加氢石油树脂是石油裂解产物经聚合、加氢精制得到的低分子量聚合物混合物，具有低极性、高稳定性、良好相容性等特性，广泛应用于胶粘剂、橡胶改性、涂料、路标漆等领域。在生产、运输、使用及废弃物处置过程中，加氢石油树脂可通过大气沉降、固体废物渗漏、农业地膜/农资助剂降解等途径进入土壤环境，其在土壤中的迁移行为、转化规律直接决定了对土壤生态系统的影响程度，而低生物降解性使其可能成为土壤中潜在的持久性有机污染物，引发系列生态风险。
一、在土壤中的迁移行为
加氢石油树脂的迁移能力由自身理化性质（分子量、极性、疏水性）和土壤环境特征（土壤质地、有机质含量、pH值、含水率）共同决定，整体迁移性较弱，主要表现为垂向迁移受限、横向迁移缓慢的特点。
1. 垂向迁移：吸附主导，深层渗透难
加氢石油树脂具有较强的疏水性，辛醇-水分配系数（Kow）较高，进入土壤后极易被土壤固相组分吸附。土壤中的有机质（如腐殖质）是其主要吸附载体，有机质通过疏水作用、范德华力将树脂分子牢牢固定在颗粒表面；黏粒矿物则通过表面吸附位点与树脂分子形成弱化学键，进一步增强吸附效果。
对于表层土壤，当树脂分子量较低（＜1000Da）或土壤含水率较高时，部分小分子树脂可在土壤孔隙水中发生有限迁移，随水分下渗至亚表层土壤，但迁移深度通常不超过20cm；而高分子量树脂（＞2000Da）则几乎完全滞留在表层土壤，难以向深层渗透。此外，土壤pH值对迁移的影响较小，因加氢石油树脂极性弱，酸碱条件下均不易解离，吸附-解吸行为受pH波动影响有限。
2. 横向迁移：依赖介质，扩散范围小
加氢石油树脂的横向迁移主要依赖土壤颗粒的搬运（如风力侵蚀、水力冲刷）和地表径流的携带。在干旱、多风地区，表层土壤中的树脂可随扬尘扩散至周边区域，但扩散距离较短；在多雨地区，树脂可随地表径流迁移至低洼地带或水体，但因疏水性强，易在径流过程中吸附于悬浮颗粒物表面，最终沉积在径流末端的土壤或底泥中。
总体而言，加氢石油树脂在土壤中的迁移具有明显的“表层富集”特征，大部分树脂会长期累积在0-15cm的表层土壤中，迁移范围通常局限于污染源周边数米至数十米内。
二、在土壤中的转化规律
加氢石油树脂的化学结构稳定，分子中不饱和键已通过加氢反应被饱和，抗降解能力强，在土壤中的转化过程缓慢且复杂，主要包括物理转化、化学转化和生物转化三个途径，其中生物转化是其降解的核心途径。
1. 物理转化：吸附-解吸与团聚
进入土壤的加氢石油树脂首先发生物理吸附，部分树脂分子在土壤颗粒表面聚集形成微小团聚体；当土壤环境条件改变（如含水率骤增、温度大幅波动）时，少量吸附的树脂可发生解吸，重新进入土壤孔隙水。此外，紫外线照射可引发表层土壤中树脂的轻微物理裂解，使高分子量树脂断裂为小分子片段，但因土壤对紫外线的屏蔽作用，该效应仅局限于地表数毫米的土壤层。
2. 化学转化：氧化与水解
土壤中的自由基（如羟基自由基·OH、过氧自由基ROO·）可引发加氢石油树脂的缓慢氧化反应，氧化过程主要攻击树脂分子中的支链结构，生成少量含羰基、羧基的极性衍生物，这些衍生物的水溶性略高于原树脂，迁移能力有所提升。
加氢石油树脂分子中不含易水解的官能团（如酯键、酰胺键），在土壤的酸碱环境中水解速率极低，仅在极端pH条件下（pH＜3或pH＞11），部分树脂的端基可发生微弱水解，生成短链脂肪酸。
3. 生物转化：微生物降解是核心途径
土壤微生物（细菌、真菌）是驱动加氢石油树脂降解的关键因素，降解过程依赖微生物分泌的酶系（如加氧酶、脱氢酶）。微生物首先通过胞外酶将高分子量树脂分解为小分子片段，再将小分子片段摄入胞内进行代谢。
目前已发现的可降解加氢石油树脂的微生物包括假单胞菌属、芽孢杆菌属、曲霉属等，这些微生物可利用树脂中的碳氢化合物作为碳源和能源。但由于加氢石油树脂的生物可利用性低，降解速率缓慢，在自然土壤条件下，其半衰期可达数年至数十年；且降解程度受土壤营养水平影响显著，在氮、磷营养充足的土壤中，微生物活性高，降解速率可提升1-2倍。
三、在土壤中的生态风险
