摘要:石油污染已成为生态建设的重要难题,并对整个生态环境造成了巨大影响。当石油污染物渗透到土壤内,不但会使土壤的性质以及生物特征发生改变,还会阻碍农作物的生长,最终对人们的身体造成了伤害,影响着人们的食用安全。因此,相关技术人员应不断提高自身技能,找到石油污染的原因,并根据具体原因探寻出有效的综合治理修复方法,从而更好地修复石油污染土壤。基于此,本文阐述石油污染的危害,探寻石油污染土壤综合治理修复方法,为相关技术人员提供参考。
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随着我国现代工业的不断发展,人们的经济水平逐渐提高,对于能源的需求量也越来越大。而石油作为重要的能源之一,被广泛应用到各个领域中。如交通运输业、工农业等。但是,由于开采技术不足、运输管道损坏等一些原因,导致石油发生了泄漏,当石油污染物渗透到土壤中,会对土壤造成一定的损坏,进而影响着整个生态环境。同时,土壤具有一定的特殊性,人们在进行土壤修复工作时,应结合土壤本身的性质,选取合理的修复技术,解决石油污染土壤这一问题,维护生态环境的可持续发展。
1、石油污染土壤的原因以及危害
由于石油开采等原因所造成石油污染,主要是以油井为中心,逐渐向四周进行扩散,油井处的污染是最为严重的,会呈现出这样的现象:油井周围的土壤颜色为黑色,其周围植物长势十分差[1]。而发生石油污染的主要原因是由于工人在采油的过程中操作不规范,从而出现漏油的现象。或工人在采油过程中,预测失误。导致油井大规模的出现高压喷井情况。最终出现重大污染事件。
在完成原油开采工作后,运输安排不合理,外界自然现象以及管道老旧,都会对管道造成损坏,最终出现石油污染土壤的情况,对土壤造成了一定危害。石油进入到土壤之后,会将土壤结构破坏,且分散了土粒,导致土壤的透水性逐渐下降。同时,土壤中含有的反应基能与无机氮、磷结合,影响着硝化作用和脱磷酸作用,最终导致土壤中有效磷以及氮的含量不断减少。另外,石油污染土壤后,其中的多环芳烃组织,具有致癌、致变、致畸等活性技能,它能够通过食物链进入到动植物的体内,造成更大的损害。
2、石油污染土壤综合治理修复方法
现如今,最主要的石油污染土壤综合治理技术有:土壤置换法、微生物修复法、植物修复法以及微生物与植物联合修复法。在进行土壤综合治理修复工作时,需结合土壤污染的实际情况,合理的选择相关治理方法。下面为大家详细讲解这几种石油污染土壤综合治理修复方法[2]。
(1) 土壤置换法
土壤置换法主要用于石油污染较为严重的土壤区域,是一种十分有效的土壤综合治理修复方法。它的使用原理是:工作人员选取土壤污染中最为严重的农作物,将此植物当作死亡根系长度,从而计算出土壤遭受污染的面积,并将受到污染的土壤替换为没有受过污染的土壤。土壤置换法的优点是:处理方式较为简单,能够对土壤环境有着明显的改善。土壤置换法的缺点是:这种修复方法成本较高,并且对于所置换土壤的品质要求比较严格。若受到污染的土壤未能受到妥善处理,会出现二次污染的现象。因此,相关技术人员在进行土壤置换时,应提前消除地表水,并将周围的浮土淤泥进行清理。当一切整理过后再进行防渗处理,可以选用高密度聚乙烯土工膜进行覆盖,并在填满工作完成后,在土壤中种植植物,以此用于改善生态环境。另外,特别需要注意的一点是,位于常水位以下部分的置换土壤,不应选择透水性较差的土壤[3]。
(2) 微生物修复法
① 现场处理法
近年来,国外石油污染生物处理的研究很多,其中,现场处理法是土壤污染修复的常用方法。工作人员将被污染的废物施在土壤上,并进行施肥、灌溉以及撒石灰等一系列的操作。需要注意的是,应保持水分、氧气以及pH处于最佳状态再进行耕作,以此修复土壤的污染状况,使污染废物以及下面土层中污染物得到降解。在降解过程中,使用的微生物通常是土著微生物。
② 预制床法
使用预制床法能够减少污染物的迁移量,这是由于预制床具有滤液收集以及控制排放系统,其底面为渗透性较低的物质。比如,高密度的聚乙烯或者是粘土在进行修复工作时,需把受到污染土壤堆放在预制床上,并细心的进行施肥、灌溉,以此调节pH值。此外,工作人员还可以将微生物以及表面活性剂添加其中,使污染物能够降解。而预制床法与同类修复技术相比,其降解率有着明显的优势。
③ 堆制处理法
所谓堆制处理法,是指相关技术人员将未受到污染的土壤挖掘出来,防止石油污染物发生更大的扩散。接下来,将为感染土壤运输到安全的地点进行堆放,并开展生物处理工作。堆制法作为生物修复技术中的新型技术,对于土壤污染处理有着较为明显的效果,其是一种有效的土壤污染修复方法,在堆制处理的过程中,能够对污染土壤中的多环芳烃降解。
(3) 植物修复法
