بخشی از مقاله
چکیده
کلانشهر تهران از نظر آلودگی هوا در ردهی بالایی قرار گرفته است و این امتیاز منفی، سلامتی ساکنان این منطقه را تهدید میکند. ترکیبات آلی فرار و به خصوص بتکسها، گروه بزرگی از آلایندههای هوا هستند که نقش بحرانی در شیمی اتمسفر شهر تهران بازی میکنند. در شناسایی و تعیین مقدار مواد آلاینده در محیط کار و محیط زیست مرحلهای وجود دارد که به آن نمونهبرداری گفته میشود. مرحلهی نمونهبرداری از اهمیت ویژهای برخوردار است، زیرا بر مبنای آن آزمایشهای لازم انجام می- گیرد و نتایجی که بدست میآید مورد استفاده قرار خواهند گرفت. برای تعیین آلایندهها در هوا نیز بایستی نمونهبرداری از هوای محیط صورت گیرد. نمونهی هوا عبارت است از مقداری از هوای یک محل که تراکم آلاینده موجود در آن برابر میانگین تراکم آلاینده در مجموع هوایی باشد که نمونه از آن انتخاب شده است.
نمونهبرداری از هوا و تجزیه نمونهی گرفته شده اساس مبارزه با آلودگی هوا و بهبود کیفیت هوای محیط دانسته میشود. اهداف نمونه برداری عبارتند از، جستوجوی مواد آلاینده، تشخیص نوع آن، تعیین مقدار آن، تهیهی اطلاعاتی در زمینهی توزیع آلایندهها در محل نمونهبرداری و در انتها ارزیابی خطر میباشند. برای نمونهبرداری از آلایندههای هوا از دو روش پایش لحظهای و پایش توسط پمپ نمونهبرداری استفاده شد. در هر دو روش مکانهای نمونهبرداری یکسانی برای مقایسهی این روشها انتخاب شد. در آخر با مقایسهی دادههای بدست آمده از دو روش این نتیجه بدست آمد که مقادیر یافته شده تقریباً با هم برابرند.
-1 مقدمه
امروزه در بسیاری از شهرهای بزرگ جهان، مشکل آلودگی هوا یافت میشود. در جدول ردهبندی این شهرها، کلانشهر تهران از نظر آلودگی هوا در ردهی بالایی قرار گرفته است .[1] این امر باعث میشود که تهران از نظر استانداردهای شهرنشینی و کیفیت × زندگی سالم برای ساکنان آن، عملاً در انتهای جداول جهانی قرار بگیرد. آنچه مسلم است، آلودگی هوای شهر تهران بایستی کنترل شود؛ زیرا به عنوان یک بحران ملی و تهدیدی جدی علیه سلامت انسانها و محیطزیست به حساب میآید .[2] پس برای کنترل آلودگی هوا نیازمند تعیین و شناسایی آلایندهها هستیم. در این پژوهش به توصیف شهر تهران، مکانهای منتخب برای نمونهبرداری، روش نمونهبرداری و وسایل و مواد لازم برای آن، پرداخته میشود. در انتها، آنالیز دادهها و مقایسهی آنها صورت میگیرد.
-2 سطح مورد مطالعه
امروزه کلانشهر تهران به عنوان پایتخت جمهوری اسلامی ایران، جزء یکی از شهرهای رده بالای جهان از لحاظ آلودگی هوا به شمار میرود. این امتیاز منفی، دلایل عمدهای دارد که یکی از آنها موقعیت جغرافیایی و اقلیمی تهران است. شهر تهران بین 35 تا 36/5 درجهی شمالی و 50 تا 53 درجهی طول شرقی و در دامنهی کوههای البرز و حاشیهی شمالی کویر مرکزی ایران در دشتی نسبتاً هموار واقع شده، که شیب آن از شمال تا جنوب بوده و ارتفاع متوسط آن 1200 متر است .[1] دشت تهران به طور کلی دارای آب و هوای گرم و خشک میباشد و فقط شمال شهر کمی معتدل و مرطوب است. متوسط دمای شهر تهران در شمال شهر 23 و در مرکز 29 و در جنوب شهر 30 درجهی سانتیگراد میباشد و میزان بارندگی سالانهی آن، 200 تا 400 میلیلیتر است .[2] جهت باد غالب شهر تهران از غرب به شرق بوده و گلباد آن در شکل 1 مشاهده میشود .[3]
-4 جانمایی ایستگاههای نمونهبرداری جایگاههای سوخترسانی
یکی از منابع اصلی انتشار بتکس - BTEX - در مراکز شهری، جایگاههای سوختگیری میباشند. بیش از 165 ایستگاه سوخت-گیری در سطح شهر تهران وجود دارد. اندازهگیری بتکس در همهی این جایگاهها کاری دشوار، هزینهبر و بسیار وقتگیر میباشد و خارج از محدودیتهای هزینهای و زمانی پروژهی حاضر میباشد. با توجه به این نکته، 10 جایگاه از جایگاههای سوختگیری شهر تهران به عنوان نمونه در سطح شهر تهران انتخاب شدهاند. در شکل 2 محلهای 10 ایستگاه اندازهگیری بتکس در جایگاه-های سوخترسانی نشان داده شدهاند.
-5 روشهای اندازهگیری و پایش بتکس
به طور کلی روشهای اصلی برای پایش آلایندههای فرار از جمله ترکیبات بتکس، روش اوشا - NO.12 OSHA - و روش ایپیإی - EPA TO-14 - میباشند. روش اوشا، برای نمونهگیری از زغال فعال و برای جداسازی ترکیب از 1 میلیلیتر دیسولفیدکربن و متعاقباً 1 میکرولیتر حلال جداساز تزریق شده به جداکنندهی گازی و در نهایت ردیاب یونیزاسیون شعلهای بهره میگیرد. قابلیت تشخیص این روش نسبتاً پایین بوده و در محدودهی 1 - ppm - پیپیام است .[5 ,4] روش ایپیإی برای نمونهگیری از کانیسترهای خلأ بهره میگیرد و ترکیبات بتکس به طور مستقیم با جداسازی حرارتی 2 مرحلهای و ردیاب جیسیمس GC- - - MASS آنالیز میشوند. قابلیت تشخیص این روش قابل توجه بوده و مقادیر کمتر از 1 - ppb - پیپیبی را نیز میتواند شناسایی کند .[7 ,6]
-6 تجهیزات و مواد لازم
· دستگاه پرتابل سنجش ترکیبات آلی فرار کل
· پمپ نمونهبرداری پرسنلی ساخت شرکت اسکیسی - SKC -
· لولههای جاذب کربن فعال ساخت شرکت اسکیسی با کد 226-01
· فلومتر جهت کالیبره کردن پمپ نمونهبرداری برای تنظیم دبی آن
· دستگاه گازکروماتوگراف مجهز به دتکتور إفآیدی - FID -
· حلال CS2
در شکل 3 نیز تصویری از دستگاه پرتابل، نشان داده شده است . در شکلهای 4، 5، 6و 7 به ترتیب تصویری از لولهی جاذب کربن فعال و پمپ نمونهبرداری پرسنلی و فلومتر، برای کالیبره کردن پمپ نمونهبرداری، و متصلکنندهی لولهی جاذب کربن فعال به پمپ نمونهبرداری مشاهده میشود.
