表面活性剂环境危害性分析_王宝辉

2007年第26卷第9期CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS·1263·化工进展表面活性剂环境危害性分析王宝辉，张学佳，纪巍，匡丽，韩会君（大庆石油学院化学化工学院，黑龙江大庆163318）摘要：全面分析了表面活性剂存在时对土壤、水体环境的危害，研究了表面活性剂对植物、动物、人体以及微生物的影响，同时还探讨了表面活性剂的生物降解。表明全面了解表面活性剂环境安全性对推动表面活性剂工业的持续发展具有重大意义。关键词：表面活性剂；危害；土壤；水体；降解中图分类号：X503；X937文献标识码：A文章编号：1000–6613（2007）09–1263–06HazardanalysisofsurfactantsinecosystemWANGBaohui，ZHANGXuejia，JIWei，KUANGLi，HANHuijun（SchoolofChemistry&ChemicalEngineering，DaqingPetroleumInstitute，Daqing163318，Heilongjiang，China）Abstract：Surfactantsarewidelyusedinproductionanddailylife.Mostofthemareinevitablydischargedintotheenvironmentandcausedamagetotheenvironment.Theenvironmentalimpactofsurfactantsinwaterandsoilissummarized.Theeffectsofsurfactantonanimal，plantandhumanbeingareanalyzedindetail.Itisveryimportanttostudytheenvironmentalsafetyofsurfactantsatpresent.Keywords：surfactant；hazard；soil；water；biodegradation表面活性剂是一类加入很少量就能使表面张力降低的有机化合物，具有分散、润湿、渗透、增溶、乳化、起泡、润滑、杀菌等诸多性能，广泛应用到国民经济的各个领域，有“工业味精”之美称。作为一种重要的化工产品，表面活性剂的应用范围还在继续拓展，消耗量也日趋增大。在使用过程中，大量含表面活性剂的废水、废渣不可避免地排入了水体、土壤等环境，随之而来的环境污染问题也越来越严重，表面活性剂在环境中的大量存在会影响整个生态环境。1土壤环境中表面活性剂的危害性分析表面活性剂在土壤上的吸附能够显著地改变土壤的物理化学性质。土壤胶体是热力学不稳定的分散体系，表面活性剂对它的表面电势、有效Hammer常数及离子强度都有影响。一般认为，土壤胶体多带负电荷，加入阴离子表面活性剂后其表面电势增加，胶体之间的排斥力增加；加入阳离子表面活性剂后情况正好相反，土壤化学性质的改变会直接影响土壤中化合物的行为[1]。潘根兴[2]研究了不同浓度阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐（LAS）对太湖地区土壤环境理化性质的影响，发现LAS显著影响土壤性质，降低土壤环境对苯酚的吸附量，促进了土壤反硝化作用。Kile[3]研究发现表面活性剂浓度在临界胶束浓度（CMC）以下时会对DDT和1,2,3三氯苯产生增溶作用，而在CMC以上增溶作用更为明显。较低浓度表面活性剂的存在就会降低土壤粒子与溶液间的界面张力，导致原有颗粒更易湿润，减小土壤团聚体的稳定性。如果土壤中的非离子表面活性剂浓度低于50mg/kg，可提高土壤持水性能90%～189%。阴离子表面活性剂浓度低于500mg/kg时，土壤持水性能可提高4～5倍；而阳离子表面活性剂在土壤上的吸附，会导致土壤的吸水性降低[4]。表面活性剂与土壤中各种离子的交换反应会改变土壤溶液的pH值，长期浇灌含表面活性剂水可收稿日期2007–03–26；修改稿日期2007–04–23。第一作者简介王宝辉（1960—），男，教授，博士生导师。主要从事新能源与环境科学方面的研究。电话0459–6503498；E–mailwangbaohui60@163.com。DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2007.09.024化工进展2007年第26卷·1264·使土壤pH值升高，浇灌了100mg/LLAS溶液的土壤pH值会比对照高0.2个单位。表面活性剂还可与土壤中的重金属发生竞争吸附，当LAS浓度高于50mg/L时，LAS显著降低了土壤中交换态和碳酸盐结合态镉的含量，增加了土壤中铁锰氧化物结合态和有机结合态镉的含量，从而降低了土壤中镉的可移动性和生物有效性[5]。2水体环境中表面活性剂的危害性分析当表面活性剂的浓度达到1mg/L时，水体就可能出现