بررسی تحلیل روندهای زمانی و مکانی غلظت ازن در شهر تهران با استفاده از دادههای زمینی و سنجش از دور ماهواره AIRS
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 13 مهر 1404
https://doi.org/10.22034/envj.2025.537994.1533
بابک خورسندی، احمد طاهری، سیدمحمدرضا علوی مقدم
چکیده آلودگی هوا یکی از چالشهای مهم ایجاد شده در اثر توسعه نامتوازن در محدوده کلانشهرها بوده که خسارات اقتصادی و سلامتی قابل ملاحظهای را به همراه داشته است. بر اساس گزارشهای سازمان جهانی بهداشت، 99% مردم هوای با سطوح آلودگی هوای بیش از حد مجاز را تنفس میکنند که کشورهای با درآمد کم و متوسط بیشتر از آن آسیب میبینند. پایش کیفیت هوا اولین و مهمترین گام در مدیریت آلودگی هوا به شمار میآید. تحلیل دادهها و استخراج روندهای زمانی و مکانی آلایندهها میتواند در راستای شناخت منابع آلاینده، مناطق با حداکثر غلظت آلایندهها و نحوه تغییرات آنها در بازههای زمانی مختلف مورد استفاده قرار گیرند. در کنار دادههای پایش زمینی، دادههای سنجش از دور ماهوارهای به عنوان ابزاری مهم در جهت تحلیل زمانی و مکانی آلایندهها در محدوده کلانشهرها مورد استفاده قرار میگیرند. هدف این مطالعه بررسی تحلیل روندهای زمانی و مکانی غلظت ازن در شهر تهران با استفاده از دادههای پایش ایستگاههای سنجش کیفیت هوای واقع در شهر تهران و همچنین دادههای سنجش از دور ماهواره AIRS میباشد. در این راستا دادههای 21 ایستگاه سنجش کیفیت هوای واقع در شهر تهران (متعلق به شرکت کنترل کیفیت هوا) در بازه 1403-1395 و دادههای سنجش از دور ماهوارهای متعلق به سنجنده AIRS از مجموعه Aqua به دلیل توانایی تفکیک دادههای سطح زمین (تروپوسفر) از جو بالا (استراتوسفر)، و در پایینترین سطح داده برداشت و سپس با ترکسیب آن با مدلهای پخش آلودگی در سطح زمین به غلظت حجمی تبدیل شدند. بررسی شاخص آلاینده ازن در شهر تهران نشان داد که تعداد روزهای ناسالم ثبت شده برای این آلاینده از سال 95 تا 1403 روند صعودی داشته و از یک روز در سال 1395 به 39 روز در سال 1403 رسیده است. همچنین روند ساعتی و ماهانه ازن نشان داد که مطابق انتظار و به دلیل وابستگی شدید فرآیندهای فتوشیمیایی تولید ازن در جو به تابش نور خورشید، در ساعات و ماههای با حداکثر تابش (ساعت 15-13 و ماههای جولای و اوت) غلظت ازن در سطح زمین به حداکثر مقدار خود میرسد. علاوه بر این تحلیل هفتگی غلظت ازن نشان داد که غلظت ازن در روزهای پایان هفته نسبت به روزهای کاری مقادیر بالاتری (بیش از 20%) را نشان میدهد که تاییدکننده وضعیت اشباع اکسیدهای نیتروژن و نسبت بالای اکسیدهای نیتروژن به ترکیبات آلی فرار و وقوع پدیده تاخیر آخر هفته در تهران است. صحتسنجی دادههای ماهوارهای غلظت در سطح زمین با استفاده از دادههای پایش زمینی نشان داد که مقادیر غلظت حجمی بدست آمده با دقت بالایی (94/0 = R2 و 2/6 = RMSE) امکان تعیین غلظت ازن در سطح زمین را داشته و قابل استفاده میباشند. همچنین توزیع مکانی دادههای ماهوارهای نیز نشان داد که غلظت ازن در محدوده خارج از شهر و متاثر از منابع منطقهای، به دلیل کاهش نسبت اکسیدهای نیتروژن به ترکیبات آلی فرار قابل ملاحظه میباشد. به عبارت دیگر توزیع مکانی آلاینده ازن در محدوده شهر تهران نشان داد که حداکثر غلظت ازن در مناطق خارج از شهر مشاهده میشود که نشاندهنده لزوم در نظر گرفتن منابع محلی در طرحهای مدیریت آلاینده ازن در شهر تهران میباشد.
برق سبز و تاثیر آن بر سلامت عمومی در کشورهای درحال توسعه؛ الگوی رگرسیون انتقال ملایم
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 22 آذر 1404
https://doi.org/10.22034/envj.2025.536717.1529
احسان فرهادی، حسین صادقی سقدل، سجاد فرحی دیزجی، علی محمد احمدی
چکیده چکیده
مقدمه: در دهههای اخیر، رشد سریع شهرنشینی، افزایش مصرف انرژی و تداوم اتکا به سوختهای فسیلی، سلامت عمومی و پایداری زیستمحیطی را در کشورهای در حال توسعه با چالشهای جدی مواجه ساخته است. برق سبز یا الکتریسیته حاصل از منابع تجدیدپذیر (خورشیدی، بادی، زیستتوده و برقآبی) بهعنوان یکی از محورهای اصلی گذار انرژی، نقشی دوگانه در اقتصاد و سلامت ایفا میکند. بر این اساس، هدف پژوهش حاضر بررسی رابطه غیرخطی بین برق سبز و سلامت عمومی با در نظر گرفتن سطح شهرنشینی بهعنوان متغیر آستانهای در کشورهای در حال توسعه طی دورهی ۲۰۰۱ تا ۲۰۲۳ است.
مواد و روشها: پژوهش حاضر با بهرهگیری از دادههای پانلی 10 کشور در حال توسعه و بهکارگیری مدل رگرسیون انتقال ملایم پانلی (PSTR) انجام شده است. متغیر وابسته، شاخص سلامت عمومی ترکیبی (شامل امید به زندگی و سالهای عمر تعدیلشده بر اساس ناتوانی (DALYs) است و متغیرهای مستقل شامل سهم برق سبز از کل تولید برق، تولید ناخالص داخلی سرانه، درصد شهرنشینی، هزینه سلامت سرانه و انتشار گازهای گلخانهای میباشند. در این مدل، شهرنشینی بهعنوان متغیر آستانهای انتخاب شد تا چگونگی تغییر اثر سایر متغیرها بر سلامت با افزایش سطح توسعه شهری بررسی شود.
یافتهها: نتایج مدل خطی نشان داد که تولید ناخالص داخلی سرانه، شهرنشینی و سهم برق سبز تأثیر مثبت و معناداری بر سلامت عمومی دارند، در حالیکه هزینههای سلامت و انتشار گازهای گلخانهای اثر منفی دارند. در مدل غیرخطی PSTR، مقدار آستانه شهرنشینی ۵۵.۶٪ بهدست آمد. در رژیم اول (شهرنشینی پایین)، اثر برق سبز بر سلامت بسیار محدود و ناچیز بود، اما در رژیم دوم (شهرنشینی بالا) این اثر بهطور چشمگیری افزایش یافت. همچنین، اثر مثبت تولید ناخالص داخلی و شهرنشینی بر سلامت در رژیم دوم تقویت شد، در حالیکه اثر منفی هزینههای سلامت کاهش یافت. این یافتهها نشان میدهند که با افزایش سطح توسعه و بهبود زیرساختها، بهرهوری اقتصادی و انرژیهای پاک نقش پررنگتری در ارتقای سلامت ایفا میکنند. از سوی دیگر، در حالیکه انتشار گازهای گلخانهای در رژیم اول اثر منفی بر سلامت دارد، در رژیم دوم اثر مثبت ظاهری نشان میدهد که قابلتوجیه با نظریه منحنی کوزنتس زیستمحیطی (EKC) است؛ یعنی در مراحل پیشرفتهتر، اثرات منفی آلودگی از طریق فناوریهای پاک و سیاستهای محیطزیستی جبران میشود.
بحث و نتیجهگیری: در بحث و نتیجهگیری مقاله، نتایج بهطور واضح نشان میدهد که برق سبز در کشورهای در حال توسعه تنها زمانی میتواند اثرات معنادار و پایدار بر سلامت عمومی داشته باشد که بهطور همزمان با بهبود زیرساختهای فنی، توسعه شهری پایدار و رشد اقتصادی همراه باشد. در مراحل اولیه توسعه، کشورهای در حال توسعه با محدودیتهای مالی و فنی مواجه هستند که این محدودیتها مانع از تحقق کامل منافع سلامتمحور برق تجدیدپذیر میشود. بهویژه، در این مراحل ابتدایی، چالشهایی نظیر کمبود منابع مالی، ضعف در فناوریها، و مشکلات زیرساختی موجب میشود که اثرات مثبت برق سبز بر سلامت عمومی در سطح محدودی باقی بماند. با این حال، با عبور از آستانه توسعه شهری و با پیشرفت در زیرساختهای فنی و افزایش دسترسی به فناوریهای نوین و پاک، این رابطه تقویت میشود و بهطور معناداری به بهبود کیفیت هوا، کاهش بیماریهای ناشی از آلودگی و ارتقای شاخصهای سلامت منجر میگردد.
