بخشی از مقاله
چکیده:
امروزه گسترش سریع شهرنشینی، رشد بالاي جمعیت، صنعتی شدن، عدم ساماندهی سیستم حمل و نقل و ترافیک شهري و کمبود فضاي سبز موجب افزایش غلظت آلودگی هوا در شهرها، بویژه شهرهاي بزرگ شده اند. براین اساس، توجه به مسئله آلودگی هواو شناخت عواملی که موجب افزایش غلظت آلایندهها میشوند از اهمیت فراوانی برخوردار است.
از اینرو هدف از این پژوهش،شناسایی عوامل موثر بر آلودگی هوا در ایستگاه باغشمال شهر تبریز میباشد.
بدین منظور با استفاده از مدل رگرسیون چند متغیره، متغیرهاي تاثیرگذار بر غلظت مونوکسید کربن پیشبینی شدند. قبل از انجام مدل ازآزمون دوربین– واتسون جهت عدم خود همبستگی بین متغیرهاي مستقل استفاده شده است. در این پژوهش، بدلیل وجود خود همبستگی بین متغیرهاي فصل پاییز از روش تحلیل عاملی جهت تعیین مولفههاي اصلی بهره گرفته شده است و سپس با استفاده از مدل رگرسیون چند متغیره، عامل یا عاملهاي اصلی مشخص شدند.
نتایج این تحقیق نشان میدهد که عوامل اقلیمی - مانند دما، رطوبت نسبی، سرعت و جهت باد - و عوامل انسانی - مانند ازدحام جمعیت، کمبود فضاي سبز، ترافیک سنگین ، معابر نامناسب و... - تاثیر زیادي در آلودگی هوا دارند. بر این اساس توجه ویژه به عوامل انسانی میتواند موجب کاهش آلودگی هوا در منطقه مرکزي شهر گردد.
-1 مقدمه
در افزایش غلظت آلودگی هواي شهرها عوامل گوناگونی موثر میباشند که در این بین عوامل مختلف جوي در انتشار و پراکندگی آلودگیها نقش عمدهاي دارند و همچنین فعالیتهاي انسانی و فرایندهاي زیست محیطی از منابع آلودگی هوا هستند. که در این بین تغییرات فصلی و واکنشهاي شیمیایی بر افزایش غلظت آلایندهها و آلودگی هوا کمک می کنند
این مسأله در شهر تبریز به واسطه وجود منابع آلاینده متحرك و ثابت مانند خودروهاي فرسوده و پرمصرف، مراکز صنعتی مهمی نظیر نیروگاه حرارتی، مجتمع پتروشیمی، پالایشگاه، ماشین سازي، تراکتورسازي و دهها کوره آجرپزي و غیره، از یک طرف و از طرف دیگر شهر تبریز با ارتفاع تقریبا 1400 متري از نظر توپوگرافی محصور به کوههاي اطراف و استقرار صنایع در مسیر باد به عنوان یکی از هشت شهر آلوده کشور به شمار میرود.
در این بین یکی از مهمترین آلاینده هاي هواي شهر مونوکسیدکربن میباشد که عمدتا از گسترش بیرویه و سریع شهرنشینی، صنعتی شدن، رشدجمعیت، عدم ساماندهی مناسب سیستم حمل و نقل و ترافیک شهري و عدم وجود تکنولوژي مدرن خودروها و کمبود سرانه فضاي سبز ناشی میشود. با توجه به مسئله فوق، هدف از این پژوهش بررسی و شناسایی عوامل مختلف انسانی و اقلیمی تاثیرگذار بر آلودگی هواي ایستگاه باغشمال شهر تبریز میباشد. که هر یک نقش تاثیرگذاري در افزایش غلظت آلودگی هواي شهر دارند.
بنابراین مطالعه آلودگی هوا به عنوان یکی از سنجههاي پایداري شهري، داراي اهمیت فراوانی است به ویژه در روند توسعه رو به رشد شهر تبریز، شناخت عوامل موثر در افزایش غلظت آلودگی هوا میتواند آینده بهتري را براي توسعه پایدار شهري به همراه داشته باشد.
-2 سئوالات تحقیق
-1 عاملهاي اصلی افزایش آلودگی هوا در ایستگاه باغشمال شهر تبریز کدامند؟
-2 آیا تغییر فصل در میزان غلظت آلاینده ها تاثیر گذار می باشد؟
-3 مواد و روشها
دادهها و اطلاعات مورد نیاز جهت بررسی آلودگی هوا عمدتا از آمارهاي روزانه سازمان حفاظت محیط زیست در ایستگاه باغشمال شهر تبریز در سال1387، و عوامل اقلیمی آن براساس آمار موجود در سازمان هواشناسی استان آذربایجان شرقی کسب گردیده است.
روش تحقیق مورد استفاده در این مقاله، مدل رگرسیون چند متغیره میباشد که بدین منظور ابتدا خود همبستگی بین متغیرهاي مستقل - دما، رطوبت نسبی، جهت باد، سرعت باد، SO2،PM10 ,NOx و - O3 با استفاده از آزمون دوربین– واتسون و روش تحلیل عاملهاي اصلی - principal component analysis - رفع گردیده و سپس با تایید نرمال بودن متغیرهاي وابسته - مونوکسید کربن در چهار فصل - بوسیله آزمون کولموگورف- اسمیرنورف - ks - ، مدل رگریسون چند متغیره جهت تحلیل وضعیت آلودگی هوا بکار گرفته شد که براي این منظور در محاسبات رگرسیونی از روش گام به گام استفاده گردیده است. همچنین در این پژوهش براي تحلیل بهتر و دقیق تر از نرم افزارSPSS 16 استفاده شده است.
-4 بررسی محدوده مورد مطالعه
شهر تبریز با دارا بودن جمعیت1/500/000 نفري و مراکز صنعتی مهمی نظیر نیروگاه حرارتی، مجتمع پتروشیمی، پالایشگاه، ماشین سازي و تراکتورسازي و دهها کوره آجرپزي و غیره به عنوان یکی از شهرهاي آلوده کشور به شمار میرود. از طرفی شهر تبریز با ارتفاع 46 ، طول شرقی38 و عرض شمالی 17 واقع شده است و از نظر توپوگرافی شهر تبریز از طرف شمال به 1400 متر در ناهمواريهاي کوههاي سرخ فام عون بن علی، از طرف جنوب به پیشکوههاي سهند، از غرب به دشت تبریز - استقرار کمربند صنایع - واز شرق به کوههاي ساري داغ و بیلانکوه محصور شده است.
شهرنشینی و توسعه صنعتی سبب شده که جمعیت زیادي در مناطق محدود کنار هم زندگی نمایند. عوامل فوقالذکر به همراه گسترش ناموزون شهر تبریز در اطراف آن باعث شده این کلانشهر از آلودگی شدید هوا همواره رنج ببرد و در این میان آلاینده مونوکسیدکربن و ذرات معلق به دلیل بیش از حد مجاز بودن در اغلب ایستگاهها و شرایط وارونگی دما در جو شهر تبریز به لحاظ بهداشتی و سلامت مردم از اهمیت خاصی برخوردار هستند
هم اکنون در شهر تبریز5 ایستگاه سنجش آلودگی هوا وجود دارد که کار اندازهگیري غلظت آلایندههاي هوا را انجام میدهند. دراین تحقیق براي بررسی غلظت آلودگی هوا از دادههاي آماري ایستگاه باغشمال - ایستگاه ترافیکی - در مرکز شهر تبریز استفاده شده است.
شکل :1 موقعیت ایستگاه باغشمال بر روي نقشه شهر تبریز
-5 یافته هاي پژوهش
جهت تحلیل وضعیت آلودگی هواي شهر تبریز، با بهرهگیري از نرم افزار SPSS و استفاده از مدل رگرسیون چند متغیره، عوامل موثر بر افزایش غلظت مونوکسیدکربن محاسبه و ارائه شده است. از این رو در تحقیق حاضر از چهار عنصر اقلیمی - دما، رطوبت نسبی، جهت و سرعت باد - در فصلهاي بهار، تابستان، پاییز و زمستان و دادههاي آلودگی - So2، Nox ، O3 و - PM10 در چهار فصل به عنوان متغیرهاي مستقل جهت پیش بینی غلظت مونو کسیدکربن استفاده شده است. بنابراین با در نظر گرفتن مدل رگرسیونی یافته هاي پژوهش به تفکیک فصول به شرح زیر می باشند:
- فصل بهار
براساس متغیرهاي فصل بهار ایستگاه باغشمال، ضریب رگرسیون چندگانه R=0/807 ، ضریب تبیین R2=0/652 و ضریب تبیین تعدیل شده2 R =0/63می باشد. مقدار آماره F=30/856 وسطح معنیداريsig. =0/000 معنیداري رگرسیون چندگانه را تایید میکند. همچنین مقدار آماره دوربین – واتسون عدم خود همبستگی خطاها را نشان میدهد.
