- Tytuł:
-
Wpływ nanomateriałów stosowanych w przemyśle naftowym i gazowniczym na środowisko
The environmental impact of nanomaterials used in the oil and gas industry - Autorzy:
-
Gajec, Monika
Kukulska-Zając, Ewa
Król, Anna
Dobrzańska, Marta - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/2143403.pdf
- Data publikacji:
- 2021
- Wydawca:
- Instytut Nafty i Gazu - Państwowy Instytut Badawczy
- Tematy:
-
nanomateriały
nanocząstki srebra
nanoodpady
spektrometria mas z plazmą sprzężoną indukcyjnie
nanomaterials
silver nanoparticles
nanowaste
inductively induced plasma mass spectrometry - Opis:
-
W ostatnich latach obserwowany jest stały wzrost wykorzystania nanomateriałów w produkcji przemysłowej. Są one również szeroko stosowane w przemyśle naftowym i gazowniczym, w niemal całym łańcuchu dostaw, a więc w zakresie poszukiwań, wierceń, produkcji, a także procesów rafineryjnych. Nanotechnologia znalazła zastosowanie m.in. w płynach wiertniczych i płynach do szczelinowania, cementowaniu szybów naftowych, intensyfikacji wydobycia ropy, zapobieganiu korozji, wykrywaniu węglowodorów, uwalnianiu metanu z hydratów gazowych i zmniejszaniu oporów przepływu w mediach porowatych. Ciągły wzrost zapotrzebowania na nanomateriały oraz zwiększenie ich produkcji prowadzi jednak do wzrostu emisji nanocząstek do środowiska (woda, gleba, powietrze). Nanomateriały nie są obojętne dla środowiska i zdrowia człowieka, a ich coraz powszechniejsze zastosowanie może stanowić zagrożenie. Aby ocenić wpływ nanotechnologii na zdrowie ludzi i środowisko, konieczne jest określenie obecnych i przyszłych źródeł uwalniania, a także ilości nanomateriałów, które mogą przedostać się do środowiska. Istotne jest również opracowanie skutecznych metod, które pozwolą na monitorowanie zawartości nanomateriałów i rozkładu wielkości ich cząstek w różnych elementach środowiska. Do tego celu może służyć spektrometria mas z plazmą indukcyjnie sprzężoną oraz modułem pojedynczej cząstki (spICP-MS). Ta zaawansowana technika analityczna po odpowiednim przygotowaniu próbki do badań i separacji z matrycy nanocząstek może stanowić skuteczny sposób ich charakterystyki oraz określenia wielkości cząstek. W artykule przedstawiono zastosowanie nanomateriałów w przemyśle naftowym i gazowniczym, opisano wyniki przeglądu obowiązujących aktów prawnych w zakresie wykorzystywania nanomateriałów oraz scharakteryzowano występowanie nanomateriałów w środowisku. Zaprezentowano także przykładowe wyniki badań wyznaczania rozkładu wielkości nanocząstek srebra otrzymane dla próbek środowiskowych różnego typu za pomocą metody spICP-MS. Badania zostały przeprowadzone w Zakładzie Ochrony Środowiska Instytutu Nafty i Gazu – Państwowego Instytutu Badawczego i wykazały, że nanocząstki metali są obecne w próbkach środowiskowych, takich jak odpady wiertnicze czy wody powierzchniowe, w dość szerokim zakresie stężeń i średnic cząstek.
In recent years, there has been a steady increase in the use of nanomaterials in industrial production. Nanomaterials are also widely used in the oil and gas industry, both upstream and downstream, including exploration, drilling, production as well as refining processes. Nanotechnology has been used, among others, in drilling and hydraulic fluids, cementing oil wells, enhanced oil recovery, preventing corrosion, detecting hydrocarbons, releasing methane from gaseous hydrates, and reducing flow resistance in porous media. Continuous growth in the demand for nanomaterials and in their production leads to an increase in the emission of nanoparticles to the environment (water, soil, air). Nanomaterials are not indifferent to the environment and human health, and their growing use may pose a threat to the environment. To determine the impact of nanotechnology on human health and environmental quality, it is necessary to identify the current and future sources and amounts of nanomaterials that will be released into the environment. It is also important to develop effective methods that will allow nanoparticles to be monitored in various elements of the environment. For this purpose, mass spectrometry with inductively coupled plasma and a single particle module (spICP-MS) can be used. After appropriate preparation of the sample for testing and separation of nanoparticles from the matrix, this advanced analytical technique can serve as a reliable method for particle size characterization. The article presents an overview of the applicable legal acts in the field of nanomaterials, a brief description of the use of nanomaterials in the oil and gas industry, as well as exemplary test results for determining the size distribution of silver nanoparticles obtained for various types of environmental samples using the above-mentioned method. The research was carried out at the Department of Environmental Protection of the Oil and Gas Institute – National Research Institute and showed that metal nanoparticles were present in environmental samples, such as drilling waste or surface water, in a fairly wide range of concentrations and particle diameters. - Źródło:
-
Nafta-Gaz; 2021, 77, 12; 812-820
0867-8871 - Pojawia się w:
- Nafta-Gaz
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł