海洋石油污染现状及生物修复研究

海洋石油污染现状及生物修复研究
海洋石油污染现状及生物修复研究

海洋石油污染现状及生物修复研究

摘要:简述了石油污染的来源和现状及主要危害。对生物修复的概念、类型进行详细的介绍,讨论了生物修复过程中的影响因素及恢复对策。提出了对当前和今后研究的一些建议。

关键词:海洋石油污染危害生物修复

1 引言

石油污染是与石油的发现和使用伴随而生的。目前,石油约占世界能源总量的42%(IEA1998)。石油及其产品的广泛应用,对环境产生了严重影响。据统计每年倾注到海洋的石油总量在200~1000万吨之间[1]。随着我国石油工业的发展,受石油污染的海洋面积不断扩大,污染程度也日益严重。在我国油污染也非常严重,全国每年直接排入近海的石油约10余万吨,仅渔业损失每年就达数亿元。据全国海洋环境监测网监测,我国近海油类含量超过一二类海水水质标准的海域面积已达到5.6万平方公里[2]。

由于石油的主要成分有烷烃、苯、甲苯、二甲苯等多种复杂芳香烃,这些物质毒性大,有的有致癌致突变作用,难以去除,而且会随着径流进入周围的流域和地下水,从而给油田及周围的生态环境带来了严重的环境问题。石油污染的生物修复技术由于生产费用低、不产生二次污染而被视为一项具有广阔前景的高新技术[3]。

2 海洋石油污染的来源

海洋水体油污染主要来源于海底溢油、海上石油生产、海洋运输、大气输送、城市污染水排放等。其中自然来源约占92%,人类活动来源约占8%。而对环境影响最严重的是人类活动造成的突发性溢油事故[4]。据联合国有关组织统计,每年海上油井井喷事故和油轮事故造成的溢油高达2.2×107t。大量石油瞬间溢出进入海洋环境,通过扩散、漂移等作用可对海洋生态环境以及社会造成严重破坏。

海洋石油污染按石油输入类型,可分为突发性输入和慢性长期输入。突发性输入包括油轮事故和海上石油开采的泄漏与井喷事故,而慢性长期输入则有港口和船舶的作业含油污水排放、天然海底渗漏、含油沉积岩遭侵蚀后渗出、工业民用废水排放、含油废气沉降等[1]。而造成污染的原因主要体现在:石油的海上运输频繁使海上溢油事故发生几率增大;港口装卸油作业频繁,存在溢漏油的隐患;油轮的大型化增添了发生重大海上溢油事故的可能性,提高了溢油处理的难度;海上油田石油勘探开发中的泄漏和采油废水排放等[3]。

3 海洋石油污染的危害

石油污染物进入海洋环境后,会造成多方面的危害,主要体现在以下几个方面[5]:

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。

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。

④对旅游业的影响

受洋流和海浪的影响,海洋中的石油极易聚积于岸边,使海滩受到污染,破坏旅游资源。如2002年巴拿马籍油轮“威望号”的搁浅漏油事故,使得原本风光迷人的西班牙加里西亚海岸成了黑色油污的人间地狱,给当地旅游业造成沉重打击。

4 海洋污染的生物修复技术

4.1 生物修复技术

生物修复是指利用生物的代谢活动催化降解有机污染物,从而去除或消除环境污染的一个受控或自发进行的过程。最早大规模用于石油污染的生物修复是在美国威廉王子港中的Valdez石油事件中展开的。在使用物理和化学方法所得效果甚微后,通过外加营养等手段促进烃降解菌的生长,使油污染得到了很好的控制。同传统的或现代的物理、化学修复方法相比,石油烃类的微生物修复具有巨大优势[6]:生物修复对人和环境造成的影响最小,它能够使污染物最终分解为二氧化碳和水,而且生物修复过程迅速,费用低,仅为传统物理、化学修复的30%~50%。

