سرویس اجتماعی فردا؛ بشیر قلی زاده سرچشمه:
زمانی که اولین خودروها وارد ایران شدندکسی فکرش را هم نمی کرد که سوخت این خودروها روزی باعث تیره شدن آسمان بالای سرمان شود، یا حتی به خاطر این مهمان فرنگی شهرهای بزرگمان تعطیل شود. بنزین، این بهترین سوخت خودروها اگر به صورت استاندارد تولید نشود باعث انواع سرطان وبیماریهای صعب العلاج وهزینه های سرسام آور برای کشور می شود. در این مقاله ضمن معرفی بنزین و ترکیبات آن و میزان خطرات این مواد و همچنین به مقایسه کیفیت بنزین وارداتی با بنزین پتروشیمی ها پرداخته شده است. مشروح گزارش به شرح زیر می باشد.
شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی ایران در بیانیهای به دفاع از کیفیت بنزین وارداتی در مقایسه با بنزین پتروشیمی ها پرداخته است و بنزین پتروشیمی ها را آلاینده خوانده است. در بخشی از این بیانیه درباره کیفیت بنزین پتروشیمی آمده است: براساس آمار شرکت ملی پالایش و پخش فرآورده های نفتی، ریفرمیت دریافتی از پتروشیمی ها دارای آروماتیک 60 تا 70 درصد و بنزن حدود 6 تا 10 درصد است که بعد از اختلاط با دیگر مولفه های بنزین و تنظیم مشخصات آن مطابق با استاندارد فعلی به بازار عرضه می شود محصولات بعضی از پتروشیمیهای تولید کننده ریفرمیت مدتی است با تغییر و اصلاح فرایند، با
آروماتیک حدود 60 - 55 درصد و بنزن حدود 2 درصد عرضه می شود که البته کاهش بنزن موجب کاهش اکتان محصول نهایی به کمتر از 93 شده است. ضمن آن که ریفرمیت دریافتی از دیگر پتروشیمی های فعال در تامین بنزین از اکتان مناسب برخوردار نبوده و در موارد زیادی اکتان محصول آنها حتی کمتر از 84 است و این در حالی است که می بایستی عدد اکتان آن برای تحویل باید حداقل 95 باشد. در بخشی دیگر از این بیانیه درباره کیفیت بنزین وارداتی آمده است: در حال حاضر قسمت اعظم بنزین سوپر وارداتی از جنوب کشور دارای مشخصات آروماتیک 39 درصد، بنزن 1.9 درصد و دارای اکتان 95 است که چنانچه ملاحظه می شود این محصول در قیاس
با ریفرمیتهای دریافتی از پتروشیمیها در شرایط مطلوبتری قرار دارد» و نهایتاً نیز اینچنین نتیجه گیری شده است: با توجه به آنچه اشاره شد و بر مبنای اصول مبرهن رعایت مزیتهای نسبی، جایگزینی واردات بنزین مطابق استاندارد یورو 4 به میزان مورد نیاز به جای دریافت ریفرمیت از پتروشیمی ها مطابق یک برنامه ریزی اصولی و با رعایت جوانب مختلف زیست محیطی و اقتصادی انجام شده است، همچنین در این بیانیه آمده است که قیمت هر تن ریفرمیت (بنزین) پتروشیمی در مقایسه با قیمت بنزین وارداتی با اکتان 95 حدود 100 تا 145 دلار بیشتر است.
