上世紀(jì)70-80年代，美國(guó)、英國(guó)、加拿大等國(guó)家在凈化石油污染土壤技術(shù)方面取得了很多基礎(chǔ)研究成果和應(yīng)用案例。我國(guó)石油污染土壤修復(fù)技術(shù)起步略晚，本世紀(jì)初開(kāi)始在低濃度有機(jī)烴污染物的生物降解、中濃度有毒有機(jī)污染土壤的電動(dòng)-生物強(qiáng)化、高濃度石油組分中溫減壓的熱解析等方面進(jìn)行了大量原創(chuàng)性研究。

由于石油的流動(dòng)性大、滲透性強(qiáng)、對(duì)土壤黏附作用顯著等特點(diǎn)，石油污染土壤具有體系復(fù)雜、范圍廣、治理難、周期長(zhǎng)、危害大等特點(diǎn)。目前根據(jù)修復(fù)原理,石油污染的修復(fù)技術(shù)目前主要有物理、化學(xué)、生物三種修復(fù)技術(shù)。根據(jù)污染物的濃度，可以初步確定采用相應(yīng)的處理技術(shù)。

1、物理修復(fù)技術(shù)

物理修復(fù)是指以物理手段為主的客土法、焚燒法、物理分離法、溶液淋洗法、固化穩(wěn)定法、熱脫附法及電動(dòng)力法等污染治理技術(shù)。其中前幾種方法是早期的石油污染土壤治理技術(shù),雖然可以取得一定的修復(fù)效果,但投資巨大,污染物消除不徹底,潛在危險(xiǎn)性較大,已逐漸被淘汰。取而代之的是熱脫附法、電動(dòng)修復(fù)等一批技術(shù)經(jīng)濟(jì)可行的新工藝。

2、化學(xué)修復(fù)技術(shù)

化學(xué)修復(fù)主要包括溶液淋洗萃取法、光催化氧化法和化學(xué)氧化法等。相對(duì)于其他污染土壤修復(fù)技術(shù),化學(xué)修復(fù)技術(shù)發(fā)展較早,也相對(duì)成熟。但其修復(fù)過(guò)程可能嚴(yán)重影響土壤的物理結(jié)構(gòu)和生物學(xué)活性,技術(shù)成本較高,容易產(chǎn)生二次污染。到目前為止,化學(xué)修復(fù)技術(shù)只適宜在特定的情況下使用。

3、生物修復(fù)技術(shù)

生物修復(fù)是利用生物的生長(zhǎng)代謝過(guò)程對(duì)有機(jī)污染物進(jìn)行降解轉(zhuǎn)化的方法,具有安全可靠、修復(fù)成本低的特點(diǎn)。石油污染場(chǎng)地土壤生物修復(fù)的基礎(chǔ)研究始于20世紀(jì)70年代,工程實(shí)踐始于20世紀(jì)80年代。在歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家,目前已形成了比較完善的技術(shù)體系,包括關(guān)鍵工藝、修復(fù)制劑、配套設(shè)備等核心技術(shù)系統(tǒng)和指標(biāo)評(píng)價(jià)、工程軟件、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等支撐技術(shù)系統(tǒng)。生物修復(fù)作為土壤污染治理技術(shù)發(fā)展過(guò)程中的一個(gè)里程碑,已得到世界各國(guó)環(huán)保部門(mén)的認(rèn)可。

國(guó)內(nèi)外基礎(chǔ)研究和場(chǎng)地實(shí)踐的結(jié)果表明：土壤生物修復(fù)效果受污染物性質(zhì)、土壤介質(zhì)中微生物的種類及數(shù)量、土壤的理化性質(zhì)及水力學(xué)性質(zhì)、土層中的含氧量、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、濕度、pH值、溫度等環(huán)境條件的影響和制約，是一個(gè)復(fù)雜過(guò)程。由于石油污染土壤的特殊性及其對(duì)土壤結(jié)構(gòu)和生態(tài)的嚴(yán)重破壞，使分析污染土壤的微生態(tài)非常困難。因此,在修復(fù)過(guò)程中需要通過(guò)利用分子生態(tài)學(xué)技術(shù)來(lái)得到更為全面和可靠的土壤微生態(tài)的信息，揭示土壤微生物多樣性與石油烴降解能力之間的內(nèi)在聯(lián)系，進(jìn)而指導(dǎo)土壤微生物生態(tài)的構(gòu)建和生物修復(fù)過(guò)程的強(qiáng)化。

4、聯(lián)合聯(lián)合技術(shù)

石油是烷烴、芳烴、環(huán)烷烴及含氮、硫、氧等非烴類組分的混合物,其中多環(huán)、雜環(huán)芳烴以及膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等組分生物降解性較差。石油及次生代謝產(chǎn)的組成特征決定了修復(fù)的難度和復(fù)雜性。因此,單一聯(lián)合技術(shù)不能很好的解決污染問(wèn)題時(shí)，需要考慮聯(lián)合使用各種處理技術(shù)。

存在問(wèn)題

石油類污染土壤的修復(fù)是世界性難題，主要難點(diǎn)在于：

1、土壤系統(tǒng)作為石油類污染物的最終承納體，系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)分布不均勻，可控性差;

2、石油類產(chǎn)品成分復(fù)雜，不利于單一菌種的生物修復(fù);

3、石油產(chǎn)品的生物降解性隨其組分的種類和大小的不同而改變;

4、重質(zhì)含量較高，生物修復(fù)速度慢，修復(fù)后毒性較強(qiáng);

5、污染物在系統(tǒng)局部形成動(dòng)態(tài)相平衡及化學(xué)平衡;

6、有毒有害污染物改變了土壤—生物系統(tǒng)的正常生命行為;

7、石油類污染物的疏水性降低了生物反應(yīng)活性;

8、影響土壤微生物修復(fù)的因子較多，研究較困難。

未來(lái)展望

目前石油類污染修復(fù)的研究方向及熱點(diǎn)有：

1、石油類污染物在環(huán)境中的集散狀況及賦存狀態(tài)研究;

2、利用傳統(tǒng)的生物學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代分子生物學(xué)檢測(cè)技術(shù)，選育高效降解石油污染物的微生物菌株及其配伍;

3、脅迫環(huán)境下，污染物組成與微生物區(qū)系內(nèi)種群組成、群落的結(jié)構(gòu)和功能的關(guān)系;

4、微生物降解代謝途徑的調(diào)控;

5、污染條件下微生物資源開(kāi)發(fā)、利用及技術(shù)途徑;

6、植物與專性降解菌的聯(lián)合修復(fù)技術(shù)研究。

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