石油污染土壤的生物修复技术及应用
微生物岩土技术的成功案例
微生物岩土技术的成功案例1.石油污染治理：在石油开采和运输过程中，地下油藏破裂或泄漏会导致石油的大量释放进入土壤和地下水中，严重污染环境。
微生物岩土技术通过引入适宜的微生物，促进其分解石油污染物，降解有机物，从而有效地修复了受污染的土壤。
例如，加拿大阿尔伯塔省的塔尔油砂地区使用微生物岩土技术成功地修复了大面积遭受石油污染的土壤。
2.重金属污染治理：工业活动和废物处理过程中产生的重金属物质会污染土壤和地下水，对生态系统和人类健康造成危害。
微生物岩土技术可以利用适应重金属的微生物来进行生物浸出和生物赋存，将重金属转化为无害的化合物，从而治理重金属污染。
例如，中国安徽省芜湖市一个冶炼厂旁边的土壤受到重金属污染，研究人员成功地利用微生物岩土技术修复了受污染的土壤。
3.污水处理：城市污水处理是保护水资源和环境的重要工作。
传统的生物处理方法在去除有机物和氮磷等污染物方面存在着一定的限制。
微生物岩土技术可以结合生物法和地质工程，通过培养适应污水的微生物群落来降解有机物和去除氮磷等污染物，提高污水处理效果。
例如，中国广东省肇庆市一个生态农业园区的污水处理厂应用微生物岩土技术，显著提高了污水处理的能力和质量。
4.土壤固结改良：部分地区土壤的固结性较高，对基础建筑的稳定性产生不良影响。
微生物岩土技术通过加入适宜的细菌和其他微生物，通过微生物代谢产生的胞泥、胞黏剂和胞外物质来改善土壤的力学性质，提高土壤的稳定性和可塑性。
例如，日本东京湾附近的沉积物层中淤泥土伴随着较大的固结性，为了建设大型的基础设施项目，研究人员采用微生物岩土技术对土壤进行固结改良，取得了良好的效果。
以上仅是微生物岩土技术成功案例的一小部分，该技术在更广泛的范围内得到了应用。
随着对环境保护意识的增强和技术的不断发展，微生物岩土技术有望在未来继续取得更多的成功案例，并为土壤修复和环境保护做出更大的贡献。
应用生物修复技术处理石油污染土壤
培养 液 中 培 养 ， 后 移 取 １ １到 土 样 中 。上 述 各 然 ０Ⅱ ｌ
种细 菌 对 碳氢 化 合物 的降解 能力 及 ？ 合 菌 的降解 能 力 昆
进行 了进 一 步 的试 验 研究 。将 ４种 细 菌在 培 养液 中纯
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３４ ３
应 用生物修复技 术处理石 油污染土壤
培 养 ， 后 移取 １ １到 土样 中 ， 合 菌 为 ４种 细 菌 在 然 ０Ⅱ ｌ 混
１ 试验用物 料和试 验方法
１ １ 试 验 土 样 ．
试 验用 的石油 污 染 土样 ， 自辽 河 油 田高升 采 油 取 厂１ ５号站 所管 辖 的 ３５ ２ ２号 采 油 井 附 近 ， 样 取 回后 土
经碎散、 除杂 、 均 ， 混 密封 储存 在 试料 袋 内 ， 以备试验 使
大。
主题词 石 油污 染 土 壤 生物修 复 处理
石 油是 现 代工 业 的 血 液 ， 着 我 国石 油 工 业 的 发 随 展 ， 石油 污染 的土地 面 积不 断扩 大 ， 受 污染 程度 也 日益 严 重 。辽 河 油 田周 围有 的 土 壤 中 含 油 量 已达 １ ０ ００ ０ ｍ ／ ｇ以上 ， 远 超 过 国家 农 业 标 准 临 界 值 ５ ０ ｍ ／ ｇｋ 远 ０ ｇ ｋ， ｇ 土地不 能耕 种 ， 一般情 况下 需 要 ５ 在 ０年才 能 恢 复 。
油污 染 物有 降解 能力 的 细 菌 ， 分 离鉴 定这 ４种 细 菌 经
分别 是 微 球 菌 、 杆菌 、 单 胞 菌 和 无 色 杆 菌 。用 这 ４ 黄 假
荡频 率 为 １０ ｒｍ ｎ ２ ／ ｉ。样 品 中烃 类 污 染 物 含 量 由辽 宁 省 环 境 检 测 中 心 站 检 测 。 活 菌 数 检 验 用 稀 释 平 板
石油好氧降解反应
石油好氧降解反应石油是一种重要的化石能源，但其泄漏和污染对环境造成严重的影响。