20世纪80年代末美国在ExxonVadez油轮石油泄露的生物修复项目中,短时间内清除

了污染,治理了环境,是生物修复成功应用的开端,同时也开创了生物修复在治理海洋污染中的应用。石油污染的海面和海滩通常可采用以下3种方式进行生物修复:投加表面活性剂,增加石油与海水中微生物的接触面积;投加高效降解石油的微生物,增加微生物的种群数量;投加N、P等营养源,促进土著微生物对石油的降解。由于表面活性剂可能具有毒性并在环境中积累,引入高效降解菌不能对土著微生物保持长久的竞争优势,同时也会引起相应的生态和社会问题,不同学者对是否应该投入高效微生物以及高效微生物是否在生物修复中起作用意见不一、分歧较大,因此对投加营养盐进行石油污染海洋环境生物修复研究相对较多。

目前,国外开发的营养盐主要有3种形式[7]:

⑴缓释型。该类型营养盐具有合适的释放速率,通过海潮可以将营养物质缓慢地释放出来。

⑵亲油型。亲油肥料可使营养盐“溶解”到油中,在油相中螯合的营养盐可以促进细菌在表面生长。

⑶水溶型。该类产品会被海水溶解,可以解决下层水体及沉积物的污染问题。

目前国际上通行的治理及回收石油的技术、方法大概分以下几类:

⑴物理处理法:如使用清污船及附属回收装置、围油栏、吸油材料及磁性分离等;

⑵化学处理法:如燃烧、使用化学处理剂(如乳化分散剂、凝油剂、集油剂、沉降剂)等;

⑶生物处理法:人工选择、培育,甚至改良这些噬油微生物,然后将其投放到受污海域,进行人工石油烃类生物降解。

其中,生物降解法的优点在于迅速、无残毒、低成本,是目前研究的重点。微生物降解石油烃的速率主要与微生物的种类和数量及其介质的温度有关,还与石油组分的性质和分散的程度有关,分散程度大,降解的速率也大。

4.2 影响微生物对石油降解的因素

微生物对石油烃类的降解实际是一种生物氧化作用。其主要代谢途径有如下几种:①将石油烃分解为CO2和H2O;②将石油烃转化为微生物的生命物质,如蛋白质、氨基酸、酯类和多糖等;③将石油烃转化为其它物质,如各种醇、苯酚、醛、脂肪酸等。由于多数石油烃类化合物难溶于水,微生物对石油烃的代谢还需要依靠其细胞壁外表面的一种由糖脂组成的特殊吸收系统。该系统可以使石油烃类化合物充分乳化,然后被吸收和利用。

4.2.1 微生物种属的影响

海洋环境中能够降解石油的微生物有200多种,分属于70个属,其中细菌有40个属。不同菌属的微生物对石油的降解能力也不同。如细菌Acinetobacter calcoaeticus和Serratia

marcescens可分别降解C22~C30和C20~C28的石油物质,而霉菌Candida tropicalis可以降解C12~C32的石油物质[8]。一种微生物通常只对特定的石油成分具有较强降解能力。因此,往往需通过接种混合的微生物群落,以提高微生物的降解效果。

4.2.2 石油的性质和物理状态对降解的影响

石油本身性质也会对降解产生影响。不同的原油,由于其饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质的含量不同以及饱和烃中正构烃的含量不同可导致它们具有不同的抗降解性[7,8]。不同烃类化合物的降解率如下:正烷烃>分支烷烃>低分子量芳香烃>多环芳烃。石油在海水中的物理状态对微生物的降解也有显著影响。由于石油烃降解微生物通常生活在油水界面上,因此乳化好的油往往能够更好的被微生物所利用。如液体芳烃在水—烃界面可以被微生物代谢利用,但在固态时却很难被降解。

4.2.3 环境因素的影响

温度、海水盐度、氧气、营养盐等因素也能对石油的微生物降解产生影响,有些甚至是决定性的。如在石油严重污染的海域,氧就可能成为石油降解的限制因子。而有研究表明[8],在4~30℃之间Yarrowia lipolytica对柴油的降解率随温度的增加而增大,最大降解活性在10~20℃。

5 结语与建议

随着经济的增长,各个国家对石油的需求日益增大,石油污染已经成为环境领域中的一个突出问题。与传统的或现代的物理、化学修复方法相比,石油污染的生物修复具有明显优势,具有很大的发展潜力。

