石油泄漏生物修复(最新版)
大规模石油泄漏事件的环境破坏与恢复
大规模石油泄漏事件的环境破坏与恢复近年来,全球范围内发生了多起大规模石油泄漏事件,给环境带来了严重的破坏。
石油泄露不仅会污染水域和土地,还对生态系统和人类健康造成了严重威胁。
本文将详细讨论大规模石油泄漏事件可能导致的环境破坏,并提出一些相应的恢复步骤。
环境破坏:1. 水域污染:大规模石油泄漏会导致水域污染,破坏海洋、河流和湖泊等生态系统。
石油中的化学物质会对水生生物造成毒性作用,危及其生存。
2. 沿岸生态系统破坏:泄漏出来的石油会沉积在海岸线,影响沿海湿地和珊瑚礁等生态系统。
这对鱼类、鸟类和其他沿岸生物的栖息地造成了严重威胁。
3. 生物多样性减少:泄漏事件会导致水生和陆生生物的死亡,进而减少生物多样性。
这些物种的死亡将对整个生态系统的稳定性产生负面影响。
4. 气候变化:石油泄漏事件还会释放大量温室气体,加剧全球气候变化的问题。
恢复步骤:1. 迅速应对泄漏源:在泄漏事件发生后,应立即采取措施控制和封堵泄漏源。
使用可靠的技术和设备进行应急处理,以减少泄漏的规模和持续时间。
2. 清除浮油:利用吸油剂、固体物质或生物方法来清除水面上的石油。
吸油剂可以将石油吸附并固定在固体材料上,避免石油进一步扩散。
3. 沉降油清理:采用机械方法清理水中的沉降油,如利用油水分离器和吸油船等设备。
这些设备可以有效地将沉积在水底的石油杂质清除掉。
4. 生态恢复:重新建立和恢复受到石油泄漏破坏的生态系统。
这可以包括重新引入稀有物种、修复沿岸湿地和岩礁等生境,并监测生态系统的恢复进程。
5. 预防措施:加强监管措施,提高石油运输和储存设施的安全性。
建立全面的环境风险评估和应急响应体系,以减少石油泄漏事件的发生。
总结起来,大规模石油泄漏事件对环境造成了严重的破坏。
为了恢复受影响的生态系统,我们需要迅速应对泄漏源并采取各种清理措施。
同时,还需要进行生态系统恢复,并加强预防措施以防止类似事件再次发生。
只有通过全球合作和共同努力,我们才能有效保护环境,减少对地球的伤害。
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
海洋石油污染及其微生物修复研究进展
海洋石油污染及其微生物修复研究进展一、内容概览随着全球经济的快速发展,海洋石油资源的开发利用日益增多。
然而海洋石油开发过程中产生的污染问题也日益严重,对海洋生态系统和人类健康造成了巨大威胁。
为了解决这一问题,科学家们近年来在微生物修复领域取得了显著的进展。
本文将概述海洋石油污染及其微生物修复的研究现状,重点关注微生物修复技术的发展、应用以及面临的挑战。
首先本文将介绍海洋石油污染的主要来源、类型和危害。
石油污染主要包括直接排放、泄漏事故和海上溢油等途径,其主要污染物包括有机物、重金属和其他有毒有害物质。
石油污染对海洋生态系统的影响主要表现为生物多样性减少、生产力降低和食物链受损等。
其次本文将详细介绍微生物修复技术的发展历程和原理,微生物修复技术是一种利用微生物降解石油污染物的方法,主要包括好氧菌修复、厌氧菌修复和微生物吸附等技术。
这些技术通过模拟自然界的生物降解过程,有效地去除石油污染物,同时保护海洋生态系统。
接下来本文将分析微生物修复技术在海洋石油污染治理中的应用情况。
目前微生物修复技术已经在国内外得到了广泛应用,如美国佛罗里达州的“蓝色地球”项目、中国的渤海湾污染治理工程等。
这些成功案例表明,微生物修复技术在解决海洋石油污染问题方面具有巨大的潜力。
本文将探讨微生物修复技术面临的挑战和未来发展方向,当前微生物修复技术仍存在许多问题,如修复效率低、成本高、环境适应性差等。
为了克服这些问题,科学家们需要进一步研究微生物修复机制,优化修复工艺,提高修复效率,降低成本并加强与其他污染治理技术的结合,以实现更高效的石油污染治理。
A. 海洋石油污染的背景和危害海洋石油污染是指石油开采、运输和使用过程中,由于人为因素或自然因素导致的石油泄漏到海洋中,对海洋生态环境和人类健康造成严重危害的现象。
随着全球石油消费的不断增加,海洋石油污染问题日益严重,已经成为世界各国面临的重大环境问题之一。
背景:随着全球经济的发展,石油需求不断增加,石油开采、运输和使用过程中的安全事故和泄漏事件时有发生。
石油污染土壤的生物修复技术探究
| 43大概所生产的石油约为2亿吨左右,而这2亿吨每年据统计大约有1/10的总量会进入到土壤环境中。
而这1/10总量的石油又有80%以上的,会直接留存在涂表层50厘米以上的位置,因此对于整个污染的土壤环境以及生态系统的损害是十分巨大的。
当前我国在油气田的开采上,其数量已经超过了400多个,开采的面积已经是占到我国国土总面积3%的总量,而这个数字是相当巨大的,也就是说我国大概有500万多公斤的土壤受到了石油污染,并且污染值实际上已经超过了安全的界限标准,尤其是在东北的辽河等老重污染区是非常显著的,甚至整个石油污染物在土壤中所含有的量已经严重的超标,在内蒙古的阿尔山油田中可以观测到其原油对当地影响的范围面积也是严重的超标,研究学者还表明在大庆等油田上整个周边土壤的油汀进行一个实验室的试验,发现在油井100米范围以内的土壤都存在着非常严重的土壤污染问题,土壤中的含有氯相对于标准而言已经是严重的超标,而塔里木盆地的油田在油井100米范围内的土壤中进行检测发现其土壤中含油量已经是其他地方,背景土壤中10~20倍之多,据不完全统计,由石油类等污染对我国土壤资源所造成的危害已经成为当前最为主要的污染源之一,并且随着工业社会进程不断的发展,此类有石油对土壤所造成污染的趋势在不断的累年的增加,并且每年所增加的趋势是有所增长的,严重程度也是不断加强的,很多石油接触的部分土壤,其地下的生态水环境也已经遭到了非常重要的损害,甚至已经达到了难以修复难以恢复的状态。
2 石油土壤生物修复技术的现状对于污染土壤进行修复,此技术的研究大概是在20世纪70年代的后期,已经有不少国家进行关注,而在过去大概30年的时间之内,相继有美国,日本等国家将对于土壤修复的技术纷纷提上了本国家的重要日程之中,并且也有了一系列的土壤修复的计划和动态。
在国家层面也投入了巨大的资金和技术的支持应用于修复技术的研究和相关的设备机械的开发,可以说在污染土壤进行修复方面已经投入了一定的实验基础和很多实际的工程实际应用的经验的积累,而我国相对于以上国家而言,在土壤修复技术研发和投入方面研究相对要晚一些,因此从某种程度上来看,我国在土壤污染修复技术的研究以及具体的工程实践应用经验的积累层面上和以上的美国日本等发达0 引言土壤—地球上的生命起源,不仅仅对人类有着极其重要的作用,对于生态环境也是重要的系统组成成分之一,同时也是人类生存必不可少的依赖的一种可贵的自然资源,尤其是对于我国中13亿人口之大的农业发展大国而言,土壤资源已然是变得十分的重要和珍贵,而石油作为现代世界重要的物资,是人类社会发展极其重要的能源组成,通常被人们称之为黑色黄金,石油关乎着整个国家国民经济水平的发展,尤其是近些年来国家高速的发展带动了石油产品的消耗,但是石油产品大量的使用会给土壤带来一定的污染的风险,同时也给人类的生活生产以及生物的生存都带来了很大的危害,土壤污染在全世界各地都是非常普遍的一个事情,土壤污染也是当前在世界环境治理过程中属于较大的一个环境问题,也是一个世界性难题,因此对于石油污染土壤进行修复就变得尤为的重要,而在诸多的修复技术中,通过生物修复技术已经越来越成为全世界各国学者共同关注的问题。
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
维普资讯
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。
石油污染土壤微生物修复技术规范编制说明
《石油污染土壤微生物修复技术规范》团体标准编制说明一、项目背景随着经济快速发展,石油作为人类最重要的能源之一,污染问题日益严重,引起各国专家的关注。
石油污染土壤属于危险废物,量大面广,关乎国家环境安全,已被国务院列为《土壤污染防治行动计划》中的重点监管内容。
石油污染土壤修复既是油田环境保护的世界性瓶颈难题,也是衡量国家污染土壤治理技术水平的标志。
据统计,我国油田石油污染土壤面积超过3亿m2,仅胜利油田采油区的石油污染土壤面积超过5000万m2,且呈增长态势,导致该区域生态环境质量持续下降,对我省黄河流域生态保护和高质量发展带来巨大挑战。
目前国际上处置高浓度石油污染土壤的产业化项目中,大多采用回收土壤中部分残余石油成分,剩余残渣采取焚烧、热裂解、生物降解、垫井场等方式进行处置。
处置方法仍然存在产生二次污染或利用率不高的问题。
采用焚烧的方式处理高浓度石油污染土壤的过程中易生成二噁英等污染物,由于高浓度石油污染土壤中的大量水分导致燃烧系统的热值降低。
国内处理方式主要有填埋、浓缩脱水、固化处理、化学除油、催化裂解或建材利用等。
目前,国内对于高浓度石油污染土壤的处理和再利用仍处于实验研究和中试阶段,尚缺乏完善可靠的技术、工艺,缺少典型示范工程。
相比于物理修复、化学修复而言,微生物修复具有成本低、无二次污染、不破坏土壤环境、处理效果好等特点,已在世界范围内得到广泛应用。
国内缺乏关于石油污染土壤微生物修复的国家和地方标准,仅有行业标准HY/T0286-2020《海洋岸滩石油污染微生物修复指南》是国家自然资源部发部,是目前唯一可借鉴的石油污染土壤微生物修复指南。
但该标准仅限于石油污染的海岸线的原位修复,市场上急需一种能够指导陆地上出现的石油污染土壤如何采用微生物修复技术开展修复工作,修复后可以通过哪些途径进行再次利用的统一权威标准。
所以,制定《石油污染土壤微生物修复技术规范》团体标准势在必行。
二、制定标准的必要性和意义我会前期对这个新兴修复技术进行了较为详实的调研,形成了对这个修技术艺发展轨迹和现状的初步判断。
石油烃污染土壤微生物修复技术、菌剂的筛选研制及案例分析
为混合颗粒状粉剂,具有调理土壤环境,提高土壤渗透性、增加氧气传输 等作用,同时还具有很好的持水能力,有利于微生物生长,提高污染物降 解率。
油泥生物处理调质营养素
为白色粉剂,能有效改善土壤质地,为微生物提供营养物质,促进微生物 快速繁殖,增强降解活性,提高污染物降解速度。
六、微生物菌剂的生产
60
50
40
30
20
10
0 2周 4周 6周 8周 3个月 4个月
示范现场土壤中石油烃含量的变化
修复前 调理剂、菌剂播撒
翻耕
浇水
种植植物
修复后
五、石油污染土壤微生物修复技术
2、异位修复技术---堆体技术
根据多种生物堆体的生物学过程特性, 将其与微生物包埋/脱附增溶(IMT/SER)等强化工艺 相组合,建立了不同类型的生物堆体强化修复系统,并获得了完整的工艺参数。
土壤中主要石油污染物残留量测试 (GC-FID、UV、IR、重量法) 土壤中微生物群落变化 (PCR、DGGE); 修复植物生物量变化。
CK F-7 FL-7 FH-7 F-24 FL-24 FH-24
FH-24 FL-24 F-24 FH-7 FL-7 F-7
修复后微生物群落谱带条数 增加了3-4倍
溶
(Rhodococcus erythropolis);25%铜绿假单孢杆菌 (Pseudomonas aeruginosa);25% acinetobacter)。
构建适宜反应的微环境
促进污染物的脱附传质
企业标准
《石油污染土壤处理用微生物修复菌剂》 (Q/0500DJH001-2015)
五、石油污染土壤微生物修复技术
菌剂添加量对修复效果的影响
FPSO的石油泄漏及环境修复研究
FPSO的石油泄漏及环境修复研究FPSO(Floating Production Storage and Offloading)是一种具有生产、存储和卸载油气能力的海上浮式生产装置。
由于其在海上生产储存油气的特点,FPSO在石油开采领域得到了广泛应用。
然而,FPSO的运营中也存在一定的风险,其中最为关注的问题之一是石油泄漏及其对环境的影响。
本文将对FPSO的石油泄漏及其环境修复进行研究。
石油泄漏是指FPSO在生产、输送和储存油气过程中,发生油气外泄或泄漏事件,导致石油进入海洋环境的现象。
石油泄漏对海洋生态环境、渔业资源和沿海经济产业带来了严重影响,因此,研究FPSO石油泄漏的原因和风险管理对于提高海洋油气生产的安全性和环境保护意义重大。
首先,我们需要了解FPSO石油泄漏的原因。
石油泄漏发生的原因有多种,包括操作失误、设备故障、不良天气条件以及人为破坏等。
操作失误是导致石油泄漏最常见的原因之一,可能源自于操作人员的错误操作、不合理的操作程序或者对风险的误判。
设备故障也是常见的原因,包括管道、阀门、泵等设备的损坏或故障。
不良天气条件如风暴、海浪等极端天气条件可能导致系统故障或泄漏事故。
此外,人为破坏也可能引发石油泄漏事件,如恶意破坏或未经授权的作业。
为了有效管理和减少FPSO石油泄漏风险,必须采取一系列措施。
首先是建立完善的安全管理制度和操作规程,加强对操作人员的培训和监督,提高其操作技能和风险意识。
其次,对FPSO设备进行定期检修、维护和更新,确保其正常运行和安全性能。
此外,还需要加强设备的监测和预警能力,及时发现和排除潜在的故障隐患。
对于恶劣天气条件,应制定相应的临时措施,包括减少风险操作、暂停生产等,并建立紧急响应机制。
当FPSO石油泄漏事件发生时,迅速采取应急措施来最小化对环境的影响至关重要。
应急措施包括封堵泄漏点、布置围油栏、散布防油剂等,旨在限制石油泄漏范围和减少其对环境的进一步扩散。
应急响应需要高效协调各方的力量,包括FPSO运营公司、当地政府、海洋环境保护部门等。
石油污染土壤的生物修复技术
第2 卷 2
第2 期 2 1 年 4月 00
石 油 污 染 土 壤 的 生 物 修 复 技 术
张 巍 窦 森
10 1 ) 3 18 ( 吉林农业大学 , 长春
摘 要 : 本文结合了国内外研究成果, 概述了石油污染土壤的现状, 分析了生物修复石油污染土壤的环境影
响因子 , :H值 、 如 p 温度 、 水分、 土壤质地等 , 并对这一治 理方法在我 国的发展前景进行 了展望 , 今后这方面 为 的研究提供建议 。
ZHANG e DU0 e W i Sn
( inA r utrlU i r t,h n cu 10 1 ) J i gi l a n e i C ag h n 3 18 l c u v sy
Ab ta t l eatl cm ie wt t sac civm n a d m scadoesK ,h agradc r n i ao fh o src : ̄ rce o bn s i er er ahee et t o et n vres ted e n ur t t tno esi i hh e h i n e su i t l
一
,
并主要以原位修复为主。微生物修复是研究最多、 应 约高速降解 的限制 因素。并且试验表明, 石油在厌氧 用 也最 为广泛 的一 种生 物修 复方法 J 。 条件下的降解 比有氧时要低几个数量级 , 在有氧时烃 微生物降解石油就是利用微生物促进有毒、 害 类经 1d 有 4 可降解 2% 以上 , 0 而厌氧条件下经 23天降 2 % 1 ¨。厌 氧石 油降解 在 自然界 几 乎微 弱 至 物质降解 , 主要是利用活的有机体 去打破污染有毒害 解 率不 到 5 【 作用的大分子结构 , 最终把石油污染物转化成无毒性 可忽略不计 , 但其对底泥及深水 中石油烃类的降解仍 的形式 , 从而使石油类 污染物在微生物 的新陈代谢循 具 有一定 意义 。 环 中得 到转化 和去 除 。 3 4 水 分 . 石 油烃在 土壤 中 的降解 与 土壤 中的水 分 含量 有 一 定 的关 系 。土 壤过分 干燥 或 在 冰冻 条 件下 土 壤 中无 液 3 影 响 土壤 生物 修 复 的 环 境 因 素
近岸海域石油污染生物修复技术的研究进展
0 引言
大量降 解石 油 中复 杂 的组 分 , 过 接 种 特殊 的微 生 通
近年 , 我国海上溢油事故风险升高 , 溢油事件年 均 50 , 0 起 造成 了 巨大 的经 济 损 失 和 恶 劣 的生 态 影
响 。在 我 国海 岸 线 上 , 海 、 海 石 油 污染 比较 严 渤 黄
可 以有效地 维持微 生 物生 态 系统 高效 、 稳定 地运 行 , 最终 达到清 除污 染 的 目的_ 。 9 J
因此 , 为确 保 在污 染 场 地 使 用 生 物修 复 技术 的
有效 和成功 , 须在 整 个 处 理 过 程 的各 个 阶段 通 过 必 室 内实验 和现 场试 验 对 工 程 的可行 性 进行 研 究 , 包 括对 处理 场所 是 由何 种 海 岸 线 类 型 、 染 物 的浓 度 污 与分布、 微生 物 的活动 、 介质 环 境行 为及 地质 特征 的 分 析 , 选择 生物 修复 方案 。 来
11 生 物强 化技 术 ( i um nao) . Bo g eti a tn 生物 强化 主要 是 由于土 著微 生 物菌 群 没有 能力
2 1 近岸海 域 生物 修复 的选 择性 .
・
6 ・ 2
海洋 溢 油 事故 发 生 后 , 原 油 污染 的海 滩 会进 被 行 物理 自净恢 复 , 复 得快 慢 与海 岸 线 的 自然 状 况 恢 有 关 。N ni h等 ¨ 按 照 海 岸 带 的地 形 、 理 特 征 as g n 7 J 物
21 年第 3 卷第 5期 02 8
Ma 0 2 y2 1
工业安全与环保
Id sr lS ft n n i n na rtc o n u ta aeya dE vr met Poet n i o l i ・ 6l ・
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。
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。
海洋石油污染及其微生物修复研究进展
内容摘要
综上所述,石油污染土壤微生物修复技术的发展前景广阔,但仍面临诸多挑 战。未来研究应深入探讨微生物修复机理,加强微生物与物理、化学等修复手段 的结合,同时注重开发高效、稳定的微生物修复技术,提高实际应用中的效果和 稳定性。此外,加强实验室与实际应用的衔接,开展更多工程实例验证,有助于 推动石油污染土壤微生物修复技术的实际应用与发展。
结论
结论
综上所述,微生物修复石油烃土壤污染技术是一种具有重要意义和广泛应用 前景的环保技术。虽然目前该技术还存在一些问题,但随着研究的深入和技术的 不断进步,相信这些问题将逐渐得到解决。未来的研究方向应提高微生物降解效 率、探索更高效的微生物修复技术工艺以及深入研究微生物与环境因素的相互作 用等方面。
三、海洋石油污染生物修复技术研究现状
3、生物修复增强技术:通过添加营养物质、酶或其他化学物质来提高微生物 的降解能力;或者利用基因工程技术改造微生物,提高其降解能力。
四、海洋石油污染生物修复技术 发展趋势
四、海洋石油污染生物修复技术发展趋势
未来,海洋石油污染生物修复技术的研究将更加深入和系统化。以下是主要 的发展趋势:
内容摘要
虽然微生物修复技术在石油污染土壤修复方面已取得一定的成果,但仍存在 一些问题和不足。例如,不同地域、不同环境条件下,微生物的降解效果和速度 存在差异,需要深入研究;同时,微生物修复技术在实际应用中受多种因素影响, 如土壤理化性质、气候条件等,这些因素可能制约修复效果的稳定性。此外,目 前大多数研究集中在实验室阶段,真正应用于实际工程的案例较少,需要加强从 实验室到实际应用的转化。
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内容摘要
随着工业化的快速发展,石油污染问题日益严重。石油污染不仅对生态环境 造成严重影响,还对人类健康产生巨大威胁。因此,寻求有效的修复技术成为迫 切需求。微生物修复技术作为一种环保、节能、高效的技术手段,在石油污染土 壤修复领域具有广阔的应用前景。本次演示将探讨石油污染土壤微生物修复技术 的发展现状、关键问题及未来研究方向。
石油污染土壤的生态风险评价和生物修复
1、不同地区、不同类型石油污染土壤的生态效应存在差异,如何根据实际 情况制定更为有效的治理策略仍需深入研究。
2、尽管微生物修复、植物修复和动物修复等方法在实验条件下显示出一定 效果,但实际应用中仍面临许多挑战,如治理效率、稳定性等问题需要进一步解 决。
3、生物修复过程中,不同生物体系之间的相互作用机制尚不明确,如何充 分发挥各生物体系的优势,提高整体治理效果需要进一步探讨。
然而,针对石油污染土壤的生态风险评价和生物修复还存在一定的挑战。例 如,评价标准不统一、监测指标不完善、修复技术成本较高等。因此,未来需要 加强以下方面研究:1)制定更为严格的评价标准和技术规范;2)发掘高效降解 石油污染物的微生物种类及其作用机制;3)结合新兴技术手段(如基因编辑 等),优化生物修复技术;4)
一、石油污染土壤背景
石油作为一种重要的能源物质,在全球范围内被广泛使用。然而,石油的生 产、运输和加工过程中,可能会发生泄漏、事故等,导致石油及其衍生物进入土 壤,形成石油污染。石油污染土壤会影响土壤功能,对植物、动物和人类健康产 生负面影响。因此,研究石油污染土壤的生态效应及生物修复具有重要的现实意 义。
2、深入探讨微生物修复、植物修复和动物修复等方法的实际应用效果和局 限性,优化治理方案以提高治理效率和稳定性。
3、研究各生物体系在生物修复过程中的相互作用机制,充分发挥各生物体 系的优势,提升整体治理效果。
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二、石油污染土壤的生态效应
1、土壤生物多样性减少
石油污染对土壤生物多样性产生显著影响。大量研究表明,石油污染会导致 土壤中微生物、昆虫、植物等物种数量减少,生物多样性降低。这些生物的减少 会进一步影响土壤生态系统的稳定性和功能。
2、土壤质量下降
石油污染会改变土壤理化性质,如土壤有机质、氮、磷等元素的含量,导致 土壤质量下降。此外,石油中的有害物质还会影响土壤酶的活性,抑制土壤呼吸, 破坏土壤结构,使土壤变得干旱、硬结,不利于植物生长。
石油污染土壤的生物修复
石油污染土壤的生物修复李辈辈【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.【期刊名称】《上海国土资源》【年(卷),期】2018(039)004【总页数】4页(P55-57,61)【关键词】土壤;污染;石油;生物修复【作者】李辈辈【作者单位】上海亚新建设工程有限公司,上海 200436【正文语种】中文【中图分类】X142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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海洋油田 海岸排油
大气石油烃沉降
1.海洋石油来源及泄漏事故
国内外海洋石油泄漏事故
1967年3月,油轮“ Torrycanyon”号在英吉利海峡触礁沉
没,约12万吨原油倾入大海,浮油漂至英法两国海岸。 1978年3月利比里亚油轮“阿莫科•加的斯”号在法国西 部布列塔尼附近海域沉没,23万吨原油泄漏。 1999年2月,利比里亚油轮“海上女王”一号在英国西部 威尔士圣安角附近触礁,14.7万吨原油泄漏。 2007年11月,俄罗斯油轮“伏尔加石油139”号在刻赤海 峡遭遇狂风,解体沉没,3000多吨重油泄漏,致出事海 域遭受严重污染。
2.海洋环境中石油转化及处理方法
吸附和沉淀作用可使海洋中的石油进入沉积物
1
由于轻组分的挥 发和溶解使残留 物的密度增加, 从而生成固态的 小球下沉。
2
油膜或分散的油 滴附着悬浮颗粒 沉降海底。
3
溶解的石油烃吸 附在固体颗粒物 上沉积。
2.海洋环境中石油转化及处理方法
为了最大程度的减小溢油污染,一般采取由以下
必将影响风对海面的作用,阻碍海水的蒸发以及大气和海 洋的热交换,改变海面的反射率及进入海洋表层的阳光, 对局部水文气象可能产生一定的影响。此外,海面上的油 膜还能减少进入海水中的氧气的数量,从而降低海洋的自 净能力。 此外,石油溶解会导致海水中CO2和有机物含量增高、 溶解氧含量下降。石油降解过程中,需要消耗大量氧气, 因此一起大规模的油污染事件会引起大面积海区缺氧,对 生物圈造成严重破坏。
低沸点饱和烃对许多低等
海洋动物具有毒性;高沸 点饱和烃虽然在许多海洋 生物的体内天然存在,但 不会直接产生毒性。
3.对渔业的影响
石油污染能够抑制光合作
用,降低海水中氧的含量, 破坏生物正常生理机能, 从而使得渔业资源衰减。
3.海洋石油污染危害
4.对海洋生态环境影响
严重的油污染事件发生后,大片油膜覆盖在海洋水域表面,
2.海洋环境中石油转化及处理方法
石油烃在海洋环境中的转化过程和归宿极其复杂,
受到物理、化学和生物的作用。
低分子量的烃类(C15以下)受蒸发过程影响进入大气,这
些组分的烃在大气中受光化学氧化、降解之后,能以原来 的形式回到海洋中的数量是极少的。 海面油膜能进行光氧化作用,而表面海水中油组分也可能 进行光氧化降解,这种转化对于芳烃和杂环芳烃有较大的 作用。 生物转化可分为两个方面:一是海洋中微生物对石油的降 解作用;二是海洋生物对石油烃的摄取作用。
1.海洋石油来源及泄漏事故
2010年4月,美国墨西哥湾原油泄漏事件引起了国际社会的高度关注,
据估计每天平均有12,000到100,000桶原油漏到墨西哥湾,导致至少 2500平方公里的海水被石油覆盖着。 2011年6月渤海油田蓬莱19-3油田B平台、C平台发生严重的漏油事 故。 2010年7月,辽宁大连新港附近中石油的一条输油管道发生爆炸起火, 虽然历经15个小时扑救,但是部分原油泄漏入海后,至少造成附近 海域50平方公的降解基因进行重组,
将分属于不同细菌个体中的污染物代谢途径组合 起来以构建具有特殊降解功能的超级降解菌,可 以有效地提高微生物的降解能力,从而提高生物 修复效果。
虽然微生物修复主要是依靠微生物的降解能力降解污染物,
但是微生物对污染物的分解、转化也是需要条件的,所以 除了投加高效降解菌之外,还要为这些降解菌创造必要的 生存、降解条件。
海洋石油污染及其生物修复 研究进展
海洋没被污染前
海洋石油泄漏
近年来世界的海洋石油泄漏频频发生,给海洋 带来了许多的污染
Contents
1 2 3 4
海洋石油来源及泄漏事故 海洋环境中石油转化及处理方法
海洋石油污染危害
海洋石油污染生物修复
1.海洋石油来源及泄漏事故
海洋石油泄漏的来源是什么???
处理方法
物理处理法
1. 围栏法 2. 撇油器 3. 吸油材料
化学处理法
1. 分散剂 2. 凝油剂 3. 其他化学制品
自然降解:人们不采取任何行动,由海洋对石油的自然净化过程。
3.海洋石油污染危害
石油的比重比海水小、在水中溶解度很低。因此,
溢油一经入海便飘浮在水表面,并扩展成光滑的 油膜。 每升石油的扩展面积可达1000~10000 m2。 石油污染物进入海洋环境后,对人类健康、水生 生物、渔业及海洋生态环境等均会造成不同程度 的影响。
结语及展望
海洋环境作为整个地球环境的重要组成部分,它们既相互
影响又相互作用。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。
3.海洋石油污染危害
1.对人类健康的影响
人类直接摄取各种石油挥
发物可发生各种中毒症状, 受到影响的器官有肺、肠 胃、肾、中枢神经系统和 造血系统。 人类食用被石油污染的鱼、 海产品、水产品时,有毒 物质进入人体,导致肠胃、 肝、肾等组织发生病变, 危害人体健康。
3.海洋石油污染危害
2.对生物的影响
4.海洋石油污染生物修复
生物修复(bioremediation) 指生物( 特别是微生物) 催化降解环境污染物,减
少或最终消除环境污染的受控或自发过程。与传 统的物理、化学方法相比,生物修复方法能够更 有效地清除海洋石油污染,对人和环境造成的影 响小,且费用可节省50%~70%。
4.海洋石油污染生物修复
1. 2. 3. 4.
作为油污染的生物指示 通过自身代谢作用降解石油 合成生物表面活性剂 基因工程菌
4.海洋石油污染生物修复
生物表面活性剂(Biosurfactants,简称BS) 是细
菌、真菌和酵母在某一特定条件下( 如合适的碳 源、氮源、有机营养物、pH 值以及温度) ,在其 生长过程中分泌出的具有表面活性的代谢产物。 生物表面活性剂可以强化生物修复,它能将烃类 物质乳化,进而促进其降解,尤其适合处理海上 溢油。