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石油土壤污染的生物修复技术 当今世界,石油已成为人类最主要的能源之一,大量的石油及其加工品进入土壤,造成土壤的石油污染,给人类乃至整个生物圈带来危害,从而成为世界性的环境问题。在对石油污染治理的研究中,生物修复作为一项潜在的高效、低成本的清洁技术正日益受到重视。近十余年来,国际上对生物修复的研究更加活跃,有些国家已将此技术用于污染土壤的实际修复,并取得了显著的成果。 石油污染是指石油开采、运输、装卸、加工和使用过程中,由于泄漏和排放石油引起的污染,主要发生在海洋。石油漂浮在海面上,迅速扩散形成油膜,可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。油类可沾附在鱼鳃上,使鱼窒息,抑制水鸟产卵和孵化,破坏其羽毛的不透水性,降低水产品质量。油膜形成可阻碍水体的复氧作用,影响海洋浮游生物生长,破坏海洋生态平衡,此外还可破坏海滨风景,影响海滨美学价值。石油污染防治,除控制污染源,防止意外事故发生外,可通过围油栏、吸收材料、消油剂等进行处理。 石油对环境的污染可分为两个方面:一是油气污染大气环境,表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后,发生HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/32294.htm"\t"_blank"物理化学反应,生成光化学烟雾,产生致癌物和温室效应,破坏HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/18827.htm"\t"_blank"臭氧层等。二是地下油罐和输油管线腐蚀渗漏污染土壤和地下水源,不仅造成土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统,最终直接危害人类。本文主要介绍石油土壤污染的生物修复技术。 石油污染土壤的影响危害有:(1)对土壤理化性质的影响;(2)对土壤微生物的影响;(3)对土壤酶的影响;(4)对农作物的影响。 20世纪80年代以前.治理石油烃污染土壤还仅限于物理和化学方法,即热处理和HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/6065809.htm"\t"_blank"化学浸出法。热处理法是通过焚烧或煅烧,可净化土壤中大部分有机污染物。但同时亦破坏土壤结构和组分,且价格昂贵而很难实施。化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果。但所用的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/144577.htm"\t"_blank"化学试剂的二次污染问题限制了其应用。早在20世纪70年代。为了解决输油管线和储油罐发生故障漏油和溢油时土壤被石油污染的问题,美国埃索研究和工程公司就已经开始寻找清洁的生物解决方法,并且其实验室研究找到一种有效的“细菌播种法,开了HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/711095.htm"\t"_blank"生物修复石油污染土壤先河。上世纪80年代以来,污染土壤的生物修复技术越来越引起人们的关注.生物修复技术也取得了很大进步,正在逐渐成熟。 生物修复是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度,使污染土壤恢复到健康状态的过程。目前,治理石油烃类污染土壤的生物修复技术主要有两类:一类是微生物修复技术,按修复的地点又可分为原位生物修复和异位生物修复;另一类是植物修复法。 1.微生物修复技术 (1)原位生物修复技术(ISB) 原位处理方法是将受污染土壤在原地处理。处理期间.土壤基本不被搅动,最常见的就地处理方式是土壤的水饱和区进行HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/547985.htm"\t"_blank"生物降解。除了要加人营养盐,氧源(多为过氧化氢):还需引入微生物以提高生物降解的能力。有时,在污染区挖一组井.并直接注入适当的溶液,这样就可以把水中的微生物引入到土壤中。地下水经过一些处理后,可以恢复和再循环使用,在地下水循环使用前,还可以/JnA+壤改良剂。 污染土壤经过处理,所有HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/738281.htm"\t"_blank"多环芳烃的降解都很明显,但是.三环和多环芳烃的降解率一般明显低于60%。因为就地处理对温度较敏感。所以只能在气温大于8℃的月份进行。在一定的时间内。原位处理不可能有效地去除大多数多环芳烃,而且这种方法因受温度和土壤类型的影响而具有一定的局限性。 (2)异位生物修复技术 异位生物修复主要包括现场处理法、预制床法、堆制处理法、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/354453.htm"\t"_b