表面活性劑對(duì)土壤中石油類(lèi)污染物的洗脫效果研究①

李莎莎，孫玉煥，胡學(xué)鋒，章海波，駱永明*，吳學(xué)勇，3（ 青島科技大學(xué)，山東青島 6604； 中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所，山東煙臺(tái) 64003；3 煙臺(tái)大學(xué)，山東煙臺(tái) 64003）

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表面活性劑對(duì)土壤中石油類(lèi)污染物的洗脫效果研究①

李莎莎1，2，孫玉煥1，胡學(xué)鋒2，章海波2，駱永明2*，吳學(xué)勇2，3
（1 青島科技大學(xué)，山東青島 266042；2 中國(guó)科學(xué)院煙臺(tái)海岸帶研究所，山東煙臺(tái) 264003；3 煙臺(tái)大學(xué)，山東煙臺(tái) 264003）

摘 要：表面活性劑具有增溶和乳化性質(zhì)，能夠有效去除土壤中的石油類(lèi)污染物。本研究以實(shí)驗(yàn)室配制的原油污染土壤和苯并［a］蒽污染土壤為供試土壤，采用批量洗脫方法，研究陰、陽(yáng)離子和非離子等11種表面活性劑的洗脫效果，從而篩選出效果較好的單一表面活性劑進(jìn)行陰-非復(fù)配，并以苯并［a］蒽污染土壤為試驗(yàn)土樣，采用單一控制變量法研究復(fù)配比、濃度、液固比、溫度和添加無(wú)機(jī)鹽種類(lèi)對(duì)洗脫效果的影響。結(jié)果表明：對(duì)單一表面活性劑，洗脫效果最好的為SDS、Tw80和TX100，三者在濃度10 g/L，液固比為40︰1時(shí)對(duì)苯并［a］蒽去除率分別為85.3%、74.3% 和67.9%；在濃度6 g/L，液固比為20︰1時(shí)對(duì)原油的去除率分別為65.3%、57.6% 和67.3%。SDS-Tw80混合表面活性劑對(duì)苯并［a］蒽有協(xié)同增溶作用，SDS-Tw80在25℃，濃度6 g/L，液固比20︰1，復(fù)配比例6︰4，添加0.02 mol/L碳酸鈉為助劑條件下洗脫效果最好，苯并［a］蒽去除率為84.5%。

關(guān)鍵詞：苯并［a］蒽；表面活性劑；復(fù)配；土壤洗脫

土壤是生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，是地球上生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，石油需求量大幅度增加，在石油開(kāi)采、運(yùn)輸、儲(chǔ)藏和加工等過(guò)程中造成的土壤石油污染問(wèn)題日益嚴(yán)重。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年造成的石油污染土壤近10萬(wàn)t，累計(jì)堆放量近50萬(wàn)t。土壤中的石油污染物多集中在0 ～ 20 cm左右的表層，土壤石油污染會(huì)嚴(yán)重影響土地的使用功能，引起土壤結(jié)構(gòu)與性質(zhì)改變、微生物群落變化、土壤酶活性降低、植被破壞和生態(tài)變異，引起土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比（C/N）和碳磷比（C/P）變化，導(dǎo)致農(nóng)作物代謝過(guò)程紊亂、水體污染嚴(yán)重等環(huán)境問(wèn)題［1-3］。石油中毒性較大的芳香烴類(lèi)物質(zhì)（PAHs）是典型的疏水性有機(jī)污染物，部分多環(huán)芳烴還具有“三致”效應(yīng)，能夠在農(nóng)作物中大量累積，并通過(guò)食物鏈對(duì)人體健康構(gòu)成巨大威脅。由于石油類(lèi)污染物的疏水性強(qiáng)，辛醇-水分配（Kow）系數(shù)高，與土壤中的有機(jī)質(zhì)結(jié)合緊密，難以徹底去除，成為土壤修復(fù)的難點(diǎn)之一。

