هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي :

هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي (PAHها)يكي از شايع ترين آلاينده هاي محيط زيست در گـروه تركيبات آلي اند، اين تركيبات شامل دو يا چند حلقه آروماتيك بهم جوش خورده هستند كـه بـه صـورت ايزومرهـاي مختلفي وجود دارند. اين تركيبات در محيط اغلب به صورت مخلوط هاي پيچيده اي حضور دارند و بـه صـورت منفـرد ديده نمي شوند. بصورت خالص معمولاً جامداتي بي رنگ تا سفيد يـا زرد كـم رنـگ بـوده و در رنـگ سـازي، سـاخت پلاستيك ها، آفت كش ها و آسفالت جاده ها به كار مي روند.شـانزده تركيـب ايـن گـروه شـامل: نفتـالين، اسـنفتلين، اسنفتن، فلورن، فنانترن، آنتراسن، فلورانتن، پايرن، بنزوكا- آنتراسن، كريسن، بنزو بي – فلورانتن، بنزو – كا – فلـورانتن، بنزو – آ – پايرن، دي – بنزو – آ – اچ – آنتراسن، بنزو – جي – اچ – آي – پريلن، ايندنو ( 1و 2و 3و سـي دي)، پـايرن مي باشند.PAHها دسته بزرگي از سرطان زاهاي محيطي هستند كه در همه جا به عنـوان آلاينـده هـاي محيطـي از جمله آب، هوا و خاك ديده مي شوند و به واسطه مقاومتشان در محيط هاي مختلف بـراي سـلامتي انسـان مضـر مـي باشند. از آنجايي كه اين مواد از حوادث طبيعي از قبيل آتش سوزي جنگل ها، فعاليت هاي آتشفشـاني و همچنـين در فرايندهاي احتراق ناقص سوخت هاي فسيلي، كوره هاي متالوژي و غيره حاصل مي شوند، لذا به طـور گسـترده اي در محيط پراكنده اند.تركيبات آروماتيك چند حلقه اي عموماً از منابع انساني حاصل مي شوند. دودكـش هـاي صـنعتي، اگزوز اتومبيل ها، زباله سوزها و وسايل گرم كننده خانگي از منابع مهم آلودگي هوا توسطPAHهامي باشند . آلـودگي ناشي از منابع نفتي نيز قابل توجه است. اين آلودگي مي تواند به علت تركيدگي لوله هاي نفتـي، پوسـيدگي تانكرهـا، نشت مخازن سطحي و يا حتي زيرزميني و اتفاقات متعدد ديگري كه اغلب در توليد و انتقال مواد نفتـي رخ مـي دهـد باشد.

هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي (PAHها) موجود در خاك در عمق هاي مختلفي يافت مي شوند. تركيبات آروماتيك چند حلقه اي بـا وزن مولكولي كم كه ناشي از منابع طبيعي هستند عمدتاً در سطوح زيرين خاك يافت مي شوند. در حالي كه PAHهاي با وزن مولكولي بالا كه اغلب از منابع انساني ناشي مي شوند در سطح خاك ديده مي شوند. آلودگي در سطح خاك ها بـهدليل نزولات آئروسل هاي هوا نيز ايجاد مي گردد. نشت اين تركيبات از مخازن ذخيره سازي در مكان هاي دفن زبالـه هاي صنعتي نيز باعث آلودگي اعماق مختلف خاك مي شود. سرعت ورود PAHها به بدن تحـت تحـت تـاثير حضـور تركيباتي است كه شخص به طور همزمان در معرض آن ها قرار مي گيرد. جذب PAHها در اثر خـوردن معمـولاً كنـد است. تركيبات آروماتيك چند حلقه اي مي توانند در همه بافت هاي داراي چربي وارد شوند. اين تركيبات تمايل زيادي به ذخيره شدن در كليه و كبد دارند، ولي مقادير كمي از آن ها در طحال و غده آدرنـال نيـز ذخيـره مـي گـردد. ايـن تركيبات در بافت هاي بدن به تركيباتي كه برخي كم خطرتر و بعضي مضرتر از PAHهاي اوليه هستند، تبـديل مـي شوند. مطالعات انجام شده روي حيوانات بيانگر اين امر است كه PAHها تمايل به اقامت طولاني مدت در بافت هـاي مختلف ندارند و بيش تر اين تركيبات پس از چند روز از بدن خارج مي شوند. از اثرات بسيار مهم PAHها در انسـان، مي توان به اثرات جهش زايي و سرطان زايي برخي از PAHها از جمله بنزو][aپيرن اشاره نمود. در اين راستا اصـلاح خاك هاي آلوده شده با هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اياز اهميت ويژه اي برخوردار بوده است، لذا در اين مقاله سعي بر آن شده است تا روشي مناسب جهت حصول اين امر ارائه شود.
حذف آلودگي هاي هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي از خاك

