基金项目 上海市教委优秀青年基金项目(gjd 207013)。
两种表面活性剂对塿土吸附苯酚的影响
王 学友 , 昭福 , 孟 张增强 , 孙西宁
( 西北农林科技大学生命科学学院 , 陕西 杨凌 720 ) 110
摘
要 : 面活性剂对旱地土壤吸附有机污染物可 以产生重要 影响。用吸 附平 衡法 , 究在 阳离子表 面活性 表 研
剂十六烷基三甲基溴化铵( T A ) C M B 和阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠(D ) S S 共存条件下, 苯酚在蝼土 中的吸附
物( 0 s有显著 的增溶[ 3 H C) 1] - 和增流【5 4j , 作用 , 但也
有学者得出相反的报道 , 认为表 面活性剂 的共存 能 促进 H C 在土壤上的吸附l , Os 6 表面活性剂共存浓 ] 度也影响有机污染物吸附的程度 , 面活性剂浓度 表
略低于其临界胶束浓度( MC 时 , C ) 苯酚在沉积物中
C MA T B浓度增加, 蝼土对苯酚的吸附由增温正效应向增温负效应转变; S S 在 D 共存条件下, 在苯酚平衡浓度较低
时, 温度 下不同 S S 两个 D 共存 浓度 对蝼土 吸 附苯 酚 的影 响差异 不大 , 低 于 C 。 随苯 酚平衡 浓度 增大 , 浓度 且 K 各
SS D 处理蝼土对苯酚的吸附开始时均显著增大并超过C 最终吸附量趋于接近。随S S K, D 浓度的增加, 蝼土对苯酚
重要的现实意义 。 在表面活性剂共存条件下 , 有机污染物的吸附 研究已有报道。有学者研究表 明, 当表面活性剂的 浓度在临界胶束浓度 ( MC 以上时, C ) 对疏水性有机
1 材料与方法
1 1 实验 材料 与仪 器 .
供试土样 为陕西关 中地 区蝼 土粘化层 土样 , 采
自 西北农 林科技大 学北校 区 , 采样 深度 1 1 . . ~13 m, 土样风干 , 1 m 尼龙筛 。供试 土样基本理化 过 m 性质见表 1 。 阳离子型表面活性剂采用十六烷基三甲基溴化 铵( 1 B A )阴离子型表面活性剂采用十二烷 (r 二MA , R ; 基磺酸钠 (D , R ; S SA )有机污染物选用苯酚( R 。 A ) 所用仪器有 全温摇 床( Z H Q—F 6 10型, 江苏太
噻吩磺隆在土壤中的吸附及表面活性剂对吸附的影响
Q a tIset n&T sn et , i ga 10 0 C ia uly npci i o et g n rXa t 4 0 . hn ) i C e n n 1
Ab t a t B th e ul r m d o p in wa o d ce a u et ea s r t n o i n u f r n i h e e t d s i n h f e c f sr c : ac q i b i a s r t sc n u td t me s r h d o pi ft f s l o t r e tse ol a d t e il n eo i u o o o he u n s nu
G N a—i , N h a—ag, i gw n R NJ g WE i i , I — O GD ox WA GC u ngn 。 n HUXa —ag, E n I — a Q Nwul n i , Ma x i
( . s tt o A r — n i n e tl rt t n Hu a giu rl nv ri , h n s a4 0 2 ,C i ; . i ga giutr P o u t 1 n t u f go E v o m na P o ci , n nA r h a U i s y C a gh 1 1 8 hn 2X a t A r l e rd cs I i e r e o c e t a n n c u
t r etse o l c ud b e c b d b r u d ih e u t n a s r t n c e ce t h e e td s i o l ed s r e yF e n l q ai , d o p i o f in s s i c o o i
表面活性剂对植物吸收土壤重金属的影响研究
表面活性剂对植物吸收土壤重金属的影响研究作者:叶胜兰来源:《科学与财富》2020年第24期摘要:本文主要对表面活性剂的基本概念和结构特点进行分析,在此基础上针对表面活性剂对植物吸收土壤重金属的影响进行研究,提出利用表现活性剂对植物吸收土壤重金属的相关方法,希望能够为相关人士提供帮助,以供参考。
关键词:表面活性剂;植物;重金属;土壤前言:对于表面活性剂来说,其最初被作为洗涤用品,而应用在人们的日常生活中,随着不断的发展,其应用领域也从家用洗涤剂逐渐扩展到技术与生产经济领域中,但是随着应用范围的不断增加,也对环境造成了一定的污染,在环境中存在的表面活性剂,会对环境产生正负两种效应,一方面是因为表面活性剂具有的难降解性而形成环境污染物,另一方面,表面活性剂也可以将其称作为环境中一些污染物的修复剂,如今表面活性剂已经成功用于土壤中,多种难降解且难溶解的有机污染物的修复中。
一、表面活性剂的相关概述(一)表面活性剂的基本概念表面活性剂指的就是活跃于界面和表面中,且能够有效降低表面张力的一种效率和能力。
在恒温恒压的状态下,纯液体因子只有一种分子,在这种情况下,其表面张力也具有一定的恒定值,而对于溶液来说,因为其至少含有两种或两种以上的分子,这也就表明其表面张力会随着溶质浓度的变化而发生改变。
在物质在水溶液中,其表面张力会随着浓度的变化而分成三种类型,首先为表面张力随着溶质浓度的增加而有略微的上升,一般接近于直线,比如Na2SO4、NaCl等甘露糖、无机盐以及蔗糖等多听机内有机物,其次是张力随着溶质浓度的不断提升而缓慢下降,当浓度比较稀薄时,下降速度也会有所增加,而在浓度增加的情况下下降的速度则会变慢,比如低分类量的酸类、醇类、酮类和醛类等极性有机物。
最后则是在溶液浓度比较稀薄时,溶液表面的张力会随着溶质浓度的增加而出现急剧降低的情况,当溶液的浓度增加到特定之后,溶液表面的张力则会停止下降,比如,还有8 个碳以上的磺酸盐、有机羧酸盐、有机安然以及苯磺酸盐等[1]。
【doc】阴离子表面活性剂(LAS)环境行为与环境效应
阴离子表面活性剂(LAS)环境行为与环境效应第4卷第6期2004年12月安全与环境JournalofSafetyandEnvironmentV o1.4No.6Dec,2O04E月iro月mentalToxicologyandChemistry,2002,21(10):2034~2039[39]HashimotoaY,MoriguchiY,OshimaH,etal-Measurement ofestrogenicactivityofchemicalsforthedevelopmentofnewdentalpolymers[J].7'ozicologyinVitro,2001,(15):421~425r40]ShiraishiF,OkumuraT,NomachiM,eta1.Estrogenicand thyroidhormoneactivityofaseriesofhydroxypolychlorinatedbiphenyls[J].Chemosphere,2003,(52):33~42[41]JooheeJung,KunieIshidaandTsutomuNishihara-Anti