（环境科学专业论文）水环境中壬基酚聚氧乙烯醚的光降解行为研究.pdf

中文摘要 衰减降 解被认为与溶液中f e ( ii) 的光还原生成有关。在 u v a和模拟日 光辐 射下， 水溶液中均检出有不同浓度水平的f e ( i i ) 产生; 而在初始加入f e ( ii) 的体系中， 尽管溶液中光降解前后n p e o i _3 和n p 的总浓度变化不大， 但按e o 衰减途径降解的n p e 0 3 所占比 例明显提高。 在不同强度辐射下， f e ( i i ) 也被 证实可以通过光化学作用向f e ( ii i ) 转化。 在加入异丙醇自由基清除剂后， f e ( 1 1 1 ) 溶液中n p e 0 3 的降解速率降低， 此时的光降解均按照e o衰减途径进行， n p e 0 3 依次降解为n p e 0 2 n p e o t 和n p 。推测在这一体系中，表面活性剂分 子的 e o链端可以通过电离作用带微弱的负电 荷，从而靠近或结合在带正电的 f e ( i ii ) 胶体表面;同时， n p e 0 3 通过氧化一 断键形成更短链的n p e 0 2 自由基， 再与f e ( i i ) 光致生 成的水合电 子结合， 从而循环形成更短链的n p e o i , 2 和 n p 。 此外， 在n p e 0 3 浓度高于临界胶束浓度的含f e ( i i i ) 溶液中，光降解被 发现仅在乙氧基链一端发生，说明胶束对烷基链的保护使光降解主要通过 e o 衰减途径进行。 对n p e o ， 的纯水溶液和含f e g h ) / f e( i i )( 5 0 0 f m 3 o l / l )水溶液在降解 过程中的发光菌毒性变化进行测试发现， u v a和4 0 0 w - u v b辐射使n p e 0 3 纯 水溶液的毒性随着辐射时间延长而增大，说明有毒性更大的未知产物生成;f e ( i i ) 的加入也使n p e 0 3 溶液的毒性随着光降 解而增大， 发光菌的发光度下降 与溶液中n p 和n p e o i , 2 的生 成具有良 好的 相关性. 在f e ( i i i ) 存在时， 光降 解使n p e 0 3 溶液的毒性下降。 n p e o s 的小分子降解产物n p 在颗粒相中的存在， 会对模拟颗粒物上菲的 吸附构成影响， 这种影响与颗粒相上n p的存在水平有关， 当n p以较低水平存 在时，会抑制菲的吸附，而当 n p的颗粒表面存在浓度较大时，菲的吸附则得 到促进。 关键词:黄河兰州段 壬基酚聚氧乙烯醚 光降解 活性物质 降解机理 ab s t r a c t t i t l e : s t u d y o n p h o t o - d e g r a d a t i o n o f n o n y l p h e n o l p o l y e t h o x y l a t e s i n a q u a t i c ab s t r a c t n o n y lp h e n o l p o l y e t h o x y l a t e s ( n p e o s ) a r e i m p o r t a n t s u r f a c t a n t s w h i c h h a v e b e e n u s e d i n a w i d e s p e c t ru m o f a p p l i c a t i o n s . l a r g e a m o u n t s o f t h e s e s u r f a c t a n t s f i n a l l y e n t e r n a t u r a l w a t e r e n v i r o n m e n t s v i a v a r i o u s p a t h w a y s , s u c h a s m u n i c i p a l o r i n d u s tr i a l w a s t e w a t e r d i s c h a r g e s , a n d s e w a g e t r e a t m e n t p l a n t e f f l u e n t s . e n v i r o n m e n t a l c o n c e rn s f o r n p e o s h a s a r i s e n d u e t o t h e c o m p a r a t i v e l y h i g h e r t o x i c i ty a n d t h e e n d o c r i n e d i s ru p t i n g e ff e c t s o f s o m e o f t h e s m a l l m e t a b o l it e s o f n p e o s , i n c l u d i n g n o n y l p h e n o l 州p ) , s h o rt c h a i n m o n o - , d i - , a n d t r i - e t h o x y l a t e s ( n p e o t .3 ) , a n d n o n y l p h e n o x y e t h o x y a c e t i c a c i d s ( i .e . n p e c i ,z ) . c o n t a m i n a t i o n o f n p e o s a n d t h e i r m e t a b o l it e s i n a q u a t i c e n v i r o n m e n t s h a s b e e n r e p o rt e d a t d i f f e r e n t l e v e l s u b i q u i t o u s l y a r o u n d t h e w o r l d . h o w e v e r , i n f o r m a t i o n o n t h e d i s t