油污土壤修复技术筛选研究

王巧凤

摘  要：本文对应用广泛的土壤修复技术进行调研，土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复、生物修复技术，主要介绍了七种常用的修复技术，对不同修复技术进行油污土壤使用性分析，结合油区不同区块的土壤监测分析结果，筛选出适合油区的土壤修复技术。

关键词：油污土壤;微生物修复;井场;油泥砂贮存池;原油罐区

本工作基于油区不同区块土壤监测数据，胜利油田分公司技术检测中心近三年的土壤监测工作，积累的大量监测数据，基本掌握了油区土壤质量现状，以油区土壤监测数据为基础，分析油区土壤目前存在的问题，结合调研的土壤修复技术，筛选出适合油区的土壤修复技术。

1 土壤修复技术调研

土壤修复是使遭受污染的土壤恢复正常功能的技术措施，在土壤修复行业，已有的土壤修复技术达到一百多种，大致可分为物理修复、化学修复和生物修复三种方法。按照处置场所，可分为原位修复技术和异位修复技术。

1.1原位固化/稳定化技术

原理：通过一定的机械力在原位向污染介质中添加固化剂/稳定化剂，在充分混合的基础上，使其与介质、污染物发生物理化学作用，将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体，或将污染物转化成化学性质不活泼形态，降低污染物在环境中的迁移和扩散。

适用性：适用于污染土壤，可处理金属类、石棉等无机物，农药/除草剂、石油或多环芳烃类等有机化合物。不适用于挥发性有机化合物以及以污染物总量为验收目标的项目。

1.2异位固化/稳定化技术

原理：向污染土壤中添加固化剂/稳定化剂，经充分混合，使其與污染介质、污染物发生物理、化学作用，将污染土壤固封为结构完整的具有低渗透系数的固化体，或将污染物转化成化学性质不活泼形态，降低污染物在环境中的迁移和扩散。

适用性：适用性：适用于污染土壤，可处理金属类、石棉等无机物，农药/除草剂、石油或多环芳烃类等有机化合物。

1.3原位化学氧化/还原技术

原理：通过向土壤或地下水的污染区域注入氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，使土壤或地下水中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。

适用性：适用于污染土壤和地下水。其中，化学氧化可处理石油烃、苯系物、酚类等大部分有机物;化学还原可处理重金属和氯代有机物污染的土壤。

1.4异位化学氧化/还原技术

原理：向污染土壤中添加氧化剂或还原剂，通过氧化或还原作用，使土壤中的污染物转化为无毒或相对毒性较小的物质。

适用性：适用于污染土壤。其中化学氧化可处理石油烃、苯系物、酚类等大部分有机物;化学还原可处理重金属类和氯代有机物污染的土壤。异位化学氧化不适用于重金属污染以及石油烃污染的土壤。

1.5土壤植物修复技术

原理：利用植物进行提取、根际滤除、挥发和固定等方式移除、转变和破坏土壤中的污染物质，使污染土壤恢复其正常功能。

适用性：适用于污染土壤，可处理重金属以及特定的有机污染物，如石油烃、五氯酚、多环芳烃等。

2油区土壤现状分析调查

2.1 推荐油区土壤评定标准

由于土壤环境质量标准未明确给出矿物油判定限值，矿物油标准依据国家土壤调查推荐油类标准值500mg/kg进行判定，其他指标依据《土壤环境质量  建设用地土壤污染风险监控》（GB36600-2018）第二类用地风险筛选值进行判定。

2.2 油区土壤数据分析

2.2.1油区井场周边土壤

选取三个采油厂，六个不同井场为监测点位，井场土壤采集样品36批次，由表1监测数据可知，油区井场周边土壤采集样品镉、镍、铅、总汞、总砷均不存在超标现象，矿物油超标3批次，超标率为8.33%，最大超标率为2.3。

2.2.2原油罐区周边土壤

选取四个采油厂原油罐区为监测点位，采集土壤样品38批次。由表2监测数据可知，原油罐区周边采集的样品总汞监测结果均不超标，矿物油有超标现象，超标7批次，超标率为18.4%，最大超标倍数为1.3。

2.2.3油泥砂贮存池周边土壤

选取四个采油厂油泥砂储存池为监测点位，采集土壤样品39批次，由表3监测数据可知，油泥砂储存池所有监测点位土壤六价铬、铜、铅、镉、镍、总砷、总汞监测数据均不超标，矿物油有超标现象，超标率分别为46.2%，最大超标倍数分别为58.72，监测的四个采油厂有三个采油油泥砂贮存池周边土壤存在超标现象。

3油区土壤修复技术筛选

由油区井场、原油罐区、油泥砂贮存池周边土壤监测数据可知，对于油区不同类型的土壤，主要超标污染物为矿物油，结合本文油污土壤修复技术的调研以及适用性分析，推荐使用人工强化的微生物修复技术。

3.1人工强化的微生物修复技术方案说明

若当地受污染土壤中含有降解石油的土著菌群，可以在修复的初期先采用生物通风法，在不饱和土壤中通入空气，以增强大气与土壤之间的接触和流动，为微生物活动提供充足的氧气。

3.2 人工强化的微生物修复技术处置费用

生物处理技术处置综合费用约为200-300元/m3土壤。费用主要包括营养剂费：（30-45）元/m3土壤;强制通氧费：（25-30）元/m3土壤;人工检测费：65.0元/m3土壤;辅助设施费：（80-160）元/m3土壤。

3.3人工强化的微生物修复技术方案分析

采用微生物法安全、经济，不会造成二次污染，不需要大型的设备，操作比较简单;微生物法对浓度适中的石油烃类或易溶性的有机物污染的治理效果很好。Sarkar等研究在柴油污染土壤中添加果蔬及菜园下脚料等堆肥的处理效果，三个月后土壤含油量下降了85%。

4 结论

（1）土壤修复技术大致可分为物理修复、化学修复和生物修复。按照处置场所，可分为原位修复技术和异位修复技术。

（2）污染土壤修复的技术原理一是改变污染物在土壤中的存在形态或同土壤的结合方式，降低其在环境中的可迁移性与生物可利用性;二是降低土壤中有害污染物质的浓度。

（3）对于油区不同类型的土壤，主要超标污染物为矿物油，油污土壤修复技术的调研以及适用性分析，推荐使用人工强化的微生物修复技术。

参考文献

[1]  卢彬.重金属污染物在土壤中迁移规律及修复技术研究[J].环境科学与管理，2014，39（9）：109 -112.

[2]  杨海琦等.油污土壤修复技术研究进展 [J].内蒙古石油化工，2015，18：95-98.