SUPERVISOR
علی لطفی (استاد راهنما) هادی سلطانی فرد (استاد مشاور)
STUDENT
Azar Heydari
آذر حیدری
FACULTY - DEPARTMENT
دانشکده منابع طبیعی
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1394
TITLE
Resilience assessment of mashhad urban areas to air pollution
The advent of troubles and problems such as traffic, crowd, air pollution, marginalization and urban poverty has resulted in urban instability which demands for care of urban environments more than ever. The city of Mashhad, as one of the megacities in Iran, has experienced a huge growth around it. This growth and development were not proportional to urban instability metrics and currently confronts with problems and instabilities e.g. air and sound pollution, improper reachability to urban facilities and services and unbalanced distribution of applications in different regions of the city. Meanwhile, air pollution is of more importance than any other issue due to the impact it has on human health. In this research, the resilience against air pollution in thirteen regions of Mashhad has been investigated. To this end, first the effective factors on resilience of urban environment against air pollution were identified and collected through study, resource and research results review by experts and specialists. These factors include ecological, skeleton, social and economic indices. Then the criteria related to each of the indices affecting air pollution of Mashhad including buildings’ height, urban green life density, topography, urban traortation network, floor area ratio, ground applicability, population density, and employment were applied to each of the mapped criteria using Analytic Hierarchy process (AHP), weighting and the weight of each criterion in Geographical Information System software (ArcGIS). Next, vector layer is generated and transformed into raster format and based on AHP method, scoring on the scale of 1 to 9 was performed on raster map of each criterion then scaled and zoned such that the minimum in zoning map and raster layer was (1) and the maximum (9) with the other assigned the scores between them. At this stage, we utilized expert comments in order to determine the relationship between each criterion with air pollution resilience of Mashhad regions. According to the subject of research, zoning map for air pollution of Mashhad was also used as one of the layers. In order to generate this map, data from monthly concentration of five pollutants including Carbon Monoxide (CO), Ozone (O 3 ), Sulfur Dioxide (SO 2 ), Nitrogen Dioxide (NO 2 ) and floating particles (PM 2.5 ) from Pollutants Monitoring Center of Mashhad were collected. After evaluation and quantification and classification of data in Excel, air quality zoning was performed using IDW method at thirteen-tuple regions of Mashhad. The eventual resilience map of Mashhad against air pollution was generated by overlaying information layers and by results comparison, resilience ranking for thirteen-tuple regions of Mashhad was performed. Finally, in order to evaluate the dispersion relationship of each criterion with resilience against air pollution, regression and spatial data self-correlation analysis was performed using Moran statistics. The results from statistical analysis exhibited that region seven is the most resilient and region 13 the least. Furthermore, the relationship between each of the surveyed criteria with resilience of Mashhad against air pollution was determined and the initial assumptions were tested.
ظهور معضلات و مشکلاتی هم چون مشکلات ترافیکی، شلوغی، آلودگی هوا، حاشیه نشینی و فقر شهری، ناپایداری شهری را به دنبال داشته و بیش از هر زمانی توجه و رسیدگی به محیطهای شهری را میطلبد. شهر مشهد به عنوان یکی از کلانشهرهای کشور، در چند دهه ی اخیر شاهد رشد فزایند ه ای در اطراف خود بوده که این نوع رشد و توسعه، متناسب با سنجه های پایداری شهری نبوده است و درحال حاضر با مشکلات و ناپایداری هایی مواجه است که از جمله آنها می توان به آلودگی هوا، صدا، دسترسی نامناسب به امکانات و خدمات شهری و توزیع نامتعادل کاربری ها در سطح مناطق مختلف شهر، اشاره نمود. در این بین آلودگی هوا به دلیل تاثیرات مخربی که بر سلامتی انسان دارد، بیش از هر موضوع دیگری دارای اهمیت است. در این پژوهش تاب آوری مناطق 13گانه ی مشهد در برابر آلودگی هوا بررسی شده است. برای این منظور ابتدا عوامل اثرگذار بر تابآوری محیط زیست شهری در مقابل آلودگی هوا از طریق مطالعه و مرور منابع و نتایج تحقیقات کارشناسان و متخصصین، شناسایی و جمعآوری و با استفاده از تکنیک دلفی انتخاب شدند. این عوامل شاخصهای اکولوژیکی،کالبدی، اجتماعی و اقتصادی را شامل میشوند. سپس معیارهای مربوط به هریک از شاخص ها که بر آلودگی هوای شهر مشهد موثر می باشند شامل ارتفاع ساختمان ها، تراکم فضای سبز شهری، توپوگرافی، شبکه ی حمل و نقل شهری، تراکم ساختمانی، کاربری اراضی، تراکم جمعیتی و اشتغال با استفاده از روش تحلیل سلسله مراتبی ((AHP، وزندهی و وزن هرمعیار در محیط نرم افزار سیستم اطلاعات جغرافیایی ((ArcGIS به هریک از معیارهای نقشه سازی شده اعمال گردید. سپس لایه ی وکتوری تولید شده به فرمت رستری تبدیل و بر اساس روش AHP، امتیازدهی از 1 تا 9 بر روی نقشه ی رستری هر معیار، بر اساس امتیاز کسب شده، مقیاس و پهنه بندی گردید. بطوریکه کمترین مقدار در نقشه ی پهنه بندی، در لایه ی رستری امتیاز 1 و بیشترین مقدار، امتیاز 9 گرفت و سایر مقادیر نیز امتیازهای مابین را بر حسب مقدار دریافت کردند. در این مرحله نیز از نظرات خبرگان جهت تعیین ارتباط هر معیار با میزان تاب آوری مناطق مشهد با آلودگی هوا استفاده شد. با توجه به موضوع پژوهش، نقشه ی پهنه بندی آلودگی هوای شهر مشهد نیز به عنوان یکی از لایه ها مورد استفاده قرار گرفت. برای تولید این نقشه، داده های مربوط به آمار ماهیانه ی غلضت 5 آلاینده ی اصلی شامل مونواکسید کربن (CO)، ازن (O 3 )، دی اکسید گوگرد (SO 2 )، دی اکسید نیتروژن (NO 2 ) و ذرات معلق (PM 2.5 ) از مرکز پایش آلاینده های زیست محیطی مشهد مقدس دریافت و پس از ارزیابی و کمی سازی داده ها و طبقه بندی در محیط Excel، پهنه بندی کیفیت هوا در سطح مناطق 13گانه ی شهر مشهد با روش IDW انجام شد. در نهایت نقشه ی نهایی تاب آوری شهر مشهد در برابر آلودگی هوا با روی هم اندازی لایه های اطلاعاتی تولید گردید و با مقایسه ی نتایج، رتبه بندی تاب آوری مناطق 13گانه ی شهر مشهد در برابر آلودگی هوا انجام شد. در پایان جهت بررسی ارتباط و پراکنش هر معیار با توان تاب آوری در برابر آلودگی هوا، تحلیل رگرسیونی و خودهمبستگی فضایی داده ها با استفاده از آماره ی موران انجام شد. نتایج تحلیل آماری نشان داد که منطقه ی هفت تاب آورترین منطقه و منطقه ی سیزده دارای کمترین میزان تاب آوری می باشند. همچنین ارتباط هریک از معیارهای مورد بررسی با تاب آوری شهر مشهد در برابر آلودگی هوا تعیین و فرضیات اولیه ی پژوهش مورد آزمون قرار گرفت.