نقشه راه GIS

درخواست مشاوره

09120049370

8 صبح تا 12 شب

09120049370

کاربرد جی ای اس

 

خلاصه

عملیات تغذیه حیوانات متمرکز (CAFOs) مقادیر زیادی فضولات حیوانی تولید می کند که به طور بالقوه هوا، خاک و آب را آلوده می کند و در صورت عدم مدیریت مناسب بر سلامت انسان تأثیر می گذارد. این مطالعه از داده‌های هواشناسی و CAFO استفاده می‌کند و یک مدل پراکندگی آلودگی هوا (CALPUFF) را برای تخمین غلظت آمونیاک در مکان‌های پایین باد CAFO گراز و ارزیابی قرار گرفتن در معرض نامتناسب کودکان، سالمندان، سفیدپوستان و اقلیت‌ها با آلاینده اعمال می‌کند. آمونیاک یکی از گازهایی است که از CAFO های خوکی ساطع می شود و می تواند بر سلامت انسان تأثیر بگذارد. تجزیه و تحلیل شاخص محلی خودهمبستگی فضایی (LISA) از داده‌های جمعیتی بلوک سرشماری برای شناسایی نقاط داغ که در آن غلظت آمونیاک و تعداد جمعیت آسیب‌پذیر در معرض بالا هستند، استفاده می‌کند. ما تجزیه و تحلیل خود را به یک حوضه در کارولینای شمالی محدود می کنیم و مسائل مربوط به عدالت زیست محیطی را بین سال های 2000 و 2010 مقایسه می کنیم. نتایج ما نشان می دهد که میانگین غلظت آمونیاک در نقاط داغ برای سال های 2000 و 2010 2.5 تا 3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کل حوضه بوده است. . تعداد افرادی که در مناطقی که غلظت آمونیاک از حداقل سطح خطر فراتر رفته است، 3647 نفر در سال 2000 و 3360 نفر در سال 2010 زندگی می کنند. ما استفاده از مدل های پراکندگی آلودگی هوا را در مطالعات عدالت زیست محیطی آینده برای ارزیابی اثرات CAFOs و رفع نگرانی ها توصیه می کنیم. در رابطه با سلامت و کیفیت زندگی جمعیت های آسیب پذیر. 5-3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کل حوضه است. تعداد افرادی که در مناطقی که غلظت آمونیاک از حداقل سطح خطر فراتر رفته است، 3647 نفر در سال 2000 و 3360 نفر در سال 2010 زندگی می کنند. ما استفاده از مدل های پراکندگی آلودگی هوا را در مطالعات عدالت زیست محیطی آینده برای ارزیابی اثرات CAFOs و رفع نگرانی ها توصیه می کنیم. در رابطه با سلامت و کیفیت زندگی جمعیت های آسیب پذیر. 5-3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کل حوضه است. تعداد افرادی که در مناطقی که غلظت آمونیاک از حداقل سطح خطر فراتر رفته است، 3647 نفر در سال 2000 و 3360 نفر در سال 2010 زندگی می کنند. ما استفاده از مدل های پراکندگی آلودگی هوا را در مطالعات عدالت زیست محیطی آینده برای ارزیابی اثرات CAFOs و رفع نگرانی ها توصیه می کنیم. در رابطه با سلامت و کیفیت زندگی جمعیت های آسیب پذیر.
کلید واژه ها: 

قرار گرفتن در معرض آلاینده های هوا ؛ کلپف ; آمونیاک ؛ CAFO ; عدالت زیست محیطی ; صنعت گراز

 