تحلیل توزیع اندازه و غلظت ذرات معلق داخل ساختمانهای مسکونی شهر تهران
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 06 دی 1404
https://doi.org/10.22034/envj.2025.541954.1541
بلال اروجی
چکیده مقدمه: آلودگی هوا بهعنوان یک پیامد خطرناک درنتیجه گسترش جمعیت شهری و افزایش مصرف انرژی در عصر حاضر شناختهشده و مطالعات متعدد انجامشده در این خصوص از وجود ذرات معلق در هوا بهعنوان یکی از تهدیدات اصلی برای سلامت انسان نامبردهاند. داشتن اطلاعات لازم درزمینۀ ماهیت فیزیکی - شیمیایی و شناخت رفتار ذرات معلق در محیط، در پیادهسازی برنامههای کنترلی و مدیریت نقش مهمی خواهد داشت. یکی از مباحث مهم مطرح درزمینۀ آلودگی هوا، غلظت ذرات معلق در فضای داخل ساختمانها است، که این آلودگی میتواند تحت تأثیر نفوذ ذرات محیط بیرون باشد. حضور طولانی افراد داخل منزل، احتمال مواجه درازمدت را با ذرات معلق در فضای داخل افزایش خواهد داد.
مواد و روشها: در این پژوهش از چهار ساختمان مسکونی واقع در شهر تهران جهت بررسی غلظت ذرات داخل نمونهبرداری و کیفیت هوا و همچنین توزیع وزنی ذرات موردبررسی قرار گرفت. همچنین از یک نقطه در منطقه امیرآباد جهت بررسی توزیع ذرات محیط بیرون فرایند نمونهبرداری انجام شد. از نمونهبردار برخورددهنده آبشاری محیطی با آهنگ جریان ثابت 3/28 لیتر-بردقیقه به مدت 4 تا 6 ساعت در فواصل زمانی حضور افراد ساکن منازل اقدام به جمعآوری ذرات معلق شد.
نتایج: بر اساس نتایج بهدستآمده 75/0 درصد وزنی از غلظت ذرات معلق جمعآوریشده را ذراتی با قطر کمتر از 4/0 میکرومتر تشکیل میدهد. این موضوع شاید بهظاهر ازنظر وزنی نسبت به سایر ذرات معلق ناچیز به نظر برسد ولی با توجه بهاندازه این ذرات و امکان انتقال به اندامهای حیاتی بدن از طریق ریهها، درجه سمیت بیشتری را دارد. باوجوداینکه غلظت میانگین ذرات معلق جمعآوریشده کمتر از 4/0 میکرومتر، در حدود 46/0 میکروگرم بر مترمکعب بود در مقابل ذرات بزرگتر از 11 میکرومتر که با 88/24 میکروگرم بر مترمکعب، در حدود 41 درصد وزنی ذرات را به خود اختصاص داده است، خطر بهداشتی بیشتری را دارد. این در حالی است که 99/2 درصد وزنی (میانگین غلظت 48/3 میکروگرم بر مترمکعب) از ذرات جمعآوریشده در محیط بیرون را ذرات کمتر از 4/0 میکرومتر تشکیل میدهد. همچنین در حدود 83/13 درصد وزنی از ذرات در محیط داخل را ذرات با قطر مؤثر کوچکتر از 3/3 میکرومتر تشکیل میدهد که این مقدار برای محیط بیرون 17/86 درصد بود. در تمام اندازههای ذرات اختلاف معنادار آماری بین غلظت ذرات در چهار ایستگاه مشاهده شد. این اختلاف با افزایش اندازه ذرات محسوستر است.
بحث: با توجه به عمر ساختمانها، نوع تهویه هوا و سیستمهای سرمایشی و همچنین فعالیتهای افراد، میزان نفوذ و انتشار ذرات معلق در فضای داخل قابلتوجه بوده و متغیرهای محیطی همچون دما و رطوبت در توزیع ذرات تأثیرگذار خواهد بود. فواصل ساختمانها از منابع تولید آلایندهها همچون جادههای اصلی و پرترافیک نیز از مهمترین دلایل تأثیرگذار برافزایش غلظت ذرات داخل ساختمان هست. این پارامتر مخصوصاً در فضاهای داخلی که فاقد یا دارای نقص در سیستم تهویه هوا هست، بیشتر مشهود بود. نظافت محیط، رفتوآمد افراد داخل منزل و نوع سیستم سرمایشی استفادهشده در انتشار ذرات داخل نقش بسزایی دارد. لذا افزایش آگاهی عمومی در سطح متخصصین طراحی و احداث بناها و همچنین عموم جامعه میتواند تا حدودی از نفوذ و انتشار بیشازحد ذرات داخل فضای ساختمانها جلوگیری کرده و امکان مواجه طولانیمدت افراد را کاهش دهد.
بررسی توزیع قائم مونوکسید کربن در وردسپهر فوقانی ایران با استفاده از مشاهدات لبهای ACE-FTS
مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از 05 اسفند 1404
https://doi.org/10.22034/envj.2026.567810.1601
ابوالحسن غیبی، حمید آبسالان، حسین ملکوتی
چکیده زمینه و هدف
مونوکسید کربن (CO) یکی از آلایندههای مهم جوی است که بر کیفیت هوا و شیمی اتمسفر تأثیر قابلتوجهی میگذارد. این گاز عمدتاً از احتراق ناقص سوختهای فسیلی در فعالیتهای صنعتی، حملونقل و سیستمهای گرمایشی، و همچنین از منابع طبیعی نظیر سوختن زیستتوده و اکسیداسیون متان تولید میشود. مونوکسید کربن با واکنش با رادیکال هیدروکسیل (OH) نقش کلیدی در ظرفیت اکسایشی جو ایفا کرده و از این طریق بر بودجه جهانی گازهای گلخانهای مانند متان و ازن تروپوسفری تأثیر غیرمستقیم میگذارد. عمر نسبتاً طولانی CO در تروپوسفر (چند هفته تا چند ماه) این گاز را به ردیاب مناسبی برای مطالعه فرآیندهای انتقال جوی آلودگی در مقیاسهای منطقهای و جهانی تبدیل کرده است. علیرغم گستردگی مطالعات جهانی درباره توزیع CO با استفاده از سنجندههای ماهوارهای، مطالعات منطقهای در خاورمیانه و بهویژه ایران بسیار محدود است و اغلب بر تروپوسفر تحتانی با تفکیک قائم پایین متمرکز بودهاند. این پژوهش با هدف بررسی توزیع قائم CO در تروپوسفر فوقانی بر فراز ایران، شناسایی الگوهای ارتفاعی غلظت، و درک مکانیسمهای انتقال عمودی این آلاینده طی دوره ۲۰۱۰ تا ۲۰۲۰ انجام شده است.
مواد و روشها
در این پژوهش از دادههای سطح ۲ ابزار طیفسنج تبدیل فوریه آزمایش شیمی جو (ACE-FTS) نسخه 5.3 بر روی ماهواره SCISAT استفاده شد. این ابزار با استفاده از روش انسداد خورشیدی و قدرت تفکیک طیفی بالا (0.02{\mathrm{\ cm}}^{-1}) در بازه ۲ تا ۱۳ میکرومتر، پروفایلهای قائم گازهای جوی را از تروپوسفر میانی تا ترموسفر اندازهگیری میکند. از میان ۷۰ رویداد انسداد خورشیدی ثبتشده در شعاع ۷۰۰ کیلومتری شهر یزد (مرکز جغرافیایی ایران)، تعداد ۸ رویداد نماینده از ایستگاههای بم، عشقآباد، اهواز، گچساران، فیروزکوه، کرج، بندرعباس و حد فاصل یزد به اصفهان بر اساس معیارهای کنترل کیفیت داده (\mathrm{QA\ Flag}\geq0.6) و پوشش مکانی مناسب انتخاب شدند. پروفایلهای عمودی نسبت اختلاط حجمی (VMR) مونوکسید کربن از ارتفاع ۵.۵ تا ۱۲۰ کیلومتر با تفکیک قائم یک کیلومتر استخراج گردید. پردازش و تحلیل دادهها با استفاده از نرمافزارهای GrADS و Origin انجام شد.
