0 引言

土壤是經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，然而由于人類的生產(chǎn)活動(dòng)，如化肥農(nóng)藥過(guò)量使用、礦山過(guò)度開采、工業(yè)污染物處理不當(dāng)并伴隨著大氣沉降、垃圾填埋滲漏等污染物遷移過(guò)程，導(dǎo)致土壤環(huán)境日益惡化。2014年，環(huán)保部和國(guó)土部聯(lián)合發(fā)布的全國(guó)土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)顯示：全國(guó)土壤總點(diǎn)位超標(biāo)率為16.1%，其中輕微、輕度、中度和重度污染點(diǎn)位比例分別為11.2%，2.3%，1.5%和1.1%。其中，重金屬和有機(jī)物污染超標(biāo)現(xiàn)象突出。

土壤也是各種污染物的匯集場(chǎng)所之一。污染物在土壤中累積，經(jīng)作物—土壤系統(tǒng)進(jìn)行遷移與轉(zhuǎn)化，從而影響植物生長(zhǎng)過(guò)程、產(chǎn)量和品質(zhì)等，進(jìn)而危及農(nóng)產(chǎn)品安全，并通過(guò)食物鏈影響人體健康。土壤中的污染物還經(jīng)降水、滲濾等遷移途徑影響地表水體和地下水，引發(fā)次生污染。所以，污染土壤治理無(wú)論是對(duì)保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)安全還是推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)甚至保護(hù)國(guó)家生態(tài)安全都有重要意義。由于表面活性劑具有親水、親油特性，其吸附于土壤或自土壤中吸附某些成分時(shí)，能改變土壤性質(zhì)，從而改變污染物的遷移與轉(zhuǎn)化過(guò)程。所以，將表面活性劑應(yīng)用于各類土壤污染治理受到了廣泛關(guān)注并取得了一定的成效。本文就表面活性劑用于土壤重金屬污染、有機(jī)物污染與重金屬—有機(jī)物的復(fù)合污染修復(fù)情況進(jìn)行總結(jié)、判斷和評(píng)述，希望能為表面活性劑用于土壤修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)，并對(duì)污染場(chǎng)地內(nèi)土壤的合理開發(fā)和再利用提供參考。

1 土壤污染的類型

1.1重金屬污染

土壤重金屬污染來(lái)源多樣，其中包括采礦、金屬冶煉與加工、化工生產(chǎn)過(guò)程（如電鍍）、電池制造與回收、電子產(chǎn)品加工、皮革印染等行業(yè)排放的三廢、農(nóng)藥與化肥的不合理施用等都會(huì)引發(fā)重金屬對(duì)土壤的污染，汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展也加重了重金屬對(duì)土壤的污染。如煤矸石對(duì)耕作層土壤的重金屬污染、沿海地區(qū)因遷移導(dǎo)致的地表土壤重金屬污染、青島城區(qū)土壤重金屬污染等。

1.2有機(jī)污染

土壤中的有機(jī)污染物主要來(lái)自生產(chǎn)生活過(guò)程，如有機(jī)污廢水的不合理排放、農(nóng)藥的過(guò)度施用、垃圾填埋場(chǎng)的滲濾液、原油泄漏等生產(chǎn)生活過(guò)程都會(huì)造成土壤的有機(jī)污染。相比于重金屬污染，土壤的有機(jī)污染來(lái)源廣、種類多、復(fù)雜性高，因而受到更多的關(guān)注。土壤中的常見(jiàn)有機(jī)污染物主要是多環(huán)芳烴(PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)、有機(jī)氯農(nóng)藥(OCPs)及石油烴(PHCs)。這些污染物幾乎都具有“三致效應(yīng)”，且在土壤中難以降解甚至不降解，因而長(zhǎng)期滯留在環(huán)境介質(zhì)中，并通過(guò)土壤一動(dòng)植物等各種途徑富集，結(jié)果是對(duì)人類造成嚴(yán)重的傷害并破壞環(huán)境。

