باتوجه به فعال بودن شرکت‌های دانش‌بنیان متعددی در صنعت نفت و پتروشیمی، می‌توان از ظرفیت‌های آنها استفاده کرد. این ظرفیت نه‌تنها می‌تواند در بهره‌وری و تولید محصولات برپایه پتروشیمی کارساز باشد، بلکه در رفع آلایندگی‌های زیست‌محیطی فعالیت‌های نفتی هم نقش بسزایی دارد، در واقع علاوه بر افزایش بهره‌وری می‌توان در رفع آلودگی‌های زیست‌محیطی نظیر آلودگی آب دریاها و رودخانه‌ها که در اطراف پالایشگاه‌ها رخ می‌دهند؛ حساب ویژه‌ای روی دانش‌بنیان‌ها باز کرد. صمت در این گزارش به‌مناسبت روز ملی صنعت پتروشیمی، به راهکارهایی که دانش‌بنیان‌ها برای رفع آلاینده‌های نفتی در آب و خاک دارند، پرداخته است.

هزینه ۲۰ تا ۲۰۰ دلاری پاکسازی دریا از نفت

کارشناسان حفظ محیط‌زیست دریایی تخمین می‌زنند در حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد آلودگی نفتی به‌صورت مستقیم یا غیرمستقیم ناشی از خطاهای انسانی است. حدود ۲۰ تا ۴۰ درصد از این آلودگی‌ها در ارتباط با نقایص و خرابی‌های مربوط به دستگاه‌ها و تجهیزات است. از دیگر عوامل بازدارنده در بروز پدیده آلودگی می‌توان به جریمه‌های دولتی و هزینه‌های بالای پاکسازی لکه‌های نفتی اشاره کرد. هزینه پاکسازی هر لیتر نفت نشت‌شده در دریا براساس میانگین جهانی به‌طور متوسط ۲۰ تا ۲۰۰ دلار است که این عامل به نوع نفت و مکانی که در آن ریخته شده است، بستگی دارد. پاکسازی نفت از خطوط ساحلی به‌طورمعمول یکی از گران‌ترین مراحل پاکسازی آلودگی نفتی به‌حساب می‌آید. در حدود نیمی از آلودگی‌های نفتی موجود در آب دریا به‌دلیل تاسیسات مستقر در خشکی و پساب حاصل از این تاسیسات در آب دریا است. ۲۰ درصد آلودگی نفتی آب دریا مربوط به بخش حمل‌ونقل و شامل تانکرها، کشتی‌های باربری و سکوهای شناور است. نشت طبیعی ذخایر نفتی نزدیک به سطح زمین و تراوشات ساحلی در حدود ۱۱ درصد از آلودگی نفتی را شامل می‌شود. عوامل جوی حدود ۱۳ درصد آلودگی نفتی را تشکیل می‌دهند؛ این آلودگی‌ها نتیجه هیدروکربن‌های موجود در هوا و بر اثر عوامل مختلف همچون سوخت ناقص هستند.

پاکسازی نفتی با توان طبیعت

آلودگی‌هایی که در صنعت نفت رخ می‌دهد، به‌طورمعمول دارای بخارهای هیدروکربنی است که در برخی مواقع به چاه‌های فاضلاب و در محیط‌های خانگی ورود می‌کند و حتی ممکن است باعث انفجار شود که در این شرایط برای سلامتی انسان‌های ساکن در اطراف محیط‌های آلوده خطرناک است. بیشتر کارشناسان در عرصه محیط‌زیست معتقدند حل این معضلات با پیگیری راه‌حل‌های سبز و با بهره‌گیری از محیط‌طبیعی، بهترین انتخاب برای رهایی از این آلودگی‌ها است؛ چراکه اگر بخواهیم از روش‌های شیمیایی بهره بگیریم، خود منجر به ایجاد دیگر آلودگی‌ها در محیط طبیعی می‌شوند، اما بهره‌گیری از امکاناتی که محیط طبیعی در اختیارمان گذاشته است؛ نظیر کشت برخی میکروارگانیسم‌ها برای پاکسازی یا تولید مواد پاک‌کننده‌ای که از باکتری‌ها انتخاب هوشمندانه‌تری هستند، انتخابی درست است. به‌طورمعمول این فرآیند در نهایت به حاصلخیزی خاک می‌انجامد. شاید کمی عجیب به‌نظر برسد که میکروارگانیزم‌ها نظیر باکتری‌ها توان ویژه‌ای در پاکسازی‌های نفتی دارند. دانشمندان امروزه معتقدند برخی باکتری‌ها توانایی رفع آلودگی‌های سمی و نفتی در دریاها و رودخانه‌ها را دارند؛ آنها نام این ارگانیزم‌ها را رایانه‌های زیستی نهاده‌اند. رایانه‌های زیستی به باکتری‌های هوشمندی اطلاق می‌شود که زندگی اجتماعی آنها بی‌شباهت به جوامع بشری نیست و می‌توانند از محیط‌زیست بشر حفاظت کنند.

