کتاب دانش نفت به بررسی یکی از کاربردهای مهم نفت در حفظ محیط زیست و توسعه مناطق خشک پرداخته است: استفاده از مالچ نفتی برای تثبیت شن‌های روان و کنترل فرسایش بادی. در این روش، بقایای نفتی یا مالچ قیری با پاشش سطحی روی خاک موجب تشکیل لایه‌ای نازک اما مقاوم می‌شوند که از حرکت شن توسط باد جلوگیری می‌کند، رطوبت خاک را حفظ می‌کند و در برخی موارد شرایط را برای جوانه‌زنی بذرهای مقاوم نیز فراهم می‌سازد. این روش به‌ویژه در مناطق بیابانی و اطراف تأسیسات نفتی، جاده‌ها و خطوط لوله بسیار کاربرد دارد و به عنوان راهکاری کم‌هزینه و سریع‌الاجرا شناخته می‌شود. در عین حال، تأکید شده که باید اثرات زیست‌محیطی آن نیز مورد توجه قرار گیرد.

فرسایش بادی یکی از پیامدهای بیابان‌زایی است و از جمله فرآیندهای طبیعی است که عمدتاً در شرایط خشک و سرعت باد بالا رخ می‌دهد. استفاده از مالچ‌های نفتی یکی از روش‌های رایج برای تثبیت تپه‌های شنی است. هدف از مطالعه حاضر، بررسی اثرات کوتاه‌مدت مالچ نفتی بر ویژگی‌های پوشش گیاهی (یعنی پوشش و تنوع) و امتیاز وضعیت مرتع (RCS) با استفاده از رویکردهای بوم‌شناختی و سنجش از دور تلفیقی در مناطق خشک جنوب غربی ایران است. یک بررسی پوشش گیاهی در سال ۲۰۱۹ در منطقه مالچ‌پاشی شده با نفت و منطقه شاهد انجام شد و شاخص پوشش گیاهی سنجش از دور (MSAVI) برای سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۱۹ محاسبه شد. نتایج نشان می‌دهد که یک سال پس از تیمار، در مقایسه با منطقه شاهد، پوشش گیاهی (۳۰ ± ۱۷.۱۱ در مقابل ۱۷ ± ۵.۴۴ درصد) و لاشبرگ (۴.۶ ± ۲.۱۸ در مقابل ۰.۹۴ ± ۱.۵۵ درصد) در منطقه مالچ‌پاشی شده با نفت به طور قابل توجهی افزایش یافت، در حالی که خاک لخت (۶۵.۲۰ ± ۱۷.۳۴ در مقابل ۸۲.۳۱ ± ۵.۸۴ درصد) کاهش یافت. علاوه بر این، شاخص‌های تنوع (یکنواختی گونه‌ای، شاخص‌های شانون و سیمپسون) با اعمال مالچ نفتی (به ترتیب ۸۸٪، ۶۳٪ و ۷۱٪) کاهش یافتند. امتیاز وضعیت مراتع در منطقه مالچ‌پاشی شده با نفت به طور قابل توجهی بالاتر از منطقه شاهد بود (۲۲ ± ۱.۸۶ در مقابل ۱۲ ± ۰.۸۸؛ P < ۰.۰۰۱). مقایسه MSAVI بین سال‌های ۲۰۱۷ و ۲۰۱۹ نشان داد که پوشش گیاهی ۴۴.۸ درصد افزایش یافته است. بر اساس نتایج، می‌توان پیشنهاد کرد که کاشت گونه‌های بومی خوشخوراک در منطقه مالچ‌پاشی شده با نفت و حذف چرای دام احتمالاً مزایای تیمار مالچ‌پاشی شده با نفت را افزایش داده و منجر به امتیاز بهتر وضعیت مراتع خواهد شد.