加氢石油树脂在土壤中的累积会对土壤生态系统的结构和功能产生多方面影响，风险程度与累积量、暴露时间及土壤类型密切相关，主要体现在土壤理化性质改变、土壤生物毒性、食物链传递风险三个层面。
1. 破坏土壤理化性质，降低土壤肥力
大量加氢石油树脂在土壤表层累积，会在土壤颗粒表面形成疏水膜，堵塞土壤孔隙，降低土壤的通气性和透水性，导致土壤容重增加、孔隙度下降。同时，树脂的吸附作用会降低土壤中氮、磷等营养元素的有效性，阻碍植物根系对养分的吸收；树脂的累积还会改变土壤的持水能力，使土壤保水性下降，影响植物生长。
2. 对土壤生物的毒性效应
对土壤微生物的影响：低浓度加氢石油树脂对土壤微生物无明显毒性，甚至可作为碳源促进部分降解菌的生长；但高浓度树脂（＞10g/kg土壤）会抑制微生物的呼吸作用和酶活性，改变土壤微生物群落结构，导致有益微生物（如固氮菌、溶磷菌）数量减少，土壤微生物多样性下降。
对土壤动物的影响：土壤动物（蚯蚓、跳虫、线虫）是土壤生态系统的重要组成部分，高浓度加氢石油树脂会通过皮肤接触或摄食途径对其产生毒性。例如，蚯蚓暴露于含树脂的土壤中，会出现体重下降、繁殖率降低、肠道微生物群落紊乱等症状；跳虫的存活率则随树脂浓度升高而显著下降，导致土壤动物群落结构失衡，影响土壤的物质循环和肥力维持。
对植物的影响：植物根系接触加氢石油树脂后，树脂的疏水膜会阻碍根系对水分和养分的吸收，导致植物出苗率降低、生长迟缓、叶片发黄。此外，树脂降解产生的极性衍生物可能对植物根系产生轻微毒性，抑制根系伸长，在高累积量土壤中，甚至会导致植物死亡。
3. 食物链传递风险，威胁高等生物健康
加氢石油树脂的小分子降解产物可被植物吸收并在植物体内累积，累积部位主要集中在根系，少量可转运至茎叶。当植食性动物摄食受污染的植物时，树脂衍生物可进入动物体内，进而通过食物链逐级传递。虽然目前尚未发现加氢石油树脂对高等动物的急性毒性，但长期暴露可能导致其在动物体内的缓慢累积，对肝脏、肾脏等器官产生潜在慢性毒性。此外，树脂中的微量未加氢完全的不饱和烃杂质，可能具有一定的遗传毒性，存在诱发基因突变的风险。
四、风险防控与治理措施
针对加氢石油树脂的土壤污染风险，需从源头控制、过程阻断、末端治理三个环节采取综合措施，降低其对土壤生态系统的影响。
1. 源头控制：减少排放与泄漏
优化加氢石油树脂的生产工艺，提高产品纯度，降低杂质含量；在运输和储存过程中，采用防渗漏的包装和容器，避免树脂泄漏；限制树脂在农业领域的滥用，研发可降解的替代材料（如生物基树脂），减少农业地膜、农资助剂中加氢石油树脂的使用量。
2. 过程阻断：降低迁移与累积
在污染源周边土壤中添加有机质改良剂（如秸秆、堆肥），增强土壤对树脂的吸附能力，减少其迁移；在土壤表面覆盖植被或惰性覆盖层，减少风力和水力侵蚀导致的树脂扩散；对于农田土壤，可通过合理灌溉调控土壤含水率，降低树脂的垂向迁移风险。
3. 末端治理：修复污染土壤
生物修复：向污染土壤中接种高效降解菌，同时添加氮、磷营养物质和表面活性剂，提升微生物的降解效率；采用植物-微生物联合修复技术，选择对树脂耐受性强的植物（如黑麦草、紫花苜蓿），通过植物根系的富集作用和根际微生物的降解作用，实现土壤中树脂的原位修复。
物理化学修复：对于高浓度污染土壤，可采用土壤淋洗法，利用表面活性剂溶液将树脂从土壤颗粒中解吸出来，再进行分离处理；也可采用热脱附技术，通过加热土壤使树脂挥发，再对挥发气体进行收集处置，但该方法能耗较高，适用于小范围重度污染土壤的修复。
加氢石油树脂在土壤中的迁移能力较弱，主要富集于表层土壤，其转化过程以微生物降解为主，但因降解速率缓慢，易在土壤中长期累积。累积的树脂会破坏土壤理化性质、毒害土壤生物，并存在食物链传递风险。未来需进一步加强加氢石油树脂在土壤环境中的归趋研究，明确其长期生态效应；同时开发低成本、高效率的修复技术，建立完善的风险评估体系，为加氢石油树脂的环境安全管理提供科学依据。
本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/