. مقدمه

امروزه رشد شهرنشینی و گسترش شهرها به‌ویژه شهرهای بزرگ، افزایش عوارض منفی توسعة شهری و چالش‌های جدی را در ارتباط با کیفیت محیط‌زیست به دنبال داشته است؛ آلودگی‌های محیطی از مهم‌ترین این چالش‌ها به شمار می‌رود (زیاری و همکاران، 1397: 3؛ Chiarini, 2020: 2). در میان انواع آلودگی‌ها، آلودگی هوا اصلی‌ترین عامل تهدیدکنندة محیط‌زیست و انسان‌هاست (Rai, 2016: 2)؛ به گونه‌ای که براساس آمار سازمان بهداشت جهانی، مرگ و میر ناشی از آلودگی هوا در جهان سالانه 7 میلیون نفر است و از هر 10 نفر حدود 9 نفر در معرض این آلودگی قرار دارند (WHO, 2020: 10).

در دهه‌های اخیر، آلودگی هوای شهرهای بزرگ به دلیل انتشار آلاینده‌های ناشی از کارخانه‌ها و وسایل نقلیه تشدید شده است؛ علاوه بر این الگوهای فضایی شهری و نیز بی‌توجهی به جانمایی بهینة عناصر شهری به نزدیک‌شدن آلاینده‌های هوا به سطح زمین و درنتیجه به خطر افتادن بیشتر سلامت شهروندان انجامیده است (Yang et al., 2020a: 1)؛ بنابراین نقش برنامه‌ریزی شهری در برقراری ارتباطات بین کاربری زمین، فعالیت‌های اقتصادی، سازوکار شهری پایدار و درنتیجه کنترل و کاهش آلودگی هوا مورد توجه و پذیرش قرار گرفته است (Borrego et al., 2011: 13).

با توجه به اهمیت معضل آلودگی هوا در شهرهای بزرگ و در نظر گرفتن عوامل فضایی مؤثر بر آن در نظام برنامه‌ریزی شهری و با مطالعة پیشینة پژوهش در یک دسته‌بندی کلان مدل‌های پهنه‌بندی آلودگی هوای شهرها در حیطة برنامه‌ریزی شهری به دو دستة مدل‌های درون‌یابی و تحلیل فضایی تقسیم شد. مدل‌های درون‌یابی آلودگی هوا را براساس داده‌های ایستگاههای سنجش میدانی تخمین می‌زنند. پژوهش کاووسی و همکاران (1392)، میری و همکاران (1394) و احمد و همکاران[1] (2018) ازجمله پژوهش‌های صورت‌گرفته براساس این نوع مدل‌هاست. این پژوهش‌ها اغلب با توجه به تعداد اندک ایستگاههای سنجش با خطاهایی مواجه هستند. از سویی این داده‌ها توصیف‌کنندة وضع موجود و گذشتة کیفیت هوا هستند؛ اما از سوی دیگر قادر به آینده‌نگری، تعیین پهنه‌های دارای پتانسیل آلودگی هوا و عوامل و دلایل وقوع آلودگی هوا در مناطق مختلف نیستند و تأثیر عوامل فضایی برنامه‌ریزی شهری مؤثر بر آلودگی هوا در مقیاس کلان را در نظر نمی‌گیرند؛ در این زمینه به‌تازگی در پژوهش‌هایی ازجمله پژوهش‌های زینالی و همکاران (1397)، سبحانی و همکاران (1398) و ایران‌نژاد و همکاران[2] (2011) با استفاده از مدل‌های تحلیل فضایی و با تأکید بر عوامل فضایی تأثیرگذار در مقیاس کلان، پهنه‌بندی آلودگی هوا صورت پذیرفته است؛ اما همچنان چهارچوب مورد توافقی در این زمینه به‌ویژه برای ارزیابی در مقیاس کلان وجود ندارد (Yang et al., 2020a: 2).

