文献综述翻译(下)文库

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1、带冇负电荷的粘土矿物可借由阳离子饱和浸润技术（同离子化）进行修饰调理，进而在细菌细胞壁负电位点与粘土矿物间增强架桥作用。此外，粘十•矿物屮的主要元素或许对于细菌细胞官能团的成键作用有帮助。例如C-0-Na-Si型键就有可能存在于细菌高岭士混合物中。粘土矿物对于多坏芳烧和有机挥发物的吸收作用与H标化合物的极性以及粘土矿物微孔关系密切。例如一种严格非极性的多环芳姪——菲能够渗透入粘土矿物的疏水支配位点。在水性介质中，由于不具备良好的热力学反应条件而导致多环芳泾在与各类电荷特性不同的粘土矿物作用吋都难以取得较好的吸收效果（例如用蒙脱石吸收多环芳桂菲）。尽管如此，在利用二价阳离子对•于粘土进行

2、强化调理的过程中，我们发现二价阳离子能够有效减小分子双电层的斥力并由此提高有机污染物与粘土矿物的亲和度。由于这些阳离子的作川，多环芳坯分了能够在毛细收缩作用下被粘土微孔更有效的捕集，其作用机理是通过强烈的交联键作用形成多环芳桂半晶体。研究表明，相较于没冇价层电子的唤阳离了而言，拥冇大量自由价电子的软阳离子能够实现更为强力的吸收作用。由此，当阳离子置于膨胀粘土中时，多环芳坯芳环上的兀电了就能与阳离了成键。尽管如此，这种成键方式依然受制于碳氢化合物中芳坏的捉供兀电子的能力以及被镶嵌于粘土矿物表面的阳离子类型。此外，芳环结构上的取代基同样对于烧类的粘土吸附有影响，例如，六氟苯及与其近似的非极

3、性化合物（取代基除电了定位棊团外由吸电子作用决定）。另一方面，不论是在天然的抑或人工调理的粘土中，许多极性有机挥发性化合物的反应都受电荷的支配，例如阳离了饱和浸润粘十•川发工的阳离了偶极反应。尽管如此，在具体反应及机理作用程度上的实验证据还很贋乏，这些作用也使得降解多坏芳烧及有机挥发物的微生物的存在及作用特性变得更加扑朔迷离。粘土矿物、泾类及微生物间的札I互作用受到I古I和、生物相及液和的联合影响，因此，除了传统的DLVO理论（阐释范德华力与层间偶极作用的综合影响）夕卜，进一步发展的DLVO理论及非DLVO理论均可以解释粘土微纶物反应的作用机理。进一-步发展的DLVO理论包含路易斯酸碱

4、作用（惭的贡献，氢键乃至后來的水合作用压力以及疏水作用），而非DLVO理论则涉及细胞表而外的构彖变化。抛开作用机理不谈，污染物降解的程度与效率决定于它们的难降解程度（由其在粘土矿物屮的吸附、解吸及扩散作用控制）。换旬话说，污染物微生物降解途径的可利用性在粘土矿物对怪类化合物的表而全降解作用机理尚待摸索的当下仍是一个颇具争议性的话题。在粘土矿物、微生物及污染物三者作用的过程中可能发生下列三种吸附现彖：一是粘土矿物吸附污染物；二是粘土矿物吸收微牛物；三是微牛物吸附污染物。所有上述吸附相构成了山微牛:物组成的牛物膜，进而促成瓦解污染物的微观环境的形成。研究表明，微乞物能轻松降解吸附于高岭土表

5、层的敌草快，尽管如此，深陷于蒙脱石内部的同种化介物却并未得到有效降解。大分子最的尤其是年代久远的土壤屮的多环芳坯及何机挥发物难以被降解，除非借助溶解与扩散作用的发生实现这类物质的解吸°故有机污染物的两相构型有望出现在它们的降解过程屮。这种两相现象白始至终，由快到慢地发牛于有机污染物从土壤屮解吸的全过程中。从急速反应相中很容易获得能轻易被牛物利用的有机碎片，而这种碎片在牛:物降解过程中的反应级数主要取决于解吸速率。微生物自身冇时能影响这种解析过程，例如恶臭假单胞菌属相较于产碱杆菌属而言能在提高冇机粘十效度及促进有机蔡分了从吸附剂表面解吸的过程中发挥更大作用。尽管如此，对于土壤这类往往含有

6、有机粘土混合物的物质，可以配合另一种具有显著热力学亲和力的微粒溶胶共作用于有机污染物，尤其是疏水化合物，以达到降解目的。因此，有机碳容量成为了粘土矿物降解污染物过程中乂一个关键的决定因素。污染物有可能被消解或被封锁于粘土矿物微孔中，除非阳离子n键或n■兀电子供受相互作用在微生物作用路径上（如粘土表面）居于支配地位。由于体型较为庞大，细菌不能进入粘土矿物内部极细微的孔洞中，致使部分被封锁的物质不能参与微牛物反应。为实现将污染物解吸为可利用形态的冃的，一种可利用的方式正是借由表面活性剂或是生物表面活性剂实现的。这类物质可以降低各相表面张力，使各种化合物被生物降解过程充分利用，并如上文第m部

7、分所述生物胞外陆能在被捕集的污染物的开化降解过程中发挥关键作用。表而活性剂的应用及其生物毒性表而活性剂是自然状态下的两亲分了，可能同时对微生物产生促进与抑制双重作用，季馁类表面活性剂，当以游离态形式存在时,将对土壤微牛物产住更为严重的毒害作用。尽管如此，亦有研究表明土壤•粘土矿物能有效固结毒性物质，大幅降低其毒性，在粘土辅助环境修复过程中，这些表面活性剂常被用作粘土矿物调制剂，尤其是用于将亲水粘土矿物转化为疏水性产品制有机粘土时。某些有机粘土会