1. معرفی

دامداری در چند دهه اخیر تغییرات قابل توجهی را تجربه کرده است: در حالی که تعداد مزارع دام کوچک و خانوادگی در حال کاهش بوده است، تعداد مزارع بزرگ حیوانات صنعتی در حال افزایش است، مشابه با تجمیع در سایر عملیات تجاری، مانند خواربار فروشی. و فروشگاه های لباس با توجه به خدمات ملی آمار کشاورزی، 86٪ از کل گرازهای پرورش یافته در ایالات متحده در سال 2010 تنها در 12٪ از عملیات گراز متمرکز شده بودند [ 1 ]. طرفداران کشاورزی صنعتی استدلال می کنند که عملیات تغذیه حیوانات متمرکز (CAFOs) به دلیل تغذیه و نگهداری کارآمد حیوانات، افزایش اندازه تأسیسات و تخصص حیوانات، منبع ارزان قیمت گوشت، شیر و تخم مرغ را فراهم می کند و «تخصص محلی را تقویت می کند». اقتصاد و افزایش اشتغال» [ 2]. با این حال، مطالعات متعددی که در 15 سال گذشته انجام شده است نشان داده است که رشد سریع CAFO ها یک سری اثرات منفی زیست محیطی و سلامت انسان را به همراه داشته است [ 3 ، 4 ، 5 ، 6 ]. منبع اصلی آلودگی هوا و آب کود حیوانی است. کود حاوی انواع مواد مغذی و آلاینده های بالقوه مانند نیتروژن، فسفر، پاتوژن ها (به عنوان مثال، E. coli )، هورمون های رشد، آنتی بیوتیک ها، خون حیوانات و مواد شیمیایی مورد استفاده برای تمیز کردن تجهیزات است [ 2 ]. بر اساس برخی تخمین ها، دام ها سه تا بیست برابر بیشتر از مردم ایالات متحده کود تولید می کنند [ 7 ] و یک مزرعه گراز با 1000 حیوان سالانه 14500 تن کود تولید می کند.8 ]. از خانه‌های حیوانات به چاله‌ها یا تالاب‌های ذخیره‌سازی هدایت می‌شود و در نهایت بدون تصفیه در مزارع مجاور اسپری می‌شود و جایگزین کودهای تجاری می‌شود. مقررات ایجاب می کند که واحدهای ذخیره کود به گونه ای طراحی شوند که به آب های زیرزمینی نشت نکنند (با استفاده از بتن، پوشش خاک رسی یا سازه های فلزی). علاوه بر این، واحدها نباید به آب های سطحی تخلیه شوند و باید توسط آژانس های نظارتی ایالتی و گاهی اوقات فدرال بازرسی شوند.
تاسیسات نگهداری کود در دامداری ها مواد گازی (آمونیاک، سولفید هیدروژن، متان) و ذرات معلق تولید می کنند که متناسب با تعداد یا جرم حیوانات نگهداری می شود. آمونیاک در طی تجزیه میکروبی ترکیبات نیتروژن آلی هضم نشده در کود تشکیل می شود. سولفید هیدروژن در طی تجزیه باکتری های بی هوازی مواد آلی حاوی گوگرد تولید می شود. و متان در طی تجزیه میکروبی بی هوازی مواد آلی ایجاد می شود. هم آمونیاک و هم سولفید هیدروژن در غلظت های بالا خطرات جدی برای سلامتی انسان به همراه دارند و متان در تغییرات آب و هوایی نقش دارد. آمونیاک مجرای تنفسی را تحریک می کند و باعث سرفه شدید، بیماری مزمن ریوی و سوختگی های شیمیایی در دستگاه تنفسی، پوست و چشم می شود [ 2 ].]. سولفید هیدروژن باعث التهاب غشای چشم و مجاری تنفسی و همچنین از دست دادن بویایی می شود [ 2 ].
یک تحقیق اخیر نشان داد که بوهای تولید شده توسط CAFO ها نیز اثرات نامطلوبی بر سلامت و کیفیت زندگی دارند [ 9 ]. بوها حاوی مخلوطی از آمونیاک، سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن و ترکیبات آلی فرار و نیمه فرار [ 6 ] هستند و طبق گزارش [ 2 ]، تحت شرایط جوی خاص (با باد و شیب حرارتی کم یا بدون) می توانند تا سه مایلی، گاهی تا شش مایلی دورتر شناسایی شود. چندین مطالعه نشان داده‌اند که بوهای غیرقابل تحمل ساکنان را از باز کردن پنجره‌ها، گذراندن وقت در فضای باز یا دعوت از بازدیدکنندگان جلوگیری می‌کند و باعث تنش، افسردگی، عصبانیت و اضطراب در مورد بدتر شدن کیفیت زندگی می‌شود [ 10 ، 11 ، 12 ،13 ]. گزارش‌های دیگر اشاره می‌کنند که رشد CAFO‌ها مزارع کوچک خانوادگی را از تجارت خارج کرده و اقتصادها و جوامع محلی را تغییر داده است [ 14 ، 15 ].
کارولینای شمالی تغییرات سریعی را در صنعت دامداری تجربه کرد که از دهه 1970 شروع شد و اکنون دومین ایالت بزرگ (پس از آیووا) در اندازه گله گراز با 9 تا 10 میلیون حیوان است [ 9 ]. بیشتر CAFO های گراز در شهرستان های شرقی ایالت واقع شده اند. حوادث متعدد سرریز تالاب خوکی و آلودگی آب ناشی از طوفان ها در دهه 1990 منجر به اعتراضات عمومی شد و ایالت مزارع جدید خوک را که بیش از 250 گراز را در خود جای دادند تعلیق کرد. با وجود این توقف 10 ساله (1997-2007) [ 16 ]، تعداد گرازها در ایالت “بین سال های 1988 و 2010 چهار برابر شد، در حالی که تعداد مزارع بیش از 80 درصد کاهش یافت” ( http://www.factoryfarmmap. org/ ).
چندین مطالعه مبتنی بر نظرسنجی شرایط سلامت ساکنان را تجزیه و تحلیل کردند [ 5 ، 17 ، 18 ]. مطالعات دیگر قرار گرفتن در معرض نامتناسب جوامع کم درآمد و اقلیت در کارولینای شمالی را در معرض CAFO ها ثبت کردند [ 15 ، 16 ، 19 ، 20 ، 21 ، 22 ]. قرار گرفتن نامتناسب در معرض آلودگی محیط زیست یک موضوع عدالت زیست محیطی است. EPA عدالت زیست محیطی را اینگونه تعریف می کند: «رفتار منصفانه و مشارکت معنادار همه مردم بدون در نظر گرفتن نژاد، رنگ، منشاء ملی یا درآمد با توجه به توسعه، اجرا، و اجرای قوانین، مقررات و سیاست های زیست محیطی» (.http://www.epa.gov/environmentaljustice/ ). تمام مطالعات عدالت زیست محیطی مربوط به CAFO ها در کارولینای شمالی برای کل ایالت انجام شد و از ویژگی های CAFO برای نشان دادن قرار گرفتن در معرض آلودگی بالقوه استفاده شد. این مطالعات از واحدهای تجزیه و تحلیل مبتنی بر سرشماری (شهرستان، مسیر سرشماری یا گروه بلوک) و داده‌های اجتماعی-اقتصادی سرشماری به عنوان متغیرهای تحلیلی استفاده کردند. وینگ و همکاران (2000) از رگرسیون پواسون و تعداد عملیات خوکی در گروه بلوک سرشماری به عنوان متغیر وابسته و ویژگی های اجتماعی-اقتصادی گروه بلوک را به عنوان متغیر مستقل استفاده کرد. آنها دریافتند که مناطقی با بالاترین فقر و بالاترین درصد اقلیت ها دارای بیشترین تعداد CAFO گراز در هر گروه بلوک هستند [ 17 ]. وینگ و همکاران(2002) نسبت‌های نسبت سیاه‌پوستان به نسبت سفیدپوستانی را که در مناطقی با CAFO زندگی می‌کنند که می‌توانند به طور بالقوه سیل شوند در مقابل مناطقی که احتمال سیل وجود ندارد محاسبه کرد [ 22 ]. آنها دریافتند که سیاه پوستان بیشتر از سفیدپوستان در مناطقی با CAFO زندگی می کنند که ممکن است به طور بالقوه سیل شوند. ادوارد و لاد از جمعیت گراز به ازای هر شهرستان به عنوان متغیر وابسته و جمعیت شناسی اجتماعی شهرستان به عنوان متغیرهای مستقل [ 20 ] استفاده کردند و دریافتند که جوامع اقلیت به طور نامتناسبی در معرض جمعیت زیاد گراز هستند و رابطه بین درآمد و جمعیت گراز در منطقه متفاوت است. یک مطالعه جدیدتر در شرق کارولینای شمالی [ 16] جمعیت شناسی مناطق سرشماری در فاصله یک و سه مایلی CAFO در سال 1990 و 2000 را با نقاط تصادفی در همان منطقه مقایسه کرد. نتایج این مطالعه نشان داد که مناطق نزدیک به CAFO ها دارای درصد بالاتری از اقلیت ها، کم درآمد و ساکنان سطح تحصیلات پایین هستند.
یکی از محدودیت‌های این مطالعات این است که ویژگی‌های CAFO (تعداد تأسیسات یا تعداد گرازها) به عنوان یک معیار جایگزین برای آلودگی بالقوه تولید شده توسط CAFOها استفاده می‌شود. مطالعه ما سعی می‌کند به این شکاف در ادبیات بپردازد و از غلظت‌های آلاینده مدل‌سازی‌شده در هوا به عنوان معیاری برای قرار گرفتن در معرض جمعیت استفاده می‌کند. ما همچنین از کوچکترین واحد تجزیه و تحلیل مبتنی بر سرشماری، بلوک سرشماری، برای تجزیه و تحلیل عدالت محیطی در مقیاس فضایی دقیق تر از مطالعات قبلی استفاده می کنیم. ما تجزیه و تحلیل خود را به یک حوزه آبخیز در شرق کارولینای شمالی محدود می کنیم و از تحلیل طولی برای مقایسه مسائل عدالت زیست محیطی بین سال های 2000 و 2010 در زمینه قرار گرفتن در معرض آلودگی آمونیاک استفاده می کنیم. ما آمونیاک را انتخاب کردیم زیرا یکی از شایع ترین گازهایی است که توسط CAFO های خوکی منتشر می شود.
هیچ یک از مطالعات قبلی عدالت زیست محیطی در این زمینه، قرار گرفتن در معرض نامتناسب کودکان و سالمندان را تحلیل نکرده است. کودکان 20 تا 50 درصد هوای بیشتری نسبت به بزرگسالان دریافت می کنند و بنابراین بیشتر در معرض اثرات آلودگی هوا بر سلامت هستند [ 23 ]. افراد مسن به دلیل افزایش سن [ 24 ] و به دلیل اینکه آلودگی هوا می تواند شرایط سلامت موجود را تشدید کند، بیشتر در معرض آلودگی هوا هستند [ 25 ]. ما این جمعیت ها را در تحلیل خود لحاظ می کنیم. به طور خاص، مطالعه ما سعی می‌کند به این سوال پاسخ دهد: آیا کودکان، افراد مسن، سفیدپوستان و جمعیت‌های اقلیت به طور نامتناسبی در معرض آمونیاک منتشر شده توسط CAFOها در آبخیز Contentnea Creek در کارولینای شمالی قرار دارند؟

