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
石油污染土壤的生物修复技术综述石油污染土壤对环境和人类健康造成的危害已经引起了广泛的关注。
生物修复技术因其环境友好、高效、低成本的特点,成为治理石油污染土壤的一种有效方法。
本文综述了常用的生物修复技术,包括生物增强、生物降解、植物修复和微生物修复。
生物增强是通过添加外源微生物或提高土壤中存在微生物的代谢活性来促进微生物降解污染物的过程。
研究表明,添加某些特定的微生物菌株能促进石油污染土壤中烃类化合物的降解。
例如,添加可降解苯的菌株能加速草地土壤中苯的降解,同时增强土壤的微生物降解能力。
生物降解是指利用土壤内生或人工添加的微生物利用石油烃污染物作为能源进行代谢分解的过程。
这种方法需要微生物对污染物具有高度的适应性,能够将石油烃降解成无毒、易于溶解的化合物。
该技术的好处是通过自然生物降解过程,可以有效地降低处理成本并减少环境风险。
植物修复是通过植物的特性来清除石油污染物。
植物通过吸收、转移和稀释有毒化学物质,将它们转化为无机化学元素,然后由微生物进行降解。
该技术可分为菌根植物和非菌根植物两类。
菌根植物通常生长在污染区域附近的土地上,它们的菌根能与土壤中的微生物形成共生关系,帮助去除有害石油成分。
而非菌根植物则通过吸收石油污染物并通过雨水和蒸发等过程将其排入大气中。
微生物修复是一种以微生物为中心的生物修复技术,利用微生物对污染物进行基础代谢和攻击转化来清除石油污染土壤。
相比于传统的生物修复技术,它具有空间位置特异性、泛酶覆盖、反应能力强等优点。
微生物修复技术还可以通过基因工程技术的手段对微生物进行改良和提高降解效率。
综上所述,生物修复技术是一种环保、高效、低成本的治理石油污染土壤的有效方法。
但是,在实践中,单一的治理方法往往难以完全去除石油污染物,需要组合使用多种技术以达到更好的治理效果。
因此,未来石油污染土壤修复领域需要进行更深入地研究,以开发更完善的技术来解决土壤污染问题。
石油污染土壤修复技术及其发展综述
石油污染土壤修复技术及其发展综述摘要:石油工业是现代工业发展的重要基础,油泥是石油开采过程中产生的主要固体废弃物,是一种不可再生资源。
我国待处理油泥总量庞大,若不进行合理处置随意丢弃,污染物质进入土壤及地下水,会造成极大的环境污染问题。
本文根据我国的石油污染现状,介绍了多种油泥处置技术的原理及工艺流程,并探讨了油泥处置工艺的发展趋势。
关键词:石油污染;土壤修复技术;发展综述1 石油污染土壤现状我国石油企业年生成的落地原油约为70万t,其中约有1/10会进入土壤环境[1]。
而这其中80%以上的原油会留存在表层50 cm以上的土壤中[2],石油污染多位于生态脆弱地区,新疆,辽宁等多个区域有大量油泥需要处理,主要特点是危害大、难监管,治理技术不成熟,实际处置率仅为17.45%。
石油污染土壤主要包括两大类:一类是石油烃污染土壤,石油分解产物污染,石油的主要成分是烃类(烷烃、环烷烃和芳香烃),约占97%-99%;非烃类化合物(含氧化合物、含硫化合物、含氮化合物、胶质和沥青质)通常只占石油成分的1%-2%[3]。
另一类是油泥污染,油泥污染来源包括:石油开采产生污油泥。
废弃的钻井泥浆和钻井岩屑等。
油品运输、储存产生污油泥。
运输原有滴漏,储存不当造成原油滴漏,滴漏的原油与其他介质混合形成的油泥。
油品加工产生三泥,隔油池底泥、浮选浮渣和剩余活性污泥。
油泥中存在大量的苯系物、酚类、蒽、芘等有恶臭的有毒物质,属于多相体系,成分非常复杂。
目前市场上的石油污染修复技术主要有热水洗修复技术,异位热脱附修复技术,高温无氧干馏修复技术,超声波修复技术和化学氧化修复技术。
2 石油污染土壤修复技术2.1 热水洗修复技术油泥热水洗技术主要是以表面活性剂及其他助剂的热水溶液对油泥进行多次预混调质处理,然后经混合搅拌静置沉淀,再通过卧螺离心设备等工艺设施实现油、水、泥三相的分离,分离出的油相经处理后进入储油罐,清洗液可再循环利用,待达到一定浓度后可进入水处理设备处理后再循环利用,可节约水资源的使用,剩余的污泥则进行脱水再外运处置。
石油污染土壤的生物修复技术
据所调查的253 个地质灾害点中,共有 117 个崩塌点,占灾害点总数的46. 2%, 以小 中型崩塌体( 8 处) 次之,占崩塌体总数的6 .
