地下水石油污染防治的研究与探讨

薛金山(中原油田分公司内蒙探区勘探开发指挥部 内蒙古 010051)

一、微生物高效降解法

微生物高效降解法是依靠微生物具有分解有毒有害物质的特殊能力，从而把环境中得某些有毒有害物质分解为无毒无污染的物质的技术。而石油污染中的污染物主要有甲苯（Toluene）、苯（Benzene）、二甲苯（Xylene）等致癌物质，所以在自然界中存在大量以石油烃为营养、能量来源的微生物。这种微生物利用石油烃大量繁殖，并且把石油烃最终分解为二氧化碳和水等物质，同时不没有破坏原有的水环境，不产生二次污染。在石油烃中，微生物在适当的环境下可以降解一般的Cl化合物至十分复杂的碳原子复合物，同时微生物对于不同物质的降解能力也是不同的，在石油烃中，降解能力的排列是烯烃>烷烃>芳烃>多环芳烃>脂环芳烃类。对于烷烃来讲，微生物的降解是分为很多步的，首先，微生物把烷烃分解为醇，然后醇又在特殊酶的作用下生成对应的醛，接着，醛在脱氢酶的作用又生成脂肪酸，最后脂肪酸经过彻底分解生成二氧化碳和水同时释放出能量。对于石油中得芳香烃来说，微生物对其的降解比较困难，因为该过程得在有氧的情况下才能完成，反应过程中，苯环断裂生成直链烃，然后直链烃再水解生成甲烷和二氧化碳。

到目前为止，利用生物降解技术来消除地下水石油污染的技术已到达一定程度，但怎样才能大量培育出此类微生物，从而更广泛的降解地下水石油污染成为当今研究的主要问题。

二、地下水曝气技术

地下水曝气（air sparging，AS）是指在石油污染的地下水中存在可挥发性或半挥发性的有机物，如果我们把压缩空气注入到地下污染层中，由于压缩空气产生的气提作用，就会去除里面的挥发有机物。

地下水曝气去除有机污染物过程中发生着多个相之间的传质过程，它的原理是气体的挥发作用，同时，该过程与地下环境中得空气气流分布密度有关，而气流分布又跟当地的水文地质、曝气操作方法有关系。它的详细过程是利用空气压缩机在曝气压力在0.6Mpa的条件下，采用间歇曝气的方法，连续运行50天左右，在地下水中石油的含量就会明显下降，从而达到消除石油污染。在地下水曝气的应用中，在气流分布密度大的地方，石油去除率可以达到70%左右，但是在一些气流比较的稀薄的地方，石油的去除率只有40%左右，但总的来说，地下水石油污染曝气防治方法是有不错效果的，并在实际中已经得到了应用。

三、二氧化氯技术

二氧化氯本身是氧化性很强的氧化剂，它可以和芳香烃化合物、脂肪酸化合物等有机物发生强烈的氧化反应，同时也是一种很好的杀菌剂。二氧化氯复合消毒剂能有效去除地下水中的石油污染物，但是在不同的条件下，二氧化氯的消除作用并不相同，在混水中，去除率为50%，在地下水中，去除率为90%,基本上达到了可以食用的标准了。同时，二氧化氯不同的用量也有不同的效果，不同的水质有不同的最佳投量。对于二氧化氯去除石油污染的作用机理，是通过把苯系物氧化成为特殊的酸，然后再与醇类反应生成脂类有机物，这样就使水中的石油烃含量大量降低，同时二氧化氯的消毒作用也可以去除地下水中得石油污染物，这是因为二氧化氯可以把毒性强的有机物氧化成为低毒性的有机物，从而达到目的。

利用二氧化氯来去除地下水石油污染技术现在已经应用到实际，并且取得了很好的效果，正朝着更成熟的技术迈进。

四、加强管理

对于石油污染，如果发生了，在即时有效的修复措施也不可能做到零危害，所以我们应该在在源头上杜绝这种事件的发生，所以对于地下水石油的污染，我们更应该以预防为主，治理为辅。对于预防我们应该做到以下几点：1.科学勘测当地的地理环境，合理规划石油产业结构。2.应用先进的开采技术，不可盲目开采。3.严格控制石油开采过程中污水的排放，做好除污工程。4.各部门加强管理，做到多查多看多管。5.石油的开采要与环境保护并举，油气田整体开发要注重环境风险防范，因地制宜进行生态恢复与建设，实现绿色开发。同时我们在思想上也要提倡可持续发展，不能一味开采石油。因为只要有开采，就伴随着污染的可能，这就要我们积极开发其他可再生的能源。

结语

对于地下水石油污染造成的危害，已经严重影响到了我们国家的正常发展，我们国民的身体健康也受到了严重的威胁。对此，衍生的一系列的石油污染修复技术也得到了相应的发展。利用这些高科技化学和物理科技，能很大程度上防治地下水石油的污染，保证了在发生事故后，最大程度的挽救损失，保障我们生产和生活的安全，但同时，我们并不能以此来忽视石油污染发生的可能性，在石油的开采和生产中，我们应该严格遵守规章制度，不可胡乱开采，同时要加强对石油地下水水质的监控，以防止在石油回注过程中对地下水造成污染。石油企业也应该在开采过程中进行环境风险因素的识别，在发生特殊事件的时候，企业要有环境风险防范和应急措施，以防止石油泄漏造成更严重环境事故。

【1】范伟、路莹等，层间地下水污染曝气修复的影响带【J】.化工学报.2011（9）：2600-2607.

【2】王志强、武强、叶思源等，石油的生物降解【J】.环境科学.2005（11）：2005-2010.