2. منطقه مطالعه

رودخانه Neuse با امتداد نزدیک به 275 مایل، طولانی ترین رودخانه ای است که به طور کامل در کارولینای شمالی وجود دارد. در سال‌های 1995، 1996 و 1997، به طور مداوم به عنوان یکی از در معرض خطرترین رودخانه‌های آمریکای شمالی و در سال 2007، به عنوان یکی از در معرض خطرترین رودخانه‌های ایالات متحده تعیین شد [ 26 ]. آلودگی CAFO یکی از علل اصلی مشکلات مداوم آلودگی رودخانه نامیده شد [ 26 ]. تقریباً 500 تأسیسات CAFO وجود دارد که حدود 1.8 میلیون حیوان را در حوضه آبخیز رودخانه Neuse نگهداری می کنند [ 27 ].
مطالعه ما بر روی حوضه آبخیز نهر Contentnea (4274.85 کیلومتر مربع ) ، یک حوضه فرعی از رودخانه Neuse متمرکز شده است. این حوضه شامل چندین شهرستان است ( شکل 1 ) و دارای یکی از بالاترین غلظت تاسیسات CAFO در کارولینای شمالی است.
شکل 1. منطقه مطالعه با عملیات CAFO خوکی.
تولید گوشت خوک از لحاظ تاریخی بخش مهمی از کشاورزی در این بخش از کارولینای شمالی بوده است، اما در دهه 1990 رشد چشمگیری را تجربه کرد. ویژگی های جمعیتی در این حوضه مشابه با جمعیت کارولینای شمالی به عنوان یک کل است: هر دو دارای حدود 32٪ جمعیت اقلیت، حدود 20٪ از جمعیت زیر 15 سال و حدود 13٪ از جمعیت بالای 65 سال هستند [ 28 ]. .