因 分析. 中国 灾害与防治学报, 地质 2006,
第 13 卷(3 期) : 114- 117 . [6 ] 郑春明等. 山区滑坡、崩塌、泥石流成 因分析及防治对策【 ] . 浙江水利科技, J 2000 , (2): 30- 32 . [71 刑永强等. 河南省灵宝市地质灾害特征、 分布情况与防治对策.河南理工大学学报, 2006 , 第 25 卷(5 期) : 372一 . 376
20 0 7 NO . 0 1 S C IENC E & TEC HNOLOGY INF OR M A TION
资源与环境
石油 污染 土壤的生物修复技术
(1. 长江大学化工学院环境工程专业
杨福俊’ 李大彬2 434023 ; 2 . 荆州市环境保护科学技术研究所
434023)
摘 要: 介绍了几种主要的石油污染土壤的生物修复技术、技术应用现状及存在的问题,探讨了今后研究的主攻方向。 关键词: 石油污染 土壤 生物修复
土 中石 污物 解 壤 的 油 染 降 成CO, O或 和H2 转
化为无害物质,使污染的土壤生态功能得到 修复的工程技术系统。生物修复技术由于其 独特的优势,近年来受到 染的生物修复 技
术有两类[71: 一类是微生物修复技术,另一类 是植物修复技术。生物修复技术按修复的地 点又可分为原位生物修复和异位生物修复。 ,t 原位修复技术 . 原位修复技术是指1 81,在受污染的地区 直接采用生物修复技术,不需将污染物挖掘 和运输, 一般采用土著微生物, 除了要加入营
塌、 式 塌 滑 式崩 三 类 6 倾倒 崩 和 移 塌 大 [3, 1
石油污染土壤及地下水的生物修复进展_综述_
收稿日期 : 1999 07 07
接受日期 : 1999 07 12
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金
樑等 : 石油污染土壤及地下水的生物修复最新进展
131
表明 , 生物修复作用十分明显 . Schmitt Reinhard 等 [12] 对液化气工厂 主要含一些苯、 甲苯、 乙苯、 二甲苯和低分子量的多环芳烃的地 下水进 行了生物降解研究 , 在加氧的条件下 , 芳香烃被氧化为特异的芳香族有机酸 . Hollmann Dirk 等 [ 13] 对铀矿产生的具放射性 和石油 污染土 壤的生物 修复进 行了 研究 , 提出 首先 通过原 位 或异地生物处理石油污染 , 再通过常规方法治 理放射性污染 .
1. 1
royuki
可生物修复的土壤和地下水
生物修复技术由于操作简单、 效 果显著 , 因而 被广泛 应用于 各类被 污染 的土壤 和地 下水
[ 10] [ 7,8, 9]
. Chino Hi
和 Duncan Kathleen
[ 11]
分别对科 威特沙漠和美国 Oklahama 大草原 被污染的土壤进行了 生物修复 , 结果
[ 24]
从 石油污染土壤中分离出 4 株能 够降解石 油的 Pseudallescheria boydii 菌 , 并 对其形 态、 菌落
特征、 菌落大小、 孢子形成等进行了研究 , 其中 3 株能够降解 线形脂肪族 石油烃 , 另一菌株 能够降解 挥发性 的 链烷烃而不受伤害 , 如乙烷、 丙烷、 丁烷等 . 赵荫薇等 [9] 从石油污染地分离出 10 株 除油菌 , 经测 定单菌 株的除 油率在 20% ~ 50% , 混合菌 群 MZ9402 的除油率可达 71. 4% , 在含油地下水模拟反应器中 , 当投菌浓度 n 保持在 106/ mL 时 , 混合菌群 MZ9402 的除油 率可达 53. 1% , 在地下水石油污染的现场治理时 , MZ9402 的投菌量 n = 10 9/ mL, 11 d 后在地下水流段面形成较 稳定的微生物带 , 除油率保持在 35% 左右 . Shirai Katsuhisa 等 [ 25] 从 Mizushima 海湾被 石油污染 的海水 中分离 出一株 除油能 力较强 的酵母菌 ( Candida sp. M23- 2) . 金樑等 [14] 从石油污染土壤中分离 筛选 出可 降解机 油的 3 株细 菌 : 动胶菌 属 ( Zoogloea sp. ) , 氮 单胞菌 属
石油污染土壤的生物修复技术
譬题石油污染土壤的关键词土厦32穆生物修复技术土壤修复.生物强化修复。
石油污染刘铮张坤花秀夫王君韩慧龙(清华大学化工系,100084,北京)简要综述了土壤生物修复技术及其_住石油污染土壤修复Il_的应用现状,着吞讨论了举物强化修复技术及其应用过程tlt所涉及的关键技术6IJ题;介绍了真菌一细蒲协同修复彳i油污染耕地以及该技术与秸秆填埋发酵相集成修复油一盐混合污染耕地的IiIf究成果。
耕地污染是我国现阶段发展所面临的重要挑战。
据不完全统计,全国受污染的耕地占其总面积的1/10以上,每年由于土壤污染造成粮食减产25亿公斤。
以石油污染耕地为例,我国石油开采过程中每年产生落地原油约7万吨,其中的有毒致癌物质可在动植物体内富集.通过食物链危害各类生物以至于人类。
石油污染土壤修复的特殊挑战缘于”石油”和“盐“的双重污染及其相互制约,”油”污染导致盐污染治理困难,而高盐的存在也会抑制降解微生物的生长和代谢。
