阴-非离子表面活性剂对污染土娄土中菲和萘的洗脱

旨在以最少的增效试剂用量达到最大的增效修复效果,采用批处理方法,研究在临界胶束浓度(Critical Micelle Concentration,CMC)之下,阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂TritonX-100、Brij35和Tween80,以及在CMC浓度之上的Brij35和Tween80对污染土娄土中菲和萘总的洗脱效果。结果表明,在CMC以下,随着单一表面活性剂质量浓度的增大,菲和萘的总洗脱百分数逐渐增大,不同表面活性剂洗脱百分数大小顺序为SDSTween80TritonX-100Brij35,其洗脱机理主要归因于表面活性剂分子对疏水性有机物在水介质中溶解度的增加。混合表面活性剂对菲和萘污染土娄土具有较好的修复效果,其最佳洗脱质量浓度比为Tween80∶SDS=3∶5、TritonX-100∶SDS=1∶8、Brij35∶SDS为21∶200时,洗脱百分数达到100%。离子强度增加有利于增加SDS对菲和萘的洗脱百分数,而不利于增加非离子表面活性剂对菲和萘的洗脱百分数。质量浓度低于CMC的表面活性剂溶液以增溶的方式促进菲和萘从土壤中洗脱,阴-非离子表面活性剂混合使用可以高效净化土壤中的污染物菲和萘。     

非离子表面活性剂对柴油在水/土壤界面间吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对非离子表面活性剂Brij30和Brij35的吸附行为,考察了温度和溶液pH值对Brij30和Brij35吸附的影响,探讨了非离子表面活性剂对柴油吸附的影响。结果表明,6种土样对Brij30的吸附等温线均较好地符合“S”型多分子层吸附,而对Brij35的吸附等温线均较好地符合Langmuir型单分子层吸附;6种土壤吸附能力的大小顺序为轻壤土〉轻粘土〉中壤土〉砂壤土〉重壤土〉紧砂土。同一土壤中,Brij30的吸附量大于B叫35的吸附量。温度升高有利于Brij30和Brij35在土壤颗粒物上的吸附,溶液pH值的升高不利于Brij30和Brij35在土壤中的吸附。Brij30和Brij35对柴油的解吸率最高分别可达22．5％和58．1％,说明Brij30和Brij35均利于柴油在土壤表面的解吸,且Brij35的解吸效果更好。     

表面活性剂强化土壤中PCBs的解吸研究

[目的]为研究表面活性剂对PCBs的解吸效果的强化提供理论依据。[方法]通过研究十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、Tween 80和十六烷基三甲基溴化铵（HTAB）三种表面活性剂对土壤中多氯联苯（PCBs）解吸效果及其本身在水和土壤中的分配,并分析了表面活性剂在水和土壤中的定量分配对PCBs的解吸行为的影响。[结果]单种表面活性剂对PCBs的解吸效果的强化作用为：Tween 80〉SDBS〉HTAB;3种表面活性剂在土壤上都有较大的吸附,吸附作用大小为：HTAB〉Tween 80〉SDBS;表面活性剂对PCBs解吸效果的强化作用主要由表面活性剂水相胶束浓度贡献,且PCBs的解吸率同水相胶束浓度正线性相关。[结论]得到了3种表面活性剂对土壤中的PCBs的解吸效果的强化作用,为进一步分析提供了理论依据。     

