بخشی از مقاله
چکیده:
هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقهای - Polycyclic Aromatic Hydrocarbon - PAHs گروه بزرگی از آلایندههای زیستمحیطی هستند که به دلیل پایداری در محیطهای دریایی و دارا بودن اثرات شدید بر جانداران دریایی بیشترین نگرانی را به خود اختصاص دادهاند. در این مطالعه به اهمیت تعیین منشأ، همچنین کاربرد نسبتهای تشخیصی در تعیین منشأ ترکیبات PAH پرداخته شده است. نتایج مطالعات به دست آمده حاکی از آن است که نسبتهای تشخیصی در تعیین منشأ ترکیبات PAH در آب، رسوبات و آبزیان بسیار دقیق و سودمند بوده و از اطلاعات حاصله میتوان در جلوگیری از ورود این ترکیبات و مدیریت بهتر بوم سامانههای آبی بهره جست.
-1 مقدمه:
افزایش شهرسازی و صنعتی شدن با گذر زمان باعث کاهش کیفیت زیستمحیطی شده است. عواملی همچون آزادسازی فاضلابهای شهری و صنعتی تصفیه نشده به اکوسیستمهای آبی مجاور شهرها، میتواند اثرات مخرب جبرانناپذیری را بر این اکوسیستم ها وارد آورد زیرا این فاضلابها عموماً حاوی ترکیبات آلی پایدار سمی مانند هیدروکربنها هستند.
سالانه مقادیر قابل توجهی از هیدروکربنها وارد محیطهای دریایی میشوند که نفت و محصولات نفتی سهم عمدهای از این ترکیبات را به خود اختصاص داده است بر اساس جدیدترین تحقیقات انجام شده از کل میزان نفت وارد شده به اقیانوسها 47 درصد مربوط به نشت طبیعی و 53 درصد به خاطر فعالیت انسانی است. آلودگیهای نفتی مشکلات عمدهای را برای اکوسیستمهای آبی ایجاد کرده و باعث بروز مشکلات زیستمحیطی و در پی آن معضلات اقتصادی و اجتماعی میگردد .
- Commendatore et al. 2012:20-21 - هیدروکربنهای آروماتیک چند حلقهایPAH 1 گروهی از ترکیبات آلی چربیدوست هستند که از دو یا بیشتر حلقههای آروماتیک بههمپیوسته تشکیل شدهاند . - Baumard, Budzinski, and Garrigues 1998: 765 - این گروه ترکیبات بهطور عمده از طریق فعالیتهای انسانی و به شیوههای مختلفی وارد محیطزیست میشوند که میتوان به نشت مستقیم نفت از سکوها و چاههای نفتی، نشت از نفتکشها، حوادث و سوانح حملونقل دریایی، احتراق سوختهای فسیلی، زبالههای شهری و صنعتی اشاره کرد. - Boonyatumanond et al. 2006: 943-944; Mirza, Faghiri, and Abedi 2012:136 -
این ترکیبات بهعنوان آلایندههای اولویتدار آژانس حفاظت محیطزیست آمریکا - USEPA - 2 در نظر گرفته شدهاند. میزان ترکیبات PAH در نفت بهطور معمول بین 0/2 تا 7 درصد بیان شده است . - Neff, Stout, and Gunster 2005:23 - مشتقات نفتی نیز دارای محتوای PAH مشابه با نفت خام اولیه خود هستند، البته به انضمام مقدار کمی از ترکیبات PAH که در پروسه تقطیر و تصفیه نفت خام ایجاد میشود . - Sporstol et al. 1983: 283 -
نگرانی عمده در مورد ترکیبات PAH به علت پایداری بالای بسیاری از این ترکیبات در محیط است، همچنین به علت خصوصیت آبگریزی که این آلایندهها دارند در رسوبات سطحی و عمقی اکوسیستمهای دریایی انباشته شده و در دسترس زیستی موجودات بنتیک و پلاژیک قرار میگیرند . - Boonyatumanond et al. 2006: 943-944 - این ترکیبات به علت خاصیت چربیدوستی نیز توسط ارگانیسمهای زنده جذب شده و برای آنها ایجاد خطر مینمایند .
- Neff 2002: 325 - آژانس حفاظت محیطزیست آمریکا - USEPA - ترکیبات PAH را بر اساس خواص و وزن مولکولیشان به دو دستهی کلی تقسیم کرده است - جدول : - 1 ترکیبات با وزن مولکولی کم - LMW - 3، با نقطه جوش کمتر - 217-295 - که از دو یا سه حلقه بنزنی متصل به هم تشکیل شدهاند. دسته دوم ترکیبات با وزن مولکولی زیاد - HMW - 4، شامل بیش از سه حلقهی بنزنی متصل بههم، سرطانزا، دمای جوش بالای 375 درجه سلسیوس است . - Campo et al. 2006:133 - تخمین زدهشده است که ورودی سالانه ترکیبات PAH به محیطهای آبی 230000 تن میباشد .
- Djomo et al. 2004:1818 - ترکیباتLMW سمیت حاد دارند درصورتیکه HMW پتانسیل سرطانزایی بالایی از خود نشان میدهند بنابراین ساختار و وزن مولکولی ترکیبات PAH در تعیین میزان سمیت و سرطانزایی آنها نقش دارد . - Tam et al. 2001:256 - شناسایی منابع ترکیبات PAH برای کنترل ورود آنها به اکوسیستمهای مختلف مخصوصاً محیطهای آبی ضروری به نظر میرسد زیرا این آلایندهها منابع بالقوه فراوانی دارند.
ترکیبات PAH از طریق فرایندهای طبیعی - Biogenic - و منابع انسانی - Anthropogenic - وارد محیط میشوند اما منابع عمدهی ترکیبات PAH در محیطزیست، انسانی هستند که خود به دو گروه تقسیم میشوند: منابع پتروژنیک1 و منابع پایروژنیک. 2 ترکیباتی منشأ پتروژنیک دارند که بهطور مستقیم از نفت و در اثر عواملی مانند ریزشهای نفتی و تخلیه آب توازن کشتیهای نفتکش وارد محیطزیست دریایی میشوند.
ترکیباتی که منشأ پایروژنیک دارند در پروسه احتراق ناقص ترکیبات آلی و درنتیجه فرایندهایی که با حرارت بالا سروکار دارند، مثل سوخت در اگزوز ماشین و آتشسوزی جنگلها وارد اتمسفر شده و درنهایت در اثر بارندگی، وارد محیطزیست آبی میشوند - . - Boonyatumanond et al. 2006: 943-944; Neff 2002: 367 با توجه به اهمیت تعیین منشأ ترکیبات PAH و اثرات مخرب آن ها بر جانداران آبزی، در این مطالعه به اهمیت تعیین منشأ و استفاده از نسبتهای تشخیصی در تعیین منشأ ترکیبات PAH پرداخته شده است.
