بررسی شاخص کیفیت هوای شهر اصفهان و تحلیل همدیدی و ترمودینامیکی روزهای بحرانی سال 1395

پدیده آلودگی هوا در چند ساله اخیر بعد از خشک شدن زاینده رود، دومین معضل زیست محیطی شهر اصفهان شد که حاصل افزایش جمعیت، گسترش شهرنشینی، توسعه حمل و نقل، افزایش فعالیت­های صنعتی و مصرف سوخت بوده است. بررسی وضعیت کیفیت هوا در ایستگاه هواشناسی اصفهان در سال 1395 نشان دهنده آن است که 32 روز هوای پاک (9 درصد)، 243 روز هوای سالم (66 درصد)، 62 روز ناسالم برای گروه‌های حساس جامعه (17 درصد) و 29 روز ناسالم برای عموم افراد جامعه (8 درصد) بوده است. با مقایسه شاخص آلاینده­های مختلف در این سال مشخص شد که ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون با قرار گرفتن در وضعیت نامطلوب به مدت 85 روز، آلاینده اصلی این ایستگاه است. در طی سال 95 بالاترین مقدار شاخص کیفیت هوا در 25 آبان بوده که شاخص به 176 رسید، آلاینده مسئول در این روز PM2.5 بود که میانگین غلظت 24 ساعته آن به 103 میکروگرم بوده است. پاک­ترین روز سال 95، یکم و دوم آذر ماه با شاخص 29 در هر دو روز بود. در 86 درصد (316 روز) از سال 95، آلاینده ذرات معلق با قطر کوچکتر از 5/2 میکرون آلاینده شاخص شهر بوده است. 8 درصد (29 روز) از روزهای سال، آلاینده مسئول، ازن سطح زمین و آلاینده دی اکسید نیتروژن در 6 درصد (22 روز) از سال 95 به عنوان آلاینده مسئول بوده است. بیشترین روزهای آلوده به ترتیب در ماه‌های دی (20 روز)، آبان (15 روز) و آذر (13 روز) رخ داده است. بررسی غلظت بیشینه آلاینده­های جوی چون ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون (PM2.5)، دی اکسید گوگرد (SO2)، دی اکسید نیتروژن (NO2) و منو اکسیدکربن (CO) نشان می­دهدکه در آبان 1395 غلظت آلاینده‌های جوی نسبت به سایر ماه‌های سال بیشتر بوده است به طوری که در یک دوره زمانی 9 روزه از 19 تا 27 آبان بیشترین مقدار شاخص کیفیت هوا را نشان داده است. در این مقاله بر روی این دوره زمانی بررسی­های آماری–ترمودینامیکی و همدیدی صورت گرفت. نتایج این پژوهش حاکی است که سکون نسبی هوا و فرونشینی در لایه‌های میانی جو به سبب حاکمیت سامانه­های پر ارتفاع، کاهش دما و افزایش فشار هوا بر روی سطح زمین، رسیدن شاخص‌های ترمودینامیکی به مرز پایداری و عبور از آن، وقوع وارونگی تابشی و ماندگاری آن در چند روز متوالی بویژه در فصول سرد سال با توجه به موقعیت توپوگرافی شهر اصفهان و مراکز صنعتی، به افزایش پتانسیل انباشت مواد آلاینده و بالا رفتن شاخص کیفیت هوا کمک می­کند.