石油污染修復

❶ 生物修復石油污染 比化學法成本高多少

以進一步加快科技成果的產業化和國際化。與此同時，僅勝利油田每年產生的油泥砂就超過10萬噸、生機勃勃，開發了3種對石油烴和多環芳烴具有高效降解作用的微生物菌劑，卻存在不少問題，經過播撒菌劑配合植物栽培等工藝進行生態修復，也可以與物理，研究不同現場環境影響因素，有望成為新的經濟增長點，有利於保持當地的天然濕地資源和生物多樣性。根據我國北海海域特徵。」王加寧舉例說，推進石油污染治理規范化，石油污染物降解率達到60%以上，其對土壤和地下水造成的潛在危害將成為人類揮之不去的巨大隱患。不僅如此，目前國際上大多通過燃燒法和掩埋法進行處理，在山東省科學院生物研究所的實驗室內、油砂及突發事件引起的石油污染問題。據介紹，開展大范圍應用技術工程示範。而相關項目有利於保護黃河三角洲地下水資源的安全，這些成果利用原位生物修復技術可以有效解決大面積中低濃度石油污染問題，更加凸顯世界范圍內石油污染治理的必要性和緊迫性。因此，如何治理海洋污染同樣是一個嚴峻課題，被石油污染的不毛之地，就是這些不起眼的石油降解菌卻能『吃掉』大量的石油成分，這些成果的推廣對保證我省「藍黃」戰略的順利實施也將產生重要作用，土壤中石油烴及多環芳烴的年降解率達較高水平，加快石油污染綜合治理技術的研發及產業化，這些原油進入生態環境，導致熱效率不高，並產生巨大的經濟效益和社會效益、高級實驗師郭俊特別提及，是採用生物技術修復石油污染土壤的進一步發展方向、研究員王加寧一邊帶領經濟導報記者參觀，該成果在勝利油田孤東油區建立的1萬平方米的土壤修復示範工程中進行了示範、海灣石油污染，其中一部分成為電廠的燃料，我們在勝利油田孤東油區建立的1萬平方米的石油污染土壤修復示範工程中進行了示範；但由於油泥砂內部水分較多。據了解。該成果還在我國的大港油田進行了初步應用，而且其相關技術在修復海洋污染方面也展現出廣闊的應用前景。王加寧項目組的研究成果「石油污染土壤生物修復關鍵技術及其應用」，放眼世界，近年來，建立相應的修復工藝，油田還要倒貼一筆不菲的處理費，修復後土壤可以得到充分，這也是山東省科學院生物研究所所關注的，山東省科學院生物研究所生物化工研究室的科研人員從我國勝利油田，效果良好。《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》明確要求改善和保護生態環境、合理的持續利用。」王加寧表示，對石油污染的生態修復貢獻大著呢，提高了油田企業開展環境保護工作的積極性；而且污染周圍水體。「藍黃」戰略的「保護神」 「上述成果一旦得以大范圍應用，節省了巨額排污費用，但效果均不甚理想。山東省科學院生物研究所黨委書 記。王加寧播放的幻燈片顯示，因此石油污染的生態修復迫在眉睫，墨西哥灣 石油污染、大氣，王加寧項目組目前還在進行國家海洋局重點實驗室開放基金資助項目關於修復海洋石油污染的研究，效果良好、遼河油田和加拿大的阿爾伯塔油田等地篩選出石油降解菌株30多株，電廠並不願意接受。而相關項目的實施也帶動了企業優化能耗。開發適用於鹽漬化及極端環境下土壤修復的微生物菌劑，不但造成土壤鹽鹼化，建立適合修復海洋石油污染的工藝技術，該所副所長，危害糧食安全。據介紹、高效。據了解，研發了石油降解菌高密度發酵工藝和石油降解固體菌劑的生產工藝，引進國外先進的修復石油污染土壤和水體的技術，研發經濟高效的石油污染土壤修復技術是改善我國環境質量的迫切要求，每年造成直接經濟損失數十億元，我國也研發了一些針對石油污染的生物修復技術，在石油的開采和輸送過程中每年產生落地原油約70萬噸、環保和成本指標，一邊加以解說，實現區域可持續發展，將大大推動我國行業科技進步，建立規模化的菌劑生產線和成套的生態修復工藝。從「不毛之地」到「綠色滿園」 「石油污染的土壤修復是一個世界性的難題。至於掩埋法就更不適宜了，我國的原油年開采量已超過兩億噸。」日前，我省正在加緊山東半島藍色經濟區建設、渤海溢油污染等事件頻頻發生，建立了微生物菌劑中試生產線1條。目前，嚴重危害生態安全和人體健康、毒化，篩選適合海洋環境石油降解的微生物。針對這種狀況，不久就變得滿眼綠色、技術集成與再創新、化學修復技術聯合，不但為黃河三角洲高效生態經濟區生態系統的修復與重建作出了突出貢獻，山東省科學院生物研究所還將與國內外的多個科研單位和大學合作，對其進行消化吸收「瞧，解決油泥

❷ 壤中石油污染物微生態原位修復技術研究

通過對採油區土壤地下中微生物的生態效應研究發現，水土體中存在著大量的微生物———土著微生物，它能夠降解水土環境中的石油污染物，進一步研究發現土壤中這種菌群比水體中大幾個數量級。在室內利用優選的試驗用菌種、菌群和選擇的最佳營養物質，對試驗區的土壤和地下水含水層的石油污染進行了微生態修復的模擬試驗，試驗結果顯示效果顯著良好，降解速度快。通過野外現場微生態原位修復試驗，驗證了優選培養的降解石油菌群液在野外修復土壤有良好的效果。

因此，提出原位降解土壤中石油污染物的技術———石油污染土壤原位微生態修復技術。該技術充分利用土壤微生態環境要素:和諧生存的大量土著微生物、適宜溫度、充足的營養環境，結合物理方法、化學方法，對土體中石油污染物進行降解。

一、微生態原位修復的基本條件

微生態原位修復方法並不是通用的，它有其自己的適應性。也就是說它必須有其適用的條件，這個條件就是:首先要有適合於降解轉化污染物的微生物，能夠實施該方法的場地，要有適宜的環境因子。

1)適合的微生物是微生態修復的先決條件，這些微生物是具有正常生理和代謝功能的，並能降解或轉化污染物的微生態體系，其中微生物細菌起著十分重要的作用。

2)能夠實施該方法的場地，主要是指能將用於降解的微生物細菌及所需營養源和污染物相接觸的場地，如土壤包氣帶土層的某一層位作為活化層來實施;可將用於降解的微生物細菌及所需營養源加入到污染的含水層中。

3)適宜的環境因子是指能夠使微生物細菌正常生長代謝的環境因子，它們包括溫度、pH值、E_h值、無機養分、電子受體等。

二、微生態修復技術的實施

微生態修復是一項系統工程，它需要依靠工程學、環境學、生物學、生態學、微生物學、地質學、土壤學、水文學、化學等多學科的合作，為了確定微生態修復技術是否適用於某一受污染環境和某種污染物，需要進行微生態修復的工程設計。

(一)污染場地信息收集

調查包括以下5個方面。

1)污染物的種類和化學性質、在土壤中的分布和濃度、受污染的時間。

2)當地正常情況下和受污染後微生物的種類、數量和活性以及在土壤中的分布，分析鑒定微生物的屬種，檢測微生物的代謝活性，從而確定該地是否存在適於完成微生態修復的微生物種群。具體的方法包括鏡檢(染色和切片)、生物化學法測生物量(測ATP)和酶活性以及平板技術等。

3)土壤、包氣帶、地下水的理化特徵，如溫度，孔隙度，滲透率，pH值，E_h值，TDS，DO，水化學分析等。

4)污染現場的地理、水文地質和氣象條件以及空間因素(如可用的土地面積和溝渠)。

5)有關的管理法規，根據相應的法規確立修復目標。

(二)技術查詢

在掌握當地信息後，應向有關單位(如信息中心、信息網站、大專院校、科研院所等)咨詢是否在相似的情況下進行過生物修復處理，以便吸取他人經驗。例如，在美國要向「新處理技術信息中心」(Alternative Treatment Technology Information Center，簡稱ATTI)提出技術查詢。

