新型螯合型表面活性剂增溶多环芳烃及其螯合性能

本文研究了新型螯合型表面活性剂N-十二酰基乙二胺三乙酸钠(N-LED3A)对多环芳烃(PAHs)的增溶作用,比较了N-LED3A与常见阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和十二烷基硫酸钠(SDS)增溶菲的性能,并测试了N-LED3A的螯合能力.结果表明,N-LED3A对萘、菲和芘都有增溶作用,胶束增溶作用显著,增溶程度的大小顺序为芘菲萘;N-LED3A、SDBS和SDS对菲的质量增溶比(WSR)分别为2.9×10-3、3.5×10-3和7.7×10-3,表明SDS的增溶能力最强,N-LED3A和SDBS的增溶能力相近;N-LED3A螯合Ca2+离子的能力与其浓度有关,浓度高于CMC时螯合能力较强.     

生物与化学表面活性剂对多氯联苯的协同增溶作用

采用室内序批试验比较研究了单一的生物/非离子化学表面活性剂(SAA)与生物-非离子混合表面活性剂对商业用多氯联苯(PCBs)Aroclor1242的增溶作用.结果表明,生物表面活性剂鼠李糖脂(RL)对Aroclor1242的增溶作用要高于三种非离子SAA,三种非离子SAA对Aroclor1242的增溶作用顺序为POE(6)＞POE(10)＞Brij35,与其亲水亲油平衡值(HLB)呈负相关;鼠李糖脂与非离子SAA对Aroclor1242的增溶存在协同效应,混合表面活性剂溶液中Aroclor1242的摩尔增溶比(MSR)、胶束相/水相间的分配系数(Kmc)均大于对应的单一表面活性剂,其协同增溶作用顺序为RL-Brij35＞RL-POE(10)＞RL-POE(6),协同增溶作用的大小与其中的非离子表面活性剂的HLB值呈正相关.     

表面活性剂对菲的增溶动力学及质量增溶比（WSR）与亲水亲油平衡值（HLB）的关系

采用振荡实验方法,比较研究了2种非离子表面活性剂（Triton X-100和Tween80）和2种阴离子表面活性剂（SDS和SDBS）对菲的最佳增溶振荡时间及其对菲的增溶能力,同时也比较分析了表面活性剂对菲的质量增溶比（WSR）与其亲水亲油平衡值（HLB）的关系.结果表明,Triton X-100、Tween 80、S...     

腐殖酸对蒽的增溶作用及其影响因素

对比研究了腐殖酸(HA)及3种非离子表面活性剂(Tween20,Tween80,TX100)对典型多环芳烃蒽的增溶性,并探讨了离子强度、共存有机物对HA增溶多环芳烃行为的影响,实验结果表明,当表面活性物质浓度大于临界胶束浓度(CMC)时,蒽的表观溶解度与表面活性物质浓度具有良好的线性关系,而且HA与非离子表面活性剂相比,其增溶效果明显优于非离子表面活性剂,增溶顺序为HA＞Tween20＞Tween80＞TX100;同时离子强度及共存有机物对HA增溶葸的程度均有较大的影响.     

表面活性剂对微黄分支杆菌CP13降解芘特性的影响

芘在环境中的累积已经对生态安全和人类健康造成严重威胁。研究了阳离子-十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB),阴离子-十二烷基硫酸钠(SDS),非离子-聚山梨酯-80(Tween80)、聚乙二醇辛基苯基醚(TritonX-100)、聚氧乙烯月桂醚(Brij30)和生物型表面活性剂-皂素对微黄分支杆菌CP13细胞特性及降解芘的影响,可为增效修复PAHs应用中选择合适的表面活性剂提供理论依据。结果表明,表面活性剂对CP13降解芘起促进或抑制作用,会随其种类和添加浓度而发生变化。皂素添加量为0.2倍的临界胶束浓度(CMC)时,芘的降解率提高了10.7%;0.2和1CMC的Tween80使芘的降解率分别增强了4.8%和10.3%;0.2 CMC的TritonX-100轻微的促进了芘降解;较高浓度的皂素、Tween80和TritonX-100抑制了菌CP13对芘的降解;Brij30、SDS和CTMAB对芘的降解表现出显著抑制作用,大小顺序为CTMABSDSBrij30。菌落计数和流式细胞仪的检测结果显示皂素和Tween80能够促进CP13的生长和细胞活性,TritonX-100、Brij30、SDS和CTMAB抑制了CP13的生长,并导致降解体系中死亡细胞比例的增加。低浓度(0.2、1 CMC)的皂素、Tween80和TritonX-100提高了CP13的细胞表面疏水性(CSH),随着浓度的增加,CSH逐渐下降;Brij30、SDS和CTMAB降低了CP13的CSH,添加浓度越高,CSH的下降幅度越大。综上所述,皂素、Tween80、TritonX-100、Brij30、SDS和CTMAB影响菌CP13对芘的降解与其CSH的变化规律基本一致,它们可以通过改变CSH,改变菌体对芘的吸附和摄取。此外,表面活性剂对菌体细胞的毒性作用,也是影响芘降解效果的原因之一。     