本文综述了目前土壤生物修复技术的研究进展及其发展趋势,并就其技术研究与现场应用方面存在的问题进行讨论。
1.生物修复技术及其应用现状生物修复技术是利用微生物及其他生物将存在于土壤中的有毒有害有机污染物降解成二氧化碳和水或其他无害物质的技术和方法。
与物理一化学修复技术相比.生物P¥毗mona¥sp.莠去津AlcaligeneseutrophuaTCP2^6-三氯苯酚microbialinoeulant2,4.6-三氯苯酚AgrobacteriumradiobaeterJ14a莠去津PCP—de掣adingmethanogenieconsortium五氯苯酚PsudomonasputidaJLRll植物修复.根际圈修复TNT固定化印hingomonassp.,‘六氧环己烷ArthrobacterprotophormiaeRKJl00P硝基酚外源微生物氯酚外源微生物原油富集培养脱氯微生物KB一11三氯乙烯E.cloacae和cehinulam组成的混合菌群原油生诱产业技希2008。
生物修复石油污染土壤-丁克强 骆永明
2001年第4期土壤・179・生物修复石油污染土壤1丁克强骆永明(中国科学院南京土壤研究所南京210008)摘要本文概述了石油污染土壤的生物降解机制,分析了生物修复土壤污染技术及其影响因子,提出了强化生物修复的措施及其在我国的应用前景。
关键词生物修复;石油污染土壤石油污染土壤的生物修复[1],是指利用微生物及其他生物,将存在于土壤的石油污染物降解成二氧化碳和水或转化成为无害物质的工程技术系统。
生物修复技术是传统的生物处理方法的发展,与物理、化学修复污染土壤技术相比,具有多种优点[2]:①成本低于热处理及物理化学方法;②不破坏植物生长所需的土壤环境;③污染物氧化完全,没有二次污染;④处理效果好,对低分子量的污染物去除率非常高;⑤可原位处理,操作简单。
本文结合近年国内外的最新研究成果,对生物修复技术在处理石油污染土壤的研究状况进行综述。
1 石油烃生物学降解的机理 1.1 微生物对烃的吸收 Bringman[3]等认为,分解烃微生物是吸附在土粒上的。
它们和烃液滴的相互作用是在土壤孔隙里的油水界面上进行的。
有的烃能直接溶于细胞膜的亲脂区而进入膜内;另一些则是微生物在油滴界面处先生成表面活性剂使之溶解后吸收,气态烃要溶于水后才能被吸收[4]。
1.2 烷、烯、炔烃的生物降解烷烃降解的生化机理是β-氧化和充氧作用[5]。
研究最多的正烷烃的降解途径如图1。
在绝大多数情况下,正烷烃的生物降解最初是由与甲烷一氧化酶类似的复杂的一氧化酶系统酶促进行的。
在此过程中,烷烃氧化成相应的伯醇[6]。
后者在β-氧化酶、丁基脱氧酶和硫酸酯酶的作用下,经由醛而转化成羧酸。
Mckenna等人[7]认为,羧酸很容易通过β-氧化,降解成少两个碳链长度的乙酰基CoA。
后者再进入三羧循环,分解成CO2和H2O,并释放出能量;或再进入其它生化过程。
关于烷烃降解过程中链烯是不是中间产物的问题仍存在着争论[8]。
Pareck[9]等人发现,正十六碳烷嫌气细菌能将十六烷转化成相应的醇和烯。
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生物修复技术是一种利用活的微生物或其代谢产物去除或降解有机或无机污染物的技术。
在石油污染土壤的修复中,其中一个主要的生物修复技术是生物耦合,即同时使用多种微生物或利用多种生物化学机制去降解污染物。
本文将从以下几个方面,综述不同种类的生物修复技术在石油污染土壤中的应用情况和发展趋势。
1. 土壤微生物对石油污染物的降解土壤微生物是一种重要的自然资源,它们可以分解分子量较小的石油组分,例如BTEX (苯、甲苯、乙苯和二甲苯)等,降解后产生水和二氧化碳。
在这个过程中产生的微生物群落可是志愿的、需要一段时间的适应。
因此,生物处理可能需要长达数月到数年的时间。
2. 自然栖息地提供的环境自然栖息地与工业区域不同,因为它们不受化学物和物理变化的影响。
这些自然生境可能包括湿地、河口和河边,会有很多微生物生存,这些生态系统能在一定程度上自己清理污染。
例如,生物膜和溶解有机物(DO)浓度与中兴趣污染物浓度相关。
当DO浓度足够高时,生物膜可以降解大量石油污染,如烃、苯、甲苯、乙苯和二甲苯(BTEX)。
3. 生物耦合生物耦合一般使用两种或多种不同菌株或属之间的协同作用来降低石油污染物的浓度降解率。
在此过程中,不同的菌株分别分解不同分子量石油组分。
耦合可以产生一种连续变化和化合物的描述和降解能力,可以最大限度地清除污染物。
4. 基因修饰基因修饰可以增强细菌对某些污染物的生物降解性能。
利用基因工程能够改变有毒分子的结构来改善生物的分解能力。
这些研究仍然处于早期阶段,需要更多的实验来测试其效果,以便开发出更好的生物降解技术。
5. 矿物催化剂矿物催化剂可以促进石油污染物的氧化和还原反应。
虽然这种技术仍在研究中,但是已被证明可以降解各种石油化学物质。
6. 生物界面处理生物界面处理是一种将人工介质浸泡在污染土壤中,利用之上的微生物降解污染物的技术。
微生物可以生长和贴附在生物界面上,降解污染物。
