石油污染土壤专题.ppt

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。是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中进入到土壤环境其数量和速度超过土壤的自净作用的速度打破了它在土壤环境中的自然动态平衡使其累积过程占据优势导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降并通过食物链最终影响到人类健康的现象。1.1土壤石油污染来源主要包括1.2石油污染土壤的影响危害国际上对生物修复的研究十分活跃有些国家已将此技术用于污染土壤的实际修复其中生物修复在治理有机污染土壤方面发展很快其关注的焦点是污染的现场而该类技术都以生物修复(bioremediation也称为生物补救)这一术语为核心展开。2.1生物修复的概念2.2生物修复的主要类型2.2.1处理工艺异位处理工艺：1.土地耕作工艺(land-farming)；2.预制床工艺；(Preparedbed)3.堆腐修复(composting)工艺；4.反应器处理工艺(Bioreactor)。在处理位置上：原位修复强调污染物存在的初始空间分布；异位修复则稍作迁移。在处理过程中：异位修复比原位修复有更多的人为调控和优化处理3.石油污染土壤的原位生物修复（ISB）原位处理简单经济但处理时间长。在长期的处理过程中污染物可能会扩散到深层土壤和地下水中因而该技术适用的对象为被污染时间较长且情况已经基本稳定的土壤或面积广阔的区域。(1)工艺路线和处理过程相对简单不需要复杂的设备；(2)处理费用较低；(3)被处理土壤不需要搬运对周围环境影响小生态风险小。（1）存在具有代谢活性的微生物；（2）有较大的降解速率并能将污染物浓度降低到符合环保标准；（3）过程中生成的中间产物必须没有毒性；（4）污染场地必须不含对降解菌种有抑制作用的物质否则需要先行稀释或将该抑制剂无害化；（5）污染物必须能够被微生物利用；（6）污染场地的条件必须有利于微生物生长并保持活性例如适宜的温度、湿度等；（7）技术费用必须尽可能低。微生物修复植物修复植物—微生物联合修复这种方法研究的最多一般根据土壤污染状况富集、驯化土著微生物或人工接种培养代表性的土壤微生物以研究土壤微生物受土壤污染的影响变化及土壤的污染物含量变化。目前在大多数实际的生物修复中应用的都是土著微生物而外来的微生物在环境中难以保持较高的活性工程菌的应用受到较严格的限制。研究表明有种类繁多的细菌、真菌及它们的纯化酶可以代谢石油烃类但是由于吸附动力学、可降解性微生物群落、电子受体竞争能力等方面的限制土壤中的石油烃降解非常缓慢。原理:一、植物直接吸收并在组织中积累非植物毒性的代谢物；二、植物促进生物化学反应的酶。品种选择:常选用受污染区内代表性较强的粮食作物和经济作物如：水稻、小麦、玉米、花生、棉花、油菜、茶树及各种果树等。利用植物及其根际微生物共存体系净化土壤中有机污染物。大部分植物根上都有菌根菌生长菌根菌和植物共生具有独特的代谢途径可代谢自生菌不能降解的有机物。目前这一领域的研究工作主要集中于以下三方面：1微生物的活性2石油烃生物可降解性研究3具有高效降解力的生物选择这方面工作主要是围绕如何给微生物提供一个更合适的环境包括温度、湿度、酸度、营养和供氧等方面。Williaw(1995)取样考察土著微生物最佳的环境条件认为一般来说应保持在PH=6.5—8.5温度27—35℃营养元素比例（C：N：P）约为300：15：1的范围内。寻找最佳营养组合研究表明N、P的配比以5：1~10：1比较合适但需结合实际处理的污染土壤确定。Audrew(1992)探索用有机N源（如尿素、谷氨酸等）代替无机N源。污染物氧化分解的最终电子受体的种类和浓度也影响着生物降解