胡 堯 阿壩師范高等??茖W(xué)校
彭州油庫土壤中污染物檢測及控制方法
胡 堯 阿壩師范高等??茖W(xué)校
油庫土壤污染嚴(yán)重,其污染物分解出的化學(xué)、生物等微生物眾多,可降解率極低。因此尋找有效的檢測方法將污染程度降至最低,并用科學(xué)的方法對污染進(jìn)行控制是保證油庫土壤得到改善的有力手段。彭州油庫土壤污染物檢測方法主要有液相色譜法、化學(xué)轉(zhuǎn)換法、原子熒光法等。采取物理修復(fù)、化學(xué)修復(fù)、注入處理、有機(jī)黏土法等幾種方法對彭州油庫土壤污染物進(jìn)行控制,保證油庫土壤得到改善。彭州油庫土壤治理,主要采取注入法。
彭州油庫;土壤污染物;檢測方法;控制方法
油庫土壤污染嚴(yán)重,其污染物分解出的化學(xué)、生物等微生物眾多,可降解率極低。因此尋找有效的檢測方法,將污染程度降至最低,并用科學(xué)的方法對污染進(jìn)行控制是保證油庫土壤得到改善的有力手段,也是促進(jìn)石油行業(yè)長期發(fā)展的根本保障。以彭州油庫土壤污染物為例,分析總結(jié)當(dāng)前油庫土壤存在的問題,提出相應(yīng)的檢測方法,并根據(jù)檢測結(jié)果提出控制方法以減小污染的程度。
以彭州油庫土壤污染物為調(diào)研對象,由于油庫土壤中存在大量的毒性抗降解化學(xué)物質(zhì),在進(jìn)行油庫的土壤取樣時(shí),需將油庫土壤作為整體處理。因此,本次抽樣是在油庫的不同地方同時(shí)抽樣,通過抽樣結(jié)果鑒定彭州油庫土壤的污染情況。結(jié)合油庫的生產(chǎn)行業(yè)特點(diǎn),以油井、油水分離站、新舊井等不同位置進(jìn)行重點(diǎn)采樣,同時(shí)由于石油烴的化學(xué)分子特征,本文進(jìn)行調(diào)研取樣時(shí)還進(jìn)行了土壤年度的處理,使油庫土壤的取樣能夠做到全面性。對10組不同環(huán)境、不同地理位置、不同油井的樣品進(jìn)行分析后得出如下結(jié)論:在老井以及油水分離站等長期沉積及化學(xué)處理的土壤中,其化學(xué)污染程度較大,土壤中可降解能力較低,對普通的化學(xué)物質(zhì)不能降解,影響土壤的自我保護(hù)能力,且該位置產(chǎn)油量極低。另外,彭州油庫已生產(chǎn)5年以上,其土壤污染程度及可降解測試不能滿足未來勘探開采的需求,需繼續(xù)進(jìn)行污染物檢測及控制。
2.1 液相色譜法
液相色譜法將取樣土壤放入采樣玻片中,利用液相色譜分離技術(shù)將檢測環(huán)境中的固體、液體、大氣進(jìn)行逐一分析,并對有害種類進(jìn)行分離。該方法可以對土壤中的有害物質(zhì)進(jìn)行高效定位,并在鎖定有害物質(zhì)后利用分離技術(shù)將樣本中的物質(zhì)分離。該方法檢測周期短。
2.2 化學(xué)轉(zhuǎn)換法
由于油庫土壤中具有石油化學(xué)原料,在土壤的生態(tài)系統(tǒng)中,不同的氧化還原反應(yīng)會(huì)生成不同的產(chǎn)物。化學(xué)轉(zhuǎn)化法是通過對物質(zhì)質(zhì)量和溫度的有效測量,經(jīng)轉(zhuǎn)換技術(shù)進(jìn)行及時(shí)有效的化學(xué)轉(zhuǎn)換,形成污染物氣體,通過對氣體的化學(xué)分析,追溯油庫土壤中的化學(xué)物質(zhì)。該方法處理效率高,且具有較高的準(zhǔn)確性。
2.3 原子熒光法
原子熒光法利用原子的吸收和發(fā)射原理,將油庫土壤中的樣品進(jìn)行原子分析。由于不同物質(zhì)的原子質(zhì)量不同,根據(jù)熒光法可得到原子質(zhì)量,通過原子質(zhì)量周期表找出污染物對應(yīng)的物質(zhì),進(jìn)一步確定油庫土壤的有害物質(zhì)成分。該方法對多元素的分析較為適合。
2.4 其他方法
由于油庫土壤的污染物主要來源于石油勘探及開采過程,石油本身的化學(xué)性質(zhì)決定了污染生成物的范圍。因此,可以利用取樣土壤在高溫、高壓下產(chǎn)生的硫,根據(jù)硫的成分分析石油中碳元素結(jié)構(gòu)體的變化規(guī)律,從而得出土壤污染成分。
3.1 物理修復(fù)
物理修復(fù)主要是杜絕油庫勘探、開采過程中產(chǎn)生的工程垃圾,嚴(yán)格控制油庫每個(gè)處理環(huán)境中出現(xiàn)的污染問題。同時(shí),通過改善土壤的結(jié)構(gòu)來改變土壤污染物的遷移和轉(zhuǎn)換速度,如將可合成的污染物進(jìn)行組合,使其生成可降解的吸收元;將有害物質(zhì)合成為難被土壤吸收的物質(zhì),以減小土壤污染。
3.2 化學(xué)修復(fù)
化學(xué)修復(fù)是利用化學(xué)方法將油庫土壤可能產(chǎn)生的廢物降解,如油田土壤污染物檢測出其有害物質(zhì)主要為含硫化合物,在土壤中加入與硫反應(yīng)的物質(zhì),生成另一種可被降解的物質(zhì),從而排出有害物質(zhì)。另外,為了防止化學(xué)修復(fù)后產(chǎn)生的物質(zhì)對土壤有二次污染,在化學(xué)修復(fù)過程中,需要考慮生成物的排放途徑。
3.3 注入處理
注入處理是在油庫土壤中注入物質(zhì)以加速有害物質(zhì)的流通和降解。本文采用的注入處理是將空氣進(jìn)行壓縮,壓縮后的空氣由于有強(qiáng)大的壓力和阻力,可對油庫中被污染的土壤進(jìn)行強(qiáng)力沖擊,通過強(qiáng)大的氣流加速土壤中有機(jī)物質(zhì)的降解。注入的原料必須保證土壤中有機(jī)物的可再生性,不能破壞土壤的正確結(jié)構(gòu)。該方法較適合彭州油庫土壤降解速度慢的現(xiàn)狀,此方法副作用小。彭州油庫土壤治理,主要采取注入法。
3.4 有機(jī)黏土法
有機(jī)黏土法是利用有機(jī)黏土將地下水遷移,并通過吸附土壤周圍物質(zhì),將有機(jī)污染物徹底吸除。該方法不但可以生成對油庫中土壤有益的物質(zhì),有利于土壤的再生循環(huán),而且還可以利用抽取和回注地下水的方法促進(jìn)有機(jī)物的生物降解。有機(jī)黏土法的優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用較低,該法是對油庫中土壤地下水進(jìn)行修復(fù)的有效方法。
(欄目主持樊韶華)
10.3969/j.issn.1006-6896.2015.5.030