بخشی از مقاله
چکیده
نشت نفت در دریا از کشتی ها، چاههای نفت، تاسیسات ساحلی و … خسارات زیست محیطی واقتصادی فراوانی به دنبال دارد. نتایج مطالعات درمورد سرنوشت آلودگی نفتی دریاها و روند خود پالایی دریا نشان می دهد موادسبک نفتی تبخیر شده و مواد آروماتیک تاحدی به صورت محلول در می آیند و ترکیبات سنگین به صورت گلوله های نفتی - Tarball - به ساحل آمده یا در بستر دریا ته نشین می گردد وسایر ترکیبات بصورت ذرات معلق در آب دریا مخلوط میشوند. به این ترتیب سمیت نفت با گذشت زمان و تغییرات فیزیکی و شیمیایی اعمال شده بر آن کاهش می یابد. مقدار کمی از این ترکیبات به وسیله باکتریها و سایر موجودات شکسته می شود
. مواد نفتی از منابع مختلفی وارد آب می گردد و بیشترین منابع آلودگی مربوط به چاه های نفتی و دکلها و سکوهای بهره برداری نفت می باشد از جمله حوادث مربوط به چاه های نفتی حادثه نوروز و ایکس تاک را می توان نام برد. آلودگی نفتی در دریاها و جوامع گیاهی و جانوری و اکوسیستم دریاها اثرات مخربی را می گذراند و در این میان بیشترین آسیب به ماهیان دریاهای آلوده به نفت وارد آمده که بر اقتصاد آسیب میرساند.
عوامل بسیاری در میزان خسارات ناشی از نفت وجود دارد ازجمله آنها مقدار مواد نفتی، و شرایط آب وهوایی، کدورت، و فصل می باشد. با توجه به اهمیت حفظ اکوسیستم های آبی کشور و سلامت پروتئین دریایی و اقتصاد لازم است در ککاهش آلودگی دریاها خصوصا آلودگی نفتی کوشا باشیم. که برای واکنش در برابر لکه نفتی سه قسمت کلی محدود کردن پاکسازی و برداشت لکه نفتی وجود دارد که با بکار بردن این سه راه حل گام بزرگی در پاک سازی دریاهای آلوده به نفت برداشته می شود.
.1 مقدمه
آلودگی آب از موارد مهمی است که توجه دانشمندان محیط زیست را به خود جلب کرده است.آلودگی آب یعنی بر هم زدن کیفیت و ترکیبات آن به گونهای که توانایی خود را در ایفای نقش طبیعی و حیات بخش خود از دست داده و به لحاظ صدماتی که وارد میکند، غیرقابل استفاده میشودو ارزش اقتصادی خود را در حد باالیی از دست میدهد. آلودگی نفتی حاصل از تخلیه مخازن کشتیها و نفت شها، پسابهای صنعتی، زبالههای خانگی، گیاهی، دامی، معدنی، صنعتی و شیمیایی که به دریاها راه مییابد، عامل اصلی آلودگی آبها به حساب میآید .
آنچه ملموس و محسوس است صدمات و زیانهایی است که از جمله آنها میتوان به گسترش بیماریهای بی سابقه در تاریخ بشری اشاره کرد.آلودگی زیست محیطی با منشأ نفتی، از شایعترین آلودگیهای روزگار ماست که خطرناکترین نوع آلودگی برای مح یط زیست-بطور عام- و برای -حیات آبزیان- بطور خاص به شمار میرود، چرا که آلودگی بوسیله نفت، تنها دریاها و آبزیان و آنان را که بر روی کشتیها ساکن هستند را گرفتار نمیکند، بلکه این فاجعه را باید باالتر از این دانست.
تابش خورشید بر سطح آب دریاها سبب تبخیر نفت پراکنده شده بر سطح آب شده، سپس این بخار به صورت باران، مه و...بر زمین، محصوالت کشاورزی، انسان و دیگر جانداران فرود آمده و عوارض سوء خود را بر انسان و محیط زیست بدنبال خواهد داشت.
تخلیه مخازن حاوی ضایعات نفتی نفت کشها به دریا، غرق شدن نفت کشها، فوران نفت و روغن به هنگام حفاریهای اکتشافی نفت، انفجار چاههای نفت، دستگاههای استخراج نفت و فرسودگی لولههای انتقال نفت در اثر فعل و انفعاالت شیمیایی در دریاها، ریختن زباله و پسماندهی صنایع نفتی مستقر در سواحل دریاها از مهمترین عوامل آلودگی نفتی آب دریاها میباشد که بهره گرفتن از تکنولوژی روز منطبق بر استفاده از ابزارهای مکانیکی از بهترین شیوههای مبارزه با آلودگیهای نفتی میباشد.
انتشار نفت
انتشار نفت عبارتست از انتشار مضر نفت به محیطها،غالباً آبی کهگاهاً فلور و فون گیاهی و جانوری را در محیط از بین میبرد. نفت مهمترین آلاینده عمومیدر اقیانوسهاست. بیش از 3 میلیون تن مواد نفتی سالیانه وارد اینگونه محیطها - اقیانوسها - میشود وبه وسیله نفت آلوده میگردد. اکثر آلودگی نفتی در اقیانوسها ناشی از خشکی واراضی ساحلی است.رواناب و پساب زائد حاصله از شهرها، صنعت و رودخانههای آلوده نفت را به اقیانوسها حمل میکند. کشتیها و حمل و نقل نفت توسط آنها دلیل سومیبر آلودگی نفتی در اقیانوسها هستند. زمانی که تانکرهای حمل و نقل کشتیها شکسته میشوند و یا آب توازن آنهاوارد اقیانوسها میشود، آلودگی نفتی اتفاق میافتد. متأسفانه یکی از اثرات جانبی ذخیره و انتقال نفت و مواد نفتی اثرات جانبی انتشار نفت است. انتشار و آلودگی ناشی از آن به جهت پاکیزگی محیطهای دریایی بسیار سخت و مشکل میباشد.
نوعی از آلودگی و انتشار نفت که اغلب درباره آن بحث و تفکر میشود، انتشار آن به دلیل تصادفات دریایی و بین المللی محصولات نفتی به محیطهای دریایی ناشی از فعالیتهای انسانی است. - حفاری، صنایع تولیدی، ذخیره سازی، نقل و انتقال، مدیریت مواد زائد نفتی - که از این راهها مواد نفتی برروی محیطهای آبی معلق و شناور شده و به شکل تودههای جدا توسط باد و فعالیت امواج و جزر و مد منتقل میشود. انتشار نفت را میتوان بوسیله پخش کنندههای شیمیایی، فرایند اشتعال، جاذبهای مکانیکی - سدهای شناور - به صورت جزئی کنترل نمود. البته این فرایندها خود دارای پیامدهای مخرب برروی اکوسیستمهای ساحلی هستند. از راههای انتشار نفت به طور مثال میتوان فرایندهای ذیل را نام برد: انفجار چاههای نفت، نشت و شکستگی لولههای انتقال نفت، تصادف کشتیهای حامل نفت، پرکردن و بیش از حد بارگیری تانکرهای نفتی و سرریزی نفت از آنها و تخلیه آب ته مخازن نفت کشتیها.
سوراخ شدن تانکرهای ذخیره زیرزمینی و روانابهای آلوده به نفت که از خیابانها و پارکینگهای شهری همراه به آب باران وارد رودخانهها وسپس به دریاها و اقیانوسها میرسد نیز از سطوح آلودگی محیطهای آبی است. مؤسسات کنترل انتشار و آلودگی نفت در راه پیشگیری، محدود سازی و پاکیزه سازی انتشار صنعتی نفت بسیار مؤثر میباشند.
مشخصه و ویژگی انتشار نفت:
انتشار عمده نفت خام و محصولات جانبی آن در دریا در طی انتقال آنها توسط تانکرهای نفت کش اتفاق میافتد. عملیات بارگیری، تخلیه و انفجار نیز از عوامل انتشار نفت میباشد. زمانی که نفت وارد محیطهای آبی میشود به شکلهای متفاوتی از جمله فیزیکی، شیمیایی و پروسههای بیولوژیکی دچار تغییر و تحول شده و بر محیط آبی اثر میگذارند. فرایند تغییرات فیزیکی و شیمیایی به محض آنکه نفت وارد محیطهای آبی میشود، آغاز میگردد. این مراحل شامل: تبخیر، گسترده شدن، امولسیون سازی، تجزیه و فساد، تبادلهای هوایی و دریایی و ته نشینی.اکسید اسیون شیمیایی برخی از ترکیبات نفت نیز اغلب به کمک نور خورشید صورت میگیرد. ترکیبات تجزیه شده این فرایندها شامل: تودههای شناور قیر مانند، حل شدگی و ذره ذره شدن مواد هیدروکربنی در ستون و سطوح آبی و مواد ته نشین شده در بستر دریا.
فرایند بیولوژیکی هم به آرامیبه همراه پروسههای فیزیکی و شیمیایی صورت میپذیرد. مهمترین فرایندهای بیولوژیکی عبارتند از: تجزیه مواد نفتی توسط میکرو ارگانیسمها و تبدیل به دی اکسید کربن ویا مواد آلی در فاز حد واسط، اکسید اسیون،حمل به سطوح بالای آب توسط ارگانیسمهای بزرگ و متابولیتها، ذخیره سازی و تخلیه.