1.3重金屬—有機(jī)物復(fù)合污染

由于實(shí)際土壤污染的多樣性與復(fù)雜性，多種污染物造成的復(fù)合污染引起了人們更多關(guān)注。土壤的重金屬—有機(jī)物復(fù)合污染是指同時(shí)由重金屬(HOCs)與疏水性有機(jī)物（如PAHs，PCBs，OCPs，PHCs等）形成的復(fù)合型土壤污染。其中，重金屬和PAHs是共存于土壤中的兩類典型污染物。復(fù)合污染并不等同于各種污染物單獨(dú)污染后果的疊加，其污染行為更復(fù)雜：污染物與生物有機(jī)體間、不同的污染物之間都能發(fā)生交互作用，這些交互作用將明顯影響污染物在生物體內(nèi)的富集以及生物學(xué)毒性，導(dǎo)致污染后果更嚴(yán)重。因而，對(duì)已發(fā)生復(fù)合污染的土壤，其治理難度也大為增加，但從改善環(huán)境、造福社會(huì)的角度來(lái)講，也更亟需治理。

2 土壤污染治理方法

土壤污染的類型主要包括重金屬污染、放射性污染、病原菌污染和有機(jī)污染等，土壤污染治理的常用方法主要包括物理法、化學(xué)法、生物法和化學(xué)—生物結(jié)合法等。

物理法指翻土、換土、客土及去除表層土等方法，但工程量大，費(fèi)用高，多用于污染嚴(yán)重的小面積土壤。

化學(xué)法需根據(jù)被污染土壤及污染源的性質(zhì)，向土壤中加入對(duì)應(yīng)的試劑一如氧化劑、還原劑、穩(wěn)定劑、增溶劑、螯合劑等，試劑與污染物反應(yīng)以降低土壤污染。如氧化—還原試劑通過(guò)氧化還原反應(yīng)降解污染物或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為低毒化學(xué)形態(tài)；增溶劑通過(guò)提高污染物在土壤溶液中的溶解能力并經(jīng)淋洗脫離土壤。但化學(xué)法費(fèi)用較高，所加試劑也會(huì)流失或失效。

生物法是利用生物（植物、微生物等）對(duì)污染物的吸收、固定或降解等過(guò)程。有成本低、不易產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)；但其治理周期較長(zhǎng)。因此，提高污染物的生物有效性、縮短治理周期是生物法治理土壤污染的研究重點(diǎn)之一。

化學(xué)與生物聯(lián)合的方法是指通過(guò)化學(xué)原理強(qiáng)化生物有效性并縮短治理周期以提升治理效率。其中，表面活性劑強(qiáng)化修復(fù)(SER)已成為目前最具發(fā)展?jié)摿Φ奈廴就寥乐卫硎侄沃弧?

3 土壤污染治理中表面活性劑的作用

3.1重金屬污染治理

重金屬污染的土壤治理方法按原理可分為2類：一是改變土壤中重金屬的形態(tài)，固定處于可交換狀態(tài)的重金屬，間接解決土壤重金屬污染；二是通過(guò)換土、客土等方法徹底根除土壤中的重金屬，直接解決土壤重金屬問(wèn)題。

表面活性劑用于治理土壤重金屬污染時(shí)，首先吸附于重金屬—土壤顆粒復(fù)合物表層，重金屬自土壤顆粒中解吸到土壤溶液時(shí)，被表面活性劑親水基團(tuán)螯合進(jìn)入膠束，因而降低了重金屬與土壤顆粒間的界面張力，再通過(guò)淋洗降低或消除土壤重金屬污染。十二烷基硫酸鈉(SDS)、吐溫-80(Tween-80)、十二烷基磺酸鈉(SDBS)、烷基苯磺酸鈉(LAS)以及聚氧乙烯基月桂醚（Brij-35）等表面活性劑都曾廣泛地用于污染土壤的重金屬淋洗治理過(guò)程。由于淋洗法具有適用范圍廣、成本低、周期短、去除徹底、并可同時(shí)處理重金屬與非水溶性有機(jī)污染物等優(yōu)點(diǎn)，常用于其他修復(fù)方法的預(yù)處理過(guò)程。表面積活性劑作淋洗劑是其在重金屬污染土壤治理中最重要的應(yīng)用。

