中国土壤石油污染的危害及治理对策

作者:詹研,男,1985年生,硕士研究生,研究方向为环境经济与政策。中国土壤石油污染的危害及治理对策詹研(北京大学环境科学与工程学院,北京100871)摘要近年来中国陆上石油泄漏事故频发,严重污染土壤,对生态环境和经济建设等造成很大的负面影响。在分析土壤石油污染危害的基础上,着重探讨了土壤石油污染治理的技术措施,提出了综合防治的政策性建议。关键词土壤石油污染危害对策石油是现代经济的主要能源之一。“十五”以来,我国石油消费量剧增,在中哈、中俄输油管线建成后将有约20%的进口石油从陆上运输。然而,在油田的勘探、开采和油品的储存、运输和使用过程中发生的各种泄漏事故,造成了严重的土壤石油污染。2004年11月18日,陕西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;2005年8月30日,一大型油罐车在黄张路发生事故,40余吨原油溢出;加油站渗漏事故在北京市、沈阳市、西安市、成都市以及安徽省、广东省等地也时有发生。因此,迫切需要结合各地情况加强研究,积极采取有效措施,切实防治土壤石油污染。1土壤石油污染的主要危害(1)破坏土壤。石油污染物堵塞土壤孔隙,使土壤透水、透气性降低[1];改变土壤有机质的碳氮比和碳磷比;引起土壤微生物群落、区系的变化[2],破坏土壤微生态环境。(2)污染水体。土壤中的石油向下渗漏污染地下水,或者被雨水携带污染地表水体,影响用水安全和农作物安全。北京安家楼加油站和六里屯加油站近年来均发生过严重漏油事故,使附近自来水厂一度停止运行。长期使用含油污水灌溉,农作物正常生长发育受阻,抗倒伏、抗病虫害的能力降低,直接导致粮食的减产;重金属、芳香族化合物等有毒有害物质在农作物中产生残留、富集效应,并通过食物链危及人类健康。如沈抚灌渠上游污灌区水稻出现生长缓慢、烂根、粒瘪等现象,出产的大米有浓重的石油味,感官指标极差[3]。(3)污染空气。土壤中的石油向空气中挥发、扩散和转移,使空气质量下降,直接影响人体健康、生命安危和后代繁衍。某些脂溶性物质能侵蚀中枢神经系统;一些挥发性组分在紫外线照射下与氧作用形成有毒性气体,危害人和动物的呼吸系统;多环芳烃类物质影响肝、肾和心血管系统等的正常功能,甚至引起癌变。土壤石油污染的隐弊性大,潜伏期长,涉及面广,治理困难,危害日益凸现,已成为不容忽视的环境问题。2土壤石油污染的治理措施就技术层面而言,要在深入调研的基础上,优选修复方案,严密组织施工,确保修复和治理效果。2.1加强前期调查搞好前期调查工作,对全面了解土壤石油污染情况,正确分析判断污染现状,深入研究治污措施具有重要意义。首先,要明确具体的调查内容,主要包括:①石油污染物的性质、浓度和分布状况;②生物修复的可能性,例如,是否需要引入工程菌,土壤条件是否有利于微生物生长并保持代谢活性,是否需要添加营养物和电子受体,污染场地是否含有抑制降解菌的物质,是否需要稀释或使其无害化等;③理化修复的可能性,预测化学品注入后的土壤化学反应并进行分析判断;④现场地质、水文、气象等环境条件。其次,要科学制定调查方案,包括调查的起止时间、人员分工、方法步骤、应急措施等。再次,要认真组织实施。调查时,要严格按批准的方案进行,切忌随意性,以保证调查质量,如遇特殊情况确需变更方案的,要及时按规定报批。2.2优选修复方案根据前期调查结果,进行必要的室内实验或小规模实地修复试验,提出合理的工程设计、运行方案和费用预算。修复方案大体可分为原位修复、异位·19·詹研中国土壤石油污染的危害及治理对策修复和综合修复。(1)原位修复,即直接在污染物残留部位进行修复处理。其工艺相对简单,成本较低,但受环境影响大,处理时间较长,易使污染物扩散。原位修复适用于污染情况较为稳定或者需要长期治理及不易进行异位修复的污染区域,主要包括生物通气、植物修复、植物2微生物联合修复和原位淋洗等技术。生物通气法是在污染区域内足够多的位置设立真空泵[4],利用产生的负压使空气通过受污染土壤进行供氧,同时向污染区域注水以保持微生物活性及作为营养物质的溶剂,通过促进微生物的代谢达到治污目的(见图1)。生物通气仅适用于具有多孔结构的土壤,最终产物为水、CO2和脂肪酸,对环境影响较小。图1生物通气系统示意图植物修复法是利用植物对污染物进行清除、分解、吸收或吸附,配合使用降解污染能力较强的菌肥,或利用某些植物与其根际微生物的共代谢作用,加速污染物降解及合理分散。通常选用当地小麦、水稻、玉米、花生、棉花、油菜、茶树、各种果树[5]等粮食作物和经济作物,或苗木和草种等园林绿化、防风固沙植物。植物修复应用广泛,对挥发性有机物的治理十分有效,同时可以绿化环境、增加土壤肥力、保持水土,对土地资源的利用率高,缺点是耗时长,见效慢。(2)异位修复,即将污染土壤运至专门场地进行处理,可以防止污染物向地