土壤石油污染的危害與修復

安玉姿

（新疆阿克蘇地區環境保護監測站，新疆 阿克蘇 843000）

土壤石油污染的危害與修復

安玉姿

（新疆阿克蘇地區環境保護監測站，新疆 阿克蘇 843000）

隨著經濟和社會的快速發展，石油及其產品已被廣泛應用于日常生活中。石油數量的與日俱增帶來了巨大的經濟利益，在生產、加工、運輸和使用的過程中，卻會污染土壤和水，對環境和人類造成很大的負面影響。石油污染已經成為世界上普遍性的污染，具有危害性大、周期長的特點。本文主要探討了土壤石油污染的危害與修復技術。

土壤污染；石油危害；修復技術

我國有許多石油工業城市，但是幾十年來的石油勘探、開發，導致地表土壤、水體污染嚴重，嚴重破壞了當地的生態環境，極大地影響了這些城市的可持續發展。大量含油廢水直接排放造成土壤污染，污染土壤也可能通過地下水擴大污染范圍，通過地表徑流污染地表水，結果污染程度越來越深。因此，掌握石油污染物進入土壤的方法及其在土壤中的吸附、解吸規律，對于保護和治理油田環境具有重要作用。

1 石油污染概述

石油污染是指人們在開采、提煉、運輸原油和石油產品的過程中所造成的污染，它是影響土壤最嚴重的污染之一。石油污染物主要集中在土壤表面20 cm左右的地方，采取下降、滲漏等方式進入土壤表面，并形成石油石化區。石油是一種高疏水性、低水溶性特征的污染物，在土壤介質中表現出復雜的相態。由于石油大部分組分具有低溶解性，因此除部分石油溶解于土壤空隙中的水分之外，大多仍以純液相的形式存在于土壤空隙中，部分則蒸發到土壤氣體中。

石油在土壤中的積累導致土壤結構與性質改變，形成土壤污染，具體表現如下：特殊地理區域的石油和水環境、氣候條件、土壤鹽分所造成的石油積累，使大部分土壤呈堿性或酸性；油田區土壤的可溶鹽含量大部分高于0.2%，為鹽化土；個別土壤樣品可溶鹽含量超過4%，為強度鹽化土；油田土壤中，速效N和速效P含量偏低，速效N含量一般低于100 mg/kg，速效P含量普遍低于20 mg/kg，僅占總P的5%左右，屬于典型的貧營養土壤；污染土壤的有機質含量較高，主要是由于污染土壤中的石油污染組分參與到有機質組成部分，江漢油田、華北油田和大慶油田土壤中的有機質含量比其他油田高；油的高疏水性導致土壤含油性高，土壤貯水量和含水量降低。

2 運用生物技術修復石油污染

進入21世紀以來，世界各國都開始采用生物的方法來修復石油污染，處于世界領先水平的有俄羅斯、丹麥、美國和德國等國。北京大學環境學院作為國內先驅，已于20世紀90年代開始研究，其合作企業南洋東華生物公司已有成功的修復技術應用于世。生物修復是利用生物的生命代謝活動，減少土壤環境中有毒有害物的濃度，使污染土壤恢復到健康狀態的過程。國外微生物石油降解技術的應用，經過國內多家科研機構的研究證明，不如本土菌效果優越。而北京大學作為石油污染修復的先驅，其“BDB系列生物降解菌”已經開始在中國各大油田乃至世界他國油田發揮著功效。

2.1 土壤耕作場處理方法

近年來，國外研究較多的石油烴污染生物處理方法中，土壤耕作場處理方法是常用的土壤污染治理方法。通過施肥、灌溉和石灰等管理措施，保持水分和氧氣，保持最適宜的pH值，并改善土壤耕作條件，土壤中污染物可以得到有效的降解。在降解過程中，微生物是土著微生物，但還需要擴大引進馴化的微生物的影響。土壤耕作處理中最大的缺陷是污染物可能從加工區遷移。預制床的設計可以使污染物的遷移減少到最低程度，因為它有一個濾液收集和排放控制系統。土壤污染轉移到預制床，通過施肥、灌溉、調節pH值，有時可以添加微生物和表面活性劑，這是最合適的污染物降解方法。與同一區域的原位處理技術相比，預制床處理對降解多環芳烴作用顯著，提高了土壤堆肥處理的土壤效果。被污染地區的采礦污染物可以集中起來，然后進行生物處理，防止地下水污染或污染物向更大的地域擴散。

