我國(guó)勘探、開(kāi)發(fā)的油氣田共400多個(gè)，分布在全國(guó)25個(gè)省、市、自治區(qū)，油田區(qū)工作范圍近20萬(wàn)平方公里。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，油田區(qū)內(nèi)污染場(chǎng)地有20余萬(wàn)處，高濃度石油污染土壤及油泥沙積存量逾200萬(wàn)噸。在生產(chǎn)集中的開(kāi)發(fā)區(qū)塊，已呈現(xiàn)點(diǎn)、片、面交叉的污染態(tài)勢(shì)，對(duì)土壤、地下水和人體健康造成了極大威脅。油田區(qū)土壤的石油污染已經(jīng)成為我國(guó)亟待解決的重大環(huán)境問(wèn)題之一?！?/p>

二、土壤污染物的種類

（一）有機(jī)污染物

農(nóng)藥是主要有機(jī)污染物，目前大量使用的農(nóng)藥種類繁多，主要分為有機(jī)氯和有機(jī)磷兩大類，如：DDT、六六六、狄氏劑（有機(jī)氯類）和馬拉硫磷、對(duì)硫磷、敵敵畏（有機(jī)磷類）。這些直接進(jìn)入土壤的農(nóng)藥，大部分被植物吸附，此外還有石油、化工、制藥、油漆、染料等工業(yè)排出的三廢中的石油、多環(huán)芳烴、多氯聯(lián)苯、酚等，也是常見(jiàn)的有機(jī)污染物。有些有機(jī)污染物能在土壤中長(zhǎng)期殘留，并在生物體內(nèi)富集，其危害是嚴(yán)重的。

（二）無(wú)機(jī)污染物

主要來(lái)自進(jìn)入土壤中的工業(yè)廢水和固體廢物。硝酸鹽、硫酸鹽氯化物、可溶性碳酸鹽等是常見(jiàn)的且大量存在的無(wú)機(jī)污染物。這些無(wú)機(jī)污染物會(huì)使土壤板結(jié)，改變土壤結(jié)構(gòu)，土壤鹽漬化和影響水質(zhì)等危害。

（三）重金屬污染物

汞、鎘、鉛、砷、鉻、鋅等重金屬會(huì)引起土壤污染。這些重金屬污染物主要來(lái)自冶煉廠、礦山、化工廠等工業(yè)廢水滲入和汽車廢氣沉降。公路兩側(cè)易會(huì)被鉛污染，砷被大量用作殺蟲(chóng)劑和除草劑，磷肥中含有鎘。土壤一旦被重金屬污染，是較難徹底清除的，對(duì)人類危害嚴(yán)重。

（四）固體廢物

主要指城市垃圾和礦渣、煤渣、煤矸石和粉煤灰等工業(yè)廢渣。固體廢物的堆放占用大量土地而且廢物中含有大量的污染物，污染土壤惡化環(huán)境，尤其城市垃圾中的廢塑料包裝物已成為嚴(yán)重的""白色污染""物。

（五）病源微生物

生活和醫(yī)院污水、生物制品、制革與屠宰的工業(yè)廢水、人畜的糞便等是土壤中病原微生物的主要來(lái)源。

(六)放射性污染物

主要有兩個(gè)方面，一是核試驗(yàn)，二是原子能工業(yè)中所排出的三廢。由于自然沉降、雨水沖刷和廢棄物堆積而污染土壤。土壤受到放射性污染是難以排除的，只能靠自然衰變達(dá)到穩(wěn)定元素時(shí)才結(jié)束。這些放射性污染物會(huì)通過(guò)食物鏈進(jìn)入人體、危害健康。

石油工業(yè)的各種有機(jī)污染物，己成為環(huán)境污染的罪魁禍?zhǔn)?。隨著人工合成的有機(jī)物越來(lái)越多，在已知的700萬(wàn)余種有機(jī)物中人工合成的有機(jī)物種類達(dá)10萬(wàn)種以上，且以每年2000種的速度遞增。其中具有“三致”（致癌、致畸、致突變）的有機(jī)污染物如石油烴類、多氯聯(lián)苯（PCBs）、多環(huán)芳烴（PAHS）、含氯溶劑、炸藥、農(nóng)藥等越來(lái)越多。它們一旦進(jìn)入土壤環(huán)境，不僅使農(nóng)作物減產(chǎn)甚至絕收，而且可通過(guò)動(dòng)植物轉(zhuǎn)移到食物鏈中，成為人類的隱形殺手?！　?/p>

