土壤石油污染概述

1、博士基地班碩士碩博連讀研究生獸醫(yī)碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位學(xué)術(shù)型碩士工程碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位農(nóng)業(yè)推廣碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位全日制專(zhuān)業(yè)學(xué)位碩士同等學(xué)力在職申請(qǐng)學(xué)位中職教師攻讀碩士學(xué)位高校教師攻讀碩士學(xué)位風(fēng)景園林碩士專(zhuān)業(yè)學(xué)位西北農(nóng)林科技大學(xué)研究生課程考試試卷封面（課程名稱(chēng)：土壤污染與防治）學(xué)位課選修課 研究生年級(jí)、姓名孫富強(qiáng)研究生學(xué)號(hào)16所在學(xué) 院（系、部）資源環(huán)境專(zhuān)業(yè)學(xué)科環(huán)境工程任課教師姓 名曲東（教授）考試日期考試成績(jī)?cè)u(píng) 卷教 師 簽字 處土壤石油污染現(xiàn)狀概論孫富強(qiáng) 1（ 1 西北農(nóng)林科技大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，陜西楊凌712100）摘要：隨著石油資源的深化利用，石油污染加劇，其利用過(guò)程中大面積的土壤一般都受到嚴(yán)重的污染。文章主要

2、介紹了石油污染的來(lái)源、類(lèi)型、污染特征，為研究土壤污染治理方法提供依據(jù)。關(guān)鍵詞： 石油土壤污染現(xiàn)狀隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的繁榮和發(fā)展， 人們對(duì)石油的需求越來(lái)越大， 從而推動(dòng)了石油開(kāi)采事業(yè)的發(fā)展。 然而由于技術(shù)與管理的缺陷， 大量的原油直接或間接流入土壤， 從而將土壤污染，以致于石油灌滿一定深度土壤的空隙， 影響土壤的通透性， 破壞原油的土壤水、 氣和固的三相結(jié)構(gòu)， 影響土壤中微生物的生長(zhǎng)， 也影響土壤中植物根系的呼吸及水分養(yǎng)料的吸收， 甚至使植物根系腐爛壞死， 嚴(yán)重危害植物的生長(zhǎng)。 且土壤中的石油隨土壤中水的運(yùn)行而運(yùn)行， 不斷地?cái)U(kuò)散到它處或深處。 土壤是人類(lèi)賴(lài)以生存、 生產(chǎn)的自然資源， 人們?cè)谑烷_(kāi)采

3、和提煉過(guò)程中， 導(dǎo)致石油對(duì)土壤的污染， 其一方面是主要能源物質(zhì)的損失， 另一方面嚴(yán)重影響人們對(duì)土壤的利用面和利用效率。石油是現(xiàn)代社會(huì)的最主要能源之一， 被稱(chēng)作“工業(yè)的血液” “黑色的金子” 。同樣石油工業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有十分重要的地位， 也是國(guó)家綜合國(guó)力的重要組成部分， 因此世界各國(guó)十分重視石油工業(yè)的發(fā)展。 全世界大規(guī)模開(kāi)采石油是從 20 世紀(jì)初開(kāi)始的， 1900 年全世界消費(fèi)量約 2000 萬(wàn)噸， 100 年來(lái)這一數(shù)量已增長(zhǎng)百余倍，現(xiàn)在，產(chǎn)油的國(guó)家和地區(qū)己有 150 多個(gè)，發(fā)現(xiàn)的油氣田已有 4 萬(wàn)多個(gè)，目前世界石油年產(chǎn)總量達(dá) 22 億噸，其中億噸是由陸地油田生產(chǎn)的。我國(guó)目前已在 25 個(gè)省和

