石油污染生物修复..共27页文档
石油开采业的环境污染治理与修复
石油开采过程 中产生的废液、 废气、废渣等
污染物
污染物中的有 害物质如重金 属、有机物等 会渗入土壤， 造成土壤污染
土壤污染对生 态环境和人类 健康造成严重
影响
治理和修复土 壤污染需要采 取一系列措施， 如污染源控制、 土壤修复技术
等
石油开采过程 中产生的废水、 废液、废渣等
污染物
污染源复杂：石油开采过程中产生的污染物种类繁多，来源广泛 治理技术难度大：需要针对不同污染物采取不同的治理技术，且技术难度大 修复时间长：环境污染治理与修复需要较长时间，且效果难以保证 资金投入大：环境污染治理与修复需要大量的资金投入，且回报周期长
治理与修复技术需要大量资金投入 石油开采企业可能面临经济压力，影响治理与修复工作的开展 政府对治理与修复工作的补贴和政策支持力度有限
加强环境监管，推动企业落 实治理与修复责任
推广绿色开采技术，提高资 源利用效率，减少环境污染
政府角色：加强监 管，制定相关政策
和法规
公众参与：提高环 保意识，积极参与
环保活动
企业责任：提高环 保意识，采取有效
措施减少污染
媒体监督：发挥舆 论监督作用，曝光
环境违法行为
国际合作：加强国际间的 合作与交流，共同应对环
污染物中含有 大量的石油烃、 重金属等有害
物质
污染物进入水 体后，对水质 造成严重污染
污染的水体会 对生态环境和 人类健康造成
严重影响
石油开采过程中产生的废气，如硫 化氢、氮氧化物等
石油泄漏或溢流事件导致的大气污 染
添加标题
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石油燃烧过程中产生的废气，如二 氧化碳、一氧化碳等
石油开采过程中产生的粉尘，如钻 井、压裂等操作产生的粉尘
海洋石油污染及微生物修复
海洋石油污染及微生物修复一、概述海洋石油污染已成为当今全球面临的重大环境问题之一。
随着工业化和城市化进程的加速，石油开采、运输和使用过程中的泄漏、排放和溢出事件屡见不鲜，给海洋生态系统带来了严重的影响。
石油污染不仅破坏了海洋生物的栖息地，还导致生物多样性减少，生态平衡失衡，甚至对人类的健康和安全构成威胁。
微生物修复技术作为一种环保、高效的治理手段，在海洋石油污染治理中发挥着越来越重要的作用。
微生物能够利用石油中的烃类化合物作为碳源和能源进行生长和代谢，将有害物质转化为无害物质，从而达到修复污染的目的。
微生物修复技术还具有成本低、操作简便、对环境影响小等优点，因此备受关注。
海洋石油污染及微生物修复技术仍面临诸多挑战。
海洋环境的复杂性和不确定性给微生物修复技术的实施带来了困难；另一方面，现有的微生物修复技术仍存在效率不高、稳定性不强等问题，需要进一步研究和改进。
加强对海洋石油污染及微生物修复技术的研究和探索，对于保护海洋生态环境、促进可持续发展具有重要意义。
1. 海洋石油污染问题的严重性海洋石油污染问题日益凸显，其严重性不容忽视。
石油污染主要来源于石油开采、运输、加工和使用过程中的泄漏和排放，这些污染物进入海洋环境后，对生态系统造成了严重破坏。
石油污染对海洋生物造成了直接伤害。
油污覆盖在海洋生物的表面，影响其呼吸和觅食，甚至直接导致死亡。
油污还会改变海洋生物的栖息环境，使其失去生存空间。
油污中的有害物质通过食物链传递，最终可能影响到人类的健康。
石油污染破坏了海洋生态平衡。
油污导致海洋生物的种群数量减少，生物多样性降低，进而影响到整个生态系统的稳定。
生态平衡一旦被破坏，恢复将需要漫长的时间，甚至可能无法完全恢复。
石油污染对海洋环境和人类活动造成了负面影响。
油污使得海水变得浑浊，影响了海洋景观和旅游业的发展。
油污还可能对海洋渔业资源造成长期影响，降低渔业产量和经济效益。
海洋石油污染问题的严重性不容忽视。
石油污染土壤的生物修复技术及应用
石油污染土壤的生物修复技术及应用由于石油在生产、加工、运输及战争中泄漏等原因，其污染危害已成为世界性问题，近年来各国科学家对石油污染治理及生物修复研究较多。