3.1.1陽(yáng)離子表面活性劑

此類表面活性劑最常見(jiàn)的是季銨鹽類化合物，其發(fā)生解離后，親水基團(tuán)顯正電性，土壤顆粒一般顯負(fù)電性，二者能牢固結(jié)合，因而單一的陽(yáng)離子表面活性劑并不適用于重金屬污染土壤的治理。如Nivas等考察了SDS，CTAB和TX-100對(duì)污染土壤中Cd，Pb，Zn的去除能力，結(jié)果表明：CTAB不能促進(jìn)重金屬自土壤的解吸，而SDS與TX-100則均相反。因此，通常采用陽(yáng)離子表面活性劑與其他成分結(jié)合使用。比如以復(fù)配的十二烷基三甲基溴化銨(DTAB)與十二烷基二甲基甜菜堿（BS-12）為吸附劑，考察其對(duì)膨潤(rùn)土中重金屬的吸附效果時(shí)，結(jié)果表明，供試土樣中Cr(VI)的最大吸附量可達(dá)到205.67mmol/kg。

3.1.2陰離子表面活性劑

此類表面活性劑解離生成的親水基團(tuán)顯負(fù)電性，有利于吸附金屬離子；且此類表面活性劑增溶能力較高而界面張力較低，有利于其作為增溶劑促進(jìn)金屬離子向洗脫液轉(zhuǎn)移。研究結(jié)果表明，LAS能削弱粘土對(duì)金屬Pb，Cu，Zn，Cd的吸附作用，但難以削弱高粘性土壤中重金屬的吸附作用，且重金屬的去除率與表面活性劑的濃度呈正相關(guān)趨勢(shì)，LAS對(duì)Zn的最佳去除率可達(dá)83.4%。楊潔等的研究則表明，盡管SDS對(duì)高粘性土壤中重金屬的去除效果較差，但復(fù)合FeCl3后，SDS可去除污染土壤中95%以上的Cu，Ni和70%以上的Pb。SDBS的濃度為35～45mg/L，或SDS的濃度為16mg/L時(shí)，其對(duì)土壤中Cd的去除能力最強(qiáng)。

然而陰離子表面活性劑的CMC一般較高，且易與高價(jià)陽(yáng)離子生成沉淀，這限制了其作為吸附劑和淋洗劑在土壤污染治理中的應(yīng)用。而將其與非離子表面活性劑或螯合劑復(fù)配以提高使用效果是提高其使用性能的方法。

3.1.3非離子表面活性劑

非離子表面活性劑在水中解離生成的基團(tuán)不帶電，所以非離子表面活性劑一般與陰離子表面活性劑或螯合劑(EDTA等)聯(lián)合使用，以絡(luò)合作用形成配位化合物或通過(guò)與其它金屬離子的架橋作用將金屬離子轉(zhuǎn)移到表面活性劑溶液中。非離子表面活性劑應(yīng)用于土壤重金屬污染的治理時(shí)，使用較多的是Tween-80和TX-100。

Torres等的研究表明Tween-80的用量為100 mg/L時(shí)，對(duì)Cu，Zn，Cd的去除率分別是81.5%，85.4%和85.9%。趙保衛(wèi)等研究了單一SDBS，TX-100及二者混合物對(duì)污染土壤中Cu2+的洗脫作用。結(jié)果表明，單一SDBS對(duì)Cu2+的洗脫能力最強(qiáng)；單一TX-100對(duì)Cu2+的洗脫效率最弱；混合表面活性劑中，當(dāng)SDBS的TX-100的質(zhì)量比為3:1時(shí)，其對(duì)Cu2+的洗脫效率最高。

但如前所述，各種表面活性劑對(duì)金屬離子有選擇性。因此，在以土壤淋洗治理重金屬污染時(shí)，通常選用陰—非離子復(fù)配、陰離子—螯合劑復(fù)配或非離子—螯合劑復(fù)配的體系。

3.1.4生物表面活性劑

生物表面活性劑是一類微生物代謝產(chǎn)生、可被天然降解、同時(shí)含親水和疏水基團(tuán)、對(duì)人體皮膚低刺激的兩親分子。傳統(tǒng)的合成表面活性劑因?yàn)槭芪?、沉淀或相變作用?dǎo)致量的損失，會(huì)降低或失去對(duì)土壤污染物的治理能力，且生物降解性較低，易引發(fā)二次污染。而生物表面活性劑易降解、無(wú)殘留、不形成二次污染，恰能與合成表面活性劑形成補(bǔ)充。因此，生物表面活性劑可能是前景最廣闊的污染土壤治理劑。

