一些生物表面活性剂能够促进土壤颗粒上重金属离子的去除,这些生物表面活性剂对土壤中重金属的修复作用是依赖于它们的阴离子(带负电荷)性,它们能够吸附到土壤上与重金属离子结合,使其从土壤颗粒上分离出来进入土壤溶液中,结合到表面活性剂胶束中。
生物表面活性剂对土壤中重金属修复的影响的研究比较少,但仍然取得了很好的进展。Mulligan等人对生物表面活性剂对土壤和沉淀物中重金属去除的影响作了系统的研究。首先他们将脂蛋白(surfactin)用于烃类污染土壤中铜和锌的去除,首次将生物表面活性剂应用于有机物和重金属双重污染的土壤的修复中,实验结果显示:在70%的铜离子被去除的同时,有50%的烃类污染物被去除,显然这个结果是很理想的。后来他们又通过序批实验进一步证明了阴离子生物表面活性剂脂蛋白、鼠李糖脂应用于重金属修复的可行性,并且揭示了它们的作用机理。寻找合适的生物表面活性剂、合适的作用条件以及考察其对复合污染(有机物和重金属)土壤的作用效果将成为生物表面活性剂应用于重金属修复的重点。
堆肥过程是利用微生物在一定温度、湿度和pH值条件下,使固体废物中有机物发生生物化学降解,形成一种类似腐殖质土壤的物质。随着城市人口的增多,传统堆肥方法的效率已不能满足要求。考虑到生物表面活性剂在土壤修复中表现出来的优越性,将生物表面活性剂应用于堆肥过程,提高堆肥效率应该是可行的。其作用可能有以下几个:
(1)生物表面活性剂的解吸附作用有利于有机物从堆肥颗粒上脱除进入堆肥间隙液相中,再由微生物进行降解,这样也就间接的缩短了堆肥时间。
(2)生物表面活性剂的存在可能降低堆肥颗粒间隙液相的表面张力,有利于有机物和菌体的传输,使堆肥各个层面的有机物与菌体充分接触,必然会提高堆肥的效率。
(3)加入生物表面活性剂可能促进水分在堆肥颗粒中传输和分散,使水分在较短的时间内渗透到堆肥的深层,而且生物表面活性剂具有良好的保湿性能,能够减缓堆肥中水分的蒸发,有利于长时间保持微生物的活性。