با یک روش هوشمندانه تمیز کنید

در این رابطه فرشته جوکارکاشی، دکترای میکروبیولوژی و عضو هیات‌علمی گروه بیوتکنولوژی دانشگاه کاشان در گفت‌وگو با صمت، درباره زندگی اجتماعی و هوش میکروبی میکروارگانیسم‌ها نظیر باکتری‌ها، میکروب‌ها و دیگر موجودات این‌چنینی می‌گوید: تک‌سلولی‌ها گونه‌های زیادی روی زمین دارند. بسیاری از این موجودات تک‌سلولی تاکنون شناخته نشده‌اند یا اگر هم شناسایی ‌شده‌اند، نام‌گذاری نشده‌اند. بخش کوچکی از گونه‌های تک‌سلولی، توانایی‌های قابل‌ملاحظه‌ای از خود نشان داده‌اند. دانشمندان معتقدند این توانایی به هوش تک‌سلولی‌ها برای بقا، زندگی و یافتن غذا برمی‌گردد. در واقع بسیاری از باکتری‌ها و آغازیان با نشان دادن رفتارهای هوشمندانه از خود و کشف آن از سوی زیست‌شناسان باعث شده‌اند که امروزه بگوییم، آنها کامپیوترهای زیستی هستند که می‌توانند اطلاعات را پردازش کنند. میکروارگانیسم‌ها شامل باکتری‌ها، قارچ‌ها و بقیه موجوداتی هستند که با چشم دیده نمی‌شوند. در واقع واژه میکروارگانیسم به موجوداتی اطلاق می‌شود که نمی‌توان با چشم غیرمسلح دید و سازمان سلولی دارند. از بین میکروارگانیسم‌ها، باکتری‌ها کاربردهای زیادی در حوزه زیست‌فناوری دارند.

به‌گفته وی، باکتری‌ها به موجودات تک‌سلولی اطلاق می‌شود که قادر به انجام تمام فرآیند زیستی هستند که یک موجود کامل و زنده انجام می‌دهد. در واقع آنها با یک سلول خود می‌توانند مانند یک موجود زنده زیست‌پذیر باشند و دارای ارگانیزم کاملی هستند که می‌توانند تمام نیازمندی‌های خود را برطرف کنند.

گفتنی است، تشکیل شهرهای میکروبی از دیگر وجوه تشابهات زندگی میکروارگانیزم‌ها با جوامع بشری است که جوکار در تشریح آن می‌گوید: بایو فیلم میکروبی (زیست لایه) نمود یک شهر میکروبی در میکروارگانیزم‌ها است؛ همان‌گونه که انسان‌ها در ابتدا با تشکیل جوامع کوچک، زمینه شکل‌گیری شهرهای بزرگ را به‌وجود آوردند؛ میکروارگانیزم‌ها هم ابتدا سطح مناسب و بعد مکان موردنظر خود را برای سکونت انتخاب می‌کنند و با تشکیل شهرهای میکروبی؛ گروه‌های بعدی به آنها می‌پیوندند و در نهایت، اجتماع میکروبی شکل می‌گیرد.