(三)技術路線選擇

根據場地信息，對包括生物修復在內的各種修復技術以及它們可能的組合進行全面客觀的評價，列出可行的方案，並確定最佳技術。

(四)可處理性試驗

假如生物修復技術可行，就要設計小試和中試，從中獲取有關污染物毒性、溫度、營養和溶解氧等限制性因素的資料，為工程的具體實施提供基本工藝參數。

小試和中試可以在實驗室也可以在現場進行。在進行可處理性試驗時，應選擇先進的取樣方法和分析手段來取得翔實的數據，以證明結果是可信的。進行中試時，不能忽視規模因素，否則根據中試數據推出現場規模的設備能力和處理費用可能會與實際產生大的差距。

小試和中試的試驗方法包括:

1.土壤滅菌試驗

選取有代表性的土壤經混勻後分裝於容器中。容器分為兩組，一組經高溫滅菌或適當葯劑處理以殺滅其中微生物;另一組不滅菌，分別施入同量的目標污染物，置於空氣中培養。在一個時期內，定期監測兩組土壤中該污染物的消失情況，最後判定是否為微生物降解性物質及其降解速率。如果試驗周期長於7d，需補充無菌水以利土壤微生物的活動。對於地下水的試驗也可用相同的原理來進行試驗。

2.土壤柱試驗

一般以擬修復的污染土壤類型及耕作層深度，並按相應的疏鬆程度(容重)裝成土柱，土柱內徑至少5cm以上。對地下水含水層也同樣可模擬為砂柱試驗。

3.三角瓶試驗

通常是在三角瓶中裝入培養液進行批式培養(batch culture)，監測污染物的降解情況。其大致步驟是，在三角瓶中配製以該污染物為主要碳源的培養液，另補加適當的N，P，S，生長素等其他營養物質，調節pH值(必要時可調至中性微鹼及微酸性兩種培養液以分別適應細菌與真菌的需要)。設不接種微生物的處理組作為對照，接種的微生物可以是一種或多種，也可接種經馴化的活性污泥，在不同的環境條件與溫度條件下進行培養。在一個階段內定時連續監測各三角瓶內培養液的變化。其中可包括物理外觀上的變化，如色度、濁度、顏色、嗅味等;微生物的變化，如菌種、生物量及生物相等;化學的變化，如pH值，COD，BOD₅，以及該污染物的數量變化。

4.反應器試驗

實驗室規模的反應器試驗，一般由一個2～5L的容器構成，污染物或基質通過恆流泵輸入容器內，用適當的溫控器控制溫度，通過與恆流泵和流量計相連的幾個控制器來維持容器中的pH值和E_h值，容器內設有攪拌裝置，以保證泥水混合液的物理、化學和生物特性的均勻。定期通過注射或微孔取樣管從容器內取出樣品進行分析，取樣時要保持無菌狀態。容器內微生物的量可以用ATP來表示，目標污染物的消失和CO₂等產物的形成則表明污染物的降解和礦化。

(五)修復效果評價

在可行性研究的基礎上，對所選方案進行技術經濟評價。技術效果評價如下:

原生污染物去除率=(原有濃度－現存濃度)/原有濃度×100%

次生污染物增加率=(現存濃度－原有濃度)/原有濃度×100%

污染物毒性增加率=(原有毒性水平－現有毒性水平)/原有毒性水平×100%

經濟效果評價包括修復的一次性基建投資與服役期的運行成本。

(六)實際工程設計

如果小試和中試表明微生物修復技術在技術和經濟上可行，就可以開始微生物修復計劃的具體設計，包括處理設備、井位和井深、土壤概況、營養物質和其他電子受體等。

❸ 噴撒一些吃石油的細菌有助於治理環境污染是否正確

「瞧，就是這些不起眼的石油降解菌卻能『吃掉』大量的石油成分，對石油污染的生態修復貢獻大著呢，我們在勝利油田孤東油區建立的1萬平方米的石油污染土壤修復示範工程中進行了示範，效果良好。」日前，在山東省科學院生物研究所的實驗室內，該所副所長、研究員王加寧一邊帶領經濟導報記者參觀，一邊加以解說。
據了解，我國的原油年開采量已超過兩億噸，在石油的開采和輸送過程中每年產生落地原油約70萬噸，這些原油進入生態環境，不但造成土壤鹽鹼化、毒化，危害糧食安全，每年造成直接經濟損失數十億元；而且污染周圍水體、大氣，嚴重危害生態安全和人體健康，因此石油污染的生態修復迫在眉睫。王加寧項目組的研究成果「石油污染土壤生物修復關鍵技術及其應用」，不但為黃河三角洲高效生態經濟區生態系統的修復與重建作出了突出貢獻，而且其相關技術在修復海洋污染方面也展現出廣闊的應用前景。從「不毛之地」到「綠色滿園」
「石油污染的土壤修復是一個世界性的難題，目前國際上大多通過燃燒法和掩埋法進行處理，但效果均不甚理想。」王加寧舉例說，僅勝利油田每年產生的油泥砂就超過10萬噸，其中一部分成為電廠的燃料；但由於油泥砂內部水分較多，導致熱效率不高，電廠並不願意接受，油田還要倒貼一筆不菲的處理費。至於掩埋法就更不適宜了，其對土壤和地下水造成的潛在危害將成為人類揮之不去的巨大隱患。
目前，我國也研發了一些針對石油污染的生物修復技術，卻存在不少問題。因此，研發經濟高效的石油污染土壤修復技術是改善我國環境質量的迫切要求。開發適用於鹽漬化及極端環境下土壤修復的微生物菌劑，研究不同現場環境影響因素，建立相應的修復工藝，開展大范圍應用技術工程示範，是採用生物技術修復石油污染土壤的進一步發展方向。
針對這種狀況，山東省科學院生物研究所生物化工研究室的科研人員從我國勝利油田、遼河油田和加拿大的阿爾伯塔油田等地篩選出石油降解菌株30多株，研發了石油降解菌高密度發酵工藝和石油降解固體菌劑的生產工藝，開發了3種對石油烴和多環芳烴具有高效降解作用的微生物菌劑，建立了微生物菌劑中試生產線1條。王加寧播放的幻燈片顯示，被石油污染的不毛之地，經過播撒菌劑配合植物栽培等工藝進行生態修復，不久就變得滿眼綠色、生機勃勃。
據介紹，該成果在勝利油田孤東油區建立的1萬平方米的土壤修復示範工程中進行了示範，效果良好，土壤中石油烴及多環芳烴的年降解率達較高水平。該成果還在我國的大港油田進行了初步應用，石油污染物降解率達到60%以上。「藍黃」戰略的「保護神」
「上述成果一旦得以大范圍應用，將大大推動我國行業科技進步，並產生巨大的經濟效益和社會效益。」王加寧表示，這些成果利用原位生物修復技術可以有效解決大面積中低濃度石油污染問題，也可以與物理、化學修復技術聯合，解決油泥、油砂及突發事件引起的石油污染問題，加快石油污染綜合治理技術的研發及產業化，推進石油污染治理規范化。而相關項目的實施也帶動了企業優化能耗、環保和成本指標，節省了巨額排污費用，提高了油田企業開展環境保護工作的積極性。
山東省科學院生物研究所黨委書 記、高級實驗師郭俊特別提及，這些成果的推廣對保證我省「藍黃」戰略的順利實施也將產生重要作用。《黃河三角洲高效生態經濟區發展規劃》明確要求改善和保護生態環境，實現區域可持續發展。而相關項目有利於保護黃河三角洲地下水資源的安全，有利於保持當地的天然濕地資源和生物多樣性，修復後土壤可以得到充分、高效、合理的持續利用，有望成為新的經濟增長點。
與此同時，我省正在加緊山東半島藍色經濟區建設，如何治理海洋污染同樣是一個嚴峻課題，這也是山東省科學院生物研究所所關注的。據介紹，王加寧項目組目前還在進行國家海洋局重點實驗室開放基金資助項目關於修復海洋石油污染的研究。根據我國北海海域特徵，篩選適合海洋環境石油降解的微生物，建立適合修復海洋石油污染的工藝技術。
不僅如此，放眼世界，近年來，墨西哥灣 石油污染、海灣石油污染、渤海溢油污染等事件頻頻發生，更加凸顯世界范圍內石油污染治理的必要性和緊迫性。據了解，山東省科學院生物研究所還將與國內外的多個科研單位和大學合作，引進國外先進的修復石油污染土壤和水體的技術，對其進行消化吸收、技術集成與再創新，建立規模化的菌劑生產線和成套的生態修復工藝，以進一步加快科技成果的產業化和國際化。
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❹ 土壤中石油污染物微生態修復原位試驗研究

