葉勝蘭

摘要：本文主要對表面活性劑的基本概念和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行分析，在此基礎(chǔ)上針對表面活性劑對植物吸收土壤重金屬的影響進(jìn)行研究，提出利用表現(xiàn)活性劑對植物吸收土壤重金屬的相關(guān)方法，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人士提供幫助，以供參考。

關(guān)鍵詞：表面活性劑;植物;重金屬;土壤

前言：對于表面活性劑來說，其最初被作為洗滌用品，而應(yīng)用在人們的日常生活中，隨著不斷的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也從家用洗滌劑逐漸擴(kuò)展到技術(shù)與生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中，但是隨著應(yīng)用范圍的不斷增加，也對環(huán)境造成了一定的污染，在環(huán)境中存在的表面活性劑，會對環(huán)境產(chǎn)生正負(fù)兩種效應(yīng)，一方面是因?yàn)楸砻婊钚詣┚哂械碾y降解性而形成環(huán)境污染物，另一方面，表面活性劑也可以將其稱作為環(huán)境中一些污染物的修復(fù)劑，如今表面活性劑已經(jīng)成功用于土壤中，多種難降解且難溶解的有機(jī)污染物的修復(fù)中。

一、表面活性劑的相關(guān)概述

（一）表面活性劑的基本概念

表面活性劑指的就是活躍于界面和表面中，且能夠有效降低表面張力的一種效率和能力。在恒溫恒壓的狀態(tài)下，純液體因子只有一種分子，在這種情況下，其表面張力也具有一定的恒定值，而對于溶液來說，因?yàn)槠渲辽俸袃煞N或兩種以上的分子，這也就表明其表面張力會隨著溶質(zhì)濃度的變化而發(fā)生改變。在物質(zhì)在水溶液中，其表面張力會隨著濃度的變化而分成三種類型，首先為表面張力隨著溶質(zhì)濃度的增加而有略微的上升，一般接近于直線，比如Na2SO4、NaCl等甘露糖、無機(jī)鹽以及蔗糖等多聽機(jī)內(nèi)有機(jī)物，其次是張力隨著溶質(zhì)濃度的不斷提升而緩慢下降，當(dāng)濃度比較稀薄時，下降速度也會有所增加，而在濃度增加的情況下下降的速度則會變慢，比如低分類量的酸類、醇類、酮類和醛類等極性有機(jī)物。最后則是在溶液濃度比較稀薄時，溶液表面的張力會隨著溶質(zhì)濃度的增加而出現(xiàn)急劇降低的情況，當(dāng)溶液的濃度增加到特定之后，溶液表面的張力則會停止下降，比如，還有8 個碳以上的磺酸鹽、有機(jī)羧酸鹽、有機(jī)安然以及苯磺酸鹽等[1]。

（二）表面活性劑的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

對于任何一種表面活性劑，其均有兩個不同性質(zhì)的部分構(gòu)成一部分是由疏水親油的碳?xì)滏湗?gòu)成的非極性基團(tuán)，而另一部分則是由親水疏油的極性基團(tuán)而構(gòu)成。而這兩部分因?yàn)樾再|(zhì)的不同，分別處于表面活性劑分子的兩端，將其稱為不對稱的分子結(jié)構(gòu)，所以在表面活性劑分子結(jié)構(gòu)中，其特征為一種既親油又親水的兩極分子，不僅可以有效的避免水油相斥，而且也可以將二者進(jìn)行連接。但是并非所有的兩親分子均屬于表面活性劑，只有碳?xì)滏溤?～20碳原子的兩親分子才可以將其稱作為表面活性劑，如果碳?xì)滏溙?，則親油性比較差，相反，如果碳?xì)滏溸^長，則親水性比較差，所以，不符合規(guī)定的碳?xì)滏溇贿m合作為活性表面劑的疏水鏈。

