کوهزاد رئیس پور؛ یونس خسروی
چکیده
سابقه و هدف: جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچید‌ه‌ای است که آلودگی آن بیش از هر آلودگی دیگری جان انسان‌ها را می‌گیرد. آلودگی هوا زمانی اتفاق می‌افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر معلق وارد اتمسفر شود. ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون (PM 2.5) از جمله مهمترین آلاینده‌های هوا محسوب می‌شوند. ذرات کربن سیاه (BC)1 یکی از اجزاء ...
بیشتر
سابقه و هدف: جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچید‌ه‌ای است که آلودگی آن بیش از هر آلودگی دیگری جان انسان‌ها را می‌گیرد. آلودگی هوا زمانی اتفاق می‌افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر معلق وارد اتمسفر شود. ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون (PM 2.5) از جمله مهمترین آلاینده‌های هوا محسوب می‌شوند. ذرات کربن سیاه (BC)1 یکی از اجزاء بسیار مهم و خطرناک ذرات معلق با قطر کمتر از µm5/2 به‌شمار می‌رود. بر همین اساس، این پژوهش با هدف تحلیل رفتار و پراکنش زمانی ـ مکانی آلاینده کربن سیاه (BC) در گستره جغرافیایی ایران با استفاده از داده‌های مدل مبنایMERRA-2 2 طی دوره‌ی آماری 40 ساله (2019 - 1980) انجام گردید.مواد و روش‌ها: در این تحقیق در ابتدا داده‌های کربن سیاه با فرمت NetCDF با گام‌های زمانی ماهانه و مکانی 0.5° x 0.625° از وبگاه Earth data استخراج گردید. پس از استخراج داده‌ها، عملیات کنترل کیفی، پیش‌پردازش و پردازش روی آنها اِعمال شد. سپس محاسبات روی دو ماتریس ماهانه و فصلی (روی 740 پیکسل یا نقاط شبکه‌بندی شده) با استفاده از امکاناتی که نرم‌افزارهای کاربردیArcGIS , Grads و Origin pro در اختیار کاربر قرار می‌دهد، انجام شد. در گام آخر برای ساخت لایه‌های رستری، وکتوری، نمودارها و جدولهای اطلاعاتی اقدام و خروجی‌های مورد نظر تهیه گردید.نتایج و بحث: استفاده از داده‌های مدل مبنای MERRA-2 نتایج بسیار خوبی از توزیع زمانی ـ مکانی پراکنش آلاینده کربن سیاه در گستره ایران ارائه داده است. نتایج بررسی نشان داد که تفاوت‌های ماهانه و فصلی بسیار چشمگیر بوده است، به‌طوریکه به لحاظ ماهانه، بیشترین میزان کربن سیاه در ماه دسامبر و کمترین میزان آن در ماه ژوئن برآورد شده است. در میان فصل ها نیز، بیشترین و کمترین میزان کربن سیاه مربوط به فصلهای زمستان و تابستان است. به لحاظ مکانی نیز، بیشترین پراکنش کربن سیاه در نیمه غربی ایران و بویژه روی کلان‌شهرهای تهران و اهواز مشاهده شد. واکاوی روند سری زمانی غلظت کربن سیاه در جو ایران نشان‌داد که غلظت این آلاینده در طول دوره آماری افزایشی و این افزایش بویژه از سال 2000م به بعد اتفاق افتاد. همچنین در بررسی پارامترهای هواشناسی مؤثر بر غلظت کربن سیاه، نتایج حاصله بهخوبی بیانگر همبستگی مثبت معنی‌دار میان غلظت کربن سیاه با فشار هوا و منفی معنی‌دار با سرعت باد است.نتیجه‌گیری: نتایج حاصله به خوبی درک روشنی از غلظت کربن سیاه (BC) را در جو ایران نشان داد. این نتایج که از واکاوی آماری و اِعمال الگوریتم‌های بهینه روی اطلاعات مکان‌دار (GIS) آلاینده کربن سیاه در گستره‌ی جغرافیایی کشور ایران حاصل گردید؛ بیانگر تفاوت آشکار در توزیع زمانی و مکانی غلظت کربن سیاه در طول دوره آماری 40 ساله (2019 – 1980) بوده است. افزون بر نتایج بالا، آلاینده کربن سیاه از برخی پارامترهای هواشناسی از قبیل فشار هوا و سرعت باد متأثر است. به طور کلی صرف‌نظر از ساز و کارهای تکوین، ماهیت و انتشار این آلاینده در نواحی مختلف ایران، رفتار غلظت این آلاینده در بستر زمان، بیانگر هشداردهنده بودن خطر آن در بخش‌های وسیعی از کشور ایران می‌باشد. بنابراین اتخاذ راهکارهای مدیریتی و اجرایی لازم در راستای کاهش این آلاینده، بویژه در کلان شهرهای همراه با غلظت بالای کربن سیاه امری ضروری به نظر می‌رسد.