رفع ترکیبات سمی نفتی با باکتری‌ها

جوکار بااشاره به کاربرد اجتماع میکروبی در زیست‌فناوری معتقد است: شکل‌گیری بایوفیلم و شهرهای میکروبی، کارآیی مفیدی در زیست‌فناوری برای انسان دارد. برای مثال، در پاکسازی‌های زیستی و برای رفع ترکیبات سمی نفتی و شیمیایی کاربرد دارد. در کل، در طبیعت بایوفیلم‌های زیادی تشکیل می‌شود، به‌ویژه در محیط خاک که محیط بسیار مناسبی برای اجماع میکروارگانیسم‌ها است، بنابراین می‌توان از آنها در پاکسازی خاک‌های آلوده به نفت و صنایع مربوط به آن بهره کافی برد.

وی می‌گوید: همان‌گونه که پیش‌تر اشاره شد، هوش میکروبی میکروارگانیسم‌ها، تنها زمانی برای انسان خطرآفرین است که در یک جریان بیماری و در اتصال دستگاه‌های خارجی، بایوفیلم تشکیل شود که در مقابل داروها هم مقاوم هستند. در واقع شهرهای میکروبی و بایوفیلم‌ها در پاکسازی‌های شیمیایی و سمی کاربرد و در پاکسازی‌های زیستی و نفتی راندمان بهتری دارند.

پاکسازی پساب‌های آلوده به نفت

نیلوفر عابدین‌زاده، سرپرست پژوهشکده محیط‌زیست جهاد دانشگاهی در گفت‌وگو با صمت درباره طرح تصفیه پساب‌های نفتی با استفاده از میکروارگانیسم‌های نمک‌خوار گفت: مواد نفتی از منابع مختلفی وارد آب می‌شود و بیشترین منابع آلودگی مربوط به چاه‌های نفتی، دکل‌ها و سکوهای بهره‌برداری نفت است. آلودگی نفتی در دریاها، جوامع گیاهی و جانوری و اکوسیستم دریاها اثرات مخربی را بر جای می‌گذارد و در این میان، بیشترین آسیب به ماهیان دریاهای آلوده به نفت وارد می‌شود که به اقتصاد هم آسیب می‌رساند.

وی ادامه داد: چندی پیش، طرحی در پژوهشکده محیط‌زیست جهاد دانشگاهی راه‌اندازی شد که به بهره‌گیری از تمامی طرح‌های تولیدشده در راستای حذف آلاینده‌های دریایی می‌انجامد. تصفیه پساب‌ها همراه چاه‌های نفت، طرحی بود که خوشبختانه با توان دانش‌بنیان‌ها به مرحله تولید رسید. گفتنی است، هنگام استخراج نفت و گاز، پسابی تولید می‌شود که به‌دلیل ترکیبات نفتی و نمک زیاد به‌شدت برای محیط‌زیست مضر است. مجموعه پژوهشکده محیط‌زیست در این طرح از روش ترکیبی بهره گرفته و توانسته مواد شیمیایی و آلودگی پساب را به‌حدی برساند که قابل‌تخلیه به محیط طبیعی باشد.

وی افزود: ویژگی متمایز این طرح با روش‌های روتین تصفیه پساب این است که در این طرح از میکروارگانیسم‌های نمک‌خوار استفاده می‌شود. پس‌ازآنکه، این باکتری‌ها از خاک آلوده منابع نفتی استخراج شدند و بعد از عملیات کشت، با شرایط آب‌ها و پساب‌های آلوده سازگار می‌شوند.

عابدین‌زاده ادامه داد: هم تصفیه فیزیکی و هم بیولوژیکی و زیستی روی پساب‌ها قابل‌اجرا است و این‌گونه، راندمان حذف مواد نفتی و ترکیبات نمکی از بین می‌رود، بنابراین آبی که بعد از این فرآیند، حاصل می‌شود، مجوز ورود به محیط‌های پذیرنده نظیر خاک یا تالاب‌ها را دارد، به‌گونه‌ای که ضرری به محیط‌زیست نمی‌زند، حتی می‌تواند به استانداردهای قابل‌استفاده در صنعت هم برسد، البته با روش‌های پیشرفته‌تر، می‌توانیم آن را به چرخه تولیدات صنعتی هم برسانیم.

