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石油污染对黄河三角洲土壤的影响

生命科学系学年论文题目:石油污染对黄河三角洲土壤的影响姓名:刘真真专业:生物技术年级:2011级学号:1114120222指导教师:王彦美导师职称:讲师2013 年6 月20 号目录摘要 (3)ABSTRACT (3)引言.................................................................................................... 错误!未定义书签。

1.黄河三角洲状况概述. (8)2.土壤污染物概况 ............................................................................ 错误!未定义书签。

2.1土壤污染物的来源 (12)2.2石油污染物的存在状态 (13)3.黄河三角洲土壤性状及背景值 (20)4.石油污染对黄河三角洲土壤性状的影响 (24)4.1重金属污染 (20)4.2土壤含水量 (21)4.3土壤有机质 (22)5.小结 (24)参考文献 (25)谢辞 (26)本论文针对石油污染对黄河三角洲土壤的影响,通过分析石油污染物的状况、存在状态以及对黄河三角洲土壤含水量有机质的分析,石油开发对周围土壤的理化性状产生较大影响。

土壤重金属含量表层高于底层土壤有机质的含量。

石油是一种含碳的有机物,石油同时也会导致土壤板结。

关键词:黄河三角洲,石油污染,土壤,影响In this paper, the effects of oil pollution on Soil in the Yellow River Delta, the state and the analysis of the soil in the Yellow River Delta water content of organic matter in analysis of oil pollutants, status, affects the physicochemical properties of oil exploitation on the surrounding soil. The content of heavy metal in soil.The surface is higher than the bottom of the content of soil organic matter, and the organic matter content of surface soil is higher than the underlying soil. Oil is a kind of organic compounds containing carbon, oil will also leads to soil compaction.Key words:The Yellow River delta, Oil pollution, Soil, The influence引言我国虽然是发现和利用石油最早的国家之一,但石油工业真正的发展却是在新中国成立之后,以当时重经济发展的实际情况,欠缺对石油开发所带来生态环境问题的考虑。

直到近年,我国学者才开始对石油开发的生态环境影响进行实地研究。

惠泱河(2000)在对黄土丘陵沟壑区石油开发研究后,发现无论建设期还是运行期甚至服务期满后都可能给环境带来重大影响。

在石油开发对土壤污染方面,我国在吸附/解吸方面的研究起步较晚,并且主要研究了土壤客观环境、污染物性质以及土壤不同使用方式等对吸附/解吸的影响,只有在近几年才开始对有机质的性质影响进行研究。

何耀武等通过一个连续投药一取样试验装置,在没有任何其它有机试剂干扰的情况下,研究了几种多环芳烃化合物在土壤上的吸附行为,测定了荧葱与菲在土壤上的吸附量。

研究表明,这两种多环芳烃化合物在土壤上的吸附量与土壤有机质含量之间呈显著相关。

因为石油粘滞性强、粘度大,会迅速渗透到土壤中,所以在短时间内可形成小范围高强度污染,杀死微生物,从而改变土壤成分;遭受污染的地区可能会长时间寸草不生,从而改变地表生态。

1.黄河三角洲状况概述黄河三角洲主要由海水退潮和黄河冲积而成。

是全国最为年轻的三角洲,生态环境极其复杂,资源丰富、生态脆弱是这一地区的基本特点。

其地势沿黄河流向自西南向东北方向倾斜。

黄河三角洲地处暖温带,受亚欧大陆和太平洋的影响,其气候属于暖温带半湿润大陆性季风气候,冬寒夏热、四季分明、温差明显,降雨多集中在夏季。

属于温带落叶阔叶林带,植被以各种盐生植被占优势。

与其他三角洲相比,黄河三角洲地广人稀,不仅具有丰富的土地、矿产与野生动植物资源,而且黄河三角洲湿地是世界上暖温带保存最完整、最广阔、最丰富、最年轻的湿地生态系统。

著名的黄河三角洲国家级自然保护区就被誉为鸟类的天堂,这里孕育着巨大的经济发展及旅游资源开发潜力。

全国第二大油田一胜利油田即坐落于此,可以说黄河三角洲地区的开发是随胜利油田的建立、发展而兴起的。

2.土壤污染物概况2.1土壤污染物的来源(1)钻井废弃物造成的土壤污染在钻井过程中产生的废弃泥浆、钻井废水、钻井岩屑等即为钻井废弃物,通常堆放在井场周围。

钻井废液碱性强,钻井泥浆进入土壤后,会加剧土壤的板结、钙化及盐碱化。

胜利油田土壤本身盐碱化严重,受到钻井废液影响其碱性增大至超过植被承受范围,会破坏周围植被的生长。

不能回收利用的废弃钻井泥浆中含有一定量的石油,在受到降水的侵蚀与冲刷,随地表径流迁移或下渗,造成局部土壤污染。

(2)废气对土壤的污染石油开发过程中的大气污染物主要有烃类、氮氧化物、二氧化硫、TSP等,排放量不大。

烃类含有多环芳烃等有毒有害物质,且其排放又主要是排放量低、分布广的面源。

二氧化硫、氮氧化物等气体是产生酸雨的主要因素,废气随雨水一起降落,形成酸雨,也可以对土壤构成一定程度的危害。

(3)落地原油对土壤的污染落地原油是在油井生产过程中,在试井、洗井、井下作业等过程中由于未进入集输管线无组织撒落而形成的。

主要发生在集油管线区域及井场周围。

一般在新井投产和油井大修时落地原油量较多,其中部分挥发烃和溶解气进入大气,污染大气环境;部分原油则渗入土壤,造成土壤和地下水污染。

(4)水体污染物对土壤的污染主要包括采油废水,生活废水和生产中的工业废水。

采油废水主要用于回灌,极少排放。

随油田开采时间延长,原油含水率逐渐上升可能造成局部浅层地下水位上升;工业废水、生活污水排入河道,若被被农民用于农业灌溉,可以造成土壤污染;原油或污水下渗至土壤,也能造成土壤及地下水污染。

