石油污染土壤修复研究进展

【摘 要】工业革命以来，石油污染业已成为土壤环境问题的重要影响因素，对于地球生态环境及人类生产生活有着极大的影响。本文拟对石油污染土壤修复问题的研究进展情况进行分析，以期为推动相关研究工作提供有价值的参考。

【关键词】石油污染；土壤修复；研究进展

对于人类的生产活动乃至自然界的存在与发展来说，土壤都是重要且基础的自然资源，直接关系到地球生态的稳定与发展。然而，随着社会经济的快速发展，石油等能源资源的开采给地球生态造成了巨大的影响，特别是在土壤污染方面，石油的危害愈发显得严重，污染面积也越来越大，直接危及可持续发展的重大战略实施。基于此，本文就目前的石油污染土壤修复技术进行详细综述，以期为土壤污染修复研究提供一些参考。

一、石油烃污染土壤的物理修复技术

物理修复技术，指的是依据物理学的相关原理，将石油烃污染物从受到污染的土壤中分离出来，从而对土壤进行修复的技术。其主要包括土壤置换、气相抽提、萃取洗脱等。

1.土壤置换法：是将污染土壤通过机械手段从污染场地移除，并填充以新鲜土壤的修复技术。土壤置换法较为单调，且修复过程需要投人大量人力、物力和财力。该技术一般只适用于污染核心区超高浓度污染土壤的处理或者紧急事件小面积污染场地的处理，如天津“8·12”事故中爆炸核心区的场地修复。

2.气相抽提法：是去除非饱和区土壤中挥发性有机物的有效手段，通过注入井向渗流区注入空气，同时利用抽提井产生低压环境，使得土壤中存在于油相、溶解相以及吸附相的有机污染物挥发到气相中，并经抽提井收集到地面尾气处理装置中进行回收或处理。

3.化学萃取技术：是一种利用溶剂将污染物从被污染的土壤中萃取后去除的技术。在采用溶剂萃取之前，现将污染土壤挖掘出来，并将大块杂质、石块等分离，然后将土壤放入一个具有良好密封性的萃取容器内，土壤中的污染物与化学溶剂充分接触，从而将有机污染物从土壤中萃取出来，浓缩后进行最终处置（焚烧或填埋）。该技术取得成功的关键是要求浸提溶剂能够很好地溶解污染物，但其本身在土壤环境中的溶解较少。常用的化学溶剂有各种春蕾或液态烷烃，以及超临界状态下得水。

二、石油烃污染土壤的化学修复技术

化学修复方法是利用化学反应原理和工程技术将土壤中的污染物分解成无毒小分子，从而达到土壤修复的目的。其一般适用于高浓度污染场地的处理，主要的修复技术包括化学氧化、等离子体降解和光催化降解等；

1.化学氧化法：化学氧化修复技术是通过向污染土壤中加入化学氧化剂，利用氧化剂和污染物之间发生的化学反应来实现土壤中污染物的降解。

2.等离子体降解：等离子体是由大量离子、电子、原子、分子以及未电离的中性粒子组成的宏观上呈电中性的集合体。近几年，等离子体作为一种新型技术被运用到环境领域。由于在电离产生等离子体过程中能够产生大量活性物质如O3、H202、自由基（·0H）等，从而创造一种强氧化环境，将处于电离场中的有机物进行氧化分解。

3.光催化降解：是当半导体材料吸收的光能大于或等于半导体禁带宽度时，电子由半导体的价带跃迁到导带上产生高活性电子e。同时，在原来的价带上形成1个空穴h+。产生的空穴具有极强的氧化性（即获取电子的能力），可以与水作用形成羟基自由基（·OH），从而直接将有机物降解为小分子物质。

三、石油烃污染土壤的生物修复技术

生物修复技术研究开始于20世纪80年代中期，到20世纪90年代有了成功应用的实例。根据污染土壤生物修復主体的不同，分为微生物修复、植物修复和动物修复3种，其中以微生物修复与植物修复应用最为广泛。污染土壤的生物修复技术与其他修复技术相比，有着许多优点，如技术成本低、对环境影响小、能使地表长期稳定、可在清除土壤污染的同时清除污染土壤周围的大气和水体中的污染物，从而有利于改善生态环境。可以说，目前石油污染土壤修复的研究方向，基本都指向生物修复技术。

一是植物修复技术。从植物的生理、栽培、遗传的角度进行研究，筛选能超量积累污染物的植物；改善植物吸收性能，发掘高效污染修复植物；开展植物修复的机理研究，探索有效修复污染环境的植物修复技术；应用分子生物学和基因工程技术，鉴定和克隆抵抗重金属或降解有机污染物的植物基因，通过转基因技术创造一批新的植物品种，培育转基因植物，从而构建出高效去除污染物的植物；其他，如污染物在植物体系中的迁移转化规律、植物—微生物体系的作用规律、植物物种的搭配、工程设计规范及工程治理标准等，也是使植物修复技术最优化的重要研究。

二是微生物修复技术。运用分子生物学、遗传学和基因工程等新理论、新技术分离和选育高效降解菌，培育基因工程菌，增强它们对污染物的降解能力，是提高土壤微生物修复效果的研究热点；通过工程化措施，利用土著、外源微生物或基因工程菌进行污染土壤的生物修复；基于微生物的复合修复：微生物—土壤物理改良、微生物—化学活化、微生物—动物、微生物—植物、甚至于微生物—植物—动物等多生命体的系统组合研究。

四、结束语

石油污染土壤的修复是一项系统性的复杂工程，其中涉及的因素非常多，单纯地依靠某一项或者某一种技术，难以真正实现土壤的彻底恢复。因此，在土壤修复实践中，要研究探索将物理、化学、生物技术进行充分地融合，对石油污染进行综合治理，才能够有效实现土壤的修复和再利用。

【参考文献】

[1]黄荣霞，周际海，袁颖红，等.石油污染土壤修复研究进展[J].南昌工程学院学报，2016，35（3）：48-54.

[2]蔺昕，李培军，台培东，等.石油污染土壤植物-微生物修复研究进展[J].生态学杂志，2006，25（1）：93-100.

[3]刘五星，骆永明，王殿玺.石油污染场地土壤修复技术及工程化应用[J].环境监测管理与技术，2011，23（3）：47-51.

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