石油污染场地土壤修复技术及工程化应用_刘五星

石油污染土壤的微生物修复原理

石油污染土壤的微生物修复 一、降解石油烃类化合物的微生物种类 自然界中能够降解石油烃类污染物的微生物种类有数百种，70多属，主要是细菌、真菌和藻类三大类型的生物。 表1 石油烃降解微生物种属 细菌真菌藻类 无色杆菌属枝顶孢属双眉藻属 不动杆菌属曲霉属鱼腥藻属 芽孢杆菌属金色担子菌数小球藻属 色杆菌属假丝酵母属衣藻属 诺卡氏菌属镰刀霉属念珠藻属 放线菌属青霉菌属紫球藻属 ……… 按照分子生物学和遗传学分类，可将降解石油污染物的微生物分为土著微生物和基因工程菌两大类。 二、产生表面活性剂的微生物 生物表面活性剂是微生物在一定培养条件下产生的一类集亲水基和疏水基于一体、具有表面活性的代谢产物。 分类典型产物 中性脂类甘油单脂、聚多元醇、其他蜡脂 磷脂/脂肪酸磷脂酰乙醇胺 糖脂糖酯、糖醇酯、糖苷 含氨基酸脂类脂氨基酸、脂多肽、脂蛋白 聚合型脂多糖、脂-糖-蛋白复合物 特殊型全胞、膜载体、Fimbriae 生物表面活性剂优点：1较低的表面张力和界面张力；2无毒或低毒，对环境友好；3可生物降解；4极端环境（温度、pH、盐浓度）下具有很好的专一性和选择性；5不致敏、可消化、可作为化妆品和食品的添加剂；6结构多样，可用于特殊领域 三、微生物降解石油的机制

1.微生物吸收疏水性有机物的机理 图1 微生物吸收疏水性有机污染物的4种摄取途径微生物吸收疏水性有机物的模式有4种：1微生物吸收其附近溶解于水相中的烃类；2细胞直接与石油烃接触。这种作用可以通过改变菌毛或细胞表面的疏水性部分的改造进行调控，提高对有机物的吸附；3通过细胞直接与分散在水相中的石油烃的微米或亚微米液滴接触来吸收；4强化吸收模式，即由于细胞产生的表面活性剂或乳化剂使烃的水溶性增强，微生物表面的疏水性更强，使细胞与烃接触。 丝状真菌主要通过菌丝的吸收作用摄取石油烃。 2.微生物细胞膜转运烃机理 微生物对有机化合物的降解作用是由细胞酶引起，整个过程可分为3个步骤。首先化合物在微生物细胞膜表面吸附（动态平衡过程）；其次吸附在细胞膜表面的化合物进入细胞内；最后化合物进入细胞膜内与降解酶结合发生酶促反应（快速过程）。 参与第1个步骤还有表面活性剂。 石油进入细胞方式：非特异性接触，被动运输方式。 3.微生物降解石油的机制 石油类物质+微生物+O 2+营养物质→CO 2 +H 2 O+副产物+微生物细胞生物量 微生物利用石油烃类作为碳源和能源，经过一系列氧化、还原、分解、合成等生化作用，将石油污染物最终矿化为无害的无机物的过程。 途径：烷烃→醇→醛→脂肪酸→β氧化乙酸盐→CO 2+H 2 O+生物量 四、典型石油烃的降解途径

污染土壤微生物修复技术研究进展

污染土壤微生物修复技术研究进展课程论文 摘要针对2014年4月环境环保部公布的首次全国土壤污染状况调查结果，撰写我国最严重的耕地污染中主要污染物镉、砷、滴滴涕和多环芳烃的微生物修复研究进展。 关键词土壤污染；微生物修复；重金属污染；有机物污染 2005年4月至2013年12月我国开展的首次全国土壤污染状况调查结果显示全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧，工矿业废弃地土壤环境问题突出。全国土壤总的超标率为16.1%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为11.2%、2.3%、1.5%和1.1%。人类赖以生存的耕地中土壤点位超标率高达19.4%，迫在眉睫的主要污染物为镉、砷、滴滴涕和多环芳烃[1]。 微生物修复是指利用天然存在的或所培养的功能微生物群，在适宜环境条件下，促进或强化微生物代谢功能，从而达到降低有毒污染物活性或降解成无毒物质的生物修复技术，它已成为污染土壤生物修复技术的重要组成部分和生力军[2]。由于我国土壤调查结果显示在农田耕地中重金属污染物镉、镍、砷、有机污染物滴滴涕和多环芳烃超标最严重，对这些污染物的治理已经迫在眉睫。所以，本文重点阐述针对这5种污染物的微生物修复技术研究进展。 1、重金属污染土壤微生物修复研究进展 土壤微生物种类繁多、数量庞大，是土壤的活性有机胶体，比表面大、带电荷和代谢活动旺盛，在重金属污染物的土壤生物地球化学循环过程中起到了积极作用。微生物可以对土壤中重金属进行固定、移动或转化，改变它们在土壤中的环境化学行为，可促进有毒、有害物质解毒或降低毒性，从而达到生物修复的目的[3]。因此，重金属污染土壤的微生物修复原理主要包括生物富集 (如生物积累、吸附作用)、生物转化(如生物氧化还原、甲基化与去甲基化以及重金属的溶解和有机络合配位降解)、生物固定（如与S2-的共沉淀）、生物滤除（如细菌的淋滤作用）等作用方式。 1.1镉污染 将具有重金属吸附能力的天然蛋白或人工合成肽展示在微生物细胞表面,可以提高微生物对重金属的吸附能力。Kuro da等[4]改造了微生物表面蛋白使得当酵母金属硫蛋白( YMT )串联体在酵母表面展示表达后,4 聚体对重金属吸附能力提高5.9 倍, 8 聚