یافتهها و بحث
نتایج نشان داد که بیشترین غلظت CO در ایستگاه بندرعباس با مقدار ppbv ۱۰۵ در ارتفاع ۱۳.۲ کیلومتر و در گچساران با مقدار ppbv ۹۲ در ارتفاع ۱۴.۱ کیلومتر مشاهده شد. ایستگاههای فیروزکوه و کرج در شمال کشور غلظتهای متوسط (۶۵ تا ppbv ۷۵) و ایستگاههای اهواز و عشقآباد در غرب و شرق کشور مقادیر مشابهی (۷۰ تا ppbv ۸۰) را نشان دادند. ایستگاه بم به دلیل شروع دادههای معتبر از ارتفاعات بالاتر از تروپوپاز، برای تحلیل تروپوسفری محدودیت داشت. تمامی پروفایلها کاهش معناداری در غلظت CO از ارتفاع ۱۵ کیلومتر به بالا نشان دادند که نشاندهنده گذار از تروپوسفر به استراتوسفر است. میانگین نسبت اختلاط حجمی در بازه ارتفاعی ۸ تا ۱۲ کیلومتر برابر ppbv ۹۲ به دست آمد. اعتبارسنجی نتایج با مطالعه Rinsland و همکاران (2007) توافق خوبی نشان داد (R^2=0.89، \mathrm{RMSE}=6.2\mathrm{\ ppbv}). غلظتهای بالای CO در بندرعباس و گچساران به فعالیتهای صنعتی گسترده شامل پالایشگاههای نفت و گاز، صنایع فولاد، مشعلهای گازی و حملونقل بندری نسبت داده شد. مکانیسم اصلی انتقال CO به ارتفاعات بالا، همرفت عمیق ناشی از گرمایش شدید سطحی در مناطق جنوبی ایران است که آلایندههای سطحی را به تروپوسفر فوقانی منتقل میکند. نتایج این پژوهش بر ضرورت پایش پیوسته آلایندههای جوی و توسعه مطالعات مکانیسمهای انتقال عمودی در شرایط اقلیمی خاص ایران تأکید میکند.
توسعه و بهینهسازی مالچ زیستسازگار بر پایه مواد معدنی و ملاس برای تثبیت ماسههای روان – مطالعه موردی ماسه زارهای آران و بیدگل
دوره 11، شماره 92، تابستان 1405
https://doi.org/10.22034/envj.2025.539207.1535
جلال محمدی، یوسف عظیمی، سلمان زارع، مجید بصیرت
چکیده مقدمه: فرسایش بادی یکی از مهمترین چالشهای محیط زیستی در مناطق خشک و نیمهخشک است. ایران بهویژه در نواحی بیابانی مانند آران و بیدگل و کاشان، به دلیل بارندگی اندک، فقر پوشش گیاهی و خاکهای حساس، به شدت در معرض این پدیده قرار دارد. مالچپاشی طی دهههای اخیر بهعنوان روشی مؤثر در تثبیت ماسههای روان مطرح بوده است. در حالی که مالچهای نفتی به دلیل هزینه بالا و پیامدهای محیط زیستی کمتر مورد استفاده قرار میگیرند، مالچهای زیستی حاصل از پسماندهای کشاورزی و صنعتی گزینهای ایمن، تجزیهپذیر و مقرونبهصرفه محسوب میشوند. هدف این پژوهش توسعه مالچی سازگار با محیط زیست بر پایه زئولیت، بنتونیت و ملاس (پسماند صنایع قند) است.
مواد و روشها: این پژوهش در مقیاس آزمایشگاهی و با بهرهگیری از روش طراحی آزمایش مخلوط D-Optimal انجام شد. ماسههای مورد استفاده از بیابان های کاشان برداشت و بر اساس استاندارد ASTM مشخصات فیزیکی آن تعیین شد. مالچ پیشنهادی ترکیبی از بنتونیت کلسیمی (مش ۲۰۰)، زئولیت آنزیمیت میکرونیزه و ملاس غلیظ صنعتی بود. نسبت اختلاط مواد با استفاده از نرمافزار DX11 طراحی و آزمون شد. پنج شاخص عملکردی برای ارزیابی کیفیت مالچ در نظر گرفته شد: مقاومت برشی (SS)، مقاومت فشاری (CS)، مقاومت ضربهای (IR)، مقاومت سایشی (AR) و ضخامت سله (CT). با انجام آزمایشها، نتایج بدست آمده با روشهای آماری ANOVA، آزمون دانکن و تحلیل همبستگی پیرسون و اسپیرمن تحلیل شد. مدلهای چندجملهای نیز برای برازش پاسخها و تعیین ترکیب بهینه بر اساس بهینهسازی ریاضی تدوین گردید.
نتایج: نتایج تحلیل واریانس نشان داد که تیمارهای مختلف مالچ تأثیر معناداری (p<0.05) بر همه شاخصهای عملکردی داشتند. حداکثر مقاومت برشی در تیمارهای ۲۸، 14 و 15، به ترتیب 27/8، 20/8 و 17/8 N/cm² و بیشترین مقاومت فشاری در تیمارهای 1 و 15، به ترتیب 17/3 و 15/3 kg/cm² بود. بیشترین مقاومت ضربهای در تیمارهای 15، 28، 33 و 18 به ترتیب به میزان 75/0، 71/0، 71/0 و 71/0 و بیشترین مقاومت سایشی در تیمارهای 4، 2، 9، 19، 21، 22، 24، 29،26 و30 همگی به مقدار یک ثبت شد. حداکثر ضخامت سله نیز در تیمارهای 21،16 و30 به ترتیب به میزان 92/1، 91/1 و 89/1 سانتیمتر بهدست آمد. ضریب همبستگی بین مقاومت برشی، فشاری و ضربهای بسیار بالا و معنادار بود، در حالی که مقاومت سایشی ارتباط ضعیف و غیرمعناداری با دیگر متغیرها نشان داد. ترکیب بهینه مالچ با هدف بیشینهسازی شاخصهای SS، CS، IR و CT شامل 50٪ ملاس، 23٪ بنتونیت و 27٪ زئولیت بود. نتایج اعتبارسنجی نشان داد انحراف نسبی بین دادههای تجربی و مدل از همخوانی قابل قبولی برخوردار است.
بحث و نتیجهگیری: استفاده از ملاس به دلیل خواص چسبندگی و توانایی ایجاد پیوند بین ذرات خاک، در کنار بنتونیت بهعنوان منبع کلسیم برای بهبود نگهداشت آب و زئولیت بهعنوان مادهای با ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، منجر به توسعه مالچی پایدار با ویژگیهای فیزیکی و مکانیکی مناسب گردید. افزایش سهم ملاس به طور مستقیم با افزایش مقاومتهای مکانیکی و ضخامت سله همراه بود؛ زئولیت در تقویت مقاومت سایشی مؤثرتر عمل کرد، در حالی که بنتونیت نقش کلیدی در مقاومت ضربهای و ضخامت سله داشت. یافتهها با مطالعات مشابه همخوانی دارد. ترکیب بهینه پیشنهادی به دلیل دسترسی آسان به مواد اولیه، سادگی آمادهسازی، عدم سمیت و پتانسیل کاربرد میدانی، میتواند جایگزین مؤثری برای مالچهای نفتی در مناطق بیابانی ایران باشد. با این حال، تأیید نهایی عملکرد آن مستلزم اجرای آزمایشهای میدانی در شرایط واقعی اقلیمی است. این تحقیق نمونهای موفق از همافزایی مواد طبیعی و ضایعات صنعتی برای توسعه فناوریهای محیطزیست محور در چارچوب اقتصاد چرخشی محسوب میشود.
ارزیابی ریسک سلامت آلاینده بنزن در منطقه پارس جنوبی
دوره 11، شماره 91، بهار 1405، صفحه 87-100
https://doi.org/10.22034/envj.2025.498166.1453
الهام طاهری ابهری، امیرارسلان پرداختی، علیرضا دهاقین، حسین تقدیسیان، مهدی تنهازیارتی
چکیده مقدمه: ترکیبات آلی فرار یکی از موضوعات جدی جامعه علمی در دهههای گذشته تاکنون محسوب میگردد. تنوع شیمیایی این ترکیبات سبب شده است که اثرات گسترده نامطلوب سرطانی و غیرسرطانی بر سلامت انسان داشته باشند. EPA تا کنون189 آلاینده هوا را شناسایی کرده است که 97 مورد از آنها ترکیبات آلی فرار میباشند. از این میان، BTEX از مهمترین ترکیبات آلی فرار است که به واسطه اثرات منفی بر روی سلامتی مانند سردرد، سوزش چشم، ضعف، بیاشتهایی، بیخوابی، مشکلات تنفسی و سرطانزایی حائز اهمیت هستند. آژانس بینالمللی برای تحقیق سرطان (IARC) بنزن را به واسطه مشارکت در سرطان خون، در دسته یک گروه مواد سرطانزا قرار داده است.
مواد و روشها: از آنجاکه منطقه پارس جنوبی به عنوان قطب استخراج و تولید گازطبیعی و صنایع پتروشیمیایی در کشور محسوب میشود و یکی از آلایندههای این صنایع بنزن می باشد، در این مطالعه، ریسک سرطانی بنزن مورد ارزیابی قرار گرفته است. برای این منظور، از داده های حاصل از روش نمونهبرداری غیرفعال بنزن در بازه زمانی دیماه 1398 تا پایان دیماه 1399 استفاده گردید که نمونهبرداری در برخی مرزهای صنعتی و مسکونی (در مجموع 10 ایستگاه نمونهبرداری)، انجام و نمونهها با استفاده از روشGC آنالیز شد. پس از آنالیز نمونهها و محاسبه غلظتهای حداکثر، حداقل و متوسط برای هر ایستگاه طی یکسال مورد مطالعه، نتایج نشان داد که میزان غلظت متوسط سالیانه بنزن ازg/m3 4µ/1 (در ایستگاه شماره 8) تا µg/m33/26 (در ایستگاه شماره 2) در نوسان بوده است و غلظت متوسط سالیانه به عنوان مبنای ارزیابی ریسک سرطانی در نظر گرفته شد. با توجه به اینکه 3 ایستگاه در منطقه صنعتی و 7 ایستگاه در منطقه مسکونی قرار دارند که دو ایستگاه از آنها نیز در نزدیکی مدرسه واقع شده است، مفروضاتی در خصوص مدت زمان مواجهه در طی روز (ET)، دفعات مواجهه (EF) و طول زمان مواجهه (ED) و متوسط طول عمر برای 7 گروه جمعیتی در نظر گرفته شد و ریسک سرطانی بنزن محاسبه گردید.
