بخشی از مقاله
بررسی غلظت ذرات معلق ایستگاههاي مترو و مقایسه آن با هواي سطح شهر تهران در سال 1390
چکیده:
امروزه کلان شهرهایی همچون تهران با مشکلات زیادي از جمله آلودگی هوا که روز به روز افزایش می یابد مواجهه هستند. در بین سیستم هاي حمل و نقل عمومی، مترو به دلائل متعددي از جمله، کیفیت بـالاي حمـل و نقل،کـاهش جمعیت سطح خیابان ها، پر کردن خلاء هاي موجود در سیستم حمل و نقل عمومی و همچنین بالابردن ظرفیت سطح جاده ها مورد توجه قرار گرفته است، به طوریکه در تهران روزانه میلیونها نفـر بـا ایـن وسـیله حمـل و نقـل جابـه جـا می شوند. ازاینرو کیفیت هواي چنین مکان هایی بایستی مناسب و مطلوب باشد. لذا هدف از این مطالعه بررسی غلظت PM10 و PM2/5 در تعدادي از ایستگاههاي مترو تهران و مقایسه آن با هواي بیرون بود. در این مطالعه تجربی، کاربردي غلظت PM10 و PM2/5 در 6 ایستگاه زیرزمینی و روزمینی ایستگاههاي مترو تهـران مـورد انـدازه گیـري قـرار گرفـت.
غلظت ذرات معلق در هر ایستگاه بر روي 4 نقطه اندازه گیري شد. جهت انـدازه گیـري غلظـتPM10 و PM2/5 از یـک دستگاه قرائت مستقیم پایش ذرات معلق HAZ DUST EPAM 5000 با دبی 4 لیتر در دقیقه استفاده شد. همزمـان غلظت PM10 و PM2/5 در قسمت بیرونی ایستگاه نیز مورد اندازه گیري قرار گرفـت و نتـایج حاصـله بـا اسـتانداردهاي موجود مقایسه شد. از روش آمار توصـیفی، آزمـون تـی یـک نمونـه اي و رگرسـیون لجسـتیک جهـت تحلیـل آمـاري پارامترهاي مؤثر بر انتشار غلظت ذرات معلق و جهت تفسیر از نرم افزار SPSS 18 و Excel استفاده شد. نتایج حاصل از این مطالعه نشـان داد کـه میـانگین غلظـت PM10 و PM2/5 در ایسـتگاههاي زیرزمینـی بـه ترتیـب 3/58±32/4 و 3/05 ± 23 میکروگــرم برمترمکعــب و میــانگین غلظــت PM10 و PM2/5 در ایســتگاههاي روزمینــی بــه ترتیــب 3/69 ± 28/1 و 3/37 ±16/3 میکروگرم بر مترمکعب بود. همچنین میانگین غلظت PM10 و PM2/5 در هواي آزاد بـه ترتیب 6/52±84/6 و 5/62±58/3 میکروگرم بر مترمکعب بود. نتایج این مطالعه مشـخص نمـود کـه غلظـتPM10 و PM2/5 در ایستگاههاي مترو پایین تر از استاندارد بود و هواي ایستگاههاي مترو در مقایسه با هـواي بیـرون بهتـر بـود. نتایج تحلیل آماري بین عوامل مؤثر در انتشار غلظت ذرات معلق نشان داد که بین ذرات معلق با جمعیت رابطـه معنـی داري وجود نداشت .(Pvalue > 0/05) ولی بین ذرات معلق با سیستم تهویه ایسـتگاه رابطـه معنـی داري وجـود داشـت .(Pvalue < 0/05)
کلمات کلیدي: ، کیفیت هوا، آلودگی هوا،PM10، PM2/5 ، مترو، هواي سطح شهر
.1 مقدمه
در شرایط مدون امروزي با گسترش بیش از حد شـهرها و در نتیجـه افـزایش ترافیـک ناشـی از آن، مـردم بـه استفاده از سیستم حمل و نقل عمومی تشویق و ترغیب شدند[1] .مترو یک سیستم حمل و نقل زیرزمینی است که در مناطق شهري بزرگ از آن استفاده می گردد در بین سیستم هاي حمل و نقل عمومی، مترو به دلایل متعددي از جمله بهبود کیفیت حمل و نقل، افزایش ظرفیت سطح جاده ها، کاهش جمعیت سطح خیابان ها و پرکردن خلاء هاي موجود در سیستم حمل و نقل عمومی مورد توجه بالایی قرار گرفته است. به طوریکه سالیانه به بیلیونها نفر از مردم در سراسر دنیا سرویس دهی می نماید2]و.[3 در شهر تهران روزانه تعداد کثیري از مردم براي جابه جایی به نقاط مختلف شـهري از قطارهاي زیرزمینی (مترو) داخل شهري استفاده می کنند، از اینرو مسافران زمـان قابـل تـوجهی را در ایسـتگاههاي مترو به انتظار قطار می گذرانند، در نتیجه ممکن است با آلاینـده هـایی چـون ذرات معلـق قابـل استنشـاق در تمـاس باشند. مواجهه با این نوع آلاینده منجر به ایجاد مخاطرات بهداشتی براي افراد در معـرض تمـاس همچـون مسـافرین و شاغلین مستقر می شود.