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表面活性剂对水土的危害

2022-07-12

表面活性剂对水土的危害


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、擅溶、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。

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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。
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50 mg/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。
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使土壤pH值升高,浇灌了100 mg/L LAS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50 mg/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。
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1 mg/L时,水体就可能出现持久性泡沫,这些大量不易消失的泡沫在水面形成隔离层,减弱了水体与大气之间的气体交换,致使水体发臭。当表面活性剂在水体中的浓度超过CMC后能使不溶或微溶于水的污染物在水中浓度增大或者把原来不具有吸附能力的物质带入吸附层,这种增溶作用会造成问接污染,改变水体性质,妨碍水体生物处理的净化效果。
另外,当进入污水处理厂污水中的表面活性剂达到一定浓度时,会影响曝气、沉淀、污泥硝化等诸多过程,饮用水中含有过多表面活性剂时会有不良的嗅和味,有油腻感。含表面活性剂废水的大量排放,不仅直接危害水生环境,杀死环境中微生物,抑制了其它有毒物质的降解,同时还会导致水中溶解氧的减少,尤其含氮、磷的表面活性剂会造成水体富营养化。此外,有的表面活性剂在土壤中的吸附能力很弱会向下迁移,其污染地下水的潜在危害性也是不容忽视。

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