نتایج: یافتهها نشان داد ریسک سرطانی بنزن برای کارکنان صنعتی- اقماری در مقایسه با کارکنان صنعتی- ساکن منطقه در محل کار بیشتر میباشد. همچنین، ریسک سرطانی بنزن در مناطق شهری- اداری برای افرادی که در این مناطق سکونت دائم دارند و برای کارکنان صنعتی که محل سکونتشان در مناطق مذکور است در مقایسه با افرادی که صرفاً در بازه زمانی کاری در محل مورد نظر تردد دارند، بسیار بالاتر است. با مقایسه دادههای حاصل از محاسبات میتوان نتیجه گرفت علیرغم اینکه غلظت بنزن در ایستگاههای نمونهبرداری در منطقه صنعتی بسیار بیشتر از ایستگاههای نمونهبرداری در منطقه شهری و مسکونی است اما به دلیل اینکه مدت زمان مواجهه در طی روز (ET)، دفعات مواجهه (EF) و طول زمان مواجهه (ED) برای ساکنین دائم در مقایسه با کارکنان صنعتی بیشتر است، ریسک سرطانی بنزن برای ساکنین دائم حتی اگر غلظت بنزن در حد استاندارد سازمان حفاظت محیطزیست باشد، بسیار بالاتر است. بیشترین میزان ریسک سرطانی بنزن برای ساکنین دائم در مناطق شهری 6-10×4/23 میباشد در حالیکه این شاخص برای کارکنان اقماری ناحیه صنعتی 6-10×22 و برای کارکنانی در منطقه شهری سکونت دارند 6-10×6/15 است.
بحث: از آنجا که کارکنان در مواجهه با ریسک سرطانی بنزن ناشی از کار در واحد صنعتی نیز میباشند. بنابراین، به دلیل ریسک بالای سرطانزایی بنزن برای کارکنان صنعتی ساکن منطقه، پیادهسازی راهکار فوری و مؤثر جهت کاهش انتشار آلاینده مذکور در صنایع واقع در محدوده ایستگاه نمونهبرداری شماره 2 بسیار ضرورت دارد. همچنین، به همان اندازه که برنامه پایش سلامت کارکنان واحدهای صنعتی پیادهسازی میشود و از اهمیت برخوردار است، لازم است با همکاری دستگاههای اجرایی ذیربط، برنامه جامع پایش سلامت ساکنین بومی/دائمی طرحریزی و اجرایی گردد.
نابرابری ثروت و چالشهای زیستمحیطی: ارزیابی اثرات توزیع ثروت بر ردپای کربن در کشورهای نفتخیز
دوره 11، شماره 91، بهار 1405، صفحه 123-142
https://doi.org/10.22034/envj.2025.522675.1501
مهدی فتح آبادی
چکیده مقدمه: افزایش انتشار گازهای گلخانهای و پیامدهای ناشی از تغییرات اقلیمی بهویژه در کشورهای نفتخیز به یکی از چالشهای مهم جهانی بدل شده است. شواهد نشان میدهند که تغییرات اقلیمی نهتنها آسیبپذیری اقشار کمدرآمد را افزایش میدهد، بلکه نابرابری اقتصادی را نیز تشدید میکند. هدف این مقاله ارزیابی آثار نابرابری ثروت بر ردپای کربن در چهار کشور ایران، کویت، عربستان و امارات در دوره 1995 تا 2023 میباشد. این کشورها به دلیل برخورداری از منابع عظیم انرژی و وابستگی بالای اقتصادشان به صادرات نفت و گاز، سهم قابلتوجهی در انتشار کربن دارند و بررسی عوامل مؤثر بر این روند میتواند در تدوین سیاستهای کاهش آلودگی نقش مهمی ایفا کند.
مواد و روشها: در این مطالعه، سهم ثروت 1 درصد و 10 درصد بالای جامعه بهعنوان شاخصی از تمرکز ثروت و سهم 40 درصد میانی و 50 درصد پایین جامعه بهعنوان شاخصی از توزیع عادلانهتر ثروت استفاده شده است. همچنین، متغیرهای درآمد سرانه، شدت انرژی و کل تولید انرژی بهعنوان متغیرهای کنترل در نظر گرفته شدهاند. برای برآورد اثرات از روش اثرات ثابت و رگرسیون استحکام جهت اطمینان از پایداری نتایج استفاده شده است. حداقل مربعات استحکام (RLS) به مجموعهای از روشهای رگرسیون اشاره دارد که به گونهای طراحی شدهاند که در برابر دادههای پرت مقاومتر یا کمتر حساس باشند.
نتایج: نتایج مقاله نشان داد که نابرابری ثروت، درآمد سرانه، شدت انرژی و کل تولید انرژی همگی اثر مثبت و معنادار بر ردپای کربن در کشورهای ایران، کویت، عربستان و امارات دارند. بهویژه، افزایش سهم ثروت 1 درصد و 10 درصد بالای جامعه منجر به افزایش انتشار کربن شده، در حالی که افزایش سهم 40 درصد میانی و 50 درصد پایین تأثیر منفی داشته است. این یافتهها نشان میدهد که نابرابری اقتصادی و تمرکز ثروت در گروههای پردرآمد، نهتنها از منظر عدالت اجتماعی، بلکه از منظر زیستمحیطی نیز پیامدهای منفی دارد. در عین حال، درآمد سرانه نیز بهعنوان یک عامل کلیدی در افزایش ردپای کربن عمل کرده است که این موضوع میتواند به افزایش مصرف انرژی و استفاده بیشتر از سوختهای فسیلی مرتبط باشد. همچنین، شدت انرژی و کل تولید انرژی در تمامی مدلها اثر مثبت و معناداری بر انتشار کربن داشتهاند.
بحث: این نتایج نشان میدهند که ساختار انرژیبر و ناکارآمد اقتصادی در این کشورها منجر به مصرف بالای انرژی و افزایش آلودگی شده است. با توجه نتایج تحقیق سه توصیه سیاستی ارائه میشود. نخست، اصلاح نظام توزیع ثروت و کاهش نابرابری اقتصادی. در واقع با اجرای سیاستهایی مانند مالیات بر ثروت و درآمدهای بالا، حمایت از طبقات متوسط و پایین و سرمایهگذاری در خدمات عمومی، میتوان نابرابری را کاهش داد و در نتیجه اثرات منفی زیستمحیطی ناشی از تمرکز ثروت را کنترل کرد. دوم، افزایش بهرهوری انرژی و کاهش شدت انرژی. سرمایهگذاری در فناوریهای کارآمد انرژی، بهینهسازی مصرف در صنایع و حملونقل و حذف تدریجی یارانههای سوختهای فسیلی میتواند شدت انرژی را کاهش داده و انتشار کربن را کنترل کند. یافتهها بیانگر آن هستند که کاهش نابرابری ثروت، افزایش بهرهوری انرژی و توسعه انرژیهای تجدیدپذیر میتواند به کاهش ردپای کربن و بهبود پایداری زیستمحیطی در این کشورها کمک کند.
تحلیل ارتباط میان شهرنشینی، گردشگری و گسیل دیاکسیدکربن در استانهای ایران
دوره 10، شماره 90، زمستان 1404، صفحه 109-128
https://doi.org/10.22034/envj.2025.478250.1413
امیدعلی عادلی، معصومه والی
چکیده مقدمه: شهرنشینی و گردشگری به عنوان دو عامل کلیدی در توسعه اقتصادی و اجتماعی معاصر، تأثیرات قابل توجهی بر محیط زیست دارند. در کشورهایی مانند ایران که شاهد رشد سریع در این دو حوزه بودهاند، تأثیرات این روندها به ویژه در زمینه تغییرات اقلیمی و انتشار گازهای گلخانهای، به ویژه دیاکسیدکربن (CO2)، به وضوح قابل مشاهده است. استانهای ایران با تنوع در سطح شهرنشینی و توسعه گردشگری و همچنین تفاوتهای زیستمحیطی، زمینه مناسبی برای بررسی این روابط فراهم میآورند. این مطالعه به تحلیل اثرات مرتبط با شهرنشینی، گردشگری و انتشار CO2 در استانهای مختلف ایران با استفاده از دادههای معتبر مرکز آمار ایران و بانک جهانی میپردازد.
مواد و روشها: پیامدهای زیستمحیطی مصرف نفت و گاز، به ویژه به دلیل حمل و نقل شهری، فعالیتهای گردشگری و توسعه صنعتی در شهرها، به طور قابل توجهی به آلودگی هوا کمک میکند. در این مطالعه، از دادههای استانهای ایران در دوره زمانی 2018-2021 استفاده شده است و با مدل تصحیح خطای پنل، به تحلیل روابط تعادلی میان این متغیرها پرداخته شده است. هدف این تحلیل بررسی نحوه تأثیرات شهرنشینی، گردشگری و فعالیتهای صنعتی بر انتشار CO2 و بررسی تغییرات این انتشارات در مناطق مختلف کشور است. دادهها شامل اطلاعات درباره میزان انتشار CO2، سطوح شهرنشینی، شدت فعالیتهای گردشگری و مصرف سوخت در هر استان است که از پایگاههای داده معتبر ملی (مرکز آمار ایران، پورتال وزارت نیرو) گردآوری شدهاند.
