Research Progress on Combined Remediation Technologies and Applications for Petroleum⁃Contaminated Soils

doi:10.12422/j.issn.1672-6952.2025.03.003

Abstract

Abstract:

In the process of oil exploitation, processing, storage and transportation, the total petroleum hydrocarbon (TPH) released into the soil not only changes the physical and chemical properties of the soil, but also seriously affects the quality of the water environment through the process of migration and transformation. Addressing the environmental issue of petroleum?contaminated soils, the development of efficient, green, and environmentally friendly remediation technologies has become a critical need in the industry. This paper reviews the main remediation technologies for petroleum?contaminated soils based on current domestic and international research. The study showed that physical methods are suitable for remediating soils contaminated with highly volatile and highly permeable petroleum, chemical methods are appropriate for treating severely and recalcitrantly contaminated soils, and biological methods are more environmentally friendly and better suited for treating mildly contaminated soils. By comparing the principles and application ranges of different remediation technologies, it is evident that combined remediation technologies offer strong versatility and widespread applicability. This paper also explores future trends in the development of green and environmentally friendly remediation technologies for petroleum?contaminated soils, aiming to provide a reference for practical applications in soil remediation.

Key words: Total petroleum hydrocarbon, Soil, Remediation technologies, Combined remediation

摘要：

在石油开采、加工和储运过程中，释放到土壤中的总石油烃（TPH）不仅会改变土壤的理化特性，还会通过迁移转化的过程严重影响水环境的质量。针对土壤石油污染环境问题，开发高效、绿色和环保的修复技术已成为当前行业亟需解决的课题。结合国内外研究现状，综述了目前在石油污染土壤修复领域主要的修复技术。研究发现，物理法适用于修复石油挥发性强且渗透系数大的污染土壤，化学法适用于处理严重且难降解的石油污染土壤，而生物法则对土壤环境友好，更适合处理轻度石油污染。通过比较不同修复技术的原理和应用范围发现，联合修复技术具有普适性强、应用广泛的优点。对未来石油污染土壤修复技术在绿色环保方向的发展趋势进行了展望，以期为实际应用中的石油污染土壤修复提供参考依据。

关键词: 总石油烃, 土壤, 修复技术, 联合修复

CLC Number:

TE991.3

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Figures/Tables 3

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修复技术	适用范围	优点	局限性
微生物修复	适用于TPH浓度低的土壤，修复处理方式为原位修复	修复成本低，处理形式多样，应用范围广，绿色环保	微生物种群之间的关系影响修复效果，对外部环境条件敏感
植物修复	适用于TPH浓度低、污染面积大的土壤，修复处理方式为原位修复	操作简单，修复成本低，绿色环保	受植物根系深度的影响，应用于地表石油污染土壤，修复周期较长
植物⁃微生物联合修复	适用于修复中、低浓度TPH污染的土壤，修复处理方式为原位修复	通过根际效应加强生物活性，修复效率高，绿色环保	技术要求高，影响生物生长的因素对修复效果有一定影响

修复技术	适用范围	优点	局限性
微生物修复	适用于TPH浓度低的土壤，修复处理方式为原位修复	修复成本低，处理形式多样，应用范围广，绿色环保	微生物种群之间的关系影响修复效果，对外部环境条件敏感
植物修复	适用于TPH浓度低、污染面积大的土壤，修复处理方式为原位修复	操作简单，修复成本低，绿色环保	受植物根系深度的影响，应用于地表石油污染土壤，修复周期较长
植物⁃微生物联合修复	适用于修复中、低浓度TPH污染的土壤，修复处理方式为原位修复	通过根际效应加强生物活性，修复效率高，绿色环保	技术要求高，影响生物生长的因素对修复效果有一定影响

修复模式	修复地点	石油污染质量分数/ (mg•kg^-1)	技术内涵	修复效果	参考文献
物理⁃化学联合修复	新疆克拉玛依某炼油厂	30 470（TPH）	超声⁃Fenton氧化联合	降解率为64.98%	[36]
物理⁃化学联合修复	法国洛林前焦化厂污染土壤	（H土壤）：1 121（PAHs）（NM土壤）：1 089（PAHs）	对污染土壤热预处理后，再用Fenton试剂氧化处理	降解率为43.00%~47.00%	[37]
物理⁃生物联合修复	意大利北部某炼油厂	12 818（TPH）	通过土地耕作促进TPH低组分挥发，增加土壤通气性；加入微生物菌进行生物降解	降解率为82.59%	[38]
	江苏省某原油管道泄漏地	45 322（TPH）	通过机械措施提高土壤孔隙度；采用生物修复剂为土壤微生物提供营养，促进微生物对TPH的降解	降解达到修复目标（≤4 500 mg/kg）	[39]
	陕北某采油厂油井周围	9 020（TPH）	对土壤进行翻耕、旋耕；加入铜绿假单胞菌⁃黑麦草进行微生物⁃植物联合降解TPH	降解率为95.50%	[40]
化学⁃生物联合修复	美国某天然气工厂周围	21 420（PAHs）	采用以CaO₂为氧化剂的改性Fenton试剂，先对污染土壤进行预氧化处理，再通过生物刺激进行降解	降解率为92.30%	[41]
	芬兰图伦基市某居住区漏油现场	25 000（TPH）	用柠檬酸改性Fenton氧化处理后，通过添加微生物菌以及表面活性剂等生物方法进行降解	降解率为98.00%	[24]
	天津市滨海新区某石油污染土壤	683.1±360.4 （TPH：<C16）， 6 843.0±4 370.0 （TPH：>C16）	Fenton试剂预氧化处理后，再加入固定化微生物菌剂进行生物降解	满足工业用地标准（DB11/T 811-2011）	[42]

修复模式	修复地点	石油污染质量分数/ (mg•kg^-1)	技术内涵	修复效果	参考文献
物理⁃化学联合修复	新疆克拉玛依某炼油厂	30 470（TPH）	超声⁃Fenton氧化联合	降解率为64.98%	[36]
物理⁃化学联合修复	法国洛林前焦化厂污染土壤	（H土壤）：1 121（PAHs）（NM土壤）：1 089（PAHs）	对污染土壤热预处理后，再用Fenton试剂氧化处理	降解率为43.00%~47.00%	[37]
物理⁃生物联合修复	意大利北部某炼油厂	12 818（TPH）	通过土地耕作促进TPH低组分挥发，增加土壤通气性；加入微生物菌进行生物降解	降解率为82.59%	[38]
	江苏省某原油管道泄漏地	45 322（TPH）	通过机械措施提高土壤孔隙度；采用生物修复剂为土壤微生物提供营养，促进微生物对TPH的降解	降解达到修复目标（≤4 500 mg/kg）	[39]
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化学⁃生物联合修复	美国某天然气工厂周围	21 420（PAHs）	采用以CaO₂为氧化剂的改性Fenton试剂，先对污染土壤进行预氧化处理，再通过生物刺激进行降解	降解率为92.30%	[41]
	芬兰图伦基市某居住区漏油现场	25 000（TPH）	用柠檬酸改性Fenton氧化处理后，通过添加微生物菌以及表面活性剂等生物方法进行降解	降解率为98.00%	[24]
	天津市滨海新区某石油污染土壤	683.1±360.4 （TPH：<C16）， 6 843.0±4 370.0 （TPH：>C16）	Fenton试剂预氧化处理后，再加入固定化微生物菌剂进行生物降解	满足工业用地标准（DB11/T 811-2011）	[42]

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