کلمات کلیدی : الگوسازی ، آلودگی هوا ، دینامیک سیالات محاسباتی ، غلظت گازهای آلاینده و فلر . فهرست مطالبفهرست مطالب.. دفهرست شکلهاوفهرست جداول. ك فصل اول: کلیات.. 11-1) مقدمه 11-2) هدف و ضرورت انجام تحقیق 21-3) تاریخچه 41-3-1) تاریخچه مختصری از علم آلودگی هوا41-3-2) مروری بر مطالعات پیشین 61-4) ساختار پایان نامه 9 فصل دوم: مروري بر مباحث نظری.. 142-1) آلودگی هوا142-1-1) تعریف جزء هوا142-1-2) ساختار طبیعی هوا142-1-3) تعریف هوای آلوده152-1-4) منابع آلاینده هوا152-1-5) عناصر آلاينده152-1-6) آلاینده های معیار:162-1-6-1)منواكسيد كربن ()172-1-6-2)اكسيد های گوگرد 172-1-6-3)اكسيدهای نيتروژن (NOx)182-1-7) استانداردهای مجاز هوا192-1-7-1)استانداردهای مجاز کیفیت هوای محیط 202-1-7-2)استانداردهای مجاز انتشار 202-1-8) بررسی میزان تولید انتشار گازهای آلاینده در بخش انرژی هیدروکربوری کشور 212-2) شاخص های هواشناسی در آلودگی هوا252-2-1) تعریف اتمسفر 252-2-2) شاخص های مؤثر بر آلودگی هوا262-2-2-1)جریان هوا262-2-2-2)باد262-2-2-3)بارندگي 262-2-2-4)فشار هوا262-2-2-5)درجه حرارت 272-2-2-6)پايداري اتمسفري 282-2-2-7)وارونگي دما282-2-3) حركات ستون دود302-3) فلرهاو آلودگی هوا ناشی از آنها332-3-1) معرفیفلر و نحوه عملکرد آن 332-3-2) مهمترين مشكلات در مدیریت فلرها332-3-3) انواع فلرها342-3-4) آلاینده های هوا در بخش بهره برداری نفت و گاز غرب ( مطالعه موردی )372-4) نتیجه گیری 40 فصل سوم :تعیین معادلات حاکم بر پخش گازهای آلاینده در جو. 413-1) مقدمه 413-2) معادلات بقای جرمحاکم بر پدیده های جوی 413-3) معادله بقای اندازه حرکت حاکم بر پدیده های جوی 423-4) معادله بقای انرژي گرمايي حاکم بر پدیده های جوی 463-5) روند انتقال 493-6) جمله آشفتگی 523-7) روابط حاکم در قالب تحلیل عددی به روش حجم محدود 533-8) تحلیل مناسب معادلات 553-9) اعمال شرايط مرزي در قالب حجم محدود 563-10)توابع تعریف شده توسط کاربر 583-11)داده های هواشناسی ورودی الگو 593-11-1)تعیین پايداري جو 593-11-2)تعیین نیمرخ باد و دما613-12)الگوریتم برنامه 663-13)نتیجه گیری 67 فصل چهارم: تحلیل و تفسیر نتایج. 684-1) مقدمه 684-2) صحت سنجی الگو 68محاسبه نیمرخ باد و دما 684-3) الگوسازی آلاینده های خروجی از فلر 724-3-1) مشخصات واحد مورد مطالعه 724-3-2) مشخصات فلر مورد مطالعه 724-3-3) داده های هواشناسی 744-3-3-1)محاسبه نیمرخ باد و دما744-3-4) هندسه مسئله 784-3-5) شرایط مرزی 794-3-6) فرضیات حل مسئله از طریق نرم افزار 804-4) تشریح نتایج 804-4-1) تشریح خطوط تراز حاصل از انتشار آلاینده های خروجی فلر در فصل تابستان 804-4-2) تشریح نتایج حاصل از انتشار آلاینده های خروجی فلر در فصل زمستان 844-4-3) بررسی تغییرات غلظت آلاینده ها در دو فصل تابستان و زمستان 874-4-3-1)تشریح نحوه پخشآلاینده CO 884-4-3-2)تشریح نحوه پخش آلاینده 924-4-3-3)تشریح نحوه پخش آلاینده 964-4-3-4)تشریح تغییرات دما و چگالی 99 فصل پنجم: نتيجه گيري و پيشنهادات.. 1005-1) مقدمه 1005-2) جمع بندي و نتيجه‌گيري 1005-3) پیشنهادات 1026) فهرست منابع و مآخذ 1037) پیوست.. 