不同类型表面活性剂对1，2，4-三氯苯的增溶作用

研究了阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠、阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵和非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚LAE对1,2,4-三氯苯（TCB）的增溶作用。讨论了表面活性剂类型对增溶作用的影响。比较发现,非离子型表面活性剂的增溶能力高于离子型表面活性剂。其原因主要是疏水有机物在非离子表面活性剂胶束中的增溶方式不同造成的。3种表面活性剂对TCB的增溶数据还表明,增港作用不仅在临界胶束浓度（MC）以上发生,而且在表面活性剂浓度低于CMC时亦有明显的增溶作用。     

鼠李糖脂生物表面活性剂对多环芳烃的增溶作用

考察了鼠李糖脂生物表面活性剂对多环芳烃类化合物(萘,菲和芘)的增溶特性以及温度、盐度、pH值等环境因子对增溶性能的影响,结果表明,鼠李糖脂浓度在临界胶束浓度(CMC)以上时,多环芳烃化合物在水相中的溶解度随表面活性剂浓度的增大而线性增大,摩尔增溶比(MSR)随被增溶物分子量的增大而减小,即萘＞菲＞芘;胶束/水分配系数(Km)随被增溶物疏水性增大而增大,即芘＞菲＞萘;IgKm与IgKow之间呈良好线性正相关性,鼠李糖脂对菲的增溶作用随温度升高略有增大,而随所添加NaCl浓度的增大显著增大,鼠李糖脂对菲的增溶作用在pH值为5.5时达到最大,然后随pH值的升高而不断下降,在pH值达7.5后基本保持不变.     

温度和离子强度对SDBS增溶菲的影响及机理

研究了不同温度(15,20,25,30,35和50℃)和离子强度(0.03,0.15和0.30 mol·l-1)对十二烷基苯磺酸钠(SDBS)增溶菲的影响,并探讨了其增溶热力学,结果表明, SDBS对菲的增溶量随温度的升高而增大,而增溶能力(Kmn,Kmc)减小,主要是由菲在水中溶解度增大所致;离子强度增大,SDBS的临界胶束浓度(CMC)降低、胶团变大和菲的溶解度减小,导致SDBS对菲的增溶量和增溶能力增大.菲在SDBS单体/水和胶束/水的表观分配焓变分别为-21.08kJ·mol-1和-16.54 kJ·mol-1,因此,升高温度不利于菲在SDBS单体和胶束中的分配作用;菲在水、SDBS单体和胶束中的表观熔解热分别为35.16 kJ·mol-1,14.08 kJ·mol-1和18.62 kJ·mol-1,故温度升高菲在水、SDBS单体和胶束中的溶解量增大.     

表面活性剂对苊的增溶作用及应用初探

比较研究了阴、阳、非离子表面活性剂及阴 非、阳 非离子混合表面活性剂对苊的增溶作用 .SDS ,CTMAB ,TritonX 1 0 0都能显著地增加苊在水中的溶解度 ,苊在SDS ,CTMAB ,TritonX 1 0 0单体上的分配系数Kmn分别为 1 3 0× 1 0 3,0 92× 1 0 3,1 3 0× 1 0 3,在胶束相的分配系数Kmc分别为 5 6 4× 1 0 3,1 5 0× 1 0 4 ,5 5 7× 1 0 3.阴 非离子混合表面活性剂和一定条件下的阳 非离子混合表面活性剂对苊具有协同增溶作用 ,这是由于混合表面活性剂对苊的胶束分配系数Kmc增大所致 .比较了CTMA 单体态、胶束态、膨润土吸附态对苊分配作用的大小 ,以及苊在表面活性剂单体、胶束和土壤上有机质标化的分配系数Kom的大小 ,为表面活性剂在有机污染环境修复中的应用提供参考     

