عنوان
مدل‌سازي آلودگي ذرات معلق كانون‌هاي گرد و غبار در شهر اصفهان با استفاده از سيستم مدل‌سازي WRF-CMAQ
مقطع تحصيلي
كارشناسي ارشد
چكيده
تمام ذرات معلقي كه موجب آلودگي هواي شهر اصفهان مي‌شوند ناشي از فعاليت‌هاي انساني نيستند، بلكه آلودگي‌هاي طبيعي نيز نقش قابل‌توجهي دارند. خاورميانه يكي از پنج منطقه با بالاترين توليد گرد و غبار در جهان است و ايران به دليل اقليم خشك و نيمه‌خشك خود و بارش سالانه‌اي كه نصف ميانگين جهاني است، تحت تأثير منابع مختلف گرد و غبار محلي و منطقه‌اي قرار دارد. در اين پژوهش با استفاده از مدل WRF-CMAQ كه توسط آژانس حفاظت محيط زيست آمريكا ارائه شده است، غلظت ريزگردهاي محيطي در سراسر كشور از جمله شهر اصفهان محاسبه شده است. نتايج اين مدل‌سازي در كنار داده‌هاي پايش زميني و ماهواره‌اي مي‌تواند وضعيت گرد و غبار در اصفهان را مشخص كند. با توجه به اينكه عوامل مهم انتشار گرد و غبار شامل شرايط آب و هوايي، رطوبت خاك و نوع پوشش گياهي هستند كه در طول سال تغيير مي‌كنند، شبيه‌سازي پراكندگي ذرات معلق در ماه‌هاي مختلف سال انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهند كه در اكثر مواقع، كانون‌هاي داخلي گرد و غبار بيشترين تأثير را بر اصفهان دارند. در ماه‌هاي تير، مرداد، فروردين، شهريور و خرداد، غلظت ذرات معلق PM2.5 بيش از توصيه‌هاي سازمان بهداشت جهاني بوده است. در نيمه اول سال، نواحي شرقي دشت كوير سمنان و مرزهاي استان‌هاي سمنان، خراسان رضوي و جنوبي و همچنين بيابان‌هاي كوير مركزي و دشت لوت، از مهمترين منابع گرد و غبار وارده به استان اصفهان بوده‌اند. همچنين كانون‌هاي داخلي نظير اردستان، نايين و خور و بيابانك در تابستان فعال هستند اما تأثير آنها به دليل وسعت كم، كمتر از ديگر كانون‌ها است. يكي از مهمترين منابع خارجي گرد و غبار، كويري در غرب افغانستان است كه در اغلب سال، مناطق شرق و جنوب شرق ايران را تحت تأثير قرار مي‌دهد و گاه به اصفهان نيز مي‌رسد. طوفان‌هاي گرد و غبار از سمت افغانستان در سال 1401 شدت زيادي داشته است. در فصول پاييز و زمستان، با وجود بارش بيشتر و رطوبت بالاتر خاك، گرد و غبار همچنان در اصفهان وجود دارد و اغلب از صحراي عربستان، عراق و سوريه وارد مي‌شود. تركيب اين گرد و غبار با آلاينده‌هاي ناشي از منابع ثابت و متحرك، شرايط آلودگي را در تمام شهرهاي استان اصفهان بحراني مي‌كند. در سال 1401 سهم سالانه PM2.5 ناشي از گردو غبار در ناحيه با شعاع 50 كيلومتري از مركز اصفهان 19 درصد بوده است. سهم ذرات معلق زير 2.5 ميكرون در تابستان 38 درصد بوده كه با سرد شدن هوا در زمستان به 9 درصد كاهش يافته است. در اين مطالعه، ميانگين سالانه ذرات معلق PM2.5 در اصفهان و مناطق اطراف آن بين مارس 2020 تا مارس 2021 محاسبه شده و خسارت‌هاي بهداشتي مرتبط با آن نيز برآورد شده است. ميزان خسارت بهداشتي ناشي از ريزگردهاي محيطي از كانون‌هاي فرسايش 115.4 ميليون دلار بوده كه 26 درصد از كل خسارت‌ها را شامل مي‌شود.
شماره ركورد
232762
دانشگاه
دانشگاه اصفهان
رشته تحصيلي
مهندسي مكانيك - تبديل انرژي
استاد راهنما
حسين احمدي كيا