石油對環境污染及治理辦法的研究進展

廖翔鴻

（東華理工大學，江西 南昌 330013）

0 前言

從石油開采之初到科技迅猛發展的今天，石油污染問題就從未停止過。不管是進行石油勘探、運輸，還是進行石油產品加工，石油對環境的污染都不曾間歇。石油勘探初期給環境帶來的污染就有好幾種：

（1）鉆井液體材料污染，一般為高分子材料，不易被降解，能夠長期殘留在地下層對地下水進行污染。

（2）含油礦渣污染，在鉆井過程中會產生很多的巖渣，這些廢棄物中包含了大量的石油。

（3）重金屬和放射性物質，在地下巖層中的一些重金屬和放射性物質隨著鉆井所產生的礦渣一起被帶到地面，如不處理將對環境產生嚴重且久遠的影響。

在石油運輸的過程中，由于各種事故的發生，常常伴隨著石油泄漏的產生。一旦石油泄漏，給環境帶來的污染是非常嚴重的。特別是海上石油泄漏，一般海上發生石油泄漏少則幾十噸，多則上千噸。當這些泄漏的石油進入大海時，部分海面就被石油所覆蓋，從而給海洋環境造成污染。

1 石油對環境的污染及治理辦法

石油對環境的污染包含了陸地土壤和地下水的污染以及江河、海洋環境污染。并且這些污染的形式和影響都存在很大差別。同時這些污染不但給環境帶來了困擾，也給人類帶來了直接的經濟損失。特別是石油運輸出現事故時，一般一次事故的處理及賠償費用少則幾千萬，多則可達幾十億，有的甚至近百億（如1989年，艾克森石油公司運輸石油的一艘輪船發生事故，最后損失80億美元）。在石油給環境帶來的問題上，人們針對不同的污染，提出并采取了很多相關措施。

1.1 石油對陸地環境的污染及治理辦法

1.1.1 石油對陸地環境的污染

石油對陸地環境的污染主要包括陸地土壤的污染和地下水層的污染，同時存在對空氣的污染。[1]石油對土壤污染和地下水層的污染的來源主要是開采過程的鉆井作業[2]、井噴事故和石油儲存罐的泄漏。

在陸地上如果石油在土壤中的濃度過高，那么土壤的性質和結構會就受到很大的影響，即土壤中的有毒有害物質嚴重超標，從而對陸地上的動植物產生不良后果。石油之所以能夠對環境造成嚴重的污染，主要是由于石油是由各種有機物組成[3]，其主要成分有四種：飽和烷烴、芳香烴、瀝青質和膠質[4]。這些有毒有機物在土壤中不易被降解，殘留在土壤中會對生態系統產生長期影響。被石油污染的土壤能對植物直接起毒害作用[5]，因為石油是具有粘性的有機物，它可以粘附在植物的根系表面，阻斷植物根部的呼吸，致使植物根部腐爛從而導致植物死亡。同時石油中的有毒有害的芳香烴和重金屬被植物富集后，最后進入人體會對人的身體健康造成危害。

1.1.2 陸地土壤被污染后的處理辦法

由于石油對土壤的污染日趨嚴重化，國內外的研究人員對被污染的土壤做了多方面的研究。其中包括石油進入土壤的遷移方式的研究[6-7]以及被污染的土壤的修復研究，陸地土壤被石油污染后一般的處理方式包括以下三種：化學法、物理法、生物修復法。在這三種方法中，化學法容易引入二次污染物，對環境造成二次污染。如果采用物理法則會使處理成本非常高，同時處理的效果也不是特別好。近幾年，很多學者將目光放在了生物修復法上[8-11]。主要是基于生物修復法既不會給環境帶來像化學試劑那樣的二次污染，又不會像物理法那樣高成本。石油對地下水層的污染也是不可忽視的問題。國內外的學者同樣都重視這個問題。國外很多國家的環保局很早就對石油污染地下水進行了監測。同時國內的很多學者在這方面也作出了非常大的貢獻[12-14]。例如，吉林大學的孟慶玲做了關于地下水被石油污染后的修復方法的研究[15]。

1.2 石油對江河、海洋環境的污染及處理方法

1.2.1 石油對江河、海洋環境的污染

在江河和海洋中，由于船舶在行駛過程中漏油以及油輪事故發生等，常常使得江河和海洋環境受到石油的污染，這樣就給水生動植物帶來了危害甚至是滅亡。石油中的有毒有害成分還會被植物直接吸收富集，當水中的魚食用掉這些植物時，有毒物質就會富集在魚的體內。而且，魚在水中通過腮的呼吸也會使水中的石油成分進入身體中，導致有毒物在魚體內富集[16]。并且石油中的芳香烴還會降低水生動物的繁殖能力以及壽命[17]。在江河和海洋環境中，通常易被石油污染的是海洋環境。因為幾乎每年都有大型油輪的漏油事件在海上發生，海上鉆井也時常發生泄漏事故，海底大陸架也會發生天然的石油泄漏事件。因而很多科學家對海洋環境的污染做了大量工作：石油污染預防監控分析[18－19]、石油污染對沿海區域環境影響[20]和石油污染的處理方法等。

1.2.2 江河和海洋環境被石油污染后的處理辦法

對于水上產生石油污染時，通常也采用三種方法處理：物理法、化學法、生物修復法。物理法主要包括：圍欄法、硬刷撇油器法、吸油材料法、活性碳吸附過濾法、激光處理法等。化學法主要有：膠凝劑處理法、分散劑處理法、破乳劑處理法等[21]。生物修復法主要是微生物法和植物法。在這三種方法中，物理法和化學法是相對成熟的方法，而且在常見的石油泄漏事故中常常采用。而生物修復法由于不是十分成熟，常常在石油污染中起輔助作用。但更多的學者認定，生物修復技術將是石油污染處理的未來技術。很多學者也對不同的微生物菌類降解石油做了研究，并且發現微生物對石油的降解效果較好，而且降解的最終產物往往都是無毒無害的（如：CO2和 H2O）。[22－23]所以從長遠來看，生物修復技術作為海上石油污染處理技術的前景是很廣闊的。

2 總結

全球石油需求日趨擴大化的今天，石油污染問題也急需解決。隨著石油污染處理技術的不斷成熟，對于以往技術的缺點需要不斷克服。所以繼石油污染處理的化學法和物理法以后，生物修復技術也不斷發展。在未來的處理技術當中將化學法、物理法和生物修復法聯合最優化使用是一大趨勢。

在石油污染處理中，無論是土壤還是海洋石油污染處理都有三種方法：物理法、化學法和生物修復法。但是土壤和海洋本身存在很大的物性差異，因而需要區別對待。對于土壤的石油污染物理處理法主要空氣爆破法，而海洋環境中物理法主要是圍欄法將石油圍起來，防止石油隨波浪擴散，然后再將石油回收起來。所以對于土壤和海洋環境的石油污染處理中的三種方法的概念是不一樣的。

石油污染的最好處理辦法是從根源處理，以預防為主。從石油開采、運輸、工業化生產到石油產品的使用，都應該注意做好石油污染的防治措施。同時一旦發生石油污染，就要采取相應的緊急應對措施，例如，海上石油污染緊急的措施，首先將污染海面用圍欄給圍起來，防止污染的進一步擴大化。

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