塿土对阴－非离子表面活性剂的吸附特征研究

以平衡吸附法研究了塿土对阴离子表面活性剂(SDS)、非离子表面活性剂(TritonX-100、Tween80和Brij35)的吸附特征,考察了pH、阴-非离子表面活性剂混合对塿土吸附表面活性剂的影响.结果表明,非离子表面活性剂在填土上吸附等温线均呈L型,且均符合Freundlich和Langmuir方程;壤土对SDS的吸附等温线呈LS型,可用Freundlich方程来描述;塿土对4种表面活性剂吸附量的大小顺序为Tween80＞SDS＞Brij35＞TfitonX-100.当阴-非离子表面活性剂一起进入土壤中,SDS-Brij35之间的相互影响不大;TritonX-100与SDS相互作用较大,无论二者以何种方式混合都会使TritonX-100在壤土上的吸附量增加,SDS的吸附量下降;SDS与Tween80之间的相互作用最大,混合后吸附量均下降,但Tween80吸附量降低的幅度最大.pH对非离子表面活性剂的吸附影响不大,而随着pH的增加,塿土对SDS的吸附百分率明显下降;在pH为8.0时,填土对非离子表面活性剂的吸附百分率达到80%以上.因此在选择合适的表面活性剂进行有机污染土壤修复和治理时,考虑土壤的特性和表面活性剂的结构是非常重要的.     

表面活性剂强化土壤中PCBs的解吸研究(摘要)(英文)

[目的]为研究表面活性剂对PCBs的解吸效果的强化提供理论依据。[方法]通过研究十二烷基苯磺酸钠(SDBS)、Tween80和十六烷基三甲基溴化铵(HTAB)3种表面活性剂对土壤中多氯联苯(PCBs)解吸效果及其本身在水和土壤中的分配,分析了表面活性剂在水和土壤中的定量分配对PCBs的解吸行为的影响。[结果]单种表面活性剂对PCBs的解吸效果的强化作用为:Tween80SDBSHTAB;3种表面活性剂在土壤上都有较大的吸附,吸附作用大小为:HTABTween80SDBS;表面活性剂对PCBs解吸效果的强化作用主要由表面活性剂水相胶束浓度贡献,且PCBs的解吸率同水相胶束浓度正线性相关。在土壤修复过程中,为使土壤中PCBs达到较大的解吸,必须使用较高的表面活性剂浓度,使水相表面活性剂对PCBs的解吸强化作用大于吸附态表面活性剂的PCBs解吸的抑制作用。[结论]得到了3种表面活性剂对土壤中的PCBs的解吸效果的强化作用,为进一步分析提供了理论依据。     

土壤中多氯联苯迁移规律及修复研究

多氯联苯(PCBs)是一种具有持久性、脂肪溶性和生物毒性等特性的持久性有机污染物,在土壤中难分解和强烈吸附,去除比较困难。以台州典型污染场地土壤样品为研究对象,通过对污染土壤中PCBs的调查取样,分析了代表性PCBs同系物的组成、含量。通过室内淋滤和洗脱试验,探讨PCBs的迁移及去除过程,为土壤PCBs污染评价与修复提供科学依据。     

阴/非表面活性剂对土壤中菲的洗脱及影响因素研究

通过对不同浓度、不同配比的表面活性剂溶液中的含菲土壤进行振荡、离心等方法,比较研究了十二烷基苯磺酸钠(sodiumdodeclbenzyl sulfonate,SDBS)、辛基酚聚氧乙烯醚(octylphenoxypolyethoxyethanol,TX100)及其混合表面活性剂(SDBS-TX100)对土壤中菲的洗脱作用,重点研究了表面活性剂浓度、清洗时间、土壤种类、无机盐等因素的影响.结果表明,随着单一非离子表面活性剂(TX100)和混合表面活性剂(SDBS-TX100)浓度的增大,菲洗脱率不断增大,当浓度为4000mg·L-1时达到平衡;对于阴离子表面活性剂(SDBS),随着浓度的增大菲洗脱率直到浓度为8 000 mg·L-1仍在增大.1:10土水比条件下,清洗时间为40 min时,单一阴、非表面活性剂和混合表面活性剂对污染土壤中菲的洗脱能力分别达到最高.土壤有机质含量较低有利于表面活性剂对菲的洗脱作用.一定浓度的无机盐离子Na+Ca2+和Mg2+的存在可使阴离子表面活性剂产生沉淀,大大影响了表面活性剂的洗脱能力,但阴/非混合表面活性剂(SDBS-TX100)可降低沉淀损失,提高对菲的洗脱作用.     

