
تعداد نشریات | 163 |
تعداد شمارهها | 6,877 |
تعداد مقالات | 74,134 |
تعداد مشاهده مقاله | 137,853,484 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 107,232,312 |
برآورد و مدلسازی انتشار گازهای گلخانهای و مونوکسیدکربن در محل دفن زباله شهری (مطالعه موردی: محل دفن زباله آرادکوه، تهران) | ||
محیط شناسی | ||
دوره 51، شماره 2، شهریور 1404، صفحه 165-188 اصل مقاله (1.47 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jes.2025.386125.1008554 | ||
نویسندگان | ||
مریم زارع شحنه* ؛ مهدی رحیمی؛ محمدامین جوادی | ||
گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی، تهران، ایران | ||
چکیده | ||
هدف: اگرچه دفن بهداشتی زباله همچنان به عنوان یک روش مدیریت پسماند به طور گسترده در بسیاری از مناطق مورد استفاده قرار میگیرد، اما یکی از چالشهای اصلی آن، انتشار گازهای گلخانهای مانند متان است که باعث آلودگی هوا، گرمایش جهانی و خطرات ایمنی میشود. مراکز دفن زباله، یکی از منابع مهم جهانی انتشار گازهای گلخانهای مانند متان به ویژه در کشورهای در حال توسعه هستند. این مسئله برای شهر تهران نیز یک چالش بحرانی بهشمار میرود. کمبود پژوهش و مدلسازی در مورد تولید گاز در مراکز دفن زباله، مانع مهمی در برابر تلاشهای عملی برای کاهش انتشار این قبیل گازها میباشد. با توجه به وسعت و موقعیت مکانی نزدیک محل دفن پسماند آرادکوه نسبت به شهر، انتشار گازهای آن بهطور قابل توجهی موجب تشدید بحران شدید آلودگی هوای موجود در تهران میشود. این امر لزوم فوری انجام مدلسازی دقیق و پایش مستمر را برای برنامهریزی پروژههای بازیابی گازهای حاصل از این مرکز دفن ایجاد کرده است. به همین منظور، این پژوهش با هدف برآورد و مدلسازی انتشار گازهای گلخانهای ناشی از محل دفن پسماندهای شهری تهران (آرادکوه) با تمرکز بر گاز متان انجام شد. اهمیت برآورد دقیق متان در مدیریت پسماند و کاهش پیامدهای محیطزیستی و ایمنی نیز مدنظر قرار گرفت. روش پژوهش: مدل LANDGEM توسعهیافته توسط آژانس حفاظت محیطزیست ایالات متحده آمریکا برای پیشبینی انتشار گازهای گلخانهای به کار گرفته شد. دو دسته پارامتر ورودی شامل مقادیر پیشفرض نرمافزار و مقادیر نظری در معادله تجزیه مرتبه اول بهکار رفت و نتایج حاصل از آنها برای بررسی دقت و قابلیت اعتماد مقایسه گردید. یافتهها: نتایج نشان داد پسماند غذایی با 69.5 درصد بیشترین سهم در ترکیب پسماند شهری و نایلون با 8.4 درصد بیشترین سهم اجزای غیرآلی را دارند. مدلسازی نشان داد بیشینه تولید متان در سال 1421 رخ میدهد که در سناریوی پیشفرض حدود 108×3.58 مترمکعب و در سناریوی نظری 108×3.57 مترمکعب است. این اختلاف هر چند اندک، از نظر آماری معنادار (p<0.01) اما با روند مشابه (R=0.79) همراه بود. نتیجهگیری: این مطالعه نشان میدهد بهکارگیری مدلهای معتبر میتواند برآوردی دقیق و قابل اتکا از انتشار گازهای گلخانهای فراهم کند و به تصمیمگیریهای راهبردی در بهرهبرداری از زیست توده و مدیریت پایدار پسماند شهری یاری رساند. نوآوری اصلی پژوهش در ارائه نخستین مقایسه نظاممند میان دو رویکرد محاسباتی (پارامترهای پیشفرض و مقادیر نظری) در شرایط واقعی آرادکوه است که نشان داد حتی اختلاف جزئی در پارامترهای ورودی میتواند پیامدهای علمی و کاربردی قابلتوجهی در مدیریت انتشار و سیاستگذاریهای زیستمحیطی ایجاد کند. | ||
کلیدواژهها | ||
LANDGEM؛ انتشار گاز متان؛ آرادکوه؛ زیست توده؛ مدیریت پسماند | ||
مراجع | ||
Amiri, Z., & Zare Shahne, M. (2025). Modeling PM2.5 concentration in tehran using satellite-based Aerosol optical depth (AOD) and machine learning: Assessing input contributions and prediction accuracy. Remote Sensing Applications: Society and Environment, 38, 101549. https://doi.org/10.1016/J.RSASE.2025.101549
