آب بزرگترین و مهمترین عامل حیات است، منابع آب شیرین تنها 2.5 درصداز مقدارکل آب ها را تشکیل می دهند. مسئله آلودگی آب ها مسئله ای مهم است. یکی از مهم ترین آلودگی های آب در اثر نفت است. به همین دلیل در این پست به بررسی مقالات فارسی مرتبط با آلودگی آب می پردازیم. برای بازیابی مقالات فارسی از عبارت آلودگی آب و نفت استفاده شد. تمامی این مقالات در پایگاه مرکز اطلاعات علمی جهاد دانشگاهی نمایه شده اند.
خلاصه مقالات ارائهشده در مورد آلودگی آب و نفت، به بررسی جنبههای مختلف آلودگی آبهای مرتبط با صنعت نفت و پتروشیمی، راهکارهای کنترل و تصفیه، و سیاستگذاریهای مالی در این حوزه میپردازند. در ادامه، خلاصهای یکپارچه از این مطالعات همراه با تلفیق با یافتههای مقالات قبلی ارائه میشود:
1. سیاستهای مالی و تأثیر آن بر آلودگی آب صنایع نفتی و پتروشیمی
1.1. تأثیر مالیات بر ارزش افزوده در کشورهای اوپک
یکی از پژوهشهای کلیدی این مجموعه، بررسی رابطه بین نرخ مالیات بر ارزش افزوده و میزان آلودگی آب ناشی از صنایع شیمیایی و نفتی در کشورهای عضو اوپک با استفاده از روش پانل دیتا در بازه زمانی 2000 تا 2013 است. از مهمترین یافتههای این مطالعه میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
|
متغیر
|
ضریب تأثیر بر آلودگی آب
|
توضیح
|
|
نرخ مالیات بر ارزش افزوده
|
0/3- (کاهشی)
|
با افزایش یک واحد نرخ مالیات، آلودگی آب 0/3 واحد کاهش مییابد
|
|
صادرات کالا و خدمات صنایع نفتی
|
0/03+ (افزایشی)
|
افزایش تولید و صادرات نفت و گاز → افزایش آلایندگی
|
|
تولید ناخالص داخلی
|
بسیار کم+ (افزایشی)
|
رشد اقتصادی همراه با افزایش جزئی آلودگی
|
مکانیزم تأثیرگذاری مالیات بر کاهش آلودگی: افزایش نرخ مالیات بر ارزش افزوده → کاهش ارزش افزوده صنایع → کاهش تولید → کاهش آلودگی محیط زیست.
چالشهای سیاستگذاری: علیرغم وجود رابطه منفی بین مالیات و آلودگی، کشورهای عضو اوپک به دلایل زیر نمیتوانند صرفاً با ابزارهای مالی به کاهش آلودگی دست یابند:
- رقابت بالا بین کشورهای عضو اوپک برای افزایش صادرات نفتی
- بزرگ بودن بخش دولتی در این کشورها
- تمایل به افزایش تولید بیش از حفظ محیط زیست
- وابستگی اقتصادی قابلتوجه به درآمدهای نفتی
تلفیق با یافتههای قبلی: این یافته با نتایج مقاله قبلی درباره تأثیر عوامل اجتماعی-اقتصادی بر آلودگی آب همخوانی دارد؛ جایی که «صنعتیشدن و رشد اقتصادی» تأثیر معناداری بر افزایش آلودگی دارند.
2. آلودگی آبهای زیرزمینی ناشی از پالایشگاهها
2.1. پالایشگاه شازند
در این پژوهش، قابلیت خودپالایی زیستی آبخوان محدوده پالایشگاه شازند بر اساس نتایج نمونهبرداریها مورد تجزیهوتحلیل قرار گرفت. پارامترهای مورد بررسی شامل هیدروشیمیایی، فلزات سنگین و مواد مغذی بودند:
|
پارامتر
|
وضعیت برای پالایش زیستی
|
توضیح
|
|
pH
|
✅ مناسب
|
شرایط جهت تجزیه زیستی آلایندهها مساعد است
|
|
EC (هدایت الکتریکی)
|
✅ مناسب
|
امکان پالایش طبیعی وجود دارد
|
|
DO (اکسیژن محلول)
|
✅ مناسب
|
برای پالایش به روش هوازی مناسب است
|
|
دما
|
❌ نامناسب
|
شرایط بهینه وجود ندارد
|
|
نسبت C:N:P
|
❌ نامناسب
|
نسبت کربن به نیتروژن و فسفر و نسبت N:P برای فرآیند پالایش زیستی مناسب نیست
|
نتیجه: آبخوان منطقه به صورت طبیعی شرایط بهینه برای پاکسازی را ندارد و انجام عملیات پاکسازی تهاجمی در منطقه اجتنابناپذیر است.
