表面活性剂对环境的影响以及检测技术

1、重庆理工大学2022 年学生科研课题论文作品名称： 外表活性剂对环境的影响以及检测技术作品类别：A类别：B 科技制造制作C外表活性剂对环境的影响以及检测技术摘要：本试验通过承受把握变量法，对日常生活中及化工原料中常见的十二烷基硫酸钠SDSLAS、80对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、酵母菌和水生绿藻的毒害作用进展试验探究。争辩结果说明：当阴离子外表活性剂SDSLAS1mg/L5mg/L细胞构造发生转变，最终死亡。关键词：外表活性剂，细胞毒性前言外表活性剂是一类能使液体外表张力降低的有机化合物渗透、增溶、乳化、润湿、起泡、润滑、杀菌等诸多性能，广泛应用在国民经济的各个领域，是一类品种多样且用途广泛的精

2、细化工产品，有“工业味精”之美称。外表活性剂产业作为国民经济的重要组成局部 ,其进展水平已被视为各国高化工技术产业进展水平的重要标志 ,并成【1严峻，随着近年来外表活性剂的大量广泛使用，其对生态环境的污染，以及对人体安康的影响越来越严峻，也日益受到关注和重视。一、外表活性剂对环境的影响一外表活性剂对水体的危害目前绝大局部的外表活性剂在使用后未经妥当处理即排放到河流、海洋等自然水体中,常造成水体污染并消灭泡沫横飞的景象 ,同时消耗了水中的溶解氧,影响了水体质量。外表活性剂在水体中的质量浓度过高时,会消灭长久性泡沫,这些泡沫在水面形成隔离层,减弱了水体与大气间的气体交换,致使水体发臭。外表活性剂浓

3、度的增加会使水体的外表张力快速下降,不溶或微溶于水的污染物在水中浓度增大 ,这种增溶行为会导致间接污染,转变水体性质。外表活性剂浓度到达肯定程度时则会影响污水处理过程，增大经济投入；饮用水中假设含有过多外表活性剂时,会有不良的臭味及油腻感;用含有外表活性剂的水浇灌农田,会使且会抑制降解菌在污染物外表的吸附，延迟污染物的降解；含氮、磷的外表活性剂还会造成水体富养分化。外表活性剂会对水生植物造成严峻的影响，损伤程度与其浓度有时间成指数相关。当水体中外表活性剂含量略高时,会影响水体中藻类食物链。外表活性剂对水生动物有严峻影响，主要通过动物取食、皮肤渗透等方式进入动物体内。当外表活性剂的浓度过高时，就

4、可以进入动物的【2，并随着血液循环分布到体内各组织和器官，患病污染的鱼类，通过食物链进入人体，对人体内各种酶产生抑制作用，对细胞有长久毒性，从而降低人体的免疫力。二外表活性剂对土壤的危害外表活性剂的大量排放会使其残存于土壤中,并且会向下迁移而污染地下水,这种潜在危害性也是不容无视的。作为各种物质循环及能量交换的重要场所,土壤通常是污染物在环境中迁移、滞留和沉积的目的造成危害。向疏水性变化,导致土壤的吸水性降低，影响土壤的持水性能。外表活pH体同理，它会影响土壤中的降解菌,延迟其它污染物的降解。外表活性剂可与土壤中的重金属发生竞争吸附【3】,当其质量分数过高时，能降低土壤中镉的可移动性和生物有效

5、性，并导致矿物质和氧气的耗竭。作用，但随其质量浓度的增加渐渐消灭毒害作用。用含外表活性剂的水浇灌农田，会使农作物的叶渐渐卷曲，根渐渐变得细而短，根表皮消灭棕色小斑点的老化现象,根、茎、叶的长度及全株干质量下降的趋势明显。外表活性剂影响陆生动物。外表活性剂主要通过动物取食、皮肤渗透等方式进入动物体内，使动物的味觉反响迟钝,致使其不能捕食，进而影响食物链。三外表活性剂对人体安康的危害外表活性剂在药物、食品、化装品及个人卫生用品中作为各种加工助剂或增效剂的应用越来越广泛，这也增大了人体与之接触时机。由于不同用途，外表活性剂及其代谢产物在机体内引起的生物学变化，亦即对机体可能造成的毒副作用包括急性毒性

6、、亚急性毒性、慢性毒性、对生育生殖的影响、胚胎毒性、致畸性、致突变性、致癌性、致敏性、溶血性等等。外表活性剂与人体不同局部以不同方式接触，上述毒副作用会有不同的的病症。此增大了表商活性剂与人体消化道、血液系统的接触时机，这就对外表用于食品和口服药品如液剂、片剂、丸剂等中的外表活性剂必需是低毒长期使用则需考串由此可能引起的遗传性、癌变性、致畸性等问题。外表活性剂对人体的经口毒性分为急性、亚急性和慢性三种。毒性大小，特别是急性毒性大小一般用半致死量，也称致死中量LD50即指使一群受试动物中毒死一半所需的最低剂量 mg/kg。对鱼类用 LT50mg/kgLC50mg/1表示。阳离子外表活性剂有较高毒