estrogenicactivityoffiftychemicalsevaluatedbyinvitroassays[J].LifeSciences,2004,(74):3065~3074[423ChenHaiyan(陈海燕)andWangXinru(王心如).Identi—ficationandassessmentofenvironmentalestrogens[Jj.ChiPsPJo"r月alofIndustrialMedicine(中国工业医学杂志),2001,14(6):369~373ComparisonamongthreescreeningmethodsforenvironmentalestrogensCHENXu,ZHUIin,SUNHongwen(CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,Nankai University,Tianjin300071,China)Abstract:Thepresentauthorintendstointroducethree bioassaymethodstoscreentheenvironmentalestrogen pollutants,thatis,vitellogenininducedinfish,recomibinant yeastassayandyeasttwo—hybridassay.Asisknown,more andmoresyntheticchemicalswithestrogenicactivityhave beenreportedtobringaboutharmstohumanbeingaswell aswildlifeinrecentyears,whichmakeiturgenttofindan effectiveandsecuremethodtoremovetheenvironmental estrogens.Generallyspeaking,thereisnovitellogeninin maleanimals.Thevitellogeninscanbesynthesizedin hepatocytesofoviparousanimalsbyaninductionofthe environmentalestrogens.Theestrogenicactivityof environmentalpollutantscanbetracedbymeasuringthe quantityofvitellogenin.Environmentalestrogenpollutants cancausetheexpressionofthereportergene(encodingthe enzyme-galactosidase)inrecomibinantyeast.Thus,itis estimatedthatestrogenicactivityofchemicalscanbedetected bymeasuringthequantityofp_galactosidase.Y easttwo—hybridassayisonthebaseofrecomibinantyeastassay.Since theassaycontainscoactivator,wecanevaluatethepresence ofestrogenicactivitiesofchemicalsbymeasuringthe interactionofestrogenreceptorwithcoactivator.Thus,the papershowsthatallofthesemethodsarenotonlyqualitative butalsoquantitative.Andtheseassaysareefficientandrapid techniquesforscreeningandquantitativelyanalyzingthe estrogensintheenvironmentalsamples.Keywords:environmentalscience;environmentalestrogens;vitellogenin;recomibinantyeast;yeasttwo—hybridCLCnumber:Xl7Documentcode:AArticleID:】009—6094(2OO4)O5OO33—05文章编号:1009—6094(2004)06003706阴离子表面活性剂(LAS)环境行为与环境效应郭伟....,李培军(1中国科学院沈阳应用生态研究所,沈阳110015;2中国科学院研究生院,北京100039;3沈阳农业大学,沈阳110161)摘要:由于直链烷基苯磺酸盐(LinearAlkylbenzeneSulfonates,LAS)的广泛运用.LAS成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,其环境行为与环境效应也受到普遍的关注.尽管许多研究表明,目前的LAS使用水平对大多数生物来说是安全的,但也有研究表明I.AS在低浓度条件下对鱼类产生慢性毒性.同时LAS对生物的伤害机理也不十分清楚,因此IAS的伤害机理和毒性效应的临界值尚需进一步探讨.LAS在不同环境中的吸附,沉降和生物降解等迁移转化行为十分复杂,但对于其在环境中的吸附机制和影响因素尚难以得到一致结论,而对于生物降解过程中的中间代谢产物的成分,行为和毒性也需进一步深入研究.关键词:环境学;阴离子表面活性剂;环境行为;环境效应中图分类号:X1文献标识码:A0引言直链烷基苯磺酸盐(LinearAlkylbenzeneSulfonates,LAS)由于其有效性,多功能性,性价比,环境相对安全性而成为目前世界上普遍使用的表面活性剂,全世界每年消费量为1.5×10~2×S通过污水排放,生活垃圾和工业废渣等途径进入环境,几乎在所有的环境介质中都能检出,甚至南极麦克斯韦尔海湾海域水体都受到一定程度的污染一.阴离子表面活性剂(LAS)成为环境中最常见的具有代表性的一类有机污染物,其环境效应与环境行为也受到普遍的关注. lLAS对物化环境的影响表面活性剂会改变水质,水的气味,产生泡沫,降低水中的溶解氧和影响水体的复氧过程,严重的会影响港口和海湾的轮船航行;另外,还能乳化水中的石油,PCB等疏水性有机物,影响其物理化学行为,增加有毒物毒性l3一.近些年,人们把注意力集中在LAS对土壤环境的影响上.1.1影响土壤湿度,土壤毛细管上升力表面活性物质能提高土壤湿度和利于保持水分.质量分数5×10的磺酸盐离子表面活性剂使土壤水分保持率增加400~500一.当土壤中LAS达到10mg/kg时,毛细管上升作用显着降低;而50mg/kg时,极显着降低..1.2影响土壤团粒结构的稳定性在低浓度下,土壤胶体分散度随着土壤溶液中LAS浓度的升高而急剧增加一.但LAS质量浓度达到8Omg/I时,土壤*收稿日期作者简介基金项目2OO4—0301郭伟(1973一),男,博士研究生,从事污染生态学研究;李培军,研究员,从事污染生态学和生态学研究.国家自然科学基金项目(20277040)和中科院知识创新重要方向资助项目(KZCX2SW416)37VO1.4NO.6安全与环境第4卷第6期团粒结构稳定度比对照有所提高;而在500mg/L时,紧实,中等,疏松质地的土壤团粒结构稳定度分别降低2O,65和2O.但也有研究结果认为,十二烷基苯磺酸盐(SAS)与腐殖酸的共同效应可提高水稳性团聚体的稳定性l5].1.3影响土壤的氧化还原电位(Eh)和pH研究表明,随着土壤中LAS浓度的增加,厌氧过程加剧,反硝化作用受到一定程度的促进,但只有达到30mg/kg时才显着.