آنالیز روند منحنی تغییرات غلظت آلاینده های شاخص هوا طی 36 ماه منتهی به سال 1396 و بررسی اثر اقلیم بر شاخص های PSI و AQI؛ (مطالعه موردی: شهر مشهد، ایران)

سالانه چندین هزار نفر بر اثر مشکلات سلامتی ناشی از آلودگی هوا در دنیا جان خود را از دست می دهند. اصلی ترین تهدیدهای سلامتی آلاینده های هوا، متوجه دستگاه تنفسی و عصبی هستند. البته با نگاهی دیگر به مقوله اثرات آلودگی هوا بر کیفیت زندگی افراد می توان دریافت حتی اثرات غیر مهلک این آلاینده ها، چون سر درد، پرخاشگری و اضطراب می تواند باعث بروز مشکلات اجتماعی-رفتاری در سطح کلان گردد. به همین دلیل پژوهشگران تلاش بسیاری جهت مدلسازی و پیش بینی میزان غلظت آلاینده ها انجام می دهند، تا هشدارهای لازم را به مسیولان ذی صلاح ارایه نمایند و آنها را از بروز خطرات احتمالی آگاه سازند. در پژوهش حاضر وضعیت آلودگی هوای شهر مشهد، ایران، طی سال های 93 تا 96 مورد بررسی موشکافانه قرار گرفت و با مدلسازی غلظت آلاینده ها، روند منحنی بر توابع ریاضی زمان-غلظت منطبق گردید. در این بررسی شش آلاینده ی شاخص شامل PM(2.5), O(3), SO(2), CO و (PM(10 مدنظر قرار گرفت. علاوه بر آنالیز روند منحنی غلظت-زمان، تاثیر شاخص های اقلیمی باد و خشکسالی بر تمرکز آلاینده ها طی ماه های مختلف سال های مذکور بررسی گردید. مدل های ریاضی چندجمله ای و فوریر به طور کلی در آلاینده های مختلف، بهترین انطباق را حاصل نمودند (R-square> 0.75 برای تمامی مدل ها). به منظور بررسی اقلیم، سرعت باد غالب به عنوان شاخصه اصلی اقلیمی با بیشترین میزان اثر بر آلودگی هوا در نظر گرفته شد و نوسانات PSI و AQI نسبت به دو متغیر زمان و سرعت باد غالب به کمک مدل ریاضی چند جمله ای شبیه سازی گردید.

کلیدواژه ها:

آلودگی هوا ، مدلسازی ، مدل های ریاضی ، شاخص های کیفی هوا ، اقلیم ، آلاینده های شاخص