閆玖龍

摘要：石油行業(yè)是國(guó)家經(jīng)濟(jì)的重要支柱之一，國(guó)家每年投巨資在提高能源生產(chǎn)效益的同時(shí)，也在努力大力整改石油污染的問(wèn)題，尤其是石油污染層有機(jī)物的轉(zhuǎn)化問(wèn)題。本文旨在初步探討這些石油污染層中的有機(jī)物在地下水與土壤中的化學(xué)轉(zhuǎn)化規(guī)律。

關(guān)鍵詞：石油污染；有機(jī)物轉(zhuǎn)化和模擬

有機(jī)物因其多變性和多樣性的特點(diǎn)，他們之間的互相轉(zhuǎn)化問(wèn)題非常復(fù)雜，人們利用有機(jī)物的轉(zhuǎn)化取得了一些對(duì)生活質(zhì)量有利的研究成，但由于有機(jī)物的轉(zhuǎn)化而導(dǎo)致的污染問(wèn)題也理應(yīng)引起我們重視，特別是石油污染層中有機(jī)物的轉(zhuǎn)化過(guò)程，它們與土壤和地下水的安全性息息相關(guān)。

一、石油污染的主要危害和污染層有機(jī)物種類(lèi)的初步分析

石油污染的主要原因有兩種，一是油氣泄露，二是油渣排放。此前媒體頻繁報(bào)道過(guò)部分地區(qū)石油污染的問(wèn)題，若遇到石油與水的融合，則石油漂浮在水面上，迅速擴(kuò)散形成油膜，可通過(guò)擴(kuò)散、蒸發(fā)、溶解、乳化、光降解以及生物降解和吸收等進(jìn)行遷移、轉(zhuǎn)化。油類(lèi)可沾附在魚(yú)鰓上，使魚(yú)窒息，抑制水鳥(niǎo)產(chǎn)卵和孵化，破壞其羽毛的不透水性，降低水產(chǎn)品質(zhì)量。油膜形成可阻礙水體的復(fù)氧作用。若遇到石油滲入土壤問(wèn)題，則石油中的烴類(lèi)物質(zhì)會(huì)在離地表20e左右的地方聚集，這恰恰是植物根系最發(fā)達(dá)的區(qū)域，石油黏度大，乳化度低的特點(diǎn)將會(huì)影響到植物的生長(zhǎng)，石油有機(jī)物的參與，能夠改變土壤里微生物群落，微生物區(qū)系，破壞土壤里面的酶，從而導(dǎo)致大面積的土壤營(yíng)養(yǎng)流失，對(duì)底面植物的危害非常大。而針對(duì)石油的化學(xué)成分鑒定，石油主要由碳（c）、氫（H）元素組成，碳占83～87%，氫占10～14%，二者的比值即碳?xì)浔?，一般?.0～7.5之間，還包括極少量的氧氮硫，多以烴類(lèi)化合物的存在形式為主，另外還有少量的含氧、硫、氮的非烴類(lèi)化合物。一般，原油中都含有硫、石蠟、膠質(zhì)和瀝青質(zhì)。原油中烷烴的碳原子個(gè)數(shù)為15～42左右時(shí)呈固態(tài)的碳?xì)浠衔锓Q(chēng)為蠟。原油中含蠟的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為含蠟量。膠質(zhì)是原油中分子量較大的烴類(lèi)，它溶解性較差，只能溶解于石油醚、苯、氯仿、乙醚和四氯化碳等有機(jī)溶劑中，能被硅膠吸附。密度較小的石油一般含膠質(zhì)4～5%，而較重的石油膠質(zhì)含量可達(dá)20%或更高。原油中所含膠質(zhì)的百分?jǐn)?shù)稱(chēng)為膠質(zhì)含量。瀝青質(zhì)為暗褐色至黑色的脆性物質(zhì)，是含有碳、氫、氧、氮、硫等多種元素的高分子多環(huán)有機(jī)化合物，其分子量比膠質(zhì)大許多倍，不溶于石油醚或酒精，可溶于苯、三氯甲烷及二硫化碳，也可被硅膠吸附。一旦石油與土壤和水融合，里面的有機(jī)物成分將會(huì)發(fā)生一定程度的變化，從而造成危害。