参考文献

[1] 徐金兰,黄廷林,唐智新,等.2007.高效石油降解菌的筛选及石油污染土壤生物修复特性的研究[J].环境科学学报,27(4):622-628

[2] 刘金雷,夏文香,赵亮,等.2006.海洋石油污染及其生物修复.海洋湖沼通报,3:48-52

[3] 方曦,杨文.2007.海洋石油污染研究现状及防治.环境科学与管理,32(9):78-80

[4] 尚龙生,孙茜,徐恒振,等.1997.海洋石油污染与测定.海洋环境科学,16(1):16-20

[5] 夏平,李学亚,刘斌.2006.石油污染的生物修复.污染防治技术,19(30):37-40

[6] 黄艺,礼晓,蔡佳亮.2009.石油污染生物修复研究进展.生态环境学报,18(1):361-367

[7] 孙玮,夏文香.2007.微生物在海洋石油污染中的生物修复作用.能源与环境,1:42-43

[8] 陈尧.2003.中国近海石油污染现状及防治.工业安全与环保,29(11):20-23

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

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

石油降解微生物的研究现状

石油降解微生物的研究现状 陈宇翔生物工程学号:11208523802538 摘要:本文简单介绍了石油降解微生物的概念,并叙述了石油降解微生物的降解机理和影响微生物降解的条件。举例说明了生物降解石油烃的研究现状和对未来研究方向的展望。 Abstract: this paper briefly introduces the concept of microorganism oil, and describes the degradation of microorganism oil mechanism and influencing microbial degradation of conditions. For example the biodegradation petroleum hydrocarbons, the research present situation and prospect of the future study trends. 关键词:石油烃降解微生物石油污染高效性研究现状展望Keywords: petroleum hydrocarbon microorganism oil pollution efficiency research-status prospect 引言: 石油作为重要能源之一已被世界各国广泛使用,随之而来的石油烃污染已经对人类生存的土壤及水体环境造成了严重的危害,微生物降解是一种处理石油烃污染的理想方法。在石油及石油产品的开发利用中,不可避免的会对人类生存环境造成污染,防范、治理石油污染成为环境保护的重要任务之一。目前用于石油污染治理的方法主要有:物理修复法,化学修复法和生物修复法。与传统的物理化学方法比较,生物修复法具有经济花费少、对环境影响小、遗留问题少、最大限度地降低污染物的浓度、修复时间较短、就地修复、操作方便等特点[1],是国内外科研工作者关注的热点领域,在石油污染的治理中具有广阔的应用前景。 本文从介绍石油降解微生物开始人手,认真分析了石油降解微生物的种类、菌种特征、降解机理,分析了目前用于处理石油污染的微生物的技术特点,现阶段研究现在和具体应用,并对未来的研究方向做出了大胆的设想和展望。

微生物与水体污染

微生物与水体污染 缪家顺 摘要:20世纪70年代后,随着全球工业生产的发展和社会经济的繁荣,大量的工业废水和城市生活废水排入水体,水体污染日益严重。现在主要的污水处理方法有活性污泥法、生物膜法以及投放微生物制剂等。其中,微生物制剂的投放又分为原位直投和异位投放。活性污泥是指由细菌、微型动物为主的微生物与胶体物质、悬浮物质等混杂在一起形成的,具有很强吸附分解有机物的能力和良好沉降性能的绒絮状颗粒。通常被污染的水体中存在大量的重金属离子,这些物质对生物的毒害作用十分巨大,目前,发现酵母菌属的一些微生物借助自身表面特性可以吸附或交换重金属离子,从而去除水体内的重金属离子,但是在水体中的微生物一旦死亡分解可能又会产生次生污染,使得重金属离子又重回水体。还有微生物对氮、磷、钾等元素的固定方式可能也会不彻底,同样会随微生物自身的降解而又重回水体。而另一种方法——生物膜法的一个较大的缺陷就是一旦微生物繁衍速度较快就有可能堵塞滤池,使净化速率减缓。参考了一些文献,发现微生物对于水体中氮磷钾等元素的固定或称清除能力相当强大,王峰慧等人发现使用微生物制剂进行原位直投对微污染水源水进行修复到实验的的32天时,水体中氨氮的去除率达100%,硝态氮的去除率达76。2%,总氮达80.9%,总磷90%。可见,微生物用于水体污染治理的前景还是美好的,但还有较多问题需克服。关键词:水体污染;微生物制剂;活性污泥法;生物膜法; 中国已成为全球水源短缺和水源污染问题最为严重的国家之一,由于水资源短缺与过度开发及水污染问题加剧,目前城镇供水安全保障面临严峻挑战。中国的水资源非常有限,根本无法满足十三亿人口,目前人均水资源只有二千二百立方公尺,只是世界人均水资源的四分之一。由于水资源分布极端不均,主要集中在云南、西藏、青海等西部地方,而七大河川中的五大河流都严重受污染,存在先天不足而又后天残缺问题。城市化进程又需要消耗大量水资源,这给水资源带来更大的压力。目前中国六百多个城市的污水处理率已达百分之四十五点七,但还有近三百个城市没有污水处理厂,绝大多数的镇没有污水处理厂,地下水污染严重。因而对水体污染的治理迫在眉睫,首先对水体污染的成因进行探究是必须的,只有对原因了解了才能采取有效的对策。

微生物技术在水体污染治理的应用现状

微生物技术在水体污染治理的应用现状 李嘉靓 (西南大学动物科技学院水产养殖一班,222014328220240) 摘要:如今全球性水体环境污染日益严峻,水体微生物修复的研究已成为学术界广泛关注的热点问题,正处于相当活跃的发展时期。本文介绍了微生物在在水体污染治理过程中的应用现状,并对微生物在水体环境保护中的优势和缺点进行了讨论。 关键词:微生物技术水体环境污染治理应用现状 The application of the microbial technology in the water body pollution treatment Li Jialiang (aquaculture, veterinary science college, Southwest University2220143282202400) Abstract: Now, global aquatic environment pollution is becoming more and more serious, the research on microbial technology in the water body pollution treatment has become a hot issue in the academic community. This paper introduce the microorganism in all aspects the water body pollution manages applied present condition in the process. Combined to carried on the discussion to the microorganism in the advantage and the disadvantage in the environmental protection trend. Key words: microbial technology aquatic environment pollution treatment application 随着经济的发展和社会的进步,人类不断的向水体中排放污染物,造成了全球性的水体环境破坏和污染,现在治理环境污染的方法很多。其中物理化学方法虽可清除部分污染物,但效率普遍较低,且易造成二次污染。而生物技术和基因工程正突飞猛进地发展,研发高效率、低能耗、易普及的特种生物和特殊工艺已成为环境治理技术的热点。目前世界上广泛应用的生物技术主要指微生物技术,本文就近年来发展的微生物技术对水体环境治理进行一些的概述。 1.微生物技术在水体污染治理方面的应用 1.1水体修复技术 水体修复包括原位修复和异位修复。原位是指在原有水体进行修复。原位修复要投加物质:(1)投加菌种,这些菌种可以利用水体中的有机物从而降低水体污染,从而对水体恢复能力和自净能力的一种强化。(2)投加营养盐,这些营养物激活剂可以提高微生物的代谢能力,从而强化水体修复。异位指将水体移到反应器处理后再送回河道。异位修复有调控和优化处理的特点,但这种运输可能会增加费用,导致修复成本提高。目前,大多水体修复采取的是原位修复,而异位修复多用在污染特别严重的黑臭河水的净化处理上。 河流对于外来的污染物有一定的自净作用,这种自净作用主要是通过河流中的土著微生物的降解作用来实现的,当然微生物的降解能力是有限的,当外界的污染物来源太多超过了微生物的降解能力,河流的水质就会变差,甚至变成黑臭河流,微生物也不适合这种环境下生存,会导致微生物活性降低,严重的会导致微生物群落大量消失,这就更加不利河流的自我恢复。面对这种情况,在工程技术上一般采用两条途径来改善污染现状,一是向水

