① 一般土壤中石油類含量
石油化工區的沒做過，但是今天做了一個農田的土壤樣品。含量大概是12mg/kg
② 土壤中石油污染物微生態修復原位試驗研究
一、試驗點的選擇
野外試驗的場地選擇在陝西省延安市安塞縣建華寺鄉孟新莊延長採油公司杏2採油場，該井場水電暢通，並且有閑置廠房，屬於延長石油公司杏子川採油區，距安塞縣城30km(圖6-9)。
圖6-9 安塞杏子川杏2採油場位置圖☆為杏2井位置
在試驗過程中，水源是必需之物，一方面試驗土層中要不斷加入水，以便達到試驗要求的最低含水量;另一方面測試樣品時，需要水來稀釋樣品、刷洗器皿等。同時，試驗中需要測試的土壤樣品數龐大，若帶回室內測試，不僅費時費工，而且需要運輸，增加了試驗的錯誤幾率。本次試驗進行了52d，試驗場地需要長期的嚴格管理。
杏2井能滿足上述條件，試驗過程便於管理，省時省力。另外，該井場的採油井正在開采，便於試驗原油的獲取。
二、試驗設計
1.優化菌群制劑的准備
首先將室內培養的菌群進行逐級放大培養，接種量按10%接種培養，降解石油細菌的富集組合培養基:
K2HPO4(1.0g)，KH2PO4(1.0g)，MgSO4·7H2O(0.5g)，NH4NO3(1.0g)，可溶性澱粉(10.0g)，CaCl2(0.02g)，FeCl3(微量)，蔗糖(2g)，石油(1%～5%)，水(1000mL)，pH值(7.0)。121℃滅菌30min備用。
將需放大培養的菌液制劑按比例培養足夠量，每次放大培養需要5～8d。最後在要出野外之前將培養好的菌液制劑存放於刷洗干凈的25L大塑料桶，根據需要和可能用的量准備了3大桶，共計75L。在出野外前對大桶菌液進行顯微鏡檢測，看菌群的生長及數量是否豐富。
2.實驗器材
化學試劑:MgSO4·7H2O，NH4NO3，CaCl2，FeCl3，KH2PO4，K2HPO4，KCl，鹽酸、酒石酸鉀鈉、石油醚、三氯甲烷等均為分析純。
實驗用石油為試驗場地下2400m采出的原油。
實驗用玻璃器皿等:150mL，250mL具塞三角瓶，125mL，1000mL磨口細口試劑瓶，50mL，25mL比色管50支一套各一套、橡膠塞、25L塑料桶，等等。
主要儀器:QZD-1型電磁振盪器、KQ218超聲波清洗器、生物恆溫培養箱、高速離心機、高壓蒸汽滅菌器、無菌實驗室、生化培養箱、搖床培養箱、萊卡生物顯微鏡、752N紫外可見光柵分光光度計、pHB-3型pH計、DDB-303A型電導率儀、電熱乾燥箱及各種化學分析用玻璃儀器。
3.測試方法
石油烴含量和NO－3含量採用德方提供的超聲波-紫外分光光度法，NH+4含量採用納氏試劑比色法、pH值直接使用pHB-3型pH計，TDS用DDB-303A型電導率儀測得電導率換算得出。
4.試驗小區的整理和基本物理參數的測試
試驗前先對試驗小區進行平整，將表層腐殖質層挖去，然後將分成8個試驗小區:試驗1區、試驗2區、試驗3區、試驗4區、試驗5區、試驗6區、對照區、空白區等。各小區大小為120cm×120cm，各小區相間20cm，試驗設計深度0～15cm，最後至50cm，小區由西向東排列，見試驗區分布示意圖6-10。
各試驗區基本數據的採取:先將試驗區表層人為填土除去以出露原地層土壤，原土壤岩性為黃土土壤，土中含有少量2～10mm的小礫石或小姜石，土壤濕容重為1.821g/cm3;自然含水量為9.18%;pH值為8.4;硝酸鹽含量為55.3mg/kg;銨含量為8.85mg/kg;土壤本底石油含量為1.3～4.6mg/kg。
試驗區土層重量的計算:120cm×120cm×15cm×1.82g/cm3=393120g=393.12kg。
5.試驗步驟
因在試驗階段未能找到合適的石油污染場地，作為試驗研究則選擇了人為添加污染源的試驗方法。原油的施加方法:將當地杏2井采出的原油脫水後，稱取800g，用500mL分析純石油醚稀釋，均勻噴入試驗區，每個試驗區均加入基本相當的石油量。但每個區的石油含量不一定相同，只是大體差不多，以每區測試數據為准。
將均勻噴入原油的各試驗區的試驗土層，經多次翻動使加入的石油均勻混入試驗層中。而後將各試驗區准備好的試驗添加材料逐個加入，1號試區的添加劑為粉碎的鮮茅草。2號試區為雞糞與雞糞土(各50%)。3號試區為谷糠、黍糠。4號試區為麥麩。5號試區除加原油外，接種菌液制劑和營養液。6號試區與5號試區相同，只不過是與1～4號一樣均加蓋農用塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等。對照區僅加入原油，其他不加。空白區不加任何材料，僅作空白監測。上述試區加入添加劑後繼續翻動試驗土層使之土層混合均勻。
圖6-10 陝西安塞杏子川杏2採油場試驗區示意圖
將培養好的菌液制劑，按各試區試驗土層重的3%接種量接入，混合均勻。配製營養液，營養液的主要成分:MgSO4·7H2O，NH4NO3，CaCl2，FeCl3，KH2PO4，K2HPO4。配製比例以培養基成分配比為基準。
在上述准備好的試驗區加入配製好的營養液30L，試驗用水為當地淺層地下水，pH值為8.2，TDS含量為420.5mg/L。再加入約5L的地下水，使試驗區試驗土層含水量大概保持在20%以上(含水量的計算:菌液按3%計為約12kg，營養液30L，5L地下水，原土壤含水量為9.18%，共計含水量約為20.93%)。在試驗區覆蓋塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等。在一定時間間隔取樣，取樣方法是在各區以梅花狀取5個不同點的同一深度土樣，而後充分混合後4分法取樣測試。取樣後翻耕試驗區試驗層使其暴氣充氧，並補充一定水量保證試驗土壤含水量在20%左右。對照區加入與試驗區相同的石油量，其他不加，作為自然降解。空白區不加任何物質作為監控樣品。各區同時取樣測試，測試成分為石油量，pH值，土壤易溶鹽，含水率，NH+4，NO－3，等等。並同時監測地表及試驗土壤溫度。試驗期完成後分別對各區試驗層下部分層取樣。
三、試驗區試驗過程及結果
(一)第1試驗區
在上述試驗區准備的基礎上，按試驗區試驗層土壤重1.4%的比例混入剁碎長為1～3cm的鮮茅草，作為添加劑。隨後將試驗區土壤翻耕均勻，按培養基成分比例調控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養元素，用當地地下水控制試驗土層含水量在20%左右。在試驗區覆蓋塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等。一定時間間隔取樣，取樣方法是在該區以梅花狀取5個不同點的同一深度(15cm)土樣，而後充分混合後4分法取樣測試。測試結果見表6-16～6-19，圖6-11。
表6-16 試驗1區與對照、空白區土壤中石油含量隨時間變化測試結果
表6-17 試驗1區土壤pH值，含水率(w)與TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
表6-18 試驗後1區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果石油含量TDS含量NH+含量NO－含
表6-19 試2區土壤中石油含量隨時間變化測試結果
注:石油去除率計算以0～7d的平均石油含量為初始濃度(2318.5mg/kg)計算;第3天的數據代表性差略去。
圖6-11 試1區土壤中石油隨時間的去除率
1.微生態修復土壤中石油的去除率
由表6-16和圖6-11可知:通過野外現場實驗，得出微生態技術在土壤石油污染修復中是具有一定實效性的。試驗區在試驗初期0～7d加入的優化菌液並沒有發揮作用，也就是說室內優化的菌液應用於野外時，經過了一個適應期或是細菌的延滯期(lag phase)，本試驗區適應期在7d左右。而後進入增殖期也是對數期(logarithmic phase)。圖6-11顯示在試驗的第11天即適應期後5d去除率為40%以上，試驗至32d時則去除率達80.32%。而對照區土壤的石油含量變化不大(除去兩個異常低值基本在10%以內)，說明自然條件下，土壤中石油降解是緩慢的。空白區反映了在沒有加任何物質情況下土壤中的石油含量，但在試驗後期可能是由於試驗區和對照區與空白區相鄰又加之降雨和人為取樣活動污染了該區，造成含量有所增加。
2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量分析
環境的pH值對微生物的生命活動有一定影響，它可引起細胞膜電荷的變化以及微生物體內酶的活性改變，從而影響微生物對營養物質的正常吸收。非正常的pH值使環境中營養物質的可利用性和有害物質的毒性改變。每一種微生物的生存都有一定的pH值范圍和最適pH值。大多數細菌的最適pH值為6.5～7.5，放線菌pH值為7.5～8.0，真菌可以在廣泛pH值范圍內生長發育，如pH值在3以下或9以上仍能生長，而最適是在5～6。由表6-17的pH值監測可知，試1區因加入了一定量的磷酸鹽緩沖劑使pH值保持在7.6～8.4之間，大多在8左右，而大部分石油降解菌最適環境為偏鹼性。空白區、對照區pH值在8.1～8.9之間，比試驗區略高一些。但在此pH值范圍內對此次試驗影響不大，試1區加入的磷酸鹽主要是為微生物的生長增加營養元素。
水在微生物降解石油污染物過程中起著重要作用(媒質和氧源)，因此，要使試驗區土壤保證微生物生長繁殖的足夠水量，一般保持在20%的含水率左右。在每次取樣後加入約4%左右的水，表6-17數據顯示試驗層土壤含水量保持穩定，這為試驗效果提供了基本保證。空白區為天然變化的含水量，對照區因取樣後人為地翻耕可起到一定的保水作用，含水量略高於空白區，並沒有對土壤石油降解起到明顯促進作用。
營養元素是微生物細胞以及微生物體內生物酶的組成元素。微生物細胞的組成主要元素是C，H，O，N，P等，其中C，H來自有機物如石油污染物;氧來自水和空氣及其他調控的氧源;而氮和磷及S，K，Ca，Mg，Fe等微量元素作為營養物質需要進行補充和調控。因此，我們對試驗區土壤進行了N，P，S，K，Ca，Mg，Fe等元素的補充和調控，並利用當地鮮茅草(剁碎)作為添加劑補充其他生物元素和營養鹽。表6-17為各區易溶鹽，NH+4，NO－3含量隨試驗過程的變化，從中可見試驗區於8月21日補充了各種營養元素。隨試驗進行，微生物活動將石油和各類元素利用、降解、轉化，土壤中含量逐漸減少。
3.試驗過程對下層土壤的影響
從測試結果可見(表6-18)，試驗1區下部土層石油含量並沒有明顯地增加。與對照和空白區對比還有些降低，說明試驗層土壤中石油沒有向下擴散或是也被降解，氮、磷等易溶鹽營養物質有一小部分隨水而進入下部土層，該結果為今後修復工作中對含水率和易溶營養的要求和添加方法具有特別重要的指導意義。
(二)第2試驗區試驗結果
在上述試驗准備的基礎上，按試2區試驗層土壤重4.3%的比例均勻混入雞糞與雞糞土各50%，作為添加劑。其他條件同試1區，試驗結果見表6-19，圖6-12。
圖6-12 試2區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率
1.微生態修復土壤中石油的去除率
通過野外上述實驗，試2區在試驗初期0～7d加入的優化菌液同試1區一樣，也就是說需要有一個適應期，該試驗適應期在7d左右。而後進入增殖期，表6-19顯示在試驗的第11天即適應期後期去除率就達80%以上，此次樣品採集因位置不同使樣品測試結果略高。但在試驗至16d時去除率也達68%以上，當試驗至32d時則去除率達84.3%。
2.試驗土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量分析
試驗區因加入了一定量的磷酸鹽緩沖劑使pH值保持在7.3～8.1，而大部分石油降解菌最適環境為偏鹼性，基本保證了微生物的正常生長。空白區、對照區pH值在8.1～8.9之間，比試驗區高一些，但此pH值范圍對試驗影響不大。
試驗層土壤含水量保持穩定，一般保持在20%左右，在每次取樣後加入約4%的水，調控的含水率促進了細菌的降解，基本保證了試驗效果。空白區為天然變化的含水率，對照區因每次取樣後人為地翻耕可起到一定的保水作用，含水量略高於空白區。
表6-20為各區TDS，NH+4，NO－3含量隨試驗過程的變化，反映出隨試驗進程微生物活動將石油和各類元素利用、降解、轉化的過程。
表6-20 試2區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
3.試驗過程對下層土壤的影響
表6-21是試驗完成後對試2區及對照、空白區下部不同深度進行了石油，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量測試。從測試結果可見試2區試驗層的下部土層石油含量並沒有明顯地增加，與對照和空白區對比相差不多。說明試驗層土壤中石油沒有向下擴散或是也被降解，從pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量也可看出不同於對照區和空白區，也就是說氮、磷等易溶鹽營養物質一部分隨水而進入下部土層，但不影響試驗結果。
表6-21 試驗後各區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果
(三)第3試驗區
在試驗區准備的基礎上，按試驗層土壤重1.4%的比例均勻混入谷糠、黍糠各50%的混合物，作為添加劑。其他條件同試1區，試驗結果見表6-22，圖6-13。
表6-22 第3試區土壤中石油含量隨時間變化測試結果
注:石油去除率計算以0d的石油含量為初始濃度(1886.0mg/kg)計算。
圖6-13 試3區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率
1.微生態修復土壤中石油的去除率
通過野外現場修復試驗，可以認識和了解到地質微生態技術，在土壤石油污染原位修復是有效的。試3區在試驗初期第3天加入的優化菌液已發揮作用，也就是說室內優化的原位土壤中的細菌應用於試3區時，適應期較短，在試3區適應期為1～2d，而後進入增殖期。試驗的第3天即適應期後去除率就達62%以上，但第7天數據出現異常。在試驗至11d時去除率為76%以上，當試驗至21d時則去除率達80.62%，32d時為77.29%，11d後平均去除率為77.22%。試驗結果顯示第11天以後細菌進入穩定期，土壤中石油降解率減慢且相對穩定。
2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量分析
表6-23 試3區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
3.試驗過程對下層土壤的影響
表6-24是試驗完成後對試驗各區下部不同深度進行了石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量測試，從測試結果可見試驗區試驗層的下部土層石油含量略有增加。與對照和空白區對比增高的量並不是很大，說明試驗層土壤中石油向下有部分的擴散。
表6-24 試驗後試3區與下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果
(四)第4試驗區
