土壤中石油污染物的微生态修复原位实验研究

现场试验地点为陕西省延安市安塞县建华寺乡孟辛庄延长采油公司兴2油田。井场水电通畅，有闲置厂房，属于延长石油公司杏子川采油区，距安塞县城30km(图6-9)。

图6-9安塞杏子川杏二油田位置图☆为杏二井位置。

测试过程中，水源是必须的。一方面，要不断向试验土层加水，以达到试验所需的最小含水量。另一方面，检测样品时，需要用水稀释样品，擦洗器皿等。同时，试验中需要测试的土样数量巨大。如果带回室内测试，不仅费时费力，还需要运输，增加了测试的出错概率。本次测试已经进行了52天，测试现场需要长期的严格管理。

兴2井可以满足上述条件，测试过程易于管理，省时省力。此外，该井场的采油井正在开采，便于测试原油的采集。

二、实验设计

1.优化菌群制剂的制备

首先将室内培养的菌群进行逐级扩大培养，接种量为10%，降解石油细菌富集组合培养基:

K2HPO4(1.0g)、KH2PO4(1.0g)、mgso 4·7H2O(0.5g)、NH4NO3(1.0g)、可溶性淀粉(10.0g)、FeCl3(0.02g)。121℃灭菌30分钟。

按比例培养足量的待扩增菌液制剂，每次扩增培养需要5-8天。最后，出门去田前，将培养好的菌液制剂存放在一个25L的大塑料桶里，根据需要和可能的量准备三桶，占75L。出田前，用显微镜检查大桶的菌液，看菌群的生长和数量是否丰富。

2.实验设备

化学试剂:MgSO4 7H2O、NH4NO3、CaCl2、FeCl3、KH2PO4、K2HPO4、KCl、盐酸、酒石酸钾钠、石油醚和氯仿均为分析纯。

实验油是在试验场地下2400米处生产的原油。

实验用玻璃器皿等。:150mL，250mL带塞三角瓶，125mL，1000mL细口试剂瓶，50mL，25mL比色管，各一套，胶塞，25L塑料桶等。

主要仪器:QZD-1电磁振荡器、KQ218超声波清洗机、生物恒温培养箱、高速离心机、高压蒸汽灭菌器、无菌实验室、生化培养箱、摇床培养箱、徕卡生物显微镜、752N紫外-可见光栅分光光度计、pHB-3 meter-3、DDB-303A电导率仪。

3.检测方法

石油烃和NO-3含量采用德国提供的超声波-紫外分光光度法测定，NH+4含量采用纳氏试剂比色法测定，pH值采用pHB-3 pH计直接测定，TDS采用DDB-303A电导率仪测得的电导率计算。

4.试验田布置及基本物理参数测试。

试验前，将试验区平整并去除表层腐殖质层，然后将其分为8个试验区:试验区1、试验区2、试验区3、试验区4、试验区5、试验区6、对照区和空白区。每块地的大小为120cm×120cm，每块地相距20cm。实验设计深度为0 ~ 15cm，最终达到50cm。地块自西向东排列，如实验区分布图6-10所示。

取每个实验区的基础数据:首先，去除实验区表面的人工填土，露出原位土壤。原土岩性为黄土，含少量2 ~ 10 mm的小砾石或姜石，土的湿容重为1.821g/cm3；天然含水量为9.18%；pH值为8.4；硝酸盐含量为55.3mg/kg；铵的含量为8.85毫克/千克；土壤背景油含量为1.3 ~ 4.6 mg/kg。

试验区土层重量计算:120cm×120cm×15cm×1.82g/cm3 = 393120g = 393.12kg。

5.测试步骤

由于在实验阶段未能找到合适的油污场地，选择了人工添加污染源的实验方法作为实验研究。原油使用方法:将当地杏2井产出的原油脱水后，称取800克，用500毫升分析纯石油醚稀释，均匀喷洒到测试区，每个测试区加入基本等量的油。但是每个地区的含油量不一定一样，但也差不多，以每个地区的检测数据为准。

