第３３卷第３期
张永等表面活性剂在污染土壤修复中的应用
团组成，种类繁多．因此，表面活性剂在性质上的
差异，除与烷基的大小和形状有关外，主要与亲水
基团的类型有关．亲水基团在种类和结构上的改变
远比亲油基团的改变对表面活性剂的影响要大，所
以表面活性剂一般以亲水基团的结构为依据来分
类．按亲水基是否带电荷将表面活性剂分为离子型
和非离子型两大类．离子型表面活性剂在水中能够
电离，形成带正电荷、负电荷或同时带正电荷和负
电荷的离子．带正电荷的称为阳离子表面活性剂，
带负电荷的称为阴离子表面活性剂，同时带有正电
荷和负电荷的则称为两性表面活性剂．非离子型表
面活性剂分子在水中不电离，呈电中性【２。】．
表面活性剂的亲水基与水分子作用，使表面活
性剂引入水相，而亲油基与水分子相排斥，与非极
性或弱极性分子作用，使表面活性剂分子引入油相
（溶剂）．通常用亲水亲油平衡系数（ｈｙｄｒｏｐｈｉｌｅ－ｌｉｐｏｐｌｌｉｌｅ
ｂａｌａＩｌｃｅ，ＨＬＢ）来表示表面活性剂的亲水性．表面活
性剂溶于水后，在低浓度时它是以单分子状态分散
在水中或吸附在界面上的，当其浓度增加时，由于
界面已被表面潘陛剂占满，为保持在水中的稳定，
表面活性剂开始靠分子间引力而相互聚集，逐渐形
成类似球状的聚集体，这种聚集体称为胶束．表面
活性剂在溶液中形成胶束的最低浓度称为临界胶
束浓度（ｃｒｉｔｉｃａｌ
ＩＩｌｉｃｅｌｌｅ
ｃｏｎｃｅｎ仃ａｔｉｏｎ，ＣＭＣ）．溶液
中表面活性剂胶束和单体对有机物具有增溶作用，
提高有机污染物在溶液中的溶解度，进而影响有机
物在水体表面的挥发及其在土壤、沉积物、悬浮颗
粒物上的吸附，其络合特性将使重金属在土壤（沉积
物）上的形态、迁移规律发生变化．这些性质将影响
到有机污染物和重金属污染物的环境化学行为和
生物有效性．
２表面活性剂在有机污染土壤修复中的应用
２．１
表面活性剂的增溶洗脱作用
有机污染物的水溶性是其在环境中迁移转化
的一个重要影响因素．有些有机污染物是微溶于水
的，习惯上称其为非水相液体（ｎｏｎ．ａｑｕｅｏｕｓ
ｐｈａｓｅ
ｌｉｑｕｉｄｓ，ＮＡＰＬｓ），又分为轻非水相液体（ＬＮＡＰＬｓ）、
重非水相液体（ＤＮＡＰＬｓ）．ＮＡＰＬｓ在迁移过程中通
过滞留、溶解、挥发等过程污染土壤、水体和空
气．ＮＡＰＬｓ在地下的运移和分布受很多因素控制，
如ＮＡＰＬｓ本身的物理化学性质、土壤的性质、
ＮＡＰＬｓ的渗漏条件等．尤其是ＤＮＡＰＬｓ污染的修
复非常困难，如三氯乙烯（ＴｃＥ）、多环芳烃（ＰＡＨｓ）、
多氯联苯（ＰＣＢｓ）等，而这些物质常常和重金属或放
射性物质并存，使得问题更加复杂１４Ｊ．
增溶作用是指表面活性剂的存在能使ＮＡＰＬｓ
的溶解度显著增大的现象．表面活性剂的增溶作用
是其影响有机污染物在环境中迁移转化的重要特
性．由于表面活性剂增溶作用具有应用于有机污染
土壤和地下水修复的良好前景，国内外对表面活性
剂增溶难溶有机物进行了大量研究．陈宝梁等【５】研
究发现，在浓度低于ＣＭＣ时，对苊的增溶，Ｔｎｔｏｎ
ｘ一１００与ＳＤｓ相当，都大于ＣＴＭＡＢ；浓度高于ＣＭｃ
时，ＳＤＳ增溶与Ｔｒｉｔｏｎｘ．１００相当，都低于ＣＴＭＡＢ．
Ｄｏｏｎｇ等【６】研究表明非离子表面涪陛剂Ｔｒｉｔｏｎ
ｘ—１００
对苯乙烯的溶解度几乎没有影响，而阴离子表面活
性剂ＳＤｓ使苯乙烯的溶解度提高了２０％～４３％．
ｚｈｕ等【７】研究发现，混合表面活性剂对ＰＡＨｓ的增
溶能力比单一表面活性剂强．由此可见，表面活性
剂的种类和浓度、胶束的结构、有机物（被增溶物）
的性质等都会对表面活性剂的增溶作用产生影响．
由于表面活性剂能大大提高有机污染物在水
中的溶解度，其在土壤及地下水有机污染修复中的
应用已引起广泛关注．表面活性剂的使用不仅大大
提高洗脱效率，还缩短了修复所需时间．不同表面
活性剂对有机污染物的洗脱效果不同．有研究表
明，当表面活性剂浓度低于ｃＭｃ时，ＳＤｓ仅仅能
增强高有机质含量土壤上莠去津的洗脱去除作用，
而当表面活性剂浓度高于ＣＭＣ时，所有土壤中莠
去津脱附作用都有所增强，其增强幅度取决于土
壤有机质含量的大小【８１．Ｐａｒｋ等１９ｌ研究发现，，五氯
苯酚（ＰＣＰ）在土壤中的含量为２００ ｍｇ／ｋｇ时，５
ｇ／Ｌ
的非离子表面活性剂ＤＮＰｌ０溶液能洗脱７ｌ％～７９％
的ＰＣＰ，而不用表面活性剂只能洗脱Ｏ．７％～２％．而
Ｍｕｌｌｉｇａｎ掣１０１的研究结果表明，ＰｃＰ在土壤中含量
为１
０００
ｍｇ／ｌ【ｇ时，Ｔｒｉｔｏｎ
ｘ一１００能洗脱８５％的ＰｃＰ，
而鼠李糖脂只能洗脱６ｌ％．Ｊｕａｎ等…研究发现，表
面活性剂的量接近土壤饱和量时会增强对杀虫剂
的洗脱作用，而当表面活性剂的量远远低于土壤饱
万方数据