بررسي ميزان آلودگي خاك به فلزات سنگين نيكل و كادميوم و ارائه راهكار مديريتي در مكان دفن كنده هاي حفاري دشت آزادگان استان خوزستان

Evaluating soil contamination with heavy metals (nickel and cadmium) and developing a management strategy in a drilling cutting dump site in Azadegan Plain, Khuzestan province

زمينه و هدف: بروز آلودگي هاي زيست محيطي ناشي از پسماندهاي نفتي، به عنوان يكي از دغدغه هاي اصلي صنعت حفاري بوده است. با گسترده شدن حجم فعاليتهاي اكتشافي و توليدي، بروز آلودگي نيز افزوني يافته و همواره اين صنعت را با چالش هاي عظيم زيست محيطي مواجه ساخته است. هدف از اجراي اين تحقيق بررسي ميزان فلزات سنگين نيكل و كادميوم در ايستگاه هاي محل تخليه كنده­ هاي حفاري واقع در منطقه دشت آزادگان در استان خوزستان، و در محدوده تالاب هورالعظيم انجام شده است. روش بررسي: نمونه برداري خاك از 13 مكان متفاوت در محل تخليه كنده هاي حفاري واقع در منطقه دشت آزادگان در استان خوزستان به منظور بررسي ميزان آلودگي خاك به فلزات سنگين نيكل و كادميوم برداشت شده است. ايستگاه A-1 به عنوان ايستگاه شاهد در نظر گرفته شده است. مابقي 12 ايستگاه تحت عنوان (B2-M3) بوده كه به منظور اندازه گيري ميزان فلزات سنگين در عمق هاي متفاوت ،‌دو نمونه از هر ايستگاه برداشت شده است. در اين تحقيق روش Simple Random Cluster Sampling & Stratification Sampling در مساحت 100*100 متر مربعي مورد بررسي قرار گرفت. پس از آماده سازي، نمونه ها يك به يك با دستگاه جذب اتمي مورد سنجش قرار گرفت. يافته ها: نتايج نشان مي دهد غلظت كادميوم در خاك از مقادير ناچيز تا mg/kg 3.1 متغير بوده، كه پايين تر از ميزان استاندارد مي باشد. همچنين غلظت نيكل در نمونه ها از mg/kg 0.08تا mg/kg 200 متغير است. بر اساس نتايج، غلظت فلزات سنگين پايين تر از محدوده سميت براي خاك مي باشد. همچنين انحراف چشمگيري در مقايسه با استانداردهاي EPA، WHO و محدوده پاكسازي اروپا وجود ندارد. در بررسي نيكل خاك سطحي، مشخص گرديد كه ميزان اين فلز در اين سطح در حد مقادير قابل اغماض مي باشد. غلظت كادميوم در نمونه هاي بررسي شده در حد استاندارد و سطوح قابل قبول مي باشد. بر اساس نتايج غلظت نيكل تنها در دو مورد در عمق 40 سانتي متري بالاتر از آستانه مي باشد. غلظت نيكل تنها در 2 ايستگاه K-11 و H-8 بترتيب برابر با mg/kg 172 و mg/kg 200 مي باشد. اگر چه هيچگونه نگراني حائز اهميت زيست محيطي در ارتباط با اين فلزات سنگين وجود ندارد؛ ليكن Land spreading به عنوان گزينه برتر مديريت منطقه انتخاب گرديد. نتيجه گيري: پس از انجام آزمايشات، اگر چه هيچگونه نگراني حائز اهميت زيست محيطي در ارتباط با اين فلزات سنگين وجود ندارد؛ ليكن روش Land spreading به عنوان گزينه برتر مديريت منطقه انتخاب گرديد.

Background and Objective: The environmental pollution caused by oil waste is one of the main concerns in drilling industry. Contamination has increased with the expansion of exploration and production activities, which has imposed enormous environmental challenges to the drilling industry. This study has been carried out to determine the concentration of nickel and cadmium in a drilling cutting dump site in Azadegan plain in Khuzestan province. Method: Soil samples were obtained from 13 sampling points in drill cutting dump site in Azadegan Plain, Khuzestan province to investigate soil pollution with nickel and cadmium. A-1 was selected as a background station. The rest of 12 stations were named as sample points (B2-M13) and 2 samples were obtained for each station in order to determine the concentrations of heavy metals in different depths. In this study, the Simple Random Cluster Sampling and Stratification Sampling methods were used in an area of 100*100 m2. After preparation, samples were analyzed by atomic absorption spectroscopy. Findings: The results showed that the concentration of cadmium in the soil varied from trace amount to 3.1 mg/kg, which was below the standard limit. Moreover, the concentration of nickel varied from 0.08 to 200 mg/kg. According to the results, the concentrations of heavy metals were lower than the toxicity limits for heavy metals in natural soil. Also there was no significant deviation from EPA, WHO standards and Europe action level for soil. Nickel concentration is negligible in all surface samples. Cadmium concentrations in all samples were below the standard limits. Nickel concentration was found to be over the threshold only in two sample points in depth of 40 cm. Nickel concentrations in K-11 and H-8 were 172 mg/kg and 200 mg/kg respectively. Although there is no sever environmental concerns related to these heavy metals in dumping site, land spreading was suggested as the best alternative for managing the area. Discussion and Conclusions: After performing the experiments, no significant environmental concerns associated with heavy metals was seen. However, land spreading method was chosen as the best method for environmental management in the area.