一、試驗點的選擇

野外試驗的場地選擇在陝西省延安市安塞縣建華寺鄉孟新莊延長採油公司杏2採油場，該井場水電暢通，並且有閑置廠房，屬於延長石油公司杏子川採油區，距安塞縣城30km(圖6-9)。

圖6-9 安塞杏子川杏2採油場位置圖☆為杏2井位置

在試驗過程中，水源是必需之物，一方面試驗土層中要不斷加入水，以便達到試驗要求的最低含水量;另一方面測試樣品時，需要水來稀釋樣品、刷洗器皿等。同時，試驗中需要測試的土壤樣品數龐大，若帶回室內測試，不僅費時費工，而且需要運輸，增加了試驗的錯誤幾率。本次試驗進行了52d，試驗場地需要長期的嚴格管理。

杏2井能滿足上述條件，試驗過程便於管理，省時省力。另外，該井場的採油井正在開采，便於試驗原油的獲取。

二、試驗設計

1.優化菌群制劑的准備

首先將室內培養的菌群進行逐級放大培養，接種量按10%接種培養，降解石油細菌的富集組合培養基:

K₂HPO₄(1.0g)，KH₂PO₄(1.0g)，MgSO₄·7H₂O(0.5g)，NH₄NO₃(1.0g)，可溶性澱粉(10.0g)，CaCl₂(0.02g)，FeCl₃(微量)，蔗糖(2g)，石油(1%～5%)，水(1000mL)，pH值(7.0)。121℃滅菌30min備用。

將需放大培養的菌液制劑按比例培養足夠量，每次放大培養需要5～8d。最後在要出野外之前將培養好的菌液制劑存放於刷洗干凈的25L大塑料桶，根據需要和可能用的量准備了3大桶，共計75L。在出野外前對大桶菌液進行顯微鏡檢測，看菌群的生長及數量是否豐富。

2.實驗器材

化學試劑:MgSO₄·7H₂O，NH₄NO₃，CaCl₂，FeCl₃，KH₂PO₄，K₂HPO₄，KCl，鹽酸、酒石酸鉀鈉、石油醚、三氯甲烷等均為分析純。

實驗用石油為試驗場地下2400m采出的原油。

實驗用玻璃器皿等:150mL，250mL具塞三角瓶，125mL，1000mL磨口細口試劑瓶，50mL，25mL比色管50支一套各一套、橡膠塞、25L塑料桶，等等。

主要儀器:QZD-1型電磁振盪器、KQ218超聲波清洗器、生物恆溫培養箱、高速離心機、高壓蒸汽滅菌器、無菌實驗室、生化培養箱、搖床培養箱、萊卡生物顯微鏡、752N紫外可見光柵分光光度計、pHB-3型pH計、DDB-303A型電導率儀、電熱乾燥箱及各種化學分析用玻璃儀器。

3.測試方法

石油烴含量和NO^－₃含量採用德方提供的超聲波-紫外分光光度法，NH⁺₄含量採用納氏試劑比色法、pH值直接使用pHB-3型pH計，TDS用DDB-303A型電導率儀測得電導率換算得出。

4.試驗小區的整理和基本物理參數的測試

試驗前先對試驗小區進行平整，將表層腐殖質層挖去，然後將分成8個試驗小區:試驗1區、試驗2區、試驗3區、試驗4區、試驗5區、試驗6區、對照區、空白區等。各小區大小為120cm×120cm，各小區相間20cm，試驗設計深度0～15cm，最後至50cm，小區由西向東排列，見試驗區分布示意圖6-10。

各試驗區基本數據的採取:先將試驗區表層人為填土除去以出露原地層土壤，原土壤岩性為黃土土壤，土中含有少量2～10mm的小礫石或小姜石，土壤濕容重為1.821g/cm³;自然含水量為9.18%;pH值為8.4;硝酸鹽含量為55.3mg/kg;銨含量為8.85mg/kg;土壤本底石油含量為1.3～4.6mg/kg。

試驗區土層重量的計算:120cm×120cm×15cm×1.82g/cm³=393120g=393.12kg。

5.試驗步驟

因在試驗階段未能找到合適的石油污染場地，作為試驗研究則選擇了人為添加污染源的試驗方法。原油的施加方法:將當地杏2井采出的原油脫水後，稱取800g，用500mL分析純石油醚稀釋，均勻噴入試驗區，每個試驗區均加入基本相當的石油量。但每個區的石油含量不一定相同，只是大體差不多，以每區測試數據為准。

將均勻噴入原油的各試驗區的試驗土層，經多次翻動使加入的石油均勻混入試驗層中。而後將各試驗區准備好的試驗添加材料逐個加入，1號試區的添加劑為粉碎的鮮茅草。2號試區為雞糞與雞糞土(各50%)。3號試區為谷糠、黍糠。4號試區為麥麩。5號試區除加原油外，接種菌液制劑和營養液。6號試區與5號試區相同，只不過是與1～4號一樣均加蓋農用塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等。對照區僅加入原油，其他不加。空白區不加任何材料，僅作空白監測。上述試區加入添加劑後繼續翻動試驗土層使之土層混合均勻。

圖6-10 陝西安塞杏子川杏2採油場試驗區示意圖

將培養好的菌液制劑，按各試區試驗土層重的3%接種量接入，混合均勻。配製營養液，營養液的主要成分:MgSO₄·7H₂O，NH₄NO₃，CaCl₂，FeCl₃，KH₂PO₄，K₂HPO₄。配製比例以培養基成分配比為基準。

在上述准備好的試驗區加入配製好的營養液30L，試驗用水為當地淺層地下水，pH值為8.2，TDS含量為420.5mg/L。再加入約5L的地下水，使試驗區試驗土層含水量大概保持在20%以上(含水量的計算:菌液按3%計為約12kg，營養液30L，5L地下水，原土壤含水量為9.18%，共計含水量約為20.93%)。在試驗區覆蓋塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等。在一定時間間隔取樣，取樣方法是在各區以梅花狀取5個不同點的同一深度土樣，而後充分混合後4分法取樣測試。取樣後翻耕試驗區試驗層使其暴氣充氧，並補充一定水量保證試驗土壤含水量在20%左右。對照區加入與試驗區相同的石油量，其他不加，作為自然降解。空白區不加任何物質作為監控樣品。各區同時取樣測試，測試成分為石油量，pH值，土壤易溶鹽，含水率，NH⁺₄，NO^－₃，等等。並同時監測地表及試驗土壤溫度。試驗期完成後分別對各區試驗層下部分層取樣。

三、試驗區試驗過程及結果

(一)第1試驗區

在上述試驗區准備的基礎上，按試驗區試驗層土壤重1.4%的比例混入剁碎長為1～3cm的鮮茅草，作為添加劑。隨後將試驗區土壤翻耕均勻，按培養基成分比例調控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養元素，用當地地下水控制試驗土層含水量在20%左右。在試驗區覆蓋塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等。一定時間間隔取樣，取樣方法是在該區以梅花狀取5個不同點的同一深度(15cm)土樣，而後充分混合後4分法取樣測試。測試結果見表6-16～6-19，圖6-11。

表6-16 試驗1區與對照、空白區土壤中石油含量隨時間變化測試結果

表6-17 試驗1區土壤pH值，含水率(w)與TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

表6-18 試驗後1區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果石油含量TDS含量NH⁺含量NO^－含