سهراب مظلومی؛ عباس اسماعیلی ساری؛ نادر بهرامی فر
چکیده
سابقه و هدف: ذرات معلق از مهم ترین آلاینده های هوا در شهر تهران بوده که براساس مطالعات اپیدمیولوژیک، برای سلامتی انسان بسیار مخاطره آمیز می باشند. این ذرات حاوی مقادیری از فلزهای سنگین هستند که برخی از آنها جزء عنصرهای سمی سرطانزا محسوب می شوند. با توجه به اینکه ذرات معلق با قطر کوچکتر از 4 میکرومتر می توانند به نای، ...
بیشتر
سابقه و هدف: ذرات معلق از مهم ترین آلاینده های هوا در شهر تهران بوده که براساس مطالعات اپیدمیولوژیک، برای سلامتی انسان بسیار مخاطره آمیز می باشند. این ذرات حاوی مقادیری از فلزهای سنگین هستند که برخی از آنها جزء عنصرهای سمی سرطانزا محسوب می شوند. با توجه به اینکه ذرات معلق با قطر کوچکتر از 4 میکرومتر می توانند به نای، نایژه ها و کیسه های هوایی نفوذ کنند، بنابراین در این مطالعه، به بررسی میزان فلزهای سنگین همراه باPM4 در هوای تهران و ارزیابی ریسک سلامت ناشی از آنها پرداخته شد. مواد و روش ها: نمونه برداری از ذرات معلق PM4 در دو منطقه مسکونی: تهرانپارس در شرق و اکباتان در غرب تهران توسط دستگاه نمونه بردار ذرات معلق هوای Chrono با دبی مکش 10 لیتر در دقیقه، بطور همزمان در دو ایستگاه و هر 6 روز یک بار انجام شد و غلظت ذرات معلق PM4 به روش وزن سنجی محاسبه شد. برای اندازه گیری غلظت فلزهای سنگین، نمونه ها با استفاده از محلول استخراج (شامل اسید HCl و HNO3) هضم شده و آماده سازی انجام گرفت. سپس غلظت فلزهای سنگین در نمونه ها بهوسیله دستگاه ICP-MS اندازهگیری شد. جهت بررسی غنای فلزی فاکتور غنی شدگی و برای ارزیابی ریسک سلامت فلزهای سنگین، ریسک سرطان زایی محاسبه شد. نتایج و بحث: در هر دو ایستگاه نمونه برداری بالاترین غلظت در تمام نمونه هایPM4 مربوط به آلومینیوم و آهن بود که دلیل آن فراوانی زیاد این عنصرها در پوسته زمین می تواند باشد. نتایج سنجه غنی شدگی نشان دادAl، Fe، Tiو Mn همراه با ذرات معلق دارای غنی شدگی کم بوده (1EF≤) و منشاء این فلزها بطور عمده پوسته زمین است. Ni و Cr دارای غنی شدگی بالا (10>EF>1) و Zn، Pb، Cu، Sn، As و Cd دارای درجه غنی شدگی بسیار بالا(45<EF) بوده و بیشتر منشاء انسانی دارند. غلظت ذرات معلق PM4 بین دو ایستگاه شرق و غرب تفاوت معنی داری نداشت ولی مقایسه میانگین غلظت فلزهای اندازه گیری شده در نمونه های PM4 بین دو ایستگاه نشان داد که غلظت Mn، Cu، Sn، Ni و As در ایستگاه شرق بطور معنی دار بالاتر از ایستگاه غرب بود. مقایسه فاکتور غنی شدگی بین دو ایستگاه نمونه برداری نیز نشان داد مقادیر EF عنصرهای مورد مطالعه در ایستگاه شرق بالاتر از مقادیر آن در ایستگاه غرب بود که میتواند نشان از سهم بالاتر منبع های انسانی در شرق نسبت به غرب باشد. در میان