احمدرضا ابوترابی برزآبادی

سابقه و هدف: آلودگی هوا یکی از چالش های مهم زیست محیطی و بهداشتی است که با رشد صنعتی و افزایش فعالیت های انسانی به ویژه در شهرهای بزرگ و صنعتی تشدید شده است. گاز متان به عنوان یکی از قوی ترین گازهای گلخانه ای نقش چشمگیری در گرمایش جهانی، تغییرات اقلیمی، و کاهش کیفیت هوا ایفا می کند. منابع انتشار این گاز شامل تالاب ها، دامداری ها، کشاورزی، و دفن زباله است که فعالیت های انسانی سهم قابل توجهی در افزایش آن دارند. اندازه گیری و پایش آلودگی هوا اغلب با محدودیت های مکانی و زمانی ایستگاه های سنجش زمینی مواجه است. در این راستا، داده های ماهواره ای به دلیل پوشش گسترده، هزینه بهینه و توانایی ارائه داده های با وضوح مکانی و زمانی بالا، به عنوان یکی از مهم ترین منابع اطلاعاتی برای مطالعه آلودگی هوا مورد استفاده قرار می گیرند. در این پژوهش، از داده های سنجنده TROPOMI بر روی ماهواره Sentinel-5P، که امکان اندازه گیری غلظت گاز متان در جو را فراهم می کند، به عنوان منبع اصلی داده استفاده شده است. این داده ها مبنای تحلیل فضایی و زمانی توزیع متان در محدوده کلان شهر اصفهان بوده و امکان بررسی دقیق الگوهای مکانی و زمانی این آلاینده را در سطح گسترده فراهم کرده اند. باوجود اهمیت بالای آلودگی متان، تاکنون مطالعه ای جامع در خصوص تحلیل توزیع مکانی و زمانی این آلاینده در کلان شهر اصفهان انجام نشده است. هدف این پژوهش، تحلیل جامع و سیستماتیک توزیع متان در شهر اصفهان با استفاده از داده های ماهواره ای و شناسایی ارتباط میان تغییرات عوامل جوی و تغییرات گاز متان است تا راهکارهایی موثر برای مدیریت آلودگی هوا و بهبود کیفیت زیست محیطی ارائه شود. مواد و روش ها: این پژوهش با هدف تحلیل مکانی و زمانی توزیع غلظت متان در کلان شهر اصفهان، از داده های سنجنده TROPOMI مستقر بر ماهواره Sentinel-5P در بازه زمانی 1398 تا 1402 استفاده کرده است. داده های ماهواره ای با بهره گیری از سامانه گوگل ارث انجین فراخوانی، پردازش و تحلیل شدند. برای بررسی الگوی توزیع مکانی غلظت متان، شاخص موران جهانی و آماره G به منظور تحلیل خوشه ها و تعیین نحوه پراکنش داده ها به کار رفت. علاوه بر این، از آماره Gi برای شناسایی مناطق دارای بیشترین (نقاط داغ) و کمترین (نقاط سرد) غلظت متان استفاده شد. همچنین، ارتباط میان غلظت متان و عوامل اقلیمی مانند دما، فشار هوا، میزان بارش و سرعت باد از طریق محاسبه ضریب همبستگی پیرسون ارزیابی گردید. در نهایت، روند تغییرات زمانی غلظت متان در مقیاس های ماهانه، فصلی و سالانه مورد تحلیل قرار گرفت. نتایج و بحث: نتایج حاصل از تحلیل های انجام شده نشان دهنده روند افزایشی غلظت گاز متان در کلان شهر اصفهان طی دوره زمانی مورد مطالعه بوده است. این گاز در فصول سرد سال به ویژه در نواحی صنعتی و کشاورزی بیشترین غلظت را تجربه کرده است. بررسی های مکانی نشان دهنده تشکیل خوشه های قابل توجهی از غلظت های بالا در مناطق شمالی، به ویژه مناطق 4 و 7، و همچنین مناطق شرقی، به ویژه مناطق 12 و 15، می باشد که به دلیل فعالیت های مرتبط با دامداری، کشاورزی و دفن زباله، غلظت های