بخشی از مقاله
چکیده
یکی از مهمترین خطرات زیست محیطی در مرحله بهرهبرداري از جایگاههاي عرضه سوخت، مسأله آلودگی آب زیرزمینی میباشد. ازآنجاکه براساس تعریف زنجیره آلودگی، وجود هر سه مؤلفه منبع آلودگی، راه انتقال و دریافت کننده به صورت همزمان جهت ایجاد آلودگی لازم و ضروري میباشد، براي ارزیابی خطر آلودگی آب زیرزمینی، ارزیابی هر سه مؤلفه مذکور مورد نیاز است.
یکی از انواع روشهاي ارزیابی، روشهاي کیفی و استفاده از شاخص جهت ارزیابی هر مؤلفه میباشد. در صورت استفاده از اینگونه روشها براساس تعریف زنجیره آلودگی، شاخص خطر آلودگی از حاصلضرب سه شاخص مؤلفههاي زنجیره آلودگی بدست میآید.
درنتیجه درصورت حذف و یا کاهش شاخص یکی از مؤلفهها، شاخص خطر آلودگی نیز حذف و یا کاهش مییابد، بنابراین، در این تحقیق نتیجهگیري شده است که در مرحله مکانیابی جایگاههاي عرضه سوخت جدید میتوان خطر آلودگی آب زیرزمینی را از طریق انتخاب مکان مناسب، با کمترین مقدار شاخصهاي راه انتقال و دریافتکننده، حداقل نمود.
براین اساس در این تحقیق روشی کیفی جهت ارزیابی هریک از شاخصهاي راه انتقال و دریافت کننده در محدوده شهر تهران ارائه شده و درنهایت شاخصی به نام شاخص شدت تأثیر فرآورده نشر یافته بر آب زیرزمینی که از حاصلضرب شاخصهاي راه انتقال و دریافت کننده بدست میآید، جهت تصمیمگیري درخصوص انتخاب گزینه بهینه براي احداث جایگاههاي جدید در شهر تهران با هدف حفاظت از منبع آب زیرزمینی تعریف شده است.
مقدمه
یکی از مؤلفههاي بسیار مهم در چرخه توزیع فرآوردههاي نفتی از تولید در پالایشگاهها تا مصرف توسط مصرفکنندگان، جایگاههاي عرضه سوخت میباشد. در تمام مراحل بهره برداري از جایگاهها اعم از بارگیري تانکهاي زیرزمینی توسط تانکرهاي نفتکش، ذخیره سازي سوخت در تانکها، انتقال سوخت توسط سیستم لولهکشی و سوختگیري وسایل نقلیه مراجعه کننده به سایت، احتمال نشر فرآوردههاي نفتی وجود دارد. فرآوردههاي نفتی جزء مواد خطرناك به شمار آمده و داراي درجات متفاوتی از سمیت براي ارگانیزمها و گیاهان هستند.
یکی از مهمترین خطرات زیست محیطی نشر فرآورده و ورود آنها به محیطهاي زیرسطحی، آلودگی آبهاي زیرزمینی به خصوص در مناطقی با قابلیت برداشت آب جهت شرب میباشد. بسیاري از ترکیبات نفتی داراي قابلیت انحلال قابل توجهی در آب هستند که در صورت حل شدن در آب، نرخ تجزیه بیولوژیکی آنها به شدت کاهش مییابد. ترکیبات نفتی موجود در آب علاوه بر خاصیت سمیت براي آبزیان، در صورت استفاده توسط انسانها، سلامت آنها را نیز با خطرجدي مواجه میسازد
ازآنجاییکه براي ایجاد آلودگی زیست محیطی وجود هر سه مؤلفه منبع آلودگی، دریافت کننده زیست محیطی و راه انتقال به صورت همزمان لازم و ضروري میباشد - زنجیره آلودگی - ، جهت ارزیابی خطر آلودگی آب زیرزمینی، هریک از مؤلفه هاي زنجیره آلودگی باید ارزیابی شوند.
