土壤石油污染物生物通风修复的研究进展
污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状
化工进展Chemical Industry and Engineering Progress2023 年第 42 卷第 12 期污染土壤生物修复技术的进展与工程应用现状房晓宇，卢滇楠，刘铮（清华大学化学工程系，北京 100084）摘要：人类生产和生活中对于污染物的不当处理会导致土壤污染，威胁生态安全、粮食安全和可持续发展。
土壤生物修复利用微生物来降解土壤中的有机污染物、转化重金属污染物价态或者降低其生物可利用度而降低其危害。
伴随现代生物技术的发展，土壤生物修复技术被日益广泛地应用于污染耕地和污染工业场地的修复。
本文从污染物质的转化与利用角度，概述了土壤污染物的主要类型及其所适用的生物修复技术及其进展。
重点综述了生物修复菌株的筛选、土壤微生态分析、生物修复过程强化三方面的最新进展，介绍了生物修复技术在加油站、废弃化工厂的生物修复及秸秆还田中的工程实施案例，分析了土壤生物修复技术应用中存在的问题，如土壤修复效果评估和降解菌剂性能强化等，讨论了土壤生物修复技术的研究方向和应用前景。
关键词：污染土壤；土壤生物修复；废弃秸秆中图分类号：TQ033 文献标志码：A 文章编号：1000-6613（2023）12-6498-09Recent advancements and applications of soil bioremediation techniquesFANG Xiaoyu ，LU Diannan ，LIU Zheng(Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China)Abstract: Soil contamination is often caused by the inappropriate treatment of industrial wastes andmunicipal sewage threatening the safety of environment, food and ecology as well as the sustainability of society. Bioremediation refers to the application of microorganisms to dissociate organic compounds, detoxifying heavy metal ions or reducing their bioavailability. The advancement of biotechnology has empowered technical innovation of bioremediation methods and their applications in the treatment ofcontaminated farmland and wasted plant site. This review starts with a brief introduction to bioremediationtechniques and their applications to three major types of soil contaminants. The applicability of these methods was discussed from the viewpoint of contaminates transformation and utilization. The technical advancement in the selection and screening of degradation microorganisms, molecular biology methods for assessing microbiological ecology as well as novel bioaugmentation principles were detailed. The applications of bioremediation techniques in the treatment of gas stations, abandoned plants and straw mulching were described. The problems in the development of soil bioremediation techniques such as the assessment of soil remediation outcome, formation of high performance degrading microbial consortia wereoutlined, as well as the prospects of soil remediation techniques.Keywords: contaminated soil; soil bioremediation; straw综述与专论DOI ：10.16085/j.issn.1000-6613.2023-0046收稿日期：2023-01-10；修改稿日期：2023-02-20。
环境微生物对石油污染的修复效果及其机制研究论文素材
环境微生物对石油污染的修复效果及其机制研究论文素材引言：随着全球能源需求的增加，石油作为一种主要能源资源被广泛开采和利用。
然而，石油的开采、运输和加工过程中常常会导致环境污染。
石油污染对环境和生态系统的破坏是巨大的，因此石油污染的修复成为了一个重要的研究领域。
近年来，环境微生物修复石油污染逐渐受到关注，并取得了许多重要的研究进展。
本文将介绍环境微生物对石油污染的修复效果以及可能的机制。
一、环境微生物对石油污染的修复效果1. 微生物降解石油烃类物质石油污染主要包括多环芳烃（PAHs）、石油烃、酚类等有机物。
环境微生物通过分解和代谢这些有机物，将其转化为无害的底物和气体。
细菌、真菌和放线菌等微生物在这个过程中起到了关键作用。
一些细菌，如假单胞杆菌属、变形杆菌属等被证实具有良好的降解能力。
此外，真菌如白木霉属、革兰氏阳性菌等也被广泛应用于石油污染的修复中。
2. 微生物在污染源控制中的应用除了在石油污染的降解过程中起到作用外，环境微生物还可以通过控制污染源来减轻石油污染的影响。
例如，通过微生物修复技术减少或遏制石油泄漏，阻止其进一步扩散。
微生物阻挡系统和微生物固化剂是常用的应用方法。
3. 微生物对石油污染的生态修复生态修复是指通过调节微生物群落、植物和土壤等因素来恢复自然生态系统。
环境微生物在生态修复中起到重要的作用，通过改善土壤和水体环境来促进石油污染物的自然降解。
例如，通过引入有益微生物和植物来恢复石油污染土壤的生态功能，以实现石油污染的有效修复。
二、环境微生物修复石油污染的机制1. 微生物降解途径的调控环境微生物通过一系列酶的产生和调控来降解石油污染物。
例如，一些菌株通过表达脱氧酶、加氢酶、加氧酶等酶类来将石油烃类物质分解为可被微生物代谢的底物。
此外，微生物降解还受到温度、pH值、氧气浓度和营养物质等因素的影响。
2. 协同作用与相互作用环境微生物之间存在着复杂的协同作用和相互作用关系。
不同种类的微生物通过分泌代谢物、相互合作或竞争等方式，共同参与石油污染的修复过程。
石油在土壤中的迁移转化及修复研究 石油烃污染土壤[优质材料]
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专业资料
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目录
石油简介
石油进入土壤的途径
石油在土壤中的迁移转化
石油的危害
石油污染土壤的治理修复
专业资料
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石油简介：
石油是现代社会的最主要能 源之一,被称作“工业的血 液”。石油又称原油，地壳 上层部分地区有石油储存。
专业资料
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石油的物理性质：
• 石油的性质因产地而异，密度为0.8 1.0g/cm3，粘度范围很宽，凝固点差别很 大（30 ~ -60摄氏度），沸点范围为常温到 500摄氏度以上，可溶于多种有机溶剂，
• 范伟等的研究表明，利用曝气修复技术可有效去 除挥发性污染物，且增加曝气流量有利于提高污 染物去除效 率，高渗透率介质中污染物去除效率 要高于低渗透率介质。
专业资料
