浅析某油田地下水石油类污染途径

研究区处于东北某油田区,该油田已有近50年的开发历史。随着对石油需求的不断增加,大量的石油被开采了出来。但是在开采过程中由于对落地原油及开采过程中油田废水的处置不当,致使地下水遭受了污染。因此保护地下水免受进一步污染对当地居民的身体健康和人身安全都是非常必要的。笔者基于研究区水样测试的结果石油类污染物浓度等值线图,发现地下水中石油类污染小范围内呈面状分布外,主要呈点状分布于研究区。通过结合对研究区地质环境、构造背景、地表水流和污染源的大量调查研究,分析得出石油类污染物主要是通过由过量开采地下水引起的地裂缝和新构造断裂引发的地裂缝以及事故性污染到达地下水的。研究区的ZK6号井附近由于长期的超量开采地下水从而改变了地下水流向,在地表则形成了地面沉降并引发了此处的地裂缝,致使此地下水油类的污染非常严重。另外,新构造断裂在北西向、北北东向及东西向3组壳断裂带的基础上继承性运动,致使下伏含油层油气沿裂缝上窜污染上覆含水层,同时在油田地表发育大量的地沟、地裂缝,地表洒落的原油及其他污染物通过这些地裂缝污染含水层。     

冻融循环对多年冻土区石油迁移影响试验研究

多年冻土区石油污染物迁移过程和特点、污染定量评价、防治和治理措施研发,都是目前寒区经济发展和能源开发迫切需要解决的重要课题.通过室内试验对土体温度场分布、水分分布和石油总量分布的监测分析,研究了冻融循环作用对迁移过程的影响机制.试验结果表明,冻融循环作用通过影响石油污染物本身的物理性质、土颗粒对石油污染物的吸附作用和土体内水相的分布和相状态,影响了石油污染物的迁移过程.原油黏度随温度的降低逐渐增加,使得原油在土体中的迁移能力降低.冻融循环是油水迁移的主要驱动力之一,随着冻融循环的增加,石油污染物和水分向上迁移并聚集,石油随土样高度增加逐渐减小,而水分随高度增加而增加且在一定的位置聚集.研究成果可为多年冻土区石油污染迁移过程和定量评价及防治治理提供重要基础和参考.     

多年冻土区石油污染物迁移过程试验研究

中俄原油管道原油泄漏造成的环境污染和环境岩土工程问题是目前迫切需要解决的重要问题。通过淋滤作用下的石油污染物迁移过程室内模拟试验,研究了石油污染物在冻土区的迁移过程和迁移特征,研究发现：石油污染物在迁移过程中,油、水、气三相流体存在一个动态的平衡过程,其三者共同占据土样中的孔隙空间;石油污染物在冻土区迁移主要经历3个过程：吸附、迁移和聚集;石油污染物在迁移过程中,其各个成分和各烃类化合物迁移能力都有所不同,烃类化合物中碳数和烃类结构影响其迁移速度;冻土层对石油污染物的迁移具有明显的阻碍作用,可有效防治土壤深层次污染。研究成果为冻土区石油污染物多相流（油、水、气）水热质迁移动力学模型的建立以及石油污染引起的岩土工程特性变化等研究奠定了重要的基础     

石油开采对地下水的污染及防治对策

在石油开采区,水质优良的地下水十分有限。而目前石油开采区的地下水污染问题十分突出。介绍了石油开采对水资源的破坏,分析认为原油泄漏及污水回注是石油开采区地下水污染的主要原因,并指出了地下水污染带来的种种危害,最后提出了污染治理措施、方法及技术思路。     

石油污染土的击实特性

为了解石油污染对土的压实特性的影响,利用室内击实试验,以原油、柴油和水为介质,得到了单一液体介质和油水混合介质时土的击实曲线。结果表明:石油代替水作为壤粘土孔隙流体,其击实曲线无明显峰值,干密度随含油率增加略有增大但远小于无污染土的最大干密度。油水混合作为孔隙流体,随含油率的增加,原油污染土壤的击实曲线由钟型、双峰型转向无明显峰值曲线,出现类似高液限粘土压实特性;柴油污染土的击实曲线由尖锐型转变为无峰值型;最优含水率均减小,最大干密度随含油率变化规律与油品性质有关。提出了"油膜润滑"的新观点,可较好地解释石油污染壤粘土击实曲线的变化规律。     

沾化县采油区土壤环境污染机理探讨

在石油的开采过程中,会产生大量含油废水、有害的废泥浆以及其他一些污染物,如果处理不好就会严重污染周边土壤环境。本次调查以沾化县境采油区为重点,采用了专项地质环境调查、人力浅钻、渗水试验、淋滤试验及土壤监测等方法;查明了油气污染物的污染类型、污染机理、污染程度和迁移变化趋势,并提出治理与保护对策。     

污染石油烃的海底沉积物有机碳同位素响应

<正>随着现代工业化的进程不断地加快,石油及其化工产品的需求量不断增加。与石油开采、储运及加工过程相关的海洋环境生态灾害事件频发,引起社会广泛关注。合理评估外来原油进入沉积物中的量,是研究污染原油在海底沉积物中系列生物地球化学作用的基础,同时也可为现场应急处置方案的确定提供     