石油污染土壤修复技术(总3页)

石油污染土壤修复技术 (总3页) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1 -CAL-本页仅作为文档封面,使用请直接删除

【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:

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。

微生物在治理水体污染中的作用

微生物在治理水体污染中的作用 经过几个月的微生物学的初普学习,了解对微生物学产生浓厚的兴趣,。我浅谈一下微生物学在治理环境污染中的作用。 关键词:微生物水体污染治理修复 水体污染是拍出的污染物在数量上超出了在水滴中的含量和超出了它的本生自净能力,从而导致水体的物理特征·化学特征发生不良变化,破坏了水中固有的 生态平衡,从而破坏了水体的功能和人们的生产活动 1.微生物处理不同富营养化水体类型中的应用 水体富营养化是指水体接纳过量的氮磷钾等营养物质,引起大量藻类及水生植物繁殖。水体透明度和溶解氧变化,加速水体的老化,造成水体的进一步恶化,是水生生态系统和水体功能受到影响和破坏,影响人们的生产和活动。 微生物在污水的生态修复中起到主导作用。微生物个体虽小。分解效率高,微生物因为个体小所以可以在有限的空间内,富集大量的微生物个体,每个个体就相当于一个净化装置,从而连成净化系统达到净化效果。另外,微生物的分辨率高,在适宜的条件下,一到两天内消减有机物的量可以达到90%以上,所以微生物时污染物精华的贡献者。 2微生物治理污染水体的机理。 机理是细菌降解农药的酶促反应,及农药化合物经过一系列方式进入细菌体内,然后经过酶的作用下,经过一系列的生理生化反应,最终将农药分解成小分子的无毒或毒性较小的化合物。 水解反应。在微生物的作用下,酯键和酰键被水解,使得农药脱毒。 氧化作用。微生物通过合成氧化酶是分子氧进入有机分子,尤其是带有苯环的有机化合物毒性较高的化合物插入一个羟基或形成环氧化合物。 3.微生物的修复技术 微生物可以将受到污染水体中的有机物降解成无机物,对部分无机污染物如氨氮进行还原从而去除,为了充分发挥微生物的降解和转化能力,下面有两种方式:给土著微生物提供适合的营养和环境条件可以激活生长代谢处于缓慢的土著微生物,使其重新具有污染物高速分解的能力。第二,补充污染物高速讲解微生物,可以是具有某种特定功能的菌群,也可以从受污染物水体和泥低中分离筛选富集培养,在返回受污染水域,还可以利用基因工程结合转移。 4.有益菌在治理污染物中的作用。 有益菌属于纯生物制剂,它含有抗氧化物质和多种生理活性物质,对人,植物,都友协调和促进作用。 有益菌的最大特点:一,对使用者负责,可以降低成本,提高生产效率,创造良好的紧急效益。

植物与微生物联合修复土壤石油污染

植物-微生物联合修复土壤石油污染 目录 1 我国的石油污染概况: ................................................................................ 错误!未定义书签。 2 土壤石油污染危害:................................................................................. 错误!未定义书签。 3 土壤石油污染历来修复技术及进展:..................................................... 错误!未定义书签。 3.1微生物修复 (3) 3.2植物修复 (3) 4 植物与微生物联合修复土壤石油污染: (3) 4.1 植物与微生物联合修复土壤石油污染具体实验引用: (4) 4.1.1 [实验目的] (4) 4.1.2 [方法] (4) 4.1.3 [实验结果] (4) 4.1.4 [实验结论] (4) 4.2 植物与微生物联合修复土壤石油污染结合实验的理论分析: (4) 5植物-微生物联合修复土壤石油污染技术展望: (7) 参考文献 (7)

