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水和土壤是确保我们人类和其他生物在这个星球上的健康和福祉所需的两大要素。 这两个领域不仅为我们的生存和发展提供了环境，而且健康的土壤和清洁的水是为我们和后代保证食物链的先决条件。 然而今天，水和土壤的环境污染日益受到关注。

环境污染是人为的，源自一系列的源头。 工业释放有毒副产品和污染废水，农业肥料和农药渗入地下。其他的来源是未经处理的污水、石油泄漏、放射性污染和酸雨，所有这些都对人类健康造成危害。当我们看到人口增长和全球财富增长的同时，我们目睹了这两个最重要的自然资源的退化。 世界上更多的人和由更多的人导致的高消费生活方式对用以支持日益增长的消费和不断变化的消费习惯的可用资源施加压力。为了满足消费需求并确保健康土壤和清洁水的供应，需要清理污染的水和土壤。

水的净化和过滤

洁净水是一种日益稀缺的资源。 对高质量的水的需求不仅是为地球上越来越多的人提供饮用水，而且还可支持高消费的生活方式的食品服装的生产和农业。 为了确保子孙后代有可持续的水供应和为水生生物提供安全的栖息地，我们需要提高资源利用率并回收我们使用过的水。我们还需要净化已经污染的水源，如河流、湖泊和海洋。在淡水供应不足的地区，回收再利用和海水淡化可以为消费需求提供解决方案。

处理水污染物的一个有效方法是膜过滤，膜过滤可用于水回收、再利用以及海水淡化。 QSense QCM-D可用于过滤膜的开发和评估，表征膜溶胀和过滤性能，例如用于海水淡化和废水处理的反渗透膜以及膜污染。

土壤净化

土壤修复是用不同方法移除或纯化被污染土壤的过程。 生物修复是土壤净化最有意义的方法之一。 在生物修复中，微生物被用来分解土壤中的污染物。 生物修复最常用于处理有机污染物如石油和石油基燃料。

生物修复的主要困难是污染物的可用性，因为这些疏水性化合物与土壤颗粒结合并且在水中具有低溶解度。为了增强污染物与微生物的接触，从而降解，一般会使用表面活性剂。 表面活性剂可用于增强石油烃的解吸附和溶解性，从而促进其被微生物同化。

大多数市售表面活性剂由石油副产物合成。 然而，越来越多的环境问题导致可替代的天然表面活性剂的研发来取代现有产品。这些生物表面活性剂通常是糖脂、脂蛋白、磷脂、脂肪酸或其化学性质的聚合物。 在低浓度下，生物表面活性剂可溶于水，但浓度较高时会形成胶束。胶束形成的点称为临界胶束浓度（CMC）点。 通常测量生物表面活性剂溶液的临界胶束浓度，因为石油烃的溶解通常发生在CMC上方。从经济和环境的角度来看，尽可能少地使用少量的表面活性剂是很重要的。

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