بخشی از مقاله
چکیده
آلودگی هوا بعنوان مع ضلی زی ستمحیطی در کلان شهرها همواره مورد بحث بوده ا ست.وجود خودروهای فر سوده و آلاینده، ر شد روزافزون و سایل نقلیه از جمله خودروهای شخ صی به چرخه حمل و نقل بعنوان یکی از عوامل تاثیرگذار در آلایندگی شهرهای بزرگ همچون ا صفهان مطرح بوده ا ست؛لذا اولین گام ا صلی جهت مدیریت آلودگی هوا در این شهر، شنا سایی و تعیین سهم هر آلاینده در تولید آلودگی است.نتایج بهدست آمده از این پژوهش نشان میدهد که موتورسیکلتها با تولید سالیانه 1232/25 تن آلاینده در سال در رتبه اول آلایندگی و خودروهای سبک شخصی و اتوبوسهای خصوصی هر کدام بترتیب با سهم 23/71 و 15/65 درصد،در رتبههای بعدی قرار دارند.
.1 مقدمه
آلودگی هوا پدیده مخربی است که در بسیاری از کلانشهرها بهویژه در کشورهای در حال توسعه بیش از پیش نمود و شدت یافته است.>1@ و بهعنوان یکی از پدیدههای زندگی مدرن امروزی، ناشی از پسماندهایی است که در اثر فعالیتهای شبانهروزی ب شر به وجود میآید.>7@ بر طبق مطالعات ب سیاری که در سرا سر جهان انجام می شود، در معرض آلودگی هوا بودن، علت بسیاری از آسیبهای سلامت انسان است و بر جمعیتهای حساس مانند کودکان و سالخوردگان تاثیر میگذارد.>15@
با در نظر گرفتن اثرات زیان بار و خساراتی که وجود آلایندههای هوا ایجاد میکنند، لزوم تحقیق و مطالعه در این زمینه و کمک به یافتن بهترین و عملیترین راهها بر ای حل این مشکل به منظور برنامهریزی در مدیریت و سلامت ضروری مینماید. اولین گام در این زمینه شناسایی منابع انسانی تولید آلایندههای اتمسفری و دسته بندی آنها با هدف تعیین سهم ن سبی این منابع در ایجاد آلودگی در زمانها و مکانهای مختلف میبا شد. سپس با توجه به اطلاعات حا صله میتوان میزان تأثیر اقدامات و اولویت بندی آنها را تعیین و به تدریج اجرا نمود.
یکی از روشهای تعیین میزان تولید آلاینده ها در منابع مختلف روش ضرایب انتشار است.>4@ هدف از توسعه سیاهه انتشار، کمیسازی مقادیر آلایندگی تولیدی از منابع مختلف، شناسایی و اهمیت سنجی و مقایسه منابع مختلف برای آلایندگیهای گوناگون، تولید مقادیر اولیه مورد نیاز برای مدلهای پراکنش آلودگی هوا و مدلهای عددی فتوشیمیایی درشت یا ریز مقیاس و اجرا و اثرسنجی سناریوهای مختلف کاهش آلودگی هوا است.
سیاهه انتشار، مهمترین ابزار علمی و مدیریتی شناخت و کاهش آلودگی هواست. بدون سیاهه انتشار، برنامهریزی برای کاهش آلودگی هوا کاملا بیهدف است. سیاهه انتشار، اهداف کیفی را به کمی تبدیل کرده و پایش اثربخشی برنامههای کاهش آلودگی هوا را میسر میسازد.>8@ به دلیل اهمیت هوا و آلودگیهای مربوط به آن بهخصوص در مورد بحث سلامت انسانها تا کنون مطالعات متعددی در ایران و جهان انجام گرفته است.