با توجه به خلأ یادشده، هدف از این مقاله، شناسایی شاخص‌های فضایی مؤثر بر آلودگی هوا در نظام برنامه‌ریزی شهری و تحلیل و سطح‌بندی مناطق پانزده‌گانة کلان‌شهر اصفهان براساس شاخص‌های فضایی است؛ زیرا کلان‌شهر اصفهان، ‌یکی از سه شهر بزرگ کشور و از شهرهای پرخودرو و موتورسیکلت و صنعتی کشور است (ضرابی و همکاران، 1389: 151) که با توجه به افزایش جمعیت طی سالیان اخیر و پیرو آن گسترش فعالیت‌های انسانی، افزایش استفاده از وسایل نقلیة شخصی، انتشار سوخت‌های فسیلی ناشی از آنها و از طرفی استقرار صنایع و کارخانه‌ها در نزدیکی شهر، بیش از پیش با معضل آلودگی هوا مواجه شده و سلامت شهروندان آن به خطر افتاده است؛ به طوری که در سال 1398 از 365 روز، 73 روز آلوده بوده است و از این نظر جزو آلوده‌ترین کلان‌شهرهای کشور است (ادارة تحقیقات هواشناسی کاربردی ادارة کل هواشناسی اصفهان، 1399: 15)؛ بنابراین در راستای هدف بیان‌شده، نخست شاخص‌های فضایی تأثیرگذار بر آلودگی هوا با مراجعه به ادبیات نظری و تجربی استخراج و سپس وضعیت مناطق پانزده‌گانة کلان‌شهر اصفهان براساس شاخص‌های توزیع فضایی سنجیده و تحلیل شده است؛ درنهایت ضمن بحث دربارة نتایج، پیشنهادهایی برای کنترل و کاهش آلودگی هوا ارائه شده است.

2. مرور ادبیات نظری و تجربی پژوهش

1.2. آلودگی هوا، آلاینده‌ها و منابع آن در عرصه‌های شهری

هوا، ضروری‌ترین نیاز انسان برای ادامة زندگی است و بدون آن تداوم حیات فقط برای لحظاتی امکان‌پذیر است. در دنیای امروز دسترسی‌نداشتن به هوای پاک در سراسر دنیا به حدی افزایش یافته که براساس اعلام سازمان بهداشت جهانی، آلودگی هوا خطرناک‌ترین تهدید زیست‌محیطی برای سلامت بشر و نیز چهارمین عامل مرگ و میر در جهان در قرن بیست‌ویکم است (خدایگان، 1398: 4). از دیدگاه شورای مشترک مهندسی درزمینة آلودگی هوا و کنترل آن، آلودگی هوا به وجود یک یا چند آلاینده از قبیل گرد و غبار، بخار، گاز، مه، بو، دود یا بخار در هوای فضای باز اطلاق می‌شود که ازنظر مقادیر، مشخصه‌ها و مدت‌زمان مواجهه برای انسان، گیاه یا زمین مضرند یا از لذت‌بردن از زندگی و داشته‌ها جلوگیری می‌کنند (Wang et al., 2004: 1). در ایران برمبنای قانون هوای پاک، آلودگی هوا عبارت است از انتشار یک یا چند آلاینده اعم از آلاینده‌های جامد، مایع، گاز، پروتون‌های یون‌ساز و غیریون‌ساز، بو و صدا در هوای آزاد، به‌صورت طبیعی یا انسان‌ساخت به مقدار و مدتی که کیفیت هوا را به گونه‌ای تغییر دهد که برای سلامت انسان و موجودات زنده، فرایندهای بوم‌شناختی یا آثار و ابنیه زیان‌آور باشد یا سبب از بین رفتن یا کاهش سطح رفاه عمومی شود (مجلس شورای اسلامی، 1396).

آلاینده‌ها در محیط‌های شهری به دو صورت اولیه و ثانویه وجود دارند. آلاینده‌های اولیه (منواکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن، دی اکسید گوگرد، گرد و غبار و ذرات معلق) به‌طور مستقیم از منابع خارج می‌شوند. درمقابل آلاینده‌های ثانویه (ازون، انواع اسیدها و به‌ویژه ذرات معلق ثانویه) با واکنش‌های شیمیایی آلاینده‌های اولیه به وجود می‌آیند (مرکز پژوهش‌های مجلس شورای اسلامی، 1398: 6 و 7؛ Vallero, 2008: 78). با استناد به سیاهة انتشار به‌مثابة مرجع تعیین‌کنندة عوامل مؤثر شهری در تولید و انتشار آلودگی هوا، منابع آلاینده به دو دستة کلی ساکن و متحرک تقسیم می‌شوند؛ منابع متحرک شامل وسایل نقلیه ازجمله خودروهای سواری، باری، تاکسی‌ها، اتوبوس‌ها، مینی‌بوس‌ها، کامیون‌ها و موتورسیکلت‌هاست؛ منابع ساکن شامل پنج بخش اصلی تبدیل انرژی (نیروگاه و پالایشگاه)، صنایع آلاینده (مانند فولاد و سیمان)، خانگی و تجاری، پایانه‌های مسافربری و باری و جایگاههای سوخت است (شرکت کنترل کیفیت هوا، 1399: 226 و 228).

