راز آلودگی تابستانی تهران؛ چرا شمال و شرق تهران آلودهترند؟
تحلیل دادههای ۱۰ ساله ماهوارهای و ایستگاهی در تهران نشان میدهد که داغ شدن آسفالتها و ساختمانها و ایجاد کورههای گرمایی غلظت گاز سمی ازن را به بیش از دو برابر میرساند.
گاز ازن بر خلاف لایههای بالای جو که مثل یک سپر حمایتی جلوی اشعههای مضر خورشید را میگیرد، وقتی در سطح خیابان و ریه ما قرار میگیرد تبدیل به یک آلاینده سمی و بسیار خطرناک میشود. این گاز سمی به صورت مستقیم از اگزوز ماشینها یا دودکش کارخانهها بیرون نمیآید، بلکه یک آلاینده «ثانویه» است. در حقیقت وقتی دود خودروها و آلایندههای صنعتی تحت تأثیر تابش شدید خورشید و گرمای زیاد قرار میگیرند، یک واکنش شیمیایی رخ میدهد و گاز سمی ازن یا O3 تشکیل میشود.
آرشام نخجیری و امیناله کاکرودی از گروه سنجش از دور و GIS دانشگاه تهران در یک بررسی ۱۰ ساله (از سال ۲۰۱۳ تا ۲۰۲۳)، ارتباط میان گرمای سطح زمین و تولید این آلاینده خطرناک را مورد بررسی قرار دادهاند. این پژوهشگران با ترکیب دادههای ساعتی ۲۰ ایستگاه پایش کیفیت هوای تهران و تصاویر ماهوارهای دریافتند که با داغتر شدن زمین، سرعت تولید گاز ازن به شدت بالا میرود. دادههای پژوهش نشان میدهند وقتی دمای سطح زمین از زیر ۱۵.۹ درجه به بالای ۳۹.۱ درجه سانتیگراد میرسد، میزان ازن روزانه بیش از ۲ برابر شده و از ۱۰.۳ به ۲۱.۴ ppb میرسد. این پدیده حتی در طول شب نیز ادامه دارد؛ به طوری که در شبهای گرم با دمای سطح بالای ۲۳.۵ درجه، میزان ازن شبانه همچنان بالای ۱۰ ppb باقی میماند که نشاندهنده ماندگاری این هوای سمی است.
جغرافیای آلودگی؛ شمال و شرق تهران بیشتر درگیر آلودگیاند
شدت گرما و میزان تجمع این گاز سمی در همه جای تهران یکسان نیست. ساختوسازها، ارتفاع مناطق و حتی نحوه وزش باد دست به دست هم دادهاند تا الگوی متفاوتی از آلودگی را در نقاط مختلف شهر بسازند.
بررسیها نشان میدهد بالاترین غلظت گاز ازن و بیشترین گرمای شبانه سطح زمین (با میانگین ۱۶ درجه) به طور مداوم در مناطق مرکزی، شمالی و شرقی تهران (از جمله مناطق ۱، ۳، ۸ و ۱۵) ثبت میشود. در مناطق شمالی شهر، اگرچه فضاهای سبز زیادی وجود دارد، اما گیاهان در روزهای داغ به طور طبیعی ترکیباتی آزاد میکنند که وقتی با دود سنگین ترافیک ماشینها ترکیب میشود، تولید ازن را زیاد میکند. از طرفی دیگر، کوههای البرز و خیابانهای محصور میان برجهای بلند (که مثل دره عمل میکنند) مانع جابهجایی طبیعی هوا شده و هوای سمی را در همان مناطق به تله میاندازند.
در نقطه مقابل، مناطق غربی و جنوبغربی پایتخت (مانند مناطق ۲۱ و ۲۲) با اینکه به دلیل وجود زمینهای بایر و پهنههای وسیع آسفالتی در طول روز دمای بسیار بالایی (تا ۳۸ درجه سانتیگراد) را تجربه میکنند، اما به دلیل ساختمانهای کمتر و قرارگیری در مسیر باد، جریان هوای بهتری دارند. این بادهای غالب که از غرب به شرق میوزند، آلایندهها و پیشسازهای تولید ازن را از سمت غرب جمع کرده و درست به سمت مناطق مرکزی و شرقی تهران هل میدهند تا بحران اصلی در آن بخشها رخ دهد.
پیامدهای کرونا و کلید نجات پایتخت
نگاهی به روند ۱۰ ساله دادهها نشان میدهد که هم دمای سطح زمین و هم میزان ازن در تهران یک مسیر صعودی را طی کردهاند که حاصل توسعه بیرویه شهری و تغییرات اقلیمی است. با این حال، سالهای ۲۰۱۹ و ۲۰۲۰ یک استثنای جالب را به ثبت رساندند. در دوران قرنطینه و محدودیتهای کرونا، کاهش تردد خودروها و خلوت شدن شهر باعث شد دمای سطح زمین افت کند (به حدود ۳۳.۳ درجه در روز رسید) و میزان ازن هم کم شود. اما این تنفس کوتاه زیستمحیطی با پایان کرونا تمام شد و در سال ۲۰۲۱ با بازگشت ترافیک، غلظت ازن روزانه به اوج تاریخی خود (با میانگین ۱۹.۳۲ ppb و حداکثر ۴۴.۷۲ ppb) رسید.
پژوهشگران تاکید میکنند که برای نجات پایتخت از این کوره سمی، راهکارهای ساختمانی و شهری باید تغییر کنند. کاشت گیاهان روی پشتبامها (سقفهای سبز)، استفاده از مصالحی که نور و گرمای خورشید را بازتاب میدهند و گرمای کمتری جذب میکنند و همچنین باز نگاه داشتن مسیرهای طبیعی وزش باد از اقداماتی است که میتواند دمای سطح شهر را پایین بیاورد.
البته در کنار این نتایج دقیق، محدودیتهایی هم وجود داشته است؛ از جمله اینکه تعداد محدود ایستگاههای پایش کیفیت هوا (۲۰ ایستگاه) و توزیع ناهمگون آنها باعث شده تا نقشهها بر اساس تخمینهای فاصلهای شکل بگیرند. بیشک افزایش ایستگاههای زمینی و پایش مداوم سایر مواد شیمیایی در آینده میتواند تصویر بسیار دقیقتری از رفتار این آلاینده سمی در اختیار مدیریت شهری قرار دهد.