نتایج: آزمون همجمعی پدرونی (Pedroni) وجود روابط بلندمدت میان متغیرهای مورد مطالعه را تأیید کرده و تأثیرات شهرنشینی و گردشگری بر انتشار CO2 را پایدار نشان میدهد. یافتههای این آزمون نشان میدهد که تأثیرات شهرنشینی و گردشگری بر انتشار CO2 در استانهای ایران بهصورت پایدار وجود دارد. این بدان معناست که تغییرات در سطوح شهرنشینی و فعالیتهای گردشگری اثرات ماندگاری بر میزان انتشار CO2 در طول زمان خواهند داشت. یافتههای مدل تصحیح خطا حاکی از روابط معنیدار و میان انتشار CO2، صنعتیشدن، شهرنشینی و مصرف بنزین است. یافتههای ECM نشان میدهد که تغییرات در سطح صنعتیشدن (SANAT)، شهرنشینی (URBAN) و مصرف بنزین (BENZIN) به طور معناداری بر میزان انتشار CO2 (NFG_CO2) در بلندمدت اثرگذار هستند.
این نتایج با نظریههای اقتصادی مانند فرضیه منحنی کوزنتس زیستمحیطی (EKC) همخوانی دارد. سطح آلایندهها در مراحل اولیه توسعه اقتصادی و صنعتی به طور موقت افزایش یافته و سپس با پیشرفت اقتصادی و پذیرش شیوههای پایدار کاهش مییابد. در ایران، مناطق با سطوح بالاتر شهرنشینی و بخشهای گردشگری پیشرفتهتر تمایل به انتشار CO2 بیشتری دارند که هزینههای زیستمحیطی مرتبط با این نوع توسعه را منعکس میکند.
بحث: یافتههای این مطالعه، که مبتنی بر تحلیل دادههای پانل استانی طی دورهی زمانی 1397–1400 میباشد، نشان میدهند که افزایش شهرنشینی و گردشگری در ایران اثر بلندمدت و معناداری بر افزایش انتشار CO₂ داشتهاند. این نتایج بر ضرورت بازنگری در سیاستگذاریهای شهری و گردشگری کشور، بهویژه از منظر زیستمحیطی و در راستای اهداف توسعه پایدار تأکید دارند. در چارچوب سیاستهای پیشنهادی، گذار به فناوریهای سبز همچون استفاده از انرژی خورشیدی در مناطق مرکزی و کویری، و توسعهی انرژی بادی در نواحی غربی کشور میتواند بهعنوان راهکار عملی در کاهش انتشار گازهای گلخانهای مطرح شود. همچنین، در بخش گردشگری، اجرای سیاستهایی نظیر احداث اقامتگاههای زیستسازگار، بهبود مدیریت پسماند در مقاصد پرتردد و آموزش گردشگران در جهت حفظ منابع طبیعی، نمونههایی از اقدامات پایدار قابلاجرا در سطح استانی بهشمار میروند. از اینرو، پیشنهاد میشود که پروژههای پایلوت در استانهای با انتشار بالای CO2 به اجرا درآید تا اثرات واقعی اقدامات سبز بر آلودگی هوا مورد ارزیابی تجربی قرار گیرد. افزونبراین، بهمنظور ارتقاء اثربخشی سیاستگذاری، تعیین اهداف کمی مشخص از جمله کاهش ۲۰٪ انتشار CO2 در آینده در بخشهای شهری و گردشگری، و افزایش سهم انرژیهای تجدیدپذیر به 30% ضروری است.
برنامهریزی راهبردی کاهش هزینه اجتماعی آلودگی هوای شهر تهران ناشی از اتوبوسهای درون شهری
دوره 9، شماره 84، تابستان 1403، صفحه 21-40
https://doi.org/10.22034/envj.2024.409692.1304
سمانه عابدی، مهدی انیسی
چکیده مقدمه: شهر تهران به دلیل جمعیت زیاد، کمبود فضای سبز، بافت شهری نامناسب و تراکم ترافیک در ردیف آلودهترین شهرهای جهان محسوب میگردد. آلودگی هوای شهر تهران یکی از چالشهای اساسی بهداشتی و محیطزیستی است که میتواند عواقب جدی برای سلامت شهروندان و هزینههای اجتماعی آنها به همراه داشته باشد. در این میان اتوبوسهای درون شهری بهعنوان یکی از ابزارهای اصلی حمل و نقل عمومی، نقش مهمی در جابجایی مسافران دارند، اما در عین حال، به دلیل سوختهای فسیلی و فناوریهای قدیمی، سهم عمدهای در انتشار آلایندهها بر عهده دارند. این انتشار آلودگی به نوبه خود منجر به پیامدهای منفی و هزینههای زیادی برای جامعه میشود. لذا در مطالعه حاضر ضمن تعیین ارزش خسارت محیطزیستی ناشی از انتشار آلاینده در پایانههای اتوبوسهای درون شهری تهران در سال 1399 بر اساس اطلاعات اخذ شده از سازمان حمل و نقل و ترافیک شهری شهرداری تهران، به تحلیل نقاط قوت و ضعف، فرصتها و تهدیدهای اتوبوسهای درون شهری در انتشار آلایندههای محیطی با استفاده از الگوی سوات پرداخته شده است.
مواد و روش: تحقیق حاضر مبتنی بر روش رویکرد تحلیلی -توصیفی با استفاده از پژوهش میدانی و مطالعات کتابخانهای انجام شده است. بر این اساس ارزیابی نقاط قوت، ضعف، فرصت و تهدید سیستم و ارائه راهکارهای کاهش آلودگی در قالب تحلیل استراتژیک SWOT صورت پذیرفته است. اطلاعات مورد نیاز با استفاده از مصاحبه و تکمیل 60 پرسشنامه توسط خبرگان، کارشناسان و رانندگان مجموعه شش سامانه اصلی در شرکت اتوبوسرانی شهر تهران گردآوری گردید. روایی پرسشنامهها توسط 10 نفر از کارشناسان صاحب نظر و پایایی آن از طریق آلفای کرونباخ ( 89/=0 α) مورد تأیید واقع شده است.
نتایج: مطابق نتایج، هزینه اجتماعی آلایندگی در طول یک دوره سالانه ناشی از مصرف گازوئیل 43/829 میلیارد ریال برآورد گردیده که به محیطزیست تحمیل میشود. رقم مذکور بر اساس قیمت سایهای معادل آلاینده CO2 و بر مبنای قیمت سال 1399 درنظر گرفته شده است. همچنین نتایج نشان داد، مهمترین نقاط ضعف آلودگی حمل و نقل عمومی کلان شهر تهران به ترتیب به اثرات نامطلوب ازدحام بالای ترافیکی در ساعت اوج بر عملکرد سامانه حمل و نقل عمومی و خصوصی و همچنین استفاده زیاد از خودروی شخصی به ویژه خودروهای تک سرنشین در انجام سفرهای درون شهری اختصاص دارد. علاوه بر آن طبق نتایج مهمترین تهدیدها شامل ساختار چند هستهای کلان شهر تهران و وسعت زیاد محدوده شهری، موقعیت جغرافیایی شهر تهران و تغییرات آب و هوایی ناشی از ریزگردها میباشد. لازم به ذکر است، نمرات نهایی حاصل از تحلیل ماتریس عوامل داخلی (IFE) و ماتریس خارجی (EFE) به ترتیب برابر با 75/2 و 59/2 محاسبه شده است.
بحث: بر این اساس وضعیت راهکارهای مورد نظر برای کاهش آلودگی در موقعیت تهاجمی قرار دارد که بر مبنای آن میبایست از توانمندیها و پتانسیلهای موجود و از ترکیب نقاط قوت و فرصتهای پیشرو حداکثر بهرهمندی را به دست آورد. طبق نتایج احداث و توسعه سریع خطوط مترو، تعدد شبکههای بزرگراهی در شهر و اولویت مدیریت شهری جهت احداث و گسترش خطوط BRT در مناطق مختلف شهر، مهمترین نقاط قوت و همچنین وجود پتانسیل تولید قطعات مربوط به ناوگان اتوبوسرانی جهت توسعه آن در داخل کشور، اثرگذاری بالای رسانهها در تغییر دیدگاه ترافیکی شهروندان و امکان نظارت فنی بیشتر جهت استفاده بهینهتر از سوخت و کاهش مصرف آن، مهمترین فرصتها در کاهش آلودگی توسط ناوگان عمومی است.
