این مقاله جهت بیان اثرات مخرب انتشار نفت و آلودگی های نفتی و پیامدهای منفی آن بر روی سیستم زنده محیط های دریایی است و اقدامات حفاظتی و کنترلی مبارزه با این انتشار نفت و آلودگی های ناشی از آن را شرح میدهد و نشان می دهد که تکنولوژی زیستی چگونه در تجزیه مواد نفتی و شکستن حلقه های هیدروکربنی که جزء مهمترین ترکیبات آلوده کننده نفتی می باشند ما را تا حدی در حفظ محیط زیست دریایی پس از آلودگی کمک می کند و همچنین این مقاله روشهای جدید بهره گیری از این آلودگی ها را نشان می دهد که تولید سیمان با استفاده از این پسماندها یکی از این روشهاست که برای نخستین بار در سطح خاورمیانه ، یک واحد فناوری مستقر در مرکز رشد جامع اصفهان، با استفاده از لجنهای آلوده نفتی اقدام به تولید سیمان کرد، تا با این روش معضل چندین ساله زیست محیطی پسماندهای نفتی مرتفع شود. و در آخر نیز پیشنهادهایی نظیر احداث مراکز واکنش و کنترل محلی در طول خط ساحلی و همچنین همکاری صنایع پتروشیمی با مراکز تحقیقی جهانی و دولتی برای کاهش فراوانی پیامدهای منفی انتشار نفت را ارائه می دهد. کلمات کلیدی : انتشار نفت، آلاینده، پسماند، تجزیه

مقدمه :

یکی از شاخه های بیوتکنولوژی نفت که تجاری شده و امروزه در فهرست خدمات ارائه شده توسط شرکتهای فعال در زمینه  مسائل محیط زیستی دیده می شود،‌ پاکسازی زیستی آب ها و خاک های آلوده به ترکیبات نفتی است.رها شدن نفت و فرآورده های آن در محیط زیست، ادامه زندگی بسیاری از جانداران ساکن اکوسیستم های خشکی و آبی راتهدید و با آلوده سازی آب های زیرزمینی، بهداشت انسانی را با خطر جدی روبه رو می کند، همچنین با از میان بردن زیستگاه گونه های مفید، اثر منفی خود را بر اقتصاد بخش هایی چون کشاورزی و شیلات تحمیل می کند.ایران با توجه به دارا بودن 58/8 درصد از منابع نفتی جهان و تولیدات پتروشیمی حدود 30 میلیون تن درسال و دارا بودن مقام دوم ذخایر گازی جهان، وجود بیش از 25000 کیلومتر خطوط انتقال نفت و گاز، دارا بودن بیش از 1300 ایستگاه انتقال سوختگیری و 10000 تانکر حمل نفت و فراورده های نفتی، بسیار در معرض آلوده شدن آب و خاک به فراورده های نفتی قرار دارد.پدیده هایی که باید به دقت مورد بررسی قرار گیرند و نقش آنها در انتقال انرژی مورد ارزیابی قرار گیرد[1]

1- انتشار نفت

انتشار نفت عبارتست از انتشار مضر نفت به محیطها ،غالباً  آبی که گاهاً فلور و فون گیاهی و جانوری را در محیط از بین می برد . نفت مهمترین آلاینده عمومی در اقیانوس هاست . بیش از 3 میلیون تن مواد نفتی سالیانه وارد اینگونه محیطها (اقیانوسها) می شود وبه وسیله نفت آلوده می گردد. اکثر آلودگی نفتی در اقیانوسها ناشی از  خشکی  واراضی ساحلی است .رواناب و پساب زائد حاصله از شهرها ، صنعت و رودخانه های آلوده نفت را به اقیانوسها حمل میکند. کشتی ها و حمل و نقل نفت توسط آنها دلیل سومی بر آلودگی نفتی در اقیانوسها هستند. زمانی که تانکرهای حمل و نقل کشتی ها شکسته می شوند و یا آب توازن آنهاوارد اقیانوسها میشود، آلودگی نفتی اتفاق می افتد . 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 می باشد .

