بررسی نحوه انتشار مواد آلی فرار از جایگاه‌های عرضه سوخت در سطح شهر تبریز

نوع مقاله : مقاله کامل پژوهشی

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه مراغه

2 دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

3 دانشکده مهندسی شیمی، مرکز تحقیقات بهره‌وری و توسعه پایدار، دانشگاه صنعتی سهند، تبریز

چکیده

از مهم­ ترین آلاینده­ های هوا می­ توان به ترکیبات آلی فرار اشاره کرد که یکی از منابع انتشار این آلاینده ­ها جایگاه­ های عرضه سوخت در سطح شهر می ­باشند. در این مطالعه، میزان آلاینده ­های آلی فرار در 16 جایگاه سطح شهر تبریز مورد بررسی اولیه قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل دقیق­تر 4 جایگاه به­ عنوان نماینده تمامی جایگاه­ ها انتخاب شد و ارزیابی­ های بیشتر نیز در این جایگاه­ ها صورت پذیرفت. اندازه ­گیری­ ها در مدت 8 ماه انجام شده، همچنین بازه زمانی روز به 4 دوره تقسیم گردید. نتایج حاصل نشان داد که غلظت ترکیبات آلی فرار در داخل جایگاه­ های عرضه بنزین معمولاً از حد استاندارد بیشتر بوده و میزان غلظت در نزدیک باک خودرو و در منطقه تنفس افراد در حال انجام عملیات سوخت­گیری، بسیار بالاتر از حد استاندارد می­ باشد. این میزان در جایگاه­ های آذربایجان، تعاونی 106، تعاونی 45 و مجید به ترتیب برابر ppm 5/10، 2/9، 1/15 و 7/27 به­ دست آمد. همچنین بیش­ترین فاصله تأثیرگذاری انتشارات ناشی از جایگاه ­ها تا حداکثر 50 متری از جایگاه ­ها مشاهده گردید. مهم­ترین عوامل مؤثر در میزان انتشار آلاینده ­ها، میزان فروش هر جایگاه، همچنین وضعیت ساختمانی (بسته بودن فضای محیط)، تشخیص داده­ شد. بالاترین غلظت ترکیبات آلی فرار در زمان تخلیه تانکر انتقال سوخت در مخازن ذخیره جایگاه مشاهده گردید. برای بررسی توافق داده ­های تجربی با داده­ های آماری از روش طراحی آزمایش (نرم ­افزار Design Expert) استفاده گردید. غلظت ترکیبات BTEX نسبت به غلظت کل ترکیبات آلی فرار و همچنین غلظت ماده سمی بنزن نسبت به غلظت کل ترکیبات آلی فرار به ­ترتیب 9/71 و 24 درصد به ­دست آمد.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Study of the Emission of Volatile Organic Compounds from Gas Station in Tabriz City

نویسندگان [English]

  • Asadollah Karimi 1
  • Esmaeil Mohamadkhanloo 2
  • Esmaeil Fatehifar 3
1 Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, University of Maragheh, Maragheh, Iran
2 Faculty of Chemical Engineering, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
3 Faculty of Chemical Engineering, Productivity and Sustainable Development Research Center, Sahand University of Technology, Tabriz, Iran
چکیده [English]

Air pollution is a serious threat to human health, wildlife, and the environment that the problem is now one of the most serious issues facing mankind. Volatile organic compounds (VOCs) are one of the most prominent air pollutants that are of particular importance due to their serious toxicants as carcinogens. Due to the harmful effects of VOC compounds on human health, adverse effects on plant degradation and global climate change, it is necessary to prevent their release into the air. The most important sources of VOCs in urban areas are traffic and transportation, gasoline vapors, solvent use and etc. The emissions of VOC from gas stations can be considered seriously. According to research, one of the major sources of VOC pollutants in cities is gas-fueling stations. These studies have been evaluated by many researchers around the world and the volatile organic compounds content is often above the reported international standards (Gonzalez et al, 2002; Kountouriotis et al, 2014, Hicklin et al, 2018).
In 2006, three different gas stations were measured, with results ranging from 512 to 1275 μg/m3 in New Delhi (Srivastav et al, 2006). In 2015, a study was carried out at six gas stations in Tehran that showed average concentrations in summer at 860 ppm and in winter at 434 ppm (Eisaei et al, 2015). In another study by Hicklin et al., Volatile organic compounds were distributed in gas stations using two models in Malta, which showed most gas stations were built in residential areas that exceed the standard level (Hicklin et al, 2018).