植物修复法主要是用于轻污染土壤区域或者是被改造的废气油井,植物修复法的原理是:通过分析被污染土壤的环境气候等多方面因素,结合污染土壤的实际情况选择出符合其生长环境的植物进行种植。本方法主要利用植物本身的代谢能力以及微生物共利这一优势,以此来分解土壤中的污染物,提高污染土壤的质量。同时,植物根系在污染土壤中生长,还可以将土壤中的有害物质进行吸收,并为微生物分泌营养、增强细菌的转化能力,从而加快对于污染物的分解。
另外,在选择所种植的植物时,不单单要考虑它的修复功能,还要结合植物的种植成本以及土地使用用途。例如,想将污染土地改变为农场,可以选择经济收益较高的植物进行种植,不但增强了土地利用率,还获得了较为可观的收入。比如,将污染土地改变为花园景观等。此外,也可以选择一些草本花卉进行种植,像矮牵牛、凤仙花、紫茉莉等,利用这些植物的分泌物可以增强土壤酶的活性,使土壤重新唤起生机。
(4) 微生物与植物联合修复法
部分遭受石油污染的土壤较为复杂,其污染程度不能按照油井分布进行计算。面对这样的混合污染土壤,相关技术人员需将多种治理方法整合一起,形成一种联合修复法。而微生物与植物联合修复法就是一个有效的土壤修复技术,它主要针对较为复杂的中等污染土壤。微生物与植物联合修复法的原理是:通过对于污染土壤、气候环境、地理位置以及水质,选取出最合适的植物以及微生物用来改善土壤。
在选取植物的过程中,需要选择降解能力较强的生物以及植物一同进行修复工作。例如,将菌根真菌以及根瘤菌二者进行结合,就可以对土壤中的多氯联苯进行修复。这种联合修复技术的优点、效果比较明显,能够彻底的分解污染物,而它的缺点则是需要的经济成本较高、实验时间较长、需要在污染实地进行测试,对于整个人力、物力的要求更为严格。
3、石油污染土壤综合治理修复总结
(1) 石油污染土壤的空间分布
据研究表明,石油污染土壤的主要分布是:以油井为中心、间隔20米、半径范围,形成三种污染程度带。从纵深情况下来看,以油井为中心、每隔20cm的距离纵深范围会分成三种污染程度带,离油井越近所遭受的污染越高,离油井越远所遭受污染越低,而横向半径40米以外的区域以及纵深1.5米以下的区域,几乎不会受到污染。
(2) 石油土壤污染的治理方法
石油污染土壤的主要治理方法,需要结合土壤污染的具体情况进行分析,检验污染土壤中所含的石油混合物成分含量,从而选取最佳的治理方法,改善污染土壤的情况,使污染土壤能够得到治理以及修复。而治理方法主要分为以下几种,土壤置换法、微生物修复法以及植物修复法。相关技术人员需要根据土壤的污染程度以及地区特点,选择合适的修复技术。另外,治理方法中还包含着化学治理法以及物理化学、综合治理法。
比如,对于一些重金属元素,可以使用化学稳定剂进行去除。对于土壤污染较为复杂的地点,则可以使用电动力学进行修复,将污染物收集到电极附近,再进行去除工作。针对迫切需要治理的土壤,可以使用化学制剂进行操作,从而提高污染物的可利用率,并增强土壤中重金属含量,使得植物根系能够得到修复。
(3) 石油土壤污染的发展前景
目前石油污染土壤治理方法,逐渐从化学修复物理修复转化为生物修复、植物修复以及自然修复等,其修复方法也变得更加综合化。同时,随着修复方法的不断增多,评估标准也随之提高,对于各种方法的要求也不断增强[7]。其中,包括土壤污染修复后的风险评估、土壤质量以及修复基准都成为了人们关注的重点以及评价的内容。
4、结束语
综上所述,石油加工、石油运输、石油开采的过程,都容易对土壤环境造成损害,严重破坏了正常的生态环境,并对人们的身体以及生活造成一定影响。因此,人们应探寻出石油污染土壤治理修复技术,在选取相关综合治理修复技术时,还应结合土壤的实际情况以及技术成本,综合多个方面考虑,最终选择出最佳的修复技术。对于最终选择修复技术,需要从人力、物力上给予其足够的支持,从而修复土壤的生产力,全面实现土地再利用这一战略目标,充分满足未来时代的发展以及社会的需求,为祖国建设做出自己的一份贡献,使我国生态环境得到有效的保障。
参考文献:
[1]余春浩.石油泄漏对土壤的污染[J].当代化工,2019,48 (10):2385-2387+2423.
[2]魏淑梅,李春琴,王瑞兵,常国华,孙海丽.石油污染土壤修复技术的研究现状[J].绿色科技,2019(10):118-119.
[3]赵国强.芬顿氧化技术修复石油污染土壤的研究进展[J].农村经济与科技,2019,30(02):12-14.
戴书剑,廖长君,梁家宇.石油污染土壤修复技术探析[J].当代化工研究,2020(09):16-17.
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2025-07-14我要评论
期刊名称:环境科学与技术
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主办单位:湖北省环境科学研究院
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