بخشی از مقاله
ارزيابي حوادث ناشي اگازسولفيدهيدروژدرپالايشگاهاي گازي و خطوط انتقال
چکيده
امروزه ثابت گرديدکه ارزيابي و تحقيقات درموردحوادث مرگبار در پالايشگاهها وخطوط انتقال گاز نقش مهمي در عدم وقوع مجدد ويکاهش آن رابه همراه خواهد داشت . مطالعات نشان مي دهد که حوادث ناشي از آلودگي هوا در محيط هاي صنعتي مانند پالايشگاه ها، به علت وجود برخي گازهاي خطرناک، نگراکننده تر از آلودگي هوا در محيط هاي غيرصنعتي مي - باشد ،ازگازهاي سمي موجود در پالايشگاه هامي توان به گاز HS٢ اشاره نمود. اين گاز گاه به طوخواسته و گاهي ناخواسته به عنوان يک محصول فرعي توليد مي شود. وجود نشت در تجهيزات موجود در پالايشگاه ، ممکن است سبب انتشار ناخواسته اين گاز به محيط گردد. در اين تحقيق تلاش برشناسائي خطرات ناشي از اين گاز، ارزيابي حوادث موجود در پالايشگاهاي کشور و دنيا ،به منظوکاهش حوادث وتلفات مي باشد و بانتيجه گيري از ارزيابي ها پيشنهاد راه حل هايي جهت کاهش صدمات و حوادث دادخواهدشد در اين راستا بيش از ۶۰حادثکه در دنيا واجملکشوخودمان که بر اثر نشت HS٢ روي داده ، بر اساس نوع و علت حادثه و همچنين اينکه درحين چه عملياتي اتفاق افتادطبقه بندي و مورد تجزيه و تحليل قرار گرفته است . در ادامه با استفاده از نرم افزارSPSS نتايج آماري اين بررسي تحليل و از نتايج حاصله پرسشنامه هاي تهيه شده است . در مرحله بعد، نظرات کارشناسان ذيربط وصاحب نظران اين رشته با استفاده از پرسشنامه مذکور اخذ گرديده سپس نتايج آن با روش AHP تحليل شده است . در پايان و پس از پي بردن به نظر غالب افراد، راه حل هاي به منظورجلوگيري وکاهش خطرات گاز HS٢ پيشنهادشده است .
کلمات کليدي حوادث HS٢، مسموميت گازي ، نشت گاز،بهره برداري و فرآورش نفت خام ،آلودگي محيط زيست ، پالايشگاه .
۱- مقدمه
از آنجايکه عمده ترين راه ورود موادشيميايي به بدن از راه تنفس مي باشد، لذا بررسي آلاينده هاي هوا از اهميت ويژه اي برخوردار است . به طوکلي اين آلاينده ها به دو دسته تقسيم مي شوند : دسته اول گازها و بخارها و دسته دوم آئروسل ها که شامل ذرات معلق جامد يا مايع در هوا مي باشند [۱]. اين آلاينده ها منابع متفاوتي دارند و با پراکندشدن در هواي اطراف خودسبب آلودگي محيط کار و زندگي مي شوند. ازجمله آلايندهاي خطرناک، آلاينده هاي گازي هستندکه در مراکز مختلف صنعتي تو ليد مي شوند . يکي از اين مراکز صنعتکارخانجات بهره برداري و فرآورش نفت خام مي باشد . ازجمله مهم ترين آلاينده هايي که طي فرآيندهاي انجام شده در اين کارخانجات توليد و منتشر مي شوند، مي توان به گازهاي CXHY SOX،NOX, وHS٢ اشاره کرد[۲]. گايدوتي درخصوص ارتباط ميان ميزان حضور گاسولفيد هيدروژن دصنعت گاز ترش و مديريت بهداشتي اين گاز مطالعاتي را انجام داد[۳]. وي گاز HS٢ را عامل ايجاد سمي خطرناک در دگرگون ساختن هوشياري و آگاهي برشمرده است . اين تحقيق اطريق مطالعه حيواني و انساني انجام شده و نشان داده اسکه حضو ر آزاد و بي قيد شرط اين گازحيات را تحت الشعاع قرار داده و گرفتگي قلب و التهاب مزمن چشم اجمله عوارض حضور اين گاز در محيط هاي صنعتي مي باشد ولي هيچ گزارشي مبني بر بروسرطان وجود نداشته است و در نهايت بيان مي کند که مطالعات جامع کامل درصنعت گاز ترش بسيار مشکل بوده و بسياري از بيماريهاي ناشي از گاز HS٢ ناشناخته است جعفر زاده و سبزعلي پور واحد تفکيک مايعات گازي واقع در پتروشيمي بندر امام را درچهارجنبه آلاينده هاي پساب ، هواصوت و پسماندها مورد بررسي قرار دادند[۴]. آنها پس ا۶ ماه نمونه برداري مستمر، پارامترهاي کيفي پساب و آلاينده هاي هوا ر ا تعيين کردند. نتايج حاصل نشان داد ميزان آلاينده هاي اتمسفري (NOx، CO ،SO٢) ثبت شده در واحد مورد مطالعه در محدوده مجاز تعيين شده توسط سازمان حفاظت محيط زيست قرار مي گيرند. آنها وجود بخارات هيدروکربني دسطح واحد را به عنوان مشکل هوا در اين واحد اشاره کردند. در برخي پژوهش هاي مشابه ، تأثير گاز HS٢ بربرخي قسمت هاي بدن مانندچشم به طور اختصاصي بررسي شده است [۵].
