انرژی خورشیدی در استان البرز راهکاری جهت بهبود آلودگی‎های زیست محیطی و توسعه پایدار شهری

تضعیف نوفه های زمین غلت در داده های لرزه ای بازتابی با استفاده از تبدیل کانونی و تبدیل رادون
آذر ۴, ۱۳۹۶
معرفی لاگ های تصویری و کاربردهای آن ها
آذر ۴, ۱۳۹۶

انرژی خورشیدی در استان البرز راهکاری جهت بهبود آلودگی‎های زیست محیطی و توسعه پایدار شهری

چکیده

با توجه به بحران آلودگی‌های زیست محیطی سال‌های اخیر در استان البرز، مخصوصا آلاینده‌های ناشی از نیروگاه‌ها و فعالیت‌های صنعتی که نتیجه‌ی آن افزایش آلودگی هوا است ضرورت دیده می‌شود تدابیری جهت بهبود رشد صحیح شهر در جهت توسعه پایدار شهری در این استان دیده شود. یکی از این راهکارها استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و بهینه سازی مصرف انرژی و کاهش استفاده از سوخت‌های فسیلی برای تولید انرژی می‌باشد که ما در این مقاله به بررسی بازدهی استفاده از انرژی خورشیدی از لحاظ موقعیت اقلیمی و میزان تابش خورشیدی و همچنین نیازهای انرژی برای مصارف صنعتی و مسکونی و شهری در این استان می‌پردازیم. این مطالعه کاربردی و از نوع توصیفی- مقطعی و تحلیلی- آماری می‌باشد که در آخر نتیجه‌گیری می‌شود که اقلیم استان البرز بستر بسیار مناسبی جهت تولید انرژی خورشیدی هم از لحاظ بازدهی اقلیمی و هم از لحاظ مصارف انرژی در این استان می‌باشد که همراه با بهینه سازی و هوشمندسازی مصرف انرژی می‌توان به توسعه پایدار شهری و کاهش آلودگی‌های زیست محیطی رسید، ضمن اینکه مساحت بسیار وسیعی از زمین‌های بلا استفاده در اطراف این استان وجود دارد که موقعیت بسیار مناسبی جهت راه اندازی و بهره‌برداری از نیروگاه‌های خورشیدی را محیا می‌سازد.

مقدمه

در سال ۲۰۱۰ ایران دارای ۸ شهر با جمعیتی بالاتر از یک میلیون نفر بود که این رقم در سال ۲۰۳۰ به عدد ۹ خواهد رسید، استان البرز بواسطه‌ی نزدیکی به تهران پر جمعیت ترین شهر کشور، طبیعتا از رشد جمعیت در امان نخواهد ماند و در این رهگذر انتظار می‌رود شهر کرج با ۳۹/۴ درصد رشد بیشترین مقدار افزایش جمعیت را به خود اختصاص دهد (karajrasa.ir). همچنین کرج دارای تعداد زیادی واحدهای تولیدی و صنعتی است که در مناطق مختلف شهر و یا عمدتا در شهرکهای صنعتی متمرکز شده‌اند. برای نمونه دو شهرک صنعتی سیمین دشت و بهارستان مجموعا بیش از ۴۷۰ واحد تولیدی فعّال دارند و بیش از ۹۵۰ واحد دیگر در مناطق مختلف شهر و حومه آن مانند: شهرک صنعتی سپهر نظرآباد، شهرک صنعتی هشتگرد، شهرک صنعتی اشتهارد (بزرگترین شهرک صنعتی استان)، شهرک صنعتی نظرآباد، ناحیه صنعتی کوثر اشتهارد، منطقه کارگاهی زیبا دشت، منطقه صنعتی ماهدشت قرار دارند. (https://fa.wikipedia.org/wiki)

همانطورکه تعریف شد، استان البرز به دلیل همجواری با استان تهران دارای رشد روزافزون جمعیت و فعالیت‌های صنعتی می‌باشد، ازینرو ضرورت دیده می‌شود جهت رشد صحیح و سالم، برنامه ریزی و تدابیری جهت تامین مصارف انرژی و بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی در آن جهت جلوگیری از آسیب محیط زیست حاصل از فعالیت‌های صنعتی و انسانی و همچنین برای کاهش آلودگی هوا که در سالیان اخیر گریبانگیر استان البرز و تهران شده است اتخاذ شود. در ادامه مقاله به بررسی پتانسیل‌های استان البرز جهت راه اندازی و بهره برداری انرژی خورشیدی می‌پردازیم که چگونه استفاده از این انرژی در برنامه ریزی و توسعه شهر باعث بهبود آلودگی‌های زیست محیطی منجمله آلودگی هوا می‌شود، همچنین این موضوع باعث کاهش روند مصرف انرژی‌های تجدید ناپذیر و نیروگاه‌های حرارتی تولید برق و دیگر صنایع مربوطه می‌شود. (که در این مورد باعث کاهش مصرف آب در نیروگاه‌های تولید برق حرارتی هم می‌شود)

