前言：

随着經濟的發展，人(rén)類對能源的需求也在不斷擴大(dà)，石油是最重要的能源之一，被成爲“工業的血液”。近些年(nián)來(lái)各國(guó)都(dōu)加快(kuài)了對油氣資源的開發利用，從(cóng)沙漠到海洋、從(cóng)無人(rén)區到人(rén)口稠密區，越來(lái)越多的油氣井出現在世界各地。随之土(tǔ)壤污染問(wèn)題日(rì)益突出，石油對土(tǔ)壤的污染危害大(dà)，潛伏期廠(chǎng)，涉及面廣，有研究者将其比喻爲“化學定時炸彈”，已經成爲不容忽視的環境問(wèn)題。

石油主要是由烴類化合物組成的一種複雜化合物，其組成複雜，含有緻畸、緻 癌 、緻突變的物質(如(rú)鹵代烴、苯系物、苯胺類、菲 、苯并[a]芘等）。土(tǔ)壤作(zuò)爲人(rén)類、動植物和微生(shēng)物賴以生(shēng)存的重要環境基礎，是自(zì)然界物質和能量參與轉化、遷移和積累等循環過程的重要場所，土(tǔ)壤安全事(shì)關人(rén)類食品安全。石油一旦進人(rén)土(tǔ)壤，将對人(rén)類健康和生(shēng)态環境造成嚴重危害。根據已公布的環境保護部和國(guó)土(tǔ)資源部發布的《全國(guó)土(tǔ)壤污染狀況調查公告》顯示，我國(guó)土(tǔ)壤總超标率高達16.1%。其中，有機(jī)類污染物，尤其是石油污染物已成爲導緻土(tǔ)壤安全問(wèn)題的重要因素之一。據報道在我國(guó)，勘探和開發的油氣田有4 0 0多個，覆蓋面積達 3. 2 X 105 km2，其中約4. 8 X 106 hm2 的土(tǔ)壤受到不同程度的污染。爲我國(guó)部分(fēn)油田周邊石油污染狀況，其周邊土(tǔ)壤中的總石油烴（ TPH ) 質量分(fēn)數已經遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過臨界值500 mg/kg，對人(rén)居安全和生(shēng)态環境造成了嚴重的威脅。由此可(kě)見(jiàn)，石油污染土(tǔ)壤形勢嚴峻，修複工作(zuò)迫在眉睫。

土(tǔ)壤石油污染：是指原油和石油産品在開采、運輸、儲存以及使用過程中，進入到土(tǔ)壤環境，其數量和速度超多土(tǔ)壤自(zì)淨作(zuò)用的速度，打破了它在土(tǔ)壤環境中的自(zì)然動态平衡，使其累積過程占據優勢，導緻土(tǔ)壤環境正常功能的失調和土(tǔ)壤質量的下降，并通過食物鏈，最終影(yǐng)響到人(rén)類健康的現象。

石油進入土(tǔ)壤的途徑：

1. 石油的洩露和溢油：陸地采油大(dà)量的生(shēng)産設施如(rú)油井、集輸站、轉輸站和聯合站等，原油會被直接或間接的傾瀉與這些設施附件(jiàn)的地面；産品的開采和運輸業會使石油類物質進入土(tǔ)壤環境中；另外發生(shēng)井噴或洩露，也會污染周圍土(tǔ)壤環境。

    

2. 含油固、液體(tǐ)廢氣無的随意處置：油氣的開采和運輸過程會産生(shēng)大(dà)量含油、天然氣的開采過程中會産生(shēng)大(dà)量含油廢水、有害的廢泥漿以及其他(tā)的一些污染物，如(rú)果處理(lǐ)不好就(jiù)會污染周邊土(tǔ)壤、河流甚至地下水。

    

    

3. 含油污水的灌溉和農用藥劑的使用：一些工業企業産生(shēng)的含油廢水如(rú)果不加以回收處理(lǐ)，直接排入河流、湖 泊或海灣,會污染水體(tǐ),該水體(tǐ)用于農業灌溉，則會導緻土(tǔ)壤污染，另外某些農用藥劑也會污染土(tǔ)壤。

    

4. 汽車尾氣的排放(fàng)：汽車尾氣排放(fàng)導緻交通幹線兩側土(tǔ)壤的有機(jī)物污染，另外大(dà)氣沉降也會導緻土(tǔ)壤污染。

石油污染土(tǔ)壤修複技術(shù)

石油污染土(tǔ)壤的物理(lǐ)修複方法：

物理(lǐ)修複方法是利用物理(lǐ)原理(lǐ)和特定工程技術(shù)，将土(tǔ)壤中的污染物移除或者轉化爲無害形态。其主 要包括土(tǔ)壤置換、氣相(xiàng)抽提、萃取洗脫、電動修複、熱(rè)脫附和生(shēng)物炭吸附等。