为了有效应对石油污染问题，研究人员致力于寻找环境友好、高效的治理方法。
好氧降解是一种石油降解的生物修复方法，它依赖于一系列微生物的参与，通过将石油分解成无害的产物，实现对污染物的降解和清理。
本文将深入探讨石油好氧降解的反应机理、影响因素以及在环境治理中的应用。
一、石油好氧降解的反应机理1.石油分解过程好氧降解是指在充氧环境中，微生物利用氧气作为电子受体，对石油中的有机污染物进行氧化降解的过程。
具体而言，微生物通过代谢途径，将石油中的有机化合物分解为水、二氧化碳和其他无害物质。
这个过程包括以下关键步骤：•利用氧化酶：微生物首先利用氧化酶将石油中的有机化合物氧化成含氧化合物，如醇、酮等。
•酮醇代谢途径：酮醇代谢途径是将氧化产物进一步降解为更简单的物质，最终生成水和二氧化碳。
2.微生物参与石油好氧降解的关键在于微生物的参与。
不同类型的微生物在降解过程中起到了不同的作用，包括细菌、真菌和藻类等。
它们具有各自特定的代谢途径和酶系统，通过协同作用实现对石油的降解。
3.酶的作用在好氧降解的过程中，多种酶发挥着关键作用。
氧化酶、过氧化物酶和羟基化酶等酶能够催化石油分子的氧化反应，将其转化为更容易降解的中间产物，为后续的代谢过程提供能量。
二、石油好氧降解的影响因素1.温度温度是影响好氧降解的重要因素。
一般而言，较高的温度有助于提高微生物的代谢速率，促进好氧降解的进行。
但过高的温度可能对微生物产生不利影响，因此需要在适宜的温度范围内操作。
2.湿度湿度直接影响着微生物的活性。
过低或过高的湿度都可能限制微生物的生长和代谢，影响好氧降解的效果。
适度的湿度有助于提供水分,维持微生物的正常功能。
3.PH值微生物对环境PH值非常敏感。
一般而言，微生物在中性或近中性的环境中活性较高，而在酸性或碱性环境中活性可能受到限制。
因此,维持适宜的PH 值对好氧降解的进行至关重要。
微生物菌剂对石油污染土壤的修复
在石油开采、运输及使用过程中，大量石油及其 油田为研究对象，研究了不同类型的石油污染土壤、
1． 2 实验方法
体积的氯仿，90 ℃ 的水浴中热浸，直至虹吸管内氯
1． 2． 1 实验设计
仿颜色为无色。再将平底烧瓶中浸有石油的氯仿
实验场地选择在胜利油田孤东采油区某采油井 90 ℃ 蒸馏，之后将烧瓶置于 100 ℃ 烘箱中烘干，称总
附近。实验场地分为 4 块，每个小区 1 m 宽 5 m 长， 重，增加的重量即为土样中剩余石油质量。石油降
等的生命活动清除环境中的污染物，这项技术具有 处理条件少、成本低，无二次污染的显著优点，越来 越受到重视［2，3］。李培军等［4］、郭书 海 等［5］以 辽 河
收稿日期：2010 － 03 － 18； 修订日期：2010 － 04 － 15 作者简介：胥九兵（ 1982 ～ ） ，男，硕士，研究方向： 环境微生物。
田孤东采油区进行了现场的露天修复实验，研究修 1． 2． 3 细菌数目测定
复过程中关键因子的变化，寻找适合本地条件的修
稀释涂布法［10］。称取 10 g 土样与 90 mL 无菌
复方法，以期待该修复技术的规模化推广。
生理盐水混合，吸取混合液 1 mL，用无菌水每次稀
1 材料与方法
释 10 倍至适当浓度 （ 细菌浓度为 300 ～ 3 000 个 / mL） ，吸取稀释液 0． 1 mL 至细菌培养基平板，用涂
多环芳烃等有害物质能在植物中富集通过食物链影响人体健康生物修复技术是近年来发展起来的一项清洁环境的新兴技术它是利用特定的微生物动物植物等的生命活动清除环境中的污染物这项技术具有处理条件少成本低无二次污染的显著优点越来越受到重视23以辽河油田为研究对象研究了不同类型的石油污染土壤水体的修复方法并对相关菌种进行了鉴定和动态分析
微生物在环境修复中的作用和应用
微生物在环境修复中的作用和应用环境修复是指对受到污染或破坏的环境进行恢复和修复的过程。
微生物在环境修复中起着至关重要的作用。
本文将探讨微生物在环境修复中的作用和应用，并分析其优势和挑战。