2.2. شاخص کیفی هوا

شاخص کیفی هوا به‌مثابة جامع‌ترین شاخص میدانی نشان‌دهندة وضعیت هوا براساس محاسبة شش آلایندة دی‌اکسید گوگرد، دی‌اکسید نیتروژن، کربن منوکسید، ازون، ذرات کوچک‌تر از ۱۰ میکرومتر و کوچک‌تر از 2.5 میکرومتر است (Pu et al., 2016: 4457). مدیریت پایش و نظارت بر کیفیت هوا در شهرهای بزرگ داده‌های مربوط به کیفیت هوا را به شاخص کیفیت هوا تبدیل می‌کند و اطلاعات مورد نیاز را در اختیار عموم مردم قرار می‌دهد؛ بنابراین شاخص کیفیت هوا، ابزاری کلیدی برای آگاهی از کیفیت هوا، نحوة اثر آلودگی هوا بر سلامت و روش‌های محافظتی دربرابر آلودگی هواست (پژوهشکدة محیط زیست دانشگاه علوم پزشکی تهران، 1390: 3).

3.2. عوامل فضایی تأثیرگذار بر آلودگی هوا در محیط شهری

انتخاب شاخص‌های مرتبط با ارزیابی و پهنه‌بندی آلودگی هوا در مقیاس کلان معمولاً در پی مطالعة نظریه‌ها و تجربیات پیشین صورت می‌پذیرد؛ بر این اساس در مطالعة حاضر، پس از مرور ادبیات نظری و تجربی مرتبط با عوامل مؤثر بر پراکنش آلودگی هوا در مقیاس شهری و درنهایت با در نظر گرفتن موردپژوهی، عوامل زیر به‌مثابة عوامل تأثیرگذار بر توزیع آلودگی هوا در محیط شهری ارائه شده است:

• ارتفاع: تجربه نشان داده در مناطق مرتفع شهرها میزان آلودگی هوا کمتر است و با فاصله‌گرفتن از این بخش‌ها و نزدیکی به نقاط پست شهر بر شدت آلاینده‌ها و آلودگی هوا افزوده می‌شود (سرور و همکاران، 1399: 165).
• پایانه‌ها: گسترش شهرها و نیاز به وسایل حمل‌ونقل عمومی به شکل‌گیری پایانه‌های مسافربری منجر شد. پایانه‌ها با توجه به تجمع و تردد تعداد زیادی از وسایل نقلیه، تهدیدی برای انتشار آلاینده‌ها و از عوامل تأثیرگذار بر آلودگی هوا به شمار می‌آیند (معجری و همکاران، 1394: 125).
• پوشش گیاهی: این عامل از طریق دو فرایند پراکندگی و نشست به کاهش آلودگی هوای شهری منجر می‎شود. در فرایند پراکندگی، پوشش گیاهی شهری میزان انتشار آلاینده‌ها را با تغییر سرعت و مسافت آلاینده‌ها پیش از رسیدن به شهروندان کاهش می‌دهد. در فرایند نشست، آلودگی روی سطوح برگ گیاهان می‌نشیند و از هوا جدا می‌شود و پوشش گیاهی شهری چند درصد از انتشار آلاینده‌ها را از بین می‌برد. این روند برای کاهش آلودگی هوا در محیط شهری، اهمیت کمتری نسبت به پراکندگی دارد (Greater London Authority, 2019: 6).
• پوشش‌های آبی شهری: پوشش‌ها و بدنه‌های آبی شهری ازجمله رودخانه‌ها و نهرها به‌مثابة تصفیه‌کنندة هوا نقش مؤثری در کاهش آلودگی، تلطیف هوا و بهبود سلامت شهروندان دارند (Zhu and Zhou, 2019: 1; Pedersen Zari, 2017: 108). این عناصر که در گذشته عواملی مهم در محیط‌زیست شهرها تلقی می‌شدند، امروزه نقش خود را از دست داده و نادیده گرفته شده‌اند؛ بنابراین احیای آنها ضروری می‌نماید (میرغلامی و همکاران، 1395: 21).
• تراکم جمعیت: افزایش تراکم جمعیت به افزایش استفاده از وسایل نقلیة شخصی و افزایش بار ترافیکی می‌انجامد؛ درنتیجه این عامل با افزایش غلظت ذرات معلق آلایندة کمتر از 2.5 میکرومتر و تجمع آلودگی هوا نسبت مستقیم دارد (Han and Sun, 2019: 1).
• تراکم ساختمانی: افزایش ساخت‌وسازها و تمایل به ایجاد ساختمان‌های بلندمرتبه به‌ویژه در مراکز شهرهای بزرگ طی سالیان اخیر، به کاهش جابه‌جایی عمودی در لایه‌های نزدیک به سطح زمین به‌ویژه در فصول سرد سال، پدیدة وارونگی دما و درنتیجه انباشتگی آلاینده‌ها منجر شده و تنفس شهری را با مشکل مواجه کرده است (سیدالعسکری، 1396: 179).
• تقاطع‌ها: تجمع تقاطع‌ها در طول معابر به کاهش سرعت وسایل نقلیة موتوری، افزایش تعداد توقف‌ها و افزایش غلظت ذرات معلق آلایندة کمتر از 2.5 میکرومتر می‌انجامد؛ درنتیجه تراکم تقاطع‌ها با آلودگی هوا ارتباطی مستقیم دارد (Han and Sun, 2019: 10).
• جریان هوا و وزش باد: پدیدة وارونگی دما، یکی از عوامل مهم آلودگی هواست. وضعیت جوّی روزانه گاه به گونه‌ای است که شرایطی پایدار و آرام در جوّ حاکم می‌شود؛ درنتیجه به دلیل تجمع آلاینده‌ها در لایه‌های زیرین و نبود یا ضعیف‌بودن جریان‌های جوّی، شدت آلودگی افزایش می‌یابد (ادارة تحقیقات هواشناسی کاربردی ادارة کل هواشناسی اصفهان، 1399: 49)؛ بنابراین جریان هوا، سرعت باد و تلاطم‌های نزدیک به سطح، به پراکندگی آلاینده‌ها و درنتیجه کاهش آلودگی هوا منجر می‌شود (Yang et al., 2020b: 2).
• گرد و غبار: گرد و غبار با تشدید حجم ذرات معلق در هوا، یکی از مهم‌ترین عوامل طبیعی مؤثر بر توزیع آلودگی هوا تلقی می‌شود که احتمال وقوع آن در اقلیم‌های خشک زیاد است و فعالیت‌های مخرب انسان در طبیعت ازجمله قطع درختان و بیابان‌زایی به افزایش آن می‌انجامد (خدایگان، 1399: 4 و 5).
• حمل‌ونقل موتوری: با توجه به اینکه وسایل نقلیة موتوری از اصلی‌ترین منابع تولید آلاینده‌های اولیه است، برنامه‌ریزی حمل‌ونقل شهری در جهت کاهش حمل‌ونقل موتوری و حجم ترافیک بر کیفیت هوا و سلامت شهروندان تأثیرگذار است (زبردست و ریاضی، 1394: 55 و 64).
• صنایع: یکی از مهم‌ترین عوامل ایجاد آلودگی هوا در شهرهای صنعتی به‌ویژه در کشور ایران، صنایع و موقعیت آنها در شهرهاست؛ وجود صنایع سنگین در مجاورت و حتی داخل شهرهای صنعتی با توجه به رعایت‌نشدن حریم و از سویی مصرف بسیار زیاد سوخت‌های فسیلی، بر شدت آلودگی هوا افزوده است (سرور و همکاران، 1399: 160 و 161).

درمجموع برمبنای پیشینة پژوهش و ادبیات نظری و تجربی مطرح‌شده، معیارها و شاخص‌های جدول 1 به‌مثابة متغیرهای فضایی مؤثر بر توزیع آلودگی هوا در سطح کلان معرفی شده است.

جدول 1. معیارها و شاخص‌های فضایی مؤثر بر توزیع آلودگی هوا در محیط شهری

Table 1. Spatial criteria and indicators affecting air pollution in urban areas

3. روش‌شناسی پژوهش

1.3. محدودة پژوهش

شهر اصفهان مرکز استان براساس آخرین تقسیمات شهری در سال 1392 پانزده منطقة با محدودة قانونی و حریم مشخص دارد؛ البته در این بین مناطق 1، 3 و 8 حریم ندارند (شهرداری اصفهان، 1394: 10). جمعیت شهر اصفهان براساس آخرین سرشماری در سال 1395 برابر با 1.961.260 است (مرکز آمار ایران، 1395). جهت توسعة شهر طی دوره‌های مختلف با توجه به وجود آب فراوان و آلودگی کمتر به سمت جنوب غربی بوده است. احداث مراکز صنعتی و معدنی ازجمله فولاد و ذوب‌آهن در این شهر به افزایش تدریجی آلودگی هوا منجر شد؛ به گونه‌ای که امروزه در زمان پایداری جوّ بر غلظت آلاینده‌ها افزوده و هوا غبارآلود می‌شود؛ درنتیجه شهر با چالش جدی آلودگی هوا مواجه شده است (ادارة تحقیقات هواشناسی کاربردی ادارة کل هواشناسی اصفهان، 1398: 7). افزایش جمعیت و تراکم آن، گرایش به بلندمرتبه‌سازی، ایجاد کاربری‌های آلاینده در درون و مجاورت شهر و به‌طور کلی کم‌توجهی به عوامل مؤثر بر این آلودگی در نظام برنامه‌ریزی شهری و افزایش میزان این آلودگی طی سالیان اخیر، از دلایل انتخاب نمونة مطالعاتی در این پژوهش بوده است.