اندازهگیری و ارزیابی ریسک محیطزیستی آلایندههای منتشره از صنایع تولید گچ با تکنیک ویلیام-فاین
دوره 9، شماره 83، بهار 1403، صفحه 60-75
https://doi.org/10.22034/envj.2024.413607.1308
قاسم ذوالفقاری، سارا محبت
چکیده مقدمه: رشد تکنولوژی و صنعت از یکسو رفاه را برای بشر به ارمغان آورده است، اما از سوی دیگر سبب ایجاد آلایندههای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیک در محیطزیست شده و با ایجاد شرایط نامطلوب در محیط کار، اساس زندگی سالم را به خطر انداخته است. ذرات معلق (PM)، اکسیدهای گوگرد (SOx)، اکسیدهای نیتروژن (NOx) و منوکسیدکربن (CO) از آلایندههای معیار و مهم در آلودگی هوا هستند. در این تحقیق، آلایندههای منتشره از دودکش صنایع گچ سمنان شامل منوکسیدکربن، دیاکسیدگوگرد، اکسیدهای نیتروژن، ذرات معلق (PM10) و ذرات خشک (Dry Dust) در پنج کارخانه گچ سمنان مورد مطالعه قرار گرفته است.
مواد و روشها: غلظت PM10 و ذرات خشک با استفاده از دستگاه سنجش ذرات (TCR-Tecora) تعیین و برای اندازهگیری آلایندههای گازی از دستگاه Testo 350-M/XL استفاده شده است. نمونهبرداری از دودکش صنایع و همچنین فضای اطراف کارخانهها در چهار نقطه صورت گرفته است. همچنین ارزیابی ریسک توسط تکنیک ویلیام-فاین که یک روش ارزیابی ریسک سیستماتیک برای شناسایی خطرات محتمل، تخمین سطح ریسک در مدیریت ریسک و کاهش آن به سطح قابل پذیرش میباشد انجام گرفته است.
نتایج: در این مطالعه غلظت آلاینده گاز NOx بین 5/24 و ppm 39، SO2 بین 44/33 و ppm 321، CO بین 5 و ppm 100، مقدار PM10 بین 68/2 و µg/m3 66/97 و میزان ذرات خشک بین 23/53 و mg/m3 31896 در پنج صنعت مورد بررسی گزارش شد. جهت ارزیابی محیطزیستی با استفاده از تکنیک
ویلیامفاین 40 جنبه محیطزیستی شناسایی شد. برای آلایندههای CO،SO2 ، NOx،PM10 و ذرات خشک با توجه به عدد اولویت ریسک (RPN) محاسبه شده و طبق نتایج طول رده، 4 طبقه ریسک با عناوین ریسک خیلی بالا، بالا، متوسط و پایین بهدست آمد. بر اساس رتبهبندی انجام گرفته از 40 جنبه محیط زیستی مورد بررسی، فراوانی رده پایین 22، رده متوسط 4، رده بالا 4 و رده خیلی بالا 10 گزارش شد. در واحدهای گچ شماره 3 و 4، ریسکهای ذرات معلق PM10 در زمره ریسکهای خیلی بالا قرار داشتند. همچنین ریسک مربوط به ذرات خشک در هر دو دودکش کارخانه شماره 5 در سطح خیلی بالا گزارش شد.
بحث: غلظت منوکسیدکربن، دیاکسیدگوگرد، اکسیدهای نیتروژن و ذرات خشک پایینتر از مقادیر استاندارد سازمان حفاظت محیطزیست مربوط به انتشار دودکش هستند (منوکسیدکربن: ppm 435، دی اکسیدگوگرد: ppm 800، اکسیدهای نیتروژن: ppm 350 و ذرات خشک: mg/m3600). مقدار PM10 بر مبنای استاندارد سازمان جهانی سلامت بالاتر از حد مجاز بود (µg/m350) در حالی که بر مبنای آژانس حفاظت محیطزیست کمتر از حد مجاز است (µg/m3150). ورود ذرات معلق PM10 به اتمسفر و همچنین انباشت غبار در محیط اطراف کارخانه از مشکلات مهم محیطزیستی کارخانههای گچ است. بر اساس طبقهبندی انجام شده 55 درصد از جنبهها در سطح ریسک پایین، 10 درصد در سطح ریسک متوسط، 10 درصد در سطح ریسک بالا و 25 درصد در سطح ریسک خیلی بالا قرار داشتند. در نهایت جهت کاهش سطح ریسک و برای مدیریت مؤثر این صنایع اقداماتی از قبیل تغییر سوخت مصرفی به سوخت پاک، پایش منظم کمیت و کیفیت جریان گاز خروجی از دودکش صنایع، استفاده از ماسکهای فیلتردار به هنگام تماس با گرد و غبار، جایگزین کردن فیلترهای کیسهای نوع ضربهای با نوع جتپالس قابل ملاحظه است.
ارزیابی تغییرات در شدت چاهه و چشمههای دیاکسیدکربن در دریاهای غرب آسیا
دوره 9، شماره 83، بهار 1403، صفحه 97-111
https://doi.org/10.22034/envj.2024.408490.1302
منا ضرغامی پور، حسین ملکوتی، محمد هادی بردبار
چکیده مقدمه: تجمع روز افزون CO2 در جو به دلیل تأثیرات بالقوه آن بر تغییرات آب و هوای جهانی آینده و تغییرات در چاهه اقیانوسی CO2 انسانساخت، یکی از مهمترین نگرانیهای محیطزیستی است. گسیل گازهای گلخانهای انسانساخت در منطقه خاورمیانه و نواحی شرق مدیترانه از دهه 1950 به طور چشمگیری افزایش یافته است. اقیانوسها مهمترین منبع ذخیرهی کربن بر روی زمین هستند. فهم تغییرپذیری مکانی-زمانی در تبادلات CO2 جو- دریا (FCO2) و محرکهای کنترلی آن برای برآورد قابلیت آسیبپذیری اقیانوسها و کمیکردن ظرفیت آنها برای ذخیره کربن در شرایط اقلیمی آینده ضروری است. این مطالعه سعی در بررسی تغییرات مکانی و زمانی فشار جزئی سطح دریا (PCO2) و FCO2 را در دریاهای خلیجفارس، دریای سرخ، دریای خزر، دریای عرب و دریای مدیترانه طی سالهای 1982-2019 دارد. همچنین در این پژوهش، محرکهای کنترل تغییرپذیری فصلی PCO2 سطح دریاها بررسی خواهد شد.
مواد و روشها: در این پژوهش جهت بررسی تغییرات مکانی و زمانی شار CO2 جو- دریا از دادههای مؤسسه ماکس پلانک استفاده شده است. تخمین زمانی و مکانی این دادهها از برازش یک مدل تشخیصی زیست- زمین- شیمی لایه آمیخته اقیانوس بر دادههای فشار جزئی CO2 سطح اقیانوس بهدست آمده است. به منظور بررسی محرکهای کنترل تغییرپذیری FCO2 و PCO2، از دادههای باز تحلیل دما و سرعت باد استفاده شده است. همچنین جهت بررسی محرکهای کنترل تغییر پذیری PCO2 در هر پیکسل اثر مؤلفه حرارتی به معنی تغییرات دما و اثر مؤلفه غیرحرارتی به معنی اثر تغییر در گردشها، اختلاط قائم، تغییرات زیستی، تغییرات کربن معدنی حل شده و خیزش آب محاسبه شده است.
نتایج: شار CO2 تا مقدار g C m-2 year-1 50 بر روی نواحی غربی دریای عرب برآورد شده است. دریای سرخ به صورت میانگین در تمام فصول سال چشمه CO2 است، به جز نواحی شمالی آن که در فصول زمستان و بهار چاهه CO2 است. شدت چاهه CO2 در دریای خلیج فارس و نواحی غرب دریای مدیترانه با روند تا مقادیر g C m-2 yr-1 decade-1 5/1- افزایش و در نواحی شرق دریای مدیترانه و دریای سیاه کاهش یافته است. شدت چشمه CO2 در بیشتر دریاها از جمله دریای عرب، دریای سرخ و نواحی مرکزی دریای مدیترانه در طول دوره مورد مطالعه کاهش یافته است. دما مهمترین محرک چرخهی فصلی PCO2 در دریای مدیترانه، خزر، خلیج فارس و دریای سرخ است. در نواحی مرکزی دریای سرخ و نواحی جنوبی خلیج فارس علاوه بر اثر محرک دما، اثر مؤلفه غیرحرارتی هم نقش مهمی دارد. تغییرات شار CO2 بر روی دریاهای غرب آسیا از الگوی فشار جزئی CO2 سطح دریا پیروی میکند. شار CO2 همبستگی بالای 80/0+ با سرعت باد در نواحی غربی دریای عرب دارد که در ارتباط با مونسون تابستانه است. مقادیر بالای PCO2، (µatm 500) و در نتیجه شار CO2 (g C m-2 year-1 140) بر روی شمال غرب دریای عرب در فصل تابستان به علت خیزش آبهای غنی از CO2 از سطوح زیرین ناشی از مونسون است.
بحث: بیشترین تغییرات در غرب دریای عرب مشاهده شد. در واقع، این منطقه برای کشورهای ساحلی از اهمیت اجتماعی- اقتصادی بالایی برخوردار است و ساکنان آن برای امرار معاش خود به شدت به ماهیگیری وابسته هستند. این امر بر نیاز فوری به مدیریت مبتنی بر علم در این منطقه برای کاهش اثرات گرمایش جهانی انسانی تأکید میکند.
