1 石油污染现状及危害
1.1 石油的特性
石油又称原油，是由气态、液态和固态的石油烃类混合物构成，粘稠状，呈褐色的一种非常复杂的混合物。其密度为0.8~1.0 g/cm3,凝固点的温度范围为30~60℃，其沸点在500℃以上。石油组分构成十分复杂，多达数百种有机化合物。按照烃类组成分类可分为饱和烷烃、芳香烃和微量的硫化物、氮化物等混合物。饱和烃可分为正构烷烃、异构烷烃和环烷烃三种；芳香烃包括单环、双环和多环芳烃（PAHs），烃类组分占石油组分的95%~99%。大多数烃类物质不易降解，因此被列为自然环境中的优先污染物。石油及其产品在人类生活中已得到广泛应用，对社会经济的发展也起到至关重要的作用，其产品主要为燃料、润滑油、沥青和熔剂得到广泛应用[1]。同时，石油作为不可再生资源，在没有找到合适代替的新能源之前，依靠石油的经济结构不会发生改变。
1.2 石油污染的危害
随着全球工业的飞速发展，石油及其产品为各国经济提供巨大利益的同时，也对周边环境造成了严重污染。大量废油未经处理、未达到排放标准就排放至生态环境中，对水体、大气和土壤造成了严重污染，日益增多的石油污染对环境造成破坏的同时又对人类健康构成了严重威胁。
石油对水体污染的危害：原油的泄漏和残油的排放都会导致水体环境和海洋遭到破坏。土壤中的石油污染物不断向下渗透经地表径流，对地下水造成污染，严重影响了农作物生长和用水安全。当海洋中发生溢油事故后，大量原油进入水体，致使好氧微生物和藻类逐渐死亡，厌氧和兼性厌氧微生物大量繁殖，导致水体中大量海洋生物死亡，引起水环境中食物链失调，对整个水体生态系统的平衡造成影响[2]。
石油对大气污染的危害[3]：石油及其产品在被燃烧利用时，因不完全燃烧而产生危害大气环境的硫氧化物（SOx）和氮氧化物（NOx）。其中，硫氧化物主要为SO2和SO3，氮氧化物主要为NO和NO2[4]。这类化合物在下雨时会形成酸雨，通过雨水对土壤和地下水造成污染，使生态环境失衡。
石油对土壤污染的危害[5]：油田在开采、运输过程中泄漏导致土壤环境受到污染，石油污染土壤具有滞后性，不易察觉导致难以修复。由于进入土壤中的石油烃类物质有较强的疏水性，大部分被土壤颗粒吸收进行扩散。
2 石油污染土壤修复技术
石油污染土壤的修复方法主要有三种：物理法、化学法和生物法。其中由于物理法和化学法存在修复成本较高且会产生二次污染的缺陷，而生物法具有修复运行成本较低、修复效果明显、无二次污染等优点，故研究生物法修复污染土壤颇为广泛。国外关于污染土壤生物修复技术研究较为领先，而我国生物修复技术还局限于实验室研究和小型试验阶段，与国外修复技术相比还有较大差距。
2.1 物理修复
物理修复主要方法有焚烧法、隔离法、吸附法和换土法。焚烧法适用于小面积被石油污染的土壤，由于需要收集焚烧过程中可能产生的有毒物质，成本较高，不宜应用推广。隔离法是将受污染的土壤与周围环境进行隔离，这一方法并没有在根本上对污染土壤进行修复，只是预防污染物向地下水、周围土壤环境渗透扩散。吸附法是利用吸附剂对石油烃进行吸附处理。换土法是将未受污染的土壤与污染土壤进行替换或者部分替换，不仅成本较高，还费时费力，没有从根本上修复污染，不宜推广应用。
2.2 化学修复
化学修复的方法有三种：萃取法、洗涤法和氧化法。萃取法利用有机溶剂将污染土壤中的原油萃取出来，此方法有成本较高、工艺繁琐的缺点，局限性较大。洗涤法是将土壤破碎后加入足量的水和洗涤剂，充分混匀后得到浆液[6]，静置后石油污染物已从土壤内转移至洗涤剂中，从而使土壤中的石油污染物分离。该方法会产生二次污染且操作复杂，难以应用到大规模的修复中。氧化法通过向污染土壤中喷洒化学氧化剂，通过氧化剂与污染物质发生反应，从而达到净化效果。该方法应用于小范围内的土壤修复，大范围使用会导致土壤盐碱化[7]。