نوعی از آلودگی و انتشار نفت که اغلب درباره آن بحث و تفکر می شود ، انتشار آن به دلیل تصادفات دریایی و بین المللی محصولات نفتی به محیطهای دریایی ناشی از فعالیت های انسانی است . ( حفاری ، صنایع تولیدی ، ذخیره سازی ، نقل و انتقال ، مدیریت مواد زائد نفتی ) که از این راه ها مواد نفتی برروی محیطهای آبی معلق و شناور شده و به شکل توده های جدا توسط باد و فعالیت امواج و جزر و مد منتقل می شود. انتشار نفت را می توان بوسیله پخش کننده های شیمیایی ، فرایند اشتعال ، جاذب های مکانیکی ( سدهای شناور ) به صورت جزئی کنترل نمود . البته این فرایندها خود دارای پیامدهای مخرب برروی اکوسیستم های ساحلی هستند .  از راه های  انتشار نفت به طور مثال میتوان فرایند های ذیل را نام برد : انفجار چاه های نفت ، نشت و شکستگی لوله های انتقال نفت، تصادف کشتی های حامل نفت ، پرکردن و بیش از حد بارگیری تانکرهای نفتی و سرریزی  نفت از آنها و تخلیه آب ته مخازن نفت کشتی ها .

سوراخ شدن تانکرهای ذخیره زیرزمینی و روانابهای آلوده به نفت که از خیابانها و پارکینگ های شهری همراه به آب باران وارد رودخانه ها وسپس  به دریا ها و اقیانوسها می رسد نیز از سطوح آلودگی محیط های آبی است . مؤسسات کنترل انتشار و آلودگی نفت در راه پیشگیری ، محدود سازی و پاکیزه سازی انتشار صنعتی نفت بسیار مؤثر می باشند .

مشخصه و ویژگی انتشار نفت :

انتشار عمده نفت خام و محصولات جانبی آن در دریا در طی انتقال آنها توسط تانکرهای نفت کش اتفاق می افتد. عملیات بارگیری ، تخلیه و انفجار نیز از عوامل انتشار نفت می باشد . زمانی که نفت وارد محیطهای آبی می شود به شکل های متفاوتی از جمله فیزیکی ، شیمیایی و پروسه های بیولوژیکی دچار تغییر و تحول شده و بر محیط آبی اثر  می گذارند . فرایند تغییرات فیزیکی و شیمیایی به محض آنکه نفت وارد محیط های آبی میشود ، آغاز میگردد. این مراحل شامل : تبخیر ، گسترده شدن ، امولسیون سازی ، تجزیه و فساد ، تبادل های هوایی و دریایی و ته نشینی .اکسید اسیون شیمیایی برخی از ترکیبات نفت نیز اغلب به کمک نور خورشید صورت می گیرد. ترکیبات تجزیه شده این فرایند ها شامل : توده های شناور قیر مانند ، حل شدگی و ذره ذره شدن مواد هیدروکربنی در ستون و سطوح آبی و مواد ته نشین شده در بستر دریا . [2]

فرایند بیولوژیکی هم به آرامی به همراه پروسه های فیزیکی و شیمیایی صورت می پذیرد . مهمترین فرایند های بیولوژیکی عبارتند از : تجزیه مواد نفتی توسط میکرو ارگانیسم ها و تبدیل به دی اکسید کربن ویا مواد آلی در فاز حد واسط، اکسید اسیون ،حمل به سطوح بالای آب توسط ارگانیسم های بزرگ و متابولیت ها ، 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 می شوند لازم می باشد .

تیپ نرمال ( معمولی ) :

گازولین یا بنزین 30درصد ، نفت سفید 10درصد ، عصاره نفت سبک 15درصد ، عصاره نفت سنگین 25درصد ، پسماند نفت بیش از 20درصد . 

تقسیم بندی بر اساس مولکولی :

پارافین ( آلکان ها ) 30 درصد ، نفتالین ( سیکلو آلکانها  ) 50 درصد ، ترکیبات آروماتیک 15 درصد،  (نیتروژن سولفور و ترکیبات اکسیژن دار) 5 درصد.