رابطه بنزین با آلودگی هوا بنزین برشی از نفت است که بین ۷۰ تا ۱۷۵ درجه سانتیگراد تقطیر میشود و محتوی هیدروکربورهای C5 تا C11یا C12 میباشد. بنزین طبیعی که حدود ۱۵درصد از نفت خام را تشکیل میدهد، در موتورهای احتراقی بکار میرود بنزین معمولی مجموعهای از هیدروکربنهایی مانند پارافین ها (آلکانها)، نفتن
ها(سیکلو آلکانها) و اولفینها(آلکنها) است؛ ولی میشود اکتانها (C8H18) را بعنوان یکی از ترکیبات مشخص در بنزین دانست. چگالی بنزین ۰٫۷۱۹ گرم بر سانتیمتر مکعب است و به همین دلیل همیشه بر روی آب شناور میماند به همین علت آب ابزار خوبی برای خاموش کردن آتش بنزین نیست. توده بنزین شامل هیدروکربنهای دارای پنج تا هفت اتم کربن در هر مولکول میباشد به طور کلی بنزین معمولی عمدتا مخلوطی است از پارافینها، آلکانها، نفتنها، سیکلو آلکانها، آروماتیکها و اولفینها آلکنها. نسبتهای دقیق هستند. امروزه بسیاری از کشورها در موردترکیبات آروماتیک بنزین به طور عام
بنزن به طور خاص و ترکیب اولفین آلکن محدودیتهایی را اعمال میکنند. تقاضای اجزای تشکیل دهنده پارافین آلکان خالص با عدد اکتان بالا از قبیل آلکیلات در حال افزایش است و پالایشگاهها مجبور به افزودن واحدهای پردازش جهت کاهش محتوای بنزن هستند. طبق استانداردهای جهانی، میزان بنزن موجود در هر لیتر بنزین نباید بیش از یک درصد باشد. بنزین همچنین شامل مواد آلی دیگری نیز میباشد؛ از قبیل اترهای آلی که با هدف به آن افزوده شده به اضافه مقدار کمی ناخالصی، اختصاصا ترکیبات گوگرد از قبیل دی سولفیدها و تیوفنها بعضی از ناخالصیها برای مثال تیولها و سولفید هیدروژن به علت
ایجاد خوردگی در موتورها باید حذف شوند. استانداردهای فراریت در موارد اضطراری که کمبود بنزین وجود دارد کمتر رعایت میشوند و درنتیجه عناصر آلاینده بنزین در جو زمین افزایش مییابد. برای مثال در تاریخ ۳۱آگوست ۲۰۰۵ ایالات متحده در پاسخ به توفندکاترینا مجوز فروش بنزین بافرمولاسیون قبلی را در بعضی از نواحی شهری صادر کرد که باعث شد که استفاده از بنزین زمستانی زودتر از حد معمول انجام شود. طبق دستور ریاست EPA استفان جانسون این نادیده انگاری استانداردهای سوخت از تاریخ ۱۵ سپتامبر ۲۰۰۵ اجرا شد. اگر چه استاندارهای کاهش یافته فراریت باعث تخریب لایه اوزون و آلودگی هوا
میشوند بنزین دارای فراریت بالاتر (که در مقایسه با بنزین با فراریت پایین افزایندههای کمتری دارد) ذخیره بنزین کشور را به طور محسوس افزایش میدهد چرا که پالایشگاههای نفت میتوانند با سهولت بیشتر محصول خود را تولید کنند. سرب بنزین که یک نوع مخلوط است وقتی در موتورهای درونسوز با فشردگی فیزیکی بالا استفاده میشود خیلی زود شعلهور شده و «پیش افروزش» یا پیش انفجار میشود که این موجب آسیب رساندن به موتور از طریق ضربه زدن به موتور میگردد، تحقیقات اخیر برروی این اثر توسط هری ریکاردو و آ. ه. گیبسون در انگلستان و همچنین توسط توماس دمیگلی و توماس بوید در
آمریکا منجر به این کشف شد که افزودنیهای سرب سبب جلوگیری از این رفتار میشوند از این رو میل به استفاده گسترده از سرب در بنزین در دهه ۱۹۲۰ افزایش یافت و موجب افزایش قدرت موتورها با فشردگی بالاتر شد. معمولترین افزاینده تترا-اتیل سرب بود. همزمان با کشف اثر زیانآور سرب بر سلامت و محیط و همچنین ناسازگاری آن با مبدلهای کاتالیزوری در همه اتومبیلها از سال ۱۹۷۵ این شیوه عمل در دهه ۱۹۸۰ رو به نقصان گذاشت. اکنون بیشتر کشورها تولید سوخت سربدار را متوقف کرده و افزودنیهای مختلف جایگزین ترکیبات سرب شدهاند. معمولترین این افزایندهها عبارتند از:
