بخشی از مقاله
چکیده
شهر تهران به عنوان یک ابر شهر، که به علت دارا بودن جمعیت زیاد و آلودگی شدید ناشی از منابع و آلایندههای گوناگون در معرض آسیب های ناشی از آلودگی هوا قرار دارد. مطالعه آسیبهای ناشی از آلودگی هوا در شهر تهران با توجه به آلایندههای مهم و شاخصهای موثر ضروری به نظر میرسد. هدف این مطالعه، بررسی آلودگی هوا به صورت مکانی-زمانی و تهیه نقشه ریسک فازی آلودگی هوا با استفاده از سامانه اطلاعات مکانی در شهر تهران میباشد. پس از بررسی تغییرپذیری روزانه بیشینه آلودگی هوا در ایستگاههای مختلف سنجش آلودگی، نقشه ریسک آلودگی هوا تهیه شد و با توجه به این نقشه مناطق پرخطر و کمخطر شناسایی شد. از نقشه ریسک فازی تولید شده میتوان دریافت که مناطق مرکزی و جنوبی و به خصوص مناطق جنوب غربی شهر تهران ریسک بیشتری نسبت به مناطق شمالی و شمال شرقی شهر دارند، که این امر میتواند ناشی از عوامل طبیعی و انسانی باشد.
کلمات کلیدی: آلودگی هوا، سامانه اطلاعات مکانی، شاخص کیفیت هوا، تغییرپذیری، ریسک فازی
-1 مقدمه
شهر تهران به دلیل رشد بیش از حد جمعیت، افزایش بسیار زیاد وسایل نقلیه و نیز تجمع و تمرکز شدید صنایع با بحرانهای زیست محیطی گوناگون از جمله آلودگی هوا دست به گریبان است .[7] شهر تهران یکی از آلودهترین شهرهای جهان بشمار میآید؛ به طوری که در سال از هر سه روز یک روز توسط یک یا چند آلاینده اصلی آلوده است .[4] عواقب این آلودگی به صورت بیماریهای قلبی-عروقی، تنفسی، سکته مغزی متوجه ساکنان این شهر است .[5]
یکی از آلایندههای مهم هوا، مونوکسیدکربن است که زندگی بیماران قلبی و ریوی را به خطر میاندازد و در افراد سالم باعث سردرد، سرگیجه، خستگی زیاد و تحریک اعصاب میشود .[8] بررسی میزان ریسک ناشی از مونواکسیدکربن بسیار ضروری است. در این تحقیق با توجه به غلظت مونواکسیدکربن اندازهگیری شده درایستگاههای پایش آلودگی هوا شهر تهران در سال 90 و جمعیت ساکن در هر منطقه به نقشه ریسک فازی تولید شده است. تحلیل مکانی-زمانی وضعیت آلودگی هوا نیز مورد توجه قرار گرفته است.