روشهاي حذف آلودگيهاي ناشي از هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي ها عبارتند از اكسيداسيون شيميايي كه ايـن روش آلـودگي هـاي خطرناك را به تركيبات بي خطر و با سم كمتر كه پايدارتر، كم تحرك تر و بي اثر تر هستند تبديل مي كنـد، و عوامـل اكسيد كننده ازن، پراكسيد هيدروژن، هيپوكلريت، كربن و دي اكسيد كربنبه طور معمول استفاده مي شود، اين فرآيند بين 60تا 95درصد راندمان دارد. حذف به كمك پوشش گياهي كه اين فرآيند استفاده از گياهان براي حذف، انتقـال، تثبيت و نابودي آلودگيها ي موجود در خاك و رسوب مي باشد، كه آلودگي ممكن است آلي يا غير آلي باشد. جداسازي الكتروكينتيكي كه اين روش آلودگي هاي فلزيرا از خاكهايي با تراوايي پايين، لجن، گل و لاي حذف مـي كنـد. از روش
الكتروكينتيكي والكتروشيميايي براي دفع و حذف فلزات و مواد آلي قطبي استفاده ميشود.و ساير روشها خـاك شـويي، استخراج با بخار، تثبيتو جامدسازي، تصفيه حرارتـي و تـوده بيولـوژيكي و… مـي باشـند.براي بسـياري از مكـان هـاي ژئولوژيكي، روش هاي اصلاحي مرسوم نام برده شده مي تواند هزينه بر و يا نامناسب باشد. ظهور فناوري هـاي تصـفيه خاك در سايت و يا در شرايط آزمايشگاهي مي تواند جايگزيني موثر با قيمت پايين را فراهم كند. در اين ميانروش هاي اكسيداسيون شيميايي معمولا بدليل آنكه حجم زيادي از مواد ضايعاتي ايجاد نمـي شـود و تصـفيه در يـك چـارچوب زماني كوتاه تر صورت مي گيردداراي دو امتياز اصلي مي باشند. در واقع روش هاي شيميايي مي توانند روشي سـريع و تهاجمي را ارائه دهند كه به نوع و غلظت آلودگي حساس نمي باشند، و اين امتيازات معمولا منجـر بـه ذخيـره مـواد ، كنترل و نگهداري مي شود.

يكي از مرسوم ترين روش هاي اصلاح شيميايي استفاده از ازن مي باشد.ازن يك اكسـيد كننـده قدرتمنـد و بسيار فعال مي باشد كه در صنعت شيميايي به عنوان عامل اكسيد كننده بكار برده شده و همچنين كاربردي گسـترده در تصفيه آب آشاميدني دارد. تمايل ويژه اي در استفاده از ازن براي اصلاح خاك هاي آلوده خصوصا در مكان هايي كه تركيبات آلي كم و يا غير فرار ديده مي شوند و با استفاده از هوادهي خاك برطرف نشده اند وجود دارد. ازن مي تواند در مرحله گازي و يا مايع بكار برده شود. در مرحله گاز مي تواند در خاك در يك روش مشابه پمپاژ شـود تـا در هـوادهي خاك بكار برده شود.ازن مولكولي و يا راديكال تجزيه اوليه آن ، HOبا تعـداد بـالايي از آلاينـده هـاي آلـي و غيرآلـي
واكنش مي دهد. ازن گازي ممكن است واكنش مستقيمي با آلاينده هاي جذب شده طبق واكنش داشته باشد. در روش ديگر، ممكن است ازن سطوح فعال خاك را تجزيه كند تا راديكال هاي هيدروكسيل را طبـق معادلـه بوجـود آورد كه گونه دوم مسئول تنزل PAHمي باشد. در اين مورد واكنش پذيري بايد بـا اسـتفاده از واكـنش راديكـال مديريت شود.

