عنوان پایاننامه
آینده پژوهی آلودگی هوا و ارائه طرح توسعه آتی شهرک های صنعتی از منظر آلودگی هوا
- رشته تحصیلی
- مهندسی محیط زیست -آلودگی هوا
- مقطع تحصیلی
- کارشناسی ارشد
- محل دفاع
- کتابخانه دانشکده محیط زیست شماره ثبت: ENV 844;کتابخانه مرکزی -تالار اطلاع رسانی شماره ثبت: 52529
- تاریخ دفاع
- ۳۰ بهمن ۱۳۹۰
- دانشجو
- پویا قربانی
- استاد راهنما
- خسرو اشرفی
- چکیده
- آلودگی هوا در مناطق شهری یکی از پیامدهای انقلاب صنعتی است که از 300 سال پیش آغازشدهاست. نواحی صنعتی تا شعاع مشخصی که با شرایط جوی حاکم تعیین میشود، باعث آلودگی هوای منطقه میشوند. در اقتصاد محیط زیست،آلودگیبهعنوانیک اثرخارجیتولیدهزینهمیکند. برای محاسبه این هزینه،ابتدا بر اساس ضرایب انتشار و با استفاده از روش AP-42، میزان انتشار آلایندههای هوا از صنایع بهدست آمد.سپس هزینه اجتماعی آلایندههای هوا با استفاده از جدولتعیین خسارت محیط زیستی (جدول Extern E) محاسبهشد. این هزینه بهعنوان معیاری برای رتبهبندی صنایع قرار گرفت و واحدهای صنعتی مستقر در شهرک صنعتی عباسآباد،پرند و شهر صنعتی کاوه، از بعد آلودگی هوا و با رویکرد اقتصاد زیستمحیطی، اولویتبندی شدند. در این تحقیق بهمنظور مشاهده تاثیر سوخت و انرژی در میزان آلودگی هوای مناطق صنعتی،آیندهپژوهی آلودگی هوا با پیشبینی جریانهای محتمل و طرح سناریوهای میزان مصرف انرژی و شدتانرژیبررسی شد. میزان مصرف انرژی و شدت انرژی در قالب پنج سناریو برای 30 سال آینده هر یک از محدوده¬های مورد پژوهش محاسبهشد. در سناریو E.1مصرف انرژی را بر اساس ادامه روند موجود و کنترل انتشار آلایندههای هوا را صفر منظور کردیم. در سناریو 40.2.E، میزان انتشار آلایندههای هوای بهدست آمده در سناریوی E.1را با 40% کاهش (با فرض کاربرد ابزار کنترل انتشار آلایندههای هوا) و در سناریو 80.3.E، میزان انتشار آلایندههای هوای بهدست آمده در سناریوی E.1را با 80% کاهش فرض کردیم. همچنین در سناریو EI.20.4، بر اساس روند تغییر شدت انرژی، شدت مصرف انرژی با کاهش 20% و در سناریو EI.40.5، شدت مصرف انرژی با کاهش 40% در 30 سال آتی، با فرض ادامه روند موجود در 20 سال گذشته نسبت به سال پایه (سال 1389-1390) فرض شد. برای تخمین میزان غلظت آلایندهها، مدلسازی پخش و پراکنش آلایندههای هوا منتشر شده از مناطق صنعتی با استفاده از مدل AERMOD بر اساس الگوهای مختلفی که بر چگونگی مصرف انرژی در آینده حاکم است، انجام¬ شد. در نهایت غلظتهای نهایی حاصل از مدل¬سازی، با خطوط راهنمای هوای پاکمقایسه و بهترین سناریو از منظر آلودگی هوا انتخاب شد. بهعنوان مثال، میزان انتشار آلایندهذرات معلق در شهرک صنعتی عباسآباد، 77/1128 تن، در شهر صنعتی کاوه، 6/408 تن و در شهرک صنعتی پرند 53/227 تن، بهدست آمد. بیشترین هزینه اجتماعی در شهرک صنعتی عباسآباد توسط صنایع ریخته¬گری و در شهر صنعتی کاوه و شهرک صنعتی پرند توسط صنایع فلزی حاصل شد. در شهرک صنعتی عباسآباد،صنایع چوب و کارتنسازی کمترین و صنایع ریختهگری بشترین، در شهر صنعتی کاوه،صنایعسلولزی و نساجی کمترین و صنایع فلزیبیشترین و در شهرک صنعتی پرند، صنایع برق و الکترونیککمترین و صنایعفلزیبیشترین هزینه زیست¬محیطی را دارا بودند.نتایج مدلسازی پراکنش آلایندههای هوا نشان داد که نواحی صنعتی، مناطق اطراف را تحت تاثیر آلایندههای هوای منتشر شده از این نواحی قرار میدهند. این مناطق برای شهرک صنعتی عباسآباد، شهرستان گرمسار، برای شهر صنعتی کاوه، شهرستان ساوه و برای شهرک صنعتی پرند، فرودگاه بینالمللی امام خمینی (ره) میباشد. بهترین سناریو برای آلاینده دیاکسید گوگرد در شهرک صنعتی عباسآباد، سناریو EI.20.4 و در شهر صنعتی کاوه و شهرک صنعتی پرند، سناریو E.80.3 تعیین شد.
