بررسی آلودگیهای هیدروکربنی خاک و آب سطحی محدوده پالایشگاه شازند اراک و طراحی شبکه بهینه پایش برای خاک و آب سطحی
First Statement of Responsibility
/محمد رنجدوست یامچی
.PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC
Name of Publisher, Distributor, etc.
: علوم طبیعی
Date of Publication, Distribution, etc.
، ۱۳۹۴
NOTES PERTAINING TO PUBLICATION, DISTRIBUTION, ETC.
Text of Note
چاپی
DISSERTATION (THESIS) NOTE
Dissertation or thesis details and type of degree
کارشناسی ارشد
Discipline of degree
زمین شناسی گرایش زیست محیطی
Date of degree
۱۳۹۴/۱۱/۱۹
Body granting the degree
تبریز
SUMMARY OR ABSTRACT
Text of Note
انواع مختلفی از آلایندههای خاک و آبهای زیرزمینی و آبهای سطحی وجود دارد که از این میان هیدروکربنها به دلیل تنوع ترکیبات، سمیت بالا و ماندگاری در محیط جز آلایندههای خطرناک تلقی میصصشوند .منشأ آزادسازی هیدروکربنصها به محیط مراکز صنعتی، لولهصهای انتقال سوخت و جایگاهصهای سوخت میصباشد .دشت شازند به عنوان یک منطقه صنعتی محل استقرار صنایع مهمی نظیر پالایشگاه نفت شازند، پتروشیمی و نیروگاه میباشد .این صنایع نقاط بالقوه آلودگی در دشت میباشند و نشت مواد آلاینده از این صنایع میتواند باعث آلودگیهای زیستمحیطی آبهای سطحی، زیرزمینی و خاک در منطقه شود .هدف اصلی این تحقیق شناخت مناطق آلوده و سپس طراحی سیستم شبکه پایش برای آب سطحی و خاک در محدوده پالایشگاه شازند، میباشد .به این منظور نمونه برداریهایی از آب سطحی و خاک منطقه برداشت گردید به منظور آنالیز برای هیدروکربنهای آروماتیک و هیدروکربنهای کل نفتی (TPH) یونهای اصلی، مواد مغذی و چند عنصر سنگین، به آزمایشگاه ارسال گردید .بر اساس نتایج، تیپ آب برای نمونهصهای (SS۱, SS۲, SS۴) از نوع سولفاته و برای نمونهصهای SS۳, SS۵, SS۶, SS۷ از نوع بیصکربناته و تنها نمونه شماره (SS۸) از نوع کلره برای منطقه تعیین گردید .همچنین نتایج حاصل از دیاگرام استیف برای نمونهصهای آب سطحی برداشتهشده از محدوده مورد مطالعه نشان داد که در نمونهصهای شمارهSS۷ - SS۶- SS۵- SS۳ ترکیب آب سطحی یون غالب از نوع بیصکربناته کلسیک و در نمونهصهایص شمارهSS۸ -SS۲ SS۴- - SS۱ یون غالب از نوع سولفاته کلسیک- سولفاته سدیک- سولفاته منیزیک و کلروره سدیک میصباشد .بر اساس نتایج حاصل از نمودار ویلکوکس اکثر نمونهصها در رده کمی شور مناسب برای کشاورزی قرار گرفت و از نظر کشاورزی روانابهای سطحی منطقه دارای کمی شوری بوده و به جز نمونه SS۲ و SS۸ که نامناسب برای کشاورزی میصباشد بقیه نمونهصها مناسب هستند .کیفیت آب از نظر مصارف صنعتی در همه نمونهصها به صورت رسوبگذار و در نمونه SS۲ و SS۸ به صورت خورنده و نامناسب تعیین گردید .همچنین خاک سطحی منطقه عمدتا دارای بافت سیلتی و لوم سیلتی همراه رس تعیین گردید که نشان دهنده نفوذپذیری متوسط و پایین خاک سطحی در منطقه مورد مطالعه میصباشد .در نتایج به دست آمده از آنالیز هیدروکربنی، در نمونهصهای آب سطحی هیچ آلودگی نسبت به تولوئن در منطقه مشاهده نشد و در نمونهصهای خاک نتایج به دست آمده در حد مجاز بود .در آبهای سطحی ۳ تا از نمونهصهاSS۸ - SS۲- SS۷ آلوده بوده و غلظت بالایی از حد استاندارد را نشان دادند و این نتایج در نمونهصهای خاک شدت بیشتری داشته و همه نمونهصها خاک به جز نمونه(SG۱) ، آلودگی نشان داده و غلظت بالایی از حد استاندارد را داشتند .همچنین نتایج نشان داد که میزان اتیل بنزن برای نمونهصهای آب سطحی در حد مجاز بوده ولی برای نمونهصهای خاک در دو نمونهSW۲ - WO۴میزان بیش از حد مجاز میصباشد .در نتایج آنالیز آبهای سطحی هیچ آلودگی نسبت به وجود MTBE گزارش نگردید و در نتایج به دست آمده از خاک منطقه غلظتهای به دست آمده برای این ترکیب کمتر از حد استاندارد تعیین گردید .این آلودگیها در روانابهای پالایشگاه از دو منشأ میتوانند ناشی شده باشند اول از ریزشهای جوی که به دلیل آلودگی هوا در مناطق صنعتی، جزء منابع اصلی ایجاد آلودگی در روانابها میباشد و منشأ دوم آلودگیهای ناشی از فعالیتهای صنعتی در محدوده پالایشگاه میباشد .برای طراحی شبکه پایش از روش بهینه سازی کلونی مورچه و نرم افزار شبیه سازی پترل استفاده گردید .که از ۱۳ نقطه در قسمت پالایشگاه و شرکت پخش نمونه TPH برداشته شد که ۵ نمونه آن آب سطحی و ۸ نمونه آن خاک بود .برای هر نمونه که آنالیز شد ۱۰ ترکیب با غلظتهای متفاوت به دست آمد بعد همه ترکیبات باهم جمع شد و TPH کل به دست آمد و در طراحی شبکه پایش معیار ارزشدهی قرار گرفت .برای طراحی شبکه پایش که بر مبنا آلودگی در محدوده مورد مطالعه طراحی شد مقدار TPH شرط وجود آلودگی در نظر گرفته شد که بر اساس نتایج به دست آمده ۴۹ ایستگاه برای پایش خاک و آب سطحی توصیه شد .در نهایت بر اساس نتایج آنالیزصها، تأسیسات، عوارض سطحی و موقعیت کانالهای زهکشی پالایشگاه و مجتمع پخش موقعیت دقیق ایستگاهصهای پایش برای خاک ۱۶ ایستگاه و برای آبهای سطحی ۳۳ ایستگاه تعیین گردید
