بررسی و تعیین ترکیبات هیدروکربن های آروماتیک چندحلقه ای (PAHs) در پسماندهای حفاری (مطالعه موردی : میدان نفتی آزادگان جنوبی)

محورهای موضوعی : آلودگی های محیط زیست (آب، خاک و هوا)

مهدیس میرزاطاهرمستوفی ¹ ( کارشناسی ارشد آلودگی های محیط زیست، دانشگاه آزاد اسلامی، واحد علوم و تحقیقات خوزستان، اهواز، ایران. )
اعظم السادات حسینی الهاشمی ² ( مدیرگروه رشته محیط زیست دانشگاه آزاد اسلامی واحد اهواز،استادیار گروه آلودگی های محیط زیست، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران. )

تاریخ دریافت : 1394/05/12 تاریخ پذیرش : 1394/10/26 تاریخ انتشار : 1396/06/01

کلید واژه: PAHs, آلودگی نفتی, گل حفاری, کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمی, میدان نفتی آزادگان جنوبی,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف: آلودگی به هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای یکی از شایع ترین آلودگی ها در منطقه نفت خیز استان خوزستان می باشد. هدف از این مطالعه بررسی میزان هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای ((PAHs در پسماند های گل حفاری میدان نفتی آزادگان جنوبی بود که نمونه برداری از گل حفاری ، از 6 دکل حفاری نفت و هم چنین یک نمونه خاک شاهد در دو فصل زمستان و بهار 94-93 انجام شد. روش بررسی: نمونه ها پس از جمع آوری و انتقال به آزمایشگاه، همگن شده و PAHs موجود در آن ها استخراج و با استفاده از دستگاه GC-MS مقادیر 16 ترکیب PAHs اندازه گیری شدند. علاوه بر آن مقادیر pH ، EC ، مواد آلی و دانه بندی موجود در گل مورد سنجش قرار گرفتند. یافته‌ها: نتایج نشان داد میزان PAHs گل حفاری ایستگاه های Pad69،Pad20 ، Pad78 ، Pad15 ، Pad56 و Pad51 در فصل زمستان به ترتیب 51/284 ، 03/866 ، 59/358 ، 84/299 ، 93/612 و 47/386 و در فصل بهار 54/317 ، 92/1209 ، 61/427 ، 48/491 ، 73/750 و 38/ 602 میلی گرم بر کیلوگرم وزن خشک بودند. نتایج به دست آمده از نسبت های مولکولی نشان داد منشاء PAH کلیه ایستگاه ها مخلوطی از منابع پایرولیتیک و پتروژنیک می باشد. بحث و نتیجه‌گیری: طبق نتایج حاصل در تمامی ایستگاه ها ترکیبات بنزو بی فلورانتن ، بنزو کا فلورانتن و دی بنزو(ah)آنتراسن بالاتر از استاندارد کیفی خاک کانادا و نیز نمونه خاک شاهد فاقد آلودگی و عاری از ترکیبات آروماتیک چند حلقه ای بود .

چکیده انگلیسی:

Background and Objective: Contamination made by polycyclic aromatic hydrocarbons is one of the most common contaminations in oil-rich regions of Khuzestan province. The main purpose of this study was to investigatate the amounts of polycyclic aromatic hydrocarbons in drilling mud wastes ofSouthern Azadegan Oil Field. Drilling muds samples were taken from six drilling oil rigs and also a control soil sample was collected in two seasons of winter and spring, 2015. Method: Samples were homogenized after they were collected and transported to the laboratory and PAHs in them were extracted. Then 16 compounds of PAHs were measured by meansof GC-MS. Furthermore, the amounts of  pH, EC, organic material and grading of mud were measured. Findings: The results showed that the amount of PAHs in drilling mud collected from the stations Pad 69, Pad 20, Pad 78, Pad 15, Pad 56 and Pad 51 were respectively 284/51, 866/03, 358/59, 299/84, 612/93 and 386/47in the winter and 317/54, 1209/92, 427/61, 491/48, 750/73 and 602/38 mg/kg dried-form weight in the spring.The results collected based on molecular ratio showed that PAHs in all stations contain a mixture of payerolitic and pethrogenic sources. Conclusion: According to the results obtained from all stations, compounds such as benzo (b) fluorantene, benzo (k) fluorantene and dibenzo (ah) antheracene were found to be exceeding the standard limits mentioned in Canadian Soil Quality and also control soil sample showed no pollution of polycyclic aromatic hydrocarbons.