土壤污染修复资料总结

土壤污染修复 第一章土壤及其基本性质 1.土壤：是指地球陆地表面能生长绿色植物的疏松多孔结构表层，具有不断地、同时地为植物生长提供并协调营养条件和环境条件的能力。 2.土壤环境：是指岩石经过物理、化学、生物的侵蚀和风化作用，以及地貌、气候等诸多因素长期作用下形成的土壤生态环境。 3.土壤污染：是指人为活动将对人类本身和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量，而引起土壤环境质量恶化的现象． 4.造成土壤污染的原因? 过量施用化肥;农药;重金属元素;污水灌溉;酸沉降;固体废物;牲畜排泄物和生物残体5土壤污染的特点 ①隐蔽性和潜伏性②累积性和地域性; ③.不可逆性和长期性④难治理性和后果严重性. 6.土壤环境背景值:是指未受或少受人类活动（特别是人为污染）影响的土壤环境本身的化学元素组成及其含量。 7.土壤自净作用：是指在自然因素作用下，通过土壤的自净作用，使污染物在土壤环境中的数量、浓度或形态发生变化，活性、毒性降低，甚至消失的过程 8.环境容量：在人类生存和自然生态不至受害的前提下，某一环境所能容纳的污染物的最大负荷量。（单位环境中，土壤所能容纳的最大负荷量为土壤环境容量） 9.土壤污染的量度指标 ①土壤背景值；②植物中污染物质的含量；③生物指标 10.土壤环境污染物分类： 无机污染物.有机污染物；生物性污染物；固体废弃物 按照污染物污染途径分为以下五种类型 水质污染型；大气污染型；固体废弃物污染型；农业污染型；综合污染型 第二章土壤重金属污染专题 1．汞、镉、铅、铬以及类金属砷（五毒元素）

2.影响生物迁移的因素 a.重金属在土壤环境中的总量和赋存形态 b.土壤环境状况 c.不同植物种类 d.伴随离子 3.土壤重金属污染的特点： 1.形态多变 2.金属有机态的毒性大于金属无机态 3.价态不同毒性不同 4.金属羰基化合物常剧毒 5.迁移转化形式多样 6.重金属的物理化学行为多具有可逆性 7.产生毒性效应的浓度范围低 8.微生物不能降解重金属9.生物对重金属摄取具有累积性 10.重金属对人体的毒害具有积累性 4影响重金属在土壤环境中的迁移转化的因素： ①土壤Eh： 当水田灌满水时，Eh下降，导致土壤环境中的S以S2-形式存在，从而与水溶性Cd生成CdS沉淀，降低土壤溶液中水溶性镉的含量。当水稻田排水晒田（烤田）时,Eh 升高，非水溶性CdS可发生氧化还原反应，S2-被氧化成单质硫，从而CdS的溶解度增加，可给态Cd2+浓度增加。 Eh升高会促使土壤可溶性Pb与高价Fe、Mn氧化物结合，降低Pb的可溶性迁移。 ②土壤ph 土壤酸度增大不仅可增加CdCO3的溶解度，也可增加CdS的溶解度，使水溶态的Cd含量增加。 对铅在土壤中的存在形态影响也很大，一般随pH降低，土壤环境中可溶性铅的含量增加，铅在土壤中的迁移能力和生物毒性增大。 随着pH值的升高和Eh值的下降，可显着提高土壤中砷的溶解性。因为pH值的升高，土壤胶体上正电荷减少，对砷的吸附量降低，可溶解性砷的含量增加。同时，随着Eh值的下降，砷酸还原为亚砷酸 锌的迁移性取决于土壤的pH值和Eh值 5．影响Cr对植物毒性的因素： （1）Cr的化学形态；（2）土壤质地和有机质含量； （3）土壤氧化还原电位；（4）土壤pH值；（5）植物种类。 6.防治土壤铜害的主要措施： ①向土壤大量施用绿肥或有机肥；②施用石灰降低土壤酸度； ③施用铁剂(如Fe-EDTA)，或叶面喷施铁剂。 7.锌污染的防治措施： ①施用石灰调节土壤pH在范围内，使锌形成氢氧化物沉淀； ②使土壤呈还原态，形成ZnS沉淀；③施用磷肥 8.土壤重金属污染控制的基本原则，并根据原则拟定土壤重金属污染控制技术对策。

石油污染土壤修复技术

【前言】随着经济的发展,人类对能源的需求也在不断扩大,石油就是最重要的能源之一,被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用,从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区,越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出,石油对土壤的污染危害大,潜伏期厂,涉及面广,有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”,已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要就是由烃类化合物组成的一种复杂化合物,其组成复杂,含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等)。土壤作为人类、动植物与微生物赖以生存的重要环境基础,就是自然界物质与能量参与转化、迁移与积累等循环过程的重要场所,土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤,将对人类健康与生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部与国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示,我国土壤总超标率高达16、1%。其中,有机类污染物,尤其就是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国,勘探与开发的油气田有4 0 0多个,覆盖面积达3、2 X 105 km2,其中约4、8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况,其周边土壤中的总石油烃( TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg,对人居安全与生态环境造成了严重的威胁。由此可见,石油污染土壤形势严峻,修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染:就是指原油与石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中,进入到土壤环境,其数量与速度超多土壤自净作用的速度,打破了它在土壤环境中的自然动态平衡,使其累积过程占据优势,导致土壤环境正常功能的失调与土壤质量的下降,并通过食物链,最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径: ?石油的泄露与溢油:陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站与联合站等,原油 会被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面;产品的开采与运输业会使石油类物质进入土壤环境中;另外发生井喷或泄露,也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置:油气的开采与运输过程会产生大量含油、天然气的开 采过程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其她的一些污染物,如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉与农用药剂的使用:一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理, 直接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉,则会导致土壤污染,另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放:汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染,另外大气沉降也 会导致土壤污染。

