石油污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)探究

2024年4月1日發(fā)(作者：cif條款)

石油污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)探究

白杰(新疆智管家環(huán)保科技有限公司，新疆 烏魯木齊 830011)

摘要：石油作為人類社會(huì)發(fā)展重要的能源資源，隨著社會(huì)的發(fā)展，石油對(duì)于人類發(fā)展的需求也不斷的增長(zhǎng)，石油消耗的增長(zhǎng)也導(dǎo)致

了非常嚴(yán)重的石油污染問題，土壤對(duì)于生態(tài)環(huán)境中扮演著重要的角色，土壤一旦遭到了污染，這將會(huì)對(duì)整個(gè)人類的生態(tài)系統(tǒng)造成

非常嚴(yán)重的后果，而生物修復(fù)技術(shù)在近些年來很受廣大學(xué)者的關(guān)注，生物修復(fù)技術(shù)由于其修復(fù)效率比較高，并且操作非常安全，在

近些年來此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用較為受關(guān)注。本文主要結(jié)合當(dāng)前石油污染以及生物修復(fù)技術(shù)的研究現(xiàn)狀，簡(jiǎn)要的闡述石油污染土壤生物技

術(shù)的一些影響的因素，同時(shí)對(duì)石油污染環(huán)境以后生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)行研究的趨勢(shì)，進(jìn)行展望歸納。

關(guān)鍵詞：石油；污染土壤；生物修復(fù)技術(shù)

0 引言

土壤—地球上的生命起源，不僅僅對(duì)人類有著極其重要

的作用，對(duì)于生態(tài)環(huán)境也是重要的系統(tǒng)組成成分之一，同時(shí)也

是人類生存必不可少的依賴的一種可貴的自然資源，尤其是對(duì)

于我國(guó)中13億人口之大的農(nóng)業(yè)發(fā)展大國(guó)而言，土壤資源已然

是變得十分的重要和珍貴，而石油作為現(xiàn)代世界重要的物資，

是人類社會(huì)發(fā)展極其重要的能源組成，通常被人們稱之為黑色

黃金，石油關(guān)乎著整個(gè)國(guó)家國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，尤其是近些

年來國(guó)家高速的發(fā)展帶動(dòng)了石油產(chǎn)品的消耗，但是石油產(chǎn)品大

量的使用會(huì)給土壤帶來一定的污染的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也給人類的生

活生產(chǎn)以及生物的生存都帶來了很大的危害，土壤污染在全世

界各地都是非常普遍的一個(gè)事情，土壤污染也是當(dāng)前在世界環(huán)

境治理過程中屬于較大的一個(gè)環(huán)境問題，也是一個(gè)世界性難

題，因此對(duì)于石油污染土壤進(jìn)行修復(fù)就變得尤為的重要，而在

諸多的修復(fù)技術(shù)中，通過生物修復(fù)技術(shù)已經(jīng)越來越成為全世界

各國(guó)學(xué)者共同關(guān)注的問題。

大概所生產(chǎn)的石油約為2億噸左右，而這2億噸每年據(jù)統(tǒng)計(jì)大

約有1/10的總量會(huì)進(jìn)入到土壤環(huán)境中。而這1/10總量的石油又

有80%以上的，會(huì)直接留存在涂表層50厘米以上的位置，因此

對(duì)于整個(gè)污染的土壤環(huán)境以及生態(tài)系統(tǒng)的損害是十分巨大的。

當(dāng)前我國(guó)在油氣田的開采上，其數(shù)量已經(jīng)超過了400多

個(gè)，開采的面積已經(jīng)是占到我國(guó)國(guó)土總面積3%的總量，而這

個(gè)數(shù)字是相當(dāng)巨大的，也就是說我國(guó)大概有500萬多公斤的土

壤受到了石油污染，并且污染值實(shí)際上已經(jīng)超過了安全的界限

標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在東北的遼河等老重污染區(qū)是非常顯著的，甚至

整個(gè)石油污染物在土壤中所含有的量已經(jīng)嚴(yán)重的超標(biāo)，在內(nèi)蒙

古的阿爾山油田中可以觀測(cè)到其原油對(duì)當(dāng)?shù)赜绊懙姆秶娣e

也是嚴(yán)重的超標(biāo)，研究學(xué)者還表明在大慶等油田上整個(gè)周邊土

壤的油汀進(jìn)行一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在油井100米范圍以內(nèi)

