【word】 草炭強(qiáng)化對(duì)油田陳化油泥生物修復(fù)工程效果的影響

草炭強(qiáng)化對(duì)油田陳化油泥生物修復(fù)工程效果的影響VO11,NO5SEP,2011環(huán)境工程技術(shù)JOURNALOFENVIRONMENTALENGINEERINGTECHNOLOGY第1卷,第5期2011年9月文章編號(hào)1674991X2011050389一O7草炭強(qiáng)化對(duì)油田陳化油泥生物修復(fù)工程效果的影響盧桂蘭,王世杰,郭觀林,王翔,張玉,張朝,李發(fā)生H1中國(guó)環(huán)境科學(xué)研究院土壤污染與控制研究室,北京1000122北京科技大學(xué)土木與環(huán)境工程學(xué)院,北京100083摘要以草炭為生物基質(zhì),與陳化油泥按質(zhì)量比11混合,采用現(xiàn)場(chǎng)土耕法研究草炭對(duì)陳化油泥強(qiáng)化生物降解的影響經(jīng)過(guò)26個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),結(jié)果表明,草炭能顯著提高陳化油泥的生物修復(fù)效果陳化油泥中總石油烴TPH的降解率為389其理化性質(zhì)得到顯著改善,鹽堿濃度顯著降低PH由87降至69,全鹽量由203G/KG降至73G/KG,有機(jī)質(zhì)濃度增加173,有效態(tài)氮,有效態(tài)磷,有效態(tài)鉀營(yíng)養(yǎng)元素濃度顯著增加與陳化油泥自然衰減結(jié)果相比,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)能提高微生物數(shù)量和生物的多樣性關(guān)鍵詞草炭強(qiáng)化降解陳化油泥生物修復(fù)中圖分類(lèi)號(hào)X53文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ADOI1039690ISSN1674991X201105065INFLUENCEOFPEATONTHEFIELDBIOREMEDIATIONEFFICIENCYOFAGEDOILYSLUDGEINOILFIELDLUGUILAN,WANGSHIJIE,GUOGUAN1IN,WANGXIANG,ZHANGYU,ZHANGCHAO,LIFASHENG1DEPARTMENTOFSOILPOLLUTIONCONTROL,CHINESERESEARCHACADEMYOFENVIRONMENTALSCIENCES,BEIJING100012,CHINA2SCHOOLOFCIVILENVIRONMENTALENGINEERING,UNIVERSITYOFSCIENCEANDTECHNOLOGYBEIJING,BEIJING100083,CHINAABSTRACTPEATWRITSUSEDFIT8BIOSUBSTRATEANDMIXEDWITHAGEDOILYSLUDGEINTHERATIOOF11,ANDTHEFIELDEXPERIMENTWASCONDUCTEDTOSTUDYTHEINFLUENCEOFPEATONTHEBIOREMEDIATIONOFAGEDOILYSLUDGEBYLANDFARMINGTHERESULTSSHOWEDTHATAFTER26MONTHSOFFIELDTEST,THEBIOREMEDIATIONEFFICIENCYOFAGEDOILYSLUDGEWASSIGNIFICANTLYENHANCEDBYADDINGPEAT,ANDTHETOTALPETROLEUMHYDROCARBONSRPHOFOILYSLUDGEWASREDUCEDBY389THEPHYSICOCHEMICALPROPERTIESOFOILYSLUDGEWASOBVIOUSLYIMPROVED,THESALINITYANDALKALINECONCENTRATIONDECREASEDSIGNIFICANTLYWITHTHEPHBEINGREDUCEDFROM87TO69ANDSALINITYFROM203G/KGTO73G/KG,THECONTENTOFORGANICMATTERINCREASEDBY173,ANDTHEAVAILABLENUTRIENTELEMENTSOFN,P,KINCREASEDSIGNIFICANTLYCOMPAREDWITHNATURALATTENUATION,THEENHANCEDBIOREMEDIATIONOFAGEDOILYSLUDGEWITHPEATCOULDINCREASEMICROBIALQUANTITYANDBIODIVERSITYKEYWORDSPEATENHANCEDDEGRADATIONAGEDOILYSLUDGEBIOREMEDIATION含油污泥具有產(chǎn)生量大,含油量高,重質(zhì)組分多和難處理等特點(diǎn),是石油生產(chǎn)過(guò)程中的主要污染物之一含油污泥減量化,無(wú)害化,資源化處理技術(shù)逐漸成為研究熱點(diǎn),目前主要的處理方式分為物理法,化學(xué)法和生物法生物修復(fù)具有修復(fù)效果好,處理費(fèi)用低,無(wú)二次污染,對(duì)環(huán)境影響小,公眾接受度高等特點(diǎn),被認(rèn)為具有廣闊的應(yīng)用前景近年來(lái),堆肥法成為陳化油泥最常用的生物修復(fù)技收稿日期20110306基金項(xiàng)目國(guó)家環(huán)境保護(hù)公益性行業(yè)科研專(zhuān)項(xiàng)201009015,200”709033全國(guó)土壤調(diào)查之修復(fù)專(zhuān)項(xiàng)NC5120801科學(xué)技術(shù)部國(guó)際合作專(zhuān)項(xiàng)2008DFR90550作者簡(jiǎn)介盧桂蘭198O一,女,研究助理,主要從事土壤污染控制研究FISHERS01224126COM責(zé)任作者李發(fā)生1966一,男,研究員,博士,主要從事土壤污染控制研究,LIFSCRAESORGCLL環(huán)境工程技術(shù)第1卷術(shù),堆肥法和土耕法修復(fù)原理相似,主要針對(duì)石油類(lèi)污染引起的土壤理化性質(zhì)變化,如堵塞土壤孔隙,土壤鹽堿化,膠質(zhì)化,板結(jié)化等特性,通過(guò)添加干草,割草,樹(shù)葉,小麥秸稈和肥料等生物基質(zhì),提高堆肥效果引,對(duì)去除高濃度不穩(wěn)定固體的有機(jī)復(fù)合物最有效研究表明,添加外源石油降解菌和采取適當(dāng)措施刺激土著微生物均能大幅降低土壤中的石油污染物濃度,改善土壤的理化性質(zhì),降低其生物毒性葉小梅等研究了調(diào)理劑類(lèi)型和添加量對(duì)污泥中石油類(lèi)污染物生物降解的影響,研究發(fā)現(xiàn)添加木屑的效果最好,蛭石次之,稻草最差J針對(duì)露天堆放了近30年的陳化油泥,筆者以草炭作為生物基質(zhì),采用土耕法進(jìn)行生物修復(fù)試驗(yàn),同時(shí)設(shè)置自然衰減為對(duì)照,分別測(cè)定了修復(fù)前后陳化油泥的理化性質(zhì),總石油烴TPH,石油組分,土壤微生物數(shù)量及群落變化等,以期為開(kāi)發(fā)針對(duì)油田陳化油泥的修復(fù)技術(shù)提供理論依據(jù)和工作經(jīng)驗(yàn)1材料與方法11現(xiàn)場(chǎng)修復(fù)試驗(yàn)及樣品處理陳化油泥生物修復(fù)試驗(yàn)工程位于某采油廠聯(lián)合站該地區(qū)年均氣溫11L4,年13照時(shí)數(shù)230029OOH,日照率5265,年均降水量550950MM,多集中在6_9月無(wú)霜期180220D,冬季140150D,夏季72108D,春秋各5070D,屬于暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候該地區(qū)為渤海海岸淺灘地帶,土壤類(lèi)型以沖積型沙質(zhì)土壤為主,土壤透氣性能好經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)采樣分析,表層土壤中TPH濃度約為200000MG/KG,大大超過(guò)GB428484農(nóng)用污泥中污染物控制標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的土壤中礦物油濃度最高限值3000MG/KG草炭強(qiáng)化生物修復(fù)陳化油泥試驗(yàn)設(shè)置3個(gè)試驗(yàn)區(qū)及1個(gè)自然衰減對(duì)照區(qū)均為23M15M04M,油泥與草炭按質(zhì)量比11混合均勻,試驗(yàn)區(qū)概況如圖1所示試驗(yàn)區(qū)每個(gè)月深翻1次,分別在修復(fù)1,2,4,9,13,16和26個(gè)月時(shí)采樣分析各試驗(yàn)區(qū)按多點(diǎn)混合法采樣,每個(gè)混合樣由10個(gè)樣點(diǎn)組成樣品于4下保存樣品預(yù