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。     

表面活性剂对硝基苯污染土壤的增效修复技术研究

在研究硝基苯和表面活性剂在土壤中吸附行为的基础上,探讨了表面活性剂对硝基苯在土壤中吸附的影响,并研究了不同表面活性剂对硝基苯污染土壤的增效修复效果。结果表明：i）在0—25mg·L^-1。浓度范围内,硝基苯在土壤中的吸附量与溶液中平衡浓度之间存在较好的线性关系,硝基苯在土壤中的吸附是以分配作用为主。ii）CTAB、SDBS和Tween80在土壤中的吸附等温线均近似为S形．且都在各自临界胶束浓度附近达到饱和吸附,饱和吸附量顺序为CTAB〉〉SDBS〉Tween80。一定浓度的硝基苯可以增加表面活性剂在土壤中的饱和吸附量。iii）在较低浓度的表面活性剂存在下,硝基苯的吸附量随着表面活性剂浓度升高而升高,而在高浓度表面活性剂存在下硝基苯吸附量随表面活性剂浓度升高而降低,其中SDBS对硝基苯吸附量的降低效果最为明显。iv）当应用表面活性剂对硝基苯污染土壤进行增效修复时,SDBS的修复效果最为显著。     

表面活性剂对土壤中磺胺甲嗯唑解吸行为的影响

[目的]为研究表面活性剂对土壤中磺胺甲噁唑的解吸行为提供理论依据。[方法]研究了3种类型表面活性剂Tween 20、SDS和CTMAB的性质、浓度和解吸时间对土壤中磺胺甲噁唑解吸行为的影响。[结果]在3种表面活性剂中,阴离子表面活性剂SDS和非离子表面活性剂Tween 20在浓度为6 CMC、2 h时对土壤中磺胺甲噁唑的解吸最有效,并且SDS解吸效率优于Tween 20。由于CTMAB易吸附于土壤中的特性,在刚加入的起始阶段会有较好的解吸,随其浓度和平衡时间的增加解吸效率降低。[结论]表面活性剂可以增加土壤中磺胺甲噁唑的解吸。     

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

[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。     

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。     

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。     

噻吩磺隆在土壤中的吸附及表面活性剂对吸附的影响

采用批量平衡法研究了噻吩磺隆在3种土壤中的吸附行为,并探讨了阴离子表面活性剂SDS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂Tween-80对噻吩磺隆在红壤中吸附的影响。结果表明,噻吩磺隆在3种土壤中的吸附可用Freundlich方程来描述,噻吩磺隆在3种土壤中的吸附常数Kf值在0.2483～6.5819之间,这说明噻吩磺隆在土壤中的吸附性较弱。土壤pH值对噻吩磺隆在土壤中的吸附影响较大,土壤pH值越大,其吸附量越小。表面活性剂的加入可明显地改变红壤对噻吩磺隆的吸附能力,其中SDS和CTAB均能够增加红壤对噻吩磺隆的吸附量,但SDS和CTAB对红壤吸附噻吩磺隆的影响情况不尽相同,红壤对噻吩磺隆吸附量的增加程度会随着SDS添加浓度的升高而减少,而随着CTAB的浓度增加,红壤对噻吩磺隆吸附量的增加程度则会增大;非离子表面活性剂Tween-80则可减少红壤对噻吩磺隆的吸附量,而且当Tween-80的添加浓度在其临界胶束浓度左右时,其减少量最小。     

表面活性剂对北京土壤中甲苯和萘吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对阴离子表面活性剂LAS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂TX-100以及甲苯和萘的吸附行为,探讨了表面活性剂的性质对甲苯和萘吸附的影响。结果表明,6种土样对甲苯和萘的吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式,而对LAS、CTAB和TX-100的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其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。3种表面活性剂在土壤中吸附量的大小顺序为:CTAB>TX-100>LAS。同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量。CTAB对甲苯和萘的解吸率最高可达27.5%和12.1%,TX-100对甲苯和萘的解吸率最高可达64.3%和48.8%,LAS对甲苯和萘的解吸率最高可达75.4%和56.8%,说明CTAB、TX-100和LAS均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,其解吸效果的大小顺序为:LAS>TX-100>CTAB。     