在上述試驗區准備的基礎上，按試驗區試驗層土壤重2.5%的比例均勻混入麥麩，作為添加劑。其他條件同試1區，試驗結果見表6-25。
1.微生態修復土壤中石油的去除率
由表6-25，圖6-14可知:試驗區在試驗初期0～7d加入的優化菌液並沒有發揮作用，在試驗的第11天即適應期後5d去除率就達70%以上，試驗至26d時最大去除率達88.11%，但從去除率看數據有些不太穩定，在69.52%～88.11%之間波動。其原因一是土壤石油含量不均，其次細菌作用、營養成分、添加劑的均勻程度等影響了數據的穩定性。但總的來說效果是顯著的，平均去除率可達78.15%。
表6-25 試4區土壤中石油含量隨時間變化測試結果
注:石油去除率計算以3d，7d的試驗區平均石油含量為初始濃度計算;0d的數據可能取樣不均等所至略去。
圖6-14 試4區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率
2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量分析
試驗區pH值保持在6.6～9.0之間，大多在8以上，造成pH值降為6.6的原因，是添加劑剛剛加入後細菌發酵初期大量產酸造成。隨後細菌的生長產鹼則使環境變為偏鹼性。
試驗層土壤含水量基本保持穩定，一般在20%以上。實驗對氨氮也進行了調控(表6-26)。
表6-26 試4區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
3.試驗過程對下層土壤的影響
從表6-27可見試驗區試驗層的下部土層石油含量增加很少，與對照和空白區對比只是淺層略高，說明試驗層土壤中石油沒有向下擴散或是也被降解。從pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量也可看出有別於對照區和空白區，也就是說氮、磷等易溶鹽營養物質有一小部分隨水而進入下部土層。
表6-27 試驗後試4區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果
(五)第5試驗區
在試驗區准備的基礎上，將放大培養的菌液按試5區試驗層重量的3%均勻接入試驗區，隨後按培養基成分比例調控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養液均勻加入，用當地地下水調控試驗土層含水量在20%左右。在一定時間間隔取樣，測試結果見表6-28、圖6-15。
表6-28 試5區土壤中石油含量隨時間變化測試結果
注:石油去除率計算以0d，7d的試驗區平均石油含量為初始濃度計算;3d的數據可能取樣不均等所至略去。
1.微生態修復土壤中石油的去除率
試5區的試驗初期0～7d加入的優化菌液也沒有發揮作用，也需要有一個適應期，該適應期也在7d左右，而後進入增殖期。在試驗的第11天即適應期後5d去除率就達84.6%以上，試驗至26d時最大去除率達88.99%，但從去除率看數據有些不太穩定，在64.84%～88.99%之間不等。該試驗區未加添加劑，也未覆蓋塑料薄膜，但去除效果仍較好，且平均去除率可達82.51%，說明調控措施也可行。
圖6-15 試5區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率
2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量分析
試5區pH值保持在7.7～8.5之間，大多在8以上，造成pH值降為7.7的原因，是剛剛添加磷酸鹽類使其產生緩沖效果造成土壤pH值趨於中性。隨後細菌的生長產鹼和環境的作用則使環境變為偏鹼性。水和氨氮含量調控穩定(表6-29)。
表6-29 試5區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
3.試驗過程對下層土壤的影響
從表6-30可見試5區試驗層的下部土層石油含量有所增加但較少，與對照和空白區對比高，說明試驗層土壤中石油向下有些擴散。從pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量也可看出有別於對照區和空白區，也就是說氮、磷等易溶鹽營養物質也有一小部分隨水而進入下部土層，就其原因是該區在整個試驗過程中未加蓋塑料薄膜，中間幾次降水量較大使污染物及營養物質向下運移。
(六)第6試驗小區試驗結果
在試驗區准備的基礎上，培養的菌液按試6區試驗層土重的3%均勻接入試6區，隨後按培養基成分比例調控氮、磷、鈣、鎂、硫、鐵等營養液均勻加入，用當地地下水調控試驗土層含水量在20%左右。在試驗區覆蓋塑料薄膜用於保溫、保濕、防雨等，在一定時間間隔取樣，樣品測試結果見表6-31，圖6-16。
表6-30 試驗後試5區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果
1.微生態修復土壤中石油的去除率
試6區適應期也在7d左右，試驗初期0～7d加入的優化菌液也是沒有發揮作用。而後進入增殖期。在試驗的第11天即適應期後5d去除率為90%以上，試驗至32d時則去除率達81.88%，平均去除率為87.21%。
表6-31 試6區土壤中石油含量隨時間變化測試結果
注:石油去除率計算以0d，7d的試驗區平均石油含量為初始濃度計算;3d的數據可能取樣不均等所至略去。
圖6-16 試6區微生態修復土壤中石油隨時間的去除率
2.土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量分析
由表6-32的pH值監測可知，試6區pH值保持在7.6～8.4之間，大多在8以上，造成pH值降為7.6的原因，也是在剛添加磷酸鹽類後使其產生緩沖效果造成土壤pH值趨於中性。隨後細菌的生長產鹼和環境的作用則使環境變為偏鹼性。
表6-32 試6區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
3.試驗過程對下層土壤的影響
從測試結果可見(表6-33)試6區試驗層的下部土層石油含量有所增加但較少，與試5區相比也少一些，因該試區做了覆蓋塑料薄膜，減少了降水的影響，未加添加物也是原因之一。與對照和空白區相比高一些，說明試驗層土壤中石油向下有些擴散。
表6-33 試驗後試6區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果
(七)對照區、空白區試驗結果
在試驗區准備的基礎上，對照區只加原油，不加任何其他試驗材料，而後翻耕多次使之混合均勻。空白區不加任何其他試驗材料也不翻動。該兩區與其他試區同時在一定時間間隔取樣，取樣方法與試驗區相同:以梅花狀取5個不同點的同一深度土樣(15cm)，而後充分混合後4分法取樣測試。測試成分為石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量等。試驗期完成後分別對各區試驗層下部分層取樣。取樣結果見表6-34～6-36。
表6-34 對照區土壤中石油含量隨時間變化測試結果單位:mg·kg－1
表6-35 對照、空白區土壤pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨時間變化測試結果
表6-36 試驗後對照、空白區下部土壤中石油含量，pH值，含水率(w)，TDS，NH+4，NO－3含量隨深度變化測試結果
通過野外原位試驗得出在試驗期內，對照區土壤的石油含量變化不大，除去兩個異常低值(基本在10%左右，最大為13.3%)。顯示出在自然條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的，16d，21d的測試數據可能土壤中含量不均所致，也反映了土壤物質成分的不均一性和復雜性。空白區反映了在沒有加任何物質情況下土壤中的石油含量，但在試驗後期因試驗區和對照區與空白區相鄰又加之降雨和人為取樣污染了該區，造成含量有所增加。其他成分的變化基本是在天然條件下隨降水的變化而變的。
四、試驗討論與結論
1.土壤中石油的去除率
從表6-37可見，大部分試驗區在試驗初期0～7d加入的優化菌液並沒有發揮作用，也就是說室內優化的菌液應用於野外時，需要有一個適應期或是細菌的延滯期(lagphase)，本次試驗大部分試區的適應期基本在7d左右。而後進入增殖期也是對數期(logarithmic phase)，表6-37顯示在試驗的第11天即適應期後去除率就達40%以上。只有試3區的試驗有點區別，該區細菌的適應期較短，為3～4d。從整個試驗過程和測試結果看，試驗效果顯著，但有些數據因采樣位置和土壤不均勻性使測試結果偏低或偏高。但在試驗至16d時去除率也達68%以上，當然每個試區因試驗條件不同結果有些差別。總體來看，每個試區最大去除率均在80%以上。而對照區土壤中的石油含量變化不大，除去兩個異常低值基本在10%左右，表明在自然條件下短時間內土壤中石油降解是緩慢的，16、21d的測試數據可能顯示土壤中含量不均所致，也反映了土壤物質成分的不均一性和復雜性。空白區反映了在沒有加任何物質情況下土壤中的石油含量，但在試驗後期因試驗區和對照區與空白區相鄰又加之降雨和人為取樣污染了該區，造成含量有所增加。
表6-37 杏子川油田杏2採油井場原位微生態修復土壤中石油隨時間的降解率單位:%
2.微生態修復技術的控制因素
微生態修復技術是充分優化利用原位微生物菌群輔以物理和化學方法並與地質環境相結合的，以微觀效應改變宏觀環境的原位修復技術。應用該技術的關鍵是微生物和地質環境的相互結合、相互依存、相互作用和調控。調控因素主要有溫度、水、氧氣、營養元素、地質環境的改善等，用於促進元素的轉化，降解有毒、有害物質，在原位對環境污染的治理與修復。
(1)土壤溫度的調控
溫度是影響微生物生長與存活的重要因素之一，微生物的活動強度、生化作用都與此相關。試驗區優化的微生物菌群大多為中溫微生物(13～45℃)，25～38℃為最適生長溫度。通過監測試驗階段地表的最高和最低溫度顯示，空白區是地表的自然最高和最低溫度，該地區地表最高溫度在8月下旬至9月上旬大多為25℃以上，但最低溫度均小於20℃，晝夜溫差大。如何調控溫度，是試驗效果好壞的關鍵。因此，我們在試驗區用農用塑料薄膜進行保溫，進入9月後因氣溫明顯下降夜晚再用草簾覆蓋。從調控效果看試驗區土壤在試驗層15cm深，溫度明顯增加，比空白區增高5～8℃以上，尤其是在9月上旬以前增溫保溫效果顯著。但隨著溫度的下降土壤中石油的去除率也在降低。通過此次試驗及溫度的監測，我們也可得出在該地區開展微生態修復技術的最佳溫度時期應在每年的6月下旬至9月上旬，通過調控可使土壤溫度保持在25℃以上，能保證微生物細菌的活力和繁殖力。
(2)土壤中氧的調控
氧的供應成為微生物細菌降解有機物過程的重要調控因子之一。本次試驗主要從4個方面對土壤氧的供給進行了調控，首先是充分翻耕試驗土壤層並且在每次取樣後均要翻耕試驗層，使其充分與大氣混合。其次是保證試驗土壤具有一定的含水量，使含水量保持在20%左右，獲得水中提供的氧。另外是部分試驗區利用添加物，如鮮草、雞糞、谷糠、麥麩等，該類添加劑不僅廉價易取，並能為土壤補充營養素，而且對試驗層土壤進行了改良，增大了蓬鬆性和通透性，使空氣中的氧容易進入。加入的含氧營養物質K2HPO4，KH2PO4，MgSO4·7H2O，NH4NO3，NO－3等不僅增加氮、磷、鎂等，也是氧的來源之一。上述調控措施為微生物降解土壤中的石油提供了充分的氧源，保證了微生物細菌在降解土壤中石油所需要的氧氣。
3.野外原位修復試驗結論
從整個試驗過程和方法上可得出如下主要結論:
1)通過對陝北杏子川黃土區石油開采所造成石油污染土壤，原位微生態修復方法的試驗研究，利用優化原位微生物菌群輔以物理和化學方法與地質環境相結合的微生態技術，進行了試驗區土壤溫度、水、氧氣、營養元素、地質環境因素等的調控，對土壤中石油的降解與修復試驗，試驗結果顯示，土壤中平均石油含量在2000mg/kg以上，經過11～32d原位微生態修復技術的修復，土壤中石油含量去除率可達40%～80%以上，驗證了地質微生態修復技術在杏子川黃土區土壤石油污染修復的有效性、科學性、生態性，探索了推廣應用的可行性。
2)得出在該地區利用微生態修復技術的最佳溫度季節應在每年的6月下旬至9月上旬，通過調控可使土壤溫度保持在25℃以上，能保證微生物細菌的活力和繁殖力溫度需要。
3)驗證了本次試驗調控添加的營養元素和對土壤環境的改善是比較適度的，方法是可行的。
該試驗過程驗證了原位微生態修復技術在野外原位土壤石油污染修復試驗效果是顯著的，方法也是可行的，具有處理方法簡單、費用低、修復效果好、對環境影響小、無二次污染、可原位治理等優點。雖然是試驗研究，用於野外大面積修復還有待完善，但通過不斷努力是可以實現的。它不僅可以在原位有效地修復土壤、包氣帶和阻控地下水的石油污染，而且還可以增加土壤的肥力，改善土壤環境，尚無負面作用，對修復污染的土壤和農作物增產都具有重要意義，也是從根本上修復和治理土壤石油大面積污染的有效方法之一，具有一定的推廣應用作用。
③ 石油及其化學物質造成土壤污染
石油開采、煉制、運輸、儲存以及使用過程中引起的原油落地和各種泄漏、滲漏進入土壤和水體的原油及其製品，引起的污染受到全球性關注。
當前每年世界石油產量約30×108 t，長期以來對海洋污染的嚴重性引人注目，但很少論及石油對土壤和地下水的污染。其實除採油造成的土壤污染之外，當今世界各地加油站林立，地下儲油設施比比皆是，很多地下儲油罐是二三十年前建造的，已超過預期使用壽命，因銹蝕而導致滲漏，使之緩慢滲入土壤，石油巨頭殼牌石油公司，1993年曾調查設在英國的1100個加油站，發現其中1/3滲漏嚴重，已對土壤和地下水造成污染；20世紀90年代的美國環保局對21萬個加油站進行調查，發現其中40%有滲漏現象；1998年再次調查，發現10萬個加油站存在滲漏現象，其中1.8萬個已對地下水造成污染。在哈薩克的塞米巴拉舍斯克一座軍用機場下面蓄水層里由滲漏匯集了6460 t煤油，嚴重威脅著本地區的供水。我國的加油站建設較晚，但滲漏報道仍然常見。北京的安家樓和六里橋加油站滲漏已造成污染水源。此外使用過程的滲漏也是不可忽視的環節。原蘇聯在匈牙利駐軍營地根據地球物理探測結果證明石油嚴重污染地下水和土壤。
與石油相關的化工產品近10萬種，如苯、甲苯、氯乙烯、三氯乙醛，已構成美國土壤及地下水最常見的污染物。
石油產品與化學制劑滲入土壤之後，常與細菌作用發生轉化，如柴油（C12-C18）的高分子重烴與細菌作用向輕烴轉化，變得易揮發。三氯乙醛與土壤細菌作用三五天後轉化為三氯乙酸是一種脂肪酸，易溶於水，通過根部進入植物體內，使植物枯萎。
④ 目前我國每年有多少石油進入土壤環境
一、水資源
中國人均水資源只相當於世界人均水資源佔有量的1/4，居世界第88位。近二十年以來，由於經濟社會的高速發展，氣候持續乾旱，污染日益嚴重，水資源的供需茅盾十分突出，已成為制約經濟和社會發展的重要因素。
1. 中國水資源特點
（1）水資源總量多，但人均和單位耕地佔有量少
中國陸地多年平均降水總量約61990億立方米，河川年平均徑流量約27000億立方米，地下水資源量約8700億立方米，扣除河川徑流量和淺層地下水量統計中的重復計算量7700億立方米，則淡水資源總量約28000億立方米，居世界第六位，但我國人口多，年人均量只有2545 m3，只相當於世界人均量的1/4，美國的1/5，加拿大的1/50，居世界第88位，可見我國是個貧水國家。除去洪水期間放掉的徑流量和邊遠地區不便大量開發利用的水資源外，實際能夠發揮作用的水資源量也就在10000億立方米左右。我國600多座城市中，有400多座供水不足，其中100多個城市嚴重缺水，年缺水量約60億立方米；農村有3.6億人口喝不上符合衛生標準的水，成為健康問題，北方和西北農村有5000多萬人和3000多萬頭牲畜得不到飲水保障，受乾旱影響的耕地面積約占總耕地面積的五分之一，由於缺水得不到有效灌溉，每年造成糧食嚴重減產50億公斤以上。
（2）水資源的時間分布不平衡，年內和年際間變化大
中國的降水受季風影響，降水量和徑流量在一年內分配不均，年際變化很大。中國大部分地區冬季乾旱少雪，夏季濕潤多雨，每年汛期的降水量和徑流量佔全年的60％～80％，易形成江河的汛期洪水和嚴重枯水。降水量的年際劇烈變化，造成江河湖泊的特大洪水和連續枯水年的現象。例如：黃河在近70年中曾出現過連續11年（1922～1932）的少水期，和連續9年（1943～1951）的豐水期。降水量和徑流量在時間上的劇烈變化，給水資源的開發利用帶來極大困難，造成枯水期無水可用，豐水期有水難用，使可用水資源的數量遠遠低於全國陸地水資源總量。
（3）水資源的空間分布不均勻，水土資源組合不平衡
中國水資源的分布是南方多、北方少，東部多、西部少。包括長江在內的南方水系的流域面積佔全國國土面積的36.5%，人口約佔全國的55%，但其水資源卻佔全國水資源的81%；而長江以北水系的流域面積佔全國國土面積的63.5%，人口約佔全國的44%，其水資源量卻只佔全國的19%，其中，西北內陸地區面積佔全國國土面積的35.3%，其水資源量僅佔全國的4.6%。水資源分布的嚴重失衡，不僅加劇我國水資源供需的矛盾，而且還導致我國北方地區易沙漠化、乾旱，南方地區易形成洪澇災害。
（4）水污染的蔓延，極大地減少了水資源的可用量
大量工業廢水和農業污水排入水體，降低了水資源的利用價值，減少了可以利用的水源。據統計，全國有1/3以上的河段受污染，90%以上城市水域污染嚴重，近50%的重點城鎮水源地不符合飲用水標准。在本來水資源豐富的許多南方城市中，因水污染所導致的缺水量占這些城市總缺水量的60%～70%。而水資源使用過程中的浪費現象更加劇了淡水的供求矛盾。落後的灌溉方式和生產工藝，以及城市供水管道的跑、冒、滴、漏是造成水資源浪費的另一主要原因。
2. 中國水資源開發和利用面臨的問題
(1) 在水資源開發方面，我國存在著水資源過度開發的問題。
近年來，中國一些地區為滿足不斷增長的水資源需求，加大了水資源的開發力度。我國北方江河普遍存在開發過度的問題。黃河、遼河、淮河地表水資源利用率大大超過國際上公認的40％的河流開發利用率上限，海河水資源開發利用率接近90％。素有「母親河」之稱的黃河自1972年出現首次斷流，進入1990年以後年年斷流，年平均達到107天，1997年斷流期竟長達226天。2002年黃河流域降水量較常年減少30％-50％，黃河花園口斷面徑流較常年減少了52％，2003年是黃河來水量50年來最少的一年，這意味著黃河的水環境形勢更加嚴峻。中國部分地區地下水也存在著開采過量問題。中國地下淡水資源量占國內水資源總量的1/3，最近20年來，全國地下水開采量平均以每年25億立方米的速度增加，地下水占總供水量的比例已從1980年的14.0％增長到2000年的19.8％。華北、西北城市利用地下水比例分別高達72％和66％。目前，河北、北京、天津屬超量開采，山東、河南、山西、遼寧、陝西等省超過50％。北方地區除青海、新疆外，其他省、區、市開采程度均超過30％。超采地下水，已引發一系列生態問題。國土資源部2003年10月30日公布的全國地下水資源評價數據顯示，目前全國形成的地下水降落漏斗已有100多個，面積達15萬平方公里。華北平原已形成跨冀、京、津、魯的區域地下水降落漏斗，有近7萬平方公裡面積的地下水位低於海平面。地下水超采還誘發地面沉降、海水入侵等問題。全國總計有46個城市因為不合理開采地下水而發生地面沉降，其中沉降中心累計最大沉降量超過2米的有上海、天津、太原。因地面沉降，一些城市經濟損失嚴重。有報道稱，20世紀70年代以來，上海因地面沉降的經濟損失達2900億元人民幣。
(2) 在水資源利用方面，中國對水資源污染的治理力度遠遠不夠。
改革開放以來，中國工業化和城市化的步伐不斷加快，在用水量急劇增加的同時，污水排放量也相應增加，主要污染物排放量大大超出水環境容量。1980年全國污水排放量為310億噸之多，1997年急劇增加到584億噸，2002年稍有減少，仍高達439.5億噸，較上年增加1.5％。2002年中國化學需氧量COD排放量達到1366.9萬噸，超過環境容量的70％。由於多方面的原因，我國水資源污染治理力度一直跟不上形勢的發展，主要表現為污水處理設施落後，污水處理率低。我國城市排水設施普遍比供水設施落後，1996年，我國城市供水設施服務人口的普及率達到94.5％，而同年城市污水處理率僅為13.1％，而且城市污水的日處理能力的增加幅度遠低於城市日供水能力增長的幅度，1990-1998年城市市政公共污水處理廠平均年增加日處理能力110萬立方米左右，而城市供水年增加供水能力850萬立方米左右。由此導致我國水環境惡化狀況難以緩解或好轉，進而加劇我國水資源短缺形勢。
(3)中國在水資源利用方面，還存在著嚴重的浪費現象。
農業、工業及城市是我國水資源的三大用戶，都普遍存在用水浪費的現象。我國農業用水量占總用水量的73.4％，加上農村生活用水則佔到81.7％。由於農業長期採取粗放式灌溉生產，水利用率很低。全國農業灌溉水的利用系數大多隻有0.4％，而世界許多國家已經達到0.7-0.8％。我國工業萬元產值用水量為103立方米，是發達國家的10-20倍，中國生產1噸鋼需要23-56噸水，而日本、美國和德國生產1噸鋼只需要6噸水。城市水的重復利用率只有北京、天津、大連、青島等達到70％左右，而大批城市的水資源重復利用率僅為40％左右，而發達國家城市達到了75-85％。全國多數城市自來水跑、冒、滴、漏的損失率達到用水量的1/5。同時，水價過於低廉也容易造成水資源浪費。在一些缺水較嚴重的地區，100立方米農用水還抵不上一瓶礦泉水的售價。水價太便宜了，導致一些人不珍惜水資源
3. 水資源開發與利用對策
針對面臨的水資源問題，保護、合理開發、調配水資源是當務之急。水資源開發利用的總體戰略應是水資源的可持續利用和支持社會－經濟－環境的可持續發展。水資源的保護和持續利用是一個涉及多水體、多部門、多領域的復雜問題，必須綜合考慮自然、社會、經濟、技術、環境等多種因素。為此，需要積極開發潛在的水資源（開源），節約利用已有的水資源（節流），盡快整治嚴重的水污染（治污），同時加強水資源的綜合管理，以緩解目前嚴重的缺水危機，使有限的水資源的開發利用獲得最大的經濟、社會和環境綜合效益。
為了人類社會和經濟的發展，必須努力保護和合理利用寶貴的水資源。但水資源的保護必須從保護水體源頭開始，從整個生態系統的保護做起。每年來自水土流失、水體底泥等的污染水量往往占水量的一半還多，因此植樹造林、涵養水源、改革農業漁業結構、合理施用化肥、農葯、建設水生態保護區和優化水體使用功能等，則是新時期水環境保護的重中之重的任務。
二、土地資源
1.中國的土地資源概況
中國的內陸土地面積為9.6×106km2，佔全球陸地總面積的6.5％，位居世界第三。2001年「全國土地資源調查」結果顯示，全國共有耕地約132萬平方公里，占國土面積的13.8%，現有耕地比重小於美國和印度。林地佔23.9％，牧草地佔28％。
中國國土面積的66%是山地、丘陵和高原，平地面積約為326.3萬平方公里，約占土地總面積的34%。由於前者大都不適宜於農業利用，因而我國可供農業開發的土地資源並不充裕。我國人均耕地面積不足0.001平方公里，只佔世界平均水平的1/3弱。即使是與人口眾多的印度相比，也相差一半。
據第四次全國森林資源清查（1989-1993）結果，全國森林面積為133.7萬平方公里，僅佔全球森林面積的3%-4%，林木總蓄積量為117.85億立方米。1989年的統計資料表明，全世界森林覆蓋率平均達31.3%，我國森林覆蓋率僅為13.92%。全球人無佔有森林面積為0.0064平方公里，而中國只有0.0011平方公里，居世界第119位。世界人均森林蓄積量為71.8立方米，中國人均森林蓄積量為8.6立方米，只相當於世界平均水平的12%，與世界平均水平相比有很大差距。我國佔世界3%-4%的森林資源，既要滿足佔世界近1/5人口的生產、生活的需要，又要擔負起維護全球7%土地面積上的生態環境質量的任務。顯然，現有的森林資源狀況是遠遠不能令人滿意的。
濕地是指所有天然或人工、長久或暫時的沼澤地和水域地帶，包括低潮時水深不超過6米的海域。初步統計表明，我國擁有的天然濕地，包括內陸沼澤11萬平方公里、湖泊12萬平方公里、海岸灘塗和鹽沼地2.1萬平方公里以及數量巨大的河流和廣闊的、深度不超過6米的近岸淺海水域，另外還有稻田人工濕地38萬平方公里。
2. 我國土地資源面臨的危機
隨著人口增加和經濟快速發展，城鄉建設、道路交通和其他佔用，我國土地資源將嚴重不足，現有的土地資源將急劇減少。
(1)人均佔有土地過少
隨著我國人口的進一步增長，這一危機日趨明顯。從20世紀50年代到80年代，全國耕地面積減少9.56萬平方公里，人均耕地面積已減少了近一半。
(2)耕地總體質量差
中國耕地分布很不平衡，水多的無地可澆，地多的無水可澆。乾旱地區土壤次生鹽漬面積不斷擴大，使作物無法生長而不得不棄耕。由於重用輕養、濫施化肥、水土流失、荒漠化和鹽鹼化等多種因素的共同作用，全國耕地有機質平均含量已降至1%，明顯低於歐美國家2.5%-4%的水平。在重要糧食產區的長江和淮河流域，土壤有機質含量一般不到1%，最低已不足0.3%。黑龍江省1989年抽樣調查表明，東北黑土帶土壤有機質含量已由50年代的8%-10%降為1%-5%。全國耕地中，缺磷面積佔59.1%，缺鉀面積佔22.9%。全國受鹽鹼化威脅的耕地約有6萬平方公里，受荒漠化危害的農田約21萬平方公里，遭受污染的耕地近20萬平方公里，受酸雨危害的耕地達3.7萬平方公里。據估算，僅農田污染一項，每年就使我國的糧食減產1200萬噸。綜合各種資料分析，全國高產穩產田約佔耕地面積的20%-30%，中產田佔40%-50%，低產田佔30%左右。
(3)森林覆蓋率降低和水土流失
隨著人口增加和經濟發展，森林資源早已不堪重負。照目前的砍伐速度，在不久的將來我國很有可能已無成熟林可伐。雖然我國林木蓄積量由80年代初的每年凈虧0.3億立方米，轉變成目前的略有盈餘，但用材林的消耗量仍然高於生長量。雖然我國的人工造林成效很大，但由於林業生產底子薄、欠帳多，在未來相當長的時間里，森林資源的供需矛盾將會十分突出。水土流失面積有增無減，已達150萬公頃，佔全國土地總面積的13.5％。
(4)草地資源普遍退化
草地是一種可更新資源，在我國，草地對畜牧業生產具有十分重要的地位和作用。它既是廣大牧區草食家畜最主要的飼料來源，又在維護陸地生態系統的能量流動與物質循環方面具有不可替代的重要作用。但由於對草地生態系統的特性缺乏正確、全面的了解，長期以來，我國對草地資源粗放經營，甚至採取掠奪式的經營方式，使草地資源普遍退化，明顯影響畜牧業的發展，產生了嚴重的生態後果。目前，草地普遍呈現退化的趨勢，如不採取有效措施，草原牧草產量可能要大幅度下降。因此，亟須加強草地資源的管理，合理開發利用，大力遏制其逆向演替，搞好草地資源的保護和建設，努力提高草場載畜力。
(5)湖泊濕地的圍墾
建國以來，在巨大的人口壓力作用之下，對湖泊的圍墾活動更加劇烈。僅湖北、湖南、江西、安徽四省的初步統計，圍墾面積達1.1萬平方公里。歷史上湖北省曾號稱「千湖之省」，可是目前只剩下湖泊326個，湖面由原來的0.8萬平方公里萎縮至0.23萬平方公里。圍墾在提高糧食產量的同時，也帶來很多環境問題。它往往抵消和超過了人們所取得的既得利益，使人們陷入了始料不及的嚴重困擾。由於圍墾而使湖面縮小、容量減少，降低了湖泊調蓄洪水和環境自凈的能力，加速了湖泊淤積消亡的速率。此外，被圍墾的湖洲草灘往往是魚類索餌、產卵的場所，因此，圍墾也是造成湖泊魚類資源衰減的重要原因之一。1991年長江流域的洪水不及1954年洪水流量大，但是所造成的損失卻遠遠大於1954年，究其原因，圍墾所造成的湖泊天然調蓄能力降低，不能不說是罪魁禍首。
(6)城鎮建設對土地的侵佔
人口的急劇增加，住房、交通和其他基本建設都要佔用大量土地。目前我國有近50萬公頃的耕地被三項建設（國家建設、鄉鎮建設和農民建房）佔用，按照這種速度，三年就相當於減少一個福建省的耕地面積。
(7)土壤污染日益嚴重
隨著工業發展特別是鄉鎮工業的發展，生產過程排出大量的「三廢」物質，通過大氣、水、固體廢棄物的形式進入土壤。同時農業生產中也不斷地施入肥料、農葯等物質並在土壤中累計，從而造成了嚴重的土壤污染。
3. 合理利用土地資源
人類的生產活動既可以使土地退化，也可以促進土地進化。首先必須加強宣傳教育，使人們認識到濫伐森林、陡坡開墾等所引起的土地退化的危害性及對人類生存環境的影響。其次，要因地制宜，將土地資源、生物資源和環境條件統一起來，採取綜合治理措施。再次，要控制城鎮和公交生產佔地。
三、礦產、能源資源
礦產和能源是實現國民經濟現代化和提高人民生活水平的物質基礎。能源總消耗量和人均能源消耗量是衡量一個國家或地區經濟發展水平的重要標志。中國能源工業發展很快，為近20年來罕見的經濟快速發展提供了有利的保障。
1. 我國的礦產、能源現狀
我國是世界上礦產資源較為豐富的國家之一。經過幾十年的普查和勘探，截至2001年，我國發現礦產171種，探明儲量的156種，發現礦床、礦點20多萬處，是世界上礦產種類齊全、儲量豐富的少數幾個國家之一。有40多種主要礦產探明儲量的潛在價值居世界第3位，僅次於前蘇聯和美國。但是，我國有13億人口，按人均擁有礦產資源量計算，只有世界人均佔有量的40%，居世界第81位，因而按人均佔有量計算又是資源小國。而且，我國儲量豐富的礦產主要是一些用量不多的礦種，而國民經濟和人民生活需要的大宗消耗性礦種，如石油、天然氣、鐵、銅、鉀鹽、天然鹼等卻儲量不足，一些重要礦產如鉻、鉑、金剛石、硼等嚴重短缺。銅礦只能滿足生產需要的一半，鐵礦由於貧礦多而長期依賴進口。老礦山可采資源日益衰竭，後備資源基地短缺，石油、天然氣、銅、金等可供規劃開發的儲量缺口很大
2. 我國礦產資源開發利用中存在的問題
(1)經濟性差
我國礦產資源貧礦多、富礦少，共生、伴生礦種多，單種礦床少，中小型礦床多，大型、超大型的礦床少，難采、難選、難冶煉的礦床多，易采、易選、易冶煉的礦床少。我國礦產資源儲量是用地質儲量計算得出來的，呆礦、死礦多，許多儲量開采不出來；即使能開采出來，也是難度大、成本高，甚至是賠錢。在已探明的石油儲量中，稠度大、含碌量高、油質差的比例佔一半以上。一些蜂窩狀分布的礦產難以大規模開采；零星開採的成本高而安全隱患大。所有這些，都增加了我國礦產資源開發利用的成本。另外，我國經濟發展中心在東部沿海地區，而礦產資源主要分布在中西部地區。礦產資源分布遠離經濟發展中心，不僅增加開發利用成本，還加大交通運輸和環境保護的壓力。例如，在探明煤炭儲量最豐富的省區中，山西、內蒙古、貴州、新疆等省區名列前茅。新疆石油儲量居各省之首，現在每年新增的石油產量主要來自吐魯番和准噶爾油田。青海的鉀鹽佔全國的95％以上；雲南、貴州的磷佔全國的51％。天然氣的情況也是如此。陸上天然氣富集區是塔里木、鄂爾多斯、四川和柴達木盆地，這四個盆地2000年產量約佔全國一半。除四川盆地外，其他盆地都地域偏僻，遠離城市和工業市場，極大地增加了天然氣使用的管輸成本；加之下游市場需求不足，嚴重製約了天然氣這一潔凈能源比例的快速提高。
(2)管理不利，優勢礦產消耗過快
隨著經濟體制改革的推進，礦業中出現許多新的問題。由於管理跟不上，礦業秩序混亂，亂挖濫采、破壞資源的頑症屢治不愈。我國的一些優勢礦產，由於過量開采而使儲量消耗太快，如廣西南丹礦原來規劃開采20年，實際在不到10年的時間內就開采和破壞完了。有法不依、執法不嚴、越權發證、有證亂採的問題突出。這些問題，制約著礦業的健康發展。礦產品進出口上的問題同樣嚴重。在20世紀80年代後曾出現我國優勢資源變成經濟劣勢的事件，以鎢礦資源最為典型。鎢礦曾是我國的優勢礦產，但由於出口競相壓價，不僅使國際市場鎢礦價格一直處於谷底，也使我國鎢礦資源迅速枯竭。對被國外採取「反傾銷」措施的礦產品，不僅沒用及時調整出口戰略和數量，在被徵收120％「傾銷」稅的情況下還繼續出口，如錫礦就是如此。國內一些緊缺的礦產資源，如我國每年要進口大量的富磷礦，但雲南、貴州等地區還在出口。礦產品進出口的各自為政帶來的結果是，以我國工業化總成本的增加為代價換來一時一地的利益。
(3)投入不足
近年來，由於國家對礦產資源普查勘探的投入下降，企業又不願意投資，導致礦產資源後備基地匱乏，對經濟發展的支持力度，已經從過去的基本保障供給到難以滿足需求。近十年來，我國主要礦產資源儲量增長低於開采量增長，產量增長又低於消費增長，導致儲采比下降。我國主要礦產資源儲采比均低於世界平均水平。如2001年我國石油儲采比是19.9，世界平均是40.3；天然氣儲采比是45.1，低於61.9的世界平均水平；即使最豐富的煤炭，我國的儲采比（105）也不足世界平均水平（216）的一半。一些重要礦產資源的產量增長緩慢，石油情況尤為突出。大慶、遼河、勝利等東部油田已進入中晚期，後備資源又嚴重不足，穩產難度越來越大；西部的增產幅度不足以彌補東部的產量下降，接替東部油田的目標短缺內還難以實現；海上油氣勘探近年來雖有進展，但據有關部門的估計，到2011-2015年尚難取得能影響全局的突破。45種主要礦產資源的保有儲量，到2011年可以滿足需求的只有23種，2020年僅剩6種。石油、鐵礦、錳礦、鉻鐵礦、銅礦、鎳礦、金礦、鉀鹽、金剛石、硫礦等18種礦產，供應不能保證國內的需求。1996-2000年的5年中，45種主要礦產中平均每年有26種以上的礦產保有儲量的消耗速度大於新增速度；煤、鐵、錳、銅、鋁土、磷、鉀等國民經濟建設需要的礦產，消耗過快，「吃老本」問題突出，形勢嚴峻。國內當前出現的「四礦」問題，本質上與礦產資源稟賦有關：如果沒有礦產資源，談不上發展礦業。礦產資源採光了，礦工也就失去了用武之地；隨采礦發展起來的單一資源型城市，沒有代替產業則難逃「礦竭城衰」的命運。因此，國家應當承擔礦產資源普查的責任，為其開發利用奠定基礎。
⑤ 土裡含多少原油是危廢物
國家危險廢物名錄中沒有「土裡含原油」這一條，原有泄漏到土壤中會給土壤造成污染，會改變土壤的使用功能。土壤中所含的原有兩愈大就越有回收原油的價值。
⑥ 落地油水土污染
一、地表水污染
1.污染現狀
本區除黃河輕度污染外，六干排溝、東營河、廣利河、廣蒲溝、五干排、淄脈溝、小清河等河渠均遭到了重度—嚴重污染(照片13-9～13-14)，水質渾濁，顏色灰黑或灰紫色，石油類、酚、氰，以及砷、汞、鎘、鉛、六價鉻等五毒成分均有檢出，石油類含量0.34～2.896mg/L，均超標(表13-10)。
照片13-9 六干排支溝
照片13-10 東營河
照片13-11 廣利河
照片13-12 老廣蒲溝
照片13-13 五干排
照片13-14 小清河
表13-10 地表水質污染一覽表
以上污染河渠除黃河外，均接受來自區內的煉油廠、各類石油化工企業和境內石油開采等的污廢水排放污染。
2.污染評價
根據地表水污染調查狀況，選取石油類、酚類(C6H6OH)、氰化物(CN－)、鎘(Cd)、鉛(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、六價鉻(Cr6+)等8項地表水污染因子，採用地下水污染綜合指數法(Pu)進行評價:
山東省地質環境問題研究
式中:Co為某污染因子背景值(mg/L);Ci為某污染物實測濃度(mg/L);n為評價因子項數。
污染因子背景值採用GB3838—2002《地表水環境質量標准》中的適用於各種用途的Ⅲ類水標准值(表13-11)。
表13-11 地表水污染因子背景值一覽表
按五級標准評價，評價分級標准見表13-12。
表13-12 地表水污染程度評價分級標准
全區9條河渠中主要污染物為石油類，個別河渠有酚類和鉛超標(表13-12)。黃河超標組分為石油類、酚、鉛，評價級別為Ⅱ級，輕度污染;永豐河起於墾利縣城，向東流入海，已成為小型排污河渠，超標組分為石油類、酚、鉛，評價級別為Ⅴ級，嚴重污染;溢洪河從墾利城南主要油區穿過，是東營城區北部石化企業和勝利油田重要排污河渠，超標組分為石油類、酚，評價級別為Ⅳ～Ⅴ級，重度—嚴重污染;六干排溝是東營市和墾利縣的分界河渠，也是東營城區北部石化企業和勝利油田重要排污河渠，超標組分為石油類，評價級別為Ⅴ級，嚴重污染;廣利河、廣蒲溝、五干排起源於東營市西部，流經勝坨油田、新村油田、東辛油田、史南油田、現河油田、牛庄油田和東營市區，是東營市城區和勝利油田的重要排污河道，主要超標組分為石油類，評價級別為Ⅳ～Ⅴ級，重度—嚴重污染;支脈溝和小清河起源於區外，除接受上游城鎮污廢水排放外，流經黃河三角洲南部區內、外油田區，主要超標組分為石油類，評價級別為Ⅴ級，嚴重污染。
另外，在有新的污染源不斷加入的情況下，下游污染較上游為重(溢洪河、淄脈溝);而少有新的污染源加入的情況下，河渠自身對污染組分具有一定的自凈能力(黃河、五干排)。
二、地下水污染
(一)淺層地下水污染
1.區域淺層地下水污染
落地油、滲漏油等通過土壤，在自然降水、灌溉的作用下，下滲形成對地下水污染。同時，區內的污染河流滲漏也是引起淺層地下水污染的重要原因。在全區14個地點採取的地下水污染分析樣品，石油類、酚(C6H6OH)、氰(CN－)，以及鎘(Cd)、鉛(Pb)、砷(As)、汞(Hg)、六價鉻(Cr6+)等均有檢出，檢出率100%。地下水污染以石油類為主，個別樣品點砷(As)超標。石油類檢出含量范圍0.01～0.69mg/L，平均值0.11mg/L，超標9件，超標率達60%;其他組分除砷有個別點超標外，均未超標(表13-13)。
表13-13 淺層地下水水質污染現狀一覽表
2.油井對地下水污染
在墾利縣勝坨鎮東北和東營市史口鎮呂家南選擇了兩處典型油井剖面，進行了油井對地下水污染調查。通過調查分析，油井落地油等對地下水的污染具有較為明顯的規律。油井近處地下水中污染組分石油類含量較高，隨著遠離污染源，含量漸低(表13-14)。
表13-14 油井對地下水污染剖面一覽表
注:單位為mg·L－1。
3.淺層地下水動態污染
淺層地下水污染動態的變化，與所在位置有著巨大的關系。在油井周圍附近地下水污染動態受土壤污染的影響較大。由於土壤對石油和重金屬等具有較強的吸附能力，因此，土壤中污染組分含量普遍高於地下水中相應離子含量3～4個數量級。在大氣降水淋濾作用下，土壤中的污染組分向淺層地下水中運移，無論是石油類，還是重金屬離子，雨季在地下水中的含量呈上升趨勢(表13-15)。
表13-15 淺層地下水污染物含量動態對比表
注:收集地下水動態觀測資料。
在遠離油井的區域內地下水污染動態與油井周圍附近地下水污染動態恰恰相反，由於土壤中的污染物質相對較低，雨季地下水得到大量的補給，污染物質被淡化，地下水中的含量相對降低。
(二)污染評價
根據區內地下水開發利用和污染現狀，結合已有背景資料，選擇了石油類、酚類(C6H6OH)、氰(CN－)、砷(As)、汞(Hg)、鎘(Cd)、六價鉻(Cr6+)、鉛(Pb)等8項評價因子。採用污染綜合指數法(Pu)進行評價。評價計算公式見(式13-5)。
污染因子濃度背景值採用GB/T14848—93《地下水質量標准》中的適用於各種用途的Ⅱ類水標准值(表13-16)。按五級標准評價，評價分級標准見表13-13。
表13-16 地下水污染因子背景值一覽表
注:石油類背景值參照地表水離子背景值確定，單位為mg·L－1。
本區地下水主要污染組分為石油類。全區從Ⅰ級未污染水到Ⅴ級嚴重污染水均有(表13-13)。從區域上看，淺層地下水污染主要集中分布於調查區中西部區域(圖13-8)，分布面積約1976km2，佔52%;其中:地下水污染北部以勝坨油田、史口和現河油田為中心，南部以廣饒石村小清河為中心，形成了3個重度(Ⅳ)—嚴重(Ⅴ)污染地段，污染面積418km2，佔11%;3個污染中心外圍為中度(Ⅲ)污染區，污染面積1216km2，佔32%;在中度污染與未污染的交接地帶為輕度污染帶，面積342km2，佔9%。北部沿黃地帶和東部瀕海地帶，總面積約1824km2，油田分布較少，淺層地下水沒有明顯的污染。
圖13-8 淺層地下水污染現狀評價圖(2005年10月)
三、土壤污染
1.區域土壤污染現狀
本區主要分布有勝利、東辛和現河3個採油廠，勝坨、寧海、東辛、永安、廣利、新立村、現河庄、郝家、王家崗、牛庄、史南、樂安等12個油田4700多口油井，油井在鑽鑿過程中對周圍土壤的污染、石油開采過程中形成的落地油、輸油管路的滲漏等，是土壤污染的主要途徑。土壤石油污染以點狀和斑狀污染為特點。以油井為中心，大致在半徑40～50m的范圍，面積6000m2左右。
全區採取的淺層(0.2～0.3m)土壤樣品20組(件)，深層(0.6～1.0m)土壤樣品15組(件)，石油類及重金屬等均有檢出。
淺層土壤石油類量檢出范圍1.38～17450mg/kg，平均值175.45mg/kg;鉛檢出范圍9.59～313.10mg/kg，平均值22.38mg/kg;鎘檢出范圍0.088～0.19mg/kg，平均值0.11mg/kg;鉻檢出范圍0.03～0.10mg/kg，平均值0.06mg/kg;砷檢出范圍8.40～25.00mg/kg，平均值13.04mg/kg;汞檢出范圍0.00944～0.06627mg/kg，平均值0.02345mg/kg(表13-17)。
表13-17 淺層土壤污染現狀一覽表
深層土壤石油類量檢出范圍2.60～38.00mg/kg，平均值14.47mg/kg;鉛(Pb)檢出范圍14.70～33.00mg/kg，平均值19.55mg/kg;鎘(Cd)檢出范圍0.073～0.127mg/kg，平均值0.099mg/kg;鉻(Cr)檢出范圍0.032～0.136mg/kg，平均值0.06mg/kg;砷(As)檢出范圍7.47～14.52mg/kg，平均值10.94mg/kg;汞(Hg)檢出范圍0.00377～0.024mg/kg，平均值0.0158mg/kg(表13-18)。
2.油井剖面污染特徵
為研究油井對土壤的污染狀況，在調查區黃河南、北主要石油開采區，選擇了2處(Yp1、Yp2)典型油井進行了油井土壤污染剖面調查。以油井為中心，按照0.20m、0.50m、1.5m的調查深度，以及距油井5.00m、20.00m、40.00m的調查距離，在調查半徑40～50m范圍內進行了調查取樣。分析檢測結果見表13-19。
表13-18 深層土壤污染現狀及評價一覽表
表13-19 油井剖面污染數據一覽表
根據土壤污染資料分析，重金屬組分含量無論是縱向還是垂向上沒有明顯的變化，而且與調查區的重金屬組分數據基本一致，進一步說明在石油開采區沒有明顯的重金屬污染。石油類組分含量具有明顯的變化規律，以油井為中心，由近而遠、由淺入深石油組分含量逐漸減少(圖13-9)。這種變化規律淺層和近油井地帶尤為明顯，到40m遠處石油類組分含量深淺變化不大，說明油井落地油污染范圍半徑已達到40m。
3.土壤污染動態
土壤中的石油和重金屬離子，隨著時間的變化具有明顯的規律性。利用經過1個雨季的不同時間和地點的土壤污染動態數據對比分析，在大氣降水淋濾作用下，不同深度的土壤污染物質均有不同程度的降低，以石油類組分尤為明顯(表13-20)。
圖13-9 油井污染剖面曲線圖
表13-20 淺層地下水污染物含量動態對比表
⑦ 石油危機是否真的存在目前地球上還剩下多少石油
石油危機是否真的存在？目前地球上還剩下多少石油？
中小學地理課本那樣寫著：煤炭和石油都歸屬於不可再生能源，或將在未來50年以內消失殆盡，到時候，人們只有選用別的資源替代。依照這一觀點看來，如今石油應當越來越低，價錢也愈來愈貴才對。殊不知伴隨著世界各國對石油要求提高，石油價錢竟然比兩年前低了許多，不是說石油要匱乏了沒有？
石油資源是時下必不可少的資源，是大家生產製造和消費的關鍵商品，石油的用途無所不在，航天飛船，汽車機械，葯物護膚品這些，基本上都離不了石油，乃至能夠毫無疑問地說，假如如今地球上石油所有消退看不到，當代經濟體制會快速進到崩潰情況，對全人類而言 ，是一個十分大的磨煉。
但是石油的開采並不是你想像中那麼非常容易，往往石油會被開采，是由於大家要應用。開採石油的成本費很高，開采全過程很繁雜艱難，僅有在必須 的情況下，才會下大力氣開采，一般狀況下剛達到實用要求就可以。換句話說，現階段地球上石油有很多，大部分石油也沒有被大家開采出去，直到用是多少再開采是多少。
往往大家要說50年以內開采結束，實際上 說的便是早已查探的石油儲量，而不是地球所有的石油儲量。近些年，伴隨著石油儲量持續提升，在很短的時間以內不容易匱乏，反過來，伴隨著大家勘察技術性和工作能力的提高，大家勘察石油儲量會愈來愈多。
現階段，世界各國都是在勤奮勘察新能源技術，為此替代石油，以防止「石油困境」的來臨。盡管如今看來，大家不容易為石油急缺而憂慮，但石油必定會有完的一天，因此我們要找更高效率的綠色能源來替代。對於此事，大夥兒有何不一樣的念頭或是建議？
⑧ 採油井場污染土壤石油烴和重金屬分布特徵
你找找相關論文吧。井場的石油烴指定都是較重的成份，輕的早揮發沒了，但是多少個碳的還要低據井場原油的性質吧，可能輕質油也就十幾個到二三十個，重的就不好說了，但是也要考慮井場是否有微生物能將重烴分解。重金屬主要是釩和鎳吧。
⑨ 石油烴土壤樣品過多少目
石油烴土壤樣品過80到100目篩。
因為取土壤樣品約1009，自然風干，粉碎後過80到100目篩，裝棕色玻璃瓶待用，所以石油烴土壤樣品過80到100目篩。
石油烴是多種烴類（正烷烴、支鏈烷烴、環烷烴、芳烴）和少量其他有機物，如硫化物、氮化物、環烷酸類等的混合物。
⑩ 土壤中總石油烴中的碳10到40
石油烴：石油中的烴類化合物，烴類即碳氫化合物，在石油中占絕大部分，約幾萬種，沒有明顯的總體特徵，主要由烴組成，且各種烴類的結構和所佔比例相差很大。石油類：礦物油類化學物質，是各種烴類的混合物。石油類可以溶解態、乳化態和分散態存在於廢水中。石油烴=石油烴類化合物總稱，石油類=各種烴類的混合物，接近相等，估計是不同行業不同叫法而已