土壤多氯联苯迁移规律研究——以浙东沿海典型固废拆解区为例

[目的]研究土壤多氯联苯迁移规律。[方法]以浙东沿海某典型固废拆解区为研究区,通过对2004和2008年土壤、水体中PCBs含量的对比和典型地区PCBs含量的分析,对研究区土壤PCBs迁移规律进行研究。[结果]受地形影响,在水动力作用下,土壤中的PCBs可以发生长距离的迁移,并在低洼处的土壤表层浓集。[结论]建立了PCBs迁移模式,并对土壤多氯联苯污染的治理提出了新思路。     

生物表面活性剂对黄土中菲的增溶作用

研究了生物表面活性剂皂角苷(Saponin)和两种常见的化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35对吸附在黄土上菲的增溶萃取作用。试验表明皂角苷对菲有明显的增溶作用,水溶液中菲的表观溶解度与皂角苷浓度成线性增加关系。与化学合成非离子表面活性剂TritonX-100和Brij35相比,在水体系和水-土体系中皂角苷均有较高的质量增溶比(SR)和胶束假相和水相的分配系数(Kmc)。同时发现浓度较低(小于CMC)时,皂角苷在黄土上的吸附很小。结果表明生物表面活性剂有望替代化学合成表面活性剂用于污染土壤的修复。     

表面活性剂强化EDTA络合洗脱污灌土壤中重金属的试验研究

在实验室条件下研究了表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)、聚氧乙烯月桂醚(Brij35)和重金属洗脱螯合剂EDTA对土壤中Cd、Pb的解吸去除作用,同时研究了加入SDS和Brij35后对EDTA解吸污染土壤中Cd、Pb作用的影响,并对解吸前后重金属在土壤介质中形态变化进行了测定。结果表明,加入表面活性剂SDS可使EDTA对Cd的解吸量由61.67%增加到79.68%、对Pb的解吸量由57.25%增加到89.65%。在EDTA浓度较小时,加入SDS对Cd、Pb的解吸产生拮抗作用,抑制了EDTA对污染土样中Cd、Pb的解吸;随着EDTA浓度的不断增加,加入SDS与EDTA产生明显的协同增溶作用;表面活性剂Brij35具有相同的增溶作用,但增溶效果不如SDS。比较复配解吸前后重金属形态变化,可溶态、碳酸盐结合态较解吸前减少60%￣90%,大大降低了污灌土壤中重金属的毒性和生物可利用性。试验结果可为利用表面活性剂与EDTA复配提高重金属在土壤介质中的解吸率提供理论依据,并可应用于污灌土壤中重金属的冲洗治理。     

土壤洗脱与光降解技术联合修复氯丹和灭蚁灵污染场地土壤的研究

探讨土壤洗脱与光降解技术联合修复有机污染土壤的可行性,对于有效控制土壤中的有机污染物有重要意义。针对氯丹和灭蚁灵生产企业场地污染土壤,选取16种洗脱剂对其中的氯丹和灭蚁灵进行增效洗脱,优化了Triton X-100洗脱污染土壤的工艺条件,并进一步研究了采用光降解技术降解洗脱液中氯丹和灭蚁灵的可行性。结果表明,Triton X-100、Tween 80和HPCD对复合污染土壤中氯丹和灭蚁灵均有较好的洗脱效果,由于Triton X-100中的发色芳基可吸收紫外光,促进污染物的光降解,选取Triton X-100作为氯丹和灭蚁灵复合污染土壤的洗脱剂。Triton X-100洗脱氯丹和灭蚁灵复合污染土壤的最佳工艺参数为:浓度10 mmol·L^-1,洗脱时间60 min,固液比1:10,洗脱3次。在此最佳工艺条件下,污染土壤中氯丹和灭蚁灵的累计洗脱率分别为98.7%和45.3%。500 W汞灯照射洗脱液,反应3 h后氯丹完全降解,灭蚁灵在反应1 h后几乎完全降解,这表明土壤增效洗脱与光催化联合处理是一种修复氯丹和灭蚁灵污染场地土壤的有效技术。     

