تعیین توزیع غلظت no2، co و pm2.5 با استفاده از یک مدل فتوشیمیایی آلودگی هوا: مطالعه موردی شهر تهران

زمینه و هدف: تهران از نظر آلودگی هوا یکی از شهرهای بسیار آلوده جهان است. مدل سازی یک ابزار مفید در مدیریت آلودگی هوا بشمار میرود. اهداف این مطالعه شامل تعیین توزیع غلظت آلاینده های اصلی هوا در شهر تهران و ساختن مدلی فتوشیمیایی متناسب جغرافیا و خصوصیات طبیعی شهر تهران می باشد.روش کار: در این تحقیق با استفاده از سیستم مدل سازی wrf/camx غلظت همه آلاینده های ناشی از منابع متحرک در یک اپیزود 60 روزه (آذرماه و دی ماه سال 1394) در محدوده شهر تهران محاسبه شده و همچنین کانتور توزیع غلظت برای آلاینده های ، co و رسم شده است. در این راستا سیاهه انتشار مربوط به منابع متحرک با کد نویسی در فرترن و خروجی های مدل هواشناسی wrf برای مدل سازی کیفیت هوا آماده شده و سپس با استفاده از مدل camx، کیفیت هوای شهر تهران در طول این 60 روز شبیه سازی شده است. یافته ها: نتایج مربوط به شبیه سازی هواشناسی با مقادیر اندازه گیری شده در ایستگاه مهرآباد مقایسه و درستی سنجی شده اند. همچنین به منظور درستی سنجی نتایج مربوط به شبیه سازی، غلظت آلاینده ذرات معلق کمتر از 2.5 میکرومتر با غلظت اندازه گیری شده ایستگاه های پایش آلودگی هوا مقایسه شده است. در این مطالعه کانتور غلظت برای ، co و و نحوه توزیع غلظت این آلاینده ها مشخص شده است با توجه به کانتورهای غلظت نقاط مرکزی تهران از آلودگی بیشتر برخودارند. میزان خطای میانگین مدل نسبت به مقادیر اندازه گیری شده برای ایستگاه های شریف، شادآباد، شهرری و گلبرگ به ترتیب 41%، 24%، 37.8% و 37.2% می باشد. که در بحث شبیه سازی آلودگی هوا قابل قبول می باشند.نتیجه گیری: این مدل سازی نشان می دهد در نقاطی که منابع متحرک بیشتر تردد دارند مقدار آلودگی هوا بیشتر است و می توان گفت بیشتر آلودگی هوای تهران ناشی از منابع متحرک می باشد.

Determination of the Distribution of NO2, CO, and PM2.5 Concentration Using a Photochemical Model of Air Pollution: Case Study of Tehran City

Background and objectives: Tehran is one of the most polluted cities in the world in terms of air pollution. Modeling is a useful tool in air pollution management. The objectives of this study are to determine the distribution of the main air pollutants concentration in Tehran and to construct a photochemical model appropriate to the geography and natural characteristics of Tehran. Methods: In this research, by using the WRF / CAMx modeling system, the concentration of all pollutants from moving sources in a 60day episode (22 November 2015 to 20 January 2016) is calculated in Tehran, and concentration contour has been plotted for , CO, and . In this regard, the emission inventory for moving sources has been calculated with coding in the FORTRAN and the outputs of the WRF meteorological model was prepared for air quality modeling and then, by using the CAMx model, the air quality of Tehran was simulated during this 60 day period.Results: The results of the meteorological simulation have been compared and validated with the measured values at the Mehrabad station. Also, for the purpose of validation, the results of the simulation of pollutant concentrations of the particle matters with the measured concentrations of air pollution monitoring stations have been compared. In this study, the concentration contour and the distribution of pollutants have been drown for , CO, and . According to the concentration contours, the center of Tehran is more polluted. The Normalized Mean Bias for Sharif, Shadabad, Shahrery, and Golbarg stations is 41%, 24%, 37.8% and 37.2%, respectively. Which are acceptable in the simulation of air pollution.Conclusion: This study shows that the amount of air pollutions is higher in the areas where moving sources are more in traffic, and it can be said that the majority of Tehran's air pollution is generated by moving sources.