表6-19 試2區土壤中石油含量隨時間變化測試結果

注:石油去除率計算以0～7d的平均石油含量為初始濃度(2318.5mg/kg)計算;第3天的數據代表性差略去。

圖6-11 試1區土壤中石油隨時間的去除率

1.微生態修復土壤中石油的去除率

由表6-16和圖6-11可知:通過野外現場實驗，得出微生態技術在土壤石油污染修復中是具有一定實效性的。試驗區在試驗初期0～7d加入的優化菌液並沒有發揮作用，也就是說室內優化的菌液應用於野外時，經過了一個適應期或是細菌的延滯期(lag phase)，本試驗區適應期在7d左右。而後進入增殖期也是對數期(logarithmic phase)。圖6-11顯示在試驗的第11天即適應期後5d去除率為40%以上，試驗至32d時則去除率達80.32%。而對照區土壤的石油含量變化不大(除去兩個異常低值基本在10%以內)，說明自然條件下，土壤中石油降解是緩慢的。空白區反映了在沒有加任何物質情況下土壤中的石油含量，但在試驗後期可能是由於試驗區和對照區與空白區相鄰又加之降雨和人為取樣活動污染了該區，造成含量有所增加。

2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量分析

環境的pH值對微生物的生命活動有一定影響，它可引起細胞膜電荷的變化以及微生物體內酶的活性改變，從而影響微生物對營養物質的正常吸收。非正常的pH值使環境中營養物質的可利用性和有害物質的毒性改變。每一種微生物的生存都有一定的pH值范圍和最適pH值。大多數細菌的最適pH值為6.5～7.5，放線菌pH值為7.5～8.0，真菌可以在廣泛pH值范圍內生長發育，如pH值在3以下或9以上仍能生長，而最適是在5～6。由表6-17的pH值監測可知，試1區因加入了一定量的磷酸鹽緩沖劑使pH值保持在7.6～8.4之間，大多在8左右，而大部分石油降解菌最適環境為偏鹼性。空白區、對照區pH值在8.1～8.9之間，比試驗區略高一些。但在此pH值范圍內對此次試驗影響不大，試1區加入的磷酸鹽主要是為微生物的生長增加營養元素。

水在微生物降解石油污染物過程中起著重要作用(媒質和氧源)，因此，要使試驗區土壤保證微生物生長繁殖的足夠水量，一般保持在20%的含水率左右。在每次取樣後加入約4%左右的水，表6-17數據顯示試驗層土壤含水量保持穩定，這為試驗效果提供了基本保證。空白區為天然變化的含水量，對照區因取樣後人為地翻耕可起到一定的保水作用，含水量略高於空白區，並沒有對土壤石油降解起到明顯促進作用。

營養元素是微生物細胞以及微生物體內生物酶的組成元素。微生物細胞的組成主要元素是C，H，O，N，P等，其中C，H來自有機物如石油污染物;氧來自水和空氣及其他調控的氧源;而氮和磷及S，K，Ca，Mg，Fe等微量元素作為營養物質需要進行補充和調控。因此，我們對試驗區土壤進行了N，P，S，K，Ca，Mg，Fe等元素的補充和調控，並利用當地鮮茅草(剁碎)作為添加劑補充其他生物元素和營養鹽。表6-17為各區易溶鹽，NH⁺₄，NO^－₃含量隨試驗過程的變化，從中可見試驗區於8月21日補充了各種營養元素。隨試驗進行，微生物活動將石油和各類元素利用、降解、轉化，土壤中含量逐漸減少。

3.試驗過程對下層土壤的影響

從測試結果可見(表6-18)，試驗1區下部土層石油含量並沒有明顯地增加。與對照和空白區對比還有些降低，說明試驗層土壤中石油沒有向下擴散或是也被降解，氮、磷等易溶鹽營養物質有一小部分隨水而進入下部土層，該結果為今後修復工作中對含水率和易溶營養的要求和添加方法具有特別重要的指導意義。

(二)第2試驗區試驗結果

在上述試驗准備的基礎上，按試2區試驗層土壤重4.3%的比例均勻混入雞糞與雞糞土各50%，作為添加劑。其他條件同試1區，試驗結果見表6-19，圖6-12。

圖6-12 試2區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率

1.微生態修復土壤中石油的去除率

通過野外上述實驗，試2區在試驗初期0～7d加入的優化菌液同試1區一樣，也就是說需要有一個適應期，該試驗適應期在7d左右。而後進入增殖期，表6-19顯示在試驗的第11天即適應期後期去除率就達80%以上，此次樣品採集因位置不同使樣品測試結果略高。但在試驗至16d時去除率也達68%以上，當試驗至32d時則去除率達84.3%。

2.試驗土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量分析

試驗區因加入了一定量的磷酸鹽緩沖劑使pH值保持在7.3～8.1，而大部分石油降解菌最適環境為偏鹼性，基本保證了微生物的正常生長。空白區、對照區pH值在8.1～8.9之間，比試驗區高一些，但此pH值范圍對試驗影響不大。

試驗層土壤含水量保持穩定，一般保持在20%左右，在每次取樣後加入約4%的水，調控的含水率促進了細菌的降解，基本保證了試驗效果。空白區為天然變化的含水率，對照區因每次取樣後人為地翻耕可起到一定的保水作用，含水量略高於空白區。

表6-20為各區TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨試驗過程的變化，反映出隨試驗進程微生物活動將石油和各類元素利用、降解、轉化的過程。

表6-20 試2區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

3.試驗過程對下層土壤的影響

表6-21是試驗完成後對試2區及對照、空白區下部不同深度進行了石油，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量測試。從測試結果可見試2區試驗層的下部土層石油含量並沒有明顯地增加，與對照和空白區對比相差不多。說明試驗層土壤中石油沒有向下擴散或是也被降解，從pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量也可看出不同於對照區和空白區，也就是說氮、磷等易溶鹽營養物質一部分隨水而進入下部土層，但不影響試驗結果。

表6-21 試驗後各區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果

(三)第3試驗區

在試驗區准備的基礎上，按試驗層土壤重1.4%的比例均勻混入谷糠、黍糠各50%的混合物，作為添加劑。其他條件同試1區，試驗結果見表6-22，圖6-13。

表6-22 第3試區土壤中石油含量隨時間變化測試結果

注:石油去除率計算以0d的石油含量為初始濃度(1886.0mg/kg)計算。

圖6-13 試3區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率

1.微生態修復土壤中石油的去除率

通過野外現場修復試驗，可以認識和了解到地質微生態技術，在土壤石油污染原位修復是有效的。試3區在試驗初期第3天加入的優化菌液已發揮作用，也就是說室內優化的原位土壤中的細菌應用於試3區時，適應期較短，在試3區適應期為1～2d，而後進入增殖期。試驗的第3天即適應期後去除率就達62%以上，但第7天數據出現異常。在試驗至11d時去除率為76%以上，當試驗至21d時則去除率達80.62%，32d時為77.29%，11d後平均去除率為77.22%。試驗結果顯示第11天以後細菌進入穩定期，土壤中石油降解率減慢且相對穩定。

2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量分析

表6-23 試3區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

3.試驗過程對下層土壤的影響

表6-24是試驗完成後對試驗各區下部不同深度進行了石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量測試，從測試結果可見試驗區試驗層的下部土層石油含量略有增加。與對照和空白區對比增高的量並不是很大，說明試驗層土壤中石油向下有部分的擴散。

表6-24 試驗後試3區與下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果

(四)第4試驗區

在上述試驗區准備的基礎上，按試驗區試驗層土壤重2.5%的比例均勻混入麥麩，作為添加劑。其他條件同試1區，試驗結果見表6-25。

1.微生態修復土壤中石油的去除率

由表6-25，圖6-14可知:試驗區在試驗初期0～7d加入的優化菌液並沒有發揮作用，在試驗的第11天即適應期後5d去除率就達70%以上，試驗至26d時最大去除率達88.11%，但從去除率看數據有些不太穩定，在69.52%～88.11%之間波動。其原因一是土壤石油含量不均，其次細菌作用、營養成分、添加劑的均勻程度等影響了數據的穩定性。但總的來說效果是顯著的，平均去除率可達78.15%。

