مقاله تأثیر پذیری گرمایش شهر اهواز از گرد و غبار منطقه

بخشی از مقاله

چکیده

تغییرات اِقلیمی و گرمایش جهانی از بزرگترین معضلات جهان امروز محسوب میگردد. کشور ایران به دلیل واقع شدن در کمربند خشک و نیمه خشک جهان، تحت تأثیر سیستمهای گرد و غبار محلی و سینوپتیک متعددی میباشد. پدیده گرد و غبار کیفیت زندگی را در برخی از استانهایکشور خصوصاً در استان خوزستان دچار اختلال کرده و فعالیتهای روزمره آنها را به شدت تحت تأثیر قرار داده است. این پدیده مشکلات و نارساییهای متعددی را ایجاد کرده از جمله: افزایش دمای منطقه، تخریب اِکوسیستم، نارضایتمندی اجتماعی، کاهش تولید، بهره وری، مهاجرت اجباری و در نهایت نگرش منفی به دستگاههای رسمی به دلیل عدم توانایی در حل مسئله را شامل میشود. در این تحقیق اثرات گرد و غبار ایجاد شده در تغییرات دما، در مقایسه با معیار های استاندارد و اثرات این تغییر بر زندگی مردم اهواز مورد بررسی قرار گرفته است. در این پژوهش از داده-های 4 ایستگاه واقع در شهر اهواز برای بررسیهای مورد نظر استفاده شد و میانگین درجه روزانه و ماهانه دما اندازه گیری شد. همچنین با بررسی دادههای مربوط به میزان گرد و غبار، شرایط کیفی منطقه بر اساس استاندارد کیفیت هوای محیط، مورد بررسی قرار گرفته است.در انتها به منظور بررسی میزان تاثیر گرد و غبار منطقه بر دمای محیط همبستگی دو پارامتر و دما تحت آزمون پیرسون مطالعه شد که نتایج نشان داد PM10 اثر مستقیم بر روی دما در سطح احتمالاتی %83 دارد.

کلید واژهها: گرد و غبار، گرمایش، همبستگی پیرسن.

.1 مقدمه

یکی از مهم ترین موضوعات بحث برانگیز در عرصه جهانی، محیط زیست و بحرانهای مرتبط با آن است، بدون شک افزایش دما و گرمای شدید هوا اثرات منفی قابل توجهی در محیط زندگی، حالات روحی انسانها، روابط اخلاقی و اجتماعی و در کل روابط انسانها در محیط اجتماع بجا گذاشته است. انسانها در خلا زندگی نمیکنند در محیط طبیعی به حیات خود ادامه میدهند. محیط اجتماعی بیدرنگ متأثر از محیط طبیعی است.انسان به طور طبیعی به هوای سالم نیاز دارد بدون این هوای سالم انسان دچار سردرد، سوزش چشم، ریزش مو، ناراحتی های پوستی، ناراحتی های قلبی عروقی و مشکلات تنفسی میگردد. انسان هایی که در چنین هوای آلوده و گرمی زندگی میکنند بی اختیار به افرادی زودرنج، تندخو، عصبی و پرخاشگر تبدیل میشوند . - Wang et al, 2013 - و به عنوان مثال در تهران هر روز 800 مورد دعوا ثبت شده است - اصلیان و همکاران،. - 1386

افزایش دمای بیش از اندازه باعث از بین رفتن آسفالت خیابانها، آسیب به چراغهای راهنمایی و رانندگی - شکل - 1، خسارات جدی به زمینهای کشاورزی و خشک شدن تالابها و اختلالات جدی در زندگی حیوانات و پرندگان شده است - شکل. - 2 به طوری که این پدیده کل محیط طبیعی را تحت تأثیر قرار داده و خسارات و صدمات آن برای طبیعت بسیار سنگین می باشد - شفیعی زاده و همکاران،. - 1390

مهمترین آلاینده های هوا عبارتند از دی اکسید نیتروژن، مونوکسید کربن، سرب، دی اکسید گوگرد و سولفاتها؛ غبار عبارت است از ذرات جامدیکه معمولاً از کلوئید بزرگتر بوده و قطر این ذرات بین 0/5 تا 50 میکرون میباشد

- Ludovif et al, 2015 - این ذرات میتوانند در هوا به صورت معلق باشند و یا تحت تأثیر وزن خود رسوب کنند. ایجاد سد، انحراف مسیر رودخانه، برداشت بیرویه از منابع آب از جمله عوامل موثر در ایجاد این پدیده میباشد. مطالعه گردید تعداد روزهای غباری ایران رابطه مستقیم با دما و رابطه معکوس با روزهای بارانی دارد این بدان معناست که پدیده گرد و غبار خاص مناطق گرم و کم بارش ایران است - عرفان منش و همکاران،. - 1384

