離子型表面活性劑在土壤上的吸附及其對(duì)土壤性質(zhì)的影響.pdf

1、表面活性劑的大量使用，導(dǎo)致其通過(guò)各種途徑進(jìn)入土壤，從而對(duì)土壤產(chǎn)生直接或間接的影響。為綜合評(píng)價(jià)表面活性劑對(duì)土壤生態(tài)系統(tǒng)的安全性，選擇陽(yáng)離子型的十六烷基三甲基溴化銨（Cetyl trimethyl ammonium bromide，CTAB）和陰離子型的十二烷基硫酸鈉（Sodium dodecyl sulfate，SDS），采用吸附試驗(yàn)、篩分試驗(yàn)、水分入滲試驗(yàn)、土柱淋洗試驗(yàn)和盆栽試驗(yàn)，研究了它們?cè)谕寥郎系奈教卣饕约皩?duì)土壤團(tuán)聚體穩(wěn)定性、土壤

2、水分入滲、土壤養(yǎng)分離子遷移、土壤酶活性和植物生長(zhǎng)特性等的影響。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴CTAB在土壤上達(dá)到吸附平衡的速率較快，而SDS在土壤上達(dá)到吸附平衡的速率較慢，準(zhǔn)二級(jí)（Pseudo-second-order，PSO）速率方程比準(zhǔn)一級(jí)（Pseudo-first-order）速率方程更適合擬合CTAB和SDS在土壤上的吸附動(dòng)力學(xué)曲線。隨著平衡濃度的增加，CTAB和SDS的吸附量都增加，并趨于飽和，等溫吸附曲線可用Langmu

3、ir和Freundlich方程擬合，土壤類型和表面活性劑種類不同，擬合等溫吸附曲線的最佳方程不同。溫度升高，CTAB和SDS在土壤上的吸附量均降低。不同類型的土壤對(duì)CTAB和SDS的吸附能力存在差異，同一種土壤對(duì)CTAB的吸附量大于對(duì)SDS的吸附量。⑵與土壤作用0.5h以后，CTAB和SDS對(duì)土壤團(tuán)聚體的數(shù)量變化有相似的影響。與對(duì)照處理相比，兩者都使2~0.25mm和<0.053mm粒級(jí)團(tuán)聚體的數(shù)量增加，0.25~0.053mm粒級(jí)團(tuán)聚

4、體的數(shù)量減少。隨著表面活性劑濃度的增加，土壤團(tuán)聚體的平均重量直徑（MWD）升高，土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性增加。與對(duì)照處理相比，除200mgL-1處理外，CTAB處理土壤的水分入滲速率都增加，且表現(xiàn)出CTAB濃度越大，土壤水分入滲速率越快的趨勢(shì)。SDS則相反，所有濃度處理的土壤水分入滲速率均小于對(duì)照處理。對(duì)照處理的土壤疏水性指數(shù)（R）是1.22，小于臨界值1.95，說(shuō)明土壤本身沒(méi)有疏水性。CTAB處理，除200和400 mg L-1外，R值均小

5、于1.95，而所有SDS處理，R值均大于1.95。⑶表面活性劑對(duì)土壤中物質(zhì)的遷移有一定的影響。CTAB抑制了土壤膠體的垂直遷移，促進(jìn)了K+的垂直遷移，對(duì)磷酸根的垂直遷移沒(méi)有顯著的影響。SDS促進(jìn)了K+的垂直遷移，抑制了磷酸根的垂直遷移，且具有明顯的濃度效應(yīng)；SDS對(duì)土壤膠體的垂直遷移的作用與濃度有關(guān)，低濃度的SDS具有抑制作用，高濃度的SDS具有促進(jìn)作用。⑷CTAB和SDS都對(duì)菠菜的生長(zhǎng)表現(xiàn)出低濃度促進(jìn)高濃度抑制，對(duì)菠菜生長(zhǎng)造成抑制的臨

6、界濃度分別為500和1000 mg L-1。各CTAB和SDS處理都顯著增加菠菜葉片超氧化物歧化酶（SOD）的活性。CTAB處理下過(guò)氧化氫酶（CAT）活性主要受到促進(jìn)，SDS處理下CAT活性先受到促進(jìn)后被抑制。除個(gè)別濃度外，CTAB和SDS都使葉片過(guò)氧化物酶（POD）的活性降低，不同濃度之間POD活性變化規(guī)律性不強(qiáng)。各CTAB濃度處理下，土壤脫氫酶、脲酶、蔗糖酶和中性磷酸酶的活性幾乎都受到抑制；各SDS濃度處理下，土壤脫氫酶和蔗糖酶的活