Alizad Oghyanous, F. and Shokrkar, H. (2020). Comparative Study and Simulation of Pollutant Emissions from Landfills of different Cities in Various Regions of Iran by Using LandGEM Software. Nashrieh Shimi va Mohandesi Shimi Iran, 39(2), 291-304. [In Persian]
Arhami, M., Hosseini, V., Zare Shahne, M., Bigdeli, M., Lai, A., & Schauer, J. J. (2017). Seasonal trends, chemical speciation and source apportionment of fine PM in Tehran. Atmospheric Environment, 153. https://doi.org/10.1016/j.atmosenv.2016.12.046
Arhami, M., Shahne, M. Z., Hosseini, V., Roufigar Haghighat, N., Lai, A. M., & Schauer, J. J. (2018). Seasonal trends in the composition and sources of PM2.5 and carbonaceous aerosol in Tehran, Iran. Environmental Pollution, 239. https://doi.org/10.1016/j.envpol.2018.03.111
Baldwin, T. D., Stinson, J., & Ham, R. K. (1998). Decomposition of Specific Materials Buried within Sanitary Landfills. Journal of Environmental Engineering, 124(12). https://doi.org/10.1061/(asce)0733-9372(1998)124:12(1193)
Boyaghchi, F. A., Khanpour, N., & Ashrafi, M. (2013). Emission rate assessment in landfill and energy generation technologies (Case Study: Aradkooh landfill). Journal of Environmental Studies, 39(3).
Bourbour, S., Zare Shahne, M., & Safarkhanloo, H. (2025). Non-Gaussian Misalignment Regression Model Development Based on On-Site and Satellite Meteorological and Air Pollutant Data in Tehran, Iran. International Journal of Environmental Research, 19(4), 1–22. https://doi.org/10.1007/S41742-025-00797-5/METRICS
Datatab. (2024). Wilcoxon test tutorial. Datatab. https://datatab.net/tutorial/wilcoxon-test
USEPA. (2004). https://www.epa.gov/land-research/landfill-gas-emissions-model-landgem
Das, D., Majhi, B. K., Pal, S., & Jash, T. (2016). Estimation of Land-fill Gas Generation from Municipal Solid Waste in Indian Cities. Energy Procedia, 90. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2016.11.169
Ghasemzade, R., & Pazoki, M. (2017). Estimation and modeling of gas emissions in municipal landfill (Case study: Landfill of Jiroft City). Pollution, 3(4).
Google Earth Engine. (2024). Sentinel. Google Developers. https://developers.google.com/earth-engine/datasets/catalog/ sentinel
Hssanabadi, M., Hassanvand, M. S., Khanizadeh, M., Faridi, S., Mokammel, A., Malekian Esfahani, B., Ahmadi Orkomi, A., & Momeniha, F. (2024). Investigating methods of estimating and measuring methane emissions in municipal solid waste landfills: a systematic review. Iranian Journal of Health and Environment, 17(3), 595–630. http://ijhe.tums.ac.ir/article-1-6930-en.html
IPCC. (2020). IPCC-2021. In The Complete Guide to Climate Change.
Iran Meteorological Organization. (2022). Homepage. IRIMO. https://irimo.ir
Javadi, M.A., Shahne, M.Z. & Amiri, Z. (2025) Integration of Sentinel-5P Satellite Data and Machine Learning for Spatiotemporal Prediction of NO2 in Delhi: Impacts of COVID-19 Lockdown. Atmospheric Pollution Research. 102702. doi:10.1016/J.APR.2025.102702.