表面活性劑是由非極性疏水基和極性親水基構(gòu)成，具有增溶和乳化作用。其能降低水的表面張力和相界面張力，增強(qiáng)疏水性有機(jī)物的流動(dòng)性，形成膠束提高其溶解度，在疏水性有機(jī)污染物污染土壤的清洗中具有較好的應(yīng)用前景［4-5］。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)單一表面活性劑對(duì)有機(jī)污染土壤的洗脫做了大量研究，并取得了一定的成效。單寶來(lái)等［6］研究表明LAS、CTAB和Tween-80均利于蒽在土壤表面的解吸，且隨著表面活性劑濃度的升高，解吸效果變好。楊建剛等［7］研究了非離子表面活性劑Tween80、Tween20和TritonX-100對(duì)土壤中多環(huán)芳烴的增溶作用。Kalali等［8］研究表明Brij35對(duì)污染土壤中的原油有良好的洗脫作用，當(dāng)濃度為 8 g/L時(shí)，其去除率可達(dá) 93.54%。López-Vizcaíno等［9-10］研究了陰離子表面活性劑SDS對(duì)有機(jī)污染土壤中的多環(huán)芳烴、柴油類(lèi)物質(zhì)的洗脫作用，效果顯著。但單一表面活性劑增溶能力有限，修復(fù)效率較低，且在土壤介質(zhì)的吸附損失較大，成本較高。有研究表明［11-13］，陰-非表面活性劑復(fù)配對(duì)土壤中有機(jī)物具有顯著的協(xié)同增溶作用，二者復(fù)配能形成混合膠束和混合吸附層，減弱陰離子表面活性劑離子間的排斥作用，顯著降低混合溶液的臨界膠束濃度，使膠束更易形成，且陰-非離子混合表面活性劑的膠束相/水相間的分配系數(shù)Kmc增大，從而增加疏水性有機(jī)物的洗脫率，同時(shí)減少了表面活性劑用量，減少成本。

本研究以石油烴及其重要的芳香烴組分苯并［a］蒽為目標(biāo)污染物，通過(guò)對(duì)單一表面活性劑的篩選，主要研究陰-非復(fù)配表面活性劑對(duì)土壤中石油類(lèi)污染物的洗脫作用，考察了復(fù)配比、液固比及無(wú)機(jī)鹽等因素對(duì)洗脫率的影響，為實(shí)際污染土壤中石油類(lèi)污染物的清除提供了科學(xué)依據(jù)以及具體的清洗參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 土壤樣品采集制備與洗脫方法

1.1.1 供試土壤 本實(shí)驗(yàn)所用供試土壤取自煙臺(tái)海岸帶研究所綠化帶未被污染的表層土壤（棕壤）。將土壤混合均勻，放在室溫條件下自然風(fēng)干，去掉殘根、塑料等雜物，用研缽研磨，分別過(guò)10目、60目和100目篩作不同分析用途，儲(chǔ)于棕色的廣口瓶?jī)?nèi)備用。土壤基本理化性質(zhì)的測(cè)定參考《土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法》中的相應(yīng)方法［14］，分析結(jié)果如表1所示。

表1 供試土壤的基本理化性質(zhì)Table 1 Physicochemical properties of tested soil

1.1.2 石油污染土壤 稱(chēng)取200 g過(guò)100目的供試土壤于500 ml燒杯中，將10 g原油溶解在200 ml四氯化碳后加入燒杯中與土壤充分混勻，配制成石油污染土壤，將配置好的污染土壤放置在通風(fēng)櫥內(nèi)老化一周，待四氯化碳揮發(fā)后再放入冷凍干燥機(jī)中干燥?？偸蜔N的測(cè)定參考HJ 637-2012［15］，最后測(cè)定土壤中石油烴含量為35 470 mg/kg。