بررسی مشاهداتی غلظت آلاینده BTEX حین عملیات سوختگیری در هوای داخل جایگاه های شهری همدان
دوره 8، شماره 79، بهار 1402، صفحه 79-89
https://doi.org/10.22034/envj.2023.368652.1246
مریم بحیرایی
چکیده مقدمه: جایگاه های سوخت یکی از منابع عمده گسیل BTEX به جو هستند. بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و ایزومرهای گزلین از هیدروکربن های آروماتیک تشکیل دهنده BTEX به شمار می روند. ترکیبات BTEX فراوانترین ترکیبات آلی فرار در جو و آب های سطحی می باشند. این ترکیبات می توانند سلامتی کارکنان، رانندگان و ساکنان اطراف را تحت تأثیر قرار دهند. با توجه به خطرات ترکیبات BTEX بر سلامت افراد و امکان انتشار زیاد آن ها از جایگاههای سوخت، بررسی غلظت این ترکیبات و کنترل انتشار آن ها در جایگاه های سوخت امری ضروری و گامی مؤثر در پیشگیری از عوارض ناشی از آن ها می باشد. هدف از این مطالعه بررسی میزان BTEX در هوای محیطی جایگاه های سوخت شهر همدان و اطراف آن و مقایسه با استاندارهای هوای شغلی و تنفسی است.
مواد و روش ها: نمونه ها طبق روش NIOSH و دستورالعمل جاذب SKC توسط پمپ نمونه برداری فردی از هوای داخل و اطراف جایگاه های سوخت فلسطین، خوانساری و فروغ واقع در همدان جمع آوری شدند. غلظت ترکیبات BTEX توسط حلال دی کرومتان استخراج و با استفاده از دستگاه GC/FID سنجش شد. پردازش آماری داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS انجام گرفت.
نتایج: میانگین غلظت بنزن، تولوئن، اتیل بنزن و زایلن در داخل جایگاه سوخت خوانساری به ترتیب mg/m3 23/1، 32/3، 31/0 و 43/1، در جایگاه سوخت فلسطین به ترتیب mg/m3 53/1، 14/4، 29/0 و 25/1 و در جایگاه سوخت فروغ به ترتیب mg/m3 23/2، 65/1، 42/0 و 22/1 تعیین شد. بیشترین غلظت ترکیبات BTEX در داخل جایگاه سوخت قرار داشت و با افزایش فاصله از مناطق خدماتی غلظت آن ها کاهش پیدا کرد. میانگین غلظت بنزن در هوای داخل و فاصله 200 متری از جایگاههای سوخت بیشتر از رهنمود EPA و در هوای داخل و فاصله 50 متری از جایگاههای سوخت بیشتر از رهنمود NIOSH قرار داشت. همچنین میانگین غلظت تولوئن تنها در هوای داخل جایگاه سوخت فلسطین بیشتر از رهنمود EPA قرار داشت.
بحث: نتایج نشان داد که انتشار ترکیبات BTEX در جایگاه های سوخت رسانی شهر همدان ناشی از وسایل نقلیه و تبخیر بنزین در هنگام سوخت گیری می باشد. دلیل کاهش غلظت ترکیبات BTEX با افزایش فاصله از جایگاه های سوخت را میتوان ناشی از تولید غلظت آلاینده در محوطه جایگاه، شرایط دمایی، جهت وزش باد و حرکت خودروها در اطراف جایگاه عنوان کرد. با افزایش فاصله از جایگاه از آن جایی که منابع تولید بیشتر در داخل جایگاه قرار دارند، از غلظت ترکیبات BTEX با افزایش فاصله کاسته می شود. همچنین با افزایش فاصله از جایگاه وزش باد منجر به پخش و پراکنده شدن ترکیبات BTEX شده و از غلظت آن کاسته میشود. پرسنل شاغل در داخل جایگاه های سوخت و رانندگان در مواجهه با آلایندههای بنزن و تولوئن قرار دارند. با توجه به اینکه مواجهات کوتاه مدت با ترکیبات BTEX باعث اثراتی مثل تحریک و حساس شدن پوست، مشکلات سیستم اعصاب مرکزی (خستگی، سردرد، سرگیجه و از دست دادن تعادل) می گردد. همچنین در مواجهات طولانی مدت، علاوه بر مشکلات ذکر شده میتوانند باعث اثر بر کلیه، کبد و خون گردد. لذا، می بایست نظارت بیشتری توسط مسؤولان پخش فراوردههای نفتی و اقدامات کنترلی به منظور حفظ سلامتی افراد و کاهش این آلاینده در جایگاه های سوخت از جمله کنترل نشت از تانک ها و پمپ ها و امکان بازیافت بخارات بنزین در حین سوخت گیری صورت گیرد.
بررسی رابطه بین آلودگی هوا و امنیت با نقش میانجی فناوری نانو در کلانشهر تهران
دوره 6، شماره 74، زمستان 1400، صفحه 48-59
https://doi.org/10.22034/envj.2022.314515.1158
امیر عباس مفرد، فرهاد حمزه، امید مرادی، نادر بهاری
چکیده امنیت و ایمنی کلانشهرها امروزه مورد توجه دولت مردان و دیپلماسی شهری در تمام ابعاد زندگی شهری قرار دارد. همچنین یکی از مؤلفههای اصلی تهدید امنیت، بحث محیط زیستی از جمله آلودگی هوا است. موضوع آلودگی هوا و بحران محیط زیستی کلان شهرها خصوصاً شهر تهران در سالهای گذشته به یکی از مسألههای اصلی متولیان مسؤولان تبدیل گشته است که تلاش برای شناخت جنبههای این بحران در کنار عوامل تأثیرگذار اهمیت فراوانی یافته است. مقاله حاضر با هدف بررسی رابطه بین آلودگی هوا و امنیت با نقش میانجی فناوری نانو در کلانشهر تهران تهیه شده است. تحقیق حاضر از حیث روش اجرا توصیفی- پیمایشی، بر اساس هدف پژوهش کاربردی و روش نمونه گیری تصادفی است. جامعهی آماری این پژوهش به علت نامحدود بودن آنها، نمونه آماری بر اساس فرمول کوکران، 384 نفر که از فعالان و کارشناسان در حوزه های مدیریت شهری، جغرافیای سیاسی، فناوری نانو، محیط زیست می باشند، انتخاب شدند. با توجه به نتایج تحقیق، اعمال سیاست های کاهش آلودگی هوا بر افزایش امنیت با به کارگیری فناوری نانو تأثیرگذار است و کاهش آلودگی هوا و امنیت با نقش میانجی فناوری نانو رابطه معنادار و مثبتی دارد. همچنین، کاهش آلودگی هوا و افزایش امنیت، کاهش آلودگی هوا و فناوری نانو، فناوری نانو و افزایش امنیت رابطه معنادار و مثبتی دارد.
فناوریهای کاهش انتشار اکسیدهای نیتروژن در گازهای دودکش
دوره 6، شماره 72، تابستان 1400، صفحه 1-11
https://doi.org/10.22034/envj.2021.180814
سمانه کمیلی، عبدالله مصطفایی، مرتضی جلالی لیچایی
چکیده اکسیدهای نیتروژن یکی از آلایندههای مهم هوا هستند که انتشار آنها در اتمسفر باعث تولید آلایندههای ثانویه خطرناکی میشود. شناسایی انواع روش های کاهش این آلاینده در دودکش، راهنمای مهمی برای انتخاب روش اثرگذار برای دستیابی به حدمطلوب این آلاینده باتوجه به نوع صنعت برای متخصصین است. دراین مقاله بر روی روش های کاهش اکسیدهای نیتروژن در جریان گازهای دودکش مروری انجام شده است. این روش ها شامل فرآیندهای شیمیایی مثل اکسیداسیون پلاسمایی و غیرپلاسمایی به کمک یک عامل اکسنده، احیاء کاتالیستی و غیرکاتالیست، پرتودهیالکترونی، فرآیند بیولوژیکی و فرآیندهای جذب فیزیکی روی جاذب جامد و مایع است. این روش ها اکسید نیتروژن را از یک جریانگازی جدا و آنرا به مواد بیاثر تبدیل میکند. این روش ها برای صنایعی که از تکنولوژی های قدیمی استفاده می کنند و آلایندگی بالایی دارد بسیار مؤثر است. عمده فناوری های معرفی شده دراین مقاله جزو چهار روش اصلی با تکنولوژی توسعه یافته یا نزدیک به توسعه یافتگی هستند و قابلیت استفاده در صنایع ایران را دارند.
