بررسی میزان آلودگی خاک به فلزات سنگین نیکل و کادمیوم و ارائه راهکار مدیریتی در مکان دفن کنده های حفاری دشت آزادگان استان خوزستان

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

محمدسعید صارمپور ¹ (کارشناسی ارشد مهندسی منابع طبیعی- محیط زیست گرایش آلودگی های محیط زیست- دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد یزد*(مسوول مکاتبات).)
آزیتا بهبهانی نیا ² (استادیار و مدیر گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد رودهن)
هادی زارعی محمودآبادی ³ (استادیار و مدیر گروه محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد میبد یزد)

تاریخ دریافت : 1395/03/01 تاریخ پذیرش : 1395/10/01 تاریخ انتشار : 1397/07/01

کلید واژه: کنده های حفاری, نیکل, کادمیوم, فلزات سنگین,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: بروز آلودگی های زیست محیطی ناشی از پسماندهای نفتی، به عنوان یکی از دغدغه های اصلی صنعت حفاری بوده است. با گسترده شدن حجم فعالیتهای اکتشافی و تولیدی، بروز آلودگی نیز افزونی یافته و همواره این صنعت را با چالش های عظیم زیست محیطی مواجه ساخته است. هدف از اجرای این تحقیق بررسی میزان فلزات سنگین نیکل و کادمیوم در ایستگاههای محل تخلیه کنده های حفاری واقع در منطقه دشت آزادگان در استان خوزستان، و در محدوده تالاب هورالعظیم انجام شده است. روش بررسی: نمونه برداری خاک از 13 مکان متفاوت در محل تخلیه کنده های حفاری واقع در منطقه دشت آزادگان در استان خوزستان به منظور بررسی میزان آلودگی خاک به فلزات سنگین نیکل و کادمیوم برداشت شده است. ایستگاه A-1 به عنوان ایستگاه شاهد در نظر گرفته شده است. مابقی 12 ایستگاه تحت عنوان(B2-M3) بوده که به منظور اندازه گیری میزان فلزات سنگین در عمق های متفاوت ،‌دو نمونه از هر ایستگاه برداشت شده است. در این تحقیق روش Simple Random Cluster Sampling & Stratification Sampling در مساحت 100*100 متر مربعی مورد بررسی قرار گرفت. پس از آماده سازی، نمونه ها یک به یک با دستگاه جذب اتمی مورد سنجش قرار گرفت. یافته ها: نتایج نشان می دهد غلظت کادمیوم در خاک از مقادیر ناچیز تا mg/kg 3.1 متغیر بوده، که پایین تر از میزان استاندارد می باشد. همچنین غلظت نیکل در نمونه ها از mg/kg 0.08تا mg/kg 200 متغیر است. بر اساس نتایج ، غلظت فلزات سنگین پایین تر از محدوده سمیت برای خاک می باشد. همچنین انحراف چشمگیری در مقایسه با استانداردهای EPA، WHO و محدوده پاکسازی اروپا وجود ندارد. در بررسی نیکل خاک سطحی، مشخص گردید که میزان این فلز در این سطح در حد مقادیر قابل اغماض می باشد. غلظت کادمیوم در نمونه های بررسی شده در حد استاندارد و سطوح قابل قبول می باشد. بر اساس نتایج غلظت نیکل تنها در دو مورد در عمق 40 سانتی متری بالاتر از آستانه می باشد. غلظت نیکل تنها در 2 ایستگاه K-11 و H-8 بترتیب برابر با mg/kg 172 و mg/kg 200 می باشد. اگر چه هیچگونه نگرانی حائز اهمیت زیست محیطی در ارتباط با این فلزات سنگین وجود ندارد؛ لیکن Land spreading به عنوان گزینه برتر مدیریت منطقه انتخاب گردید. نتیجه گیری: پس از انجام آزمایشات، اگر چه هیچگونه نگرانی حائز اهمیت زیست محیطی در ارتباط با این فلزات سنگین وجود ندارد؛ لیکن روش Land spreading به عنوان گزینه برتر مدیریت منطقه انتخاب گردید.++++++

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: The environmental pollution caused by oil waste is one of the main concerns in drilling industry. Contamination has increased with the expansion of exploration and production activities, which has imposed enormous environmental challenges to the drilling industry. This study has been carried out to determine the concentration of nickel and cadmium in a drilling cutting dump site in Azadegan plain in Khuzestan province. Method: Soil samples were obtained from 13 sampling points in drill cutting dump site in Azadegan Plain, Khuzestan province to investigate soil pollution with nickel and cadmium. A-1 was selected as a background station. The rest of 12 stations were named as sample points (B2-M13) and 2 samples were obtained for each station in order to determine the concentrations of heavy metals in different depths. In this study, the Simple Random Cluster Sampling and Stratification Sampling methods were used in an area of 100*100 m2. After preparation, samples were analyzed by atomic absorption spectroscopy. Findings: The results showed that the concentration of cadmium in the soil varied from trace amount to 3.1 mg/kg, which was below the standard limit. Moreover, the concentration of nickel varied from 0.08 to 200 mg/kg. According to the results, the concentrations of heavy metals were lower than the toxicity limits for heavy metals in natural soil. Also there was no significant deviation from EPA, WHO standards and Europe action level for soil. Nickel concentration is negligible in all surface samples. Cadmium concentrations in all samples were below the standard limits. Nickel concentration was found to be over the threshold only in two sample points in depth of 40 cm. Nickel concentrations in K-11 and H-8 were 172 mg/kg and 200 mg/kg respectively. Although there is no sever environmental concerns related to these heavy metals in dumping site, land spreading was suggested as the best alternative for managing the area. Discussion and Conclusions: After performing the experiments, no significant environmental concerns associated with heavy metals was seen. However, land spreading method was chosen as the best method for environmental management in the area

منابع و مأخذ:

1. H. ZareimahmoodabadiEnvironmental impacts of drilling mud on drilling operations in oil wells , 2012(in persian)


2. H.Zareimahmoodabadi Soil pollution caused by oil well drilling operations - National Conference on Civil and Development – Tehran – 2011(in persian)


3. S.AfzaliThe Role of Heavy Metals on Human Health - Safety Conduct and Technical Inspection – Tehran - 2010(in persian)


4. V.Kananiershadi­ Environmental Impact Assessment of Drilling Wastes - Second International Symposium on Environmental Engineering – Tehran- 2009(in persian)


5. S.AghaziaratifarahaniInvestigate the most suitable method for cleaning drilling mud from oil and managing waste from drilling- Conference on Environmental Planning and Management – Tehran - 2012(in persian)


6. M.M.MortazayinejadInvestigating the Effects of Contamination of Toxic Materials and Heavy Metals on the Shores of the Kharg Island - International Conference on Environmental Planning and Management – Tehran - 2013(in persian)


7. PerkinElmerCo Perkin Elmer 2380 Atomic Absorption Spectrometer – 2008

8. M.Iheoma O.Adekunle, O.Agustine Emerging trend in Natural Resources Utilization for bioremediation of Oil-Based drilling waste (Journal)- Nigeria : Department of environmental management and toxicology, 2013.