r i b u t i o n o f np e o s i n y e l l o w r i v e r i s s t i l l l a c k . i n t h i s t h e s i s , t h e d i s t r i b u t i o n o f n p e o s i n t h e w a t e r , s e d i m e n t , a n d s u s p e n d e d p a r t i c l e m a tt e r ( s p m ) p h a s e s i n l a n z h o u r e a c h o f y e l l o w r i v e r w e r e s t u d i e d v i a t w o f i e l d i n v e s t i g a t i o n s i n j u l y a n d o c t ， 2 0 0 4 , r e s p e c t i v e l y . n p e o s a n d n p c o u l d b e d e t e c t e d a t d i ff e r e n t c o n c e n t r a t i o n s i n t h e w a t e r a n d s o l i d s a m p l e s c o l l e c t e d fr o m l a n z h o u r e a c h , w h i c h w a s c o n c l u d e d a s a m o d e r a t e / l o w l e v e l o f n p e o s a n d n p c o n t a mi n a t i o n . b y a n a l y z i n g t h e r u l e o f t h e t e m p o r a l a n d s p a t i a l c h a n g e o f n p e o s d i s t r i b u t i o n , i t c a n b e c o n c l u d e d t h a t n p e o s c o n t a m i n a t i o n i n t h e r iv e r w a t e r w a s g r e a t l y a g g r a v a t e d a f t e r t h e r i v e r fl o w i n g t h r o u g h t h e c e n t r a l c i ty , w h il e i n d u s t r i a l w a s t e w a t e r d i s c h a r g e s m a d e t h e g r e a t e s t c o n t r i b u t i o n . l a b s c a l e m i c r o c o s m e x p e r i m e n t u s i n g r i v e r w a t e r f o u n d t h a t , n p e o s c a n b e d e g r a d e d e a s i l y u n d e r n o n - s t e r i l e c o n d i t i o n s w i t h l i g h t , a n d 7 2% o f n p e o s d i s a p p e a r e d f r o m w a t e r a ft e r 1 2 0 h u n d e r t h i s c o n d i t i o n . a d e g r a d a t i o n e ff i c i e n c y o f 2 2%a ft e r 1 2 0 h w a s o b s e r v e d w h e n t h e s y s t e m w a s s t e r i l i z e d ( b u t w i t h l i g h t ) , w h i c h m e a n s t h a t b i o d e g r a d a t i o n i s t h e m a j o r p r o c e s s o c c u r r i n g i n t h e r i v e r w a t e r ; w h i l e t h e s u n l i g h t i n d u c e d p h o t o - r e a c t i o n s a l s o c o n t r i b u t e t o n p e o s d i s s i p a t i o n . t r a n s f e r o f n p e o s t o t h e s o l i d p h a s e w a s v e r y f as t . a b o u t h a l f o f t h e d i s s o l v e d n p e o s e n t e r i n t o t h e s o li d p h as e in t h e s y s t e m w i t h s p m s , w h i c h d e p r e s s e d t h e d e g r a d a t i o n o f n p e o s . u n d e r t h e s u n l i g h t i r r a d i a t i o n , n p e c s w e r e p r o d u c e d u n d e r ab s t r a c t b o t h s t e r i l e a n d n o n - s t e r il e c o n d i t i o n s b u t a t d i ff e r e n t e x t e n t , w h i c h m i g h t s u g