三、土壤石油污染的治理

據(jù)權(quán)威部門估算,我國(guó)每年有60多萬(wàn)噸石油進(jìn)入環(huán)境,成為污染土壤、地下水、河流和海洋的一大隱患。生物修復(fù)石油污染技術(shù)處理后的最終產(chǎn)物是二氧化碳、水和脂肪酸,無(wú)二次污染。針對(duì)石油污染,生物修復(fù)技術(shù)可以起到積極的治理效果。美國(guó)聯(lián)邦環(huán)保局(EPA)已將生物修復(fù)技術(shù)定為最可行和最有效的方法之一。

（一）生物修復(fù)(bioremediation)技術(shù)治理土壤石油污染

針對(duì)土壤石油污染日趨惡化問(wèn)題，近日專家提出通過(guò)生物修復(fù)技術(shù)改良土壤石油污染，是目前最有生命力的方法。污染土壤生物修復(fù)技術(shù)的工作原理是利用微生物促進(jìn)有毒、有害物質(zhì)降解，它主要是利用活的有機(jī)體去打破污染有毒害作用的大分子結(jié)構(gòu)，使其成為較簡(jiǎn)單的無(wú)害的形式，并可以直接或間接地被植物和動(dòng)物吸收。目前常用的方法有在受污染的土壤中引進(jìn)菌種和加入生物催化劑。""這項(xiàng)技術(shù)，對(duì)恢復(fù)生態(tài)環(huán)境、保護(hù)農(nóng)業(yè)方面將起到十分重要的作用。

生物修復(fù)(bioremediation)技術(shù)是利用微生物、植物及其他生物，將環(huán)境中的危險(xiǎn)性污染物降解為二氧化碳和水或轉(zhuǎn)化為其他無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系。生物修復(fù)的概念最初來(lái)源于微生物對(duì)環(huán)境污染的治理，至今許多文獻(xiàn)仍沿用bioremediation一詞，專指微生物修復(fù)，通常將其分為廣義的生物修復(fù)和狹義的生物修復(fù)。

生物修復(fù)石油污染技術(shù)要解決三個(gè)問(wèn)題:一是篩選提純高效菌種,不同菌種分解石油污染物的能力不一樣,因此篩選培育高效菌種是該項(xiàng)技術(shù)的基礎(chǔ);二是研究營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),合適的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)構(gòu)成和比例可以有效提高菌種的繁殖和活動(dòng)能力,從而影響生物修復(fù)的效果,因此研究菌種的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是生物修復(fù)石油污染技術(shù)的關(guān)鍵;三是探索表面活性劑的強(qiáng)化作用,利用表面活性劑和菌劑的共同作用,可以更好地讓石油顆粒從土壤顆粒中分離出來(lái),提高修復(fù)速度。 生物修復(fù)石油污染技術(shù)分兩類,即原位生物降解技術(shù)和離位生物降解技術(shù)。原位生物降解技術(shù),顧名思義就是在污染地直接進(jìn)行生物修復(fù),向污染區(qū)域投放氮、磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),或接種經(jīng)馴化培養(yǎng)的高效微生物等,促進(jìn)土壤中依靠有機(jī)物生存的微生物的生長(zhǎng)繁殖,提高目的微生物的種群數(shù)量,利用其代謝作用達(dá)到分解石油烴的目的。此項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是篩選高效吸收或降解污染物的生物突變體。 離位生物降解技術(shù)則必需將污染物轉(zhuǎn)移到具有一定條件的場(chǎng)所進(jìn)行集中處理。處理方法包括土耕法、土壤堆肥法、生物泥漿法。土耕法的基本操作是將被污染的土壤置于處理墊上,進(jìn)行定期耕作,以提高生物降解效率。土壤堆肥法是將污染物與一些容易分解的有機(jī)物混合在一起,并加入氮、磷等其他無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),促使污染物加快分解速度。生物泥漿法是將污染土壤和液體混合起來(lái)形成泥漿,引入反應(yīng)容器進(jìn)行處理。

