油浸土壤恢复肥力的新方法

科学家们找到了一种方法来清洁被重油罐污染的土壤，使其重新肥沃。

美国莱斯大学的研究人员对他们的方法进行了微调，通过古老的热解过程从土壤中去除石油污染物。

这项技术发表在《环境科学与技术》杂志上，它温和地加热土壤，同时保持氧气在外，这避免了燃烧碳氢化合物导致温度飙升时通常对肥沃土壤造成的损害。

虽然大量海洋泄漏引起了大部分关注，但98%的石油泄漏发生在陆地上，每年向环境保护局报告的泄漏量超过25000起。

研究人员说，这表明需要成本效益高的补救措施。

莱斯大学的佩德罗·阿尔瓦雷斯说：“我们看到了一个机会，可以将负债的污染土壤转化为商品的肥沃土壤。”

研究人员说，保持肥力的关键是保护土壤的基本粘土。

研究人员将实验室中被重质原油污染的德克萨斯州土壤样本放入窑中，看看什么温度最好消除最多的石油，以及需要多长时间。

他们的结果显示，在420摄氏度的旋转滚筒中加热样品15分钟，消除了99.9%的总石油烃(TpH)和94.5%的多环芳烃(pAH)，使处理过的土壤的污染物水平与天然未污染土壤中的污染物水平大致相同。

此前，同一小组发表了几篇论文，详细阐述了热解去除污染物并将一些不需要的碳氢化合物转化为炭的机制，同时留下几乎与原始土壤一样肥沃的土壤。

莱斯大学的基里亚科斯·齐古拉基斯（Kyriacos Zygourakis）说：“虽然加热土壤以清洁它不是一个新的过程，但我们已经证明，我们可以在连续反应器中快速去除TpH，我们已经学会了如何优化热解条件，以最大限度地去除污染物，同时最大限度地减少土壤损害和肥力损失。”

Zygourakis说：“我们还了解到，我们可以用比其他方法更少的能量来完成这项工作，我们已经对土壤进行了解毒，这样我们就可以安全地把它放回去。”

他说，将土壤加热到大约420摄氏度代表了治疗的最佳时机。

将其加热到470摄氏度在去除污染物方面做得稍微好一点，但消耗了更多的能源，更重要的是，将土壤的肥力降低到无法重复使用的程度。

“在200到300摄氏度之间，轻挥发性化合物蒸发，”齐古拉基斯说。

“当你达到350至400摄氏度时，你首先开始破坏杂原子键，然后碳-碳和碳-氢键引发一系列自由基反应，将重碳氢化合物转化为稳定的低反应性碳，”他说。

当研究人员在原始清洁土壤、一些污染土壤和几个热解土壤上种植辛普森黑籽莴苣时，试点项目的真正考验来了。辛普森黑籽莴苣是一种石油剧毒的品种。

虽然处理过的土壤中的植物起步稍慢，但他们发现，21天后，在施肥或单纯浇水的热解土壤中生长的植物表现出与在干净土壤中生长的植物相同的发芽率和重量。