的土壤都存在著非常嚴(yán)重的土壤污染問題，土壤中的含有氯相

對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)而言已經(jīng)是嚴(yán)重的超標(biāo)，而塔里木盆地的油田在油井

100米范圍內(nèi)的土壤中進(jìn)行檢測(cè)發(fā)現(xiàn)其土壤中含油量已經(jīng)是

其他地方，背景土壤中10～20倍之多，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，由石油

類等污染對(duì)我國(guó)土壤資源所造成的危害已經(jīng)成為當(dāng)前最為主

要的污染源之一，并且隨著工業(yè)社會(huì)進(jìn)程不斷的發(fā)展，此類有

石油對(duì)土壤所造成污染的趨勢(shì)在不斷的累年的增加，并且每年

所增加的趨勢(shì)是有所增長(zhǎng)的，嚴(yán)重程度也是不斷加強(qiáng)的，很多

石油接觸的部分土壤，其地下的生態(tài)水環(huán)境也已經(jīng)遭到了非常

重要的損害，甚至已經(jīng)達(dá)到了難以修復(fù)難以恢復(fù)的狀態(tài)。

1 我國(guó)石油污染的現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)飛速的發(fā)展，石油對(duì)于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程具

有推動(dòng)作用，在其中扮演著極其重要的角色，石油的消耗也隨

著社會(huì)的進(jìn)步而不斷的增加，在原油開采的過程中，運(yùn)輸以及

儲(chǔ)存或者后續(xù)加工的環(huán)節(jié)，如果出現(xiàn)了管理上的失誤或者是一

些其他因素所導(dǎo)致的原因，最終都會(huì)不可避免的發(fā)生一些事故

產(chǎn)生，更甚者可能會(huì)發(fā)生原油的泄漏問題。石油勘探與開采、儲(chǔ)

運(yùn)、煉制、加工及正式進(jìn)入使用過程的石油原料乃至加工完成的

石油制品的泄漏或溢出都是對(duì)環(huán)境、土壤污染破壞的主要原因。

隨著石油工業(yè)日新月異的急速發(fā)展，現(xiàn)如今全世界每年都會(huì)有

大約八十萬噸的石油進(jìn)入我們的生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)中，如此一來，全

世界范圍內(nèi)發(fā)生的石油污染問題則是日趨嚴(yán)重。而原油其自身

組織上包含著各類的烴類本類和酚類物質(zhì)，這些物質(zhì)一旦泄漏

以后，就會(huì)對(duì)我們賴以生存的土壤和生命不可或缺的水源造成

難以修復(fù)的污染，而這種污染將直接威脅著人們?nèi)粘＝】档纳?/p>

活和生存性問題。與此同時(shí)，在石油的原油產(chǎn)品中同樣含有非

常豐富氮元素、磷元素等等，因此如果石油在泄漏以后處理不

妥善，同樣也會(huì)造成后果十分嚴(yán)重的生態(tài)危機(jī)以及生態(tài)環(huán)境的

嚴(yán)重污染。據(jù)相關(guān)的調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前我國(guó)的石油企業(yè)每年

2 石油土壤生物修復(fù)技術(shù)的現(xiàn)狀

對(duì)于污染土壤進(jìn)行修復(fù)，此技術(shù)的研究大概是在20世紀(jì)

70年代的后期，已經(jīng)有不少國(guó)家進(jìn)行關(guān)注，而在過去大概30年

的時(shí)間之內(nèi)，相繼有美國(guó)，日本等國(guó)家將對(duì)于土壤修復(fù)的技術(shù)

紛紛提上了本國(guó)家的重要日程之中，并且也有了一系列的土壤

修復(fù)的計(jì)劃和動(dòng)態(tài)。在國(guó)家層面也投入了巨大的資金和技術(shù)的

支持應(yīng)用于修復(fù)技術(shù)的研究和相關(guān)的設(shè)備機(jī)械的開發(fā)，可以說

在污染土壤進(jìn)行修復(fù)方面已經(jīng)投入了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和很多

實(shí)際的工程實(shí)際應(yīng)用的經(jīng)驗(yàn)的積累，而我國(guó)相對(duì)于以上國(guó)家而

言，在土壤修復(fù)技術(shù)研發(fā)和投入方面研究相對(duì)要晚一些，因此

從某種程度上來看，我國(guó)在土壤污染修復(fù)技術(shù)的研究以及具體

的工程實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)的積累層面上和以上的美國(guó)日本等發(fā)達(dá)

