نشریه شماره ۶۸۳
به منظور پرهیز از پیامدهای نامطلوب کاربرد مواد شیمیایی در مقابله با آلودگی نفتی در دریا، در کنار قوانین و نشریههای مرتبط موجود، به راهنمایی جامع و به روز درباره نحوه استفاده از مواد پراکنده ساز (دیسپرسنتها) جهت مقابله با آلودگیهای نفتی در دریا نیاز است. به استناد مقررات ملی، تدوین نشریه شماره ۶۸۳ و تعیین فهرست دیسپرسنتهای مجاز و نقشه راهنما بر عهده سازمان حفاظت محیط زیست است. معاونت محیط زیست دریایی در راستای عمل به تکالیف قانونی، به عنوان اولین گام، اقدام به تدوین و انتشار نشریه شماره ۶۸۳ با همکاری امور فنی و اجرایی سازمان مدیریت و برنامه ریزی کشور نموده است.
آلودگی نفتی دریا
یکی از مهمترین مسایلی که امروزه در ارتباط با محیط زیست مطرح میشود مساله آلودگی دریا است. یکی از مـواد آلاینده دریا، نفت خام است. سالانه معادل ۲ تا ۳ میلیون تن نفت خام از منشـاهای مختلـف وارد آب دریاهـا میشود. عمدهترین عوامل آلودهکننده آبهای دریایی ناشی از استخراج و بهـرهبـرداری نفـت در دریـا، ترافیـک تانکرهای نفتی و حمل محمولههای نفتی به وسیله کشتیها و حوادث میباشد. نشت نفت، اثرات زیان بـاری بـر روی آبزیـان دارد و برای انواع گوناگونی از موجودات دریایی سمی است. بـا توجـه بـه اثـرات مخـرب و زیسـت محیطـی و صـدمات جبرانناپذیر نشت نفت و مشتقات آن و گستردگی آلودگیها، از حد خود پالایی دریا خارج است.
در هنگـام ایجـاد لکه نفتی به پاکسازی فوری پیش از گسترش در دریا نیاز است. پاکسازی منطقه آلوده شده با نفت وقتگیر، مشـکل و گران است. تاکنون روشهای مختلفی جهت مبارزه با گسترش، حـذف و کـاهش صـدمات ناشـی از پـراکنش نفـت در آکوسیستمهای آبی ارائه شده است. به طور کلی این روشها شامل، روشهای مکانیکی، بیولوژیک و شیمیایی هستند.
یکی از روشهای شیمیایی پاکسازی لکههای نفتی در دریا در شرایط خاص، استفاده از مواد شـیمیایی پراکنـده سـاز نفتی است. استفاده از مواد شیمیایی پراکنده ساز نفتی (دیسپرسنتها) در کنار روشهای مکانیکی و بیولوژیکی به عنوان یکی از روشهای شیمیایی و راهکارهای پاکسازی لکههای نفتی در دریا مطرح است.
پراکنده سازهای نفتی (دیسپرسنتها)
از روشهای مقابله با آلودگی نفتی در دریا و جلوگیری از آلوده شدن محیط زیست دریایی، استفاده از مواد شـیمیایی پخش کننده یا پراکنده ساز (دیسپرسنت) نفت به منظور جلوگیری از پراکندگی آلودگیهای نفتی است. این مواد، تشکیل قطرات کوچک نفت پراکنده شده در لایه بالایی ستون آب را تسریع میکننـد و در نتیجـه عملیـات اکسیداسیون و تبخیر هیدروکربنهای فرار و تجزیه میکروبیولوژیکی تسریع شده و خسارتها و زیانهای ناشی از نشت نفت کاهش میباید. از این مواد برای پراکندگی و از بین بردن لکههای نفتی به خصوص هنگامیکه به کارگیری تجهیـزات مقابله با آلودگی امکانپذیر نباشد استفاده میشود.
ویژگیهای اصلی دیسپرسنتها در نشریه شماره ۶۸۳
دیسپرسنتها مایعاتی هستند که بر روی لکه نفتی در دریا به منظـور پراکنـده کـردن نفـت در سـتون آبـی پاشـیده میشوند. بازده این روش به شرایط ویژه لکه نفت بستگی دارد. اساس ترکیبات شیمیایی دیسپرسنتها، به گونهای است که باعث افزایش پراکندگی به صورت طبیعی به همراه کاهش کشش سطحی بین مولکولهای آب و نفت میشوند. حـلال داخـل دیسپرسـنت، باعـث کـاهش گـرانروی سـورفکتانت شده که خود، موجب سهولت در اسپری شدن مواد دیسپرسنت و باعـث نفـود مـواد سـورفکتانت بـه داخـل لکههای نفتی خواهد شد. مواد شیمیایی دیسپرسنت، دارای دو ترکیب اصلی سورفکتانتها و حلالها هستند.
