白濤 趙防震 李志勇 李愛軍 李瑞善 張振江 姚保明

(中國(guó)石油長(zhǎng)慶油田公司 采油三廠 新寨采油作業(yè)區(qū) 中國(guó)石油 寧夏 銀川 750006)高也子(長(zhǎng)安大學(xué) 陜西 西安 710054)

石油是人類社會(huì)最主要的能源之一。石油制成的產(chǎn)品雖然給人類帶來了很多的便利，但是石油在開采、加工、運(yùn)輸?shù)冗^程中都會(huì)產(chǎn)生大量的污染物，這些污染物進(jìn)入人類的生產(chǎn)生活，對(duì)其賴以生存的環(huán)境造成了十分嚴(yán)重的損害。每年有800多萬噸石油會(huì)進(jìn)入世界環(huán)境，污染土壤、地表水和地下水源。對(duì)于污染土壤的治理和修復(fù)技術(shù)的研究勢(shì)在必行。石油污染土壤的修復(fù)技術(shù)現(xiàn)已成為環(huán)保工程和技術(shù)研究的一個(gè)熱點(diǎn)問題。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外處理污染土壤的技術(shù)手段主要包括物理技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和生物技術(shù)[1,2]三大類。其中，生物修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是最具有生命力的一項(xiàng)，已成為環(huán)保部門的常用手段之一。

一、國(guó)內(nèi)外石油污染土壤修復(fù)技術(shù)

1.物理法

物理法主要包括隔離法、:焚燒法、換土法和光催化法。

隔離法用的是粘土或者其它人工合成的惰性材料,從周圍環(huán)境中把被污染土壤隔離開。修復(fù)成本低，適用于滲透性較差的地帶。但是因其只是阻止了污染物的遷移而并未破壞石油烴，因此不宜作為永久的修復(fù)方法。

焚燒法對(duì)設(shè)備要求較高，不僅溫度要達(dá)到815到1200℃,而且對(duì)于過程中所產(chǎn)生的有毒有害物質(zhì)也要進(jìn)行收集并處理，處理費(fèi)用高昂，且設(shè)備要求高，故只適用于小面積被污染土壤的治理，不宜大范圍的推廣使用。

換土法則是用沒有被污染過的土壤換過被污染的土壤,以達(dá)降低污染物濃度的目的。換土法耗費(fèi)大量的人力物力財(cái)力，僅適用于小面積嚴(yán)重污染土壤的治理,且對(duì)于換出的土壤需進(jìn)行處理。

2.光催化法

在氧氣存在的情況下，太陽光的照射就可以使石油烴發(fā)生分解反應(yīng)，但這個(gè)過程是十分緩慢的。國(guó)內(nèi)外科學(xué)家經(jīng)過多年的研究，發(fā)現(xiàn)氧化鋅、氧化鎢、硫化鋅、二氧化鈦等物質(zhì)作為光催化劑參與到石油烴的分解反應(yīng)中去，均可顯著提高其降解率。光催化法，大大降低了成本，同時(shí)操作簡(jiǎn)單易行；但是受自然條件和天氣因素的制約較大，有很大的局限性，因此更適用于太陽能豐富的地區(qū)和時(shí)間段。

3.化學(xué)法

化學(xué)法一般包括化學(xué)氧化法、土壤洗滌法和萃取法。

化學(xué)氧化法[3]是向石油污染土壤噴灑化學(xué)氧化劑，通過發(fā)生化學(xué)反應(yīng)以進(jìn)行石油污染土壤的凈化。這種方法經(jīng)濟(jì)實(shí)用，減少了對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的破壞，且沒有二次污染的顧慮。但是缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜。

洗滌法是將污染土壤、水以及洗滌劑混合成漿液，經(jīng)靜置后分離的方法。存在的缺陷是使用洗滌劑會(huì)造成二次污染。因此，洗滌法適用于滲透系數(shù)大的土壤環(huán)境。

萃取法根據(jù)的是相似相溶的原理,首先使用有機(jī)溶劑萃取被污染土壤中的原油，再分離有機(jī)相。此法中的有機(jī)溶劑可循環(huán)使用。此法成本高昂，工藝繁瑣，流程冗長(zhǎng)，更適于油污濃度較大的土壤。

4.生物法

生物修復(fù)是人們目前比較關(guān)注的一種新型石油污染治理技術(shù)。它利用微生物、植物等，將環(huán)境中的有毒有害物質(zhì)降解為水和二氧化碳，或是轉(zhuǎn)化成其它不會(huì)造成環(huán)境污染的物質(zhì)[4]，具有成本低、能耗低、降解率高、不會(huì)造成二次污染等諸多優(yōu)點(diǎn)，是一種高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的清潔技術(shù)。

（1）植物修復(fù)技術(shù)

植物修復(fù)技術(shù)是利用污染物在植物體內(nèi)的富集作用，植物新陳代謝過程對(duì)污染物的礦化和轉(zhuǎn)化作用，以及植物根圈與根莖的共生作用來增加微生物的活性，以提高污染物在土壤中的降解速度，以達(dá)到對(duì)環(huán)境污染物處理的效果。具體包括植物的提取、植物的降解和植物的穩(wěn)定化三種手段[5]。

（2）微生物修復(fù)技術(shù)

微生物修復(fù)是在可變環(huán)境下，利用自然界中已存在的或人工培養(yǎng)的微生物，將有毒污染物轉(zhuǎn)化為無毒污染物的技術(shù)手段[8]。微生物修復(fù)技術(shù)是目前研究較多且相對(duì)成熟的一種技術(shù)手段。根據(jù)其取土與否又能分成兩類，即異位生物修復(fù)和原位生物修復(fù)。

結(jié)束語

隨著石油工業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展,石油污染土壤現(xiàn)象日趨嚴(yán)重。對(duì)被污染土壤進(jìn)行處理,使其能在盡量短的時(shí)間里達(dá)到重復(fù)利用的標(biāo)準(zhǔn),是污染土壤治理過程中的重要問題。在生命科學(xué)急速發(fā)展的今天,我們更應(yīng)采用低成本、無污染、高效率的方法進(jìn)行石油污染的治理。近年來，物理、化學(xué)、生物技術(shù)在國(guó)內(nèi)外都得到了較快的發(fā)展，其中，尤以生物技術(shù)更甚。各企業(yè)應(yīng)充分結(jié)合傳統(tǒng)技術(shù)與新興技術(shù),發(fā)揮各自優(yōu)點(diǎn),以更好地作用于土壤修復(fù)領(lǐng)域,達(dá)到修復(fù)的系統(tǒng)化和最優(yōu)化。同時(shí)，也要綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益。

[1].史紅星,黃廷林.黃土地區(qū)土壤對(duì)石油類污染物吸附特性的實(shí)驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2002,25(3):10-12.

[2].陸秀君,郭書海,孫清,等.石油污染土壤的修復(fù)技術(shù)研究現(xiàn)狀及展望[J].沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2003,34(1):63-67.

[3].SAVHO.Integrated in situ soil remediation technology:the Lasagna proceeds[J].Environment Science Technology,1995,29:2528-2534.

[4].馬文漪,楊柳燕.環(huán)境微生物工程[M].南京:南京大學(xué)出版社,1998.

[5].許曄,劉生瑤,曾錚.淺析生物修復(fù)技術(shù)在石油污染治理中的應(yīng)用[J].油氣田環(huán)境保護(hù),2008,18(4):50-52.