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國(guó)家相比還存有一定的距離。

當(dāng)前我國(guó)在對(duì)石油進(jìn)行開采的土壤進(jìn)行修復(fù)目前主要都

是借鑒了國(guó)外修復(fù)技術(shù)的成熟經(jīng)驗(yàn)，大概在20世紀(jì)80年代以

后的這段時(shí)間內(nèi)，由于石油土壤生物修復(fù)技術(shù)的研究達(dá)到了一

定的層面，此技術(shù)在應(yīng)用層具有修復(fù)效率比較高，而且十分安

全并且對(duì)于修復(fù)以后的污染土壤并沒有產(chǎn)生二次污染等優(yōu)勢(shì)。

此技術(shù)在后期的技術(shù)研究過程中備受全世界廣大學(xué)者的關(guān)注，

并且已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)前石油土壤污染生物修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域中非

常重要的一個(gè)研究方向。

而生物修復(fù)技術(shù)總體來說大致上包含了植物修復(fù)技術(shù)以

及動(dòng)物的修復(fù)技術(shù)，除此之外還包括微生物的修復(fù)技術(shù)等等。

其中在對(duì)石油土壤污染研究中主要運(yùn)用的是植物原味處理的

生物修復(fù)技術(shù)方法，此方法在具體運(yùn)用過程中具有非常好的經(jīng)

濟(jì)使用效益，對(duì)其進(jìn)行修復(fù)之后，還對(duì)原植物具有很大的觀賞

價(jià)值，并且也成為當(dāng)前有害污染物生物修復(fù)的新的方法，然而

通過植物修復(fù)技術(shù)的運(yùn)用實(shí)踐上來看仍然會(huì)受到很多其他因

素的干擾，特別是在對(duì)于一些濃度比較低、面積又非常廣的、比

較大的石油污染的土壤進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候，整個(gè)土壤污染的修復(fù)

周期呈現(xiàn)出非常長(zhǎng)的不利一面，因此世界上各國(guó)人民又在不斷

的尋找出一條處理效率高，處理質(zhì)量好的污染土壤治理的方

法。因此相對(duì)于植物生物修復(fù)而言，當(dāng)前對(duì)于石油土壤污染的

生物修復(fù)辦法已經(jīng)變得非常的綜合，并不是通過單一的方法就

能夠完全解決了，而是要進(jìn)行各種有效技術(shù)之間的聯(lián)合開發(fā)，

從而呈現(xiàn)出非常快速的高效的解決好石油土壤污染的修復(fù)問

題，在最短時(shí)間內(nèi)達(dá)到國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，有效的實(shí)現(xiàn)國(guó)家對(duì)于

石油污染修復(fù)技術(shù)的完善。

總的來說，在現(xiàn)有土壤污染的基礎(chǔ)上進(jìn)行快速的修復(fù)與生

態(tài)系統(tǒng)的整體恢復(fù)，這對(duì)于我國(guó)無論是生態(tài)環(huán)境的保護(hù)還是整

個(gè)原油行業(yè)的健康、可持續(xù)化的發(fā)展都是具有舉足輕重的作用。

于整個(gè)石油土壤污染進(jìn)行危害性的整體評(píng)價(jià)仍然顯得不足，而

這實(shí)際上在某種程度上也導(dǎo)致了污染土壤應(yīng)用生物修復(fù)技術(shù)

進(jìn)行有針對(duì)性的解決的科學(xué)選擇是正確的。

針對(duì)當(dāng)前整個(gè)石油土壤污染的生物修復(fù)技術(shù)的學(xué)科研究

水平以及實(shí)際的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)實(shí)際上看，人們確實(shí)是迫切的

需要通過對(duì)不同性狀的土壤進(jìn)行深入的分析研究從而更好的

反映出整個(gè)石油污染的整體情況，為污染土壤在后期的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)