108 فهرست شکلهاشکل 1‑1 : سهم قسمت های مختلف جهان از گازهای سوزانده شده در فلر یا تخلیه شده به محیط]6[3شکل 2‑1 :سهم هریک از منابع تولید کننده منواکسیدکربن به درصد]مرجع USEPA [17شکل 2‑2 :سهم هریک از منابع تولید کننده اکسیدهای گوگرد به درصد] مرجع USEPA [18شکل 2‑3 :منابع اکسیدهای نیتروژن در آمریکا (منبع : USEPA, 2003 )19شکل 2‑4 : روند تغییر انتشار گازهای آلاینده و گلخانه ای از کل بخش های مصرف کننده انرژی هیدروکربوری کشور( به علت حجم اندک گاز در مقایسه با سایر گازها در نمودار نشان داده نشده است)]4[23شکل 2‑5 : روند تغییرات انتشار گازهای آلاینده و گلخانه ای از بخش صنعت ( به علت حجم اندک گاز در مقایسه با سایر گازها در نمودار نشان داده نشده است)]4[24شکل 2‑6 : شمایی از لایه های اصلی تشکیل دهنده اتمسفر25شکل 2‑7 : حركت حلقوي ستون دود30شکل 2‑8 : حركت قيفي ستون دود31شکل 2‑9 : حركت بادبزني ستون دود31شکل 2‑10 : حركت دودي ستون دود31شکل 2‑11 :حركت بالارونده ستون دود32شکل 2‑12 : اجزای تشکیل دهنده یک فلر مرتفع با عامل اختلاط کننده بخار34شکل 2‑13 : فلر با عامل اختلاط کننده هوا35شکل 2‑14 : فلر با عامل اختلاط کننده فشار36شکل 2‑15 : فلر بدون عامل اختلاط37شکل 2‑16 : میزان گاز سوزانده شده در فلر و سوخت تجهیزات احتراقی شرکت بهره‌برداری نفت و گازغرب38شکل 2‑17 : میزان انتشار آلاینده‌های هوا از فلرهای شرکت بهره‌برداری نفت و گاز غرب39شکل 2‑18 : میزان انتشار آلاینده هوا از فلر و تجهیزات احتراقی شرکت بهره‌برداری نفت و گاز غرب39شکل 3‑1 : جريان در جهت از درون يك جزء حجمي ساكن41شکل 3‑2 : يك جزء حجمي و تنشهاي وارد بر آن و انتقال مؤلفه اندازه حركت در جهت43شکل 3‑3 : جزء حجمي براي تعيين معادلة انرژي گرمايي46شکل 3‑4 : تغييرات جرم در يك جزء حجمی سيال50شکل 3‑5 : نمونه ی حجم کنترل و نمادگذاری مورد استفاده در حالت کارتزین دو بعدی55شکل 3‑6الگوریتم حل برنامه سیمپل]30[57شکل 3‑20 : الگوریتم حل نرم افزار انتخاب شده جهت الگوسازی پخش آلاینده ها در فضای جو]30[66شکل 4‑1:نمودار بیانگر نیمرخ سرعت باد نسبت به ارتفاع برای 31/4/88 در ساعت 15 می باشد.69شکل 4‑2 :نمودار بیانگر نیمرخ دما نسبت به ارتفاع برای 31/4/88 در ساعت 15می باشد.70شکل 4‑3 : نمودار بیانگر میزان غلظت CO محاسبه شده توسط برنامه و اندازه گیری شده در فواصل 50 ، 100 و 200 متری از فلر می باشد.70شکل 4‑4 : : نمودار بیانگر میزان غلظت محاسبه شده توسط برنامه و اندازه گیری شده در فواصل 50 ، 100 و 200 متری از فلر می باشد.71شکل 4‑5 : نمودار بیانگر میزان غلظت محاسبه شده توسط برنامه و اندازه گیری شده در فواصل 50 ، 100 و 200 متری از فلر می باشد.71شکل 4‑6: نمودار بیانگر نیمرخ سرعت باد نسبت به ارتفاع برای یک روز زمستانی می باشد.75شکل 4‑7 : نمودار بیانگر نیمرخ دما نسبت به ارتفاع برای یک روز زمستانی می باشد.76شکل 4‑8 : نمودار بیانگر نیمرخ سرعت باد نسبت به ارتفاع برای یک روز تابستانی می باشد.77شکل 4‑9 : نمودار بیانگر نیمرخ دما نسبت به ارتفاع برای یک روز تابستانی می باشد.78شکل 4‑10 : شمایی از فضای محاسباتی79شکل 4‑11 : شمایی از شبکه بندی محیط مورد بررسی79شکل 4‑12 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر .خطوط تراز بیانگر تغییرات فشار نسبی محیط بر حسب پاسکال برای یک روز تابستانی به دلیل پخش آلاینده ها از فلر در جو می باشد.81شکل 4‑13 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر . شکل بیانگر خطوط جریان حرکت آلاینده در جو برای یک روز تابستانی در جو ناپایدار می باشد.81شکل 4‑14 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر. خطوط تراز بیانگر سرعت آلاینده ها برحسب متر بر ثانیه برای یک روز تابستانی می باشند .82شکل 4‑15 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر .در شکل خطوط تراز بیانگر تغییرات دما برحسب کلوین در دهانه خروجی فلر در یک روز تابستانی می باشند.82شکل 4‑16 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر. در شکل خطوط تراز بیانگر تغییرات چگالی ( )هوا در دهانه خروجی فلر برای یک روز تابستانی می باشند.83شکل 4‑17 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش آلاینده های خروجی از فلر برای یک روز تابستانی برای جو ناپایدارمی باشد .خطوط تراز نیز بیانگر نسبت جرمی آلاینده ها می باشد.84شکل 4‑18: محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر .خطوط تراز بیانگر تغییرات فشار نسبی محیط بر حسب پاسکال برای یک روز زمستانی به دلیل پخش آلاینده ها از فلر در جو می باشد.84شکل 4‑19: محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر . شکل بیانگر خطوط جریان حرکت آلاینده در جو برای یک روز زمستانی در جو پایدار می باشد.85شکل 4‑20 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر. خطوط تراز بیانگر سرعت آلاینده ها برحسب متر بر ثانیه برای یک روز زمستانی می باشند .85شکل 4‑21: محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر .در شکل خطوط تراز بیانگر تغییرات دما برحسب کلوین در دهانه خروجی فلر در یک روز زمستانی می باشند.86شکل 4‑22 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر. در شکل خطوط تراز بیانگر تغییرات چگالی ( )هوا در دهانه خروجی فلر برای یک روز زمستانی می باشند.86شکل 4‑23 : محور X فاصله برحسب متر و محور Y فاصله برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش آلاینده های خروجی از فلر برای یک روز زمستانی برای جو پایدارمی باشد .خطوط تراز نیز بیانگر نسبت جرمی آلاینده ها می باشد.87شکل 4‑24 : محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر .شکل بیانگر نحوه پخش CO در دهانه خروجی فلر برای یک روز تابستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.88شکل 4‑25: محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر .شکل بیانگر نحوه پخش CO در دهانه خروجی فلر برای یک روز زمستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.89شکل 4‑26: نمودار بیانگر تغییرات غلظت CO در ارتفاع 2 متری از سطح زمین ( ارتفاع سطح تنفس) برای دو روز زمستانی و تابستانی و غلظت استاندارد مجاز هوای پاک برای CO می باشد.90شکل 4‑27: نمودار بیانگر تغییرات غلظت CO در ارتفاع 35 متری از سطح زمین برای دو روز زمستانی و تابستانی و غلظت استاندارد مجاز انتشار فلر برای CO می باشد.90شکل 4‑28 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت CO در ارتفاع در فاصله 5 متری از فلر برای دو روز تابستانی و زمستانی و غلظت استاندارد مجاز انتشار فلر می باشد.91شکل 4‑29 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت CO در ارتفاع در فاصله 50 متری از فلر برای دو روز تابستانی و زمستانی و غلظت استاندارد مجاز انتشار فلر می باشد.91شکل 4‑30: محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش NO در دهانه خروجی فلر برای یک روز تابستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.92شکل 4‑31 : محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش در دهانه خروجی فلر برای یک روز تابستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.92شکل 4‑32: محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش NO در دهانه خروجی فلر برای یک روز زمستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.93شکل 4‑33 : محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش در دهانه خروجی فلر برای یک روز زمستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.93شکل 4‑34 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت NOx در ارتفاع 2 متری از سطح زمین ( ارتفاع سطح تنفس) برای دو روز زمستانی و تابستانی و غلظت استاندارد مجاز هوای پاک برای آن می باشد.94شکل 4‑35 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت NOx در ارتفاع 35 متری از سطح زمین برای دو روز زمستانی و تابستانی و غلظت استاندارد مجاز انتشار فلر برای آن می باشد.94شکل 4‑36 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت در ارتفاع در فواصله 5 متری از فلر برای دو روز زمستانی و تابستانی می باشد.95شکل 4‑37: نمودار بیانگر تغییرات غلظت در ارتفاع در فاصله50متری از فلر برای دو روز تابستانی و زمستانی می باشد.95شکل 4‑38 : محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش در دهانه خروجی فلر برای یک روز تابستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.96شکل 4‑39 : محور X فاصله بر حسب متر و محور Y ارتفاع برحسب متر. شکل بیانگر نحوه پخش در دهانه خروجی فلر برای یک روز زمستانی می باشد و خطوط تراز نسبت جرمی را نشان می دهند.96شکل 4‑40 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت در ارتفاع 2 متری از سطح زمین ( ارتفاع سطح تنفس) برای دو روز زمستانی و تابستانی و غلظت استاندارد مجاز اولیه و ثانویه هوای پاک برای آن می باشد.97شکل 4‑41 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت در ارتفاع 35 متری از سطح زمین برای دو روز زمستانی و تابستانی می باشد.97شکل 4‑42: نمودار بیانگر تغییرات غلظت در ارتفاع در فاصله 5 متری از فلر برای دو روز تابستانی و زمستانی می باشد.98شکل 4‑43 : نمودار بیانگر تغییرات غلظت در ارتفاع در فاصله 50متری از فلر برای دو روز زمستانی و تابستانی می باشد.98شکل 4‑44 : نمودار بیانگر تغییرات دما نسبت به چگالی در ارتفاع 26 متری از سطح زمین در جهت باد غالب برای دو روز زمستانی و تابستانی می باشد.99شکل 4‑45 : نمودار بیانگر تغییرات دما نسبت به چگالی روی خط مرکزی فلر برای دو روز زمستانی و تابستانی می باشد.99جدول 1‑1 :سهم کشورهای مختلف جهان از گازهای سوزانده شده در فلر یا تخلیه شده به محیط]6[4جدول 2‑1 :نسبت مولكولهاي تشكيل دهنده هواي خشک در فشار 101325 پاسکال و درجه حرارت 15 درجه سلسیوس در سطح دریا ]32[14جدول 2‑2 :استانداردهايمجاز ملي كيفيت هوا در محيط]8[20جدول 2‑3 :استاندارهای مجاز انتشار آلاینده های معیار ]2[21جدول 2‑4:میزان انتشار هر یک از آلاینده های هوا از کلیه بخش های مصرف کننده انرژی هیدروکربوری در سال 1385برحسب