در زمینه مدیریت کیفیت منابع آب زیرزمینی، یکی از پرکاربردترین روشهاي ارزیابی، روشهاي تجربی و کیفی میباشد. در اغلب این روشها براي ارزیابی از یک شاخص عددي استفاده میشود که هرچه این شاخص بزرگتر باشد، نشاندهنده خطر بیشتر آلودگی آب زیرزمینی است. جهت ابداع یک روش ارزیابی تجربی چهار مرحله به شرح زیر باید انجام شود:
-1 شناسایی و تعیین فاکتورهاي ارزیابی مناسب
-2 مقایسه فاکتورها نسبت به یکدیگر و اختصاص وزن اهمیت مناسب جهت نشان دادن اهمیت یا اولویت هر فاکتور
-3 شناسایی و معرفی توابع نرخ دهی براي هر یک از فاکتورهاي انتخاب شده در مرحله اول
-4 محاسبه شاخص موردنظر
بدین ترتیب با توجه به مفهوم زنجیره آلودگی، پس از تعیین هریک از شاخصهاي مؤلفههاي زنجیره آلودگی، درنهایت شاخص خطر آلودگی آب زیرزمینی از حاصلضرب شاخصهاي مذکور محاسبه میشود، بنابراین نتیجهگیري میگردد که اگر در فاز مکانیابی جایگاههاي عرضه سوخت جدید باشیم، میتوان شاخص خطرآلودگی آب زیرزمینی را با کنترل مؤلفههاي راه انتقال و دریافت کننده از طریق انتخاب مکان مناسب، حداقل نمود.
براساس مطالب ذکر شده، در این تحقیق جهت تعیین اولویتهاي مکانی براي احداث جایگاههاي عرضه سوخت جدید در محدوده شهر تهران، روشی تجربی و کیفی براي ارزیابی هریک از مؤلفههاي راه انتقال و دریافت کننده ارائه شده است.
همچنین ازآنجاییکه محل بهینه براي احداث جایگاههاي جدید، محلی است که مقدار شاخصهاي راه انتقال و دریافت کننده در آن محل حداقل شود، بنابراین شاخصی به نام شاخص شدت اثر فرآورده نشر یافته برمحیط که از حاصلضرب دو شاخص مذکور بدست میآید، تعریف شده است تا بتوان اثر هر دو مؤلفه را در انتخاب مکان مناسب جهت احداث جایگاهها لحاظ نمود. بدین ترتیب در بین گزینههاي موجود جهت احداث جایگاه، محلی ارجح است که مقدار شاخص شدت تأثیر فرآورده نشر یافته بر محیط در آن محل حداقل باشد.
پیشینه تحقیق
جهت ارزیابی خطر آلودگی آب زیرزمینی روشهاي گوناگونی توسط محققان در گذشته پیشنهاد شده است.
روشهاي مذکور به دو دسته روش-هاي معین - Specific - و نامعین - Non-specific - تقسیم میشوند. - Tait et al., 2004 - در روشهاي نامعین تعریف شده براي ارزیابی آسیب پذیري تنها خصوصیات آبخوان مدنظر قرار میگیرد و از نوع آلاینده و خصوصیات آن صرفنظر میشود، درنتیجه در تمام این روشها یک آلاینده فرضی محلول و پایدار درنظر گرفته میشود.
درحالیکه در روشهاي معین علاوه بر خصوصیات آبخوان، ویژگیهاي فیزیکی و شیمیایی آلاینده نیز در ارزیابی آسیب پذیري مدنظر قرار میگیرد.
براي ارزیابی خطر آلودگی آب زیرزمینی از روشهاي مختلفی مانند روشهاي عددي، کیفی، تحلیلی یا احتمالات استفاده می- شود. ازآنجاییکه در یک ناحیه یا منطقه با مقیاس بزرگ اطلاعات موجود محدود و غیردقیق میباشند، امکان ارزیابی آسیب پذیري آب زیرزمینی به صورت دقیق و با استفاده از روشهاي عددي وجود ندارد، بنابراین جهت استفاده بهینه از اطلاعات موجود در این شرایط، روشهاي کیفی و تجربی ارزیابی آسیب پذیري ابداع شده اند که این روشها غالباً نامعین هستند.