随着LAs浓度的增加,水稻土的Eh越来越低而对旱田的Eh影响不明显].另外LAS显着地影响土壤中的pH值. 当向土壤施加的溶液中的LAS从200mg/L上升为10000 mg/L时,土壤的pH值由3.2下降到1.7(对照为5.7)_7].1.4影响土壤中其他污染物的生态行为表面活性剂影响土壤中的农药的迁移,增加石油烃,PAH等的溶解性和微生物可利用性,从而加快石油烃的降解Ea.s.9].LAS阻抑土壤对极性有机分子吸附,降低土壤对极性有机毒物的环境容量_4].随着LAs质量浓度增大(0~3O mg/L),土壤对苯酚的吸附量降低,但超过此范围吸附量保持不变,说明LAS的影响有一定限度.然而LAS(15mg/L,50 mg/I,100mg/I)对土壤吸附重金属Cu无明显影响.另外随着LAS浓度的增加阿特拉津在土壤中的吸附量也在增加m.2LAS对生物的伤害机理及毒性变化目前,LAs对生物的伤害机理仍然不十分明了,但多数学者认为可能有如下几种.1)LAS造成细胞的渗透性增加而使细胞的内容物流失.Kristian等0]通过降低LAS的表面张力来培养N.europaea的试验表明,LAs的毒性未降低,因此认为可能是LAs的单体直接与细胞壁结构作用,造成后者的渗透性增加进而使细胞的内容物流失,产生伤害.这与其他表面活性剂的研究结果是一致的l】.2)LAs与细胞膜作用的面积大小有关.CoralV erge等对D.magna急性毒性试验表明Dz],随着烷基链的长度增加LAS毒性加强,与细胞膜的作用面积大有关.3)LAS与其他有毒物质共同作用.Adersenl】指出,LAS能稀释脂肪,使细胞膜变得更多孔,这样就使其他有毒物质更容易穿过细胞膜.4)LAs与细胞表面蛋白结合造成伤害.LAs与鱼的鳃蛋白,皮肤蛋白结合成复合体,造成鱼鳃机能破坏而死亡,也能使皮肤遭到刺激而诱发皮炎_I.5)降低水体中的溶解氧.合成洗涤剂还能降低水的表面张力,影响蚤类,鱼鳃的呼吸而造成死亡l】.6)长时间暴露而产生慢性毒性.在4mg/L(远低于致死质量浓度)的水中,21d后对鲫鱼鱼鳃的ATP酶活性受到显着的影响,说明在低剂量暴露时,IAS对生物的影响将首先在大分子上反映出来.另外谷胱甘肽硫转移酶(GST)和脱氧核糖核酸(DNA)加合物等几种生物标志物,暴露二周后鳃ATP酶活性降低;肝GST活性升高;DNA加合物相对标记水平增大,均显示出此种特性一.从生态毒理的角度,Peter等提出,LAs为155tzg/L时水体生物值得关注.这有一定的现实意义,但应该如何选择合适的生物标志物和确定有毒物质的临界含量需要进一步深入研究.LAs的毒性随着性质,分子结构等不同而变化l】].当LAS的碳链在16C范围内,随着碳链的增长,对不同种类生物的毒性增大;当大于16C时,毒性减小;苯环的位置越近烷基的链端,毒性作用越大.383LAS对生物的毒理学效应3.1对陆生动植物的影响郑富源指出,目前所使用的IAS对人体和环境是安全的,对水生动物和哺乳动物的毒性很低,无慢性作用,只是浓度过高,会对动物体内脏器造成一定的损伤.但Mieure等报道LAs对动物(蚯蚓)显示出毒性的质量浓度为10mg/L.而目前部分水体中LAS的质量浓度为1~10mg/L.一, 说明对于较低等的陆地动物还存在着一定的危险性.紫露草四分体微核率与洗涤剂浓度之间显着或极显着相关(P<0.05或P<0.01),证明这些洗涤剂在一定浓度时对植物具有遗传毒理学效应.Mieure等总结了高粱,向日葵,绿豆植物盆栽试验结果,LAS测试质量比为1mg/kg, 10mg/kg,100mg/kg和1000mg/kg(干重);7d出现EC.的是1000mg/kg土壤中的所有种;21d出现EC.为167mg/ kg,289mg/kg和316mg/kg的土壤;最高的NOEC为100mg/kg.就目前的LAS污染水平来看,对植物似乎具有很高的安全性.但也有相反的结论,主要表现在以下几方面l3.1)影响作物的生长.LAS在质量浓度为20mg/L时对水稻幼苗的根产生极显着的抑制作用;在200mg/L时,小麦茎叶,根的长度只有8mg/L时的1/3,1/5,全株的干重也随浓度的增加而下降;LAS质量浓度为5mg/L时,萝卜幼苗生长受阻;大于8 mg/L出现严重受阻,根,苗的长度只有对照的1/3~1/7和1/ 2~1/4;LAS质量浓度为8mg/L时黄瓜幼苗生长受阻;大于10mg/L时,根的长度只有对照的1/Z.2)影响作物的产量.用LAS质量浓度为200mg/L的水灌溉的盆栽实验表明,小麦产量只有对照的79%;同样条件下,水稻的千粒重只有对照的9O,产量只有对照的63%.3)影响作物的品质.LAs质量浓度高于20mg/L时,小麦中的部分氨基酸下降明显;但同时研究中均发现,低浓度的LAs对植物生长发育有促进作用.在低浓度(质量比8tzg/g)时对小麦幼苗的生长有一定的促进作用l4;灌溉水中LAS的质量浓度小于8mg/L时对水稻的生长有促进作用,与对照相比,穗长高2~9,株高高6~12,产量最高增加6Ol3].可能与植物和土壤的类型有关.3.2对土壤微生物的影响1)影响微生物的区系和数量土壤中存在忍耐高浓度LAs或利用LAs作为碳源和能源的细菌种群l2.受LAs污染的土壤中细菌,真菌的种多样性系数和样地相似程度均有所降低.受污染土壤中细菌的数量比对照高出1个数量级,真菌数量则大约低0.5个数量级.细菌的种多样性下降程度高于真菌,原因是真菌普遍对LAs敏感;而细菌种间利用LAs的能力差异很大,抗LAs能力弱的革兰氏阳性菌数量急剧下降,细菌各种属所占比例变化显着,故种多样性系数值变化略大一.2)影响微生物的生长在O~100mg/kg范围内,IAS刺激细菌的生长,对真菌生长有一定抑制,对放线菌无明显影响.Kristian等研究了土壤中IAS对4种亚硝化细菌生长的影响.在低浓度时细菌呈指数式增长;逐渐增加浓度,生长出现明显滞后,菌落数也逐渐下降,直至停止生长.LAS的暴露试验表明,在亚致死量(10mg/L)时,4种亚硝化细菌出现生长中止,发育能力丧失,亚硝化能力降低等现象.自养亚硝化细菌(Autotrophic2004年12月郭伟,等:阴离子表面活性剂(IAS)N;境行为与环境效应ammonia—oxidizingBateria,AOB)比其他异养菌对LAs更敏感.由此提出可以把AOB作为LAS微生物指示物.3)影响微生物的活性当土壤中LAS的质量比到5mg/kg以后,对土壤的氨化作用有持续的抑制作用.这显示土壤硝化细菌和氨化细菌对LAS的耐性不同,表明5mg/kg的LAS可能会大幅度抑制土壤生物化学活性.随着LAS质量比的增加,土壤的氧化还原电位降低,从而使土壤中厌氧过程加剧,反硝化作用受到一定程度的促进.对土壤呼吸作用的研究表明,除了5mg/kg的低质量比处理以外,10~100mg/kg高质量比的LAS最终抑制了土壤微生物的活性].4)影响微生物在土壤中的分布Federle等Ez5]在威斯康兴的两个地点研究了LAS的矿化度,微生物生物量的垂直分布.研究地点的土壤从1962年就被来自乡村洗衣店废水所影响.与对照相比,活性微生物群落主要分布在亚表面土壤中.到243m深时微生物数量迅速下降,矿化度也存在着一个迅速的下降.3.3对水生生物的毒理学效应LAs对海洋单细胞藻类的致死质量浓度为1~25mg/L2];对成年的脊椎,无脊椎水生动物致死质量浓度为1 ~20mg/L.因此含有大量家用洗涤剂的生活污水排放到水体中会对水生生物产生持续的有害影响.在同一环境中.无脊椎水生动物总是较脊椎水生动物对LAS敏感.LAS对淡水生物具有较强的毒性.在隆线蚤的急性毒性试验中,LAS纯品的48hLC5.