综上所述,生物修复技术是一种有效、具有良好前景的处理常规和地下相关石油污染的技术。
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现代社会不可或缺的能源之一,然而石油开采、运输和使用不可避免地导致了大量的环境污染,尤其是土壤污染。
石油污染土壤的修复是环境保护的重要课题之一。
传统的物理和化学方法虽然能够实现石油的去除,但往往会对土壤质量造成更大的破坏,并且费时费力。
相比之下,生物修复技术因其高效、经济、环保等优势,逐渐成为石油污染土壤修复的热门方法。
生物修复技术基于微生物的能力和活性,通过利用微生物来分解、转化和去除石油污染物,从而恢复土壤的生态功能。
根据微生物修复的作用机制,可以将生物修复技术分为生物降解、生物吸附和生物转化三类。
生物降解是指利用微生物产生的酶类和代谢能力,将石油污染物降解为无害的物质。
微生物包括细菌、真菌和芽孢杆菌等。
细菌在石油污染土壤的降解中起到了关键作用,如石油降解菌属于常见的生物降解细菌,可以利用石油为主要碳源进行生长繁殖,并产生一系列酶类来分解石油中的各种有机化合物。
真菌通过产生分泌物和菌丝的吸附作用,能够有效地将土壤中的石油污染物吸附并降解掉。
生物吸附是指微生物通过胞外多糖、菌丝纤维等结构,将石油污染物吸附在其表面,从而实现石油的去除。
吸附材料主要包括生物胶体、细菌菌体和藻类等。
以微藻为材料的生物吸附剂具有较大的比表面积和吸附能力,可以吸附大量的石油污染物。
利用生物祖细胞也可以提取到胞外多糖,具有良好的吸附性能。
生物转化是指利用微生物的能力将石油污染物转化为无害的物质。
这种转化过程主要是通过微生物降解产生的代谢产物进行的。
石油污染土壤中的石油烃类可以被细菌降解成酸类、醇类和酶类等物质,这些物质一方面可以被其他微生物利用,进一步降解石油污染物;这些物质本身也具有一定的环境容忍度和无毒性。
还有一些微生物可以利用石油污染物作为能源和碳源,将其转化为生物质等有用物质。
石油污染土壤的生物修复技术主要包括生物降解、生物吸附和生物转化三类。
这些技术在实际应用中不仅具有高效、经济和环保的特点,还能够有效恢复土壤的生态功能,降低土壤污染的风险。
生物修复石油污染土壤研究现状
生物修复石油污染土壤研究现状随着工业的快速发展,石油污染问题日益严重。
土壤作为石油污染的主要载体,其修复与治理对改善生态环境具有重要意义。
生物修复作为一种绿色、高效的修复技术,正逐渐受到广泛。
本文将对生物修复石油污染土壤的研究现状进行综述,以期为相关研究提供参考。
在现有的研究中,生物修复石油污染土壤的方法主要包括植物修复、微生物修复和联合修复。
植物修复主要利用植物的吸收和降解能力,将石油污染物转化为无害物质。
微生物修复则是利用微生物的分解作用,将石油污染物转化为可降解的有机物。
联合修复则是将植物修复和微生物修复相结合,以提高修复效果。
虽然这三种方法均具有广阔的应用前景,但每种方法仍存在一定的局限性和挑战。
植物修复受植物生长环境的影响较大,不同植物对石油污染物的吸收和降解能力差异较大。
微生物修复的效果受环境因素影响较大,且修复周期较长。
联合修复中的关键问题在于如何提高两种修复方法的协同作用,以达到最佳修复效果。
在进行生物修复石油污染土壤的研究中,实验设计、样本采集和数据分析是三个关键环节。
实验设计应充分考虑实际修复过程中的各种因素,如植物种类、微生物菌种、土壤类型等。
样本采集需在污染区域具有代表性的地点进行,以保证研究结果的可推广性。
数据分析则应借助现代统计方法,对实验结果进行深入挖掘,为后续研究提供支持。
根据实验验证,不同生物修复方法对石油污染土壤的修复效果存在差异。
在实验条件下,植物修复和联合修复表现出了较好的修复效果,而微生物修复效果相对较弱。
但在实际应用中,由于土壤类型、污染物性质和环境因素等的差异,各种修复方法的适用性也有所不同。
生物修复技术在石油污染土壤治理中具有广阔的应用前景。
然而,目前的研究仍存在一定局限性,如实验条件与实际环境的差异、修复方法的协同作用等问题。
未来研究应更加如何提高生物修复技术的实际应用效果,以及如何实现与其他修复技术的结合,以解决石油污染土壤治理中的复杂问题。
同时,应加强对于新型生物修复材料的研发,以提高石油污染土壤的修复效率和效果。
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。
石油污染土壤中生物修复技术的研究
石油污染土壤中生物修复技术的研究石油污染土壤是目前环境保护领域的一个关键问题。
石油是一种常见的污染源,由于其化学性质的特殊性,使得石油污染的土壤很难被纯化。
过去,主要的方法是通过化学物质的处理来降低污染物的浓度。
但这种方法对环境的影响和成本都非常高。
因此,越来越多的研究开始关注生物修复技术在解决石油污染问题上的应用。
生物修复技术是指通过植物、微生物等生物体,对污染土壤中的有机物质进行分解和转化,最终将有机物质转化为无害的物质。
这种方法具有低成本、高效率和环境友好等优点。
在石油污染土壤的处理中,生物修复技术被认为是一种非常有效的方法。
目前,生物修复技术主要涉及到三类生物体:植物、细菌和真菌。