گیاهان بومی نفت‌خوار

محققان دنیا برای جمع‌آوری لکه‌های نفتی، روش‌های مختلف بیولوژیکی و شیمیایی ارائه داده‌اند که بیشتر موجب تخریب اکوسیستم شده‌اند؛ اکنون پژوهشگران مرکز رشد پارک علم و فناوری استان هرمزگان اعلام داشته‌ که با استفاده از 3 گیاه بومی ایران، راهکار دوستدار محیط‌زیست ارائه کرده‌اند.

به‌گزارش ایسنا، ماریا محمدزاده، مجری طرح آلودگی‌های زیست‌محیطی را یکی از چالش‌های فعالیت‌های صنعت نفت ذکر کرد و گفت: بیشتر روش‌های ارائه‌شده در این زمینه، منجر به تخریب اکوسیستم منطقه و همچنین اکولوژی دریا شده است. ضمن آنکه، استفاده از روش‌های شیمیایی و فیزیکی چون سوزاندن نفت در آب دریا و جمع‌آوری این آلودگی‌ها با استفاده از براده چوب، تکنیک‌های مناسبی برای جمع‌آوری این آلودگی‌ها نبوده است.

وی ادامه داد: از این‌رو در این مطالعات، راهکار دوستدار محیط‌زیست برای رفع آلودگی‌های نفتی از دریا ارائه شد؛ به‌گونه‌ای که با تغییرات انجام‌شده روی نوعی گیاه بومی کشور، موفق به ارائه نانوفیلترهای گیاهی برای رفع آلودگی‌های نفتی شدیم. وی افزود: نخل خرما و استبرق از گیاهان بومی استان هرمزگان و اشنان از گیاهان بومی استان اصفهان است. گفتنی است، پکیج گیاهی تولیدشده در این مطالعات، با غوطه‌ور شدن در آب قادر به پاکسازی آلودگی نفتی در آب‌های شور، لب‌شور و شیرین است، همچنین به‌منظور ارتقای کارآیی این پکیج‌ها، اقدام به اضافه کردن ژل‌هایی به آن کرده‌ایم که این ژل‌ها نیز با منشأ گیاهی تولید شده‌اند.

وی با بیان اینکه در حال‌ حاضر، فرمول و دانش فنی ساخت پکیج‌های پاک‌کننده آلودگی‌های نفتی در اختیار کشور انگلستان است، یادآور شد: هدف اصلی از اجرای این طرح در مرکز رشد واحدهای فناور پارک علم و فناوری هرمزگان، تبدیل شدن منطقه به قطب کنترل آلودگی نفتی در سطح منطقه خلیج‌فارس است و باتوجه به اجرای برنامه ارزشمند حفاظت از محیط‌زیست دریا در حوزه خلیج‌فارس و دریای عمان می‌توانیم با تکمیل این پکیج‌ها این برنامه را به دنیا معرفی کنیم.

سخن پایانی

نشت نفت و فرآورده‌های آن، آلودگی فراوانی به‌دنبال دارد و به‌علت مایع بودن، به‌راحتی در آب و در خشکی منتشر می‌شود و صدمات زیادی را به محیط‌زیست وارد می‌سازد. به‌نظر می‌رسد، هرچه مسئولانه‌تر و معقولانه‌تر از این منابع طبیعی استفاده ببریم، کمتر گرفتار صدمات آن خواهیم شد. در حال ‌حاضر بیشتر شرکت‌های نفتی آب‌ها را بدون تصفیه مستقیم به دریا روانه می‌کنند و باعث آلودگی آب‌های دریا، حتی رودخانه‌ها و تالاب‌هایی که محیط‌زیست سالمی دارند، می‌شوند. این موضوعی است که چشم‌پوشی بیش‌ازحد از آن، موجب بروز آثار زیانبار و جبران‌ناپذیری خواهد شد. باوجود توان دانش‌بنیان‌ها و با کمک فناوری‌های نوین زیستی نسبت به پاکسازی دریاها، بهتر است دولت‌ها مسیر سرمایه‌گذاری برای رشد و توسعه این نوع شرکت‌ها را تسهیل کنند و موجب توسعه آنها در مسیر پاکسازی دریاها شوند.