)處理步驟1冷凍干燥將采集的樣品放入實(shí)驗(yàn)盤(pán)中,揀出其中的碎石,砂礫,植物殘?bào)w,進(jìn)行壓碎,翻動(dòng),攪拌,使樣品充分混合后置于一4冰箱中冷凍,再放入預(yù)冷好的干燥器中進(jìn)行冷凍干燥一57OC,300PA24H以上,使樣品充分干燥2A試驗(yàn)區(qū)全貌B陳化油泥與草炭土機(jī)械混勻C試驗(yàn)樣地單元圖1陳化油泥生物修復(fù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)概況FIG1OVERVIEWOFFIELDRESEARCHCONSTRUCTIONFORBIOREMEDIATIONOFOILYSLUDGE樣品的選取將冷凍干燥好的樣品充分混合均勻,用碾缽磨細(xì)過(guò)篩6O目,按四分法進(jìn)行縮分12草炭理化性質(zhì)分析草炭購(gòu)自吉林省某公司,粉碎至L0目左右,并按標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法進(jìn)行相關(guān)理化性質(zhì)分析表113陳化油泥理化性質(zhì)分析陳化油泥中TPH及石油組分的分析,以三氯甲烷為溶劑,通過(guò)快速溶劑萃取儀美國(guó)戴安,ASE300萃取,測(cè)定油泥中的總含油量石油組分采用棒薄層火焰離子化法TLCFID測(cè)定,棒薄層火焰離子化分析儀13本,IATROSCANMK6S參數(shù)第5期盧桂蘭等草炭強(qiáng)化對(duì)油田陳化油泥生物修復(fù)工程效果的影響設(shè)定空氣和氫氣流量分別為2000和60ML/MIN,掃描速度為40S/次重金屬濃度采用電感耦合等離子體質(zhì)譜AGILENTTECHNOLOGIESICPMS7500SERIES分析表1草炭基本理化性質(zhì)TABLE1BASICPHYSICOCHEMICALPROPERTIESOFPEAT陳化油泥的基本理化性質(zhì)指標(biāo)PH用LY/RI12391999森林土壤PH的測(cè)定方法測(cè)定,離子交換量CEC,CMOL/KG用LY/T12431999森林土壤陽(yáng)離子交換量的測(cè)定方法測(cè)定全鹽量用LY/112511999森林土壤水溶性鹽分分析方法測(cè)定陳化油泥的其他基本理化性質(zhì)指標(biāo),如密度,有機(jī)質(zhì),有效氮,有效磷和有效鉀等測(cè)試方法參照表114陳化油泥中微生物數(shù)量及生物多樣性分析陳化油泥中微生物數(shù)量采用逐級(jí)稀釋平板計(jì)數(shù)法測(cè)定準(zhǔn)確稱(chēng)取10G處理后的土樣,放人裝有9OML無(wú)菌水并放有小玻璃珠的錐形瓶中已滅菌,用漩渦混合振蕩器振蕩2RAIN,使微生物細(xì)胞充分分散,靜置2030S,制成稀釋度為10的稀釋菌液用1ML無(wú)菌吸管,吸取稀釋度為L(zhǎng)0的稀釋菌液1ML,放人裝有9ML無(wú)菌水的試管已滅菌中,使菌液混合均勻,制成稀釋度為102的稀釋菌液依此類(lèi)推,連續(xù)稀釋,制成8個(gè)稀釋度的稀釋菌液取稀釋度為1O,10,L0和10的稀釋菌液各01ML,用涂布法均勻涂布在牛肉膏蛋白胨瓊脂平板上,倒置,37CC培養(yǎng)48H菌落計(jì)數(shù)方法選取平均菌落數(shù)在30300CFU的平板,以菌落數(shù)乘以稀釋倍數(shù),計(jì)算出IG土壤樣品中含有的菌落數(shù)生物多樣性分析采用菌落BIOLOGECO板BIOLOGINC,HAYWARD,CA測(cè)定菌落吸光度的分析方法準(zhǔn)確稱(chēng)取10G處理后的土樣于250ML的錐形瓶中,加入100ML075的生理鹽水,將錐形瓶放入振蕩器中充分振蕩,轉(zhuǎn)速100R/MIN,振蕩30MIN,取土壤提取液10ML,再用生理鹽水稀釋LO倍將稀釋好的土壤提取液加樣到BIOLOGECO微平板上每孔50,每樣1板包括3個(gè)平行測(cè)定,將BIOLOGECO微平板置于25恒溫箱中培養(yǎng),24H后用BIOLOG讀數(shù)儀讀數(shù),將此次讀數(shù)設(shè)為初始值,之后每隔24H讀數(shù)1次,連續(xù)讀數(shù)7次分別用菌落平均每孔顏色變化率AWCD值,SIMPSON指數(shù)和MCLNTOSH指數(shù)表征微生物群體利用碳源能力的多樣性”J2結(jié)果與討論21修復(fù)前陳化油泥的理化性質(zhì)及微生物數(shù)量修復(fù)前陳化油泥的基本理化性質(zhì)油