測(cè)量背景

土壤修復(fù)是環(huán)境保護(hù)的一種重要方法，其主要目的就是除去土壤中的有機(jī)污染物，由于絕大多數(shù)有機(jī)污染物僅微溶于水，因此有機(jī)污染物在遷移過程中通過滯留、溶解、揮發(fā)等過程污染土壤、水體和空氣。土壤修復(fù)的方法之一就是化學(xué)淋洗，借助能促使土壤環(huán)境中污染物溶解或者遷移的溶劑，通過壓力將其注入到被污染的土層中，然后把含有污染物的液體再從土層中抽提取出來進(jìn)行處理，達(dá)到從土壤中分離出污染物的目的。表面活性劑溶液能夠有效地將有機(jī)污染物從受污染的土壤中解吸出來。由于表面活性劑減少了界面張力，可以將阻塞在土壤孔隙中的有機(jī)污染物分散，并通過溶液本身將其洗脫出來，當(dāng)使用的表面活性劑濃度較大時(shí)，通過表面活性劑膠束對(duì)有機(jī)污染物的增溶，可以將其從土壤中解吸出來。

如何測(cè)試

應(yīng)用EZ-PIplus表面張力儀">表面張力儀測(cè)試不同時(shí)間浸潤(rùn)土壤后得到的土壤浸潤(rùn)液的動(dòng)態(tài)表面張力。

測(cè)量目的

土壤斥水性的測(cè)定方法多種多樣, 傳統(tǒng)上是通過土壤顆粒和水分子的接觸角(γ)大小來確定土壤斥水性等級(jí)，直接測(cè)量土壤與水的角度幾乎是不可能的, 當(dāng)前土壤斥水性的測(cè)定一般采用間接方式進(jìn)行，酒精溶液入滲法它是間接測(cè)定位于土壤表面的液體動(dòng)態(tài)表面張力的一種方法。以滲入土壤到保持在土壤表面臨界酒精溶液的表面張力、摩爾濃度或體積百分?jǐn)?shù)作為斥水性的指標(biāo)。

現(xiàn)實(shí)意義

表面張力測(cè)試技術(shù)在環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域方面也存在著廣泛的應(yīng)用，應(yīng)用表面張力測(cè)試技術(shù)分析了不同土壤中的有機(jī)物成分及表面活性劑成分對(duì)土壤潤(rùn)濕過程的影響。同時(shí)對(duì)土壤潤(rùn)濕過程的機(jī)制進(jìn)行了詳細(xì)研究。土壤修復(fù)過程中，利用表面活性劑的吸附和增溶，增強(qiáng)截留有機(jī)污染物，可以進(jìn)一步提高土壤修復(fù)和凈化地下水的效率。

應(yīng)用實(shí)例

研究斥水性土壤中有機(jī)成分及表面活性劑成分對(duì)土壤潤(rùn)濕性過程的影響以及潤(rùn)濕過程的相關(guān)機(jī)制研究。實(shí)驗(yàn)表明土壤的浸出液與水相比具有較低的表面張力，并且土壤的斥水性會(huì)隨著土壤中水的加入，其潤(rùn)濕性增強(qiáng)，表現(xiàn)為斥水性能降低，這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是因?yàn)闅怏w和液體界面處的界面自由能以及氣體和固體（土壤）界面處的界面自由能發(fā)生了變化。

圖2. 經(jīng)過不同萃取時(shí)間的五種土壤中提取出的水的動(dòng)態(tài)表面張力隨時(shí)間變化的動(dòng)態(tài)表面張力曲線圖。

參考文獻(xiàn)  1、Do surface active substances from water repellent soils aid wetting?. European Journal of Soil Science, 2007, 58, 1393–1399.