石油污染土壤的生物修复技术探究

白杰(新疆智管家环保科技有限公司，新疆 乌鲁木齐 830011)

0 引言

土壤—地球上的生命起源，不仅仅对人类有着极其重要的作用，对于生态环境也是重要的系统组成成分之一，同时也是人类生存必不可少的依赖的一种可贵的自然资源，尤其是对于我国中13 亿人口之大的农业发展大国而言，土壤资源已然是变得十分的重要和珍贵，而石油作为现代世界重要的物资，是人类社会发展极其重要的能源组成，通常被人们称之为黑色黄金，石油关乎着整个国家国民经济水平的发展，尤其是近些年来国家高速的发展带动了石油产品的消耗，但是石油产品大量的使用会给土壤带来一定的污染的风险，同时也给人类的生活生产以及生物的生存都带来了很大的危害，土壤污染在全世界各地都是非常普遍的一个事情，土壤污染也是当前在世界环境治理过程中属于较大的一个环境问题，也是一个世界性难题，因此对于石油污染土壤进行修复就变得尤为的重要，而在诸多的修复技术中，通过生物修复技术已经越来越成为全世界各国学者共同关注的问题。

1 我国石油污染的现状

随着我国经济飞速的发展，石油对于我国经济发展进程具有推动作用，在其中扮演着极其重要的角色，石油的消耗也随着社会的进步而不断的增加，在原油开采的过程中，运输以及储存或者后续加工的环节，如果出现了管理上的失误或者是一些其他因素所导致的原因，最终都会不可避免的发生一些事故产生，更甚者可能会发生原油的泄漏问题。石油勘探与开采、储运、炼制、加工及正式进入使用过程的石油原料乃至加工完成的石油制品的泄漏或溢出都是对环境、土壤污染破坏的主要原因。随着石油工业日新月异的急速发展，现如今全世界每年都会有大约八十万吨的石油进入我们的生态环境系统中，如此一来，全世界范围内发生的石油污染问题则是日趋严重。而原油其自身组织上包含着各类的烃类本类和酚类物质，这些物质一旦泄漏以后，就会对我们赖以生存的土壤和生命不可或缺的水源造成难以修复的污染，而这种污染将直接威胁着人们日常健康的生活和生存性问题。与此同时，在石油的原油产品中同样含有非常丰富氮元素、磷元素等等，因此如果石油在泄漏以后处理不妥善，同样也会造成后果十分严重的生态危机以及生态环境的严重污染。据相关的调查数据显示，当前我国的石油企业每年大概所生产的石油约为2 亿吨左右，而这2 亿吨每年据统计大约有1/10 的总量会进入到土壤环境中。而这1/10 总量的石油又有80%以上的，会直接留存在涂表层50 厘米以上的位置，因此对于整个污染的土壤环境以及生态系统的损害是十分巨大的。

当前我国在油气田的开采上，其数量已经超过了400 多个，开采的面积已经是占到我国国土总面积3%的总量，而这个数字是相当巨大的，也就是说我国大概有500 万多公斤的土壤受到了石油污染，并且污染值实际上已经超过了安全的界限标准，尤其是在东北的辽河等老重污染区是非常显著的，甚至整个石油污染物在土壤中所含有的量已经严重的超标，在内蒙古的阿尔山油田中可以观测到其原油对当地影响的范围面积也是严重的超标，研究学者还表明在大庆等油田上整个周边土壤的油汀进行一个实验室的试验，发现在油井100 米范围以内的土壤都存在着非常严重的土壤污染问题，土壤中的含有氯相对于标准而言已经是严重的超标，而塔里木盆地的油田在油井100 米范围内的土壤中进行检测发现其土壤中含油量已经是其他地方，背景土壤中10～20 倍之多，据不完全统计，由石油类等污染对我国土壤资源所造成的危害已经成为当前最为主要的污染源之一，并且随着工业社会进程不断的发展，此类有石油对土壤所造成污染的趋势在不断的累年的增加，并且每年所增加的趋势是有所增长的，严重程度也是不断加强的，很多石油接触的部分土壤，其地下的生态水环境也已经遭到了非常重要的损害，甚至已经达到了难以修复难以恢复的状态。

2 石油土壤生物修复技术的现状

对于污染土壤进行修复，此技术的研究大概是在20 世纪70 年代的后期，已经有不少国家进行关注，而在过去大概30 年的时间之内，相继有美国，日本等国家将对于土壤修复的技术纷纷提上了本国家的重要日程之中，并且也有了一系列的土壤修复的计划和动态。在国家层面也投入了巨大的资金和技术的支持应用于修复技术的研究和相关的设备机械的开发，可以说在污染土壤进行修复方面已经投入了一定的实验基础和很多实际的工程实际应用的经验的积累，而我国相对于以上国家而言，在土壤修复技术研发和投入方面研究相对要晚一些，因此从某种程度上来看，我国在土壤污染修复技术的研究以及具体的工程实践应用经验的积累层面上和以上的美国日本等发达国家相比还存有一定的距离。