洗脫方法：將1 g污染土壤與一定量一定濃度的表面活性劑溶液混合于50 ml玻璃離心管中，置于恒溫振蕩箱中，150 r/min振蕩24 h，振蕩完成后以4 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心30 min，靜置后棄去上清液，將離心管放入冷凍干燥機(jī)中干燥，至干燥完全后在電子天平上準(zhǔn)確稱(chēng)取0.5 g土壤于50 ml比色管中，加入20 ml四氯化碳，塞緊塞子放入超聲儀中萃取，30 min后將比色管緩緩搖晃使四氯化碳與土壤完全接觸，超聲45 min后取出比色管，將萃取液經(jīng)砂芯漏斗過(guò)濾（加1 cm厚的無(wú)水硫酸鈉）后用四氯化碳定容至50 ml，搖勻后取適量萃取液通過(guò)硅酸鎂吸附柱，棄去前約5 ml濾液后余下部分接入玻璃瓶后用紅外分光光度法測(cè)定石油烴含量，所測(cè)得石油烴含量即為表面活性劑溶液洗脫后土壤中剩余石油烴含量。

1.1.3 苯并［a］蒽污染土壤 與配制石油污染土壤類(lèi)似，將40 mg苯并［a］蒽溶解在200 ml甲醇中，并加入到過(guò)100目的200 g供試土壤中充分混勻，在通風(fēng)櫥內(nèi)老化一周，待四氯化碳揮發(fā)后再放入冷凍干燥機(jī)中干燥。苯并［a］蒽的測(cè)定參考高效液相色譜法，最后測(cè)定土壤中苯并［a］蒽含量為200 mg/kg。

洗脫方法：將1 g污染土壤與一定量一定濃度的表面活性劑溶液混合于50 ml玻璃離心管中，置于恒溫振蕩箱中，150 r/min振蕩24 h，振蕩完成后以4 000 r/min的轉(zhuǎn)速離心30 min，靜置后取一定量的上清液，用高效液相色譜法測(cè)定萃取液中苯并［a］蒽含量。

液相色譜條件為：流動(dòng)相：10% 水：90% 乙腈；進(jìn)樣量：10 μl；柱溫：40℃；流速：1.2 ml/min。

1.2 主要儀器和試劑

試驗(yàn)過(guò)程中使用到的主要儀器包括：臥式全溫振蕩培養(yǎng)箱（上海知楚儀器有限公司）；OIL460型紅外分光測(cè)油儀（北京華夏科創(chuàng)儀器技術(shù)有限公司）；KQ-500GDV型恒溫?cái)?shù)控超聲波清洗儀（昆山市超聲儀器有限公司）；L530臺(tái)式低速離心機(jī)（湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司）；QBZY系列全自動(dòng)表面張力儀（上海方瑞儀器有限公司）；FD-1-50真空冷凍干燥機(jī)（北京博醫(yī)康實(shí)驗(yàn)儀器有限公司）；Alliance e2695高效液相色譜儀（Waters，U.S.）。

試驗(yàn)過(guò)程中使用的主要試劑包括：四氯化碳（分析純，天津傲然精細(xì)化工）；無(wú)水硫酸鈉和硅酸鎂（60-100目）（分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司），使用前參照GB/T 16488—1996處理；乙腈、甲醇均為色譜純；羧甲基-β-環(huán)糊精（CMCD）98%；β-環(huán)糊精（β-CD）（國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；苯并［a］蒽（含量＞98%，東京化成工業(yè)株式會(huì)社）。

陰離子表面活性劑3種：十二烷基硫酸鈉（SDS）、十二烷基苯磺酸鈉（LAS）和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉（AES）；非離子表面活性劑5種：聚氧乙烯醚脂肪酸酯（LAE9）、壬基酚聚氧乙烯醚10（NP10）、C12-14醇聚氧乙烯醚9（AEO9）、聚氧乙烯（20）失水山梨醇單油酸酯（Tween-80，簡(jiǎn)寫(xiě)為 Tw80）和聚乙二醇辛基苯基醚（TritonX-100，簡(jiǎn)寫(xiě)為T(mén)X100）；陽(yáng)離子表面活性劑1種：十六烷基三甲基溴化銨（HTAB）。表面活性劑的基本性質(zhì)如表2所示。

