آلودگی هوا

با افزایش روزافزون استفاده از وسایل نقلیه موتوری در شهرها میزان آلاینده های ناشی از ترافیک رو به رشد است و کیفیت هوای داخل را تحت تاثیر قرار می دهد. یکی ازعوامل تاثیرگذار بر نفوذ آلاینده ها به بافت و تغییر سرعت انتشار آن (وابسته به سرعت هوا) فرم ساختمان است. بنابراین در پژوهش حاضر تاثیر فرم ساختمان بر غلظت آلاینده و سرعت هوای داخل ساختمان مورد بررسی قرار گرفته است. به این منظور 3 فرم رایج شهری در منطقه یک شهر شیراز مورد بررسی قرار گرفته اند. این فرم ها با چهار چرخش 90 درجه در بافت شهری نقطه ای منظم، 12 نمونه بافت شهری متفاوت ایجاد می کنند. هر بافت در مجاورت یک اتوبان شهری به عنوان منبع آلاینده قرار گرفته است. بررسی نمونه ها از طریق شبیه سازی CFD انجام پذیرفته است. جریان ثابت سه بعدی (steady 3dimentional flow) با استفاده از مدل آشفتگی SST-Kω جهت شبیه سازی نمونه ها مورد استفاده قرار گرفته است که به صورت عددی بر اساس معادلات رینولدز میانگین ناویر استوکس (RANS) حل شده است. اعتبارسنجی نرم افزار CFD مورد استفاده در این تحقیق در مقایسه با آزمایشات تونل باد انجام گرفته است و نتایج قابل قبولی به همراه داشته است. نتایج نشان داد که فرم ساختمان تاثیر قابل توجهی بر کیفیت هوای درون ساختمان دارد. همچنین بر اساس نتایج روش تصمیم گیری چند معیاره تاپسیس، بهترین و بدترین الگوی فرمی ساختمان به منظور افزایش سرعت هوا و کاهش غلظت آلاینده های درون بنا به ترتیب مربوط به فرم با پیشامدگی بالکن مانند، رو به جهت باد و پیشامدگی بالکن مانند، پشت به جهت باد است.

حضور مواد نامطلوب در هوا به مقداری که بتواند اثرات مضر ایجاد نماید. به عبارت دیگر آلودگی هوا وجود هر نوع آلاینده اعم از جامد، مایع، گاز یا تششع پرتوزا و غیر پرتوزا در هوا به مقدار و در مدت زمانی که کیفیت زندگی را برای انسان و دیگر جانداران به خطر اندازد و یا به آثار باستانی و اموال، خسارت وارد آورد. یکی از اهداف این پژوهش ارائه مدلی جهت بررسی میزان و جانمایی تأثیر آلودگی هوای ناشی از پالایشگاه مینی ریفاینری منطقه اقتصادی زاگرس در شهرستان اسلام آباد غرب در استان کرمانشاه می باشد. همچنین هدف اصلی این پژوهش پس از دستیابی به میزان و مکان تحت تأثیر آلودگی هوای ناشی از صنعت یاد شده، میزان تأثیر آلودگی زمینه و تجمیع آن با آلودگی حاصل از پالایشگاه مینی ریفاینری منطقه اقتصادی زاگرس می باشد. مدل AERMOD به منظور مدلسازی آلودگی هوا نیازمند دو دسته اطلاعات هواشناسی سطحی و بالای جو است. حداقل داده های هواشناسی سطحی مورد نیاز برای استفاده از این مدل عبارتند از سرعت و جهت باد، دمای خشک، و میزان ابرناکی. طبق نتایج دامنه پراکنش و غلظت حداکثر 24 ساعته دی اکسید گوگرد بدون در نظرگرفتن پس زمینه در حداکثر غلظت برابر با 192 میکروگرم بر مترمکعب و با در نظرگرفتن پس زمینه حدودا برابر با 200 میکروگرم بر مترمکعب خواهد بود. همانطور که مشاهده شد در هر دو حالت با و بدون دخیل کردن غلظت زمینه حد آلایندگی کمتر از حد مجاز بود اما غلظت پس زمینه حدود 4% باعث افزایش آلودگی هوا شد. بهبودهای ذکر شده در این پژوهش ارتباطی به زمان یا مکان معینی ندارد و قابلیت استفاده در هر منطقه ای از زمین را دارد.