۱- بررسی پتانسیل‌های استان البرز برای تولید و توسعه‌ی انرژی خورشیدی در یک نگاه

۱-۱- شرایط اقلیمی استان البرز

آب و هوای این استان تحت تأثیر سلسله کوه‌های البرز، دارای زمستان‌های سرد و تابستان‌های معتدل است. جنوب استان به دلیل مجاورت با دشت، آب و هوای خشک و گرم دارد و این ویژگی خاص این منطقه به شمار می‌رود که از یک سو به رشته کوه‌های پر برف البرز می‌رسد و از سوی دیگر به حاشیه یکی از خشک‌ترین بیابان‌های ایران منتهی می‌شود (http://www.investinalborz.ir/Provincepresented) که همانطور که در جدول شماره۱ مشاهده می‌شود از لحاظ طبقه بندی پوشش گیاهی حدود ۱۲ درصد مساحت مراتع فقیر می‌باشد، این ناحیه خشک قسمت جنوبی که شامل زمین‌های وسیع خشک و غیرقابل کشت در شهرستان اشتهارد، ملارد، ساوجبلاغ، هشتگرد و … قرار دارد که در اطراف آن‌ها نیز مراکز و کارخانه‌جات صنعتی وجود دارد، موقعیت بسیار مناسبی جهت برپایی نیروگاه‌ها و مزرعه‌های خورشیدی جهت استفاده صنعتی و همچنین مسکونی شهرک‌های اطراف می‌باشد.

ردیف

وضعیت مراتع

مساحت (هزار هکتار)

درصد به کل استان
۱ خوب ۲۱۱ ۴۱
۲ متوسط ۱۴۱ ۲۷
۳ فقیر ۶۶ ۱۲
۴ جمع مراتع ۴۱۸ ۸۰
۵ مساحت کل استان ۵۲۲

۱۰۰

 

 

جدول شماره۱: وضعیت مساحت مراتع استان البرز

همانطور که در جدول زیر مشاهده می‌شود در استان البرز موقعیت بسیار خوبی جهت دریافت تابش خورشید جهت تولید انرژی خورشیدی و تعداد بالای روزهای آفتابی دارا می‌باشد.

منطقه

تعداد روزهای آفتابی مرتع
کرج ۳۴۲ نیمه خشک
پیام ۳۴۶ مدیترانه‌ای سرد
هشتگرد ۳۳۴ خشک سرد
طالقان ۳۴۷ نیمه خشک سرد

جدول شماره۲: تعداد روزهای آفتابی مناطق مختلف استان البرز

شکل ۱: میزان ساعات تابش خورشیدی در استان البرز (نرم افزار Pvsyst)

ماه‌های سال فروردین اردیبهشت خرداد تیر مرداد شهریور مهر آبان آذر دی بهمن اسفند
دریافت تابش خورشیدی

Kwh/m2

۱۶۷٫۹ ۲۰۴٫۷ ۲۲۱٫۰ ۲۱۹٫۵ ۲۰۴٫۴ ۱۶۸٫۷ ۱۲۴٫۵ ۹۴٫۵ ۷۵٫۴ ۸۷٫۸ ۹۸٫۹ ۱۳۷٫۰

جدول شماره۳: میزان دریافت تابش خورشیدی در ماه‌های مختلف سال در استان البرز

۱-۲- جمعیت استان البرز

استان البرز سی و یکمین استان‌ ایران است که با وسعت ۵۸۰۰ کیلومتر مربع در شمال ایران و در دامنه رشته کوه‌های البرز مرکزی واقع شده است.این استان از شمال با استان مازندران، از غرب با استان قزوین، از شرق و جنوب شرقی با استان تهران و از جنوب غربی با استان مرکزی همسایه است و شهرستان‌های آن شامل کرج، ساوجبلاغ، نظرآباد و طالقان و فردیس می‌باشد(http://www.investinalborz.ir/Provincepresented). این همجواری‌ها به مرور زمان باعث افزایش جمعیت استان البرز شده است که به جهت سهولت در رفت و آمد جایگاهی برای سکونت شاغلین شهرهای اطراف می‌باشد. رشد جمعیت روزافزون افزایش تقاضا برای مصرف و تولید انرژی را در پی داشته است.

