تخمین و شبیه‌سازی کاهش بعضی از آلاینده‌های هوا توسط بام سبز (مطالعه موردی: پل طبیعت تهران)

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 عضو هیات علمی/دانشگاه شهید بهشتی

2 دانشجوی کارشناسی ارشد/ دانشگاه شهید بهشتی

3 عضو هیات علمی/دانتشگاه شهید بهشتی

چکیده

بام سبز در چند دهه اخیر به عنوان روشی برای مقابله با جزایر گرمایی شهری، آلودگی هوا، رواناب ناشی از بارش‌‌های جوی و آلودگی صوتی در بسیاری از شهر‌‌های مدرن در آمریکای شمالی، اروپا و آسیای جنوب شرقی به‌‌کار گرفته شده است. در این تحقیق با بهره‌‌گیری از روش شبیه‌‌سازی؛ برهم‌کنش بین هوا و بام سبز احداث شده بر روی سقف سازه پل طبیعت تهران، برای به دام انداختن آلاینده‌‌های تولید شده از خودرو‌‌های در حال تردد از زیر پل، با استفاده از نرم‌‌افزار  ENVI-metبررسی شد. بام سبز احداث شده بر روی این پل شامل دو نوع گسترده و فشرده است. حداکثر نشست ذرات معلق، مونوکسید کربن و دی اکسید نیتروژن بر روی گیاهان بام سبز به ترتیب g/m2µ05/0، g/m2µ31/0 و g/m2µ 37/2 بود. در مجموع نتایج نشان داد که نشست آلاینده‌‌ها بر روی بام سبز گسترده قسمت شمالی پل در مقایسه با بام سبز گسترده قسمت جنوبی، بام سبز فشرده و قسمت‌‌های عاری از پوشش گیاهی بام پل، به مراتب بیشتر بود.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


عنوان مقاله [English]

Estimates and Simulation of Air Pollution Mitigation with Green Roofs (Case Study: Tehran Nature Bridge)

نویسندگان [English]

  • Omid Noori 1
  • Ramin Ebrahimnejad 2
  • Reza Deihimfard 3
چکیده [English]

Green roof has been applied in modern cities around the world to mitigate urban heat island, air pollution, storm water and noise pollution. In current study was focused on the entrapment of pollutants by green roof, therefore ENVI-met software was used to simulate the interaction between atmosphere and green roof installed on Tehran Nature Bridge. This study was carried out on 28th march 2015 on the Nature Bridge, it is the largest pedestrian bridge in Iran, with intensive and extensive green roof are installed on top of the bridge. There are stationary sources of pollutants in this simulation representing cars under the bridge. Emission rate for each pollutant was determined in every hour of the day. In rush hour, 4 pm, the highest amount of deposed Particle matter (PM), Carbon monoxide (CO) and Nitrogen dioxide (NO2) on northern extensive green roof were recorded 0.05 µg/m2, 0.31 µg/m2 and 2.37 g/m2,respectively. The results showed, the deposed pollutants on the intensive and southern extensive green roof were much lower than the northern extensive green roof of the Nature Bridge.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Particle matter (PM)
  • Carbon monoxide (CO)
  • Nitrogen dioxide (NO2)
  • Environmental modeling
  • ENVI-met
Andersson-Skaold, Y.; Thorsson, S.; Rayner, D.; Lindberg, F.; Janhall, S.; Jonsson, A.; Moback, U.; Bergman, R. & Granberg, M., 2015. An integrated method for assessing climate related risks and adaptation alternatives in urban areas. Clim. Risk Manag". Climate Risk Management, 7, 31–50.

Baldocchi, D.D.; Hicks, B.B. & Camara, P. 1987. A canopy stomatal resistance model for gaseous deposition to vegetated surfaces. Atmospheric Environment, 21, 91–101.

Bemquerer, F.; Rasia, C. & Leitekruger, E. 2010. A Method for Simulating NOx Dispersion in an Urban Area Using ENVI-met. Simulation Multiconference 188, San diego, USA. Digital library, ISBN: 978-1-4503-0069-8.

Bidwell, R. G. S. & Fraser D. E. 1972. Carbon monoxide uptake and metabolism by leaves. Canadian Journal of Botany, 50, 1435–1439.

Bruse, M. & Fleer H., 1998. Simulating surface–plant–air interactions inside urban environments with a three dimensional numerical model. Environmental Modelling & Software. 13 (3–4), 373–384.

Bruse, M., 2007 (a). Particle Filtering Capacity of Urban Vegetation: a microscale numerical approach. Environmental Modelling group,INST. Geography.university of Mainz, 1-6.

Bruse, M. 2007(b). Simulating human thermal comfort and resulting usage patterns of urban open spaces with a Multi Agent System. In: Proceedings of the 24th International Conference on Passive and Low Energy Architecture PLEA, pp 699-706.

Collazo-Ortega, M.; Rosas, U, Reyes-Santiago & Towards, J., 2017. Providing Solutions to the Air Quality Crisis in the Mexico City Metropolitan Area: Carbon Sequestration by Succulent Species in Green Roofs. PLOS Currents Disasters. 2017 Mar 31. Edition 1. doi: 10.1371/

Getter, K. L.; Rowe, D. B.; Robertson, G. P.; Cregg, B. M. & Andresen, J. A., 2009. Carbon sequestration potential of extensive green roofs. Environmental Science and Technology 43 (19), 7564–7570.

Janhall, S. 2015. Review on urban vegetation and particle air pollution-Deposition and dispersion. Atmospheric Environment, 105, 130-137.

Nowak, D. J.; McHale, P. J.; Ibarra, M.; Crane, D.; Stevens, J. C. & Luley, C. 1998. Modeling the effects of urban vegetation on air pollution. Air Pollution Modeling and Its Application XII. In: Sven-Erick Gryning, Nadine Chaumerliac (eds). Plenum, New York.

Peng, L. L. H. & Jim, C. Y. 2013. Green-Roof Effects on Neighborhood Microclimate and Human Thermal Sensation. Energies, 6 (2), 598-618.

Roupsard, P.; Amielh, M.; Maro, D.; Coppalle, A. & Branger, H. 2013. Measurement in a wind tunnel of dry deposition velocities of submicron aerosol with associated turbulence onto rough and smooth urban surfaces. Journal of Aerosol Science, 55, 12-24.

Speak, A. F.; Rothwell, J. J.; Lindley, S. J. & Smith, C. L. 2012. Urban particulate pollution reduction by four species of green roof vegetation in a UK city. Atmospheric Environment, 61, 283-293.

Weber, F.; Kowarik, I. & Saeumel, I. 2014. Herbaceous plants as filters: immobilization of particulates along urban street corridors. Environmental Pollution, 186, 234-240.

Wesely, M. L. 1989. Parameterization for surface resistance to gaseous dry deposition in regional scale numerical models. Atmospheric Environment, 23, 1293–1304.

Yang, J.; Yu, Q. & Gong, P. 2008. Quantifying air pollution removal by green roofs in Chicago. Atmospheric Environment, 42, 7266–7273.