1.土(tǔ)壤置換法：是将污染土(tǔ)壤通過機(jī)械手段從(cóng)污染場地移除，并填充以新鮮土(tǔ)壤的修複技術(shù) 。土(tǔ)壤置換法較爲單調，修複周期漫長，且修複過程需要投人(rén)大(dà)量人(rén)力、物力和财力。該技術(shù)一般隻适用于污染核心區超高濃度污染土(tǔ)壤的處理(lǐ)或者緊急事(shì)件(jiàn)小面積污染場地的處理(lǐ)，如(rú)天津“8 • 12”事(shì)故中爆炸核心區的場地修複。

2.氣相(xiàng)抽提法：是去(qù)除非飽和區土(tǔ)壤中揮發性有機(jī)物的有效手段，通過注人(rén)井向滲流區注人(rén)空氣，同時利用抽提井産生(shēng)低壓環境，使得(de)土(tǔ)壤中存在于油相(xiàng)、溶解相(xiàng)以及吸附相(xiàng)的有機(jī)污染物揮發到氣相(xiàng)中，并經抽提井收集到地面尾氣處理(lǐ)裝置中進行回收或處理(lǐ)。

萃取洗脫技術(shù)

3.電動修複法：是一種原位土(tǔ)壤修複技術(shù)。通過向污染土(tǔ)壤中置人(rén)電極，并通以低壓直流電形成電場。在電勢梯度作(zuò)用下産生(shēng)的電動效應(電滲析、電遷移和電泳)會驅動土(tǔ)壤中的流體(tǐ)介質發生(shēng)定向移動，從(cóng)而使污染物伴随主體(tǐ)流動從(cóng)土(tǔ)壤中移除

電動修複技術(shù)

4.熱(rè)脫附法：是利用升高溫度來(lái)增加污染物在空氣中的分(fēn)壓，從(cóng)而達到将污染物分(fēn)子從(cóng)土(tǔ)壤顆粒上分(fēn)離(lí)的目的。熱(rè)脫附技術(shù)主要應用于高濃度揮發性或半揮發性有機(jī)物污染土(tǔ)壤的修複。有機(jī)污染物在土(tǔ)壤顆粒上的熱(rè)脫附包括3 個階段：①污染物在土(tǔ)壤孔隙内的汽化過程；②污染物氣體(tǐ)分(fēn)子在土(tǔ)壤顆粒内部的内擴散過程；③污染物分(fēn)子從(cóng)土(tǔ)壤表面向大(dà)氣環境的表面擴散過程。

熱(rè)脫附技術(shù)

5.生(shēng)物炭(Biochar)吸附技術(shù)：是利用具有豐富的空隙結構、 較大(dà)的比表面積以及衆多表面活性基團的活性炭對有機(jī)物具有的較強的親和能力，去(qù)吸附土(tǔ)壤中的有機(jī)污染物。生(shēng)物炭對有機(jī)污染土(tǔ)壤修複原理(lǐ)主要有以下幾個方面:①生(shēng)物炭表面活性基團的吸附；②生(shēng)物炭内部孔隙的固定。除了能夠吸附土(tǔ)壤中的污染物，生(shēng)物炭還(hái)可(kě)以作(zuò)爲土(tǔ)壤改良劑，改善土(tǔ)壤肥力。

石油污染土(tǔ)壤的化學修複法：

化學修複方法是利用化學反應原理(lǐ)和工程技術(shù)将土(tǔ)壤中的污染物分(fēn)解成無毒小分(fēn)子，從(cóng)而達到土(tǔ)壤修複的 目的。其一般适用于高濃度污染場地的處理(lǐ)，主要的修複技術(shù)包括化學氧化、等離(lí)子體(tǐ)降解和光(guāng)催化降解等；

1. 化學氧化法：化學氧化修複技術(shù)是通過向污染土(tǔ)壤中加入化學氧化劑，利用氧化劑和污染物之間發生(shēng)的化 學反應來(lái)實現土(tǔ)壤中污染物的降解。

2. 等離(lí)子體(tǐ)降解：等離(lí)子體(tǐ)是由大(dà)量離(lí)子、電子、原子、分(fēn)子以及未電離(lí)的中性粒子組成的宏觀上呈電中性的集合體(tǐ)。近幾年(nián)，等離(lí)子體(tǐ)作(zuò)爲一種新型技術(shù)被運用到環境領域. 由于在電離(lí)産生(shēng)等離(lí)子體(tǐ)過程中能夠産生(shēng)大(dà)量活性物質如(rú)O3、H20 2、自(zì)由基（•0H)等，從(cóng)而創造一種強氧化環境，将處于電離(lí)場中的有機(jī)物進行氧化分(fēn)解。

3. 光(guāng)催化降解：是當半導體(tǐ)材料吸收的光(guāng)能大(dà)于或等于半導體(tǐ)禁帶寬度時，電子由半導體(tǐ)的價帶躍遷到導帶上産生(shēng)高活性電子e 。同時，在原來(lái)的價帶上形成1 個 空 穴h+ 。産生(shēng)的空穴具有極強的氧化性(即獲取電子的能力），可(kě)以與水作(zuò)用形成羟基自(zì)由基·OH)，從(cóng)而直接将有機(jī)物降解爲小分(fēn)子物質。