نتایج مقدماتی سرشماری نفوس و مسکن ۱۳۹۰ – استان البرز
خانوار ۶۸۹۹۹۲
جمعیت (نفر) ۲۳۳۷۰۰۵
مرد (نفر) ۱۲۰۰۹۸۸
زن ۱۱۳۶۰۱۷
نقاط شهری ۲۱۰۸۶۶۲
نقاط روستایی ۲۲۸۳۴۳
رشد جمعیت (درصد) ۳/۱
بعد خانوار ۴/۳

جدول شماره ۴: وضعیت جمعیت استان البرز

۱-۳- مزیت‌های ویژه بستری جهت رشد انرژی خورشیدی (رشد صنعت و فناوری، خدمات رفاهی و تفریحی و …)

استان البرز به واسطه موقعیت جغرافیایی و قابلیت‌های بالقوه در زمینه‌های مختلفی چون نیروی انسانی متخصص و … دارای مزیت نسبی و رقابتی نسبت به سایر استان‌های کشور می‌باشد. از جمله این مزایا می‌توان به موارد ذیل اشاره نمود:

۱- نزدیکی به جمعیت و دسترسی سهل به امکانات آموزشی، بهداشتی، درمانی، نیروی انسانی متخصص.

۲- قابلیت‌های آب و خاک.

۳- استقرار صنایع استراتژیک و بزرگ.

۴- وجود جاذبه‌های گردشگری طبیعی و منحصر به فرد.

۵- وجود شرکت‌های خارجی و بین المللی.

۶- واقع شدن در شاهراه‌های ارتباطی کشور.

۷- سهل الوصول بودن به فرودگاه‌های بین المللی: امام خمینی، مهرآباد، فرودگاه باری پیام ، فرودگاه خصوصی آزادی.

۸- وجود ۹ شهرک صنعتی و ۳۵۰۰ واحد صنعتی در استان البرز.

۹- دسترسی به جمعیت ساکن در تهران و تامین امنیت سرمایه گذاری از نظر جمعیت مصرف کننده.

۱۰- وجود بستر مناسب جهت ایجاد قطب سوم خودروسازی کشور در شهرهای نظرآباد و اشتهارد استان البرز.

۱۱- وجود دانشگاه‌های: جامع البرز، دانشگاه علوم پزشکی، دانشگاه محیط زیست.

۱۲- احداث پارک فن آوری.

۱۳- وجود منطقه ویژه اقتصادی پیام و فرودگاه بین المللی پیام در این استان و نقش آن در صادرات محصولات تولیدی به سایر کشورها.

۱۴- وجود مراکز تحقیقاتی پزشکی هسته‌ای در کرج و فعالیت آن در زمینه پزشکی و کشاورزی هسته‌ای.

۱۵- وجود مراکز تحقیقاتی و پژوهشی فراوان در استان البرز در زمینه بایوتکنولوژی و نانو و همچنین مرکز سرم سازی رازی.

۱۶- قابلیت قطب علمی شدن استان البرز در زمینه بایوتکنولوژی و نانو.

۲- آلودگی‌های زیست محیطی استان البرز

۲- ۱- آلودگی‌های حاصل از فعالیت‌های صنعتی

محیط استان البرز و شهر کرج به شکل طبیعی متاثر از الگوی زیست محیطی و اقلیمی حاکم بر موقعیت جغرافیایی ایران در نیم کره‌ی شمالی زمین است. و به واسطه‌ی ویژگی‌های خاص طبیعی، زیست محیطی و انسانی در حال حاضر با کمیت و کیفیتی از تهدیدات و معضلاتی از جنس زیست محیطی روبرو است که که شاید دیگر استان‌ها و نواحی کشور نباشد. همه‌ی آنچه که از مخاطرات و آسیب‌های زیست محیطی که در مقدمه برشمردیم با شدت و ضعف متناوب برای استان البرز نیز صادق است مشکلاتی که در حوضه‌ی آب، خاک، هوا و زیست بوم وجود دارد به شکلی نگران کننده در استان روبه گسترش است، که به ترتیب به آن‌ها در ادامه اشاره خواهیم کرد.

۲-۱-۱- آلودگی هوا

آلودگی هوا یکی از مهترین بحران‌های زیست محیطی طی سالیان اخیر در استان البرز می‌باشد، گاها در فصل زمستان به حدی خطرناک و هشدار دهنده می‌رسد که موجب تعطیلی مدارس و اماکن اداری می‌شود.