تن]4[22جدول 2‑5 :سهم هر یک از آلاینده های هوا از کلیه بخش های مصرف کننده انرژی هیدروکربوری در سال 1385 به درصد]4[22جدول 2‑6 : مقدار انتشار گازهای آلاینده و گلخانه ای از کل بخش انرژی هیدروکربوری کشور طی سال های 85-1346 برحسب تن]4[23جدول 2‑7 : انتشار گازهای آلاینده و گلخانه ای از بخش صنعت به تفکیک نوع سوخت در سال 1385برحسب تن]4[24جدول 3‑1 :مقادیر ضرایب انتقال جرم آشفته ]21[52جدول 3‑2 :تقسيم‌بندي طبق بندی های انتشار پاسكويل: A بسيار ناپايدار، B ناپايدار، C ناپايداري خفيف، D خنثي، E پايداري خفيف، F پايدار، G بسيار پايدار]32[60جدول 3‑3 : تعريف كلاسهاي ترنر: 1- بسيار ناپايدار، 2- ناپايدار 3- ناپايداري خفيف، 4- خنثي، 5- پايداري خفيف، 6- پايدار، 7- بسيار پايدار]32[60جدول 3‑4 : تعیین عدد کلاس کیفیت تابش]32[61جدول 3‑5 : تعیین براساس پوشش گیاهی]21[62جدول 3‑6: نرخ کاهش دما نسبت به ارتفاع با توجه به شرایط پایداری جو]21[65جدول 4‑1: مشخصات هواشناسی بدست آمده از ایستگاه سینوپتیک ایلام برای 31/4/8868جدول 4‑2: مشخصات فیزیکی فلر72جدول 4‑3 : مشخصات ترکیبات ورودی فلر در زمستان73جدول 4‑4 : مشخصات ترکیبات ورودی فلر در فصل تابستان73جدول4‑5 : نسبت جرمی آلاینده ها74جدول 4‑6 : میانگین داده های هواشناسی ایستگاه سینوپتیک کرمانشاه74صنعت بهره برداری نفت و گاز یکی از صنایع بسیار بزرگ کشور بوده و با توجه به نقش کلیدی آن در صنعت نفت وگاز از اهمیت اقتصادی زیادی برخوردار است . امروزه کانون توجه و نگرانی عمده جامعه بشری منعطف به حفاظت محیط زیست بوده و رعایت معیار های زیست محیطی به منظور تداوم زندگی بشر بر روی کره زمین از ضروریات جدی است . بدیهی است که در چنین شرایطی باید یکی از دغدغه های اصلی صنعت نفت و گاز آلاینده های خروجی از فلرها به شکل دود باشد و تأثیر آن بر محیط زیست و نقش آن در روند توسعه پایدار باشد . آلودگی هوا توسط فلرها مهمترین آلودگی بخش استخراج نفت و گاز می باشد .مطابق 2000 مقاله رسمي چاپ شده در انجمن سلامت عمومي كانادا، 250 سم شناخته شده مختلف در طي فرآيند فلر به هوا تخليه مي‌شوند كه برخي از آنها عبارتند از: دوده، بنزن، جيوه، اكسيدهاي نيتروژن، دي اكسيد كربن، آرسنيك، دي سولفيد كربن، كروم، متان، سولفيد كربنيل، تولوئن، گازهاي اسيدي و هيدروكربنهاي آروماتيك چند حلقه‌اي.بدليل آنكه احتراق در فلر معمولاً ناقص انجام مي‌شود از اين رو فلر در كيفيت هوا تأثير قابل توجهي دارند. ايستگاههاي كنترل كيفيت هوا افزايش مقدار مواد بخصوصي را كه طي فرآيند فلر آزاد گرديده‌اند نشان داده‌اند. در اين بررسي‌ها مشخص گرديده كه غلظت سولفيد هيدروژن و دی اکسید گوگرد در سطح زمين افزايش يافته است. البته فلرها همواره مقدار گاز دي اكسيد كربن و منوکسیدکربن را در هوا افزايش مي‌دهند. در كشورهاي پيشرفته، كارخانه‌ها قبل از فلر نمودن گازها موظف هستند مجوزهاي خاصي را از سازمانهاي دولتي دريافت نمايند. براي اين منظور آنها بايد اطلاعاتي از قبيل زمان و تاريخ فلر نمودن، طول زمان اين رويداد، تركيب گازهاي آزاد شده از فلر، تخميني از دبي و تقريبي از غلظت آلاينده‌هاي ناشي از فلر نمودن گازها در سطح زمين را در اختيار سازمانهاي دولتي قرار دهند. به عنوان نمونه در كاليفرنيا، پالايشگاهها موظفند ميزان دبي گازهاي ارسالي به فلر و همچنين نوار ويدئويي احتراق آن را در اختيار سازمانهاي دولتي قرار دهند. مهمترين دليل انجام اين فعاليت، حوادث احتمالي ناشي از گازهای منوکسیدکربن، دی اکسید گوگرد و اکسیدهای ازت مي‌باشد. برخي از تركيبات آزاد شده از فرآيند فلر مي‌توانند باعث تشديد بيماريهاي تنفسي از جمله آسم شوند. مطابق گزارش سال 2000 مؤسسه محيط زيست آمريكا (EPA)، فلر مي‌تواند غلظت بالايي از گازهای سمی را در محيط ايجاد نمايد.