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化学修复：
光催化法 化学洗涤法 化学氧化法
专业资料
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光催化法：
• 在有 O2条件下，利用太阳光能促使石油污染物发 生氧化分解。但这种自然降解方式降解速度较 慢。目前开发新型光催化剂方面的研究较多，一 般有氧化钨、硫化锌、二氧化钛等光催化剂。
专业资料
生物相对活性较高的 土壤其自身降解石油 污染物的能力越强， 研究表明，石油污染 的土壤中三大类群微 生物相对数量细菌最 多， 放线菌次之，真 菌数量最少
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石油污染土壤的修复：
物理 修复
化学 修复
生物
修复
专业资料
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物理修复：
• 20 世纪 80 年代以前的焚烧法、热修复法、换 土法、隔离法、机械法等物理方法，要求高温、 机械设备或更多人力等，成本较高，而且没有 从根本上解决污染问题，主要是使污染物发生 了转移，还需要对污染物进一步处理。目前， 这些物理方法多应用于一些突发性紧急事件。 （焦海华等，12年）
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。
石油污染土壤生物修复试验研究
科技资讯科技资讯S I N &T NOLOGY I N FORM TI ON 2008NO .26SC I EN CE &TECH NO LOG Y I N FOR M A TI O N 高新技术随着石油工业的发展,在采油、炼油、运输与利用过程中,不可避免地造成石油废弃物对土壤的污染。
特别是油田的油污染是整个石油烃污染源总体中的重点。
大量的油泥不仅造成严重的环境污染问题,同时也给石油企业造成重大的经济损失,因此,石油污染土壤的治理势在必行。
90年代以来,污染土壤的治理是世界各国极为重视的热点问题。
其处理方法主要有3种:物理处理、化学处理和生物处理(生物修复)。
其中生物修复技术被认为最有生命力。
在美国和欧洲污染土壤生物修复技术早已走出实验室,并在许多受有毒有害有机污染物污染土壤修复计划中得到应用。
但是,我国还仅限于理论研究和小型实验。
污染土壤生物修复技术可分为就地处理(I n si t e)和场上处理(O n si t e)两种类型,预制床工艺属于场上生物修复技术,这一技术将污染土壤集中在生物修复预制床上,可保证理想的工艺条件与处理效果,还可防止处理过程中污染物向环境的转移,被视为一项具有广阔应用前景的处理技术。
在对预制床工艺条件具优化研究的基础上,在江汉油田采油一矿建立了应用预制床工艺处理石油污染土壤实用规模的工程,对江汉油田4种不同类型的石油污染土壤进行了生物修复研究,取得了实用规模条件下石油污染物去除的良好效果,其工艺条为大规模处理石油污染土壤提供了科学依据,也为江汉油田石油污染土壤的治理开辟了新的途径。
江汉局环境监测中心站也做了石油污染物对农作物的影响研究探讨。
1材料与方法1.1处理场在江汉油田采油厂附近,建立了处理场。
其规模为长20m ,宽10m ,周围有1m 高的挡板。
下设通风道和防渗层,上设防雨棚。
1.2污染土壤采自江汉油田谭口、钟市作业区4种不同类型的石油污染土壤。
污染土壤修复技术研究进展
污染土壤修复技术研究进展土壤是人类生产活动的重要物质基础，是不可缺少、难以再生的自然资源，其管理使用的好坏直接决定着农业生产的成败和人类文明的兴衰。
近40年来，随着社会经济的高速发展和高强度的人类活动，土壤受污染面积不断扩大，危害越来越严重，影响到实现可持续发展的战略目标。
现代农业改变了自然界原有状况，为追求高产优质，导致化肥和农药大量使用，使土壤污染成为全球性的主要环境问题之一。
此外，工业生产、石油开采、交通运输、畜禽养殖及居民生活等工农业生产生活过程中也会排出大量污染物，如多环芳烃、多氯联苯及重金属等，使土壤污染进一步加剧。
我国现有耕地约1.3亿hm2，其中约0.2亿hm2耕地受到不同程度的污染，由土壤污染导致的农产品的生态安全问题已不容忽视。
由于土壤对环境污染具有汇的作用，土壤中有毒有害化学物质通过大气和水体传递，已危及人类和动物的生存繁衍与生命安全，土壤污染已成为全球性的主要环境问题之一，引起了世界各国的高度重视。
因此，开展污染土壤修复活动，对阻断污染物进入食物链，防止对人体健康造成危害，实现社会经济可持续发展是非常重要的。
基于此，本文就目前的污染土壤修复技术进行详细综述，以期为土壤污染修复研究提供一些参考。
1污染土壤的修复研究及其发展污染土壤修复是指利用物理、化学或生物的方法，转移、吸收、降解和转化土壤中的污染物，使其浓度降低到可接受的水平，或将有毒有害污染物转化为无害物质的过程。
污染土壤修复的研究起步于20世纪70年代后期，在过去的将近40年的时间里，欧、美、日、澳等国制定了大量的土壤修复计划，并投资研究了大量土壤修复技术与设备，积累了丰富的现场修复技术与工程应用经验，成立了许多土壤修复公司和网络组织，使土壤修复技术得到了迅猛发展。
我国的污染土壤修复研究起步较晚，在“十五”期间才得到重视，随后列入国家高技术研究规划发展计划，但研发水平和应用经验与美、英等发达国家存在很大差距。
近年来，科学技术部、国家自然科学基金委、环境保护部等部门有计划地部署了一些土壤修复研究项目和专题，有力促进和带动了土壤污染控制与土壤修复科学技术的研究与发展。
土壤污染修复技术研究进展
土壤污染修复技术研究进展土壤是地球上一个至关重要的自然资源，它为植物提供营养物质，储存水分，维持生物多样性，并且在水循环和碳循环中具有关键作用。
然而，随着人类活动的快速发展，土壤遭受到了严重的污染。
土壤污染对生态系统的健康和人类健康造成了严重的威胁。
因此，研究和开发土壤污染修复技术成为人们的迫切需求。
土壤污染修复技术是通过一系列方法和工程措施来清除或减少土壤中污染物的浓度和毒性，从而恢复土壤的健康和生产力。
现代土壤污染修复技术可以分为物理方法、化学方法和生物方法三大类。
物理方法是通过物理处理来清除土壤中的污染物。
常用的物理方法包括渗透抽提、原位热处理和原位气体提取。
渗透抽提是通过水或其他溶剂将污染物从土壤中抽出。
原位热处理利用热能将污染物挥发或破坏。
原位气体提取则是利用气体将污染物抽取并气化。
物理方法能够快速清除土壤中的污染物，但对土壤结构和生物活性有一定的影响。
化学方法通过添加化学物质来清除土壤中的污染物。
化学方法通常包括氧化还原、酸化碱化和配位沉淀等处理。
氧化还原反应是通过加入氧化剂或还原剂来改变污染物的化学性质，从而实现清除的目的。
酸化碱化则是通过改变土壤的pH值来改变污染物的溶解度，促进其去除。
配位沉淀利用添加配位剂使得污染物生成稳定的沉淀，并将其从土壤中分离出来。
化学方法特别适用于重金属和有机污染物的修复，但需要谨慎使用，以免引入新的环境问题。
生物方法是利用土壤中的微生物和植物来清除污染物。
生物方法包括生物降解、生物吸附和植物修复等。
生物降解是通过土壤中的微生物将污染物转化为无害物质。
生物吸附则是利用微生物表面的活性物质吸附污染物。
植物修复则是通过植物的吸收、转运和降解作用来清除土壤中的污染物。
生物方法具有环境友好、成本低廉等优点，但由于受到环境因素的限制，修复效果不稳定。
除了这三大类方法之外，还有一些新兴的土壤污染修复技术获得了广泛的关注和研究。
其中包括电化学修复技术、超声波修复技术和纳米材料修复技术等。
《2024年石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》范文
《石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》篇一一、引言随着工业化的快速发展，石油污染问题日益严重，尤其是石油泄漏和意外事故对土壤环境造成了巨大的破坏。
石油污染土壤的修复技术因此成为了环境保护领域的重要研究课题。
本文旨在探讨当前石油污染土壤修复技术的现状，并展望未来的发展趋势。
二、石油污染土壤的危害石油污染土壤对生态环境和人类健康造成了严重威胁。
石油中的有毒有害物质会破坏土壤结构，降低土壤肥力，影响农作物生长，同时还会对地下水造成污染，进而影响整个生态系统。
因此，石油污染土壤的修复工作显得尤为重要。
三、当前石油污染土壤修复技术研究现状1. 物理修复技术物理修复技术主要通过换土、去表土、热处理等方法去除土壤中的石油污染物。
其中，换土法是通过移除受污染的土壤，用未受污染的土壤进行置换；去表土法则是去除表层受污染的土壤，深层的土壤则通过自然降解或生物修复等方法进行处理。
热处理则是通过加热使石油污染物从土壤中分离出来。