آنچه که به عنوان آلودگی هوا به آن اطلاق می‌شود را در واقع به دو بخش آلودگی‌های صنعت، ماشین آلات و آلودگی‌های مربوط به محیط طبیعی با منشا طبیعی می‌توان تقسیم بندی کرد. در استان البرز و بالاخص شهر کرج ما با دو نوع از آلودگی‌ها در فضای تنفسی و هوا کره مواجه هستیم. نخست آن بخش از آلودگی‌هایی است که در شهرهای صنعتی و کلان شهرهای غالب کشورهای دنیا به وقوع می‌پیوندد مانند آلودگی ناشی از انتشار گازهای خطرناک کربن منواکسید و اکسید نیتروژن، گوگرد و دی اکسید کربن و دیگر گازهای آلاینده که از وسایل حمل و نقل شهری، کارخانه‌ها و نیروگاه‌ها به داخل جو منتشر می‌شود است. این جریان به ویژه در فصول سرد سال همراه با پدیده‌ی وارونگی هوا بیشتر نمایان می‌شود و با قطع حرکت همرفتی و جریان جابه جایی هوای سرد و گرم، نفس کشیدن در شهر مشکل می‌سازد. (http://asaronline.ir)

متاسفانه علت این پدیده در این استان و شهر کرج که این روزها نیز شاهد آن هستیم را می‌توان ناشی از چند گروه از عوامل دانست که عبارتست از: مکان گزینی اشتباه محور صنعتی تهران- کرج- قزوین: گزینش محور کرج- قزوین به منظور احداث صنایع و شرکت‌های آنها در ابتدا بدون کار کارشناسی زیست محیطی و مطالعات اقلیمی بوده است چرا که جهت باد و نفوذ توده‌های بارشی در کشور ما شمال غربی جنوب شرقی است، لذا دود ناشی از خروج این دودکش‌ها و کارخانه با همراه جریان باد که از سمت شمال و شمال غربی وارد می‌شود به سوی شهر تهران و کرج روانه می‌شود و این بر میزان آلاینده‌ها در هوای شهرها می‌افزاید.

مجاورت با پایتخت و موقعیت شاهراهی در کرج: روزانه حجم عظیمی از انواع خودروها از اتوبان- قزوین-کرج- تهران عبور مرور دارند که یا بار و انواع کالا را به به استان‌های شمالی، غربی، شمال غربی جا به جا می‌کنند و یا محل کارشان این شهرهاست، به همین خاطر در هر دقیقه میزان بسیار بالایی از گازهای آلاینده  وارد جو شده و باعث آلودگی شهر می‌شود.

تراکم بالای جمعیت و در نتیجه تعداد بالای خودردوهای عبوری از خیابان‌های سطح شهر: به این  صورت که شهر کرج بنا به موقعیت مهاجر پذیری بالای که دارد با تعداد خودروهای زیادی که به شکل تک سر نشین در داخل و سطح شهر تردد می‌کند روبرو است و این بر میزان آلودگی در داخل فضای شهر می‌افزاید.

تردد وسایل نقلیه کاربراتوری، موتورسیکلت‌ها و وسایل نقلیه دیزلی با عمر بالای ۲۰ سال: که از متهمان اصلی آلودگی در شهرها هستند با این وصف که متاسفانه بخش وسیعی از جمعیت شهری کرج مهاجر و از نظر اقتصادی در سطح متوسط روبه پایین هستند لذا عمر وسایل نقلیه مورد استفاده‌ی آنان بیش از پانزده سال است که باید با حمایت سازمان حمل و نقل شهری و حمایت مالی و اعتباری در قالب یک طرح ناوگان فرسوده نوسازی شود، البته ضعف زیر ساخت‌های مربوط به حمل و نقل عمومی نیز مزید بر علت شده که شهروندان نیز از وسایل جا به جایی شخصی خود استفاده کنند. (http://asaronline.ir)

 

۲-۱-۲- پسماندهای صنعتی

بر اساس بررسی‎‌های اولیه برآورد می‌شود، سالانه حدود ۴۴۴ هزار تن پسماند صنعتی اعم از عادی و ویژه در سال در سطح استان البرز تولید می‌شود. که از این میزان نوع و حجم هریک از پسماندهای صنعتی و ویژه نامشخص است. وضعیت پسماندهای الکتریکی، نیروگاهی و نفتی استان به شرح زیراست:

  • پسماندهای الکتریکی و نیروگاهی: (پسماندهای ویژه در بخش نیرو بطور عمده شامل لامپ‌های CFL مصرف شده به تعداد ۱۵۰۰۰۰۰ شعله و لامپ‌های خیابانی بخار جیوه و بخار سدیم، به تعداد ۲۰۰۰۰۰ می‌باشد)
  • پسماندهای نفتی

