سوخت مازوت چیست و چه مضراتی برای انسان و محیط زیست دارد؟
مازوت چیست و چه مضراتی برای انسان و محیطزیست دارد؟ در این مقاله پس از آشنایی با مازوت، با مضرات آن نیز آشنا می‌شویم.
در دیجیاتو ثبت‌نام کنید
جهت بهره‌مندی و دسترسی به امکانات ویژه و بخش‌های مختلف در دیجیاتو عضو ویژه دیجیاتو شوید.
عضویت در دیجیاتوتازههای تکنولوژی
سال‌هاست با رسیدن فصل پاییز و زمستان دیگر خبری از مناظر کارت‌پستالی سابق تهران و بسیاری از کلان‌شهرهای نیست. در ازای سپیدی درخشان برف در فراز کوه‌های سربلند پایتخت، مهی شوم با رنگ زرد-سبز آسمان پایتخت را فرامی‌گیرد که مجال نفس‌کشیدن به پایتخت‌نشینان نمی‌دهد. این آلودگی هوای شدید معضلی است که هر سال، به‌خصوص در فصل سرما و وارونگی هوا، گریبان‌گیر کلان‌شهرهای ایران میشود. پژوهشگران عوامل زیادی را موجب پیدایش این معضل زیست‌محیطی می‌دانند اما دراین‌بین نام مازوت بیش از همه به گوش می‌خورد. مازوت چیست؟
مازوت نوعی روغن نفت
پیش از اینکه به این سؤال پاسخ بدهیم، باید با ماده دیگری به نام روغن نفت آشنا شویم. روغن نفت نوعی ماده جانبی مایع قهوه‌ای-زرد است که در صنعت پتروشیمی در اثر تقطیر یا خالص‌سازی نفت به دست می‌آید و در صنایع تولید انرژی کاربرد دارد. روغن نفت در واقع مخلوطی از مولکول‌های مختلف آلفاتیک شامل آلکان‌ها، آلکن‌ها و سایکلوآلکان‌هاست که درصد کمی سولفور، نیتروژن و اکسیژن دارد. ترکیب شیمیایی دقیق هر نمونه روغن نفت ممکن است بسته به منبع، شیوه خالص‌سازی نفت و دیگر فاکتورها، با دیگری متفاوت باشد. معمولاً تمایز اصلی یک نمونه روغن نفت با نمونه‌های دیگر ترکیب هیدروکربنی موجود در آنهاست که در نقطه جوش، ترکیب شیمیایی و موارد مصرف آنها تفاوت ایجاد می‌کند.
بنابر متون علمی، روغن نفت درکل می‌توانند به 2 دسته تقسیم شود؛ روغن نفت تقطیری و روغن نفت باقی‌مانده. روغن نفت‌های تقطیری طی فرایند تقطیر نفت بخار شده و مجدد مایع می‌شوند. ترکیبات این نوع روغن نفت بهدلیل روش ساختشان نقطه جوش بالا ندارند.
در مقابل، روغن نفت باقی‌مانده ترکیبات پیچیده‌تری دارد و عموماً ناخالص‌تر است. روغن نفت‌ها براساس ترکیب شیمیایی خود کدگذاری نیز می‌شوند. شماره ۱ و ۲ روغن نفت‌های تقطیری هستند، روغن نفت‌های ۵ و ۶ روغن نفت‌های باقیماندهاند و روغن نفت‌های میانی (۳ و ۴) ترکیبی از این 2. میتوان نتیجه گرفت روغن نفت‌ها بنابر ترکیب خود می‌توانند جایی از این طیف قرار بگیرند.
مازوت نیز نوعی روغن نفت با کیفیت و قیمت بسیار پایین است که به‌جای منبع سوخت در نیروگاههای انرژی ایران و کشورهای عضو اتحاد جماهیر شوروی سابق مصرف می‌شد. مازوت با نام نفت کوره نیز شناخته میشود. گاهی در برخی کشورهای عضو اتحاد جماهیر شوروی سابق یا خاور دور مازوت برای گرم‌کردن خانه‌ها نیز مصرف می‌شد. اما این ماده در کشورهای توسعه‌یافته بهدلیل خطراتی که برای سلامت انسان و محیطزیست دارد، سال‌هاست در نقش منبع انرژی دیده نمی‌شود و از چرخه صنعت حذف شد است. در این کشورها با طی‌کردن مراحل تقطیر مجدد به گازوئیل یا دیگر منابع سوخت تبدیل میشود.