表面活性剂对北京土壤中甲苯和萘吸附的影响

通过静态吸附实验,研究了北京土壤对阴离子表面活性剂LAS、阳离子表面活性剂CTAB和非离子表面活性剂TX-100以及甲苯和萘的吸附行为,探讨了表面活性剂的性质对甲苯和萘吸附的影响。结果表明,6种土样对甲苯和萘的吸附等温线均很好的符合Freundlich吸附模式,而对LAS、CTAB和TX-100的吸附等温线均较好地符合Langmuir吸附模式,其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。3种表面活性剂在土壤中吸附量的大小顺序为:CTAB>TX-100>LAS。同一土壤中,萘的吸附量大于甲苯的吸附量。CTAB对甲苯和萘的解吸率最高可达27.5%和12.1%,TX-100对甲苯和萘的解吸率最高可达64.3%和48.8%,LAS对甲苯和萘的解吸率最高可达75.4%和56.8%,说明CTAB、TX-100和LAS均利于甲苯和萘在土壤表面的解吸,其解吸效果的大小顺序为:LAS>TX-100>CTAB。     

纳米Ag在四种不同性质土壤上的吸附行为研究

纳米Ag的大量生产和使用增加了其进入土壤环境的风险, 其在土壤中的环境行为受纳米Ag胶体稳定性和土壤理化性质的影响。为探究纳米Ag颗粒在土壤上的吸附行为, 选取四种不同理化性质的土壤, 考察了土壤pH、有机质和二价阳离子Ca²⁺对纳米Ag在土壤上吸附的影响。结果表明, 纳米Ag在酸性土壤的吸附量高于中性土壤, 当土壤酸碱性相似时土壤有机质含量越高纳米Ag在其表面的吸附量越高, 纳米Ag在四种土壤上的吸附等温线都能较好地利用Freundlich方程进行拟合;Ca²⁺的存在均增加了纳米Ag在四种土壤上的吸附量, Ca²⁺浓度在0.1~10 mmol·L^-1范围内, 纳米Ag在中性土壤上的吸附量随Ca²⁺浓度的增加而增加, 而在酸性土壤上则随着Ca²⁺浓度的增加, 出现先增加后减小的趋势。这一结果有助于了解纳米银在不同性质土壤上的吸附行为, 为评价纳米Ag在环境中的毒性和生态风险提供了有用信息。     

表面活性剂及其复配对石油烃污染土壤的增溶效果

以石油烃污染土壤为研究对象，选择十二烷基硫酸钠（SDS）、十二烷基苯磺酸钠（SDBS）和聚氧乙烯失水山梨单油酸酯（Tween80）3种表面活性剂，通过批试验，考察3种活性剂单独使用及不同复配类型对土壤中石油污染物的增溶效果，并开展效果分析和适宜性评价。结果表明：（1）SDBS、SDS 和Tween80对污染土壤中石油烃增溶作用的最佳浓度分别为6、10和 15 g·L^-1，最佳固液比分别为1:15、1:20和1:15（g·mL^-1），最佳处理时间为12、12和24 h，3种表面活性剂在各考察因素范围内的增溶能力始终为SDBS > SDS > Tween80。由于非离子表面活性剂受土壤吸附影响更大，导致其有效作用浓度较低，故研究中选取的阴离子表面活性剂增溶效果均优于非离子表面活性剂。（2）阴-非离子表面活性剂的复配能够减少同类型表面活性剂之间的排斥作用， SDS、SDBS与Tween80复配后有协同增溶的效果，且体系中SDS、SDBS占比越大，石油烃的洗脱率也越高。因为结构性质差异，3种表面活性剂对石油烃表现出不同配合性，再与合适的电解质助剂Na₂SiO₃复配后，洗脱性能均得到了强化，依次为SDBS（97.56%）> SDS（97.24%）> Tween 80（92.71%），其中Tween 80在与Na₂SiO₃复配后增效最为显著，洗脱效率比单独作用时提高了25.41%。因此，在油污土壤增溶洗脱处理中，清洗剂的选择和科学复配是提高洗脱效率的关键。     

