随着社会和经济的快速发展,石油资源在人们的日常生活中越来越重要,但是由于自然和人为的原因,在石油的勘探、开采、运输、储存、加工和使用过程中会产生大量的石油污染物,这些物质排放到附近的土壤、大气、水体中,对周围的生态环境和人体健康会产生一定的影响。黄河三角洲由于具有独特的生态环境,它的开发与建设得到了国内外广泛的关注与支持。目前,黄河三角洲已经上升为国家战略,被确立为高效生态经济区。孤岛油区坐落于黄河三角洲,在油田开发过程中已造成一定程度的石油污染,这与黄河三角洲的建设要求相违背。因此,急需了解孤岛油区的石油污染状况,掌握石油污染物的分布、来源和污染特征,为当地政府和环境管理部门制定相关的标准和规范、加强环境监管和改善土壤环境质量提供技术和理论支持。本论文对选定的石油开采区土壤污染进行了初步研究,选取了能够代表该区石油污染的特征化合物,建立了土壤中石油特征物的分析方法,测试了石油污染土壤中特征污染物含量,并且分析了特征污染物的时间和空间分布规律,最终研究了孤岛油区石油污染的来源与特征。主要内容如下：(1)从石油中含量较高的成分,毒性和持久性较大、能够对周围的环境造成较大影响的成分和能够区别孤岛原油与其他地区的原油的一些特殊成分三方面考虑,通过文献调查和实验的方法,最终确定了孤岛油区石油的特征污染物为总石油烃、正构烷烃、16种PAHs、苯系物和全硫量。(2)参考美国EPA环境标准,通过一系列的优化和整合,研究建立了土壤中特征污染物的分析方法：土壤中的硫含量采用红外碳硫分析仪检测,优化了称样量、助熔剂量和氧气流量等参数,硫的方法检出限为0.013g／kg,相对标准偏差为4.9%；土壤中的苯系物采用超声提取、吹扫捕集串联气相色谱的分析方法,优化了吹扫时间,6种苯系物检出限为0.132-0.679μg/kg,相对标准偏差为4.6%-14.3%,土壤基质平均加标回收率为83.2%-99.7%；土壤多环芳烃采用索氏提取、硅胶／氧化铝柱净化、气相色谱分析正构烷烃、气相色谱-质谱分析多环芳烃,重量法测定石油烃的分析方法,优化了提取剂和洗脱溶剂的用量,正构烷烃和多环芳烃的相对标准偏差分别为2.5%-14.1%和1.8%-12.5%,土壤基质平均加标回收率分别为76.5%-102.3%和75.8%-98.5%,方法检测限分别为3.2-19.5μg/kg和2.3-23.7μg/kg。方法的精密度和准确度良好,满足美国EPA对准确度和精密度的要求。(3)采用建立的土壤中特征污染物的分析方法,测试了孤岛油区石油污染土壤中石油特征污染物含量,研究了土壤中特征污染物的时间分布规律,得出了如下结果：四个不同油井开采年代(1970s,1980s,1990s和2000s)的油井周围总石油烃含量为0.8-22.1g/kg,正构烷烃含量为9.1-93.7mg/kg,PAHs含量为588.5-5234.6μg/kg,苯系物含量为428.4-2363.5μg/kg,硫含量为166.4-1072.9mg/kg,表现出油井开采年代越长,含量越高的规律。通过SPSS统计分析软件得出油井周围的特征污染物主要来自石油,石油烃的总量和正构烷烃以及硫含量在0.01水平上显著正相关,PAHs及苯系物的含量在0.05水平上显著正相关。采用建立的土壤中特征污染物的分析方法,按照采样点与油井之间的距离以及对孤岛不同功能区的土壤采集平面土壤样品,对表层土壤石油污染严重的地区采集剖面样品,研究了土壤中特征污染物的空间分布规律,得出不同功能区的土壤中石油烃含量均超过了国家污染物控制标准(500mg/kg),按照欧洲土壤中的PAHs污染程度的划分标准,荒地受到了轻微的PAHs污染,农田中PAHs处于中度污染的的水平,油田区域和城镇周围处于重度污染的水平；距离油井越远,土壤中石油特征污染物含量越低,但是不同污染物随距离的衰减速率有较大的差异,这与特征污染物的特性和土壤理化性质有关；垂直方向上(0-100cm),距离表层土壤越远,土壤中石油特征污染物含量除了苯系物均逐渐降低,苯系物表现出先升高后降低的分布规律；多环芳烃和苯系物表现出随着剖面距离的加深,在石油烃中占的比例逐渐增大的趋势。通过SPSS分析软件对土壤理化性质与特征化合物相关分析表明,土壤的粒径分布和有机质含量是影响污染物分布的主要因素。(4)采用比值法、相关性分析法和主成分分析法等对孤岛油区土壤中石油特征污染物进行来源解析研究,得出：重度污染的地区的石油烃主要来自于附近油井的开采污染,中度污染地区的石油烃主要来自附近化合物的迁移,轻微污染地区的石油烃主要来自灌溉、地表径流或者大气迁移；农田采样点中PAHs的来源除了来自石油烃以外,秸秆等生物质的不完全燃烧和农用器械在农田耕作过程中燃料油的不完全燃烧也可能是PAHs的来源,城镇周围的PAHs除了石油源以外,附近的石油加工厂等企业排放的废气和汽车等的不完全燃烧、以及居民生活取暖用的煤等燃料的燃烧等也可能是城镇PAHs的主要来源。