تحلیل آلودگی هوای تهران و راهکارهای پیشنهادی


در شرایط متعارفی در جو با افزایش ارتفاع تقریبا 7/. درجه سلسیوس به ازای هر صد متر از دمای هوا کاسته می شود و در این حالت در لایه زیزین جو (تروپوسفر) هوای گرم همواره زیر هوای سرد قرار گرفته است. اما گاهی این وضعیت به هم می خورد و آهنگ کاهش دما با ارتفاع به ازای هر صد متر کمتر از 7/. درجه و حتی منفی می شود که به این وضعیت وارونگی دما اطلاق می شود.

وارونگی گاهی از سطح زمین به طرف بالا دیده می شود که آن را وارونگی سطح زمین می گویند.وگاه در لایه های از سطح زمین دیده می شود که آن را وارونگی فوقانی می خوانند. وارنگی دما به طرق گوناگون ایجاد می شود که چهارنوع وارونگی مهم عبارتند از1.وارونگی تشعشعی2.وارونگی تربولانسی3.وارونگی فرونشینی4.وارونگی جبهه ای.اما وارونگی که این روزها بیشتر باعث آلودگی مناطق کشور می شود وارونگی تشعشعی است.



وارونگی تشعشعی
وارونگی تشعشعی ممکن است وارونگی سطح زمین را ایجادکند.درهنگام شب سطح زمین در اثر تشعشع سرد می شود و چنانچه فرایند سرد شدن برای مدت کافی ادامه یابد هوای نزدیک سطح زمین سردتر از جو بالای آن می شود. در چنین شرایطی وارونگی دمایی در نزدیکی زمین گسترش می یابد و در نتیجه در هوای آرام یا هنگام وزش باد خیلی ضعیف و کاهش تشعشع از سطح زمین فرایند سرد شدن به طرف بالا تا ارتفاع نسبتا کمی گسترش می یابد که نوعی وارونگی کم عمق ایجاد می شود. با وجود این گاه دمای سطح زمین نیز پایین آمده و وارونگی کم عمق سطح زمین کاملا مشخص می شود که در این حالت آنرا وارونگی قوی می خوانند.

البته برای پیدایش وارونگی شرایطی لازم است که عبارتند از :
۱- هوای آرام و بدون باد،
۲- هوای صاف و بدون ابر نیز در چنین هوایی شرایط بهتری را مهیا خواهد نمود، زیرا وجود پوشش ابری در آسمان سبب جذب پرتوهای مادون قرمز تابشی از سطح زمین و انعکاس مجدد آن به طرف سطح زمین شده و موجب گرم شدن مجدد هوا از پایین خواهد شد.
۳- طولانی بودن شب. در شب های طولانی زمین برای باز تابش انرژی جذب شده در طول روز فرصت کافی خواهد داشت وزمان برای انتقال انرژی گرمایی به لایه های بالاتر مهیا خواهد بود،

با حاکم شدن وارونگی دمایی در سطح زمین بویژه در مناطق شهری بزرگ و صنعتی آلودگی های تولید شده توسط منابع آلاینده مانند خودرو ها ، کارخانه ها ، لوازم گرمازای منازل و...به دلیل سنگین بودن هوای سرد و عدم تمایل این هوا به صعود و انبساط وترکیب آن با هوای فوقانیدر سطح زمین متراکم شده و سبب افزایش غلظت آلاینده ها دردرون هوای استنشاقی انسان شده و عوارضی را بهدنبال خواهد داشت.


وارونگی تربولانسی

تربولانس به مفهوم ایجاد آشفتگی و تلاطم های کوچک در هوا می باشد که به دو صورت حرارتی و مکانیکی ظاهر می شود که در وارونگی دمایی دو اثر کاملاً متضاد دارند. نوع اول در طول روز با طلوع خورشید روی میدهد و نتیجه آن از بین رفتن وارونگی دمایی است، و نوع دوم که در نتیجه وزش باد بر روی سطوح ناصاف مانند ناهمواری ها و ساختمانهای مرتفع شهری است پدید می آید . این فرایند موجب چرخش های کوچک در درون هوای موجود در لابلای ساختمانها و یا بین ناهمواریهای کوچک شده و درنتیجه بخش زیرین هوا از سطوح فوقانی آن جدا گردیده و این لایه هوا که در نتیجه تابش دمای خود را در طول شب از دست نمی دهد با هوای بالایی مخلوط نشده و به صورت یک لایه سرد در زیر لایه های گرمتر فوقانی به صورت یک لایه وارونه ظاهر می گردد. این پدیده در شهرهای بزرگ به ساختمانهای بلند و یا سطوح طبیعی یا شهرهای واقع در لابلای تپه ها دیده می شود. تربولانس سبب تقویت وارونگی تشعشعی می گردد.


وارونگی فرونشینی (Subsidence)

این نوع وارونگی با پدیده همرفت (convection) در سطوح فوقانی و واگرایی (divergence) در سطوح زیرین هوا همراه است. این نوع وارونگی در دو حالت پدید می آید؛

الف) از آن جایی که جریان هوا در نزدیکی سطح زمین به اطراف حرکت می کند هوایی که از بالا به سمت پایین فرو می نشیند جای آنرا می گیرد. هوای نزول کننده همچنان که به سطح زمین نزدیک می شود در نتیجه فشرده شدن گرم می شود. با وجود گرم شدن این هوا، چنانچه دمای هوا در قله هوای درحال فرونشینی گرمتر از کف آن باشد با پدیده وارونگی دمایی مواجه خواهیم شد.

این نوع وارونگی در مناطقی که هوای پرفشار بر آ« ها استقرار یافته تشکیل می شود.

ب) در طول شب هوای مجاور قلل کوهستانی در نتیجه تابش مادون قرمز حرارت به سرعت سرد شده و در نتیجه سنگینی به آرامی و صورت یک لایه نازک از مجاورت سطح دامنه کوه به طرف کف دره ها و دشت های مجاور خزیده و در چاله ها روی هم انباشته می شود و در نتیجه این عمل هوای گرم مجاور سطح زمین به لایه های بالاتر رانده می شود که زاییده این عمل نیز وارونگی دمایی است.


وارونگی جبهه ای


در جبهه ی گرم هنگامی که یک توده هوای گرم در مواجه با توده هوای سرد مجبور به صعود از روی هوای سرد می شود در امتداد قائم هوای زیر سرد تر از هوای سطوح فوقانی خواهد بود و نوعی وارونگی را بوجود خواهد آورد که به وارونگی جبهه ای موسوم می باشد. ارتفاع لایه وارونگی توسط شیب جبهه هوا و دوام آن نیز توسط سرعت حرکت توده هوا کنترل می شود. به هر صورت با عبور جبهه ی گرم وارونگی نیز از بین خواهد رفت.


آلودگی و مه دود شیمیایی

بسیاری از مناطق شهری با پدیده آلودگی هوا روبه رو هستند که در جریان آن ، سطوح نسبتا بالایی از ازن در سطح زمین که جزء نامطلوبی از هوا در ارتفاعات کم است، در نتجه واکنش نور القایی آلاینده ها تولید میشود. این پدیده را مه دود نور شیمیایی می نامند و گاهی از آن به عنوان "لایه ازن در مکانی نادرست" از نظر تشابه آن با مسئله تهی شدن ازن استراسفر یاد میکنند. فرآیند تشکیل مه دود در واقع شامل صدها واکنش مختلف است که دهها ماده شیمیایی را دربرمیگیرد و بطور همزمان رخ میدهند.


در واقع ، هوای شهرها را به "واکنشگاههای شیمیایی عظیم" تشبیه کرده اند. پدیده مه دود شیمیایی ، نخستین بار در دهه 1940 در لوس آنجلس مشاهده شد و از آن زمان ، عموما به این شهر بستگی داده شده است. اما در دهه های اخیر با کنترل آلودگی هوا مسئله مه دود در شهر لوس آنجلس بطور نسبی تخفیف پیدا کرده است.

از نظر کمی ، اکثر کشورها و همچنین سازمان جهانی بهداشت (WHO) ، حدی را برای حداکثر غلظت مجاز اوزون در هوا در نظر گرفته اند که در حدود 100ppb (میانگین غلظتها در طول زمان یک ساعت) است. اوزون در هوای پاکیزه تنها به چند در صد این مقدار میرسد.

واکنش دهنده های اصلی اولیه در یک پدیده مه دود نور شیمیایی ، اسید نیتریک ، NO و هیدروکربنهای سوخته نشده هستند که ازموتورهای احتراقی درون سوز به عنوان آلاینده در هوا منتشر می شوند. جزء مهم دیگر در تشکیل مه دود ، نور خورشید است.


سازمان هواشناسی توانایی پیش بینی پتانسیل افزایش آلودگی را دارد و از سالیان گذشته تاکنون با صدور اطلاعیه ها و اخطاریه های متعدد در خصوص پتانسیل آلودگی هوا اطلاع رسانی نموده است که پیشنهاد می شود تمام دستگاه ها از این اطلاعات استفاده نمایند و برای مقابله با آن با کاستن از تولید آلاینده ها اقدام نمایند.



  • یکی از کارهای پیشنهادی ما کاستن از تردد های درون شهری می باشد.

دور کاری می تواند مفید باشد اما مهمترین راه کار این است که تدبیری اتخاذ گردد تا محل زندگی و منازل مسکونی ادارات دولتی و خصوصی و کارخانه جات و سایر دستگاهها در مجاورت محل کار باشد .با این کار در مصرف انرژی و سوخت و وقت نیز صرفه جویی شده و مشکل ترافیک نیز حل خواهد شد.
ادارات دولتی می توانند با توسعه منازل سازمانی به این هدف نائل آیند.

  • راه کار دیگر استفاده از انرژیی های نو به جای انرژی های فسیلی است که می تواند انرژی باد ، خورشید ، امواج دریا و انرژی هسته ای باشد.
  • راه کار دیگر مقابله با آلودگی تولید خودرو های با استاندارد روز دنیا است.
  • اصلاح الگوی مصرف راه کار دیگری برای مقابله با آلودگی می باشد.
  • راه کار دیگر آگاه سازی عمومی جهت توجه به توصیه های هواشناسی و دستگاه های ذیربط در راستای حفظ سلامتی عمومی و کاستن از ترددهای غیر ضروری می باشد.
  • اشتغال زایی در خارج از تهران و سایر استانها جهت ترغیب مردم به سرمایه گذاری در شهرستانها و مهاجرت معکوس
  • ایجاد بسترهای مناسب رفاهی و اجتماعی در سایر استانها جهت عدم نیاز به مراجعه به تهران برای دریافت خدمات آموزشی ، رفاهی ، شغلی، تجاری و ....

​

منبع:سازمان هواشناسی کشور


لینک خبر :تحلیل آلودگی