وبلاگ

با توجه به ذات آلوده‌کننده صنعت ،نیاز به شناخت منابع آلودگی،کنترل آن،نحوه توزیع و حرکت آلودگی از مهم‌ترین بحث‌ها در محیط‌زیست می‌باشد.فهم درست از این رویه می‌تواند به برنامه‌ریزی برای کاهش آلودگی در جهت بهبود شرایط زیست‌محیطی و سلامت جامعه کمک کند.
صنعت پالایش نفت ازجمله صنایع آلوده کننده می‌باشد که با توجه به مصرف روزافزون مشتقات نفتی ، گسترش این صنعت و سودآوری زیاد معمولاً محیط‌زیست پیرامون این صنایع از اهمیت کمتری نسبت به گسترش این صنعت در مجامع جهان‌سومی دارا می‌باشد.با انجام پروژه‌های سودآور زیست‌محیطی و احیای نقش محیط‌زیست در سلامت و بیان توضیح صنعت محیط‌زیست می‌تواند مشکلات زیادی را از مجامع رو به رشد صنعتی حل‌وفصل کرد.
روش‌های نوین کاهش آلودگی و بهینه‌سازی صنعتی در جهت کاهش آلودگی و افزایش بهره‌وری همچون گیاه‌پالایی و  نانو می‌تواند، تا حدی از آلودگی‌ها را کاهش داده و البته از تخریب محیط‌زیست نسبت به روش‌های مخرب فیزیکی تأثیر بهتری داشته باشد.
به دست آوردن توزیع مکانی آلودگی می‌تواند کمک بسیار شایانی را درزمینه مدیریت آلودگی و کشف مکانی منابع آلودگی انجام دهد، که امروزه با بهره گرفتن از روش‌های مختلف آماری با کاهش میزان نمونه‌گیری‌های موردنیاز تا هدی در بهینه‌سازی کمک کنند. هدف اصلی این‌گونه مطالعات بیشتر در زمینه رفتارشناسی مکانی آلودگی خلاصه می‌شود ، که به‌تبع آن قدم اول در مدیریت منابع آلوده‌کننده برداشته می‌شود.
1-1-تعریف آلودگی
آلودگی معرفی آلاینده‌ها در محیط‌زیست است که باعث تغییرات نامطلوب است. آلودگی می‌تواند به صورت افزایش بیش از اندازه مواد شیمیایی و انرژی، مانند سروصدا، گرما یا نور با توجه به این موضوع که میزان آن از حد استاندارد عبور کند، آلودگی نامیده می‌شود. اجزای آلودگی، می‌توانند به‌صورت  نشت طبیعی یا مصنوعی مواد خارجی، انرژی‌ها یا آلاینده‌ها ایجاد شوند. آلودگی اغلب به‌صورت نقطه‌ای و حجمی تعریف می‌شود [1].
1-1-1-تاریخچه آلودگی و وضع قوانین محیط زیستی
آلودگی در سال‌های ۱۹۵۰ تا ۱۹۷۰ در آمریکا موردتوجه قانون‌گذاران قرار گرفت و در آن زمان بود که کنگره آمریکا قانون کنترل سروصدا، قانون هوای پاک، قانون آب پاک و سیاست ملی‌ محیط‌زیست را به تصویب رساند [2].
موضوع آلودگی از جنگ جهانی‌ دوم به بعد بسیار موردتوجه قرار گرفت که به دلیل مشکلات رادیواکتیو ایجادشده پس از جنگ و آزمایش‌های هسته‌ای اذهان عمومی را بسیار درگیر کرد. پس‌ازآن مه‌ دود بزرگ لندن در سال ۱۹۵۲ بود که باعث شد تا دست‌کم ۴۰۰۰ نفر کشته شوند. این دلیل موجب شد تا قانون هوای پاک در سال ۱۹۵۶ وضع شود [3].
یکی‌ از بزرگ‌ترین مسائلی‌ که امروزه در محیط‌زیست باید به آن توجه شود، گرم شدن کره زمین است. دی‌اکسید کربن، درحالی‌که برای فتوسنتز حیاتی است، تجمع این گاز نیز در جو باعث گرم شدن کره زمین، اسیدی شدن اقیانوس‌ها و اثارت بسیار مخرّبی در اکوسیستم دریایی می‌شود. (شکل 1) وضعیت دی‌اکسید کربن را تا سال 2025 پیش‌بینی می‌کند [4].
شکل 1-1. نمودار پیش‌بینی کربن دی‌اکسید 1990 تا 2025 [5].
1-1-2-تعریف آلودگی هیدروکربنی
آلودگی نفتی زمانی اتفاق می‌افتد که هر نوع مواد آلی برگرفته از نفت و مشتقات آن به محیط‌های طبیعی راه پیدا کند. بیشترین آلودگی‌های نفتی، به خاطر فرایند نشت طبیعی از مخازن نفتی و یا مخازن ذخیره‌سازی و… اتفاق می‌افتد که سهم آن 46% از کل آلودگی‌ها می‌باشد،37% از آن نفتی است که به اقیانوس‌ها نشت پیدا می‌کند،12% از آلودگی‌های نفتی به علت حوادث و سوانح ایجاد می‌شود، حدود 3% از آن در زمان انجام عملیات حفاری ایجاد می‌شود و 2% از آلودگی‌های نفتی برای سایر اتفاقات پیش‌بینی‌نشده است [6].