g e s t t h a t n p e c s c a n f o r m t h r o u g h b o t h b i o l o g i c a l a n d a b i o l o g i c a l p r o c e s s e s a s t h e d e g r a d a t i o n p r o d u c t s o f n p e o s . h o w e v e r , t h e r a t i o o f n p e c p r o d u c t i o n t o n p e o d e g r a d a t i o n w a s r e l a t i v e l y s ma l l oc cur t h e fi r s t - o r d e r p h o t o - d e g r a d a t i o n c o u l du n d e r b o t h u v a ( 3 6 5 s u n l i g h t ( s s l ) i r r a d i a t i o n r a t e i r r a d i a t io n s w e r e 5 .5 6 x 1 0 3 h -l a n d 2 .7 9 x 1 0 3 h - i , nn) a n d s i m u l a t e d ( k , ) u n d e r t h e t w o l y . t h e p r e s e n c e o f s e v e r a l p h o t o - c h e m i c a l l y a c t i v i t i v e m a tt e r s c o u l d a ff e c t t h e p h o t o - d e gr a d a t i o n e f f i c i e n c y o f n p e o s a t d i ff e r e n t l e v e l s . t h e a d d i n g o f n i t r i t e c o u l d s l i g h t l y i n c re a s e t h e p h o t o - d e gr a d a t i o n o f n p e o s u n d e r t h e u v a a n d s s l i r r a d i a t i o n s , b u t n o o b v i o u s e ff e c t w a s o b s e r v e d w h e n n i t r a t e w a s a d d e d i n t o t h e s o l u t i o n . t h e p r e s e n c e o f f e ( ii i ) a n d m n ( i i ) c o u l d i n c r e a s e t h e p h o t o - d e gr a d a t i o n o f n p e o s . w h e n f e ( i i i ) e x i s t e d i n t h e s o l u t i o n a t a c o n c e n t r a t i o n o f 1 0 o r 1 0 0 l u n o v l , 8 7 .9 2 %o r 9 9 .8 9 %o f n p e o s c o u l d b e d e gr a d e d a ft e r 9 6 h , u n d e r t h e u v a i r r a d i a t i o n . h 2.0 2 ( 1 0 o r 1 0 0 0 k t n o l 几) c o u l d a l s o i n c r e a s e t h e n p e o s p h o t o - d e gra d a t i o n , w h i c h w a s f u r th e r i m p r o v e d i n t h e l i g h t/ f e ( 1 1 1 ) / h 2 0 2 s y s t e m . l o w c o n c e n t r a t i o n ( 0 .9 m g / l ) o f h u m i c a c i d ( h a ) c o u l d i n c r e a s e t h e p h o t o - d e gr a d a t i o n e ff i c i e n c y o f n p e o s , b u t a t t h e h i g h e r c o n c e n t r a t i o n ( 9 m g / l ) , h a i n h i b i t e d t h e p h o t o - d e gr a d a t i o n o f n p e o s . a d d i t i o n a l l y , f e ( i l l ) / h a s y s t e mm o r e p r o p i t i o u s t o t h e p h o t o - d e gr a d a t i o n o f n p e o s , c o m p a r e d w i t h th a t w h e n f e ( ii i ) o r h a e x i s t e d a l o n e . c h a n g e s o f t h e c o m p o n e n t d i s t r i b u t i o n o f n p e o s m i x t u r e a ft e r p h o t o - d e gr a d a t i o n w e r e o b s e r v e d i n s o m e s y s t e m s . f o r e x a m p l e , i n t h e s o lu t i o n s c