按微生物來(lái)源，生物表面活性劑可分為糖脂型、磷脂型、脂肪酸型和脂蛋白型、脂肽型以及聚合物型。目前已知的生物表面活性劑多屬于糖脂型，如鼠李糖脂、槐糖脂、海藻糖脂等，其中，鼠李糖脂是在污染土壤治理與修復(fù)中應(yīng)用最廣。

3.2有機(jī)污染治理

3.2.1陽(yáng)離子表面活性劑

研究CTAB對(duì)污染土壤中柴油的洗脫能力時(shí)發(fā)現(xiàn)，CTAB的濃度升高反而抑制柴油的洗脫。CTAB的濃度大于0.5%時(shí)，CTAB的洗脫能力甚至低于清水。而且，CTAB還降低了農(nóng)藥的洗脫能力。因此，陽(yáng)離子型表面活性劑不適用于土壤中有機(jī)污染物的去除。原因在于陽(yáng)離子型表面活性劑解離后與土壤顆粒顯不同的電性，容易吸附在土壤表面但不易解離，降低了其可用性。

3.2.2陰離子表面活性劑

陰離子表面活性劑中，研究最多的是LAS，SDS以及SDBS。

楊建濤等以LAS和SDS對(duì)污染土壤中的柴油進(jìn)行解吸實(shí)驗(yàn)，去除率都能達(dá)到20%以上。支銀芳等以淋洗法對(duì)比了LAS，SDS，TX-100和Tween-80對(duì)污染土壤中柴油的去除效果：陰離子表面活性劑較非離子表面活性劑有更高的去除率，且LAS>SDS。LAS的濃度在6～10 g/L時(shí)，其對(duì)柴油的去除率能達(dá)到90%。事實(shí)上，陰離子表面活性劑SDS對(duì)柴油的解吸效果優(yōu)于非離子的Tween-80和TX-100。其原因在于土壤溶液是帶負(fù)電荷的膠體體系，與解離后的陰離子表面活性劑顯相同的電性，從而降低了吸附損失，且增加了土壤顆粒的分散性，從而能達(dá)到更理想的治理效果。

對(duì)于農(nóng)藥類污染物，陰離子表面活性劑也表現(xiàn)了比非離子表面活性劑更好的洗脫效果：對(duì)土壤中γ—六六六和p，p′—DDT的洗脫能力，SDS>(SDS+Tween-80》Tween-80。

3.2.3非離子表面活性劑

非離子型表面活性劑增溶能力強(qiáng)，CMC低，解離后對(duì)酸堿鹽等強(qiáng)電解質(zhì)的耐受性高，更宜用于處理有機(jī)污染。

陳靜等研究了非離子、陰離子表面活性劑對(duì)土壤中PAHs的去除能力：就去除能力而言，Tween-80>TX-100>LAS>SDS。除了PAHs，土壤中的多氯聯(lián)苯(PCBs)也更易被非離子表面活性劑洗脫，因而，非離子表面活性劑在治理持久性有機(jī)污染土壤時(shí)也更具有潛力。韓梅等則發(fā)現(xiàn)烷基葡萄糖苷APG1214尤其適用于高濃度的石油污染型土壤：優(yōu)化條件下，可去除土壤中97%的石油類污染物。楊娟娟等證實(shí)低pH和高離子強(qiáng)度下，皂角苷對(duì)芘的增溶能力優(yōu)于常見(jiàn)非離子表面活性劑。

3.2.4混合表面活性劑

傳統(tǒng)的陰離子表面活性劑CMC偏高，非離子表面活性劑則會(huì)因氫鍵與土壤表面的作用發(fā)生吸附，而混合表面活性劑的CMC顯著低于單一表面活性劑的CMC，污染物的分配系數(shù)增大，且混合表面活性劑膠核外層大量的負(fù)電荷減少了其在土壤上的吸附損失。因此，表面活性劑復(fù)配體系應(yīng)用于土壤污染治理時(shí)可取得較單一表面活性劑更為優(yōu)良的效果。陰—非離子混合表面活性劑既避免了陰離子表面活性劑增溶能力較弱、易與陽(yáng)離子生成沉淀的弱點(diǎn)，又避免了非離子表面活性劑易在土壤介質(zhì)上吸附的缺陷，是首選的有機(jī)污染物去除體系。