光(guāng)催化降解

石油污染污染的生(shēng)物修複

1微生(shēng)物修複法：微生(shēng)物修複方法是利用細菌和真菌等微生(shēng)物的代謝過程和工程技術(shù)将土(tǔ)壤中的污染物分(fēn)解，從(cóng)達到土(tǔ)壤修複的目的。其一般适用于低濃度污染場地的處理(lǐ)，主要的修複技術(shù)包括生(shēng)物刺激、生(shēng)物強化和生(shēng)物通風(fēng)。

生(shēng)物增強

生(shēng)物強化是在污染土(tǔ)壤中加人(rén)特定功能的外來(lái)微生(shēng)物（如(rú)工程細菌和真菌）或馴化後的土(tǔ)著微生(shēng)物來(lái)提高污染物降解速率的修複方法。簡而言之，就(jiù)是将具有高效石油降解能力的菌株加人(rén)到石油污染土(tǔ)壤中，利用其直接降解作(zuò)用或共代謝作(zuò)用強化。石油類污染物的去(qù)除過程。高效降解菌的選擇是生(shēng) 物強化的關鍵。

生(shēng)物刺激

生(shēng)物刺激是在修複過程中，通過工程調控措施加人(rén)生(shēng)物表面活性劑、釋氧劑、生(shēng)物營養物以及其他(tā)物質等來(lái)刺激土(tǔ)壤中土(tǔ)著微生(shēng)物的生(shēng)長并促進土(tǔ)著微生(shēng)物對土(tǔ)壤中石油污染物的降解；

生(shēng)物通風(fēng)

生(shēng)物通風(fēng)是一種應用前景較爲廣闊的原位生(shēng)物修複方法。其通過風(fēng)機(jī)和空氣注射井向污染土(tǔ)壤中注人(rén)适量的空氣來(lái)創造适合土(tǔ)著微生(shēng)物生(shēng)長的好氧環境，從(cóng)而增強污染物的降解速率。

2.植物修複法

根際降解：根際降解本質是植物根部輔助微生(shēng)物降解。植物根部及其周圍微生(shēng)物的相(xiàng)互作(zuò)用，能夠顯著降低石油類污染物的毒性和持久性。首先，植物的非根部分(fēn)能夠爲根部提供必要的營養物質，促進根的生(shēng)長 ，并分(fēn)泌有機(jī)物質，增加石油污染物的生(shēng)物可(kě)利用性；其次，植物根部能夠創造富含糖類、氨基酸、有機(jī)酸、維生(shēng)素 、單甯、生(shēng)物堿、固醇、生(shēng)物酶、生(shēng)長素等營養物質的多元有機(jī)環境，從(cóng)而增強周邊微生(shēng)物群落的新陳代謝活動; 最後，在根際微生(shēng)物代謝作(zuò)用下，将石油污染物降解爲自(zì)身(shēn)生(shēng)長必須的碳源，同時減少石油污染物對植物的毒害作(zuò)用。

植物固定：是指污染物在植物根表面的吸附或在植物根内部的吸收沉積，從(cóng)而有效阻止污染物通過腐蝕、滲漏以及擴散等作(zuò)用在土(tǔ)壤中遷移。植物根部細胞壁在相(xiàng)關酶和蛋白(bái)質的作(zuò)用下和污染物結合在一起，使其固定在細胞膜外面。另外，部分(fēn)酶能夠促使某些污染物透過根部細胞壁和細胞膜進人(rén)細胞液泡中，從(cóng)而起到固定作(zuò)用。此外，在植物分(fēn)泌的生(shēng)物酶催化下，能增加石油污染物與土(tǔ)壤中有機(jī)物之間的相(xiàng)互作(zuò)用，形成無害的腐殖質，顯著提高了石油污染物的生(shēng)物可(kě)利用性。

植物降解：是指污染物被植物根部吸收後，在植物組織輸運作(zuò)用下，參與植物體(tǐ)内新陳代謝過程從(cóng)而實現降解。已有研究結果驗證了植物對有機(jī)物的直接降解作(zuò)用。此外，在植物分(fēn)泌的生(shēng)物酶催化作(zuò)用下，石油類污染物可(kě)在植物體(tǐ)外部發生(shēng)化學反應，也可(kě)實現間接降解。

植物揮發：是指污染物被吸收後，污染物中的易揮發組分(fēn)和某些代謝物通過植物莖葉的蒸騰作(zuò)用釋放(fàng)到大(dà)氣環境中，從(cóng)而有效地将污染物從(cóng)土(tǔ)壤中移除。

植物固定

3.動物修複法：主要是利用土(tǔ)壤動物在土(tǔ)壤生(shēng)态系統中分(fēn)解有機(jī)質、改變土(tǔ)壤理(lǐ)化性質、保持土(tǔ)壤持水性和通透性、熟化土(tǔ)壤、促進物質循環等重要作(zuò)用，但(dàn)目前隻處于研究探索階段，其中研究最多的生(shēng)物是蚯蚓。