سرنوشت نفت در محیط های 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 می باشد که ترکیبات تشکیل شده در نفت را زمانی که انتشار یافت ، تغییر می دهد. مجموعه فرایندها را در کل با عنوان هوازدگی شناخته می شود .

            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 ذره های رسوب یافته ویامواد آلی نفتی بر اساس وزن لکه های 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 می باشد. تحت تأثیر خاصیت ایستابی ( هیدرواستاتیک ) و نیروهای منبع ، نفت سریعاً گسترده می شود و این گستردگی در سطح آب به ضخامت متوسط کمتر از 0/3میلیمتردر 24 ساعت می رسد . لایه های نفت به شکل پیوسته و مداوم در نمی آید مگرآنکه توسط باد متراکم شوند و موج آنها رابه جزایر و سواحل ببرد که در آنجا لایه های نفت به دلیل سکون و عدم حرکت حاصل از گیر افتادن در صخره ها در سواحل جزایر ، با پیوسته شدن لایه های نازکتر به آنها یک سطح فعال از مواد نفتی را تشکیل می دهد..

                        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 می کند . هدررفتگی هیدروکربنهای فرّار ، تراکم، جنبش و ویسکوزیته نفت را افزایش می دهد . زمانی که بسیاری از هیدروکربنهای فرّار تبخیر شدند ، ویسکوزیته نفت افزایش می یابد 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 می دهد .

                        فتواکسیداسیون : نور طبیعی خورشید در حضور اکسیژن می تواند تعداد زیادی از هیدروکربنهای نفتی رابه ترکیبات هیدروکسی مثل آلدئید ها و کتونها و سرانجام به مولکولهای با وزن کمتر مثل اسیدکربوکسیل ها به عنوان ترکیبات هیدروفلیک تبدیل کند .  این فرایند رفتار وروش و نیز حلالیت و انتشار نفت در دریا را تغییر می دهند. در این فرایند مواد نفتی به طور شیمیایی در حضور نور خورشید با مولکولهای اکسیژن واکنش می دهد و یا به مواد قابل حل و یا به مواد پایدار به نام  TARتبدیل می گردد. این فرایند توسط نورخورشید پشتیبانی می شودوشدت اکسیداسیون به نوع نفت و اینکه به چه نحو در معرض نور خورشید باشد بستگی دارد.

پراکندگی ( انتشار ) : پراکندگی عبارتست از ترکیبات امولسیون نفت در آب به دلیل پیوستگی حبابها و ذرات کوچک نفت در ستون و سطوح آب . نفت به محض تماس با آب سریعاً به دلیل حالت روغنی خود در آب به صورت امولسیون پراکنده می گردد. این امر در 10 ساعت اول مهم انتشار نفت در دریا رخ می دهد . 

تجزیه ( فساد ) : فساد یا تجزیه از دیگر فرایند های مهم فیزیکی رفتار و سرنوشت نفت در آب است . این فرایند به دلیل تماس نور خورشید و عوامل تجزیه کننده با  مولکولهای نفتی معلق در آب رخ میدهد و از فرایندها و رفتارهای مهم فیزیکو شیمیایی نفت در آب است .

تجزیه زیستی : این فرایند سرنوشت مواد نفتی را در محیطهای آبی تحت تأثیر قرار میدهد . این پروسه شامل : تجزیه میکروبی ، هضم و بلعیده شدن نفت توسط زئوپلانگتونها ، با بالا آورده شدن و تجزیه توسط بی مهرگان دریایی و مهره داران آبزی میباشد . میکرو ارگانیسمها توانایی و استعداد اکسیژن دار کردن هیدروکربنهای نفتی و ترکیبات وابسته را به طور طبیعی دارند . نرخ تجزیه میکروبی همراه با ترکیبات شیمیایی نفت خام ، جمعیت های میکروبی و بسیاری از شرایط محیطی تغییر می کند.

امولوسیون سازی : فرایندی که به موجب آن نفت به خود حالت معلق در آب دریا  میگیرد و به شکل لکه های روغنی شکل در آب معلق می ماند . این امر به وسیله مخلوط شدن فیزیکی مواد و تلاطم در آب دریا  اتفاق می افتد.