o n t a i n in g f e ( ii i ) , t h e d i s t r i b u t i o n p e r c e n t a g e o f s h o r t c h a i n n p e o i , 2 a n d n p i n c r e a s e d s i g n i f i c a n t l y . t o s t u d y t h e m e c h a n i s m s o f n p e o s d e g r a d a t i o n i n d i ff e r e n t s o l u t i o n s , b e n z e n e w a s u s e d a s a p r o b e t o a s s e s s t h e f o r m a t i o n o f h y d r o x y l r a d i c a l ( - o h ) i n s o l u t i o n s c o n t a i n in g d i ff e r e n t m a t t e r s w it h p h o t o - c h e m i c a l a c t i v i t y . i t w as f o u n d t h a t , t h e p r e s e n c e o f n 0 3 , n o z , 玩伍， f e ( i i i ) , a n d f e ( i i ) w as f a v o r t o - o h f o r m a t i o n ( u n d e r a 4 0 0 w- u v b i r r a d i a t i o n ) , b u t t h e p r e s e n c e o f m n ( i i ) a n d h a h a d n o e ff e c t o n t h e f o r m a t i o n o f - o h . t h e r e w as -a l i n e a r r e l a t i o n s h i p b e t w e e n t h e n p e o s d e gr a d a t i o n a n d t h e - o h f o r m a t i o n i n d i ff e r e n t s o l u t i o n s c o n t a i n i n g n 0 2 - , 场伍， f e ( i ii ) , a n d f e ( 1 1 ) ( a t t h e s a m e i r r a d i a t i o n ) . i t s u g g e s t s t h a t - o h c o n t r i b u t e s m u c h t o ab s t r a c t t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n o f n p e o s . t h e p r o d u c t i o n o f n p a n d n p e o , , 2 c o u l d b e o b s e r v e d w i t h t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n o f n p e 0 3 , i n t h e s o l u t i o n c o n t a i n i n g f e ( iii ) u n d e r t h e u v a i r r a d i a t i o n , w h i c h w a s n o t o b s e rv e d i n o t h e r s o l u t i o n s ( p u r e w a t e r o r h 2 0 2 s o l u t i o n ) . t h i s s u g g e s t s t h a t d i ff e r e n c e i n t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n p a t h w a y o f n p e o e x i s t e d i n t h e s o l u t i o n s w i t h / w i t h o u t f e ( i ii ) . t h r o u g h t h e a n a l y s i s o f t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n p r o d u c t s w i t h l c - e s i - ms , s e v e n m o l e c u l a r i o n s o f m / z fr o m 3 9 5 t o 3 1 1 ( r e g u l a r l y s p a c e d 勿 1 4 ) w e r e f o u n d i n t h e n e g a t i v e f u l l - s c a n m o d e . d i c a r b o x y l a t e d f o r m a t e e t h o x y l a t e s ( d c f e s ) w e r e p r o p o s e d a s t h e i n t e r m e d i a t e p r o d u c t s o f n p e o s p h o t o - d e g r a d a t i o n t h r o u g h t h e o x i d a t i v e p a t h w a y , b a s e d o n t h e r e s u l t o f l c - e s i - ms a n d ms - ms a n a l y s i s . d i ff e r e n t m