مطالعه تاثیرات هواویزها برکیفیت آب بارش در شهر تهران طی سال های 1391-1392

محورهای موضوعی : مدیریت محیط زیست

دینا عبدمنافی ¹ (دانشجوی دکترای هواشناسی، گروه هواشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران* (مسئول مکاتبات).)
امیرحسین مشکوتی ² (دانشیار گروه هواشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.)
سهراب حجام ³ (دانشیار گروه هواشناسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران.)
مجید وظیفه دوست ⁴ (-استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه گیلان.)

تاریخ دریافت : 1394/03/14 تاریخ پذیرش : 1394/04/25 تاریخ انتشار : 1396/01/01

کلید واژه: هواویز, شیمی آب بارش, جاروب شدن, شناسایی منابع, شهر تهران,

چکیده مقاله :

زمینه و هدف:بارش فرآیندی سریع و موثر برای جاروب کردن گازها و هواویزها در جو می باشد. بنابراین مطالعه ترکیبات شیمیایی آب بارش، عامل مهمی در شناسایی آلاینده های موجود در جو می باشد. روش بررسی: در این مقاله، غلظت یون های و مقدار pH به کمک دستگاه های کروماتوگرافی یونی و pH سنج در 16 نمونه آب بارش که از دو ایستگاه هواشناسی اقدسیه و مهرآباد شهر تهران جمع آوری شدند، اندازه گیری گردیدند. این مطالعه در طی زمستان و بهار سال های 2012 و 2013 میلادی در شهر تهران انجام شده است. هم چنین به کمک عامل غنی سازی، تحلیل مولفه های اصلی و شناسایی درصد مشارکت یون ها، منابع یون های موجود در آب بارش شناسایی شده اند. یافته ها: نتایج نشان می دهند غلظت کلیه یون ها در ایستگاه مهرآباد نسبت به ایستگاه اقدسیه بیشتر به دست آمده اند . یونهای کربنات، سولفات و نیترات آنیونهای اصلی و یونهای کلسیم، سدیم، آمونیوم و منیزیم کاتیون های اصلی بدست آمدند. آنیون سولفات نقش بیشتری در اسیدی شدن آب بارش داشته است. در هر دو ایستگاه آنیون بی کربنات بزرگترین غلظت را در میان تمامی یونها دارا بود و عامل اصلی کاهش حالت اسیدی در بارش ها را به عهده داشت. مطالعه شناسایی منابع یونها در شهر تهران با استفاده از تحلیل همبستگی، عامل غنی سازی و تحلیل مولفه های اصلی نشان داد که دریاچه نمک قم و بیابان های جنوب تهران منبع اصلی یون های پتاسیم، منیزیم، کلسیم و سدیمدر بارش های شهر تهران بودند. یونهای سولفات، نیترات، نیتریت، فلوراید و بروماید کاملاً منشا انسان ساخت و یون های بی کربنات وآمونیوم هم از منابع طبیعی (خاک) و هم توسط منابع انسان ساخت تولید شده اند. بحث و نتیجه گیری: آلودگی های موجود در آب بارش شهر تهران هم از منابع محلی (مانند کارخانه ها و ماشین ها) و هم از منابع در فاصله های بسیار دور از شهر ناشی شده اند.

چکیده انگلیسی:

Background and Objective:  Precipitation is one of the most efficient mechanisms for washing the atmospheric pollutants, specifically particulate ones out.The study chemistry of rain water was shown pollutions in atmosphere. Method: Accordingly, to do that 16 rainwater samples from two Mehrabad and Aghdasieh synoptic stations collected during the autumn and winter of 2012 and spring of 2013 (the city rainy seasons). Concentrations of major inorganic ions () and pH in bulk precipitation samples collected in the Tehran city of I.R. of Iran were analyzed.  In this article, Enrichment Factors, Correlation Analysis and Principal Component Analysis had been used in order to identify the sources of ions found in sampled rain waters. Findings: Results show that concentrations of the found substances were higher over the Mehrabad station. The mean concentration of ions indicated that,,  and were the main anions, while   ,, were the main cations.  anion had important role in acidity of the rain water. The Bicarbonate anion had the highest concentration, among all other ions, over both stations and plays an important role in reduction of the acidity of the rain water. Study upon the potential sources of the ions over Tehran by means of Correlation  Analysis, Enrichment Factor and Principle Component Analysis indicate that existence of Qom salt lake and desert in the south of the city were the main source of the  and. There are anthropogenic sources for. The other ions  were from anthropogenic and dust origin. Discussion and Conclusion: The pollutants in rainwater over Tehran were derived from long range and local (industry and traffic) sources.

منابع و مأخذ:

1. اسماعیلی ساری. عباس، 1371، پارامترهای جوی و آلودگی هوای تهران، مرکز علوم جوی و اقیانوسی، پروژه سازمان هواشناسی کشور، کتابخانه سازمان هواشناسی کشور.