در نتیجه با توجه به این امر که صنايع نفت در هر كشوري از جمله صنايع تكامل يافته مي‌باشند از اين رو برنامه كاهش آلودگي اين صنايع براي مدتهاي طولاني است كه در سطح جهان در حال انجام است. البته برنامه‌هاي كاهش آلودگي از كشوري به كشور ديگر تفاوت داشته كه اين امر گاهي وابسته به قوانين ملي و محلي كشورهاست. اگر چه تأثیر زيان‌آور گازهاي انتشار يافته از فلرها بر انسان، گياه و حيوان هنوز بصورت كمي ارايه نشده است اما مطالعات و فعاليتهاي انجام گرفته تا بحال اين تأثیر زيانبار را بصورت كيفي مشخص كرده‌اند.- فلرهاي فعال در ميادين نفت و گاز و يا موجود در عمليات پالايش بطور مستقيم ايجاد گازهاي گلخانه‌اي كرده كه گرم شدن كره زمين نتيجه بدون شك آن مي‌باشد.- گازهاي ارسالي به فلر در شرايط مختلف عملكرد آن باعث نشر گازهاي متفاوتي نظير دوده، تركيبات آلي فرار نسوخته، منواكسيدكربن، گازهاي اكسيد نيتروژن، دي اكسيد گوگرد، مركاپتانها و دي اكسيد گوگرد مي‌شوند. نشر گازهاي مذكور سلامت انسانهايي كه در محيط اطراف مشغول به كار هستند را به مخاطره مي‌اندازد. سروصدا، گرما، نور و ارتعاش از جمله تأثیر ناخوشايند عمليات فلر مي‌باشند كه نياز به توضيح ندارد.- تلفات انرژي در فلر از لحاظ اقتصادي بسيار حائز اهميت است. كنترل و كاستن اين تلفات مي‌تواند منجر به كاهش نشر گازهاي گلخانه‌اي و گرمايش زمين نيز گردد.- گازهاي انتشار يافته از فلرها نظير اكسيدهاي گوگرد و ازت در مجاورت آب موجود در اتمسفر مي‌توانند حجم قابل توجهي اسيد توليد نمايد. اسيدهاي مذكور قادر خواهند بود در محدوده وسيعي از محيط اطراف فلر تا هزاران كيلومتر دورتر پراكنده شوند.] 6 و 26[هدف از انجام این تحقیق ، ارزیابی عددی انتشار آلاینده هایخروجیاز فلرها می باشد . پرداختن به موضوع فلر از دو جهت کلی دارای اهمیت می باشد . اول آنکه گازهای ارسالی به فلر ، گازهای با ارزش اقتصادی قابل توجهی است و نکته دوم تاثیرات مخرب زیست محیطی ناشی از احتراق گازهای مذکور است . بر اساس تخمین بانک جهانی سالیانه 110 میلیارد متر مکعب از گازهای در فلر سوزانده شده مستقیماً به محیط تخلیه می شود . این میزان گاز تلف شده می تواند نیاز سالیانه سوخت آمریکای مرکزی و جنوبییا آلمان و یا ایتالیا را مرتفع سازد . شکل (1-1) سهم قسمت های مختلف جهان را از گازهای فلر یا تخلیه شده به محیط بر اساس آمارهای بانک جهانی نمایش می دهد . شکل 1‑1 : سهم قسمت های مختلف جهان از گازهای سوزانده شده در فلر یا تخلیه شده به محیط]6[گازهای فلر در آفریقا به تنهایی 37 میلیارد متر مکعب است که می تواند 200 تراوات ساعت الکتریسیته تولید نماید ( حدود نصف برق مصرفی قاره آفریقا ) . جدول (1-1) بصورت تقریبی مقادیر گازهای سوزانده شده در فلر یا تخلیه شده به محیط را برای برخی از کشورهای جهان نمایش می دهد. این ارقام از آمارهای بانک جهانی گزارش شده است . همانطور که ملاحظه میگردد سهم کشورهای در حال توسعه از کل گازهای فلر شده در دنیا بیش از 85 درصد می باشد . دلیل این مطلب آن است که این کشورها عمده ترین تولید کنندگان نفت و گاز جهان برای صادرات می باشند . کشورهای در حال توسعه از یک قانون همسان مانند کشورهای توسعه یافته پیروی نمی کنند . از اینرو همچنان شیوه های نا کارآمد را در فرایند تولید بکار می گیرند .