Kafi, A. M., Hosseinipoor, M., Zare Shahne, M., Jamaat, A., Kafi, A. M., Hosseinipoor, M., Zare Shahne, M., & Jamaat, A. (2024). Integrating Sentinel-5P Satellite Data and Machine Learning Algorithms for Air Quality Index Prediction in Tehran: A Comprehensive Study on Factors Influencing Air Quality. EGUGA, 4506. https://doi.org/10.5194/EGUSPHERE-EGU24-4506
Kamalan, H., Sabour, M., & Shariatmadari, N. (2011). A review on available landfill gas models. Journal of Environmental Science and Technology, 4(2). https://doi.org/10.3923/jest.2011.79.92
Kamali, N., Zare Shahne, M., & Arhami, M. (2015). Implementing Spectral Decomposition of Time Series Data in Artificial Neural Networks to Predict Air Pollutant Concentrations. Https://Home.Liebertpub.Com/Ees, 32(5), 379–388. https://doi.org/10.1089/EES.2014.0350
Management of Low Levels of Landfill Gas | Environmental Protection Agency. (2013). Retrieved 19 September 2025, from https://www.epa.ie/publications/compliance--enforcement/waste/management-of-low-levels-of-landfill-gas.php
Mann, J. H. (2001). Chapter 2: Landfill Gas Basics. Landfill Gas Primer, An Overview for Environmental Health Professionals.
Mokhtari, M., Ebrahimi, A., & Rezaeinia, S. (2020). Prediction of Greenhouse Gas Emissions in Municipal Solid Waste Landfills Using LandGEM and IPCC Methods in Yazd, Iran. Journal of Environmental Health and Sustainable Development, 5(4), 1155–1161. https://doi.org/10.18502/JEHSD.V5I4.4964
Rahman, M. M. (2024). The Potential of Biomethane produced from Waste Landfill to Supplement Renewable Energy in Saudi Arabia. Engineering, Technology & Applied Science Research, 14(6), 18264–18270. https://doi.org/ 10.48084/ETASR.8985
Rezaee E, Abolhasani MH. (2018). Evaluation of landfill gas generation for exploitation energy (case study: landfill of shahinshahr). Iranian Journal of Research in Environmental Health. Fall 2018; 4 (3): 204-214. doi: 10.22038/jreh.2018.32776.1227 [In Persian]
Rodrigue, K. A., Essi, K., Cyril, K. M., & Albert, T. (2018). Estimation of Methane Emission from Kossihouen Sanitary Landfill and Its Electricity Generation Potential (Cô te d’Ivoire). Journal of Power and Energy Engineering, 06(07). https://doi.org/10.4236/jpee.2018.67002
Rupani, P. F., Delarestaghi, R. M., Abbaspour, M., Rupani, M. M., EL-Mesery, H. S., & Shao, W. (2019). Current status and future perspectives of solid waste management in Iran: a critical overview of Iranian metropolitan cities. In Environmental Science and Pollution Research (Vol. 26, Issue 32). https://doi.org/10.1007/s11356-019-06456-5
Shahne, M. Z., Arhami, M., Hosseini, V., & Al Haddad, E. (2022). Particulate emissions of real-world light-duty gasoline vehicle fleet in Iran. Environmental Pollution, 292, 118303. https://doi.org/10.1016/J.ENVPOL.2021.118303
Shahne, M. Z., & Arhami, M. (2023). Toxicity of PM2.5 sources based on their chemical profile using source apportionment results in Tehran, Iran. Journal of Environmental Studies, 49(1), 1–16. https://doi.org/10.22059/ JES.2023.339901.1008294
Talaiekhozani, A., & Nasiri, A. (2022). The Modeling of Carbon Dioxide, Methane and Non-Methane Organic Gases Emission Rates in Solid Waste Landfill in City of Jahrom, Iran. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/ 10.2139/ssrn.3968310
Thompson, S., Sawyer, J., Bonam, R., & Valdivia, J. E. (2009). Building a better methane generation model: Validating models with methane recovery rates from 35 Canadian landfills. Waste Management, 29(7). https://doi.org/ 10.1016/j.wasman.2009.02.004
Waste Management Organization of Tehran Municipality. 2023. [In Persian]
Zare Shahne, M., Noori, A., & Alizade Attar, M. (2024). Air Pollution Variation During COVID-19 Pandemic Using Satellite and On-site Measurement Data in Six Provinces in Iran. Numerical Methods in Civil Engineering, 9(2), 86–97. https://doi.org/10.61186/NMCE.2407.1067
Zare Shahne, M., & Arhami, M. (2016). STUDY OF TEMPORAL COMPONENTS OF CARBON MONOXIDE CONCENTRATION AND METEOROLOGICAL VARIABLES IN TEHRAN. Sharif Journal of Civil Engineering, 32.2(1.1), 35–41. https://sjce.journals.sharif.edu/article_984_en.html
Zoqi, M. J., & Doosti, M. R. (2018). An approach towards designing a new sanitary landfill system for treatment of emissions from decomposition in urban gas network. Journal of Environmental Science and Technology. [In Persian]
| ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 71 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 53 |