当前我国在对石油进行开采的土壤进行修复目前主要都是借鉴了国外修复技术的成熟经验，大概在20 世纪80 年代以后的这段时间内，由于石油土壤生物修复技术的研究达到了一定的层面，此技术在应用层具有修复效率比较高，而且十分安全并且对于修复以后的污染土壤并没有产生二次污染等优势。此技术在后期的技术研究过程中备受全世界广大学者的关注，并且已经发展成为当前石油土壤污染生物修复技术领域中非常重要的一个研究方向。

而生物修复技术总体来说大致上包含了植物修复技术以及动物的修复技术，除此之外还包括微生物的修复技术等等。其中在对石油土壤污染研究中主要运用的是植物原味处理的生物修复技术方法，此方法在具体运用过程中具有非常好的经济使用效益，对其进行修复之后，还对原植物具有很大的观赏价值，并且也成为当前有害污染物生物修复的新的方法，然而通过植物修复技术的运用实践上来看仍然会受到很多其他因素的干扰，特别是在对于一些浓度比较低、面积又非常广的、比较大的石油污染的土壤进行修复的时候，整个土壤污染的修复周期呈现出非常长的不利一面，因此世界上各国人民又在不断的寻找出一条处理效率高，处理质量好的污染土壤治理的方法。因此相对于植物生物修复而言，当前对于石油土壤污染的生物修复办法已经变得非常的综合，并不是通过单一的方法就能够完全解决了，而是要进行各种有效技术之间的联合开发，从而呈现出非常快速的高效的解决好石油土壤污染的修复问题，在最短时间内达到国家的相关标准，有效的实现国家对于石油污染修复技术的完善。

总的来说，在现有土壤污染的基础上进行快速的修复与生态系统的整体恢复，这对于我国无论是生态环境的保护还是整个原油行业的健康、可持续化的发展都是具有举足轻重的作用。

3 石油土壤污染生物修复技术的影响因素

就目前的修复技术研究进展来看，受到石油污染土壤的生物修复技术主要由三大类组成——植物修复技术、微生物修复技术、联合修复技术。通过对整个污染的土壤的理化性质，以及其生物学的一些土壤性状进行不同层次的研究，会发现对于石油污染的一些反应以及污染后进行修复的效率不同土壤所呈现出来的差距是非常明显的。这种差距最为明显的就是体现在整个污染土壤的质地属性以及整个污染土壤的结构属性上，此外还包括整个土壤的酸碱性的情况和土壤生物属性等等，这些土壤的基本属性直接决定了在污染土壤进行修复的速度效率，而这些也是对生物修复技术影响的一个重要的层面。

与此同时，研究人员还发现对于土壤中的一些颗粒的属性石油土壤污染自身的留存能力也是一个重要的关键影响要素，直接决定着对石油土壤污染物在吸附上扩散上以及迁移能力上造成不同层次的影响，而截止研究到现在，对于这些问题进行综合层面的研究工作仍然存在着一定的不足和缺陷，因此对于整个石油土壤污染进行危害性的整体评价仍然显得不足，而这实际上在某种程度上也导致了污染土壤应用生物修复技术进行有针对性的解决的科学选择是正确的。

针对当前整个石油土壤污染的生物修复技术的学科研究水平以及实际的生产效率和生产实际上看，人们确实是迫切的需要通过对不同性状的土壤进行深入的分析研究从而更好的反映出整个石油污染的整体情况，为污染土壤在后期的风险评估预测和研究等层面寻找出更加富有科学意义的措施和理论提供指导，与此同时，还需要进一步的研究石油土壤污染物自身的性质对于整个生物修复技术的整体状况所产生的影响，石油产品尤其是其污染物主要包括了烃类和非烃类的物质，而烃类的物质实际上已经达到了整个产品含量的95%以上，而烃类物质自身的结构情况以及其自身的化学稳定性也导致了生物降解需要具备一定的特性，否则对于整个污染物自身的降解效果就会造成很大的影响。另一方面，我们国家还需要进一步的研究整个植物的生长特性和整个微生物在自然界中的生态结构等特征对于整个修复的实际效果所起到一些决定性的研究，进一步的深入探索石油污染生物修复技术。

4 结语

总而言之，如何更好的解决土壤石油的污染这不仅仅是我国需要关注的一个环境保护问题，同时也是全世界各国都在致力于研究的重点生态问题，尤其是在土壤石油污染已经严重的对油田周边生态区域的影响恢复研究中更为迫切，对于原油土壤污染后进行高效的生态修复，这既是我国在未来长期的科学技术研究中需要重点关注的实际民生问题，同时也是中央关于有好环境型社会建设和坚守耕田红线以及对农村农业产品质量的提升和人们食品粮食安全等部署工作的重要落实。虽然说当前国内外在石油土壤污染的修复技术研究领域已经取得了一定的成绩和效果，但是为了更好的解决好因石油土壤污染而造成的大面积的土壤损坏修复还是非常具有挑战的，这仍然是人类环境治理领域中急需进一步加强研究的重大课题之一。随着国家对于生态建设的迫切要求，研究人员对这一领域的研究需要继续深挖扩大，让更多更成熟的生物修复技术进入改善生态环境的伟大事业当中。