上世紀70-80年代，美國、英國、加拿大等國家在凈化石油污染土壤技術方面取得了很多基礎研究成果和應用案例。我國石油污染土壤修復技術起步略晚，本世紀初開始在低濃度有機烴污染物的生物降解、中濃度有毒有機污染土壤的電動-生物強化、高濃度石油組分中溫減壓的熱解析等方面進行了大量原創(chuàng)性研究。

由于石油的流動性大、滲透性強、對土壤黏附作用顯著等特點，石油污染土壤具有體系復雜、范圍廣、治理難、周期長、危害大等特點。目前根據(jù)修復原理,石油污染的修復技術目前主要有物理、化學、生物三種修復技術。根據(jù)污染物的濃度，可以初步確定采用相應的處理技術。

1、物理修復技術

物理修復是指以物理手段為主的客土法、焚燒法、物理分離法、溶液淋洗法、固化穩(wěn)定法、熱脫附法及電動力法等污染治理技術。其中前幾種方法是早期的石油污染土壤治理技術,雖然可以取得一定的修復效果,但投資巨大,污染物消除不徹底,潛在危險性較大,已逐漸被淘汰。取而代之的是熱脫附法、電動修復等一批技術經(jīng)濟可行的新工藝。

2、化學修復技術

化學修復主要包括溶液淋洗萃取法、光催化氧化法和化學氧化法等。相對于其他污染土壤修復技術,化學修復技術發(fā)展較早,也相對成熟。但其修復過程可能嚴重影響土壤的物理結構和生物學活性,技術成本較高,容易產(chǎn)生二次污染。到目前為止,化學修復技術只適宜在特定的情況下使用。

3、生物修復技術

生物修復是利用生物的生長代謝過程對有機污染物進行降解轉化的方法,具有安全可靠、修復成本低的特點。石油污染場地土壤生物修復的基礎研究始于20世紀70年代,工程實踐始于20世紀80年代。在歐美等發(fā)達國家,目前已形成了比較完善的技術體系,包括關鍵工藝、修復制劑、配套設備等核心技術系統(tǒng)和指標評價、工程軟件、風險評估等支撐技術系統(tǒng)。生物修復作為土壤污染治理技術發(fā)展過程中的一個里程碑,已得到世界各國環(huán)保部門的認可。

國內外基礎研究和場地實踐的結果表明：土壤生物修復效果受污染物性質、土壤介質中微生物的種類及數(shù)量、土壤的理化性質及水力學性質、土層中的含氧量、營養(yǎng)物質、濕度、pH值、溫度等環(huán)境條件的影響和制約，是一個復雜過程。由于石油污染土壤的特殊性及其對土壤結構和生態(tài)的嚴重破壞，使分析污染土壤的微生態(tài)非常困難。因此,在修復過程中需要通過利用分子生態(tài)學技術來得到更為全面和可靠的土壤微生態(tài)的信息，揭示土壤微生物多樣性與石油烴降解能力之間的內在聯(lián)系，進而指導土壤微生物生態(tài)的構建和生物修復過程的強化。

4、聯(lián)合聯(lián)合技術

石油是烷烴、芳烴、環(huán)烷烴及含氮、硫、氧等非烴類組分的混合物,其中多環(huán)、雜環(huán)芳烴以及膠質、瀝青質等組分生物降解性較差。石油及次生代謝產(chǎn)的組成特征決定了修復的難度和復雜性。因此,單一聯(lián)合技術不能很好的解決污染問題時，需要考慮聯(lián)合使用各種處理技術。

存在問題

石油類污染土壤的修復是世界性難題，主要難點在于：

1、土壤系統(tǒng)作為石油類污染物的最終承納體，系統(tǒng)內物質分布不均勻，可控性差;

2、石油類產(chǎn)品成分復雜，不利于單一菌種的生物修復;

3、石油產(chǎn)品的生物降解性隨其組分的種類和大小的不同而改變;

4、重質含量較高，生物修復速度慢，修復后毒性較強;

5、污染物在系統(tǒng)局部形成動態(tài)相平衡及化學平衡;

6、有毒有害污染物改變了土壤—生物系統(tǒng)的正常生命行為;

7、石油類污染物的疏水性降低了生物反應活性;

8、影響土壤微生物修復的因子較多，研究較困難。

未來展望

目前石油類污染修復的研究方向及熱點有：

1、石油類污染物在環(huán)境中的集散狀況及賦存狀態(tài)研究;

2、利用傳統(tǒng)的生物學技術和現(xiàn)代分子生物學檢測技術，選育高效降解石油污染物的微生物菌株及其配伍;

3、脅迫環(huán)境下，污染物組成與微生物區(qū)系內種群組成、群落的結構和功能的關系;

4、微生物降解代謝途徑的調控;

5、污染條件下微生物資源開發(fā)、利用及技術途徑;

6、植物與專性降解菌的聯(lián)合修復技術研究。

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