一、微生物在土壤修复中的作用和应用1. 有机物降解：微生物可以分解有机物质，将其转化成无机物质，从而加速污染物的降解过程。
例如，石油污染环境中的微生物能够分解石油，转化为二氧化碳和水，减少对环境的影响。
2. 污染物转化：微生物可以将一些有害物质转化成无毒或低毒的物质，减少对环境的危害。
例如，重金属离子可以通过微生物的还原作用转化为无毒的金属沉淀物，从而将其稳定固定在土壤中。
3. 生态系统恢复：微生物可以促进土壤的生物结构恢复，增加土壤的肥力和保水能力。
微生物通过分解有机物质，释放出养分，供给植物的生长。
同时，微生物的活动还能加强土壤结构，改善土壤通气性和水分渗透性。
二、微生物在水体修复中的作用和应用1. 水体富营养化控制：微生物可以降解水体中的营养物质，如氮、磷等，减少水体中的富营养化现象。
通过使用合适的微生物种群，可以有效降低水中藻类的生长速率，维持水体的生态平衡。
2. 有机物降解：微生物对水体中的有机物质具有很强的降解能力。
通过增加适宜的微生物数量，可以促进有机物的降解，减少水体中的有机污染。
3. 水质净化：微生物可以吸附和降解有机和无机污染物，净化水质。
例如，微生物可以将水中的重金属污染物吸附在其表面，从而达到净化水质的效果。
三、微生物在空气修复中的作用和应用1. 挥发性有机物（VOCs）降解：微生物可以分解和降解空气中的VOCs，减少空气污染。
通过使用适当的微生物菌剂，可以有效降低工业废气和汽车尾气中的VOCs浓度。
2. 空气质量监测：微生物可以作为环境中气体污染物的“生物传感器”，通过监测微生物的变化反映空气质量。
例如，某些细菌对于臭氧敏感，当空气中的臭氧浓度升高时，这些细菌的数量会减少。
四、微生物修复的优势和挑战微生物在环境修复中具有以下优势：1. 传统修复方法的补充：微生物修复是一种低成本、高效率的修复方法，可以与传统的物理和化学修复方法相结合，互补优势。
石油污染区域的微生物修复技术及其应用
１ ． 石油污染对海洋 的危害：海运过程中石油的泄漏
会 给 海 洋 造 成 多 方 面 的 危 害 ， 油 泄 漏 后 ， 膜 覆 盖 于 石 油 海 面 ，阻断 Ｏ 和 Ｃ 气 体 的交 换 ，阻 断 阳光 射 人 海 Ｏ等
洋， 使水温下降， 破坏 了海洋 中溶解氧的均衡 ， 并且石油
２ 河 科 ０ ８ 南 技２ ８ 上 ０５
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工 业 技 术
菌属 （ ｒｏａｔ ）海螺菌属 （ ｅｔ ｏ ｎｓ ， Ｍ ａｎｂｃ ｒ ， ｉ ｅ Ｎ ｐ ｎｍ ｏａ ） 嗜油菌 ｕ
属 （ ｅ ｈｕ ） 油螺旋菌属 （ ｉ ｉ ）和 ａ ｌ ｓ ｉ Ｏ ｌｐｉ ｓ 、 ｉ ｌ ０ ｌｓ ｒ ｅｐａ ａ ｏ— ｓ ｌ ｔｕ 及属于革兰氏阳性菌的动性球菌属 （ ｌ ｏｏｃｓ 。 ｕｓ Ｐａ ｃｃｕ ） ｎ
壤孑 隙 ， Ｌ 改变有机质的组成和结构 ， 引起土壤有 机质的
碳 氮 比 （ ／ ） 碳 磷 比 （ ／ 变 化 ， 起 土壤 微 生 物 ＣＮ 和 Ｃ Ｐ） 引 群 落 、 生 物 区 系 的变 化 ； 油 污 染 对 农 作 物 的 生 长 发 微 石
有关研究表 明 ， 能降解 石油 的微生物有 ７ ０个属 ， 其
成分在粮食 中累积 ， 影响粮食 的品质 ， 并通过食 物链危
害人类健康 。
二、 生物 修 复 技 术
以毛霉菌属 、 小克银汉菌属较多 ， 其次是镰刀菌属 、 青霉
菌属 、 曲霉 菌属等 。 细菌以革兰 氏染色阴性杆菌居多 以 动胶菌属为 主， 其次是黄杆菌属 ， 革兰 氏阳性杆 菌以芽 孢 杆菌为主。海洋中有 多种石油降解菌 ， 以降解烷烃 可
术一般分为异位修复和原位修复两种 。 异位修复需要 移
生物修复技术
生物修复技术作为一项有效的环保处理技术被应用始于上世纪70年代初。
由于其具有设备简单、操作方便、经济可靠的特点，生物修复技术在全球范围内得到了迅猛的发展并被广泛应用于石油、化工、制药、矿山等行业的污染处理，成为土壤和地下水污染处理的首选技术。