پیش بینی آلاینده های هوا ( CO، O3 و PM10) و پارامترهای هواشناسی مطالعه موردی: شهرستان بیرجند
دوره 6، شماره 71، بهار 1400، صفحه 64-75
https://doi.org/10.22034/envj.2021.180154
راضیه فرهادی، مهدی کارگر، قاسم ذوالفقاری
چکیده آلودگی هوا، یک تهدید جهانی برای بهداشت عمومی و محیط زیست، به ویژه در مناطق شهری است. از این رو برای کنترل و برنامه ریزی غلظت آلاینده ها از مدلسازی استفاده می شود. در این مقاله یک مدل بر مبانی رگرسیون خطی به منظور پیش بینی کوتاه مدت CO، PM10 و O3 بر حسب پارامترهای هواشناسی ارائه شده است. داده های پارامترهای هواشناسی شامل رطوبت، فشار، حداقل و حداکثر دما و سرعت باد (سازمان هواشناسی بیرجند) و داده های آلودگی هوا (غلظت CO ،PM10 و O3) از اداره کل محیط زیست بیرجند، تهیه و به صورت میانگین روزانه استفاده شد. برای مدلسازی رگرسیون خطی از نرم افزار SPSS.16 استفاده گردید. نتایج بدست آمده نشان داد که بیشترین ضریب همبستگی برای آلاینده CO با حداقل درجه حرارت، 53/0 و کمترین ضریب همبستگی با مقدار 166/0 بود. بیشترین ضریب همبستگی آلاینده PM10 با سرعت باد، 33/0 و کم ترین ضریب همبستگی این آلاینده با فشار، 082/0 بدست آمد. بیشترین ضریب همبستگی آلاینده O3 با حداکثر درجه حرارت، 50/0و کمترین ضریب همبستگی این آلاینده با جهت باد، 09/0 بدست آمد. همچنین نتایج حاصل از مدل رگرسیون برای آلاینده مونوکسیدکربن در مقایسه با دو آلاینده دیگر، بهتر بود.
بررسی میانگین غلظت ماهانه و سالانه آلایندههای هوا در کلان شهر تهران (ایستگاههای سنجش آلودگی هوای اداره کل حفاظت محیطزیست استان تهران در سالهای 1391 الی 1397)
دوره 5، شماره 69، پاییز 1399، صفحه 1-14
https://doi.org/10.22034/envj.2020.181301
محمد رستگاری، المیرا موسی زاده نمینی، نسرین هاشمی تنکابنی
چکیده رفع آلودگیهای زیستمحیطی امروزه به یکی از اصلیترین دغدغههای بشر تبدیل شده است. کیفیت هوا در شهرها بستگی به شرایط جوی و میزان تولید آلایندهها دارد. امروزه آلودگی هوا بهعنوان یکی از پیچیدهترین معضلات جوامع بشری میباشد که تأثیرات منفی بسیاری بر سلامت موجودات زنده و بهخصوص انسان بر جای گذاشته است. در این تحقیق میانگین غلظت ماهانه و سالانه آلایندههای هوا در ایستگاههای سنجش آلودگی هوای اداره کل حفاظت محیطزیست استان تهران در سالهای 91 الی 97 مورد بررسی قرار گرفت.
نتایج نشان داد غلظت بیشتر آلایندههای اصلی شهر تهران در سال 97 روند نسبتاً کاهشی نسبت به سال گذشته داشته است. آمار مقایسهای میانگین غلظت سالانه آلایندههای شاخص نشان میدهد، میزان آلاینده CO در سال 97 در اکثر ایستگاهها و میزان آلاینده O3 در تمامی ایستگاهها نسبت به سال گذشته کاهش یافته است، (لازم به توضیح است که آلاینده ازن ایستگاه شکوفه در سال 97 به ایستگاه ژئوفیزیک منتقل گردیده است). متوسط غلظت آلاینده NO2، SO2، PM10 و PM2.5 در ایستگاههای سنجش آلودگی هوا و مقایسه آن با استاندارد WHO)) نشان میدهد، تمامی ایستگاهها در وضعیت نامطلوب و بالاتر از حد استاندارد قرار دارد.
بررسی میانگین غلظت ماهانه آلاینده های شاخص آلودگی هوا در غرب استان سمنان و راهکارهای کنترل آن
دوره 5، شماره 68، تابستان 1399، صفحه 55-68
https://doi.org/10.22034/envj.2020.181292
زهرا لطفی، امیر عبدوس، حبیب دارپرنیان، سعید شکری
چکیده آلودگی هوا از مهمترین مشکلات محیط زیستی در قرن اخیر است که سلامت انسانها را تهدید میکند. هدف از این پژوهش بررسی میانگین غلظت آلاینده های هوا، تشخیص روند الگوی تغییر آلاینده ها، شناسایی ماههای پرخطر، شاخص آلودگی هوا و تأثیر استان های همجوار بر هوای غرب استان سمنان در سال 1399 است. در این تحقیق داده های ایستگاه های سنجش آلودگی هوا در غرب استان سمنان مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات ماهانه آلاینده ها در غرب استان سمنان نشان داد که بیشینه ماهانه اکثر آلاینده ها در فصل سرد رخ می دهد. بیشینه غلظت آلودگی هوا در ماه های سرد بر اثر عوامل مختلف از جمله افزایش پایداری جوی، وارونگی های دمایی، کاهش سرعت باد سطحی و استفاده بیشتر از منابع گرمایی ایجاد می شود. وسایل نقلیه نیز در شرایط سرد دارای احتراق ناقصتری است. علاوه بر این، بخش مهمی از این آلودگی از استانهای همجوار به دلیل وزش باد و موقعیت جغرافیایی در داخل استان انباشته شده و باعث ایجاد تغییر در کیفیت هوای استان می شود. همچنین افزایش جمعیت، فرسودگی ناوگان عمومی، تردد زیاد وسایل نقلیه شهری، کاربری صنعتی، کانون های ریزگرد و موقعیت جغرافیایی نیز از عوامل مؤثر بر آلودگی هوا در غرب استان سمنان است.
مطالعه تطبیقی اثرات میزان سرعت متوسط وسایل نقلیه بر تولید آلایندههای محیط زیست (مورد مطالعه شهر تهران)
دوره 4، شماره 66، زمستان 1398، صفحه 19-34
محمدرضا مهماندار، احسان خلیلی، محمد آریانا، توفیق مبادری
چکیده در چند دهه گذشته سیستمهای حملونقل شهری و اثرات ناشی از آن توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. تولید چندین آلاینده خطرناک ناشی از این سیستمها، همواره سلامت انسانها را در زندگی شهری به خطر انداخته است. تحلیل اثرات سرعت متوسط وسایل نقلیه بر میزان تولید آلایندههای محیط زیست هدف اصلی این مطالعه است. روش پژوهش از نوع توصیفی – تحلیلی است و جامعه مورد مطالعه در این پژوهش مناطق 22گانه شهر تهران هستند. دادههای مورد مطالعه در این پژوهش شامل سرعت متوسط حرکتی خودروها و اطلاعات مربوط به سیستم حملونقل شهری از طریق بانک اطلاعات راهنماییورانندگی تهران بزرگ و سالنامههای شهرداری تهران دریافت شده است. در این پژوهش در ابتدا، سرعت متوسط حرکتی وسایل نقلیه برای 22منطقه شهر تهران بطور مجزا در دو دهه مختلف بطور میانگین محاسبه شده است. در مرحله بعدی سه آلاینده مهم تولیدی وسایل نقلیه بنامهای کربن مونواکسید، گازهای فرار و اکسید نیتروژن برای این مناطق مورد بررسی قرار گرفت و میزان پاکیزگی و آلودگی مناطق مختلف شهر تهران و همچنین علل آن بررسی شد. بررسیها نشان میدهد که حداقل میزان تولید آلایندههای ناشی از وسایل نقلیه در یک بازه سرعتی خاص اتفاق میافتد و افزایش و کاهش سرعت از این میزان بازه سرعت، سبب افزایش تولید آلایندههای ناشی از وسایل نقلیه میشود. سیستمهای حملونقل هوشمند برای کنترل سرعت بهترین ایده در جهت کاهش تولید آلایندههای محیط زیست هستند.
روش های کاهش تولید اکسیدهای نیتروژن در محفظه احتراق
دوره 4، شماره 65، پاییز 1398، صفحه 11-24
سمانه کمیلی، عبدالله مصطفایی، مرتضی جلالی لیچایی
چکیده در این مطالعه مروری بر انواع روش های کاهش مقدار تولید اکسیدهای نیتروژن در سیستم های احتراقی ساکن در حین احتراق انجام شد.مزایا و معایب این روش ها و نحوه اثرگذاری آن ها تبیین شد. تغییر نوع سوخت، استفاده از هوای اضافی کم تر، بهینه سازی احتراق، مرحله سازی احتراق، وارد کردن جریان مواد ثانویه به محفظه احتراق به منظور کاهش دمای بیشینه، کاهش مقدار اکسیژن در دسترس، احیاء اکسیدهای نیتروژن به مولکول نیتروژن، تغییر نوع احتراق به واکنشی کاتالیستی جزو انواع راههایی است که میزان اکسیدهای نیتروژن را در خروجی مشعل کم می کند. هر سیستم احتراقی با توجه به ویژگی های منحصر به خودش قابلیت استفاده از یک یا چند روش را دارد که میتواند تا 70% میزان اکسیدهای نیتروژن را کاهش دهد البته میزان کاهش اکسیدهای نیتروژن به پارامترهای متعددی از جمله: نوع سوخت، فناوری احتراق، شرایط عملیاتی، ویژگی های فرآیندی، امکان نصب تجهیزات جدید، مشخصات گازهای احتراق، حد مجاز آلاینده، اثرات جانبی آلاینده، ایمنی عملیات و قابلیت اطمینان بخشی فرآیند و هزینهها وابسته است.