菲是土壤中難以去除的有機(jī)污染物，采用SD-BS，TX-100混合物去除土壤所含菲的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)：混合體系對(duì)菲的去除效果優(yōu)于單一的SDS或TX-100，SDBS與TX-100的質(zhì)量比為9:1時(shí)去除效果最佳，菲的最高去除率為65%。陰離子表面活性劑的加入提高了TX-100對(duì)菲的增溶，并降低了TX-100對(duì)菲的吸附。采用LAS-TX-100混合體系對(duì)污染土壤中柴油的去除率可達(dá)76.9%。以LAS-APEO混合體系治理新疆某地石油類污染的土壤時(shí)，優(yōu)化條件下，可使污泥含油量從26.1%降為1.2%。適當(dāng)?shù)年庪x子—非離子表面活性劑混合體系將在PAHs污染土壤修復(fù)中發(fā)揮巨大的作用，如王曉旭等考察了LAS和失水山梨醇單油酸酯聚氧乙烯醚混合物對(duì)土壤中DDTs與PAHs復(fù)合污染的去除率，優(yōu)化條件下，DDTs與PAHs的降解率分別能達(dá)到57.8%和與35.6%。

3.2.5生物表面活性劑

石油類化合物(主要為多環(huán)芳烴，PAHs)是土壤污染物的主要成分，生物型表面活性劑在此類污染物的治理中發(fā)揮了巨大作用：源自枯草芽孢桿菌的生物表面活性劑在100℃下，pH 4.5～10.5的范圍內(nèi)對(duì)原油都具有較好的解吸作用。在鼠李糖脂的作用下，土壤中原油的去除率最高可達(dá)90%，鼠李糖脂還能促進(jìn)菌類對(duì)多環(huán)芳烴的降解，鼠李糖脂一多環(huán)芳烴降解菌的共同作用能將PAHs降解36%；在鼠李糖脂、TX-100、烷基糖苷、Tween-80、LAS和SDS等6種表面活性劑中，鼠李糖脂將柴油及PAHs從土壤中洗脫的能力最強(qiáng)。

3.3重金屬—有機(jī)物混合污染治理

Heo等用SDS溶液、(SDS+NaI)溶液和（SDS+NaI泡沫）淋洗(Cd，Pb)-柴油的研究則表明，表面活性劑泡沫對(duì)土壤中重金屬和柴油的去除效果最好。優(yōu)化的試驗(yàn)條件下，Cd與柴油分別可去除80%和90%。且碘配體能明顯提高污染土壤中表面活性劑對(duì)Cd與菲的去除率。在TX-100與碘配體的協(xié)同作用下，Cd、菲的最大去除率分別為65%和88%。

植物法治理土壤污染具有環(huán)境友好、不產(chǎn)生二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但其周期長(zhǎng)，加入表面活性劑加速治理過(guò)程是常見(jiàn)的方法之一。對(duì)于Cd-PAHs復(fù)合污染土壤，EDTA-CY（半胱氨酸）-Tween-80或EDTA-CY-Sa（水楊酸）混合物均有助于提高植物對(duì)Cd的富集與對(duì)PAHs的降解能力。使用Tween-80-菌劑—東南景天能最大程度地強(qiáng)化植物對(duì)Cd-苯并芘的去除效率；赤霉酸與Tween-80則可以提高孔雀草對(duì)Cd、苯并芘的治理效果；鼠李糖脂能有效提高(Cd，Pb)-有機(jī)林丹復(fù)合污染土壤中污染物的去除率。Cd，Pb與林丹的去除率分別為100%，18.0%和76.9%。

4 表面活性劑用于污染土壤治理的影響因素

表面活性劑用于污染土壤治理時(shí)主要用作淋洗劑、螯合劑等，其淋洗效果受表面活性劑增溶能力的影響較大，影響增溶能力的因素也就影響了表面活性劑對(duì)污染物的去除能力。