2. 化学修复技术化学修复技术主要通过向土壤中添加化学物质，与石油污染物发生化学反应，从而降低其危害性。
常用的化学修复技术包括化学氧化法、化学还原法、溶剂浸提法等。
3. 生物修复技术生物修复技术是利用微生物、植物等生物体及其代谢活动来去除或降低土壤中石油污染物的方法。
常见的生物修复技术包括微生物修复、植物修复等。
其中，微生物修复是通过投加具有降解石油能力的微生物，加速石油的分解；植物修复则是通过种植能吸收或降解石油的植物，达到净化土壤的目的。
四、当前修复技术存在的问题及挑战虽然当前石油污染土壤的修复技术取得了一定的成果，但仍存在一些问题与挑战。
首先，物理修复技术成本较高，且可能对环境造成二次污染；化学修复技术存在化学反应可能产生有害中间产物的风险；生物修复技术受环境因素影响较大，如温度、湿度、pH值等。
此外，对于复杂多变的石油污染物，现有的修复技术往往难以达到理想的修复效果。
五、未来展望未来，石油污染土壤的修复技术将朝着更加高效、环保、可持续的方向发展。
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。
污染土壤修复技术研究现状与趋势
污染土壤修复技术研究现状与趋势一、本文概述随着工业化、城市化的快速发展，我国面临的土壤污染问题日益严峻，污染土壤修复技术的研发和应用已成为环境保护领域的重要课题。
本文旨在全面综述国内外污染土壤修复技术的研究现状与发展趋势，以期为相关领域的研究者、政策制定者和从业人员提供参考和借鉴。
本文首先回顾了污染土壤修复技术的起源和发展历程，阐述了土壤污染的定义、分类及其危害。
在此基础上，重点介绍了目前国内外在污染土壤修复领域的主要研究内容和成果，包括物理修复技术、化学修复技术、生物修复技术、联合修复技术等，同时分析了各种技术的优缺点及适用范围。
本文还探讨了污染土壤修复技术的发展趋势，包括技术创新、多学科交叉融合、智能化和绿色化等方向。
结合我国土壤污染现状及政策导向，对污染土壤修复技术的发展前景进行了展望，提出了相应的建议和思考。
通过本文的综述和分析，期望能够为推动污染土壤修复技术的进步和发展，以及我国土壤环境保护工作的深入开展提供有益的参考和启示。
二、污染土壤修复技术研究现状污染土壤修复技术一直是环境科学与工程领域的研究热点。
随着工业化和城市化的快速发展，土壤污染问题日益严重，对生态安全和人类健康构成了严重威胁。
因此，针对不同类型的污染土壤，研究者们已经开发出多种修复技术，并在实际应用中取得了一定的效果。
目前，污染土壤修复技术主要分为物理修复、化学修复和生物修复三大类。
物理修复技术主要包括换土法、电热修复和土壤淋洗等。
这些方法通常适用于重金属和放射性物质污染的土壤。
化学修复技术则包括化学淋洗、化学氧化和化学还原等，这些方法对于有机物和重金属污染的土壤具有较好的修复效果。
生物修复技术则利用微生物、植物和动物等生物体的代谢活动来降解或转化污染物，包括生物降解、植物修复和微生物修复等。
近年来，随着科学技术的不断进步，污染土壤修复技术也在不断创新和发展。
例如，纳米技术在土壤修复中的应用逐渐受到关注，纳米材料具有独特的物理化学性质，可以提高污染物的去除效率和修复效果。
石油污染土壤微生物修复的研究进展
石油污染土壤微生物修复的研究进展摘要:石油污染土壤微生物修复技术具有速度快､消耗少､效率高､成本低､反应条件温和以及无二次污染等显著优点,具有广阔的应用前景｡文章较全面地介绍了环境中降解石油的微生物､石油污染土壤的微生物修复技术以及影响石油污染土壤微生物修复的因素,并对该领域研究前景进行了展望｡关键词:石油污染;土壤;微生物修复Advance on Biological Remediation of Petroleum Contaminated Soils Abstract: Biological remediation of petroleum contaminated soils was characterized by being fast in process, low in consumption and cost, high in efficiency, moderate in reaction condition, and free of secondary pollution. The microorganisms used in petroleum degradation, the biological remediation technologies to petroleum contaminated soil and the factors influencing biological remediation efficiency were reviewed. The biological remediation research and the development in the future were prospected.Key words: petroleum contamination; soil; biological remediation石油是不可再生资源,也是人类宝贵的能源和重要的化工原料,目前国际油品市场原油价格的持续上涨,将直接影响着我国经济的可持续发展[1]｡但同时,我国每年还有大量的原油及其加工品流入环境,这不但浪费了宝贵的资源,而且对生态环境造成了污染[2]｡石油物质进入土壤后,会引起土壤理化特性发生变化,能够改变土壤有机质的组成和结构,对作物生长发育也有不利的影响[3]｡同时石油通过生长于该土壤中的植物及其产品,以食物链方式直接影响到人类的身体健康[4,5]｡在最初的石油污染治理工艺中,物理和化学方式处理是最主要的技术,且已研究得比较成熟｡自20世纪70年代以来,随着生物修复技术的发展,微生物处理技术在石油污染治理方面逐渐成为核心技术[6]｡为了全面了解石油污染土壤微生物修复研究现状,从而指导现阶段的研究工作｡笔者针对近几年国内外的应用微生物修复技术治理石油污染土壤的最新研究成果与应用状况进行了初步归纳,并对未来的发展进行了展望｡1环境中降解石油的微生物动物､植物､微生物都具有降解污染物的能力,但微生物在污染物降解中的作用最大;这是由于微生物具有种类多､分布广､个体小､繁殖快､比表面积大､容易变异的特点所决定的｡微生物的降解酶体系具有氧化还原､脱羧､脱氨､水解､脱水等各种化学作用能力,所以对能量的利用比高等生物体更加有效;微生物高速度的繁殖特性和遗传变异性使它的酶体系能够以最快的速度适应外界环境的变化,从而显示出其在环境治理上的高效性和多样性｡到目前为止,降解石油中各种烃类的微生物共发现了约100余属､200多种,它们分别属于细菌､放线菌､霉菌､酵母以及藻类,其中细菌和真菌类是土壤中石油生物降解的主要参与者｡土壤中常见的石油降解细菌群数多少由高到低分别为假单孢菌属(Pseudomonas)､节核细菌属(Arthrobacter)､产碱杆菌属(Alcaligenes)､棒状杆菌属(Corynebacterium)､黄杆菌属(Flavobacterium)､无色杆菌属(Achromobacter)､微球菌属(Micrococcus)､诺卡氏菌属(Nocardia)和分支杆菌属(Mycobacterium);常见的石油降解真菌种群数多少由高到低分别为木霉属(Trichoderma)､青霉属(Penicillium)､曲霉属(Aspergillus)､被孢霉属(Mortierella)[7]｡2石油污染土壤的微生物修复技术自20世纪70年代以来,随着生物修复技术的发展,微生物处理技术在石油污染治理方面逐渐成为核心技术｡目前国外采用的微生物修复技术主要有二种类型,即原位修复技术(In-situ bioremediation)､异位修复技术(On-situ bioremediation)2.1原位微生物修复技术原位微生物修复技术是指污染土壤不经搅动､而直接向污染区投放营养物质或供氧､促进土壤中靠石油作为碳源的微生物生长繁殖､或接种经驯化培养的高效微生物如特异工程菌等措施提高其降解力､利用其代谢作用达到消耗石油烃的目的而进行的处理过程[8],原位微生物修复技术主要包括投菌法､生物培养法及生物通风处理法等｡2.1.1投菌法(Bioangmentation)采用直接向被石油污染的土壤中接入外源的污染降解菌,同时提供这些微生物生长所需要的营养物质,包括氮､磷､硫､钾､钙､镁､铁､锰等,其中氮和磷是土壤微生物修复治理系统中最主要的营养元素,微生物生长所需要的碳､氮､磷质量比大约为120∶10∶1[9,10]｡2.1.2生物培养法(Bioculture)一种直接利用土壤中的土著微生物实现生物修复的处理技术,通过定期向污染土壤中投放营养物质和氧或H2O2作为电子受体,以满足环境中已经存在的降解菌生长繁殖需要,进而提高土著微生物的活性,将污染物降解成二氧化碳和水[11]｡