طبق آمار موجود پسماندهای تولیدی این بخش شامل پسماند حاصل از کف مخازن به میزان ۴۰۰۰ لیتر در سال می‌باشد. که برای مدیریت آن پسماندها دو مخزن مستقر در انبار نفت به دپوی لجن‌ها اختصاص یافته است. (محمدی، حسین)

 

۲-۲- منابع آلاینده محیط زیست استان

  • منابع آلاینده هوا

الف منابع آلاینده متحرک:

در کلان شهرها حداقل ۷۴ % آلاینده‌های هوا ناشی از ناوگان خودروها است. این امر در مورد کلان شهر کرج نیز صدق می‌نماید. تردد خودروهای فرسوده در سطح شهر کرج نیز به شدت آلودگی هوای این شهر را می‌افزاید. حدودا تعداد ۱۲۴۴۴ دستگاه خودروی فرسوده ) ۴۴ % کل خودروها(  و ۴۲۰۴ دستگاه موتورسیکلت فرسوده )حدود ۴۰ % کل موتورسیکلت‌ها( در کرج تردد می‌نمایند.

بمنابع آلاینده ثابت:

–  فعالیت واحدهای صنعتی و تولیدی از جمله سیمان آبیک، نیروگاه منتظر قائم، معادن شن و ماسه، دانه بندی شن و ماسه، تولید ایزوگام، کوره آجرپزی، کک پزی، تولید زغال سنتی

–  فعالیت صنوف مزاحم درون شهری از جمله ریخته گری‌ها

–  گازهای متصاد از محل‌های دپو و دفن پسماند در مراکز دفن پسماند استان (محمدی، حسین)

  • منابع آلاینده آب

– فاضلاب ناشی از فعالیت شهرک ها و نواحی صنعتی فاقد سیستم تصفیه خانه

– فاضلاب شهری ناشی از اجرای طرح سیستم تصفیه خانه‌های فاضلاب شهری در شهرها و شهرستان‌های استان

– فاضلاب ناشی از فعالیت آرمستان‌های استان

– آلودگی رودخانه‌ها و آب‌های سطحی ناشی از رواناب‌ها و هرز آب‌های حاوی سمو دفع آفات

– فاضلاب ناشی از فعالیت واحدهای خدماتی به ویژه رستوران‌ها و مرکز پذیرایی در حاشیه رودخانه کرج

– فاضلاب ناشی از فعالیت صنوف مزاحم در سطح شهر بدون اتخاذ تمهیدات زیست محیطی از جملاه آبکاری‌ها، قالیشویی‌ها، کارواش‌ها

– نشت شیرابه‌ها ناشی از دفن غیر اصولی پسماندها (محمدی، حسین)

  • منابع آلاینده خاک

تاکنون در استان البرز مطالعه‌ای مدون در خصوص وضعیت زیست محیطی خاک و تعیین منابع آلاینده خاک بالاخص انجام نشده است. ولی با توجه به پایش‌های صورت گرفته توسط این اداره کل می‌توان به طور عمده به منابع آلاینده خاک استان به ترتیب زیر اشاره نمود.

– کانون‌های آلودگی ناشی از دفع غیر اصولی پسماند در مراکز دفن پسماند مجاز و غیر مجاز

– دپو و نگهداری لجن‌های اسیدی ناشی از وجود مراکز دفع پسماندهای ویژه در استان

– مصرف سمو دفع آفات در فعالیت‌های کشاورزی و باغبانی

– دپو و نگهداری PCB ناشی از فعالیت نیروگاه منتظر قائم و سد امیر کبیر

– نشت فاضلاب‌های صنعتی و شهری ناشی از فعالیت واحدهای صنعتی، تولیدی،خدماتی و مراکز جمعیتی و شهری (محمدی، حسین)

 

۳- تاثیر آلودگی‌های تولید برق بر محیط زیست

تولید برق توسط نیروگاه‌‌‌ها اثرات گسترده‌ بر محیط زیست می‌‌گذارد‌، به گونه‌ای که فرآیند احتراق در آن آلاینده‌‌های هوایی تولید می‌‌کند که می‌‌تواند در سطح وسیع گسترش یابد. در اینجا انواع نیروگاه‌های مخرب برای محیط زیست را نام می‌بریم اما به توضیح آن دسته می‌پردازیم که در استان البرز موجب انتشار آلودگی‌های زیست محیطی شده‌اند.