一、石油污染土壤生物修复的研究和实用技术(一)石油污染土壤生物修复研究方法国内外许多研究者对石油污染土壤的微生物降解原理、影响因素、降解效率、降解菌筛选等方面进行了大量研究，其研究方法大体包括以下几种：1．植物法利用农业化学法，根据土壤污染状况，通过盆栽、小区和大田模拟实验，结合野外调查，进行石油污染物的残留分析，研究石油污染物对植物生长的影响。
研究植物常选用受拈染区内代表性较强的粮食作物和经济作物，如：水稻、小麦、玉米、花生、棉花、油菜、茶树及各种果树等。
近几年来也有的学者研究筛选对石油污染的抗性植物或其根际分泌物中具有降解石油分子的微生物的植物品种。
2．动物法此法在国外有较长的研究历史，在国内的研究还处于探索阶段。
它包括两方面的内容：①将生长在污染土壤上的植物体、粮食等饲喂动物，通过研究动物的生理生化变异来研究土壤污染状况；②直接将土壤动物，如蛆坝、线虫类饲养在污染土壤中进行有关研究。
3．微生物法这是研究最多的一种方法，一‘般是根据土壤污染状况，富集、驯化土著微生物，或人工接种培养代表性的土壤微生物，以研究土壤微生物受土壤污染的影响变化，筛选能够降解土壤污染物的工程茵。
4．其他生物法—种方法，—般是根据土壤污染状况或人工接种培养代表性的土壤微生物污染的影响变化，筛选能够降解土壤。
(1)酶法添加一定的污染物于土壤中，待一定时限后．分析土壤中酶活性变化，以酶活性作为土壤污染变化的指标。
(2)土壤呼吸法土壤呼吸作用受土壤中物质成分的影响较大，因此，可通过研究土壤呼吸来研究土壤污染及其降解状况.(3)生物降解法直接研究土壤中石油类物质在各种因素下的降解情况土壤受污染状况，探索石油污染的修复方法。
(二)石油污染土壤生物修复技术1．原价处理法污染土壤不经搅功，在原位和易残留部位进行处理。
石油污染土壤的生物修复技术
第２ 卷 ２
第２ 期 ２ １ 年 ４月 ００
石 油 污 染 土 壤 的 生 物 修 复 技 术
张 巍 窦 森
１０ １ ） ３ １８ （ 吉林农业大学 ， 长春
摘 要 ： 本文结合了国内外研究成果， 概述了石油污染土壤的现状， 分析了生物修复石油污染土壤的环境影
响因子 ， ：Ｈ值 、 如 ｐ 温度 、 水分、 土壤质地等 ， 并对这一治 理方法在我 国的发展前景进行 了展望 ， 今后这方面 为 的研究提供建议 。
ＺＨＡＮＧ ｅ ＤＵ０ ｅ Ｗ ｉ Ｓｎ
（ ｉｎＡ ｒ ｕｔｒｌＵ ｉ ｒ ｔ，ｈ ｎ ｃｕ １０ １ ） Ｊ ｉ ｇｉ ｌ ａ ｎ ｅ ｉ Ｃ ａｇ ｈ ｎ ３ １８ ｌ ｃ ｕ ｖ ｓｙ
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一
，
并主要以原位修复为主。微生物修复是研究最多、 应 约高速降解 的限制 因素。并且试验表明， 石油在厌氧 用 也最 为广泛 的一 种生 物修 复方法 Ｊ 。 条件下的降解 比有氧时要低几个数量级 ， 在有氧时烃 微生物降解石油就是利用微生物促进有毒、 害 类经 １ｄ 有 ４ 可降解 ２％ 以上 ， ０ 而厌氧条件下经 ２３天降 ２ ％ １ ¨。厌 氧石 油降解 在 自然界 几 乎微 弱 至 物质降解 ， 主要是利用活的有机体 去打破污染有毒害 解 率不 到 ５ 【 作用的大分子结构 ， 最终把石油污染物转化成无毒性 可忽略不计 ， 但其对底泥及深水 中石油烃类的降解仍 的形式 ， 从而使石油类 污染物在微生物 的新陈代谢循 具 有一定 意义 。 环 中得 到转化 和去 除 。 ３ ４ 水 分 ． 石 油烃在 土壤 中 的降解 与 土壤 中的水 分 含量 有 一 定 的关 系 。土 壤过分 干燥 或 在 冰冻 条 件下 土 壤 中无 液 ３ 影 响 土壤 生物 修 复 的 环 境 因 素
海洋石油污染及其生物修复
海洋石油污染的危害
①对人类健康的影响 石油成品油中燃料油类对人体健康的危害有麻
