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石油化工污染土壤

石油化工污染土壤
石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物,包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。

还含有少量的o、n、s等元素,其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大,尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。

对污染土壤的影响:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等,原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面;石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境,随后发生一系列的物理、化学和生化作用,对环境造成污染。

大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用,从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。

油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。

在石油、天然气的开采过程中,会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水,同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质,一旦发生井喷或泄漏,将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁(如重庆开县发生的井喷,造成将近400人死亡,大面积土壤被污染)。

石油管道的泄漏也会严重破坏生态,据一位美国环保人士估算,如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏,至少会形成半英里宽、30英里长的污染带,由于石油会迅速渗透到土壤中,杀死土壤中的微生物,从而改变土壤成分,改变地表生态,遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。

许多研究表明,一些石油烃类进入动物体内后,对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。

土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累,影响粮食的品质,并通过食物链,危害人类健康。

修复技术
其中治理石油化工污染土壤的修复技术最主要的有:一是微生物修复技术,按修复的地点又可分为原位生物修复和异位生物修复;二是植物修复法。

微生物修复技术:包括生物注气法、生物通气法、土地耕作法
植物修复技术
植物修复的方式包括植物提取、植物降解和植物稳定化三种。

植物提取是指利用植物吸收积累污染物,待收获后才进行处理。

收获可以进行热处理,微生物处理和化学处理。

植物降解是利用植物及相关微生物区系将污染物转化为无毒物质。

研究人员可根据需要对所种植物、灌溉条件、施肥制度及耕作制度进行优化,使修复效果达到最好。

植物稳定化是指植物在同土壤的共同作用下,将污染物固定,以减少其对生物与环境的危害。

植物根际使土壤环境发生变化,起到了改善和调节作用,从而有利于污染物的降解。

因此通过选择适当植物和调控土壤条件等手段,可以实现污染土壤的快速修复。

优点:植物修复对环境扰动少,一般属于原位处理。

与物理的、化学的和微生物处理技术比较而言,植物修复技术在修复土壤的同时也净化和绿化了周围的环境,植物修复污染土壤的过程也是土壤有机质含量和土壤肥力增加的过程,被植物修复净化后的土壤适合于多种农作物的生长;植物固化技术使地表长期稳定,可控制风蚀、水蚀,减少水土流失,有利于生态环境的改善和野生生物的繁衍
成本:植物生物修复是一项利用太阳能动力的处理系统,具有处理费用低,收益较高、减少场地破坏等优点而受到普遍重视。

据美国实践,种植管理的费用在每公顷200~1000美元之间,即每年每立方米的处理费为0.02~1.00美元,比物理化学处理的费用低几个数量级。

缺点与发展:现有的各种污染土壤的修复技术由于都有一定的适用范围限制,有各自的局限
性,也或多或少存在某些问题,所以近年来,随着各类修复技术手段的深入研究和应用不断翻新,污染土壤修复技术有向多方法联合修复方向发展的趋势。

得到了各国科学家较为广泛的重视。

目前,已经开发出许多高效的联合修复方法,如植物—微生物结合的菌根菌剂联合修复、物理—化学—生物联合稳定化修复技术、物理化学和生物法结合的淋洗—反应器联合修复等。

可以说联合修复的研究与应用开发正在蓬勃发展。

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