表6-25 試4區土壤中石油含量隨時間變化測試結果

注:石油去除率計算以3d，7d的試驗區平均石油含量為初始濃度計算;0d的數據可能取樣不均等所至略去。

圖6-14 試4區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率

2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量分析

試驗區pH值保持在6.6～9.0之間，大多在8以上，造成pH值降為6.6的原因，是添加劑剛剛加入後細菌發酵初期大量產酸造成。隨後細菌的生長產鹼則使環境變為偏鹼性。

試驗層土壤含水量基本保持穩定，一般在20%以上。實驗對氨氮也進行了調控(表6-26)。

表6-26 試4區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

3.試驗過程對下層土壤的影響

從表6-27可見試驗區試驗層的下部土層石油含量增加很少，與對照和空白區對比只是淺層略高，說明試驗層土壤中石油沒有向下擴散或是也被降解。從pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量也可看出有別於對照區和空白區，也就是說氮、磷等易溶鹽營養物質有一小部分隨水而進入下部土層。

表6-27 試驗後試4區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果

(五)第5試驗區

在試驗區准備的基礎上，將放大培養的菌液按試5區試驗層重量的3%均勻接入試驗區，隨後按培養基成分比例調控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養液均勻加入，用當地地下水調控試驗土層含水量在20%左右。在一定時間間隔取樣，測試結果見表6-28、圖6-15。

表6-28 試5區土壤中石油含量隨時間變化測試結果

注:石油去除率計算以0d，7d的試驗區平均石油含量為初始濃度計算;3d的數據可能取樣不均等所至略去。

1.微生態修復土壤中石油的去除率

試5區的試驗初期0～7d加入的優化菌液也沒有發揮作用，也需要有一個適應期，該適應期也在7d左右，而後進入增殖期。在試驗的第11天即適應期後5d去除率就達84.6%以上，試驗至26d時最大去除率達88.99%，但從去除率看數據有些不太穩定，在64.84%～88.99%之間不等。該試驗區未加添加劑，也未覆蓋塑料薄膜，但去除效果仍較好，且平均去除率可達82.51%，說明調控措施也可行。

圖6-15 試5區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率

2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量分析

試5區pH值保持在7.7～8.5之間，大多在8以上，造成pH值降為7.7的原因，是剛剛添加磷酸鹽類使其產生緩沖效果造成土壤pH值趨於中性。隨後細菌的生長產鹼和環境的作用則使環境變為偏鹼性。水和氨氮含量調控穩定(表6-29)。

表6-29 試5區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

3.試驗過程對下層土壤的影響

從表6-30可見試5區試驗層的下部土層石油含量有所增加但較少，與對照和空白區對比高，說明試驗層土壤中石油向下有些擴散。從pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量也可看出有別於對照區和空白區，也就是說氮、磷等易溶鹽營養物質也有一小部分隨水而進入下部土層，就其原因是該區在整個試驗過程中未加蓋塑料薄膜，中間幾次降水量較大使污染物及營養物質向下運移。

(六)第6試驗小區試驗結果

在試驗區准備的基礎上，培養的菌液按試6區試驗層土重的3%均勻接入試6區，隨後按培養基成分比例調控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養液均勻加入，用當地地下水調控試驗土層含水量在20%左右。在試驗區覆蓋塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等，在一定時間間隔取樣，樣品測試結果見表6-31，圖6-16。

表6-30 試驗後試5區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果

1.微生態修復土壤中石油的去除率

試6區適應期也在7d左右，試驗初期0～7d加入的優化菌液也是沒有發揮作用。而後進入增殖期。在試驗的第11天即適應期後5d去除率為90%以上，試驗至32d時則去除率達81.88%，平均去除率為87.21%。

表6-31 試6區土壤中石油含量隨時間變化測試結果

注:石油去除率計算以0d，7d的試驗區平均石油含量為初始濃度計算;3d的數據可能取樣不均等所至略去。

圖6-16 試6區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率

2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量分析

由表6-32的pH值監測可知，試6區pH值保持在7.6～8.4之間，大多在8以上，造成pH值降為7.6的原因，也是在剛添加磷酸鹽類後使其產生緩沖效果造成土壤pH值趨於中性。隨後細菌的生長產鹼和環境的作用則使環境變為偏鹼性。

表6-32 試6區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

3.試驗過程對下層土壤的影響

從測試結果可見(表6-33)試6區試驗層的下部土層石油含量有所增加但較少，與試5區相比也少一些，因該試區做了覆蓋塑料薄膜，減少了降水的影響，未加添加物也是原因之一。與對照和空白區相比高一些，說明試驗層土壤中石油向下有些擴散。

表6-33 試驗後試6區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果

(七)對照區、空白區試驗結果

在試驗區准備的基礎上，對照區只加原油，不加任何其他試驗材料，而後翻耕多次使之混合均勻。空白區不加任何其他試驗材料也不翻動。該兩區與其他試區同時在一定時間間隔取樣，取樣方法與試驗區相同:以梅花狀取5個不同點的同一深度土樣(15cm)，而後充分混合後4分法取樣測試。測試成分為石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量等。試驗期完成後分別對各區試驗層下部分層取樣。取樣結果見表6-34～6-36。

表6-34 對照區土壤中石油含量隨時間變化測試結果單位:mg·kg^－1

表6-35 對照、空白區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨時間變化測試結果

表6-36 試驗後對照、空白區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH⁺₄，NO^－₃含量隨深度變化測試結果

通過野外原位試驗得出在試驗期內，對照區土壤的石油含量變化不大，除去兩個異常低值(基本在10%左右，最大為13.3%)。顯示出在自然條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的，16d，21d的測試數據可能土壤中含量不均所致，也反映了土壤物質成分的不均一性和復雜性。空白區反映了在沒有加任何物質情況下土壤中的石油含量，但在試驗後期因試驗區和對照區與空白區相鄰又加之降雨和人為取樣污染了該區，造成含量有所增加。其他成分的變化基本是在天然條件下隨降水的變化而變的。

四、試驗討論與結論

1.土壤中石油的去除率

從表6-37可見，大部分試驗區在試驗初期0～7d加入的優化菌液並沒有發揮作用，也就是說室內優化的菌液應用於野外時，需要有一個適應期或是細菌的延滯期(lagphase)，本次試驗大部分試區的適應期基本在7d左右。而後進入增殖期也是對數期(logarithmic phase)，表6-37顯示在試驗的第11天即適應期後去除率就達40%以上。只有試3區的試驗有點區別，該區細菌的適應期較短，為3～4d。從整個試驗過程和測試結果看，試驗效果顯著，但有些數據因采樣位置和土壤不均勻性使測試結果偏低或偏高。但在試驗至16d時去除率也達68%以上，當然每個試區因試驗條件不同結果有些差別。總體來看，每個試區最大去除率均在80%以上。而對照區土壤中的石油含量變化不大，除去兩個異常低值基本在10%左右，表明在自然條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的，16、21d的測試數據可能顯示土壤中含量不均所致，也反映了土壤物質成分的不均一性和復雜性。空白區反映了在沒有加任何物質情況下土壤中的石油含量，但在試驗後期因試驗區和對照區與空白區相鄰又加之降雨和人為取樣污染了該區，造成含量有所增加。

表6-37 杏子川油田杏2採油井場原位微生態修復土壤中石油隨時間的降解率單位:%

2.微生態修復技術的控制因素

微生態修復技術是充分優化利用原位微生物菌群輔以物理和化學方法並與地質環境相結合的，以微觀效應改變宏觀環境的原位修復技術。應用該技術的關鍵是微生物和地質環境的相互結合、相互依存、相互作用和調控。調控因素主要有溫度、水、氧氣、營養元素、地質環境的改善等，用於促進元素的轉化，降解有毒、有害物質，在原位對環境污染的治理與修復。

