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摘要：表面活性剂具有很强的亲水亲油作用，且具有很强的吸附性，因此在土壤修复过程中具有很好的应用前景。特别是在严重污染的土壤中，使用表面活性剂可以提高有机物的溶解度，然后从土壤中吸收，从而达到净化土壤的目的。随着我国环保意识的增强，表面活性剂的应用将更加广泛，因此加强对表面活性剂的研究具有重要的现实意义。
关键词：污染土壤修复；表面活性剂；应用研究
1土壤污染的特点
日常生活中的土壤污染往往不易察觉，绝大多数不能直接展示，很少能通过感官直接发现。判断土壤污染，需要对土壤样品进行分析，通过分析测试土壤污染因子，进而判断土壤污染。由于土壤污染具有很强的隐蔽性，其滞后性往往是造成病害的主要原因。1）累积性和不可逆性，土壤污染由于不存在强扩散性和污染物不易稀释性，因此污染物在土壤中很大程度上不能被输送，这会使同一区域的污染物不断累积，也会造成土壤污染强烈的区域性现象。同样，由于污染物流动性差，土壤污染难以自净，如农药、化肥、油类等有机物对土壤污染的恢复需要较长时间，同时也造成治理不力、治理难度大、治理成本高。2）土壤作为生态系统的重要组成部分，与大气和水进行着各种循环。土壤污染还造成大气和水的污染，不易控制。同时，由于土壤成分复杂多样，土壤污染监测难度较大，土壤样品取样难度较大。
2土壤污染的分类
造成土壤污染的因素有很多，根据污染物的种类我们可以将土壤污染分为四类：第一，由于化学元素造成的污染一般分类为化学污染，污染源可归结为污染物的排放污水、尾气、固体废物和降雨，可分为有机污染和无机污染。在我国农田土壤类型中，化肥中的氮、磷污染和农药引起的有机污染是主要污染条件，而工业排放中的重金属、氰化物、汞化合物、硫化物等气体污染则是重点防治以及控制因素。在我国，建设用地等其他土壤类型的污染主要是由生活污染引起的，其中石油及其裂解产物、尾气、地下水污染等占主要部分。其次物理性污染多发生在矿山、工厂等场所，由于人为因素对其开采、作业过程及后续工作结束后不完善导致尾矿、粉煤灰和作业垃圾等对土壤可见固体颗粒、工业废弃物，造成土壤不能再利用、不能再利用不被自净和废弃固体污染。第二，生物污染是一种不容小觑、值得重视的土壤污染。这种污染主要是由各种致病菌引起的，分布最广的是肠内致病菌如大肠杆菌和沙门氏菌，以及各种寄生虫和虫卵。它们的共同来源是城市生活垃圾、生活废水、医疗废水和农场废水等，威胁人类健康、引起人类疾病的微生物、病毒和寄生虫通过土壤传播，可通过蔬菜、水果和动物直接传染给人类。第三；放射性物质（镭、锶、铀等）等放射性污染和辐射，主要来自核工业基地、核电站、核试验等，由于受放射性元素污染的土壤贫瘠或核电站变形，其影响是毁灭性的，放射性元素的致畸性和致癌性致突变性不仅造成土壤的不可修复性，而且影响土壤数百年，最典型的例子就是切尔诺贝利核电站泄漏事故，数百英里的土壤失去了功能。
3表面活性剂修复机理
3.1增溶机理
3.1.1直接增机理。
直接增溶是当表面活性剂溶液与土壤接触时，与淋洗液一起进入土壤，从而与土壤中的污染物接触，并在疏水作用下吸附土壤中的污染物的过程，当表面活性剂浓度超过CMC时，吸附的污染物逐渐形成胶束，然后用洗提液从土壤中分离出来。
3.1.2间接增溶。
间接增溶与直接增溶的区别在于表面活性剂进入土壤的浓度高于CMC，使表面活性剂先形成胶束，再吸附土壤中的污染物。当土壤中的污染物被摄入时，它也会用淋洗液离开土壤来净化土壤。
3.2增溶能力评价。