  • نیروگاه‌های هسته‌ای
  • نیروگاه با سوخت فسیلی
  • نیروگاه‌های حرارتی و نیروگاه سیکل ترکیبی استان البرز:

نیروگاه منتظر قائم شامل یک نیروگاه حرارتی بخار و یک نیروگاه سیکل ترکیبی می‌باشد. نیرگاه حرارتی شامل ۴ واحد بخار ۱۵۰ مگاواتی و نیروگاه سیکل ترکیبی شامل ۶ واحد گازی و سه واحد بخار ترکیبی می‌باشد. (مجموعه نیروگاه شهید منتظرقائم در کیلومتر ۷ جاده کرج به ملارد، تأسیس شهریور ۱۳۵۰)، یکی از نیروگاه‌های ایران با ظرفیت تولید ۱۶۰۰مگاوات است که شامل ۴ واحد بخاری ۱۵۶٫۳ مگاواتی ساخت جنرال الکتریک است.

نیروگاه سیکل ترکیبی شهید رجایی (قزوین، در کیلومتر ۲۵ آزادراه قزوین-کرج)، یکی از نیروگاه‌های ایران که شامل نیروگاه بخار و سیکل ترکیبی با مجموع ظرفیت تولید ۲۰۴۲ مگاوات است. نیروگاه‌ بخار شامل ۴ واحد ۲۵۰ مگاواتی با ظرفیت تولید ۱۰۰۰ مگاوات ساخت شرکت میتسوبیشی است و نیروگاه سیکل ترکیبی شامل ۶ واحد گازی ۱۲۳٫۴ مگاواتی ساخت GEC  آلستوم و ۳ واحد بخار ۱۰۰٫۶ مگاواتی ساخت زیمنس، در زمینی به مساحت ۳۴۳هکتار است. (سعیدی، محسن)

  • اثرات مستقیم نیروگاه ها به این شرح می باشند: ۱-اثرات خروجی ها در هوا بر سلامت انسان، کشاورزی، پوشش گیاهی و حیات وحش ۲ـ افزایش سرو صدا و ارتعاش ۳ـ تغییر در هیدرولوژی و کیفیت آبهای سطحی و زیرزمینی ۴ـ اثرات سمی ناشی از نشت و تخلیه آلاینده ها ۵ـ شوک حرارتی به موجودات آبزی ۶ـ از بین رفتن پوشش گیاهی ۷ـ تغییر الگوی مصرف آب ۸ـ جابجائی جمعیت ۹ـ اختلال و ترافیک محلی ۱۰ـ بروز مخاطرات اتفاقی ۱۱ـ افزایش تقاضا برای زیر ساخت ها

 

پارامترهای زیست محیطی نیروگاه‌های حرارتی نیروگاه‌های هسته‌ای نیروگاه‌های برقابی
هیدرولوژی آب‌های سطحی ۱ ۳ ۱
کیفیت آب‌های سطحی ۱ ۱ ۲
هیدرولوژی آب‌های زیرزمینی ۳ ۱  
کیفیت هوا ۱ ۱  
منابع معدنی ۳ ۲  
شیلات و ماهیگیری ۱ ۱  
کیفیت خاک (آلودگی)   ۱  
جنگل ۲   ۱
حیات وحش     ۱
کاربری زمین ۳ ۲ ۱
فرسایش و رسوب زایی     ۲
لرزه خیزی     ۱
صنعت ۲ ۲ ۲

جدول شماره :۵ تفاوت اثرات زیست محیطی نیروگاه‌های حرارتی، هسته‌ای و برقابی را نشان می‌دهد

 

شاخص:  ۱- اثر مشخص و مهم ۲- اثر با اهمیت متوسط ۳- اثر ناچیز

  • اثرات غیر مستقیم نیروگاه‌ها: ۱ـ تغییر در الگوهای جمعیتی ۲ـ تغییر در ارزش‌ها و الگوهای اجتماعی و فرهنگی
  • اثرات آلاینده‌های هوای نیروگاه‌ها: ۱- باعث دگرگونی اعمال فیزیولوژیک مانند تنفس، انتقال اکسیژن بوسیله هموگلوبین و یا دگرگونی‌های عصبی می‌شود ۲- باعث احساس تحریک، سوزش، خارش و هم چنین کاهش دید چشم می‌گردد ۳- باعث ایجاد بیماری‌های مزمن که نتیجه آن کوتاه شدن عمر است می‌گردد ۴- مرگ

۴- انرژی خورشیدی راهکاری جهت کاهش آلودگی‌ها و جایگزین مناسب بجای سوخت‌های فسیلی در ایران

استفاده از انرژی خورشیدی و انرژی‌های تجدید پذیر برای تامین نیازهای انرژی در ساختمان‌های امروزی می‌تواند نقش عمده‌ای در کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی و در نتیجه کاهش زیان‌های زیست محیطی ناشی از آن داشته باشد. برای درک بهتر این مطلب و چگونگی آن و مقایسه استفاده از برق خورشیدی و بهینه سازی مصرف انرژی، نمونه‌ای از اجرای ساختمان‌هایی با استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر و یک نیروگاه تولید برق خورشیدی در استان البرز می‌پردازیم.