作为一种新兴的环保技术，生物修复技术具有广泛的市场发展前景。
举例来说，在美国大约有750000个各种地下储罐，一半以上为石油或汽油灌，其中有超过300000个存在泄漏现象，并以每年30000左右的速度递增。
生物修复技术被证明是目前处理此类污染的最经济和有效的环保技术。
关于生物修复技术在处理含油泥沙（主要产生于油田、炼油厂和石油泄漏）的应用，国外进行了大量的研究和实践。
逐渐形成了一套较为成熟和可靠的工艺，并取得了不错的处理效果。
总的来讲，这些工艺可分为异位生物修复和原位生物修复两种。
其中异位生物修复主要包括composting(堆肥)和landfarming工艺，而原位生物修复主要包括Bioventing（生物通风）和soil vapor extraction (土壤气抽吸)工艺。
作为一项较为复杂的环保技术，生物修复牵涉环保、生物、水文、地质等多个学科。
因此，影响生物修复处理效果的因素也很多，大致包括生物种类及活性、污染物种类及浓度、土壤条件（土质、湿度、pH等）、营养成分、充氧状态以及温度等。
所以，一个有效的工程方案在选择合适的工艺的基础上，还必须监测和控制适当的影响因素，才能达到最佳的处理效果。
影响因素的参数确定和优化必须采用试验与实践相结合的方法来获得。
一、异位生物修复工艺1、Composting(堆肥)堆肥工艺就是将污染的土壤与一定量的填料混合后垒成土堆，土壤中的微生物在适当的条件下进行新陈代谢的同时将污染物降解并去除。
填料的作用是改善土壤结构，提高空隙率，增加充氧效果，并提供适合微生物生长的温床。
填料主要有稻草、木屑、鸡粪、牛粪、或活性污泥等。
添加比例应视土壤结构和污染物的种类和浓度而定，通常为5%~40%不等。
微生物在环境污染治理中的应用
微生物在环境污染治理中的应用环境污染成为当今社会一个严重问题，给生态环境带来了沉重负担，对人类健康和可持续发展造成了威胁。
为了解决这一问题，科学家们转向了微生物的应用。
微生物因其独特的代谢特性和生物学功能，成为环境污染治理中的重要力量。
本文将探讨微生物在环境污染治理中的应用。
1. 微生物在土壤污染修复中的应用土壤污染是一种常见的环境问题，直接影响到植物生长和农作物的安全。
传统的土壤污染修复方法费时费力，而微生物修复技术则成为了一种潜在的解决方案。
通过利用微生物分解、吸附和转化能力，可以降解有机污染物和重金属，还原土壤的肥力和固定性。
例如，采用微生物强化修复技术可以有效地修复石油污染土壤，将石油分解为无害物质，恢复土壤的可用性。
2. 微生物在水污染治理中的应用水污染对水资源造成了严重威胁，也给人类健康带来了风险。
微生物在水污染治理中发挥了重要作用。
利用微生物可以去除水中的有机物、氮、磷等污染物，降低水体中污染物的浓度，提高水质。
例如，采用微生物曝气池可以将废水中的有机物降解为无害物质，减少了对水体的污染。
3. 微生物在大气环境污染治理中的应用大气环境污染对人类健康和气候变化造成了严重影响。
微生物可以通过生物吸附、降解和转化等方式，减少大气中的污染物浓度，改善空气质量。
例如，利用微生物进行生物降解可以将大气中的有害气体转化为无害物质，达到净化空气的目的。
4. 微生物在垃圾处理中的应用垃圾处理是另一个重要的环境问题，微生物在垃圾处理中也发挥了重要作用。
通过采用微生物堆肥技术，可以将有机垃圾分解为有机肥料，减少了垃圾的堆积和污染。
同时，利用微生物还可以降低垃圾产生的温室气体排放量，促进资源的循环利用。
综上所述，微生物在环境污染治理中的应用具有重要意义。
利用微生物的生物功能，可以实现对土壤、水、大气和垃圾等多个环境领域的污染物处理和修复。
微生物技术具有高效、经济、环保的特点，为环境保护和可持续发展提供了新的途径。
石油开采对生态环境的影响与修复
石油开采对生态环境的影响与修复石油开采作为一项重要的工业活动，对生态环境产生了重大的影响。
