石油污染土壤的现状
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石油污染土壤的现状

时间:2022-03-02 11:28:21 点击:171 次 来源:洛阳建材建筑设计研究院有限公司
  石油是由数百万年来埋藏在地下的有机质经过热演化得到的,原油从地下开采出来,经过蒸馏等工艺处理后被加工成各种化工产品。石油烃主要由碳和氢2种元素组成,除此之外还含有一定量的氮、硫、氧及微量元素。原油不是一种均质材料,不同的原油具有不同的物理、化学性质和生物降解性能。尽管污染土壤原油种类不同,但是根据组成物质的化学结构,可将原油分为饱和烃、芳香烃、胶质和沥青质4种组分。
石油污染土壤的现状
  饱和烃是不含有双键的烃类物质,根据其化学结构不同,可分为烷烃(直链烷烃和支链烷烃)及环烷烃;芳香烃是含有环状烃分子的烃类物质,通常具有一个或几个不同烷基取代基,主要包括单环芳烃和多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs);胶质和沥青质是石油中相对分子质量、极性的组分,很难被生物降解,可以在环境中长久存在。土壤的石油污染是指进入到土壤环境中的石油污染物的浓度超过土壤自净能力,引起土壤性质发生不同程度的改变,进而降低农作物的产量和性质,终危害人类健康的现象。

  石油污染的来源

  在石油石化产业的勘探、开采、运输、加工、储运、销售等全部链条中,管理不善或事故等因素都会导致石油污染物泄漏的发生,对环境造成严重危害。据统计[16],全世界每年约有800万t原油进入环境,污染土壤、地下水、河流和海洋。土壤中石油污染物的来源主要包括原油泄漏和溢油事故,含油矿渣、污泥、垃圾的堆置,污水灌溉,大气污染和汽车尾气的排放,药剂污染等。石油及其产品对土壤环境造成的损害,已成为全世界关注的重点问题。

  石油污染的危害

  石油污染物进入土壤后,由于其特殊的物理和化学性质,会对土壤环境造成持久的、难以修复的危害,给被污染地区的土壤生态、作物以及人体健康造成严重不良影响。

  对土壤理化性质的影响

  石油污染物进入土壤后,能够改变土壤有机质的组成和结构,引起土壤有机质的碳氮比和碳磷比发生变化。Wang等的研究结果显示,石油污染后土壤总有机碳浓度、碳氮比、碳磷比、pH相对升高,总氮浓度相对降低,电导率和总磷浓度则没有显著变化。另外,由于石油污染物易黏着于土壤上,且有较强的疏水性,石油污染物进入土壤后,会堵塞土壤的孔隙,使土壤的透水性能受到抑制。此外,石油烃中的沥青质和胶质会在土壤环境中稳定存在,导致土壤结块变硬,影响土壤的物理性质。

  对作物的影响

  石油污染物对不同作物的影响不同,其对作物的不利影响主要表现为发芽出苗率下降,生育期推迟,贪青晚熟,结实率下降,抗倒伏、抗病虫害的能力降低等。石油中富含反应基,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、磷浓度减少,影响作物的吸收。石油还会黏着在植物的根表面,形成黏膜,阻碍根系的呼吸与吸收,引起根系腐烂,影响作物根系的生长,甚至造成作物的死亡,使作物减产。另外,石油类物质进入土壤后,经过土壤生态系统的一系列作用,在土壤和作物各部分都有残留,影响粮食质量,使粮食的品质下降。

  对人体健康的影响

  石油是多种组分的混合物,而且石油中各组分的毒性也不一样。PAHs是石油中毒性的组分,具有致癌、致畸和致突变性。作物对石油污染物有吸收残留效应,其中的有毒物质可以通过食物链间接影响人体健康。Bansal等总结了PAHs通过各种食物产品可能进入人体的途径。PAHs一旦进入人体肺、肝和肾等器官,达到一定剂量会影响器官的正常功能,甚至致癌。另外,石油中不易被土壤吸附的组分可能随降水渗透到地下水,污染浅层地下水环境,影响饮用水水质,终危害人体健康。
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