گراهام مورتین

آلودگی هوا، با توجه به پیامدهای زیان بار آن، به یکی از ملموس ترین معضلات زیست محیطی تهران تبدیل شده است و بررسی و مطالعه بر روی آلودگی هوای تهران به عنوان مسئله بسیار مهم در پژوهش های مختلف مدنظر قرار گرفته است. اندازه گیری آلودگی هوا با استفاده از شاخص کیفیت هوا و توسط ایستگاه های سنجش کیفیت هوا انجام می گیرد. هدف از این پژوهش بررسی تغییرات زمانی- مکانی آلودگی هوا در دو ماه آذر و دی در طی ده سال (1389-1398) با استفاده از میانگین داده های شاخص کیفیت هوا در سطح شهر تهران است. بدین منظور، داده های کیفیت هوا از 21 ایستگاه کنترل کیفیت هوای شهر تهران استخراج و میانگین داده های کیفیت هوا در دو ماه موردنظر محاسبه شد و نقشه های درون یابی به روش IDW در محیط نرم افزار ArcGIS ترسیم شد. سپس، درصد وسعت پهنه های آلودگی هوا در سطح شهر تهران محاسبه شد و نقشه ها روی هم انداخته شد و تجزیه و تحلیل گردید. نتایج حاصل از پژوهش نشان می دهد در ماه های آذر و دی، طی سال های 1389 تا 1398، بیشترین وسعت شهر تهران به ترتیب در پهنه های نسبتاً سالم (54 درصد)، ناسالم برای گروه های حساس (23 درصد)، سالم (20 درصد) و پاک (5 / 1 درصد)، و ناسالم (5 / 0 درصد) قرار دارد. به عبارتی، کمتر از 2 درصد وسعت شهر تهران در پهنه پاک قرار گرفته است و حتی در برخی از سال ها در شهر تهران هوای پاک در این دو ماه وجود نداشته است. از نظر زمانی، سال 1389، با دارابودن بیش از 70درصد پهنه ناسالم برای گروه های حساس، جزو آلوده ترین و سال 1393 جز پاک ترین سال های مورد بررسی محسوب می شود. همچنین، ایستگاه صنعتی شریف و شاداباد بدون داشتن پهنه پاک و با داشتن AQI 75 به بالا جزو آلوده ترین ایستگاه ها در همه سال ها بوده اند. بنابراین، مسئله آلودگی هوای شهر تهران، علاوه بر بُعد مکانی (قرارگرفتن وسعت وسیعی از شهر در پهنه ناسالم)، مسئله ای زمانی (آلودگی زیاد در دوره زمانی طولانی مدت) نیز هست. در پایان دلایل مؤثر بر توزیع زمانی- مکانی اعم از طبیعی و انسانی (حمل و نقل و صنعت) بررسی و در مقیاس های ایستگاهی یا کلی تحلیل شده است.

شهر تهران یکی از آلوده ترین شهرهای دنیا محسوب می شود. براساس آمارهای سازمان محیط زیست طی سه ماه از 15 سال مطالعه شده، درمجموع 48 روز آلودگی هوا از آستانه مجاز (150 AQI) می گذرد. این روزها مقارن با زمانی است که وارونگی هوای تهران به بیشترین ماندگاری خود می رسد. آنچه باعث می شود آلودگی هوا در تهران از آستانه مجاز بگذرد، زمان ماندگاری وارونگی هوا در تهران است. بر این اساس هدف پژوهش حاضر، شناخت چیدمان نگاره های اقلیمی در حالت وارونگی و امکان سنجی تحریک سلول های بسته فشاری یا دمایی به منظور کاهش آلودگی هوای شهر تهران است. برای رسیدن به این هدف، ترازهای دارای سلول های بسته دمایی و فشاری بررسی شدند و ترازی انتخاب شد که این سلول ها در آن بیشترین تفاوت تعدادی را دارند؛ درنهایت با مطالعه شرایط جغرافیایی، توپوگرافی و سلول های انتخاب شده، شرایط مناسب برای پیدایش آشفتگی هوایی به منظور کاهش آلودگی هوا بررسی شد. بدین منظور از نرم افزارهای Arc GIS، Surfer و Voxler استفاده شد. نتایج حاصل از این پژوهش برمبنای داده های فشار و دمای تهران در طول 15 سال آماری (2003- 2017) نشان می دهد بالاترین حد ارتفاعی اینورژن تهران در روزهای آلوده از 1800 متر نمی گذرد. فقط در شش روز از روزهایی که آلودگی از آستانه مجاز تهران می گذرد، سلول های بسته دمایی و فشاری با بیشترین جاذبه نیوتونی تشکیل می شود. براساس نتایج به دست آمده و بررسی شرایط توپوگرافی و همچنین تطبیق سلول ها با این شرایط به نظر می رسد در محدوده مطالعه شده از جنبه نظری امکان ایجاد مصنوعی آشفتگی هوا در تهران برای کنترل میزان آلودگی وجود دارد.