e c h a n i s m s o f n p e o p h o t o - d e gr a d a t i o n , i n c l u d i n g e o - r e d u c t i o n p a t h w a y a n d a l k y l c h a i n o x i d a t i o n p a t h w a y w e r e d e s c r i b e d . t h e p r o d u c t i o n o f n p e o i , z a n d n p a t t h e p r e s e n c e o f f e ( 1 1 1 ) ( 1 0 0“ m o l / l ) w a s f u rt h e r v a l i d a t e d t h r o u g h e x p e r i m e n t . u n d e r t h e u v a i r r a d i a t i o n , t h e c o n c e n t r a t i o n o f n p e 0 3 d e c r e ase d fr o m 2 4 9 . 8 t o 1 6 4 . 4 n m o l / l i n 9 6 h , a n d n p e o o .z ( i n c l u d i n g n p , n p e o , a n d n p e o 2 ) c o n c e n t r a t i o n w as i n c r e a s e d b y 6 8 .0 n m o l/ l a t t h e s a m e t i m e . u n d e r t h e s s l i r r a d i a t i o n , t h e n p e 0 3 c o n c e n t r a t i o n d e c e a s e d t o 1 2 3 .4 n m o l / l a f t e r 9 6 h , a n d c o n c e n t r a t i o n o f n p a n d n p e o , , 2 w as i n c r e a s e d b y 3 8 . 1 n m o l / l . t h e 1 3 0 - r e d u c t i o n d e g r a d a t i o n s e e m s t o b e r e l a t e d t o t h e p h o t o - r e d u c t i o n o f f e ( ii i ) . u n d e r t h e u v a a n d s s l i r r a d i a t i o n , f e ( i i ) f o r m a t i o n t h r o u g h p h o t o - r e d u c t i o n w as o b s e r v e d . w h e n f e ( i i ) w as a d d e d i n t o t h e s o l u t i o n o r i g i n a l l y , t h e d e gr a d a t i o n o f n p e 0 3 t h r o u g h t h e 1 3 0 - r e d u c t i o n p a t h w a y w as e n h a n c e d , t h o u g h n o c h a n g e w as o b s e r v e d i n n p a n d n p e o , _3 t o t a l c o n c e n t r a t i o n a ft e r t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n . u n d e r d i ff e r e n t i r ri d a t i o n , p h o t o - o x i d a t i o n o f f e ( i i ) t o f e ( i ii ) w as a l s o v a l i d a t e d . a ft e r a - o h s c a v e n g e r ( i s o p r o p a n o l ) w as a d d e d i n t o t h e f e ( m) s o l u t i o n s , t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n r a t e o f n p e 0 3 i n s o l u t i o n d e c r e a s e d , a n d n p e 0 3 d e gr a d e d i n t u rn t o n p e o 2 , n p e o , , a n d n p i n t h i s c as e . w e d e d u c e t h a t t h e d e gr a d a t i o n o c c u r r e d t h r o u g h t h e c o m b i n a t i o n o f t h e e o c h a i n o f w e a k n e g a t i v e e l e c t r i c c h a r g e a n d t h e e l e c t r o p o s i t i v e f e ( ii i ) c o l l o i d s u r f a c e , f o l l o w e d b y t h e c - 0 p - s c i s s i o n a n d t h e r e a c t i o n w i t h t h e h y d r a t e d e l e c t r o n i n d u c e d b y f e ( i i ) . b e s i