植物生物修复技术:这是最常见和最简单的生物修复技术之一。
这种方法利用植物的生物学特性,通过吸收石油污染土壤中的污染物来降低其浓度。
这种技术也称为“植物吸收和吸附”方法。
植物可以通过根系来吸收和吸附石油污染物,然后将其转化为无害的物质,如二氧化碳和水。
植物生物修复技术在处理深层土壤和废弃物场等地方特别有效。
细菌生物修复技术:这种技术是利用细菌对石油污染物进行折解和转化。
这种技术已经被广泛应用于处理土壤中的污染物。
这主要是因为细菌具有很高的降解能力和生长速度。
细菌通过分解污染物来释放能量,从而维持生长和代谢功能。
这种生物修复技术可以通过向受污染土壤中添加特定的细菌来实现。
真菌生物修复技术:这种技术是利用真菌对石油污染物进行分解和转化。
真菌修复是一种新兴的方法,在治理石油污染土壤方面具有很高的潜力。
真菌可以分解各种污染物,如石油、石油烃、液态燃料、石蜡等。
真菌的特点是可以在不同的环境中生长,而且在分解石油污染物时不会产生有害的二氧化碳和其他气体。
综合来说,生物修复技术是治理石油污染土壤的最佳方法之一。
除了上述方法外,还有很多其他的生物修复方法,例如生物降解和生物转化等方法。
生物修复技术具有很高的潜力,但需要更多的研究和实践来验证其实用性。
浅谈石油污染土壤修复技术
浅谈石油污染土壤修复技术从我国目前展开的石油作业污染土壤修复工作实际情况来看,仍存在一些问题。
主要体现在部分技术起步晚、发展缓慢、缺少先进技术的指导以及人员素质有待提高等方面。
因此,本文针对这些问题,探讨石油污染土壤修复技术。
1 石油污染土壤修复工作中的主要技术手段1.1 石油污染土壤修复技术中的物理修复技术在石油污染土壤的修复工作中,物理修复技术是比较常见的一种手段。
1.1.1热脱附法热脱附法工作原理主要体现在,通过对土壤进行热能使用,促使土壤中的有害物质以及污染物质气化。
并通过空气污染处理设备,对气化的污染物进行统一处理。
其中,涉及如粉尘、有害气体等物质,会被单独进行分离,进行统一的安全处理。
而其他的干净土壤则会在处理后,被送回到原地。
同时,随着热脱附法的不断发展,微波技术等新技术也投入使用。
微波技术的最大优势在于能够更进一步地穿透土壤,并提高土壤中污染物质变成气体后的排除效率。
使土壤修复工作的展开更具质量;1.1.2电动修复法电动修复法的工作原理主要体现在通过向污染土壤中插入电极来形成电场。
并在电动效应的导向下,促使污染土壤中的水离子与颗粒物质向着电场方向转移,进而带动污染物的移动;1.1.3淋洗法淋洗法工作原理主要体现在,通过化学生物溶剂的重力作用,以及水头的压力作用,将淋洗液注入污染土壤当中。
并促使土壤中污染物质的溶解与迁移。
之后,再通过技术手段,将含有污染物的溶液分离出来。
就目前常见的淋洗液来看,主要分为生物表面活剂、环糊精以及人工合成的表面活性剂。
工作人员的实际工作开展,要根据不同的土壤污染,以及不同的土壤条件进行选择,从而达到更好的效果。
1.2 石油污染土壤修复技术中的化学修复技术在石油污染土壤的修复工作中,化学修复技术也是比较常见的一种手段。
而目前对该项技术的细分,主要有化学氧化及热处理法、淋洗萃取法以及光催化降解法。
1.2.1化学氧化及热处理法化学氧化及热处理法的工作原理主要体现在,通过对土壤煅烧,来进行污染物的清除。
石油土壤污染的生物修复技术
石油土壤污染的生物修复技术当今世界,石油已成为人类最主要的能源之一,大量的石油及其加工品进入土壤,造成土壤的石油污染,给人类乃至整个生物圈带来危害,从而成为世界性的环境问题。
在对石油污染治理的研究中,生物修复作为一项潜在的高效、低成本的清洁技术正日益受到重视。
近十余年来,国际上对生物修复的研究更加活跃,有些国家已将此技术用于污染土壤的实际修复,并取得了显著的成果。
石油污染是指石油开采、运输、装卸、加工和使用过程中,由于泄漏和排放石油引起的污染,主要发生在海洋。
石油漂浮在海面上,迅速扩散形成油膜,可通过扩散、蒸发、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等进行迁移、转化。
油类可沾附在鱼鳃上,使鱼窒息,抑制水鸟产卵和孵化,破坏其羽毛的不透水性,降低水产品质量。
油膜形成可阻碍水体的复氧作用,影响海洋浮游生物生长,破坏海洋生态平衡,此外还可破坏海滨风景,影响海滨美学价值。
石油污染防治,除控制污染源,防止意外事故发生外,可通过围油栏、吸收材料、消油剂等进行处理。
石油对环境的污染可分为两个方面:一是油气污染大气环境,表现为油气挥发物与其它有害气体被太阳紫外线照射后,发生物理化学反应,生成光化学烟雾,产生致癌物和温室效应,破坏臭氧层等。
二是地下油罐和输油管线腐蚀渗漏污染土壤和地下水源,不仅造成土壤盐碱化、毒化,导致土壤破坏和废毁,而且其有毒物能通过农作物尤其是地下水进入食物链系统,最终直接危害人类。
本文主要介绍石油土壤污染的生物修复技术。
石油污染土壤的影响危害有:(1)对土壤理化性质的影响;(2)对土壤微生物的影响;(3)对土壤酶的影响;(4)对农作物的影响。
20世纪80年代以前.治理石油烃污染土壤还仅限于物理和化学方法,即热处理和化学浸出法。