估預(yù)測(cè)和研究等層面尋找出更加富有科學(xué)意義的措施和理論

提供指導(dǎo)，與此同時(shí)，還需要進(jìn)一步的研究石油土壤污染物自

身的性質(zhì)對(duì)于整個(gè)生物修復(fù)技術(shù)的整體狀況所產(chǎn)生的影響，石

油產(chǎn)品尤其是其污染物主要包括了烴類和非烴類的物質(zhì)，而烴

類的物質(zhì)實(shí)際上已經(jīng)達(dá)到了整個(gè)產(chǎn)品含量的95%以上，而烴類

物質(zhì)自身的結(jié)構(gòu)情況以及其自身的化學(xué)穩(wěn)定性也導(dǎo)致了生物

降解需要具備一定的特性，否則對(duì)于整個(gè)污染物自身的降解效

果就會(huì)造成很大的影響。另一方面，我們國(guó)家還需要進(jìn)一步的

研究整個(gè)植物的生長(zhǎng)特性和整個(gè)微生物在自然界中的生態(tài)結(jié)

構(gòu)等特征對(duì)于整個(gè)修復(fù)的實(shí)際效果所起到一些決定性的研究，

進(jìn)一步的深入探索石油污染生物修復(fù)技術(shù)。

4 結(jié)語

總而言之，如何更好的解決土壤石油的污染這不僅僅是我

國(guó)需要關(guān)注的一個(gè)環(huán)境保護(hù)問題，同時(shí)也是全世界各國(guó)都在致

力于研究的重點(diǎn)生態(tài)問題，尤其是在土壤石油污染已經(jīng)嚴(yán)重的

對(duì)油田周邊生態(tài)區(qū)域的影響恢復(fù)研究中更為迫切，對(duì)于原油土

壤污染后進(jìn)行高效的生態(tài)修復(fù)，這既是我國(guó)在未來長(zhǎng)期的科學(xué)

技術(shù)研究中需要重點(diǎn)關(guān)注的實(shí)際民生問題，同時(shí)也是中央關(guān)于

有好環(huán)境型社會(huì)建設(shè)和堅(jiān)守耕田紅線以及對(duì)農(nóng)村農(nóng)業(yè)產(chǎn)品質(zhì)

量的提升和人們食品糧食安全等部署工作的重要落實(shí)。雖然說

當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在石油土壤污染的修復(fù)技術(shù)研究領(lǐng)域已經(jīng)取得了

一定的成績(jī)和效果，但是為了更好的解決好因石油土壤污染而

造成的大面積的土壤損壞修復(fù)還是非常具有挑戰(zhàn)的，這仍然是

人類環(huán)境治理領(lǐng)域中急需進(jìn)一步加強(qiáng)研究的重大課題之一。隨

著國(guó)家對(duì)于生態(tài)建設(shè)的迫切要求，研究人員對(duì)這一領(lǐng)域的研究

需要繼續(xù)深挖擴(kuò)大，讓更多更成熟的生物修復(fù)技術(shù)進(jìn)入改善生

態(tài)環(huán)境的偉大事業(yè)當(dāng)中。

3 石油土壤污染生物修復(fù)技術(shù)的影響因素

就目前的修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展來看，受到石油污染土壤的生

物修復(fù)技術(shù)主要由三大類組成——植物修復(fù)技術(shù)、微生物修復(fù)

技術(shù)、聯(lián)合修復(fù)技術(shù)。通過對(duì)整個(gè)污染的土壤的理化性質(zhì)，以及

其生物學(xué)的一些土壤性狀進(jìn)行不同層次的研究，會(huì)發(fā)現(xiàn)對(duì)于石

油污染的一些反應(yīng)以及污染后進(jìn)行修復(fù)的效率不同土壤所呈

現(xiàn)出來的差距是非常明顯的。這種差距最為明顯的就是體現(xiàn)在

整個(gè)污染土壤的質(zhì)地屬性以及整個(gè)污染土壤的結(jié)構(gòu)屬性上，此

外還包括整個(gè)土壤的酸堿性的情況和土壤生物屬性等等，這些

土壤的基本屬性直接決定了在污染土壤進(jìn)行修復(fù)的速度效率，

而這些也是對(duì)生物修復(fù)技術(shù)影響的一個(gè)重要的層面。

與此同時(shí)，研究人員還發(fā)現(xiàn)對(duì)于土壤中的一些顆粒的屬性

石油土壤污染自身的留存能力也是一個(gè)重要的關(guān)鍵影響要素，

直接決定著對(duì)石油土壤污染物在吸附上擴(kuò)散上以及遷移能力

上造成不同層次的影響，而截止研究到現(xiàn)在，對(duì)于這些問題進(jìn)

行綜合層面的研究工作仍然存在著一定的不足和缺陷，因此對(duì)

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