مازوت معمولاً با چگالی و ویسکوزیته بالا شناخته میشود. چگالی و ویسکوزیته بالای این ماده حتی از روغن نفت نیز بالاتر است. مازوت رنگ قهوه‌ای تیره یا حتی سیاه دارد و بوی بسیار قوی نفت نیز از خود متصاعد می‌کند. در واقع، مازوت نوعی هیدروکربن نفتی است که در مراحل پالایش نفت پس از نفتا، بنزین و نفت سفید به دست می‌آید. ازآنجایی که سیاه است، روغن نفت نیز نامیده میشود. مازوت ارزان‌ترین محصول نفتی است که در گذشته برای تأمین انرژی کوره‌ها استفاده می‌شده است؛ به همین دلیل روغن کوره نیز خوانده میشود.
انواع مازوت
مازوت نیز مانند روغن نفت براساس ترکیب شیمیایی به دسته‌های مختلفی طبقه‌بندی میشود. یکی از فاکتورهای تعیین‌کننده در دسته‌بندی مازوت‌ها درصد سولفور آنهاست که براساس منبع این ماده تعیین میشود. مازوت‌ها براساس درصد سولفور به دسته‌های زیر تقسیم‌بندی می‌شوند. درصورتی‌که درصد سولفور کمتر از ۰.۵ درصد باشد مازوت را در دسته سولفور بسیار پایین قرار می‌دهند. مازوت‌های دارای ۰.۵ تا ۱ درصد سولفور را مازوت کم‌سولفور می‌نامند. درصورتی‌که درصد سولفور بین ۱ تا ۲ درصد باشد مازوت نرمال نامیده می‌شوند و درنهایت اگر درصد سولفور بین ۲ تا ۳.۵ درصد باشد آن را مازوت با سولفور بالا می‌نامند.
همان‌طور که گفته شد، مازوت‌ها گریدهای مختلفی دارند. گریدی از مازوت، به‌عنوان سوختی بسیار ارزان که عموماً در صنایع انرژی ایران استفاده میشود، مازوت ۱۰۰ است. مازوتی که با محتوای بالای سولفور و ویسکوزیته بالا شناخته میشود. تنها استفاده مازوت به‌جای سوخت در نیروگاههای انرژی نیست، بلکه در قالب منبعی برای تولید محصولات پتروشیمی و منبع انرژی کشتی نیز استفاده میشود اما موارد استفاده مازوت حتما باید کارشناسی شود و میزان اثرات منفی زیست‌محیطی آن با سود اقتصادی آن قیاس شده و تصمیم‌گیری شود؛ زیرا مصرف این ماده، به‌عنوان سوخت ارزان، آلودگی‌های زیست‌محیطی زیادی ایجاد می‌کند. در ایران به‌علت کمبود گاز طبیعی از مازوت استفاده میشود؛ مسئله‌ای که به بحران زیست‌محیطی در ایران دامن زده و از کیفیت هوای کلان‌شهرها (به‌خصوص پایتخت) به‌شدت کاسته است. دلایل اثرات منفی این ماده بر کیفیت هوا خصوصاً در کلان‌شهرها چیست؟
چرا مازوت خطرناک است؟
اولین و اصلی‌ترین دلیل این اثرات منفی زیست‌محیطی محتوای بالای سولفور مازوت است. این محتوای بالای سولفور منجر به آزاد شدن گاز سولفور دیاکسید در زمان سوختن مازوت میشود که میتواند منجر به آلودگی هوا یا بارش باران‌های اسیدی شود. به‌علت این محتوای بالای سولفور مصرف این ماده در بسیاری از مناطق ممنوع شده و با گاز طبیعی یا با دیگر منابع کم سولفور جایگزین شده است.
در تحقیقی که با مشارکت تعدادی از محققان ایرانی انجام شده تعدادی از نیروگاههای برق که با گاز طبیعی فعالیت می‌کرده‌اند، با تعدادی دیگر از نیروگاههای تولیدی برق که از مازوت به‌عنوان سوخت استفاده می‌کردند، مقایسه شده‌اند. کیفیت هوای این 2 دسته نیروگاهها به‌دقت مقایسه شده است. نتایج نشان میدهد میزان گاز کربن مونواکسید در هر 2 دسته پایین‌تر از سطح خطرناک بوده اما هر 2 نیروگاه میزان بالایی از مشتقات گاز نیتروژن را داشته‌اند که بالاتر از سطح استاندارد گزارش شده. نکته قابل‌توجه این است که نیروگاههای مصرف‌کننده مازوت مقدار بسیار بالاتری (نسبت به نیروگاههای مصرف‌کننده گاز طبیعی) سولفور داشته‌اند که نشانه خطرناک بودن سوخت مازوت است.