مکانیزم پراکنده شدن مواد دیسپرسنت
آلودگیهای نفتی در ستون آب، به صورت طبیعی پراکنده میشوند و میزان پراکندگی مواد نفتی در ستون آب، به نوع نفت و انرژی امواج بستگی دارد. نفتهایی که گرانروی پایینتری دارند، تمایل بـه پراکنـدگی بـه صـورت طبیعـی دارنـد. به طور کلی نفتهای خام نسبت به نفتهای کوره در حوزه وسیعتری پراکنده خواهند شد. پراکندگی طبیعی وقتی رخ میدهد که اختلاط انرژی ناشی از امواج و باد، برای غلبه بر کشش سطحی بین نفـت و آب کافی بوده و باعث شکست لکه نفت به قطراتی با اندازههای گوناگون بشود. دیسپرسنتها برای افزایش میزان پراکندگی طبیعی به وسیله کاهش کشش سطحی میان نفت و آب طراحی شدهانـد و باعث ایجاد قطرات نفت بسیار کوچک توسط امواج میشوند.
عوامل موثر بر عملکرد دیسپرسنتها
سودمندی دیسپرسنت توسط پارامترهای فیزیکی و شیمیایی معینی محدود میشود که مهمترین آنها شرایط دریـا و ویژگیهای نفت است. آگـاهی از ایـن محـدودیتهـا، بـرای شناسـایی بهتـر شـرایط محیطـی در هنگـام اسـتفاده از دیسپرسنتها مهم است. صرف نظر از روشهای کاربردی و دز بهینه مورد استفاده، از دیگر عوامل موثر بر عملکرد دیسپرسنتها عبارتند از:
- میزان تماس بین دیسپرسنت و نفت
- میزان اختلاط
- شرایط آب و هوایی
تجهیزات و اقدامات مورد نیاز در کاربرد دیسپرسنتها
تجهیزات مورد نیاز در کاربرد دیسپرسنتها شامل سیستمهای اسپری، محصـولات و سـایر مـوارد مربـوط است. محصولات و ابزار مورد نیاز در عملیات میـدانی فهرسـت شـده (محـل، مقـدار، ویژگـیهـا، سـازگاری، موجـودی، شـرایط محدودیتهای عملیاتی و قابلیت حمل و چهارچوب زمانی استقرار آنها) به شرح زیر است.
- مواد عملیات دیسپرسنت
- سیستمهای اسپری سوار بر کشتی
- شناوری که بتوان در آن از تجهیزات اسپری استفاده کرد.
- شناورهایی مجهز به سیستمهای اسپری
- هواپیماهای اسپری هوایی
- تاسیسات و اماکنی که ابزار و وسایل مورد نیاز در آنجا مستقر شده باشند (فرودگاه، بندر و …).
خطرات احتمالی استفاده از دیسپرسنتها
هدف از استفاده دیسپرسنتها انتقال لکه نفتی از سطح دریا به ستون آب به صورت قطرات بسیار کوچک نفت اسـت. کوچکترین قطرات نفت با حرکات موجهای شکننده یا موجهای غیرشکننده در چند متری بالای سـتون آب نگـه داشـته خواهند شد. جریانها و سایر حرکات آب به آرامی این قطرات را در سطح بزرگی از حجم وسیعی از آب پخش مـیکننـد.
افزایش منطقه بینابینی نفت – آب به دلیل تبدیل لکه نفت شناور به قطرات بسیار کوچک، نتایج زیر را در پی خواهد داشت.
- میکروارگانیزمهایی که به صورت طبیعی وجود دارنـد، بـه سـرعت بخـش عظیمـی از لکـه نفـت را تجزیـه مـیکننـد.
- خطر تماس مستقیم بین قطرات نفت پراکنده شده و حیات دریایی افزایش میباید.
- پراکنش قطرات نفت و رقیق شدن آنها در حجم وسیعی از آب برای فرایند تجزیه مطلوب است و خطـر تمـاس بـین ارگانیزمهای دریایی را کاهش میدهد. بنابراین در هنگام استفاده ازدیسپرسنتها باید منافع و خطرات بالقوه آنها را مـد نظر قرار داد.
