土壤石油污染概述
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博士□基地班硕士□
硕博连读研究生□兽医硕士专业学位□
学术型硕士□工程硕士专业学位□
农业推广硕士专业学位□全日制专业学位硕士□√
同等学力在职申请学位□中职教师攻读硕士学位□
高校教师攻读硕士学位□风景园林硕士专业学位□
西北农林科技大学
研究生课程考试试卷封面
(课程名称:土壤污染与防治)
学位课□选修课□√
研究生年级、姓名孙富强
研究生学号 2012051516
所在学院(系、部)资源环境
专业学科环境工程
任课教师姓名曲东(教授)
考试日期
考试成绩
评卷教师签字处
土壤石油污染现状概论
孙富强1
(1西北农林科技大学资源环境学院,陕西杨凌 712100)
摘要:随着石油资源的深化利用,石油污染加剧,其利用过程中大面积的土壤一般都受到严重的污染。文章主要介绍了石油污染的来源、类型、污染特征,为研究土壤污染治理方法提供依据。
关键词:石油土壤污染现状
随着我国社会经济的繁荣和发展,人们对石油的需求越来越大,从而推动了石油开采事业的发展。然而由于技术与管理的缺陷,大量的原油直接或间接流入土壤,从而将土壤污染,以致于石油灌满一定深度土壤的空隙,影响土壤的通透性,破坏原油的土壤水、气和固的三相结构,影响土壤中微生物的生长,也影响土壤中植物根系的呼吸及水分养料的吸收,甚至使植物根系腐烂坏死,严重危害植物的生长。且土壤中的石油随土壤中水的运行而运行,不断地扩散到它处或深处。土壤是人类赖以生存、生产的自然资源,人们在石油开采和提炼过程中,导致石油对土壤的污染,其一方面是主要能源物质的损失,另一方面严重影响人们对土壤的利用面和利用效率。
石油是现代社会的最主要能源之一,被称作“工业的血液”“黑
色的金子”。同样石油工业在国民经济中占有十分重要的地位,也是国家综合国力的重要组成部分,因此世界各国十分重视石油工业的发展。全世界大规模开采石油是从20世纪初开始的,1900年全世界消费量约2000万吨,100年来这一数量已增长百余倍,现在,产油的国家和地区己有150多个,发现的油气田已有4万多个,目前世界石油年产总量达22亿吨,其中17.5亿吨是由陆地油田生产的。我国目前已在25个省和自治区中找到了400多个油气田或油气藏,自1978年以来我国石油年产量突破一亿吨大关从而成为世界十大产油国,现在年产石油近1.83亿吨。
石油是由上千种化学特性不同的化合物组成的复杂混合体,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%[1]。石油污染泛指原油和石油初加工产品(包括汽油、煤油、柴油、重油、润滑油等)及各类油的分解产物所引起的污染。石油污染主要是在勘探、开采、运输以及储存过程中引起的,在石油利用过程中大面积的土壤一般都受到严重的污染,石油对土壤的污染多集中在20 cm左右的表层[2 - 3 ]。
1 土壤石油污染来源
目前,我国油田区土壤污染面积约有4.8×1010m2,占油田开采区面积的20-30%。有的油田区长期积存未经处理的含油污泥为主的石油固体废物,堆放量超过300万t,成为油田区污染的主要来源[4]。石油的开采、冶炼、使用和运输过程的污染和遗漏事故以及含油废水
的排放、污水灌溉,各种石油制品的挥发、不完全燃烧物飘落等引起一系列土壤石油污染问题。
1.1开采过程产生的落地原油污染
据报道,我国石油企业每年产生落地原油约为700万吨,各油田每作业一次遗留于井场的落地原油有几十到几百公斤。一些油井口周围5mx5m范围为高污染区,地面呈黑色;50mx30m范围为严重污染区,有原油、油泥散落[5-6]。
1.2含油矿渣、污泥、垃圾的堆置
石油在开采、冶炼时产生大量的含油废弃物,这类物质主要包括含油岩屑、含油泥浆等。这些含油废弃物往往堆积在厂矿周围,在堆放的过程中,经过雨水的冲刷、淋洗便向周围土壤中浸入相当数量的油,致使土壤中石油烃类含量比非堆放区高出数倍。广东茂名市就曾因大量堆积含油矿渣使大片的农田污染,成为寸草不生的荒地。
1.3采油废水污染
石油开采、冶炼、加工和以石油为原料的化工部门排放的废水中含有大量的石油烃类物质,这些废水的排放必然导致土壤石油污染。2001年在延安市辖区内共有油井约1.5万口,加上长庆油田的产油井,该地区每年随油采出水多达3x107m3。这些含油废水中Cl-(氯化物)、石油类含量分别达到30000mg/L,8000mg/L。大量的污水被直接排放,造成土壤、地表水和地下水污染[7]。
1.4石油泄漏事件污染
石油生产安全管理方面的漏洞导致石油泄漏事件也时有发生。
2000年一2001年间,陕北由于输油管线腐蚀穿孔、断裂使原油流人浅层地下水中造成的环境污染事故就达51起,其中长庆油田的输油管线一次被盗油时,就有50吨原油泄漏至延河。2004年11月18日,延安发生特大石油泄漏污染事故,输油管泄漏原油上千吨,数百亩农田被污染[8]。
1.5大气污染及汽车尾气的排放
石油炼化企业和工厂在生产过程中,都有部分石油中可挥发成分进入大气,这些成分可与大气中颗粒物结合成降尘进入土壤。有研究表明,大气降尘污染区的土壤矿物油含量比对照区高出1-2倍。此外,各种使用汽油、柴油的车辆在行进中排出的尾气中也含有大量未燃烧的石油成分,这些成分也会以沉降物的形式进入土壤。因此,公路两侧土壤中往往含有较多的石油污染物。
1.6 其他污染源
另外,油类经常作为各种杀虫剂、防腐剂和除草剂的溶剂或乳化剂等,当使用这些农药时,油类就同时进入土壤,增加了土壤中的石油烃含量使土壤污染。
2 石油污染土壤的特征
石油对土壤的污染,有着与其它土壤污染不同的特征。石油流入土壤,从而将土壤污染,以致于石油灌满一定深度土壤的空隙,影响土壤的通透性,破坏原油的土壤水、气和固的三相结构,影响土壤中微生物的生长,也影响土壤中植物根系的呼吸及水分养料的吸收,甚至使植物根系腐烂坏死,严重危害植物的生长。且土壤中的石油随土