چکیده

مشکلات زیست محیطی متعددي در نتیجه توسعه بی رویه شهر اصفهان ایجاد شده است. از مهم ترین آن ها می توان به وجود تأسیسات نفتی در شمال غرب شهر اصفهان، عدم رعایت معیارهاي زیست محیطی از سوي شرکتهاي نفتی مربوطه، ایجاد زبانه آلوده مواد نفتی و گسترش آن در منطقه نام برد. جهت بررسی اجزاي آلودگی آبهاي زیرزمینی قسمتی از آبخوان اصفهان- برخوار که تحت تاثیر پالایشگاه نفت اصفهان قرار گرفته است، اقدام به نمونه برداري از یک منبع آب زیرزمینی در پایین دست پالایشگاه و سنجش نمونه شده است.

براي بررسی اجزاي تشکیل دهنده ترکیبات نفتی آلاینده موجود، ابتدا با در نظر گرفتن شیب هیدرولیکی و جهت جریان آبهاي زیرزمینی، یک حلقه چاه در پایین دست پالایشگاه نفت اصفهان انتخاب گردید. سپس در ظروف ۲ لیتري پلی اتیلنی تیره رنگ، دو نمونه آب برداشت و به آزمایشگاه منتقل گردید. در آزمایشگاه جهت آنالیز نمونه A1 از روش فضاي فوقانی ایستا- کروماتوگراف گازي- طیف سنج جرمی و جهت آنالیز نمونه A2 از روش استخراج مایع- مایع توسط حلال آلی با استفاده از دستگاه کروماتوگراف گازي- طیف سنج جرمی استفاده شد. پس از تجزیه و تحلیل گراف ها مشخص گردید که روش فضاي فوقانی ایستا براي تشخیص هیدروکربن هاي آلی فرار نظیر ترکیبات BTEX و روش استخراج مایع- مایع براي شناسایی ترکیبات آلی پایدارتر مانند هیدروکربن هاي آلیفاتیک و هیدروکربن هاي آروماتیک چند حلقه اي مناسب می باشد. نتایج حاصل از سنجشهاي آزمایشگاهی گویاي نامناسب بودن بخش عمده این منابع براي مصارف شرب و کشاورزي می باشد. مشخص است که آلایندههاي نفتی ناشی از نشت مخازن متعدد زیرزمینی و روزمینی پالایشگاه و خطوط اصلی انتقال سوخت مهمترین منشاءهاي آلودگی آبهاي زیرزمینی منطقه میباشند. درصورت عدم توجه و رسیدگی به این مسئله در آینده اي نزدیک معضلات زیست محیطی متعددي گریبانگیر منطقه خواهد شد.

کلمات کلیدي

آبخوان اصفهان- برخوار، آلاینده هاي نفتی، BTEX، کروماتوگرافی گازي، هیدروکربن هاي آروماتیک و آلیفاتیک

مقدمه

کلان شهر اصفهان طی دهههاي اخیر با توسعه محدوده شهري و انبوه واحدهاي صنعتی مواجه شده است که پیامد آن تخلیه پسابهاي شهري و صنعتی در منابع آبی موجود میباشد و استفاده از این آبها را بسیار مشکل میسازد. تمرکز پالایشگاه، شرکتهاي نفتی و پتروشیمی و واحدهاي صنعتی دیگر (با مخازن زیرزمین و روزمینی متعدد) در قسمت جنوب غرب آبخوان اصفهان- برخوار که تأمین کننده بخشی از آب مصرفی در اراضی محمود آباد و بختیار دشت است، بوده و بدلیل تخلیه ترکیبات نفتی موجود در پساب خروجی پالایشگاه نفت اصفهان و سایر شرکت هاي نفتی در معرض خطر آلودگی قرار گرفته است.

از سوي دیگر با توجه به خشکسالی هاي اخیر و افت شدید سطح آب زیرزمینی در آبخوان اصفهان- برخوار و همچنین افزایش جمعیت و تقاضا براي آب و به دنبال آن افزایش نیاز جامعه به آب پاکیزه، سالم و قابل دسترس در این شرایط امري لازم، مبرهن و آشکار است.

فاضلاب نهایی پالایشگاههاي نفت داراي تنوع بسیار زیادي از انواع هیدروکربن هاي حلقوي، حلالهاي آلی، ترکیبات آروماتیک و آلدئیدهاي خطی، چربی و روغن، باقیمانده سنگین نفت و بسیاري از مواد دیگر میباشد .[۱۰] طبق طبقهبندي
۱RCRA مواد حاصل از پالایش نفت و انواع ترکیبات نفتی در فهرست مواد زائد خطرناك قرار میگیرند. مواد نفتی به علت دارا بودن ترکیبات آلی، سولفید گوگرد و فلزات سنگین، در صورت نفوذ در آبهاي زیرزمینی، استفاده از این منابع را مشکل یا غیر ممکن مینمایند .[۱۳]

هیدروکربنهاي نفتی شامل دو دسته آلیفاتیکها و آروماتیکها میباشند. آلیفاتیکها ترکیباتی با زنجیره باز، وزن مولکولی کم و حداقل سمیت در میان سایر ترکیبات نفت خام هستند. آروماتیکها داراي ساختمان حلقوياند. از ویژگیهاي مهم آروماتیکها پایداري زیاد در مقابل تجزیه در محیطزیست میباشد. در عین حال سمیت آنها ممکن است با حلالیت درآب بیشتر شود .[۹]

اصطلاح ۲TPH یا کل هیدروکربنهاي نفتی در صنعت نفت بسیار رایج است. TPH واژه اي اسـت کـه بـراي توصـیف خانواده بزرگی از چند صد ترکیب شیمیایی که از نفت خام مشتق می شوند. در واقع TPH ترکیبی از مواد شیمیایی مختلـف است و بدان جهت به آن هیدروکربن گفته می شود که تقریبـا تمـامی ترکیبـات آن از هیـدروژن و کـربن تشـکیل شـده انـد.

دانشمندان TPH را به گروههایی از هیدروکربنهاي نفتی اطلاق می کنند که در خاك و آب مشابه عمـل مـی کننـد کـه ایـن گروهها تحت عنوان برشهاي هیدروکربنهاي نفتی نامیده می شوند و هر برش شامل تعداد خاصی از هیدروکربنها است و با این تقسیم بندي دانشمندان بهتر می توانند بفهمند که در محیط چه اتفاقی براي برشهاي نفتی می افتد. میزان TPH تا اندازهاي گویاي چگونگی تاثیر ترکیبات نفتی بر روي موجودات میباشد. میزان نفوذ مواد نفتی به خاك و در نتیجـه آب زیرزمینـی، بـه ویژگیهاي خاك و نیز ماهیت و کمیت مواد آلاینده بستگی دارد .[۱۴]