Ｔｗｅｅｎ ８０对ＤＤＴｓ污染场地土壤的增溶洗脱效果研究

以苏南某滴滴涕类化合物(DDTs)污染场地土壤为研究对象,进行实验室批量洗脱试验,研究了环境友好型表面活性剂Tween80对土壤中DDTs的增溶洗脱效果及其影响因素。结果表明,Tween80显著地增加了DDTs表观溶解度,在临界胶束浓度(CMC)以上对DDTs的增溶曲线呈指数衰减函数关系,DDTs各组分洗脱量顺序为4,4′-DDT>4,4′-DDD>2,4′-DDD>2,4′-DDT。Tween80的浓度、洗脱次数及土壤吸附作用共同影响其对DDTs的洗脱效果。去离子水能有效去除土壤中残留Tween80,Tween80解吸附率最高可达72.66%,大大降低了Tween80二次污染土壤的风险。Tween80增溶和去离子水解吸附联合过程对DDTs洗脱效果产生显著的协同作用。10000mg·L-1浓度条件下Tween80对DDTs的去除率最高为72%,其次为8000mg·L-1的Tween80水溶液,去除率为66.72%。采用8000mg·L-1的Tween80溶液进行土壤洗涤处理,结合其他修复技术,可能会是修复DDTs污染土壤的有效技术方案之一。     

4种植物水浸提液对铅镉污染土壤的淋洗效果

为探讨植物水浸提液淋洗去除土壤中重金属的可行性,选用驳骨丹（Buddleja asiatica）、茵陈蒿（Artemisia capillaries）、假酸浆（Nicandra physaloides）和紫茎泽兰（Eupatorium adenophora）4种植物材料的水浸提液作为淋洗剂,分析不同淋洗剂浓度、pH和淋洗时间对去除土壤中重金属铅（Pb）和镉（Cd）的影响。结果表明,4种植物淋洗剂对2种土壤中Pb和Cd均具有一定的去除作用。随着淋洗剂浓度的增加,其对土壤中Pb和Cd的淋洗效率总体呈上升趋势;随淋洗剂pH的增大,淋洗率总体呈降低趋势;而随淋洗时间的增加,4种植物的Pb和Cd淋洗率呈总体增加、先增后减和无显著变化等3种趋势。驳骨丹对土壤A中Cd（72.45%）和Pb（13.27%）的去除率最高,对土壤B中Pb（17.27%）去除率最高;紫茎泽兰对土壤B中Cd（59.81%）的去除率最高。研究表明,驳骨丹和紫茎泽兰具有较好的治理重金属污染土壤的潜力。     

用酒石酸等有机酸清洗镉锌、镉镍复合污染土壤

针对受镉锌复合污染的A区土壤和受镉镍污染的B区土壤, 借鉴BCR分级提取的思路, 设计了用醋酸、柠檬酸、酒石酸及琥珀酸四种有机酸与草酸组合两步振荡清洗工艺, 去除土壤中环境风险较大的重金属形态, 并比较了单独用柠檬酸、酒石酸振荡清洗的效果, 探讨了超声波对酒石酸清洗的强化作用。结果表明:先用0.1 mol·L^-1柠檬酸或酒石酸振荡清洗16 h,再用0.2 mol·L^-1草酸振荡清洗16 h的两步清洗法对2种土壤目标重金属去除率最高;单独用0.1 mol·L^-1酒石酸振荡清洗2 h对A区Cd、Zn和Ca的清洗率分别为30.74%、25.59%和15.86%,对B区土壤Cd、Ni和Ca的清洗率分别为47.36%、6.89%和23.92%.酒石酸能有效去除目标重金属, 同时洗出的常量元素Ca较柠檬酸少, 是较理想的清洗剂。超声波(功率400 W,频率20 kHz)可以强化酒石酸对重金属的清洗效果, 超声30 min对2种土壤目标重金属的清洗率与单独用酒石酸振荡清洗2 h相当。     