石油化工污染土壤的修复技术演示教学

石油化工污染土壤的 修复技术

石油化工污染土壤的修复技术 更新时间：09-8-27 12:51 内容提供：北京建工环境修复有限责任公司 随着经济的发展，人类对能源的需求也不断扩大，而石油是最重要的能源。所以各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。 石油主要是有烃类化合物组成的一种复杂化合物，包括饱和烃、芳香烃类化合物、沥青质、树脂类等。还含有少量的O、N、S等元素，其中的芳香类物质对人和动物的毒性较大，尤其是双环及三环以上的多环芳烃毒性更大。陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会被直接或间接的倾泻于这些设施附近的地面；石化产品的开采和运输也会使石油类物质进入土壤环境，随后发生一系列的物理、化学和生化作用，对环境造成污染。大部分石油类污染物在土壤中都发生吸附/解吸作用，从而影响着它们在土壤中的迁移、生物降解和光降解。 油气的开采和运输过程会对生态环境造成影响。在石油、天然气的开采过程中，会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水，同时石油、天然气本身就含有对人和动物有害的物质，一旦发生井喷或泄漏，将对生活在油气田附近的人和动物构成致命威胁（如重庆开县发生的井喷，造成将近400人死亡，大面积土壤被污染）。石油管道的泄漏也会严重破坏生态，据一位美国环保人士估算，如果阿拉斯加陆地石油管道发生泄漏，至少会形成半英里宽、30英里长的污染带，由于石油会迅速渗透到土壤中，杀死土壤中的微生物，从而改变土壤成分，改变

地表生态，遭受污染的地区可能在几十年甚至上百年的时间内都会寸草不生。许多研究表明，一些石油烃类进入动物体内后，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的作用。土壤的严重污染会导致石油烃的某些成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，危害人类健康。 石油化工总体上来说，可分为炼油工艺、乙烯工艺及化纤工艺三部分。 炼油工艺是龙头，以石油炼制为主题，生产燃油及化工原料。主要包括常减压蒸馏、渣油加氢脱硫、蜡油加氢裂化、重油催化裂化、柴油加氢、气体分馏、连续重整—芳烃联合、制氢、PSA、MTBE、丁烯-1、延迟焦化等装置。 乙烯工艺为中间原料生产链，生产各类石化原料及产品。主要包括乙烯裂解、汽油加气、芳烃抽提、丁二烯、环氧乙烷、乙二醇、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、丙烯酸及脂、丁辛醇、聚丙烯、苯酚丙酮、双酚A、苯乙烯、丙烯腈、丁苯橡胶、顺丁橡胶、ABS树脂等装置。 化纤工艺主要以石油化工原料为主来生产化纤产品。主要包括对二甲苯、精对苯二甲酸、聚酯、环已烷、醇酮、己二酸、尼龙66等装置。 以上石油化学工业的污染物除常规的COD、BOD5、SS外，还有其本身的特征污染物，包括石油类、硫化物、挥发酚、氢化物、苯、NH3-N等。乙烯、丙烯、环氧乙烷、甲醛、苯、甲苯、丙烯腈等大量的有机污染物。 石油及其产品对环境的污染越来越严重，已经危及到人类的健康和生存。石油污染治理越来越受到重视，出现了很多的石油污染治理技术和方法，国家也出台了相关的治理措施、政策。 2007年，国务院印发了国家环境保护“十一五”规划，对土壤修复提出更加明确的要求及任务，并启动了全国土壤污染普查。环境保护主管部门强调：做

土壤污染的生态修复方法.

二、土壤污染 1.土壤污染概述 （1）土壤污染的概念 全国科学技术名词审定委员会：土壤污染（soil pollution）是指对人类及动、植物有害的化学物质经人类活动进入土壤，其积累数量和速度超过土壤净化速度的现象。 中国农业百科全书土壤卷：土壤污染（soil pollution）是指人为活动将对人类和其他生命体有害的物质施加到土壤中，致使某种有害成分的含量明显高于土壤原有含量，而引起土壤环境质量恶化的现象。 （2）土壤污染的过程 土壤环境中污染物的输入、积累和土壤环境的自净作用是两个相反而又同时进行的对立统一的过程，在正常情况下，两者出于动态平衡状态。 人类的各种活动产生的污染物质，通过各种途径输入土壤（包括施入土壤的肥料、农药），其数量和速度超过了土壤环境的自净作用的速度，打破了污染物在土壤环境中的自然动态平衡，使污染物的积累过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降；或者土壤生态发声明显变异，导致土壤微生物区系的变化，土壤酶活性的减小；同时，由于突然土壤环境中污染物的迁移转化，从而引起大气、水体和生物的污染，并通过食物链，最终影响到人类的健康。 土壤污染有三大特点： ①隐蔽性和潜伏性 它对动物和人体的危害往往通过农作物包括粮食、蔬菜、水果或牧草，即通过食物链逐级积累危害，人们往往身受其害而不知所害，不像大气、水体污染一杯人直接觉察。 ②不可逆性和长期性 土壤一旦遭到破坏就极难恢复，重金属元素对土壤的污染是一个不可逆过程，而许多有机化学物质的污染也需要一个相当长的降解时间。 ③后果的严重性 然而土壤对污染物并非时被动的接受过程，它也有净化功能 2.土壤的自净作用