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。     

恶唑菌酮在土壤中的移动性研究

采用土壤薄层层析法研究了杀菌剂恶唑菌酮在土壤中的移动性以及表面活性剂对其移动性的影响。结果表明,在不同性质的土壤中恶唑菌酮的相对移动值Rf在0.089￣0.141之间。恶唑菌酮土壤中移动性的差异主要与土壤有机质和粘粒含量有关,它们之间呈显著的负相关性。通过供试的3种表面活性剂发现,表面活性剂影响恶唑菌酮的移动性主要取决于表面活性剂的临界胶束浓度,在低于表面活性剂临界胶束浓度中恶唑菌酮的移动性受到抑制,而在高于临界胶束浓度下恶唑菌酮的移动性明显增大。恶唑菌酮在表面活性剂中移动性的变化是恶唑菌酮和土壤表面吸附位、表面活性剂分子、胶束之间相互作用的结果。     

Effect of Phopshate Fertilizer and Manure on Crop Yield, Soil P Accumulation, and the Environmental Risk Assessment

Phosphorus （P） applied from fertilizer and manure is important in increasing crop yield and soil fertility; however, excessive uses of phosphate fertilizer and manure may also increase P loss from agricultural soils, posing environmental impact. A long term experiment was conducted on a calcareous soil （meadow cinnamon） in Hebei Province, China, from 2003 to 2006 to investigate the effects of phosphate fertilizer and manure on the yield of Chinese cabbage, soil P accumulation, P sorption saturation, soluble P in runoff water, and P leaching. P fertilizer （P2O5） application at a rate of 360 kg ha^-1 or manure of 150 t ha^-1 significantly increased Chinese cabbage yield as compared to the unfertilized control. However, no significant yield response was found with excessive phosphate or manure application. Soil Olsen-P, soluble P, bioavailable P, the degree of phosphorus sorption saturation in top soil layer （0-20 cm）, and soluble P in runoff water increased significantly with the increase of phosphate fertilizer and manure application rates, whereas the maximum phosphorus sorption capacity （Qm） decreased with the phosphate fertilizer and manure application rates. Soil Olsen-P and soluble P also increased significantly in the sub soil layer （20-40 cm） with the high P fertilizer and manure rates. It indicates that excessive P application over crop demand can lead to a high environmental risk owing to the enrichment of soil Olsen-P, soluble P, bioavailable P, and the degree of phosphorus sorption saturation in agricultural soils.     

两种表面活性剂对污染土壤中重金属的萃取研究

选取2种非离子型表面活性剂Tween80和TritonX-100,设定0.5%、1.0%、3.0%、5.0%不同浓度和4.0、6.8、8.0、10.0不同pH值,对受重金属污染的土壤进行萃取试验。结果表明:Tween80溶液的浓度越高,pH值越低,对重金属的萃取效果越好,对重金属的萃取能力大小顺序为Cu>Cd>Zn>Pb;TritonX-100溶液的浓度越低,pH值越低,对重金属去除效果越好,对重金属的萃取能力大小顺序为Cu>Pb>Zn>Cd。2种表面活性剂相比较,Tween80对Cu和Cd的萃取效果比TritonX-100的萃取效果好;TritonX-100对Pb的萃取效果比Tween80的萃取效果好。Tween80和TritonX-1002种表面活性剂对重金属的萃取效率都偏低,用于重金属污染土壤修复不大可行。