- Abstract
- Air pollutionin urban areasis one of the industrial revolution consequences thathas been started300years ago. Industrial zones have caused to the regional air pollution which is determined by the prevailing atmospheric conditions. Inenvironmentaleconomics, pollution would lead to costs as an external effect. To calculate the cost, first, emissions of air pollutants by industries were obtained based on emission factors and by using AP-42. Then, social cost of air pollutants was calculated by using the environmental damage table (Extern E table). This cost has been used as a criterion for industries ranking. Industrial units located in Abbas-abad industrial zone, Kaveh industrial city and Parand industrial zone have been prioritized with the approach of environmental economy regarding the air pollution. In this study, in order to observe fuelandenergyeffectson amount ofair pollutioninindustrial areas, futurestudyof air pollution related todevelopment ofenergyapplication’s, prediction of probable patterns and design of energy consumption and energy intensity scenarios have been analyzed. Within fivescenarios, energyconsumptionandenergyintensity forthe next 30 yearshave been determined inindustrial areas mentioned above. InScenarioE.1, consumptionof energy based on usual pattern andnegligible control in amount of air pollutants emissions, wasassumed. InscenarioE.40.2,emissionsof airpollutants,resultingin scenario E.1 with a40%reduction (assumption: using the air pollution control machines) andinscenarioE.80.3.E,emissions ofairpollutants,resultingin scenario E.1 with a80%reduction, we assumed. Also, inscenarioEI.20.4,energyintensitydecreasedby 20% and inscenarioEI.40.5,energyintensity decreasedby 40% inthe next30 years,wasassumed.To estimated pollutant concentrations, modelling of pollution distribution and dispersion in industrial areas have been done by using AERMOD model based ondifferentgoverningenergy consumptionpattern’s in future. Eventually, the final air pollutants concentration’s which have been obtained by modelling, were compared with guidelines and clean air standards and the best pattern or scenario from the perspective ofair pollution has been chosen. Emission’s amountof Particulate matter (PM) has been estimated to be 1128.77tons, 408.6tons, 227.53tons, inAba-sabad industrial zones, Kaveh industrial city and Parand industrial zones respectively. It has been revealed that mostsocialcosts of air pollution was caused by castingindustriesAbas-abadinindustrial zone and bymetal industryin Kaveh Industrialcity and Parand industrial zone. In Abbas-abad industrial zone, wood industries and carton manufacturing have the highest environmental priorities and foundry industry has the lowest. In Kaveh industrial city, cellulosic and textile industries have the highest priorities and metal industries has the lowest and finally in Parand industrial zone, electronic and electric industries have the highest rankings and metal industry has the lowest.Distributionanddispersionof air pollutantsmodelingresultsshow thattownsandindustrial cities, affected thesurrounding areasbyairpollutantsemitted fromthem. These areas are Garmsar in the case of Abas-abad industrial zone, Save in the case of kave Industrialcity and Imam Khomeini International Airport in the case of Parandindustial zone.In the case ofsulfur dioxide, InAbasabad industrial zone, EI.20.4, in Kavehindustrialcityand Parand industrial zone, E.80.3, have been determinedasthe most perfectscenarios.