4、自治區(qū)中找到了 400 多個(gè)油氣田或油氣藏，自 1978 年以來(lái)我國(guó)石油年產(chǎn)量突破一億噸大關(guān)從而成為世界十大產(chǎn)油國(guó)，現(xiàn)在年產(chǎn)石油近億噸。石油是由上千種化學(xué)特性不同的化合物組成的復(fù)雜混合體，石油的主要成分是烴類(lèi)（烷烴、環(huán)烷烴和芳香烴） ，約占 97-99%;非烴類(lèi)化合物 （含氧化合物、 含硫化合物、 含氮化合物、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)） 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產(chǎn)品（包括汽油、煤油、柴油、重油、潤(rùn)滑油等）及各類(lèi)油的分解產(chǎn)物所引起的污染。石油污染主要是在勘探、 開(kāi)采、運(yùn)輸以及儲(chǔ)存過(guò)程中引起的，在石油利用過(guò)程中大面積的土壤一般都受到嚴(yán)重的污染，石油對(duì)土壤的污染多集中在20

5、cm 左右的表層 2 - 3 。1 土壤石油污染來(lái)源目前，我國(guó)油田區(qū)土壤污染面積約有×1010 2，占油田開(kāi)采區(qū)面積的20-30 。有的油田區(qū)長(zhǎng)期積存未經(jīng)處理的含油污泥為主的石油固體廢物，堆放量超過(guò)300 萬(wàn)，成為油田區(qū)污染的主要來(lái)源 4。石油的開(kāi)采、冶煉、使用和運(yùn)輸過(guò)程的污染和遺漏事故以及含油廢水的排放、污水灌溉,各種石油制品的揮發(fā)、不完全燃燒物飄落等引起一系列土壤石油污染問(wèn)題。開(kāi)采過(guò)程產(chǎn)生的落地原油污染據(jù)報(bào)道，我國(guó)石油企業(yè)每年產(chǎn)生落地原油約為的落地原油有幾十到幾百公斤。一些油井口周?chē)?00 萬(wàn)噸，各油田每作業(yè)一次遺留于井場(chǎng)5mx5m范圍為高污染區(qū)，地面呈黑5-6色;50mx30m

6、 范圍為嚴(yán)重污染區(qū)，有原油、油泥散落。含油礦渣、污泥、垃圾的堆置石油在開(kāi)采、 冶煉時(shí)產(chǎn)生大量的含油廢棄物，這類(lèi)物質(zhì)主要包括含油巖屑、含油泥漿等。這些含油廢棄物往往堆積在廠礦周?chē)?，在堆放的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)雨水的沖刷、淋洗便向周?chē)寥乐薪胂喈?dāng)數(shù)量的油，致使土壤中石油烴類(lèi)含量比非堆放區(qū)高出數(shù)倍。廣東茂名市就曾因大量堆積含油礦渣使大片的農(nóng)田污染，成為寸草不生的荒地。采油廢水污染石油開(kāi)采、 冶煉、加工和以石油為原料的化工部門(mén)排放的廢水中含有大量的石油烴類(lèi)物質(zhì)，這些廢水的排放必然導(dǎo)致土壤石油污染。2001 年在延安市轄區(qū)內(nèi)共有油井約萬(wàn)口，加上長(zhǎng)慶油田的產(chǎn)油井，該地區(qū)每年隨油采出水多達(dá)3x107 m3。這些含

7、油廢水中Cl- (氯化物 )、石油類(lèi)含量分別達(dá)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。石油泄漏事件污染石油生產(chǎn)安全管理方面的漏洞導(dǎo)致石油泄漏事件也時(shí)有發(fā)生。2000 年一 2001 年間， 陜北由于輸油管線腐蝕穿孔、斷裂使原油流人淺層地下水中造成的環(huán)境污染事故就達(dá)51 起，其中長(zhǎng)慶油田的輸油管線一次被盜油時(shí)，就有50 噸原油泄漏至延河。 2004年11月18日，延安發(fā)生特大石油泄漏污染事故，輸油管泄漏原油上千噸，數(shù)百畝農(nóng)田被污染8。大氣污染及汽車(chē)尾氣的排放石油煉化企業(yè)和工廠在生產(chǎn)過(guò)程中，都有部分石油中可揮發(fā)成分進(jìn)入大氣，這些成分可與大

