土壤石油污染的危害与修复

安玉姿

（新疆阿克苏地区环境保护监测站，新疆 阿克苏 843000）

土壤石油污染的危害与修复

安玉姿

（新疆阿克苏地区环境保护监测站，新疆 阿克苏 843000）

随着经济和社会的快速发展，石油及其产品已被广泛应用于日常生活中。石油数量的与日俱增带来了巨大的经济利益，在生产、加工、运输和使用的过程中，却会污染土壤和水，对环境和人类造成很大的负面影响。石油污染已经成为世界上普遍性的污染，具有危害性大、周期长的特点。本文主要探讨了土壤石油污染的危害与修复技术。

土壤污染；石油危害；修复技术

我国有许多石油工业城市，但是几十年来的石油勘探、开发，导致地表土壤、水体污染严重，严重破坏了当地的生态环境，极大地影响了这些城市的可持续发展。大量含油废水直接排放造成土壤污染，污染土壤也可能通过地下水扩大污染范围，通过地表径流污染地表水，结果污染程度越来越深。因此，掌握石油污染物进入土壤的方法及其在土壤中的吸附、解吸规律，对于保护和治理油田环境具有重要作用。

1 石油污染概述

石油污染是指人们在开采、提炼、运输原油和石油产品的过程中所造成的污染，它是影响土壤最严重的污染之一。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、渗漏等方式进入土壤表面，并形成石油石化区。石油是一种高疏水性、低水溶性特征的污染物，在土壤介质中表现出复杂的相态。由于石油大部分组分具有低溶解性，因此除部分石油溶解于土壤空隙中的水分之外，大多仍以纯液相的形式存在于土壤空隙中，部分则蒸发到土壤气体中。

石油在土壤中的积累导致土壤结构与性质改变，形成土壤污染，具体表现如下：特殊地理区域的石油和水环境、气候条件、土壤盐分所造成的石油积累，使大部分土壤呈碱性或酸性；油田区土壤的可溶盐含量大部分高于0.2%，为盐化土；个别土壤样品可溶盐含量超过4%，为强度盐化土；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，仅占总P的5%左右，属于典型的贫营养土壤；污染土壤的有机质含量较高，主要是由于污染土壤中的石油污染组分参与到有机质组成部分，江汉油田、华北油田和大庆油田土壤中的有机质含量比其他油田高；油的高疏水性导致土壤含油性高，土壤贮水量和含水量降低。

2 运用生物技术修复石油污染

进入21世纪以来，世界各国都开始采用生物的方法来修复石油污染，处于世界领先水平的有俄罗斯、丹麦、美国和德国等国。北京大学环境学院作为国内先驱，已于20世纪90年代开始研究，其合作企业南洋东华生物公司已有成功的修复技术应用于世。生物修复是利用生物的生命代谢活动，减少土壤环境中有毒有害物的浓度，使污染土壤恢复到健康状态的过程。国外微生物石油降解技术的应用，经过国内多家科研机构的研究证明，不如本土菌效果优越。而北京大学作为石油污染修复的先驱，其“BDB系列生物降解菌”已经开始在中国各大油田乃至世界他国油田发挥着功效。

2.1 土壤耕作场处理方法

近年来，国外研究较多的石油烃污染生物处理方法中，土壤耕作场处理方法是常用的土壤污染治理方法。通过施肥、灌溉和石灰等管理措施，保持水分和氧气，保持最适宜的pH值，并改善土壤耕作条件，土壤中污染物可以得到有效的降解。在降解过程中，微生物是土著微生物，但还需要扩大引进驯化的微生物的影响。土壤耕作处理中最大的缺陷是污染物可能从加工区迁移。预制床的设计可以使污染物的迁移减少到最低程度，因为它有一个滤液收集和排放控制系统。土壤污染转移到预制床，通过施肥、灌溉、调节pH值，有时可以添加微生物和表面活性剂，这是最合适的污染物降解方法。与同一区域的原位处理技术相比，预制床处理对降解多环芳烃作用显著，提高了土壤堆肥处理的土壤效果。被污染地区的采矿污染物可以集中起来，然后进行生物处理，防止地下水污染或污染物向更大的地域扩散。

2.2 堆肥方法

堆肥方法是多环芳烃堆肥过程中一种新的生物修复技术。多环芳烃的降解随着多环数的增加而降低，当初始浓度的多环芳烃增加约50倍，除蒽、荧蒽外，其他物质的降解效率普遍降低。石油污染土壤修复已发展成生物堆层、堆肥和土壤淤浆反应器和好氧的修复过程。最近的研究表明，厌氧还原脱氯的厌氧微生物修复技术具有很大的潜力。生物反应器法是污染土壤中的处理反应器。一个特殊的生物反应器通常是建立在现场或特定的处理区域。通常水平滚筒的升降和形状，有间隙式和连续式两种。反应器可以使土壤微生物和其他添加剂如营养盐、表面活性剂彻底混合，能很好地控制降解条件，且处理速度快，效果好。在生物反应器处理的过程中，首先挖出土壤和水混合成泥，但为了提高降解率，微生物从先前处理过的土壤中分离，并添加到所制备的土壤。

2.3 物理修复技术

除了上述的生物方法修复外，利用物理修复技术也能对土壤的修复产生很积极的影响。物理技术修复主要包括土壤气相抽吸法、固化稳定法、换土法、电修复法和焚烧法等。土壤气相抽吸法主要是依靠土壤中空气的定向流动，使被挥发性的有机污染物得到修复，而将污染物排放到地面。但这种方法只能对挥发性良好的石油产品及渗透性好的土壤能取得良好的成效。固化稳定法则主要是通过将土壤进行包埋，从而隔离污染物，达到阻断污染迁移、降低污染的效果。但这种方法可能给土地今后的有效使用带来消极影响，只适合暂时修复，因为污染物会在一段时间后再次形成污染。换土法是利用土壤的容量来对污染物进行稀释的方法。它将被污染的土壤与新鲜土壤进行互换，但这种方法只适用于污染面积较小的区域。电修复方法指的是，在污染土壤中导入巨大的电流。如此一来，土壤中的温度升高，使得污染物中的烃类物被燃烧分解，而重金属物质变成惰性物质。通过这种热处理后，土壤中的污染物就大大降低了。但这种方法更适合浅层土壤，使用成本比较昂贵，还可能出现再度污染。焚烧法对土壤进行治污处理，指的是对污染土壤进行焚烧。但这对装置和土壤都有特别的要求，而且费用较为昂贵，并非治污的首选。

3 结语

总而言之，治理土壤石油污染是一个艰难持久的工作。在石油勘探、开采、利用的过程中，我们应该做好每一个阶段的工作。施工现场应尽量避免和减少对地表植被的破坏和影响，不破坏地形地貌。工程结束后立即进行临时土地植被恢复。土质边坡产生的场地，应设置专门的堆放场，堆放起来。严格现场管理，按照生产实践，无污染物排放。只有这样，人们才有可能治理好石油土壤污染。

1 国家环境保护总局监督管理司.中国环境影响评价：培训教材[M].北京：化学工业出版社，2000.

2 肖 静，卓全录.石油污染土壤的修复技术研究[J]．环境与生活，2014，（14）：168．

3 桑玉全.石油类污染物在土壤中迁移变化规律研究[M].青岛：中国石油大学(华东)出版社，2015.

4 张丙印，王昆泰，师瑞锋.土壤中可挥发污染物抽气清除法的数值模拟[J].岩土力学，2004，25（4）：544-548.

5 陈新才.石油污染土壤生物修复的生态条件研究[D].武汉：武汉理工大学，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，新疆阿克苏人，助理工程师，研究方向：石油类对土壤环境中的危害。