عنصرهای مورد مطالعه بالاترین ریسک سرطان زایی مربوط به Cr(VI) بود (در شرق 6-10×61.2 و در غرب 6-10×54) که این امر به دلیل سمیت بالای آن می باشد. ریسک سرطان زایی کل براساس میانگین مقادیر فلزهای سمی همراه با PM4 در ایستگاه شرق 6-10×120.1 و در ایستگاه غرب 6-10×83.1 بود. نتیجه گیری: بسیاری از فلزهای سنگین همراه باPM4 شرق و غرب تهران بطور عمده منشاء انسانی داشته و ناشی از فعالیت هایی چون حمل و نقل و وسایل نقلیه هستند. میانگین غلظت برخی فلزهای سنگین همراه با PM4 شرق تهران بالاتر از غرب بود که درنتیجه آن، ریسک سرطا نزایی ناشی از فلزهای سمی همراه با این ذرات نیز در شرق بالاتر از غرب است. مخاطره آمیزترین عنصر همراه با ذرات معلق هوای شهر تهران از نظر سرطان زاییCr(VI) بود که بیشتر باید مورد توجه قرار گیرد و منبع های انتشار انسانی آن کنترل گردد.
ابوطالب صبر؛ مظاهر معین الدینی؛ حسین آذرنیوند
دوره 16، شماره 3 ، مهر 1397، ، صفحه 79-100
چکیده
سابقه و هدف: تغییر در کیفیت هوا و خطرهای آن با رشد سریع مناطق شهری و صنعتی و تغییر در سایر کاربری‌ها در دهه‌های اخیر در رابطه است. یکی از مهمترین تاثیرها، تغییرپذیری های کاربری سرزمین فرسایش بادی و در نتیجه افزایش ذرات معلق، در مناطق مسکونی است. به این دلیل، تاثیر تغییرپذیری های کاربری سرزمین، بر افزایش غلظت ذرات ...
بیشتر
سابقه و هدف: تغییر در کیفیت هوا و خطرهای آن با رشد سریع مناطق شهری و صنعتی و تغییر در سایر کاربری‌ها در دهه‌های اخیر در رابطه است. یکی از مهمترین تاثیرها، تغییرپذیری های کاربری سرزمین فرسایش بادی و در نتیجه افزایش ذرات معلق، در مناطق مسکونی است. به این دلیل، تاثیر تغییرپذیری های کاربری سرزمین، بر افزایش غلظت ذرات معلق در هوای شهرها بخصوص تهران دارای اهمیت است. مواد و روش ها: تغییر پذیری های کاربری سرزمین و متریک‌های سیمای سرزمین در سال‌های 1985، 2000 و 2014 بررسی شد. سپس رابطه بین تغییر در کاربری سرزمین با غلظت ذرات معلق در شهر تهران با استفاده از روش‌های تحلیل روند مورد ارزیابی قرار گرفت. برای تعیین مهمترین جهت‌های باد و تغییر در کاربری سرزمین که بر کیفیت هوای شهر تهران تأثیر گذاشته از شاخص‌های تابع احتمال شرطی (1CPF) و شدت نسبی جهتی (2DRS) استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که مساحت کاربری کشاورزی در دوره 1985 تا 2000 دارای روند افزایشی بوده در حالی که این روند در 2000 تا 2014 وارونه بوده است. تغییر در مساحت زمین های بایر روندی معکوس نسبت به کاربری کشاورزی در دو دوره زمانی ذکر شده داشت. همچنین کاربری شهری در کل دوره، روند افزایشی داشته است. نتایج متریک های سرزمین، به وجود آمدن لکه‌های کوچکتر و سیمای سرزمین لکه لکه شده را نشان داد. نتایج تحلیل روند بیان