d e s , p h o t o - d e gr a d a t i o n w as f o u n d t o o c c ur o n l y o n t h e e o c h a i n o f n p e 0 3 m o l e c u l e a t a c o n c e n t r a t i o n a b o v e i t s c r i t i c a l m i c e l l e c o n c e n t r a t i o n . t h i s p h e n o m e n o n i n d i c a t e s t h a t , t h e m i c e l l e c a n p r o t e c t t h e a l k y l c h a i n o f s u r f a c t a n t a g a i n s t fr o m o x i d a t i o n . r e s u l t s o f t h e p h o t o - b a c t e r i u m t o x o t e s t s h o w e d t h a t , t h e t o x i c i ty o f n p e 0 3 - p u r e w a t e r s o l u t i o n i n c r e a s e d d u r i n g d e g r a d a t i o n u n d e r t h e i r r a d i a t i o n o f u v a o r 4 0 0 w - u v b , w h i c h s u g g e s t s t h e f o r m a t i o n o f u n k n o w n d e g r a d a t i o n p r o d u c t s w i t h h i g h e r t o x i c i ty t h e p r e s e n c e o f f e ( 1 1 ) ( 5 0 0 p r n o l / l ) a l s o l e d t o a n i n c r e a s e o f t o x i c i ty o f n p e 0 3 s o l u t i o n d u r i n g t h e d e g r a d a t i o n , w h i c h c a n b e s u p p o r t e d b y t h e f o r m a t i o n o f m o r e t o x i c n p e o 1 , z a n d n p . t h e t o x i c ity o f n p e 0 3 s o l u t i o n d e c r e a s e d d u r i n g t h e p h o t o - d e g r a d a t i o n w h e n f e ( ii i ) e x i s t e d . b e s i d e s , t h e s o r p t i o n o f p h e n a n t h r e n e o n t h e s i m u l a t e d w a t e r p a r t i c l e s w a s s i g n i f i c a n t l y i n fl u e n c e d b y s o r b e d n p , s o r p t i o n d e p e n d i n g o n i t s w h i c h i n h i b i t e d o r e n h a n c e d p h e n a n t h r e n e a t v e ry l o w c o n c e n t r a t i o n s , s o r b e d n p w a s o b s e r v e d t o i n h i b i t t h e s o r p t i o n o f p h e n a n t h r e n e . a n d o n t h e c o n t r a r y , o f p h e n a n th r e n e s o r p t i o n o c c u r r e d w h e n t h e a m o u n t o f s o r b e d n p in c r e a s e d t o a c e r t a i n l e v e l . k e y wo r d s : l a n z h o u r e a c h o f y e l l o w r i v e r , n o n y l p h e n o l p o l y e t h o x y l a t e s ; p h o t o - d e g r a d a t i o n ; p h o t o - c h e mi c a l l y a c t i v e ma t t e r s ; p h o t o - d e g r a d a t i o n m e c h a n i s m s 南开大学学位论文版权使用授权书 本人完全了 解南开大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容:按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本;学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、 数字化或其它手段保存论文; 学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务; 学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版; 在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学 位 论 文 作 者 签 名 :a 太 坷 年犷 月3 0 日 经指导教师同意，本学位论文属于保密，在年解密后适用 本授权书。 