表2 實(shí)驗(yàn)所用表面活性劑的理化參數(shù)［16-17］Table 2 Physicochemical properties of tested surfactants

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 單一表面活性劑對(duì)污染土壤的洗脫效果 為了研究不同表面活性劑對(duì)有機(jī)污染土壤的洗脫作用，實(shí)驗(yàn)分別選用濃度為 6 g/L的陰離子表面活性劑（SDS、LAS和AES）、非離子表面活性劑（LAE9、NP10、AEO9、Tw80和TX100）和陽(yáng)離子表面活性劑（HTAB）對(duì)人工石油污染土壤以及 10 g/L的 SDS、LAS、TX100、Tw80、Tw60、羧甲基-β-環(huán)糊精（CMCD）和β-環(huán)糊精（β-CD）對(duì)苯并［a］蒽污染土壤進(jìn)行洗脫試驗(yàn)，從而為下一步試驗(yàn)篩選出效果較好的表面活性劑。

1.3.2 復(fù)配表面活性劑對(duì)污染土壤的洗脫效果 選用上步試驗(yàn)所篩選的效果較好的陰、非表面活性劑進(jìn)行復(fù)配，在復(fù)配比為6︰4，濃度10 g/L，液固比40︰1，振蕩溫度為 25℃條件下進(jìn)行苯并［a］蒽污染土壤洗脫實(shí)驗(yàn)，并通過(guò)單一控制變量法研究復(fù)配比、濃度、液固比、溫度以及添加無(wú)機(jī)鹽的種類(lèi)6種因素對(duì)洗脫試驗(yàn)的影響，從而得到優(yōu)化的條件參數(shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 單一表面活性劑對(duì)污染土壤的洗脫效果

從圖1可以看出，不同類(lèi)型的表面活性劑對(duì)土壤的淋洗效果不同，在實(shí)驗(yàn)濃度下對(duì)石油烴的洗脫率在30% ～ 70%，對(duì)苯并［a］蒽的洗脫率在85% 以?xún)?nèi)。表面活性劑對(duì)疏水性有機(jī)污染物的洗脫作用主要是通過(guò)降低油-水之間的液-液界面張力和油-土及水-土之間的液-固界面張力，提高疏水性有機(jī)污染物在水相的溶解度［1］。比較土壤中這兩種不同污染物的洗脫效果可以看出，陰離子和非離子表面活性劑的效果明顯高于陽(yáng)離子表面活性劑。其中陰離子表面活性劑SDS對(duì)兩種污染物的洗脫效果均較好，對(duì)土壤中苯并［a］蒽的去除率達(dá)到85.3%，對(duì)石油烴的去除率為65.3%。非離子表面活性劑中Tw80和TX100淋洗效果相對(duì)較好，對(duì)兩種類(lèi)型污染物的去除率均達(dá)到60%以上。故選擇SDS、Tw80和TX100進(jìn)行復(fù)配洗脫試驗(yàn)。

圖1 不同類(lèi)型表面活性劑對(duì)污染土壤的洗脫作用Fig.1 Removal efficiencies of contaminated soils with different kind of surfactants

