پایان نامه سازمان بهداشت جهانی و همبستگی پیرسون

جدول 4-13 خروجی ضریب همبستگی پیرسون برای آزمون رابطه ضریب همبستگی پیرسون برای آزمون رابطه سال ساخت خودرو با LANDA 67
جدول 4-14 خروجی آزمون تی برای مقایسه میزان آلایندگی در خودروهای تولیدی شرکت‌های ایران خورو و سایپا 68
جدول 4-15 خروجی آزمون تی برای مقایسه میزان آلایندگی در خودروهای بنزین سوز و گاز سوز
70
جدول 4-16 خروجی آزمون تی برای مقایسه میزان آلایندگی در خودروهای انژکتور و کاربراتور 72
فصل اول
کلیات
1-1- مقدمه
هوا مهمترین عنصر حیاتی محیط زیست به شمار میرود و آلودگی آن تندرستی و سلامتی انسانها را به خطر میاندازد. آلودگی هوا یکی از مشکلات قرن حاضر است که اکثر شهرهای بزرگ جهان با این پدیده رو به رو هستند. در واقع یکی از مهم‌ترین مسائل زیست محیطی به شمار می‌رود که به خودی خود می‌تواند زمینهساز بسیاری از خطرهای زیست محیطی دیگر باشد (خزاعی و همکاران، 1391). گسترش بیرویه شهرها و شهرنشینی و نیز رشد بخش صنعت به خصوص در مجاورت شهرهای بزرگ و پرجمعیت و ترکیب آنها با مجموعه عوامل طبیعی و اقلیمی نه تنها باعث افزایش آلودگی هوای شهرها شده، بلکه تغییراتی را در اقلیم جهانی به وجود آورده که در سالهای اخیر به شدت مورد توجه محققان و برنامهریزان قرار گرفته است. عوامل ایجاد آلودگی هوا زیاد هستند و یکی از مهمترین آنها وسایل نقلیه هستند که در زندگی ماشینی امروز به شدت مورد نیازند. لذا در طراحی، تولید و استفاده از آنها باید طوری عمل شود که حداقل آلایندگی برای محیط زیست ایجاد گردد. امروزه سعی سازندگان خودرو بر تولید خودروهایی با کمترین میزان آلایندگی است (صالحی تینونی و همکاران، 1391). پژوهش حاضر در 5 فصل (کلیات، سوابق پژوهش، نتایج یافتهها و بحث و نتیجهگیری) به بررسی میپردازد.
1-2- بیان مسئله
به دلیل رشد فزاینده شهرنشینی یکی از معظلات زیست محیطی دنیای امروز وسایل نقلیه هستند. بنابراین کیفیت این وسایل در دنیای امروز از جهت کاهش آلایندگی بسیار مهم و ضروری است. هوا نیز مانند سایر منابع محیط زیست دارای ظرفیت محدود است و تحمل تخلیه مواد زائد و سمی مختلف را در حدی که امروزه بشر به آن تحمیل کرده است ندارد.
تغییر در ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی عناصر تشکیل دهنده هوا، آلودگی هوا اطلاق میشود که میتواند منبع طبیعی و یا مصنوعی داشته باشد (نصرالهی و غفاری، 1389). شماری از آلایندههای جو آلایندههای اولیه به شمار میروند زیرا مستقیماً از دودکشها، اگزوزها و غیره وارد جو میشوند. دسته دیگر که آلایندههای ثانویه نام دارند از ترکیب و بر هم کنش شیمیایی یک آلاینده اولیه با بعضی از اجزا هوا از قبیل بخار آب و یا… آلایندههای دیگر ایجاد می شوند (ویکتوریا عزتیان و سادات هاشمی نسب، 1392).
بر اساس آمار سازمان بهداشت جهانی متأسفانه ایران از رتبه هشتمین کشور جهان از نظر آلودگی هوا به رتبه سوم رسیده است. مکانیسمهای اثرات آلودگی هوا بر سلامتی انسان پیچیده است، پژوهشهای اپیدمیولوژیک نشان داده که ارتباط منسجمی بین آلودگی هوا، سرطان ریه (پوپ و همکاران، 2002.، نیبرگ و همکاران، 2000.، چن و همکاران، 2007.، سان و همکاران، 2006.، بورجو و همکاران، 2006) حملات قلبی عروقی (پیترز و همکاران، 2004.، تونی همکاران، 2007.، میلر و همکاران، 2007.، آیونان و پان، 2004،. بورنت و کریسکی 1994.، جرت و همکاران، 2005) مشکلات تنفسی در کودکان (گایودرمن و همکاران، 2007.، مورگنسترن و همکارن، 2007.، هیوآنگ و لاندن، 2012) وجود دارد.
