فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

سابقه و هدف: هیدروکربن‌های آروماتیک همانند بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلین (BTEX) از ترکیبات مهم فرآورده‌های نفتی می‌باشند و به دلیل نشت از مخازن زیرزمینی بنزین، مخازن زیرزمنی و روزمینی ذخیره‌سازی محصولات پالایشی و نفت خام می توانند به آب زیرزمینی نفوذ کنند. آنالیز ایزوتوپی ویژه ترکیب (CSIA) به عنوان روشی شناخته شده برای ارزیابی فرآیندهای تخریب طبیعی آلاینده‌های قابل تجزیه، مانند هیدروکربن‌ها و شناسایی منابع مختلف آلاینده‌ها می باشد. این مطالعه با استفاده از روش CSIA، تکنیک‌های انگشت نگاری نفت و داده‌های هیدروژئوشیمیایی و با هدف شناسایی منشاهای آلودگی نفتی آب زیرزمینی و بررسی میرایی طبیعی در یک آبخوان آلوده با تمرکز بر ترکیبات BTEX صورت گرفته است. مواد و روش ها: ابتدا نمونه‌های آب زیرزمینی، مواد نفتی شناور از چاه‌های پایش و فرآورده های نفتی استاندارد برای تحلیل جمع‌آوری شدند و ترکیبات BTEX از نمونه های آب استخراج شدند. سپس نمونه ها با استفاده از دستگاه GC-MS ، GC-IRMS و ICP-OES مورد آزمایش قرار گرفتند و از نتایج بدست آمده در انگشت نگاری شیمیایی و ایزوتوپی استفاده شد. نتایج و بحث: اندازه گیری های ماهانه سطح آب و مواد نفتی در چاه های پایش نشان می‌دهند که نشت‌های فعال هم در منطقه شمالی و هم در منطقه جنوبی وجود دارد. با استفاده از روش CSIA مشخص شد که در منطقه شمالی، تولوئن از فرآورده های نفتی مانند کروسن، ATK یا سوخت هوایی، بنزین معمولی و سوخت دیزل نشات می گیرد. به علاوه، نسبت‌های ایزوتوپ‌های پایدار کربن و هیدروژن برای اتیل‌بنزن، اورتو-زایلن و پارا-زایلن در منطقه A نشان دادند که بنزین معمولی منشا آلودگی در داخل منطقه شمالی است. مقادیر δ13C و δ2H در مواد نفتی شناور و نمونه‌های آب زیرزمینی نشان می دهند که تولوئن در بخش جنوبی منشأ بنزین سوپر (با اکتان بالاتر) دارد. بنابراین با وجود اینکه تجزیه و تحلیل GC-MS حضور ATK، JP4، بنزین و دیزل را تایید می کند با این حال، تشخیص انواع خاص بنزین و دیزل به دلیل کروماتوگراف مشابه GC-MS چالش برانگیز بود. برای عبور از این محدودیت ازتحلیل ایزوتوپی ویژه ترکیب دو بعدی استفاده شد که قادر به تمایز اختلافات در امضاهای ایزوتوپی بین محصولات شیمیایی مشابه مانند بنزین، بنزین سوپر، دیزل و دیزل یورو به ویژه از طریق تجزیه و تحلیل نسبت‌های ایزوتوپی کربن و هیدروژن در ترکیبات تولوئن است. نتیجه گیری: یافته‌های این تحقیق نشان می دهد برای مواجهه موثر با چالش‌های شناسایی منشاهای آلاینده های نفتی می بایست از تکنیک‌های CSIA و انگشت نگاری به همراه تحلیل های دقیق هیدروژئولوژیکی به طور همزمان استفاده کرد و تنها اتکا به هر یک از این روش‌ها به طور مستقل کافی نیست. زمانی که داده‌های هیدروژئولوژیکی با تجزیه و تحلیل ایزوتوپ‌های پایدار ترکیب می‌شوند دقت و قابلیت اطمینان در شناسایی منشأ ترکیبات BTEX به طرز چشم‌گیری افزایش می یابد. بررسی ایزوتوپ­های پایدار کربن در تولوئن، O-زایلن و-P زایلن نمونه های آب زیرزمینی نشان داد که ایزوتوپ­های کربن در O-زایلن و P-زایلن از شرق به غرب تهی­شدگی 4‰  در فاصله حدود 5/1 کیلومتری در مسیر جریان را با ضریب همبستگی بالای 80 درصد نشان می دهند. تهی­شدگی سایر ترکیبات روند مشابه ولی با همبستگی پایین تری را نشان می دهد. بنابراین نتایج ژئوشیمیایی و ایزوتوپی نشان دادند که فرآیندهای میرایی طبیعی در آبخوان در حال رخ دادن است. هر چند که این فرایندها قادر به تصفیه و مهار این حجم از آلودگی در محدوده نیستند و باید برای حذف موثر آلودگی از روش های پاکسازی استفاده نمود.