نوع مقاله : مقالات پژوهشی

نویسندگان

• فتاح گنجی زاده ¹
• عبدالرضا کرباسی ²
• ناصر مهردادی ²

¹ دانشجوی دکترای تخصصی رشته مهندسی محیط زیست- آلودگی هوا، پردیس بین المللی کیش، دانشگاه تهران

² استاد و هیئت علمی، گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران.

چکیده

زمینه و هدف: بنزن به عنوان یکی از ترکیبات آلی فرار از آلاینده‌های اصلی در آلودگی هوا در شهرهای بزرگ می‌باشد. این ترکیب علاوه بر اثرات زیست‌محیطی دارای اثرات بهداشتی مختلفی نیز می‌باشد. مطالعه حاضر با هدف اندازه‌گیری این ترکیب در جایگاه‌های سوخت در یک منطقه موردی در شهر تهران و همچنین مدل‎‌سازی پراکنش آن جهت تعیین فواصل ایمن صورت گرفته است. 

مواد و روش‌ها: در این مطالعه به اندازه‌گیری میزان غلظت انتشار آلاینده بنزن در تعداد 11 پمپ بنزین منتخب در منطقه 4 شهر تهران و برای یک دوره یک‌ساله و با استفاده از روش کروماتوگرافی با دتکتور یونیزاسیون شعله GC-FID پرداخته شده است. سپس با استفاده از مدل AEROMOD مدل‎‌سازی پراکنش و پخش آلودگی انجام و جهت تعیین فواصل ایمن در جهت کمک به پاسخگویی در شرایط اضطراری مربوط به مواد شیمیایی از محل انتشار در مواجهه با آلودگی‌ها از نرم‌افزار WISER استفاده شده است. 

یافته‌ها: نتایج حاصل از اندازه‌گیری میزان بنزن در ایستگاه‌های منتخب نشان داد که میانگین میزان انتشار این آلاینده در فصل-های بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب 3/07، 3/50، 2/95 و 2/35 میکروگرم بر مترمکعب می‌باشد که این میزان انتشار این آلاینده در حدود 3 جایگاه نیز بالاتر از حد استاندارد بوده و خطرناک برای سلامت ساکنین در این مناطق است. ایستگاه‌های 53 و منطقه نمونه‌برداری تختی به ترتیب با میزان انتشار 4/24 و 1/62 میکروگرم بر مترمکعب بیشترین و کمترین میزان انتشار بنزن را به خود اختصاص داده‌اند. همچنین نتایج حاصل از مدل پراکنش نشان‌دهنده‌ی میزان بیشینه غلظت سالانه آلاینده بنزن ناشی از فعالیت جایگاه‌های سوخت در منطقه مورد مطالعه در حدود میکروگرم بر مترمکعب 7/89 بوده است که در مقایسه با استاندارد بالاتر از حد مجاز قرار دارد و در مناطق ایمن شناسایی شده توسط مدل WISER نیز میزان انتشار به حدود حداقل 0/5 و حداکثر 0/7 میکروگرم بر مترمکعب رسیده است که در فاصله بین حداقل 50 و حداکثر 300 از منطقه نمونه برداری شده قرار دارد. 

نتیجه‌گیری: با توجه به یافته‌های تحقیق می‌توان نتیجه گرفت که در مکان‌های منتخب نمونه‌برداری میزان انتشار محیطی آلاینده بنزن در فصل تابستان بیشتر و در فصل زمستان از سایر فصول کمتر است و با افزایش فاصله از محل انتشار از میزان غلظت بنزن کاسته شده است و جمعیت تحت تاثیر نیز با فاصله از منطقه کمتر تحت تاثیر قرار گرفته و مناطق ایمن نیز بر همین مبنا شناسایی می‌گردد. از آنجائیکه این ترکیب شیمیایی در پمپ‌بنزین‌ها قادر به تاثیر بر سلامت ساکنین این مناطق می‌باشد و حداقل در برخی از ایستگاه‌های منتخب نمونه‌برداری بالاتر از حد استاندارد می‌‌باشد؛ نیازمند برنامه‌های علمی و هدفمند در کنترل و پایش در هر منطقه شهرداری در این استان و در جایگاه‌های سوخت خواهیم بود.

کلیدواژه‌ها

• بنزن
• پمپ بنزین
• مدل‎‌سازی پراکنش آلاینده
• مدل AERMOD
• مدل WISER
• منطقه ایمن و خطرناک

عنوان مقاله [English]

Investigating and evaluating the emission and distribution of benzene pollutant in gas stations in the 4th district of Tehran using the AERMOD model and determining the dangerous and safe points using the WISER model

نویسندگان [English]

• Fatah GHangi Zadeh ¹
• Abdolreza Karbassi ²
• Naser Mehrdadi ²

¹ PhD student in the field of environmental engineering - air pollution, Kish International Campus, University of Tehran, Iran

² Professor, Environmental Engineering, Faculty of Environment, University of Tehran, Tehran, Iran

چکیده [English]

Background and Purpose: Benzene is one of the primary volatile organic compounds in urban air pollution. Beside its environmental implications, benzene poses various health risks to urban inhabitants. This study aimed to measure benzene levels at fuel stations (petrol pumps) in a specific area of Tehran and model its dispersion to determine safe distances from the release point.
 
Materials and Methods: The study, assessed benzene pollutant concentrations at 11 selected gas stations in Tehran’s 4th district over one-year using gas chromatography with a GC-FID flame ionization detector. Additionally, pollution dispersion modeling was conducted using the AEROMOD model, while the WISER software determined safe distances to aid emergency responses to chemical releases exceeding standard limits.
 
Results: Benzene measurements at the selected stations indicated average emissions of 3.07 µg/  in spring, 3.50 µg/   in summer, 2.95 µg/  in autumn, and 2.35 µg/  in winter. Notably, levels surpassed standards at three locations, posing environmental and health risks to residents’ station 53 and the Takhti sampling area exhibited the highest and lowest benzene emissions, respectively, at 4.24 µg/  and 1.62 µg/ . The dispersion model revealed a maximum annual benzene concentration of approximately 7.89 µg/ , exceeding the standard limit. Safe distances determined by the WISER model ranged from 0.5 to 0.7 µg/ , extending between 50 and 300 meters from the sampling area.
 
Conclusion: The study concludes that benzene emissions are higher in summer and lower in winter at the sampled locations. Distance from emission sources correlates with reduced benzene concentrations, thus minimizing population exposure. Safe areas were identified based on these findings. Given the health risks posed benzene emissions from gas stations, particularly in locations exceeding standard levels, targeted monitoring and control programs are imperative municipal areas and fuel stations.

کلیدواژه‌ها [English]

• Benzene
• Gas station
• Pollutant Distribution Modeling
• AERMOD Model
• WISER Model
• Safe and Hazardous Areas