امروزه اتومبیل ها نقش بسیار مهمّی در صنعت حمل و نقل دارند.در کشورهای پیشرفته، آلودگی تولیدشده از خودروها در حدود 50 تا 60 درصد کل آلودگی هوا را تشکیل می دهد. درحالیکه در ابرشهر تهران این رقم در حدود 70 درصد تخمین زده می شود. برای کنترل آلودگی ناشی از خودروها از مبدل های کاتالیزوری استفاده می شود. مبدل های کاتالیستی تجاری قادر به حذف 95 تا 99 درصد گازهای آلاینده خروجی از اگزوز خودروها و تبدیل آنها به مواد بی ضرر برای محیط زیست هستند. اما پس از حدود 2 تا 3 سال، این مبدّل ها کارایی خود را از دست می دهند و باید تعویض گردند. با توجّه به اینکه فلزات گرنبهایی نظیر پلاتین در ساخت این مبدّل ها به کار می رود و از طرفی، این مبدّل ها در داخل کشور تولید نمی شوند و کالاهایی وارداتی هستند، قیمت مبدّل های مذکور بالاست و بسیاری از صاحبان خودروها، پس از تمام شدن دوره کارکرد مبدّل، آن را از مسیر اگزوز خارج می کنند، بدون اینکه مبدّل جدیدی را جایگزین آن بکنند. گران بودن مبدّ های کاتالیستی باعث شده که تحقیقات زیادی برای یافتن موادّ جایگزینی به جای آن ها آغاز گردد. این تحقیقات شامل بررسی ترکیبات مختلف اکسیدهای فلزی نانوساختار در مقیاس آزمایشگاهی است، ترکیباتی که هنوز به مرحله ساخت در مقیاس واقعی نرسیده اند. از طرفی، مدل های متعددی برای مبدّ ل های کاتالیستی تجاری ارائه شده است. پارامترهای سینتیکی متعدّد این مدل ها از طریق آزمایش بر روی نمونه های واقعی بدست آمده و در مدل های بعدی مورد استفاده قرار گرفته اند اما به دلیل پیچیدگی سینتیک واکنش ها و پارامترهای متعدّد دخیل در محاسبه تبدیل آلاینده ها، به کارگیری مدل ها برای نمونه های آزمایشگاهی جدید، مشکل است. در مدل عددی ارائه شده در تحقیق حاضر، با فرضیاتی معقول، به ساده سازی معادلات حاکم بر پدیده تبدیل آلاینده ها در مبدّ ل های کاتالیستی پرداخته شده است به گونه ای که بتوان با انجام برخی آزمایشات بر روی نمونه های آزمایشگاهی، عملکرد این ساختارها را در شرایط واقعی خودرو مدل کرده، ساختار هندسی بهینه برای مبدّل را به دست آورد. مدل مذکور، پس از صحت سنجی و انطباق با داده های آزمایشگاهی، برای یک خودروی فاقد کاتالیست به کار رفته و نتایج حاصل از آن مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته است.