اقدامات مبارزه ای ( برخوردی ) با انتشار نفت :

1)  مبارزه در دریا ، تکنیکهای واکنشی زمانی که نفت هنوز در دریا معلق بوده و به خط ساحلی نرسیده است.

2)  مبارزه در اراضی و در سرزمین ، تکنیکهای واکنشی زمانی که نفت به خط ساحلی و یا کرانه دریا بسیار نزدیک شده است.

3)  پیشگیری در دریا ، اقدامات ، تصمیمات و عملیاتی که میتواند در خصوص حمل و نقل و  انتقال نفت در دریا می تواند در نظر گرفته شود .

4) پیشگیری در سرزمین ، اقدامات پیشگیرانه که می تواند برای اجتناب و جلوگیری از تخلیه نفت از مناطق خشکی به درون محیط های دریایی در نظر گرفته شود.

تکنولوژی زیستی در تصفیه لجن ( رسوبات ) مواد نفتی و انتشار و آلودگی نفت :

رسوبات نفتی ، معمولاً حاصل تخلیه مواد نفتی پالایشگاه ها به دریا می باشد که شامل ترکیبات سمی که خطرات بسیاری جدی برای اکولوژی دریا محسوب می شود. تمامی اشکال زندگی آبزیان به شکل مخاطره آمیزی تحت تأثیر قرار می گیرد به طوریکه ماهیان آلوده شده زمانی که توسط انسان به مصرف می رسند ، خطرات مهلک بهداشتی و سلامتی ایجاد میکند. اگر چه تکنولوژی زیستی نشان داده است که گونه های خاصی از باکتری ها و قارچها معمولاً می توانند با عمل تجزیه مواد نفتی و شکستن حلقه های هیدروکربنی که جزء مهمترین ترکیبات آلوده کننده نفتی می باشند ، محیط زیست دریایی را پس از آلودگی تا حدی حفظ کنند. بنابراین ، برای مؤثر بودن عمل پاکسازی نفت در دریا ، میکروارگانیسمها   ( خردموجودات ) باید قادر به ایستادگی و پایداری در محیط دریا باشند. برای مثال ، آنها برای بقاء در محیط دریایی آلوده شده به مواد نفتی نیازمند به غلظت بالای نمک و شوری برای رشد و تکثیر در دمای پائین دارند. شاید این امر نیازمند استفاده از چند تکنیک مدرن و به روز تکنولوژی زیستی دارند تا این خصوصیات و مشخصات را برای بهتر تجزیه شدن نفت در دریا توسط ارگانیسمها مثل باکتریها از خود معرفی کنند. میکروارگانیسمهای دریایی ویژه می توانند ترکیبات کمپلکس هیدروکربنی را در دریا به عنوان انرژی و به شکل انرژی مصرف کنند. خود این فرایند می تواند در پاکسازی نفت و انتشار آلودگی آن در دریا کمک کند. این باکتریها دارای ساختار ویژه بوده و این امر ( تجزیه نفت در دریا ) برای دیگر ارگانیسمها مشکل و بعضاً غیر ممکن می باشد. ارگانیسمهای اصلاح شده ژنتیکی جهت تجزیه مواد نفتی انتشار یافته و نیز ترکیبات چند گانه نفتی مناسب می باشند. یک نمونه از این باکتریها ALKANIVORAX BORKUMENSIS بوده که می تواند پایه و اساس تجزیه نفت در دریا را برای دیگر ارگانیسمها فراهم کند. [3]

2 - کنترل انتشار نفت :

انتشار نفت زمانی که مشکلی در چاه های نفت پیش آید ویا زمانی که خطوط انتقال نفت دچار انفجار شود و یا از نشت نفت در هنگام تصادفات کشتی های انتقال نفت رخ می دهد. بیشترین میزان آلودگی نفتی توسط تانکر های حمل و نقل صورت میگیرد. ( حمل و نقل 60  درصد ، صنعت 17 درصد ، فعالیت اقتصادی انسان 12 درصد ، نیروگاه های ساحلی 6 درصد  و  سایر موارد) . نظر به اینکه انتشار نفت در شرایط مختلفی به وجود می آید ، لذا از روشهای متفاوتی هم باید برای کنترل آن اقدام نمود . 

