油污土壤修復(fù)技術(shù)篩選研究

王巧鳳

摘 ?要：本文對(duì)應(yīng)用廣泛的土壤修復(fù)技術(shù)進(jìn)行調(diào)研，土壤修復(fù)技術(shù)主要分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、生物修復(fù)技術(shù)，主要介紹了七種常用的修復(fù)技術(shù)，對(duì)不同修復(fù)技術(shù)進(jìn)行油污土壤使用性分析，結(jié)合油區(qū)不同區(qū)塊的土壤監(jiān)測分析結(jié)果，篩選出適合油區(qū)的土壤修復(fù)技術(shù)。

關(guān)鍵詞：油污土壤;微生物修復(fù);井場;油泥砂貯存池;原油罐區(qū)

本工作基于油區(qū)不同區(qū)塊土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)，勝利油田分公司技術(shù)檢測中心近三年的土壤監(jiān)測工作，積累的大量監(jiān)測數(shù)據(jù)，基本掌握了油區(qū)土壤質(zhì)量現(xiàn)狀，以油區(qū)土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，分析油區(qū)土壤目前存在的問題，結(jié)合調(diào)研的土壤修復(fù)技術(shù)，篩選出適合油區(qū)的土壤修復(fù)技術(shù)。

1 土壤修復(fù)技術(shù)調(diào)研

土壤修復(fù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施，在土壤修復(fù)行業(yè)，已有的土壤修復(fù)技術(shù)達(dá)到一百多種，大致可分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)三種方法。按照處置場所，可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。

1.1原位固化/穩(wěn)定化技術(shù)

原理：通過一定的機(jī)械力在原位向污染介質(zhì)中添加固化劑/穩(wěn)定化劑，在充分混合的基礎(chǔ)上，使其與介質(zhì)、污染物發(fā)生物理化學(xué)作用，將污染土壤固封為結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透系數(shù)的固化體，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散。

適用性：適用于污染土壤，可處理金屬類、石棉等無機(jī)物，農(nóng)藥/除草劑、石油或多環(huán)芳烴類等有機(jī)化合物。不適用于揮發(fā)性有機(jī)化合物以及以污染物總量為驗(yàn)收目標(biāo)的項(xiàng)目。

1.2異位固化/穩(wěn)定化技術(shù)

原理：向污染土壤中添加固化劑/穩(wěn)定化劑，經(jīng)充分混合，使其與污染介質(zhì)、污染物發(fā)生物理、化學(xué)作用，將污染土壤固封為結(jié)構(gòu)完整的具有低滲透系數(shù)的固化體，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑形態(tài)，降低污染物在環(huán)境中的遷移和擴(kuò)散。

適用性：適用性：適用于污染土壤，可處理金屬類、石棉等無機(jī)物，農(nóng)藥/除草劑、石油或多環(huán)芳烴類等有機(jī)化合物。

1.3原位化學(xué)氧化/還原技術(shù)

原理：通過向土壤或地下水的污染區(qū)域注入氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用，使土壤或地下水中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或相對(duì)毒性較小的物質(zhì)。

適用性：適用于污染土壤和地下水。其中，化學(xué)氧化可處理石油烴、苯系物、酚類等大部分有機(jī)物;化學(xué)還原可處理重金屬和氯代有機(jī)物污染的土壤。

1.4異位化學(xué)氧化/還原技術(shù)

原理：向污染土壤中添加氧化劑或還原劑，通過氧化或還原作用，使土壤中的污染物轉(zhuǎn)化為無毒或相對(duì)毒性較小的物質(zhì)。

適用性：適用于污染土壤。其中化學(xué)氧化可處理石油烴、苯系物、酚類等大部分有機(jī)物;化學(xué)還原可處理重金屬類和氯代有機(jī)物污染的土壤。異位化學(xué)氧化不適用于重金屬污染以及石油烴污染的土壤。

1.5土壤植物修復(fù)技術(shù)

原理：利用植物進(jìn)行提取、根際濾除、揮發(fā)和固定等方式移除、轉(zhuǎn)變和破壞土壤中的污染物質(zhì)，使污染土壤恢復(fù)其正常功能。

適用性：適用于污染土壤，可處理重金屬以及特定的有機(jī)污染物，如石油烴、五氯酚、多環(huán)芳烴等。

2油區(qū)土壤現(xiàn)狀分析調(diào)查

2.1 推薦油區(qū)土壤評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)

由于土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)未明確給出礦物油判定限值，礦物油標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)國家土壤調(diào)查推薦油類標(biāo)準(zhǔn)值500mg/kg進(jìn)行判定，其他指標(biāo)依據(jù)《土壤環(huán)境質(zhì)量 ?建設(shè)用地土壤污染風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控》（GB36600-2018）第二類用地風(fēng)險(xiǎn)篩選值進(jìn)行判定。