原油每个试验区的试验土层喷洒均匀，加入的油经过反复翻动后均匀混入试验层。然后逐一加入各实验区准备的实验添加剂材料，1实验区的添加剂为粉碎的新鲜茅草。试验区2是鸡粪和鸡粪(各占50%)。3号试验区由谷壳和谷壳组成。4号试验区是麦麸。5号试验区除添加原油外，还接种了菌液制剂和营养液。6号试验区和5号试验区一样，只是和1 ~ 4号一样用农用塑料薄膜覆盖保温保湿防雨。控制区只加了原油，其他不加。空白区域没有任何材料，只有空白监控。添加剂加入试验区后，不断翻动试验土层，使土层混合均匀。

图6-10陕西安塞杏子川杏二油田实验区示意图

按每个试验区试验土层重量3%的接种量接种培养好的菌液制剂，混匀。配制营养液，营养液的主要成分为:MgSO4 7H2O、NH4NO3、CaCl2、FeCl3、KH2PO4、K2HPO4。制剂的比例是基于培养基成分的比例。

向上述准备好的试验区中加入30L准备好的营养液。测试水为当地浅层地下水，pH值为8.2，TDS含量为420.5 mg/L..加入约5L地下水，使试验区土层含水量保持在20%以上(含水量计算:菌液按3%计约12kg，营养液30L，地下水5L，原土壤含水量9.18%，含水量按* *计约20.93%)。用塑料薄膜覆盖实验区是为了保温、保湿和防雨。每隔一定时间间隔取样，取样方法是按梅花形在各区不同点取5个相同深度的土样，充分混合后用四点法取样检测。取样后，对试验区的试验层进行翻耕，使其通气增氧，并加入一定量的水，保证试验土壤的含水量在20%左右。对照区添加与实验区等量的油，其他不添加，视为自然降解。空白区域不添加任何物质作为监测样品。同时，对各区取样进行检测，检测成分为油量、pH值、土壤可溶性盐、含水量、NH+4、NO-3等。同时，监测表面和测试土壤的温度。试验期结束后，对各区试验层下部进行分层取样。

三、试验区的试验过程和结果

(1)1号实验区

在上述试验区准备的基础上，按照试验区试验层土重1.4%的比例，掺入长度为1 ~ 3 cm的切碎鲜茅草作为添加剂。然后将实验区土壤翻耕均匀，按培养基成分比例调节氮、磷、钙、镁、硫、铁等营养元素，用当地地下水将实验土层含水量控制在20%左右。用塑料薄膜覆盖实验区是为了保温、保湿和防雨。每隔一定时间间隔取样，取样方法是在该区域梅花形不同点取5个相同深度(15cm)的土样，充分混合后用四点法取样测试。测试结果见表6-16 ~ 6-19和图6-11。

表6-16测试区1、对照区和空白区土壤含油量随时间变化的测试结果

表6-17 1地区土壤pH、含水量(W)和TDS、NH+4、NO-3含量随时间变化的测试结果。

表6-试验后1区域下层土壤中油含量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量随深度的变化。含油量TDS含量NH+含量NO含量测试结果。

表6-19 2区土壤含油量随时间变化的测试结果

注:除油率以0 ~ 7d的平均含油量为初始浓度(2318.5mg/kg)计算；省略第三天数据的代表性差异。

图6-11试验土壤中石油的去除率随时间的变化。

1.微生态修复土壤中石油的去除率

从表6-16和图6-11可以看出，通过野外实验，微生态技术对土壤石油污染的修复是有效的。实验区0-7天添加的优化菌液没有发挥作用，也就是说，室内优化菌液在田间应用时，经过了一个适应期或滞后期，这个实验区的适应期在7天左右。那么增殖期也是对数期。图6-11显示适应期后第11天去除率在40%以上，第32天达到80.32%。而对照区土壤中的石油含量变化不大(除了两个异常低值，基本在10%以内)，说明自然条件下土壤中的石油降解缓慢。空白区反映的是土壤中的石油含量，没有添加任何物质，但在测试后期，可能是因为实验区和对照区与空白区相邻，降雨和人工采样活动污染了该区域，导致含量增加。