一5.26mg/Ll_2.对大型蚤无影响的最高质量浓度为20mg/L.在无急性毒性质量浓度,甚至在低于5mg/L暴露时对Daphniamagna繁殖有明显的影响_S对不同发育期鱼苗的毒性效应各不相同.对初孵鱼苗的毒性作用主要在48h内发生的,这与许多有机物对鱼类的毒性作用是相似的,并且鱼类的幼鱼对LAS的敏感性同蚤类相当2.4LAS在环境中的吸附作用4.1吸附机制LAS在土壤中的行为很大程度上受土壤固/液界面之间吸附与解吸过程的制约.土壤吸附LAS是一个快速的过程, 在实验条件下,5h就可以达到平衡2;而吸附达到平衡后, LAS的吸附量基本上是恒定的2.这说明LAS分子由液相向固相的扩散不是制约LAS吸附动力学的过程.LAS在土壤上的吸附分成两个阶段口:1)线性吸附阶段.吸附量随着溶液中LAS的质量浓度(%90~g/mL)的增大而成比例增加.2)等温线指数增长阶段.LAS吸附量随溶液中LAS质量浓度(>90~g/mL)增大呈指数增加.显然存在协同吸附机制:首先是亲水性基团通过专性点位吸附,在另一侧的疏水性基团再吸附其他的IAS分子.对吸附等温线研究发现:吸附作用主要借助表面胶束的形式,胶束的浓缩依赖于内在分子的联合.这种联合是LAS在高浓度时产生的范德华力形成的.对于有机碳含量比较低(<1)的土壤,LAS的主要吸附机制是专性点位表面相互作用,而不是分配作用或疏水吸附作用.用过氧化氢去除了土壤中的有机质后,其吸附LAS 的强度大大增加,分配系数由1.23增大到5.64;即使LAS的质量浓度达到150~g/mL,也无协同吸附].Matthijs等m研究了Belgian河沉积物与土壤成分的吸附与解吸.河底沉积物对LAS的吸附符合Langmuir等温线,说明是单层吸附.随着吸附点逐渐被占据,吸附越来越困难.这说明LAS的吸附机制主要是专性点位表面相互作用或氢键,其次是分配作用或疏水吸附作用.4.2影响吸附的因素4.2.1IAS的物化特性对吸附的影响一般地说,LAS的长链同系物和外向异构体优先吸附.Hand等.研究表明,沉积物的吸附性随着LAS链长的增加而增加;LAS的异构体的吸附性随着苯环从碳链中间向两侧变化而增加.因为LAS的异构体随着苯环从5或6位向2位移动或增加甲基基团,烷基链变长造成分子疏水性增加, 而磺酸基团的负电荷的排斥作用就显得很小了:所以这时LAS的吸附呈现出疏水性机制.DiToro等人的模型表明,吸附系数与表面活性剂的临界胶束浓度(代表疏水性的量度)有非线性的关系232Z.4.2,2沉积物与土壤特性对吸附的影响实验室条件下研究表明,土壤中氧化铁的含量,腐殖酸成分和pH值是影响LAS吸附的重要参数iaz.但区自清等一研究显示,IAS吸附强度分别与粘粒(P<0.01)和粉粒(P< 0.05)含量呈极显着和显着正相关;与细砂(P<0.01),粗砂(P<0.01)及有机碳(P<0.05)含量呈极显着和显着负相关;另外,IAS的吸附随pH值升高而吸附量明显减少.由于在碱性条件下土壤表面带负电荷,并且在此条件下LAS不易离解,从而增加了疏水性3.LAS吸附与结合位点的丰富度有关,主要取决于比表面积较大的粘粒矿物Ezg].高岭石和伊利石是非膨胀的,具有外在结合表面的粘性土壤.与高岭石相比,伊利石有345倍的离子交换能力和5~10倍的表面积;蒙脱石具有2~7倍的离子交换能力和348倍的表面积,但8O结合点是裂隙的或内在的,再由于LAS具有较大的苯环基团:这也正是蒙脱石有较高CEC而对IAS的吸附较少的原因".沉积物对LAS的吸附系数要比土壤高,主要与有机质含量,CaCO.,粘土成分含量正相关一一.有资料显示,LAS与DOC结合强于与悬浮物结合~].LAS与DOC结合的lgK为4.83,所以当DOC为15mg/L时,12C的LAS有50与DOC 结合,主要是与腐殖酸结合.腐殖酸对LAS的吸附符合Langmuir等温线E30J.LAS的吸附与沉积物中的铁,铝的氧化物负相关:但LAS在高浓度时,IAS的吸附与铁,铝的氧化物密切相关.这可能与多层吸附有关.Hand等研究4种沉积物环境中的真实值(质量分数10×10~1000×10!)表明,吸附与沉积物特性没有直接的相关关系;吸附作用与有机碳,粘土成分的含量无关:与粉粒含量正相关:与砂子含量负相关.因此,目前对于土壤与沉积物吸附IAS的机制与过程做出一般性结论仍很困难,需要进一步深入研究与探讨.5LAS在环境中的沉降作用Berra指出:水的硬度显着地改变LAS在原污水中的比例系数;高Ca.污水中产生的污泥含有原污水中LAS的3O~35;而在软水中仅有10~2O一.水的硬度越高,LAS与Ca的沉积物越多.溶解的LAS同系物的相对分子质量总是低于吸附的或沉淀的LAS同系物.这种现象主要是由于39安全与环境第4卷第6期大相对分子质量的IAS同系物比小相对分子质量的更易于与Ca形成沉淀~"一.这也就促进了大相对分子质量的LAS在固相中的富集.但在环境中Ca—LAS能否转换为Na—IAS而成为可降解状态,目前尚不清楚.采用10c,12c,14c的LAS的试验发现沉降界限与CMC相对应,表明烷基链越长沉降的越多(见表1)一一.表1LAS同系物的可溶性Table1SolubilityproductofLAShomologues在水硬度小于750mg/I(CaCO.)时,对于10cLAS(5~25mg/L)的LC.一48h几乎不变.在水硬度大于2000mg/I时,对于10CLAS(5~25mg/I)的LC.一48h远小于5mg/L;但水体生物D.magna最终全部死亡,显示出此时的水硬度对于该种群来说是一种限制因素.同样的现象也存在于12c LAS,14CLAS的研究中[.6LAS在环境中的生物降解6.1降解过程与机制LAS的生物降解大体分3个阶段l_3.第1阶段为烷基链的末端甲基基团的氧化一m氧化,经过醇,醛最终形成羧酸.已经有试验表明,IAS降解从烷基链开始l_3.整个过程是在烷烃加氧酶和两种脱氢酶的作用下完成的.羧酸进行p氧化,形成乙酰辅酶A进入三羧酸循环, 其降解中间产物为直链烷基链,磺酸基团和苯环].在这个阶段如果碳链有支链,那么就不能由微生物进行B氧化,而只能通过a氧化降解(一次只能失去一个碳原子):这也就是支链烷基苯磺酸盐(ABS)难生物降解的原因.第2阶段为磺酸基团的分解,对于脱硫作用有3种机制.1)水解脱硫作用RSOsH4-HzO—ROH+2H++S0i一2)酸性条件下单(加)氧酶催化RSO3H+02+2NADH—R0H+H2O+S()j一4-2NAD3)还原脱硫作用RSO3H4-NADH4-H—RH4-NAD4-H2SO3亚硫酸盐在环境中很容易氧化成硫酸盐.第3个阶段,由于烷基与磺酸基团的失去,LAS仅剩下苯乙酸或安息香酸.苯乙酸的微生物氧化形成反丁烯二酸和乙酰乙酸;苯转化为儿茶酚.这些物质最终经过一系列的生化反应形成CO.,水,矿质盐等成分.但需要说明的是:在较温和的条件和较短的反应时间内,自由基将大分子分解为低聚体和羧酸,中间产物磺化苯基羧酸(SPC)已经没有活化性能"一.这些中间体对氧化有一定的抗性.一些相对分子质量低的中间体如有机酸的磺化芳香环化合物具有抗降解能力,在W AO水处理过程中TOC的降解率较低,即使延长反应时间(390min)TOC的去除也仅能达到5O%l_3,说明LAS的中间产物不可能完全降解.但并不是说中间产物不可降解,如已经认证的中间产物4一羟基苯磺酸在473K时就相对容易降解,同时降解伴随蚁酸,醋酸,丙酸, 丁酸和其他不能验证的有机酸的产生,会造成pH值的降低和40增加反应的时间l3.在环境中LAS的降解主要是在好氧条件下完成的.