سرانه مصرف مازوت در ایران
مطابق آمار، ایران سال ۱۳۵۲ روزانه ۱۱ هزار و ۱۶۷ لیتر مازوت مصرف می‌کرده است. این رقم سال ۱۳۹۱ به ۵۱ هزار و ۶۵۶ لیتر در روز افزایش یافته. این رقم بالاترین میزان مصرف مازوت در تاریخ انرژی ایران بوده است. مازوت بیش از ۷۹ درصد کل صادرات محصولات پالایشگاهی ایران را تشکیل میدهد. این آمار نشان میدهد شوربختانه محصولات پالایشگاهی ایران به‌رغم مصرف انرژی و سرمایه، عمدتاً محصولاتی با کیفیت پایین هستند که قیمت آنها در بازار حتی از نفت خام نیز پایین‌تر است.
همان‌طور که گفته شد، مازوت تأثیرات برگشت‌ناپذیری بر سلامت شهروندان دارد؛ ازجمله:
- مشکلات تنفسی: قرارگرفتن در معرض دودها و محصولات جانبی ناشی از سوختن مازوت میتواند موجب بروز بسیاری از مشکلات تنفسی ازجمله آسم، برونشیت مزمن و… شود.
- مشکلات قلبی-عروقی: مازوت علاوه‌بر تأثیر منفی بر سیستم تنفسی انسانها، سیستم خون‌رسانی آنها را نیز تحت‌تأثیر قرار میدهد. سوخت‌های حاوی مقادیر بالای سولفور میتواند ریسک بروز عارضه‌های قلبی ازجمله سکته قلبی و ایست قلبی را افزایش دهد.
- سرطان: قرارگرفتن در معرض مازوت و محصولات جانبی ناشی از آن (ازجمله بنزین، پلی سایکلیک آروماتیک هیدروکربن) در طولانی‌مدت میتواند ریسک ابتلا به انواع سرطان ازجمله سرطان ریه را جدی افزایش دهد.
- بیماری‌های عصبی: مازوت بر سیستم عصبی مرکزی و محیطی نیز تأثیر داشته و در بسیاری از موارد میتواند منجر به سردرد، سرگیجه یا بیماری‌های جدی‌تر عصبی نیز بشود.
- حساسیت‌های پوستی و حساسیت چشم: قرمزی و خارش چشم حساسیت‌های پوستی و تاری دید نیز از دیگر عوارض جانبی تنفس مازوت یا محصولات ناشی از سوختن آن است.
تهدیدی برای محیطزیست
جالب است بدانید تحقیقات نشان میدهد تأثیرات سوء این ماده به آلودگی هوا محدود نمی‌شود، بلکه به‌عنوان نوعی گاز گلخانهای منجر به گرمایش زمین و آلودگی آب‌های آزاد نیز میشود.
خطرات این ماده محدود به سوزاندن آن نیست؛ فرایند حمل‌ونقل مازوت نیز خطرناک است. درصورت نشتی مازوت، ممکن است ضررهای جبران‌ناپذیری به محیطزیست وارد شود، خصوصاً که در بسیاری از موارد انتقال مازوت از مسیرهای آبی اتفاق می‌افتد و تأثیر سوء آلوگی‌های مازوتی بر حیات زیردریا به اثبات رسیده است. این تأثیرات هم تعادل اکوسیستم آبی را به هم می‌ریزند هم بر نرخ تولیدمثل جانداران اثر می‌گذارند.
علاوه‌بر آلودگی‌های آبی هنگام حمل‌ونقل آلودگی خاک دیگر مسئله‌ای است که درباره مصرف این ماده میتواند جلب‌توجه کند. تأثیر درازمدت مازوت بر کیفیت خاک ممکن است منجر به کاهش رشد گیاهان، به‌هم‌ریختگی تعادل حیات گیاهی، به‌هم‌ریختن تعادل جمعیت میکروبی خاک و کاهش تولید محصولات کشاورزی شود. این تأثیرات وقتی بیش‌ا پیش به چشم می‌آیند که بدانیم پاک‌سازی این ماده از خاک یا آب تا چه اندازه سخت و زمان‌بر است.