۴-۲- ساختمان انرژی صفر پژوهشگاه مواد و انرژی در استان البرز

پروژه طراحی و اجرای اولین ساختمان انرژِی صفر ایران در سال ۱۳۹۱ از سوی پژوهشگاه مواد و انرژی تعریف شده و طراحی و اجرای آن در قالب EPC به شرکت مشاوران بهسازی نوسازی انرژی (مبنا) واگذار گردید. ساختمان های انرژی صفر خالص به ساختمان هایی اطلاق می شود که خالص مصرف انرژی سالیانه آن صفر باشد. ساختمان انرژی صفر پژوهشگاه مواد و انرژی در شهرستان کرج نیز با دیدگاه کاهش مصارف انرژی اولیه و جبران انرژی مصرف شده از طریق تولید انرژی از منابع تجدیدپذیر و پاک، به عنوان اولین ساختمان انرژی صفر در ایران طراحی گردید و در سال ۱۳۹۳ به بهره برداری رسید. ساختمان مذکور با زیربنای ۲۰۰۰ متر مربع در دو طبقه و با کاربری آموزشی – پژوهشی می باشد. در این ساختمان سعی گردیده تا با استفاده از معماری ساختمان و عواملی مانند بادگیر و گلخانه نیاز انرژی ساختمان تا حد ممکن کاهش یافته و بخشی از نیازهای انرژی ساختمان نیز با استفاده از انرژی خورشیدی تامین گردد.

به کارگیری مواردی مانند طراحی غیر فعال خورشیدی، جهت گیری ساختمان، جانمایی فضاها و عایقکاری در طراحی معماری ساختمان و به کارگیری استانداردهای نوین طراحی سبب گردیده مصرف انرژی این ساختمان نسبت به یک ساختمان معمولی تا ۹۰% کاهش یافته و به  ۸۷ kWh/m2 برسد که همین مقدار مصرف انرژی نیز با استفاده از تجهیزات خورشیدی جبران می گردد. در کنار استفاده از رویکرد انرژی در طراحی معماری ساختمان، المان های متنوعی نظیر بادگیر و گلخانه نیز در ساختمان به کاربرده شده که علاوه بر بازنمایی ایده‌های معماری سنتی، تلفیق آن با جنبه‌های مدرن ساختمان در خور توجه است. همچنین استفاده از بادگیر در ساختمان سبب کاهش مصرف انرژی ساختمان در فصول میانی گردیده است. استفاده از سیستم‌های مدرن کنترلی و BMS در ساختمان نیز سبب گردیده تا کنترل مناسبی بر مصرف انرژی ساختمان ایجاد گردد. در نهایت استفاده از سیستم‌های آب گرم خورشیدی و فوتوولتاییک برای تولید انرژی از منابع بازگشت پذیر و پاک سبب گشته تا ساختمان فوق به یک ساختمان انرژی صفر تبدیل گردد. (http://zero-energy.ir)

۴-۲- نیروگاه خورشیدی شهرستان ملارد در استان البرز

نیروگاه برق خورشیدی ملارد با ظرفیت تولید ۵۱۴ کیلووات ساعت برق به عنوان بزرگترین نیروگاه برق خورشیدی کشور محسوب می شد که در شهریور سال ۱۳۹۳ با هدف بهره برداری هرچه بیشتر از انرژی‌های تجدید پذیر و کاهش آلودگی‌های زیست محیطی ناشی از فعالیت نیروگاه‌های سوخت فسیلی راه اندازی شد و به بهره برداری رسید. ۱۸۳۶ صفحه خورشیدی مونو کریستال در این نیروگاه استفاده شده است و برق تولیدی نیروگاه از طریق پست زمینی به شبکه برق سراسری کشور تزریق می‌شود. هزینه اجرایی این سامانه به ازای هر کیلو وات ظرفیت نصب شده در حدود ۱۰۰ میلیون ریال است که با توان متخصصان داخلی هزینه هر کیلو وات ظرفیت نصب شده به حدود ۸۰ میلیون ریال کاهش یافته است. جایگزینی این نیروگاه به جای نیروگاه‌های سوخت فسیلی می‌تواند در کاهش آلودگی محیط زیست  بسیار موثر باشد. سهولت در نصب و نگهداری، عدم ایجاد آلودگی صوتی، امکان تزریق به شبکه سراسری برق ، عدم نیاز به ادوات مکانیکی و در نتیجه راندمان بالا و جایگزینی در سطح محلی و منطقه‌ای از مهمترین مزایای این نیروگاه خورشیدی است. (http://www.iribnews.ir) همانطور که در نمودار زیر مشاهده می‌شود بطور کلی در ۳ سال متوالی میزان ۱،۱۷۳مگاوات ساعت انرژی برق توسط خورشید در این نیروگاه تولید شده است و این در صورتی بوده که انتظار ۱،۳۴۴ مگا وات ساعت برای این سه سال بوده است که این مقدار مانع از ورود ۸۲۱ تن کربن دی اکسید به هوا و محیط زیست شده است. (www.sunnyportal.com)

