污染土壤修复中表面活性剂的应用探讨

(整期优先)网络出版时间:2023-11-02
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污染土壤修复中表面活性剂的应用探讨

刘田杰

广东正明检测技术有限公司 广东东莞 523000

摘要:土壤利用及保护过程当中,修复处理被污染的土壤从属重点工作。对污染土壤实施修复处理实践中,通常需用到表面活性剂。那么,为更进一步地了解此表面活性剂,并将其更为科学合理地应用到受污染土壤的修复工作当中,本文主要先阐明了表面活性剂及其修复机理,以此为基础,探讨了污染土壤实际修复当中表面活性剂的科学应用,旨在为业内相关人士提供参考。

关键词:土壤污染表面活性剂土壤修复应用

前言

我国近几年在经济建设方面所获得的成就斐然,但各地区的环境问题却日趋严重,尤其是土壤污染方面问题相对严重。受污染的土壤倘若未能够得到及时有效的修复处理,则一旦土壤当中作物被人类所食用,则会严重危害着人们身体的健康。因而,对污染土壤实际修复当中表面活性剂的科学应用开展综合分析,有着一定的现实意义和价值。

1、关于表面活性剂及其修复机理的概述

所谓表面活性剂,即能够使得目标溶液整个表面张力明显降低的一种物质,内涵固定亲水及亲油基团,处于溶液表面部位可以呈定向排列。现阶段,表面活性剂以除离子及非离子两种类型外,还包含着两性及复配类型等,下列是对其修复机理所作出阐述:

1.1在增溶机理方面

其一,针对直接增溶方面。所谓直接增溶,即表面活性剂接触到土壤之后,伴随洗脱液同时进入到土壤内部,直接接触到土壤内部各种的污染物,受疏水性方面作用,对土壤内部污染物逐渐起到吸附作用,此活性剂总体浓度超出CMC情况下,被吸附所有污染物则逐渐形成一定的胶束,胶束与洗脱液一同从土壤内部脱离;其二,针对间接增溶方面。相比较于直接增溶,间接增溶最为明显区别就是土壤内部表面活性剂总体浓度超过CMC,促使表面活性剂先有胶束形成,再对于土壤内部污染物逐渐起到吸附作用[1]。土壤内部污染物被逐渐摄取后,与洗脱液一同从土壤内部脱离,对被污染的土壤起到净化修复的作用。

1.2在增溶能力方面

为确保污染土壤总体得到有效修复,就需保证所选定表面活性剂科学且合理,这就要对污染物总体增溶能力精准实施评价,便于实现对表面活性剂科学合理化地选用。现阶段,对于增溶能力实施评价过程当中,可用评价公式往往相对较多,如亲醇水的分配系数评价公式和对于增溶产生一定副作用的评价公式等,均比较常用。任何评价公式均可用于对其增溶能力实施科学评价,但需充分考虑到被污染土壤所处的复杂性环境情况,还需考虑到表面活性剂和多种不同污染物产生的作用力等,如此才可更加精准有效地对其增溶能力实施评价。

2、污染土壤实际修复当中表面活性剂的科学应用

2.1针对有机污染土壤修复处理

2.1.1在增溶洗脱方面

有机性污染物自身水溶性,属于其处于环境当中实现迁移转化的关键性影响因素。部分有机性污染物通常微溶于水,被称为是非水相性液体(NAPLs)。NAPLs迁移时候,经滞留、充分溶解及挥发整个过程,会直接污染到土壤、空气、水体。NAPLs处于地下运移过程及分布方面影响因素较多,增加了土壤修复方面问题处理的复杂性。所谓增溶作用,即因存在着表面活性剂,使得NAPLs总体溶解度明显提高的一种现象。表面活性剂所起到增溶作用,对有机性污染物处于环境当中迁移转化方面特性有着重要影响,可应用至有机污染土壤地修复当中,修复效果相对。此类活性剂之下,所达到洗脱效率相对较高,缩短受污染的土壤修复处理所需时间。现有相关研究表明,表面活性剂总体浓度<CMC(临界胶束实际浓度)情况下,SDS使得有机质总体含量较高土壤当中莠去津方面洗脱作用明显增加,表面活性剂总体浓度若是比CMC高,则土壤当中莠去津总体脱附作用明显增强。此外,这种活性剂实际用量如果接近于土壤总体饱和量情况下,其对杀虫剂所产生洗脱作用会有所增强。此活性剂总体量比土壤实际饱和量低情况下,该活性剂就会被污染土壤吸附,增强总体的疏水性,对杀虫剂所产生脱附作用明显减弱,土壤对于杀虫剂产生更强吸附作用[2]。大量实践研究表明,丙酮等各种有机溶剂应用之下,表面活性剂对于污染土壤所达到洗脱修复处理效果更为显著。