بررسی‌ها نشان می‌دهد حدود سه چهارم از آلودگی هوای شهرهای بزرگ ناشی از تردد خودروهایی است که در حال حاضر با اعمال سهمیه بندی حدود 60 میلیون لیتر بنزین در روز مصرف میکنند. براساس آمارهای موجود بیش از ۴۰ درصد خودروهای کشور ما عمر بالای بیست سال دارند. میانگین سنی بالا به همراه تکنولوژی پایین بکار گرفته شده در خودروهای ساخت داخل سبب شده است تا میانگین مصرف سوخت خودروها در ایران برابر ۱۵ لیتر در هر ۱۰۰ کیلومتر باشد در حالی که متوسط مصرف سوخت خودروها در دنیا کمتر از ۷ لیتر برای ۱۰۰ کیلومتر می‌باشد. نتیجه این مصرف بالا به دلیل احتراق ناقص و تنظیم نبودن موتور بیشتر خودروهای در حال تردد بنزینی، هیدروکربن‌های نسوخته و منواکسیدکربن می‌باشد که پارامترهای مهم آلاینده هوا محسوب می‌شوند (سیاوش رضازاده، ۱۳۸۷).
گازهای خروجی از خودروها شامل طیف وسیعی از مواد سمی، شامل: کربن منواکسید، نیتروژن دی اکسید، دی اکسید سولفور، بوتادین، بنزن، فرمالدهید، هیدروکربن‌های چند حلقهای، سرب و ذرات ریز معلق است. این گازها فقط به صرف حضور مشکل ایجاد نمی‌کنند بلکه غلظت‌های بسیار زیاد آن‌ها که به علت فعالیت‌های انسان اتفاق میافتند، مشکل جدی برای سلامت انسان هستند (خوش اخلاق و حسن شاهی، ۱۳۸۱.، صادقیان و فضیلی، 1385).
منواکسیدکربن گازی است بیرنگ و بیبو که عملاً حاصل احتراق ناقص سوختهای فسیلی است که به جای دیاکسیدکربن تشکیل میشود و در اثر یکی از این کاستیها است :اکسیژن ناکافی و دمای پایین شعله، زمان ماند گاز مخلوط هوا و سوخت در دمای بالا و اغتشاش درون اتاقک احتراق. توجه به این نکته ضروری است که وسایل نقلیه موتوری بزرگترین سهم را در تولید این آلاینده به خود اختصاص میدهند. میزان منواکسیدکربن با افزایش تعداد وسایل نقلیه در مناطق مختلف شهر افزایش مییابد. مقدار تولید منواکسیدکربن در جهان توسط سازمان بهداشت جهانی به طور تقریبی معادل 2600 میلیون تن در سال برآورد گردیده است که 60 درصد از این مقدار توسط فعالیتهای انسانی تولید میشود (صالحی تینونی و همکاران، 1391).
دی اکسیدکربن گازی بیرنگ و بیبو میباشد. دیاکسیدکربن با اثر گلخانهای طبیعی مانع از سرد شدن زمین میشود. البته غلظتهای بالای دیاکسیدکربن در جو، که از سوختهای فسیلی حاصل میشود به عنوان آلاینده جوی به شمار میرود.
اصلیترین ماده شیمیایی موجود در بنزین و سایر فراوردههای نفتی را هیدروکربنها تشکیل میدهند. افزایش میزان ابتلا به سرطان ریه در نواحی شهری به هیدروکربنهای چند هستهای خارج شده از اگزوز اتومبیلها نسبت داده شده است. تولید هیدروکربنهای نسوخته یا ناقص سوخته، در نتیجهی کافی نبودن هوای احتراق است (علیزاده، 1380).
سه منبع اصلی آلودگی عبارتند از: مخزن سوخت و کاربراتور، محفظه لنگ‌ها و اگزوز (فیروزگان، 1387). به طورکلی 85% آلودگی هوا از لوله اگزوز و محل اتصال میل لنگ میباشد.60% هیدروکربن از لوله اگزوز خارج میشود. تقریبا 25% هیدروکربنها از محل اتصال میل لنگ به بیرون نشت میکند (دهقانی، 1384). هرخودرو به متوسط در سال kg5000 مواد آلوده کننده جوی تولید میکند یعنی بازاء مصرف حدود 2000 لیتر بنزین در سالkg 4820گاز CO2 ،kg 186.6 گازCO ، kg 28 گازHC ،kg 26.5 گاز NOx وارد جو زمین میشود (عجب شیرچی و علیزاده، 1384).
