مدل‌سازی پراکنش آلاینده‌های هوا خروجی از دودکش کارخانه سیمان ایلام

نوع مقاله : یادداشت پژوهشی

نویسندگان

دانشکده محیط زیست، دانشگاه تهران

چکیده

     امروزه صنعت سیمان به عنوان یکی از مهم­ترین صنایع آلوده کننده هوا در دنیا به شمار می­رود. صنعت سیمان در ایران با سابقه­ای بیش از هفت دهه و با مجموع ظرفیت تولید سالیانه حدود هفتاد میلیون تن، بزرگ­ترین کشور تولید کننده سیمان در منطقه خاورمیانه می­باشد. یکی از مهم­ترین تولیدکننده­های سیمان کشور شرکت سیمان ایلام می­باشد و لذا در این پژوهش با توجه به اهمیت و نقش آلاینده­های هوای این کارخانه در کیفیت هوای محیط، به مطالعه و ارزیابی سهم میزان آلایندگی آن واحد در کنار عوامل آلاینده دیگر پرداخته شده است. برای این منظور، ابتدا پارامترهای جریان و میزان ذرات معلق خروجی دودکش­ها به کمک تجهیزات سخت­افزاری اندازه­گیری شده است. سپس به کمک نرم­افزار AERMOD، پخش و پراکنش ذرات معلق در منطقه اطراف مدل­سازی شده است. با توجه به ورود ذرات معلق از غرب کشور به منطقه مورد مطالعه، به منظور تعیین و ارزیابی سهم کارخانه سیمان ایلام از کل گرد و غبار موجود، با استفاده از پمپ SKC میزان غبار محیطی در چهار نقطه اطراف کارخانه اندازه­گیری شده است. با کسر میزان غبار حاصل از مدل­سازی از میزان اندازه­گیری شده توسط پمپ SKC می­توان درصد سهم کارخانه سیمان ایلام نسبت به سایر منابع آلودگی منطقه را تخمین زد. نتایج تحقیق نشان می­دهند مقدار آلودگی در هوای منطقه ناشی از خروجی­های دودکش کارخانه بسیار پایین‌تر از حد استاندارد هوای پاک می­باشد. مطابق نتایج ارائه شده، بیشترین غلظت ذرات معلق مشاهده شده در نقاط مورد ارزیابی ناشی از کارخانه سیمان ایلام معادل 1 میکروگرم بر متر مکعب بوده که در فاصله 8900 متری در راستای شرقی و 5300 متری در راستای شمالی رخ داده است.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Dispersion Modeling of Air Pollutants from the Ilam Cement Factory Stack

نویسندگان [English]

  • Alireza Noorpoor
  • Nima Kazemi Shahabi
Graduate Faculty of Environment, University of Tehran

کلیدواژه‌ها [English]

  • AERMOD
  • Air pollution
  • Suspended particulates
  • Cement

[1]      Schwartz, J., Dockery, D. W., "Increased Mortality in Philadelphia Associated with Daily Air Pollution Concentrations", American Review of Respiratory Disease Journal, 1999, 145 (3), 600-604.

[2]      Pope, C. A., Thun, J. M., Namboodiri, M. M., Dockery, W. D., Evans, S. J., Speizer, E. F., "Particulate Air Pollution as a Predictor of Mortality in a Prospective Study of US Adults", American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine, 1995, 151 (3), 669-674.

[3]    Touloumi, G., Samoli, E., Katsouyanni, K., "Daily Mortality and Winter Type Air Pollution in Athens, Greece-a Time-series Analysis within the APHEA Project", Journal of Epidemiology & Community Health, 1996, 50 (1), 47-51.

[4]     US Environmental Protection Agency (EPA), "Review of the National Ambient Air Quality Standards for Particulate Matter", EPA-452/R-96-013, Office of Air Quality Planning and Standards, Washington, DC, US, 1996.
[5]     Cohen, A., Anderson, R., Ostro, B., Pandey, K. D., Krzyzanowski, M., Kunzli, N., Gutschmidt, K., Pope, A., Romieu, I., Samet, J., Smith, K., "Mortality Impacts of Particulate Air Pollution in the Urban Environment in Comparative Quantification of Health Risks: Global and Regional Burden of Disease due to Selected Major Risk Factors", World Health Organization, Geneva, 2004.
[6]     Crowl, D. A., Louvar, J. F., "Chemical Process Safety, Fundamentals with Applications", 2nd Edition, Prentice Hall, US, 2002.
[7]    US Environmental Protection Agency (EPA), "Emissions Monitoring and Analysis Division Research Triangle Park", User's Guide for the AMS/EPA Regulatory Model-AERMOD, EPA-454/B-03-001, Office of Air Quality Planning and Standards, North Carolina, US, 2004.
[8]    Kesarkar, A. P., Dalvi, K. M., Kaginalkar, A., Ojha, A., "Coupling of the Weather Research and Forecasting Model with AERMOD for Pollutant Dispersion Modeling: A Case Study for PM10 Dispersion Over Pune", India Atmospheric Environment, 2007, 41, 1976-1988.
[9]    Caputo, M., Gime´nez, M., Schlamp, M., "Intercomparison of Atmospheric Dispersion Models", Atmospheric Environment, 2003, 37, 2435-2449.
[10]  US Environmental Protection Agency (EPA), "Revision to the Guideline on Air Quality Models, Adoption of a Preferred General Propose (Flat and Complex Terrain) Dispersion Model and Other Revisions", Final Rule (Federal Register), 2005, 70 (215).
[11]  US Environmental Protection Agency (EPA), "AERMOD Implementation Guide", Latest Revision, US, 2009.
[12]  Amit, P., Kesarkar, M., Dalvi, A., Kaginalkar, A., "Coupling of the Weather Research and Forecasting Model with AERMOD for Pollutant Dispersion Modeling, A Case Study for PM10 Dispersion Over Pune", Journal of Atmospheric Environment , 2007, 41 (9), 1976-1988.
[13]  Bin Zou, F., Benjamin Zhan, J., Gaines, W., Yongnian, Z., "Performance of AERMOD at Different Time Scales", Journal of Simulation Modeling Practice and Theory, 2010, 18 (1), 612-623.
[14]  Pamela, F. H., Tim, C. K., Grace, K. L., "The Use of AERMOD Air Pollution Dispersion Models to Estimate Residential Ambient Concentrations of Elemental Mercury", Journal of Water Air Soil Pollution, 2013, 3 (1), 23-29.
[15]  Kanyanee, S., Vanisa, S., Kraichat, T., Anchaleeporn, W. L., "Application of the AERMOD Modeling System for Environmental Impact Assessment of NO2 Emissions from a Cement Complex", Journal of Environmental Sciences, 2011, 23 (6), 931-940.
[16]  Patrick, T. O., Ralph, A., "Use of AERMOD to Determine a Hydrogen Sulfide Emission Factor for Swine Operations by Inverse Modeling", Atmospheric Environment, 2011, 45 (27), 4617-4625.
[17]         Andler, M., Vieira, M., Jane, S., Ilias, M., Neyval, J., "Modelling of Odour Dispersion Around a Pig Farm Building Complex Using AERMOD and CALPUFF, Comparison with Wind Tunnel Results", Journal of Building and Environment, 2012, 56, 8-20.