[1] تحقیقات انجام گرفته نشان داد که ذرات معلق با قطر آئرودینامیکی کمتر از 10 میکـرون براي سلامتی خطرناك هستند. طبق بررسی هاي انجام گرفته توسط سازمان جهانی بهداشت مشـخص گردیـد کـه بـه ازاي افزایش هر 10 میکروگرم غلظت ذرات معلق میزان مرگ و میر 1 تا 3 درصد افزایش مـی یابـد.[4] عفونـت هـاي بخش فوقانی دستگاه تنفس، اختلالات قلبی، تنگی نفس، برونشیت، التهاب ریوي و .... بیماریهایی هستند که در نتیجـه تماس با ذرات معلق بروز می کند.[5] رفت و آمد مسافرین در ایستگاهها، فعالیت پیستونی قطار، سیستم تهویه، ورود و خروج قطار و نظافت داخل ایستگاه به عنوان منابع انتشار ذرات معلق در مترو مـی باشـند و در صـورت عـدم مـدیریت صحیح کنترل ممکن است در این محیط ها تجمع یافته و خطرناك گردند2]و.[3 تا به حال مطالعات فراوانی در زمینـه کیفیت هوا در محیط هاي بسته در کشورهاي مختلف انجام گرفته است. اکثـر ایـن مطالعـات بـر روي کیفیـت هـوا در محیط هاي بسته چون ساختمان هاي مسکونی، اداري، بیمارستان ها و ... تمرکز داشته اسـت و مطالعـات کمتـري بـر روي کیفیت هواي ایستگاههاي مترو از نظر ذرات معلق انجام گردیده است.[6] لذا هدف از این مطالعه بررسـی غلظـت PM10 و PM2/5 در ایستگاههاي مترو و مقایسه آن با هواي سطح شهر تهران بود.
.2متن اصلی مقاله
در این مطالعه تجربی، کاربردي غلظت PM10 و PM2/5 در 6 ایستگاه خط 1و4 مترو تهران اندازه گیري شد. در بین 6 ایستگاههاي مورد مطالعه 2 ایستگاه از خط 4 (نبرد و توحید) و 4 ایستگاه از خط 1 (امام خمینـی، پـانزده خرداد، ترمینال جنوب و شهر ري) جهت نمونه بـرداري انتخـاب شـدند. معیـار انتخـاب ایسـتگاهها بـر اسـاس تهویـه، زیرزمینی، روزمینی، جمعیت مسافري و قرار گیري خیابان هاي شلوغ و پرترافیک در اطراف ایستگاه به منظور مقایسـه بود نمونه برداري در مدت زمان یک هفته و در هفته اول پاییز سال 1390 انجام گرفت. در هر ایستگاه 4 نقطـه کـه 3 نقطه نمونه برداري بر روي سکوي ایستگاه (ابتداي سکو، میان سکو و انتهاي سکو) و 1 نقطه در سالن تیکت هال جهت نمونه برداري انتخاب شد.. نمونه برداري در زمان عصر ساعت 16 -18/30 و به مدت دو ساعت و نـیم انجـام شـد. کـل مدت زمان نمونه برداري در هر نقطه 30دقیقه 15) دقیقه براي PM10 و 15 دقیقـه بـراي ( PM2/5 در نظـر گرفتـه شد. جهت نمونه برداري و اندازه گیري غلظت ذرات معلق از یک دستگاه پرتابل و قرائت مستقیم پایش ذرات معلـق بـه نام HAZ DUST EPAM5000 با دبی 4 لیتر در دقیقه که با استفاده از یـک فلـومتر در ابتـدا و انتهـاي نمونـه برداري کنترل می شد استفاده شد. با توجه به سطح تماس تنفسی افراد، دستگاه مورد نظر در ارتفاع 1/5 متري سطح زمین نصب شد. داده هاي به دست آمده از اندازه گیري با استانداردهاي EPA مقایسه شد. جهت مقایسه کیفیـت هـوا در ایستگاههاي مترو با هواي سطح خیابان، غلظتPM10 و PM2/5 در بیرون و در فاصله 1/5 متري از ایستگاه اندازه گیري شد. همچنین تأثیر سسیتم تهویه و جمعیت مسافري ایستگاه در انتشار غلظت ذرات معلق نیر مورد بررسی قرار گرفت. از روش آمار توصیفی، آزمون تی یک نمونه اي و رگرسیون لجستیک جهت تحلیل آماري پارامترهـاي مـؤثر بـر انتشار غلظت ذرات معلق و جهت تفسیر داده ها از نرم افزار SPSS 18 و Excel استفاده شد.