泥中TPH濃度為27,其中非烴濃度為26,瀝青質(zhì)濃度為10汞,鉛,鎘,銅,鋅等重金屬濃度均未超過(guò)GB156181995土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限值微生物活菌數(shù)為50CFU/G22修復(fù)后對(duì)陳化油泥理化性質(zhì)的影響草炭強(qiáng)化生物修復(fù)能夠改善陳化油泥的理化性質(zhì),有利于提高土著微生物的降解活性,從而提高石油烴類(lèi)污染物的生物降解率經(jīng)過(guò)26個(gè)月處理,發(fā)現(xiàn)經(jīng)陳化油泥草炭強(qiáng)化生物修復(fù)后,其理化性質(zhì)得到顯著改善PH從87降至69,密度從27G/CM降至12G/CM,有機(jī)質(zhì)濃度從12增加為環(huán)境工程技術(shù)第1卷173,全鹽量從2O3G/CM降至73G/KG,CEC增23草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)陳化油泥中TPH生物降加約1倍表2解效果的影響表2草炭強(qiáng)化生物修復(fù)前后陳化油泥的基本理化性質(zhì)TABLE2PHYSICOCHEMICALPROPERTIESOFAGEDOILYSLUDGEAFTER26MONTHSBIOREMEDIATIONWITHPEAT研究表明,大多數(shù)土壤中微生物最適PH為中性范圍,環(huán)境中的PH變化對(duì)微生物的影響很大,它通過(guò)引起細(xì)胞電荷的變化,影響代謝中酶的活性和細(xì)胞質(zhì)膜的透性及穩(wěn)定性,從而影響微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收及石油烴生物降解速率引通過(guò)添加草炭強(qiáng)化生物修復(fù)陳化油泥,主要是利用草炭中含有的大量有機(jī)酸分子,其具有的較大總表面積和較強(qiáng)的鹽堿緩沖能力來(lái)調(diào)節(jié)陳化油泥的酸堿度,使其調(diào)整到適合微生物生長(zhǎng)的范圍引王傳遠(yuǎn)等認(rèn)為油泥污染土壤中,通常含碳量較高,而微生物所需要的氮,磷等元素的相對(duì)缺乏,建議在進(jìn)行石油修復(fù)中添加相應(yīng)的營(yíng)養(yǎng)元素來(lái)增強(qiáng)土壤微生物的活性孓J筆者的研究中陳化油泥經(jīng)草炭強(qiáng)化生物修復(fù)后土壤中有效態(tài)的營(yíng)養(yǎng)元素顯著提高,有效氮,有效磷和有效鉀的濃度分別增加到1840,30和1460MG/KG草炭是鹽堿及荒漠化治理的有效生物基質(zhì),在研究中草炭強(qiáng)化生物修復(fù)陳化油泥的作用還表現(xiàn)在3個(gè)方面1石油污染通常伴隨鹽堿產(chǎn)生,鹽度太高對(duì)微生物生長(zhǎng)具有顯著的影響試驗(yàn)結(jié)果表明,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)陳化油泥后鹽濃度顯著降低表2,有利于石油類(lèi)污染物的微生物降解【L引2草炭結(jié)構(gòu)中的官能團(tuán)與土壤中膠體表面的官能團(tuán)或化學(xué)鍵發(fā)生物理化學(xué)吸附作用,從而形成有機(jī)一無(wú)機(jī)復(fù)合體等團(tuán)粒結(jié)構(gòu),有利于陳化油泥的孔隙度增加,密度下降3采用草炭強(qiáng)化處理后,陳化油泥中有機(jī)質(zhì)的濃度顯著提高,其中一個(gè)重要原因是草炭本身含有大量的有機(jī)碳和腐殖酸引隨降解時(shí)間的增加,自然衰減區(qū)和草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)的陳化油泥中TPH濃度都呈現(xiàn)下降趨勢(shì),自然衰減區(qū)中TPH濃度從106MG/G降至90RAG/G,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)中TPH濃度從124MG/G降至76MG/G經(jīng)過(guò)26個(gè)月降解,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)與自然衰減區(qū)中的陳化油泥TPH降解率存在明顯差異自然衰減區(qū)降解率為149,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