分散程度的初步评估₂法尔斯工业地区,伊朗南部的GIS

文摘

Zarghan位于城东北25公里设拉子,伊朗南部。Zarghan受到众多污染源,如炼油厂的一个工业园区,Shiraz-Tehran公路。周围的许多污染来源Zarghan可以导致严重的空气污染。二氧化硫气体是城市空气污染的一个重要指标。因此,为了控制和管理Zarghan空气质量,重要的是要监控在周围地区二氧化硫浓度。也基本了解其他来源的贡献水平的污染以及污染物的扩散半径。在这项研究中,二氧化硫的浓度是衡量被动采样在10个不同的电台。这些值是在城市的其他地方使用插值ArcGIS软件。抽样的结果表明,气体的浓度是60µgm⁻³在炼油厂。19岁µgm水平⁻³在地区的炼油厂位于约3公里。它也证明了气体浓度不高于标准限制在居民区。另一方面,地方公路和工业园区的角色并没有显著的污染空气在城市地区。

1。介绍

二氧化硫是一种最重要的污染物在城市造成许多呼吸道疾病病例和死亡人数在许多社区。一些研究表明,有一个重要的每日死亡率和接触二氧化硫之间的关系。研究哮喘尚未确定的安全限制不是导致呼吸系统故障。事实上,即使很低浓度的二氧化硫会导致呼吸系统容量减少(1,2]。Maantay宣称,人生活在工业化纽约市布朗克斯和更容易对哮喘(> 66%),由于二氧化硫(3]。

先前的研究已经显示,炼油厂排放的主要来源之一在城市周围(4]。许多其他研究显示公路上分散的影响在附近的城市(5]。工业园区也可以被认为是其他的来源污染物。产业的规模,其邻近的小镇,距离和方向的风是最重要的参数造成城市空气污染。许多城市正受到一系列的空气污染来源。在全面了解这些资源是一个重要的工具在控制和管理。

地理信息系统(GIS)软件是一个功能强大的工具来确定这种来源的贡献水平。迄今为止,许多研究在控制空气污染进行了使用这个软件(6,7]。为了监测地理分散的污染物在一个区域,要求样本污染物同时要检查在不同的电台。由于成本低和操作简单扩散的方法,这种技术被广泛用于监测空气污染与高精度大尺度。扩散抽样是一种强大的工具的大气气体取样用分子扩散速度控制,不需要泵空气采样期间(8]。许多研究的被动采样的准确性表明,该方法有一个可接受的抽样(错误率与其他方法相比9]。Adame et al。10)使用K-mean集群技术来测量每日周期污染物在不同高度工业化地区的空气质量政权在西班牙。四个优化集群数据获得每日的模式。虽然两个集群显示较低的混合比,其他超过了阈值限制的空气质量10]。Bhanarkar等人用综合排放清单和色散的建模方法确定的贡献从不同类型的污染源在詹谢普尔在印度。尽管第一种方法表明,工业来源占总排放量的77%,第二种方法表明,超过50%的从工业排放源(11]。研究发射源和气象条件的影响污染在蒙古是由Luvsan和他的同事利用多元回归模型。数据显示,工业化地区的浓度增加,风速和温度的降低,随着相对湿度的增加12]。分布在香港空气质量评估由多层non-steady-state粉扑分散模型。结果表明,电站位于海洋的贡献来源地区是重要的在夏季和冬季时间(13]。

Zarghan自工业地区(东北设拉子)是受许多空气污染来源,迫切需要合适的监测系统,可以快速、可靠地检测和量化污染来源。因此,本研究的主要目标是(我)确定分散程度的初步评估使用被动采样和GIS软件和(2)评估的贡献水平产生的来源在城市地区。

2。材料和方法

2.1。Zarghan气候条件

为了研究分散程度的在Zarghan,了解当地气候条件的信息是非常必要的。Zarghan年平均气温是16°C,总平均年降雨量为330.2毫米。56%以上的降水在冬天,和雨天的数量是48天。年平均湿度为42%。基于Domarten气候分类,这个城市位于半干旱地区。月平均风速时空气采样是0.9毫秒⁻¹。

2.2。定位在研究区域空气污染物来源

首先,空气污染的主要来源的周边地区Zarghan进行了研究。设拉子Zarghan位于东北25公里,附近Shiraz-Tehran公路。许多工业园区位于约10公里Zarghan其中一个可以命名炼油厂,工业园区拥有超过35个行业,陶瓷行业,定行业和化工行业。此外,由于岩石墙东侧300米高度的小镇,空气流过小镇经常堵塞。上述每个源分别可以Zarghan空气污染的原因。

2.3。空气取样检测₂

扩散采样器由一个管的吸附剂材料吸附污染物。调速污染物进入吸附剂管通过分子扩散或泵不需要电力。因此,抽样是根据吸附剂分子扩散。在这个研究中,取样管密封,进行样品的实验室分析后两周的吸附。20毫米直径的管是和聚丙烯制成的。减少风雨动荡的影响,采样是由一个金属夹在一个玻璃容器,如图1。

收集标本后,他们被送往Pasam公司在瑞士的决心。碳酸钾和甘油的混合物被用来提取和提取的总量由离子色谱法。

2.4。所以₂样本收集的位置

根据各种来源,这被认为是有效的Zarghan空气污染,边界条件用于创建网状网和采样测定的位置。地理坐标、名称和原因选择采样点表1。由于研究区域的体积小,选择10分和一个样本收集每一点。此外,它应该被提到,没有使用统计方法在选择样本的数量。抽样吸附剂被起重机安装在3到4米的高度从地面相邻电塔。吸附剂暴露在户外17天从第二到1月19,2012。

2.5。画GIS地图

起初,覆盖范围的一个图像是通过谷歌地球软件。地理坐标的4点合适的分散测定中使用的软件和一个Excel文件作为参考(图2)。

利用ArcGIS软件,图像处理作为地面参考,结果保存在TIFF格式的像素大小5米。从获得的数据采样使用被动采样插值法等不同方法逆距离重(IDW),自然最近邻。克里格格式(TIFF)是一种光栅图像格式的像素大小5米为每个标本做好准备(至少10个采样点)。然后,插入层都切成大小的样本点的所有层区域进行插值。

3所示。结果与讨论

3.1。所以₂被动采样

表2显示的结果测量在不同站Zarghan的工业地区。

3.2。地区差别的₂集中使用GIS软件

由于风向的重要性,地图的风向玫瑰图采样季节和Zarghan如图3。如图4浓度、地理覆盖区域研究了使用不同方法的最近邻,妇女节,克里格。污染地图准备使用被动采样插值。

3.3。比较测量₂浓度与世界卫生组织空气质量指南推荐的值

(世界卫生组织)准则值为24小时吗设置为20µgm浓度⁻³(14]。因为在这项研究中所使用的被动采样方法和标本暴露在空气污染在许多研究站的17天,数据与平均24小时指导方针。一般来说,许多电台在样本收集可以接受的水平除了以下4台也有相当大的污染水平。(1)车站的炼油厂63.3µgm的价值⁻³。(2)车站附近的街道与29.7µgm的价值⁻³。(3)车站的工业园区µgm 24.4的水平⁻³。(4)车站与µgm 19.3的水平⁻³。图5显示浓度在不同的电台。在这个图中,可以看出浓度Zarghan居住区是在标准范围内。

3.4。GIS数据分析

作为GIS照片显示,生成的来源之一污染、炼油厂和高速公路的重要性。一般来说,的浓度是更大的在炼油厂附近的高速公路。尽管目前风向向Zarghan抽样的时候不是,它可能影响点位于3公里。此外,位于工业园区的产业不可能产生重大影响在Zarghan浓度。的浓度在工业园区4000米距离24µgm石油精炼厂⁻³显示更高的浓度比点位于3公里。

另一方面,集中在200米的距离内的公路工业园区大于一站毗邻高速公路。认为工业园区已经加剧空气污染造成的炼油厂的数量5µgm⁻³。虽然盛行风吹向Zarghan的高速公路上,它可以影响只有150米左右。24小时的浓度只是在标准边界线点位于3公里,虽然在Zarghan城市在标准范围内。更高层次的的原因在其邻接点位于3公里是炼油厂。

根据模拟大气中污染物的浓度,使用CALPUFF非平稳的高斯模型在城市格兰德河,CO的浓度达到28.019毫克/ m³,达到4.8623毫克/ m³,达到40.8490 mg / m³[15]。

类似的研究表明,大多数地区的达拉斯县只有经验丰富的小变化集中在此期间从1996年到2002年,每年集中在某些地区的县在这段时间大大增加。此外,source-contribution分析的结果表明,时空的变化浓度在达拉斯县从1996年到2002年是不属于任何特定类型的排放源,但工业排放源可能是极端变化的起源浓度在某些领域(16]。

印度SIM-air建模工具的应用在六个城市估计21400人过早死亡将在2020年的六个城市;实现6个干预的传输和砖窑部门每年可以挽救5870人的生命(27%),导致每年减少1680万吨二氧化碳的排放在六个城市17]。

从图片、最近邻插值法显示的线性影响污染显然在高速公路上。插值法获得的图片显示在该地区的扩张污染。

4所示。结论

如图所示,Zarghan一直位于绿区,和不能累积镇上尽管风的存在。根据风玫瑰图,在一月,向Zarghan流行的方向。因此,它可能更高层次的记录浓度Zarghan如果期间收集的样本风个月吹向城市。相反,由于高速公路影响的污染盛行风吹向城市,在GIS图片看到,公路污染不可能影响到城市。这将是强烈推荐在其他月的重复实验,特别是十月,对Zarghan盛行风的方向。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突。

确认

作者要感谢伊斯兰自由大学,Estahban分支,Zarghan直辖市财政支持。他们希望承认设拉子大学医学科学支持的实验室分析。特别感谢给市政和伊斯兰市议会政府密切合作。

引用

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