热处理法是通过焚烧或煅烧,可净化土壤中大部分有机污染物。
但同时亦破坏土壤结构和组分,且价格昂贵而很难实施。
化学浸出和水洗也可以获得较好的除油效果。
但所用的化学试剂的二次污染问题限制了其应用。
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污染土壤是指由于石油及其衍生物的泄漏、溢出或不当处理,导致土壤中存在大量的石油物质,严重影响了土壤环境质量。
生物修复技术是一种可持续且环境友好的石油污染土壤修复技术,利用微生物、植物和昆虫等生物体修复土壤污染。
本文将综述目前常用的石油污染土壤生物修复技术,并进行评价和展望。
微生物修复技术是目前应用最广泛的石油污染土壤生物修复技术之一。
该技术利用生物体代谢能力,将石油物质降解为无毒或低毒物质,并将其转化为氧化物或二氧化碳等无害物质。
细菌是最常用的微生物,其代谢途径多样,可修复不同类型的石油污染土壤。
还有以真菌、古菌、藻类等为基础的微生物修复技术。
这些微生物修复技术具有成本低、效果好、适应性强等优点,但存在操作复杂、修复周期长、受环境因素影响较大等缺点。
植物修复技术是另一种常用的石油污染土壤生物修复技术。
该技术利用植物的吸附、转运、降解等作用,修复石油污染土壤。
适宜的植物种植可提高土壤的生物学、化学和物理性质,帮助土壤恢复正常功能。
植物修复技术具有操作简单、修复效果显著、景观效果好等优点,但存在修复周期长、适用范围窄等局限性。
昆虫修复技术是一种较新的石油污染土壤生物修复技术。
昆虫在修复过程中起到连接土壤与植物的纽带作用,通过摄食与排泄等途径加速污染物的降解和转化。
昆虫修复技术具有操作灵活、修复效果好、兼顾经济效益等优点,但存在操作成本高、饲养管理困难等问题。
石油污染土壤的生物修复技术多样且具有各自的优缺点。
未来的研究方向主要包括提高微生物修复技术的效率和适应性、开发新的植物修复物种和改良修复方法、探索昆虫修复技术的可行性和应用范围拓展等。
还应加强生物修复技术与其他修复技术的结合,实现多种修复技术的协同作用,提高石油污染土壤的修复效果,保护土壤环境质量。
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重要的能源资源,但由于石油生产和使用过程中的意外事故和不当的处理措施,石油污染土壤已经成为广泛存在的环境问题之一。
石油污染土壤带来的危害不仅会影响生态系统的平衡,损害地下水源和农田耕作,还会对人类和动植物的健康造成威胁。
石油污染的处理方法较多,其中,生物修复技术是一种环境友好、高效且经济可行的方法。
生物修复技术可定义为利用微生物、植物和动物等生物资源来降解、吸附、转移和稳定有毒物质的技术。
在石油污染土壤中,微生物是进行生物修复的最主要的生物工具。
由于微生物数量和种类的丰富性,它们能够自然地降解和代谢石油类化合物,从而使土壤中的有害污染物质得以去除。
生物修复技术可以分为两大类:自然修复和人工修复。
自然修复指土壤中已有的微生物群落自动降解和代谢石油类化合物的过程。
人工修复则是通过引入特定的微生物群落或者其他生物途径来增强自然修复的效率,或者促进微生物群落的生长、定植和代谢过程,以快速、有效地修复石油污染土壤。
生物修复技术的具体方法包含了以下几种:1. 微生物增殖法:在污染土壤中引入处理特定石油污染物的微生物,进行微生物群落增殖,以提高石油污染物降解能力。
2. 公共处理池法:将污染土壤放入大型处理池中,在微生物作用和化学物质作用的综合作用下,分解和降解石油类污染物质。
3. 人工植物修复法:利用植物根系吸附、分解和稳定土壤中的污染物质,促进土壤微生物群落的定殖和生长,如石质硅藻、生长脆皮藻等。
4. 整合修复技术法:综合运用生物修复、物理修复、化学修复等技术手段,针对不同的石油污染情况,设计适宜的修复方案,使得修复更加高效和快速。
生物修复技术虽然能够达到有效修复石油污染土壤的目的,但其修复成功率受到很多因素的影响,如温度、湿度、土壤类型、污染物质种类和浓度等。
此外,由于微生物群落的复杂性和污染物质的复杂性,生物修复技术并非适用于所有类型的石油污染物质。
综上所述,生物修复技术是一种环境友好、高效的治理手段,可以用于治理各种类型的石油污染土壤。
石油污染土壤的微生物修复技术
石油污染土壤的微生物修复技术微生物法修复石油污染土壤,是指通过改变微生物外部生活环境和依照生物自身的遗传变异规律提高石油降解速度和程度的一种修复方法。
微生物修复技术具有手段多样化、降解程度高、代谢旺盛且代谢物无毒害的特点,被认为是生态环境保护领域最有价值、最有前途的和对土壤修复较为彻底的污染修复技术。
一、土壤中石油降解微生物种群组成自然界中能降解石油烃的微生物广泛存在于土壤圈、水圈等圈层中。
许多微生物具有以石油烃为唯一碳源和能源而生长的能力。
到目前为止,己查知能降解石油中各种烃类的微生物共约100余属、200多种,他们分属于细菌、放线菌、霉菌、酵母以至藻类。