二、石油污染層中常見(jiàn)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化規(guī)律總結(jié)

土壤和地下水的石油污染是石油污染的主要方面。石油烴類(lèi)在與水融合后，首先不溶于水的物質(zhì)浮在水的表面，形成一層通透性極差的油膜，致使水里面的微生物生長(zhǎng)模式發(fā)生改變，直至微生物的變化使得石油烴類(lèi)有機(jī)物得以反應(yīng)的條件，從而對(duì)水質(zhì)造成破壞。如果石油與土壤混合，那石油也是利用自身有機(jī)物的黏性堵塞土壤間隙，然后土壤本身的有機(jī)物就被迫發(fā)生改變，直至改變到對(duì)植物的生長(zhǎng)造成損傷，從而達(dá)到污染的目的。石油本身就是一個(gè)復(fù)雜的有機(jī)物整體，目前的研究水平無(wú)法精確確定或者孤立看待石油中到底是哪種有機(jī)物反應(yīng)，生成了哪一種有機(jī)物，所以與其追究造成石油污染的主要物質(zhì)，不如弄清楚石油造成污染的原因，或者說(shuō)其常見(jiàn)的有機(jī)物轉(zhuǎn)化規(guī)律。綜上所述，石油污染層中有機(jī)物的轉(zhuǎn)化規(guī)律實(shí)際上是分作兩步，第一步就是隔離，隔離被污染物原本生存的空間，逼迫被污染物本身的存在模式，從而發(fā)生改變，等改變到與石油里面某一種有機(jī)物可以發(fā)生反應(yīng)時(shí)，造成了被污染物本性的根本破壞，從而毀滅了被污染物原本的貢獻(xiàn)，形成對(duì)其他事物的污染和破壞，這種規(guī)律在地下水中，被污染物就是原本擁有穩(wěn)定微生物群落的水，在土壤中，被污染物就是跟水一樣擁有穩(wěn)定微生物群落的土壤，石油污染的本質(zhì)就是石油的難降解的特點(diǎn)。

三、目前被廣泛提倡的解決石油污染的一些方法和案例

生物修復(fù)技術(shù)一直以來(lái)都是解決石油污染問(wèn)題應(yīng)用最廣的方法。針對(duì)石油污染土壤的問(wèn)題，目前低溫微生物修復(fù)技術(shù)取得了一定的效果，溫度是限制石油烴類(lèi)污染物的生物降解速率以及效率的重要因素之一，由于自然界中低溫環(huán)境分布廣泛，80%以上生物圈為常年低于5℃的永久低溫地區(qū)，因而從北極、高山、南極的土壤，以及阿拉斯加的地下水、南極海水和海冰等低溫環(huán)境獲取石油烴降解微生物逐漸成為研究熱點(diǎn)。那么涉及到石油污染地下水的問(wèn)題，修復(fù)方式分為兩種，一種是異位修復(fù)，即把受污染的地下水體抽提出來(lái)進(jìn)行地面處理后再回灌地下或排放進(jìn)入地表水體。這種方法處理周期長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用高，難以達(dá)到地下水質(zhì)恢復(fù)的最終目的。另一種修復(fù)方式是原位修復(fù)，即就地修復(fù)，是指在基本不破壞土體和地下水自然環(huán)境條件下，對(duì)受污染的對(duì)象不作搬運(yùn)或輸送，而在原場(chǎng)所進(jìn)行修復(fù)的方法。這種方法較異位修復(fù)直接、快速、經(jīng)濟(jì)、效果好，是地下水污染修復(fù)一種很有發(fā)展前途的修復(fù)方法

四、結(jié)語(yǔ)

石油污染一旦發(fā)生，便很難處理。所以在研究石油污染問(wèn)題的同時(shí)，筆者更希望我們能做好杜絕石油污染的系列保障措施，安全在于防范，如何減少失誤率，有效控制油氣泄露和廢油排放問(wèn)題，才是解決石油污染問(wèn)題的根本。