بالای متان را در این مناطق به دنبال داشته است. در مقابل، نواحی جنوبی، به ویژه مناطق 2 و 6، و همچنین بخش هایی از نواحی غربی به عنوان نقاط سرد با غلظت های پایین تر شناخته شدند. علاوه بر این، ارزیابی ارتباط پارامترهای اقلیمی نشان داد که دما و سرعت باد به طور معکوس با تغییرات غلظت متان در ارتباط بوده اند، در حالی که فشار هوا نشان دهنده رابطه ی مثبت و معناداری با تغییرات غلظت این گاز بود. نتیجه گیری: نتایج این پژوهش، که مبتنی بر تحلیل داده های ماهواره ای با دقت بالا و روش های پیشرفته سنجش مکانی است، اطلاعات ارزشمندی را در زمینه مدیریت آلودگی هوا و برنامه ریزی شهری فراهم می آورد. بر این اساس، پیشنهاد می شود پایش و کنترل انتشار متان با اولویت بندی فصول سرد سال و تمرکز بر مناطق شناسایی شده به عنوان نقاط داغ انجام گیرد. در این راستا، بهینه سازی فرآیندهای صنعتی، مدیریت کارآمد پسماندها در نواحی شرقی اصفهان و کنترل انتشار متان از دامداری های شمالی با بهره گیری از فناوری های نوین، ازجمله روش های تصفیه زیستی، می تواند به طور مؤثری در کاهش این آلاینده نقش ایفا کند. علاوه بر این، استفاده از داده های سنجش از دور و مدل های پیش بینی پیشرفته برای پایش مداوم غلظت متان و اجرای راهکارهای کنترل آلودگی به صورت هدفمند، به عنوان یک راهبرد مؤثر توصیه می شود.

ایران یکی از زمین لرزه خیزترین کشورهای دنیاست. هم گرایی صفحات عربستان و هند- اوراسیا که موجب چین خوردگی و شکستگی شده است، علت اصلی لرزه خیزی بالای سرزمین ایران است. شناخت نواحی در معرض این مخاطرات محیطی، یکی از گام های اولیه در مدیریت مخاطرات و برنامه ریزی توسعه ای و عمرانی است. پژوهش حاضر با هدف ارزیابی و پهنه بندی آسیب پذیری استان هرمزگان در برابر خطر زمین لرزه و شناسایی شهرستان ها، شهرها و روستاهای در معرض خطر، صورت پذیرفته است. در این راستا با تلفیق مدل های منطق فازی و تحلیل سلسله مراتبی با استفاده از سیستم اطلاعات جغرافیایی، میزان آسیب پذیری استان هرمزگان در برابر خطر زمین لرزه، تحلیل و استخراج شده است. شاخص های مورد مطالعه موثر در پهنه بندی زلزله عبارت اند از: شیب، ارتفاع، فاصله از گسل، تراکم گسل، عمق زلزله، قدرت زلزله، فاصله از نقاط زلزله و تراکم نقاط زلزله. براساس نقشه پهنه بندی ریسک زلزله به دست آمده در این پژوهش، ۱۵۸۰۷ کیلومترمربع از مساحت استان (۲۲.۳۶ درصد) درمعرض خطر بسیار زیاد، 23787 کیلومترمربع (33.64 درصد) خطر زیاد، 14341کیلومترمربع (20.28 درصد) خطر متوسط، 8639 کیلومترمربع (12.22 درصد) خطر کم و ۸۱۳۳ کیلومترمربع (۱۱.۵۰ درصد) درمعرض خطر بسیار کم قرار دارند؛ بنابراین، حدود 56 درصد از مساحت استان، در معرض خطر بسیارزیاد و زیاد قرار دارد که زنگ خطری بزرگ می باشد. علاوه بر این، با بررسی توزیع سکونتگاه ها و جمعیت، مشاهده می شود مناطقی که ازنظر زلزله درمعرض خطر بیشتری قرار دارند، پرجمعیت تر هستند؛ بنابراین، برای کاهش مخاطرات زلزله، باید برنامه ریزی های ویژه، نظیر تغییر توزیع فضایی جمعیت و سکونتگاه های انسانی در سطح استان و مقاوم سازی مناطق پرخطر، در دستور کار مدیران و برنامه ریزان قرار گیرد.