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土壤石油类污染物迁移与修复技术

时间:2023-12-04 百科知识 版权反馈
【摘要】:石油工业在国民经济中占有十分重要的地位,是国家综合国力的重要组成部分。在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中,由于井喷、泄漏、检修等原因,都会有石油烃类的溢出和排放,造成土壤的石油污染。石油引起的污染事故发生频率逐年上升,且海上溢油对岸边沉积物的污染不容忽视。石油经过一系列的物理化学作用后,其中的某些成分在植物组织中形成积累,从而影响植物的生物量,并进入食物链,进而危及人类健康。

土壤石油类污染物迁移与修复技术

石油是现代社会的最主要能源之一,被称为“工业的血液”。石油工业在国民经济中占有十分重要的地位,是国家综合国力的重要组成部分。全世界石油的大规模开采始于20世纪初,1900年全世界消费量约2 000万t,100年以来这一数量已经增长一百多倍[192]。在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中,由于井喷、泄漏、检修等原因,都会有石油烃类的溢出和排放,造成土壤的石油污染。石油引起的污染事故发生频率逐年上升,且海上溢油对岸边沉积物的污染不容忽视。当溢油发生时,海面上的浮油可以通过物理、化学的方法加以回收或清除,对于分散到水中的溶解油、乳化油、残余油,目前却没有好的清理办法。因此,这些溢油的其中一部分最后就在潮汐海浪的作用下逐渐迁移到岸边湿地土壤,有的在植被中暂时存留下来;由于石油类污染物与岸边土壤及泥沙类沉积物之间的作用主要以物理吸附为主,所以如果这些污染物不能被及时清除掉,在一定条件下(如潮汐作用)又会被解析释放而再次进入水体环境,危害水质。

石油进入环境后会经历各种物理、化学和生物过程,其组分、物理化学性质、生物可利用性和环境毒性等均发生不同程度的变化,进而影响到石油化合物在环境中的行为和最终归趋。石油烃在环境中具有持久性,不易被降解[193,194]。其中一些多环芳烃(PAHs)具有强烈的毒性、致癌、致畸变和致突变性,能通过食物链在动植物体内富集、放大,进而对人类健康造成威胁。联合国环境规划总署(UNEP)将石油化合物代谢的多环芳烃类化合物(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)列为12种优先控制的持久性有机污染物(persistent organic pollutants,POPs)之一。而环境代谢产生的加和或取代的PAHs比正常PAHs毒性更强,危害更大。而土壤作为环境污染重要的汇,其污染来源和污染物种类具有多重性。石油进入土壤后,多集中于20cm左右的表层,黏着力强且乳化能力低,影响土壤的通透性,而土壤表层常常是植物根系最发达的区域,所以石油对土壤的污染程度直接影响到植物的生长[195];改变了土壤微生物群落、微生物区系的变化,大量的石油不仅堵塞土壤空隙,抑制土壤微生物活性和土壤酶活性,而且包裹土壤结构的活性表面,阻碍了土壤微生物的活动;同时,石油烃类物质污染的土壤会产生疏水性,不能正常吸湿和储存水分,从而阻碍到植物根部的呼吸及生长[196,197];降低土壤中的有效磷、有效氮的含量,减弱土壤肥力,同时改变土壤有机质的组成和结构,引起土壤有机质的碳/氮比和碳/磷比的变化。石油经过一系列的物理化学作用后,其中的某些成分在植物组织中形成积累,从而影响植物的生物量,并进入食物链,进而危及人类健康。土壤作为一个有机无机结合体,对污染有着强大的缓冲和自我修复能力,但同其他环境介质相比,土壤同石油污染物之间具有更强的亲和力,增加了分离的难度和处理费用,且有研究表明这种亲和力会随时间推移而加强[198]。(www.xing528.com)

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