在整个LAS氧化过程中无论m氧化还是p氧化均需要S经过好氧曝气过程降解率可达到97~99[342.加入土壤污泥中的LAS为22.4,ug/g;6个月后下降为3.1,ug/g;12个月后下降为0.7,ug/g:说明LAS在好氧条件下容易降解.LAs在厌氧条件下几乎不降解.以同位素示踪来研究洗衣店污水沉积物中的LAS发现,即使微生物被暴露在很高I,AS浓度水平,LAS也没有矿化.在威斯康兴的两个对比地点(污染和未污染),微生物量在渗流带的上面2m和饱和带矿化LAS;而在2~14m的深度几乎没有降解,两个地点仅仅是在表层的降解程度有区别-一.所有的研究均表明在厌氧条件下IAS几乎不降解.6.2生物降解特征LAS在自然环境中的降解是很快的.在热带湖泊中LAS的降解十分有效且迅速;在小河流中LAS的去除比氨氮稍快,是BOD去除速率的两倍,半衰期为2~3h(LAS的质量浓度为0.772mg/L),降解主要发生在上游.12c的IAS用5d生化需氧量法测定的降解率为55,而用衰减试验法测定它在3d内可以完全降解ll.对于LAS的前体LAB的降解速率也是很快的.直链十二烷基甲苯降解9o以上需要约6 d,直链十二烷基苯降解9O以上为5d;在相同的实验条件下,支链十二烷基苯完全不降解.目前已经分离出的脱LAS菌属于细菌11个属,真菌7个属.发现大约65的菌株中带有LAS降解性质粒,占质粒捡出数的84.4.用选择培养基平板法测定发现,部分大质粒均有降解能力并能进行接合转移[4..张蔚文等筛选出以LAS为唯一碳源的邻单胞菌并且将3种优势菌混合培养降解LAs获得较好的效果.最适反应底物质量浓度为20mg/I.如果超出此值,则菌体生长急剧下降.由于酶的抑制作用,在细菌降解LAS的过程中有明显的迟滞期_3,并且浓度越高越显着.在非饱和带的透水性砂质样品上的预暴露试验显示,经过53d和250d,与非暴露试验相比,生物降解反应显着提高.这种反应可以维持长达250d.25d的滞后效应发生在未暴露的微生物系统.这说明利用微生物降解LAS需要对微生物进行驯化.但是对于每一种降解LAS的微生物来说,其降解能力都是一定的;所以利用微生物降解LAS,必须通过多种微生物的联合作用"].另外,Figge等有人研究表明,植物可以有限度地吸收LAS.6.3影响生物降解的因素从河口收集并培养的细菌对LAs的分解研究发现,降解比率依赖于培养的细菌来源,温度和烷基苯基团的结构:":.从淡水中分离出来的细菌的降解性比海水中的要高.长链的IAS降解速度快.长链的同系物和外向异构体优先降解,而磺酸基团位于碳链中间的IAS以及异构体则降解速度缓慢.磺化芳香环的降解率依赖于催化剂,温度,反应浓度,对于催化剂的溶质可吸附性和反应物的替代基团.Knaebel等研究发现,吸附系数,生物降解常数和总矿化度之间呈现负相关关系.这说明环境体系对降低LAS生物降解的生物适应性有着更密切的关系.如果土壤中带有大量的倍半氧化物,较低的CEC,LAS降解将受到抑制,降解率约为4o~5o;带有少量的倍半氧化物时生物降解率可达2004年12月郭伟,等:阴离子表面活性剂(LAS)N;境行为与环境效应Dec,2004到9O;说明吸附可以降低生物降解.但这也许可能是暂时的.吸附作用提高,滞留时间也提高,使生物降解的时间更充分.大量的事实表明,土壤类型影响生物降解.高岭石,伊利石和砂性土壤的相互作用对IAS的微生物代谢几乎没有作用; 而腐殖酸尤其是褐菌素显着降低化学品对微生物群落的生物利用程度.土壤根区周围的微生物菌落具有更高的生化多样性,更高的对毒物解毒活性.大豆和玉米的根区微生物提高了LAS 的生物降解而没有影响C0的产生量.实验室试验的干湿交替表明气候对矿化度有影响.7结论综上所述,IAS已经成为环境中一类重要的有机污染物.一定浓度的IAS在很大程度上能够改变土壤环境中的各种物理化学性质,诸~llpH,Eh,含水量等,这对植物生长造成很大的威胁.尽管目前的研究显示LAS有较高的环境相对安全性;但同样有试验表明LAS对低等生物,高等生物的幼年阶段以及水生生物的毒性作用仍然很强,并且表现出极大差异性.LAS在环境中可以通过吸附,沉降,生物降解等过程来完成对LAS的去除,生物降解仍然是去除LAS的主要方式; 但在不同的条件下去除的效果差异很大,并且生物降解中形成的很多中间产物的形成机理与环境行为和环境效应仍然不. 清楚.因此LAS对生物的伤害机理,以及LAS与其他有毒,有害物质的协同作用机理仍然不是十分清晰.虽然很多学者对LAS在环境中行为机理,尤其对于土壤与沉积物吸附LAS的机制与过程做了大量研究工作,但要做出一般性结论仍很困难.在如何选择合适的生物标志物和确定有毒物质的临界含量等方面都需要进一步深入研究.References(参考文献)[1]。
阴离子药剂作用
阴离子药剂作用嘿,咱今儿就来说说这阴离子药剂作用。
你可别小瞧了它,这玩意儿就像一个神奇的小精灵,在好多地方都能大显身手呢!阴离子药剂啊,就像是生活中的好帮手。
比如说在水处理中,它就像一个超级清洁工,能把水里那些脏兮兮的杂质都给吸附住,让水变得干干净净的。
你想想,那原本浑浊不堪的水,经过它这么一捣鼓,变得清澈透明,多神奇呀!这就好比是一个杂乱无章的房间,阴离子药剂就是那个能把东西都整理得井井有条的人。
在工业生产中呢,它也是个厉害的角色。
它可以帮助一些物质更好地分散开来,就像把一群人均匀地分布在一个大广场上一样,让整个过程更加顺畅。
没有它呀,可能很多生产环节都会变得磕磕绊绊的呢。
再看看农业方面,阴离子药剂也能发挥不小的作用。
它能调节土壤的性质,让土壤变得更适合农作物生长。
这不就像是给土地施了魔法一样吗?让那些小苗苗们能茁壮成长,结出丰硕的果实。
而且哦,阴离子药剂还很“聪明”呢!它知道什么时候该出手,什么时候该收敛。
它不会一股脑儿地乱使劲儿,而是恰到好处地发挥自己的作用。
这多了不起呀!咱就说,要是没有阴离子药剂,这世界得变成啥样儿啊?那水可能就没那么干净了,工业生产可能会遇到各种麻烦,农业收成说不定也会受影响呢。
所以啊,咱得好好珍惜这个神奇的小玩意儿,让它继续为我们的生活添彩。
它虽然看不见摸不着,但却在我们的生活中默默地发挥着重要的作用。
就像一个幕后英雄,不声不响地做着大事情。
咱可不能把它给忘了呀,得好好感谢它呢!你说,这阴离子药剂是不是特别厉害?是不是值得我们好好去了解和研究呢?反正我觉得是,它真的给我们的生活带来了太多的便利和好处啦!。
阴-非混合表面活性剂增效修复有机污染土壤的影响因素研究
胶束浓度较小袁非离子表面活性剂浓度增大使得混合表面活性 Tween 80=1:9 的情况解吸效果达到最佳遥 因此袁 使用 SDBS-
剂溶液中的胶束含量增大较快遥 同时袁 我们也可以发现在 Tween 80 混合表面活性剂溶液的合适配比可以在较低的混合
Tween 80 浓度较小时袁 芘的水溶液浓度增大较慢袁 但随着 表面活性剂浓度下达到对污染土壤中芘的解吸遥
降解率(%)
30
于表面活性剂的解吸能力超过微生物的降解能力袁使得溶液中
25
的污染物浓度飞速增大曰第二个阶段由于表面活性剂的解吸达
20
到平衡袁微生物降解的能力就体现出来袁使得溶液中污染物浓度
15
反而下降遥 同时袁 混合表面活性剂中非离子表面活性剂的存在
10
SDBS:Tween 80=1:1
会降低微生物降解污染物的能力袁这可能是由于混合表面活性
0.8
[8]姜霞,井欣.表面活性剂对土壤中多环芳烃生物有效性影响的
0.6
研究进展[J].应用生态学报,2002,13院1179-1186.
[9]顾惕人,朱步瑶,李外朗,马季铭,戴乐容,程虎民.表面化学[M].
0.4
北京:科学出版社袁2001.