کلیدواژه‌ها [English]

  • Volatile organic compounds
  • Gasoline
  • Gas station
  • BTEX
اسعدی س، فاتحی­ فر ا، "بررسی و تعیین ترکیبات آلی فرار در هوای شهر تهران با تأکید بر روی اثر جایگاه ­های عرضه فرآورده­ های نفتی"، پایان­نامه کارشناسی ارشد، دانشگاه صنعتی سهند، 1392.
خازینی ل، جمشیدی م، Blond N. "بررسی میزان انتشار و نحوه پراکندگی آلاینده ­های حاصل از خودروهای شهر تبریز"، نشریه مهندسی عمران و محیط ­زیست دانشگاه تبریز، 1398، 4 (3)، 34-23.
رشیدی ر، الماسیان م، "ارزیابی ترکیبات آلی فرار در هوای شهر خرم­ آباد و مقایسه آن با استانداردهای موجود"، فصلنامه علمی پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی لرستان، دوره 16، شماره 4، 1393.
کرباسی ع، کاویانی­ فر ف،"برآورد میزان هدرروی ناشی از تبخیر بنزین در جایگاه ­ها از طریق نرم ­افزار"، سمینار تخصصی نفت، گاز و محیط زیست، 1387.
کریمی ا، سواری چ، بازیار ش، رفیعی م، "بررسی و تحلیل روش­ های تصفیه فاضلاب کاستیک مستعمل واحدهای پتروشیمی و شبیه­ سازی روش بهینه"، نشریه مهندسی عمران و محیط ­زیست دانشگاه تبریز، 1399، 50 (3)، 59-67.
موفق ا، دوستی م، دلبری ا، "ضوابط و استانداردهای مکان­ یابی ایستگاه­ های سنجش آلودگی هوا"، سومین همایش ملّی و نمایشگاه تخصصی مهندسی محیط زیست تهران، 1388.
پوی ه س، روو د ر، چبانوگلاس ج، "مهندسی محیط­ زیست (جلد دوم)"، ترجمه م. ع. کی ­نژاد، س. ابراهیمی، انتشارات دانشگاه صنعتی سهند، 1378.
Broderick BM, Marnane IS, “A comparison of the C2-C9 hydrocarbon compositions of vehicle fuels and urban air in Dublin, Ireland”, Atmospheric Environment, 36, 975-986.
Brunelli M, “Introduction to the analytic hierarchy process”, Springer, 2014.
Carrieri M, Bonfiglio E, Scapellato ML, Macca I, Tranfo G, Faranda P, Paci E, Bartolucci GB, “Comparison of exposure assessment methods in occupational exposure to benzene in gasoline filling station attendants”, Toxicology Letters, 2006, 162, 146-152.
Colls J, “Air Pollution”, Spon Press: London and New York, 2002.
Dehdari Rad H, Babaei AA, Goudarzi G, Ahmadi Angali K, Ramezani Z, Mir Mohammadi M, “Levels and sources of BTEX in ambient air of Ahvaz metropolitan city”, Air Quality, Atmosphere & Health, 2014, 7, 515-524.
Eisaei HR, Ahmadi Dehrashid SS, Khani MR Hashemi SM, “Assessment and control of VOCs emitted from gas stations in Tehran, Iran”, Pollution, 2015, 4, 363-371.
Gonzalez-Flesca N, Vardoulakis S, Cicolella A, “BTX concentrations near a stage 2 implemented petrol station”, Environmental Sience and Pollution Research, 2002, 9, 169-174.
Hicklin W, Farrugi PS, Sinagr E, “Investigations of VOCs in and around buildings close to service stations”, Atmospheric Environment, 2018, 172, 93-101.
Karakitsios SP, Delis VK, Kassomenos PA, Pilidis GA, “Contribution to ambient benzene concentrations in the vicinity of petrol stations: estimation of the associated health risk”, Atmospheric Environment, 2007, 41, 1889-1902.
Kesselmeier J, Staudt M, “Biogenic volatile organic compounds (VOC): an overview on emission, physiology and ecology”, Journal of Atmospheric Chemistry, 1999, 33, 23-88.
Kountouriotis A, Aleiferis PG, Charalambides AG, “Numerical investigation of VOC levels in the area of petrol stations”, Science of the Total Environment, 2014, 470, 1205-1224.
Liotta L, “Catalytic oxidation of volatile organic compounds on supported noble metals”, Applied Catalysis B: Environmental, 2010, 100, 403-412.
Lou AKH, Yuan Z, Yu JZ, Louie PKK, “Source apportionment of ambient volatile organic compounds in Hong Kong”, Science of the Total Environment, 2010, 408, 4138-4149.
Ojala S, “Catalytic oxidation of volatile organic compound emissions”, John Wiley and Sons, Inc, 2000.
Rafson HJ, Odor and Voc Control Handbook McGraw- Hill Handbook Series, 1998.
Sarkhosh M, Mahvi AH, Yunesian M, Nabizadeh R, Hemmati Borji S, Ghiami Bajgirani A, “Source Apportionment of Volatile Organic Compounds in Tehran, Iran”, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2013, 90, 440-445. 
Srivastav A, Josepha AE, Devotta S, “Volatile organic compounds in ambient air of Mumbai, India”, Atmospheric Environment, 2006, 40, 892-903.  
Srivastava A, Joseph AE, More A, Patil S, “Emissions of VOCs at urban petrol retail distribution centers in India”, Environmental Monitoring and Assessment, 2005, 109, 227-242.
Srivastava A, Sengupta B, Dutta SA, “Source apportionment of ambient VOCs in Delhi City”, Science of the Total Environment, 2005, 343, 207-220.
Terres IM, Minarro MD, Ferradas EG, Caracena AB, Rico JB, “Assessing the impact of petrol stations on their immediate surroundings”, Journal of Environmental Management, 2010, 91, 2754-2762.
Watson JG, Chow JC, Fujita EM, “Review of volatile organic compound source apportionment by chemical mass balance”, Atmospheric Environment, 2001, 35, 1567-1584.