میرزایی و همکاران در مطالعهای به تعیین تغییر روند تغییرات آلایندههای هوا - - SO2 , O3 ,NO2 ,CO ,PM10 در شهر کرمانشاه پرداختند. دادههای آلاینده هوا برای سالهای 2006 تا 2011، با استفاده از نرمافزارهای SPSS, Excel تجزیه و تحلیل شد. نتایج ن شان داد که بی شترین میانگین غلظت آلایندهها برا ساس سال، ف صل و ماه برای CO ,SO2 ,PM10 ,NO2 ,NO ,O3 بهترتیب در سال 2010، تاب ستان و جولای، 2005، پاییز و د سامبر، 2008، بهار و آوریل، 2008، تابستان و جولای، 2008، تابستان و سپتامبر، و 2005، پاییز و دسامبر بوده است. افزایش برخی آلایندهها از قبیل NO2 ,NO ,O3 از سال 2006 به بعد به افزایش وسایل نقلیه و صنعتسازی مرتبط بوده است.>16@
کریمی و همکاران در پژوهشی به تعیین پتانسیل آلودگی هوا با استفاده از سیستم های اطلاعات جغرافیایی و چند معیاره ارزیابی در استان اصفهان پرداختند. نتایج نشان داد که 55 درصد از کل مساحت شهر اصفهان، دارای پتانسیل آلودگی هوای بالا تا متوسط بوده است که ناشی از شرایط نامناسب هواشناسی همراه با تراکم بالای انتشارات بواسطه فعالیتهای انسانی بوده است. با این حال، باد در برخی بخشهای شهر اصفهان آلودگی هوای جدی را خنثی کرده است.>13@
مختاری و همکاران در مطالعهای به بررسی تغییرات محیطی بنزن و تولوئن در ساعات اولیه صبح و ظهر اوایل پاییز سال 1394 در یزد با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی پرداختند. نمونهبرداری و سنجش بنزن-تولوئن طبق دستورالعمل NIOSH 1501 بهصورت فعال و با استفاده از دستگاه GC-FID انجام شد و از نرمافزار GIS برای پهنهبندی استفاده گردید. میانگین غلظت بنزن و تولوئن افزایش انتشارات در ساعات اولیه ظهر را نشان داد.
نتایج نشان داد مرکز و جنوب شهر آلودهتر از شمال شهر بوده است. همچنین روند تغییرات مکانی غلظت آلایندهها بالا بود ولی روند تغییرات زمانی پایینی داشته است و وجود همبستگی بین مقادیر بنزن و تولوئن در ساعات اولیه صبح و ظهر این موضوع را تایید نمود. منشا انتشار بنزن و تولوئن هم با توجه به نسبت تولوئن به بنزن، ترافیک ناشی از تردد خودروها و ایستگاههای پمپ بنزین شناسایی شد.>17@
هی سان چو و مک جونگ چو اثرات توسعه فضایی شهری بر آلودگی هوا در 17 شهر کره از سال1996 تا 2009 را مورد مطالعه قرار دادند. اندازهگیری سطح آلودگی هوا با فاصله از مراکز شهر نشان میدهد که غلظت فضایی منابع انتشار لزوما سطح آلودگی هوا را افزایش نمیدهد. مدل اثرات ثابت دو طرفه که برای کنترل هر دو اثرات منطقهای و اثرات زمانی، مورد استفاده قرار میگیرد نشان میدهد که میزان SO2 در مناطقی که نسبت فضای سبز افزایش مییابد، کاهش می یابد و افزایش تراکم به افزایش NO2 خالص منجر میشود. بنابراین توسعه تراکم شهری بر آلودگی هوا، تاثیر مشخصی ندارد. در عوض به آلودگی- مشخصه های فضایی و منابع انتشار وابسته است.>10@
چانگلین فانگ و همکاران در پژوهشی به برآورد تأثیر شهرنشینی بر کیفیت هوا در چین در سال 2014، که از 289 شهر جمع آوری شده است با استفاده از مدل های رگرسیون فضایی پرداختند. نتایج این محققان نشان داد که وابستگی فضایی و ناهمگونی در مقادیر شاخص کیفیت هوا وجود دارد. مدل های رگرسیون نشان داد که شهرنشینی نقش مهمی در تعیین کیفیت هوا در شهرهای چینی داشته است. طبق نتایج حاصل شده، به نظر می رسید جمعیت، نرخ شهرسازی، تراکم خودرو و نسبت صنعت ثانویه تاثیر قابل توجهی بر کیفیت هوا داشته باشد.>11@
لیو و همکاران روند انتشار گازهای NOx در شهرهای چینی از مشاهدات OMI طی سالهای 2005 تا 2015 برآورده نمودند. مشاهدات ماهواره NO2 به طور گستردهای برای ارزیابی تغییرات انتشار استفاده شده است. برای تعیین روند انتشار NOx ، این پژوهشگران یک روش مستقل از مدلهای حمل و نقل شیمیایی برای اندازهگیری انتشار NOx از 48 شهر7 نیروگاه در چین استفاده کردند، بر اساس ابزار پایش ازون - - OMI مشاهدات NO2 طی سالهای 2005 تا .2015 این پژوهشگران دریافتند که انتشارات NOx از 48 شهر چینی از سال 2005 تا 2011 به میزان 52 درصد افزایش یافته و از سال 2011 تا 2015 به میزان 21 درصد کاهش یافته است.