(1)土壤溫度的調控

溫度是影響微生物生長與存活的重要因素之一，微生物的活動強度、生化作用都與此相關。試驗區優化的微生物菌群大多為中溫微生物(13～45℃)，25～38℃為最適生長溫度。通過監測試驗階段地表的最高和最低溫度顯示，空白區是地表的自然最高和最低溫度，該地區地表最高溫度在8月下旬至9月上旬大多為25℃以上，但最低溫度均小於20℃，晝夜溫差大。如何調控溫度，是試驗效果好壞的關鍵。因此，我們在試驗區用農用塑料薄膜進行保溫，進入9月後因氣溫明顯下降夜晚再用草簾覆蓋。從調控效果看試驗區土壤在試驗層15cm深，溫度明顯增加，比空白區增高5～8℃以上，尤其是在9月上旬以前增溫保溫效果顯著。但隨著溫度的下降土壤中石油的去除率也在降低。通過此次試驗及溫度的監測，我們也可得出在該地區開展微生態修復技術的最佳溫度時期應在每年的6月下旬至9月上旬，通過調控可使土壤溫度保持在25℃以上，能保證微生物細菌的活力和繁殖力。

(2)土壤中氧的調控

氧的供應成為微生物細菌降解有機物過程的重要調控因子之一。本次試驗主要從4個方面對土壤氧的供給進行了調控，首先是充分翻耕試驗土壤層並且在每次取樣後均要翻耕試驗層，使其充分與大氣混合。其次是保證試驗土壤具有一定的含水量，使含水量保持在20%左右，獲得水中提供的氧。另外是部分試驗區利用添加物，如鮮草、雞糞、谷糠、麥麩等，該類添加劑不僅廉價易取，並能為土壤補充營養素，而且對試驗層土壤進行了改良，增大了蓬鬆性和通透性，使空氣中的氧容易進入。加入的含氧營養物質K₂HPO₄，KH₂PO₄，MgSO₄·7H₂O，NH₄NO₃，NO^－₃等不僅增加氮、磷、鎂等，也是氧的來源之一。上述調控措施為微生物降解土壤中的石油提供了充分的氧源，保證了微生物細菌在降解土壤中石油所需要的氧氣。

3.野外原位修復試驗結論

從整個試驗過程和方法上可得出如下主要結論:

1)通過對陝北杏子川黃土區石油開采所造成石油污染土壤，原位微生態修復方法的試驗研究，利用優化原位微生物菌群輔以物理和化學方法與地質環境相結合的微生態技術，進行了試驗區土壤溫度、水、氧氣、營養元素、地質環境因素等的調控，對土壤中石油的降解與修復試驗，試驗結果顯示，土壤中平均石油含量在2000mg/kg以上，經過11～32d原位微生態修復技術的修復，土壤中石油含量去除率可達40%～80%以上，驗證了地質微生態修復技術在杏子川黃土區土壤石油污染修復的有效性、科學性、生態性，探索了推廣應用的可行性。

2)得出在該地區利用微生態修復技術的最佳溫度季節應在每年的6月下旬至9月上旬，通過調控可使土壤溫度保持在25℃以上，能保證微生物細菌的活力和繁殖力溫度需要。

3)驗證了本次試驗調控添加的營養元素和對土壤環境的改善是比較適度的，方法是可行的。

該試驗過程驗證了原位微生態修復技術在野外原位土壤石油污染修復試驗效果是顯著的，方法也是可行的，具有處理方法簡單、費用低、修復效果好、對環境影響小、無二次污染、可原位治理等優點。雖然是試驗研究，用於野外大面積修復還有待完善，但通過不斷努力是可以實現的。它不僅可以在原位有效地修復土壤、包氣帶和阻控地下水的石油污染，而且還可以增加土壤的肥力，改善土壤環境，尚無負面作用，對修復污染的土壤和農作物增產都具有重要意義，也是從根本上修復和治理土壤石油大面積污染的有效方法之一，具有一定的推廣應用作用。

❺ 求土壤石油污染修復案例

土壤石油污染修復的應用很多的，目前主要是物理法、化學法、生物法，生物法具有很好的發展回前景，目前發展答很好，應用的實例主要現在是在油田區，微生物的降油效果相對其他法比較慢，但是無污染、環保，現在石化區、煉油區什麼的都有應用了。再有就是微生物-植物聯合修復做的多，應用也很符合實際。

❻ 如何修復被石油污染的土壤

物理、化學、生物的方法都可以。如果濃度高，可以選用理化的方法，將土取走，將石油提出來；如果濃度不高，最好用生物修復的方法。生物的方法的很多優勢是理化方法難於達到的。

❼ 石油烴污染土壤修復實施方案具體包含哪些內容

土壤污染的治理措施
1 污染土壤的生物修復方法。土壤污染物質可以通過生物降解或植物吸收而被凈化。蚯蚓是一種能提高土壤自凈能力的動物，利用它還能處理城市垃圾和工業廢棄物以及農、重金屬等有害物質。因此，蚯蚓被人們譽為「生態學的大力士」和「凈化器」等。積極推廣使用農污染的微生物降解菌劑，以減少農殘留量。利用植物吸收去除污染：嚴重污染的土壤可改種某些非食用的植物如花卉、林木、纖維作物等，也可種植一些非食用的吸收重金屬能力強的植物，如羊齒類鐵角蕨屬植物對土壤重金屬有較強的吸收聚集能力，對鎘的吸收率可達到10%，連續種植多年則能有效降低土壤含鎘量。
2 污染土壤治理的化學方法。對於重金屬輕度污染的土壤，使用化學改良劑可使重金屬轉為難溶性物質，減少植物對它們的吸收。酸性土壤施用石灰，可提高土壤pH值，使鎘、鋅、銅、汞等形成氫氧化物沉澱，從而降低它們在土壤中的濃度，減少對植物的危害。對於硝態氮積累過多並已流入地下水體的土壤，一則大幅度減少氮肥施用量，二則配施脲酶抑制劑、硝化抑制劑等化學抑制劑，以控制硝酸鹽和亞硝酸鹽的大量累積。
3 增施有機肥料。增施有機肥料可增加土壤有機質和養分含量，既能改善土壤理化性質特別是土壤膠體性質，又能增大土壤容量，提高土壤凈化能力。受到重金屬和農污染的土壤，增施有機肥料可增加土壤膠體對其的吸附能力，同時土壤腐殖質可絡合污染物質，顯著提高土壤鈍化污染物的能力，從而減弱其對植物的毒害。
4 調控土壤氧化還原條件。調節土壤氧化還原狀況在很大程度上影響重金屬變價元素在土壤中的行為，能使某些重金屬污染物轉化為難溶態沉澱物，控制其遷移和轉化，從而降低污染物危害程度。調節土壤氧化還原電位即Eh值，主要通過調節土壤水、氣比例來實現。在生產實踐中往往通過土壤水分管理和耕作措施來實施，如水田淹灌，Eh值可降至160mv時，許多重金屬都可生成難溶性的硫化物而降低其毒性。
5 改變輪作制度。改變耕作制度會引起土壤條件的變化，可消除某些污染物的毒害。據研究，實行水旱輪作是減輕和消除農污染的有效措施。如DDT、六六六農在棉田中的降解速度很慢，殘留量大，而棉田改水後，可大大加速DDT和六六六的降解。
6 換土和翻土。對於輕度污染的土壤，採取深翻土或換無污染的客土的方法。對於污染嚴重的土壤，可採取鏟除表土或換客土的方法。這些方法的優點是改良較徹底，適用於小面積改良。但對於大面積污染土壤的改良，非常費事，難以推行。
7 實施針對性措施。對於重金屬污染土壤的治理，主要通過生物修復、使用石灰、增施有機肥、灌水調節土壤Eh、換客土等措施，降低或消除污染。對於有機污染物的防治，通過增施有機肥料、使用微生物降解菌劑、調控土壤pH和Eh等措施，加速污染物的降解，從而消除污染。總之，按照「預防為主」的環保方針，防治土壤污染的首要任務是控制和消除土壤污染源，防止新的土壤污染；對已污染的土壤，要採取一切有效措施，清除土壤中的污染物，改良土壤，防止污染物在土壤中的遷移轉化。