2.1.3生物通风处理法(Bioventing)在受污染地区,氧气浓度降低,二氧化碳浓度升高,抑制了污染物的进一步生物降解｡为了提高土壤中污染物的降解效果,需要排出土壤中的二氧化碳,并补充氧气,生物通风系统就是为了改变土壤中的气体成分而设计的｡生物通风法常用于由地下油罐泄漏造成的轻度污染土壤的生物修复,这一方法已在美国用于空军基地处理航空机油污染的土壤治理中[12]｡2.2异位微生物修复技术异位微生物修复技术又称为地上处理技术,要求把石油污染的土壤挖出,集中起来进行生物降解｡一方面,可以在土壤受污染之初限制污染物的扩散和迁移,减少污染范围;另一方面,可以通过设计与安装各种过程控制器或生物反应器,来产生有利于生物降解的条件｡主要方法有土耕法､生物堆制法､土壤堆肥法､生物泥浆法和预制床法[13]｡2.2.1土耕法(Land farming)将被污染的土壤挖出来放置于处理垫上,以防止污染物转移,并进行定期耕作,以保持良好的通风条件｡土耕法需要监测土壤水分和补充无机营养物(氮､磷､钾),耕作机械定期使废物与营养物､细菌和空气充分接触,使上部处理带保持好氧状态｡土耕法是一项有效的节省成本的方法,处理费用较低,处理时间从60~180 d不等,夏季的处理效率很高,而秋､冬两季因为土壤温度下降处理效率降低[14]｡2.2.2生物堆制法(Biopile)它是土耕法的一种改进形式｡生物堆制通常包括一个打了孔的暗渠,以用来收集沥出物和回收生物堆中的空气｡一个真空泵和暗渠连接在一起,给生物堆充气,以促进微生物的生长｡李培军等利用生物堆制法对不同类型石油污染土壤进行了修复处理,经过近60 d的运行,石油总烃去除率达到了38.37%~56.74%,该技术处理时间在120 d不等,处理费用相对也较低[15]｡2.2.3土壤堆肥法(Composting)是一种和土耕法相似的生物修复方法,但是它加入了土壤调理剂,以提供微生物进行生长和进行石油生物降解的能量｡这个方法对去除含高浓度不稳定固体的有机复合物是最有效的｡加入的物质或调理剂通常是粪肥､营养物质､微生物和稻草等,目的是为了提高土壤的渗透性､增加氧的传输､改善土壤质量以及为快速建立一个大的微生物种群提供能源｡与土耕法或生物堆制法相比,土壤堆肥法可以降低承载石油污染土壤的修复时间,处理时间一般是30~120 d,处理费用比土耕法略高一点[16]｡2.2.4生物泥浆法(Bioslurry treatment)其主要特点是以水为处理介质,将受污染的土壤挖出后分散于水中,送入接种微生物的反应器内处理,其工艺类似于污水的处理方法,达到处理目标后,将土壤排出,经脱水再运回原地,处理的出水可循环使用,也可视水质情况直接排放或送污水处理厂[17]｡2.2.5预制床法(Prepared bed)在不泄漏的平台上,铺上石子和沙子,将受污染的土壤以15~30 cm的厚度平铺其上,加入营养物和水,必要时也可以加一些表面活性剂,定期翻动土壤以补充氧气,满足土壤中微生物生长的需要;处理过程中流出的渗滤液,回灌于该层土壤上,以便彻底清除污染物｡但该方法存在着污染土壤集中运输､操作复杂且成本较高等问题,不适于污染土壤面积较大的工矿环境下的去污处理[18]｡虽然石油污染土壤的微生物处理方法各有不同,但它们仅仅是工艺技术上的差异,其原理都是通过微生物降解而达到修复的目的｡3影响石油污染土壤微生物修复的因素影响石油污染土壤微生物修复的因素有很多,主要有石油本身的理化性质､微生物的种类和菌群､表面活性剂及环境等因素｡3.1石油的理化性质石油烃生物降解的程度取决于它的化学组成､官能团的性质及数量､分子量大小等因素｡通常来说,饱和烃最容易被降解,其次是低分子量的芳香族烃类化合物,高分子量的芳香族烃类化合物､树脂和沥青等则极难被降解｡不同烃类化合物的降解率高低顺序是正烷烃､分枝烷烃､低分子量芳香烃､多环芳烃｡官能团也影响有机物的生物可利用性,分子量大小对生物降解的影响也很大,高分子化合物的生物可降解性是较低的[19]｡石油烃的浓度对生物降解活性也有一定的影响｡当浓度相对低时,所有的组分都能被降解;但浓度提高后,降解率便相应降低[20]｡3.2微生物种类和菌群对降解的影响微生物在生物修复过程中既是石油降解的执行者,又是其中的核心动力,因此土壤中微生物的种类及构成是影响石油降解的重要因素｡有研究表明,混合培养菌的石油降解效果明显高于单株培养菌｡Hamme等[21]研究了Pseudomonas sp. strain JA5-B45和Rhodococcus sp. strain F9-D79混合培养以及添加表面活性剂时对石油降解效果的影响,结果表明混合培养能够显著提高对石油的降解效果;魏呐等[22]通过筛选驯化的耐盐复合高效微生物菌群,对大港油田石油开采产生的废水进行了有机物降解处理;何诩等[23]通过施加微生物菌剂对污水灌区石油烃污染土壤进行了处理,修复后的土壤中石油烃污染物的降解率达到了54.23%｡3.3表面活性剂对石油生物降解的影响在石油烃的生物降解过程中,烃类的可溶性直接影响着其生物降解的速率｡当浓度非常低时,烃类是可溶的,但是大多数溢出的石油远远超过其可溶限度｡解决这个问题的方法之一就是加入化学合成表面活性剂,通过降低界面张力,可提高石油烃在水相中的溶解度[24]｡生物表面活性剂以其可生物降解､无毒害､结构多样性和对环境具有温和性等优点而成为研究的热点,不同微生物往往产生不同结构的表面活性剂,主要有糖脂､多糖-蛋白络合物､磷脂､脂肪酸和中性脂肪酸等｡许多研究表明,生物表面活性剂在石油烃降解过程中也有很好的促进作用[25]｡3.4环境因素对石油生物降解的影响微生物对石油不同组分的降解能力是不同的,同时微生物对石油烃的降解受到环境因素的影响,这种影响对石油烃的降解往往具有决定性的作用[26]｡石油烃在一种环境中能长期存在,而在另一种环境中,相同的烃化合物在几天甚至几小时内就可被完全降解｡3.4.1土壤pH与大多数微生物相同,能降解石油类物质的土壤微生物繁殖的适宜pH为6~8,最优为7.0~7.5左右｡由于土壤微生物在降解过程中产生的酸性物质往往在土壤中有积累效应,会导致pH进一步降低,所以在偏酸性污染土壤的生物治理过程中,为了提高微生物代谢活性和降解石油类物质的速率,可以在土壤中添加一些农用酸碱缓冲剂,以调整土层的pH｡最适pH既与降解菌有关,也与降解条件密切相关[12]｡3.4.2温度温度通过影响石油的物理性质和化学组成,进而影响其微生物的烃类代谢速率｡在低温环境下,石油黏度增加,短链有毒烷烃的挥发作用减弱,而水溶性增加,对微生物的毒性也随之增大,这将间接的影响烃类物质的生物降解｡温度低时,酶活力降低,进而导致降解速率也降低;较高的温度可使烃代谢速率升至最大,一般为30~40 ℃,高于40 ℃时,烃的毒性增大,使抑制烃类的微生物降解｡3.4.3供氧环境中的氧气对微生物而言是一个极其重要的限制因子｡微生物对石油的生化降解过程随烃类的不同而异,但其好氧微生物降解的起始反应却是相似的,在降解的过程中需要大量的电子受体,主要是溶解氧和NO3-,由于石油在水表面形成油膜,氧的传递非常缓慢,在许多石油污染区,供氧不足成为石油降解的制约因素,据计算,每分解1 g石油需O2 3~4 g[27]｡3.4.4营养成分微生物的生长离不开碳､氮､磷､硫､镁等无机元素,而环境中的营养物质是有限的,石油中的烃类是微生物可以利用的大量碳底物,但它只能提供比较容易得到的有机碳,而不能提供氮､磷等无机养料,因此是限制微生物活性的重要因素｡为了使污染物达到完全的降解,要适当地添加营养物｡氮源和磷源是常见的烃类生物降解限制因素,适量地添加可以促进烃类生物降解｡3.4.5盐浓度一般细菌只能在低盐浓度环境中繁殖,低浓度的盐类(NaCl､KCl､MgSO4等)对微生物的生长是有益的｡当浓度过高时,会抑制或杀死微生物,同时溶液中NaCl浓度对细胞膜上的Na+､K+泵有很大的影响,而Na+､K+泵维持的细胞内外离子梯度具有重要的生理学意义,它不仅维持细胞的膜电位,也调节细胞的体积和驱动某些细胞中的糖与氨基酸的运输,从而影响细胞的生长[24]｡4石油污染土壤微生物修复技术展望中国是经济飞速增长的国家之一,随着国家产业开发的实施,石油工业的发展将会提速,而这会使石油污染日趋严重｡微生物降解石油作为一种高效率､低成本､无污染的生物治理技术,非常适合中国的国情,也是增加可利用耕地面积的有效途径｡展望未来,在石油污染土壤的治理过程中,注意微生物修复方法与传统方法的有机结合,同时着重做好高效微生物菌株的筛选､构建以及环境条件的优化,把物理､化学处理技术与生物修复技术相结合,将是石油污染土壤微生物修复技术的发展方向,石油污染土壤微生物修复技术的深一步研究与应用,必将对中国石油工业的发展与环境保护的实施产生深远的影响｡参考文献:[1] 李宝明. 石油降解细菌的分离与筛选研究[D]. 沈阳:沈阳农业大学,2004.[2] 李慧. 石油烃污染对稻田土壤微生物生态系统的影响.[D]. 沈阳:中国科学院沈阳应用生态研究所,2005.[3] 吴维中, 刘钧枯, 谢重阁, 等. 沈抚污水灌区矿物油污染综合治理研究[A]. 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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。