本文将探讨石油开采对生态环境的影响，并提出一些对策和方法以修复受损的生态环境。
一、石油开采对生态环境的影响1. 土地退化：石油开采常常需要进行深度开掘和炸药爆破，这会导致土地下沉和地表裂缝，进而引发土壤侵蚀和土地退化问题。
2. 水资源污染：在石油开采过程中，大量淡水被用于开采和提取过程，而这些用水往往会被污染后排放。
石油开采也可能导致地下水资源受到污染，对水生态系统造成破坏。
3. 生物多样性丧失：石油开采常常需要开辟大面积的工业园区，这导致了大量自然栖息地的破坏和生物多样性的丧失。
石油开采也会造成生态链的中断，影响当地生态平衡。
二、石油开采对生态环境的修复方法1. 土地修复：采用合适的土壤改良技术，如添加有机物质和缓解土壤酸碱度等方法，有助于恢复受损土地的肥沃度。
在退化的土地上种植适应性强的植物也是一种有效的修复方法。
2. 水资源净化：应该加强污水处理设施的建设和管理，确保石油开采过程中产生的废水得到有效处理，不对周边水体造成污染。
此外，开展水源保护工作，合理管理水资源、加强生态治理也是必要的。
3. 生物多样性保护与恢复：建立自然保护区和生物多样性保护区，保护濒危物种和重要生态系统。
同时，进行分类监测和评估，以了解石油开采对当地生物多样性的影响，并采取相应的保护措施，如建立野生动植物保护基地。
4. 社会责任：石油公司应当积极承担社会责任，加强环境保护意识，推动技术创新和绿色发展。
与当地政府和社区合作，建立长期的生态保护项目，以确保石油开采活动与当地生态平衡相协调。
三、石油开采对生态环境的影响与修复之平衡尽管石油开采对生态环境有一定的负面影响，但是通过合理的管理和修复措施，可以在一定程度上平衡开采和生态环境之间的关系。
例如，石油开采企业可通过投入资金和技术力量，进行环境保护和生态修复工作，还原受损的生态系统。
土壤污染修复技术
⑨
的方法。
面区域；
2. 由于植物毒性问题，一般来说，植物修复只用于低污染水平的
区域。
植物修复
3. 有毒或有害化合物可能会通过植物进入食物链，所以要控制修 复后植物的利用。
4. 污染深度不能超过植物根之所及。
5. 较之其他修复技术，具有良好的美学效果和较低的操作成本。
6. 比较适合与其他技术结合使用。
6-24个月
运用物理或化学的方法将土壤中的有害污染物固 1. 固定化/稳定化方法可单独使用，也可与其它处理和处置方法结 50-250﹩/ m3
定起来，阻止其在环境中迁移、扩散等过程的修 合使用。
复技术。与其它修复技术不同，固定化/稳定化技 2. 污染物的埋藏深度可能会影响、限制一些具体的应用过程。
固定化稳 术是将污染物在污染的介质中固定，而不是通过 3. 必须控制好黏结剂的注射和混合过程，防止污染物扩散进入清
6-24个月
①②③⑤⑧ 70-90 ⑨
植物修复技术即利用植物能忍耐和超量积累环境 1. 适应性，很难在特定的环境中利用特定的植物种；气候或是季 150-630﹩/ m3 24个月以上 ①②③⑤⑥ <75
中污染物，利用植物的生长来清除环境中污染物 节条件会影响植物生长，减缓修复效果，增长修复期；需要大的表
修复周期
可去除污染 污染物去除
物(注)
率（%）
6-24个月 ①③⑤
>90
生物降解是利用原有或接种微生物（即，真菌、 细菌其它微生物）降解（代谢）土壤中的有机污 染物的过程，并将污染物质转化为无害的末端产 品。营养物、氧气和其它的添加物可以用于加强 生物降解。
生物降解
1. 在实施生物修复时，修复效率受污染物性质、土壤微生物生态 55-360﹩/ m3 结构、土壤性质等多种因素的影响。如果土壤介质抑制污染物微生 物，则可能无法达到清除目标。 2. 高浓度重金属、高氯化有机物、长链碳氢化合物，可能对微生 物有毒。生物降解在低温下进程缓慢。 3. 修复周期较长，通常需要几年。 4. 需要控制场地的温度、pH值、营养元素量等使之符合微生物的 生存环境条件。 5. 对能量的消耗较低，可以修复面积较大的污染场地。 6. 适用于污染物扩散到饱和土壤或地下水的场合。