- خطر بالقوه استفاده از دیسپرسنتها این است که ارگانیزمهای دریایی بیش از زمـانی کـه از دیسپرسـنتهـا اسـتفاده نشده، در معرض حلالهای نفتی (نفتهای پراکنده شده) قرار میگیرند. درجه خسارات احتمالی به ارگانیزمهـای دریـایی تابع شرایط یعنی غلظت نفت پخش شده، مدت زمـان مواجهـه، سرعت پراکنش و رقیق شدن و هم چنین حساسیت درونی ارگانیزم به نفت پخش شده است.
مزایای استفاده از دیسپرسنتها در نشریه شماره ۶۸۳
برخی از مزایا و معایب استفاده از دیسپرسنتها شامل موارد زیر است.
- دیسپرسنتها نسبت به سایر گزینههای فعال در برابر آلودگیها معمولاً در شرایط محیطی نامطلوبتری مـورد استفاده قرار میگیرند.
- هنگامی که آلاینده پراکنده شود، دیگر توسط باد جابهجا نشده و در نتیجه مطابق جریان آب حرکت میکند، بنابراین، هنگامی که پراکنش برخلاف جهت باد در منـاطق آسـیب پـذیر و حسـاس استفاده شود، نقش به سزایی در کاهش مقدار آلایندهای باد ایفـا خواهد کرد.
- دیسپرسنتها در کاهش آلودگیهای ناشی از لکههای نفتی بر روی برخی از ذخایر جانوری آسیب پـذیر ماننـد پستانداران و پرندگان نقش مهمی دارند.
- پراکنش شیمیایی، شرایط تجزیه نفت در محیط زیست دریایی را بهبود میبخشد.
معایب استفاده از دیسپرسنتها در نشریه شماره ۶۸۳
- دیسپرسنتها در مقابله با تمام آلایندههای نفتی، به خصوص آلایندههای با گرانروی بالا، کارآمد نیستند.
- نفت تجزیه شده برای ارگانیسمهای موجود در آب، قابل دسترستر است، بنـابراین عمـل پـراکنش بـه صـورت موقت و محلی سمیت نفت را افزایش میدهد.
- ایجاد سمیت و عوارض سوء بر برخی آبزیان.
فهرست مطالب نشریه شماره ۶۸۳
نشریه شماره ۶۸۳ در ۴ فصل و ۱۸۵ صفحه تهیه و تنظیم شده است. فصل ۲ نشریه شماره ۶۸۳ به بررسی بهترین راه استفاده از مواد دیسپرسنت روی لکههای نفتی، اسپری کردن در کوتاهترین زمان ممکـن پـس از مشـاهده میپردازد. فهرست مواد شیمیایی پراکندهساز نفتی مورد تایید سازمان منطقهای حفاظت از محیط زیست دریایی در فصل ۴ ارائه شده است.
مقدمه و هدف
- تعریف پراکنده سازهای نفتی (دیسپرسنتها)
- ویژگیهای اصلی دیسپرسنتها
- مکانیزم پراکنده شدن مواد دیسپرسنت
- طبقه بندی دیسپرسنت
- انتخاب دیسپرسنت
- عوامل موثر بر عملکرد دیسپرسنت
- ویژگیهای فیزیکی دیسپرسنتها
- تاثیر گذاری دیسپرسمت بر لکههای مختلف نفتی
روشهای به کار گیری
- روشهای استفاده از مواد دیسپرسنت
- عملیات و روشهای اسپری کردن دیسپرسنت
- نحوه انتخاب تجهیزات
- هدایت عملیات بر فراز لکه نفتی
- اقدامات ایمنی و موارد احتیاطی استفاده از دیسپرسنت
- تحقیقات و برنامههای اجرا شده در خصوص دیسپرسنت
- استفاده از دیسپرسنتها در ایران
ملاحظات به کارگیری
- مزایا و خطرات احتمالی استفاده از دیسپرسنتها
- اثرات زیست محیطی
- نظارت بر کارایی دیسپرسنت
- توصیههایی برای استفاده از دیسپرسنتها
- کاربرد دیسپرسنتها در حوادث نفتی در زیر آب (مانند ترکیدن لوله)
- عملکرد دیسپرسنت در آبهایی با شوری کم
- استفاده از دیسپرسنتها در رودخانهها و دریاچهها
- ارزیابی اثرگذاری عملیات پراکنش
- روشهای ارزیابی و نظارت
فهرست دیسپرسنتهای مجاز و نقشههای راهنما
- دیسپرسنتهای مورد تایید سازمان منطقهای حفاظت از محیط زیست دریایی
- مواد دیسپرسنت مورد استفاده در ایران
- نواحی حفاظت شده در ایران