石油污染场地土壤修复技术及工程化应用

石油污染场地土壤修复技术及工程化应用 发表时间：2019-01-21T14:00:14.843Z 来源：《防护工程》2018年第31期作者：徐峰 [导读] 随着石油工业迅猛发展，由原油泄漏，含油废水超标排放造成的土壤污染问题加剧。 博川环境修复（北京）有限公司北京 100082 摘要：近年来，我国对石油资源的需求越来越大，石油的开采量也在不断增加，从而导致石油污染土壤问题日益严重，对生态环境和人身安全构成了严重威胁。本文主要概述了当前石油污染土壤的主要修复技术，主要包括物理修复、化学修复和生物修复。同时对相关的研究进行了讨论。 关键词：石油污染；土壤；修复技术 引言 随着石油工业迅猛发展，由原油泄漏，含油废水超标排放造成的土壤污染问题加剧。石油污染场地修复工作迫在眉睫。同时，环保市场的技术需求，对石油污染场地修复领域的技术提升产生了极大的推动作用。 1石油污染危害 研究表明，石油污染场地中有害物质会造成地表水和地卜水的污染。同时会引起土壤有机质组分和结构的失衡。具有三致作用的多环芳烃通过植物富集，食物链传导，最终进入人体，极大危害人类健康。 2石油污染场地土壤修复技术及发展 2.1物理修复技术 ①热脱附法。热脱附法是利用热能将土壤、污泥或底泥中的有害物质转变成气体形态,再利用空气污染控制设备将气体予以收集处理。其中粉尘与有害气体会被分离出来并且进行安全的最终处置,干净的土壤则可回送原地。尤其是采用微波技术后,辐射能可以穿透土壤,使水和有机污染物变成气体从土壤中排出,净化效率较高。②电动修复法。电动修复技术属于原位修复技术。通过向污染土壤中插入电极，通低压直流电后形成电场，在电势梯度作用下产生电动效应，引起土壤孔隙水及水中的离子和颗粒物质沿电场方向定向移动，从而使污染物伴随主体流动从土壤中移除。一般情况下，土壤表面带负电，间隙液离子带正电，电渗方向从阳极到阴极。土壤典型发生改变时，则会发生反向的电渗。影响电动修复效果的因素包括污染物类型、电极材料、电场强度及土壤pH值等。研究表明，一定范围内增强电场强度有利于污染物的移除，当电场强度从1V/cm增加到2V/cm时，土壤中柴油的去除率从28%上升到73%。③淋洗法。淋洗技术是指借助能促进土壤环境中污染物溶解或迁移的化学/生物化学溶剂在重力作用下或通过水头压力推动淋洗液注入到被污染的土层中，然后再把含有污染物的溶液从土壤中抽提出来，进行分离和污水处理的技术。常用的淋洗剂有人工合成表面活性剂、环糊精、生物表面活性剂等。 2.2化学修复技术 目前应用比较多的化学修复技术主要有：淋洗萃取法，光催化降解法，化学氧化法及热处理法等。与其他土壤修复工艺对比，化学修复技术应用较早，技术成熟，但可能会破坏土壤的物理结构和生物活性，且化学修复技术成本较高，有可能出现二次污染，限制了该技术的广泛应用。①淋洗萃取法。淋洗萃取法是根据“相似相融”原理，选用合适的有机溶剂分离污染土壤中存在的石油组分，再通过蒸馏工艺萃取溶剂中的石油组分。由于萃取剂价格高昂，且操作中会有一定量的损失，因此该技术的核心是萃取剂的回收循环利用。②光催化降解法。光催化降解是利用光照，在光催化剂作用卜，使土壤中石油污染物氧化的反应。目前，光催化降解主要光源为太阳光和紫外光，污染物浓度、土壤的组成、质地、pH值、湿度、厚度及照射光强度、混合效率等均会影响催化降解的速率孔③热处理法。热处理法主要是通过锻烧方式将土壤当中大部分有机污染物进行清除。但此种方式，需要添加石灰或其他化学物质，以促使水分从土壤中完全移出，对土壤结构带来破坏。 2.3生物修复技术 生物修复是指利用特定的生物(如植物、微生物或原生动物等)吸收、转化或降解土壤环境中的有机污染物，以实现环境净化、生态效应恢复的生物措施。一般所指的生物修复技术主要包括微生物修复技术和植物修复技术。石油污染场地土壤生物修复的基础研究始于20世纪70年代，工程实践始于20世纪80年代。在欧美等发达国家，目前已形成了比较完善的技术体系，包括关键工艺、修复制剂、配套设备等核心技术系统和指标评价、工程软件、风险评估等支撑技术系统。生物修复作为土壤污染治理技术发展过程中的一个里程碑，已得到世界各国环保部门的认可。①微生物修复法。微生物修复是利用自然环境中的土著菌或人为投加的外来菌为主体，在其生长代谢过程中对有机污染物进行降解转化的方法，具有安全可靠、修复成本低的特点。Ma等从某炼油厂分离出21种菌株，并筛选出6种高效石油降解能力的菌株，将其混合后处理该厂污染土壤，经过84d的处理，土壤中石油污染物去除率达到63.2%±20.1%，是空白对照组的3~4倍。而通过施加外源微生物对石油类污染土壤进行修复也已经取得了良好的效果。张瑞玲从不同来源石油污染土壤中筛选出具有较强降解潜力的混合菌株，进行培养驯化后对石油组分甲基叔丁基醚的降解率可达65.2%。②植物修复法。植物修复是利用天然植物的物理、化学、生物性质移除、降解、富集、固定土壤中的污染物，具有成本低廉、实施简单、环境友好以及美观等优点。植物的生长周期对其周围的土壤环境发生物理化学及生物的影响，在茎和根的生长、营养物质的吸收、植株的腐解等过程中，植物周围的生长环境都能得到极大的改善。宋玉芳等选择苜蓿草和水稻为供试植物，通过盆栽实验进行土壤中石油和多环芳烃的植物修复研究。研究发现，投加有机肥料对苜蓿草土壤中矿物油降解有促进作用，但对于盆栽水稻土壤中矿物油降解无明显作用；有机肥料的量与苜蓿草根际的土著真菌和细菌的数量呈明显正相关。因此通过选择适当的植物以及调控土壤条件等手段，可缩短污染土壤植物修复的周期。植物修复也是一项利用太阳能的处置系统，具有处理费用低、可减少场地破坏等优点而受到普遍的重视。 2.4植物修复法 植物修复是利用天然植物的物理、化学、生物性质移除、降解、富集、固定土壤中的污染物，具有成本低廉、实施简单、环境友好以及美观等优点。植物的生长周期对其周围的土壤环境发生物理化学及生物的影响，在茎和根的生长、营养物质的吸收、植株的腐解等过程中，植物周围的生长环境都能得到极大的改善。选择苜蓿草和水稻为供试植物，通过盆栽实验进行土壤中石油和多环芳烃的植物修复研究。研究发现，投加有机肥料对苜蓿草土壤中矿物油降解有促进作用，但对于盆栽水稻土壤中矿物油降解无明显作用；有机肥料的量与苜