2. اسماعیلی ساری. عباس، 1376، اثرات زیست محیطی جنگ کویت بر اکوسیستم های ایران بویژه خوزستان، پروژه مشترک سازمان هواشناسی کشور و دانشگاه تربیت مدرس، کتابخانه سازمان هواشناسی کشور.


3. احدی. سولماز، نجفی. محمد علی، روشنی. محسن، 1390، گزارش سالانه کیفیت هوای تهران در سال 1390، گزارش فنی شرکت کنترل کیفیت هوا، واحد پایش و پژوهش، شماره QM91/02/06(U)/01.


4. احدی. سولماز، نجفی. محمد علی، روشنی. محسن، 1391، گزارش سالانه کیفیت هوای تهران در سال 1391، گزارش فنی شرکت کنترل کیفیت هوا، واحد پایش و پژوهش، شماره Q M92/03/03/(U)/01.


5. گنجی دوست. حسین، 1382، تهیه و تدوین دستور العمل اجرایی آنالیز آب باران، تهران، سازمان هواشناسی کشور.


6. Rahn, K.A. Silicon and aluminium in atmospHeric aerosols, 1976. crust–air fractionation. Atmos. Environ. 10, 597–601.


7. Keene, W.C., Pszenny, A.P., Galloway, J.N., Hawley, M.E., 1986. Sea salt correction and interpretation of constituent ratios in marine precipitation. J. GeopHys. Res. 91, 6647–6658.


8. Vermette, S.J., Drake, J.J., Landsberger, S., 1988.  Intra-urban precipitation quality: Hamilton, Canada. Water Air Soil Pollut. 38, 37–53.


9. Ahmed, A.F.M., Singh, P.R., Elmubarak, A.H., 1990. Chemistry of atmospHeric precipitation at the western Arabian Gulf coast. Atmos. Environ. 24, 2927–2934.


10. Singer, A., Shamay, Y., Fried, M., 1993. Acid rain on Mt. Carmel, Israel. Atmos.Environ. 27, 2287–2293.


11. Kulshrestha, U.C., Sarkar, A.K., Srivastava, S.S., Parashar, D.C., 1996. Investigationinto atmospHeric deposition through precipitation studies at New Delhi (India). Atmos. Environ. 37, 3019–3026.


12. Chabas, A., Lefevre, R.A., 2000. Chemistry and microscopy of atmospHeric particulates at Delos (Cyclades-Greece). Atmos. Environ. 34, 225–238.


13. Okay, C., Akkoyunlu, B.O., Tayanc, M., 2002. Composition of wet deposition in Kaynarca, Turkey.  Environ. Pollut. 118, 401–410.


14. Atteia,O., 1994. Major and trace elements in precipitation onwesternSwitzerland. Atmos. Environ. 28, 3617–3624.


15. Safai, P.D., Rao, P.S.P., Momin, G.A., Ali, K., Chate, D.M., Praveen, P.S., 2004. Chemical composition of precipitation during 1984–2002 at Pune, India. Atmos. Environ. 38, 1705–1714.


16. Zhang, M., Wang, S., Wu, F., Yuan, X., Zhang, Y., 2007. Chemical composition of wet precipitation and anthropogenic influence at a developing urban site in Southeastern China. Atmos. Res. 84, 311–322.


17. Rahn, K. A., 1995. Chemical composition of the atmospHeric aerosol. A compilation. I. Extern. 4, 286-313.


18. Das, R., Das, S.N., Misra, V.N., 2005.  Chemical composition of rainwater and dustfall at Bhubaneswar in the east coast of India. Atmos. Environ. 39, 5908–5916.


19. Taylor, S.R., 1964. Abundance of chemical elements in the continental crust: a new table. Geochim. Cosmochim. Acta 28, 1273–1285.


20. Zunckel, M., Saizar, C., Zarauz, J., 2003. Rainwater composition in northeast Uruguay. Atmos. Environ. 37, 1601–1611.


21. Tang, A., Zhuang, G., Wang, Y., Yuan, H., Sun, Y., 2005. The chemistry of precipitation and its relation to aerosol in Beijing. Atmos. Environ. 39, 3397–3406.


22. Cao, Y.Z., Wang, Sh., Zhang, G., Luo, J., Lu, Sh., 2009. Chemical characteristics of wet precipitation at an urban site of Guangzhou, South China. Atmos. Environ. 94, 462–469.


23. Huang, K., Zhuang, G., Xu, Ch., Wang, Y., Tang, A., 2008.  The chemistry of the severe acidic precipitation in Shanghai, China. Atmos. Res. 89, 149-160.


24. Overrain, L.N., Seip, H.M., Tollan, A., 1981. Acid precipitation effects on forest and fish. SNSF project final report 175.


25. Balasubramanian, R., Victor, T., Chun, N., 2001. Chemical and statistical analysis of precipitation in Singapore. Water Air Soil Pollut. 130, 451–456.


26. Kulshrestha, U.C., Sarkar, A.K., Srivastava, S.S., Parashar, D.C., 1995. Wet-only and bulk deposition studies at New Delhi (India). Water, Air and Soil Pollution 85, 2137–2142.