石油污染土壤的生物修復技術探究

白杰(新疆智管家環保科技有限公司，新疆 烏魯木齊 830011)

0 引言

土壤—地球上的生命起源，不僅僅對人類有著極其重要的作用，對于生態環境也是重要的系統組成成分之一，同時也是人類生存必不可少的依賴的一種可貴的自然資源，尤其是對于我國中13 億人口之大的農業發展大國而言，土壤資源已然是變得十分的重要和珍貴，而石油作為現代世界重要的物資，是人類社會發展極其重要的能源組成，通常被人們稱之為黑色黃金，石油關乎著整個國家國民經濟水平的發展，尤其是近些年來國家高速的發展帶動了石油產品的消耗，但是石油產品大量的使用會給土壤帶來一定的污染的風險，同時也給人類的生活生產以及生物的生存都帶來了很大的危害，土壤污染在全世界各地都是非常普遍的一個事情，土壤污染也是當前在世界環境治理過程中屬于較大的一個環境問題，也是一個世界性難題，因此對于石油污染土壤進行修復就變得尤為的重要，而在諸多的修復技術中，通過生物修復技術已經越來越成為全世界各國學者共同關注的問題。

1 我國石油污染的現狀

隨著我國經濟飛速的發展，石油對于我國經濟發展進程具有推動作用，在其中扮演著極其重要的角色，石油的消耗也隨著社會的進步而不斷的增加，在原油開采的過程中，運輸以及儲存或者后續加工的環節，如果出現了管理上的失誤或者是一些其他因素所導致的原因，最終都會不可避免的發生一些事故產生，更甚者可能會發生原油的泄漏問題。石油勘探與開采、儲運、煉制、加工及正式進入使用過程的石油原料乃至加工完成的石油制品的泄漏或溢出都是對環境、土壤污染破壞的主要原因。隨著石油工業日新月異的急速發展，現如今全世界每年都會有大約八十萬噸的石油進入我們的生態環境系統中，如此一來，全世界范圍內發生的石油污染問題則是日趨嚴重。而原油其自身組織上包含著各類的烴類本類和酚類物質，這些物質一旦泄漏以后，就會對我們賴以生存的土壤和生命不可或缺的水源造成難以修復的污染，而這種污染將直接威脅著人們日常健康的生活和生存性問題。與此同時，在石油的原油產品中同樣含有非常豐富氮元素、磷元素等等，因此如果石油在泄漏以后處理不妥善，同樣也會造成后果十分嚴重的生態危機以及生態環境的嚴重污染。據相關的調查數據顯示，當前我國的石油企業每年大概所生產的石油約為2 億噸左右，而這2 億噸每年據統計大約有1/10 的總量會進入到土壤環境中。而這1/10 總量的石油又有80%以上的，會直接留存在涂表層50 厘米以上的位置，因此對于整個污染的土壤環境以及生態系統的損害是十分巨大的。

當前我國在油氣田的開采上，其數量已經超過了400 多個，開采的面積已經是占到我國國土總面積3%的總量，而這個數字是相當巨大的，也就是說我國大概有500 萬多公斤的土壤受到了石油污染，并且污染值實際上已經超過了安全的界限標準，尤其是在東北的遼河等老重污染區是非常顯著的，甚至整個石油污染物在土壤中所含有的量已經嚴重的超標，在內蒙古的阿爾山油田中可以觀測到其原油對當地影響的范圍面積也是嚴重的超標，研究學者還表明在大慶等油田上整個周邊土壤的油汀進行一個實驗室的試驗，發現在油井100 米范圍以內的土壤都存在著非常嚴重的土壤污染問題，土壤中的含有氯相對于標準而言已經是嚴重的超標，而塔里木盆地的油田在油井100 米范圍內的土壤中進行檢測發現其土壤中含油量已經是其他地方，背景土壤中10～20 倍之多，據不完全統計，由石油類等污染對我國土壤資源所造成的危害已經成為當前最為主要的污染源之一，并且隨著工業社會進程不斷的發展，此類有石油對土壤所造成污染的趨勢在不斷的累年的增加，并且每年所增加的趨勢是有所增長的，嚴重程度也是不斷加強的，很多石油接觸的部分土壤，其地下的生態水環境也已經遭到了非常重要的損害，甚至已經達到了難以修復難以恢復的狀態。

2 石油土壤生物修復技術的現狀

對于污染土壤進行修復，此技術的研究大概是在20 世紀70 年代的后期，已經有不少國家進行關注，而在過去大概30 年的時間之內，相繼有美國，日本等國家將對于土壤修復的技術紛紛提上了本國家的重要日程之中，并且也有了一系列的土壤修復的計劃和動態。在國家層面也投入了巨大的資金和技術的支持應用于修復技術的研究和相關的設備機械的開發，可以說在污染土壤進行修復方面已經投入了一定的實驗基礎和很多實際的工程實際應用的經驗的積累，而我國相對于以上國家而言，在土壤修復技術研發和投入方面研究相對要晚一些，因此從某種程度上來看，我國在土壤污染修復技術的研究以及具體的工程實踐應用經驗的積累層面上和以上的美國日本等發達國家相比還存有一定的距離。