醉和窒息、 化学性肺炎、 皮炎等。如汽油为 麻醉性毒物 ,急性中毒可引起中枢神经系统和 呼吸系统损害;而在短期内吸入大量柴油雾滴 可导致化学性肺炎。石油进入到海洋后 ,还可 以通过食物链最终在人体内富集 ,从而对人体 健康造成严重危害。
③ 对渔业的影响
石油污染能够抑制光合作用 ,降低海水中 O2 的含量,破坏生物的正常生理机能 ,使渔业资源 逐步衰退。在被污染的水域 ,其恶劣水质使养 殖对象大量死亡。存活下来的也因含有石油污 染物而有异味,导致无法食用。资料表明鱼类 和贝类在含油量为 0. 01mg/ L 的海水中生活 24h 即可带有油味 ,如果浓度上升为 0. 1mg/L ,2～3h 就可以使之带有异味。
② 对水生生物的影响
石油污染物进入海洋环境会对水生生物的生长、 繁
殖以及整个生态系统发生巨大的影响。污染物中的毒 性化合物可以改变细胞活性 ,使藻类等浮游生物急性 中毒死亡。当海洋中石油浓度在10-4～10-3mg/ L 时 , 可以对鱼卵和鱼类的早期发育产生影响。而石油的涂 敷作用会导致大量的鸟类死亡 ,如 Exxon公司的 Valdez号沉船事故在 4 个月里造成多达 30000只的 海鸟死亡。石油中的重质组分沉入海底 ,还会对底栖 生物造成危害。
3. 2 添加营养盐和电子受体
微生物的生长需要维持一定数量的 C、 N、 P 营养物 质及某些微量营养元素。因此投加营养盐是一种最简 单而有效的方法。
3. 3 引进石油降解菌
用于生物修复的微生物有土著微生物、 外来微生物
和基因工程菌。土著微生物的降解潜力巨大 ,但通常 生长缓慢 ,代谢活性低;受污染物的影响 ,土著菌的数 量有时会急剧下降。而且 ,一种微生物可代谢的烃类 化合物范围有限 ,污染地区的土著微生物很可能无法 降解复杂的石油烃混合物。因此有必要添加外来菌种 来促进降解过程的进行。实验室研究表明,添加油降 解菌确实提高了油的降解速率。实际应用中 ,如在 1990 年墨西哥湾和 1991 年得克萨斯海岸实施微生 物接种后 ,生物修复处理也获得了明显成功。
石油污染土壤的生物修复技术综述
石油污染土壤的生物修复技术综述石油是一种常见的化石燃料，广泛应用于工业生产和交通运输等领域。
石油生产、储运和使用过程中不可避免地会引起石油泄漏和污染。
石油污染土壤给环境和人类健康带来了极大的危害，因此有效的修复技术显得尤为重要。
生物修复技术是一种绿色环保的修复方法，利用微生物、植物和动物等生物资源对石油污染土壤进行修复。
本文将对石油污染土壤的生物修复技术进行综述。
一、微生物修复技术微生物修复技术是利用微生物降解石油污染物，从而恢复土壤的一种修复方法。
在微生物修复技术中，常用的微生物包括细菌、真菌和藻类等。
这些微生物具有较强的降解能力，能够将石油中的有害物质分解成无害的化合物，从而降低土壤和地下水的污染程度。
微生物修复技术有以下几种常见的应用方法：1. 生物堆肥技术生物堆肥技术是将石油污染土壤与有机物质混合成堆，利用微生物的生物降解作用，加速有机物质的分解，从而降低土壤中石油含量。
生物堆肥技术不仅可以有效降解石油污染物，还能改善土壤的肥力和结构，促进土壤的生物修复过程。
生物增强技术是通过向石油污染土壤中投放活性微生物和营养物质，以增强土壤中微生物的降解能力。
通常采用的方法包括喷施、滴灌和钻孔注入等，通过增加土壤中的微生物数量和活性，促进石油污染物的降解，加快土壤的修复速度。
生物吸附技术是利用微生物或其代谢产物吸附土壤中的石油污染物，从而减少石油污染物对土壤的影响。
还可以利用植物根系吸附土壤中的石油污染物，起到净化土壤的作用。
植物修复技术是利用植物的生长和代谢过程对石油污染土壤进行修复的一种方法。
植物修复技术具有环保、经济、技术成熟等优势，可以有效修复石油污染土壤。
植物修复技术主要包括以下几种常见的应用方法：植物生理吸附技术是通过植物根系、茎叶等组织对土壤中的石油污染物进行吸附和富集，从而净化土壤。
植物生理吸附技术通常采用植物修复区、植物修复带、植物屏障等形式，将植物引入石油污染土壤中，利用植物的吸收能力将土壤中的石油污染物吸附至植物体内，减少土壤的污染程度。