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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。最常用的处理方式是进入土壤饱和
带的污染物生物降解。采取添加营养、供氧(通风或加H202)和接种特异工程茵等措施提高
其降解力，HJ通过一系列贯穿于污染区的并，直接通风和注入配好的溶液来完成。也可采
用把地下水抽至地表，进行生物处理后，再注入土壤中进行循环的方式来治理土壤污染。由
于氧交换的需要，该法适用了渗透性好的木饱和土壤的治理。
2．就地处理
土壤耕作法、堆肥法是就地处理废物最早使用酌方法广泛应用十炼油厂废油污泥的处
理。
(1)土壤耕作法
是一种广泛采用的处理土壤污染的方法，需要监测土壤水分和补充无视营养物(N、P、
K)，耕作机械定期使废物与营养盐、细菌和窜气无分接触，使广部处理带保持好氧状态。这
是一项节约成本的方法，适于处理石油工业废物及污泥，可在几个树时间使石油浓度从7
删mg／kg降低到100—2m吨kg。美国石油研究所
l州icmNDleMbt汕M)优化了处理过程，提出了施用速率、处理时间、营养补充、水分
含量、混合方式的最佳条件。美园环保局(皿)于t989年在阿拉斯加威廉工子湾海滩实施的
原油污染生物修复项目，采用这种生物耕作法，在80公里的海滩上施用了氮磷肥料，不到
20天原油全部消失。
(2)土壤堆肥法
将石油污染上壤与有机粪肥混合处理。具体方法是．将羊粪、鸡粪与锯末按1：1的比
例混合成为有机肥，再与被石油污染的土壤按土：肥为3．5：1的比例混合，堆放在场地
上，堆高1．5—1．8m，中间放置两层直径100M的多孔软管，软管间距为3．5m，用于
通气和排水。堆肥上覆盖塑料布以防流失。结果表明处理效果很好。
(3)生物反应器
可建在污染现场或异地处理。受石油污染的土壤用水调成泥浆，装入生物反应器内，控
制一些重要的牛物降解条件，提高处理效果。还可用上批处理过的泥浆接种下—批新泥浆。
此种方法处理效率高，但费用也较高，在美国已有实际应用，在我国基本上述处于实验和
pJ处理性研究阶段。
(4)．强化生物恢复技术的途径
为了强化石油污染土壤的生物修复技术，厂途径：
(1)充分提供氧源
在土壤中石油污染浓度较高时，微生物活动需要充分的氧气，氧的供应就成为生物降解
的控制因素。对深层土壤和地下水的处理，除了采取向地下注入字气或从地下打孔排气以增
加氧的流动供应外，近年来H202作为氧源得到广泛的应用。H20b可提供47．1％的氧。
其分解过程有两个途径，即由于细胞内过氧化氢分解酶的酶分解，以及由于存在铁离子的非
酶分解。只要加入浓度不超过对生物有害的水平，在实验空和现场试验，使用效果均十分明
显。
(2)提供营养物
主要是施用肥料，以提供必要的N量，以免N、P流失造成水体畜营养化。
(3)接种
从土壤中分离出的对烃类有很强分解能力的降解菌，制成干煤菌种。或者利用遗传[：
程方法，使微生物的遗传基因发生变异，以得到降解能力强的变异菌种。在需要时．向污染
土壤接种。接种所受影响因素很多，例如．对烃类的适应性要强，遗传稳定性要好，休眠后
仍有活人，使用时能快速增殖并对当地菌种介‘定竞争力等。所以，进一步的发展还有许多
工作要做。
(4)工程设计
石油污染／2物治理系统的特点．是①系统是个多相体系；⑦系统内各类物质均可能具
有不问的相态；③系统内部物质之间及内外部物质之间均可能有反应进行；④气液在系统内
部运动形成动态平衡；0微生物不断生长、增殖和死亡。在这样—个复杂条件厂，降解过程
得到顺利进行的—个必要条件，是系统内微生物与被降解物质应有尽可能大的接触机会。所
以，工程设计就对强化过程有很大作用c在这方匝，系统的建模与仿真就是十分必要的。
通过系统的建模与仿真，能了解系统内污染物、营养物、氧等物质的运移和归宿，得到
系统内污染物在宰间和时间上的变化过程，并进而提供有效的系统设计。最近国外研究十分
活跃.
