文档介绍：表面活性剂及DOM对土壤中菲、芘解吸
行为的影响因子初探
王艮梅1, 2*,孙成2
1. 南京林业大学森林资源与环境学院,江苏南京 210037;2. 南京大学环境学院,江苏南京 210093
摘要: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、~(菲)~(芘),两者之间存在协同效应;与两者同时加入相比,振荡12 h后加入Tween80,菲、~%(菲)~%(芘),而振荡12 h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。
关键词:Tween80;水溶性有机物;菲、芘;解吸作用;联合效应;影响因子
中图分类号: 文献标识码:A 文章编号:1672-2175(2007)04-1108-05
普遍认为,PAHs在土壤中极易被土壤胶体吸附[1,2],在土壤中活性较低,难于迁移。然而大量研究表明表面活性剂及水溶性有机物(DOM,anic matter)可以明显提高土壤中PAHs及其他一些疏水性有机污染物的溶解性、解吸性和生物降解性[3-11],并进一步影响PAHs在环境中的迁移转化。然而,已有的研究主要集中于单一的研究表面活性剂、不同类型表面活性剂的各种组合或DOM对PAHs等疏水性污染物环境行为的影响,在很多实际环境条件下表面活性剂和DOM可能同时存在,如未经处理的生活污水及工业废水以及污泥等的农地利用,那么它们又是如何影响疏水性污染物在环境中的行为?DOM和表面活性剂的环境行为是否受到影响?对环境中PAHs的行为影响又如何呢?Hyun-Hee(2002)等研究表面活性剂和DOM对PAHs表观溶解度联合作用时发现,非离子型表面活性剂Triton X-100与DOM对PAHs表观溶解度联合作用时表现为相加的效果,而阴离子表面活性剂SDS与DOM联合作用时则表现为拮抗的效果[12]。相反,Cheng 和Wong(2006)研究发现,非离子型表面活性剂Tween 80和DOM对污染土壤中菲、芘解吸存在协同效应,菲、芘的解吸率分别比两者单独作用的相加结果高出16%和11%[13]。仅有的研究结果从现象上表明,表面活性剂和DOM对环境中PAHs的行为存在交互作用。这种交互作用的机理是什么?
一般认为表面活性剂及DOM在土壤中的吸附作用是控制它们环境行为的关键过程。这种吸附作用受试验过程中很多环境条件的影响。土—水系统中的pH、离子强度、吸附的平衡时间以及表面活性剂和DOM向系统中投加的次序等是影响表面活性剂和DOM在土壤上吸附行为的重要环境因素。这些环境因素也必然会通过影响表面活性剂和DOM在土—水系统中的环境行为而对PAHs的行为产生一定的影响。
因此,本文在现有研究的基础上,选用了农地中常用的两种代表性有机肥(猪粪和猪粪堆肥)的DOM和表面活性剂吐温(Tween80)为材料,以菲(phenanthr