کرد که غلظت ذرات معلق در کل روند افزایشی داشته اما در سال 2007 یک افزایش ناگهانی در غلظت ذرات معلق دیده شد. مقایسه بین غلظت ذرات معلق قبل و بعد از سال 2007 گویای این بود که بین این دو دوره اختلاف معنی‌داری وجود دارد. همچنین نتایج CPF و DRS قبل از سال 2007 نشان داد که جهت خاصی برای منبع های انتشار ذرات معلق وجود ندارد. اما برای سال‌های بعد از 2007، ارزش نمودار CPF و DRS در جهت های خاصی مانند جنوب تا غرب افزایش یافته است. نتیجه‌گیری: نتایج، نشان‌دهنده این است که جهت‌های خاصی بر افزایش غلظت 10PM در شهر تهران مؤثرند که با جهت بیشترین تغییرپذیری ها در کاربری سرزمین مطابقت دارد. در نتیجه تغییرپذیری ها کاربری سرزمین از عوامل مؤثر در افزایش میزان ذرات معلق شهر تهران به شمار می رود.
رضا بشیری خوزستانی؛ بابک سوری
دوره 11، شماره 2 ، تیر 1392
چکیده
انتشار ذرات معلق در مناطق غربی ایران به عنوان یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی این مناطق در سال های اخیر معرفی شده است. به علاوه وجود فلزات سنگین در این ذرات به دلیل خاصیت سمی و بیماری زایی آن ها همواره مورد توجه محققین قرار داشته است . از این رو تشخیص میزان این نوع از آلودگی بهمنظور تعیین استراتژیهای مناسب برای کنترل آن بسیار ضروری ...
بیشتر
انتشار ذرات معلق در مناطق غربی ایران به عنوان یکی از مهم ترین مشکلات زیست محیطی این مناطق در سال های اخیر معرفی شده است. به علاوه وجود فلزات سنگین در این ذرات به دلیل خاصیت سمی و بیماری زایی آن ها همواره مورد توجه محققین قرار داشته است . از این رو تشخیص میزان این نوع از آلودگی بهمنظور تعیین استراتژیهای مناسب برای کنترل آن بسیار ضروری است. هدف از انجام این تحقیق، ارزیابی سطح خطر آلودگی فلزات سنگین در ذرات معلق باریده در غرب ای ران با استفاده از شاخص است. بد ینمنظور و با استفاده از Geo-accumulation (Igeo) روش سنجش انباشت، طی مدت یک سال (از فروردینماه تا اسفندماه 1389 ) در شهر سنندج، که در سال 2010 از حیث غلظت ریزگردها به عنوان سومین شهر آلوده جهان مطرح شد، از این ذرات نمونهبرداری شد. نتایج نشان داد که میانگین ± انحراف معیار غلظت فلزات سنگین ±915/3 mg/kg براساس وزن خشک ذرات معلق ، برای آهن برابر 497/731±29/8 ، برای مس mg/kg 14003/570 ، برای منگنز 18/287 است. ±1/9 mg/kg 61/307±5/4 و برای ارسنیک mg/kg Geo-Accumulation نتایج تحلیل های به دست آمده از شاخص ،-751/ برای آهن معادل 1 Igeo نشان داد که بیشترین مقدار ضریب 848 ، و برای ارسنیک / 630 -، برای مس معادل 0 / برای منگنز معادل 0 و Fe 249 است. در مجموع مقادیر این شاخص برای فلزات / معادل 1 در محدوده غیر As و Cu در محدوده غیر آلوده و برای فلزات Mn آلوده تا آلودگی متوسط ارزیابی شد.