2.3生物修复
生物修复主要包括动物修复、植物修复和微生物修复三种。通常生物修复大多是指微生物修复，其具有无二次污染、修复效果良好和成本较低的优点被广泛应用。动物修复主要利用土壤中的原生及后生动物在繁殖过程中，对被污染土壤中的有机质、理化性质和土壤结构进行改变。
植物修复技术分为两种，一种通过植物生长自身吸收石油污染物，富集于植物的根茎叶中得以去除。另一种则是利用植物体内分泌出的酶类物质能够促进对石油污染物的降解[8]。它的缺点一方面修复周期较长，另一方面是植物修复方面的研究较少，没有充足的经验积累。
微生物修复技术在20世纪80年代被发现可应用于石油污染土壤的修复后，便在多个领域得到研究和广泛应用。该方法具有以下几种优点：（1）修复效果明显，残留污染物量低；（2）较其他修复技术方法，微生物修复操作简易、成本低、效益高；（3）对周边环境影响小，不会破坏农作物生长所需要的土壤环境；（4）无二次污染。此技术虽然可有效修复石油污染，但仍需深入研究不同微生物在不同类型污染中的适用性及优化条件。很早就有微生物用以修复石油污染方面的研究，由于微生物可完全降解污染物，并将其转化为二氧化碳和水，对人体无害，现如今微生物修复石油污染已被广泛研究。
3 结论与展望
微生物修复技术具有成本低、无二次污染等优点，在修复大面积污染土壤中得到了广泛应用，该修复技术逐渐从室内小型实验研究走向现场工程应用。综合各方面因素，微生物修复技术有以下几点发展前景：
（1）异位修复转变为原位修复，这样大大降低运输成本，也可避免运输过程中可能发生二次污染；采用植物-微生物联合修复或不同修复技术联合对同一污染场地进行分类处理；同时对受污染的土壤和地下水环境进行同步修复，彻底去除污染，避免由污染源进行迁移扩散；
（2）研究土壤理化性质及污染物性质以进行生物强化、生物刺激等修复条件来更好地优化修复效果；为提升降解效果，合理构建复合微生物菌群进行联合修复。
参考文献：
[1] GAO C, ZHANG Y, WANG X, et al. Geochemical Characteristics and Geological Significance of the Anaerobic Biodegradation Products of Crude Oil [J]. Energy & Fuels, 2019, 33(9): 8588-95.
[2] 张海荣, 唐景春, 孙克静, et al. 耐盐碱石油烃降解菌的筛选、鉴定及其耐盐碱性研究 %J 生物技术通报 [J]. 2015, 31(01): 151-9.
[3] 唐嘉婕, 周际海, 濮海燕, et al. 石油污染对土壤温室气体排放的影响; proceedings of the 中国土壤学会第十三次全国会员代表大会暨第十一届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会, 中国陕西西安, F, 2016 [C].
[4] 徐成斌, 赵全, 王闻烨, et al. 一株耐低温石油降解菌的鉴定及降解特性 %J 环境科学学报 [J]. 2014, 34(08): 1961-7.
[5] 张士萍, 郑广宏, 王磊. 石油污染的修复与处理技术 %J 四川环境 [J]. 2007, 04): 76-82.
[6] 韦保仁, 高为. 多环芳烃污染土壤的可行处理技术 %J 土壤 [J]. 2006, 04): 374-8.
[7] 陆秀君, 郭书海, 孙清, et al. 石油污染土壤的修复技术研究现状及展望 %J 沈阳农业大学学报 [J]. 2003, 01): 63-7.
[8] 刘明浩, 花发奇. 现代土壤修复技术综述 %J 科技创新导报 [J]. 2012, 15): 120-1.