2.2 復(fù)配表面活性劑對(duì)污染土壤的洗脫效果

2.2.1 復(fù)配比的影響 從圖 2中可以看出，SDS 與TX100，SDS與Tw80都在6︰4的配比下對(duì)苯并［a］蒽都具有最好的洗脫效果，兩種復(fù)配表面活性劑對(duì)土壤中苯并［a］蒽的洗脫率都達(dá)到95% 以上，洗脫效果都明顯優(yōu)于單一的表面活性劑 SDS、TX100和Tw80，具有良好的協(xié)同作用。由于Tw80、TX100的臨界膠束濃度比SDS小很多，因此，SDS與Tw80、TX100復(fù)配后可減低混合試劑的臨界膠束濃度。同時(shí)，非離子表面活性劑Tw80、TX100與陰離子表面活性劑SDS不同，它更容易被土壤顆粒吸附，使表面活性劑失活。因此，增加Tw80和TX100的比例可能會(huì)增加復(fù)配表面活性劑的吸附率，從而降低洗脫效率。從圖2也可以看出，隨著Tw80、TX100比例的增加，土壤中苯并［a］蒽的洗脫率呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。故在后續(xù)實(shí)驗(yàn)中所采用的陰-非表面活性劑復(fù)配比為6︰4。

圖2 兩種表面活性劑的復(fù)配比對(duì)土壤中苯并［a］蒽的洗脫效果Fig.2 Removal efficiencies of Benz［a］anthracene with mixed-surfactants at different mixing ratios

圖3 不同濃度復(fù)配表面活性劑對(duì)土壤中苯并［a］蒽的洗脫效果Fig.3 Removal efficiencies of Benz［a］anthracene with mixed-surfactants at different concentrations

圖4 不同濃度SDS-Tw80對(duì)土壤中石油烴的洗脫效果Fig.4 Removal efficiencies of petroleum hydrocarbons with SDS-Tw80 at different concentrations

圖5 不同液固比對(duì)土壤中苯并［a］蒽的洗脫效果Fig.5 Removal efficiencies of Benz［a］anthracene with mixed-surfactants at different liquid soil ratios

2.2.2 濃度的影響 由圖3可知，隨著復(fù)配表面活性劑濃度的增加，土壤中苯并［a］蒽的去除率逐漸提高。通常表面活性劑濃度越大越容易形成膠束，對(duì)土壤中的有機(jī)物的洗脫率越高，但表面活性劑的過(guò)量使用會(huì)導(dǎo)致土壤的二次污染和藥劑浪費(fèi)。為更好地確定復(fù)配表面活性劑的最佳濃度，實(shí)驗(yàn)選用 6︰4的SDS-Tw80對(duì)石油污染土壤中總石油烴做了進(jìn)一步洗脫試驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4所示，隨著SDS-Tw80混合表面活性劑濃度的增加，土壤中石油烴的去除率增加，當(dāng)表面活性劑濃度大于6 g/L時(shí)去除率基本不變，土壤中易于解吸的石油烴組分已經(jīng)被洗脫下來(lái)，洗脫率達(dá)到70%以上，符合試驗(yàn)洗脫要求。故確定最佳濃度為 6 g/L，且在后續(xù)條件參數(shù)的測(cè)定中主要選用SDS-Tw80混合表面活性劑。

2.2.3 液固比的影響 液固比是土壤洗脫過(guò)程中的重要影響參數(shù)。由圖5可知，隨著清洗劑比例的增加，土壤中苯并［a］蒽的去除率逐漸提高。這可能是由于液固比例太低，導(dǎo)致洗脫液中表面活性劑有效量減少，形成的膠束較少，且淋洗液較少，不易于振蕩，易于發(fā)生強(qiáng)烈的乳化作用，使表面活性劑的淋洗效果較弱；而當(dāng)液固比增加時(shí)，土壤和表面活性劑的接觸范圍增加，洗脫效果加強(qiáng)。但過(guò)高的液固比會(huì)增加表面活性劑的用量和廢液的產(chǎn)生，增加實(shí)驗(yàn)成本，且容易對(duì)環(huán)境造成二次污染［18］。由試驗(yàn)數(shù)據(jù)得知，當(dāng)液固比為20︰1時(shí)，土壤中苯并［a］蒽的去除率達(dá) 60% 以上，清洗劑用量可以滿(mǎn)足本試驗(yàn)的需求，故為下一步試驗(yàn)提供合理參數(shù)選用最佳液固比為20︰1。