《2024年石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》范文
《石油污染土壤的修复技术研究现状及展望》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展，石油污染已成为土壤环境面临的严重问题之一。
石油污染土壤不仅对生态环境造成巨大威胁，也对人类健康产生潜在的危害。
因此，研究石油污染土壤的修复技术显得尤为重要。
本文旨在分析当前石油污染土壤修复技术的现状，并展望其未来发展。
二、石油污染土壤的现状及危害石油污染土壤主要来源于石油泄漏、油品倾倒、管道破裂等人为活动。
这些活动导致大量石油进入土壤环境，造成土壤的物理、化学和生物性质的改变，严重影响土壤的生态功能和农业生产。
石油污染物在土壤中难以降解，长期积累可能导致地下水污染、生物多样性减少以及农作物质量下降等一系列问题。
三、石油污染土壤修复技术研究现状目前，针对石油污染土壤的修复技术主要分为物理修复技术、化学修复技术和生物修复技术三大类。
1. 物理修复技术：包括换土法、热解吸法等。
换土法是通过移除受污染土壤并更换清洁土壤的方式达到修复目的。
热解吸法则是通过加热使土壤中的石油污染物挥发，再收集处理。
这些方法虽能有效去除污染物，但成本较高，且可能对环境造成二次破坏。
2. 化学修复技术：主要包括化学氧化法、溶剂浸提法等。
化学氧化法利用氧化剂将有机污染物转化为无害或低害物质。
溶剂浸提法则是利用有机溶剂提取土壤中的石油污染物。
这些方法效果显著，但可能引入新的化学物质，需谨慎使用。
3. 生物修复技术：包括微生物修复、植物修复等。
微生物修复是利用微生物的代谢活动分解石油污染物。
植物修复则是利用植物及其根际微生物共同作用，吸收、转化或降解土壤中的石油污染物。
生物修复技术成本低、环保性好，是当前研究的热点。
四、石油污染土壤修复技术的研究进展近年来，随着科学技术的进步，越来越多的新技术被应用到石油污染土壤的修复中。
例如，纳米材料的应用、基因工程菌的开发以及复合修复技术的出现等，都为石油污染土壤的修复提供了新的可能。
此外，人工智能和大数据技术也被引入到修复过程的监测和评估中，提高了修复效率。
植物-_微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展
基金项目：四川长宁天然气开发有限公司项目（２０２２０６２１ ２３）；油气田应用化学四川省重点实验室开放基金项目（ＹＱＫＦ２０２１０７）。
通讯作者：谢贵林，２００５年毕业于中国石油大学（华东）应用物理专业，现在四川长宁天然气开发有限责任公司从事地面建设工作。
通信地址：成都市成华区猛追湾横街９９号世茂大厦，６１００５１。
Ｅ ｍａｉｌ：ｘｇｌｉｎ＠ｐｅｔｒｏｃｈｉｎａ．ｃｏｍ．ｃｎ。
ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００５ ３１５８．２０２４．０２．００１植物微生物联合修复石油烃污染土壤研究进展谢贵林１ 金文辉１ 黄涛１ 曹文波１ 周烁名１ 汪墨轩１ 汪钰翠２ 王兵２ 任宏洋２（１．四川长宁天然气开发有限责任公司；２．西南石油大学化学化工学院）摘 要 石油烃污染引发了严重的土壤污染问题，在各种修复技术当中，植物 微生物联合修复技术以成本低、修复效果好、二次污染少等优点得到广泛重视。
文章以植物 微生物联合修复技术为中心，阐述了内生菌 植物联合修复和植物 根际微生物联合修复两种典型的联合修复技术的原理以及最新的应用进展，并总结了当前植物微生物联合修复技术研究的不足，以期为石油烃污染土壤的生物修复提供参考。
关键词 石油烃污染；土壤；植物微生物联合修复技术；内生菌；根际微生物中图分类号：Ｘ５３ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５ ３１５８（２０２４）０２ ０００１ ０６犃犚犲狏犻犲狑狅狀狋犺犲犘狉狅犵狉犲狊狊狅犳犘犾犪狀狋 犿犻犮狉狅犫犻狅狋犪犆狅犿犫犻狀犪狋犻狅狀犻狀犚犲狆犪犻狉犻狀犵犘犲狋狉狅犾犲狌犿犎狔犱狉狅犮犪狉犫狅狀犆狅狀狋犪犿犻狀犪狋犲犱犛狅犻犾ＸｉｅＧｕｉｌｉｎ１ ＪｉｎＷｅｎｈｕｉ１ ＨｕａｎｇＴａｏ１ ＣａｏＷｅｎｂｏ１ ＺｈｏｕＳｈｕｏｍｉｎｇ１ ＷａｎｇＭｏｘｕａｎ１ＷａｎｇＹｕｃｕｉ２ ＷａｎｇＢｉｎｇ２ ＲｅｎＨｏｎｇｙａｎｇ２（１．犛犻犮犺狌犪狀犆犺犪狀犵狀犻狀犵犖犪狋狌狉犪犾犌犪狊犇犲狏犲犾狅狆犿犲狀狋犆狅．，犔狋犱．；２．犆狅犾犾犲犵犲狅犳犆犺犲犿犻狊狋狉狔犪狀犱犆犺犲犿犻犮犪犾犈狀犵犻狀犲犲狉犻狀犵，犛狅狌狋犺狑犲狊狋犘犲狋狉狅犾犲狌犿犝狀犻狏犲狉狊犻狋狔）犃犅犛犜犚犃犆犜 Ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎｃｏｎｔａｍｉｎａｔｉｏｎｈａｓｌｅｄｔｏｓｅｖｅｒｅｓｏｉｌｐｏｌｌｕｔｉｏｎｉｓｓｕｅｓ．Ａｍｏｎｇｖａｒｉｏｕｓｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ，ｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｈａｓｇａｒｎｅｒｅｄｗｉｄｅｓｐｒｅａｄａｔｔｅｎｔｉｏｎｄｕｅｔｏｉｔｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｓｕｃｈａｓｌｏｗｃｏｓｔ，ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ，ａｎｄｍｉｎｉｍａｌｓｅｃｏｎｄａｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎ．Ｃｅｎｔｅｒｅｄｏｎｔｈｅｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｅｌａｂｏｒａｔｅｓｏｎｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｒｅｃｅｎｔａｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｓｉｎｔｗｏｔｙｐｉｃａｌｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ：ｅｎｄｏｐｈｙｔｉｃｂａｃｔｅｒｉａ ｐｌａｎｔｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎａｎｄｐｌａｎｔ ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ．Ｆｕｒｔｈｅｒｍｏｒｅ，ｉｔｓｕｍｍａｒｉｚｅｓｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｄｅｆｉｃｉｅｎｃｉｅｓｉｎｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｅｃｏｍｂｉｎｅｄｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ａｉｍｉｎｇｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｂｉｏｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎｏｆｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄｓｏｉｌ．犓犈犢犠犗犚犇犛 ｐｅｔｒｏｌｅｕｍｈｙｄｒｏｃａｒｂｏｎ ｃｏｎｔａｍｉｎａｔｅｄ；ｓｏｉｌ；ｐｌａｎｔ ｍｉｃｒｏｂｉａｌｒｅｍｅｄｉａｔｉｏｎ；ｅｎｄｏｐｈｙｔｅｓ；ｒｈｉｚｏｓｐｈｅｒｅｍｉｃｒｏｏｒｇａｎｉｓｍｓ０ 引 言在石油开采、运输以及加工过程中引发了众多环境污染问题，其中的土壤污染问题引起了社会的广泛关注［１］。
土壤石油类污染物强化生物修复技术研究进展
０
子 受体 、 营养元 素等都 对 污染物 的降解产 生较 大的影 响 。 气虬
Ｐ
Ｒ 关键词 石 油烃类 土壤 污染 生物修 复 高效降 解茵群