简述土壤污染及其防治措施

简述土壤污染及其 防治措施

结课论文 题目：简述土壤污染及其防治措施姓名：程旭 院系：生命科学学院农学系 年级专业：级园艺专业 学号：

指导教师：王玉芬 12月31日 摘要 本文在综述中国土壤环境污染态势及成因的基础上，提出了土壤环境污染的预防、控制和修复方法。指出了当前中国土壤环境污染态势严峻，危及粮食生产、食物质量、生态安全、人体健康以及区域可持续发展。认为以预防为主，预防、控制和修复相结合是中国在相当长时期内的土壤环境保护策略。 关键词：土壤污染，预防，控制，修复

引言 土壤是农业生产的基础，是人类赖以生存的基石，也是人类食物与生态环境安全的保障。但随着经济的发展，全球土壤资源承受的因人口增长、植被破坏、生物多样性消失、土壤退化、气候变化和污染种种等的压力逐渐增大。 土壤是生态环境的重要组成部分。是结合无机界和有机界的纽带，是联系其它要素的关键环节，是人类赖以生存、发展的主要自然资源之一。但由于现代工农业生产的飞跃发展，有的地方农药、化肥过度使用。工矿企业固体废弃物向土壤倾倒和堆放，城市污水、工业废水、大气沉降物也会进入土壤，使土壤污染日益严重。土壤污染是全球三大污染问题之一。不断恶化了的土壤污染态势，已经成为影响中国可持续发展的重大障碍，防治土壤污染刻不容缓。 1土壤污染的含义和特点 1.1 土壤污染的含义 土壤是指陆地表面具有肥力、能够生长植物的疏松表层,其厚度一般在2 m左右。土壤不但为植物生长提供机械支撑能力，并能为植物生长发育提供所需要的水、肥、气、热等肥力要素。近年来，由于人口急剧增长，工业迅猛发展，固体废物不断向土壤

石油污染土壤修复技术(总3页)

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【前言】随着经济的发展，人类对能源的需求也在不断扩大，石油是最重要的能源之一，被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出，石油对土壤的污染危害大，潜伏期厂，涉及面广，有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”，已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物，其组成复杂，含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等）。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础，是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所，土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤，将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示，我国土壤总超标率高达16.1%。其中，有机类污染物，尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国，勘探和开发的油气田有4 0 0多个，覆盖面积达 3. 2 X 105 km2，其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况，其周边土壤中的总石油烃（ TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg，对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见，石油污染土壤形势严峻，修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染：是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中，进入到土壤环境，其数量和速度超多土壤自净作用的速度，打破了它在土壤环境中的自然动态平衡，使其累积过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降，并通过食物链，最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径： ?石油的泄露和溢油：陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原油会 被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面；产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中；另外发生井喷或泄露，也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置：油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的开采过 程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用：一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处理，直 接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉，则会导致土壤污染，另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放：汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染，另外大气沉降也会导 致土壤污染。 石油污染土壤修复技术 石油污染土壤的物理修复方法：

