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油田企业周边土壤污染防治对策

作者

王博 任志华

长庆实业集团有限公司 陕西 71018

前言

土壤作为生态系统的核心组成部分,不仅承载着农业生产、生态调节和水源涵养等功能,也是环境污染物迁移和富集的重要介质。随着油田开发技术的不断进步,我国多个大型油气田在经济效益增长的同时,其对周边土壤环境的影响逐渐显性化。钻井液泄漏、含油污泥堆放、化学药剂残留以及地面设施老化等问题,均可能导致石油烃类、有机溶剂和重金属进入土壤环境,形成复合型污染。

1.源头控制:减少污染物产生与排放

从污染产生与初始排放阶段入手,最大限度减少污染物生成与环境介入路径,降低后续治理成本与难度。在设备材料方面,推广使用耐腐蚀、耐高压的新型管材,如三层聚乙烯防腐钢管和玻璃钢复合管,替代传统碳钢或镀锌管,降低因腐蚀导致的原油、泥浆等物料泄漏风险[1]。同时,建设密闭式泥浆循环系统,可有效防止钻井过程中泥浆溢流和二次渗漏,保护周边土壤。企业应定期开展“设备体检”,包括超声波探伤、压力测试、管线泄漏点检测等内容,建立设备隐患台账,制定整改期限,落实责任人闭环管理,形成常态化的隐患预防机制。针对油田常见的含油污泥,应从“废物”向“资源”转化,推动污泥的资源化处置。当前较为先进的方式为“热解 + 生物降解”联合工艺,前者可将重质烃类分解为可回收燃料油,后者通过厌氧微生物进一步降解残余有机物,使最终产物可作为有机肥原料使用。为保障资源化过程的环境安全,油田企业还应配套建设规范化的污泥暂存设施,如设置防渗层与防雨棚,防止雨水淋溶和径流污染周边土壤。

2.过程阻断:切断污染物迁移路径

在油田污染防治体系中,过程阻断是防止污染物扩散和二次迁移的关键环节。通过物理隔离与工程阻断手段,有效控制污染物在地表与地下介质中的流动路径,减少对周边土壤与地下水的持续影响[2]。针对地面源污染,必须加强重点区域的地面防渗处理。在井场、集输站等高风险区域,应统一铺设高密度聚乙烯防渗膜,结合地形设置导流沟,将渗出液引流至事故应急池。这类结构不仅能承受设备震动、油品腐蚀,也便于检修更换。对于历史污染区,应实施“水平防渗 + 垂直阻隔”工程治理,如采用水泥搅拌桩加固土层,或构建垂直地下帷幕墙,阻止污染物向深层或周边土壤迁移。在地下水防控方面,应结合地质水文条件布设监测井网格,定期采样分析总石油烃、重金属和有机物指标,动态掌握污染迁移趋势。一旦发现超标,应立即启动“渗透反应墙”技术,在污染迁移路径上填充零价铁、活性炭等材料,实现污染物原位吸附与降解。对污染严重区域,辅以“抽出-处理”工艺,通过降低地下水位,减少挥发性污染物的向上蒸发迁移风险。

3.末端治理:针对性修复污染土壤

对于轻度污染土壤( (TPH⩽5000mg/kg) ),推荐采用低成本、生态友好的生物修复技术。通过在污染区域接种降解能力强的微生物菌株,如假单胞菌、红球菌,并投加适量氮、磷等营养物质,可加快石油类污染物的生物降解速率。同时,可结合植物修复方式,选用根系分泌活性高、抗逆性强的蜈蚣草、东南景天等植物,利用其根际促进微生物活性,提升修复效率。针对中度污染土壤( 50000/kg ),需引入工程性强的热脱附技术,如低温热解析、蒸汽抽提等方式,通过加热促使石油烃类挥发并冷凝回收,快速降低污染浓度。同时,如存在重金属共污染,可辅以化学稳定化技术,添加石灰、生物炭等材料,使其与金属离子反应形成低迁移性化合物,减少其生态毒性与健康风险。

4.生态修复:恢复土壤功能与生物多样性

生态修复是油田污染土壤治理的最终目标阶段,其核心任务不仅在于消除污染物本身,更要恢复土壤的理化结构、生物活性和生态服务功能,构建可持续的生态系统[3]。污染治理后裸露土地若长期缺乏生态干预,极易出现二次退化、扬尘或生物链断裂等问题,因此生态修复是保障“治后无忧”的关键一步。施用有机肥料,可提升土壤有机质含量,改善团粒结构和通气性,增强保水保肥能力,目标是将有机质含量提升至 2%以上。引入蚯蚓等土壤动物以及功能性微生物菌剂,能够增强土壤的微生态系统稳定性和自净能力,加快土壤生态功能的重建过程。在植被选择方面,需根据污染程度与土壤改良阶段,优选耐油、抗逆的本地植物种类,如碱蓬、沙打旺等先锋草本,逐步引入灌木和乔木,形成“草-灌-乔”复合结构,提高群落稳定性与生态功能。在重金属或盐碱类复合污染区域,部分植物具有较强的固定能力,降低重金属的生物有效性,减少其通过食物链扩散的风险。

结语

综上所述,油田土壤污染治理是一个系统性、长期性的工程,不能仅依靠单一技术或阶段性行动。全过程干预与多技术耦合,兼顾短期污染控制与长期生态功能恢复,具有良好的实践适应性与推广前景。油田企业应在技术创新、制度建设和监管机制上持续发力,加大绿色材料研发与资源化利用力度,提升污染物识别、动态监测和智能处置水平。

参考文献:

[1]梁霏飞.含钒石油的污染防治及处理研究[J].中国石油和化工标准与质量,2025,45(07):125-127.

[2]沈燕宾,李俊莉,张颖,等.植物-微生物联合处理促进石油污染土壤修复[J].应用化工,2024,53(11):2654-2661.

[3]孙建成.在役石油石化场地土壤污染识别进展研究[J].安全、健康和环境,2024,24(01):45-49+56.