منابع و مأخذ:

1-      Bumpus, J., Tien, M., Wright, D., and Aust, S.D. 1989. Oxidation of persistent environmental pollutants by a white rot fungus. Science 228, 1434-1436.

2-   دیلمی. ع، 1393، بررسی پراکنش هیدروکربن­های حلقوی آلی در هوا و خاک مجاور بزرگراه های شهر اهواز، پایان نامه کارشناسی ارشد علوم تحقیقات خوزستان.

3-   درخشان نژاد. ا و سخاوت جو.م، 1390، ارزیابی کمی و کیفی دی بنز و (a,h) آنتراسن در هوای شهر اهواز، مجموعه مقالات پنچمین همایش ملی و نمایشگاه تخصصی محیط زیست.

4-   اسماعیلی ساری.ع، پیری.م و اسماعیلی. ل،1381 ، اندازه_­گیری هیدروکربن­های آروماتیک چند حلقهای در بافت چرب فک دریای خزر،مجله علوم دریایی ایران،شماره دوم،صص25-11.

5-      گلستانی فر. ح و بهشتی. ع، 1393، مدیریت پسماندهای حفاری در چاه های اکتشافی نفت و گاز، نشر دانشگاهی فرهمند.

6-   حمیداوی.م،1390،بررسی تاثیر کندههای حفاری بر برخی خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاکهای حاشیه منطقه تالاب هورالعظیم (میدان نفتی آزادگان جنوبی)،دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات خوزستان،ص3.

7-   بوعذار.چ،1394، بررسی میزان غلظت هیدروکربن های حلقوی(PAH s) در رسوبات تالاب هورالعظیم منطقه آزادگان شمالی،پایان نامه دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم تحقیقات خوزستان،صص 49-47.

8-      Baumard, P., Budzinski, H., Garrigues, P., Dizer, H. and Hansen, P.D., 1988. Polycyclic aromatic hydrocarbons in recent sediment and mussels (mytilus eduilis) from the western Baltic sea: occurrence, bioavailability and seasonal variations. Marine Environmental Research 47: 17-47.

9-      نورین.س،1390،اندازهگیری هیدروکربن های نفتی در پسماندهای آلوده به نفت با دستگاه GC-FID، پایان نامه کارشناسی ارشد دانشگاه الزهرا(س).

10- چرخابی.ا، بستانی،ع،1389، ارزیابی اثرات محیط زیستی آلودگی هیدروکربن های آروماتیک نفتی در برخی از خاک های رسوبی مناطق نفت خیز جنوب غرب،مجموعه مقالات پنجمین همایش ملی زمین شناسی و محیط زیست.

11- مکرم.م، کریمی.م و محمدی.م،1391، شناسایی آلودگی هیدروکربنهای آروماتیک حلقوی (PAH_s) در رسوبات و خاک سواحل شهرستان دیلم، مجموعه مقالات ششمین همایش ملی زمین شناسی، دانشگاه پیام نور.

12- شاکری.ع،کردمحله.ل و اسماعیلی.ا،1390،برررسی غلظت هیدروکربن های نفتی کل، پلی هیدروآروماتیک ها و آلیفاتیک ها در خاک مناطق نفتی استان بوشهر، مجموعه مقالات پانزدهمین همایش انجمن زمین شناسی ایران.

13- حزبه.م،1392، بررسی توزیع و پهنه بندی کل هیدروکربن های نفتی((TPHs و هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) در خاک منطقه صنعتی 3 نفت و گاز اهواز، پایان نامه کارشناسی ارشد واحد علوم تحقیقات خوزستان.

14-  Vane,CH.,kim,AW.,beriro,D.cave,MR.,knights,K.,Hayes,V.and nathanail,P. 2014. Polycyclic aromatic hydro carbons (PAH) and poly chlorinated biphenyls (PCB) in urbon soils of Greater Londonuk. University of دothing ham.Pages 1-25.

15-  Mustafa, O., muezzinoglu, A.and Bozlaker, A. 2008.Atmospheric concentrations, dry de position and air-soil exchange of poly cyclic aromatic hydrocarbons (PAH_S) in an industrial region in Turkey. Journal of hzardous materials. 153. 1093-1102.

16-  Adewole,G.,Adewole,T.and fuoma,E. Environmental aspect of oil and water-based drilling muds and cutting from Dibi and Ewan off-shore wells in the Niger Delta , Nigeria. 2010. African Journal of Environmental Science and technology. 4 (5), pp.284-292.