一种石油污染场地复耕方法

生物修复石油污染的土壤 室内试验已经证明，在田间条件下阿尔比特能够减少石油的污染。其主要的原因是阿尔比特对自然土壤菌群和植物生长的刺激。阿尔比特使土壤中的石油分解的速度增加 1.67-3.15 倍。阿尔比特处理与种植耐油植物结合可在一个生长季节内减少石油的污染1.5-10.0 倍。目前针对土壤复垦田中如何使用阿尔比特制定了使用方法。 众所周知，增加石油开采的管道和建设石油加工厂会扩大石油污染土壤的面积。虽然土壤可以累积大多数的石油污染物，但是会改变土壤的物理，农化和微生物种群特性。这样的土壤就不能做为农田用了。因此，有必要开发一种生态安全并且经济合理的方法来集中生物降解碳氢化合物并重建土壤的肥力。 目前有几种物理和化学的土壤复垦方法。生物方法是其中最有效的一种。它包括活化土壤菌群，接种降解石油的微生物和植物修复- 通过利用耐油植物与自然石油降解微生物相互作用的方式减少石油污染。 比其他修复技术相对便宜的植物修复法对环境的负面影响很小并且具有3-4 倍土壤恢复的能力 常使用的生物修复菌剂有细菌（假单胞菌，红球菌，芽孢杆菌，节杆菌，不动杆菌，固氮菌，分枝杆菌，酵母菌（念珠菌），丝状放线菌（链霉菌），真菌（曲霉，青霉）和其他真菌（1 ）。这类制剂含有大量的活性可 以降解一定类型碳氢化合物的微生物种群 在土壤中降解石油包括可直接利用碳氢化合物的微生物和调节土壤微生物种群的生物制剂。（成功的接种后改变微生物种群落）。生物制剂刺激非原生态土壤生物群落并且创造条件为石油烃转化为有机腐殖质类化合物，从而提升土壤肥力。阿尔比特其中没有活的微生物，但是可以为非原生态石油降解微生物在石油污染的土壤生存提供条件。 阿尔比特的组成成分包括有来自土壤中巨大芽抱杆菌和金霉素假单胞菌所生成的天然微生物聚合物聚-B -羟基 丁酸酯（PHB ），大量元素和微量元素，松叶中提取的化合物。" 很多科研机构（全俄植物保护研究所，全俄面包类作物研究所，全俄亚麻研究所，全俄豆科和面包类作物研究所，全俄园艺研究所，莫斯科国立大学彼尔姆州分校，，全俄蔬菜选择和良种繁育研究所，俄罗斯科学院生物化学和生理学研究所）的长期试验表明阿尔比特具有刺激植物生长和土壤微生物群落的能力。正是这个特点使阿尔比特可以用做植物修复技术和土壤的微生物修复技术。 材料和方法 莫斯科国立大学的土壤化学系，将草皮灰化土自然干燥，并通过 1 毫米目筛过筛，加水至60 ％田间持水量 （FWC ），用石油污染土壤（3-5 ％重量/重量比）和施用0.1 克/盆的硝酸铵，过磷酸钙和氯化钙的溶液。将 混合草种（红羊茅草- 80 ％，雀麦- 20 ％）浸泡在阿尔比特溶液中（1 和0.2 g / L ）0.5 小时后播种，剩余的浸泡液浇灌与土壤中（ 5 毫升/盆）。每个瓷盆中盛有1 公斤的土壤，双三重复试验设计。每盆种15 粒种子，发芽后留下的10 株。在实验过程中，反复浇水保持土壤含水量为60 ％。 在另外一个平行试验中，采用直接施用阿尔比特作为生物修复技术，而其他条件相同。设计从5% 到20% 不等 的石油污染条件。土壤用阿尔比特10000 倍的稀释液处理四次。采用土壤正己烷提取物的色谱法测定土壤中的烃的残留含量。

生态修复技术在土壤污染中的应用

土壤修复 姓名：吴培强 学号：1117441028 摘要：论述了土壤污染的种类及对环境的危害、生态修复的概念及内涵，还进一步描绘了生态修复技术的构成要素及不同表现形式，提出了生态修复技术在土壤污染治理方面的应用以及它们的优缺点，并结合它存在的问题与技术发展等方面，展望了生态修复技术的应用前景。 关键词：土壤污染土壤修复生物修复物理与化学修复植物修复 前言：土壤是大气、水体及固体废弃物中污染物在环境中迁移、滞留和沉积目标，是长期环境污染的承受着。随着社会经济的飞速发展和人口的不断增加，土壤作为人类赖以生息的资源，越来越暴露出不堪重负的迹象，鉴于土壤污染的严重危害及其资源的有限性，近年来，世界各国都非常重视土壤污染修复技术的研究与发展，各发达国家纷纷制定了土壤修复计划。80年代末和90年代初期，国外开始研究基于物理、化学过程的微生物、植物分解代谢土壤污染等生态修复方法，今年来发展非常迅速，不仅较其他修复方法经济，同时也不易产生二次污染，更适于大面积土壤的修复。目前，生态修复技术已开始成为土壤污染修复的主要处理技术，可以预见，生态修复技术在土壤污染治理中将扮演越来越重要的角色。 一、土壤污染物的种类及其危害 (一) 土壤污染的种类 1、有机污染物 土壤有机污染物主要是化学农药。例如以及氯类，包括六六六、DDT、艾氏剂、狄氏剂等；有机磷类，包括马拉硫磷、对硫酸、敌敌畏等；氨基甲酸脂类，有的为杀虫剂，有的为除草剂；苯氧羧酸类，如2,4—D、2,4,4—T等除草剂。 工业“三废”中的有机污染物，较常见的有酚、油类、多氯联苯等有机化合物。 2、重金属污染 重金属是通过以下几种途径进入土壤的；由于使用含重金属的废水进行灌溉；随着含重金属的粉尘落入土壤中；使用含重金属的农药制剂等。常见的一些重金属污染物包括汞、镉、铅、铜、锌、镍、砷等。因为重金属不能为土壤微生物分解，而且可以为生物所富集。因此土壤一旦被重金属污染，是较难予彻底消除的，可对环境形成潜在的威胁。 3、放射性元素污染 放射性元素主要来源于大气层中核爆炸降落的裂变产物和部分原子能科研机构排出的液体和固体的放射性废弃物。含有放射性元素的废弃物不可避免的随自然沉降，雨水冲刷和废弃物的堆放污染土壤。土壤一旦被放射性元素污染就难以自行消除，只能自行衰变为稳定元素而消除其放射性。放射性元素可通过食物链进入人体。 4、化学肥料污染 为了提高产量，农业上大量使用含氮和含磷的化学肥料，但是往往由于使用不当而造成这类物质从土壤中流失污染环境。 5、病源微生物污染 土壤中的病源微生物，主要来源于人畜的粪便及用于灌溉的污水（未经处理的生活污水及医院用水），当人与污染的土壤接触时可传染各种细菌及病毒，若食用被土壤污染的蔬菜、瓜果等会威胁人体健康。这些被污染的土壤经过雨水冲刷，又可能污染水体。（二）土壤污染的危害

生物方法修复被石油污染的土壤

环境工程微生物报告（设计） 题目：生物修复石油污染土壤 院系： 专业： 姓名： 指导教师： 完成日期： 学号：

介绍了国内外在修复石油污染土壤方面的生物修复工艺：原位生物修复和异位生物修复。通过筛选高效降解菌治理受石油污染的土壤，并通过实验确定其降解特性。指出生物修复方法作为一种费用低、效果好、对环境影响低、无二次污染的方法，是今后治理石油对土壤污染的最可行的方法。 关键词：石油污染；土壤；生物修复；降解菌