Text of Note
Various types of soil, groundwater and surface water contaminants are existed which among them hydrocarbon ones are more dangerous due to the wide range of compounds, high toxicity and persistence in environment. The source of hydrocarbons release is industrial areas, fuel pipes and fuel pump stations.The main objective of the research identifying the contaminated areas and designing of a surface water monitoring network in Shazand Refinery site. Therefore samples of the surface water and soil of area were collected and sent to lab to analyze for aromatics hydrocarbons and total petroleum hydrocarbons (TPH), main ions, nutrients and someheavy elements. Based on the results, the type of samples of water (SS1, SS2, SS4) is type of sulfate and the samples for SS3, SS5, SS6, SS7 is type of bi-carbonate.Only the sample (SS8) has a type of Chloride.Plotting of main ion concentration on stiff diagram showed that in samples SS5, SS6, SS7, SS3 dominant ions are bi-carbonate and calcite and in sample SS1, SS2, SS4, SS8, dominant ion are calcite, sulfate, sodium sulfate, magnesium sulfate and sodium chloride, respectively.Based on Wilcox chart, the majority of the samples in the range of brackish up to suitable for farming. Except of samples SS8 and SS2 other ones are suitable for agriculture.Water quality in terms of industrial use in all samples is scaling, except samples SS2 and SS8 which are corrosive. Also the region's topsoil texture was determined as loam and loamy clay which represents an average to low permeability.The results obtained from the analysis of hydrocarbon in surface water and soil samples , no contamination was observed in the region related to toluene in soil samples and the results obtained in the limit. In surface water samples related to zailen, 3 to SS7 SS8-SS2 has been infected-a high concentration of the standard indicated and this results in a greater intensity of soil sampling and soil sampling, all except for the sample (SG1), pollution and high concentration of the standard level.The results also showed that the amount of ethyl benzene, is less than maximum permissible level (MPL) in surface water but for the soil samples in two ones (SW2, WO4) is more than MPL. No pollution related to MTBE reported in surface water samples and its amount in soil samples is less than standard value. This pollution in runoff can be originated from two sources; the first from atmospheric washout due to air pollution in the Refinery area, and the second source of contamination originate from leak may be happened due to industrial activities within the Refinery. In order to design the monitoring network Ant Colony optimization method and PETREL simulation software were employed. Concentration of TPH in the samples was regarded as a criteria for pollution of area and as used for rating of areas in designing of the monitoring network.Designing of monitoring network using Ant Colony method obtained 49 stations for monitoring surface water and soil all over the site. Finally, based on the results of the analysis, land use, position of facilities and drainage channels 16 station considered as monitoring station of soil and 33 stations for surface water