石油污染土壤生物修复的生态条件研究

【摘要】： 在石油生产、贮运、炼制加工及使用过程中，由于事故、不正常操作及检修等原因，都会有石油烃类的溢出和排放。其进入土壤后，会破坏土壤结构，分散土粒，使土壤的透水性降低。其富含的反应基能与无机氮、磷结合并限制硝化作用和脱磷酸作用，从而使土壤有效氮、磷的含量减少。特别是其中的多环芳烃，因有致癌、致变、致畸等活性和能通过食物链在动植物体内逐级富集，它在土壤中的累积更具危害。 土壤遭受石油污染后，其石油的降解速度，除受石油降解微生物、污染物的物理化学特性影响外，还受环境等因素的影响。要取得较高的石油降解效率和最佳的治理效果，就要对石油的生物降解生态条件进行研究和探讨。 在本课题中，我们选择武汉石化厂原油和厂内未受污染的土壤作为研究对象，通过在自制的生物浆化反应器中对石油污染土壤进行生物修复，改变影响石油降解的各种内部和外部因素。通过单因素试验比较了土著微生物和接种石化厂内含油污泥后的土壤(石油浓度均为1％)以及在接种含油污泥后不同石油浓度(1％和5％)对石油降解效率的影响；通过正交试验，以营养物质、含水量、电子受体和表面活性剂为因素得出了最佳的生物降解生态条件；最后在最佳生态条件下对石油修复过程中的烷烃和芳香烃的降解情况进行了探讨。 试验研究结果表明：作为石油生物降解的执行者，微生物的数量是影响石油降解效率的重要因素，土壤中微生物的巨大的自然容量是其生物修复的基础；石油浓度在一定范围内对石油的降解效率并没有影响，并且在5％浓度时，其起始降解效率较高，但是到了培养40天以后，这种优势渐渐变弱，可能还是高浓度的石油对微生物有一定的毒害作用；石油污染土壤生物修复的最佳生态条件为：营养物质C：N为60，电子受体H_2O_2的累计加入量为12mg/g，含水量为50％，表面活性剂为阴离子表面活性剂十二烷基苯磺酸钠；因 素的主次关系为：含水量、表面活性剂、营养物质和电子受体。在 最佳生态条件下，石油的降解效率30天可以达到50％以上，取得了 较好的效果。