植物-微生物联合修复土壤石油污染 (1.郑州大学,河南郑州10459) 摘要石油污染土壤的生物修复技术具有成本低、简便高效、对环境影响小等优点,正逐步成为石油污染治理研究的热点领域,具有广阔的发展前景。介绍了我国的石油污染概况及生物修复技术在石油污染治理中的应用,重点对石油污染土壤的微生物修复、植物修复、植物-微生物联合修复技术的研究进展及各自的优点、局限性进行了综述,并提出了石油污染土壤生物修复技术研究的重点领域。 关键词石油污染土壤微生物修复植物修复 1 我国的石油污染概况: 我国作为石油生产、消费大国,由于生产条件、环保技术等方面相对落后,石油污染问题相当突出。据统计,我国有机污染土壤面积约为0.2亿hm2,其中石油污染占相当比例。我国自1978年原油年产量突破1亿t大关而成为世界十大产油国之一以来,目前勘探开发的油气田和油气藏已有400多个,年产石油污染土壤近10万t,累计堆放量近50万t。以油田为例,每口油井污染的土地面积为200~500m2,全国共有油井20万口,由此造成的土壤污染可达8000万m2,这一数值每年还在增长中。据统计,我国每年有60万t石油经跑、冒、滴、漏途径进入环境,对土壤、地下水、地表水造成污染。此外,污灌也是造成土壤石油污染的原因之一,如沈抚灌区污灌面积达0.87万hm2,全国类似农田有10万hm2,致使农作物中污染物严重超标,农产品质量低下,同时也造成了严重的地下水污染。随着石油开采和使用量的增加,大量的石油及其产品进入环境,不可避免地对环境造成了污染,给生物和人类带来了严重危害。 2 土壤石油污染危害: 1)80%以上的落地原油被截留在50cm以上的表层土壤中,逐渐积累导致土壤结构破坏,影响土壤通透性并对农作物的生长和发育造成很大的负面影响。 2)同时,石油类污染物还可以通过根系吸收后残留在植物体内,通过食物链影响人体健康。 20世纪80年代以来,土壤的石油烃类污染成为世界各国普遍关注的环境问题。 3 土壤石油污染历来修复技术及进展: 有蒸汽法、抽气法、有机溶剂法、水力冲洗法、氧化法、热处理法、微生物法、植物法等修复技术。其中,天然微生物的生物降解作用已成为消除环境中石油烃类污染的主要机制。 3.1 微生物修复 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

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

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展

石油污染土壤的微生物修复技术研究进展 土壤石油污染是石油生产过程中造成的环境污染之一,也是石油生产企业急需解决的重要环境问题。文章概括了土壤石油污染的现状及危害,并重点探讨了近年来发展的生物修复技术:微生物修复、植物修复和菌根修复。最后,文章还展望了石油类污染土壤生物治理的未来发展趋势。 标签:石油污染;土壤;微生物修复;植物修复;菌根修复 石油勘探与开采、储运、炼制、加工及其使用的过程中的石油及石油制品的泄漏或溢出是造成土壤石油污染的主要原因。随着石油工业的快速发展,全世界每年约有80万吨石油进入环境,世界范围内的石油污染问题日趋严重。我国大庆油田和华北油田采油井周边土壤石油污染严重,含油量高达4.8×104mg·kg-1~7.7×104mg·kg-1之间。石油进入土壤后,不仅会破坏土壤结构,影响农作物生长,更严重的是,石油中的多环芳烃类污染物具有致癌、致畸、致突变等作用,可以通过食物链严重危害人类的健康[1]。石油污染土壤的自然修复过程周期太长,效率太低,因此人工强化治理技术成为国内外学者研究的热点之一。本文就生物修复在石油污染土壤处理方面的研究进展进行综述。 1 微生物修复技术 研究表明,土壤中假单胞菌属、棒状杆菌属、黄杆菌、小球菌等多种菌属均可以实现石油类物质的有效降解。研究表明,土壤污染8个月后,能降解石油类物质的微生物总量增加了10倍以上,占总生物量的一半[2]。与物理化学修复方法相比,微生物修复技术具有成本较低、不破坏土壤结构、无二次污染、处理效率较高、操作运行简单等优点,可以实现土壤污染的原位修复和异位修复。 1.1 原位微生物修复技术 原位微生物修复技术是指在不破坏土壤原有结构的条件下,向土壤中投加氮、磷等营养物质,并通入一定量的氧气,增加土著微生物或接种的高效微生物菌株的代谢活性,提高微生物降解石油烃的效率。原位修复技术主要包括:生物通风法、生物搅拌法和泵处理法等。 Mohn等[3]通过接种微生物混合菌株对原油污染土壤修复1年后发现,土壤中的石油含量去除率高达95%。美国密苏里州西部石油运输泄漏后,向土壤中添加氮磷营养物质并进行人工曝气,经过32个月的原位生物修复,使得土壤中的苯、甲苯和二甲苯的浓度从20mg/L降低到0.05mg/L[4]。 原位微生物修复技术操作简单,但一般需要半年或更长的时间,同时会受到土壤的营养结构、理化性质、石油污染物的种类及浓度、微生物种群和修复所要达到的标准等的影响。