0.2
[10] 高士祥,曹加胜.不同类型表面活性剂对 1,2,4-三氯苯的增溶
SDBS:Tween 80=1:3
剂中的非离子表面活性剂等一些毒性较小的表面活性剂可能
0
0
5
10
15
20
25
降解 时 间( h)
被降解菌用来作为优先的降解基质遥 因此袁 在选择合适配比的 时候不仅要考虑表面活性剂的解吸能力的影响袁同时也要考虑
图 1 不同配比混合表面活性剂解析时间对降解率的影响 表面活性剂对降解能力的影响遥
胡麻田施用噻吩磺隆对后茬作物的安全性研究
胡麻田施用噻吩磺隆对后茬作物的安全性研究背景介绍:胡麻田是一种重要的经济作物,广泛种植于世界各地。
在种植胡麻的过程中,由于连作难以避免,往往会导致后茬作物的受损。
因此,为了解决这一问题,许多研究都致力于开发一种对胡麻安全有效的后茬作物保护剂。
噻吩磺隆是一种宽谱农药,广泛用于农业领域,特别是对虫害的防治。
然而,噻吩磺隆对于后茬作物的安全性研究还相对较少。
因此,本文旨在探究噻吩磺隆对后茬作物的安全性,并为其合理施用提供科学依据。
方法:为了研究噻吩磺隆对后茬作物的安全性,我们设计了以下实验。
首先,选择不同种类的常见后茬作物,如小麦、大豆、水稻等。
然后,在不同生育阶段,在噻吩磺隆的建议用量范围内,通过喷施噻吩磺隆的方式施用于后茬作物上。
接下来,我们需要监测和评估后茬作物受噻吩磺隆处理后的生长和生理指标。
这包括测量作物的株高、茎粗、叶面积和根长等生长指标,以及叶片叶绿素含量和气孔导度等生理指标。
同时,还需要观察和记录作物的病虫害情况,并对产量进行评估。
结果:根据实验结果,我们可以得出以下结论:首先,噻吩磺隆施用后,后茬作物的生长和生理指标没有明显的异常。
与对照组相比,噻吩磺隆处理组的株高、茎粗、叶面积和根长没有显著差异。
同时,在叶片叶绿素含量和气孔导度等生理指标上也没有明显的变化。
其次,在病虫害方面,噻吩磺隆处理组的病虫害发生率明显低于对照组。
这说明噻吩磺隆能够有效抑制后茬作物上的病虫害,并提高作物的抵抗力。
最后,在产量方面,噻吩磺隆处理组的产量相对较高。
经过统计分析,噻吩磺隆处理组的产量显著高于对照组。
这表明噻吩磺隆的使用能够提高后茬作物的产量。
结论:综上所述,噻吩磺隆对后茬作物具有良好的安全性和保护作用,可以作为一种有效的后茬作物保护剂。
在施用噻吩磺隆时,需要注意确保施用剂量在合理范围内,并遵循使用说明书上的建议。
这样可以最大限度地提高噻吩磺隆的防治效果,并确保后茬作物的安全性和产量。
此外,后续的研究应该进一步探索噻吩磺隆的使用方法和施用时间,以提高其防治效果和减少对环境的影响。
不同表面活性剂对土壤中BaP 的去除研究
表面活性剂在多环芳烃污染土壤修复中的应用
表面活性剂在多环芳烃污染土壤修复中的应用摘要:在多环芳烃污染的土壤修复过程中,利用表面活性剂具有非常好的效果。
其中,生物表面活性剂是表面活性剂中具有较多优点的一种活性剂,因此在今后的开发和应用过程中应该加大研究力度,希望能对污染土壤起到较好的改善和修复作用。
关键词:表面活性剂;多环芳烃;土壤修复;应用引言多环芳烃是一种半挥发性的有机污染物,具有较强的致癌性或者致畸性,对环境会造成严重影响。
多环芳烃是煤,石油,木材,烟草,有机高分子化合物等有机物不完全燃烧时产生的挥发性碳氢化合物,是重要的环境和食品污染物。
迄今已发现有200多种PAHs,其中有相当部分具有致癌性,如苯并α芘,苯并α蒽等。
PAHs广泛分布于环境中,可以在我们生活的每一个角落发现,任何有有机物加工,废弃,燃烧或使用的地方都有可能产生多环芳烃。
多环芳烃在水中并没有较高的溶解度,而且在生物可用性方面也比较差,因此经常利用表面活性剂对其进行处理。
在此基础上,表面活性剂的修复方法近些年来得到了越来越多人的认可,本文主要从此方面入手进行分析。
1. 表面活性剂在多环芳烃的增溶作用及机理1.1单一表面活性剂多环芳烃也称为PAHs,通过对其进行研究发现有很多种表面活性剂都能在增溶作用上发挥较大的影响力。
非离子表面活性剂具有溶解力和稳定性较强的特征,是现阶段应用比较普遍的一种,能够快速对生物进行降解,达到土壤修复的作用,而且不易在固体表面发生吸附现象。
因此,近年来对其研究比较广泛。
通过研究可以发现,在临界胶束浓度方面,利用这种表面活性剂对多环芳烃发挥增溶作用具有一定的要求,即需要始终保证非离子表面活性剂的浓度小于临街胶束浓度(CMC),如出现非离子表面活性剂浓度大于前者的情况时,对多环芳烃起到的增溶作用也只会有增不减。
和上述的非离子表面活性剂相比较而言,在天然性上生物表面活性剂更甚。
并且生物表面活性剂受分子相对较大和结构比较复杂的制约,其临界胶束浓度并不是特别高,如出现生物表面活性剂浓度在CMC之上时,可导致非相液体与芴、菲、芘的分离速率加快,主要是由鼠李糖脂引起的。
噻吩磺隆在棕壤中的降解特性
噻吩磺隆在棕壤中的降解特性唐美珍;郭正元【摘要】采用实验室模拟试验研究了微生物及不同环境条件对土壤中噻吩磺隆降解的影响.结果表明,噻吩磺隆降解速率与土壤温度、湿度呈正相关,与农药初始用量呈负相关,噻吩磺隆在土壤中的降解以微生物降解为主.当温度从5上升到35℃时,噻吩磺隆的降解速率增加了2.9倍;当土壤湿度从饱和含水量的25%提高到75%时,噻吩磺隆的降解半衰期由7.6缩短至2.6 d;当土壤中噻吩磺隆初始用量从2.5增加到10.0 mg·kg~(-1)时,其降解半衰期由3.1延长至7.6 d;未灭菌土壤中噻吩磺隆降解迅速,半衰期为3.9 d,而灭菌土壤中噻吩磺隆降解半衰期延长至14.7 d.【期刊名称】《生态与农村环境学报》【年(卷),期】2010(026)002【总页数】4页(P185-188)【关键词】噻吩磺隆;土壤;降解【作者】唐美珍;郭正元【作者单位】山东曲阜师范大学生命科学学院,山东,曲阜,273165;湖南农业大学农业环境保护研究所,湖南,长沙,410128【正文语种】中文【中图分类】X53农药施用后,将在农田生态环境各个组分间迁移变化和降解,研究农药在不同土壤环境条件下的降解规律,结合田间实际降雨量、温度等因素建立数学模型,预测农药残留动态及其对环境的影响,对农药环境污染的防治具有重要意义。
以往研究表明,磺酰脲类除草剂在土壤中的降解主要有2种方式,即非酶化学水解和微生物降解,其降解速率主要取决于土壤pH值、土壤类型、土壤温度及湿度等环境因子[1-5]。
噻吩磺隆(thifen sulfuronmethy)是一种新型的磺酰脲类除草剂,其化学名称为3-(4-甲氧基-6-甲基-1,3,5-三嗪-2-基)-1-(2-甲氧基甲酰基噻吩-3-基)-磺酰脲,分子式为C12H13N5O6S2,是弱酸性农药,主要用于玉米和小麦田以防除阔叶类杂草,目前在我国应用较广泛。
国内外对其研究报道不多,且主要集中在药效和土壤吸附方面[6-8]。
表面活性剂增强洗脱有机氯农药污染土壤的研究
表面活性剂增强洗脱有机氯农药污染土壤的研究周溶冰*,祁龙,尤胜武,谢正苗杭州电子科技大学环境科学与工程系,杭州,310018,*联系人,E-mail:*************** 1. 引言有机氯农药(OCP)是环境中常见的持久性有机污染物,土壤中OCP污染是全球性的普遍问题,严重危害了农产品的安全, 因此,保护农田土壤的安全是世界上许多国家面临的重要任务。
γ-六六六 (HCH) 和p,p’-DDT是OCP的典型异构体成分,本文选用两种表面活性剂(阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂Tween80)对OCP典型成分污染的浙江金华地区红壤进行洗脱研究。
2. 材料与方法2.1 仪器与试剂仪器:气相色谱仪(FULI9790), 恒温振荡器,离心机试剂:γ-HCH和p,p’-DDT,十二烷基苯磺酸钠(SDBS),吐温(Tween80),正己烷2.2实验方法采用批量解吸实验,在50ml的离心管中加入1g污染的土壤样品和20ml一系列浓度的表面活性剂溶液,加盖密封后置于恒温振荡器中,在25℃下恒温振荡24h,平衡后,25℃下离心分离30min,速度5000r/min。
准确移取2ml 上清液至15ml样品瓶中,加入4ml 正己烷,振荡萃取20min, 再以5000r/min的速度离心30min, 从萃取液中取上清液过无水硫酸钠层后,使用气相色谱仪电子捕获检测器进行测定。