3. داده ها

داده های عملیات حیوانات به صورت آنلاین از وب سایت بخش کیفیت آب اداره محیط زیست و منابع طبیعی NC (NC DENR) برای سال 2010 ( http://portal.ncdenr.org/web/wq/animal-facility-map ) دانلود شد. داده ها شامل نوع عملیات حیوان (خوک، گاو، طیور و اسب)، ظرفیت، مختصات جغرافیایی، وزن کل حیوان بر حسب کیلوگرم و شرح هر عملیات می باشد. اطلاعات طول و عرض جغرافیایی برای نقشه برداری از 195 CAFO خوکی واقع در منطقه مورد مطالعه ما استفاده شد ( شکل 1 ).
هدف ما استفاده از یک واحد تحلیل فضایی بود که به ما امکان می‌دهد از وضوح مکانی داده‌های غلظت آمونیاک (پیکسل‌های 1 کیلومتر × 1 کیلومتر) و اطلاعات دقیق جمعیت‌شناختی بهره کامل ببریم. بلوک سرشماری بهترین گزینه بود. ما داده‌های بلوک سرشماری را از وب‌سایت اداره سرشماری ایالات متحده برای کل ایالت (مرزهای بلوک سرشماری، سن و ترکیب نژادی) برای سال‌های 2000 و 2010 دانلود کردیم. داده‌های فقر یا درآمد در تجزیه و تحلیل گنجانده نشد، زیرا این داده‌ها به‌طور عمومی در دسترس نیست. سطح بلوک سرشماری
داده های CAFO و سرشماری هر دو در سیستم مختصات NAD 1983 State Plane Carolina شمالی پیش بینی شدند. بلوک‌های سرشماری واقع در حوضه آبخیز Contentnea Creek و در فاصله پنج مایلی خارج از مرز آن برای تجزیه و تحلیل انتخاب شدند. بلوک های سرشماری در مناطق شهری از تجزیه و تحلیل حذف شدند زیرا CAFO ها در مناطق روستایی قرار دارند. مرزهای مناطق شهری از اداره سرشماری ( http://www.Census.gov/geo/maps-data/data/cbf/cbf_ua.html ) به دست آمد. بلوک‌های سرشماری خالی از سکنه حذف شدند، زیرا تمرکز ما بر قرار گرفتن انسان در معرض آلودگی هوا بود. مجموعه داده نهایی شامل 3290 بلوک سرشماری برای سال 2000 و 3685 بلوک سرشماری برای سال 2010 بود. تعداد بلوک ها بین دو سال متفاوت است، زیرا برخی از مرزهای سرشماری تغییر کرده بود.
با استفاده از داده‌های سرشماری 2000 و 2010 ایالات متحده، تعداد افراد 65 سال و بالاتر، تعداد افراد 15 سال و کمتر و تعداد افراد سفیدپوست و اقلیت را محاسبه کردیم. جدول 1 داده های جمعیت شناختی و شکل 2 توزیع مکانی آنها را نشان می دهد. ما از تعداد واقعی افراد در هر گروه جمعیتی در تجزیه و تحلیل عدالت زیست محیطی (به جای درصد در هر بلوک سرشماری) استفاده کردیم، زیرا این معیار مرتبط‌تر در زمینه قرار گرفتن انسان در معرض آلودگی هوا است.
جدول 1. مشخصات جمعیتی بلوک های سرشماری در سال های 2000 و 2010.
شکل 2. متغیرهای جمعیتی از سرشماری سال 2000 و 2010: ( الف ) جمعیت کودکان زیر 15 سال در سال 2000. ( ب ) جمعیت سالمندان بالای 65 سال در سال 2000. ( ج ) جمعیت اقلیت ها در سال 2000; ( د ) جمعیت سفیدپوستان در سال 2000; ( ه ) جمعیت کودکان زیر 15 سال در سال 2010. ( F ) جمعیت سالمندان بالای 65 سال در سال 2010; ( ز ) جمعیت اقلیت ها در سال 2010; ( H ) جمعیت سفیدپوستان در سال 2010.