کاتالیست کنورتور قطعهای متخلل و به شکل استوانه که بین موتور و انباری اگزوز خودرو نصب میشود. میزان هیدروکربن را 97 درصد و انواع اکسدکربن را 96 درصد کاهش میدهد. خودرویی که کاتالیست دارد 03/0درصد آلودگی تولید میکند. مبدل کاتالیستی تاریخ مصرف دارد و بعد از سه الی چهار سال از کار میافتد و باید تعویض شود (خان فکر و همکاران، 1388)
امروزه سعی سازندگان خودرو بر تولید خودروهایی با کمترین میزان آلایندگی است. اما فقط با طراحی خوب، کاهش آلایندهها تضمین نمیشود. بلکه باید خودروها در زمان استفاده به صورت دورهای تست و عملکرد سیستمهای سوخت، احتراق و کنترل کنندههای آلایندگی بررسی شوند تا در صورت بروز عیب هر چه زودتر نسبت به رفع عیوب اقدام گردد. این کار بر عهده مراکز معاینه فنی خودروها گذاشته شده تا آلایندگی خودروها در حین استفاده به حداقل برسد (صالحی تینونی و همکاران، 1389).
ایران در سال ۱۳۸۴ در راستای حفاظت از محیط زیست و جلوگیری از آلودگی هوا، جدول زمانی استاندارد حد مجاز آلایندگی انواع خودروهای بنزینی، گازوییلی و دوگانهسوز ساخت داخل و وارداتی و موتورسیکلتها را تعیین کرده است. بر این اساس، استاندارد حد مجاز آلایندگی خودروهای سبک، سنگین و نیمه سنگین در سالهای ۱۳۸۹ و ۱۳۹۰ یورو ۲ بوده است. اما طی سالهای ۱۳۹۱، 1392 این خودروها باید استاندارد یورو 4 را کسب میکردند. استانداردهای آلایندگی اروپا میزان بیشینه مجاز را برای انتشار گازهای آلاینده خودروهایی که در کشورهای اتحادیه اروپا فروخته میشوند، تعریف میکند. این استاندارد، انتشار اکسیدهای نیتروژن، هیدروکربنها، منواکسیدکربن و ذرات معلق را در بردارد. میزان آلایندههای NO و HC خودروهای بنزینی در استاندارد یورو ۲ به صورت جمع این دو آلاینده ذکر شده که در استاندارد یورو ۴ این مقادیر جداگانه اعلام میشود. خودروهای بنزین سوز در هر دو استاندارد از اندازه گیری آلاینده ذرات معلق PM معاف هستند.
در این استاندارد حدود مجاز بر اساس میزان آلودگی خروجی به تفکیک آلاینده (بر حسب گرم) بر مسافت (بر حسب کیلومتر) و بر اساس گروه خودرو و نوع سوخت مصرفی بیان میشود (g/km) (سلیمانی و توکلی، ۱۳۹۱). استاندارد یورو 2 بر اساس سال اجرای آن 1996 در اتحادیه اروپا به استاندارد EC96 نیز مشهور است. در استاندارد یورو 2 میزانCO = 2.2 , NO + HC =0.5 گرم بر کیلومتر است.
گروه صنعتی ایران خودرو بزرگ‌ترین شرکت خودرو سازی ایران و خاورمیانه‌است که به طور متوسط ۵۰ درصد تولید خودرو ایران را به طور دائم به خود اختصاص داده‌است. این شرکت مهم‌ترین شرکت خودروسازی ایرانی است، که انواع خودروهای سبک و سنگین را با همکاری شرکای خارجی یا به تنهایی مونتاژ می‌کند. ایران خودرو سالانه حدود ۵۵۰ هزار دستگاه خودرو تولید می‌نماید. و شرکت سایپا پس از ایران خودرو با ۴۵ درصد به‌عنوان دومین خودروساز ایران، شناخته شد. در سال ۱۳۹۱ با تولید شمار ۴۷۷٫۸۹۰ دستگاه اتومبیل، معادل ۴۲ درصد از سهم بازار خودروی ایران را به خود اختصاص داد.
1-3-ضرورت مسئله
شهر شیراز از جمله شهرهای پرجمعیت است که دچار آلودگی هواست. به لحاظ شرایط جغرافیایی ویژه (محصور بودن در میان کوهها) و رشد به نسبت بالای جمعیت و همچنین تعداد و گوناگونی رو به افزایش آلاینده‌ها، به نظر می‌رسد که مشکل آلودگی در طول زمان روند صعودی و قابلیت پیشگیری کمتری را به خود بگیرد (واثقی و همکاران، 1387). با توجه به مشکلات روزافزون آلودگی هوا و عواقب زیست محیطی آن به دلیل عدم رعایت استانداردها در ساخت خودروها و سوخت مصرفی آنها، به‌ کارگیری و استفاده از استانداردهای نوین دنیا، جهت جایگزینی با استانداردهای قدیمی الزامی میباشد. از این رو پژوهش حاضر قصد دارد به بررسی آلایندههای خروجی از اگزوز (,O2 CO, CO2, HC) خودروهای سبک بپردازد.