8、氣中顆粒物結(jié)合成降塵進(jìn)入土壤。有研究表明， 大氣降塵污染區(qū)的土壤礦物油含量比對(duì)照區(qū)高出 1-2倍。此外，各種使用汽油、柴油的車(chē)輛在行進(jìn)中排出的尾氣中也含有大量未燃燒的石油成分， 這些成分也會(huì)以沉降物的形式進(jìn)入土壤。因此，公路兩側(cè)土壤中往往含有較多的石油污染物。其他污染源另外，油類(lèi)經(jīng)常作為各種殺蟲(chóng)劑、防腐劑和除草劑的溶劑或乳化劑等，當(dāng)使用這些農(nóng)藥時(shí)，油類(lèi)就同時(shí)進(jìn)入土壤，增加了土壤中的石油烴含量使土壤污染。2 石油污染土壤的特征石油對(duì)土壤的污染， 有著與其它土壤污染不同的特征。石油流入土壤， 從而將土壤污染，以致于石油灌滿一定深度土壤的空隙，影響土壤的通透性， 破壞原油的土壤水、 氣和固的三相結(jié)構(gòu)

9、， 影響土壤中微生物的生長(zhǎng)，也影響土壤中植物根系的呼吸及水分養(yǎng)料的吸收，甚至使植物根系腐爛壞死，嚴(yán)重危害植物的生長(zhǎng)。且土壤中的石油隨土壤中水的運(yùn)行而運(yùn)行，不斷地?cái)U(kuò)散到它處或深處。此外，因?yàn)槭透缓磻?yīng)基能與無(wú)機(jī)氮、磷結(jié)合并限制硝化作用和脫磷酸作用，從而使土壤有機(jī)氮、磷的含量減少，影響作物的營(yíng)養(yǎng)吸收。另一方面，石油是種混合物， 其中烴不易被土壤吸附的部分能滲入地下水，污染地下水， 導(dǎo)致地下水水質(zhì)惡化。石油中的某些苯系物質(zhì)和多環(huán)芳烴具有致癌、致病變和致畸形等作用， 這些污染土壤中的物質(zhì)，經(jīng)食物鏈的傳遞進(jìn)入人體，在人體中積累， 當(dāng)積累的量達(dá)到人體所能承受的最大程度時(shí)，則嚴(yán)重危及人體的身體健康，甚至危

10、害生命。 故土壤的石油污染應(yīng)引起高度的重視，應(yīng)多方面地進(jìn)行治理，其中對(duì)已經(jīng)得到石油污染的土壤的修復(fù)是關(guān)鍵一環(huán)。石油對(duì)土壤的污染因其污染物 （石油） 這種混合物的具體成分的不同而各有其獨(dú)特的特征。石油成分往往十分復(fù)雜，故土壤石油污染的情況也非常復(fù)雜，此外這種復(fù)雜性往往又與被污染土壤結(jié)構(gòu)組成成分的復(fù)雜性交織導(dǎo)致污染的特性的復(fù)雜性和后果的復(fù)雜性等。此外，土壤的石油污染一個(gè)最大的表現(xiàn)特征為土壤表里的貫通性、石油往往灌滿于一定面積上、 一定深度土壤中的幾乎所有空隙，堵塞絕大多數(shù)的土壤氣孔，同時(shí)由于石油的粘稠性，石油在土壤中將原本散狀的土壤顆粒，膠粘在一起， 改變了土壤原有的結(jié)構(gòu)特征， 不利于土壤中的微生

11、物的生長(zhǎng)和繁殖， 也不利于土壤中植物根系的生長(zhǎng)與對(duì)土壤有機(jī)物的吸收和輸運(yùn)，加劇了對(duì)土壤的污染。 我國(guó)所有的油田，因其對(duì)石油的開(kāi)采技術(shù)與管理的缺失在不同的程度上都存在石油對(duì)土壤的污染問(wèn)題。3 土壤石油污染的危害石油類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入土壤,可引起土壤理化性質(zhì)的變化, 如堵塞土壤孔隙,改變土壤有機(jī)質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu) ;引起土壤微生物群落、微生物區(qū)系的變化9 。石油污染對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)造成不利影響 ,它直接導(dǎo)致糧食的減產(chǎn),還會(huì)導(dǎo)致石油烴的某些成分在糧食中積累,影響糧食的品質(zhì),并通過(guò)食物鏈危害人類(lèi)健康 ; 一些石油烴類(lèi)進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)后 ,對(duì)哺乳類(lèi)動(dòng)物及人類(lèi)有致癌、致畸、致突變的危害。主要表現(xiàn)在以下四個(gè)方面:石油污染

12、對(duì)土壤理化性質(zhì)的影響石油類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入土壤，能夠改變土壤有機(jī)質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，引起土壤有機(jī)質(zhì)的碳氮比(C/N)和碳磷比 (C/P)的變化。由于石油密度比較小，粘著力強(qiáng)且乳化能力低，因此在土壤中容易與土粒粘連，堵塞土壤孔隙，影響土壤的通透性10 。石油污染對(duì)作物的危害不同作物受石油污染的影響是不同的，石油污染對(duì)作物生長(zhǎng)發(fā)育的不利影響主要表現(xiàn)為:發(fā)芽出苗率低，各生育期推遲，貪青晚熟，結(jié)實(shí)率下降，抗倒伏、抗病蟲(chóng)害的能力降低等。此外， 石油中富含反應(yīng)基，能與無(wú)機(jī)氮、磷結(jié)合并限制硝化作用和脫磷酸作用，從而使土壤有效氮、磷含量減少，影響作物的吸收，石油還會(huì)粘著在植物的根表面，形成粘膜，阻礙根系的呼吸與吸收， 引

13、起根系腐爛， 影響作物根系的生長(zhǎng)，甚至造成作物的死亡，使作物減產(chǎn)。另外， 石油類(lèi)物質(zhì)進(jìn)入土壤后，經(jīng)過(guò)土壤生態(tài)系統(tǒng)的一系列作用，在土壤、 作物各部分都有殘留，影響糧食質(zhì)量， 使糧食的品質(zhì)下降。例如沈撫污灌區(qū)由于長(zhǎng)期使用含油污水進(jìn)行灌溉，生長(zhǎng)的大米常伴有難聞的氣味，其中油殘留量嚴(yán)重超標(biāo)，并由此引起大米中其它營(yíng)養(yǎng)成分的變化 10 。石油污染物中有毒物質(zhì)對(duì)人的危害石油是多種組分的混合物，而且石油中各種餾分物(組分 )的毒性也是不一樣的11，其中毒性較大是石油中的多環(huán)芳烴(PAHS)，多環(huán)芳烴具有致癌性、致突變性和致畸性等作用12 ，而低沸點(diǎn)的燃料油及潤(rùn)滑油類(lèi)能引起人體的麻醉、窒息、化學(xué)性肺炎和皮炎等1

14、3 。作物和糧食對(duì)石油污染物有吸收殘留效應(yīng)，這些有毒物質(zhì)可以通過(guò)食物鏈間接影響人體健康。另外，石油中不易被土壤吸附的污染物成分可以隨地面降水滲透到地下水，污染淺層地下水環(huán)境，影響飲用水的質(zhì)量，最終危害人體健康。土壤的石油污染給國(guó)家?guī)?lái)巨大經(jīng)濟(jì)損失土壤的石油污染不僅給環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)帶來(lái)巨大的危害，同時(shí)也給國(guó)家、 公司和企業(yè)造成無(wú)法挽回的經(jīng)濟(jì)損失。1998 年中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司所屬的石油、煉化企業(yè)共發(fā)生污染事故 151 次，污染事故賠罰款總額億元，各石油、煉化企業(yè)共交納排污費(fèi)億元，2005 年僅勝利油田就因石油污染被東營(yíng)市環(huán)保局處以9 億元的罰款。參考文獻(xiàn)：1 楊斌，侯新村，范希峰，等石油污染

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