شکل 1. موقعیت محدودة پژوهش (ترسیم: نگارندگان، 1399)

Figure 1. Location of the case study (Prepared by: Authors, 2020)

2.3. مواد و روش

پژوهش حاضر به دلیل استفاده از روش‌های کمی و کیفی به‌طور همزمان، پارادایم ترکیبی دارد. روش کمی استفاده‌شده در این پژوهش از نوع پیمایشی و روش کیفی از نوع موردپژوهی است؛ همچنین این پژوهش ازنظر هدف جزو پژوهش‌های کاربردی است. نوع پژوهش پیش رو براساس ماهیت، توصیفی‌تحلیلی است. اطلاعات مورد نیاز برای توصیف و تحلیل شاخص‌ها به روش‌های کتابخانه‌ای و میدانی گردآوری شده است (با استفاده از نقشه‌های طرح بازنگری تفصیلی شهر اصفهان، آمارنامة شهر اصفهان، اطلس کلان‌شهر اصفهان، اطلاعات بلوک‌های آماری سال 1395 دریافت‌شده از سازمان مدیریت و برنامه‌ریزی استان اصفهان، داده‌های شاخص کیفی هوا سال 1398 دریافت‌شده از ادارة کل حفاظت محیط‌زیست استان اصفهان، داده‌های حجم ترافیک سال 1397 دریافت‌شده از معاونت حمل و نقل و ترافیک شهرداری اصفهان و به‌روزرسانی داده‌ها با مراجعه به معاونت برنامه‌ریزی و توسعة سرمایة انسانی شهرداری اصفهان).

 برای دستیابی به داده‌های شاخص ارتفاع، تصویر مدل رقومی ارتفاعی (DEM) با قدرت تفکیک 12.5 متر از ماهوارة Alos Palsar با تکنیک سنجش از راه دور استخراج شده است؛ همچنین به‌منظور تهیة نقشة شاخص جریان هوا و وزش باد، تصویر ماهواره‌ای مربوط به میانگین سرعت باد در بازة سال‌های 2008 تا 2017 در ارتفاع 100متری از سطح زمین با قدرت تفکیک 250 متر از سایت اطلس جهانی باد[3] استخراج شد. برای تحلیل شاخص‌ها و تهیة نقشه‌های پهنه‌بندی از روش‌های تحلیل فضایی (درون‌یابی، تحلیل تراکم و تحلیل فاصلة اقلیدسی) و سنجش از دور استفاده شده است. گفتنی است تحلیل شاخص گرد و غبار با استفاده از تکنیک سنجش از دور به دست آمده است؛ به این صورت که با استفاده از محصول عمق اپتیکی اتمسفر[4] سنجندة مودیس[5]، تصاویر ماهواره‌ای با قدرت تفکیک 500 متر در بازة زمانی 1 ژوئن تا 1 سپتامبر 2019 استخراج (زیرا براساس گزارش کیفیت هوای ایستگاه هواشناسی اصفهان بیشترین میزان پدیدة گرد و غبار در ماههای گرم سال رخ می‌دهد) و سپس با پردازش رقومی تصاویر ماهواره‌ای از طریق کدنویسی در سامانة گوگل‌ارث انجین، نقشة میانگین میزان گرد و غبار تهیه شد.