يکي از مواد موجود در ترکيب گاطبيعي ، گاز هيدروژن سولفوره (HS٢) است که ازتجزيه مواد آلي گوگرد دار آزاد مي شود، وبسيار خطرناک وکشنده است لازم به ذکر است %۹۰ انتشار گاز HS٢ ازمنابع طبيعي مي باشد [۶]. اگرچه گاز HS٢ همواره با بوي تخم مرغ فاسدشناخته مي شود [۷] اما اين گاز درغلظت هاي پايين بوي تخم مرغ گنديده و درغلظت هاي بالا بوي شيرين دارد. آستانه بويايي هيدروژن سولفوره ۱-۲ ppm بوده واستنشاق اين گاز درحد ۷۰۰-۱۰۰۰ ppm فوراً باعث بيهوشي ومرگ مي شود. اين گاز مي تواند درغلظت هاي بالا در يک لحظه پس از واردشدن به بدن اطريق تنفس ، اعصاب بويايي را کار بياندازد. همچنين HS٢ گازي است که به آساني در آب حل شده و داراي قابليت اشتعال و انفجار است چنانچه اين گاز درغلظت هاي بالا در هوا و درمعرض شعله باز ويا منبع توليدجرقه قرار گيرد باعث ايجاد آتش سوزي و انفجار مي شودشعله آن آبي رنگ است وبا افزايش دما وحـــرارت وشدت اشتعــال آن بيشتــر مي گردد. به هنگام نشت چون سنگين تر از هواست ، بدون اينکه به سمت بالاحرکت کند تا مسافت زيادي پخش شده و در صورت مشتعل شدن خسارات جاني ومالي فراواني برجاي مي گذارد. تماس هاي کشنده با اين گاز درصنايع متعددي نظير استخراج گاز طبيعي ، نفت ،معادن زير زميني زغال سنگ ،فاضلاب هاصنايع لاستيکسازي ودباغي ممکن است روي دهد. گاز HS٢ همچنين بطور آزاد در فاضلاب ها دراثر تخمير مواد عالي بوجود مي آيد.
۲-گاز ترش وشيرين
به گازکه حاوي ترکيبات اسيدي مانندسولفيد هيدروژن ، دي اکسيکربن ، مرکاپتان ها ويا دي سولفيد کربن باشد اصطلاحاً ترش گفته مي شود. فرآيندکه به منظوحذف ترکيبات فوق بر روي گاطبيعي صورت مي گيرد را فرآيندشيرين سازي مي نامند. به عنوان مثال گاز تزريقي به خطوط لوله انتقال بايد داراي مشخصات ذکرشده دجدول (۱) باشد. به صورت يک قائدسر انگشتي هر گاه مقدار HS٢ گاز از۱۶/۴ ppm بيشتر باشد گاز ترش ناميده مشود.
۲-۱-ضرورت شيرين سازي گاز :
گازسولفيد هيدروژن از مهمترين ناخالصي هاي موجود در گاطبيعي مي باشد که با توجه به آثار منفي آن بر انسان ، محيط زيست و تجهيزات ضروري است که حذف گردد. ميزان HS٢ درچاه هاي گاز ايران بسيار متغير مي باشد. براي نمونه درچاه هاي پارس جنوبي
۰/۵۴ درصدحجمي که معادل ۵۴۰۰ ppm مي باشدسولفور موجود درگاطبيعي به علت دارا بودن بوي زننده ، تنفس هاي مرگ آور و عامل اسيدي فرسايندگي خطوط لوله انتقال ، گاز را غير مطلوب و انتقال آن را پر هزينه مسازد. علاوه بر اثرات مخرب HS٢ بر محيط زيست اين گاز اثرات زيانباري بر تجهيزات ووسايل صنعتي داردسولفيد هيدروژن به دليل جذب رطوبت و ترکيب با اکسيژن تشکيل اسيدسولفورو وسولفوريک مي کندکه باعث ايجادخوردگي درخطوط لوله ، توربين هاکمپرسورها و همچنين تخريب ديواره ها و تأسيسات بتني مي شود . همچنين باعث ايجادخوردگي دخطوط لوله ، توربينها، کمپرسورها و همچنين تخريب ديواره ها و تأسيسات بتني مي شود.