هیدروکربنهای آروماتیک، اترها و الکل (معمولا اتانول یا متانول). در ایالات متحده که جهت بهبود عدد اکتان سرب با بنزین مخلوط میشد از دهه ۱۹۲۰ استانداردهایی وجود داشت که استفاده از بنزین سرب دار را ممنوع میکردند با این حال این قوانین اولین بار در سال ۱۹۷۳ اجرائی شدند. در سال ۱۹۹۵ سوخت سربدار تنها ۶/۰ درصد فروش کل بنزین و کمتر از دوهزار تن در سال بود. از یکم ژانویه سال ۱۹۹۶ سازمان هوای پاک فروش سوخت سربدار مورد استفاده وسایل نقلیه جادهای را ممنوع کرد. هم اکنون در ایالات متحده مالکیت و استفاده از بنزین سربدار در وسایل نقلیه جادهای حداکثر ده هزار دلار
جریمه در پی خواهد داشت. به هر حال سوختهای سربدار ممکن است به منظور استفادههای غیر جادهای مانند هواپیما، ماشینهای مسابقه، تجهیزات کشاورزی، و موتورهای دریایی دست کم تا سال ۲۰۰۸ فروخته شده باشد. ممنوعیت استفاده از بنزین سربدار سبب کاهش سطح سرب در جریان خون مردم شده و همچنین از آزاد شدن هزاران تن سرب توسط خودروها در هوا جلوگیری کردهاست. اثر جانبی افزایندههای سرب حفاظت سوپاپ در برابر فرسایش بود. به علت در دسترس نبودن سوختهای سربدار بسیاری از موتورهای ماشینهای قدیمی به منظور استفاده از سوختهای بدون سرب باید اصلاح میشدند. به هر حال محصولات
جایگزین سرب نیز تولید شده و گاهی اوقات در مغازههای فروش قطعات خودرو یافت میشوند. بنزین خریداری شده از پمپ بنزین همچنین شامل افزودنیهایی به منظور کاهش تشکیل دوده در موتور میباشد که سبب بهینه شدن سوختن بنزین شده و باعث میشود خودرو در هوای سرد آسانتر روشن شود. در بیشتر نقاط آمریکایی جنوبی و آفریقا و بعضی از نقاط آسیا و خاورمیانه استفاده بنزین سربدار همچنان رواج دارد. رابطه بنزین با سلامت بسیاری از هیدروکربنهای غیر آلیفاتیک که به طور طبیعی در بنزین موجودند مخصوصا هیدروکربنهای آروماتیک مانند بنزن مشابه بسیاری از افزایندههای ضد ضربه سرطان زا
هستند. به این دلیل هرگونه نشت بنزین در مقیاس بزرگ که باعث تهدید سلامت عموم و محیط شود. خطرات اصلی این نشتها ناشی از وسایل نقلیه نیست بلکه از تصادف کامیونهای حامل بنزین میباشد که طی این رخداد بنزین از تانکرهای ذخیره نشت میشود. به دلیل وجود این خطر امروزه بر روی محل نصب اکثر تانکرهای ذخیره (زیرزمینی) محاسبات گستردهای انجام میگیرد تا هرگونه نشت مشخص شده و از آن جلوگیری شود. با توجه به اینکه بنزین نسبتا فرار (بدین معنی که زود تبخیر میشود) است باید آنها را در تانکرهایی ذخیره کرد و در صورت حمل و نقل با وسایل نقلیه آنها را کاملا مهرو موم نمود. فراریت بالای
بنزین همچنین به این معناست که برخلاف سوخت دیزل که در شرایط هوایی سرد به آسانی آتش میگیرد یک سیستم تهویه مناسب برای اطمینان از اینکه سطح فشار در داخل و بیرون یکسان است مورد نیاز میباشد. بنزین به طور خطرناک با مواد شیمیایی معمول و خاصی وارد واکنش میشود. برای مثال بنزین بلور Drano و هیدروکسید سدیم طی یک احتراق خود به خود با هم واکنش میدهند. بنزین همچنین یکی از منابع گازهای آلایندهاست. حتی بنزینی که دارای سرب یا گوگرد یا دیگر ترکیبات شیمیایی نباشد. اگزوز موتوری که در حال حرکت است تولید دی اکسید کربن، اکسیدهای نیتروژن و مونوکسید کربن میکند. علاوه بر این
بنزین نسوخته پس از تبخیر از مخزن در جو با نور خورشید واکنش داده و تولید مهدود فتوشیمیایی میکند. افزودن اتانول فراریت بنزین را افزایش میدهد. در صورت استفاده ناصحیح از بنزین به عنوان مادهای که قابل استنشاق است بنزین سلامت رابه خطر میاندازد. برای بسیاری از مردم استنشاق بنزین معمولترین راه رسیدن به حالت مستی است و در بسیاری از جوامع فقیرتر از قبیل بومیهای استرالیا به صورت همه گیر اپیدمی در آمدهاست. اپال توسط پالایشگاه کوینانا متعلق به بیپی در استرالیا توسعه یافته و تنها شامل ۵درصد ترکیبات آروماتیک (برخلاف حد معمولش که ۲۵ درصد است) میباشد که در
نتیجه استنشاق آن اثرات زیان بارکمتری متوجه فرد است.
سوختن بنزین دود زیادی تولید می کند
هیدرو کربن ها ترکیبات آلی که تنها دارای هیدروژن و کربن هستند، به نام هیدروکربن نام میگیرند که بطور کلی به دو گروه آلیفاتیک و آروماتیک تقسیم میشوند. هيدروكربن هاي آروماتيك در فشار و حرارت عادي مايع هستند. پارافین در سال 2007 میلادی موسسه مطالعات زیست محیطی «بایرویت» در آلمان با آزمایش روی شمعها، بیش از 300 ماده شیمیایی سمی را شناسایی و اعلام کرد که تفاوت فاحشی در میزان سموم موجود در پارافین، موم، سویا، نخل و واکس گیاهی استیرین وجود ندارد و تقریبا تمام این مواد به یک اندازه مواد شیمیایی سمی تولید میکنند.ازآنجایی که پارافین ازاجزای سازنده بنزین هست
این خود دلیلی برآلایندگی بنزین محسوب می شود. شایع ترین بیماری حاصل از آلوده شدن با بنزن مایع بیرنگ، معطر و دارای رایحه خوب كه به سرعت بخار میشود و دارای قابلیت اشتعال فوقالعاده بالا است را بنزن می نامند. چندین موسسه از جمله انجمن تحقیقات سرطان دنیا، انجمن حفاظت محیط زیست امریکا و اداره خدمات بهداشت امریکا، بنزن را عامل سرطان خون (لوسمی) و دارای درجه سرطانزای 1 معرفی کردهاند. دوره مرحله پنهانی سرطان خون بطور معمول 5 تا 15 سال بعد از اولین تماس رخ میدهد. نفتن ها (Naphthenes) كه گاهي اوقات سيكلو آلكينز (cycloalkanes) نيز ناميده مي شوند. فرمول عمومي نفتن ها CnH2n است.
مانند پارافين ها، نفتن ها نيز هيدروكربن هاي اشباع شده هستند، ولي نفتن ها دارای ساختمان مولکولی حلقوی بسته می باشند. نفتن ها از حداقل 3 تا بيش از 30 اتم كربن را در حلقه هايشان قرار داده اند. سيكلوپنتان (C5H10) با يك حلقه پنج اتم كربني و سيكلوهگزان (C6H12)، با يك حلقه شش اتم كربني، نفتن هاي متداول در نفت هاي خام هستند. بنزین مقادير مشابهي از نفتن ها و پارافين ها را داراهست. آروماتيك ها (aromatics) بر خلاف نفتن ها و پارافين ها، آروماتيك ها نسبت به هيدروژن غير اشباع هستند. ساختمان آنها بر پايه يك حلقه شش اتم كربني است كه با توجه به ساده ترين عضو اين خانواده يعني بنزن (C6H6) حلقه
بنزني ناميده مي شود. در بنزن، تنها اتم اتصال يافته به حلقه كربن، هيدروژن است. گروه عمده آروماتيك ها از جانشين شدن مولكول هاي پارافيني به جاي اتم هيدروژن در حلقه بنزني بدست مي آيند. اين سري ها شامل تولوئن C6H5-CH3 و اتيل بنزن C6H5C2H5، نافالن C10H8و آنتراسن C14H10 مي باشند. باتوجه به معایب مصرف بنزین این را هم باید مورد توجه قرار داد که در حال حاضر جایگزین مناسبی برای بنزین از نظر قیمت، فراوری و مدت سوخت گیری، سهولت در حمل و نقل و سازگاری با موتورهای درون سوز یافت نشده است.