田 Ｅ 中图 分 类 号 ： ５ Ｘ ３
影 响 因素
文献标识码 ： Ａ
文 章编 号 ：１ ０ ～ ｌ ８ ２ １ ） ４０ ６ ４ ０ ５３ ５ （ ０ １ ０ ０ ０ ０
物 的繁 殖 ， 终达 到 分 解 消耗 污 染 物 的 目的 ； 位修 最 异 复需 要移 动 受 污染 的 区域 到邻 近 地 点或 反 应器 内进
王兵 ，９ １年毕 业 于 西 南 石 油 大 学环 境 工 程 专 业 ， １９ 教授 ， 在 西 南 石 油 大学 化 学 化 工 学 院从 事油 气 田废 水 处 理理 论 与技 术 、 境 生 态修 复 等 方 面 的 现 环 研 究 。通 信 地 址 ： 四川 省 成 都 市 新 都 区新 都 大 道 ８号 ，１５ ０ ６０ ０
外酶 的形式存 在 ， 细胞 内合 成后 转 移 到细 胞外 在 。，
进 而 引发 一 系 列 自 由基 反 应 ， 现 有 机 污 染 物 的转 实 化， 由于 转 化过 程 在细 胞 外进 行 ， 因此使 得 细胞 更 具
物 的降解能力 和人 为创造 的适 宜降 解条 件 ， 促进 微 生
１ 土 壤 强 化 生 物 修 复 技 术
强 化生物 修 复技 术＿ （ ｎ ａ ｃｄｂｏｅ ｄａｉｎ ２ ｅ ｈ ｎ ｅ ｉｒｍｅ ｉ ｏ ） ］ ｔ 是通过 优化生 物生 长条件 ， 采取 通风 、 肥 、 施 驯化 高效
由于微 生物种 群 的多样性 ， 可能 存 在着 一些 被化 合物
诱 导产 生降解 目的污染 物的酶 ， 种酶 有专 一性 的基 这 因编码 ， 存在 于染 色体上 或者质 粒 上 ， 过诱 导 、 通 驯化
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石油是目前世界上最重要的化石燃料之一，它的广泛使用给人们的生活带来了极大的便利，但同时也带来了严重的环境问题。
石油的开采、运输和使用过程中，不可避免地会对土壤和水体造成污染，而石油污染土壤的修复一直以来都是环境领域的一大难题。
石油在土壤中的存在会导致植被死亡、土壤结构破坏、微生物活性下降，严重影响土壤的生态功能。
对石油污染土壤进行修复，是维护生态平衡和人类健康的重要举措。
随着生物技术的不断发展，生物修复技术已成为石油污染土壤修复的主要手段之一。
本文将对生物修复石油污染土壤的研究进展进行综述，以期为相关领域的科研人员和工程技术人员提供参考。
一、生物修复技术的原理及分类生物修复是指利用微生物、植物或其代谢产物对受污染土壤进行修复的技术手段。
其原理是通过生物体吸收、降解或转化污染物，最终将其转化为无害的产物，从而实现土壤的净化和修复。
根据修复过程中生物体的不同作用方式，生物修复技术可以分为生物富集技术、生物降解技术和植物修复技术。
生物富集技术是通过引入特定的微生物或酶类来促进土壤中的污染物浓缩，从而实现有机物的富集和分离。
这种技术通常用于重金属等难降解有机物的修复，将目标污染物从土壤中转移至生物体内，再采用其他方法进行处理。
生物降解技术是利用微生物对有机污染物进行降解或转化，将有机物降解为不具有毒性或具有较弱毒性的物质，从而减轻土壤的污染程度。
这种技术对石油类化合物污染的土壤修复效果显著，成为当前生物修复技术中应用最为广泛的手段之一。
二、主要石油污染土壤的修复生物1. 石油降解细菌石油降解细菌是目前研究最为深入的一类微生物。
这些微生物具有较强的石油降解能力，能够分解石油中的烃类物质，将其转化为二氧化碳和水。
常见的石油降解细菌包括假单胞菌属、绿脓球菌属、放线菌属等。
这些微生物通过分泌代谢产物、生长并降解污染物，可以有效减轻土壤的石油污染程度。
2. 植物植物修复技术是一种绿色、环保的修复手段，被广泛应用于石油污染土壤的修复。
石油污染物在土壤中迁移及转化研究
石油污染物在土壤中迁移及转化研究石油工业的发展带来了严重的环境问题，石油污染物在土壤中的迁移及转化是其中的一个重要方面。
石油污染物会通过多种途径进入土壤，如泄漏、废弃物处理等，其在土壤中的迁移和转化过程对生态环境和人类健康构成潜在威胁。
因此，研究石油污染物在土壤中的迁移及转化规律对于环境保护和人类健康具有重要意义。
目前，对于石油污染物在土壤中的迁移及转化研究已经取得了一定的成果。
研究者们通过实验室模拟和实地研究等多种方法，探讨了石油污染物在土壤中的扩散、吸附、降解等过程。
研究发现，石油污染物的迁移主要受土壤类型、有机质含量、土壤含水率等因素影响，而转化则主要与土壤微生物群落的活动密切相关。
然而，目前研究仍存在一些问题，如缺乏长期持续的研究、实验条件的局限性等。
本研究采用实验室模拟和实地研究相结合的方法，探讨石油污染物在土壤中的迁移及转化规律。
采集不同土壤类型的样品，在实验室中模拟不同环境条件下的石油污染物迁移及转化过程。
同时，结合实地研究，对石油污染物在土壤中的分布、迁移路径、转化效应等进行长期持续的观察和测定。
数据处理采用统计分析方法，对实验数据进行整理、分析和可视化。
实验结果表明，石油污染物在土壤中的迁移主要受土壤类型和环境条件的影响。
在实验室模拟中，石油污染物在沙质土壤中的迁移距离较远，而在有机质含量较高的土壤中迁移距离较近。
土壤含水率对石油污染物的迁移也有显著影响，湿度较高的土壤中石油污染物的迁移速度较慢。
实地研究也发现，石油污染物在土壤中的迁移路径受土壤类型、气候条件和人类活动等多种因素的影响。
另一方面，石油污染物在土壤中的转化效应也具有明显的差异。
实验室模拟结果显示，微生物活性较高的土壤中石油污染物的降解速度较快，而微生物活性较低的土壤中降解速度较慢。
同时，土壤类型和环境条件也会影响石油污染物的转化过程，导致不同的转化产物和降解途径。
实地研究也证实了这一结果，并发现长期受石油污染的土壤中微生物群落结构发生变化，进而影响石油污染物的转化过程。
石油污染土壤的微生物修复技术研究进展
资源与环境
石油 污染 土壤 的微 生物 修 复技术研 究进 展
大庆石化公 司炼油厂 ， 黑龙江 大庆 １ ６ ３ ７ １ １ ） 摘 要： 土壤石油污染是石油生产过程 中造成的环境 污染之一， 也是石油生产企业急需解决的重要环境问题 。文章概括 了土壤 石油污染的现状及危害， 并重点探讨 了近年 来发展的生物修复技 术： 微 生物修 复、 植物修复和菌根修 复。最后 ， 文章还展望 了石 油类 污 染土壤 生物 治理 的 未 来发展 趋 势 。
Ｈ ： Ｏ或 其 他 为无 毒 性 的 中间 代谢 产 物 ， 贮 存 在植 物 细胞 中 。研 究 发 现 大 豆可 以将 根 部 吸收 的蒽 向叶部 运 移 。 植物 的提取 作 用 易受 其 的 物理化学特性、 环 境 条件 、 植 物种 类 和 其 在 土 壤 水 中的 浓 度 等 因 素 的影 响 。 ２ ． ２植 物 降解 通 过植 物 根 部 释 放 酶 和根 际微 生 物 群 落 的共 同作 用 可 以将 石 油污染物降解为无毒物质。 例如 ， 去卤代酶可以将含氯溶剂， 如Ｔ Ｃ Ｅ （ 三氯 乙烯） ， 分解为 ｃ ｌ 一 、 Ｃ Ｏ 和Ｈ Ｏ等小分子产物。在植物死亡后 ， 根际释放的酶仍然可以降解土壤 中的污染物。 植物根际脱落物可 以 为 土 壤 中 的 微 生 物 提 供 碳 源 ，促 进 微 生 物 对 有 机 污 染 物 的 降 解 。 Ｒ ｅ ｉ ｌ ｌ ｅ ｙ 等 发现 植 物根 际 微生 物 的 密度 明显 高 于其 他 区 域 ， 从 而加 强 １微 生 物修 复 技术 了 土壤 中多种 Ｐ Ａ Ｈ ｓ 的 降解 。相 关 研 究 结果 显示 ， 植 物 根 际 的分 泌 研究表明 ， 土 壤 中假 单 胞 菌 属 、 棒状杆菌属 、 黄杆菌 、 小 球 菌 等 物可以促进微生物对石油烃 的降解作用 。通过对照试验发现 ， 土壤 多种 菌 属均 可 以实 现 石 油类 物 质 的 有效 降 解 。研 究 表 明 ， 土壤 污 染 中栽 培 ８ 种 草本 植 物 时 ， Ｐ Ａ Ｈ ｓ 的降解 速 度 显 著提 高 。 孙铁 珩 等认 为 ８ 个 月后 ， 能 降解 石 油 类 物 质 的微 生 物 总 量增 加 了 １ ０倍 以 上 ， 占总 苜蓿草明显加快 Ｐ Ａ Ｈ ｓ 的去除速率的原因主要 与植 物根际导致土 生物量的一半［ ２ １ 。 与物理化学修复方法相 比， 微生物修复技术具有成 壤 环境 的变 化 有关 。 本较低 、 不破坏 土壤结构 、 无二次污染 、 处理效率较高 、 操作运行简 ２ ＿ ３植 物稳 定 化 单等优点 ， 可以实现土壤污染 的原位修复和异位修复 。 在 质地 黏 重且 有 机 质含 量 较 高 的 土壤 中 ， 植 物 根 系可 以 固定 石 １ ． １原 位微 生 物修 复 技术 油污染 物， 降低 土壤石油污染的扩散速度 ， 促进根 际微生物对污染 原 位微 生 物修 复 技 术是 指 在 不 破坏 土 壤 原有 结 构 的条 件 下 ， 向 物 进一 步 分解 作 用 以及 土壤 胶 体对 污 染物 的螯合 作 用 。 