پاکسازی آلودگی نفتی آب‌های زیرزمینی با بکارگیری فناوری‌های پیشرفته

به گزارش خبرگزاری صدا و سیما، آب‌های زیرزمینی یکی از منابع عمده تامین آب به شمار می‌روند. بخش عمده آب مورد نیاز شرب، کشاورزی و صنعتی کشور ایران نیز به علت موقعیت جغرافیایی و قرار گرفتن به روی کمربند گرمسیری جهان از طریق آب‌های زیرزمینی تامین می‌شود از اینرو پایش و رصد مداوم آلودگی‌های این منابع آبی به ویژه با مواد نفتی از اهمیت زیادی برخوردار است چراکه غفلت در این زمینه می‌تواند خسارت‌های مادی و زیست محیطی زیادی به همراه داشته باشد و سلامت انسان‌ها را به مخاطره بیندازد.

اکنون خاک برخی از نواحی ایران به علت فعالیت‌های نفتی امکان آلوده شدن‌شان وجود دارد که اهمیت این مساله در این مناطق را دو چندان کرده است.

کمال خدایی، دکترای هیدروژئولوژی، رئیس جهاد دانشگاهی واحد شهید بهشتی و سرپرست پژوهشکده علوم پایه کاربردی گفت: آب‌های زیرزمینی در معرض دید قرار ندارند به همین دلیل تصور عموم بر این است که خاک اجاز نمی‌دهد آلودگی‌های نفتی به آب‌های زیرزمینی نفوذ پیدا کند. در صورتی که این آلودگی‌ها با بارش باران از سطح خاک به لایه‌های زیرین و آب‌های زیرزمینی نفوذ پیدا می‌کنند و سالیان سال طول می‌کشد تا اینکه این آلودگی‌ها به‌صورت طبیعی از چرخه زمین حذف شوند.

خطرات ناشی از آلودگی‌های نفتی بیشتر فاز محلول و بخارات نفتی را شامل می‌شود که از تحرک بالاتری هم برخوردار هستند. گاهی آلودگی آب با مواد نفتی در حدی نیست که بوی آن‌ها را احساس کنیم. طعم آن‌ها نیز تفاوت چندانی پیدا نمی‌کند که متوجه ورود این آلودگی‌ها به منابع آب‌های زیرزمینی شویم. عمدتا این ترکیبات سرطان ‎زا هستند. تجمع بخارات آن‌ها در فضا‌های بسته مانند چاه‌های فاضلاب می‌تواند خطرآفرین باشد و برای سلامتی بسیار خطرناک و مضر است بنابراین تمام تاسیسات و مکان‌هایی که پتانسیل ایجاد آلودگی را دارند باید به طور مداوم مورد پایش قرار بگیرند، زیرا همیشه پیشگیری بهتر از درمان است.

ضرورت پایش مداوم آب‌های زیرزمینی از آلودگی‌های نفتی

کمالی اظهار کرد: تکنولوژی‌های پاکسازی آلودگی‌های نفتی آب‌های زیرزمینی با توجه به شرایط سفره آب‌های زیرزمینی و میزان آلودگی این آب‌ها متنوع است. اکنون در دنیا برای پاکسازی آلودگی نفتی آب‌های زیرزمینی بیش از ۳۲ فناوری استفاده می‌شود. به طور مداوم نیز به دلیل پیچیدگی‌های حاکم بر محیط آب‌های زیرزمینی فناوری‌های نوین در جهت کاهش هزینه، افزایش سرعت پاکسازی و سازگاری بیشتر با محیط زیست، ابداع و به دنیا عرضه می‌شود.

این روش‌ها عمدتا به سه گروه فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی تقسیم بندی می‌شوند. با توجه به مساله و خط آلودگی یکی از این روش‌ها استفاده می‌شود یا به صورت سلسله‌وار و ترکیبی چندین روش مورد استفاده قرار می‌گیرد. مثلا در ابتدا امکان دارد از روش‌های فیزیکی استفاده شود و در مراحل بعدی روش بیولوژیکی مورد استفاده قرار بگیرد. هم‌اکنون این روش‌ها بنابر موقعیت و شرایط آلودگی‌ها بسیار متنوع هستند، اما عمدتا تمرکز به روی روش‌هایی سازگار با محیط زیست و کم هزینه‌تر بودن آن‌ها (مانند روش‎‌های بیولوژیکی) است؛ امروزه روش‌های شیمیایی به دلیل اثرات جانبی احتمالی کمتر مورد استفاده قرار می‌گیرند.

نوع بکارگیری این روش‎ها به مدل مفهومی آلودگی‌ها (نوع شرایط آلودگی و میزان تهدید آلودگی‌ها به گیرنده‌ها) ارتباط مستقیمی دارد؛ مساله مهم در بحث پاکسازی آلودگی‌های نفتی آب‌های زیرزمینی، تهیه یک مدل مفهومی درست از منطقه است. بر اساس مدل مفهومی، آلودگی‌ها و خطرات مشخص می‌شوند و لذا می‌توان اهداف مشخصی را در مسیر و نقشه راه پاکسازی مشخص کرد. سپس بر اساس آن روش‌ها و فناوری‌های پاکسازی تعیین و اجرا می‌شود. اثربخشی تمامی روش‌ها و فناوری‌های که عملیاتی می‌شوند باید بر اساس معیار‌های مشخصی مورد سنجش قرار بگیرد.

پاکسازی آلودگی نفتی آب‌های زیرزمینی با کمک روش‌های بیولوژیکی

رئیس جهاد دانشگاهی واحد شهید بهشتی افزود: اخیرا در دنیا برای پاکسازی آلودگی‌های نفتی آب‎های زیرزمینی از روش‌های چند فازی و تلفیقی استفاده می‎کنند؛ در این روش، سیستم‌های حذف آلودگی فیزیکی به همراه روش‌های بیولوژیکی بکار گرفته می‏شود.

روش‌‏های بیولوژیکی پاکسازی آلودگی نفتی قدمتی بیش از ۲۰ سال در مجموعه جهاد دانشگاهی و مشخصا پژوهشکده علوم کاربردی جهاد دانشگاهی دارد. اکنون در این زمینه ما در مرز دانش در حال حرکت هستیم یعنی هرآنچه که امروزه در دنیا از این تکنولوژی‎ها استفاده می‏شود ما نیز توان استفاده از آن‌ها را داریم. مکانیسم کارمان این گونه است که ابتدا یک روش مفهومی را مشخص و خطرات آلودگی و روش‌ها را تعیین می‌کنیم، سپس در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی تست انجام می‌دهیم. در مرحله بعد، این طرح را منطقه در یک مقایس پایلوت صحرایی مورد آزمایش قرار می‌دهیم و پس از بهینه شدن پارامتر‌ها به صورت سریالی در منطقه اجرا می‌کنیم.

پاکسازی آلودگی نفتی آب‌های زیرزمینی بسیار هزینه‌بر و زمان‏بر است. وقتی گسترش آلودگی نفتی دو برابر شود، هزینه‌ها و زمان آن دو برابر نمی‎شود بلکه چندین برابر خواهد شد بنابراین باید از این منبع ارزشمند در مقابل آلودگی بسیار مهم است از اینرو انتظار داریم دولت از مراکز دانش بنیان و مجموعه‌هایی مانند جهاددانشگاهی که سال‌ها در این زمینه تجربه دارند، حمایت کند و از تجربیات آن‌ها برای پیشگیری و رفع این مساله کمک بگیرد.