)的降解率為389圖230璉篷羞20專(zhuān)10OL249L31626降解時(shí)間/月廠_自然衰減草炭強(qiáng)化處理方法圖2草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)陳化油泥中TPH生物降解率的影響FIG2INFLUENCEOFPEATOILTHEBIODEGRADATIONEFFICIENCY0FNHINOILYSLUDGE自然衰減處理陳化油泥主要依靠土著微生物對(duì)石油烴類(lèi)污染物的降解宋玉芳等認(rèn)為,污染物的降解在很大程度上依靠土著微生物的降解能力王震宇等研究證明,黃河三角洲鹽漬化土壤中土著菌對(duì)石油烴具有較強(qiáng)的降解能力,原油生物降解率達(dá)到707金文標(biāo)等研究發(fā)現(xiàn),油污土壤經(jīng)90D自然降解,其原油降解率達(dá)245,并且添加原油降解菌和營(yíng)養(yǎng)物,能夠使石油生物降解效率提高207】試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),現(xiàn)場(chǎng)土著微生物對(duì)油泥自然衰減發(fā)揮重要作用MLM8642O一S/S旦L/砸ID工第5期盧桂蘭等草炭強(qiáng)化對(duì)油田陳化油泥生物堡復(fù)堡鏊墨墅墮通過(guò)深翻耕及添加草炭的方式,經(jīng)過(guò)26個(gè)月現(xiàn)場(chǎng)降解試驗(yàn),陳化油泥的TPH降解率達(dá)389由于陳化油泥黏著力強(qiáng),嚴(yán)重限制了氧氣的傳輸,形成厭氧或缺氧的環(huán)境,影響了石油的降解速率訓(xùn)通過(guò)翻耕和添加草炭等,改善了土壤理化性質(zhì),增加了土壤透氣性和單位體積內(nèi)的供氧量,促進(jìn)了微生物的活性,EMBAR等通過(guò)添加蛭石的方法提高土壤的通透性,使石油的降解率提高了近20研究發(fā)現(xiàn),添加草炭能顯著促進(jìn)陳化油泥的降解,其主要原因有3個(gè)方面1草炭對(duì)石油污染物具有一定的吸附作用馴2陳化油泥中添加草炭可顯著增加有機(jī)質(zhì)濃度表2,已有研究結(jié)果表明,通過(guò)添加稻草,有機(jī)肥,玉米芯,樹(shù)皮碎片等生物基質(zhì),土壤中石油降解率顯著增加馴3草炭中的腐殖酸具有表面活性劑增溶作用,能促進(jìn)石油烴類(lèi)污染物的解吸附,并提高微生物對(duì)土壤中殘留石油的降解24草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)陳化油泥中石油組分降解效果的影響研究表明,經(jīng)過(guò)自然衰減和草炭強(qiáng)化生物修復(fù)處理的陳化油泥,其殘留石油烴組分相對(duì)濃度變化趨勢(shì)一致飽和烴,芳香烴,瀝青質(zhì)均呈下降趨勢(shì),非烴呈上升趨勢(shì),生物降解率表現(xiàn)為飽和烴芳香烴瀝青質(zhì)非烴圖3,其他研究結(jié)果也表明,陳化油泥中石油組分的生物降解呈現(xiàn)相似的規(guī)律13,3233由于原油中含有大量的S,N和0等非烴類(lèi)化合物主要為硫醇,噻吩,卟啉,喹啉,環(huán)烷酸,脂肪酸及酚,酮類(lèi)化合物,這些物質(zhì)通常不易分解,因此降解過(guò)程中非烴類(lèi)污染物的相對(duì)密度逐漸增加此外,非烴類(lèi)物質(zhì)使石油黏稠,并造成土壤板結(jié),透氣性差,導(dǎo)致微生物,植物生長(zhǎng)處于厭氧環(huán)境,常需輔以其他修復(fù)方法化學(xué)萃取法,焚燒法,物理破碎等處理陳化油泥,提高生物修復(fù)效率,降低對(duì)土壤的危害如圖3所示,在自然衰減與草炭強(qiáng)化降解的陳化油泥樣品中,瀝青質(zhì)濃度明顯減小,說(shuō)明在一定條件下瀝青質(zhì)也能部分被生物降解,通過(guò)選擇適合的微生物菌株利用膠質(zhì)和瀝青質(zhì)作為唯一碳源25草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)微生物數(shù)量和生物多樣性的影響在生物修復(fù)開(kāi)始時(shí)降解時(shí)間為0月,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)的陳化油泥中微生物數(shù)量比自然衰減區(qū)的高2個(gè)數(shù)量級(jí),說(shuō)明添加草炭能迅速增加陳化油泥中的微生物數(shù)量,因?yàn)椴萏恐泻写罅康耐庠茨涑笊享t求是出鋈囂上齷求曩?lài)?249131626A自然哀減L249131626B草炭強(qiáng)化降解口瀝青質(zhì)團(tuán)非烴芳香烴固飽和烴圖3草炭強(qiáng)化生物降解對(duì)陳化油泥中石油烴組分的影響FIG3INFLUENCEOFPEATONCHANGEOFHYDROCARBONSCOMPONENTSINBIOREMEDIATIONOFAGEDOILYSLUDGE性微生物菌群研究表明,微生物降解石油烴污染物的過(guò)程中,微生物數(shù)量是影響降解速率的重要因素對(duì)草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)26個(gè)月中的5次微生物數(shù)量監(jiān)測(cè)結(jié)果見(jiàn)表3表3草炭強(qiáng)化生物修復(fù)區(qū)微生物數(shù)量監(jiān)測(cè)結(jié)果TABLE3MONITORINGRESULTSOFMICROORGANISMSQUANTITYINPEATENHANCEDBIOREMEDIATIONREGION降解時(shí)間/微生物數(shù)量/降解時(shí)間/微生物數(shù)量/月10CFU/G月10CFU/G0L275O0017L338430214352690O826UOLO39925537049由表3可見(jiàn),微生物數(shù)量隨時(shí)問(wèn)的增加呈下降趨勢(shì),其下降原因有待進(jìn)一步研究,初步推測(cè)是石油的毒害作用及土壤中有效態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素濃度的影響KAUFMANN等研究發(fā)現(xiàn),在長(zhǎng)期的石油污染O舳加O環(huán)境工程技術(shù)第1卷土壤中,對(duì)環(huán)境敏感的微生物種群類(lèi)型和數(shù)量呈下降趨勢(shì),逐漸被具有石油降解能力的微生物所代替J,因此只有適應(yīng)高含油量的微生物才能存活環(huán)境介質(zhì)中烴類(lèi)污染物生物降解代謝,往往是不同種屬微生物共同作用的結(jié)果】AWCD值,SIMPSON指數(shù)和MCINTOSH指數(shù)是反映微生物群落整體活性的有效指數(shù),從群落BIOLOG多樣性指數(shù)中可以得出生物修復(fù)開(kāi)始時(shí)降解時(shí)間為0月,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)處理的AWCD值,SIMPSON指數(shù)和MCINTOSH指數(shù)均大于自然衰減對(duì)照表4,表明草炭的添加能夠提高陳化油泥中微生物的多樣性,證實(shí)了添加草炭后土壤中的微生物數(shù)量較純油泥污染顯著增加但陳化油泥經(jīng)過(guò)了26個(gè)月的生物降解,草炭強(qiáng)化生物修復(fù)處理的AWCD值,SIMPSON指數(shù)和MCINTOSH指數(shù)值均有所減小,說(shuō)明其微生物多樣性的減少,也證實(shí)了石油污染對(duì)微生物種群的選擇性影響該現(xiàn)象的產(chǎn)生,可能與草炭能夠產(chǎn)生腐殖酸和提供N,P等營(yíng)養(yǎng)元素有關(guān)研究表明,在一定時(shí)期內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度是影響微生物數(shù)量及污染物降解率的主要因素,添加N和P營(yíng)養(yǎng)能夠顯著提高石油降解菌數(shù)量和活性,施用腐殖酸肥料可促進(jìn)土壤微生物的繁殖及酶活性的增加49】表4草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)陳化油泥中微生物數(shù)量和微生物多樣性的影響TABLE4INFLUENCEOFPEATONTHEMICROBIALQUANTITYANDBIODIVERSITYOFAGEDOILYSLUDGE3結(jié)論1草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)陳化油泥具有較好的修復(fù)效果,經(jīng)過(guò)26個(gè)月的降解過(guò)程,TPH降解率達(dá)到389,較自然衰減的降解率149提高了24其中對(duì)石油組分中的飽和烴,芳香烴的降解率較大,對(duì)瀝青質(zhì)也具有一定的降解效果2草炭強(qiáng)化生物修復(fù)對(duì)陳化油泥的理化性質(zhì)具有明顯改善作用,能有效調(diào)節(jié)陳化油泥鹽堿濃度從203G/KG降至73G/KG和酸堿度PH從87降至69,提高了土壤的有機(jī)質(zhì)濃度從12增加為173,CEC增加約1倍,有效態(tài)營(yíng)養(yǎng)元素濃度顯著提高,微生物生長(zhǎng)環(huán)境的改善,提高了石油烴類(lèi)污染物的降解效率3與自然衰減對(duì)照相比,添加草炭后,陳化油泥中微生物數(shù)量增加2個(gè)數(shù)量級(jí),活性和微生物多樣性明顯增加,在陳化油泥生物修復(fù)過(guò)程中補(bǔ)充草炭等生物基質(zhì),可以作為提高工程修復(fù)效果的有效手段參考文獻(xiàn)1呂吉吉,曾凡剛,薛南冬,等某油泥堆放場(chǎng)地中多環(huán)芳烴的污染及其垂向分布特征J環(huán)境科學(xué)研究,2008,21185一RQDINGKQ,LUOYM,SUNTHETA1BIOREMEDIAFIONOFSOILCONTAMINATEDWITHPETROLEUMUSINGFORCEDAERATIONCOMPOSTLNGJEEDOSPHERE,2002,122145150宋丹含油污泥處理技術(shù)研究J石油化工環(huán)境保護(hù),2006,2923946任磊,黃廷林石油污染土壤的生物修復(fù)技術(shù)J安全與環(huán)境,2001,125OMILNEBJ,BAHERIHR,HILLGACOMPOSTINGOF8HEAVYOILREFINERYSLUDGEJENMNPROG,1998,1112427葉小梅,常志州朱萬(wàn)寶,等調(diào)理劑對(duì)污泥中石油降解速率的影響J環(huán)境導(dǎo)報(bào),199922122東營(yíng)市統(tǒng)計(jì)局2007東營(yíng)統(tǒng)計(jì)年鑒M北京中國(guó)統(tǒng)計(jì)出版社,200745WANGSJ,GUOGL,YANZGETA1THEDEVELOPMENTOFAMETHODFORTHEQUALITATIVEANDQUANTITATIVEDETERMINATION0FPETROLEUMHYDROCARBONCOMPONENTSUSINGTHINLAYERCHROMATOGRAPHYWITHFLAMEIONIZATIONDETECTIONJJCHROMATOGRA,2010,1217336874劉敬奇,王紅旗,齊永強(qiáng)油污土壤中微生物數(shù)量變化與原油降解速率關(guān)系的實(shí)驗(yàn)研究J環(huán)境污染治理技術(shù)與設(shè)備,2004,513639王強(qiáng),戴九蘭,吳大千,等微生物生態(tài)研究中基于BIOLOG方法的數(shù)據(jù)分析J生態(tài),2010,303817823MAGURRANAEECOLOGICALDIVERSITYANDITSMEASUREMENTMPRINCETONPRINCETONUNIVERSITYPRESS,1988179鄭福云,馬獻(xiàn)發(fā),曹洪杰泥炭改良鹽堿地田問(wèn)定位試驗(yàn)研究J國(guó)土與自然資源研究,200814142LEAHYJGCOLWELLRRMICROBIALDEGRADATIONOF1J1J1J1J州RRR【FRL第5期盧桂蘭等草炭強(qiáng)化對(duì)油田陳化油泥生物修復(fù)工程效果的影響395HYDROCARBONSINTHEENVIRONMENTJMICROBIOLREV,1990,54330531514劉五星,駱永明,滕應(yīng),等石油污染土壤的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)和生物修復(fù)石油污染土壤的理化性質(zhì)和微生物生態(tài)變化研究J土壤,2007,44584885315王傳遠(yuǎn),楊翠云,孫志高,等黃河三角洲生態(tài)區(qū)土壤石油污染及其理化性質(zhì)的關(guān)系J水土保持,2010,2432142L716PRITCHARDPH,COSTACFEPASALASKAOILSPILLBIODEGRADATIONPROJECTJENVIRONSCITECHNOL,1991,2537237917金文標(biāo)鹽度對(duì)油污土壤生物治理的影響研究J鉆采工藝,1998,2147172L8RHYKERDRL1NFLUENCEOFSALINITYONBIOREMEDIATIONOFOILINSOILJENVIRONPOLLUT,1995,90112713019郭桂香泥炭在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用J環(huán)境保護(hù),19928L8_2】20宋玉芳,宋雪英,張薇,等污染土壤生物修復(fù)中存在問(wèn)題的探討環(huán)境科學(xué),2004,25212913321王震宇,趙建,李鋒民,等鹽漬化土壤中土著菌的石油烴降解潛力研究JJ農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué),2009,2871416142122金文標(biāo),宋莉暉,吳東平油污土壤治理中細(xì)菌對(duì)原油的降解作用J油氣田地面工程,2001,1917576123HUNKELERD,JORGERD,HABERLIK,ETA1PETROLEUMHYDROCARBONMINERALIZATIONINANAEROBICLABORATORYAQUIFERCOLUMNSJJCONTAMHYDROL,1998,3241_4624ATALSRMMICROBIALHYDROCARBONDEGRADATIONBIODEGRADATIONOFOILSPILLSJJCHEMTECHBIOTECHNOL,1991,52149156【25EMBARK,FORGACSC,SWANATHEROLEOFINDIGENOUSBACTERIALANDFUNGALSOILPOPULATIONSINTHEBIODEGRADATIONOFCRUDEOILINADESERTSOILJBIODEGRAD,2006紅艷,王升忠,韓毅泥炭作為吸油材料的試驗(yàn)J環(huán)境工程,2008,2912931296,27馬獻(xiàn)發(fā),彭亞會(huì),袁磊腐植酸在改善生態(tài)環(huán)境中的應(yīng)用C/第五屆全國(guó)綠色環(huán)保肥料新技術(shù),新產(chǎn)品交流會(huì)北京中國(guó)腐植酸工業(yè)協(xié)會(huì),2005202328余冬梅,駱永明,劉五星,等堆肥法處理含油污泥的研究J土壤,2009,4661019102529JORGENSENKS,PUUSTINENJSUORQQ3AMBIOREMEDIATIONOFPETROLEUMHYDROEDBONCONTAMINATEDSOILBYCOMPOSTINGINBIOPILESJENVIRONPOLLUT,2000,107224525430MAITK,MARCIAM,DIAUDDINR,ETA1BIOTREATMENTOF0ILVSLUDGETHECONTRIBUTIONOFAMENDMENTMATERIALTOTHECONTENTOFTARGETCONTAMINANTS,ANDTHEBIODEGRADATIONDYNAMICSJJHAZARDMATER,2007,148361662231王海濤,朱琨,魏翔,等腐殖酸鈉和表面活性劑對(duì)黃土中石油污染物解吸增溶作用J1安全與環(huán)境,2004,44525F32LIPJ,SUNTH,ETA1FIELDSCALEBIOREMEDIATIONOFSOILCONTAMINATEDWITHCRUDEOILJENVIRONENGSCI,2002,19527729033郭書(shū)海,張海榮,張春桂陳化石油污染物降解菌的篩選J農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué),2005,24116116434SUGIURAK,ISHIHARAM,HARAYAMASTPHYSIEOCHEMIEALPROPERTIESANDBIODEGRADABILITYOFCRUDE0ILJENVIRONSCITECHNOL,199731455135李風(fēng)梅,郭書(shū)海,牛之欣,等稠油降解菌的篩選及其對(duì)膠質(zhì)和瀝青質(zhì)生物降解J土壤通報(bào),2006,37476476736任明忠稠油微生物降解實(shí)驗(yàn)研究及應(yīng)用實(shí)例D南充西南石油學(xué)院,200137RONTANIJF,BOSSERJOULAKFANALYTICALSTUDYOFASTHARTCRUDEOILASPHAHENESBIODEGRADATIONJCHEMOSPHERE,1985,1491413142238OBUEKWECO,AIZA