1-1-2-1-میزان آلودگی هیدروکربنی در ایران و جهان [7]
آژانس اطلاعات انرژی آمریکا فهرست 10 کشور تولیدکننده نخست گازهای گلخانه‌ای با منشأ گاز دی‌اکسید کربن را منتشر ساخت که ایران در انتهای این فهرست قرار دارد. پایگاه خبری این سازمان شیوه محاسبه وضعیت این کشورها را این‌گونه بیان کرده است، که این سازمان با

 بررسی میزان گاز دی‌اکسید کربن تولیدشده توسط تمام انواع صنایع و میزان سوخت فسیلی مصرف‌شده در کشورهای جهان، فهرستی از آلوده‌کننده‌ترین کشورهای جهان تهیه‌کرده است که چین رتبه نخست و ایران رتبه دهم این فهرست را به خود اختصاص داده است. اکثر کشورهایی که در صدر فهرست قرار دارند، کشورهایی با صنایع عظیم، ظرفیت تولید و جمعیت بالا هستند و به‌منظور حفظ محیط‌زیست و اجتناب از آثار مخرب آلودگی، لازم است این کشورها راهکارهای مناسبی را برای کاهش مصرف انرژی، منابع جایگزین تأمین انرژی، بهبود شبکه حمل‌ونقل عمومی و تولید گاز دی‌اکسید کربن اتخاذ کنند.

طبق این گزارش آمریکا که همواره نخستین تولیدکننده این‌گونه گازها بود توانسته جایگاه خود را به رتبه دومی تقلیل دهد. بر این اساس فهرست کشورهای تولیدکننده گازهای گلخانه‌ای به شرح ذیل اعلام‌شده است:
رتبه اول:کشور چین با تولید سالیانه 6018 میلیون تن گازهای گلخانه‌ای در رتبه نخست جای دارد. البته با توجه به میزان تولیدات و فعالیت صنایع مختلف چین، تولید این میزان گازهای آلوده‌کننده چندان عجیب نیست. این کشور با بیش از 1.324.655.000 نفر بزرگ‌ترین کشور جهان ازنظر جمعیتی است و حجم عظیمی از سوخت‌های فسیلی را در شهرها، صنایع غذایی و صنعت حمل‌ونقل مورد مصرف قرار می‌دهد.
رتبه دهم:طبق این گزارش آژانس اطلاعات انرژی آمریکا، ایران سالانه 471 میلیون تن گاز دی‌اکسید کربن تولید می‌کند و در جایگاه آخر این فهرست قرار دارد و از مشکلات متعدد مرتبط با آلودگی هوا و آب رنج می‌برد. به‌گونه‌ای که حیات‌وحش دریای خزر در معرض خطر جدی قرارگرفته است. زباله‌های خانگی، زباله‌های شیمیایی کارخانه‌ها و سایر مواد آلوده‌کننده، اغلب در دریای خزر تخلیه می‌شود.طبق این گزارش، آلوده‌ترین شهر جهان اهواز است. آلودگی این شهر بیش از سه برابر میزان متوسط آلودگی کشور است. اهواز با جمعیتی حدود یک‌میلیون و 300 هزار نفر به دلیل میدان‌های نفتی آن در دنیا شناخته‌شده است. ایران ازنظر میزان ذخایر نفتی در رتبه سوم و ازنظر ذخایر گاز طبیعی در رتبه دوم جهان قرار دارد.
1-2-تأثیر آلودگی هیدروکربنی بر محیط‌زیست
محیط‌زیست و انسان‌ها از راه‌های مستقیم و غیرمستقیم زیادی در معرض آلودگی نفتی هستند. تنها مقدار کمی از ترکیبات هیدروکربنی برای مصرف تولید می‌شوند و بقیه ترکیبات ماهیت سمی دارند. مولکول‌های هیدروکربن‌های نفتی با توجه به توزیع گسترده وزن مولکولی و نقطه‌جوش می‌توانند تأثیرات متفاوتی ازلحاظ سمی بودن داشته باشند. مواد شیمیایی بسیار سمی موجود در نفت خام می‌تواند به هر عضوی از بدن انسان آسیب برساند (مانند سیستم عصبی، گردش خون، سیستم نفتی، کبد، کلیه و…) [8] و این تأثیرات ممکن است بلافاصله بعد از تماس، ماه‌ها و یا سال‌ها طول بکشد تا ایجاد شود [9].