4. روش شناسی

4.1. مدل سازی غلظت آمونیاک

مدل های پراکندگی هوا برای تخمین غلظت آلاینده های منتشر شده توسط CAFO ها استفاده شده است. برخی از مطالعات پراکندگی بو را برای تعریف فواصل عقب‌نشینی بین CAFO و مناطق مسکونی مدل‌سازی کردند [ 29 ]. مطالعات دیگر تلاش کردند تا آمونیاک و سولفید هیدروژن را در نزدیکی CAFOs مدل کنند [ 30 ، 31 ]. یک مطالعه از مدل کوتاه مدت مجتمع منبع صنعتی نسخه 3 (ISC-ST3) برای مدل سازی پراکندگی و رسوب آمونیاک از CAFO ها در کارولینای شمالی توسط واحد هیدرولوژیکی و شهرستان استفاده کرد [ 30]. این مدل با این فرض عمل می کند که غلظت آلاینده توسط یک منحنی نرمال یا گاوسی تعریف می شود و دارای برخی کمبودهای شناخته شده است. در شرایط پایدار یا تقریباً آرام به خوبی عمل نمی کند، و نمی تواند اثرات پوشش گیاهی بر غلظت، اثر ارتفاع و توزیع باد را در نظر بگیرد [ 29 ].
مطالعه دیگری از مدل CALPUFF برای مدلسازی آمونیاک و سولفید هیدروژن ساطع شده توسط CAFOها در مینه سوتا استفاده کرد [ 31 ]. مدل CALPUFF جهت‌های باد متغیر و الگوی پوشش زمین را محاسبه می‌کند، شامل یک الگوریتم باد آرام است و می‌تواند پراکندگی را از چندین تأسیسات و در یک زمین پیچیده مدل‌سازی کند. با توجه به این مزایا، “EPA ایالات متحده CALPUFF را به عنوان مدل ارجح برای ارزیابی حمل و نقل دوربرد آلاینده ها پذیرفته است” [ 29 ، 32 ].
پیروی از توصیه EPA ایالات متحده [ 29 ، 32]، ما CALPUFF را برای مدل سازی پراکندگی آمونیاک در مطالعه خود انتخاب کردیم. سیستم مدلسازی CALPUFF شامل سه جزء اصلی است: CALMET، CALPUFF و CALPOST. CALMET یک مدل هواشناسی است که مدل های باد و دما را به عنوان شبکه های سه بعدی توسعه می دهد. CALPUFF یک مدل انتقال و پراکندگی است که “پفک” مواد را از منابع مدل‌سازی شده ساطع می‌کند و فرآیندهای پراکندگی و تبدیل را در طول مسیر شبیه‌سازی می‌کند. از اطلاعات تولید شده توسط CALMET استفاده می کند، و تغییرات زمانی و مکانی در شبکه های هواشناسی به صراحت با توزیع حاصل از پف ها در طول یک دوره شبیه سازی شده گنجانده شده است. فایل‌های خروجی از CALPUFF حاوی غلظت‌هایی هستند که در مکان‌های انتخابی ارزیابی شده‌اند که گیرنده نامیده می‌شوند. CALPOST برای پردازش این فایل‌ها و تولید نتایج خلاصه‌شده شبیه‌سازی استفاده می‌شود [ 33].
سه نوع داده اصلی برای اجرای مدل مورد نیاز است: میانگین ساعتی داده های هواشناسی، طرح تاسیسات و ابعاد و داده های انتشار. ما داده های هواشناسی (فایل MM5) را از شرکت توزیع کننده مدل CALPUFF خریداری کردیم ( http://www.src.com/calpuff/calpuff1.htm) و از آن به عنوان ورودی برای مدل هواشناسی CALMET استفاده کرد. هر فایل MM5 یک منطقه 120 × 120 کیلومتری را پوشش می دهد و شامل یک شبکه 10 × 10 با وضوح فضایی 12 کیلومتر × 12 کیلومتر است. منطقه مطالعه ما (حوضه آبخیز نهر Contentnea و مناطقی در فاصله پنج مایلی) توسط یک فایل MM5 پوشش داده شده است. این شبکه شامل اطلاعات ساعتی برای یک سال کامل است، از جمله سرعت و جهت باد، دما، رطوبت نسبی، فشار، نسبت اختلاط بخارات آب، میزان بارندگی، تابش خورشیدی، پوشش برف، دمای 2 متر و رطوبت ویژه، باد 10 متری. سرعت و جهت و دمای سطح دریا. فقط یک فایل MM5 برای منطقه مورد علاقه و دوره زمانی ما برای سال 2006 در دسترس بود، بنابراین ما از آن برای مدل سازی انتشار آمونیاک از CAFO ها استفاده کردیم. برای بررسی اینکه آیا داده های سال 2006 معرف شرایط آب و هوایی در منطقه هستند، ما داده‌های رصد آب‌وهوا را برای سه ایستگاه هواشناسی برای سال‌های 2000 تا 2010 به‌دست آوردیم: گلدزبورو (عرض جغرافیایی: 35.37935؛ طول جغرافیایی: -78.0448)، گرین‌ویل (عرض جغرافیایی: 35.6352389؛ طول جغرافیایی: −77.38533194؛ طول جغرافیایی: −77.38533194. طول جغرافیایی: −77.38533194. طول: −77.38533194. . داده ها شامل میانگین دمای روزانه ماهانه، میانگین جهت باد، میانگین سرعت باد و کل بارندگی ماهانه بود. ما داده های ماهانه 2006 را با میانگین 9 سال دیگر برای هر ایستگاه به طور جداگانه مقایسه کردیم (2000-2005؛ 2006-2010). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه). گلدزبورو (عرض جغرافیایی: 35.37935؛ طول جغرافیایی: −78.0448)، گرین‌ویل (عرض جغرافیایی: 35.6352389؛ طول جغرافیایی: −77.3853194) و کوه راکی ​​(عرض جغرافیایی: 35.89295؛ طول جغرافیایی: 796−7). داده ها شامل میانگین دمای روزانه ماهانه، میانگین جهت باد، میانگین سرعت باد و کل بارندگی ماهانه بود. ما داده های ماهانه 2006 را با میانگین 9 سال دیگر برای هر ایستگاه به طور جداگانه مقایسه کردیم (2000-2005؛ 2006-2010). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه). گلدزبورو (عرض جغرافیایی: 35.37935؛ طول جغرافیایی: −78.0448)، گرین‌ویل (عرض جغرافیایی: 35.6352389؛ طول جغرافیایی: −77.3853194) و کوه راکی ​​(عرض جغرافیایی: 35.89295؛ طول جغرافیایی: 796−7). داده ها شامل میانگین دمای روزانه ماهانه، میانگین جهت باد، میانگین سرعت باد و کل بارندگی ماهانه بود. ما داده های ماهانه 2006 را با میانگین 9 سال دیگر برای هر ایستگاه به طور جداگانه مقایسه کردیم (2000-2005؛ 2006-2010). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه). طول جغرافیایی: −77.67996). داده ها شامل میانگین دمای روزانه ماهانه، میانگین جهت باد، میانگین سرعت باد و کل بارندگی ماهانه بود. ما داده های ماهانه 2006 را با میانگین 9 سال دیگر برای هر ایستگاه به طور جداگانه مقایسه کردیم (2000-2005؛ 2006-2010). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه). طول جغرافیایی: −77.67996). داده ها شامل میانگین دمای روزانه ماهانه، میانگین جهت باد، میانگین سرعت باد و کل بارندگی ماهانه بود. ما داده های ماهانه 2006 را با میانگین 9 سال دیگر برای هر ایستگاه به طور جداگانه مقایسه کردیم (2000-2005؛ 2006-2010). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه). مقایسه ما نشان داد که تفاوت کمی بین هر ماه در سال 2006 و مقادیر مربوط به 9 سال دیگر برای این ماه وجود دارد. به عنوان مثال، جهت باد برای گرین ویل در مارس 2006 غرب (265 درجه) بود و در شش سال از نه سال، جهت مشابهی داشت (از 219 درجه تا 285 درجه).جدول 2 نشان می دهد که تفاوت کمی در سرعت باد بین سال 2006 و میانگین 9 سال دیگر وجود دارد.
با استفاده از داده‌های MM5، CALMET میدان‌های بادی سه‌بعدی را به‌عنوان شبکه‌های 1 کیلومتر در 1 کیلومتر محاسبه می‌کند که به عنوان ورودی برای مدل CALPUFF استفاده می‌شود.
جدول 2. سرعت باد (کیلومتر در ساعت) میانگین برای 2000-2005. 2007-2010 و تفاوت آن با سرعت باد سال 2006 برای سه ایستگاه هواشناسی در کارولینای شمالی [ 34 ].
انتشار CAFO به عنوان انتشارات منطقه ( در مقابل نقطه یا خط) مدل شد، زیرا گراز خانه ها و تالاب ها با دقت بیشتری به عنوان مناطق نشان داده می شوند. برای محاسبه ابعاد هر عملیات از روش زیر استفاده کردیم. ابتدا، ده عملیات CAFO را به صورت تصادفی در منطقه انتخاب کردیم و از Google Earth برای ترسیم مرزهای آنها استفاده کردیم. سپس، ما مساحت کل هر CAFO (خانه گراز و مرداب با هم) را محاسبه کردیم و رابطه بین مساحت کل و وزن کل حیوانات در هر عملیات نمونه برداری شده را بررسی کردیم. محاسبات ما نشان داد که به طور متوسط ​​یک کیلوگرم وزن گراز حدود 0.1 متر مربع را اشغال می کند .منطقه CAFO با استفاده از این ضریب تبدیل، وسعت منطقه ای هر عملیات CAFO را محاسبه کردیم و آن را به عنوان مربعی با اندازه معین نشان دادیم. هر مربع بر روی مختصات طول و عرض جغرافیایی CAFO مربوطه متمرکز بود. اطلاعات اندازه منطقه هر CAFO، همراه با ارتفاع آن از سطح دریا، در مدل CALPUFF قرار داده شد.
در نهایت، برای محاسبه انتشار آمونیاک از هر CAFO، از نرخ انتشار آمونیاک گزارش شده در ادبیات استفاده کردیم. مطالعه ای توسط آنژا و همکاران. 35 ] گزارش کرد که انتشارات از انبارها به ترتیب از 0.89 تا 1.05 کیلوگرم در هفته / 1000 کیلوگرم × lm برای فصل سرد و گرم (lm = توده حیوان زنده) متغیر است. هنگامی که مجدداً در واحدهای مختلف (گرم در سال) محاسبه می شود، این انتشار به 46.28-54.6 گرم نیوتن در سال / کیلوگرم جرم زنده می رسد. این مطالعه همچنین نرخ شار آمونیاک را در دقیقه در هر متر مربع از سطح تالاب زباله گزارش کرد. از آنجایی که ما اطلاعاتی در مورد اندازه هر تالاب زباله نداشتیم، نمی‌توانیم از نرخ‌های گزارش‌شده توسط این مطالعه استفاده کنیم و در عوض نرخ‌های انتشار را اعمال کردیم که در سال به ازای وزن حیوان زنده یا هر حیوان محاسبه می‌شد، همانطور که در مطالعه‌ای توسط Doorn et گزارش شده است. al.36 ]. این مطالعه که توسط EPA انجام شد، ضریب انتشار کلی را برای خانه‌های گراز 59 ± 10 گرم NH 3 / کیلوگرم وزن زنده / سال و برای تالاب‌های خوکی 2.4 کیلوگرم NH 3 توصیه کرد./سال/گراز. ما این نرخ‌ها را در اعداد مربوطه از جدول CAFO ضرب کردیم (به ترتیب وزن زنده و تعداد گرازها در هر عملیات) و دو انتشار را با هم اضافه کردیم تا مقدار کل انتشار در هر CAFO در سال را بدست آوریم. ما تنظیمات پیش‌فرض CALPUFF را پذیرفتیم و حذف آمونیاک (رسوب‌گذاری مرطوب، رسوب خشک) یا تبدیل شیمیایی آن را مدل‌سازی نکردیم. خروجی مدل CALPUFF در CALPOST برای تولید میانگین روزانه غلظت آمونیاک برای کل منطقه مورد مطالعه وارد شد. سپس به عنوان یک شبکه شطرنجی با اندازه پیکسل 1 کیلومتر × 1 کیلومتر به نرم افزار ArcGIS وارد شد. برای محاسبه میانگین غلظت روزانه آمونیاک در هر بلوک سرشماری، از عملیات آمار منطقه ای در ArcGIS 10 استفاده کردیم.