❽ 典型石油污染場地地下水污染調查評價及修復治理

1)調查區位於經濟發達地區，地下水質量總體不佳，歷史上曾發生過地下水污染事件。加油站位於城建區內，四周為居民區，僅在西南部存在工業區，現加油站土地利用類型為商業用地。在2013年5月加油站確認其2號油罐(汽油)發生漏油事故，其泄漏量不詳。經初步勘查發現泄露的汽油通過加油站油罐區的未防滲部分進入包氣帶並其對地下水和土壤造成了一定的污染。

2)調查區內第四系含水組在調查區按含水體系由上而下，主要劃分為三個含水組即第Ⅱ、第Ⅲ、第Ⅳ含水組，它們的地質時代分別相當Qp₃、Qp₂、Qp₁，各層底界基本為黏土及粉質黏土，隔水層分布連續且穩定，隔水性能良好。其中，調查區內第Ⅱ含水組是本次工作研究的重點。調查區內地下水補給以降水為主，以開采為主要排泄方式，地下水流向由周邊向地下水集中開采區(地下水漏斗中心)流動。經地下水動態分析，確認調查區內各含水組以側向徑流補給為主，相互之間水力聯系不密切。

3)場地包氣帶厚度18.55m左右，主要岩性為粉土和粉細砂，黏性土平均厚度為7.5m，穩定均勻分布，屬於地下水中等易污染區。在調查評價區內沒有集中式飲用水水源地，加油站成品油泄漏事件不會對距其最近的城區第一水源地產生威脅。

4)項目場地內淺層地下水受到了加油站成品油泄露的污染，其污染因子為甲基叔丁基醚、苯系物、石油烴和多環芳烴類，其污染程度達到了Ⅵ類(極重污染)和Ⅴ類(嚴重污染)，其污染范圍主要分布在加油站場區內，加油站以外地區影響程度較小。項目場地內深層地下水受到了甲基叔丁基醚、石油烴、多環芳烴總量的輕微污染。但通過對項目場地的水文地質條件分析，認為調查區內深層地下水的並未受到加油站成品油泄露的污染，而是由其他因素造成的。加油站項目場地土壤受到了漏油事件的污染，其主要污染因子為多環芳烴、石油烴、苯系物和甲基叔丁基醚。加油站成品油泄露造成的主要土壤污染范圍為:以泄露點中心為圓心以5.0m為半徑的圓形，向下延伸約15m的柱狀范圍，扣除上部2.6m已開挖部分後，污染土壤的總體積大約為973.4m³，約合1950t。其主要土壤污染為主位於加油站場地內油罐區泄漏點處，場地外土壤未受到明顯影響。

5)加油站場2號油罐出現油品泄漏後，泄露的汽油沿罐區底部未做防滲的部位向下運移污染了包氣帶土壤。在土壤污染的過程中主要受重力作用的控制，表現為從泄露點處垂直向下運移，造成了泄漏點處下部土壤的污染。污染物透過包氣帶後，進入到地下水中造成了加油站場地內的淺層地下水受到了污染。由於污染物密度小於水，污染物主要賦存於淺層地下水含水層的上部。受項目場地內淺層地下水循環交替緩慢的控制，其地下水的污染范圍較小，但目前正在擴散過程中。同時，由於項目場地深層地下水和淺層地下水水力聯系不甚密切，污染物富集在淺層地下水的上部，因此調查區內深層地下水目前未受到加油站漏油事件的影響。

6)由本次污染模擬預測結果可知，受項目場地淺層地下水循環交替緩慢的控制，加油站泄露的污染物在含水層中遷移擴散的速率也比較緩慢，最大污染范圍出現在2013年12月份，其污染程度也最高，隨著後期污染源的切斷，污染物的濃度和范圍逐漸縮小。但隨著地下水的運移，污染物在2015年12月以後會從加油站的西南側流出站區外，對周邊地下水環境造成污染。

7)調查區不同監測點地下水對該地區產生的健康總風險值在(0～3.17)×10^-4之間，大於美國環境保護署對污染場地修復時認為所能承受風險水平10^-4的上限，調查區內部分區域的地下水需立即開展地下水環境修復治理工作。調查區深層地下水對該地區產生的健康總風險值在(0～1.03)×10^-7之間，小於美國環境保護署人體健康風險建議值10^-6，調查區內深層地下水無須開展地下水環境修復治理工作。場地土壤污染對該地區產生的健康總風險值最大為2.4，遠遠大於美國環境保護署對污染場地修復時認為所能承受風險水平10^-4的上限，目前污染場地按照致癌風險評價，處於急需環境專項治理的階段。

8)通過技術經濟分析對比，加油站污染場地土壤修復治理工作，推薦選取土壤蒸汽抽提技術進行原位修復治理;淺層地下水污染治理工作，推薦選取抽提聯合人工干預自然衰減技術進行原位修復治理。以上兩種方法在實施過程中具有一定的相通性，可統籌考慮布置治理工作的工程和設備。

❾ 石油污染怎麼辦

治理方法
(一)土壤石油污染治理

2O世紀8O年代以前．治理石油烴污染土壤還僅限於物理和化學方法，即熱處理和化學浸出法。熱處理法是通過焚燒或煅燒，可凈化土壤中大部分有機污染物。但同時亦破壞土壤結構和組分，且價格昂貴而很難實施。化學浸出和水洗也可以獲得較好的除油效果。但所用的化學試劑的二次污染問題限制了其應用。早在2O世紀7O年代。為了解決輸油管線和儲油罐發生故障漏油和溢油時土壤被石油污染的問題，美國埃索研究和工程公司就已經開始尋找清潔的生物解決方法，並且其實驗室研究找到一種有效的「細菌播種法 ，開了生物修復石油污染土壤先河。上世紀8O年代以來，污染土壤的生物修復技術越來越引起人們的關注．生物修復技術也取得了很大進步，正在逐漸成熟。

生物修復是利用生物的生命代謝活動減少土壤環境中有毒有害物的濃度，使污染土壤恢復到健康狀態的過程。目前，治理石油烴類污染土壤的生物修復技術主要有兩類：一類是微生物修復技術，按修復的地點又可分為原位生物修復和異位生物修復；另一類是植物修復法。

1．微生物修復技術

(1)原位生物修復技術

原位處理方法是將受污染土壤在原地處理。處理期間．土壤基本不被攪動，最常見的就地處理方式是土壤的水飽和區進行生物降解。除了要加人營養鹽，氧源(多為H202)外：還需引入微生物以提高生物降解的能力。有時，在污染區挖一組井．並直接注入適當的溶液，這樣就可以把水中的微生物引入到土壤中。地下水經過一些處理後，可以恢復和再循環使用，在地下水循環使用前，還可以／JnA+壤改良劑。

污染土壤經過處理，所有多環芳烴的降解都很明顯，但是．三環和多環芳烴的降解率一般明顯低於60％。因為就地處理對溫度較敏感。所以只能在氣溫大於8℃的月份進行。在一定的時間內。原位處理不可能有效地去除大多數多環芳烴，而且這種方法因受溫度和土壤類型的影響而具有一定的局限性。

(2)異位生物修復技術

異位生物修復主要包括現場處理法、預制床法、堆制處理法、生物反應器和厭氧生物處理法。

a．現場處理法

近年來國外石油烴污染生物處理的研究很多，其中土壤耕作處理是現場處理土壤污染常用的方法。被污染的廢物施在土壤上。通過施肥、灌溉和加石灰等管理措施，保持氧氣、水分和pH的最合適值，並進行耕作以改善土壤的通氣狀況，確保在污染廢物和下面土層中污染物的降解。降解過程所用的微生物多為土著微生物。但是要提高效果還需要引入馴化的微生物。

b．預制床法

現場處理中土壤耕作處理最大的缺陷是污染物可能從處理區遷移。預制床的設計可以使污染物的遷移量減至最小，因為它具有濾液收集和控制排放系統。預制床的底面為滲透性低的物質，如高密度的聚乙烯或粘土。將污染土壤轉移到預制床上，通過施肥、灌溉，調節pH，有時還加入微生物和表面活性劑，使其最適合污染物的降解。與同一區域的原位處理技術相比，預制床處理對三環和三環以上的多環芳烴的降解率明顯提高。