土壤中最常见的石油降解细菌群数由高到低分别为:假单胞菌属(Pseudomonas)、节核细菌属(Arthrobacter)、产碱杆菌属(AIcaligenes)、棒状杆菌属(Corynebacterium)、黄杆菌属(Flavobacterium)、无色菌属(Aomobacter)、微球菌属(Micrococcus)、诺卡氏菌属(Nocardia)和分支杆菌属(Mycobacterium)。
最常见的石油降解真菌种群数由高到低:木霉属(Trichoderma)、青霉属(Penicillium)、曲霉属(Aspergillus)、森田属(Mortierella)。
二、微生物对石油烃的降解机理石油污染物进入降解微生物的细胞膜后,通过三种同化作用被降解:好氧呼吸、厌氧呼吸和发酵作用。
一般情况下,生物降解石油污染物主要是通过好氧生物的降解作用,利用石油污染土壤环境中的土著菌种或者向受污染的土壤中施加经过驯化的微生物,在C/N适当的情况下,微生物将石油类物质中的烃类代谢为不饱和脂肪酸同时产生某些双键的位移或产生甲基化,形成脂肪酸,加速新陈代谢,在氧气充足的条件下,发生氧化作用,脱氢生成水和CO2。
石油污染物的降解并不能简单看作某一同化作用,而是一个非常复杂的过程。
生物修复石油污染土壤的研究进展
生物修复石油污染土壤的研究进展一、生物修复技术概述生物修复技术是一种利用微生物或植物等生物体,在自然界中去除或降解有害物质的技术。
它与传统的土壤修复技术相比,具有多种优势:●环境友好,不会产生二次污染;●成本低廉,适用于大面积、浅层次的污染土壤;●修复过程长久,可以恢复土壤的自然状态。
生物修复技术在石油污染土壤的修复中具有独特的优势。
二、石油污染土壤的生物修复方法1. 微生物修复微生物修复是利用某些微生物在土壤中代谢或降解石油污染物的技术。
这些微生物可以通过吸附、降解或转化等方式将石油污染物分解成无害的物质。
已经有很多研究表明,这种方法对于石油污染土壤的修复是非常有效的。
烃类化合物由部分厌氧细菌代谢成为二氧化碳和水,从而实现了土壤的净化。
还可以利用基因工程技术改良微生物,提高其降解石油污染物的效率。
3. 生物增强修复生物增强修复是通过向土壤中添加一些有益微生物或植物,来提高土壤对石油污染物的降解能力。
这种方法可以通过增加土壤中有益微生物的数量,来提高石油污染物的降解速率。
例如可以添加一些利用石油污染物为碳源的细菌,来促进土壤中细菌的代谢活性。
还可以通过土壤微生物的多样性增加来提高土壤对石油污染物的适应性。
三、石油污染土壤的生物修复研究进展1. 新型生物修复技术的研发随着环保技术的不断发展,人们对生物修复技术提出了更高的要求。
近年来研究人员提出了一些新型的生物修复技术,比如基因工程技术、微生物-植物联合修复技术等。
这些新技术通过改良微生物或植物来提高其在石油污染土壤中的修复能力,为生物修复技术的发展带来了新的思路和方法。
2. 修复机理的研究为了更好地理解和提高生物修复技术在石油污染土壤中的应用效果,研究人员对生物修复的机理进行了深入研究。
目前,已经有很多研究表明微生物的代谢途径、植物的吸附能力以及土壤微生物的多样性对于石油污染土壤的修复起着非常重要的作用。
深入研究生物修复的机理对于提高生物修复技术的效果具有非常重要的意义。
石油污染土壤的生物修复
Shanghai Land & Resources上海国土资源石油污染土壤的生物修复李辈辈(上海亚新建设工程有限公司,上海 200436)摘 要:石油作为现当代最主要的能源受到越来越多的关注,但同时随着石油的大量开发和运输,土壤的石油污染问题日益严重。
当前,关于石油污染土壤的修复技术主要有物理、化学和生物技术,生物修复技术指利用特定的生物(植物、动物、微生物)吸收、转化、降解或清除环境污染物,使污染的土壤恢复健康的生物措施,可分为植物修复、微生物修复、动物修复及联合修复。
生物修复因其简便、高效、安全、低成本、无二次污染、对环境影响小等特点而被认为是最有生命力、最具代表性和最有价值的处理技术,且已成为近些年来主要的石油污染处理方法。
本文主要介绍石油污染土壤现状及其生物修复技术,并对生物修复今后的研究重点进行展望。
关键词:土壤;污染;石油;生物修复中图分类号:X142 文献标志码:A 文章编号:2095-1329(2018)04-0055-03目前,石油已经是人类最主要的能源之一,得到了大规模的开采。
但是在石油开采、运输和使用过程中,石油泄漏事故时有发生,给生态环境和人类健康造成了严重危害。
特别是石油开采过程产生的落地原油,已成为土壤污染的主要来源。
据统计,现在每年世界石油总产量约3×1010t,约有近800万t的石油污染物进入环境,其中大部分进入到了土壤中[1-2]。
石油烃进入土壤后的危害主要有三方面:一是产生大量的石油污泥,由于其特殊的物理化学性质及其难以去除且残留时间长的特点,不但可以改变土壤的理化性质和有机质机构组成,破坏土壤结构及土壤微生物和植物的生存环境,还可能通过食物链传递到动物和人体内,影响其肝、肾等器官的正常功能,甚至引起癌变;二是部分迁移性强的石油烃(如苯、甲苯、二甲苯等)进入土壤后会随土壤水分到达地下含水层,从而污染地下水;三是部分挥发性强的石油烃进入土壤后会向空气挥发扩散,从而影响空气质量,进而影响人体健康[3]。
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石油污染土壤的生物修复技术综述
作者:宁丁莹
来源:《青年生活》2019年第22期
摘要:随着经济、科技的发展,人类社会对于石油等化学燃料的需求量也在逐步增大,而土壤作为重要的生态系统近年来的石油等污染物的泄漏对其造成了重大的伤害,不仅仅危害了土壤本身的理化性质,而且对于土壤中孕育的各类微生物、植物甚至存在于土壤下的地下水也会造成污染,最终可能通过食物链的传递作用进入到人体,最终危害人体健康。
本文基于目前石油污染土壤的现状,阐述了减轻石油污染的生物修复技术,为今后的研究提供一些便利与意见。
关键词:土壤石油污染生物修复技术
1 土壤受石油污染现状
石油污染是指石油在生产、运输、炼制加工和使用的过程中由于排放和意外泄露的问题使得石油进入到环境介质中,导致环境受到污染的现象。
据调查,土壤中的石油污染物主要包括三类物质:原油、原油初加工产品(机油、柴油、煤油和润滑油等)以及各分离产物(如萘、菲等)。
这些污染物在进入土壤后直接影响了土壤的理化性质,对土壤本身造成了伤害,另一方面由于污染物的毒性会对土壤中的微生物,以及寄托于土壤生长的植物造成毒害。
最终,通过食物链作用对人类的健康造成极大的损害。
据2014年《全国土壤污染状况调查公报》显示,在所调查的13个采油区中的494个土壤点位中,超标点位约为25%,主要污染物为原油烃和多环芳烃等。
当石油进入土壤中,其中含有的有机物以及氮、磷等无机元素的存在会对土壤生态环境造成不小的伤害。
据统计,全世界的年石油产量约为30亿吨,會有近800万吨会进入环境,绝大部分是污染了土壤。
2 石油污染土壤的生物修复技术
石油污染的生物修复技术指的是利用植物、微生物等的新陈代谢作用,对土壤中的石油污染物进行吸收、分解、转化,最终使得污染物浓度降低,土壤生态系统危害缓解或恢复到原有生态系统状况的修复技术。
相对于物理修复和化学修复来说,生物修复具有成本低、效果好、二次污染概率低、绿色环保等特点,因此自20世纪80年代以来,生物修复技术被广泛应用于石油污染土壤的修复。
就当前的研究进展来看,受石油污染土壤的生物修复技术主要包括三大类:植物修复技术、微生物修复技术、联合修复技术。
2.1 微生物修复技术
微生物修复技术是指利用被修复土壤中的土著微生物或经人工驯化的具有特定降解污染物功能的微生物在适宜的环境条件下将土壤中石油烃类污染物降解为无害物质,最终修复污染土
壤的过程。
常见的微生物修复技术按照修复场地来分主要分为两类:原位微生物修复和异位微生物修复,原位修复技术是指不用对被修复场地进行搬离或迁移,直接在污染地点进行修复,分为:土地耕作法、投菌法和生物通风法;而异位修复技术则是要把污染土壤进行搬离再修复的过程包括:堆制法、预制床法和生物反应器法。
(周龙涛,2018)
2.2 植物修复技术
植物修复技术是指通过绿色植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用来转移、容纳以及转化污染物,使土壤得到净化,最终得到土壤环境介质无害结果的一项生物修复技术。
这种技术是一种发展前景良好、潜力十足的清除环境污染的绿色技术。
植物的作用机理主要在于:一、植物增加了降解菌等微生物的数量。
二、植物自身的分泌物促进了降解菌的吸收、分解、转化等代谢作用。
三、植物分泌的酶类也影响着石油烃类化合物的降解。
虽然植物修复成本低、效果好,最终形成植被后对于表土的保存,减缓土壤侵蚀和水土流失现象有着自身作用。
与此同时,植物修复技术也有自身不足:1、由于生长条件限制会导致长达一个生长季以上的修复周期;2、该技术只适用于受低浓度石油污染物影响的土壤,如若浓度过高,毒性过强,超过了植株耐受程度,修复结果不好或根本不进行修复;3、植物根系的深度也影响着最终的修复效果。
通常认为修复深度与植物根系能到达的深度要接近,修复效果才会好
2.3联合修复技术
联合修复技术主要是微生物-植物联合修复,这种修复技术是指利用土壤-微生物-植物的复合体系共同降解污染物的技术。
该技术以太阳能为动力来源促进植物的生长,进而影响具有降解作用微生物的新陈代谢,最终影响修复效果的技术。
优点在于能耗少,对环境的破坏小,适用范围广,但是,该技术也有一定的局限性:通常适用于石油污染物含量较低、不足以维持大量微生物生长繁殖需要的场地。
目前植物-微生物联合修复技术受到业内的追捧,成为广泛关注的重点技术。
该技术原理是通过微生物和植物二者的相互促进作用,既能增强植物根际对石油污染物的分解转化,又能提高微生物降解菌的活性,进一步降低土壤中的石油污染,克服了单项修复技术的不足。
3 结论与展望
本文立足于石油污染土壤现状的实施,对石油污染土壤的生物修复技术进行分别叙述,主要包括微生物修复、植物修复和联合修复三大类技术。
其中联合修复技术近年来逐渐成为热点话题,但微生物修复技术仍然是主流技术。
因此,在保持微生物修复技术处理效果的同时,也要发展新的研究方向,在未来争取成本更低,污染更小,处理效果更好的生物修复技术。
4 参考文献:
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