4.2. ارزیابی قرار گرفتن در معرض نامتناسب

برای ارزیابی قرار گرفتن در معرض نامتناسب جمعیت با غلظت آمونیاک، از تکنیک‌های آمار سنتی و مکانی استفاده کردیم. ابتدا، ما ضریب همبستگی بین غلظت آمونیاک و هر متغیر جمعیتی را برای سال‌های 2000 و 2010 محاسبه کردیم. از آنجایی که کارولینای شمالی در سال‌های 1997 تا 2007 تعلیق CAFO را اعمال کرد، فرض کردیم که تعداد CAFO بین سال‌های 2000 و 2010 تغییر نکرده است و برای نتایج CALPUFF استفاده کردیم. هر دو تحلیل 2000 و 2010.
ما از ضریب همبستگی اسپیرمن در IBM SPSS Statistics [ 37 ] برای اندازه‌گیری ارتباط بین میانگین غلظت NH 3 و ویژگی‌های اجتماعی جمعیت‌شناختی خاص هر بلوک سرشماری استفاده کردیم. همبستگی رتبه اسپیرمن یک آمار ناپارامتریک است که ابتدا مقادیر متغیرها را به رتبه تبدیل می کند و سپس همبستگی ها را به صورت زیر محاسبه می کند [ 38 ]

rس6راD2n3− nس=16را23

جایی که:

  • s = ضریب همبستگی رتبه اسپیرمن.
  • D = تفاوت بین مقادیر رتبه برای هر ویژگی در دو متغیر.
  • n = تعداد ویژگی ها.
مقدار s در نتیجه از 1 (یک همبستگی مستقیم کامل) به -1 (یک همبستگی معکوس کامل) محدود می شود. هر چه r s به 1± نزدیک تر باشد، رابطه یکنواخت قوی تر است، در حالی که rs نزدیک به 0 نشان دهنده عدم رابطه بین دو متغیر است [ 39 ].
به منظور بررسی همبستگی بین غلظت آمونیاک و متغیرهای جمعیتی اجتماعی، تجزیه و تحلیل شاخص محلی دو متغیره ارتباط فضایی (LISA) با استفاده از نرم افزار GeoDa [ 40 ] انجام شد. توسعه یافته توسط Luc Anselin [ 41 ]، یک شاخص محلی ارتباط فضایی، همچنین به عنوان LISA تک متغیره شناخته می شود، آزمایش می کند که آیا همبستگی های محلی بین مقادیر یک ویژگی و مقادیر همسایگان آن به طور قابل توجهی با آنچه از یک تصادفی سازی کامل فضایی انتظار می رود متفاوت است یا خیر. خوشه های فضایی قابل توجهی را با درگیر کردن محصول متقاطع بین مقدار استاندارد شده یک متغیر برای ویژگی i  و میانگین مقادیر همسایه شناسایی می کند:

منمن=ایکسمنایکس¯¯¯اس2من، ≠ inωمن ، ج(ایکسjایکس¯¯¯)منمن=ایکسمنایکس¯اسمن2=1،منمن،(ایکسایکس¯)

جایی که:

  • i = یک مقدار مشخصه برای ویژگی i ;
  • ایکس¯¯¯ایکس¯= میانگین صفت مربوطه؛
  • i,j = وزن فضایی بین ویژگی های i و j و:

    اس2من=n، ≠ i(ایکسjایکس¯¯¯)2– 1ایکس¯¯¯2اسمن2==1،من(ایکسایکس¯)21ایکس¯2

    n = تعداد کل ویژگی ها.

به عنوان یک بسط ساده از LISA تک متغیره، LISA دو متغیره، وسعت خوشه های فضایی را با درگیر کردن ضرب ضربدر مقادیر استاندارد شده یک متغیر در محل i با مقادیر متوسط ​​همسایه متغیر دیگر شناسایی می کند. اهمیت آماری این خوشه های فضایی با استفاده از تصادفی سازی فضایی مونت کارلو [ 41 ] ارزیابی می شود.
LISA دو متغیره چهار خوشه تولید می‌کند: زیاد-زیاد، زیاد-کم، کم-زیاد و کم-کم. در زمینه مطالعه ما، یک خوشه بالا، مناطقی با غلظت آمونیاک بالاتر از متوسط ​​را نشان می‌دهد که توسط همسایگانی احاطه شده‌اند که تعداد افراد از یک گروه جمعیتی آسیب‌پذیر (کودکان، سالمندان، سفیدپوستان یا اقلیت‌ها) بیش از میانگین است. یک خوشه بالا-پایین مناطقی با غلظت آمونیاک بالاتر از متوسط ​​را نشان می دهد که توسط همسایگان با تعداد افراد کمتر از میانگین از یک گروه جمعیتی آسیب پذیر احاطه شده است. یک خوشه کم-بالا مناطقی با غلظت کمتر از متوسط ​​آمونیاک را نشان می‌دهد که توسط همسایگانی احاطه شده‌اند که تعداد افراد از یک گروه جمعیتی آسیب‌پذیر بیشتر از میانگین است.
برای انجام تجزیه و تحلیل LISA، یک ماتریس وزن برای مفهوم سازی روابط فضایی ایجاد می شود. با توجه به اینکه واحدهای مساحتی نامنظم هستند، این مطالعه از یک ماتریس وزن فضایی مبتنی بر فاصله استفاده کرد و چند ضلعی های واقع در یک فاصله خاص را به عنوان همسایه چند ضلعی هدف انتخاب کرد. از آنجایی که این فاصله خاص یک پارامتر مهم برای مدل‌سازی روابط فضایی است، ما یک آستانه فاصله مناسب را با کمک ابزار خودهمبستگی فضایی افزایشی در ArcGIS انتخاب کردیم. به طور خاص، این ابزار خودهمبستگی فضایی را در فواصل مختلف بررسی می‌کند و امتیازهای z مرتبط را ارائه می‌کند که شدت خوشه‌بندی فضایی را منعکس می‌کند [ 42 ].]. فاصله مربوط به بالاترین امتیاز z به عنوان فاصله آستانه برای ماتریس وزن انتخاب می شود. خودهمبستگی فضایی افزایشی 4 کیلومتر را به عنوان مسافتی شناسایی کرد که منجر به بالاترین امتیاز z شد، بنابراین ما از آن به عنوان آستانه برای محاسبه ماتریس های وزن فضایی برای هر دو سال 2000 و 2010 استفاده کردیم.