7、性，阴离子型居中，非离子型和两性离子型外表活性剂毒性普遍较低，甚至LD506,670mgkg还低，因而是安全的阳离子型外表活性剂经常用作消毒杀菌剂，对各类细菌、霉菌和真菌有较强的杀灭作用，但同时也有毒副作用。它们会使中枢神经系统和呼吸系统机能下降，并使胃部充血。阴离子型外表活性剂毒性较低，在通常应用浓度范围内，不会对人体造成急性毒性损害，但口服后会使胃肠道产生不适感，有腹泻现象。非离子外表活性剂属于低毒或无毒类，经口服无毒。其中毒性PEGAEOSpan、Tween类毒性偏高。所以外表活性剂的毒副作用也受到越来越多的关注。四争辩外表活性剂的意义近年来,我国化学合成外表活性剂工业进展快速 ,外表活

8、性剂的产1990151.4,1995221.82,2022382.8,20224602022世界外表活性剂的年用量已经超过了1107顿,估量到20501.8107入了水体、土壤，那必将在环境中大量积存，进而严峻影响整个生态系统。在提倡环境保护和可持续进展的今日,面对外表活性剂的巨大危害,环境,提高水体质量。，并且对人体产生尽可能少的毒副作用，这对原料供给商、配方师和性，向使用人群供给最安全、最温存又最有效的制品是格外必要的。污染状况，具有重要意义；对外表活性剂废水处理得好与坏，全面了解外表活性剂的环境安全性，把握废水的处理技术，都将直接关系到自然具有重要意义。二、试验方案一当今市面上常用外表活

9、性剂的调查统计一般合成洗涤剂按其内含外表活性剂在水中离解状况,可分成阴离子、阳离子、两性离子、非离子等类型。有资料说明,我国目前销售的1070%，非离子型的15%15%。团队依据现有的资料，再加上对当今市场上的合成洗涤剂产品如洗发水、沐浴露等所供给的配方做一个外表活性剂配方调查，依据配几种最常见、用量最多的外表活性剂，用于本工程的试验争辩。型的外表活性剂中毒性最强，而且对生态环境的影响、破坏严峻，所以业和日常洗涤剂的阴离子外表活性剂是十二烷硫酸钠SDS和十二烷基苯磺酸钠LA；而以聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯吐温8为代表的一种非离子外表活性剂，也在化工行业、食品德业、医疗领域被广泛用做乳化剂和增溶

10、剂。80而且价格适中，又具有代表性，所以被用于本次试验。二细胞毒性模拟试验1、原材料的选择表的两种阴离子外表活性剂，被广泛应用于化工行业和日常洗涤剂中；外表活性剂，也在化工行业、食品德业、医疗领域被广泛用做乳化剂和增溶剂。2、试验对象的选择菌，以大肠杆菌为代表的革兰氏阴性菌，以上两种菌均属于细菌；以酵自然环境土壤中的菌种。3、具体操作试验运用了把握变量法。将上述三种外表活性剂，分别按不同浓度添加到不同菌种所需的培育基中，并进展涂布或承受血球计数板，经过通过平板菌落计数法或血细胞计数板，统计菌的数量。以下操作均严格依据无菌操作技术进展。细菌组250ml18024h使菌液浓度到达所需要求。5560

11、1mg/L2mg/L3mg/L4mg/L5mg/L五个浓度梯度分别加到已分装好的培育基中，摇摆均匀并趁热倒平板。1ml9ml710-110-2、10-3、10-4、10-5、10-6、10-7几种稀释度的菌液。将上述每种培育基的平板底部用记号笔分别写上菌种名称及10-7菌液稀释液中定量吸取0.1ml10min3724h-48h，每12h果产生影响。计数：36h400度或者菌液的稀释度。依据统计的菌落数，假设菌落数较少的可以直接计算，数量较多的可以先把平板划分为几个区域再分别计数。真菌组PDA1%的溶液8048h参加到培育基中再倒平板。在制备菌种稀释液时，可以考虑把菌液只稀10-5；涂布的步骤全

12、都。培育条件有所差异，酵母的最适生长温度2812h淡水绿藻组选用BG11250ml50ml，灭菌；阴离子外表活性剂同样需配制成浓度为 1%801：1量进展接种。对接种后的藻液进展初步计数，这是为了把握藻密度在肯定合理范围内。在液体培育基中震荡培育220ml基。计数：5251ml计算公式如下：1ml 菌液中的总菌数=5/5*25*104*稀释倍数培育28100r/min12h：12h。性剂，形成不同的浓度梯度。连续上摇床培育，每隔24h藻的形态、藻的密度有无明显变化，假设消灭藻液变黄、变白，藻密度急剧下降，便能证明外表活性剂对淡水绿藻的影响严峻。三、试验结果一细菌组外表活性剂种类SDS外表活性剂

