Làm thế nào để đảm bảo sử dụng an toàn các chất hoạt động bề mặt sinh học

2022-11-24 17:59:12

Chất hoạt động bề mặt Subtilis (Surfactin), còn được gọi là peptide subtilis, là một peptide ester tuần hoàn được sản xuất bởi Bacillus subtilis. Nó bao gồm một nonapeptide liên kết với axit β-hydroxy-ω-methylmyristic bằng liên kết depsipeptide tuần hoàn và là một loại Chất hoạt động bề mặt nổi tiếng khác có đặc tính kháng khuẩn. Theo trình tự axit amin, Surfactin được chia thành 3 loại: Surfactins A, B, C. Ở vị trí axit amin, Surfactin-A có L-leucine, Surfactin-B có L-valine, Surfactin-C có L-isoleucine và vòng lactone liên quan đến vị trí axit amin được cấu tạo từ dạng axit béo C14-C15β-hydroxy. Chất hoạt động bề mặt Bacillus subtilis là chất hoạt động bề mặt sinh học có hiệu quả cao, sức căng bề mặt của dung dịch natri bicarbonate 0,1 mol/L chỉ chứa 0, 005% chất hoạt động bề mặt Bacillus subtilis giảm xuống còn 27, 9mN/m.

Chất hoạt động bề mặt Bacillus subtilis là chất hoạt động bề mặt sinh học hiệu quả, nhưng so với 2 chất hoạt động bề mặt trước đó, có ít nghiên cứu về ứng dụng của nó trong phục hồi phân hủy sinh học. 

Lần đầu tiên, Awashti et al. đã thảo luận về tác dụng thúc đẩy của chất hoạt động bề mặt Bacillus subtilis (Surfactin) đối với sự phân hủy sinh học của endosulfan, một loại thuốc trừ sâu. Olivera và cộng sự. đã phân lập được vi khuẩn subtilis O9 từ trầm tích bị ô nhiễm, vi khuẩn này có thể tiết ra chất hoạt động bề mặt Bacillus subtilis khi sử dụng sucrose làm chất nền. Họ đã thêm chất hoạt động bề mặt Bacillus subtilis vào lớp bùn đáy bị ô nhiễm và nhận thấy chỉ có 6,8% hydrocarbon béo và 7,2% hydrocarbon thơm không bị phân hủy sau 10 ngày. 

Khi thực hiện phục hồi tại chỗ, việc sử dụng chất hoạt động bề mặt sinh học sẽ có độc tính và tác động nhất định đến quần thể vi sinh vật bản địa sống trong đó. Ngoài ra, do nó có thể bị phân hủy bởi vi sinh vật nên các chất chuyển hóa của nó có thể độc hại hơn. Do đó, sự tồn tại của chất hoạt động bề mặt sinh học có thể gây ô nhiễm nhất định cho môi trường và làm tăng gánh nặng ô nhiễm môi trường. Có thể thấy, việc tăng cường nghiên cứu về tác động tiềm ẩn của chất hoạt động bề mặt sinh học đến môi trường và đặc tính phân hủy sinh học của chúng sẽ cung cấp cơ sở khoa học quan trọng cho việc kiểm soát hiệu quả tình trạng ô nhiễm môi trường do chất hoạt động bề mặt sinh học gây ra và sử dụng hợp lý chất hoạt động bề mặt sinh học. Khi thực hiện sửa chữa hòa tan chất hoạt động bề mặt tại chỗ, phải thực hiện các thí nghiệm toàn diện về độc tính chất hoạt động bề mặt và nguy cơ môi trường để đảm bảo an toàn khi sử dụng chất hoạt động bề mặt.

Ngoài ra, khi thực hiện xử lý tại chỗ, các chất hoạt động bề mặt sinh học được áp dụng cũng có thể được hấp phụ vào đất, điều này cũng có thể ảnh hưởng đến các tính chất vật lý, hóa học và sinh học của đất. Sự hiện diện của chất hoạt động bề mặt sinh học sẽ làm giảm sức căng bề mặt của bề mặt tiếp xúc đất-nước, gây ra sự thay đổi độ giảm áp suất trong lỗ rỗng của đất, dẫn đến thay đổi sự phân bố nước và không khí trong lỗ chân lông của đất, và cuối cùng là thay đổi tính chất vật lý ban đầu và điều kiện oxy hóa khử của đất. , với những tác động tiêu cực tiềm ẩn. Nghiên cứu về sự tương tác của chất hoạt động bề mặt với môi trường đất rất ít nhưng rất đáng được quan tâm và nghiên cứu chuyên sâu.