جدول-1 مقادیر تعریف شده EPA براي غلظت PM10 و PM2/5
بررسی غلظت PM10 و PM2/5 در ایسـتگاههاي مـورد مطالعـه نشـان داد کـه حـداگثر و میـانگین غلظـت PM10 در ایستگاههاي روزمینی به ترتیب 66/87 و 3/69 ± 28/12 میکروگرم بر مترمکعب بـود. حـداکثر و میـانگین غلظت PM2/5 در ایستگاههاي روزمینی به ترتیب 41/5 و 3/37 ± 16/37 میکروگرم بـر مترمکعـب بـود. حـداکثر و میانگین غلظت PM10 در ایستگاههاي زیرزمینی به ترتیب 52/12 و 3/58 ± 32/43 میکروگـرم بـر مترمکعـب بـود. حداکثر و میانگین غلظت PM2/5 در ایستگاههاي زیرزمینی به ترتیب 51/75 و 3/05 ± 23 میکروگرم بـر مترمکعـب بود. حداکثر و میانگین غلظت PM10 در هواي خیابان شـهر و بیـرون ایسـتگاه بـه ترتیـب 121/4 و 6/52 ± 81/33 میکروگرم بر مترمکعب بود. حداکثر و میانگین غلظت PM2/5 در هواي خیابـان شـهر و بیـرون بـه ترتیـب 90/44 و 5/62 ± 61/16 میکروگرم بر مترمکعب بود.
-1.2 نتایج اندازه گیري غلظت ذرات معلق در نقاط نمونه برداري
جدول -2 مقادیر حداکثر و میانگین غلظت PM10 و PM2/5 در نقاط نمونه برداري
٣
جدول شماره2 مربوط به مقادیر حداکثر و میانگین غلظت PM10 و PM2/5 در نقاط نمونه برداري ایسـتگاه می باشد، نتایج نشان می دهد که حداکثر و میانگین غلظت PM10 و PM2/5 در ابتداي سکو و تیکت هال از سـایر نقاط نمونه برداي بیشتر بود. به نظر می رسد ورود قطـار بـا سـرعت زیـاد بـه داخـل ایسـتگاه و ایجـاد حالـت دمـش، قرارگرفتن خروجی ایستگاهها در مجاورت خیابان هاي شلوغ و پرترافیک، عدم پاکسازي مناسب کف و دیواره ایسـتگاه و ورود و خروج مسافرین به ایستگاه از عوامل مؤثر در بالابردن غلظت ذرات معلق در این دو نقطه نمونه برداري بود.
نمودار شماره 1 غلظت PM10 و PM2/5 در ایستگاههاي داراي سیستم تهویه و بدون سیستم تهویه را نشان می
دهد. از روي نمودار مشاهده می گردد که میانگین غلظت PM10 و PM2/5 در ایستگاههاي تهویه دار در مقایسه با
ایستگاههاي بدون تهویه بیشتر بود. به طوریکه نسبت غلظت PM10 و PM2/5 در ایستگاههاي تهویه دار نسبت به
ایستگاههاي بدون تهویه به ترتیب 1/4 و 1/6 برابر بود. از نظر بررسی تأثیر سیستم تهویه بر انتشار غلظت ذرات معلق
نتایج تحلیل آماري رگرسیون لجستیک نشان داد که بین تهویه و انشتار غلظت PM10 و PM2/5 رابطه معنی داري
دیده شد .(Pvalue <0/05) به طوریکه میانگین غلظت PM10 و PM2/5 در ایستگاههاي تهویه دار در مقایسه با
ایستگاههاي بدون تهویه به ترتیب 9 و 16/39 میکروگرم در واحد بیشتر بود. از دلایل بالا بودن غلظت ذرات معلق در
ایستگاههاي تهویه دار را می توان به تبادل هوا در حین ورود و خروج از ایستگاه، عدم نصب فیلترهاي مناسب جمع
کننده ذرات و با توجه به اینکه طراحی سیستم تهویه ایستگاههاي مترو تهران به صورت سیستم سرد می باشد و
هواي مورد نیاز آن از بیرون و سطح خیابان تأمین می شود در صورت عدم نصب فیلترهاي مناسب باعث ورود ذرات
