表面活性剂环境危害性分析

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表面活性剂对水环境的影响

表面活性剂对水环境的影响

表面活性剂对水环境的影响基本概念表面活性剂(surfactant)是指具有一定性质、结构和界面吸附性能,能显著降低溶剂表面张力或液—液、液—固界面张力的一类物质。

它的英文名字surfactant就是surfaceactiveagent的合成词,表示“表面活性剂就是能使表面(或界面)活性增强的物质”。

表面活性剂分子中同时具有亲水基团和亲油基团,这种特性也叫做“双亲”(amphiphilic)。

由于表面活性剂的这种特性,在适当浓度时,它们在水中能形成胶束(micelle):亲水的头部被水吸引朝外,亲油的尾部被水排斥从而朝里。

在洗衣服的过程中,油渍就是被亲油基团拉到胶束的内部,而整个胶束又被水带走。

如果是在油性环境中,它们又可以形成反胶束(inversemicelle),即头在内尾在外。

这些胶束在化妆品中有着举足轻重的作用。

一、表面活性剂分类表面活性剂的分类方法很多,根据疏水基结构进行分类,分直链、支链、芳香链、含氟长链等;根据亲水基进行分类,分为羧酸盐、硫酸盐、季铵盐、PEO 衍生物、内酯等;有些研究者根据其分子构成的离子性分成离子型、非离子型等,还有根据其水溶性、化学结构特征、原料来源等各种分类方法。

一般都认为按照它的化学结构来分比较合适。

即当表面活性剂溶解于水后,根据是否生成离子及其电性,分为离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂。

按极性基团的解离性质分类,表面活性剂有离子型表面活性剂、非离子型表面活性剂、特种表面活性剂。

离子型表面活性剂为阴离子表面活性剂(羧酸盐类、磺酸盐类、硫酸酯类、磷酸酯类等)、阳离子表面活性剂(胺盐类、季铵盐类、杂环类、鎓盐类等)、两性离子表面活性剂(羧酸盐型、磺酸盐型、磷酸酯型、甜菜碱型、咪唑啉型、氨基酸型等)。

非离子表面活性剂有:烷基多苷型、聚氧乙烯型、多元醇型、烷醇酰胺型、嵌段聚醚型。

特种表面活性剂有含氟型、含硅型、含硼型、高分子型等。

阴离子活性剂1、肥皂类系高级脂肪酸的盐,通式:(RCOOˉ)n M。

表面活性剂环境危害性分析

表面活性剂环境危害性分析

表面活性剂环境危害性分析一、本文概述表面活性剂,作为一类广泛应用于工业、农业、医疗卫生、环境保护、能源、交通运输和日常生活等领域的化合物,其在现代社会中发挥着不可或缺的作用。

然而,随着表面活性剂的大规模生产和广泛使用,其对环境的影响也逐渐显现,引起了广泛的关注。

本文旨在对表面活性剂的环境危害性进行深入分析,以期为环境保护和可持续发展提供有益参考。

文章首先将对表面活性剂的基本概念和分类进行简要介绍,明确研究对象的范围和特点。

随后,将重点探讨表面活性剂的环境危害,包括其对水环境、土壤环境、大气环境以及生物多样性的影响。

在此基础上,文章还将分析表面活性剂环境危害的产生机制,如何通过环境行为如吸附、降解、生物富集等过程对生态环境造成潜在威胁。

为全面评估表面活性剂的环境风险,文章还将介绍现有的环境风险评估方法和技术,并对不同评估方法的优缺点进行评述。

结合国内外相关法规、标准和政策,探讨表面活性剂的环境管理现状和未来发展趋势。

文章将提出针对性的环境风险防控措施和建议,旨在降低表面活性剂对环境的潜在危害,促进绿色化学和可持续发展的实现。

通过本文的阐述,我们期望为相关领域的研究人员、政策制定者和公众提供有价值的参考信息,共同推动表面活性剂产业的绿色转型和生态环境保护。

二、表面活性剂的环境行为表面活性剂作为一类广泛应用的化学品,其环境行为及其对生态环境的影响是备受关注的重要问题。

表面活性剂的环境行为主要包括其在环境中的迁移、转化和归趋。

迁移:表面活性剂进入环境后,可以通过水、土壤、大气等多种介质进行迁移。

在水体中,表面活性剂可以随着水流、扩散等作用在水体中进行长距离迁移;在土壤中,表面活性剂可以随着土壤水分的运动而迁移;在大气中,表面活性剂可以附着在颗粒物上进行迁移。