(5)突发事故排放对土壤的影响根据调查资料可知,胜利油田集输管道、油井、联合站及贮运系统,每年都因腐蚀穿孔而泄漏大量原油;回注水以及维修过程中排放的废弃物,直接排入土壤,可以对土壤造成较明显的影响。

因井喷和修井落地原油而对土壤造成危害也是经常发生的。

2.2石油污染物的存在状态石油污染物在土壤中有四种存在状态,分别为:自由态、溶解态、挥发态、残留态(1)自由态是污染物在重力作用下能够自由移动,并且能够通过溶解与挥发逐渐向土壤及地下水下渗。

(2)溶解态指石油污染物经由溶解作用进入地下水,进而污染地下水。

(3)挥发态则是指石油污染物通过挥发作用进入气相中,能在浓度梯度下不断扩散。

(4)残留态指石油污染物因毛细作用或吸附作用而残留于土壤多孔隙介质中,并以固相或液相的形态存在,且不因重力作用而自由移动。

石油污染物的存在形态并不是一成不变而会相互转化。

污染物在进入土壤之后先被土壤颗粒吸附/解吸;一部分通过挥发作用进入大气,一部分下渗至地下水或通过地表径流进入地表水;随食物链在生物体内富集或被分解。

污染物的不同存在状态,其危害程度也不一样。

自由态是长期污染源,很难控制,难以消失;残留态最难治理,残留量越高其智力费用越高,治理时间越长;溶解态可能会造成水体污染;挥发态难于控制。

3.黄河三角洲土壤性状及背景值土壤是具有独特的组成成分,受到自然环境与人为活动综合影响的一类成分复杂的系统。

它包含了几乎所有天然的元素,并且在水分、气候、生物及微生物等多种因子的共同作用下,发生各种活性反应。

因此,在土壤中可以检出多种化学物质。

在不受到各种污染源明显影响的条件下,检测出的土壤中化学物质含量即为土壤背景值(或土壤环境背景值)。

从根本上说,这只是一个相对概念而已,因为各种污染已经遍布各地。

在南极冰层中就发现过有机氯农药的积累。

所以,土壤背景值也只是相对的,从严格意义上来讲“零污染"的土壤样本是根本不存在的。

为进行土壤背景值调查,从黄河三角洲自然保护区选定未进行石油开采、受人类活动影响较小、恢复较好的地区采集土样,其分析值作为该区土壤背景值。

4.石油污染对黄河三角洲土壤性状的影响4.1重金属污染土壤中重金属含量对植被生长、土壤功能、人类健康等都具有重要影响作用。

重金属含量过高会引起植被的生理功能紊乱、营养失调;镉、汞等元素在作物种子中富集系数较高,其含量即使超过了食品卫生标准,也不会影响作物生长、发育及产量;此外汞、砷可以减弱并抑制土壤中硝化、氨化细菌的活动,影响氮元素供应。

各种废弃物、原油等含有大量的铅,直接洒落至地表,随降雨径流等进入浅层地表。

一般来说,重金属污染物不易随水淋滤,不易被微生物降解,因此在土壤中的行动性很小,但是可以通过食物链逐级富集进入人体,给人类健康带来极大危害。

从上述分析可以看出,开发时间长短对土壤重金属含量具有一定影响;但由于样品较少,距离油井远近的含量变化规律性不强;基于重金属不易迁移的特点,土壤上层含量高于下层4.2土壤含水量土壤含水量是指相对于一定质量或容积的土壤中水分所占的百分比。

土壤含水量的多少可以直接影响土壤的固、液、气三相比,也可影响土壤的适耕性及作物的生长发育。

在农业生产过程中,要经常了解田间土壤含水量,可以方便适时给予农田灌溉或排水,能够保证农作物生长对水分的需求,并能利用耕作加以调控,以达到高产丰收的目的。

4.3土壤有机质土壤有机质是土壤固相部分的重要组成成分,主要来源于动植物体的有机物质,是植物和微生物养料的主要来源,虽然其含量只占土壤含量的一小部分,但是它对农林业的可持续发展具有重要的意义。

土壤有机质含量的多少,是土壤肥力高低的一个重要指标。

土壤有机质主要来源于生物有机体,包括动物的粪便及遗体、食物残渣、植物的枯枝落叶等。

井场周围由于人类活动、钻井等活动而造成周围环境破坏,土壤结构也可能受到影响,进而影响土壤内微生物的生存,植被生长受到一定影响。

这些产生有机质的行为都可能受到一定的抑制,但是石油又是一种富含碳元素的有机化合物,石油进入土壤虽然造成土壤污染,但是也在一定程度上增加了土壤的有机质含量。

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