为了使污染土壤的修复更加有效，必须保证选择的表面活性剂更加合理，而要做到这一点，需要准确评价污染物的增溶能力，选择合适的表面活性剂。目前，评价增溶能力的评价公式有很多种，如亲水性醇水分配系数的相对评价公式、负效应公式等。然而，无论选择哪种评价公式进行增溶能力评价，都需要充分考虑土壤的复杂环境，同时综合考虑表面活性剂和各种污染物的相互作用，这样才能保证增溶能力评价具有较高的准确性。
4用于土壤修复中的表面活性剂
4.1阳离子表面活性剂
阳离子表面活性剂具有带正电荷的头部基团，倾向于通过静电相互作用强烈地吸附在带负电荷的表面，如织物、毛发、细菌细胞膜、土壤和沉积物上。最常见的阳离子表面活性剂是季铵化合物。阳离子表面活性剂在化学上稳定且对pH和电解质变化稳定。阳离子表面活性剂不适用于治理土壤污染，因为它们对吸附土壤颗粒具有很高的倾向，并且环境相容性较差。与阴离子和非离子表面活性剂相比，阳离子头基与带负电荷的土壤表面之间的牢固相互作用导致表面活性剂损失，并导致溶液中胶束形成的浓度更高。
4.2阴离子表面活性剂
阴离子表面活性剂通常具有较低的界面张力和较高的增溶能力，因此成为洗涤的优选表面活性剂。但同时，阴离子型表面活性剂通常具有更高的CMC值，并且在多价阳离子（Ca2+和Mg2+）的存在下更容易产生沉淀，这大大降低了表面活性剂的溶解和冲洗效率。SanchezCamazano等研究了十二烷基硫酸钠（SDS）对四种土壤中莠去津（有机质含量为1%、4%、10%、3%）的增溶洗脱作用，探讨了表面活性剂浓度和土壤有机质含量的影响。当表面活性剂浓度低于CMC时，SDS仅能增强有机质含量高的土壤中有机物的去除：当表面活性剂浓度大于CMC时，所有土壤中莠去津的脱附作用都有所增强，其增强幅度决定于土壤中有机质含量的多少。刘宏等研究了羟丙基-B-环糊精溶液（HPCD）和十二烷基硫酸钠（SDS）对多氯联苯（Aroclorl242）污染土壤的洗脱增效修复作用。
4.3两性离子表面活性剂
这类表面活性剂中的亲水极性头包含正电荷和负电荷，在同一头部基团上存在双电荷使这类表面活性剂呈中性。两性离子表面活性剂通常具有pH依赖性，在酸性溶液条件下更多呈现出阳离子特征，在强碱性条件下则呈现出阴离子特征。它们仅在较窄的pH范围内同时携带正电荷和负电荷，并且在等电点处具有最大的表面活性。两性离子表面活性剂与其他类型的表面活性剂高度相容，易于生物降解，形成稳定的泡沫，并且对温度和盐度变化不太敏感。它们的高生物降解性和与其他各类表面活性剂的高度相容性表明，它们在未来的应用中可能更加重要。
4.4混合表面活性剂
混合表面活性剂具有更好的增溶能力，原因在于混合后表面活性剂的CMC降低以及胶束相-水相间的分配系数增大。在水中混合两种或多种表面活性剂即可形成混合胶束，其中研究最多的为离子型-非离子型表面活性剂形成的混合胶束。一些表面活性剂组合表现出协同作用，导致特定应用中使用的表面活性剂总量减少，从而提高效率，降低成本和环境影响。向阴离子表面活性剂溶液中加入非离子表面活性剂可以减少阴离子表面活性剂与多价电解质如Ca2+和Mg2+的沉淀，这相应地减少了阴离子表面活性剂的吸附损失。非离子表面活性剂的吸附也可以通过阴离子表面活性剂来抑制，这是由于静电吸引力减弱，导致更多胶束形成，因此污染物去除更多。对两种单链表面活性剂混合物的研究发现，协同作用按顺序降低：阴离子-阳离子>离子-两性离子>离子-非离子。
5结论
总之，表面活性剂在污染土壤修复中的应用是有效的。因此，作为相关人员，需要进一步加强对表面活性剂的研究，掌握表面活性剂的应用机理和要点，以确保表面活性剂的应用能更好地修复污染土壤，从而实现我国可持续发展战略的目标。
参考文献：
[1]姜妍.红平红球菌产生的生物表面活性剂及其在石油污染土壤修复中的作用[D].东北师范大学，2007.