ا صفهان شهری تاریخی و نیمهبیابانی ا ست که در مرکز ایران قرار گرفته ا ست. - شکل - 1 این شهر دارای طول جغرافیایی 39 40" 51 شرقی و عرض جغرافیایی 32 38 30" شمالی است.>2@ شهر اصفهان با مساحت 550 کیلومتر مربع و پیرامون 136 کیلومتر، به صورت یک چند ضلعی نامنظم ا ست که طول شمالی- جنوبی آن به طور متو سط 27 کیلومتر و عرض متوسط غربی -شرقی آن 25 کیلومتر است.>3@ این شهر، با جمعیت2243249 ، بهعنوان سومین شهر بزرگ ایران از نظر جمعیتی ا ست.>5@ همچنین طول راه های بین شهری - راه های بین شهری شامل آزادراه، بزرگراه، راه ا صلی و راه فرعی می باشد - تحت حوزه استحفاظی شهرستان اصفهان 850 کیلومتر می باشد.>6@
روش تحقیق
در این پژوهش، تعیین سهم الاینده ها بر اساس اطلاعات به دست آمده از میزان سوخت مصرفی خودرو و کیلومتر پیمایش و سرعت متوسط منابع متحرک بوده که جهت این کار، با انجام مطالعات پایه کتابخانهای شامل بهرهگیری از متون معتبر اینترنتی، کتاب، جزوه و همچنین بررسی مطالعات مشابه انجام شده خارجی و داخلی و انجام هماهنگیهای لازم با سازمانهای ذی ربط جهت کسب دادههای مورد نیاز که شامل شرکت ملی پخش فراوردههای نفتی و شرکت ملی گاز ایران، شهرداری، سازمان حمل و نقل و ترافیک، سازمان حفاطت محیط زی ست، مرکز آمار ایران و دیگر سازمانهای م شابه بود، اطلاعات مورد نیاز پژوهش جمع آوری گردیده است.
در ادامه با تعیین کمبود دادهها و انجام فرضهای صحیح اقدام به بازسازی دادهها جهت جلوگیری از تاثیر منفی دادههای مفقودی بر روی نتایج تحقیق شد. برای تعیین میزان تاثیرات منابع مختلف بر روی آلودگی لازم به تعیین منابع متحرک، ضرایب انت شار انواع خودرو که از طرح مبارزه با آلودگی هوای ا صفهان سال 1396 بهد ست آمده، و ضعیت م صرف سوخت، کیلومتر پیمایش انواع خودروها و دیگر موارد مربوطه بود.
در ادامه روند کار به علت نوع خاص دادهها نیاز به طبقه بندی اطلاعات برای تعیین سهم آلایندههای ا صلی مورد برر سی در ایجاد آلودگی است. با بررسی روندهای زمانی و انجام محاسبات انتشار و مدلسازی میزان غلظت آلایندهها محاسبه شد. در انتها نیز مقایسه نتایج به جهت تعیین تغییر روندها و نتیجهگیری کلی انجام گرفت. جهت انجام این پژوهش از دادههای مربوط به 12 ماه سال 1396 شهر اصفهان استفاده شده است.
این پژوهش عمدتا با کاربرد مدلهای ریاضی و محاسبات آماری انجام شده است. مدل اصلی به کار رفته مدل ضرایب انتشار بوده که جهت تعیین و تفکیک ضرایب انت شار ا ستفاده می گردد. میزان انت شار آلاینده های گوناگون بر ا ساس حا صل ضرب ضریب انت شار در میزان فعالیت منابع آلاینده در شهر ا صفهان به د ست آمده ا ست. از این دیدگاه، در اختیار دا شتن ضرایب انتشار آلایندگی برای منابع گوناگون و میزان فعالیت این منابع حائز اهمیت است. لازم به ذکر است که منظور از فعالیت برای هر منبع آلودگی متفاوت است.
