油田小區(qū)土污染的危害性綜述

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1地基中重金屬殘留造成的工程危害

八大重金屬多指鉛、汞、鎘、鉻、銻、鋇、砷、硒，當(dāng)其含量超標(biāo)時稱重金屬污染；在地基鋪設(shè)時，有些施工方會利用電廠及其貯灰場的粉煤灰或其他工程產(chǎn)生的棄渣、爐渣等作為地基回填或填埋層。由于灰渣、爐渣等處理技術(shù)不完善，會使重金屬離子殘留超標(biāo)。當(dāng)重金屬進入體內(nèi)時，很難被降解排出，而是在體內(nèi)慢慢積累，當(dāng)累積量達到一定程度時，就會造成機體病變，導(dǎo)致畸形和癌變，是對人體毒性很強的元素，同樣，地基土的重金屬殘留也會給地下工程造成潛在危害。下面我們借鑒浙江大學(xué)劉剛博士在典型危險廢物回轉(zhuǎn)窯熱處置特性和技術(shù)研究中的污泥重金屬析出率試驗[1]，證明重金屬在灰渣中的殘留量，從而說明含有爐渣灰渣等處置物的地基土的危害性。

1.1試驗部分以焚燒渣作為試驗物料，根據(jù)重金屬析出率公式：R=100×(1-Am/Cm)式中：R為析出率；Am為渣中的重金屬含量；Cm為電鍍污泥中重金屬元素的含量。

1.2結(jié)果分析從上述實驗可以看出，Ni是典型的不揮發(fā)性重金屬，Cr的吸出率也相當(dāng)?shù)?，Cr元素殘留在灰渣中的比率高達97％，Cr6+具有劇毒性，這兩種重金屬元素受焚燒條件影響非常小，這兩種物質(zhì)大部分留在灰渣中，Cr通常會與Zn、Co等元素反應(yīng)生成ZnCr2O4或CoCr2O4，勝利油田的落地原油中Zn的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出國家標(biāo)準(zhǔn)。這些重金屬很多會殘留在灰渣中，我們知道，地下結(jié)構(gòu)多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，污染地基中的重金屬會與混凝土及鋼筋反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕，影響地基強度。

2污染地基中其他元素造成的工程危害

2.1化學(xué)反應(yīng)機理石油中含有多種烴類、非烴類及磷、硫、釩、氮、氧等元素，其中的很多元素可以與鋼筋混凝土反應(yīng)，以硫元素為例，原油中所含的活性硫或硫化物能與鋼筋混凝土反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕，化學(xué)反應(yīng)為：H2S+Fe→FeSHS+Fe→FeSRSH+Fe→FeS+不飽和烴在酸性環(huán)境下，與水泥中CaO反應(yīng)CaO+H2O→Ca(OH)2Ca(OH)2+H2S→CaS↓+2H2OH2S(氣體)→H++HS-=2H++S2-硫氫酸屬二元弱酸,能溶解碳酸鈣,其反應(yīng)式為2CaCO3+H2S=Ca(HCO3)2+CaS↓CaS+H2S=Ca(HS)2從上式看出，地基土中硫離子含量越多，混凝土中的鈣離子析出越多，硫化鈣和碳酸鈣（難溶的）被轉(zhuǎn)變?yōu)榱驓渌徕}及碳酸氫鈣（易溶的）流失，導(dǎo)致混凝土樁體表面腐蝕損壞。

2.2對地下結(jié)構(gòu)承載力影響含石油類污染物較多的地基土，被污染后土的顆粒、孔隙和膠體形態(tài)發(fā)生變化，結(jié)構(gòu)連接減弱，壓縮性和凝聚力增加（增加約15kPa--20kPa），摩擦角減小（減小5b左右）[2]，剪切參數(shù)變化的原因與土壤受油類浸潤有關(guān)。下面我們采集同一地區(qū)已被污染和未被污染的原狀土進行試驗，證明污染土質(zhì)對地基承載力的影響。

作者：劉紅梅單位：山東勝利職業(yè)學(xué)院