二、石油污染土壤生物修复应用实例
实例11989年3月，超级油轮rAx皿vddez号的1100万加仑的原油在5小时内被泄
漏到美国最原始也最敏感的阿拉斯加海岸，原油的影响遍及删英电的海岸。由于常规肋净化
方法已不起作用，EWn公司和环保局随厉就开始了著名的“阿抗斯加研灾计划“，主要采用
生物恢复技术来消除溢油的污染，这是到目前为止规模最大的现场生物恢复工程o]：程小
在一些受污染的海滩有控制地使用了两种亲油的微生物肥料，然后果样评价添加营养素对促
进／J：物降解油的效果。加入肥料后，海滩沉积物表面和次表面的异养菌和石油降解菌的
数量增加了1—2个数量级，石油污染物的降解速率提高了2。3倍，使净化过程加快了近
两个月c这个研究项目还说明了以下几个事实：在油泄漏后不久就出现生物降解；营养素的
加入并未引起受污染海滩附近海洋环境的
富营养现象。由此可见，生物恢复技术成为一种可被人们接受的油泄漏治理方法。
实例2对一块面积为XD乎方米、深度为8米的受石油烃类化合物污染的地区进行“就
地”生物恢复处理，采用的是地下水抽取和过滤系统。具体方法是从·个8米深的中心并和10
个分布在处理地区周围的并中抽取地下水，然后用两台真空泵以30m1／h的流量输送到—
个50m3的曝气反应器中，反应——段时间后再输送到颗粒滤槽中，经过滤后重新渗入地下。
在此过程中，采用了注入表面活性剂和营养物、曝气相接种优势微生物等强化措施以促进污
染物的降解。经过15周的处理，土样中石油烃类化合物的浓度从136—2N办L降低到
20—32叫IJl去除了明％。测定注入地下的水利抽出的地下水中溶解氧的浓度，结果表明进
水中的溶解氧为8．4吩IJ，而出水中的溶解氧为2．4办L．说明在上壤中也在进行着较
强的好氧生物恢复过程。
实例320世纪印年代韧纽约长岛汽油站发生汽油泄漏，大约1删千克的汽油进入附近
土壤和地下水中，后来通过回收未被土壤吸附的汽油，回收了约8帅千克汽油，但仍有相
当多的汽油残留在土壤小。1985年4月开始了在该地进行生物恢复处理，采用过氧化氢作
为氧供体，在21个月中有效地去除了土壤中吸附的汽油，估计通过少物作用去除的汽油约
有17640千克，约占去除汽油总量的72％．经过生物恢复处理后．土壤中的汽油含量已低
于检测限。
实例41984年美国Mi咖Mi西部发生地下石油运输管道泄漏事件，M％DW自然资源
部下令在该地进行土壤恢复计划。该计划采用了一个生物恢复系统，这个系统由抽水并、油
水分离器、曝气塔、营养物添加装置、过氧化氢添加装置、注水井等部分组成，经过32个
月的运行，取得了良好的效果。该地的趴X(苯、甲苯、二甲苯)总浓度从20—30mdL降低
到o．05。o．10叫Iu整个运行期间汽油去除速度为1xD。140千克汽油／5，生物技术去
除的汽油约占汽油去除总量(38删千克)的88％。其实践表明，4：物恢复技术是经济有效、
快速的土壤恢复技术。