4.1表面活性劑濃度（用量）

表面活性劑在形成膠束后，其增溶作用才能較好地體現(xiàn)出來(lái)，當(dāng)表面活性劑濃度大于CMC且在一定濃度范圍內(nèi)時(shí)，污染物在水中的表觀溶解度隨表面活性劑濃度的增大而線性升高。如試驗(yàn)條件相同時(shí)，8mmol/L的SDS溶液比4 mmol/L的SDS溶液對(duì)正構(gòu)烷烴的去除率高65%。

4.2操作條件

pH與無(wú)機(jī)鹽也是影響表面活性劑對(duì)污染物增溶能力的重要因素。

4.2.1pH

土壤溶液一般顯負(fù)電性，因此pH能顯著影響污染物在土壤顆粒或離子型表面活性劑上的吸附：中性或弱堿性條件下，表面活性劑在介質(zhì)上的吸附量較小。一定范圍內(nèi)，吸附量隨pH增大而減??；pH升高時(shí)，體系堿性增強(qiáng)，影響甚至改變了土壤表面結(jié)構(gòu)及其電化學(xué)特性；堿性成分還能與土壤中的酸性物質(zhì)反應(yīng)生成具有表面活性的化合物，因而有利于油類物質(zhì)的增溶與洗脫。

4.2.2無(wú)機(jī)鹽

無(wú)機(jī)鹽有利于表面活性劑增溶污染物，并降低污染物在土壤中的吸附，因而強(qiáng)化了表面活性劑對(duì)污染物的去除。其原因在于電解質(zhì)壓縮雙電層，使膠束表面排列更致密，從而降低了界面張力，提高了增溶能力。對(duì)離子型表面活性劑，無(wú)機(jī)鹽還能降低其臨界膠束濃度。

4.2.3土壤性質(zhì)

土壤性質(zhì)主要指土壤自身的性質(zhì)、土壤粒徑與土壤有機(jī)質(zhì)含量。土壤對(duì)有機(jī)物的吸附容量是一定的，土壤有機(jī)質(zhì)含量增加時(shí)必然影響其對(duì)有機(jī)物的吸附，從而弱化治理效果。土壤粒徑分布則會(huì)影響表面活性劑的吸附：土壤顆粒越細(xì)，其對(duì)污染物的吸附越強(qiáng)，治理難度更大。因此建議淋洗時(shí)只投加能清洗土壤粗顆粒所需的劑量；對(duì)土壤細(xì)顆粒進(jìn)行分離后再進(jìn)一步處理?；?qū)⒋帧⒓?xì)顆粒分級(jí)后單獨(dú)處理，以便提高治理效果。土壤粒徑分布接近時(shí)，TX-100更易吸附在粘粒含量較高的土壤上，此類土壤中，粒徑大小的影響比有機(jī)質(zhì)含量的影響更大。

土壤性質(zhì)對(duì)石油烴的吸附有較強(qiáng)的影響：粉質(zhì)粘土中，石油烴的吸附能力最強(qiáng)；砂類土中，石油烴的吸附能力最弱。即使土壤性質(zhì)一致，混合污染物中的各組分的去除率也不同：石油烴中各組分在土壤中的擴(kuò)散能力與芳烴的分子量和環(huán)數(shù)有關(guān)．分子量越大，環(huán)數(shù)越多，擴(kuò)散速率越小。如在同種質(zhì)地土壤研究石油烴的遷移規(guī)律時(shí)發(fā)現(xiàn)，石油烴組分的碳原子數(shù)增加，遷移能力下降；但土壤對(duì)石油烴的吸附能力增強(qiáng)。

綜上可知，表面活性劑用于污染土壤治理的技術(shù)已得到廣泛關(guān)注。治理結(jié)果則與表面活性劑特性、污染物種類與特性、土壤質(zhì)地、操作條件等有關(guān)。然而由于污染物的多樣性與復(fù)雜性、表面活性劑種類的豐富性以及土壤種類、粒徑與地層的多變性，疊加操作條件后，影響污染土壤治理效果的因素更是錯(cuò)綜復(fù)雜。即使同一表面活性劑體系，應(yīng)用于不同地塊的土壤、甚至是同一地塊不同地層或粒徑的土壤，處理效果也可能有變化。因此，表面活性劑用于污染土壤治理的理論研究和工程應(yīng)用前景廣闊，但任重道遠(yuǎn)。