شناور ها ( سدهای مکانیکی ): این شناورها به صورت موانعی شناور به روی آب برای پاکسازی نفت از منابع آبی و برای پیشگیری از پخش شدن و نشت آن استفاده می شود.

اسکیمرها: اسکیمرها قایقهای کوچکی هستند که می توانند نفت را از آب پاک کنند . اسکیمرهایی که در آنها  پمپ هایی به کار گرفته شده ، از نیروی مکش برای جداسازی و پاکسازی نفت شناور در آب  استفاده میکند. 

جاذبها ( عامل جذب مواد ): اسفنجهایی هستند که می توانند نفت را جمع آوری و پاکسازی کنند.

مواد پراکنده کننده: برای شکستن و تقسیم مواد نفتی به مقادیر کمتر استفاده می شود و این مواد را از سطح بالای آب ( رویی ) جابه جا و پراکنده می کنند.

ترمیم زیستی: برای سرعت بخشیدن به فرایند تجزیه زیستی نفت پس از انتشار آن به کار گرفته می شود. در این فرایند باکتریها و یا دیگر ارگانیسمهای زنده و میکروبهای موجود در دریا  وارد عمل شده و به عمل اکسید شدن نفت کمک می کنند.

اثرات مواد نفتی خام بر روی سیستم زنده دریا :

نفت انتشار یافته به عنوان یک خطر جدی برای آبهای شیرین و محیطهای دریایی مطرح می باشد  که سطوح منابع و دامنه وسیع از زیر مجموعه های ارگانیسمها که با زنجیره غذایی پیچیده در ارتباط هستند که انسان نیز شامل آن هست را تحت تأثیر قرار می دهد. نفت انتشار یافته می تواند به روشهای مختلف به محیط دریا آسیب برساند، از جمله : تخریب فیزیکی که مستقیماً حیات وحش و زیستگاه های آنها را تحت تأثیر قرار میدهند ( نظیر آسیب به پوشش بدن پرندگان و یا پستانداران دریایی ) . همچنین سمیّت نفت به خودی خود می تواند ارگانیسمها را به شدت مسموم کند و ازبین ببرد. شدت نفت انتشار یافته بستگی به  فاکتورهای متعددی نظیر خواص فیزیکی نفت ، نوع و تیپ نفت و نیز به فعالیت های طبیعی جریان آب ( موج ، جزر و مد ) بستگی دارد. [4]

پیامدهای بیولوژیکی انتشار نفت و تأثیرات آن بر محیط زنده عبارتست از :

1) خطرات برای انسان که از ترکیبات غذایی دریایی آلوده شده استفاده میکند.

2)  کاهش منابع ماهیگیری ویا آسیب رسانی به حیات وحش نظیر پرنده های دریایی و پستانداران دریایی.

3)  کاهش ارزش های زیبا شناختی دریا و سواحل ناشی از سواحل به نفت آلوده شده.

4) تغییر دراکوسیستم دریایی به وسیله کاهش گونه های جانوری همراه باکاهش در تنوع و نیز قدرت تولید مثل آنها.

5)  تغییر در زیستگاه ها ، تأخیر و یا پیشگیری از کلنی سازی های جانوری برای اجتماعات و زاد آوری.