1-3- چگونگی ایجاد آلودگی هیدروکربنی
این ترکیبات می‌توانند به طرق مختلف در طبیعت منتشر شوند، مانند نشت طبیعی نفت خام از زیرزمین به لایه‌های بالاتر، انتشار محصولات و ضایعات پالایشگاهی، ضایعات ذخیره‌سازی نفت، نشت از تانکرها و … است که می‌تواند به‌سرعت از محل نشت مهاجرت کنند و روی کل اکوسیستم‌ها تأثیر بگذارند. روغن خام نیز حاوی ترکیبات آلی است که دارای سولفور و اکسیژن هست و خواص این ترکیبات به دلیل قابلیت حلالیت در آب و سمی بودن آن، نگرانی‌های زیست‌محیطی زیادی را ایجاد می‌کند و غلظت‌های زیاد آن در سایت‌هایی که نشت در آن صورت گرفته در آب‌های زیرزمینی مشاهده‌شده است [10]. منابع آب آشامیدنی آلوده برای حیوانات آبزی، گیاهان و انسان بسیار خطرناک است [11].
1-4-چگونگی کشف آلودگی هیدروکربنی
سازمان محیط‌زیست امریکا 3 روش را برای تجزیه‌وتحلیل آلودگی آب‌وخاک ارائه داده است.
1-4-1- روش[1]8260
روش 8260 می‌تواند برای غلظت‌های گازهای فرار در خاک، هوا و سامانه‌های آبی استفاده شود. به‌طورکلی، گازهای فراری که نقطه‌جوش آن کمتر از 200 درجه سانتی‌گراد باشند را می‌توان از طریق این روش اندازه‌گیری کرد. ترکیبات فرار محلول در آب را در این روش می‌تواند از طریق سیستم بسته تقطیر در خلأ اندازه‌گیری کرد. چنین ترکیباتی شامل وزن‌های مولکولی کم هیدروکربن‌های هالوژنی، آروماتیک‌ها، کتون ها، استات، استرها و سولفیدها می‌باشد. نمونه‌ها از طریق تصفیه یا تزریق مستقیم وارد دستگاه گاز کروماتوگرافی می‌شود؛ که نمونه‌ها از طریق روش انجماد مستقیم یا لوله‌های مویین در دماهای مختلف جدا می‌شوند و سپس از طریق یک طیف‌سنج جرمی اندازه‌گیری می‌شوند. حدود آشکارسازی این روش 0.1 ppb در گازها،0.1  برای محیط‌های آبی و 0.1  برای جامدات هست. نمونه‌ها در شیشه‌های دربسته گرفته می‌شود به صورتی که هیچ فضای خالی در آن وجود نداشته باشد تا موجب جلوگیری از دست رفتن مواد فرار شود. یک یا دو قطره نیتروژن هیدرو کلراید هم به آن اضافه می‌شود تا از رشد باکتری‌ها جلوگیری شود و بتوان ترکیبات را تا دو هفته در یخچال در دمای 4 درجه سانتی‌گراد نگه‌داری کرد. نمونه‌های خاک نیز در درون همین شیشه‌ها نگه‌داری می‌شود و برای حفظ ماهیت خاک به آن متانول اضافه می‌شود [12].
1-4-2-روش 8270[2]
روش 8270 را می‌توان برای تعیین مقدار ترکیبات بی‌طرف، ترکیبات آلی اسیدی و ترکیبات پایه آلی در کلرید متان استفاده کرد. این ترکیبات عبارت‌اند از: هیدروکربن‌های آروماتیک، هیدروکربن‌های کلردار، آفت‌کش‌ها، اترها، ترکیبات نیترو و فنل استفاده کرد. این روش از نیز مثل روش قبل در تزریق به دستگاه یکسان است و از طریق شناسایی یون‌های به استاندارد داخلی، منحنی کالیبراسیون پنج نقطه‌ای آن رسم می‌شود [12].
1-4-3-روش 1/418
این روش برای تشخیص کل هیدروکربن‌های نفتی در نمونه‌ای آبی استفاده می‌شود. این روش توسط استخراج سوکسله[3] برای جداسازی استفاده می‌شود. این روش ممکن است برای کل هیدروکربن‌های موجود در ماتریس‌های جامد هم استفاده شود. نمونه‌های جامد با سولفات سدیم بدون آب مخلوط می‌شود و از پشم‌شیشه عبور داده می‌شود تا استخراج مناسب صورت بگیرد [13].
این روش برای تمام هیدروکربن‌ها استفاده می‌شود و در مواد با پایه گریسی از ژل سیلیکا استفاده می‌شود تا روغن‌های گیاهی و چربی‌های حیوانی را که به‌عنوان مواد قطبی می‌باشند حذف کند [14]. بعد از استخراج مواد توسط طیف‌سنج مادون‌قرمز اندازه‌گیری کمی صورت می‌پذیرد.
محدودیت‌های این روش عبارت‌اند از:
-احتمال از دست دادن بعضی از ترکیبات به دلیل بالا بودن فراریت آن‌ ها.
-برای هیدروکربن‌های سنگین و سوخت‌های جت مناسب نیست.
شود.