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

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。

石油污染土壤微生物修复的研究进展

石油污染土壤微生物修复的研究进展 摘要:石油污染土壤微生物修复技术具有速度快?消耗少?效率高?成本低?反应条件温和以及无二次污染等显著优点,具有广阔的应用前景?文章较全面地介绍了环境中降解石油的微生物?石油污染土壤的微生物修复技术以及影响石油污染土壤微生物修复的因素,并对该领域研究前景进行了展望? 关键词:石油污染;土壤;微生物修复 Advance on Biological Remediation of Petroleum Contaminated Soils Abstract: Biological remediation of petroleum contaminated soils was characterized by being fast in process, low in consumption and cost, high in efficiency, moderate in reaction condition, and free of secondary pollution. The microorganisms used in petroleum degradation, the biological remediation technologies to petroleum contaminated soil and the factors influencing biological remediation efficiency were reviewed. The biological remediation research and the development in the future were prospected. Key words: petroleum contamination; soil; biological remediation 石油是不可再生资源,也是人类宝贵的能源和重要的化工原料,目前国际油品市场原油价格的持续上涨,将直接影响着我国经济的可持续发展[1]?但同时,我国每年还有大量的原油及其加工品流入环境,这不但浪费了宝贵的资源,而且对生态环境造成了污染[2]?石油物质进入土壤后,会引起土壤理化特性发生变化,能够改变土壤有机质的组成和结构,对作物生长发育也有不利的影响[3]?同时石油通过生长于该土壤中的植物及其产品,以食物链方式直接影响到人类的身体健康[4,5]?在最初的石油污染治理工艺中,物理和化学方式处理是最主要的技术,且已研究得比较成熟?自20世纪70年代以来,随着生物修复技术的发展,微生物处理技术在石油污染治理方面逐渐成为核心技术[6]?为了全面了解石油污染土壤微生物修复研究现状,从而指导现阶段的研究工作?笔者针对近几年国内外的应用微生物修复技术治理石油污染土壤的最新研究成果与应用状况进行了初步归纳,并对未来的发展进行了展望? 1环境中降解石油的微生物 动物?植物?微生物都具有降解污染物的能力,但微生物在污染物降解中的作用最大;这是由于微生物具有种类多?分布广?个体小?繁殖快?比表面积大?容易变异

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。Chen等利用海藻酸钙-活性炭包埋石油降解菌群,结果表明固定化菌群对石油污染物的降解性能及环境适应性均显著高于游离菌群。Chen等利用竹炭固定化柴油降解菌Acinetobactervenetianus以加强其降解率,使柴油降解率从82%升至94%。高祥兴利用聚乙烯醇、海藻酸钠及活性炭包埋固定石油降解菌Marinobactersp.PY97S,并将该固定化菌剂用于黄岛溢油污染修复,结果表明,该固定化菌剂在129d内能去除67%的原油,明显高于对照区的46%。可见,固定化微生物技术可有效提高石油污染物的降解率。目前,有关固定化微生物的研究主要集中在高效固定化载体和固定化方法的开发方面。微生物固定化载体应具有环境友好、性能稳定、成本低廉、吸附性能强等特点,纳米粒子具有明显的优势,是潜在的

相关文档
最新文档