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原陇苗等-西北长庆油田土壤中石油污染物的空间分布、组成及来源分析

更新时间:2022-12-09   来源:
       长庆油田位于陕甘宁盆地,最初勘探于1970年,2007年产量2000万吨,仅次于大庆油田、胜利油田。现探明石油总资源量超过100亿吨,同时还蕴藏着丰富的煤炭、岩盐、煤层气、天然气、铀等资源,已成为中国重要的石油出口枢纽,其中陇东油区,是中石油股份长庆油田公司三大主力油区之一,地貌特征属黄土源,经过多年的开发己成为我国西部重要的油气生产基地之一。随着中国对石油资源需求的不断增加,土壤环境污染已成为油田周边地区面临的重要问题。例如,在石油勘探、开采和运输过程中,油田经常会产生大量含油污泥和废水。同时,频繁的石油生产活动污染了当地环境,导致生态脆弱地区的严重退化和破坏。这种对环境的破坏不仅抑制了可持续发展,而且对人类健康也产生了潜在的影响。早期对长庆油田石油污染研究主要集中在水体环境方面。然而,针对长庆油田地区土壤石油污染问题的研究相对匮乏。

中国科学院西北生态环境资源研究院(以下简称西北研究院)油气中心重点实验室的范桥辉和吴应琴研究团队以长庆油田(QCXFPCQ)为研究区域,针对土壤污染问题进行了调查,确定了长庆油田土壤中石油污染物(TNAsPAHs)的分布、组成和来源,并揭示石油污染对土壤性质的影响,为研究区的污染控制和修复提供理论依据。

研究结果显示:在庆城(QC)区域,TPHsTNAsPAHs的浓度达到最高,分别为1000.0047.620.454 mg/kg。总石油烃(TPHs)的空间分布呈由北向南递减的趋势,依次为:QC>XF>PCQ。石油污染物的水平和垂直分布显示,随着距离和深度的增加,TPHsTNAsPAHs的含量逐渐降低,表明石油污染物主要集中在土壤表层(10-30 cm)和油井附近(20 - 60 m) 研究区域TNAs的组成特征表明正构烷烃呈现双峰(QC)和三峰分布(XF)。 对于PAHs来说,Σcar7PAHs PAHs组分的主导地位,且苯并[a]芘(BaP)在土壤环境中的残留浓度较高。来源解析表明TNAs的来源主要由石油污染主导,PAHs 主要来源于煤炭和木材燃烧、石油泄漏和交通(柴油发动机排放)。采用线性拟合和 Pearson 相关分析确定石油污染与土壤性状指标的关系,结果显示TPHs TOCpH EC 呈正相关,与 ANXNAP AK呈负相关,表明石油污染显著影响土壤环境质量。该研究对理解土壤中有机污染物的环境行为具有重要意义。

该研究成果近日以 Spatial Distribution, Composition, and Source Analysis of Petroleum Pollutants in Soil from the Changqing Oilfield, Northwest China为题发表于Marine Pollution Bulletin。西北研究院博士生原陇苗为论文的第一作者,范桥辉研究员和吴应琴高级工程师为通讯作者。该研究获国家自然科学基金(2187617242072180)、中国科学院仪器设备功能开发技术创新项目、甘肃省油气资源研究重点实验室的资助。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2022.114338

1. 长庆油田(陇东地区)石油污染土壤现状.其中a:采样点分布图(QC:庆城第二采油厂,XF为西峰第十一采油厂,PCQ为中石油庆阳石化);b:石油污染物的空间分布和来源;c:TNAs PAHs的组成特征;d:TPHs与土壤环境质量之间的相关关系。

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