پس از تهیة نقشه‌های تحلیلی آلودگی هوا براساس هریک از شاخص‌ها، در مرحلة بعد برای وزن‌دهی به معیارها و شاخص‌ها از روش سوارا (تحلیل نسبت ارزیابی وزن‌دهی گام‌به‌گام)[6] استفاده شد. این روش از جدیدترین روش‌های وزن‌دهی به معیارهاست که به‌لحاظ دقت در ارزیابی دیدگاههای صاحب‌نظران در ارتباط با اهمیت معیارها، نسبت به سایر روش‌های وزن‌دهی برتری دارد (Keršulienė et al., 2010: 243). در این زمینه نخست با روش نمونه‌گیری کیفی از نوع موارد شناخته‌شده (رنجبر و همکاران، 1391؛ Teddlie and Yu, 2007)، تعداد 30 نفر از متخصصان انتخاب شدند و سپس رتبه‌بندی معیارها و نیز شاخص‌های هر معیار برمبنای دیدگاه آنها صورت پذیرفت. پس از جمع‌بندی نظرات و مشخص‌شدن اولویت‌بندی نهایی معیارها و شاخص‌ها و مرتب‌شدن آنها به ترتیب اولویت از بالا به پایین، اهمیت نسبی هر معیار و شاخص نسبت به معیار و شاخص بالاتر از خود با نظر خبرگان تعیین شد. درنهایت براساس جمع‌بندی دیدگاه خبرگان، ضرایب اهمیت نسبی و برمبنای آنها ضرایب Kj، وزن اولیه و وزن نهایی هر معیار و شاخص (qj) محاسبه شد. پس از مشخص‌شدن وزن نهایی شاخص‌ها (از ضرب وزن qj حاصل از روش سوارای هر شاخص در معیار مرتبط با آن)، با استفاده از روش تحلیل فضایی و با ابزار Map Algebra در نرم‌افزار GIS، همپوشانی شاخص‌ها و تهیة نقشة پهنه‌بندی و براساس آن نقشة سطح‌بندی آلودگی هوا صورت پذیرفت. گفتنی است نقشه‌های پهنه‌بندی و سطح‌بندی با استفاده از روش طبقه‌بندی شکست‌های طبیعی و برمبنای طیف لیکرت پنج‌گانه با کمک نرم‌افزار GIS تهیه شده است.

4. یافته‌های پژوهش و تجزیه و تحلیل آنها

در این بخش، شاخص‌های استخراج‌شده از ادبیات نظری و تجربی در قالب شکل 2 در مناطق پانزده‌گانة کلان‌شهر اصفهان تجزیه و تحلیل و مقایسه شده است؛ بر این اساس با کاهش ارتفاع، مجاورت با محل تمرکز صنایع درون‌شهری، پایانه‌ها، تقاطع‌ها، جمعیت، محدوده‌های مستعد گرد و غبار، افزایش فاصله از رودخانه، نهرها، محدوده‌های دارای تراکم پوشش گیاهی و نواحی متأثر از جریان هوا، افزایش تراکم ساختمانی، افزایش حجم ترافیک و نزدیکی به صنایع سنگین مجاور شهر بر پتانسیل آلودگی هوا افزوده می‌شود.

شکل 2. نقشه‌های تحلیلی توزیع فضایی آلودگی هوا در کلان‌شهر اصفهان به تفکیک شاخص‌ها (ترسیم: نگارندگان، 1399)

Figure 2. Analytical maps of spatial distribution of air pollution in Isfahan metropolis by indicators (Prepared by: Authors, 2020)

در گام بعدی، برای معیارها و شاخص‌های زیرمجموعة آنها به روش سوارا و با استناد به دیدگاه متخصصان مطابق با جداول 2، 3 و 4 ضرایب اهمیت تعیین شد؛ بر این اساس عوامل انسانی (که یکی از دلایل مهم وقوع عوامل طبیعی افزایش‌دهندة آلودگی هوا نظیر گرد و غبار نیز هستند) نسبت به عوامل طبیعی، تأثیرگذاری بیشتری بر افزایش آلودگی هوا دارند و از بین شاخص‌ها، تراکم صنایع سنگین درون‌شهری، فاصله از صنایع سنگین مجاور شهر، حجم ترافیک و جریان هوا و وزش باد تأثیر بیشتری بر آلودگی هوای کلان‌شهر اصفهان می‌گذارند. پس از طی‌شدن فرایند وزن‌دهی، همپوشانی نقشه‌های تحلیلی در شکل 3 صورت گرفته است؛ براساس آن در شکل 4 مناطق در پنج گروه براساس طیف لیکرت پنج‌گانة معرفی شده در بخش روش‌شناسی سطح‌بندی شده‌اند که با استناد به آن مناطق 7، 8، 13 و 14 در نامطلوب‌ترین سطح قرار دارند.