地下水污染羽对傍河水源地的影响

以西北某城市傍河水源地及其上游原油储备库为研究区,利用地下水数值模拟软件GMS建立了地下水流和溶质运移耦合模型。根据不同的水源地地下水开采方案,应用危害最大化原则,预测未来10年内原油储备库地下水中有机污染羽对水源地的影响。结果表明,虽然原油储备库距离水源地较近,但由于原油储备库所在区域仅有薄层含水层,而水源地处于其下游的断陷盆地内,形成了特殊的水文地质结构。这使得原油储备库地下水向下游的补给十分有限。水源地地下水补给主要来自北面的黄河,即使水源地加大开采也只能对石油污染羽产生很小的拉动作用。在这种情况下,10年之内原油储备库污染羽不会污染水源地地下水。从长远考虑,为增加水源地的供水安全,应恢复黄河南河道,在增加水源地补给的同时,也在水源地与污染场地之间形成天然的水力屏障,可以从根本上防止有机污染羽对水源地的威胁。     

纳米SiO2和石灰固化滨海石油污染土试验研究

利用纳米SiO₂(nano-SiO₂，简称NS)和石灰固化滨海石油污染土，通过一系列界限含水率试验、无侧限抗压强度试验和pH试验研究了NS和石灰对滨海石油污染土固化效果的影响；通过扫描电镜试验和X射线衍射试验进行了典型改良石油污染土的微观结构和矿物学分析。结果表明：对于5%含油率的滨海石油污染土，NS-石灰联合能够显著提高石油污染土的强度，在3%石灰改良石油污染土中分别掺入1%和2%NS，石灰改良石油污染土的7d饱和无侧限抗压强度分别达到421、727 kPa，为不掺NS的3倍和5倍多。同时，NS的加入降低了单独采用石灰改良石油污染土的p H值，减小了石灰对环境的危害。扫描电镜试验和X射线衍射试验也证明，与单独掺入石灰相比，NS-石灰联合时，NS加速了石灰的水化反应，促进了水化硅酸钙的生成，使得滨海石油污染土的强度大幅提高。     

污染土壤石油生物降解与调控效应研究

为考察修复过程中土壤石油降解效应,选用中国北方某油田区现场的原油污染土壤,进行了投加除油菌、调节氮磷营养含量和水分含量等强化措施的修复试验。经过180d修复,结果表明,土壤石油污染物去除率达70·6%,去除速率达0·15g·kg-1·d-1,与自然条件相比,石油污染物半衰期由929d减少为103d。饱和烃去除率占总石油去除的75%以上,主要为十八烷、二十七烷、二十九烷、三十一烷与三十四烷。初期投菌对石油污染土壤的生物修复具有快速启动作用,但后期多次投菌对生物修复的促进作用不明显。对氮磷营养水平的适当调节有利于生物修复进行,本试验中对除油菌生长和石油去除最有利的有效态碳氮比为C∶N=100∶1~50∶1。在石油去除过程中,土壤石油去除速率的变化与除油菌数量变化趋势基本一致,表明微生态环境调控对于污染土壤中的石油降解具有显著的促进作用。     

Degradation Kinetics of Petroleum Contaminants in Soil-Water Systems

On the basis of site investigation and sample collection of petroleum contaminants in the soil-water-crop system in the Shenyang-Fushun sewage irrigation area, the physical-chemical-biological compositions of the unsaturated zone is analyzed systematically in this paper. At the same time, the degradation kinetics of residual and aqueous oils is determined through biodegradation tests. The studies show that dominant microorganisms have been formed in the soils after long-term sewage irrigation. The microorganisms mainly include bacteria, and a few of fungus and actinomycetes. After a 110-days' biodegradation test, the degradation rate of residual oil is 9.74%-10.63%, while the degradation rate of aqueous oil reaches 62.43%. This indicates that the degradation rate of low-carbon aqueous oil     

Degradation Kinetics of Petroleum Contaminants in Soft-Water Systems

On the basis of site investigation and sample collection of petroleum contaminants in the soil-water-crop system in the Shenyang-Fushun sewage irrigation area, the physical-chemical-biological compositions of the unsaturated zone is analyzed systematically in this paper. At the same time, the degradation kinetics of residual and aqueous oils is determined through biodegradation tests. The studies show that dominant microorganisms have been formed in the soils after long-term sewage irrigation. The microorganisms mainly include bacteria, and a few of fungus and actinomycetes.After a 110-days‘ biodegradation test, the degradation rate of residual oil is 9.74%--10.63%, while the degradation rate of aqueous oil reaches 62.43 %. This indicates that the degradation rate of low-carbon aqueous oil is higher than that of highcarbon residual oil. In addition, although microbial degradation of petroleum contaminants in soils is suitable to the firstorder kinetics equation, the half-lives of aqueous oil, No. 20 heavy diesel and residual oil in the surface soils (L2-1, S1-1 and X1-1) are 1732 h, 3465 h and 17325 h, respectively.     

土壤石油微生物降解影响因子的正交实验分析

利用微生物来降解土壤中的石油类污染物，是当前应用前景最好的土壤石油处理方法。多种因素同时制约着石油类污染物的生物降解。为了定量化各因素对彼此的影响，探求促进正向作用、抑制负向作用的途径，为各因素制定适宜的施用时间顺序以及施用量，以最大限度地加快降解速度，笔者设计了本文中的生物降解实验。结果表明，使用多因素复合处理方法可以在土壤石油处理中收到很好的效果；在实验的不同阶段，各影响因素的重要性及最优水平也会不同程度地变化。     

沈抚灌区石油污染土壤恢复方案的数值模拟

在沈抚灌区野外调查和室内外试验的基础上, 建立水分-反应性石油污染物运移的耦合数学模型, 采用数值方法模拟可溶性油(有效油) 的分布规律, 并定量分析了石油污染土壤不同恢复方案的可行性.研究结果表明, 土壤中的化学作用使可溶性油运移速度远远小于土壤水的入渗速度, 所以可溶性油主要分布在土壤耕作层之内, 难以通过灌溉污水的入渗直接污染地下水; 另外, 清污混合灌溉和改变作物结构的控制方案虽然可以大大降低土壤中可溶性油的含量, 但石油污染土壤的彻底恢复还必须依靠地表水或地下水的合理灌溉      

油类污染过程中地下水地球化学环境的变化──以山东省淄博市某地下水水源地为例

利用山东省淄博市某地下水饮用水源地油类污染后的水质资料，通过地下水环境对照值的统计，首次研究了地下水油类污染与其他组分的关系，以及油类污染地下水造成的地下水地球化学环境的变化。提出地下水环境对照值可以作为地下水是否受到油类污染的重要参考指标。地下水油类组分及其他组分的变化主要取决于污染源的特征，也就是说，人类活动对地下水地球化学环境的影响是相当大的。     

油页岩综合利用对周围环境的影响——以抚顺矿区为例

世界能源日益减少的局面为油页岩的开发应用带来广阔的前景，但油页岩工业所带来的环境影响亦不容忽视。以抚顺油页岩为例，从油页岩综合利用和油页岩工业对环境的影响等方面系统讨论了在我国发展油页岩工业时，如何本着节约能源、保护环境、实现可持续发展的观念，利用现有先进技术，科学发展油页岩工业，降低生产过程中的固、液、气污染物对环境的危害。     

生物降解作用对烷基萘异构体分布的影响及其控制因素

在受到溢油污染的海滩上采集不同时间序列的石油样品,对芳烃组分烷基萘中的三甲基萘和四甲基萘各异构体的生物降解过程响应进行了详细分析。研究揭示,三甲基萘比四甲基萘更易被生物降解,其中1,2,7-三甲基萘、2,3,6-三甲基萘、2,3,6,7-四甲基萘、1,2,3,7-四甲基萘和1,3,5,7-四甲基萘等异构体具有相对较高的生物降解效率,与最近 Ostojié等利用理论模型计算所给出的降解序列十分一致,进一步证实了烷基萘在表生环境中的降解主要受控于异构体萘环上取代基的数量和位置。研究结果对于表生环境中萘系物类多环芳烃污染的生物修复评价具有重要指导意义。     

微生物修复石油污染地下水的实验研究

为修复陕北黄土区石油污染地下水,采用优化土著微生物菌群的生物技术,进行了地下水中石油的降解与修复实验研究。在实验装置内加入了1.5%的优化菌群制剂,优化出的菌群初步鉴定主要有:假单胞菌属、微球菌属、放线菌属、真菌类的青霉属和曲霉属等。实验结果显示,在实验装置中人为添加石油含量为182.5 mg/l、862.5 mg/l、1695.0 mg/l时,经过28~37 d的微生物修复,地下水中石油的降解率为27.47%~92.46%,而无菌对照中的石油含量变化在5%以内,说明在无菌条件下地下水中石油降解缓慢。该实验过程验证了微生物修复技术在地下水石油污染修复中的有效性,探索了应用的可行性。     

Fe~(2+)活化过硫酸盐在石油污染土壤中修复实验研究

硫酸根自由基的高级氧化技术以高效率、污染少等优点被广泛用于环境污染治理。本文以实际石油污染土壤为对象,运用该体系对土壤进行修复研究,分别从Na_2S_2O_8/Fe~(2+)摩尔比、体系pH值、Na_2S_2O_8/Fe~(2+)投加量等方面开展了实验研究。实验表明:当Na_2S_2O_8/Fe2+摩尔比为2∶3时,石油污染物的降解效果最好,体系的pH值对降解效果影响不大,1 g土壤中浓度为0.1 mol/L的过硫酸钠和硫酸亚铁溶液的最佳加入量为2 m L、3 m L时,对土壤的降解效果最为明显,故每吨污染土壤的添加量大约为2×10~6m L、3×10~6m L。