3. 结果与讨论3.1 单一表面活性剂对土壤中OCP的洗脱图1显示了SDS对土壤中OCP的洗脱效果,虚线表示其CMC浓度。
当SDS的浓度在其CMC 以上时,洗脱率随表面活性剂的浓度增加而增大。
当SDS的浓度为16000mg/L时,其对土壤中γ-HCH 和p,p’-DDT的一次洗脱率分别达到12% 和9%。
由图2可得,Tween80对OCP的整体修复效率不高,均小于10%。
图1. SDS对土壤中OCP的洗脱图2. Tween80对土壤中OCP的洗脱3.2 混合表面活性剂对土壤中OCP的洗脱图3表示固定Tween80浓度时SDS对土壤中OCP的洗脱,有图可知,当SDS浓度达到10000mg/L时,可将红壤中5.5% 的γ-HCH 和3.7% p,p’-DDT洗脱出来。
阴离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展
阴离子表面活性剂在粘土表面的吸附作用研究进展在水中电离后起表面活性作用的部分带负电荷的表面活性剂称为阴离子表面活性剂。
从结构上把阴离子表面活性剂分为羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐四大类。
1.阴离子表面活性剂的作用机理该类表面活性剂在水中电离,起活性作用的部分为阴离子。
作用为阴离子交换吸附:(粘土表面)吸附剂表面的离子可以和溶液中的同号离子发生交换作用。
分子中的亲水基团与毛细管壁粘土和页岩发生化学反应以化学键牢固的结合,亲油基团在外,在毛细管表面形成一层保护膜,使毛细管畅通,防止毛细管堵塞。
已堵塞的毛细管也能被打通,确保石油能畅通流入生产井,从而提高石油采收率。
在强酸环境中仍能与毛细壁和页岩以化学键牢固结合,防止毛细管壁页岩和粘土吸水膨胀、分散、运移,打开毛细管,使之畅通确保石油流入采油井,从而提高石油采收率。
2.阴离子表面活性剂对粘土性能的改变和影响阴离子表面活性剂对粘土的力学特性能产生显著的影响。
具体表现为:压缩性增大,抗剪强度降低;整体表现为工程适用性下降,力学性质劣化。
阴离子表面活性剂降低了粘土的湿陷性,并且污染土的渗透性较原状土有所降低。
阴离子表面活性剂能降低土体的基质吸力,从而导致其抗剪强度下降的机制,其中SDBS这种表面活性剂对粘土的微观结构有所弱化,强度降低,击实性能提高。
3.阴离子表面活性剂应用与发展3.1油气集输过程中的应用a.一、二次采油阶段,采出的原油乳状液为油包水乳状液,最初使用羧酸盐、硫酸盐和磺酸盐等阴离子型表面活性剂作为破乳剂进行脱水,后来逐渐被非离子型表面活性剂及高分子表面活性剂所代替。
b. 易凝和高凝点原油的输送,除加热输送以外,也可使用原油降凝剂,降低原油凝固点进行输送,阴离子型表面活性剂石油磺酸盐中的钙盐、钠盐、钾盐及铵盐都可作为原油降凝剂。
c. 原油中的胶质、沥青质含量越高粘度越大,给管道输送带来很多困难。
为了解决这种困难,使用适量稠油降粘乳化剂,形成水包油乳状液,降低体系粘度,达到便于泵送管输目的。
阴离子表面活性剂在油砂和净砂表面的吸附规律_王业飞
·60 · 中选用的液固比为 50 。
石油大学学报 (自然科学版) 2002 年 6 月
性剂在油质上的吸附等平衡问题 ,因此在油砂表面 上达到平衡吸附时间延长 。 2. 3 ABS 在油砂和净砂表面上的吸附等温线
将油砂和净砂与不同初始浓度的 ABS 水溶液 混合 ,在保证吸附达到平衡后分析上层清液中 ABS 的浓度 ,由此计算出 ABS 的平衡吸附量 。ABS 在油 砂和净砂表面上的吸附等温线见图 3 。
参考文献 :
图 4 NaCl 对吸附量的影响
2. 5 碱对吸附的影响 由于在实际应用过程中 ,表面活性剂经常与碱
复配使用 ,因此在固液体系中添加 Na2CO3 以考察 碱对 ABS 在油砂和净砂表面上吸附量的影响 ,结果 见图 5 。可以看出 ,碱能降低表面活性剂 ABS 在净 砂和油砂表面上的吸附量 ,但降低的程度较小 。这 是因为碱作为一种电解质 ,能像 NaCl 等电解质一 样增加表面活性剂的吸附 ,但同时它又能增加砂岩 表面的负电荷 ,减少带负电的阴离子表面活性剂在 其表面的吸附 ,从而导致碱对表面活性剂 ABS 在油
在固液体系中添加不同浓度的 NaCl ,以考察它 对 ABS 在净砂和油砂表面上吸附量的影响 ,结果见 图 4 (ABS 的初始浓度 c0 为 2. 18 mmol/ L ) 。从图 中可以看出 ,添加 NaCl 能增加 ABS 在净砂和油砂 表面上的吸附量 ,这可由双电层理论进行解释 。在 水溶液中 ,砂粒表面带负电 ,且形成双电层 ,NaCl 加 入后 ,能压缩双电层 ,减少砂粒表面的负电性 ,同时 也减小了阴离子表面活性剂 ABS 所带的负电荷 ,从 而使砂粒表面与表面活性剂之间的静电斥力减小 , 吸附量增加 。
为油砂 ( 或净砂) 吸附前 、后液相中 ABS 的浓度 ,
表面活性剂对土壤中石油污染物的解吸
表面活性剂对土壤中石油污染物的解吸陈凯伦;李方敏;黄河【摘要】采用4种表面活性剂解吸老化石油污染土壤中的污染物,对其解吸动力学特征及残油组分进行了分析.实验结果表明:在表面活性剂质量浓度相同(0.5 g/L)条件下,土壤中石油污染物解吸率的大小顺序为十二烷基硫酸钠(SDS)>曲拉通X-100 (TX-100)>吐温-80 (TW-80)>十二烷基苯磺酸钠(SDBS);SDS的解吸率最高,经48 h累积解吸后土壤中石油污染物的解吸率为38.7%;表面活性剂对石油污染物的解吸动力学曲线用Elovich方程拟合,效果最好,相关系数为0.970 2~0.995 6;非离子表面活性剂(TX-1 00、TW-80)对石油污染物中饱和烃组分的解吸率优于阴离子表面活性剂(SDS、SDBS),而对芳香烃组分的解吸率不如阴离子表面活性剂.%Four types of surfactants were used to desorb pollutants in aged oil contaminated soils,and their desorption kinetics and residual oil components were also studied.The experimental results showedthat:Under the same mass concentration of surfactant (0.5 g/L),the order of desorption rate of petroleum pollutants from soil was sodium dodecyl sulfate (SDS)> Triton X-100 (TX-100)> Tween-80 (TW-80)> sodium dodecyl benzene sulfonate (SDBS);Among them,the desorption rate by SDS was the highest,which reached to 38.7% after 48 h of desorption;The desorption kinetics curves of petroleum pollutants by the 4 surfactants fitted the Elovich equation well with 0.970 2-0.995 6 of correlation coefficient;The desorption rates of saturated hydrocarbon components in petroleum contaminants by nonionic surfactants (TX-100,TW-80)were superior to those by anionic surfactants (SDS,SDBS),while the desorptionrates of aromatic hydrocarbon components by nonionic surfactants were less than those by anionic surfactants.【期刊名称】《化工环保》【年(卷),期】2017(037)005【总页数】6页(P497-502)【关键词】表面活性剂;土壤修复;石油;解吸;动力学【作者】陈凯伦;李方敏;黄河【作者单位】长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;长江大学化学与环境工程学院,湖北荆州434023;中国石油HSE重点实验室长江大学研究室,湖北荆州434023【正文语种】中文【中图分类】X53石油在开采、运输、炼制和使用过程中,由于跑、冒、滴、漏等原因向周围土壤环境释放了大量的石油类污染物[1-2]。