این تحقیق به استفاده از بقایای نفتی برای تثبیت تپه‌های ماسهای بیجی می‌پردازد. هدف از این تحقیق، بررسی اثر تثبیت‌کنندگی این بقایا صرف نظر از سمیت احتمالی آنها برای گیاه و محیط زیست است. دو مخلوط نفتی با نرخ‌های مالچ‌پاشی مختلف تهیه شدند تا کارایی آنها در تثبیت تپه‌های ماسهای آزمایش شود. این مخلوط‌ها با نرخ‌های مالچ‌پاشی متغیر، دمای مخلوط‌ها و محتوای اولیه آب به نمونه‌های تپه‌های ماسهای اضافه شدند. پایداری مکانیکی از درصد خاکدانه‌های خشک بزرگتر از 0.84 میلی‌متر و درصد خاکدانه‌های کوچکتر از 0.42 میلی‌متر بررسی شد. مخلوط‌های بقایای نفتی مورد استفاده در این مطالعه در تشکیل مقادیر زیادی خاکدانه‌های غیرقابل‌فرسایش بزرگتر از 0.84 میلی‌متر و کاهش خاکدانههای فرسایش‌پذیر کمتر از 0.42 میلی‌متر مؤثر بودند. نمونه‌های تیمار شده همچنین پایداری خوبی در برابر تجزیه تحت الک‌های مکرر و تأثیر انجماد و ذوب چرخه‌ای بر ضریب میانگین وزنی قطر MWD نشان دادند. نتایج آزمایش الک مکرر RST نشان داد که مخلوط‌های نفتی یک پوسته پایدار ایجاد می‌کنند که از فرسایش تپه‌های ماسهای لخت و بدون پوشش گیاهی جلوگیری می‌کند.

در این مطالعه، استفاده از بنتونیت اصلاح‌شده با سورفکتانت‌های آلی و آغشته به نفت به‌عنوان مالچی پایدار و دوست‌دار محیط زیست برای تثبیت شن‌های روان مورد بررسی قرار گرفت. بنتونیت اصلاح‌شده توانست تا ۵ برابر وزن خود نفت جذب کند و در برابر سرعت باد تا ۱۶.۷ متر بر ثانیه بدون فرسایش مقاوم باقی بماند، در حالی که خاک تیمار نشده در سرعت ۱۰.۳ متر بر ثانیه به شدت فرسایش یافت. این مالچ نه‌تنها در تثبیت شن‌های روان موفق بود، بلکه توانست از نفوذ ترکیبات آروماتیک چند حلقه‌ای نفت به آب‌های زهکشی جلوگیری کند. این تحقیق نشان می‌دهد که استفاده از مالچ‌های مبتنی بر بنتونیت اصلاح‌شده، راهکاری مؤثر و زیست‌محیطی برای کنترل فرسایش بادی در مناطق خشک ایران است.

این مطالعه در ایستگاه تحقیقات تثبیت تپه‌های ماسهای در منطقه بیجی (230 کیلومتری شمال بغداد، عراق) انجام شد تا اثرات اصلاح‌کننده‌های خاک محلی ساخته شده از مشتقات نفتی و بقایای گیاهی به عنوان اولین گام برای تثبیت تپه‌های ماسهای ارزیابی شود. نتایج نشان می‌دهد که مالچ قیری در بهبود پارامترهای فرسایش بادی در منطقه مورد مطالعه، مانند افزایش قطر میانگین وزنی، درصد خاکدانه‌های خشک، زمان لازم برای جداسازی کامل توسط الک خشک و کاهش نرخ جداسازی، مقام اول را دارد. امولسیون قیر در رتبه دوم قرار دارد، در حالی که بقایای گیاهی در رتبه سوم قرار دارد و اثرات کمی بر پارامترهای مورد مطالعه دارد. اثرات اصلاح‌کننده‌ها بر پوشش گیاهی طبیعی در تیمارهای مشتقات نفتی منفی و در تیمارهای بقایای گیاهی مثبت است.