土壤石油污染现状与治理技术研究进展
作者:佚名; 更新时间:2014-12-03

摘要:本文首先对土壤石油污染现状及危害做了扼要的叙述,对土壤石油污染治理的物理、化学、生物技术进行了评述,结合我国的具体情况,提出了土壤石油污染的生物修复技术,并对该技术的前景及存在的问题进行了阐述。

关键词:石油污染;土壤污染;治理技术

随着工业的发展,石油的需求量大幅度增加,并且在开采、运输、贮藏、加工过程中,由于意外事故或管理不当,导致石油排放到农田、地下水、海洋,使环境遭受污染,直接危害人类生产与生活。据资料统计,目前每年有800多万吨石油进入世界环境,污染土壤、地下水、河流和海洋,其中石油对土壤的污染主要是破坏土壤结构影响土壤通透性,损害植物根部,阻碍根的呼吸与吸收,最终导致植物死亡。其次,被污染到土壤的石油芳香烃类物质对人及动物的毒性较大,其中的苯、甲苯、二甲苯、酚类等物质,如果经较长时间较大浓度接触,会引起恶心、头疼、眩晕等症状[1]。此外,石油中的多环芳烃类物质具有强烈的三致作用,能通过食物链在动植物体内逐渐富集,它在土壤中的富集更具危害。鉴于土壤污染的严重危害,治理土壤石油污染势在必行,已引起许多国家高度重视,不断采取措施,治理石油污染。

1.土壤石油污染现状及危害

1.1 土壤石油污染现状

石油工业是国家综合国力的重要组成部分,但石油开采石油化工行业的发展及石油产品的广泛使用,使石油污染成为世界性公害之一。当今世界石油总产量每年约22×108t。其中17.5×108t是由陆地油田生产的。仅石油污染一项每年全世界就有8×106t进入环境。美国环保署报道,在20世纪90年代已有10万个地下油罐存在不同程度的泄漏。

中国作为世界上最大的发展中国家及石油生产和消费大国,由于生产条件、环保技术等方面相对落后,石油污染问题相当突出,尤其是土壤的石油污染问题日益严重。在有机污染土壤中,石油污染占相当比例。我国自1978年原油产量突破1×108t大关而成为世界十大产油国之一以来,勘探开发的油气田和油气藏己有400多个,年产石油污染土壤近1×105t,累计堆放量近5×105t。以油田为例,每口油井污染土地面积为200~500m2,全国共有油井2×105t口,由此造成的土壤污染可达8×107m2,这一数字每年还在增长中。1998年,全国石油、炼化企业生产含油固体废物量达4.29×106t,利用率低于50%,由此造成土壤污染可达3.3×106hm2,我国每年有6×105t石油经跑、冒、滴、漏等途径进入环境,造成土壤污染。据不完全统计,全国因使用污水灌溉而导致土壤污染面积达9.3×103hm2,全国类似农田有1×105 hm2。在北方产油地区原油污染面积逐年扩大,在辽河油田的重污染区,土壤原油含量达到1×104mg/kg,是临界值(200mg/kg)20的倍。研究结果显示,当土壤原油含量为3100mg/kg时,玉米减产10%,若原油含量达到500mg/kg,则苯并芘在玉米中的残留量超标,玉米不能食用[2]。

综上所述,石油污染物对环境造成污染和破坏,危害人体健康和生存环境。因此,石油污染治理是当前急需解决的问题,对人类生存和社会可持续发展具有重要的意义。

1.2 土壤石油污染的主要危害

1.2.1破坏土壤

    石油物质进入土壤后,会引起土壤理化特性的变化,如堵塞了土壤的孔隙结构,破坏土壤结构,使土壤的透水性降低;其富含的反应基能够与土壤中的无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用,从而使土壤的有效磷、氮含量减少,导致土壤有机质的碳氮比(C / N)和碳磷比(C / P)的变化,由于这些变化,一方面恶化了土壤微生物的生存环境,另一方面石油自身对土壤中微生物也具有一定的负面影响,进而导致了反映土壤活性的微生物数量减少,微生物群落和微生物区系发生变化,使得未污染的土壤环境中微生物的五大功能明显降低,土壤的活性降低甚至没有活性,破坏土壤微生态环境[3]。

1.2.2 污染水体

土壤中的石油向下渗漏污染地下水,或被雨水携带污染地表水体,影响用水安全和农作物安全。长期使用含油污水灌溉,农作物正常生长发育受阻,抗倒伏、抗病虫害的能力降低,直接导致粮食的减产,芳香族化合物等有毒有害物质在农作物中产生残留、富集效应,并通过食物链危及人类健康。如沈抚灌渠上游污灌区水稻出现生长缓慢、烂根、粒瘪等现象,出产的大米有浓重的石油味,感官指标极差。正因这些危害使得很多影响周围环境的加油站关闭,如北京安家楼加油站和六里屯加油站近年来均发生过严重漏油事故,使附近自来水厂一度停止运行。

1.2.3 污染空气

土壤中的石油向空气中挥发、扩散和转移,使空气质量下降,直接影响人体健康、生命安危和后代繁衍。某些脂溶性物质能侵蚀中枢神经系统;一些挥发性组分在紫外线照射下与氧作用形成有毒性气体,危害人和动物的呼吸系统,多环芳烃类物质影响肝、肾和心血管系统等的正常功能,甚至引起癌变。

综上所述,土壤石油污染的隐弊性大,潜伏期长,涉及面广,治理困难,危害日益凸现,已成为不容忽视的环境问题。

2.土壤石油污染治理技术研究进展

2.1物理修复技术的研究进展

物理修复技术是利用土壤和污染物的

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