指导教师签名:学位论文作者签名: 解密时间:年月日 各密级的最长保密年限及书写格式规定如下: ， 二 芝 滋 今性 二 照 牡 子 毛 岁 i 5 = r c m长5 it 万 p t t - 5 s , ? 群一于 臀 笑 吮 夕 擎 舔 羲 秘密*1 0 年 最长1 0 年， 2 0 年 ( 最长2 0 年， 可少于1 0 年) 可少于2 0 年) 摹 二 寻 斌 鉴 聂 擞，礁 二 场 劳 系冷编。 二。势 _ _ 瓜 瑟 成 妾 墓率 二 盛 易毛 石 南开大学学位论文原创性声明 本人郑重声明: 所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行研究工作 所取得的成果。除文中己 经注明引用的内容外，本学位论文的研究成果不包含 任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所:6 及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本i 位论文原创性声明的法律责任由本人承担。 学 位 论 文 作 者 签 名 : 石 壬 森 , m 7年s- a 孙日 第一章 绪论 第一章 绪论 1 . 1壬基酚聚氧乙烯醚及其在水环境中的行为与生态效应 1 . 1 . 1 n p e o s 的用途及水环境中的来源 烷基酚聚氧乙 烯醚 ( a l k y l p h e n o l p o l y e t h o x y l a t e s , a p e o s ) 是一种 应用广泛 的非离子表面活性剂，主要作为家庭洗涤剂、工业用洗涤剂、分散剂、乳化剂 等， 应用于纺织、 皮革、塑料、 橡胶及造纸等工业中。目 前， a p e o s 世界年产 量约为5 0万吨o 1 ，其中我国大约为5万吨。 市售的a p e o s 是一种混合物，含 有主要成分的各种异构体及其同系物。在a p e o s 表面活性剂中，壬基酚聚氧乙 烯醚 ( n o n y l p h e n o l p o l y e t h o x y l a t e s , n p e o s ) 约占 8 0%， 辛基酚聚氧乙 烯醚 ( o c ty lp h e n o l p o l y e t h o x y l a t e s , o p e o s ) 约占2 0%。 我国壬 基酚( n o n y l p h e n o l , n p )的总生产能力为2 3 k t / 年，主要用于制造非离子表面活性剂n p e o s ，少量 用于润滑油添加剂。 工厂及污水处理厂的污水排放是天然水体中a p e o s 的主要来源。在生产和 生活中，含有a p e o s 的处理或未经处理的市政或工业污废水也会最终排入自 然 水体 7 -9 1 。 而陆地土壤中a p e o s 的来源非常有限， 主要有农田、 果园、 高尔夫球 场和森林中的 农药喷洒2 1 ， 另 外还有因为使用了 污水污泥或循环造纸产生的污泥 13 , 4 1 ， 或者垃圾场污泥的处理而将a p e o s 引入土壤中。尽管a p e o s 特别是其小 分子同系物在沉积物和土壤上有强烈的吸附趋势， 但仍有相当部分的a p e o s 经 雨水冲刷、 地表径流、 渗流等途径进入地表或地下水体中 15 , 6 1 。英国 每 年大约有 3 7% 的a p e o s 在使用后通过各 种渠 道进入自 然水环境中 1 1 0 1 。我国由 于污水处 理率比 较低，直接排放进入环境中的a p e o s 的比 例可能更高0 0 一般认为，大分子的n p e o s 水溶性较高，比 较容易降解，而小分子降解产 物具有耐降解性，与其母体相比，具有更高的生物毒性、更易在生物体内 积累， 并具有内分泌干扰作用等，会对环境造成污染危害。目 前， 鉴于这些化合物在 河流、湖泊、海洋、地下水、饮用水、污泥、 沉积物、土壤、大气和生物体内 等广泛存在且具有潜在的危害，一些发达国家已 经通过立法或签署协议来限制 第一章 绪论 这些化合物的生产和使用，控制这些污染物在环境中的排放。例如，德国洗涤 剂工业1 9 8 6 年签署了 一个自 发性协议， 自1 9 9 2 年以 后a p e o s 不再用作洗涤剂; 瑞士根据环境有害物质法， 于1 9 8 6 年禁止在家庭洗涤剂中使用n p e o s ; 丹麦制 定了以农业施肥为目的的废弃物中n p和n p e o s 的限制浓度，并禁止在农药中 使用n p e o s ,娜威政府规定在2 0 0 0 年后，不许含有n p和n p e o s 的农药进入 市场，同时还禁止含有此类物质的包装材料的使用;法国巴 黎已经从2 0 0 0 年开 始在工业和民用洗涤剂方面停止使用 a p e o s ;欧盟生态标志纺织品的生产标准 禁止使用含有 a p e o s 的洗涤剂等。我国规定民 用洗涤行业自1 9 9 7年起禁止使 用n p e o s ，但在工业洗涤剂领域及其他工业领域，至今并无禁用规定。 1 . 1 . 2 n p e o s 的结构与物理化学性质 物质的化学结构决定了物质的性质，而物质的性质又决定物质的行为。 n p e o s 的结构有两部分: n p 部分和聚合乙氧基( e t h y l e n e o x i d e , e o ) 部分 ( 图 1 . 1 ) ， 其中烷基链端和苯环部分具有较强的亲脂性， 而聚乙氧基链端则具有很强 的亲水性，这种双亲结构使 n p e o既是水溶的又是脂溶的，可以起到分散剂的 作用。表面活性剂n p e o s 的水溶性主要取决于形成亲水性部分的极性基团的数 量的 多 少。 因 而， n p e o低聚 物 ( n 5 ) 通常 认为 是 “ 非 水溶的 ” 或“ 脂溶 性的 ” 祝 而高聚物则被认为是“ 水溶的” 或“ 亲水性的” 1 1 2 1 ; 同时， 烷基侧链的长度对水溶性 也有影响。