منشایابی آلودگی هیدروکربنی در آب، خاک و رسوب در جنوب تهران

در دنیا پژوهش های زیادی در زمینه توسعه سنجه های مناسب برای منشایابی آلودگی های هیدروکربنی انجام و سنجه های مختلفی در این زمینه بیان شده اند که به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم می شوند. سنجه های خارجی بر پایه ی نسبت فلزهای موجود در نفت، منبع آلودگی هیدروکربنی را تعیین می کنند که نسبت بین فلزهای نیکل و وانادیم برای منشایابی آلودگی هیدروکربنی مورد استفاده قرار می گیرد. در مقابل از سنجه های داخلی، یعنی ترکیب های آروماتیک و آلیفاتیک بطور عمده برای منشایابی آلودگی هیدروکربنی استفاده می شود. ترکیب های آروماتیک بدلیل اختلاف در واکنش پذیری، حلالیت و ویژگی های ترمودینامیکی بین برخی از جفت ایزومرهای 1PAHs ، این امکان را فراهم می کنند تا از آن ها برای تعیین منشا آلودگی هیدروکربنی استفاده شود.

در بسیاری از مطالعات در زمینه ی منشایابی آلودگی هیدروکربنی تنها یکی از ترکیب های آلیفاتیک یا آروماتیک در یک محیط آب، خاک و رسوب مورد بررسی قرار می گیرد. ولی در این تحقیق برای منشایابی دقیق تر آلودگی هیدروکربنی در جنوب تهران ترکیب های آروماتیک و آلیفاتیک در سه محیط آب، خاک و رسوب مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین میزان آلودگی تعداد 33 نمونه از آب، خاک و رسوب منطقه جمع آوری شدند، و نمونه ها پس از جمع آوری بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و استخراج ترکیب های هیدروکربنی انجام شد. نمونه های آب از چاه، قنات، آب های سطحی، کانال، نمونه ی خاک از سطح و عمق 50 سانتی متری زمین های کشاورزی، خاک بکر و نمونه های رسوب، از رسوب انباشته شده در کانال، قنات و آب های سطحی جمع آوری شدند.

در این مطالعه 16 ترکیب مهم PAHs که از نظر آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا سرطانزا اعلام شده اند و ترکیب های آلیفاتیک C8-C40((مورد بررسی قرار گرفتند. میانگین غلظت ترکیب های PAHs برای نمونه های آب 2127/72ppb ، با محدوده ی) 5/ 147125 - 5(، نمونه های خاک، 6715/79ppb ، با محدوده ی) 446642 - 5(و نمونه های رسوب 957/27ppb با محدوده ی) 02 / 11992 - 5(می باشد. و برای ترکیب های آلیفاتیک) C8-C40 (میانگین غلظت نمونه های آب 39/50ppm با محدوده ی) 2/ 785 - 5(، نمونه های خاک 1110ppm با محدوده ی) 74 / 16160 - 5(و نمونه های رسوب 1751/13ppm با محدوده ی) 37 / 30497 - 5(می باشند. منشایابی آلودگی هیدروکربنی در جنوب تهران نشان داد که آلودگی نفتی از نوع پتروژنیک می باشد. بنابراین نتایج بیشترین آلودگی مربوط به نمونه های اطراف حوضچه زائده های نفتی و در مرتبه ی بعد نمونه های نزدیک لوله های انتقال نفت می باشد که آلودگی هیدروکربنی توانسته به درون آب های زیرزمینی و خاک منطقه نفوذ کند. همچنین آلودگی نفتی موجود در منطقه تنها مربوط به پالایشگاه نفت نبوده بلکه بخشی از آن نیز مربوط به رواناب می باشد که از سطح شهر جمع آوری شده و به کانال ها منتقل، و بصورت مستقیم برای آبیاری زمین های کشاورزی استفاده می شود. با توجه به مقایسه ی مجموعه غلظت ترکیب های PAHs و ترکیب های آلیفاتیک مشاهده شد که بیشترین مجموعه غلظت ترکیب های PAHs بترتیب در خاک، آب و رسوب، و بیشترین مجموعه غلظت ترکیب های آلیفاتیک بترتیب در خاک، رسوب و آب می باشد. باتوجه به این نکته که ترکیب های هیدروکربنی موجود در ستون آب ته نشین و وارد رسوب های کانال ها می شود و این کانال ها بصورت دوره ای توسط کشاورزان منطقه لایروبی می شوند، امکان تجمع میزان بالای هیدروکربن های نفتی در این محیط ها وجود ندارد به همین دلیل بیشترین تجمع غلظت در محیط خاک می باشد.

نتایج حاصل از اندازه گیری و منشایابی هیدروکربن های نفتی در سه محیط آب، خاک و رسوب نشان داد که منطقه ی مطالعاتی آلوده به نفت و آلودگی نفتی از نوع پتروژنیک می باشد که بخش بزرگ این آلودگی مربوط به ریزش های نفتی از پالایشگاه تهران و بخش دیگری از آن مربوط به کانال های جمع آوری رواناب های سطح شهری است که آلوده به ترکیب های نفتی پتروژنیک بوده که به جنوب تهران منتهی می شوند.