2.2.4 溫度的影響 由圖6可知，隨著振蕩溫度的增加，土壤中苯并［a］蒽的去除率先增加后不斷減少，并在 35℃時(shí)達(dá)到最高值。這可能是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度的升高使 SDS形成的膠束穩(wěn)定性減小，不利于表面活性劑分子聚集成膠束，同時(shí)使憎水劑周?chē)Y(jié)構(gòu)破壞，妨礙膠束形成，使SDS的CMC增大。同時(shí)，Tw80的CMC隨溫度的升高呈下降趨勢(shì)，溫度升高加強(qiáng)了活性劑分子疏水鏈的締合力，易于形成分子聚集體，同時(shí)可破壞醚鍵中的氧原子與水分子中的氫原子之間的氫鍵作用，也就是令親水基的水化作用減小，促進(jìn)膠束形成［19］。當(dāng)兩種表面活性劑復(fù)配后其混合臨界膠束濃度在以上兩種作用下隨溫度不斷變化，因此可能出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中去除率先增加后不斷減少的現(xiàn)象。同時(shí)溫度過(guò)高會(huì)使表面活性劑的溶解度降低，部分受熱分解，降低表面活性劑的洗脫效率，且增加了能量消耗和成本。另外實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，溫度在 25℃時(shí)的去除效率與最高去除率相差不多，故選擇振蕩溫度為25℃。

圖6 溫度對(duì)土壤中苯并［a］蒽去除的洗脫效果Fig.6 Removal efficiencies of Benz［a］anthracene with mixed-surfactants at different temperatures

2.2.5 無(wú)機(jī)鹽的影響 本實(shí)驗(yàn)在上述試驗(yàn)所確定的條件基礎(chǔ)上，添加0.02 mol/L不同種類(lèi)的無(wú)機(jī)鹽對(duì)土壤進(jìn)行洗脫實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖7所示。加入相同濃度的無(wú)機(jī)鹽后，氯化鎂、氯化鈣使土壤中苯并［a］蒽去除率降低，硫酸鈉、碳酸鈉和氯化鈉使苯并［a］蒽的去除率升高，當(dāng)加入0.02 mol/L的碳酸鈉時(shí)對(duì)土壤中的苯并［a］蒽的去除效果最好。

圖7 添加無(wú)機(jī)鹽對(duì)土壤中苯并［a］蒽的洗脫效果Fig.7 Removal efficiencies of Benz［a］anthracene with mixed-surfactants at different inorganic salts

土壤中存在各類(lèi)無(wú)機(jī)鹽，同時(shí)無(wú)機(jī)鹽也是在表面活性劑清洗實(shí)驗(yàn)中最常用的一種助劑。無(wú)機(jī)鹽的加入可以減小表面活性劑的CMC和濁點(diǎn)，增加膠束疏水內(nèi)核的容積，提高表面活性劑活性［20］。在SDS-Tw80復(fù)配體系中，陰離子表面活性劑 SDS在水溶液中電離產(chǎn)生CI2H25O-SO3-，能和鈣鎂離子作用生成沉淀，減少SDS的有效作用物質(zhì)的量，破壞復(fù)配體系，故而降低土壤中苯并［a］蒽的去除率。氯化鈉電離產(chǎn)生的鈉離子能增加離子膠束的擴(kuò)散雙電層，提高表面活性劑活性，硫酸鈉電離除了產(chǎn)生鈉離子外，硫酸根可以提供大量負(fù)電荷減少土壤對(duì)表面活性劑的吸附，降低表面活性劑溶液的表面張力和固液界面張力，提高表面活性劑的增溶作用。碳酸鈉屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，水解溶液呈堿性，能與石油中的酸性組分反應(yīng)而生成鹽，同時(shí)使表面活性劑分子與土壤間的排斥作用變大，減少土壤對(duì)表面活性劑溶液的吸附而增加苯并［a］蒽的去除率。