شکل:1 آسیب به لوازم راهنمایی رانندگی    شکل:2 فرسایش خاک در اثر گرمای محیط

بر طبق مطالعات پیشین پرویز کردوانی برای حل مسئله گرد و غبار در ایران و تثبیت خاک بیابانها، پاشیدن ریگ را به جای مالچ پیشنهاد کرد. مشکل مالچ این بود که بو دارد، زمین را سیاه میکند، ضریب حرارتی را بالا می برد و تمام منطقه را گرمتر میکند، حتی گیاهان و موجودات زنده را از بین میبرد . - web site - دانشجوی رشته آلودگی های محیط زیست، پژوهشکده سوانح طبیعی در طی تحقیقاتی تحت عنوان آثار فعالیت های انسانی بر گرم شدن زمین به این نتیجه رسید که از انرژی های نو و تجدید پذیر استفاده کنیم - اویسی و همکاران،. - 1392 مجید عرفان منش با مطالعات خود پیشنهاد فناوری نانو را بعنوان فناوری هایی که به کمک حل این مسأله آمده است چنین بیان می کند، محققان در دانشگاه ملی اوک ریج موفق به ساخت نانوکریستالی شدهاند که ما را در داشتن هوایی پاک تر کمک می کند - . - Xiuli Lin et al , 2016 نانوکریستال درست مانند یک کاتالیزور عمل می کند، هنگامی که دی اکسید کربن هوا بر روی این نانوکریستال که دارای کادمیوم، سیلینیوم و ایدیوم است می نشیند، یک الکترون به دی اکسید کربن می دهد تا در مجاورت سایر اجزای دود واکنش نشان دهد و بی ضرر شود. اگر فیلترهای متشکل از این نانوکریستال را بتوان با قیمت مناسب تری ساخت و آنها را در دودکش ها نصب کرد می توان تا حد زیادی از انتشار و خروج دی اکسید کربن در هوا جلوگیری کرد - عرفان منش و همکاران،. - 1384 پیشنهاد دیگر استفاده از پلیمرهای تثبیت کننده میباشد. این گروه از پلیمرها درمواقعی که چارهای سریع برای فرو نشاندن کانون غبار لازم است به کار می روند.در این سیستم پلیمرها به علت خواص چسبندگی، ذرات را به هم پیوند میکنند و لایه نازکی تشکیل می دهند. پلیمر ثبیت کننده دارای پایه آبی، عاری از حلال نفتی و به علت داشتن سرعت عمل بالا برای شرایط اضطراری مفید میباشد. گروه دیگر هیدروژلهای حفظکننده رطوبت خاک میباشند. هیدروژلهای پلیمری با جذب آب فراوان از حرکت غبار جلوگیری می-کنند. مزایای هیدروژل های حفظ کننده رطوبت خاک، جذب مقدار زیادی آب، کمک به رشد گیاه و سازگاری کامل با محیط زیست میباشد . - Wang et al, 2013 -

دراین تحقیق از دادههای ساعتی بصورت روزانه مربوط به شهر اهواز برای کیفیت هوا از نظر دما و PM10 بررسی گردید و نتایج براساس استاندارد تحلیل شد. هم چنین با توجه به احتمال تأثیر گرد و غبار بر افزایش دمای منطقه و نظر به مشکلات حاد منطقه از نظر دمایی همبستگی دو متغیر دمایی منطقه و PM10 از طریق آزمون احتمالاتی پیرسن مورد بررسی قرار گرفت . - Sharratt B.S et al, 2011 -

.2 مواد و روش ها

شاخص اندازه گیری گرد و غبار PM10 می باشد. داده های استفاده شده در این تحقیق دما و PM10 می باشد که برای بدست آوردن این دادهها از ایستگاههای واقع در شهر اهواز - ایستگاه نادری، اداره کل، میدان دانشگاه، اداره هواشناسی - استفاده شد. از هریک دادههای ساعتی سه مرتبه برداشت صورت گرفت و انحراف معیار نسبی کمتر از %2 برای میانگین هر دادهی ساعتی محاسبه شد. با استفاده از دادههای ساعتی، نمونهی روزانه محاسبه و بر اساس نمونه روزانه نمودار روند تغییرات نسبت ماهانه، سالانه برای PM10 و دما، رسم شده است. مقادیر غلظتها و نسبتهای روزانه، ماهانه، سالانهی PM10 و دما با استاندارد ملی کیفیت هوای محیط1 محاسبه شد و شرایط کیفیت هوای محیط براساس این دو عامل PM10 - و دما - برای حالت روزانه، ماهانه، سالانه صورت گرفت و در نهایت همبستگی دو متغیر بر اساس شاخص دما با استفاده از تست پیرسن در نرمافزار SPSS13 در سطح احتمالاتی %80 بررسی شد.

.3 یافته ها و بحث

در این قسمت تغییرات غلظت PM10 به صورت روزانه در نیمه اول و دوم سال مورد بحث قرار گرفته است.

.1-3 بررسی گرد و غبار در شهر اهواز

در نمودار شماره 1 کمترین غلظت ذرات معلق در شهریور ماه 35/83 µg/m3 و بیشترین غلظت ذرات معلق µg/m3 2269/9 است که در مرداد ماه رخ داده است. در نیمه ی اول سال غلظت میانگین 266 µg/m3 میباشد.در نمودار شماره 2 کمترین غلظت ذرات معلق 82/61 µg/m3 در ماه دی و بیشترین غلظت ذرات معلق 2862/5 µg/m3 است که در ماه اسفند رخ داده است. در نیمه ی دوم سال غلظت میانگین 252/55 µg/m3 میباشد.

نمودار:1 تغییرات غلظت ذرات معلق در نیمه اول سال

نمودار:2 تغییرات غلظت ذرات معلق در نیمه دوم سال

در نمودار ستونی تعداد روزهایی که غلظت ذرات معلق بیش از مقدار مجاز استاندارد می باشد نشان داده شده است.