2.分析土壤pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量。

环境的pH值对微生物的生命活动有一定的影响，可引起微生物体内细胞膜电荷和酶活性的变化，从而影响微生物对营养物质的正常吸收。pH值异常改变了营养物质的有效性和环境中有害物质的毒性。每种微生物的存在都有一定的pH值范围和最适pH值。大多数细菌的最适pH为6.5 ~ 7.5，放线菌的最适pH为7.5 ~ 8.0。真菌可以在很宽的pH值范围内生长发育，如pH值低于3或高于9，最适pH值为5 ~ 6。从表6-17对pH值的监测可以看出，由于加入了一定量的磷酸盐缓冲液，1试验区的pH值保持在7.6-8.4之间，大多在8左右，石油降解菌最适宜的环境是碱性。空白区和对照区pH值在8.1 ~ 8.9之间，略高于实验区。不过在这个pH范围内，对这个实验影响不大。1区添加的磷酸盐主要是为微生物的生长增加营养元素。

水在微生物降解石油污染物的过程中起着重要的作用(介质和氧源)。因此，为了保证实验区有足够的水分供微生物生长繁殖，含水量一般保持在20%左右。每次取样后，加入约4%的水。表6-17中的数据表明，试验层土壤含水量保持稳定，为试验效果提供了基本保证。空白区具有自然变化的含水量，对照区由于取样后的人工翻耕可以起到一定的保水作用。含水量略高于空白区，且不显著促进土壤石油降解。

营养元素是微生物中微生物细胞和生物酶的组成元素。微生物细胞的主要元素是碳、氢、氧、氮、磷等。，其中C和H来自石油污染物等有机物；氧气来自水、空气和其他受调节的氧源；而氮、磷和微量元素如S、K、Ca、Mg、Fe等需要作为营养素补充和调节。因此，我们用氮、磷、硫、钾、钙、镁、铁等元素对实验区土壤进行补充和调节，用当地鲜草(切碎)作为添加剂，补充其他生物元素和养分。表6-17显示了可溶性盐、NH+4和NO-3含量随试验过程的变化，从中可以看出，8月21日试验区补充了各种营养元素。随着实验的进行，石油和各种元素被微生物活动利用、降解和转化，土壤中的含量逐渐降低。

3.试验过程对底土的影响

从测试结果(表6-18)可以看出，测试区1下层土壤的含油量没有明显增加。与对照和空白区相比，仍有所降低，说明实验层土壤中的石油没有向下扩散或已经降解，氮、磷等可溶性盐类养分有少部分随水进入下层土壤。这一结果对今后修复工作中水分和可溶性营养物的要求和添加方法具有特别重要的指导意义。

㈡第二个试验区的试验结果

在上述试验准备的基础上，将鸡粪和鸡粪作为添加剂，按试验2试验层土壤重量的4.3%的比例均匀混合。其他条件同1区。测试结果见表6-19和图6-12。

图6-12 2区微生态修复土壤中石油的去除率随时间的变化

1.微生态修复土壤中石油的去除率

通过上述田间试验，2区试验前0 ~ 7天添加的优化菌液与1区相同，也就是说需要有一个适应期，大约为7天。然后就进入了增殖期。表6-19显示，在实验的第11天，即适应期后期，去除率达到80%以上。由于位置不同，样品采集使样品测试结果略高。而16d去除率达到68%以上，32d达到84.3%。

