بررسی تغییرات زمانی-مکانی ذرات معلق (PM10 و PM2.5) شهر تهران با استفاده از GIS (99-92)
الموضوعات :مریم انصاری 1 , محمود احمدی 2 , غلامرضا گودرزی 3
1 - دانشجوی دکترای آب و هواشناسی شهری، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
2 - دانشیار گروه آب و هواشناسی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران. *(مسوول مکاتبات)
3 - دانشیار گروه مهندسی بهداشت محیط، دانشکده بهداشت، دانشگاه علوم پزشکی اهواز، اهواز، ایران مرکز تحقیقات آلودگی هوا، دانشگاه علوم پزشکی اهواز، اهواز، ایران.
الکلمات المفتاحية: تغییرات زمانی- مکانی, PM10, PM2.5, GIS, تهران.,
ملخص المقالة :
زمینه و هدف: کلان¬شهر تهران یکی از آلوده¬ترین شهرهاي جهان محسوب می¬شود. هدف اصلی این پژوهش بررسی رفتار زمانی و مکانی ذرات معلق (PM2.5 وPM10 ) شهر تهران در سالهای 99-92 می¬باشد. روش بررسی: به منظور بررسی تغییرات آلاینده¬هاي هوا در مقیاس¬هاي زمانی و مکانی داده¬هاي ایستگاه¬هاي آلودگی¬سنجی شرکت کنترل کیفیت هوا طی دوره آماری (99-92) مورد استفاده قرارگرفت. داده¬ها با استفاده از نرم افزارهاي MATLAB و Excel و SPSS، تحلیل و نتایج حاصل از تحلیل¬هاي آماري توزیع آلاینده¬ها در مقیاس¬هاي زمانی و مکانی با نرم افزار Arc Gis با تابع تحلیلی درونیابی فاصله معکوس (IDW) به¬صورت نقشه¬ها، جداول و نمودار¬ها ترسیم شده است. این تحقیق در فصل بهار سال 1400 انجام شده است. یافته¬ها: نتایج حاصل از پژوهش نشان داد که ذرات معلق (PM10 و PM2.5) در ساعت 5 و 6 عصر به حداقل غلظت (65 و µg/m3 23) و در ساعت 12 شب تا 1 بامداد به حداکثر غلظت (81 و µg/m3 30) رسیده است. بالاترین غلظت روزانه این آلاینده-ها مربوط به روز چهارشنبه (81 و µg/m3 30 ) و حداقل غلظت (73 و µg/m3 23) را روز جمعه به خود اختصاص داده است. بالاترین غلظت فصلی ذرات معلق (PM10) و (PM2.5) را به ترتیب فصل تابستان (µg/m3 90) و زمستان (µg/m3 35) و کمترین غلظت فصلی هر دو آلاینده¬ مربوط به فصل بهار(65 و µg/m3 24) می¬باشد. نتایج حاصل از درونیابی فاصله معکوس (IDW) نشان داد که مناطق غربی، جنوبی و در فصل تابستان مناطق مرکزی بیشتر از سایر مناطق درگیر ذرات معلق (PM10) می¬باشند اما در همه فصول علاوه بر مناطق غربی و جنوبی، مناطق مرکزی دارای غلظت بالایی از ذرات معلق (PM2.5) می¬باشند. بحث و نتیجه¬گیری: در بعضی از روزها و ماه¬هاي سال و مناطق خاصی از شهر تهران غلظت ذرات معلق بیشتر از حد مجاز می¬شود، بنابراین باید برنامه¬ریزی جهت مدیریت کنترل ذرات معلق و کاهش آلودگی هوا مورد استفاده برنامه¬ریزان و تصمیم¬گیرندگان شهری قرار گیرد.
1. Kermani M, Dowlati M, Fallah S, Aghaei M, BahramiAsl F, Karimzadeh S (2017) Study of Air Quality Health Index and its Application in Seven Cities of Iran in 2011, J Arak University Medical Sciences, 19(12), 78-88. (In Persian)
2. Golbaz S, Farzadkia M, Kermani M, (2010) Determination of Tehran air quality with emphasis on air quality index (AQI); 2008-2009, J Iran Occupational Health 6(4): 59-65. (In Persian)
3. Nourpoor AR, Feiz SMA (2014) Determination of the Spatial and Temporal Variation of SO2, NO2 and Particulate Matter Using GIS Techniques and Estimation of Concentration Modeling with LUR Method, Case Study: Tehran City, J Environmental Studies 40(3): 723-738. (In Persian)
4. Garcia, M.A.; Sanchez, M. L.; Rois, A.; Peres, L. A.; Pardo, N.; (2018) Analysis of PM10 and PM2.5 Concentrations in an Urban Atmosphere in Northern Spain, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, pp-1-15.
5. Goudarzi,G.H., Shirmardi, M., Abolfazl Naimabadi , A., Ata Ghadiri, A., , Sajedifar, J., (2019) Chemical and organic characteristics of PM2.5 particles and their in-vitro cytotoxic effects on lung cells: The Middle East dust storms in Ahvaz, Iran, Science of the Total Environment, 655 : 434–445.
6. Joanna, K., Mariusz, G., Lechosław, D, (2018) Characteristics of air quality and sources affecting high levels Of PM10 and PM2.5 in Poland, Upper Silesia urban area, Environ Monit Assess, 190, 515-525.
7. Nadian, M Mirzaei R, Soltani Mohammadi S, (2018) Application of MoransI Autocorrelation in Spatial-Temporal Analysis of PM2.5 Pollutant (A case Study: Tehran City) J Environmental Health Engineering 5(3): 213-197. (In Persian)
8. Gholampour A, Nabizadeh R, Hassanvand MS, Taghipour H, Faridi S, Mahvi AH (2013) Investigation of the ambient particulate matter concentration changes and assessing its health impacts in Tabriz, J Health & Environ 7(4): 541-556. (In Persian)
9. Leali M, Nadafi K, Nabizadeh R, Youneseian M, Mesdaghineia AR, Nazmara SH(2011) Particulate Matter Concentrations and The Air Quality Index In The Central Part Of Tehran City, Tehran, Iran, J School of Public Health And Institute of Public Health Research, 1(7): 57-67. [In Persian]
10. Wu Z, Liu F, Fan, W (2015) Characteristics of PM10 and PM2.5 at Mount Wutai Buddhism Scenic Spot Shanxi, China, J Atmosphere 6(8): 1195–1210.
11. Pui, D. H.Y., Chen, S. C., Zhili, Z., (2014) PM2.5 in China: Measurements, sources, visibility and health effects, and mitigation. Particuology, 13:1–26.
12. Bravoa, M, & Bella, M, (2011). Spatial heterogeneity of PM10 and O3 in São Paulo, Brazil, and implications for human health studies. The Air & Waste Management Association, 66(1), 69–77.
13. Bayraktar , H., Sezer , F., Tuncel, G., (2010) Average mass concentrations of TSP, PM10 and PM2.5 in Erzurum urban atmosphere, Turkey,Stoch Environ Res Risk Assess , 24:57–65.
14. Tiwari, S., Chate, D. M., Srivastava, M. K., Safai, P. D, (2012) Statistical evaluation of PM10 and distribution of PM1, PM2.5, and PM10 in ambient air due to extreme fireworks episodes (Deepawali festivals) in megacity Delhi, Nat Hazards, 61:521–531.
15. Gadass, R., Mirjana, C., kovic, A., Kres, I., (2012) Winter Mass Concentrations of Carbon Species in PM10, PM2.5 and PM1 in Zagreb Air, Croatia, Bull Environ Contam Toxicol , 89:1087–1090.
16. Khorshiddoust AM, Valizadeh KH, Ghasemi Baghtash A (2017) Analysis of temporal- spatial distribution of dangerous contaminants in Tabriz with emphasis on PM10, J Physical Geography Research 49(4): 585-602. (In Persian)
17. Asrari E, Paydar M (2018) Investigation of the airborne particulate matter concentration trend changes in Mashhad by using meteorological data during 2010-2015. Iranian Journal of Research in Environmental Health; 4 (1): 58-65. (In Persian)
18. zakeri KIA, S., Aghamohammadi, H., behzadi, S., azizi, Z. (2020). Modeling and Spatio -Temporal Analysis of the Distribution of Particulate Matter in Tehran City Based on Spatial Analysis in GIS Enviroment. Journal of Environmental Science and Technology, 21(11), (In Persian)
19. Sajjadi, S., Delsouz, M., Zolfaghari, G. (2019). Evaluatin of Deterministic and Geostatistics Methods for Particulate Matter Concentration (PM2.5 and PM10) Zoning Using GIS: case study, Sabzevar City. Journal of Environmental Science and Technology, 21(10), 1-13. (In Persian)
20. Mirakbari, M., Ebrahimi Khusfi, Z. (2020). Investigation of spatial and temporal changes in atmospheric aerosol using aerosol optical depth in Southeastern Iran. Journal of RS and GIS for Natural Resources, 11(3), 87-105. (In Persian)
21. Raispour, K. (2021). Evaluation of Spatiotemporal Column Particulate Matter Concentration (PM2.5) Due to Dust Events in Iran Using Data from NASAN / MERRA-2 Reanalysis Model. Journal of the Earth and Space Physics, 47(2), 333-354. doi: 10.22059/jesphys.2021.316499.1007273. (In Persian)
22. Garcia, M.A.; Sanchez, M. L.; Rois, A.; Peres, L. A.; Pardo, N.; (2018) Analysis of PM10 and PM2.5 Concentrations in an Urban Atmosphere in Northern Spain, Archives of Environmental Contamination and Toxicology, pp-1-15.
23. Gautam S. and Brema J., Spatio-temporal variation in the concentration of atmosp particulate matter: A study in fourth largest urban agglomeration in India. Environmental Technology & Innovation (2019), doi: https://doi.org/10.1016/j.eti.2019.100546.
24. Gholizadeh MH, Farajzadeh M, Darand M (2009) the Correlation between Air Pollution and Human Mortality in Tehran, Hakim Research Journal; 12(2): 65- 71. (In Persian)
25. Mousavi F, Jahed S. A, Rajab A, Nikuo Sokhantabar A. K, Kashi G, Tabatabaee R(2013)Survey Of Air Pollution Effect On Variation Of Glycosylated Hemoglobin A1c (Hba1c) Level In Diabetic Patients In Tehran, Iranian Journal Of Health And Environment, 6(1), 123-132. (In Persian)
26. Bahari RA, Abaspour RA, Pahlavani P (2015) Zoning of Particulate Matters (PM) Pollution Using Local Statistical Models in GIS (Case Study: Tehran Metropolisies) J Geomatics Science and Technology 5(3):165-173. (In Persian)
27. Safavi SY, alijani B (2007) Studying geographical factors in Tehran air pollution, J Geography Research (58):99-112. (In Persian)
