結(jié)論

至于最終的生物降解性，一般的表面活性劑如 LAS、AE、AES、AS 和肥皂被估計為易于生物降解的物質(zhì)。 因此，表面活性劑的生物降解性應(yīng)在與水生毒性相關(guān)的生物降解初始速度這一點上進行討論。 BOD 不一定是與表面活性劑的水生毒性直接相關(guān)的合適的生物降解指數(shù)。

該研究表明，與基于需氧量的生物降解性相比，化學(xué)結(jié)構(gòu)變化引起的界面活性變化對表面活性劑的水生毒性風(fēng)險更重要。 在之前關(guān)于表面活性劑環(huán)境風(fēng)險的討論中，LAS 通常被視為高風(fēng)險表面活性劑，因為與其他一般表面活性劑相比，LAS 基于需氧量的生物降解率相對較低 18-21)。 然而，我們的結(jié)果表明，LAS 的水生毒性下降速度比基于需氧量的 LAS 生物降解行為預(yù)測的要快。 特別是，如果進行細菌對 LAS 的馴化并且 LAS 的化學(xué)結(jié)構(gòu)變?yōu)?SPC（磺基苯磺酸鹽），則 LAS 的初級生物降解顯著增加。 預(yù)計天然水環(huán)境中的細菌可以適應(yīng)LAS、AE、AES等一般表面活性劑。

日本幾條主要河流中表面活性劑濃度的一些研究表明，LAS22) 的濃度相對較低，這顯然與基于需氧量的 LAS 相對較低的生物降解率相矛盾。 這種現(xiàn)象應(yīng)該從初級生物降解來理解，它伴隨著水生毒性的大幅下降和耗氧量的小幅下降。

我們表明表面活性劑的水生毒性受淡水硬度、海水鹽度和吸附劑存在的影響，這些因素對水生毒性的變化可以通過表面張力來預(yù)測。 此外，本文闡明了生物降解下表面活性劑的水生毒性變化可以通過表面張力來預(yù)測。

通常，表面活性劑的環(huán)境風(fēng)險是根據(jù)實驗室測試中獲得的毒性數(shù)據(jù)來估計的。 但是，自然水環(huán)境有許多改變毒性的因素。 預(yù)計表面張力可以作為預(yù)測表面活性劑在一定環(huán)境條件下水生毒性變化的指標，其綜合考慮水的硬度、鹽度、吸附劑的存在和細菌的活性等幾個因素。

致謝

我們非常感謝 S. Isobe 先生在本研究中的幫助和神奈川水再生中心對返還污泥的貢獻。 這項研究得到了教育、科學(xué)、體育和文化部的科學(xué)研究資助 (A) (21240066, 2009) 的部分支持。

參考

1. Swisher, R.D. Surfactant Biodegradation. (2nd ed.). Marcel Dekker Inc. New York. pp.743-872 (1987).

2. Minagawa, M.; Fujii, T.; Oya, M. Senzai Senjou Hyakkajiten. Asakura shoten. p. 840 (2003).

3. Oya, M.; Orito, S.; Ishikawa, Y.; Iizuka, T. Effect of water hardness and existence of adsorbent on toxic surface tension of surfactants for aquatic species. J. Oleo Sci. 56, 237-243 (2007).

4. Oya, M.; Yakemoto, Y.; Ishikawa, Y. Large decrease in acute aquatic toxicity of linear alkylbenzene sulfonate in hard water and seawater by adding adsorbent. J. Oleo Sci. 57, 15-21 (2008).

5. Kimerle, R.A.; Swisher, R.D. Reduction of aquatic toxicity of liner alkylbenzene sulfonate (LAS) by biodegradation. Water Res. 11, 31-37 (1977).

6. Swisher, R.D.; Gledhill, W.E.; Kimerle, R.A.; Taulli, T.A. Carboxylated intermediates in the biodegradation of linear alkylbenzene sulfonates (LAS). 7th International Congress on Surface Active Substances, Moscow, Proceedings. 4, 218-230 (1976).

7. Maki, A.W.; Rubin, A.J.; Sykes, R.M.; Shank, R.L. Reduction of nonionic surfactant toxicity following secondary treatment. J. WPCF. 51, 2301-2313 (1979).

8. Kurata, N.; Koshida, K.; Fujii, T. Biodegradation of surfactants in river water and their toxicity of fish. J. Jpn. Oil Chem. Soc. 26, 115-118 (1977).

9. Strum, R.N. Biodegradability of nonionic surfactants: Screening test for predicting rate and ultimate biodegradation. J. Am. Oil Chem. Soc. 50, 159-167 (1973).

10. Gledhill, W.E. Screening test for assessment of ultimate biodegradability: Liner alkylbenzene sulfonates. Appl. Environ Microbiol. 30, 922-929 (1975).

11. Miura, K.; Yamanaka, K.; Sangai, T.; Yoshimura, K.; Hayashi, N. Application of biological oxygen consumption measurement technique to the biodegradation test of surfactants. J. Jpn. Oil Chem. Soc. 28, 351-355 (1979).

12. Yoshimura, K.; Ara, M.; Hayashi, K.; Kawase, J.; Tuji, K. Biodegradation of liner alkylbenzen sulfonates and soap in river water. Jpn. J. Limnol. 45, 204-212 (1984).

13. Nakae, A.; Tsuji, K.; Yamanaka, M. Determination of alkyl chain distribution of alkylbenzenesulfonates by liquid chromatography. Anal. Chem. 53, 1818-1821 (1981).

14. Kiewiet, A.T.; van der Steen, J.M.D.; Parsons, J.R. Trace analysis of ethoxylated nonionic surfactants in samples of influent and effluent of sewage treatment plants by high-performance liquid chromatography. Anal. Chem. 67, 4409-4415 (1995).

15. Schmitt, T.M.; Allen, M.C.; Brain, D.K.; Guin, K.F.; Lemmel, D.E.; Osburn, Q.W. HPLC Determination of ethoxylated alcohol surfactants in wastewater. J. Am. Oil Chem. Soc. 67, 103-107 (1990).

16. National Astronomical Observatory. Chronological Scientific Tables 2009. Maruzen Co. Ltd, p.378 (2008).

17. Feijtel, T.C.J.; Plassche, E.J. Environmental risk characterization of 4 major surfactants used in the Netherlands. National Institute of Public Health and Environmental Protection, Bilthoven, The Netherlands and Duch Soap Association, Zeist. The Netherland Report No. 679101 025, 13-17 (1995).

18. Suzuki, N. Gouseisenzai no seitaikei ni oyobosu eikyou, J. Jpn. Soc. Water Environment. 16, 319-323 (1993).

19. Urano, K. Minna no chikyu. Ohmsha. p.64 (1996).

20. Mizukankyo to senzai. Jananese Consumers? Co-operative Union. p.11 (1997).

21. Wakabayashi, M. Kagakubusshitu to seitaidokusei. Jpn . Environmental Management Association for Industry. pp.284-285, p.292 (2000).

22. Miura, K.; Nishiyama, N.; Yamamoto, A. Aquatic environmental monitoring of detergent surfactants. J. Oleo Sci. 57, 161-170 (2008).

生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關(guān)系——摘要、簡介

生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關(guān)系——材料和方法

生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關(guān)系——結(jié)果與討論

生物降解過程中對于表面活性劑AS、AE的表面活性以及水生生物毒性的性能的關(guān)系——結(jié)論、致謝！