2.分析试验土壤的pH值、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量。

由于加入了一定量的磷酸盐缓冲液，实验区的pH值保持在7.3 ~ 8.1，而石油降解菌最适宜的环境是碱性，基本保证了微生物的正常生长。空白区和对照区的pH值在8.1 ~ 8.9之间，高于实验区，但这个pH值范围对实验影响不大。

实验层土壤含水量保持稳定，一般在20%左右。每次取样后加入4%左右的水，调节后的含水量促进了细菌的降解，基本保证了实验效果。空白区具有自然变化的含水量，对照区由于每次取样时人为翻耕，能起到一定的保水作用，含水量略高于空白区。

表6-20显示了各地区TDS、NH+4和NO-3含量随试验过程的变化，反映了石油和各种具有微生物活性的元素在试验过程中的利用、降解和转化过程。

表6-20 2区土壤pH、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量随时间变化的测试结果。

3.试验过程对底土的影响

表6-21显示了试验完成后2区以及对照区和空白区下部的油、pH值、水含量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量。从试验结果可以看出，2区试验层下层土壤的含油量没有明显增加，与对照和空白区相似。说明实验层土壤中的石油没有向下扩散或被降解，在pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量等方面也与对照区和空白区不同，这意味着氮、磷等一些可溶性盐类养分随水进入下层土壤，但不影响实验结果。

表6-21各区下层土壤含油量、pH值、含水率(W)、TDS、NH+4和NO-3含量随深度变化的测试结果

(3)第三实验区

在试验区配制的基础上，按65438+试验层土壤重量0.4%的比例，将50%玉米皮和50%小米皮混合均匀作为添加剂。其他条件同1区。测试结果见表6-22和图6-13。

表6-22第三个试验区土壤含油量随时间变化的试验结果

注:除油率以0d的含油量为初始浓度(1886.0mg/kg)计算。

图6-13 3区微生态修复土壤中石油的去除率随时间的变化

1.微生态修复土壤中石油的去除率

通过现场修复试验，认识和了解地质微生态技术在土壤石油污染原位修复中的有效性。3区初始实验第三天加入的优化菌液发挥了作用，也就是说室内优化的原位土壤中的细菌有一个短暂的适应期，在3区为1 ~ 2天，然后进入增殖期。实验第三天即适应期过后去除率达到62%以上，但第七天数据出现异常。11d去除率大于76%，21d去除率为80.62%，32d去除率为77.29%，11d后平均去除率为77.22%。结果表明，细菌在11天后进入稳定期，对土壤中石油的降解速度减缓且相对稳定。

2.分析土壤pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量。

表6-23 3区土壤pH、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量随时间变化的测试结果。

3.试验过程对底土的影响

表6-24显示了试验完成后各试验区下部不同深度的含油量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3。从试验结果可以看出，试验区试验层下层土壤含油量略有增加。与对照和空白区相比，增加的量不是很大，说明实验层土壤中的石油已经部分向下扩散。

表6-24试验后3区及下层土壤含油量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量随深度变化的试验结果。

(4)第四实验区

在上述试验区准备的基础上，按照试验区土壤重量2.5%的比例均匀混合麦麸作为添加剂。其他条件同1区，测试结果见表6-25。

1.微生态修复土壤中石油的去除率

从表6-25和图6-14可以看出，实验区添加的优化菌液在实验初期0 ~ 7天没有发挥作用，在适应期后的第11天去除率达到70%以上，最大去除率在实验第26天达到88.11。原因是土壤中的含油量不均匀，数据的稳定性受细菌、养分和添加剂的均匀性影响。但总体来说效果显著，平均去除率可达78.15%。

表6-25 4区土壤含油量随时间变化的测试结果

注:除油率以3d和7d试验区的平均含油量为初始浓度计算；0d数据可能由于不相等的采样而被忽略。

图6-14 4区微生态修复土壤中石油的去除率随时间的变化。

2.分析土壤pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量。

实验区pH值保持在6.6-9.0之间，大部分在8以上，导致pH值下降到6.6，这是在刚刚加入添加剂后，细菌发酵前期大量产酸造成的。然后细菌的生长产生碱，使环境呈碱性。