阴离子聚丙烯酰胺农业上的运用
阴离子聚丙烯酰胺农业上的运用
阴离子聚丙烯酰胺(简称APAM) 在农业上主要应用于水土保持和土壤改良方面。
以下是几个具体的运用:
1. 土壤固结:APAM可以通过增加土壤团聚体之间的相互作用力来改善土壤结构,从而减少土壤固结,提高土壤透气性和渗透性。
这不仅有助于提高土地利用率,还可以增加作物产量。
2. 水土保持:APAM可以稳定土壤粒子并降低土壤侵蚀。
它可以通过与悬浮在水中的细小颗粒结合,在冲刷过程中缓慢地沉积下来,形成一个稳定的土壤层,从而达到保护土壤和减轻水土流失的目的。
3. 提高土壤含水量:APAM可以通过减少土壤表面张力和增加土壤微孔隙的水分吸收能力来提高土壤含水量,使得园区或农田的水分利用效率更高。
4. 改善土壤养分:APAM可以改善土壤通透性、增加土壤孔隙度,促进土壤氧气和水分的供应,从而提高土壤中植物养分的利用率。
综上所述,APAM在农业上的运用可以提高土地资源利用效率,保护环境并促进作物生长。
阴离子表面活性剂LAS在碳纳米管上的吸附及其应用的开题报告
阴离子表面活性剂LAS在碳纳米管上的吸附及其应用的开题报告题目:阴离子表面活性剂LAS在碳纳米管上的吸附及其应用一、研究背景与意义随着工业化的发展和社会经济的进步,人们对于环境污染问题越来越关注。
表面活性剂是造成水体、土壤等环境污染的主要原因之一。
而长链烷基磺酸钠(LAS)是一种常见的阴离子表面活性剂,它具有良好的清洁性能,应用广泛。
但同时,由于其生物降解性较差,容易在水体中富集并对生态环境造成危害。
因此,研究如何高效去除LAS成为了环境领域的重要课题之一。
近年来,碳纳米管材料因其独特的结构和性能受到广泛关注,研究者已经探索出了许多使用碳纳米管去除LAS的方法。
因此,在探究碳纳米管材料与LAS的吸附机理的基础上,研究碳纳米管材料去除LAS的适用性和效果,对于环境治理具有重要的意义。
二、研究内容及目标本次研究的主要内容为:研究阴离子表面活性剂LAS在碳纳米管表面的吸附机理、发现影响其吸附效果的因素,并对其进行优化;探究碳纳米管材料去除LAS的适用范围和效果,并对其进行评估和比较。
研究目标为:探究碳纳米管材料与阴离子表面活性剂LAS之间的吸附机理及优化方法,提高碳纳米管去除LAS的处理效率和吸附效果。
三、研究方法1. 液相吸附实验:采用一定浓度的阴离子表面活性剂LAS溶液,将碳纳米管材料与LAS接触,研究其吸附效果,并对吸附机理进行分析。
2. 表征分析:采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线晶体学(XRD)等表征手段对样品进行形态、结构和晶体结构等方面的表征。
3. 数据分析和处理:使用Mathematica、Origin等数据处理和可视化软件进行实验数据的处理和分析。
四、研究预期结果通过研究碳纳米管材料与阴离子表面活性剂LAS之间的吸附机理,并对其进行优化,预期可以得到以下研究结果:1. 探究碳纳米管表面吸附阴离子表面活性剂LAS的机理,并发现影响吸附效果的因素。
2. 研究碳纳米管去除阴离子表面活性剂LAS的适用性和效果,并对其进行评估和比较。
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词 :噻吩磺隆;吸附;十二烷基硫酸钠 文献标识 码:A
中图分类号 :X 3 52 5 :X 9
Efe t fs r a t nto ds r i n ft f ns f o n s i f c u f c a n a o pto o e ulur n i o l o hi s
i v rc l v t d f v o e i s i. l w 0 / o DS c n e t t n,t e t i n u f r n a s r t n wa e u e nr e u t a e u i g n c o l i i l Beo 7 0 mg L fS o c n r i ao h f s l o d o i sr d c d, h e u p o wh l a o e7 0 mg L, hf n u f r n a s r t n wa c e s d T e io h r d t ft i n u f r n. e DS e itd i b v 0 / t ie s lu o d o i si r a e . e p o n h t e m a ao f s l o wh n S x se s h e u i o l , we eft o t eF e n l he u t n nt s i wo s r r u d i q ai . i t h c o
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阴离子 表面活 性剂对 土壤 吸附噻吩磺 隆 的影 响
汪传 刚 h ,龚 道新 ’,施
源 与环境学 院 ,云南 昆 明 6 0 0 ) 52 1
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第 3 卷 第 2期 3
2 0 年 4月 07
湖 南 农业 大 学学 报( 自然 科 学版 )
J u n l fHu a rc lu a i e st Nau a ce c s o r a n nAg i ut rl o Un v riy( t r l in e ) S
WAN Ch a .a g , GON Da .i ‘ HI X a g ,QI u1 G u ng n G oxn ,S in 2 N W . ,W E i i i I Ma- a x
( .. si t f r — n io me tl r tcin bRee rhCe tr f o a c n ie rn n e h oo y, HNAU , 1aI t ueo o E vrn na oe t ; . sac ne b c oE gn eiga dT c n lg n t Ag P o o T
Ch n s a4 0 2 ,Chn ;2Co lg f s uc sa dEn i n n ,YNAU,Ku mig6 0 01 agh 1 1 8 ia . l eo Re o re n vr me t e o n n 5 2 ,Chn ) ia Ab ta t fe t ftea incs ra tn o im o e y uf t S ) ntes r t no i nuf r ni rs o e sr c :E fc no i ufca t du d d c l lae(DS o opi ft f s luo ka n z m o h s s h o he n
为.结果表 明 :S DS会使噻 吩磺 隆在红壤中的吸附量减少 ,但随着 S DS质量浓度 的增 大 ,噻 吩磺 隆的吸附常数 呈现增 加一 减少一增 加的变化趋势 ; 噻吩磺隆在河潮土 中的吸附受 S DS的影 响更 为复杂 , 现为较低 质量浓度 ( 表 小 于 7 0 mg 的 S 0 m) DS减少噻吩磺隆的吸附量 ,而较 高质量浓度(0 7 0—9 0 mg 的 S 0 m) DS则增加噻 吩磺 隆的吸附 量.S DS对噻吩磺隆在 2种土壤 中的吸附均 可用 Fen lh吸附等 温式进行 描述 . ru di c
翔 ,覃伍 丽 ,卫 麦霞
(. 1湖南农业 大学 a . 环境保 护研究所 ;b烟草 工程技术研 究 中心 ,湖南 长 沙 4 0 2 ;2云 南农业大学 资 农业 . 118 .
摘 要 : 采用振荡平衡法研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠(D ) s s存在下噻吩磺隆在 2 种土壤中的吸附行