文档介绍：第 27 卷第 5 期湖南有色金属
2011 年 10 月 HU NA N N ON FERROU S M ET AL S 57
生物表面活性剂及其在土壤重金属修复中的研究进展
黄
健
( 湖南有色金属研究院, 湖南长沙
410015)
摘
要: 介绍了生物表面活性剂制取、种类和性能。叙述了其在土壤重金属修复方面的作用机理和
应用情况。提出了在该领域中有待解决的问题并作出了展望。
关键词: 生物表面活性剂; 重金属; 土壤修复
中图分类号: X53
文献标识码: A
文章编号: 1003- 5540( 2011) 05- 0057- 03

土壤是人类赖以生存的物质基础, 然而随着社 1
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微生物发酵法
会现代化和工农业的发展, 大量重金属通过各种途在微生物发酵过程中, 生物表面活性剂多数由
径排放到土壤中去并使得土壤的重金属污染日益严细菌和酵母菌产生。也有少量报道称真菌可以产生
重。土壤重金属污染具有隐蔽性、积累性、滞后性和生物表面活性剂。这些微生物可以利用不同的碳源
[ 1]
长期性的特点。因此, 土壤重金属污染修复成为产生生物表面活性剂。根据碳源的不同, 微生物发
环境科学领域研究的热点问题[ 2] 。然而, 土壤环境酵法产生生物表面活性剂的菌种主要分为三类: 一
重金属污染修复受土壤基质、重金属分布形态等因类是以疏水性有机物( 如烷烃) 作为碳源的微生物;
素的影响较大, 存在修复难度大、去除效果不理想等一类是以水溶性有机物( 如葡萄糖) 作为碳源的微生
[ 1]
问题。近年来, 生物表面活性剂在环境污染治理物; 另一类以疏水性和水溶性有机物作为碳源[ 5] 。
方面的应用受到广泛关注。生物表面活性剂是一类其中, 以微生物制备糖脂类生物表面活性剂为例, 发
具有亲水亲脂两亲性的表面活性物质。这类物质与酵法生产生物表面活性剂的具体方法一般分为三
化学表面活性剂性能相似, 但相比之下, 还有其他优步, 即培养发酵、分离提取和产品纯化[ 6] 。生物表面
点, 如: ( 1) 可生物降解, 不会造成二次污染; ( 2) 无毒活性剂是一类结构多样的化合物, 但其大多数微生
或低毒; ( 3) 一般对生物的刺激性较低, 可消化; ( 4) 物发酵产生的表面活性剂的分离、提取和纯化都有
可以利用工业废物作为原料生产, 生产成本低; ( 5) 一些类似的方法, 如萃取、盐析、离心沉淀、结晶以及
具有更好的环境相容性、更高的起泡性; ( 6) 在极端冷冻干燥等, 在技术和经济上非常适合大量生产[ 7] 。
温度、值、盐浓度下具有更好的选择性和专一性
pH ; 1
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酶催化合成法
[ 3]
( 7) 结构多样, 可适用于特殊的领域。生物表面活酶催化合成生物表面活性剂是近年来快速发展
性剂因其众多优点越来越受重视, 在土壤和水体修起来的方法。酶法合成的生物表面活性剂分子多是
复方面具有很好的应用价值。近年来人们对于生物一些结构相对简单的分子。酶促反应合成生物表面
表面活性剂在重金属污染的修复研究也不断深入[ 4] 。
活性剂具有以下特点: ( 1) 由于酶在非极性溶剂中或
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生物表面活性剂的产生和分类微水环境下仍然能很好地发挥其催化功能