ازن كاربردي موفق در برخي از بررسي ها براي اصـلاح تركيبـات كلـردار دارد. در ايـنجا مـا اسـتفاده از ازنبراي اصلاح خاك هاي آلوده شده با هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي را مورد بررسي قرار مي دهيم. مزيـت ديگر استفاده از ازن اين است كه پس از دوره زماني كوتاه ، ازن واكنش نداده مي تواند بـه اكسـيژن هـوا برگشـت داده شود ، بنابراين باقي مانده سمي از اين اكسيد كننده در خاك باقي نمي ماند.با اين وجود، ميزان تاثير ازن بر خاك هاي آلوده شده به عنوان يك اولويت به فاكتورهاي مختلف وابسته مي باشد كه مي توان به ماهيـت خـاك (وجـود رطوبـت، ساختار، ميزان مواد آلي و…) ، نوع آلودگي و برخي متغيرهاي عملياتي مانند غلظت ازن، زمان تمـاس، سـرعت جريـان
اشاره نمود.

هيدروكربن هاي آروماتيك چند حلقه اي يكي از شايع ترين آلاينده هاي محيط زيست در گروه تركيبات آلي اند، حذف لودگيهاي PAHهاازخاك با روشهاي مختلفي انجام ميگيرد.روشهاي اكسيداسيون شـيميايي معمولا بدليل آنكه حجم زيادي از مواد ضايعاتي ايجاد نمي كنند و تصفيه در يك چارچوب زماني كوتـاه تـر صـورت ميگيرد داراي امتيازهاي اصلي مي باشند. در واقع روشهاي شيميايي مي توانند روشـي سـريع و تهـاجمي را ارائه دهند كه به نوع و غلظت آلودگي حساس نمي باشند. يكي از مرسـوم تـرين روشـهاي اصـلاح شـيميايي استفاده از ازن مي باشد.ازن مي تواند در مرحله گازيدر يك روش مشابه پمپاژدر هوادهي خاك و يا مايع بكار برده شود. ازن مولكولي و يا راديكال تجزيه اوليه آن با تعداد بالايي از آلاينده هاي آلي و غيرآلي واكنش مـي دهد. ممكن است گاز ازن تزريق شده به تركيبات هدف حملـه كنـد و يـا بـه روشـي ديگـر، مـي توانـد روي اكسيدهاي فلز در خاك سطحي تجزيه شود و راديكال هيدروكسيل غير ويژه را بوجود آورد كه خود مي تواند آلاينده هاي مجاور را اكسيد كرده و يا به مواد معدني تبديل كند. مزيت ديگر استفاده از ازن ايـن اسـت كـه پس از دوره زماني كوتاه، ازن واكنش نداده مي تواند به اكسيژن هوا برگشت داده شود، بنـابراين بـاقي مانـده سمي از اين اكسيد كننده در خاك باقي نمي ماند.با اين وجود، ميزان تاثير ازن بر خاك هاي آلوده شـده بـه عنوان يك اولويت به فاكتورهاي مختلف وابسته مي باشد كه مـي تـوان بـه ماهيـت خـاك(وجـود رطوبـت، ساختار،ميزان مواد آلي)، نوع آلودگي و برخي متغيرهاي عمليـاتي ماننـد غلظـت ازن، زمـان تمـاس، سـرعت
جريان اشاره نمود.عليرغم آنكه ازن اكسيد كننده بسيار قوي مي باشد، يك روش اصلاحي مركب براي بهبـود عملكرد، كاهش زمان تجزيه و افزايش راندمان PAHهاي سنگينترنياز مي باشد.