當前我國在對石油進行開采的土壤進行修復目前主要都是借鑒了國外修復技術的成熟經驗，大概在20 世紀80 年代以后的這段時間內，由于石油土壤生物修復技術的研究達到了一定的層面，此技術在應用層具有修復效率比較高，而且十分安全并且對于修復以后的污染土壤并沒有產生二次污染等優勢。此技術在后期的技術研究過程中備受全世界廣大學者的關注，并且已經發展成為當前石油土壤污染生物修復技術領域中非常重要的一個研究方向。

而生物修復技術總體來說大致上包含了植物修復技術以及動物的修復技術，除此之外還包括微生物的修復技術等等。其中在對石油土壤污染研究中主要運用的是植物原味處理的生物修復技術方法，此方法在具體運用過程中具有非常好的經濟使用效益，對其進行修復之后，還對原植物具有很大的觀賞價值，并且也成為當前有害污染物生物修復的新的方法，然而通過植物修復技術的運用實踐上來看仍然會受到很多其他因素的干擾，特別是在對于一些濃度比較低、面積又非常廣的、比較大的石油污染的土壤進行修復的時候，整個土壤污染的修復周期呈現出非常長的不利一面，因此世界上各國人民又在不斷的尋找出一條處理效率高，處理質量好的污染土壤治理的方法。因此相對于植物生物修復而言，當前對于石油土壤污染的生物修復辦法已經變得非常的綜合，并不是通過單一的方法就能夠完全解決了，而是要進行各種有效技術之間的聯合開發，從而呈現出非常快速的高效的解決好石油土壤污染的修復問題，在最短時間內達到國家的相關標準，有效的實現國家對于石油污染修復技術的完善。

總的來說，在現有土壤污染的基礎上進行快速的修復與生態系統的整體恢復，這對于我國無論是生態環境的保護還是整個原油行業的健康、可持續化的發展都是具有舉足輕重的作用。

3 石油土壤污染生物修復技術的影響因素

就目前的修復技術研究進展來看，受到石油污染土壤的生物修復技術主要由三大類組成——植物修復技術、微生物修復技術、聯合修復技術。通過對整個污染的土壤的理化性質，以及其生物學的一些土壤性狀進行不同層次的研究，會發現對于石油污染的一些反應以及污染后進行修復的效率不同土壤所呈現出來的差距是非常明顯的。這種差距最為明顯的就是體現在整個污染土壤的質地屬性以及整個污染土壤的結構屬性上，此外還包括整個土壤的酸堿性的情況和土壤生物屬性等等，這些土壤的基本屬性直接決定了在污染土壤進行修復的速度效率，而這些也是對生物修復技術影響的一個重要的層面。

與此同時，研究人員還發現對于土壤中的一些顆粒的屬性石油土壤污染自身的留存能力也是一個重要的關鍵影響要素，直接決定著對石油土壤污染物在吸附上擴散上以及遷移能力上造成不同層次的影響，而截止研究到現在，對于這些問題進行綜合層面的研究工作仍然存在著一定的不足和缺陷，因此對于整個石油土壤污染進行危害性的整體評價仍然顯得不足，而這實際上在某種程度上也導致了污染土壤應用生物修復技術進行有針對性的解決的科學選擇是正確的。

針對當前整個石油土壤污染的生物修復技術的學科研究水平以及實際的生產效率和生產實際上看，人們確實是迫切的需要通過對不同性狀的土壤進行深入的分析研究從而更好的反映出整個石油污染的整體情況，為污染土壤在后期的風險評估預測和研究等層面尋找出更加富有科學意義的措施和理論提供指導，與此同時，還需要進一步的研究石油土壤污染物自身的性質對于整個生物修復技術的整體狀況所產生的影響，石油產品尤其是其污染物主要包括了烴類和非烴類的物質，而烴類的物質實際上已經達到了整個產品含量的95%以上，而烴類物質自身的結構情況以及其自身的化學穩定性也導致了生物降解需要具備一定的特性，否則對于整個污染物自身的降解效果就會造成很大的影響。另一方面，我們國家還需要進一步的研究整個植物的生長特性和整個微生物在自然界中的生態結構等特征對于整個修復的實際效果所起到一些決定性的研究，進一步的深入探索石油污染生物修復技術。

4 結語

總而言之，如何更好的解決土壤石油的污染這不僅僅是我國需要關注的一個環境保護問題，同時也是全世界各國都在致力于研究的重點生態問題，尤其是在土壤石油污染已經嚴重的對油田周邊生態區域的影響恢復研究中更為迫切，對于原油土壤污染后進行高效的生態修復，這既是我國在未來長期的科學技術研究中需要重點關注的實際民生問題，同時也是中央關于有好環境型社會建設和堅守耕田紅線以及對農村農業產品質量的提升和人們食品糧食安全等部署工作的重要落實。雖然說當前國內外在石油土壤污染的修復技術研究領域已經取得了一定的成績和效果，但是為了更好的解決好因石油土壤污染而造成的大面積的土壤損壞修復還是非常具有挑戰的，這仍然是人類環境治理領域中急需進一步加強研究的重大課題之一。隨著國家對于生態建設的迫切要求，研究人員對這一領域的研究需要繼續深挖擴大，讓更多更成熟的生物修復技術進入改善生態環境的偉大事業當中。