《Science of The Total Environment》：Assessing the efficacy of vermiremediation in detoxification and fertilization of petroleum drill waste: Fostering hydrocarbon degradation, ecotoxicity assessment and nutrient enhancement
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石油钻井废物（PTDW）通过蚯蚓修复与牛粪不同配比（75:25和50:50）协同作用，显著降解总石油烃（TPHs）达98%，重金属去除率高达88%，同时提升氮磷钾（NPK）含量45%，且pH、总碳、硫稳定，最终蚯蚓堆肥符合欧盟/WHO及印度标准，适宜农业应用。
Bikash Dhadumia | Biswajit Paul
环境科学与工程系，印度理工学院（印度矿业学院），丹巴德，826004，贾坎德邦，印度
摘要
目前尚未评估蚯蚓修复技术在处理危险石油钻井废弃物（PTDW）方面的有效性。因此，本研究使用蚯蚓物种Eudrilus eugeniae，在不同比例的废弃物与牛粪（CD）组合中，与好氧堆肥方法进行了对比，以评估PTDW的废物转化效果。在CD + PTDW（0:100）混合物中，蚯蚓的繁殖能力和生长受到不利影响，但在CD + PTDW（75:25）和（50:50）混合物中有所改善。值得注意的是，随着时间的推移，烃类浓度显著下降，最高减少了98%。培养期结束时，pH值、总碳和总硫含量趋于稳定。氮、磷和钾等大量营养元素的浓度有所增加，而钙和钠的含量则减少了多达44%。通过多种生物机制，金属元素（As、Cd、Cr、Cu、Mn、Ni、Pb和Zn）的浓度也降低了88%。将制备的蚯蚓堆肥与欧盟/世界卫生组织及印度相关部门设定的标准进行比较分析后，结果非常出色，并通过种子发芽试验得到了验证。结果表明，CD + PTDW比例为75:25和50:50的最终蚯蚓堆肥因其优异的农用特性，最适合用于农业应用。这些发现为蚯蚓修复技术作为一种可行的方法提供了新的见解，该方法可通过解毒、施肥以及将PTDW转化为富含营养的肥料来发挥农业潜力。
部分内容摘录
缩写说明
| CD | 牛粪 |
| CW | 好氧堆肥处理 |
| DI | 去离子水 |
| E&P | 勘探与生产 |
| EU/WHO | 欧盟/世界卫生组织 |
| GI | 发芽指数 |
| LSD | 最小显著差异 |
| MoEFCC | 环境、森林和气候变化部 |
| PIG | 生长抑制百分比 |
| PTDW | 石油钻井废弃物 |
| TC | 总碳 |
| TCa | 总钙 |
| TK | 总钾 |
| TN | 总氮 |
| TNa | 总钠 |
| TP | 总磷 |
| TPHs | 总石油烃 |
| TS | 总硫 |
| VW | 蚯蚓堆肥处理 |
样品采集、原材料及制备
2024年，从印度东北部的Oil India Limited钻井现场采集了PTDW（泥浆和岩屑）样本，垂直深度约为3500至3700米。实验用牛粪（CD）来自附近的畜牧场。成年、具有生殖带的蚯蚓（Eudrilus eugeniae）来自贾坎德邦Krishi Vigyan Kendra的蚯蚓堆肥处理设施。选择该物种是因为其在高污染环境中的卓越适应能力。蚯蚓生长与繁殖能力评估
图1展示了蚯蚓在蚯蚓堆肥过程中的数量变化趋势。在实验结束时，茧的产生成序为VW0 > VW1 > VW2 > VW3 > VW4（p < 0.01；LSDT = 0.63；图1a）。前60天内茧的产量显著高于60至90天期间，后者茧的数量有所下降，除了VW4反应器外。相反，幼虫的数量则表现出显著增长。
结论
蚯蚓修复技术是将废弃物转化为富含营养的肥料的一种有前景的方法。在几乎所有蚯蚓反应器中，总石油烃（TPHs）的浓度降低了98%。重金属浓度的降低幅度是堆肥处理方法的2至4倍，从而提高了蚯蚓堆肥的适用性。最终形成的蚯蚓堆肥中，氮、磷和钾（NPK）的总含量增加了45%。同时，pH值、总碳（TC）和总硫（TS）的含量也保持稳定。
作者贡献声明
Bikash Dhadumia: 负责撰写、审稿与编辑、原始稿撰写、数据可视化、方法学设计、实验设计、数据分析、概念构建。
Biswajit Paul: 负责撰写、审稿与编辑、项目监督、资源调配及项目管理。
利益冲突声明
作者声明他们没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
作者衷心感谢Oil India Limited（OIL）为研究提供许可和后勤支持，并感谢印度理工学院（印度矿业学院）提供的实验室和仪器设备。