جدول 2. محاسبة وزن معیارها (نگارندگان، 1399)

Table 2. Calculating the weight of the criteria (Authors, 2020)

جدول 3. محاسبة وزن شاخص‌های معیار انسانی (نگارندگان، 1399)

Table 3. Calculating the weight of the indicators of human criteria (Authors, 2020)

جدول 4. محاسبة وزن شاخص‌های معیار طبیعی (نگارندگان، 1399)

Table 4. Calculating the weight of the indicators of natural criteria (Authors, 2020)

اطلاعات شاخص کیفی هوای کلان‌شهر اصفهان در سال 1398 برای 6 ایستگاه میدان احمدآباد، خیابان دانشگاه، خیابان پروین، خیابان رودکی، خیابان استانداری و بزرگراه خرازی (که در اختیار ادارة کل حفاظت محیط زیست استان اصفهان است) موجود است. شعاع پوشش‌دهی این ایستگاهها براساس اطلاعات ادارة کل حفاظت محیط زیست استان اصفهان 1 کیلومتر است. در شکل 5 محدوده‌های زیر پوشش این ایستگاهها و در جدول 5 میانگین سالانة شاخص کیفی هوا نمایش داده شده است؛ بر این اساس اولاً بیشتر ایستگاههای سنجش کیفی هوا در مرکز شهر استقرار یافته‌اند و عمدة قسمت‌های شهر را پوشش نمی‌دهند و ثانیاً نتایج حاصل از پهنه‌بندی کلان‌شهر اصفهان برمبنای توزیع آلودگی هوا با داده‌های ایستگاههای سنجش کیفی هوا در قسمت‌های زیر پوشش نسبتاً انطباق دارد؛ بنابراین ایجاد این ایستگاهها در نقاط مختلف شهر برای پایش منظم آلودگی هوا ضرورت دارد.

شکل 5. محدوده‌های زیر پوشش ایستگاههای سنجش کیفی هوای کلان‌شهر اصفهان (ترسیم: نگارندگان براساس ادارة کل حفاظت محیط‌زیست استان اصفهان، 1399)

Figure 5. Areas covered by air quality measuring stations in Isfahan metropolis (Prepared by: Authors based on the General Department of Environmental Protection of Isfahan province, 2020)

جدول 5. میانگین سالانة شاخص کیفی هوای ایستگاههای سنجش کیفی هوای کلان‌شهر اصفهان (نگارندگان براساس ادارة کل حفاظت محیط‌زیست استان اصفهان، 1399)

Table 5. Annual average of air quality of air quality measuring stations in Isfahan metropolis (Authors based on the General Department of Environmental Protection of Isfahan province, 2020)

5. نتیجه‌گیری

در این مقاله برای بررسی توزیع آلودگی هوا در مناطق پانزده‌گانة کلان‌شهر اصفهان، پس از مرور پژوهش‌های پیشین و ادبیات نظری و تجربی مرتبط با موضوع و با در نظر گرفتن نمونة مطالعاتی، شاخص‌های توزیع فضایی آلودگی هوا در محیط شهری شامل ارتفاع، تراکم پایانه‌ها، تراکم پوشش گیاهی، فاصله از رودخانه‌ها، فاصله از نهرها، تراکم جمعیت، تراکم ساختمانی، تراکم تقاطع‌ها، جریان هوا و وزش باد، گرد و غبار، حجم ترافیک، تراکم صنایع درون‌شهری و فاصله از صنایع سنگین مجاور شهر در قالب دو معیار طبیعی و انسانی استخراج و در مناطق پانزده‌گانه ارزیابی شد. نتایج نشان‌دهندة توزیع متفاوت آلودگی هوا در مناطق پانزده‌گانه در پنج سطح به شرح زیر است:

- آلودگی هوای بسیار زیاد: شامل مناطق 7، 8، 13 و 14 که در وضعیت بسیار نامناسبی ازلحاظ آلودگی هوا قرار دارند و برنامه‌ریزی شهری با رویکرد فضایی به‌منظور افزایش سلامت ساکنان برای این مناطق در اولویت است.

- آلودگی هوای زیاد: مناطق 3، 5، 10 و 12 در این سطح هستند. این مناطق وضعیت نامناسبی ازنظر آلودگی هوا دارند و برنامه‌ریزی برای این مناطق در جایگاه دوم است.

- آلودگی هوای متوسط: مناطق 1، 2، 4 و 15 وضعیت نسبتاً مناسبی ازلحاظ آلودگی هوا دارند و برنامه‌ریزی برای این مناطق در جایگاه سوم است.

- آلودگی هوای کم: مناطق 6 و 11 در این سطح هستند. این مناطق وضعیت مناسبی ازلحاظ آلودگی هوا دارند و در جایگاه چهارم برنامه‌ریزی قرار دارند.