实验层土壤含水量基本稳定，一般在20%以上。实验中还调节了氨氮(表6-26)。

表6-26 4区土壤pH值、含水量、TDS、NH+4、NO-3含量随时间变化的测试结果。

3.试验过程对底土的影响

从表6-27可以看出，实验区实验层下层的石油含量增加很少，仅略高于对照和空白区，说明实验层土壤中的石油没有向下扩散或已经降解。从pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量也可以看出与对照区和空白区不同，也就是说氮、磷等可溶性盐类养分有一小部分随水进入下层土壤。

表6-27试验后4区下层土壤含油量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量的测试结果。

(5)第五实验区

在试验区准备的基础上，将扩大培养的菌液按试验区5中试验层重量的3%均匀接种到试验区，然后按培养基组分比例均匀加入氮、磷、钙、镁、硫、铁等营养液，用当地地下水控制试验土层含水量在20%左右。以一定的时间间隔采样，测试结果见表6-28和图6-15。

表6-28 5区土壤含油量随时间变化的测试结果

注:除油率以试验区0d和7d的平均含油量作为初始浓度计算；由于不相等的采样，3d数据可能被省略。

1.微生态修复土壤中石油的去除率

5区实验初期加入的优化菌液没有发挥作用，还需要一个适应期，大概7天左右，然后进入增殖期。适应期后第11天，去除率达到84.6%以上，实验第26天最大去除率达到88.99%，但从去除率来看数据有些不稳定，在64.84%-88.99%之间。实验区没有添加任何添加剂和塑料薄膜，但去除效果仍然较好，平均去除率可达82.438±0%，说明治理措施也是可行的。

图6-15 5区微生态修复土壤中石油的去除率随时间的变化。

2.分析土壤pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量。

区域5中的pH值保持在7.7和8.5之间，大部分在8以上，这导致pH值下降到7.7。原因是磷酸盐的加入只是为了起到缓冲作用，使土壤pH值趋于中性。随后，细菌的生长产生碱，环境的作用使环境呈碱性。水和氨氮的含量得到调节和稳定(表6-29)。

表6-29 5区土壤pH值、含水量、TDS、NH+4、NO-3含量随时间变化的测试结果。

3.试验过程对底土的影响

从表6-30可以看出，5区试验层下层土壤中的石油含量有所增加，但较少，高于对照和空白区，说明试验层土壤中的石油已经向下扩散。从pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量也可以看出，与对照区和空白区不同，也就是说，氮、磷等可溶性盐类养分也有一小部分随水进入下层土壤，因为整个试验过程中没有覆盖塑料薄膜，中间几次降水污染物和养分向下迁移。

㈥第六块试验田的测试结果

在实验区准备的基础上，将培养好的菌液按实验区6中实验层土壤重量的3%均匀接种到实验区6中，然后按培养基组分比例均匀加入氮、磷、钙、镁、硫、铁等营养液，用当地地下水控制实验土层含水量在20%左右。用塑料薄膜覆盖试验区域，保温、保湿、防雨，每隔一定时间取样。样品测试结果见表6-31和图6-16。

表6-30试验后5区下层土壤含油量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量测试结果。

1.微生态修复土壤中石油的去除率

6区的适应期也是7天左右，实验初期0 ~ 7天添加的优化菌液没有发挥作用。然后进入增殖期。第11天，即适应期后第5天，去除率在90%以上，第32天达到81.88%，平均去除率为87.21%。