土壤 中投 加氮 、 磷 等 营 养物 质 ， 并 通 入一 定 量 的 氧气 ， 增 加 土 著微 生 ３ 菌根 根 际生 物 修 复 物或接种的高效微生物菌株 的代谢活性 ， 提高微生物降解石油烃 的 菌根是土壤中的真菌菌丝与高等植物根系形成的联合体。 利用 效率。 原位修复技术主要包括 ： 生物通风法 、 生物搅拌法和泵处理法 植 物根 系 的脱 落 物可 以使 根 际菌 根具 有 较 高 的微 生 物 密 度 和活 性 。 等。 ’ 石油污染物可为菌根微生物提供一定的碳源 ， 促进碳氢 降解细菌的 Ｍｏ ｈ ｎ等＿ 引 通过接种微生物混合菌株对原油污染土壤 修复 １ 年 生 长及 降解作 用 。 后 发现 ， 土壤 中 的石 油 含量 去 除 率高 达 ９ ５ ％。美 国密 苏里 州 西 部石 研 究 发 现 土 壤被 葸污 染 后 ， 黑 麦 出现 明显 的菌 根 化 ， 从 而加 强 油 运 输 泄漏 后 ， 向土 壤 中添 加 氮 磷 营养 物 质 并 进 行 人 工 曝 气 ， 经 过 了葸 的分 解 。何 翊等 在 石 油 污染 后 的 土壤 中种植 玉 米 和 黄 豆 ， 采 用 ３ ２个 月 的原 位 生 物修 复 ， 使 得 土 壤 中 的苯 、 甲苯 和二 甲苯 的浓 度从 菌 根 强 化修 复 一个 生 长 季节 ， 石油 类 污 染物 的去 除 率 为 ５ ３ ％～ ７ ８ ％。 ２ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ降低 到 ０ ． ０ ５ ｍ ｇ ／ Ｌ ｒ ４ １ 。 刘 世 亮 等 发 现种 植 紫 花 苜 蓿并 接 种 菌 根 可 以 明 显 提 高 土 壤 中 苯 并 原 位 微 生 物 修 复技 术 操 作 简 单 ，但 一 般 需 要半 年 或更 长 的 时 ［ ａ ］ 芘的降解速率 。菌根修复可以处理较高浓度的石油污染物 ， 但需 间， 同时会受到土壤的营养结构 、 理化性质 、 石油污染物的种类及浓 要 植 物一 菌 根一 根 际微 生 物一 外 源 细菌 的组 合 作 用 ，受 土壤 条 件 及 气 度、 微生物种群和修复所要达到的标准等的影响 。 候 等 自然 条 件 的影 响 ， 难 以大规 模 利 用 。 １ ． ２异 位 微 生物 修复 技 术 ４ 结 束语 异 位 微 生物 修 复需 要 将 石油 污 染 的 土壤 转 移 并集 中进 行处 理 。 随着 世 界土 壤石 油 污 染 问题 的 日益严 峻 ， 兼 具 环 境 效益 和 经 济 可 以通过生物反应器 ， 为生物降解提供 良好的条件 。对于石油污染 效 益 的 高效 生物 修 复技 术 将是 当前 和今 后研 究 的 热点 。 培 养 高效 菌 非 常严 重 的 土壤 ， 如 果 面积 较 小 ， 可 以采 用异 位修 复 方 法 。 株， 增 强微 生 物 一 植 物 体系 对 不 同气 候 和 土壤 环 境 的适 应 性 ， 提 高 生 丁克强等｝ ５ １ 设计 的生物反应器可以高效 、 快速的降解土壤 中的 物对 难 降解 石油 污 染物 的处 理效 率 ， 以及 生 物修 复 技 术 的工 程 化 实 多环芳烃类污染物 ， 处理效果明显 。Ｂ ａ ｌ ｂ ａ 等［ ６ ３ 采用堆腐方法对科威 践 利 用 等方 面 尚有 待进 一 步研 究 。 特 某 油 田的 污 染土 壤 连 续处 理 １ ０个 月后 ，土壤 中石 油 污染 物 的去 参 考文 献 除 率超 过 ９ ０ ％。 美 国某木 材 防 腐油 生 产 区 的土壤 中菲和 五 氯酚 的初 ［ １ ］ 丁 克强 ， 刊 、 铁珩 ， 李培 军． 石 油 污 染土 壤 的 生物 修 复技 术 ｌ Ｊ １ ． 生 态 学 始 浓 度 分 为 高达 ３ ０ ０ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ 和 １ ３ ０ ０ ０ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ， 采 用反 应 器 对 土 壤 进 杂 志 ， ２ ０ ０ ０ ， １ ９ （ ２ ） ： ５ ０ ～ ５ ５ ． 行 处理 ， 每周 处 理量 为 １ ０ ０ ｔ ， 菲和 五 氯 酚 的浓 度 分别 降 低 至 ６ ５ ｍ ｇ ／ ｋ ｇ ［ ２ ］ 贾建 丽 ． 石 油 污 染土 壤 微 生 物 学 特 性 与 生 物修 复 效 应 研 究 ［ Ｄ 】 ． 北 和 ４ ０ ｍｇ ／ ｋ ｇ 。 京： 清 华大 学 ， ２ ０ ０ ５ ．
石油污染土壤生物治理技术研究现状
石油污染土壤的生物治理技术研究现状[摘要] 本文综述生物治理石油污染土壤的方法、影响因素、生物降解机理以及强化生物处理石油污染土壤途径,并展望其应用前景。
[关键词] 石油污染土壤生物修复影响因素强化途径石油对土壤的污染主要是在、开采、运输以及储存等过程中引起的.石油对土壤的污染多集中在20厘米左右的地表层。
石油进入土壤后产生的危害主要有:影响土壤的通透性,阻碍植物根系的呼吸与吸收,使土壤中n、p的含量减少,从而影响作物生长;石油中的多环芳烃能通过食物链在动、植物体内逐级富集,且具有致癌、致变、致畸作用;石油烃中难被土壤吸附的部分可以渗入地下井,因而污染地下水。
石油污染土壤的治理技术主要有热处理、物理化学处理和生物处理[1]。
热处理虽然能去除大部分污染物,但会破坏土壤有机质、降低土壤肥力,且费用大而难以实施;物理化学法也可以获得较好的除油效果,但采用化学试剂可能造成二次污染问题,从而限制了其应用。
1.生物治理技术特点污染土壤生治理技术利用微生物,让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。
污染土壤生物修复技术的特点有:①可以就地处理,避免了二次污染,节约了处理费用;②不破坏植物生长所需要的土壤环境,处理效果好;③对环境影响低,无二次污染;④成本低于热处理及物理化学方法。
它越来越受到人们的欢迎。
2.生物治理技术研究生物治理石油污染土壤的技术有许多种,主要有原位修复和异位修复法。
2.1原位生物治理技术原位生物治理技术80年代以来得到广泛研究与应用。
它是指对受污染的土壤不作搬运或输送而在原位污染地进行的,并向污染区域投放氮、磷营养物质或供养,促进土壤中依靠有机物作为碳源的微生物的生长繁殖,或接种经驯化培养的高效微生物,利用其代谢作用达到消耗石油烃的生物修复处理[2]。
原位生物治理主要有地耕法和土壤气相抽提法。
(1)地耕法还叫土地处理,广泛用于石油产品和各种液体和固体废弃物的处理。
它主要是通过土著微生物降解石油的一种处理方法。
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土壤石油污染物生物通风修复的研究进展隋红1，茹旭2，黄国强1，李鑫钢11：天津大学化工学院，天津300072；2：锦州石化设计院，辽宁锦州121001摘要：生物通风是一种去污效果好、操作费用低的土壤原位修复技术。
文章概述了生物通风系统的结构、设计目的、适用范围和优缺点，详细论述了生物通风的国内外研究现状，包括现场应用、影响因素和强化技术及理论研究，并展望了生物通风在我国的应用前景。
关键词：土壤；石油污染；原位修复；土壤气相抽提；生物通风；生物降解中图分类号：X53 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2003）02-0216-04土壤是人类赖以生存的基础资源。
土壤中最严重的污染是石油类污染。
由于输油管道、储油罐泄露，落地油、含油污水排放等原因，大量石油类污染物进入土层，不仅破坏了土壤本身的生态系统，而且对地下水资源构成威胁。
至90年代中期，美国就有1/3的地下储油罐被确认存在不同程度的渗漏，使地下水受到污染。
我国目前大部分油田区地下水也因受到污染而达不到饮用标准，对人类健康造成潜在的致命危害。
国外最近20年加强了土壤修复计划，通常解决的办法有异位（ex situ）修复和原位（in situ）修复两种形式，异位修复在多方面存在明显不足，已基本被原位修复所取代。
美国于90年代投入大量资金以鼓励一些新兴的革命性土壤原位修复技术，土壤气相抽提法（soil vapor extraction，SVE）应用而生，随后其衍生技术____生物通风（bioventing，BV），结合了土壤通风的物理过程和增强的生物降解过程，而成为一种应用广泛的革新性原位修复技术[1]。
1 生物通风概述SVE技术是一种通过强制新鲜空气流经污染区域，将挥发性有机污染物从土壤中解吸至空气流并引至地面上处理的原位土壤修复技术，该技术被认为是一个“革命性”的修复技术[2]。
BV是在SVE 基础上发展起来的，实际上是一种生物增强式SVE 技术。
因利用外界驱动力向地下输送气流，使得受污染土壤中的有机物挥发速率和生物降解速率都有可能增加，注射井和抽提井可去除气相污染物，也可以向污染区提供氧源增加微生物活性，当其首要目标是增强氧气的传送和使用效率来促进生物降解时，通常称之为生物通风[3]。
BV技术的出现直接源于SVE的发展，使用了与SVE相同的基本设施：鼓风机、真空泵、抽提井、注入井和供营养渗透至地下的管道等。
其中井所在位置的结构依现场而定，并与空气是被注入还是从土壤中抽出有关。
BV技术还可与修复地下水的空气搅拌（air sparging，AS）或生物曝气（biosparging, BAS）技术相结合[4]，将空气注入含水层来提供氧支持生物降解，并且将污染物从地下水传送到渗流区，在渗流区污染物便可用BV或SVE法处理。
SVE 和BV虽然系统组分相同，但系统的适用情况、结构和设计目的有很大不同：SVE将注射井和抽提井放在被污染区域的中心，而在BV系统中，注射井和抽提井放在被污染区域的边缘往往更有效。
SVE 的目的是在修复污染物时使空气抽提速率达到最大，利用挥发性去除污染物；而BV的目的是优化氧气的传送和氧的使用效率，创造好氧条件来促进原位生物降解。
因此，BV使用相对较低的空气速率，以使气体在土壤中的停留时间增长，促进微生物降解有机污染物[5]。
生物通风应用范围较宽，Michael[6]已经通过实验研究证明了，生物通风不仅能成功用于轻组分有机物，如汽油和柴油，还能用于重组分有机物，如燃料油等，另外也可用于其它的挥发或半挥发组分。
生物通风的另一个显著优点是，与SVE比较它的操作费用更低[7]。
在SVE操作中抽出的废气不能直接放入空气中，需要后续处理工艺（一般是活性碳吸附和催化燃烧），这有时甚至要占整个费用的50%左右，生物通风省去了此步骤，因此操作成本下降。
生物通风与其它土壤修复技术比较，其主要缺点是操作时间长，受到土著微生物种类的限制[8]。
2 生物通风国内外研究进展2.1 现场应用大约在1980年，Texas研究所最先认识到了用土壤通风来促进石油有机物原位生物降解的价值。
实验室研究显示，土壤通风去除的汽油污染物中，由生物降解去除的占1/3强[9~10]。
1991年以前，有关生物通风现场应用和研究的公开发表和文献很少，从1992到1995年，美国空军部（USAF）已经在130多个地点应用了生物通风进行土壤修复。
在土壤具有低渗透性的两个现场，Michael等[11]用单井空气注入系统进行了长期的生物通风处理；土壤气相抽样结果显示，经生物通风一年后，土壤污染程度明显下降，说明具有低渗透率的土壤也能被生物通风修复。
Hinchee和他的同事[12]用改造的SVE设计系统增大生物降解的贡献，文献中报道生物降解达到了85%~90%。
Hogg等在新西兰成功应用生物通风技术对含有机污染物的土壤进行了修复，有机物降解速率为零级，在操作了13个月后，土壤中石油有机物的浓度减少了92%。
在现场生物通风过程的监测方面，Gagnon等[13]发展了一个实时控制系统来提高生物通风技术，用此实时控制系统提供一个合适的空气流速，并且在进行动力学测试时在线监测气体流速和土壤气相中的氧气浓度。
另外一个实例是在一个燃料油污染现场[14]，自1997年11月开始进行生物通风处理，由测量仪表可以远程监控CO2和O2浓度以及不同抽提井中的湿度。
因为原位生物降解速率是生物通风操作中的一个重要指标，作者设计了在线控制的测量仪表来监测生物降解速率，以获得实时数据来优化生物通风操作。
2.2 生物通风影响因素研究BV现场修复的效果受多种因素影响，许多研究者对此进行了研究。
下面概述如下：2.2.1 土壤湿度微生物完成代谢转化需要为它们的生长和活性提供足够的水份。
实验室研究表明，不饱和条件下，在较高的土壤湿度中生物转化速率较大[15~16]。
另外，Holman和Tsang[17]研究发现：生物转化速率和土壤湿度之间的依赖关系依污染物不同而不同。
根据这些研究，在许多BV现场，添加土壤水分后增加了生物降解速率[18]。
然而，有研究者提出了与之相反的结论：在一些生物通风现场，增加土壤湿度后对生物降解速率影响很小，甚至发现，湿度增加后由于阻止了氧气的传递而使生物通风特性消失。
另外，土壤中水分含量过高，水便会将土壤孔隙中的空气替换出来，浸满水的土壤很快从好氧条件变为厌氧条件，不利于好氧生物降解。
2.2.2 土壤温度研究表明，温度和供氧是去除土壤中污染物的重要因素[19]。
既然污染物组分的气相压力是温度的函数，增加土壤温度后有两个潜在作用：提高微生物降解活性和增加污染物的挥发性，这可以加快有机污染物的降解速率。
在土壤温度成为主要限制因素的寒冷地区，提高土壤温度尤其显得重要，加热方法主要有热空气注射、蒸汽注射、电加热和微波加热等[20]。
Filler在实验室研究的基础上，和同事们在北极的AK现场设计和安装了热绝缘系统（TIS），将机械加热与TIS及热能循环结合起来，用BV方法对污染物进行修复，监测数据显示热强化后，生物降解程度明显提高，在以前因温度限制没有微生物活性的季节现也有生物降解发生[21]。
2.2.3 电子受体Dupont等[5]提出限制生物修复的最关键因素是缺乏合适的电子受体。
虽然氧、硝酸盐、硫酸盐、二氧化碳和有机碳都可以作为电子受体被土壤微生物利用来完成有机污染物的氧化，但最普遍使用的是氧，因为氧能提供给微生物的能量最高，几乎是硝酸盐两倍，比硫酸盐、二氧化碳和有机碳所释放的能量多出一个数量级，其次，土壤环境中利用氧的微生物非常普遍，并且从工程观点上，加速的生物降解大部分发生在好氧条件下，而非厌氧条件下，因此，氧是最好的电子受体。
原位生物降解很大程度上受氧输送速率控制，空气是将氧输送到地下环境的最后载体，因为空气中氧含量高，且空气的粘度低。
Wilson和Ward[22]较早提出了在原位修复中用空气注入方法来提供氧气。
前已提到，BV 使用较低的空气流速，以使微生物有足够的时间利用所有的氧来转化有机物，在此条件下增加气速可使生物修复速率增加，而在高气速下，有其它的因素限制代谢速率，且微生物不能消耗所有的氧，进一步增加气速不会使生物降解更多的污染物[23]。
另外，气速增大会使因挥发去除的污染物比例加大，生物降解的贡献率相对减少。
因此如何选择最佳气速便成为影响BV操作的重要因素。
DePaoli[24]提出一个设计BV系统的方法，目的是设计最优操作条件使气速最小，但在整个受污染土壤中能够维持足够的氧水平来支持好氧生物降解。
2.2.4 生物营养盐实验和现场应用都表明，适当添加营养物可以促进生物降解。
据报道，调节被石油污染的土壤的m(C)∶m(N)∶m(P)对石油的生物降解很有好处。
Breedveld等[25]比较了分批、实验室土柱和现场规模研究中加入营养物对生物通风的影响，结果显示：没有营养物加入时观测到一极小的呼吸速率，当加入营养物时，呼吸速率几乎同时增加。
在分批实验中呼吸速率最大，土柱和现场的测试显示两者速率相似，约为分批实验的1/6。
在污染现场生物通风1年后，比较发现，加入营养物，TPH含量减少了66％，而没有添加营养物，剩余石油几乎与原来一样，只有极少轻组分被去除了。
这证实了添加营养物对生物降解的促进作用。
另外据Lee和Swindoll[16]的实验室研究报道，加入无机营养盐后总污染物的矿化是原来的3倍。
Bulman[26]在一个柴油污染基地设计了生物通风系统，通风操作6个月，总有机物浓度减少了10%~30%，去除深度达3 m，通风中加入营养物后导致在下面的6个月中，又有30%的污染物被去除，去除深度达到了3.5 m。
2.2.5 加入优势菌土壤中石油污染物的生物降解与土壤中可降解菌的含量有密切关系，土壤中加入石油降解优势菌能大大提高生物降解速度，如白腐真菌对许多有机污染物都有很好的降解效果。
Gruiz等[27]将生物通风与应用高效菌相结合，效果十分明显。
2.3 生物通风理论研究数学模型对于优化生物通风系统具有指导意义，虽然早期许多模型中包含了地下有机物的生物降解，但这些模型仅仅适用于单相饱和系统。
后来开发了用于不饱和区生物通风的模型，这些模型的缺点是没有考虑到温度和热交换过程。
于是Glascoe 等[28]提出了一个典型生物通风操作中包含对流所引发的温度和水含量变化对生物活性影响的模型，但此模型过于简化，为一维均质砂土。
Chen[29]在1992年推导了一个一维数学模型来模拟土壤中苯和甲苯的运移和生物降解，模拟过程包括组分各相（固、液、气和生物）间的物质交换、对流和扩散运动，方程中的源/汇项代表了生物过程。
作者还详细论述了用实验确定模型参数的方法。