13、种类SDSLAS80终浓度空白3934385141mg/L3613945082mg/L3082894563mg/L1921324204mg/L3162865mg/L058外表活性剂种类SDSLAS外表活性剂种类SDSLAS80终浓度空白3824584681mg/L3454514192mg/L3023874053mg/L1882562724mg/L54461085mg/L0210二真菌组外表活性剂种类SDS外表活性剂种类SDSLAS80终浓度空白3403515561mg/L3313485022mg/L2783174783mg/L1502563854mg/L331091055mg/L121562、

14、淡水绿藻以菌密度计空白平均值1.451061.351061.61061mg/L1.351061.251061.451062mg/L9.51057.51051.151063mg/L6.51053.51058.01054mg/L1.51051.51055.51055mg/L210441042105外表活性剂种类终浓度外表活性剂种类终浓度SDSLAS80一试验结果分析当十二烷基硫酸钠SDS1.0mg/L细菌包括革兰氏阳性菌、革兰氏阴性菌和真菌的生长抑制作用均较严峻时，会导致单个细胞乃至整个生物群体死亡；当SDS5.0mg/L毒害作用格外明显。同理，当十二烷基苯磺酸钠LAS1.0mg/L 对细菌和真菌

15、的损伤都较轻；在质量浓度到达5.0mg/L活性同样受到严峻程度的抑制，生长率下降甚至无法生长，光合作用、膜功能等也受到肯定程度的抑制。在十二烷基硫酸钠(SDS)对绿藻的毒性试验中觉察，当SDS2.0mg/LSDS5.0mg/L时，绿藻的生长完全受到抑制；在最适生长条件下，藻细胞数量没有增生长，而且还杀死了肯定数量的活的细胞。两组比照试验结果说明，SDSLAS大，而且对于细胞的毒害作用几乎一样，这也从令一个层面反映了现如今人们虽然使用LASSDS，但前者对于环境的污染和对生物的危害照旧存在。，虽然非离子外表活性剂的毒性危害好似是远远小于阳离子、阴离子外表活性剂，但是当生物生长的环境、体系中此类物

16、质到达肯定的浓度时，还是会对生物产生很大的毒害作用，而且它对生物的毒害作用呈现很明显的阶梯变化。二毒害机理分析关于外表活性剂对微生物细胞造成损害的缘由，有学者认为，是由衡，细胞内养分物质流失，导致代谢作用受阻，细胞无法生长、分裂，【4】CAT 和POD(过氧化物酶)活性上升，去除细胞中由于外表活性剂损害产生的超氧自由基，维持细胞的正常生理功能；但在高浓度，由于产生的CAT 和POD甚至死亡。外表活性剂对水生动物的毒害机理，谭渝云【5】等人跟踪争辩觉察，鱼苗是通过腮和皮肤快速吸附外表活性剂。在高浓度时，外表活性剂透过皮肤进入鱼鳃、血液，产生毒性影响，甚至在胆囊和肝胰腺中积存。ATPase(腺昔三

17、磷酸酶)有明显的抑制作用，并且对鱼鳃、肾、脑、肝等组织中ATPase对Na+-K+-ATPaseMg2+-ATPase【6】等认为SOD(超氧化物酶)、CAT(过氧化氢酶)和GSH-PX(谷胱甘肽过氧化物酶) 等保护酶的变化也可以反映外表活性剂对水生动物的损害程度。【7，LAS900mg/kg，据用同位素示哺乳动物所代谢，并随粪便排解体外。在口服和皮肤接触试验中觉察，外表活性剂虽没有引起老鼠血液或解剖学上的损伤，及致癌、致变、致畸现象，但高浓度的外表活性剂能够抑制其生长。三检测方法分光光度法是目前测定水体中外表活性剂的常用方法，具有简便、灵敏度高等优点，是测定外表活性剂应用最普遍的方法。其分析

18、原理为显色法。灵敏、适宜的显色剂和最正确的测定条件，是应用显色法测定外表争辩和应用。此外，流淌注射等技术与显色法的结合，此方法简洁，灵敏度高，选择性较好，应用范围更加广泛，可用于水中微量氯化十四烷基二甲基苄铵的测定。碘作为一种电子受体能与聚氧乙烯型非离子外表活性剂反响形成 【8】等介绍了几种聚氧乙烯型非离子外表活性剂的KI- I2 分光光度法测定。此测定方法准确度比较高、检测范围大、试剂易得，酸稳定性好，大局部盐类、阴、阳离子外表活性剂、土壤腐植酸、土壤浸提液对测定的干扰小，格外适合聚氧乙烯型非离子外表活性剂环境行为争辩的需要。器，体积小，易携带，速度快，灵敏度高，选择性好，线性范围宽，可定。五、结论影响值得我们进一步争辩。在今后的工作中l234的环境污染。参考文献【1】魏福祥,郝莉莉,王金梅.外表活性剂对环境的污染及检测争辩进展.河北工业科技. Vol.23,No.1. Jan.2022；【2】白丽蓉，陈刚等. 外表活性剂SDSDBS.JournalofAnhuiAgri.Sci.2022，36(21)：9087-9090；【3】匡丽，张学佳等. 外表活性剂在土壤中的环境行为及其危害性分Vol 36，No.2，Feb.2022；【4】LiuHongyu(刘红玉)，Zhoupuhua(周