表6-31 6区土壤含油量随时间变化测试结果

注:除油率以试验区0d和7d的平均含油量作为初始浓度计算；由于不相等的采样，3d数据可能被省略。

图6-16 6区微生态修复土壤中石油的去除率随时间的变化。

2.分析土壤pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量。

从表6-32对pH值的监测可以看出，6区pH值保持在7.6-8.4之间，大部分在8以上，导致pH值下降到7.6，也正是磷酸盐加入后的缓冲作用使土壤pH值趋于中性。随后，细菌的生长产生碱，环境的作用使环境呈碱性。

表6-32 6区土壤pH值、含水量、TDS、NH+4、NO-3含量随时间变化的测试结果。

3.试验过程对底土的影响

从试验结果(表6-33)可以看出，6区试验层下层土壤中的油含量有所增加，但比5区少，因为试验区覆盖了塑料薄膜，减少了降水的影响，无添加剂也是原因之一。与对照和空白区相比，较高，说明实验层土壤中的石油有一定的向下扩散。

表6-33深度测试后6区下层土壤含油量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量测试结果。

(7)对照区和空白区的测试结果。

在试验区配制的基础上，对照区只添加原油，不添加其他试验材料，然后多次翻耕，使其混合均匀。空白区不添加任何其他测试材料，不翻转。同时，两个区域和其他试验区以一定的时间间隔取样，取样方法与试验区相同:在梅花形不同点取5个相同深度(15cm)的土样，充分混合后用四点法取样试验。检测的成分有石油含量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量等。试验期结束后，对各区试验层下部进行分层取样。采样结果见表6-34 ~ 6-36。

表6-34控制区土壤含油量检测结果，时间单位:mg kg-1

表6-35对照区和空白区土壤pH、含水量(W)、TDS、NH+4和NO-3含量随时间变化的测试结果。

表6-36试验后对照和空白区下层土壤中油含量、pH值、含水量(W)、TDS、NH+4、NO-3含量随深度变化的试验结果。

通过野外原位测试得出，除了有两个异常低值(基本在10%左右，最大为13.3%)外，对照区土壤的含油量在测试期间变化不大。说明自然条件下土壤中石油的降解在短时间内是缓慢的，16d和21d的测试数据可能是土壤中含量不均匀造成的，也反映了土壤物质组成的不均一性和复杂性。空白区反映的是土壤中的石油含量，没有添加任何物质，但在实验后期，由于实验区和对照区与空白区相邻，该区域受到降雨和人工采样的污染，含量有所增加。其他组分的变化基本上是随着自然条件下降水量的变化而变化的。

四。实验讨论和结论

1.土壤中石油的去除率

从表6-37可以看出，试验初期大部分试验区添加的优化菌液并没有发挥作用，也就是说室内优化菌液在田间应用时，需要一个细菌的适应期或滞后期，本次试验大部分试验区的适应期基本在7天左右。那么增殖期也是对数期。表6-37显示，在实验的第11天，适应期后去除率超过40%。只有3区的实验稍有不同，该区细菌的适应期较短，为3 ~ 4天。从整个试验过程和试验结果来看，试验效果显著，但由于取样位置和土壤的不均匀性，有些数据偏低或偏高。但试验到16d时去除率达到68%以上。当然，由于测试条件不同，每个测试区域的结果也不同。总体来看，各试验区的最大去除率都在80%以上。而对照区土壤中的石油含量变化不大，除了两个异常低值外，基本都在10%左右，说明在自然条件下土壤中的石油在短时间内降解缓慢。16和21d的测试数据可能说明土壤中的含量是不均匀的，这也反映了土壤物质组成的异质性和复杂性。空白区反映的是土壤中的石油含量，没有添加任何物质，但在实验后期，由于实验区和对照区与空白区相邻，该区域受到降雨和人工采样的污染，含量有所增加。

表6-37杏子川油田杏2采油井场原位微生态修复土壤中石油随时间的降解速率:%

2.微生态修复技术的控制因素

微生态修复技术是充分优化利用原位微生物菌群，辅以物理化学方法并结合地质环境，以微观效应改变宏观环境的原位修复技术。该技术应用的关键是微生物与地质环境的结合、相互依赖、相互作用和调控。调控因子主要包括温度、水、氧、营养元素和地质环境的改善，用于促进元素转化、降解有毒有害物质和原位控制修复环境污染。