（二）微生物修復(fù)土壤石油污染

石油污染土壤的微生物修復(fù)是指利用微生物酶如脫氫酶對(duì)大多數(shù)石油污染物的攻擊，將石油污染物降解成無(wú)害物質(zhì)的生物工程技術(shù)?？梢越到馐偷奈⑸镏饕?xì)菌、真菌、酵母菌，這些微生物廣泛分布于海洋、淡水和土壤環(huán)境中。細(xì)菌和酵母菌是水生生態(tài)系統(tǒng)中占據(jù)主導(dǎo)地位的微生物降解執(zhí)行者，在土壤環(huán)境中則變成真菌和細(xì)菌。

研究表明，石油污染土壤中以利用石油烴為碳源的真菌數(shù)量較少，細(xì)菌數(shù)量較多但是類群沒(méi)有真菌豐富；細(xì)菌以革氏染色陰性桿菌為優(yōu)勢(shì)，其中以動(dòng)膠菌屬為主，其次黃桿菌屬。革氏染色陽(yáng)性桿菌以芽孢桿菌為主。真菌以毛霉菌屬、小克銀漢菌屬占優(yōu)勢(shì)。其次是鐮刀菌屬、青霉菌屬、曲霉菌屬，酵母最弱。放線菌以鏈霉菌屬為優(yōu)勢(shì)。利用篩選得到的10株酵母菌組成復(fù)合酵母菌系統(tǒng)，并將該復(fù)合菌系統(tǒng)接種到泥漿反應(yīng)器中對(duì)模擬油泥樣品進(jìn)行了處理，發(fā)現(xiàn)復(fù)合酵母菌在反應(yīng)速度和油去除率上都優(yōu)于活性污泥。經(jīng)初篩菌株制備成混合菌劑，對(duì)煉廠“三泥”中的殘油平均去除率為84%以上。從油污土壤中分離出降解石油的微生物菌株，鑒定為假單胞菌屬，石油烴類的降解率達(dá)到85%。Sanjeet Mishra使用不動(dòng)桿菌屬接種和其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)煉廠石油污染的土壤進(jìn)行修復(fù)，結(jié)果表明一年內(nèi)總石油烴中烷烴的降解率94．2% ，芳香組分降解91．9%，含氮、硫、氧化合物和瀝青質(zhì)降解85．2%。DING KEQIANG研究真菌對(duì)石油烴類的降解，結(jié)果表明黃孢原毛平革菌液體培養(yǎng)接種條件下烴類降解率遠(yuǎn)高于鐮刀菌石油降解率。

(三)異位生物修復(fù)技術(shù)治理土壤石油污染

1.土地填埋

近年來(lái)國(guó)外石油化工污染生物處理的研究很多，其中土壤耕作處理是現(xiàn)場(chǎng)處理土壤污染常用的方法。被污染的廢物施在土壤上，通過(guò)施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧氣、水分和pH的最合適值，并進(jìn)行耕作以改善土壤的通氣狀況，確保在污染廢物和下面土層中污染物的降解。降解過(guò)程所用的微生物多為土著微生物，但是要提高效果還需要引入馴化的微生物。

2.預(yù)備床法

現(xiàn)場(chǎng)處理中土壤耕作處理最大的缺陷是污染物可能從處理區(qū)遷移，預(yù)備床的設(shè)計(jì)可以使污染物的遷移量減至最小，因?yàn)樗哂袨V液收集和控制排放系統(tǒng)。預(yù)備床的底面為滲透性低的物質(zhì)，如高密度的聚乙烯或粘土。將污染土壤轉(zhuǎn)移到預(yù)備床上，通過(guò)施肥、灌溉，調(diào)節(jié)pH，有時(shí)還加入微生物和表面活性劑，使其最適合污染物的降解。與同一區(qū)域的原位處理技術(shù)相比，預(yù)備床處理對(duì)三環(huán)和三環(huán)以上的多環(huán)芳烴的降解率明顯提高。

3.堆腐法

土壤的堆腐處理就是利用傳統(tǒng)的積肥方法，將受污染的土壤從污染地區(qū)挖掘起來(lái)，防止污染物向地下水或更大的地域擴(kuò)散，運(yùn)輸?shù)揭粋€(gè)經(jīng)過(guò)處理的地點(diǎn)（布置防止?jié)B漏底，通風(fēng)管道等）堆放，將污染土壤與有機(jī)物（施加一定數(shù)量的稻草、麥秸、碎木片和樹(shù)皮等）、糞便等混合起來(lái)，依靠堆肥過(guò)程中微生物的作用降解土壤中難降解的有機(jī)污染物，形成上升的斜坡，并進(jìn)行生物處理。堆腐法是生物修復(fù)技術(shù)中的一種新型替代技術(shù)。堆腐處理過(guò)程對(duì)污染土壤中的多環(huán)芳烴降解，多環(huán)芳烴的降解隨著苯環(huán)數(shù)的增加而降低，當(dāng)多環(huán)芳烴的初始濃度提高約50倍時(shí)，多環(huán)芳烴的降解隨著污染濃度的提高而降低。