بررسی نقش گیاهان در پالایش خاک های آلوده به هیدروکربنهای نفتی

بررسی توانایی گیاه پالایی سه گیاه جو، یونجه و شبدر، گیاهان در گلدان های حاوی خاک آلوده به گازوئیل (در غلظت های 0، 25، 100، 500، 3000 و 40000 پی پی ام) کشت و بعد از طی دوره 120 روزه، غلظت باقیمانده آلاینده از خاک استخراج و توسط دستگاه گازکروماتوگراف اندازه گیری می شود. بر اساس نتایج بدست آمده میانگین درصد حذف در مورد گیاه جو 86 درصد، برای یونجه و شبدر به ترتیب حدود 81 و 80 درصد، و در شرایط محیط شاهد (فاقد گیاه) حدود 75 درصد است. میزان غلظت اولیه آلاینده بر درصد جوانه زنی، وزن خشک گیاهان و نتیجتاً بر میزان کاهش غلظت آلاینده توسط گیاه تأثیرگذار است. با توجه به اثبات نقش گیاهان در پالایش خاک های آلوده به مواد نفتی و همینطور با نظر به اینکه این روش به راحتی در مکان های با آلودگی کم تا متوسط قابل اجراست، می تواند به عنوان روشی مناسب جهت رفع اینگونه آلاینده ها به شمار آید.

مطالعه تاثیر گیاه یونجه بر خاک آلوده به نفت خام سبک

آلوده شدن خاک به نفت خام ویا مشتقات آن میتواند سبب آسیب به محیط زیست شده، بطوریکه سبب از بین رفتن جمعیت میکروبی و گیاهی خاک شود. با این حال بعضی از میکروارگانیسمها قادرند از ترکیبات نفتی آلوده کننده خاک به عنوان غذا استفاده کرده و سبب کاهش آلودگی خاک شوند. بعضی باکتریها دارای قابلیت بالایی در کاهش یا حذف آلودگیهای نفتی خاک هستند به این خاطر از آنها در حذف زیستی نفت استفاده میشود. استفاده از گیاهان نیز در کاهش آلاینده های نفتی امروزه مورد توجه قرار گرفته که در اصطلاح به آن گیاه پالایی گفته میشود. در میان گیاهان علفها و لگوم ها از اهمیت بیشتری برخوردارند. در پدیده گیاه پالایی همکاری بین ریشه گیاه و میکروارگانیسمهای خاک در جهت حذف آلودگی انجام میشود بطوریکه ترشحات ریشه گیاه محیط مناسب را جهت رشد و تکثیر میکروارگانیسمهای خاک فراهم آورده (محیط ریزوسفری) که میتواند به حذف الودگی نفتی توسط جمعیت میکروبی کمک نماید. همچنین ریشه گیاه میتواند مقداری از ترکیبات نفتی خاک را جذب کرده و در حذف آلودگی دخیل باشند. علفها به خاطر گستردگی ریشه خود در خاک، بین ریشه آنها و آلودگی بیشترین تماس ایجاد شده که در حذف آلودگی اهمیت زیادی دارد.

3- تولید برق با استفاده ازپسماندهای پالایشگاهی

کاهش کیفیت نفت خام و افزایش فشار قوانین زیست محیطی سبب شده است گرایش عمده ای برای استفاده از تکنولوژی های جدید از جمله gasification برای بهره برداری از پسماندهای ضایعاتی پالایشگاهها ، حاصله از نفت خام بوجود آید . در این راستا ، تولید برق پاک بدون آلودن محیط زیست از اهمیت بسزایی برخوردار است . تولید برق در سیکل هایی با بازدهی 40% با هزینه نهایی 1365$ به ازای یک کیلووات ، به میزان حدودا 32 کیلو وات به ازای هر بشکه پسماند نفتی جذابیت فراوانی برای استفاده از فرایند gasification در راستای تولید برق ایجاد می کند . مخصوصا وقتی صرفه جویی های وسیعی در محدوده 13000 تا 52400 دلار در هر روز تقویمی برای پالایشگاهها به دنبال داشته باشد[5]

4- تولید سیمان با استفاده از پسماندهای نفتی

  برای نخستین بار در سطح خاورمیانه، یک واحد فناوری مستقر در مرکز رشد جامع اصفهان، با استفاده از لجن های آلوده نفتی، اقدام به تولید سیمان کرد تا با این روش معضل چندین ساله زیست محیطی پسماندهای نفتی مرتفع شود.