(1)土壤温度控制

温度是影响微生物生长和存活的重要因素之一，微生物的活动强度和生化功能都与此有关。实验区优化的微生物菌群多为嗜温微生物(13 ~ 45℃)，最适生长温度为25 ~ 38℃。通过监测实验阶段表面的最高和最低温度，表明空白区域是表面的自然最高和最低温度。8月下旬至9月上旬该地区地表最高气温大多在25℃以上，但最低气温不足20℃，昼夜温差大。如何控制温度是测试效果的关键。因此，我们在实验区使用农用塑料薄膜保暖，在9月份气温明显下降后，晚上再用草帘覆盖。从防治效果来看，试验区土壤温度在15cm处明显升高，比空白区高5 ~ 8℃以上，尤其是在9月上旬之前。但随着温度的降低，土壤中石油的去除率也在降低。通过本次实验和温度监测，我们还可以得出结论，在该地区开展微生态修复技术的最佳温度期应为每年的6月下旬至9月上旬。通过调节，使土壤温度保持在25℃以上，保证微生物和细菌的活力和繁殖力。

(2)土壤中氧的调节

氧的供应已成为微生物细菌降解有机物过程中的重要调控因素之一。本试验从四个方面调节土壤氧的供应。首先，充分翻耕试验土层，并在每次取样后翻耕，使其与大气充分混合。二是保证试验土有一定的含水量，使含水量保持在20%左右，并获得水中提供的氧气。另外，有些实验区使用添加剂，如鲜草、鸡粪、谷壳、麦麸等。这些添加剂不仅廉价易得，还能为土壤补充养分，改良实验层土壤，增加膨松性和透气性，使空气中的氧气容易进入。添加的含氧养分，如K2HPO4、KH2PO4、MgSO4 7H2O、NH4NO3、NO-3等，不仅增加氮、磷、镁，也是氧的来源之一。上述控制措施为微生物降解土壤中石油类提供了充足的氧源，保证了微生物细菌降解土壤中石油类所需的氧气。

3.现场原位修复试验结论

从整个试验过程和方法中可以得出以下主要结论:

1)通过对陕北杏子川黄土区石油开采石油污染土壤原位微生态修复方法的实验研究，通过优化原位微生物菌群结合物理化学方法微生态技术，调控实验区土壤温度、水分、氧气、营养元素和地质环境因子，开展土壤中石油的降解修复试验。实验结果表明，土壤平均含油量超过2000mg/kg。经过11 ~ 32d的原位微生态修复技术，土壤中石油类含量去除率可达40% ~ 80%以上，验证了地质微生态修复技术在杏子川黄土区土壤石油污染修复中的有效性、科学性和生态性，探索了推广应用的可行性。

2)得出该地区应用微生态修复技术的最佳温度季节应为每年的6月下旬至9月上旬，通过调控可以使土壤温度保持在25℃以上，保证微生物细菌活力和繁殖力的温度需求。

3)验证了本试验对营养元素的调节和对土壤环境的改善是适度的，方法是可行的。

实验过程验证了原位微生态修复技术在现场原位土壤石油污染修复试验中的有效性和可行性，具有处理方法简单、成本低廉、修复效果好、环境影响小、无二次污染、可原位处理的优点。虽然是实验性的研究，对于大规模的实地修复还需要完善，但是通过不断的努力是可以实现的。它不仅能有效地原位修复土壤、包气带和控制地下水的石油污染，而且能增加土壤肥力，改善土壤环境，无负面影响。对污染土壤的修复和作物增产具有重要意义，也是从根本上修复和控制土壤大面积石油污染的有效方法之一，具有一定的推广应用作用。