表面活性剂及DOM对土壤中菲、芘解吸行为的影响因子初探

采用室内序批试验研究了土—水体系中非离子型表面活性剂(Tween80)和水溶性有机物(DOM)的投加次序、试验平衡时间及离子强度等环境因素对表面活性剂Tween80及DOM对污染土壤中菲、芘解吸行为的联合效应。结果表明,表面活性剂Tween80和DOM都可促进菲、芘的解吸,当两者同时加入体系时,菲、芘的解吸率是对照的2.55～3.12倍(菲)和7.61～9.61倍(芘),两者之间存在协同效应;与两者同时加入相比,振荡12h后加入Tween80,菲、芘的解吸率增加了1.81～3.3%(菲)和7.55～9.51%(芘),而振荡12h后加入DOM,菲、芘的解吸率基本无变化;试验还证实,随着离子强度的增加,体系中菲、芘解吸率呈下降趋势,但不同处理间无明显的差异性。     

Mikrobieller PAK-Abbau

The biodegradation of the five ring PAH benzo[a]pyrene (BaP) is assumed to be limited by the low water solubility of this compound. A mixed culture of microorganisms — isolated from a PAH-contaminated soil — was able to degrade¹⁴C labelled BaP in mineral medium by cometabolism with phenanthrene, fluoranthene, anthracene and pyrene as sources of carbon and energy. The mineralisation of these compounds to low levels resulted in an inhibition of the degradation of BaP. After the new addition of the four PAH compounds to the culture medium the mineralisation of BaP started again. A non-ionic surfactant of the alkylpolyglycoside type (Plantacare 2000 UP) increased the concentration of BaP in the culture medium because of solubilization. At high Plantacare concentrations, the degradation of BaP was completely inhibited above the critical micelle concentration (cmc). The degradation of the three and four ring PAHs was also inhibited. If the surfactant was metabolised to concentrations below the cmc, an increase of mineralisation of BaP could occur up to 24% in 384 days.     

溢油分散剂中吐温80对石油中多环芳烃在海水中光降解的影响

溢油事故发生后喷洒溢油分散剂是常用的应急措施之一,这使得溢油分散剂中的表面活性剂与石油中的重要污染物多环芳烃(PAHs)在海水中共存。光化学转化是水中PAHs的重要转化途径,这些共存表面活性剂如何影响PAHs在海水中的光化学消减还有待阐明。本研究选取溢油分散剂的重要活性成分吐温80和石油中2种不同类型的PAHs(菲和二苯并噻吩),通过光化学实验考察不同浓度吐温80对菲(PHE)和二苯并噻吩(DBT)在海水中的光降解速率常数和光解量子产率的影响,并通过量子化学计算的手段研究其影响机制。研究发现:吐温80可以使PHE和DBT的阳离子自由基回到稳定的基态,降低PHE和DBT的光解量子产率,从而抑制PHE和DBT的光降解。该结果表明,在评价溢油分散剂的风险性时不可忽视其对PAHs环境转化行为的影响。     

重量法研究非离子表面活性剂对典型挥发性有机污染物的增溶作用

采用重量法研究了典型非离子表面活性剂（Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-80）对以甲苯为代表的挥发性有机污染物（VOCs）的增溶作用.通过计算甲苯在初始和平衡状态的质量变化,确定甲苯在表面活性剂中的增溶量,比较了重量法与传统紫外分光光度法的测定结果,并计算分析4种表面活性剂增溶作用下甲苯...     

