Source identification of hydrocarbon pollution in water, soil and sediments in southern Tehran

Abstract

سابقه و هدف: در دنیا پژوهش های زیادی در زمینه توسعه سنجه های مناسب برای منشایابی آلودگی های هیدروکربنی انجام و سنجه هایمختلفی در این زمینه بیان شده اند که به دو دسته داخلی و خارجی تقسیم می شوند. سنجه های خارجی بر پایه ی نسبت فلزهای موجود درنفت، منبع آلودگی هیدروکربنی را تعیین می کنند که نسبت بین فلزهای نیکل و وانادیم برای منشایابی آلودگی هیدروکربنی مورد استفادهقرار می گیرد. در مقابل از سنجه های داخلی، یعنی ترکیب های آروماتیک و آلیفاتیک بطور عمده برای منشایابی آلودگی هیدروکربنی استفادهمی شود. ترکیب های آروماتیک بدلیل اختلاف در واکنش پذیری، حلالیت و ویژگی های ترمودینامیکی بین برخی از جفت ایزومرهای 1PAHs ،این امکان را فراهم می کنند تا از آن ها برای تعیین منشأ آلودگی هیدروکربنی استفاده شود. مواد و روش ها: در بسیاری از مطالعات در زمینه ی منشایابی آلودگی هیدروکربنی تنها یکی از ترکیب های آلیفاتیک یا آروماتیک در یکمحیط آب، خاک و رسوب مورد بررسی قرار می گیرد. ولی در این تحقیق برای منشایابی دقیق تر آلودگی هیدروکربنی در جنوب تهرانترکیب های آروماتیک و آلیفاتیک در سه محیط آب، خاک و رسوب مورد بررسی قرار گرفت. برای تعیین میزان آلودگی تعداد 33 نمونه ازآب، خاک و رسوب منطقه جمع آوری شدند، و نمونه ها پس از جمع آوری بلافاصله به آزمایشگاه منتقل و استخراج ترکیب های هیدروکربنیانجام شد. نمونه های آب از چاه، قنات، آب های سطحی، کانال، نمونه ی خاک از سطح و عمق 50 سانتی متری زمین های کشاورزی، خاک بکرو نمونه های رسوب، از رسوب انباشته شده در کانال، قنات و آب های سطحی جمع آوری شدند. نتایج و بحث: در این مطالعه 16 ترکیب مهم PAHs که از نظر آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا سرطانزا اعلام شده اند و ترکیب های آلیفاتیک(C8-C40 )مورد بررسی قرار گرفتند. میانگین غلظت ترکیب های PAHs برای نمونه های آب 2127.72ppb ، با محدوده ی ) 5. 147125 - 5(،نمونه های خاک، 6715.79ppb ، با محدوده ی ) 446642 - 5( و نمونه های رسوب 957.27ppb با محدوده ی ) 02 .11992 - 5( می باشد. وبرای ترکیب های آلیفاتیک ) C8-C40 ( میانگین غلظت نمونه های آب 39/50ppm با محدوده ی ) 2. 785 - 5(، نمونه های خاک 1110ppmبا محدوده ی ) 74 .16160 - 5( و نمونه های رسوب 1751.13ppm با محدوده ی) 37 . 30497 - 5( می باشند. منشایابی آلودگی هیدروکربنی درجنوب تهران نشان داد که آلودگی نفتی از نوع پتروژنیک می باشد. بنابراین نتایج بیشترین آلودگی مربوط به نمونه های اطراف حوضچه زائدههای نفتی و در مرتبه ی بعد نمونه های نزدیک لوله های انتقال نفت می باشد که آلودگی هیدروکربنی توانسته به درون آب های زیرزمینی وخاک منطقه نفوذ کند. همچنین آلودگی نفتی موجود در منطقه تنها مربوط به پالایشگاه نفت نبوده بلکه بخشی از آن نیز مربوط به روانابمی باشد که از سطح شهر جمع آوری شده و به کانال ها منتقل، و بصورت مستقیم برای آبیاری زمین های کشاورزی استفاده می شود. با توجه به مقایسه ی مجموعه غلظت ترکیب های PAHs و ترکیب های آلیفاتیک مشاهده شد که بیشترین مجموعه غلظت ترکیب های PAHsبترتیب در خاک، آب و رسوب، و بیشترین مجموعه غلظت ترکیب های آلیفاتیک بترتیب در خاک، رسوب و آب می باشد. باتوجه به ایننکته که ترکیب های هیدروکربنی موجود در ستون آب ته نشین و وارد رسوب های کانال ها می شود و این کانال ها بصورت دوره ای توسطکشاورزان منطقه لایروبی می شوند، امکان تجمع میزان بالای هیدروکربن های نفتی در این محیط ها وجود ندارد به همین دلیل بیشترینتجمع غلظت در محیط خاک می باشد. نتیجه گیری: نتایج حاصل از اندازه گیری و منشایابی هیدروکربن های نفتی در سه محیط آب، خاک و رسوب نشان داد که منطقه ی مطالعاتی آلوده به نفت و آلودگی نفتی از نوع پتروژنیک می باشد که بخش بزرگ این آلودگی مربوط به ریزش های نفتی از پالایشگاه تهران و بخش دیگری از آن مربوط به کانال های جمع آوری رواناب های سطح شهری است که آلوده به ترکیب های نفتی پتروژنیک بودهکه به جنوب تهران منتهی می شوند.