- آلودگی هوای بسیار کم: منطقة 9 وضعیت بسیار مناسبی ازنظر آلودگی هوا نسبت به سایر مناطق دارد و برنامه‌ریزی برای این منطقه در جایگاه آخر است.

برمبنای نتایج تحلیل‌های صورت‌گرفته براساس شاخص‌ها، امکانات و محدودیت‌های موجود مناطق ازلحاظ توزیع فضایی آلودگی هوا، مهم‌ترین دلیل ایجاد آلودگی هوا در کلان‌شهر اصفهان، وجود صنایع درون‌شهری از قبیل نیروگاه برق، شهرک صنعتی امیرکبیر و سنگبری‌ها، استقرار صنایع سنگین در مجاورت شهر نظیر فولاد مبارکه، ذوب‌آهن، پالایشگاه نفت، پتروشیمی اصفهان و نیروگاههای شهید منتظری و اسلام‌آباد و نیز وجود مشکلات مالی برای تصفیة آلودگی این صنایع است. از دیگر دلایل اصلی آلودگی هوا استفادة زیاد از وسایل نقلیة شخصی، ترافیک زیاد در بزرگراههای درون‌شهری و معابر اصلی، رعایت‌نشدن حریم ساخت‌وساز برای این معابر، وجود خودروهای فرسوده و ضعف سیستم حمل‌ونقل عمومی است.

در سال‌های اخیر نبود جریان هوا به‌ویژه در روزهای سرد سال و وارونگی دما، خشک‌شدن زاینده‌رود در بیشتر روزهای سال و جریان‌نداشتن عنصر آب به‌مثابة یکی از عوامل اصلی تلطیف‌کنندة هوای شهر اصفهان در این رودخانه و نهرهای شهر و نیز افزایش کانون‌های گرد و غبار در ماههای گرم سال (به‌ویژه در قسمت‌های شرقی شهر) بر شدت آلودگی هوا در این شهر افزوده است؛ همچنین در سطحی فراتر مشکلاتی از قبیل مدیریت غیرمنسجم در ارتباط با معضل آلودگی هوا، نبود ضمانت اجرایی ضوابط و برنامه‌های پیشگیری و کاهش آلودگی هوا، اولویت کم دیدگاهها و مسائل زیست‌محیطی و برتری ابعاد اقتصادی و سیاسی بر آنها، کم‌توجهی به عوامل فضایی کلان مؤثر بر آلودگی هوا در نظام برنامه‌ریزی شهری، ساختار سنتی برنامه‌ریزی حمل‌ونقل و آشنایی ناکافی با روش‌ها و ابزارهای ارزیابی آثار اقدامات توسعه در بروز آلودگی هوا به‌ویژه در حیطة شهرسازی به چالش آلودگی هوا به‌ویژه در کلان‌شهرهای کشور انجامیده است.

برای حل معضل آلودگی هوا در کلان‌شهر اصفهان در وهلة اول لازم است در طرح‌های جامع و تفصیلی فعالیت‌های ناسازگار نظیر پایانه‌ها و کارگاههای آلوده‌کنندة هوا از نزدیکی محلات مسکونی به خارج از محدودة شهر و کارخانه‌های سنگین با فاصلة زیاد به خارج از حریم شهر انتقال یابند و از سویی برای معابر پرتردد حریم ساخت‌وساز به‌منظور کنترل آلودگی هوا تعیین شود. به‌موازات این اقدامات، لازم است در مقیاس مناطق و محلات اقداماتی برای کنترل و کاهش آلودگی هوای محدوده‌های اولویت‌دار و با تأکید بر عوامل فضایی مطرح‌شده در بخش ادبیات نظری و تجربی انجام شود. از دیگر اقدامات بهبودبخش مهم، احیای رودخانه و نهرها، مدیریت تقاضای سفر با ساماندهی حمل‌ونقل عمومی و تقویت زیرساخت‌های پیاده‌روی و دوچرخه‌سواری، عدم مکان‌یابی صنایع در مسیر باد غالب (غرب و جنوب غرب)، ایجاد ایستگاههای سنجش کیفی هوا در نقاط مختلف شهر برای پایش منظم کیفیت هوا در تمامی مناطق و نواحی، ایجاد پوشش گیاهی در زمین‌های بدون استفادة موجود در مجاورت فعالیت‌های ناسازگار و تقاطع‌های اصلی شهر و در لبة بزرگراهها و جلوگیری از فروش تراکم مازاد ساختمانی در نزدیکی فعالیت‌های ناسازگار، معابر پرتردد و تقاطع‌های اصلی شهر است.