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在土壤的生物修復(fù)中,生物表面活性劑在土壤中的吸附性是影響其作用效果的重要因素,吸附性高的表面活性劑容易導(dǎo)致活性劑損失,阻礙活性劑在土壤中的傳輸,同時也影響了土壤顆粒上疏水性污染物的解吸附,阻礙了污染物的去除。另外,大多生物表面活性劑是多組分的,由于疏水性的差別,在吸附和傳輸過程中容易造成表面活性劑的組成發(fā)生改變,導(dǎo)致其表面活性發(fā)生變化,這樣必然影響了表面活性劑的作用效果,因此了解生物表面活性劑在土壤中的吸附性是很有必要的。
Wouter H等人通過序批式實驗和柱實驗分析了多組分鼠李糖脂在土壤中的吸附性、吸附的影響因素以及吸附過程中各組分的變化情況,提出鼠李糖脂的吸附不是一個在土壤有機(jī)質(zhì)中的分配過程而是一個發(fā)生在土壤—水界面上的吸附過程,高濃度的鼠李糖脂能夠降低土壤對鼠李糖脂的阻滯系數(shù),減小土壤對它的吸附。土壤修復(fù)過程中生物表面活性劑的組分變化也會影響表面活性劑的臨界膠束濃度以及增溶、乳化特性,為了避免組分改變,在土壤修復(fù)中應(yīng)該選用高濃度的生物表面活性劑。
生物表面活性劑是微生物的次級代謝產(chǎn)物,它本身具有既親油又親水的兩親性分子結(jié)構(gòu),具有分散、增溶、潤濕、滲透等特性,能夠降低界面張力和表面張力。與合成表面活性劑相比生物表面活性劑具有更好的生物可降解性、生物可適應(yīng)性以及環(huán)境友好性等特性。大多數(shù)生物表面活性劑是陰離子型和中性的,疏水基團(tuán)多數(shù)是不飽和或羥基取代脂肪酸,親水基團(tuán)則是由單糖、二糖、多糖、羧酸、氨基酸等組成。它們的臨界膠束濃度一般在1~200mg/L之間,分子500~1500amu。
生物表面活性劑具有兩親性結(jié)構(gòu),它可以通過調(diào)節(jié)細(xì)胞表面的疏水特性來改變微生物細(xì)胞與有機(jī)物之間的親和力,從而促進(jìn)土壤中難溶有機(jī)物的分散和吸收。生物表面活性劑已經(jīng)被證明能夠增強(qiáng)土壤中烴類的去除效率,它能夠有效的降低土壤中難溶有機(jī)物與水的界面張力。
土壤修復(fù)一直是人們研究的熱點,其中有機(jī)污染物和重金屬的修復(fù)尤為重要,常用方法有物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)以及生物修復(fù)。許多研究表明物理和化學(xué)修復(fù)方法有很多局限性,例如修復(fù)費用昂貴、修復(fù)效率低、易造成二次污染等。生物修復(fù)克服了這些缺點,特別是添加生物表面活性劑或者生物表面活性劑產(chǎn)生菌能夠很大程度縮短修復(fù)時間、提高修復(fù)效率,并且能夠保持良好的環(huán)境友好性。近年來,國外對生物表面活性劑在土壤修復(fù)中應(yīng)用的研究很多,并且取得了很大的進(jìn)展。
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