نهادها علیه مازوت
ازآنجایی‌که خطرات مصرف این ماده در کشورهای توسعه‌یافته بر همه آشکار است، در بسیاری از مناطق جهان ازجمله آمریکا و اروپا تلاش زیادی برای قانون‌گذاری در مصرف مازوت انجام شده است. از مناطقی که تحت معاهده «Directive 2012/33/EU» استفاده از مازوت را محدود کرده‌اند، میتوان به اتحادیه اروپا اشاره کرد؛ محدودیتی که فقط متوجه مازوت نیست بلکه تمامی انواع سوخت دارای محتوای بالای سولفور را هدف گرفته است.
از دیگر قراردادهایی که مصرف این ماده را محدود کرده، معاهده هوای پاک ایالات متحده آمریکاست، معاهده‌ای که به‌علت اثرات سوء زیست‌محیطی مصرف روغن‌های سنگین نفت را محدود کرده تا سلامت شهروندان خود را تأمین کند. انگلستان نیز از این قافله عقب نمانده و با ترویج و تشویق به مصرف محصولات نفتی کم‌سولفور در صنایع انرژی و کشتی‌رانی، در سال‌های اخیر تلاش کرده کیفیت هوای تنفسی شهروندان را بیش‌از‌پیش ارتقا بدهد. کانادا نیز چند سالی است که به‌کل با مازوت در صنایع خداحافظی کرده است.
تلاش‌برای محدودکردن نفت‌های روغنی سنگین ازجمله مازوت به معاهده و قراردادهای ملی محدود نمی‌شود. تعدادی از این معاهده‌ها تلاش کرده‌اند مصرف این ماده را در ابعاد بین‌المللی یا منطقه‌ای کاهش دهند؛ ازجمله قرارداد پاریس.
متأسفانه، به‌رغم تلاش‌هایی که بسیاری از کشورها برای کاهش مصرف این ماده کرده‌اند، هنوز اقدامات لازم در ایران انجام نشده و روزانه تبعات مصرف این سوخت ناسالم بر میلیون‌ها ایرانی اثر می‌گذارد.
جمع‌بندی
مازوت نوعی سوخت سنگین است که از تقطیر نفت خام به دست می‌آید و عمدتاً در صنایع بزرگ و نیروگاههای برق برای تولید انرژی استفاده میشود. این سوخت چگالی بالا و نقطه ذوب بالا دارد و بهدلیل ترکیبات سنگین و خاکستر زیاد، در مقایسه با سوخت‌های دیگر نظیر گازوئیل و بنزین، آلایندگی بیشتری دارد. بهدلیل قیمت پایین‌تر نسبت به سوخت‌های مایع دیگر، برخی کشورها و صنایع برای کاهش هزینه‌ها از مازوت استفاده می‌کنند اما استفاده از آن باعث افزایش انتشار گازهای گلخانهای و آلودگی هوا میشود که میتواند تأثیرات منفی بر محیطزیست و سلامت انسانها بگذارد؛ به همین دلیل، بسیاری از کشورها به‌دنبال جایگزینی سوخت‌های پاک‌تر و بهینه‌تر به‌جای مازوت هستند.
مازوت سوخت سنگین است که از نفت خام استخراج میشود و در صنایع بزرگ مانند نیروگاههای برق، پالایشگاهها و برخی صنایع شیمیایی برای تولید انرژی و گرما به کار میرود. همچنین از آن در کورههای صنعتی و کشتیها نیز استفاده میشود.
بله، استفاده از مازوت بهدلیل داشتن ترکیبات سنگین و آلایندههای زیاد، انتشار گازهای گلخانهای، انتشار دیاکسید کربن، سولفور و دیگر آلایندهها به جو را افزایش میدهد و میتواند به آلودگی هوا و تغییرات اقلیمی کمک کند. این عوامل به سلامت انسانها و محیطزیست آسیب میزنند.
خیر، مازوت بهدلیل چگالی بالا و خواص شیمیایی خاص خود برای استفاده در خودروها مناسب نیست. این سوخت بیشتر در صنایع سنگین و نیروگاهها به کار میرود. استفاده از مازوت در خودروها میتواند آسیبهایی به موتور و سیستمهای دیگر وارد کند.
برای گفتگو با کاربران ثبت نام کنید یا وارد حساب کاربری خود شوید.