森林新近凋落叶溶出DOM的性质及其对菲增溶作用的影响

凋落叶作为森林凋落物的主要组成部分,其溶出的大量有机质也是森林土壤可溶性有机质（DOM）的主要来源之一。研究森林凋落叶溶出DOM对PAHs增溶作用的影响有利于合理预测及评价森林土壤中PAHs的环境行为和生态风险。本研究采集了南亚热带常绿阔叶人工林的4种常见树种--尾叶桉（Eucalyptus urophylla）、木荷（Schima superba）、大叶相思（Acacia auriculiformis）和湿地松（Pinus elliottii）的新近凋落叶为试验材料,研究其DOM含量、组成与性质,对比分析了不同凋落叶DOM对菲的増溶作用及其与DOM性质的相关关系。结果表明,4种凋落叶的可溶性有机碳（DOC）质量分数在C 11.61~36.25 mg·g-1之间,其中尾叶桉的含量最大,湿地松最小。尾叶桉和木荷DOM的主要组分是可溶性糖（SS）和可溶性酚（SP）,两者总C量占DOC的比例超过47%,而大叶相思和湿地松中SS和SP两者总量所占比例均低于30%。另外,4种凋落叶DOM的质量分数（以C计）与其电导率的线性关系图中有明显转折点,说明它们均具有表面活性剂的性质。凋落叶DOM在临界胶束浓度（CMC）之上对菲具有不同程度的増溶作用,其与菲的结合系数（logKDOC）的大小顺序为尾叶桉（3.05 L·kg-1）＞木荷（3.02 L·kg-1）＞大叶相思（2.79 L·kg-1）＞湿地松（2.54 L·kg-1）,这表明尾叶桉和木荷DOM的增溶作用明显高于大叶相思和湿地松DOM。经分析表明,logKDOC与各DOM在254、280 nm处的特征紫外吸光度值（SUV-A254、SUV-A280）及其SS、SP的相对含量均呈显著正相关（p＜0.01）,与A240/A420、A254/A400比值呈显著负相关（p＜0.01）,说明DOM的芳香化程度越高,分子量越大, SS与SP所占比例越高,其对菲的増溶效果越明显。     

A Biosurfactant-Enhanced Soil Flushing for the Removal of Phenanthrene and Diesel in Sand

In order to examine the potential of biosurfactants in soil remediation, and to investigate the effects of several operating conditions, such as flow rate, biosurfactant concentration and surfactant type, biosurfactant-enhanced soil flushing was conducted. In the biosurfactant-enhanced soil flushing process, the removal efficiency increased as the flow rate decreased. Rhamnolipid showed no effect on the removal efficiency of phenanthrene and diesel from sand in the concentration range 0.3-0.5%. However, rhamnolipid showed higher efficiencies for the removal of phenanthrene and diesel from sand than Tween 80. Based on total recovery, following an equivalent pore volume flush, it was more difficult to remove diesel than phenanthrene. In order to obtain the specific removal efficiency, more pore volumes of surfactant solution may be required in field applications. Under optimum conditions, the biosurfactant removed as much as 70% of the phenanthrene and 60% of the diesel in the sand. These results indicate that the use of biosurfactants in the flushing process is favorable, not only with respect to the environment, but also on removal efficiencies.     

对硝基苯酚在阴-阳离子有机膨润土/水间的界面行为研究

用阴、阳离子表面活性剂改性制得一系列阴-阳离子有机膨润土,表征了有机膨润土的结构特征,研究了对硝基苯酚在阴-阳离子有机膨润土/水间的界面行为,并探讨了其吸附机理.结果表明:阴-阳离子有机膨润土的层间距和有机碳含量与改性时阴、阳离子表面活性剂的组成和配比有关;阴-阳离子表面活性剂在有机膨润土中形成了增溶(分配)作用较强的有机相,在一定配比下对水中有机污染物产生协同效应.     

Removal of high concentrations of polycyclic aromatic hydrocarbons from contaminated soil by biodiesel

Solubilizing experiments were carried out to evaluate the ability of biodiesel to remove polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) from highly contaminated manufactured gas plant (MGP) and PAHs spiked soils with hydroxypropyl-β-cyclodextrin (HPCD) and tween 80 as comparisons. Biodiesel displayed the highest solubilities of phenanthrene (420.7 mg·L^-1), pyrene (541.0 mg·L^-1), and benzo(a)pyrene (436.3 mg·L^-1). These corresponded to several fold increases relative to 10% HPCD and tween 80. Biodiesel showed a good efficiency for PAH removal from the spiked and MGP soils for both low molecular weight and high molecular weight PAHs at high concentrations. Biodiesel was the best agent for PAH removal from the spiked soils as compared with HPCD and tween 80; as over 77.9% of individual PAH were removed by biodiesel. Tween 80 also showed comparable capability with biodiesel for PAH solubilization at a concentration of 10% for the spiked soils. Biodiesel solubilized a wider range of PAHs as compared to HPCD and tween 80 for the MPG soils. At PAH concentrations of 229.6 and 996.9 mg·kg^-1, biodiesel showed obvious advantage over the 10% HPCD and tween 80, because it removed higher than 80% of total PAH. In this study, a significant difference between PAH removals from the spiked and field MGP soils was observed; PAH removals from the MGP soil by HPCD and tween 80 were much lower than those from the spiked soil. These results demonstrate that the potential for utilizing biodiesel for remediation of highly PAH-contaminated soil has been established.