 

(www.sunnyportal.com) شکل۳: نمودار کلی میزان تولید برق خورشیدی نیروگاه ملارد

۵- نتیجه:

استان البرز به دلیل همجواری با استان تهران دارای رشد روزافزون جمعیت و فعالیت‌های صنعتی می‌باشد، از این‌رو ضرورت دیده می‌شود جهت رشد صحیح و سالم، برنامه ریزی و تدابیری جهت تامین مصارف انرژی و بهینه سازی مصرف سوخت و انرژی در آن، جهت جلوگیری از آسیب رساندن به محیط زیست ناشی از فعالیت‌های صنعتی و انسانی و همچنین برای کاهش آلودگی هوا که در سالیان اخیر گریبان‌گیر استان البرز و تهران شده است اتخاذ شود. همانطور که در این مقاله به آن پرداخته شد استان البرز پتانسیل‌های بسیار خوبی از لحاظ اقلیم و جذب تابش خورشیدی- جمعیت و  همجواری‌ با شهرک‌های صنعتی-  فعالیت‌های صنعتی و… برای استفاده و بهره گیری از انرژی خورشیدی دارا می‌باشد. از طرفی وجود کارخانه‌ها و نیروگاه‌های صنعتی و تولید برق و همچنین افزایش روزافزون جمعیت انسانی و تعداد اتومبیل‌ها، استان البرز در سال‌های اخیر دچار بحران آلودگی زیست محیطی مخصوصا آلودگی شدید هوا شده است، تا جاییکه بیشتر روزهای زمستان به دلیل بروز پدیده‌ی وارونگی هوا و آلودگی شدید مدارس و اماکن دچار تعطیلی می‌شود. از اینرو استفاده از انرژی خورشیدی برای تولید نیازهای انرژی چه در بخش ساختمان‌ها و چه در بخش شهرسازی و فعالیت‌های صنعتی باعث خواهد شد که نیاز به تولید انرژی از طریق سوخت فسیلی کاهش یابد، طبق دو مثالی که به آن پرداختیم یعنی ساختمان سبز (ساختمان انرژی صفر) و نیروگاه خورشیدی ملارد، می‌توان با برنامه ریزی و طراحی صحیح اولیه ساختمان‌ها بر اساس استاندارهای صرفه جویی و بکارگیری عناصر اقلیمی و معماری که باعث کاهش مصرف انرژی و همچنین خود باعث تولید انرژی‌های پاک می‌شوند (مانند بادگیر و گلخانه و… ) و همینطور احداث و توسعه نیروگاه‌های تولید برق و نیرو از طریق انرژی‌های تجدیدپذیر باعث پایین آمدن درصد قابل توجهی از آلودگی‌های ناشی از احتراق سوخت‌های فسیلی و صرفه جویی در مصارف انرژی شد.

 

منابع:

]۱[ محمدی، حسین. مدیر کل حفاظت محیط زیست استان البرز. گزارش اجمالی وضعیت محیط زیست استان البرز.

]۲[سعیدی، محسن. مدیریت زیست محیطی نیروگاه‌ها. ناشر: وزارت –  ﺳﺎزﻣﺎن ﺑﻬﺮه وری اﻧﺮژی اﻳﺮان (ﺳﺎﺑﺎ). زمستان ۱۳۸۴٫

]۳[ http://fa.wikipedia.org/wiki

]۴[  karajrasa.ir

]۵[  www.investinalborz.ir/provincepresented مرکز خدمات سرمایه گذاری استان البرز

]۶[  www.sunnyportal.com

]۷[  http://www.iribnews.ir

]۸[  سایت: http://asaronline.ir. بحران آلودگی هوا در استان البرز و شهر کرج. ۳۰ آبان ۱۳۹۵٫

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *