勝利油田采油區(qū)土壤石油污染狀況及其微生物群落結(jié)構.pdf

1、在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的今天，石油天然氣等資源越來越重要，在石油的開采加工過程中會產(chǎn)生石油烴(TPHs)、多環(huán)芳烴(PAHs)等多種污染物，這些物質(zhì)排放到水體、大氣、土壤中，對周圍環(huán)境產(chǎn)生了一定的影響。本論文基于勝利油田采油區(qū)4個不同開采年代油井(1960s、1990s、2000s、2010s)周邊土壤的取樣與測試，研究了采油區(qū)土壤石油烴的分布特征及其與理化性質(zhì)的關系，分析了土壤中多環(huán)芳烴的組成及其分布狀況，并對其可能的污染源做了初步探討。

2、在此基礎上，利用PCR-DGGE和克隆測序技術，對石油開采區(qū)不同污染程度土壤的微生物群落結(jié)構和多樣性進行了分析，考察了微生物群落多樣性與環(huán)境因子之間的關系，識別了污染土壤中的優(yōu)勢菌群，旨在為石油污染土壤降解菌群的構建及原位生物修復提供理論基礎和背景資料。研究結(jié)果如下:
　　(1)油井周邊土壤中石油烴濃度范圍在693～5550mg/kg，均高于土壤石油污染臨界值(500mg/kg)，石油烴濃度隨離油井距離增加而降低。土壤中石油烴含量

3、與有機碳呈顯著正相關(P＜0.05)，與含水率、pH值、全氮、速效氮、速效鉀無顯著相關性。石油污染導致土壤pH值降低、C∶N和C∶P濃度比升高。
　　(2)PAHs在土壤中的分布特征具體表現(xiàn)在:4個油井井口處PAHs濃度分布符合:1960s＞1990s＞2000s＞2010s;對于同一油井，PAHs濃度隨離油井距離增加而降低（2010s因新開采油井而除外）;3環(huán)PAHs濃度在總量中占絕對優(yōu)勢，其次是4環(huán)PAHs，2環(huán)、5環(huán)和6環(huán)P

4、AHs濃度所占比重較小。油井周邊土壤中PAHs污染嚴重，是石油源和燃燒源共同作用的結(jié)果，有機碳對PAHs在土壤中的分布具有重要貢獻。
　　(3)利用主成分分析(PCA)，對土壤微生物多樣性與土壤環(huán)境因子之間的關系進行研究，表明:土壤微生物多樣性指數(shù)(H')與TPHs、∑PAHs、6環(huán)PAHs、有機碳濃度、C∶N濃度比呈顯著或極顯著負相關關系（P＜0.05或P＜0.01）;H'與含水率、pH值、全氮、速效氮、有效磷、速效鉀、C∶P、

5、2～5環(huán)PAHs均未呈顯著相關性。
　　(4)采用聚合酶鏈式反應-變性梯度凝膠電泳(PCR-DGGE)方法，研究了土壤微生物群落結(jié)構和多樣性在土壤石油污染環(huán)境下的響應特征。結(jié)果表明，新油井(2000s、2010s)和老油井(1960s、1990s)周邊土壤中均存在豐富的微生物種群，且微生物群落結(jié)構存在明顯差異，主要表現(xiàn)在:石油烴污染水平高的土樣，其均勻度指數(shù)較低，優(yōu)勢菌屬數(shù)量明顯較多;新油井(2010s)周邊土壤中微生物多樣性指數(shù)