انسان با تهیه تدوین و اجرای طرح های بهره برداری و بهره وری از سرزمین پیش از پیدایش دانش آمایش در جهان، سعی در استفاده مطلوب از منابع سرزمین (آب و زمین) برای مصارف عمده انسانی داشته است. این گونه طرح ها به خاطر دخالت ندادن استعداد های طبیعی سرزمین در فرآیند بهره برداری اغلب دچار مخمصه شده، درنتیجه به دنبال اجرای این گونه طرح ها خرابی محیط زیست عاید انسان شده است. ارزیابی توان اکولوژیک سرزمین به عنوان یکی از ابزارهای حرکت در راستای توسعه پایدار، به دنبال سنجش موجودی و توان نهفته سرزمین با ملاک ها و معیارهای مشخص و از پیش طرح ریزی شده است. رویکردها به برنامه ریزی فضایی همگام با پیچیده تر شدن جوامع دگرگون می شوند. هدف از این پژوهش مکان یابی مناطق صنعتی در شهرستان مبارکه با لحاظ معیار آلودگی هوا می باشد. برای انجام این کار با لحاظ نقشه پراکنش PM10 و NOx حاصل از نرم افزار AERMOD است به استانداردسازی و تعیین وزن معیارها و زیرمعیارهای اکولوژیک، فیزیکی و اقتصادی-اجتماعی کاربری صنعتی با استفاده از مدل AHP پرداخته شد و مطلوبیت ارزیابی توان منطقه با روش WLC به دست آمد. درنهایت بهترین لکه ها برای کاربری صنعتی با استفاده از روش TOPSIS تشخیص داده شد. نتایج این پژوهش شامل اولویت بندی گزینه های صنعتی باتوجه به آلودگی هوا بود که 4 گزینه شناسایی گردید که وزن گزینه اول 24/0، گزینه دوم 19/0، گزینه سوم 43/0 و گزینه چهارم 14/0 به دست آمد و درنتیجه بهترین لکه برای توسعه کاربری صنعتی مشخص شد. موارد فوق نشان می دهد که به منظور دستیابی به توسعه پایدار و درخور بهتر است به همراه استفاده از معیارهای اکولوژیک، اقتصادی-اجتماعی و فیزیکی پایدار در یک منطقه از فاکتور های فیزیکی پویا مانند آلودگی هوا نیز استفاده شود تا نتایج قابل قبول تر با کمترین خسارت به محیط زیست به دست آید.

کربن سیاه (BC) یکی از اجزای مهم ذرات ریز معلق در هواست که تأثیر قابل توجهی بر آب و هوا و سلامت انسان دارد و فعالیت های انسانی همراه با شرایط آب و هوایی بر تغییرپذیری آن در طولانی مدت تأثیر می گذارد. از این رو، مطالعه حاضر به بررسی روابط آماری بین پارامترهای هواشناسی (دما، بارش، سرعت باد، رطوبت نسبی، فشار هوا، ساعات آفتابی، تابش خورشیدی و ابرناکی)، آلاینده های معیار هوا (CO، NO2، SO2، O3، PM10 و PM2.5) و آلاینده کربن سیاه و همچنین ارزیابی و مقایسه کارایی پنج الگوریتم یادگیری ماشین (رگرسیون خطی چندگانه (MLR)، مدل جمعی تعمیم یافته (GAM)، درخت طبقه بندی و رگرسیون (CART)، جنگل تصادفی (RF) و تقویت گرادیان (GBM)) در مدلسازی آلاینده ها و عوامل آب و هوایی مؤثر در تغییرات سطح غلظت آلاینده کربن سیاه در تبریز و تهران (2021 -2004) با استفاده از نرم افزار R 4.3.2 پرداخته است. نتایج مطالعه ی حاضر بیانگر تفاوت آشکار تأثیر پارامترهای هواشناسی و آلاینده های جوی معیار بر سطح غلظت آلاینده کربن سیاه در تبریز و تهران به دلیل موقعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی و ساختار منطقه ای متفاوت این شهرها است. ذرات کربن سیاه روند صعودی معناداری را با سرعت نسبتاً برابر در طول دوره آماری مورد مطالعه در شهرهای تبریز و تهران تجربه کرده اند. بر اساس یافته های حاصل از تحلیل همبستگی اسپیرمن، ذرات کربن سیاه دارای همبستگی مثبت با آلاینده های PM2.5، NO2، CO و SO2 و همبستگی منفی با O3 است. آلاینده کربن سیاه دارای بیشترین همبستگی با پارامترهای سرعت باد (منفی) و رطوبت نسبی (مثبت) در تبریز و پارامترهای دما (منفی) و فشار هوا (مثبت) در تهران است. بر اساس ارزیابی عملکرد مدل های پیشگو و با توجه به اصل صرفه جویی، در تبریز مدل GAM و در تهران مدل مبنای MLR از عملکرد بهتری در پیش بینی مقادیر کربن سیاه نسبت به سایر مدل ها برخوردار بودند.