آزمایش‌های هیدروکربن‌های نفتی (PHC)

هیدروکربن‌های نفتی (PHC) نامی است که به طیف گسترده‌ای از مواد شیمیایی اطلاق می‌شود که شامل نفت و فرآورده‌های پالایش‌شده از نفت مانند بنزین و گازوئیل می‌شود. این مخلوط شیمیایی را می‌توان با خواص شیمیایی عمومی مانند محدوده نقطه جوش یا اندازه مولکول‌ها نیز توصیف کرد. این خواص برای تعیین ارزش نفت خام بسیار مهم هستند. برای مثال، نفت خام سبک عمدتاً حاوی مواد شیمیایی کوچک و با ارزش است، در حالی که قیر سنگین عمدتاً حاوی مواد شیمیایی بزرگتر و کم‌ارزش‌تر است و برای افزودن ارزش افزوده باید به‌طور گسترده‌تری پالایش شود.

خواص شیمیایی هیدروکربن‌های نفتی نیز هنگام ارزیابی اثرات بالقوه مواد ریخته شده مهم هستند. با این حال، این یک مشکل ایجاد می‌کند، زیرا اندازه‌گیری هر ماده شیمیایی مرتبط با PHCها غیرعملی است. گروه‌های خاصی از مواد شیمیایی موجود در PHCها، مانند بنزن و تولوئن و هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs)، خطرات سم‌شناسی خاصی را ایجاد می‌کنند و این مواد شیمیایی به صورت جداگانه در مخلوط PHC اندازه‌گیری می‌شوند.

PHC های باقیمانده معمولاً با دستورالعمل های بهداشتی خاص برای گروه یا گروه ها گروه بندی می شوند. چگونگی انجام این کار در سطح جهانی یکسان نیست و جزئیات آن می‌تواند بسیار پیچیده باشد. روش‌های اندازه‌گیری بسته به ماهیت مراقبت‌های اولیه بهداشتی، بین کشورها، بین استان‌های یک کشور و حتی متناسب با یک مکان خاص متفاوت است.

ساده‌ترین روش، کل هیدروکربن‌های نفتی نامیده می‌شود که یک مقدار تخمینی برای مجموع PHCها است. با این حال، کل هیدروکربن‌های نفتی، محدوده سمیت درون PHCها را تشخیص نمی‌دهند.

به طور کلی پذیرفته شده است که طیف وسیعی از PHC ها مقیاسی از خطر سم شناسی را نشان می دهند. PHC های خفیف تر خطر بیشتری نسبت به PHC های سنگین تر دارند. بنابراین، تجزیه و تحلیل PHCها معمولاً بر اساس اندازه مولکولی به چهار بخش تقسیم می‌شود. هر بخش دستورالعمل‌های خاصی برای خطرات سم‌شناسی دارد، به طوری که این روش می‌تواند به طور کلی خطرات مختلف مرتبط با، به عنوان مثال، نفت خام سبک و نفت قیر سنگین را در نظر بگیرد.

در ایالات متحده، کل هیدروکربن‌های نفتی اغلب به طبقات خاصی مانند مواد آلی بنزینی یا مواد آلی دیزلی تقسیم می‌شوند. این امر خطرات مختلف مرتبط با انواع مختلف محصولات PHC در کانادا را در نظر می‌گیرد.

PHC ها همچنین به عنوان اثر انگشت فرآورده نفتی عمل می کنند و اغلب در تحقیقات پزشکی قانونی محیطی مورد استفاده قرار می گیرند. می‌توان از گروه‌های خاصی از مواد شیمیایی برای تعیین محل نشتی، قدمت نشت و در نهایت ارتباط نشت با یک نهاد مسئول، استفاده کرد. اثر انگشت PHCها شامل مجموعه‌ای از ویژگی‌های بسیار خاص است که توسط مکانیسم‌های زیر ایجاد می‌شوند:

• ماهیت ماده زنده‌ای که هزاران سال پیش مُرد و پوسیده شد
• مکانیسم‌های زمین‌شناسی گرما، فشار و کاتالیز شیمیایی که مواد آلی را به نفت تبدیل می‌کنند
• پالایش و بهبود فرآورده‌های نفتی
• فرسایش‌های محیطی مانند تبخیر و تغییرات میکروبیولوژیکی

با بررسی ترکیب کلی هیدروکربن‌های نفتی (PHCs)، انواع مختلف منابع هیدروکربنی قابل شناسایی هستند. در ساده‌ترین سطح، این کار را می‌توان با تجزیه و تحلیل کروماتوگرام GC یا کروماتوگرام‌های یونی استخراج شده و مقایسه آن با نمونه‌هایی از انواع مختلف محصول انجام داد.