                 حسین فخاری مدیرعامل شهرک علمی- تحقیقاتی اصفهان در این باره گفت: یکی از مسائل موجود در تمامی صنایع نفت، شامل پالایشگاه ها، پتروشیمی، مراکز استخراج و حمل و پایانه ها، مشکل وجود پسماندهای حاوی فلزات سنگین و ترکیبات نفتی در مراحل مختلف فرایند است که آن را به یک معضل جدی زیست محیطی تبدیل کرده است. در واقع این دو نوع ترکیب موجب می شود که دفع پسماندهای نفتی از لحاظ زیست محیطی ممنوع و مضر باشد. وی با بیان این که در کل دنیا سال هاست که دفع لجن های نفتی در محیط زیست ممنوع است، افزود: آب پسماندها به دلیل این که به منابع آب های زیرزمینی نشت و از سویی به ریشه گیاهان نفوذ می کنند و وارد چرخه غذایی انسان می شوند، دفع شان در محیط زیست ممنوع است و این در حالی است که این پسماندها مرتب در حال تولید شدن است.

 وی تصریح کرد: پیش از این لجن های نفتی را می سوزاندند و فلزات سنگین آن چون قابل سوختن نبود، باقی می ماند و این خود آلودگی دیگری ایجاد می کرد اما اکنون روش استفاده از لجن های نفتی در فرآیند تولید سیمان، یکی از بهترین راه حل ها برای رفع این مشکل است.
 فخاری اظهار داشت: این روش در برخی از کشورهای صنعتی نظیر امریکا و کانادا و برخی کشورهای اروپایی اجرا شده و علاوه بر این، با تثبیت فلزات سنگین در ساختار بتن، منجر به جلوگیری از هرگونه پیامد زیست محیطی می شود. همچنین از محتوای حرارتی موجود در پسماندهای نفتی نیز به عنوان تامین بخشی از سوخت کوره های مورد نیاز سیمان استفاده می شود. وی استفاده از پسماندهای نفتی در ورودی مواد اولیه تولید سیمان و صرفه جویی در مصرف انرژی برای کارخانه های سیمان را از جمله مزایای این روش بیان کرد و گفت: خوشبختانه آنالیز پسماندها با مواد اولیه تولید سیمان بسیار همخوانی دارد و کیفیت سیمان تولید شده نه تنها تغییر نکرد، بلکه کمی هم بهتر شد.

فخاری یادآور شد: یکی از واحدهای فناوری شهرک علمی- تحقیقاتی اصفهان با همکاری کارخانه سیمان سپاهان برای اولین بار در سطح کشورهای منطقه، استفاده از لجن های نفتی را در فرآیند تولید سیمان با موفقیت به اجرای صنعتی رسانده است. در این زمینه به عنوان اولین اجرای صنعتی با بررسی و آنالیز کردن پسماندهای نفتی پالایشگاه اصفهان نزدیک به 381 تن از این پسماندها را از محل این پالایشگاه به کارخانه مذکور منتقل و با ارائه فرمولاسیون و نسبت اختلاط مشخص، این پسماندها را در فرآیند تولید سیمان با موفقیت مورد استفاده قرار دادند.

             مدیرعامل شهرک علمی- تحقیقاتی اصفهان از دیگر مزیت های استفاده از لجن نفتی پالایشگاهی در فرآیند تولید سیمان را تثبیت فلزات سنگین در ساختار بتن، بدون هیچ گونه پیامد زیست محیطی و صرفه جویی در مصرف انرژی جهت تولید سیمان دانست و افزود: بهبود خواص مکانیکی بتن تولیدی و حل مشکلات زیست محیطی ناشی از این لجن ها، از دیگر مزیت های اجرایی این طرح است.