石油污染生物修复
• 异位生物修复
将受污染的土壤，搬动或输送到它处进行的生物修复 处理，这里的搬动和输送是有一定限度的，而且更强调人 为控制和创造更加优化的降解环境。
石油污染土壤的原位生物修复
原位处理简单，经济，但处理时间 长。在长期的处理过程中，污染物可能 会扩散到深层土壤和地下水中，因而该
技术适用的对象为被污染时间较长且情
土壤石油污染来源
• • • • • 溢油和泄漏； 污水灌溉； 油页岩矿渣堆放； 大气沉降； 药剂等的施用。
石油污染土壤的影响危害
• • • • 对土壤理化性质的影响； 对土壤微生物的影响； 对土壤酶的影响； 对农作物的影响。
土壤石油污染生物修复的主要类型
• 原位生物修复
受污染的土壤不做搬运或输送而在原位污染地进行的 生物修复处理，其恢复过程主要依赖于被污染地自身微生 物的自然降解能力和人为创造的合适降解条件。
ห้องสมุดไป่ตู้
阿尔伯塔省的焦油砂矿面积达14.1万平方公里，石油储量位居全球第 三，20%的焦油砂便可提炼出1740亿桶石油。 虽然造成可怕的环境破坏，但面对巨大的经济利益，加拿大政府很难 对开采焦油砂说“不”。据估计，2010年至2035年的焦油砂开采有望每年 为加拿大的GDP贡献2.3万亿加元，同时提供63万个就业岗位。
况已经基本稳定的土壤或面积广阔的区 域。
原位生物修复的特点
(1)工艺路线和处理过程相对简单，不 需要复杂的设备；
(2)处理费用较低；
(3)被处理土壤不需要搬运，对周围环
境影响小，生态风险小。
原位生物修复的前提条件
（1） 存在具有代谢活性的微生物； （2） 有较大的降解速率，并能将污染物浓度降低到 符合环保标准； （3） 过程中生成的中间产物必须没有毒性； （4） 污染场地必须不含对降解菌种有抑制作用的物质； （5） 污染物必须能够被微生物利用； （6）污染场地的条件必须有利于微生物生长并保持活性； （7） 技术费用必须尽可能低。
石油污染土壤生物修复技术方案
石油污染土壤生物修复技术方案1、生物投加法1.1、高效微生物的投加自然环境中存在可降解石油污染物的微生物，但其数量通常较低，仅占微生物总量的0.1%。
当土壤石油污染发生后，为实现环境的自我修复，高浓度的石油污染物对土壤中能够耐受和利用石油组分的微生物产生驯化和富集作用，可使石油降解微生物的数量升至1%~10%。
然而这一过程的启动相当漫长，而且土著种群往往并不具备降解所有石油组分的能力。
生物投加法通过投加高效石油降解微生物解决土著种群数量不足、活性受抑制以及降解能力有限的问题。
用于投加的微生物包括土著微生物、外源微生物和基因工程菌。
Sidorov等将土著微生物投加到原油污染土壤中，修复2年后，去除了污染土壤中78%的原油。
Mercer等针对ExxonValdez号溢油污染事件，将4株不同假单胞菌的XYL、NAH、CAM、OCT质粒结合转移至同一菌株，构建拥有多烃降解能力的超级细菌，该细菌可在几小时内分解60%的浮油。
与添加上述2种微生物不同的是，添加外源微生物的有效性存在较大争议。
Venosa等[39]以风化的Alaska原油为碳源测试了10种不同类型的商业菌剂对石油污染物的去除效果，结果表明，只有2种商业菌剂对石油污染物的降解起促进作用。
外源菌种只有既能够适应潮间带环境，又能够与土著微生物竞争营养物质并且避免被原生动物捕食，才能发挥其修复作用。
因此，从石油污染土壤中筛选、驯化高效菌种和构建菌群是提高其环境适应性和竞争性的有效方法。
1.2、固定化微生物的投加为了克服高效微生物投加后，启动速度慢、对环境条件敏感及与土著菌种竞争处于劣势等问题，可以利用固定化技术强化石油污染物的去除。
固定化载体能够为微生物提供良好的微环境，帮助其抵抗不利土壤环境的侵害和土著微生物的竞争，提高其数量、活性及稳定性。
另外，固定化载体还可加大土壤的孔隙度，从而加强氧气的传质速率，最终提高石油污染物的生物修复速率。
目前，固定化微生物的研究大多局限于实验室小试和中试水平，鲜见有关现场应用的研究报道。