از مهمترین روشهاي ارزیابی کیفی میتوان به روشهاي Surface Impoundment Assessment، Landfill Site Rating - LSR - ، Waste–Soil-Site Interaction Matrix، Site Rating Methodology، Site Rating System و نگاشت آسیب پذیري آبخوان - DRASTIC - اشاره نمود.
درسالهاي اخیر نیز تحقیقات زیادي در زمینه ارزیابی آسیب پذیري آب زیرزمینی و خطر آلودگی آن به روش کیفی صورت گرفته است که از جمله آنها میتوان به تحقیق انجام شده جهت ارزیابی خطر آلودگی آب زیرزمینی ناشی از نشر حلالهاي کلردار برمبناي مدل سه مؤلفهاي در کشور انگلستان و همچنین تحقیقات صورت گرفته جهت ارزیابی آسیب پذیري آبخوان و خطر آلودگی آب زیرزمینی با استفاده از شاخص DRASTIC و یا شکل اصلاح یافته آن در کشورهایی چون اردن، هند، فلسطین و برزیل اشاره نمود.
مواد و روشها
در این تحقیق روشی کیفی - استفاده از شاخصهاي عددي - جهت ارزیابی مؤلفههاي راه انتقال و دریافت کننده با درنطرگرفتن جایگاههاي عرضه سوخت به عنوان منبع آلودگی و آب زیرزمینی به عنوان منبع دریافت کننده زیست محیطی ارائه شده است، که مراحل ارزیابی مؤلفههاي مذکور به شرح زیر میباشد:
-1 انتخاب فاکتورهاي تأثیرگذار بر شدت اثر فراورده نشر یافته بر محیط - فاکتورهاي راه انتقال و دریافت کننده -
الف- انتخاب فاکتورهاي شاخص راه انتقال
مؤلفه آسیب پذیري - یا راه انتقال - ، پتانسیل حرکت عمودي و رو به پایین آلاینده در محیط نیمه اشباع تا رسیدن به سطح آب زیرزمینی را با درنظر گرفتن شرایط زمین شناسی، هیدروژئولوژیکی و زیست محیطی موجود ارزیابی مینماید، بنابراین با استفاده از این مؤلفه میتوان حساسیت و استعداد منبع آب زیرزمینی نسبت به آلوده شدن را تعیین نمود
براین اساس دراین تحقیق 5 فاکتور تأثیرگذار بر انتقال آلاینده در ناحیه نیمه اشباع، از سطح زمین تا رسیدن به سطح آب زیرزمینی، در معرفی شاخص راه انتقال به شرح زیر مدنظر قرار گرفتهاند:
• نوع چینه زمین شناسی درمحل قرارگیري سایت در ناحیه نیمه اشباع - معرف میزان نفوذپذیري -
• عمق آب زیرزمینی - ضخامت ناحیه نیمه اشباع - در محل قرارگیري سایت
• خاصیت جذب خاك که تابع جنس خاك - مقدار ماده آلی خاك، درصد رس و سطح مخصوص ذرات خاك - میباشد.
• فعالیتهاي بیولوژیکی خاك - تجزیه میکروبی آلاینده -
• وجود راههاي انتقال عمودي سریع مانند چاه جذبی، لوله، داکت و ... در محل قرارگیري و یا مجاورت سایت
ب- انتخاب فاکتورهاي شاخص دریافت کننده زیست محیطی
جهت تعیین خطرات زیست محیطی در مرحله بهرهبرداري از جایگاههاي عرضه سوخت، پس از تعیین منابع محتمل آلودگی و راههاي انتقال موجود و ارزیابی این دو مؤلفه، در مرحله بعد باید دریافتکنندههاي تأثیرپذیر از نشر فرآورده در داخل و اطراف سایت شناخته شده و اهمیت و حساسیت هریک به طور جداگانه تعیین گردد.
براساس مطالب ذکر شده، فاکتورهاي مؤلفه دریافت کننده به شرح زیر انتخاب شدهاند:
• فاکتور موجودیت و قابلیت استفاده از آبخوان - T -
• فاکتور کیفیت آب در آبخوان موجود در زیر سایت