2.2 油區(qū)土壤數(shù)據(jù)分析

2.2.1油區(qū)井場周邊土壤

選取三個(gè)采油廠，六個(gè)不同井場為監(jiān)測點(diǎn)位，井場土壤采集樣品36批次，由表1監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，油區(qū)井場周邊土壤采集樣品鎘、鎳、鉛、總汞、總砷均不存在超標(biāo)現(xiàn)象，礦物油超標(biāo)3批次，超標(biāo)率為8.33%，最大超標(biāo)率為2.3。

2.2.2原油罐區(qū)周邊土壤

選取四個(gè)采油廠原油罐區(qū)為監(jiān)測點(diǎn)位，采集土壤樣品38批次。由表2監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，原油罐區(qū)周邊采集的樣品總汞監(jiān)測結(jié)果均不超標(biāo)，礦物油有超標(biāo)現(xiàn)象，超標(biāo)7批次，超標(biāo)率為18.4%，最大超標(biāo)倍數(shù)為1.3。

2.2.3油泥砂貯存池周邊土壤

選取四個(gè)采油廠油泥砂儲(chǔ)存池為監(jiān)測點(diǎn)位，采集土壤樣品39批次，由表3監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，油泥砂儲(chǔ)存池所有監(jiān)測點(diǎn)位土壤六價(jià)鉻、銅、鉛、鎘、鎳、總砷、總汞監(jiān)測數(shù)據(jù)均不超標(biāo)，礦物油有超標(biāo)現(xiàn)象，超標(biāo)率分別為46.2%，最大超標(biāo)倍數(shù)分別為58.72，監(jiān)測的四個(gè)采油廠有三個(gè)采油油泥砂貯存池周邊土壤存在超標(biāo)現(xiàn)象。

3油區(qū)土壤修復(fù)技術(shù)篩選

由油區(qū)井場、原油罐區(qū)、油泥砂貯存池周邊土壤監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，對(duì)于油區(qū)不同類型的土壤，主要超標(biāo)污染物為礦物油，結(jié)合本文油污土壤修復(fù)技術(shù)的調(diào)研以及適用性分析，推薦使用人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)。

3.1人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)方案說明

若當(dāng)?shù)厥芪廴就寥乐泻薪到馐偷耐林?，可以在修?fù)的初期先采用生物通風(fēng)法，在不飽和土壤中通入空氣，以增強(qiáng)大氣與土壤之間的接觸和流動(dòng)，為微生物活動(dòng)提供充足的氧氣。

3.2 人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)處置費(fèi)用

生物處理技術(shù)處置綜合費(fèi)用約為200-300元/m3土壤。費(fèi)用主要包括營養(yǎng)劑費(fèi)：（30-45）元/m3土壤;強(qiáng)制通氧費(fèi)：（25-30）元/m3土壤;人工檢測費(fèi)：65.0元/m3土壤;輔助設(shè)施費(fèi)：（80-160）元/m3土壤。

3.3人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)方案分析

采用微生物法安全、經(jīng)濟(jì)，不會(huì)造成二次污染，不需要大型的設(shè)備，操作比較簡單;微生物法對(duì)濃度適中的石油烴類或易溶性的有機(jī)物污染的治理效果很好。Sarkar等研究在柴油污染土壤中添加果蔬及菜園下腳料等堆肥的處理效果，三個(gè)月后土壤含油量下降了85%。

4 結(jié)論

（1）土壤修復(fù)技術(shù)大致可分為物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)和生物修復(fù)。按照處置場所，可分為原位修復(fù)技術(shù)和異位修復(fù)技術(shù)。

（2）污染土壤修復(fù)的技術(shù)原理一是改變污染物在土壤中的存在形態(tài)或同土壤的結(jié)合方式，降低其在環(huán)境中的可遷移性與生物可利用性;二是降低土壤中有害污染物質(zhì)的濃度。

（3）對(duì)于油區(qū)不同類型的土壤，主要超標(biāo)污染物為礦物油，油污土壤修復(fù)技術(shù)的調(diào)研以及適用性分析，推薦使用人工強(qiáng)化的微生物修復(fù)技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1] ?盧彬.重金屬污染物在土壤中遷移規(guī)律及修復(fù)技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2014，39（9）：109 -112.

[2] ?楊海琦等.油污土壤修復(fù)技術(shù)研究進(jìn)展 [J].內(nèi)蒙古石油化工，2015，18：95-98.