转化:表面活性剂在环境中会经历多种转化过程。

例如,在水体中,表面活性剂可能通过光解、水解、生物降解等作用而分解;在土壤中,表面活性剂可能通过吸附、生物降解等作用而转化。

家用清洁产品安全分析报告评估清洁剂对人体的潜在危害

家用清洁产品安全分析报告评估清洁剂对人体的潜在危害

家用清洁产品安全分析报告评估清洁剂对人体的潜在危害清洁剂,作为家庭中日常使用的产品,对于保持卫生环境起到了重要的作用。

随着消费者对家居环境健康与安全的日益关注,对清洁剂的安全性也提出了更高的要求。

本报告将对家用清洁产品的安全性进行分析,并评估清洁剂对人体的潜在危害。

一、家用清洁产品的常见成分及其潜在危害1. 表面活性剂:市面上的清洁剂中常见到的成分之一是表面活性剂,它具有良好的去污能力。

然而,部分表面活性剂会导致皮肤刺激,例如硫酸盐类表面活性剂,长期接触会引起皮肤干燥、瘙痒等不适感。

2. 香精和香料:为了给清洁产品增加香气,生产商通常会添加香精和香料。

但是,某些香料可能含有对许多人不耐受的化学成分,对过敏性人群来说可能引发过敏反应。

3. 酸碱调节剂:酸碱调节剂被用于改变清洁剂的酸碱性质,以便更好地去除污渍。

然而,过量使用酸碱调节剂可能对皮肤产生刺激作用,并可能导致眼睛疼痛等不适感。

4. 防腐剂:为了延长产品的使用寿命,很多清洁产品中添加了防腐剂。

然而,某些防腐剂(如对羟基苯甲酸酯类物质)被认为可能对人体内分泌系统产生负面影响,对儿童和孕妇的潜在危害更大。

二、如何减少清洁剂带来的潜在危害1. 选择低敏感性清洁剂:市场上有许多低敏感性的清洁剂产品可供选择,消费者在购买时应选择这些产品,以减少对皮肤的刺激。

2. 避免过度使用:清洁剂作为化学产品,过度使用会增加暴露在化学物质下的风险。

在使用清洁剂时应遵循正确的用量,并注意适当的通风。

3. 阅读产品标签:购买清洁剂时,仔细阅读产品标签。

了解清洁剂的成分和使用方法,避免使用有害的化学品。

4. 使用个人防护措施:在使用清洁剂时,建议佩戴橡胶手套、口罩等个人防护用品,以减少对皮肤和呼吸系统的直接接触。

三、总结清洁剂在家庭中发挥重要作用,但如果不正确使用,可能会对人体健康带来潜在危害。

为了减少潜在危害,消费者需要选择低敏感性的清洁剂,避免过量使用,并采取适当的个人防护措施。

表面活性剂论文

表面活性剂论文

表面活性剂论文摘要表面活性剂是一类化学物质,具有降低液体表面张力和增强液体间相互作用力的特性。

本论文旨在探讨表面活性剂的分类、应用领域以及对环境的影响。

通过对相关研究文献的综述和分析,我们发现表面活性剂在日常生活和工业生产中扮演着重要的角色,但其对环境的潜在危害也不可忽视。

因此,我们需要加强对表面活性剂的合理使用和环境保护的意识,以实现可持续发展。

1. 引言表面活性剂是指在水或其他溶液中能够降低界面张力的化学物质。

它们由一个或多个极性头基团和一个或多个非极性烃基组成。

表面活性剂分子在溶液中的两个相之间形成吸附层,其中极性头基团与水相互作用,而烃基则与非极性相相互作用。

由于其特殊结构和性质,表面活性剂被广泛应用于许多工业领域和日常生活中。

2. 表面活性剂的分类表面活性剂根据其分子结构和功能可分为阴离子型、阳离子型、非离子型和两性离子型表面活性剂。

阴离子型表面活性剂的极性头基团带有负电荷,在溶液中释放氢离子。

阳离子型表面活性剂的极性头基团带有正电荷,能与阴离子形成离子对。

非离子型表面活性剂在溶液中不产生离子,其极性头基团通常是羟基、醚基、酮基等。

两性离子型表面活性剂具有同时带有正、负电荷的极性头基团。

3. 表面活性剂的应用领域表面活性剂在许多领域都有广泛应用,例如洗涤剂、个人护理品、食品加工、油田开采等。

在洗涤剂中,表面活性剂可以降低水的表面张力,使水能够更好地湿润衣物并渗透其中,提高清洁效果。

个人护理品如洗发水、沐浴露等也常含有表面活性剂,用于清洁皮肤和头发。

在食品加工中,表面活性剂常被用作乳化剂、分散剂和抗氧化剂。

在油田开采过程中,表面活性剂常用于增强油井注水的渗透性,提高原油采收率。

4. 表面活性剂对环境的影响尽管表面活性剂在许多应用中具有重要作用,但其对环境的影响也不可忽视。

一些表面活性剂具有潜在的毒性,并可能对水环境造成污染。

当表面活性剂进入水体时,其较高浓度可能对水生生物造成直接损害。

此外,由于表面活性剂具有降低液体表面张力的特性,它们可能破坏水体表面的生物膜,影响水体生态系统的平衡。

表面活性剂生物降解性研究

表面活性剂生物降解性研究

表面活性剂生物降解性研究表面活性剂的大量使用导致污染水域逐年扩大,致使生态环境恶化、沿海生物资源衰竭、生物多样性锐减,并引发了多种环境灾害,甚至对人体健康带来危害。

因此加强表面活性剂降解的研究,有效地控制生态环境的进一步恶化,已成为科技工作者的一项重要课题。

表面活性剂降解的技术近几年也有了较大发展,其中生物降解是目前使用最普遍的一种降解方法。

生物降解是利用微生物分解有机碳化物,有机碳化物在微生物作用下转化为细胞物质,作为能源而被利用,进一步分解成为CO2和HO的一种现象。

表面活性剂的降解是指表面活性剂在环境因素(微生2物)作用下结构发生变化而被破坏,从对环境有害的表面活性剂分子逐步转化成对环境无害的小分子如(CO2、H2O、NH3等)的过程。

完整的生物降解需要经历以下过程:(1)初级生物降解:包括吸附和裂解两个过程,在这一阶段表面活性剂母体结构消失,特性发生变化;(2)环境允许的生物降解:达到环境可以接受程度的生物降解,降解得到的产物不再导致环境污染;(3)最终生物降解:表面活性剂完全转化为CO2、H2O和NH3等无机物和其它代谢物。