石油是非常宝贵的燃料、润滑剂和化工原料。与煤相比，它具有价格低廉，常温下为液体而易于开采、运输、使用，含杂质少、污染低等优点，因而得到广泛的应用。世界发达国家在能源消费中，石油均占60%以上，而中国大约为20% 。石油在开采、炼制、贮运、使用等过程中，原油和各种石油制品进入环境而造成污染，这已成为一种普遍的现象，并在生态环境和社会环境方面造成一定的影响。据估计全世界每年约有1×109 t石油及其产品通过各种途径进入地下水、地表水及土壤中，其中我国有60多万t。据2007年掌握的资料，我国部分石油化工区土壤残油高达10000 mg/kg，是临界值(200 mg/kg)的50多倍，每年新污染土壤1×108 kg。石油烃类大量溢出，应当尽可能予以回收，但有的情况下回收很困难，即使尽力回收，仍会残留一部分，对环境（土壤、地面和地下水）造成污染。其进入土壤后，会破坏土壤结构，土壤中的石油侵蚀土层，使之盐碱化、沥青化、板结化，使土壤的透水性降低、透水量下降，影响植物生长，被污染的土壤还可对地表水和地下含水层造成二次污染；许多研究表明，一些石油烃类成分在粮食中积累，影响粮食的品质，并通过食物链，进入动物体内，对哺乳类动物及人类有致癌、致畸、致突变的“三致”作用，被荷兰Ir F A M DeHan及奥地利W M Stidiani等科学家比喻为“化学定时炸弹(Chemical Time．Bomb)”。因此，维持土壤的安全性至关重要，已成为目前国际上环境科学研究的热点之一。 存在于土壤环境中的天然微生物种群对石油烃的降解作用是石油烃和其他 烃类污染物从土壤环境中消除的基本途径之一。微生物利用生物自我调控机制以及对污染物的综合净化功能处理土壤中的石油烃类污染物，使它们在生物的新陈代谢过程中得到较为彻底的转化和降解，而且最终产物是CO2和水，不会产生二次污染，是应用前景最为乐观的土壤石油污染物处理方法。 一、生物修复技术 生物修复是指人为作用下利用微生物促进有毒、有害物质降解的技术。它的基本概念是：利用活的有机体去打破污染有毒害作用的大分子结构，使其成为较简单的无害的形式，并可以直接或间接地被植物或动物吸收。90年代以来，生物修复技术被认为是最有生命力的土壤清洁技术。生物处理土壤石油具有费用低，处理效果好，对环境影响小，无二次污染，可以就地处理，避免技术过程的二次

石油污染土壤修复技术

【前言】随着经济的发展，人类对能源的需求也在不断扩大，石油是最重要的能源之一，被成为“工业的血液”。近些年来各国都加快了对油气资源的开发利用，从沙漠到海洋、从无人区到人口稠密区，越来越多的油气井出现在世界各地。随之土壤污染问题日益突出，石油对土壤的污染危害大，潜伏期厂，涉及面广，有研究者将其比喻为“化学定时炸弹”，已经成为不容忽视的环境问题。 石油主要是由烃类化合物组成的一种复杂化合物，其组成复杂，含有致畸、致癌、致突变的物质(如卤代烃、苯系物、苯胺类、菲、苯并[a]芘等）。土壤作为人类、动植物和微生物赖以生存的重要环境基础，是自然界物质和能量参与转化、迁移和积累等循环过程的重要场所，土壤安全事关人类食品安全。石油一旦进人土壤，将对人类健康和生态环境造成严重危害。根据已公布的环境保护部和国土资源部发布的《全国土壤污染状况调查公告》显示，我国土壤总超标率高达16.1%。其中，有机类污染物，尤其是石油污染物已成为导致土壤安全问题的重要因素之一。据报道在我国，勘探和开发的油气田有4 0 0多个，覆盖面积达3. 2 X 105 km2，其中约4. 8 X 106 hm2 的土壤受到不同程度的污染。为我国部分油田周边石油污染状况，其周边土壤中的总石油烃（TPH ) 质量分数已经远远超过临界值500 mg/kg，对人居安全和生态环境造成了严重的威胁。由此可见，石油污染土壤形势严峻，修复工作迫在眉睫。 土壤石油污染：是指原油和石油产品在开采、运输、储存以及使用过程中，进入到土壤环境，其数量和速度超多土壤自净作用的速度，打破了它在土壤环境中的自然动态平衡，使其累积过程占据优势，导致土壤环境正常功能的失调和土壤质量的下降，并通过食物链，最终影响到人类健康的现象。 石油进入土壤的途径： ?石油的泄露和溢油：陆地采油大量的生产设施如油井、集输站、转输站和联合站等，原 油会被直接或间接的倾泻与这些设施附件的地面；产品的开采和运输业会使石油类物质进入土壤环境中；另外发生井喷或泄露，也会污染周围土壤环境。 ?含油固、液体废气无的随意处置：油气的开采和运输过程会产生大量含油、天然气的 开采过程中会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他的一些污染物，如果处理不好就会污染周边土壤、河流甚至地下水。 ?含油污水的灌溉和农用药剂的使用：一些工业企业产生的含油废水如果不加以回收处 理，直接排入河流、湖泊或海湾,会污染水体,该水体用于农业灌溉，则会导致土壤污染，另外某些农用药剂也会污染土壤。 ?汽车尾气的排放：汽车尾气排放导致交通干线两侧土壤的有机物污染，另外大气沉降也 会导致土壤污染。

石油污染的土壤修复技术

石油污染的土壤修复技术 指导教师: 学院: 专业: 班级: 姓名: 学号:

石油污染的土壤修复技术 摘要：概述了土壤污染的工程修复技术，主要包括土壤气相抽吸方法、土壤清洗方法、土壤淋洗方法、热解吸方法、生物通风方法、土壤耕作法、生物堆肥方法、生物泥浆方法、植物修复方法，并指出了各自的优缺点。 关键词：土壤；污染；修复技术 前言:当今石油工业飞速发展，2003年世界石油的总产量已达到37亿t。石油的 开采、冶炼、使用和运输过程的污染和遗漏事故，以及含油废水的排放、污水灌溉，各种石油制品的挥发、不完全燃烧物飘落等引起一系列土壤石油污染问题。多数加油站、化工厂的贮油设施由于腐蚀、地震、长期使用维护不力等原因会造成罐内油品的泄漏，形成对土壤的污染。据美国EPA (2000年)资料表明：在美国有I．8亿个地下储油罐，其中28万个存在不同程度的泄漏。在我国，随着国民经济的发展，汽车数量剧增，加油站和地下储油罐已星罗棋布，并仍有继续增加的趋势。近几年来，由于管理不善，这些地下储油罐在埋设时，对现场条件、罐体强度及渗漏防护措施都未作严格规定，地下储油罐泄漏事故时有发生，而且随着罐体的逐渐老化，这一问题将日益突出.20世纪80年代中期以来，土壤污染逐步得到重视，一些发达国家开始在土壤修复技术开发方面投入大量的资金进行研究。20世纪末，土壤环境的保护与治理开始引起人们的广泛关注，各种关于地下储罐污染区的土壤修复技术应运而生。本文将土壤污染的各种修复技术进行介绍和总结 正文。 1 修复技术 目前，理论上和技术上可行的石油污染土壤的修复方法从功能载体上分主要有生物修复技术、物理化学修复技术、综合修复技术等几种，根据污染土壤处理是否改变位置，又可分为异位修复方法与原位修复方法，部分方法已进入现场应用阶段并取得了较好的修复效果。 1.1物化修复方法 1.1.1土壤气相抽吸方法 土壤气相抽吸方法(Soil Vapor Extraction，SVE)是原位修复技术，用来修复被

石油污染土壤的植物微生物联合修复

石油污染土壤的植物-微生物联合修复 摘要: 由于土壤石油污染的日益严重, 其治理技术受到了世界各国的普遍关注, 而生物修复技术具有无二次污染、高效、费用较低等特点,是最具应用前景的土壤修复技术之一。本文着重介绍植物-微生物联合修复技术的研究进展, 并对该领域今后的研究重点进行了展望。 关键词: 石油污染土壤, 生物修复, 植物-微生物联合修复 近年来, 随着石油的勘探开发和区域经济不断发展, 我国石油污染问题日益凸显, 土壤污染日趋严重。在石油的大规模开采、冶炼、运输、使用和处理过程 中, 不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染, 这些污染物从各个层面上威胁着生态环境、食品安全和人类健康: 引起土壤理化性质的变化, 导致土壤微生物 群落、微生物区系的变化, 进而破坏土壤生态系统; 影响植物生长发育, 导致粮食减产, 长期食用生长于农业土地上的植物及其产品还会影响人类的健康; 土壤 吸附的石油会随着雨水、灌溉用水慢慢下渗到地下含水层中, 从而污染地下水, 进而构成对人类生存的不良胁迫。因此, 石油污染土壤的治理势在必行。 1 石油污染土壤的修复技术 石油污染土壤的修复技术主要有物理法、化学法和生物法3 种方法, 物理法和化学法虽可以产生一定实效, 但因存在消极处置、费用昂贵或者二次污染严重等明显缺陷, 现在一般仅作为生物治理方法的辅助手段[ 1]; 而生物法修复以其处理费用低、效果好又可避免二次污染等优势逐渐被人们所重视。 2 石油污染土壤的生物修复技术 生物修复( bioremediat io n) 是利用生物对环境污染物的吸收、代谢、降解等功能, 在环境中对污染物的降解起催化的作用, 即加速去除环境污染物的过程, 可以消除或减弱环境污染物的毒性, 可以减少污染物对人类的健康和生态系统的风险[ 2]。根据修复使用对象不同, 生物修复主要分为植物修复、微生物修复和植物- 微生物联合修复3 种类型。 2. 1 植物修复 植物修复是利用植物与环境之间的相互作用,对环境污染物质进行吸附、吸收、转移、降解、固定、挥发等, 最终使土壤环境得到恢复。植物修复的方式[ 3]: ( 1) 植物提取, 植物吸收积累污染物, 待收获后进行处理, 主要包括热处理、微生物处理和化学处理; ( 2) 植物降解, 植物及其相关微生物区系将污染物转化为无毒物质; ( 3) 植物稳定化, 植物在与土壤的共同作用下将污染物固定, 以减少其对生物与环境的危害。 微生物修复 微生物修复技术是利用土壤中的土着菌或向污染土壤中接种选育的高效降解菌, 在优化的环境条件下, 加速石油污染物的降解。微生物修复是研究最多、应用也最为广泛的一种生物修复方法, 由此产生一系列生物修复技术如土耕法、生物通气法、预制床法、堆肥法、生物反应器等。 2. 3 植物- 微生物联合修复 植物- 微生物修复实际上是利用由土壤、植物、微生物组成的复合体系来共同降解污染物的[ 4] 。该系统在植物修复的同时, 还通过光合作用以及植物 脱落物( 其中含有糖、醇、蛋白质和有机酸等) 为微生物提供氧气和养料, 促进微生物的生长代谢, 加速了其降解污染物的速率。联合修复技术是土壤过滤器、植物净化器和微生物反应器的有效结合, 提高降解率的同时, 改善了土壤肥力, 绿化了油田周边环境。 3 植物- 微生物联合修复技术研究进展