وی درخصوص بلوک های بتنی تولید شده از این پسماندها گفت: ابتدا لجن های نفتی را به طور کامل آنالیز شیمیایی و فیزیکی کردیم، سپس فرمول به دست آمده را به کارخانه ارائه و تست و در پایان بلوک های بتنی را تولید کردیم که با قرار گرفتن در معرض آب و شرایط زیست محیطی به مدت یک الی 2 ماه، هیچ گونه نشر مواد زائد محیطی نداشت

نتیجه گیری :

تخلیه و دفع تصادفی ، عمومی و یا عملیاتی نفت توسط کشتی ها خصوصاً تانکرهای نفتکش ، خطوط و سکوهای انتقال نفت دور از ساحل ، از دلایل عمده و واضح آلودگی نفتی در محیطهای دریایی می باشند. فرایندهای طبیعی نظیر فیزیکی ، شیمیایی و بیولوژیکی دلایل انتشار و تخلیه نفت به درون محیطهای دریایی هستند. انتشار نفت می تواند دارای پیامدهای گسترده ای در حوزه زیست محیطی و نیز حوزه های اقتصادی – اجتماعی باشد و باعث تغییرات در این سطوح گردد. زیستگاه های دریایی و ساحلی ، گونه های حیات وحش ، فعالیت های احیا و ترمیم کننده ، صنایع محلی ، ماهی گیری ، توریسم و ورزشهای آبی از مراکز و بخشهای بسیار مهمی هستند که می توانند از پیامدهای مخاطره آمیز انتشار و آلودگی نفتی ، متأثر شوند.  از طرفی با اثر برروی پلانگتونها در زنجیره غذائی ایجاد اختلال می کنند. با پوشیده شدن سطح آب توسط مواد و لایه های نفتی از نفوذ نور خورشید جلوگیری می شود . بر میزان تولید اولیه و نیز میزان اکسیژن در آب اثر مستقیم می گذارد. آلودگی نفتی باعث تخریب سواحل ، آبزی پروری و ماهی گیری و نیز  این امر ( آلودگی و انتشار نفت ) بر روی ، پرندگان دریایی ، پستانداران دریایی ، ماهی ها ، حلزون ها ، جانوران کف زی دریایی اثر می گذارند. ( جانوران کفزی مثل دوکفه ای ها به علت عدم تحرک از جمله موجوداتی هستند که به محض تماس با مواد نفتی سریعاً از بین می روند.

پیشنهادات :

1) درک و دانش بهتر از اکولوژی و بوم شناسی مناطق ساحلی و ارزیابی اهمیت پیامدهای ایجاد شده توسط انتشار نفت و حادثه های نفتی.

2) ارزیابی پیامدهای زیست محیطی در زمان قبل از اکتشاف و استخراج نفت که  لازم به اجرا هستند.

3) یافته های بیشتر درباره تحقیقات زیست محیطی ، حفاظت زیست محیطی و تهیه مدارک موافقت نامه ها و نیز ارزیابی کیفیت جوامع تهیه کننده مواد نفتی .

4)  استفاده از زمان بهینه و داده های هواشناسی پیش بینی شده با استفاده از نقشه های با مقیاس بهینه و مناسب با مناطق ساحلی.

5) احداث مراکز واکنش و کنترل محلی به انتشار نفت در طول خط ساحلی.

6)  صنایع پتروشیمی باید در تعامل کامل با مراکز تحقیقی جهانی و دولتی برای کاهش فراوانی پیامدهای منفی انتشار نفت باشند.

پاکسازی سریع مواد انتشار یافته و آلوده گی نفت به همراه و همکاری صنایع و آژانس های مختلف دولتی.

مرجع :

1) پدیده های انتقال تالیف برد،استوارت،لایت فوت - ترجمه عرفان زیاری فر،سروش زرین آبادی /دانشگاه آزاداهواز/1388

2) فرزانه نجفی،نشریه آلودگی آب و خاک بوسیله نفت،خاکشناسی،سال 1388

3) تولیدبرق از پسماندهای پالایشگاهی،مهدی پروینی، دانشگاه صنعتی امیر کبیر، داوود رشتچیان،عضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی شریف 1386

4) پایان نامه تحصیلی پریسا عظیمی دانشجوی محیط زیست دانشگاه اصفهان

5) امکان سنجی بهره برداری از منابع انرژی زیست توده برای جبران کمبود گاز طبیعی و جایگزینی فراورده های نفتی در نیروگاههای حرارتی کشور- مهرداد عدل - آرش حق پرست کاشانی - شهریار بزرگمهری- اولین کنفرانس بین المللی مدیریت و برنامه ریزی انرژی 1385