تجزیه و تحلیل جامع‌تر و دقیق‌تر می‌تواند زمانی انجام شود که گروه‌های خاصی از مواد شیمیایی موجود در هیدروکربن‌های نفتی تجزیه و تحلیل شوند. بسیاری از این‌ها نشانگرهای زیستی نامیده می‌شوند. اینها مواد شیمیایی هستند که برخی از ساختارهای رایج را از زیست‌شناسی حفظ می‌کنند. تجزیه و تحلیل جامع نشانگرهای زیستی، روشی اساسی برای تعیین منبع نشت یا توصیف فرآورده‌های نفتی فراهم می‌کند.

به طور خلاصه، آلودگی هیدروکربن‌های نفتی (PHC) یکی از رایج‌ترین مشکلات زیست‌محیطی است که متخصصان محیط زیست با آن مواجه هستند. آلودگی زیست‌محیطی ناشی از نفت منتشر شده در زمین، آب‌های سطحی یا زیرزمینی یک نگرانی است زیرا مواد شیمیایی موجود در PHCها اگر غلظت آنها در محیط به اندازه کافی بالا باشد، می‌توانند خطراتی را برای انسان‌ها و گیرنده‌های محیطی ایجاد کنند. در طول سال‌ها، فناوری‌های مختلف پاکسازی برای کاهش غلظت آلاینده‌های هیدروکربنی نفتی در خاک و آب‌های زیرزمینی توسعه یافته‌اند. با این حال، احیای کامل مناطقی که نفت، خاک و آب‌های زیرزمینی را آلوده کرده است، دشوار است زیرا،

• PHCها به شکل مایعات سبک غیرآبی می‌توانند در منافذ خاک به عنوان یک فاز باقیمانده بی‌حرکت به دام بیفتند.
• برخی از ترکیبات شیمیایی در سیالات فاز غیرآبی سبک اکنون می‌توانند به بیرون منتقل شوند و در امتداد مسیرهای بالقوه قرار گرفتن در معرض آب‌های زیرزمینی، خاک، رسوب و هوا مهاجرت کنند.

خوشبختانه، اکثر اجزای PHC در محیط‌های هوازی یا بی‌هوازی زیست‌تخریب‌پذیر هستند و این امر باعث می‌شود مکان‌های آلوده به PHC نسبت به مکان‌های آلوده به حلال‌های کلردار یا فلزات معمولی، راحت‌تر تمیز شوند.

کل هیدروکربن‌های نفتی اصطلاحی است که برای توصیف هر مخلوطی از هیدروکربن‌های موجود در نفت خام به کار می‌رود. چند صد مورد از این ترکیبات وجود دارد، اما همه آنها در یک نمونه واحد یافت نمی‌شوند. از آنجا که مواد شیمیایی بسیار متنوعی در نفت خام و سایر فرآورده‌های نفتی وجود دارد، اندازه‌گیری هر یک به صورت جداگانه عملی نیست. با این حال، اندازه‌گیری کل مقدار هیدروکربن‌های نفتی در یک میدان مفید است.

PHC ها به طور کلی به دو گروه آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم می شوند:

• آلیفاتیک‌ها شامل موارد زیر هستند:
  • آلکان‌های حاوی پیوندهای یگانه بین اتم‌های کربن
  • آلکن‌هایی که حاوی یک یا چند پیوند دوگانه بین اتم‌های کربن هستند
  • سیکلوآلکان‌ها حاوی اتم‌های کربن تک پیوندی در ساختارهای حلقوی هستند.
• آروماتیک‌ها یک یا چند حلقه بنزنی به عنوان بخشی از ساختار خود دارند. مونوآروماتیک‌ها یک حلقه بنزنی به عنوان بخشی از ساختار خود دارند، در حالی که هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) حاوی دو یا چند حلقه بنزنی متصل هستند.

سازمان ما دارای کارکنان قوی است که از نزدیک تحولات حوزه علم و فناوری در جهان را دنبال می‌کنند و دائماً خود را بهبود می‌بخشند. در میان کارهای متعدد آزمایش، اندازه‌گیری، تجزیه و تحلیل و ارزیابی ارائه شده برای مشاغل در بخش‌های مختلف، خدمات آزمایش هیدروکربن‌های نفتی (PHC) نیز گنجانده شده است.