2.2. پالایشگاه آبادان
این مطالعه به بررسی نشت مواد نفتی از پالایشگاه آبادان به آبهای زیرزمینی پرداخت. عوامل اصلی آلودگی:
- نشت مواد نفتی از لولهها و مخازن روزمینی پالایشگاه در طول جنگ تحمیلی
- فرسودگی سیستمهای ذخیره، انتقال و پالایش به دلیل قدمت واحد
- واقع شدن پالایشگاه بین دو رودخانه مهم که آب شهری، صنعتی و کشاورزی منطقه را تأمین میکنند
روششناسی:
- حفر 20 چاه آبی مشاهدهای از نظر نشت مواد نفتی
- پایش یکساله گسترش و ضخامت نفت شناور بر آبهای زیرزمینی
- طراحی مدل حرکت آبهای زیرزمینی با استفاده از اطلاعات تراز آب
یافتهها:
|
یافته
|
توضیح
|
|
مواد نفتی فقط در 2 حلقه چاه مشاهده شد
|
ناشی از فعالیتهای اخیر پالایشگاه
|
|
آلودگیهای دوران جنگ جذب رس لایههای زیرسطحی شدهاند
|
مکانیزم خودپالایی طبیعی از طریق جذب
|
|
رسوبات زیرسطحی نقش بافر در کاهش انتشار آلودگی ایفا کردهاند
|
مشابه یافته لندفیل بابلسر در خلاصه قبلی
|
3. روشهای نوین تصفیه و جذب آلایندههای نفتی
3.1. جاذبهای کامپوزیتی از لجن نفتی و پسماند لیگنوسلولزی
این پژوهش خلاقانه، دو پسماند را به عنوان مواد اولیه جاذب مورد استفاده قرار داد:
- لجن نفتی پالایشگاه (پسماند صنعتی)
- پسماند لیگنوسلولزی هرس درخت نارون (پسماند کشاورزی)
فرآیند تولید:
- کربونیزاسیون در دمای 500 درجه سانتیگراد
- فعالسازی شیمیایی با کلرید روی در دمای 800 درجه سانتیگراد
دلایل برتری جاذب فعالشده:
- تشکیل ساختارهای حاوی میکروپور و مزوپور
- افزایش چشمگیر سطح ویژه
- سازگاری با محیط زیست (استفاده از ضایعات به عنوان ماده اولیه)
- قابلیت جایگزینی برای کربن فعال تجاری
3.2. تصفیه پساب صنایع نفتی (مرور ادبیات)
مراحل تصفیه پساب نفتی عبارتند از:
|
مرحله
|
روش
|
بازده
|
معایب
|
|
اول
|
اختلاف وزن آب، مواد نفتی و ماسه
|
محدود
|
عدم جمعآوری ذرات < 150 میکرون
|
|
دوم
|
رسوبگیری و شناورسازی هوایی
|
تا 95٪
|
هزینه بالای نگهداری و مواد شیمیایی
|
|
سوم (زیستی)
|
فرآیندهای بیولوژیکی
|
بیشترین بازده
|
مصرف انرژی بالا، مشکلات لجن
|
4. پایش زیستی آلایندههای نفتی
4.1. استفاده از باکتری ویبریو فیشری
این پژوهش نوآورانه از آنالیز بیولومینسنت (زیستدرخشانی) برای سنجش سمیت ترکیبات نفتی استفاده کرد. باکتری Vibrio fischeri به عنوان زیستحسگر (Biosensor) به کار رفت:
شرایط بهینه رشد باکتری:
|
پارامتر
|
مقدار بهینه
|
|
زمان رشد
|
16-18 ساعت پس از تلقیح
|
|
دما
|
25 درجه سانتیگراد
|
|
pH
|
7
|
رفتار باکتری در معرض آلایندههای نفتی:
- رشد و شدت لومینسانس باکتری تابعی از غلظت کل هیدروکربنهای نفتی است
- در غلظتهای نفت بیش از 4 درصد حجمی، رشد و لومینسانس به میزان قابل توجهی کاهش یافت
- سیستم لومینسنت حتی به مقدار کم آلایندهها شدیداً حساس است
نتیجه: باکتری ویبریو فیشری پتانسیل بالایی برای استفاده در پایش زیستی آلایندههای نفتی در محیطهای آبی دارد.
جمعبندی نهایی در مورد مقالات فارسی مرتبط با آلودگی آب و نفت
مقالات آلودگی آب نفتی مجموعهای از یافتههای ارزشمند را ارائه میدهند که نشان میدهند:
1. مالیات بر ارزش افزوده ابزار مؤثری برای کاهش آلودگی صنایع نفتی است (ضریب 0/3-)، اما به تنهایی در کشورهای اوپک کافی نیست.
2. آبخوانهای اطراف پالایشگاهها (شازند و آبادان) علیرغم قابلیت نسبی خودپالایی، در بسیاری موارد نیازمند عملیات پاکسازی تهاجمی هستند.
3. پسماندهای نفتی (مانند لجن پالایشگاهی) میتوانند به عنوان ماده اولیه جاذبهای کارآمد برای تصفیه فاضلاب استفاده شوند.
4. پایش زیستی با استفاده از میکروارگانیسمها (مانند Vibrio fischeri) روشی نوین، سریع و حساس برای ارزیابی آلودگی نفتی است.
5. تابلندها به عنوان راهکار بومی و سازگار با محیط زیست برای تصفیه فاضلابهای نفتی قابل استفاده هستند.
این یافتهها نشاندهنده ضرورت رویکردی یکپارچه از سطح سیاستگذاری کلان تا مدیریت فنی و نظارتی برای حفاظت از منابع آب در برابر آلودگیهای نفتی است.