石油污染場地土壤修復技術及工程化應用

孫海波 周 勇 練大德 錢英杰

（浙江卓錦環?？萍脊煞萦邢薰?浙江杭州 310000）

引言

隨著石油工業迅猛發展，由原油泄漏，含油廢水超標排放造成的土壤污染問題加劇。石油污染場地修復工作迫在眉睫。同時，環保市場的技術需求，對石油污染場地修復領域的技術提升產生了極大的推動作用。

1 石油污染危害

研究表明，石油污染場地中有害物質會造成地表水和地下水的污染。同時會引起土壤有機質組分和結構的失衡。具有三致作用的多環芳烴通過植物富集，食物鏈傳導，最終進入人體，極大危害人類健康。

2 石油污染場地土壤修復技術及發展

目前針對石油污染土壤的修復技術主要有物理、化學和生物等3種修復技術。生物修復技術由于具有成本低，無二次污染的特點，具有廣泛的應用前景，生物法協同其他物理或化學法的修復處理技術，逐漸受到各界的關注和重視。

2.1 物理修復技術

2.1.1 熱脫附法

熱脫附法是通過加熱系統，對污染土壤進行加熱，石油類污染物質受熱形成氣態，再通過廢氣收集裝置，對氣體進行收集并處理。處理合格后的土壤可運回原場地循環利用。最新發展起來的微波熱脫附技術，輻射熱量更高，穿透力更強，使水和有機物，更容易直接氣化，并與土壤分離，具有更高的凈化效率。

2.1.2 電動修復

日本和歐美發達國家如美國、德國在20世紀90年代開始重視開發電動修復技術，在基礎和應用研究發面取得了一定的成果。如電動過程和機理，池體設計等研究領域都取得很大的進展。隨著生物電動組合技術、超分子化學電動技術、循環強化電動技術和氧化電動強化技術的應用，運行成本降低，修復效率進一步提升。

2.2 化學修復技術

目前應用比較多的化學修復技術主要有：淋洗萃取法，光催化降解法，化學氧化法及熱處理法等。與其他土壤修復工藝對比，化學修復技術應用較早，技術成熟，但可能會破壞土壤的物理結構和生物活性，且化學修復技術成本較高，有可能出現二次污染，限制了該技術的廣泛應用[1]。

2.2.1 淋洗萃取法

淋洗萃取法是根據“相似相融”原理，選用合適的有機溶劑分離污染土壤中存在的石油組分，再通過蒸餾工藝萃取溶劑中的石油組分。由于萃取劑價格高昂，且操作中會有一定量的損失，因此該技術的核心是萃取劑的回收循環利用。

2.2.2 光催化降解法

光催化降解是利用光照，在光催化劑作用下，使土壤中石油污染物氧化的反應。目前，光催化降解主要光源為太陽光和紫外光，污染物濃度、土壤的組成、質地、pH值、濕度、厚度及照射光強度、混合效率等均會影響催化降解的速率[2]。

2.2.3 熱處理法

熱處理法主要是通過煅燒方式（溫度870—1200℃）將土壤當中大部分有機污染物進行清除。但此種方式，需要添加石灰或其他化學物質，以促使水分從土壤中完全移出，對土壤結構帶來破壞，同時產生的HCl、SOx、NOx會引起大氣的二次污染。

2.3 生物處理技術

生物修復技術是通過利用生物自身的生長代謝過程是有機污染物得到降解轉化的方法，具有修復成本低、無二次污染的特點。

目前廣為看好的是植物—微生物聯合修復技術。該技術通過微生物和植物的相互作用，增強植物根際對石油類物質的吸收氧化降解程度。通常適用于石油污染物含量較低、不足以維持大量微生物生長繁殖需要的場地。通過引入植物吸收的氧氣和根際分泌的酶或化學物質可促進微生物的分解代謝活力，同時微生物的代謝作用也在一定程度上提升了植物根系對石油污染物的吸收效率。

結語

人們環境意識的不斷提升，石油污染場地的修復技術和應用逐漸得到廣泛的關注，雖然該領域已經發展出幾十種物化和生物技術，但由于污染物種類和土壤的多樣性，使得各種修復技術只能用于特定的修復場地。因此需要對各種土壤修復技術進行優化整合，以提高修復效率，降低修復成本，減少修復過程的二次污染。