3 結(jié)論

1） 表面活性劑對(duì)土壤中的疏水性有機(jī)物具有顯著的去除作用，特別是陰離子表面活性劑 SDS和非離子表面活性劑Tw80、TX100都對(duì)土壤中疏水性有機(jī)污染物有較高的洗脫效率，去除率均在60% 以上；而陽(yáng)離子表面活性劑由于易于被帶負(fù)電的土壤顆粒吸附，其洗脫效果并不明顯。

2） 通過(guò)系統(tǒng)研究陰-非表面活性劑的復(fù)配比例、濃度、液固比和添加無(wú)機(jī)鹽的種類(lèi)等對(duì)土壤中疏水性有機(jī)污染物苯并［a］蒽及原油的去除率的影響，可知SDS-Tw80混合表面活性劑對(duì)苯并［a］蒽有協(xié)同增溶作用，SDS-Tw80在25℃，濃度6 g/L，液固比20︰1，復(fù)配比例6︰4，添加0.02 mol/L碳酸鈉為助劑條件下洗脫效果最好，苯并［a］蒽去除率為84.5%。

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中圖分類(lèi)號(hào)：S143.1；S511

DOI:10.13758/j.cnki.tr.2016.03.015

基金項(xiàng)目：①?lài)?guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863）課題項(xiàng)目（2013AA06A207-1）資助。

* 通訊作者（ymluo@yic.ac.cn）

作者簡(jiǎn)介：李莎莎（1989—），女，山東聊城人，碩士研究生，主要研究方向?yàn)榄h(huán)境污染監(jiān)測(cè)、評(píng)價(jià)與生態(tài)修復(fù)。E-mail: 1304397443@qq.com

Elution Effects of Surfactants on Petroleum Contaminants in Soil

LI Shasha1， 2， SUN Yuhuan1， HU Xuefeng2， ZHANG Haibo2， LUO Yongming2*， WU Xueyong2，3
（1 Qingdao University of Science and Technology， Qingdao， Shandong 266042， China； 2 Yantai Institute of Coastal Zone Research， Chinese Academy of Sciences， Yantai， Shandong 264003， China； 3 Yantai University， Yantai， Shandong 264003，China）

Abstract:Surfactants have the potential to clean up the crude oil contaminated soil owing to their excellent properties of solubilization and emulsification.Here， the elution efficiency of crude oil and Benz［a］anthracene from soil by 11 kinds of surfactants including anionic， cationic， and non-ionic surfactants were examined using batch elution experiments.According to the elution efficiency， better anionic and nonionic surfactants were selected and mixed， and then， the influence of mass ratio，concentration of mixed surfactants， liquid soil ratio （L/S）， temperature and the species of the added inorganic salts on elution efficiency of Benz［a］anthracene in contaminated soil were investigated in the experiment.The results showed that， for single surfactant， SDS， Tw80 and TX100 had greater effects on Benz［a］anthracene and crude oil elution test， and the elution rates of Benz［a］anthracene were 85.3%， 74.3% and 67.9% under the condition of concentration of 10 g/L and liquid soil ratio of 40︰1，meanwhile， the elution rates of crude oil were 65.3%， 57.6% and 67.3% under the concentration of 6 g/L and liquid soil ratio of 20︰1， respectively.The solubilization of Benz［a］anthracene could be increased significantly by SDS-Tw80 mixed surfactants.The elution rate of Benz［a］anthracene could be up to 84.5% when the concentration and the mass ratio of SDS-Tw80 were 6 g/L and 6︰4， the liquid soil ratio （L/S） was 20︰1， the concentration of sodium carbonate as additive was 0.02 mol/L.

Key words:Benz［a］anthracene； Surfactant； Compound； Soil elution