۳- بررسي حوادث مرتبط باگاز HS٢
دريک دسته بندي کلي مي توان تماس باگاز HS٢ رابه دو دسته تقسيم نمود: تماس حاد وتماس مزمن .
۳-۱- تماس حاد: درمسموميت حاد، مقدار مادشيميايي واردشده به بدن زياد بوده وعلائم در عرض چند دقيقه تاچهاساعت ايجاد مشود و درصورت اقدام نکردن جهت درمان ، در عرض چندساعت تچند روز به مرگ منتهي خواهدشد. ميزان خطرات ناشي از مسموميت حاد به سولفيد هيدروژن ، به غلظت اين گاز بستگي دارد. زماني که فرد گازسولفيدهيدرژن را در غلظتهاي پايين استنشاق مکند، اين گاز ازطريق ريه واردجريان خون وي مي گردد. مکانيسم تدافعي بدن براي حفاظت شروع به تجزيه و اکسيد کردن گاز سولفيدهيدروژن کرده وآن را به ترکيب بي ضرري تبديل مکند. درصورتي که فرد غلظت زيادي از اين گاز را استنشاق کند ويابه مدت طولاني در اين محيط قرار گيرد، HS٢ مانندسيانيد به سيتوکروم اکسيد ازموجود در ميتوکندري هاوصل شده ومانع فعاليت آن مشود و از اين طريق از متابوليسم سلولي اکسيژن جلوگيري مکند. درنتيجه مرکز اصلي تنفس در مغز فلج شده و تنفس متوقف مي گردد و فرد دچارخفگي مشود، درست مثل اين که کسي گلوي او را با دست گرفته وفشار داده باشد. يک کارگر ممکن است در عرض چند دقيقه در اثرا غلظت زياد گاسولفيدهيدروژن بيهوش گردد وشانس نجاتش کم باشد. مسموميت حاد باگاسولفيد هيدروژن ممکن است بدون هيچ گونه هشداري اتفاق بيافتد زيرحس بويايي در اثر اين گاسريعاً از کار مي افتد وظرف مدت چند ثانيه باعث مرگ مي گردد. هرچند در مسموميت حادتر، مرگ آوري بيشتر است ، اما درصورتي که عمليات نجات به موقع وسريع انجام شود احتمال زنده ماندن فرد وجود دارد.
۳-۲- تماس مزمن : درمسموميت مزمن باگاز HS٢،مادسمي به مقدکم وجزئي در دفعات متعدد ودر زمان طولاني وارد بدن شده وعلائم ممکن است پس ازسالها بروز يابند. گازسولفيد هيدروژن اثرات مزمن وتحت حاد گسترده اي دارد. درغلظت هاي خيلي پايين ، اين گاز باعث سر دردخواب آلودگي ، بي حالي حالت تهوع ، استفراغ ، تحريکچشم ها وسيستم تنفسي ( ريه ها ومسير ورود هوا از دهان ، بيني وراه هاي هوايي ) مي گرددچشم هادر اثر تماس با اين گاز قرمز، ملتهب ودردناک گرديده وبه نورحساس مشوند. اثرات مزمن اين گاز بر روي سيستم تنفسي شامل سرفه ، درد در بيني وگلو و درد هنگام تنفس مي باشد. درصورتيکه تماس با اين گاز ادامه پيدا کند، کارگر ممکن است دچار مسموميت مزمن گردد. در اين حالت علاوه بر تحريکچشم ها وريه ها، ممکن است کاهش ضربان قلب خستگي ، بخوابي ، مشکلات گوارشي وعرق سرد هم در اثر مواجهه باگاز به وجود آيد.
۴-طبقه بندي حوادث مرتبط با HS٢
سازمان غيردولتي OECD WGCA که دفتر آن در فرانسه قرار داردحوادث مرتبط باگاز HS٢ راجمع آوري کرده است [۹]. در اين پژوهش ۶۱ مورد از اين حوادث وحوادث کشور به طور تصادفي انتخاب ومورد تجزيه وتحليل قرار گرفته است . در ادامه بادرنظر گرفتن
سه عامل زير اين حوادث طبقه بندي شده اند:
‐حادثه دچه صنعتي رخ داده است .
‐حادثه دحين چه عملياتي اتفاق افتاده است .
‐ علت حادثه چه بوده است .
۲۰ مورد از ۶۱ مورد نتايج اين تحليل درجدول شماره ۳ آمده است بديهي تمامي نتايج اين تحليل در پايان نامه مربوطه [۱۰] قابل دسترسي مي باشد. اين نتايج بابرنامه SPSS تجزيه وتحليل آماري شده است .