2.2 堆肥方法

堆肥方法是多環芳烴堆肥過程中一種新的生物修復技術。多環芳烴的降解隨著多環數的增加而降低，當初始濃度的多環芳烴增加約50倍，除蒽、熒蒽外，其他物質的降解效率普遍降低。石油污染土壤修復已發展成生物堆層、堆肥和土壤淤漿反應器和好氧的修復過程。最近的研究表明，厭氧還原脫氯的厭氧微生物修復技術具有很大的潛力。生物反應器法是污染土壤中的處理反應器。一個特殊的生物反應器通常是建立在現場或特定的處理區域。通常水平滾筒的升降和形狀，有間隙式和連續式兩種。反應器可以使土壤微生物和其他添加劑如營養鹽、表面活性劑徹底混合，能很好地控制降解條件，且處理速度快，效果好。在生物反應器處理的過程中，首先挖出土壤和水混合成泥，但為了提高降解率，微生物從先前處理過的土壤中分離，并添加到所制備的土壤。

2.3 物理修復技術

除了上述的生物方法修復外，利用物理修復技術也能對土壤的修復產生很積極的影響。物理技術修復主要包括土壤氣相抽吸法、固化穩定法、換土法、電修復法和焚燒法等。土壤氣相抽吸法主要是依靠土壤中空氣的定向流動，使被揮發性的有機污染物得到修復，而將污染物排放到地面。但這種方法只能對揮發性良好的石油產品及滲透性好的土壤能取得良好的成效。固化穩定法則主要是通過將土壤進行包埋，從而隔離污染物，達到阻斷污染遷移、降低污染的效果。但這種方法可能給土地今后的有效使用帶來消極影響，只適合暫時修復，因為污染物會在一段時間后再次形成污染。換土法是利用土壤的容量來對污染物進行稀釋的方法。它將被污染的土壤與新鮮土壤進行互換，但這種方法只適用于污染面積較小的區域。電修復方法指的是，在污染土壤中導入巨大的電流。如此一來，土壤中的溫度升高，使得污染物中的烴類物被燃燒分解，而重金屬物質變成惰性物質。通過這種熱處理后，土壤中的污染物就大大降低了。但這種方法更適合淺層土壤，使用成本比較昂貴，還可能出現再度污染。焚燒法對土壤進行治污處理，指的是對污染土壤進行焚燒。但這對裝置和土壤都有特別的要求，而且費用較為昂貴，并非治污的首選。

3 結語

總而言之，治理土壤石油污染是一個艱難持久的工作。在石油勘探、開采、利用的過程中，我們應該做好每一個階段的工作。施工現場應盡量避免和減少對地表植被的破壞和影響，不破壞地形地貌。工程結束后立即進行臨時土地植被恢復。土質邊坡產生的場地，應設置專門的堆放場，堆放起來。嚴格現場管理，按照生產實踐，無污染物排放。只有這樣，人們才有可能治理好石油土壤污染。

1 國家環境保護總局監督管理司.中國環境影響評價：培訓教材[M].北京：化學工業出版社，2000.

2 肖 靜，卓全錄.石油污染土壤的修復技術研究[J]．環境與生活，2014，（14）：168．

3 桑玉全.石油類污染物在土壤中遷移變化規律研究[M].青島：中國石油大學(華東)出版社，2015.

4 張丙印，王昆泰，師瑞鋒.土壤中可揮發污染物抽氣清除法的數值模擬[J].巖土力學，2004，25（4）：544-548.

5 陳新才.石油污染土壤生物修復的生態條件研究[D].武漢：武漢理工大學，2003.

Harm and Remediation of Soil oil Pollution

An Yuzi
(Xinjiang Akesu Area Environmental Protection Monitoring Station, Akesu 843000, China)

with the rapid development of economic and social, petroleum and its products of humans and all fields have been widely used in the daily life of the national economy, increasing the amount of oil will bring huge benefits, for human civilization at the same time, in the production, processing, negative effect on the environment and human process,transportation and use of oil and oil products caused serious pollution of soil and water, oil pollution has become the world's pollution, the harm of oil pollution, the characteristics of the pollution for a long time, have an impact on human and animal,soil, and the dangers of natural water.This paper mainly discusses the harm of oil pollution of soil and restoration.

oil soil; pollution; repair technology

X53

A

1008-9500(2017)05-0072-02

2017-03-10

安玉姿（1969-），女，新疆阿克蘇人，助理工程師，研究方向：石油類對土壤環境中的危害。