5 表面活性劑治理土壤污染的不足

盡管以表面活性劑為主要組分或作為添加劑用于治理各類污染土壤已得到了廣泛研究，并進(jìn)行了大量場(chǎng)地實(shí)驗(yàn)。但表面活性劑的固有性質(zhì)會(huì)導(dǎo)致土壤顆粒間的界面張力減小，土壤穩(wěn)定性下降，從而引發(fā)水土流失；合成型表面活性劑不易降解；陰離子型表面活性劑CMC值偏高，為達(dá)到滿意的治理效果必然加大使用量，這將進(jìn)一步導(dǎo)致水土流失，甚至造成二次污染；表面活性劑還能通過(guò)增溶作用溶解植物細(xì)胞壁，破壞細(xì)胞膜，引發(fā)細(xì)胞破碎，破壞細(xì)胞功能；此外，表面活性劑在土壤中的殘留通過(guò)植物富集也會(huì)導(dǎo)致土壤理化性質(zhì)的變化，并進(jìn)而通過(guò)食物鏈最終影響人類；生物表面活性劑應(yīng)用于污染土壤治理時(shí)優(yōu)點(diǎn)明顯，但其經(jīng)濟(jì)性限制了現(xiàn)階段對(duì)其推廣應(yīng)用。

因此，避免表面活性劑治理污染土壤時(shí)的不足便成為目前亟需解決的問(wèn)題。如降低表面活性劑的生理毒性、強(qiáng)化其降解性能、開發(fā)新型表面活性劑或通過(guò)復(fù)配等手段以減少其用量等方法都能強(qiáng)化其應(yīng)用性能。如氧化處理能有效地降低LAS、烷基酚乙氧基化物等含苯環(huán)類表面活性劑的生理毒性；通過(guò)一些技術(shù)手段如超聲降解、泡沫分餾、納米過(guò)濾等減少表面活性劑在土壤中的殘留；采用綠色表面活性劑、將表面活性劑用于生物修復(fù)的強(qiáng)化則是對(duì)可持續(xù)等發(fā)展理念的回應(yīng)。

6 結(jié)論與展望

各類表面活性劑均可用于污染土壤的淋洗治理，且復(fù)配體系的治理效果優(yōu)于單一表面活性劑。但土壤污染情況多變，現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜，實(shí)際應(yīng)用中還存在費(fèi)用高昂、效率較低以及可能發(fā)生二次污染等問(wèn)題仍需進(jìn)行進(jìn)一步研究。

(1)污染物在土壤中有多種形態(tài)，如金屬與有機(jī)污染物都會(huì)有溶解態(tài)、結(jié)合態(tài)、分散態(tài)、吸附態(tài)等，不同形態(tài)污染物的遷移、轉(zhuǎn)化及其與土壤之間的作用形式與作用機(jī)理尚不完全清楚；而對(duì)復(fù)雜的有機(jī)污染物，如煉廠的重質(zhì)石油類污染物、焦化廠的多環(huán)芳烴類污染物，除了遷移轉(zhuǎn)化之外，其降解規(guī)律也是選擇合適表面活性劑的重要參考。

(2)微生物和植物治理技術(shù)具有環(huán)境友好、費(fèi)用低、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，但其周期長(zhǎng)，效率低。因此結(jié)合表面活性劑強(qiáng)化技術(shù)提高微生物和植物治理技術(shù)的效率、結(jié)合生物技術(shù)開發(fā)針對(duì)特定污染物的高效菌種尤為重要。

(3)實(shí)際污染土壤的地質(zhì)條件復(fù)雜、污染物種類與數(shù)量繁多，如焦化場(chǎng)地多發(fā)生重金屬—有機(jī)復(fù)合污染、石化場(chǎng)地會(huì)發(fā)生成分復(fù)雜的有機(jī)污染。單一治理方法往往難以達(dá)到理想的效果。因此針對(duì)污染物的化學(xué)性質(zhì)和污染土壤的地質(zhì)條件，開發(fā)組合治理技術(shù)是未來(lái)土壤治理的發(fā)展方向之一。如物理—化學(xué)、物理—生物、化學(xué)—生物、化學(xué)—植物、化學(xué)—微生物等。