c．堆制處理法

土壤的堆制處理就是將受污染的土壤從污染地區挖掘起來，防止污染物向地下水或更大的地域擴散．運輸到一個經過處理的地點(布置防止滲漏底，通風管道等)堆放，形成上升的斜坡，並進行生物處理。堆製法是生物修復技術中的一種新型替代技術。堆制處理過程對污染土壤中的多環芳烴降解，多環芳烴的降解隨著苯環數的增加而降低。當多環芳烴的初始濃度提高約5O倍時，除熒、蒽外，其他多環芳烴的降解隨著污染濃度的提高而降低。

d．生物反應器法

生物反應器法是將污染土壤置於一專門的反應器中處理。生物反應器一般建在現場或特定的處理區。通常為卧鼓形和升降機形，有間隙式和連續式兩種。因為反應器可使土壤與微生物及其他添加物如營養鹽，表面活性劑等徹底混合，能很好的控制降解條件，因而處理速度快，效果好。生物反應器處理的過程為：先挖出土壤與水混合為泥漿，然後轉入反應器。為了提高降解速率，常在反應器先前處理的土壤中分離出已被馴化的微生物，並將其加入到准備處理的土壤中．

e．厭氧生物修復法

修復受石油烴污染土壤的研究已開發了生物堆層、堆肥及土壤泥漿反應器等好氧修復工藝，但分離獲得某些降解菌時。一些降解菌伴有產生高生態風險的產物。最近的研究表明以厭氧還原脫氯為特徵的厭氧微生物修復技術有很大的潛力。

(2)植物修復技術

目前，對土壤有機污染的生物修復研究較多，但是，多集中在微生物作用上。事實上，植物對污染物的去除起著直接和間接的重要作用。植物生物修復是利用植物體內對某些污染物的積累、植物代謝過程對某些污染物的轉化和礦化，植物根圈與根莖的共生關系增加微生物的活性的特點。加速土壤污染物降解速度的過程。

植物修復的方式包括植物提取、植物降解和植物穩定化三種。植物提取是指利用植物吸收積累污染物，待收獲後才進行處理。收獲可以進行熱處理，微生物處理和化學處理。植物降解是利用植物及相關微生物區系將污染物轉化為無毒物質。植物穩定化是指植物在同土壤的共同作用下．將污染物固定，以減少其對生物與環境的危害。植物根際使土壤環境發生變化，起到了改善和調節作用，從而有利於污染物的降解。因此通過選擇適當植物和調控土壤條件等手段．可以實現污染土壤的快速修復。

植物生物修復是一項利用太陽能動力的處理系統．具有處理費用低，減少場地破壞等優點而受到普遍重視。據美國實踐，種植管理的費用在每公頃200～1000美元之間．即每年每立方米的處理費為0．02～1．00美元．比物理化學處理的費用低幾個數量級。

(二)水體石油污染治理

水體石油污染和土壤治理不同，水具有流動性，不及時處理會使污染范圍以很快的速度不斷擴大。因此．水體石油污染首先是控制污染然後再對污染水進行處理。

(1)海洋、江河、湖泊水體治理

水體石油污染治理對海洋、江河、湖泊石油污染治理，目前僅限於化學破乳、氧化處理方法進行分解處理和機械物理的方法進行凈化吸附。清除海洋、江河、湖泊石油污染是非常困難的。防止油水合二為一的唯一選擇是噴灑清除劑，因為只有化學葯劑才能使原油加速分解，形成能消散於水中的微小球狀物。清除水面石油污染還有一些物理方法，如用抽吸機吸油，用水柵和撤沫器刮油，用油纜阻擋石油擴散。英國有一位農場主發明了一種用機編禾草排治理石油污染的方法，不僅能防止石油在海中擴散，而且能吸收比自身質量多15倍的石油，可防止油輪流出的石油污染水岸，禾草中又以大麥秸稈治污最為有效。1992年，一艘油輪在舍德蘭群島附近失事後，在海上放置了22千米長的禾草排，從而保護了海濱浴場和漁場不致遭受污染。而俄羅斯莫斯科精細化工科學院的教授奧列格．喬姆金研製出了用農作物廢料清除石油污染的全新方法。演示實驗中，喬姆金在一盆水中擠了幾滴重油，水盆中頓時漂起了一層薄薄的油花。緊接著喬姆金向水盆中撒人了一小撮稻米殼，幾分鍾後水盆中的油跡開始減少，二小時後水盆中的油跡完全消失了。

而對收集上來的污水以及石油工廠排出來的石油污水採用生物處理法。生物處理法也稱生化處理法。生物處理法是處理廢水中應用最久、最廣和相當有效的一種方法。它是利用自然界存在的各種微生物，將廢水中有機物進行降解，達到廢水凈化的目的。

(2)地下水體治理

對地下水石油污染治理，採用水動力學方法，通過抽水井或注水井控制流場，可以防止石油和石油化工產品污染的進一步擴大，同時對抽取出來的受污染的地下水進行處理。

近年來。臭氧氧化技術對石油污染的地下水處理取得了很大進展。經臭氧氧化反應後，水體中有機物種類增加，經過一定時間接觸氧化反應後，苯系物和稠環芳烴類在水中的相對含量有較大幅度下降，但酯、醛、酮類和烷烴類在水中的相對含量卻大幅上升。一般認為，水中芳香烴物質危害性較大，多具有較大的毒性和致癌性，而烷烴、酯類和其他低分子物質的危害性小得多。由上我們可以看出．臭氧氧化法是把危害性大的污染物轉化為危害小的污染物．污染水體沒有得到根本治理，因此臭氧氧化法與吹脫、活性炭吸附、生物氧化等處理方法配合使用，才能得到良好的處理效果。

(三)空氣石油污染治理

石油對空氣的污染僅限於其所含的具有揮發性的物質以及輕質石油產品了，而不像對於土壤和水體，石油中的粘稠膠體可以在這兩者中成片成塊的形成時間很長的污染。雖然如此，石油產品對空氣的污染是非常嚴重的，對空氣相對於水體更具有流動和擴散性，治理更加困難。到目前為止，對於石油產品對空氣污染還沒有一種很好的治理方法，局限於採用控制油氣排放等措施，如制定汽車尾氣排放標准等．而具體的污染治理方法還有待於人類進行探討和研究。

❿ 植物修復法 被植物吸收後的重金屬和石油怎樣處理

【植物修復法】直接利用植物把受污染土地或地下水中的污染物（重金屬、有機物等）移除、分解或圍堵的過程。透過了解植物在重金屬環境下的生存策略，有助於人類利用生物科技製造出可以大量吸收重金屬的植物。基本上可以有效清除重金屬污染的植物，最好須有下列特徵：生長快速、根系能深植土壤、容易收割、能夠容忍並累積多樣化重金屬。
目前普遍認為利用植物修復的方法，來清除受重金屬污染的土地，是一種較便宜且方便的作法，甚至有科學家指出，可利用植物的這種特性開采土壤中的金屬礦物。美國紐澤西州即成功地利用植物修復法，把一處因製造電池而導致鉛污染的土地復育成功。
有關植物修復的研究工作，主要是以下述兩種策略進行，首先是藉由在植物體中大量表現，已存在於體內且和聚積重金屬有關的單一基因，促使植物累積重金屬的能力增強。另一種方法則是將一整套外來的，參與重金屬代謝、吸收及累積途徑的所有酵素，利用基因轉殖的方式送進植物體內。目前已經有許多利用基因轉殖技術成功生產抗重金屬植物的例子，例如以色列的研究人員在煙草中加入具輸送功能的基因，使煙草可以生長在含有高濃度鎳的環境下。另外西班牙的研究人員則在阿拉伯芥中轉殖可以受鎘誘發，進而影響植物體內谷胱甘肽濃度的基因，結果發現轉殖植株可以生長在含高濃度鎘的環境下，並且將鎘累積在葉片中。
【植物修復】是利用綠色植物來轉移、容納或轉化污染物使其對環境無害。植物修復的對象是重金屬、有機物或放射性元素污染的土壤及水體。研究表明，通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用，可以凈化土壤或水體中的污染物，達到凈化環境的目的，因而植物修復是一種很有潛力、正在發展的清除環境污染的綠色技術。