环境微生物果胶酶活性研究

[目的]对从环境中筛选到的一种产果胶酶酶活较高的菌株进行酶学特征研究。[方法]通过功能平板从果园土壤中筛选到一种产果胶酶的菌株,通过DNS法在不同的温度和pH值条件下测定该酶酶活力。[结果]对菌株TP1粗酶进行的分析表明：其最适温度为60℃,最适pH值为7．50,酶活为38U,半衰期为1h,在80℃保温5min其酶活由最初酶活的79％下降到15％,温度下降到65℃后活性可恢复到最初酶活的65％以上。[结论]菌株TP1所产果胶酶的酶学特征适合推广,有进一步研究的价值。     

不同污染时长土壤中石油烃的生物去除特性及影响因素

利用生物刺激法修复不同污染时长的土壤,比较了向新污染(污染7 d)和陈旧性污染(污染5 a以上)土壤中加入有机肥、有机肥+KNO_3复合物(C∶N=100∶10)、脱硫石膏等处理剂对土壤中石油烃的去除效果。结果表明:对于新污染黄绵土,向土壤中加入有机肥、有机肥+KNO_3对土壤中石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃去除率分别为60.13%、56.09%;对于陈旧性污染土壤,施入有机肥+KNO_3、脱硫石膏对石油烃去除效果较好,修复150 d时土壤中石油烃的去除率分别为36.62%、36.61%;生物刺激对新污染土壤中石油烃的去除效率高于陈旧性污染土壤。两种不同污染时长土壤中的石油烃生物降解均符合伪一级动力学。生物刺激修复使土壤的pH值由8.50～8.56降低至7.35～7.91。新污染土壤中石油烃的降解率与pH值呈显著负相关(相关系数为-0.789),与微生物数量呈显著正相关(相关系数为0.849);陈旧性污染土壤中石油烃降解率与土壤pH值呈显著负相关(相关系数为-0.683)。研究表明,土壤受到石油污染后立即进行生物刺激修复有利于土壤中石油烃的去除,影响不同污染时长土壤中石油烃生物降解的关键因素并不相同。     

菠萝皮浸提液对Pb污染土壤的淋洗效果

[目的]筛选一种安全、无毒的土壤重金属淋洗液。[方法]通过室内模拟试验,采用振荡淋洗法研究菠萝皮水浸提液对土壤中重金属Pb的淋洗效果,探讨淋洗时间、淋洗次数、液固比对Pb的淋洗效果的影响。[结果]随着淋洗时间的延长,菠萝皮对Pb的淋洗率逐渐增大,在4.0 h时达到最大值;固液比对Pb的去除率影响很大,随着固液比的增大,淋洗率明显提高;适当增加淋洗次数,也能提高Pb的去除率。[结论]淋洗时间为4.0 h,液固比为1∶30,淋洗3次时,菠萝皮对Pb的去除率最大可以达到57.5%。     

生物炭复配调理剂对镉污染土壤性状和小白菜镉吸收及其生理特性的影响

【目的】研究生物炭复配调理剂(由生物炭与泥炭、石灰混合配制而成)修复中轻度镉(Cd)污染农田土壤的可行性,为其在中轻度Cd污染农田土壤上的应用提供科学依据。【方法】在网室进行生物炭复配调理剂的盆栽试验,设4个不同的用量梯度,分别为0(对照)、80、160、240 g/盆,分别用H0、H1、H2和H3表示,每盆用土4 kg,每处理4次重复,研究不同生物炭复配调理剂用量对土壤性状、小白菜Cd吸收及其生理特性的影响。【结果】生物炭复配调理剂能显著提高土壤pH、土壤微生物氮(MBN)含量和脲酶活性(P<0.05,下同),同时显著降低土壤有效态Cd(DTPA-Cd)(最大降幅37.1%)、微生物碳(MBC)含量和酸性磷酸酶活性。生物炭复配调理剂能有效降低小白菜Cd吸收量(最大降幅85.7%),小白菜细胞中丙二醛(MDA)含量及超氧化歧酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性等抗逆性指标明显下降,同时小白菜Cd含量可降至0.10 mg/kg,符合食品安全标准;低用量(2%)的生物炭复配调理剂可使小白菜增产,高用量则不利于小白菜生长。【结论】生物炭复配调理剂可有效钝化土壤重金属Cd,改善土壤生化