انواع تیپ نفت انتشار یافته:
نفت خام و محصولات جانبی آن یک ترکیب با کمپلکس بالا هستند. از آنجا که سرنوشت مواد نفتی در محیطهای آبی بستگی به ترکیبات آنها دارد، لذا آگاهی به مواد و انواع ترکیبات موجود در نفت به منظور آگاهی از سرنوشت مواد نفتی زمانی که در آب منتشر میشوند لازم میباشد.
تیپ نرمال - معمولی -
گازولین یا بنزین 30 درصد، نفت سفید 10درصد، عصاره نفت سبک 15درصد، عصاره نفت سنگین 25درصد، پسماند نفت بیش از 20درصد.
تقسیم بندی بر اساس مولکولی:
پارافین - آلکانها - 30 درصد، نفتالین - سیکلو آلکانها - 50 درصد، ترکیبات آروماتیک 15 درصد، - نیتروژن سولفور و ترکیبات اکسیژن دار - 5 درصد.
سرنوشت نفت در محیطهای دریایی:
زمانی که نفت دردریا منتشر شد، معمولاً شروع به تجزیه شدن به همراه پخش شدن در محیط دریا در طی زمان میکند. این پراکندگی نتیجه تعدادی از فرایندهای فیزیکی و شیمیایی میباشد که ترکیبات تشکیل شده در نفت را زمانی که انتشار یافت، تغییر میدهد. مجموعه فرایندها را در کل با عنوان هوازدگی شناخته میشود.
ته نشینی / دفن شدن: برخی ازتولیدات پالایش شده سنگین دارای تراکم بالا هستند ودر نتیجه به راحتی در آبهای شیرین و یا لب شورته نشین میشود. غالبا عمل ته نشینی به دلیل آمیختگی ذرههای رسوب یافته ویامواد آلی نفتی بر اساس وزن لکههای نفتی رخ میدهد. آبهای جریانی غالباً حامل موادمعلق هستند که شرایط مناسبی رابرای ته نشینی فراهم میکند.
گسترده شدن، پخش شدن: پخش شدن نفت خام در آب شاید از مهمترین فرایند انتشار نفت باشد. صرف نظر از خاصیت شیمیایی نفت، وسعت مواد گسترده شده تحت تأثیر باد، موجها و جریان آب میباشد. تحت تأثیر خاصیت ایستابی - هیدرواستاتیک - و نیروهای منبع، نفت سریعاً گسترده میشود و این گستردگی در سطح آب به ضخامت متوسط کمتر از 0/3میلیمتردر 24 ساعت میرسد. لایههای نفت به شکل پیوسته و مداوم در نمیآید مگرآنکه توسط باد متراکم شوند و موج آنها رابه جزایر و سواحل ببرد که در آنجا لایههای نفت به دلیل سکون و عدم حرکت حاصل از گیر افتادن در صخرهها در سواحل جزایر، با پیوسته شدن لایههای نازکتر به آنها یک سطح فعال از مواد نفتی را تشکیل میدهد..
تبخیر: تبخیر و تجزیه از 2 فرایند مهم تجزیه نفت خام انتشار یافته درآبها هستند.ترکیب نفت، شرایط منطقه ای وفیزیکی محل انتشار، سرعت و حرکت باد، هوا ودمای آب دریا، تلاطم و شدت تابش خورشیدی همگی برروی نرخ تبخیر هیدروکربنهای نفتی اثر میگذارند. تبخیر به تنهایی حدود 50 درصد از هیدروکربنها را در متوسط نفت خام منتشرشده بر روی محیطهای اقیانوسی پاک میکند. هدررفتگی هیدروکربنهای فرّار، تراکم، جنبش و ویسکوزیته نفت را افزایش میدهد. زمانی که بسیاری از هیدروکربنهای فرّار تبخیر شدند، ویسکوزیته نفت افزایش مییابد و این پدیده به دلیل هوازدگی سطوح و کوچکتر شدن آنها به بخشهای کوچکتر است. مخلوط شدن این بخشها ی کوچک به یکدیگر سطح آبی را که آلوده شده را، افزایش میدهد.
فتواکسیداسیون: نور طبیعی خورشید در حضور اکسیژن میتواند تعداد زیادی از هیدروکربنهای نفتی رابه ترکیبات هیدروکسی مثل آلدئیدها و کتونها و سرانجام به مولکولهای با وزن کمتر مثل اسیدکربوکسیلها به عنوان ترکیبات هیدروفلیک تبدیل کند. این فرایند رفتار وروش و نیز حلالیت و انتشار نفت در دریا را تغییر میدهند.