二、利用表面活性劑對植物吸收土壤重金屬的方法

（一）乳化液膜分離

該方法由表面活性劑、載體、膜溶劑以及添加劑等部分構(gòu)成，在分離的過程中，包括被分離物物質(zhì)通過液膜的傳質(zhì)、液膜的形成以及后續(xù)的破虜?shù)榷鄠€環(huán)節(jié)，如果待處理液的性質(zhì)為水相，主要可以利用表面活性劑的作用制作得到w/o型乳液，而后再將其分散到待處理水相中，從而形成W/O/W的三相體系，在這種情況下，油想發(fā)揮起液膜的作用。1將待處理液中需要進(jìn)行分離的物質(zhì)，利用液膜中具有的傳質(zhì)過程，將其不斷的向內(nèi)相中轉(zhuǎn)移，并將其在內(nèi)相中進(jìn)行集合，利用一段時間的靜置處理后，就可以實(shí)現(xiàn)乳液和被處理液的分離處置，最后再通過破乳處理，實(shí)現(xiàn)液膜和內(nèi)相的分離，最后就可以實(shí)現(xiàn)溶質(zhì)和連續(xù)相的逐漸分離。

（二）膠團(tuán)強(qiáng)化超濾

現(xiàn)如今膠團(tuán)強(qiáng)化超濾這種廢水處理辦法在重金屬廢水處理的過程中，得到了越來越廣泛的應(yīng)用。因?yàn)楸砻婊钚詣┯袠O性的親水基團(tuán)和非極性的親油基團(tuán)，兩個部分構(gòu)成將其加入到沸水中后，如果濃度比較低，則表面活性劑分子可以非常均勻的散落在水溶液中，從而取得近似于理想值的溶液，如果在這時加大表面活性劑的加入量，則部分表面活性劑分子則會聚集在溶液的表面中從而形成親水基向下和疏水基向上的，伸向水中進(jìn)行定向吸附的狀態(tài)，在濃度提升的狀況下，表面活性劑分子則可以覆蓋在溶液表面層，而后形成單分子層，如果表面活性劑的濃度持續(xù)增加，當(dāng)超過特定值時剩余的表面活性劑分子，則可以聚集在溶液內(nèi)，進(jìn)而形成氫水機(jī)，向外輸水及向內(nèi)的膠團(tuán)，而這一膠團(tuán)通常由近百個表面活性劑分子構(gòu)成，也就是說，這一膠團(tuán)的分子量非常大。如果重金屬廢水再通過超濾膜時，膜孔徑低于膠團(tuán)的粒徑，也就是重金屬教團(tuán)無法通過濾膜而被截留，這樣就可以實(shí)現(xiàn)重金屬離子和水的分離，從而凈化廢水[2]。

（三）改性材料吸附

為了可以進(jìn)一步提高吸附劑對整個重金屬離子的吸附性能，通常需要使用表面活性劑對吸附劑進(jìn)行改性處理，在這種情況下也形成了改性材料吸附，因?yàn)榕驖櫷?、沸石以及高嶺土等均具有比較大的離子交換容量和表面積，所以這部分材料的吸附性能也比較好，在選擇改性材料時應(yīng)該首先選擇上述若干種材料[3]。除了礦物質(zhì)改性吸附材料外，一些固體廢棄物再利用表面活性劑修飾后，也可以將廢水中的重金屬進(jìn)行去除，比如云南沱茶再利用表面活性劑進(jìn)行改性后，可以將廢水中的砷等金屬進(jìn)行吸附去除。

三、結(jié)束語

利用植物吸收重金屬的方法，對被重金屬污染后的土壤進(jìn)行修復(fù)時，應(yīng)合理的使用表面活性劑，從而進(jìn)一步提高修復(fù)效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]?? 張力，袁婷婷，汪溪遠(yuǎn)，吳維，馬玉.生物表面活性劑修復(fù)重金屬污染土壤的研究進(jìn)展[J].新疆大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2019，36（02）：198-202.

[2]?? 袁俊山，崔景輝，申亮，陳超，曹紹森，任冰潔，馬小茜.土壤修復(fù)劑在重金屬污染土壤中的應(yīng)用研究[J].遼寧化工，2019，48（02）：134-136.

[3]?? 丁寧，徐貝妮，彭燦，吳然，張夢瑤，周靜.比較兩種表面活性劑淋洗去除土壤中的重金屬[J].環(huán)境工程學(xué)報，2017，11（11）：6147-6154.