مطابق گزارش [1]GAO در سال 2004 ، فلر نمودن گازها در قسمت های مشخصی از جهان تمرکز بیشتری داشته که شامل کشورهای الجزیره ، آنگولا ، اندونزی ، ایران ، مکزیک ، نیجریه ، روسیه و ونزوئلا می باشد . این کشورها در مجموع 60 درصد از گازهای طبیعی را فلر و یا به محیط تخلیه می کنند . این گزارش همچنین خاطر نشان می کند اطلاعات موجود در این زمینه از اعتبار بالایی برخوردار نمی باشند . زیرا گاهی اطلاعات از مراجعی هستند که آنها را بصورت داوطلبانه و ابتدایی ارائه کرده اند .این فقدان اطلاعات یک مشکل جهانی و کلی است . این گزارش بیان می دارد یک روز احتراق گازهای اسیدی در فلر قادر است از یک سال فعالیت واحد بازیافت گوگرد[2] ، دی اکسید گوگرد بیشتری تولید نماید . بر اساس اطلاعات سازمان حفاظت محیط زیست آمریکا[3] فلرهایی که گازهای اسیدی به آنها ارسال می شود قادر هستند در طول 24 ساعت بیش از 100 تن دی اکسید گوگرد تولید نمایند .]6[ جدول 1‑1 :سهم کشورهای مختلف جهان از گازهای سوزانده شده در فلر یا تخلیه شده به محیط]6[کشورگاز فلر شده ( میلیارد متر مکعب )سهم کشور از کل فلر تولیدی در جهان (%)الجزیره8/66آنگولا4/34چین2/33مصر9/01اندونزی5/44ایران5/1010مکزیک6/55نیجریه2/1716دانمارک ، نروژ و انگلستان7/23روسیه5/1111آمریکا8/23ونزوئلا5/44سایر کشورها3330جمع کل5/107100 از اینرو مدیریت گازهای فلر بستر مناسبی برای انجام فعالیتهای علمی ، تحقیقاتی و کاربردی نه تنها در سطح کشور بلکه در کل دنیا می باشد . کشور عزیزمان ایران با داشتن مخازن عظیم نفت و گاز و همچنین تاسیسات گسترده در بخش های بالا دستی ، میان دستی و پایین دستی مقادیر قابل توجهی از گازهای با ارزش را در فلر ها به گاز های مخرب برای محیط زیست تبدیل می نماید . اگر چه اقدامات گسترده ای نظیر طرح آماک با هدف کاهش تلفات این سرمایه ملی در کشور بعمل آمده است اما هنوز ضرورت ارائه راهکارهای مناسب در این زمینه وجود داشته که در طرحی جامع قابل بررسی می باشد.علم هواشناسییکی از قدیمی ترین و با سابقه ترینرشته ها است . علم آلودگی هوا تاریخ کوتاه تری دارد .آلودگی طبیعی هوا در زمین از زمان پیدایش این سیاره وجود داشته است . آتش سوزی ها، انفجار آتشفشان ها ، برخورد شهاب سنگها و باد های عظیم همه باعث ایجاد آلودگی طبیعی هوا می شود. مشکلات آلودگی هوا در اثر پیدایش و تکامل انسان در مقیاس های شهری و روستایی برای قرن ها وجود داشته و از سوختن چوب ها ، گیاهان ، زغال سنگ ، نفت ، گازهای طبیعی ،پسماند ها و مواد شیمیایی ناشی می شده است .در قرن 19 و اوایل قرن 20 ، بیشتر آلودگی هوا در اثر انتشار آلاینده های ناشی از سوختن زغال سنگ ، آلاینده های تولیدی ازکوره های کارخانه های شیمیایی و دود کش ساختمان ها بود . در سال 1905 هارولد آنتونی دیسووکس ، ترکیب دود و مه را که در شهر هایی نظیر بریتانیای کبیر مشاهده کرده بود به عنوان مه دود تعریف کرد . مه دود ناشی از سوختن مواد شیمیایی و زغال سنگ منجر به چندین حادثه آلودگی هوا ، که باعث مرگ هزاران نفر بین سال های 1850 تا 1960 شد . بدترین حادثه در دسامبر سال 1952 رخ داد هنگامی که مه دود منجر به مرگ 4000 نفر در لندن شد . آلودگی ناشی از سوخت زغال سنگ و کوره های کارخانه های شیمیایی همراه با مه به طور معمول مه دود نوع لندن نامیده می شود .