地下水石油污染防治的研究與探討

薛金山(中原油田分公司內蒙探區勘探開發指揮部 內蒙古 010051)

一、微生物高效降解法

微生物高效降解法是依靠微生物具有分解有毒有害物質的特殊能力，從而把環境中得某些有毒有害物質分解為無毒無污染的物質的技術。而石油污染中的污染物主要有甲苯（Toluene）、苯（Benzene）、二甲苯（Xylene）等致癌物質，所以在自然界中存在大量以石油烴為營養、能量來源的微生物。這種微生物利用石油烴大量繁殖，并且把石油烴最終分解為二氧化碳和水等物質，同時不沒有破壞原有的水環境，不產生二次污染。在石油烴中，微生物在適當的環境下可以降解一般的Cl化合物至十分復雜的碳原子復合物，同時微生物對于不同物質的降解能力也是不同的，在石油烴中，降解能力的排列是烯烴>烷烴>芳烴>多環芳烴>脂環芳烴類。對于烷烴來講，微生物的降解是分為很多步的，首先，微生物把烷烴分解為醇，然后醇又在特殊酶的作用下生成對應的醛，接著，醛在脫氫酶的作用又生成脂肪酸，最后脂肪酸經過徹底分解生成二氧化碳和水同時釋放出能量。對于石油中得芳香烴來說，微生物對其的降解比較困難，因為該過程得在有氧的情況下才能完成，反應過程中，苯環斷裂生成直鏈烴，然后直鏈烴再水解生成甲烷和二氧化碳。

到目前為止，利用生物降解技術來消除地下水石油污染的技術已到達一定程度，但怎樣才能大量培育出此類微生物，從而更廣泛的降解地下水石油污染成為當今研究的主要問題。

二、地下水曝氣技術

地下水曝氣（air sparging，AS）是指在石油污染的地下水中存在可揮發性或半揮發性的有機物，如果我們把壓縮空氣注入到地下污染層中，由于壓縮空氣產生的氣提作用，就會去除里面的揮發有機物。

地下水曝氣去除有機污染物過程中發生著多個相之間的傳質過程，它的原理是氣體的揮發作用，同時，該過程與地下環境中得空氣氣流分布密度有關，而氣流分布又跟當地的水文地質、曝氣操作方法有關系。它的詳細過程是利用空氣壓縮機在曝氣壓力在0.6Mpa的條件下，采用間歇曝氣的方法，連續運行50天左右，在地下水中石油的含量就會明顯下降，從而達到消除石油污染。在地下水曝氣的應用中，在氣流分布密度大的地方，石油去除率可以達到70%左右，但是在一些氣流比較的稀薄的地方，石油的去除率只有40%左右，但總的來說，地下水石油污染曝氣防治方法是有不錯效果的，并在實際中已經得到了應用。

三、二氧化氯技術

二氧化氯本身是氧化性很強的氧化劑，它可以和芳香烴化合物、脂肪酸化合物等有機物發生強烈的氧化反應，同時也是一種很好的殺菌劑。二氧化氯復合消毒劑能有效去除地下水中的石油污染物，但是在不同的條件下，二氧化氯的消除作用并不相同，在混水中，去除率為50%，在地下水中，去除率為90%,基本上達到了可以食用的標準了。同時，二氧化氯不同的用量也有不同的效果，不同的水質有不同的最佳投量。對于二氧化氯去除石油污染的作用機理，是通過把苯系物氧化成為特殊的酸，然后再與醇類反應生成脂類有機物，這樣就使水中的石油烴含量大量降低，同時二氧化氯的消毒作用也可以去除地下水中得石油污染物，這是因為二氧化氯可以把毒性強的有機物氧化成為低毒性的有機物，從而達到目的。

利用二氧化氯來去除地下水石油污染技術現在已經應用到實際，并且取得了很好的效果，正朝著更成熟的技術邁進。

四、加強管理

對于石油污染，如果發生了，在即時有效的修復措施也不可能做到零危害，所以我們應該在在源頭上杜絕這種事件的發生，所以對于地下水石油的污染，我們更應該以預防為主，治理為輔。對于預防我們應該做到以下幾點：1.科學勘測當地的地理環境，合理規劃石油產業結構。2.應用先進的開采技術，不可盲目開采。3.嚴格控制石油開采過程中污水的排放，做好除污工程。4.各部門加強管理，做到多查多看多管。5.石油的開采要與環境保護并舉，油氣田整體開發要注重環境風險防范，因地制宜進行生態恢復與建設，實現綠色開發。同時我們在思想上也要提倡可持續發展，不能一味開采石油。因為只要有開采，就伴隨著污染的可能，這就要我們積極開發其他可再生的能源。

結語

對于地下水石油污染造成的危害，已經嚴重影響到了我們國家的正常發展，我們國民的身體健康也受到了嚴重的威脅。對此，衍生的一系列的石油污染修復技術也得到了相應的發展。利用這些高科技化學和物理科技，能很大程度上防治地下水石油的污染，保證了在發生事故后，最大程度的挽救損失，保障我們生產和生活的安全，但同時，我們并不能以此來忽視石油污染發生的可能性，在石油的開采和生產中，我們應該嚴格遵守規章制度，不可胡亂開采，同時要加強對石油地下水水質的監控，以防止在石油回注過程中對地下水造成污染。石油企業也應該在開采過程中進行環境風險因素的識別，在發生特殊事件的時候，企業要有環境風險防范和應急措施，以防止石油泄漏造成更嚴重環境事故。

【1】范偉、路瑩等，層間地下水污染曝氣修復的影響帶【J】.化工學報.2011（9）：2600-2607.

【2】王志強、武強、葉思源等，石油的生物降解【J】.環境科學.2005（11）：2005-2010.