结论

至于最终的生物降解性，一般的表面活性剂如 LAS、AE、AES、AS 和肥皂被估计为易于生物降解的物质。 因此，表面活性剂的生物降解性应在与水生毒性相关的生物降解初始速度这一点上进行讨论。 BOD 不一定是与表面活性剂的水生毒性直接相关的合适的生物降解指数。

该研究表明，与基于需氧量的生物降解性相比，化学结构变化引起的界面活性变化对表面活性剂的水生毒性风险更重要。 在之前关于表面活性剂环境风险的讨论中，LAS 通常被视为高风险表面活性剂，因为与其他一般表面活性剂相比，LAS 基于需氧量的生物降解率相对较低 18-21)。 然而，我们的结果表明，LAS 的水生毒性下降速度比基于需氧量的 LAS 生物降解行为预测的要快。 特别是，如果进行细菌对 LAS 的驯化并且 LAS 的化学结构变为 SPC（磺基苯磺酸盐），则 LAS 的初级生物降解显着增加。 预计天然水环境中的细菌可以适应LAS、AE、AES等一般表面活性剂。

日本几条主要河流中表面活性剂浓度的一些研究表明，LAS22) 的浓度相对较低，这显然与基于需氧量的 LAS 相对较低的生物降解率相矛盾。 这种现象应该从初级生物降解来理解，它伴随着水生毒性的大幅下降和耗氧量的小幅下降。

我们表明表面活性剂的水生毒性受淡水硬度、海水盐度和吸附剂存在的影响，这些因素对水生毒性的变化可以通过表面张力来预测。 此外，本文阐明了生物降解下表面活性剂的水生毒性变化可以通过表面张力来预测。

通常，表面活性剂的环境风险是根据实验室测试中获得的毒性数据来估计的。 但是，自然水环境有许多改变毒性的因素。 预计表面张力可以作为预测表面活性剂在一定环境条件下水生毒性变化的指标，其综合考虑水的硬度、盐度、吸附剂的存在和细菌的活性等几个因素。

致谢

我们非常感谢 S. Isobe 先生在本研究中的帮助和神奈川水再生中心对返还污泥的贡献。 这项研究得到了教育、科学、体育和文化部的科学研究资助 (A) (21240066, 2009) 的部分支持。

参考

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ﾕ 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).

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