2.1.2在增强吸附及固定方面

其一,固定和微生物有效降解处理联合。现有部分研究当中发现,截留至吸附状态表面活性剂当中有机性污染物往往能够直接被一些微生物所利用降解,所以,此类活性剂对于有机的污染物可起到增强截留方面作用,投加相应微生物方面菌种,实现对土壤当中有机的污染物有效降解处理,属于有机污染类型土壤比较重要的一项修复技术。借助土壤内部所含粘土,注入含阳离子一定量表面活性剂,有机性粘土矿物逐渐形成,对土壤当中有机的污染物可起到截留固定作用;其二,固定和洗脱联合。阳离子类型表面活性剂用到有机污染部分土壤当中,促使可渗透性截留区域比较固定的有机类型污染物,对有机的污染物实施去除处理,达到对有机污染土壤的良好修复作用。借助非离子类型表面活性剂CO730直接洗脱于HDTMA被污染的有机土壤当中粘土内1,2,3-三氯苯,质量浓度达到50g/L情况下,用量是12倍柱左右体积CO730洗脱,吸附状态TCB可被完全去除,因HDTMA有机行政粘土上面少量HDTMA和CO730会有混合性表面活性剂形成,CO730临界胶束总体浓度下降17倍,使得CO730总体洗脱修复处理的能力得以增强,更好地对有机污染土壤实施修复处理。

2.2针对重金属性质污染的土壤修复处理

重金属性质污染的土壤,其与有机物所污染土壤比较起来,呈更大的危害性,因重金属往往会逐渐积累于土壤内部,易被土壤当中农作物所吸收,含重金属各种元素作物经由食物链进至人体内部,会严重威胁着人类健康。同时,土壤内部如果含重金属,则受到雨水系统各种作用之下,重金属各种元素流入到地下水相应系统内部,还会污染到周边的地下水。故而,加强对于重金属类型污染土壤实施修复处理方面工作较为重要。表面活性剂之下对于重金属所污染土壤实施修复期间,阴离子类型表面活性剂能够吸附至土壤表面部位,与土壤内部重金属逐渐络合,逐渐从土壤当中排出[3]。在一定程度上,阳离子类型表面活性剂,其主要是借助离子交换,把土壤内部所有的重金属从固相转移为液相当中,达到对土壤实施修复处理的目的。尤其是针对于Zn、Cd、Pb、Cu等重金属所污染的土壤,所达到修复效果更为突出。针对非离子类型表面活性剂,因直接和重金属之间产生一定的络合作用,致使非离子类型表面活性剂之下对土壤内部重金属所达到处理效率往往相对较低。故选取表面活性剂对于被重金属所污染土壤开展修复处理相关工作时候,应当重视离子类型表面活性剂科学优选,便于对重金属所污染土壤达到更为高效的处理目的。

3、结语

综上所述,污染土壤实际修复当中,为能够更加科学有效地运用各种表面活性剂,则就需要相关技术员充分把握表面活性剂及其修复机理,以此为基础,对于针对有机污染及重金属所污染的土壤具体情况,科学选用不同表面活性剂,达到对污染土壤更为高效地修复处理实施目的,为整个的土壤环境安全提供保障。

参考文献

[1]王永剑,单广波,徐佰青,等.表面活性剂在石油烃污染土壤修复中的应用研究进展[J].当代化工,2021,50(6):6.

[2]陈巧超,王一宁,董旭斌.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[J].黑龙江科技信息,2021(020):000.

[3]崔伟,曹利.有机物污染土壤表面活性剂-微生物联合修复技术研究[J].当代化工,2022(002):051.