-2 مروری بر مطالعات پیشین
تحقیقات متنوعی راجع به آلودگی هوا با توجه به شاخص کیفیت هوا و سلامت انسانها انجام شده است. نادال وهمکاران با توجه به مقدار آلایندههای مهم و پارامترهای حساسیت محل و جمعیت اقدام به تهیه نقشه ریسک فازی شهر تاراگونا اسپانیا نمودهاند .[13] اردکانی و همکاران به بررسی شاخص کیفیت هوا برای پنج آلاینده اصلی در سال 84 پرداختهاند و میزان شاخص کیفیت هوا را در زمان های مختلف سال مورد بحث قرار دادهاند .[3] گورجاروهمکاران ریسک سلامتی را با توجه به میزان مرگ و میر و آلودگی هوا در شهرهای بزرگ جهان محاسبه نمودهاندوبرای تخمین میزان فوت و بیماری از مدل RI-Map استفاده کردهاند .[10]
اسکوجین و همکاران به آنالیز مکانی مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا به صورت سالیانه در اوکلند زلاندنو پرداختهاند و از مدلسازی هوای شهری و تکنیکهای سیستم اطلاعات مکانی مبنا برای مشخص کردن میزان آلودگی هوا و مرگومیر وابسته به آن استفاده کردند .[14] مانتای میزان آسم مرتبط با آلودگی هوا را در منطقه بروکس شهر نیورک با استفاده از سیستم اطلاعات مکانی بررسی کرده و وجود همبستگی مکانی بین آسم و آلودگی هوا را نشان داده است .[12] قلی زاده و همکاران ارتباط آلودگی هوا را با مرگ و میر های اتفاق افتاده در شهر تهران را با استفاده از همبستگی مکانی مورد مطالعه قرار دادهاند .[5]
-3 منطقه مطالعه
شهر تهران از نظر موقعیت جغرافیایی در طول جغرافیایی بین 51 درجه و 17 دقیقه و 51 درجه و 33 دقیقه و عرض جغرافیایی بین 35 درجه و 35 دقیقه و 35 درجه و 48 دقیقه، در جنوب رشته کوه البرز واقع شده است. مساحت شهر تهران حدود 800 کیلومتر مربع است. ارتفاع این شهر در جنوب در فرودگاه مهرآباد 1200 متر و در شمال به 2000 متر میرسد. این شهر بر اساس تقسیمات شهرداری دارای 22 منطقه میباشد.
-4آماده سازی دادهها
در این تحقیق از داده های غلظت مونوکسید کربن اندازهگیری شده توسط شبکه پایش کیفیت هوا متعلق به شرکت کنترل کیفیت هوای تهران مربوط به سال 1390 و دادههای جمعیت تهران مطابق با آمارگیری مرکز آمار ایران استفاده شده است. لازم به ذکر است که شبکه پایش کیفیت هوای تهران شامل 21 ایستگاه میباشد اما به علت نقصان داده و جابجایی بعضی از ایستگاه ها در سال 1390، تعداد ایستگاه های در نظر گرفته شده در این مطالعه 18 ایستگاه می باشد. در این مطالعه فرض بر این است که جمعیت ساکن در هر قسمت از شهر جمعیت در معرض ریسک را تشکیل میدهند. چون هدف این مقاله تهیه نقشه ریسک فازی آلودگی هوا در سال 1390 بوده است و در مدل سازی ریسک نیز بیشترین خطر مدنظر بوده است، لذا بیشترین مقدار آلودگی مونوکسید کربن در هر ایستگاه مورد استفاده قرار گرفته تا حداکثر آلودگی موثر بر جمعیت ساکن در نظر گرفته شود. شکل 1 موقعیت 18 ایستگاه مورد بررسی را نشان میدهد.
-5شاخص کیفیت هوا:
شاخص کیفیت هوا - AQI - 1 برای پیش بینی روزانه کیفیت هوا مورد استفاده قرار میگیرد. این شاخص مردم را از کیفیت هوا - پاک بودن یا آلوده بودن آن - آگاه میسازد و میزان ارتباط آن با سطوح سلامت را ارایه میکند. به عبارت دیگر میزان تأثیر هوای آلوده بر سلامت انسان را نشان میدهد و درک آن را توسط عموم مردم آسان میسازد .[9]AQI مقداری بین صفر تا 500 دارد که مقدار بیشتر آن نشاندهنده آلودگی بیشتر و تهدید بیشتر سلامتی انسان است.
مقدار AQI کمتر از 50 نشاندهنده وضعیت سالم هوا برای سلامتی انسان است در حالی که مقدار بیشتر از 300 کیفیت هوای خطرناک را نشان می دهد .[10] تفسیر هر کدام از اعداد بدست آمده توسط شاخص کیفیت هوا در جدول 2 آمده است.برای در نظر گرفتن AQI و اندازه خطر آن میتوان میانگین AQI آلایندهها را محاسبه کرد؛ یا میتوان بیشترین AQI که نشان دهنده بیشترین خطر برای آلاینده به خصوص میباشد را در نظر گرفت، یا حتی میتوان میانگین دو AQI دو گازی را که بیشترین AQI را دارند، را مد نظر قرار داد. البته حالت دوم میتواند مؤثرتر باشد. در این