4.泥漿生物反應(yīng)器法

生物反應(yīng)器法是將污染土壤置于一專門的反應(yīng)器中處理。生物反應(yīng)器一般建在現(xiàn)場(chǎng)或特定的處理區(qū)，通常為臥鼓形和升降機(jī)形，有間隙式和連續(xù)式兩種。因?yàn)榉磻?yīng)器可使土壤與微生物及其他添加物如營(yíng)養(yǎng)鹽，表面活性劑等徹底混合，能很好的控制降解條件，因而處理速度快，效果好。生物反應(yīng)器處理的過(guò)程為：先挖出土壤與水混合為泥漿，然后轉(zhuǎn)入反應(yīng)器。為了提高降解速率，常在反應(yīng)器先前處理的土壤中分離出已被馴化的微生物，并將其加入到準(zhǔn)備處理的土壤中。

5.厭氧生物修復(fù)法

修復(fù)受石油化工污染土壤的研究已開(kāi)發(fā)了生物堆層、堆肥及土壤泥漿反應(yīng)器、土壤耕作等好氧修復(fù)工藝，但分離獲得某些降解菌時(shí)，一些降解菌伴有產(chǎn)生高生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)的產(chǎn)物。最近的研究表明以厭氧還原脫氯為特征的厭氧微生物修復(fù)技術(shù)有很大的潛力?！　?/p>

三、結(jié)語(yǔ)

油區(qū)耕地污染主要由石油開(kāi)采、加工和運(yùn)輸過(guò)程中的操作不當(dāng)或者意外事故所致。據(jù)了解，我國(guó)石油企業(yè)每年產(chǎn)生落地原油約7萬(wàn)噸，受污染土壤中石油烴含量從1%至10%不等，對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。在化工污染中，原油對(duì)土地的污染占不小的比例。在油田開(kāi)采過(guò)程中，不論是測(cè)井、鉆井還是開(kāi)采加工，多多少少都會(huì)有污染。鉆井臺(tái)周圍基本上是不長(zhǎng)草的。這是采油過(guò)程中正常泄漏的少量原油所致。原油污染土壤的另一方面是違法分子盜油所致。違法分子一般都從管線盜取原油。他們的目的是原油，根本不可能考慮是否會(huì)造成污染。因此，每一次盜油事件都會(huì)導(dǎo)致大面積的土地污染。而所有原油輸送管線大部分都經(jīng)過(guò)農(nóng)田。因此，這種污染會(huì)直接傷害農(nóng)田。石油污染物在進(jìn)入土壤后，嚴(yán)重破壞土壤結(jié)構(gòu)，影響土壤的通透性，阻礙植物根系的呼吸與吸收功能，甚至導(dǎo)致植物死亡。此外，石油中眾多有毒甚至致癌物質(zhì)會(huì)在動(dòng)植物體內(nèi)富集，通過(guò)食物鏈危害各類生物甚至人類。

土壤石油污染的修復(fù)的理論與技術(shù)已成為當(dāng)前整個(gè)環(huán)境科學(xué)與技術(shù)研究的前沿，受到各個(gè)國(guó)家的重視。我國(guó)的土壤石油污染修復(fù)研究即將進(jìn)入一個(gè)快速、全面的治理時(shí)期，土壤石油污染修復(fù)的研究及有關(guān)科學(xué)難題的解決，必將推動(dòng)環(huán)境土壤學(xué)的發(fā)展，使土壤資源的保護(hù)和利用進(jìn)入一個(gè)新的階段。綜上所述，土壤污染是我們?nèi)祟惢顒?dòng)造成的，受其影響最直接的也是我們?nèi)祟?，雖然現(xiàn)在還在研究石油污染的治理方法并且也有不少有效地方法，但是最根本的解決方法還是避免污染，在開(kāi)采能源時(shí)做好防范措施減少污染事件的發(fā)生。

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