در اوایل قرن 20 استفاده گسترده از اتومبیل ها و افزایش فعالیت های صنعتی باعث پخش نوع دیگری از آلودگی به نام مه دود فتوشیمیایی شد .در آن زمان این آلودگی بیشتر از بقیه آلودگی ها مورد توجه قرار گرفت و تقریباً هر روز در لوس آنجلس کالیفرنیا دیده می شد . این آلودگی تا حدی جدی شد که بخش کنترل آلودگی هوا در لوس آنجلس در سال 1947 جهت مبارزه با آن شکل گرفت. تا سال 1951 ، هنگامی که آری هاگن اسمیت از اکسید نیتروژن و گازهای ارگانیک واکنش دهنده در حضور نور خورشید در آزمایشگاه ازن تولید کرد و اعلام کرد که این گازها ترکیبات اصلی آلودگی هوای لوس آنجلس هستند، ترکیبات تشکیل دهنده مه دود فتوشیمیایی به طور کامل روشن نبود. از آن به بعد مه دود فتوشیمیایی در بیشتر شهرهای جهان دیده شده است .قبل از قرن بیستم ، آلودگی هوا نه به عنوان یک علم بلکه به عنوان یک مشکل تنظیمی در نظر گرفته می شد. در بریتانیای کبیر انتشار آلاینده های ناشی از کوره ها و موتورهای بخار منجر به قانون سلامت عمومی در سال 1848 شد . انتشار کلرید هیدروژن از کارخانه های تولید صابون منجر به قانون آلکلی درسال 1863 شد . در این دو مورد کاهش آلودگی به مسئولان شهرداری محول شد . در بیشتر موارد قوانین تصویب شده تا حد زیادی باعث کاهش آلودگی نمی شدند اما در بعضی موارد منجربه به وجود آمدن تکنولوژی های کنترل آلودگی مانند تسریع کننده های ته نشینی الکترواستاتیکی برای کاهش انتشار ذرات از دودکش ها شدند . در یک مورد ، پیشرفت تکنولوژی کنترل آلودگی– دستگاه تصفیه برای حذف گاز اسید هیدروکلریک خروجی از کارخانه های شیمیایی– شرایط را جهت منحل شدن قانون آلکلی در سال 1863 فراهم کرد . در این میان حتی اختراعاتی که به قوانین آلودگی هوا مرتبط نبودن باعث کاهش برخی از مشکلات آلودگی شدند . به عنوان مثال ، در اوایل قرن بیستم ظهور موتور های الکتریکی که منابع سوخت را درتسهیلات الکتریکی متمرکز می کرد باعث کاهش آلودگی هوای محلی تولید شده از موتورهای بخار می شد.]21[در دهه 1950 کار های آزمایشگاهی در جهت درک بهتر ترکیبات و شکل گیری مه دود فتوشیمیایی و نوع لندن صورت گرفت . از آنجایی که در آن زمان رایانهها در دسترس قرار داشتند الگوسازی الگو های جعبه ایی واکنش های شیمیایی اتمسفری به آسانی انجام می شد . بدین ترتیب در سال 1950 اولین الگو های هواشناسی و کاربرد آنها در الگو های آلودگی هوا مطرح شد . در دهه 1960 و 1970 الگو های آلودگی هوا – به نام الگو های کیفی هوا – به دو بعد و سه بعد بسط داده شدند . این الگو ها شامل عملیات انتشار ، انتقال ، شیمی گاز و نشست گازها روی زمین می شد . بیشتر این الگو ها از داده های هواشناسی به عنوان ورودی استفاده می کردند . الگو های هواشناسی دهه 60 و 70 میلادی به اندازه کافی دارای شبکه های کوچک بودند تا مقیاس های منطقه ای را تحت پوشش قرار دهند. امروزه بسیاری از الگو های کیفی هوا از حوزه های هواشناسی محاسبه شده در زمان حقیقی به عنوان ورودی استفاده می کنند.]21[