1、表面活性剂生物降解性的指标表面活性剂的降解性主要是通过考察以下两种指标。

(1)生物降解度表面活性剂的生物降解度通常是指在给定的曝露条件和定量分析方法下表面活性剂降解的百分数。

(2)降解时间和半衰期在衰减实验中,经过一定的曝露时间后,表面活性剂的生物降解度接近一个常数。

通过以表面活性剂降解度达到水平状态的值和达到水平状态的时间这两个数据表示表面活性剂的生物降解性能。

生物降解达到水平状态值时所需时间愈短,则生物降解性愈好。

此外,可以用半衰期来表示生物降解速率。

半衰期为表面活性剂浓度下降到初始浓度的一半时所需的生物降解时间。

半衰期愈短,生物降解速率愈高。

2、影响表面活性剂生物降解的因素影响表面活性剂降解的因素很多,主要分为如下几方面:(1)微生物种源影响生物降解试验很重要的一个因素是所采用的微生物的情况,微生物是否经过污染物驯化在很大程度上影响微生物对有机化合物的生物降解,如对于酚而言,以驯化的污泥降解苯酚的能力是未经驯化污泥的50倍。

表面活性剂在农业中的应用及对水环境的危害

表面活性剂在农业中的应用及对水环境的危害

表面活性剂在农业中的应用及对水环境的危害王曼如;闫湘;李秀英【摘要】表面活性剂通常分为4大类:阴离子、阳离子、非离子和两性离子型.它们被广泛应用于各行各业中,在农业中,主要和农药、化肥等配合使用,也可用于污染土壤的修复.但随着表面活性剂的使用,随之而来的是危害问题.例如壬基酚,已有大量实验证明其具有内分泌毒性、神经毒性、生殖毒性、免疫毒性和生态毒性及遗传学毒性等,其对中国林蛙96 h的50 d半致死浓度(LC50)为170μg/L,对贻贝的LC50为140μg/L.未来应加大表面活性剂安全性方面的研究,同时应研究有毒表面活性剂的高效降解与去除方式,寻找更佳的绿色表面活性剂.【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】5页(P11-15)【关键词】表面活性剂;降解;危害【作者】王曼如;闫湘;李秀英【作者单位】中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081;中国农业科学院农业资源与农业区划研究所,北京 100081【正文语种】中文【中图分类】S1811 表面活性剂表面活性剂的定义和分类:表面活性剂(Surface active agent,Surfactant)是指能显著降低界面张力的物质,由一个亲水的极性头端和一个疏水的非极性尾端组成的双性分子。

非极性尾端主要是由碳氢键构成的亲油端;极性头端的亲水性能随构成该基团分子种类不同差别很大。

表面活性剂按亲水基离子类型分为阴离子表面活性剂(Anionic surfactant)、阳离子表面活性剂(Cationic surfactant)、非离子表面活性剂(Nonionic surfactant)和两性离子表面活性剂(Zwitterionic surfactant)。

表面活性剂的种类很多,既可以化学合成,又可生物合成;应用很广泛,可作为洗涤剂、食物、化妆品以及采矿和道路修建的添加剂等[1]。

表面活性剂废水对环境的危害及其处理技术

表面活性剂废水对环境的危害及其处理技术

第3期表面活性剂废水对环境的危害及其处理技术11 ;专题与评述表面活性剂废水对环境的危害及其处理技术叶雪(四川大学建筑与环境学院,四川成都,610065)摘要介绍了表面活性剂的特点以及进入水体后对生态环境产生的一系列危害,阐述了几种常用的处理表面活性剂废水的方法,并分析了各种方法的优缺点。

可为以后研究处理表面活性剂废水的新型方法提供一定的参考作用$关键词:表面活性剂废水危害处理技术目前,我国的各个行业对表面活性剂的需求量巨大,主要包括工农业、医药业、纺织业及日常生活的各个领域,是一种应用广泛的化学用品。

表面活性剂的出现给人们的生活带来了极大的便利,但在其大量的使用过程中,未经处理的表面活性剂废水经过各种途径排放到自然界的水体中,会经过积累而带来很多的环境污染问题,并对人类和生态系统造成危害。

因此,对含有表面活性剂的废水进行处理具有非常重要的意义$1表面活性剂废水对环境的危害已有研究表明,表面活性剂的成分非常复杂,它在水体中的质量浓度达到一定后,进入水体将产生大量的泡沫漂浮在水面。

这些泡沫不容易消失,会在水面形成一层隔离状物质,阻碍氧气进入水中,从而降低水中充氧和复氧的程度。

这时水中没有了足够的溶解氧,大量的水生生物因为无法进行呼吸作用而死亡,水体无法再进行自净过程,因此水质将会持续恶化%&$此外,如果含有表面活性剂的废水没有进行相应的处理就混合污水进入污水处理厂后,这些面活性剂的各化过,如曝气、消化等过程,使污水处理过程很难达到理想的结果。

在农业生产过程中,如果用了含有表面活性剂的,中的面活性剂将对农作物产生严重的危害,影响农作物的长势,最终导致农作物产量大跌。

另外,在日常生活中,我们所饮用的中过多面活性剂时,中状物质漂浮在表面,并会产生异味,过多饮用这类水将对人们的身体健康产生危害。

同时,有一些表面活性剂还可乳化其他有害物质,导致该有害物质浓度增加。

并抑制水中其他有毒物质的降解,最终通过食物链反应对人类和动植物产生慢性毒害作用:2—3&$据研究表明,含有表面活性剂的废水大量排入水体环境中,如含有大量的氮和磷,会对水体造成严重的富营养化。

化学品说明(表面活性剂)

化学品说明(表面活性剂)

丁二酸二己酯磺酸钠(表面活性剂)化学品安全技术说明书化学品中文名称:丁二酸二己酯磺酸钠
危险性概述
对人类和环境的危害性:可燃,吸入有害,刺激眼和皮肤。

急救措施
食入:如果吞下,立即打电话请医生。

在医生指导下诱吐。

绝不要通过嘴给失去知觉的人喂食任何东西。

皮肤接触:毫不迟疑地脱去被污染的衣服和鞋子,立即用大量水冲洗,在没有洗以前不要再穿被污染的衣服。

如果在洗后有疼感或者出现过量暴露的信号和症状,应就医。

眼睛接触:用大量水漂洗至少15分钟,如果有持续的症状,应就医。

吸入:转移新鲜空气处。

若呼吸困难应输氧,如果有持续的症状,应就医。

消防措施
灭火介质:用水、泡沫、二氧化碳或干粉灭火器来灭火。

防护设备:消防员和其他接触的人戴呼吸装置,穿防火衣
泄露应急处理。

若化学品暴露火中,用喷水来保持容器冷却。

个人的预防措施:如暴露极限已知,戴合格的呼吸器.穿防护衣和不渗透的鞋。

消除方法:移走着火源,用惰性吸收材料覆盖液体泄漏物盛起并放在废物回收容器中。

用水冲洗溢出区域。

储存注意事项:储存此材料的场所应配备消防器材和符合规定的电气设备。

2008年5月摘自《上海绿鸿贸易有限公司》化学品安全技术说明书。

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表面活性剂环境危害性分析2007年第26卷第9期化工进展CHEMICALINDUSTRYANDENGINEERINGPROGRESS?1263?表面活性剂环境危害性分析王宝辉,张学佳,纪巍,匡丽,韩会君(大庆石油学院化学化工学院,黑龙江大庆163318)摘要:全面分析了表面活性剂存在时对土壤,水体环境的危害,研究了表面活性齐4对植物,动物,人体以及微生物的影响,同时还探讨了表面活性剂的生物降解.表明全面了解表面活性剂环境安全性对推动表面活性剂工业的持续发展具有重大意义.关键词:表面活性剂;危害;土壤;水体;降解中图分类号:X503;X937文献标识码:A文章编号:1000—6613(2007)09—1263—06 HazardanalysisofsurfactantsinecosystemW ANGBaohui,ZHANGXuejia,JlWei,KUANGLi,HANHuijun (SchoolofChemistry&ChemicalEngineering,DaqingPetroleumInstitu te,Daqing163318,Heilongjiang,China)Abstract:Surfactantsarewidelyusedinproductionanddallylife.Mostofthemareinevitably dischargedintotheenvironmentandcausedamagetotheenvironment.Theenvi ronmentalimpactof surfactantsinwaterandsoilissummarized.Theeffectsofsurfactantonanimal,p lantandhumanbeingareanalyzedindetail.Itisveryimportanttostudytheenvironmentalsafetyofsur factantsatpresent.Keywords:surfactant;hazard;soil;water;biodegradation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,增溶,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.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着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….潘根兴J研究了不同浓度阴离子表面活性剂烷基苯磺酸盐(LAS)对太湖地区土壤环境理化性质的影响,发现LAS显着影响土壤性质,降低土壤环境对苯酚的吸附量,促进了土壤反硝化作用.Kile[31研究发现表面活性剂浓度在临界胶束浓度(CMC)以下时会对DDT和1,2,3三氯苯产生增溶作用,而在CMC以上增溶作用更为明显.较低浓度表面活性剂的存在就会降低土壤粒子与溶液问的界面张力,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50mg/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f4】. 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收稿日期2007—03—26;修改稿日期2007—04—23.第一作者简介王宝辉(196O一),男,教授,博士生导师.主要从事新能源与环境科学方面的研究.电话0459—6503498;E—mail wangbaohui60@163.tom.?1264?化工进展2007年第26卷使土壤pH值升高,浇灌了100me,/LLAS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50me,/L时,LAS显着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L5】.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1mg/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间接污染,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【6—71.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的.3表面活性剂生物效应的危害性分析3.1表面活性剂对水生植物的影晌表面活性剂对水生植物的损伤程度与其浓度有关,当水体中表面活性剂含量稍高时就会影响水体中的藻类和其他微生物的生长,导致水体的初级生产力下降,从而破坏水体的水生生物的食物链.植物在表面活性剂污染环境中,POD(过氧化物酶)是起主导作用的保护酶,它通过增加植物组织的木质化程度,使细胞的通透性降低等方式来保护细胞, 但当植物处于逆境中超过生物体内在的防御能力时,就会发生损伤L8】.表面活性剂引起的急性毒性最终会导致植物细胞膜的通透性增加,胞内物质外渗,细胞结构逐渐解体,SOD(超氧化物歧化酶),CAT(过氧化氢酶),POD活性及叶绿素含量下降.刘红玉研究了表面活性剂LAS对一些水生植物的损伤(见表1),LAS在藻体内吸收和积累的量随时间的延长而增大,并与时间成指数相关,藻类抵抗力逐渐减弱.周晓见【】州研究得出4种表面活性剂对海洋微藻的毒性大小顺序为椰油酸二乙醇酰胺>十二烷基苯磺酸钠>脂肪醇聚氧乙烯醚>烷基酚聚氧乙烯(10)醚,海洋微藻对表面活性剂的耐受能力大小的顺序为扁藻>硅藻>小球藻>金藻.进一步的研究发现表面活性剂对海洋微藻细胞的攻击点是藻类的细胞膜,在胁迫状态下藻类细胞的光合色素组成发生变化,产生大量的脱镁叶绿素A,影响藻类的光合作用效率.表1LAS对水生植物的影响植物种类水环境中高浓度LAS存在时对水生植物的影响水绵轮叶黑藻大藻稀脉浮萍带状载色体卷曲,螺距缩小,细胞质膜皱缩与细胞壁分离,细胞壁外层的果胶质被溶解而消失,内部仪剩纤维层,急性致死浓度为10mga.~叶绿体聚集成团,无胞质环流现象,气道逐渐消失细胞膜向内凹陷且部分解体,与细胞壁分离,液泡增大,叶绿体形状不规则,基粒和片层不平整,大藻急性致死浓度为20mg/L当LAS浓度超过1mL时对稀脉浮萍的生理活动有较大的彬响,在10me,/L下出现负增长3.2表面活性剂对水生动物的影响人们对表面活性剂危害的最初认识就是来自其对河流湖泊中的水生生物的危害【】.表面活性剂主要通过动物取食,皮肤渗透等方式进入动物体内,当表面活性剂的浓度过高时,可以进入鳃,血液,肾,胆囊和肝胰腺,并对它们产生毒性影响,表2列举了表面活性剂对一些水生动物的毒理学数据.鱼类十分容易通过体表和鳃吸收表面活性剂,随着血液循环分布到体内各组织和器官,鱼类经表表2表面活性剂对一些水生动物的毒理学数据-”】第9期王宝辉等:表面活性剂环境危害性分析?1265?面活性剂染毒后,大多数的血清转氨酶和碱性酸磷酶活力均升高,表明表面活性剂对鱼类的胆囊和肝胰腺产生了不良影响.家用洗涤剂在远低于日常使用量的浓度下就会对鱼类有急性毒性,损伤程度与其受毒时间成正比,并且家用洗涤剂溶液存放一段时间后对鱼类的急性毒性作用无明显降低,因此很多学者认为含有大量家用洗涤剂的生活污水排放到自然水体中后将对水生动物产生持续的有害影响【1引.遭受污染的鱼类通过食物链进入人体,对人体内各种酶产生抑制作用,影响肝脏和消化系统,降低人体对疾病的抵抗能力¨.3.3表面活性剂对陆生植物的影晌表面活性剂对植物生长的影响有临界浓度,当其浓度低于临界浓度时对植物的生长有一定的促进作用,但随其浓度的增加逐渐会出现毒害作用,这种毒害主要由于表面活性剂能与生物膜结合并插入或透过膜,在膜内形成胶束,随着表面活性剂浓度的增加,就会造成膜蛋白和脂分离,使膜解体.用含表面活性剂的水灌溉农田,会使农作物的叶慢慢卷曲,根逐渐变得细而短,根表皮出现棕色小斑点的老化现象,根,茎,叶的长度及全株干重下降的趋势明显,小麦,水稻的分蘖数,产量等都受到了不同程度的影响.表面活性剂对种子发芽也会有抑制作用,表现为发芽推迟,表皮开裂慢,芽长较短,发芽率低等.黄士忠【2UJ采用水培和盆栽的实验方法得出LAS影响这些农作物生长的临界浓度:小麦为8mg/L,水稻为5mg/L,黄瓜和萝卜为2mg/L,并且发现生长在培养液中的幼苗对LAS特别敏感,LAS直接损害了根的表面组织和细胞.许多学者都研究了表面活性剂对陆生植物的影响,具体可参见表3.表3表面活性剂对陆生植物的影响植物种类影响小麦较低浓度的表面活性剂能够促进小麦淀粉酶活性及根芽生长,但随其浓度的增加,淀粉酶活性及根芽生长将受到强烈的抑制】;可使小麦根中多环芳烃的含量下降,却提高了小麦叶中多环芳烃的含量J;表面活性剂能促进镉在小麦叶中的积累,导致细胞膜脂过氧化水平大大高于纯镉污染下的水平[23】黄豆LAS浓度小j15me,m时能促进黄豆的生,当LAS浓度大于50mg/L 时对黄豆有毒害作用玉米表面活性剂能加剧A1”对玉米幼苗的毒害作用,使细胞脂质过氧化作用加剧,质膜透性上升,叶绿素含量下降,当表面活性剂浓度在CMC以上时,玉米光合速率及蒸腾速率急剧降低】蚕豆家用含表面活性剂的洗沽精,洗发水,洗面奶都能诱发蚕豆根尖细胞微核率增高’26]树木表面活性剂经由气孔可在很短时间内穿透树叶,导致接近气孔处叶肉细胞的细胞质开始退化,叶片气孔扩张】3.4表面活性剂对陆生动物的影晌表面活性剂可致使鸟类和爬虫动物的性别比例异常,降低动物机体免疫能力,影响其神经系统引.Mieure[和Kimerlet.分别得出LAS对蚯蚓和黑鼠产生毒性的浓度为10mg/L和1.3~2.5g/kg(C14~C12).动物实验以鼠类研究的较多,见表4.表面活性剂还可使猪肝脏中的SOD酶活力,MDA,NO,胆固醇含量改变,致使肝组织细胞出现不同程度充血及脂变,这种肝脏一旦流入市场,将危害人体健康.表4表面活性剂对鼠类的影响项目影响肝脏较高浓度的表面活性剂可破坏小鼠肝细胞,对小鼠外周血淋巴细胞DNA有损伤作用,剂量越高DNA损伤程度越重f3J】睾丸LAS长期在体内蓄积,可使小鼠精子畸形率明显升高,睾丸组织病理形态学改变,随LAS的剂量增加而加重,大剂量染毒,可造成睾丸炎症,充血,水肿致突变性表面活性剂T-65A被小白鼠吸入而产生的半致死浓度Lc50为58.64me,m,微核试验和精子畸形试验与对照组都有明显差异,故T-65A有诱变作用㈣3.5表面活性剂对人体的影响表面活性剂对人体的影响主要可分为对皮肤的影响和进入体内产生的影响两方面:现代生活大部分的洗涤剂,护肤美容产品主要成分都是表面活性剂,长期使用会对皮肤产生刺激作用,使表皮老化, 产生一定程度的损伤,重者可引起表皮坏死,腐肉?1266?化工进展2007年第26卷形成和断裂;表面活性剂进入人体后产生的影响有很大一部分是通过作用于人体内的酶实现的,在一定浓度下,表面活性剂使原本不该活化的酶被激活, 而在高于一定浓度时,酶的活性又被抑制,打乱了人体正常的生理功能,表面活性剂的毒性就通过种种病症表现出来.表面活性剂进入人体后的毒性与其进入人体的途径也有关系,表面活性剂一般可以通过口服,皮肤渗透,注射等3条途径进入人体,其中口服进入人体的量最大引.国外一些人体实验结果表明,LAS的摄入可使血红蛋白,红细胞以及白细胞数量发生变化,使血清蛋白成比例地变化,胆固醇含量升高.表面活性剂对人体消化系统也有一定影响,主要是影响消化与吸收功能,溶解消化道黏膜的脂肪,改变其渗透性,从而影响营养物质的吸收.尤其是人工合成的表面活性剂易在人体内积聚,难于降解.3.6表面活性剂对微生物的影响表面活性剂对微生物的毒性主要有两方面:一是通过与细胞膜中液态成分的相互作用迫使细胞膜溶解;二是表面活性剂分子与细胞必不可少的功能蛋白发生了反应.表面活性剂的浓度高于其CMC值时,微生物对疏水性污染物的降解通常有抑制性的影响,使疏水性污染物的可生物利用性降低,但这种抑制性也同样出现在亲水性的污染物中[36]o一般来讲,表面活性剂浓度小于100mg/L时,对土壤微生物无实质影响;当浓度大于500mg/L时,微生物种群数开始降低.对于不同离子类型的表面活性剂而言,阳离子表面活性剂的毒性最大,其次为阴离子和非离子表面活性剂.但由于环境条件和生物因素的复杂性,即使相同浓度的同种表面活性剂对土壤微生物的生长影响的程度也不.另外,土壤酸碱度对表面活性剂的毒性有影响,在pH值为7或稍高时,阳离子表面活性剂毒性更大,而阴离子表面活性剂在较低pH值时呈现较强毒性,非离子表面活性剂通常比离子型表面活性剂的毒性小.但非离子表面活性剂毒性也很大,Zigtermanr38】和Regan[391得出非离子表面活性剂对土壤中的微生物生长影响很大,能够刺激抗体分泌物的产生,破坏液相膜,增加表皮的穿透交换能力.4表面活性剂的降解完整的表面活性剂生物降解需经历3个过程:初级生物降解(母体分子结构消失,特性发生改变);达到环境可以接受的程度(降解得到的任何产物不再导致污染);最终生物降解(完全转化为二氧化碳和水等无机质和代谢物).现在人们对LAS的降解研究得最多,一般认为其生物降解主要包含3种作用机理:①通过∞一氧化作用使烷基链上的末端甲基氧化以及通过一氧化作用或6c一氧化作用使长链分子断开形成短链的磺基苯羧酸;②氧化开裂作用使苯环打开;⑧脱磺酸过程去除取代的磺酸盐.表面活性剂的生物降解对环境既有正面影响又有负面影响.正面影响主要是表面活性剂被去除,并在其被降解去除过程中,可以增加了环境中碳氢化合物的吸收速度,可使一些其它污染物作为协同代谢物被降解.负面影响主要表现在以下几个方面. (1)表面活性剂的生物降解会导致环境中矿物质和氧气的耗竭.Tiehm[4~1研究发现开始时土壤中表面活性剂的快速降解导致了氧的缺少而阻碍了多环芳烃的降解.Richard[411的研究结果得出表面活性剂的浓度大于CMC时,抑制多环芳烃的生物降解. (2)表面活性剂对降解菌有毒害作用,会抑制降解菌在污染物表面的吸附,减小其对污染物的吸收转化速率l4引.(3)表面活性剂降解产生的代谢中间产物的毒性可能比原有表面活性剂的毒性更大.Jurek[431发现非离子型表面活性剂NPE降解的中间产物的毒性比未降解前高,Makit[441的研究也证实了NPE的降解产物具有比降解前的NPE更高的致突变性.(4)表面活性剂作为优先生物可利用的基质被降解,从而延迟了土壤中其他有机污染物的降解. Vieney[451发现非离子表面活性剂刺激了多氯双酚从土壤的解吸,却抑制了多氯联苯的解吸,表面活性剂对PAHs的生物转化也既可促进又可抑制.表面活性剂浓度是考察其毒性的关键因子,当浓度小于一定值时,其对环境是有利的,但随着表面活性剂浓度的升高和暴露时间的延长,其毒性增强,但其毒性也存在极限.分子结构对表面活性剂毒性影响很大,直链越短其毒性越大.也有学者认为表面活性剂对生物的毒性不大,禾治认为一些大量应用的阴离子表面活性剂,无论对环境还是对人体都不会构成危害.Waiters认为阴离子表面活性剂虽然对动植物有一定的毒害但不大可能存在潜在的长期危害,更不会具有致癌性,致畸性,致突变性.5结语人们在合理使用表面活性剂的同时必须也要全第9期王宝辉等:表面活性剂环境危害性分析?1267?面掌握其生态毒理效应.表面活性剂在环境中生物可降解性很高,但对环境的依赖性较大,污染主要发生在一些不利于微生物降解的环境下.表面活性剂具有一定毒性,但是否存在致癌性,致畸性,致突变性,致敏性以及能否在生物体内积累或富集放大等方面则有争议.所以,人们在选择和使用表面活性剂时,必须考虑其环境容量与自净能力,强调从根本上减少其直接向环境的排放量,含表面活性剂的废水,废渣经过必要的预处理后的才可向环境排放.研制新型绿色表面活性剂,朝着低毒,易于生物降解的方向发展,从而缩短其在环境的滞留时问,减短生物受胁迫时问,达到减轻环境污染的效果.参考文献饶品华,何明.表面活性剂在土壤中的行为及其对土壤物理特性的影响[J】.上海交通大学(农业科学版),2005,23(3):325.331.潘兴根,韩永镜.LAS对土壤环境理化性质和生物活性的影响[J】. 环境科学,2001,22(1):57.61.KileDE,ChiouCzWatersolubilityenhancementsofDDTand trichlombenzenebysomesurfactantsbelowandabovethecritical micelleconcentration[J】.Enviran.Sci.Techno1.,1989,23(7):832.838.姜霞,高学晟,应佩峰,等.表面活性剂的增溶作用及在土壤中的行为[J】.应用生态,2003,14(11):2072.2076.陈玉成.表面活性剂对植物吸收土壤重金属的影响[D】.武汉:武汉大学,2o05.MichaelAL.River-waterbiodegradationofsurfactantsinliquid detergentsandshampoos[J].WaterResearch,1991,25(11):1425—1429. 谢加林.合成洗涤剂与水体的富营养化现象【J】.环境保护,1998, 12(4):29.31.刘天兵,冯宗炜.植物SOD活性变化与其抗污能力的关系[J】.环境污染与防治,1997,19(1):12—13.刘红玉.表面活性剂对水生植物的损伤及生物降解研究[D】.长沙:湖南农业大学,2001.周晓见.表面活性剂对海洋微藻的生理生化影响[D】.大连:大连海事大学,20o0.KiikuchiM,WakabayashiA.Effectsofsurfactantsonaquetic organisms[J].SeitaiKagaku,1979,1(4):195—209.范凤申,张忠祥,孙孝然.直链烷基苯磺酸钠(LAS)的可生物处理性及其对大型蚤毒性的试验研究[J】.环境科学,1988,9(6):2-8.MckimJM.Toxicityofalinearallylatesulfonatedetergenttolarvae offourspeciesoffl陀shwaterfish[J].BulletinofEnvironmental ContaminationandToxicology,1975,14(1):1-7.DolanJM.TheLethalityofanintactanddegradedLASmixtureto bluegillsunfishandasnail[J].WaterPollutionControlFederation Journal,1976,48(11):2570-2577.陈沃洪,陈伟庭,李东风.三种洗涤剂对黑眶蟾蜍蝌蚪生长发育的影响[J】.环境科学与技术,2oo6,29(11):26.28.WakabayashiA,KiikuchiM,LnoueW,eta1.Bioaccumulationprofile ofsodiumlinearalkylbeuzenesulfonateandsodiumalkylsulfonateincarp[J].Chemosphere,1978,7(11):917—924.[17】袁倩,张悦.烷基苯磺酸钠对水生动物的生物效应研究[J】_城市环境与城市生态,1999,12(3):11-13.[18】张云美,潘永全,韩志刚,等.家用洗涤剂对红剑鱼,孔雀鱼和食蚊鱼的急性毒性实验观察[J].四川动物,2005,24(2):213—215. 【19】魏福祥,郝莉莉,王金梅.表面活性剂对环境的污染及检测研究进展【J】.河北工业科技,2006,23(1):57—60.[20】黄士忠,陈国光,王德荣,等.合成洗涤剂(LAS)对农作物影响的研究[J】.农业环境保护,1994,13(2):58—62.[21】马忠明.’t-二烷基苯磺酸钠对小麦幼苗生长的影响[J】.临沂师范学院,2001,23(4):74.75.[22】李滢,区自清,孙铁珩.表面活性剂对小麦吸收多环芳烃PAHs的影响【J】.生态,2000,20(1):99.102.[23】罗立新,孙铁晰.Cd和表面活性剂复合污染对小麦叶片若干生理性状的影响[J】.应用生态,1998,9(1):95.100.[24】张永,廖柏寒,曾敏,等.表面活性剂LAS与重金属Cd复合污染对黄豆生长的影响【J】.农业环境科学,2004,23(6):1070.1072.[25】束良佐,朱育晓.A1和阳离子型表面活性剂复合污染对玉米幼苗的影响[J】.农村生态环境,2001,17(2):50—52.[26】叶亚新.3种家用化学品的微核效应研究[J】.农业环境保护,2000, 19(5):315.316.f27】BussottiF,BottacciA,GrossoniP,eta1.Cytologicalandstructural changesinPinuspineaL.needlesfollowingtheapplicationofan anionicsurfactant[J].PlantCellEnviron.,1997,20(4):513—520.[28】杨颖,黄国兰,孙红文.烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚的环境行为【J】. 安全与环境,2005,5(6):38.43.[29】MieureJP,WatersJ,HoltMS,eta1.Terrstrialsafetyassessmentof linearall(y1benzenesulfonate[J].Chemosphere,1990,21:251—262. [30】KimerleRA,ZhangYY,KorteF,eta1.Aquaticandterrestrials eco—toxicologyoflinearalkylbenzenesulphonate[J].TensideSuDP,1989,26(2):167.176.【31】童秀琼,侯梦芹,陈锦生,等.洗涤剂对小鼠外周血淋巴细胞DNA 损伤的研究【J】.海峡预防医学杂志,2005,11(6):41.[32】李少群,莫自耀,梁晓芸,等.直链烷基苯磺酸钠对小鼠睾丸细胞毒性作用研究【J1.职业医学,1994,21(5):24.25.[33】张焕斌,张宗雁.上油剂T-65A急性毒性与诱变性[J】.中华劳动卫生职业病杂志,1993,11(1):19.21.[34】张莹辉,王艳国,刘松年,等.合成洗涤剂对猪肝脏的损伤作用【J】. 中国公共卫生,2005,2(3):346.[35】柯祥拓,曹占强.表面活性剂对人体的影响[J】.化工劳动保护, 1998,19(2):76.77.[36】RochF,AlexanderM.Biodegradationofhydrophobiccompoundsin thepresenceofsurfactant[J].Environ.Taxico1.Chem.,1995,14:ll51.1l58.[37】TiborC,ZoltonI,IstvonneN.Effectsofnonionictensidesonthe growthofsomesoilbacteria[J].App1.Microbio1.Biotechno1.,1991,35:ll5.1l8.[38】ZigtermanGJWJ,SchotanusK,ErnsmrEBHW.Nonionicblock polymersurfactantsmodulatethehumoralimmuneresponseagainst streptococcuspneumoniae-derivedhexasaccharide—proteinconjugate[J].Infect.1mman.,1989,57(9):2712—2718.[39】ReganSL,JavasuriyaN,FabianowskWSupramolecularsurfaetants.. amphiphilicpolymersdesignedtodisrupttipidmembranes[J].Biochem.…川j[[[[?1268?化工进展2007年第26卷mun.,1989,159:566-571.ethoxylatedsurfactants[J].Wate rResearch,1990,24(8):965—972.【4O】TiehmA,StieberM,WemerPSurfactantenhancedmobilizationand 【44】MakitH,OkamuraH,AoyamaI.Halogenationandtoxicityof山e biodegradationofpolycyclicaromatichydrocarbonsinmanufacturedbiodegr adtionproductsofanonionicsurfactantnonylphenolgasplantsoil[J].EnvironmentalScienceandTechnology,1997,3lethoxylate[J ].Environ.Taxico1.Chem.,l998,17(4):650-654.(9):2570—2576.【45】VineyI,BewleyRJEPreliminarystudieson山edevelopmentofa[4J】R/chardEM,WiffiamPI.EffectsofanomomcsurfactantonmicrobiologicalUe atmentforpolycldorinatedbiphenyls[J].Arch. biodegradationofphenanthreneandhexadecaneinsoil[J].Environ.Contain.T oxica1.,l990,l9,789—796. ToxicologicalandEnvironmenmlChemistry,1998,18:1927—1931.【46】禾治宇,冯彩英.阴离子主表面活性剂的生态学及毒性评估[J].日【42】DeanSM,JinY,ChaDK,eta1.Phenanthrenedegradationinsoils用化学工业,2000,30(4):22—24. co—inoculatedwithphenanthrene—degradingandbiosurfactant【47】wterJ,FeijtelJ.Lethalityofaminocarbandcomponentsof producingbacteria[J].JournalEnvironmentalQuality,2001,30:aminocarbfo mou—lationtoiusellueatlanticsalnoon,matinel126一ll33.invertebratesandfreshwaterdamEJ].Chemosphere,1995,30(10): 【43】JurekP,GregoryWPBiodegradationandsecondaryeffluenttoxicityof1939—1956t彩;,?≥,《,,《化工》2007年第58卷第9期目次综述与专论微通道冷凝研究的进展与展望关于多孔电极理论数模及非线性分析一种新的生物分离方法——混合模式吸附层析热力学化工装置反应能量系统的炯传递描述传递现象非等宽微通道阵列速度均布的优化设计旋流片支撑缩放管管束的复合强化传热黏性耗散效应对微石英管内部对流换热的影响振荡热管内不同形态纳米颗粒流动及传热特性四丁基溴化铵包络化合物浆在铜管内的对流传热特性污水污泥动态间壁热干燥特性及工艺多相流和计算流体力学颗粒移动床内不稳定运动的汁算颗粒动力学模拟基于模糊规则的多模型固相质量流量软测量基于灰度共生矩阵和支持向量机的气液两相流流型识别催化,动力学与反应器催化剂失活时甲醇反应器的优化柠檬酸对Ni—w焦化蜡油加氢处理催化剂性能的影响可视化方法研究合成硫醚反应动力学Rh负载的整体型催化剂甲烷催化部分氧化过程分离工程金属离子改性活性炭对二氯甲烷脱附活化能的影响利用熔融结晶法进行芴的提纯迎头色谱法测定人参皂苷Rg1和Re的吸附量过程系统工程用于过程故障诊断的自适应kernel学习网络分类器最小化新鲜水量与废水处理量的图形方法表面与界面工程无机,有机复合涂层体系在3.5%NaC1溶液中的EIS含CTAB一苦味酸的水/油,水体系的液膜振荡规律Co—B纳米合金功能膜化学沉积和电沉积的比较电解清除氧化皮的304不锈钢盘条耐蚀性的电化学评价梯度表面能材料上液滴运动机理生物化学工程与技术聚乳酸载药微球形成机理的模拟分析与实验研究不同溶氧控制方式下的谷胱甘肽分批发酵过程分析FTIR技术结合代谢物组学分析方法在菌株高通量筛选中的应用OSC—KPCA代谢物组学模式分析技术及应用转盘反应器固定根霉重复批次发酵生产脂肪酶添加表面活性剂对熊果苷发酵的影响能源和环境工程增湿温度与气体流速对PEMFC阴极流道内液态水分布及排水影响基于化学链燃烧的吸收剂引导的焦炉煤气水蒸气重整制氢过程模拟简化PDF模型对Texaco气化炉的三维数值模拟粉煤在流化料仓中的下料特性不同相对分子质量木质素磺酸钙在盾构砂浆中的应用材料化学工程与纳米技术HPAM—g—P(NIPA—co-DMAM)的合成与温敏行为火焰喷涂PA1010/nano-ZrO2复合涂层的非等温结晶动力学超临界CO中合成聚碳酸酯。

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