基于表面活性剂在石油污染土壤修复中的应用精要.docx

一、土壤石油污染来源：（1）原油泄漏和溢油事故（2）含油矿渣、污泥、垃圾的堆置（3）使用含油污水灌溉（4）大气污染及汽车尾气的排放与大气中颗粒物结合成降尘进入土壤（5）油类农药污染二、石油污染的危害：（1）影响土壤的通透性，破坏的土壤水、气和固的三相结构；（2）影响土壤中微生物的生长；（3）影响土壤中植物根系的呼吸及水分养料的吸收，甚至使植物根系腐烂坏死，严重危害植物的生长；（4）土壤中的石油随土壤中水的运行而运行，不断地扩散到它处或深处；（5）因为石油富含反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤有机氮、磷的含量减少，影响作物的营养吸收；（6)，石油是种混合物，其中烃不易被土壤吸附的部分能渗入地下水，污染地下水，导致地下水水质恶化；（7）石油中的某些苯系物质和多环芳烃具有致癌、致病变和致畸形等作用，这些污染土壤中的物质，经食物链的传递进入人体，当积累的量达到人体所能承受的最大程度时，则严重危及人体的身体健康。三、石油污染土壤的特征（1）石油成分往往十分复杂，这种复杂性往往又与被污染土壤结构组成成分的复杂性交织导致污染的特性的复杂性和后果的复杂性；（2）由于土壤表里的贯通性、石油往往灌满于一定面积上、一定深度土壤中的几乎所有空隙，堵塞绝大多数的土壤气孔；（3）由于石油的粘稠性，石油在土壤中将原本散状的土壤颗粒，胶粘在一起，改变了土壤原有的结构特征，不利于土壤中的微生物的生长和繁殖，也不利于土壤中植物根系的生长与对土壤有机物的吸收和输运，加剧了对土壤的污染。四、石油污染土壤修复方法主要有物理方法、化学方法、生物修复方法及综合修复方法四大类。物理方法主要包括污染土壤的清洗方法、土壤淋洗方法、加热分解吸收法、土壤气相抽吸法４种。土壤清洗：修复效果较好工艺流程：污染土壤的挖掘、污染土壤的清洗修复处理、清洗后的土壤固液分离、残余物质的处理和最终土壤处理。石油污染土壤的淋洗修复：属于原位修复处理，应用于渗透性较好的土壤，如砂质土壤原理：利用淋洗液的憎水性和增溶作用将土壤中的石油污染物转移到液相中，并将液相抽离土壤并进行另外的处理，再排放或回用（3）加热分解吸收修复：成本较高，并存在修复后土壤回填问题原理：利用对石油组成物质特性的了解，对受污染的土壤挖掘放置到一定的设备中进行加热到一定的温度，使土壤中的石油组分在不同的沸点时刻变成气体而挥发。（4）气相抽吸修复：适用于汽油等低沸点的石油组分污染；通透性较好、均值的非饱和带土壤；但是，设备要求先进，代价较高。原理：通过在地下层不饱和带抽提气相来强化土壤空气的定向流动，使流动的气相夹带石油污染物迁移到地面，并收集进一步进行处理的方法。化学方法包括焚烧修复法、化学氧化修复法、物理化学技术修复方法３种。(1)焚烧修复：修复成本过高，修复效果不一定很高，且带来一定的负面作用原理：将被石油污染土壤挖掘并放置到焚烧炉中进行焚烧，因石油组分均可燃烧，从而达到去除土壤中的石油成分（2）化学氧化：实施工艺较为复杂，容易带来二次污染。原理：向土壤中喷射或注入化学氧化剂，利用其氧化性与石油烃组分进行氧化还原反应，从而达到去除的目的物理化学技术修复：原理：利用物理化学反应将土壤中的石油成分消灭或者减少以降低土壤中石油有害成分所占的含量。生物修复包括动物修复方法、植物修复方法、微生物修复方法、植物与微生物复合修复方法、动物微生物复合修复法、动物－植物复合修复法、动植物－微生物修复方法等７种具体的方法。（1)植物修复：原位修复；成本极低；绿色环保。因其较多的优点而被广泛关注并得以实施。原理：利用种植植物于被石油污染的土壤上，利用植物的生长发育，对土壤中石油成分进行吸收、分解及挥发等作用，以达到降低土壤中石油含量微生物修复： 可谓修复效果最好原理：利用某些的生长与繁殖过程中的生物降解作用达到消除土壤中的石油烃类污染物质的目的。生物复合：扩大修复效应，改善土壤环境，提高修复功效指植物与微生物复合修复方法、动物微生物复合修复法、动物－植物复合修复法、动植物－微生物修复方法等４种方法。微生物修复的影响因素1.石油的理化特性各类石油烃被微生物降解的相对能力如下：（1）饱和烃芳香烃胶质和沥青（2）轻质油比重质油容易降解：稀油高凝油稠油特稠油（3）当油浓度过高时，表现出石油降解率随着浓度的增大而降低的趋势。Dibble丨等报道，当向土壤中添加油泥使土壤中怪浓度达到时1.25%-5%，土壤中微生物的呼吸强度增大，当烃浓度达到时10%，呼吸强度不再增大，当烃浓度达到时15%，土壤中微生物的呼吸强度下降。因此，目前解决高浓度污染对生物降解一理想的方式通常采用稀释来降低污染物的浓度，从而满足微生物降解的浓度要求。但当浓度过低，且土壤中油类浓度低于环境质量标准时，生物修复浓度也难以进行。目前污染物浓度较低也是生物修复过程