امروزه در کلان شهرها، آلودگی هوا با تار و پود زندگی مدرن در هم آمیخته است. متأسفانه شهر تهران به عنوان یکی از شهرهای بزرگ دنیا از این پدیده مستثنی نیست. یکی از عناصر آلوده کننده هوای شهر تهران گاز co می¬باشد. از آنجا که یکی از معضلات اصلی این شهر تردد زیاد وسایل نقلیه عمومی می¬باشد، وجود این گاز در سطح شهر امری بدیهی است. از این رو در این تحقیق داده¬های مربوط به این گاز در سال 92 از تمام ایستگاه¬های سنجش آلودگی هوا جمع¬آوری شده و پس از پردازش داده¬ها، چگونگی پهنه¬بندی این آلاینده در سطح شهر مورد بررسی قرار گرفته است. در این بررسی از روش¬های درون¬یابی وزن¬دهی معکوس فاصله ، تابع پایه شعاعی و کریجینگ (ساده، عادی و معمولی) استفاده شده است. در این تحقیق با ایجاد نقشه-های gis نسبت به مدیریت داده های زیست محیطی حاصله از ایستگاه¬های اندازه¬گیری آلودگی هوا در مناطق مختلف شهر تهران اقدام گردیده است و راه¬های کنترل این گاز سمی بررسی شده است. براساس بررسی صورت گرفته خطای rmse برای همه ی روش های درون یابی بالا می باشد. علت این امر می تواند به چیدمان ایستگاه های نمونه برداری و چگالی کم چاه¬های نمونه برداری در پایش آلودگی هوای شهر تهران دانست. بررسی¬های عددی روش¬های درون¬یابی مد نظر نشان داد که میزان حساسیت روش درون¬یابی وزن¬دهی معکوس فاصله به توان برابر با 23/11 و به همسایگی و نوع همسایگی به ترتیب برابر با 76/4% و 12/2% است. در روش درون¬یابی تابع پایه شعاعی، میزان حساسیت روش به نوع تابع استفاده شده در درون¬یابی برابر با 46/23% است. میزان حساسیت روش دورن¬یابی کریجینگ به روش نرمال¬سازی برابر با 39/1% و به روش حذف روند، تابع کرنل، تعداد همسایگی و نوع همسایگی به ترتیب برابر با 51/34، 35/1، 5421/4 و 024/5 درصد است. لذا در استفاده از روش¬های درون-یابی بهتر است به بهینه¬سازی المان¬ها موثر بیشتر دقت شود. نتایج نقشه¬های پهنه¬بندی شده نشان از این داشت که آلودگی مراکز شهر تهران بیشینه می¬باشد. این نتایج تقریبا در طول ماه¬های متفاوت مشاهده می¬شد. نتایج کلی این تحقیق گویای این امر است که gis می¬تواند در پویش و مدیریت داده¬های زیست محیطی و بررسی اندر کنش مکانی آلاینده¬های گازی و روند تغییرات میزان آلودگی به عنوان یک مجموعه همراه تصمیم¬گیری های زیست محیطی (ed,ss) مورد استفاده قرار گیرد.

آلودگی هوا از معضلات جوامع شهری می باشد. امروزه صنعتی شدن جوامع و استفاده روزافزون از انرژی باعث افزایش آلودگی هوا شده است. یکی از آلاینده های معیار گزارش شده از سوی سازمان حفاظت محیط زیست امریکا گاز اوزن می باشد. این گاز از جمله آلاینده های ثانویه که تحت تأثیر واکنش های فوتوشیمیایی در حضور گازهای no، no2، nox و ترکیبات آلی فرار در لایه تروپوسفر به وجود می آید. از طرفی دیگر قسمتی از اوزن پایش شده در ایستگاه های سنجش آلودگی هوا شامل اوزن لایه استراتوسفری انتقالی به سطح زمین نیز می باشد. در این تحقیق داده های مربوط به غلظت این آلاینده در سال 2013 از 11 ایستگاه سنجش آلوگی هوا فعال در شهر تهران جمع آوری شده و پس از پردازش داده ها میزان حداکثری آن در هر ایستگاه در یک سال تعیین شده و بر اساس آن نقشه پهنه بندی در gis الگوسازی شده است تا از طریق آن بتوان مناطقی از شهر تهران را که غلظت اوزن بیشتر است، تعیین نمود. برای پهنه بندی در این تحقیق از ماکزیمم غلظت ساعتی اوزن در یک سال استفاده شده تا در نهایت حداکثر غلظت اوزن برای یک ساعت متوالی در سال مورد بررسی، مشخص شود. هم چنین برای بررسی ارتباط اوزن با پارامتر های هواشناسی دما، باد، رطوبت، ابر ناکی و تابش خورشیدی و پیش سازهایش مطالعاتی صورت گرفته و برای این بررسی ایستگاه اقدسیه شهر تهران انتخاب شده است.