5. نتایج

شبکه شطرنجی غلظت آمونیاک مدل شده در شکل 3 نشان داده شده است . میانگین غلظت مدل‌سازی‌شده 14.773 میکروگرم بر متر مکعب است (دقیقه = 0.549؛ حداکثر = 540.837 µg/m3 ) . حداکثر مقدار در مناطقی مشاهده می شود که چندین CAFO در کنار یکدیگر قرار دارند، بیشتر در شهرستان گرین. برای اعتبارسنجی مدل خود، نتایج خود را با مطالعه ویلسون و سر [ 43 ] مقایسه کردیم که از نمونه‌برداران غیرفعال برای اندازه‌گیری آمونیاک در کارولینای شمالی شرقی استفاده کردند. آنها دریافتند که در مکان هایی در فاصله 2 کیلومتری از CAFO گراز، غلظت آمونیاک به طور متوسط ​​19.872 میکروگرم بر متر مکعب است که به 115.2 میکروگرم در متر مکعب می رسد .. در حالی که این اندازه‌گیری‌ها بسیار شبیه به غلظت‌های مدل‌سازی‌شده ما هستند، توجه به این نکته مهم است که ما فقط انتشارات CAFO‌های خوکی را مدل‌سازی کردیم و سایر منابع آمونیاک را در نظر نگرفتیم. با توجه به Battye و همکاران. 44 ]، فضولات دامی حدود 80 درصد از انتشار آمونیاک در کارولینای شمالی را تشکیل می‌دهند و منابع دیگر شامل کاربرد کود، جنگل‌ها، پوشش گیاهی غیرکشاورزی و وسایل نقلیه موتوری است.
شکل 3. خروجی CALPUFF: غلظت آمونیاک مدل سازی شده (μg/m3 ) .
ما همچنین نتایج خود را با غلظت‌های اندازه‌گیری شده در یک سایت شبکه نظارت بر آمونیاک محیطی (AMoN; http://nadp.sws.uiuc.edu/amon/ ) که در حدود 50 کیلومتری خارج از منطقه مورد مطالعه ما قرار دارد مقایسه کردیم (ایستگاه تحقیقاتی محصولات کلینتون؛ عرض جغرافیایی 35.0258. طول جغرافیایی -78.2783). این سایت AMoN نزدیکترین سایت به منطقه مورد مطالعه ما است. بر اساس نمونه های دو هفته ای از فوریه 2009 تا فوریه 2010، غلظت آمونیاک در این سایت از 1.11 تا 8.3 میکروگرم بر متر مکعب ، با میانگین غلظت 4.191 میکروگرم بر متر مکعب بود . این اندازه‌گیری‌ها با غلظت‌های مدل‌سازی‌شده ما قابل مقایسه هستند (مقادیر میانگین 4.191 در مقابل 14.773 میکروگرم بر متر مکعب، به ترتیب). مقادیر پایین تر در ایستگاه نظارت را می توان با این واقعیت توضیح داد که در 1.4 کیلومتری نزدیکترین CAFO قرار دارد، در حالی که مدل ما غلظت را برای کل منطقه مورد مطالعه، از جمله مناطق در مجاورت CAFOs پیش بینی می کند.
همبستگی اسپیرمن بین میانگین غلظت آمونیاک و هر متغیر جمعیت شناختی برای سال های 2000 و 2010 در جدول 3 نشان داده شده است . در سال 2000، روابط آماری معنی دار، اما ضعیف بین میانگین غلظت آمونیاک و سه متغیر جمعیت شناختی شناسایی شد. به طور خاص، جمعیت زیر 15 سال و جمعیت اقلیت همبستگی مثبت و معنی‌داری با غلظت آمونیاک در سطح اطمینان 99 درصد دارند. جمعیت بالای 65 سال و غلظت آمونیاک به طور قابل توجهی در سطح اطمینان 95٪ همبستگی دارند. با این حال، تنها در سال 2010، جمعیت اقلیت دارای همبستگی مثبت، اما ضعیف با میانگین غلظت آمونیاک بودند. برای سه متغیر دیگر رابطه معناداری یافت نشد.
جدول 3. ضرایب همبستگی رتبه اسپیرمن (* p < 0.05؛ ** p < 0.01).
LISA دو متغیره همبستگی بین قرار گرفتن در معرض آمونیاک و جمعیت شناسی را بررسی کرد و خوشه های فضایی قابل توجهی را شناسایی کرد ( 05/0 = P). برای اهداف این مطالعه، ما توجه خود را بر روی خوشه‌های بالا متمرکز می‌کنیم، زیرا آنها مناطقی را نشان می‌دهند که تعداد زیادی از افراد آسیب‌پذیر در معرض غلظت‌های بالاتر از میانگین آلاینده قرار دارند. این خوشه‌های بسیار بالا اغلب به عنوان «نقاط داغ» نیز شناخته می‌شوند. ما میانگین غلظت آمونیاک را در نقاط داغ برای سال های 2000 و 2010 محاسبه کردیم و آنها را با غلظت آمونیاک برای کل منطقه مورد مطالعه مقایسه کردیم ( جدول 4 ). محاسبات ما نشان می دهد که میانگین غلظت آمونیاک در نقاط داغ برای سال های 2000 و 2010 2.5 تا 3 برابر بیشتر از میانگین غلظت در کل حوضه است.شکل 4 ، شکل 5 ، شکل 6 و شکل 7 مکان خوشه های بالا را برای هر دو سال برای چهار گروه جمعیتی آسیب پذیر نشان می دهد.
جدول 4. آمار غلظت آمونیاک (μg/m3 ) در کل منطقه مورد مطالعه و در نقاط داغ سال 2000 و 2010 برای اقلیت ها، سفیدپوستان، کودکان (زیر 15 سال) و افراد مسن (بیش از 65 سال).
در هر دو سال، خوشه‌های بسیار زیاد که نشان‌دهنده غلظت بالای آمونیاک و جمعیت بالای زیر 15 سال است، عمدتاً در شهرستان وین، نزدیک به مرز شهرستان گرین واقع شده‌اند. چندین خوشه کوچک نیز در شهرستان های گرین، لنوار و پیت یافت می شوند. در سال 2000، 148 بلوک سرشماری در خوشه های بالا گنجانده شد. در سال 2010، این تعداد به 160 افزایش یافت. این تغییر در تعداد کودکانی که در این نقاط داغ زندگی می کردند نیز منعکس شده است: 15 کودک افزایش یافته است.
شکل 4. شاخص محلی دو متغیره نقاط داغ انجمن فضایی (LISA) در سال های 2000 و 2010: میانگین غلظت آمونیاک با جمعیت زیر 15 سال.
هنگام تجزیه و تحلیل ارتباط فضایی بین غلظت آمونیاک و جمعیت بالای 65 سال، خوشه های بزرگ و بالا برای هر دو سال را می توان در شهرستان های وین و گرین یافت. در سال 2000، 190 بلوک سرشماری در خوشه‌های بالا گنجانده شد. در سال 2010، این تعداد 189 نفر بود. تعداد سالمندان ساکن در نقاط داغ بین سال های 2000 تا 2010 به میزان 73 نفر کاهش یافت.
الگوی متفاوتی برای جمعیت اقلیت مشاهده می شود و بیشتر مناطق مرتفع که در هر دو سال تداوم دارند در شهرستان گرین قرار دارند. شهرستان های وین و ویلسون نیز در هر دو سال دارای تعداد کمی از خوشه های بالا هستند. در سال 2000، 188 بلوک سرشماری در خوشه‌های بالا گنجانده شد. در سال 2010، این تعداد به 124 کاهش یافت. در سال 2010 در مقایسه با سال 2000، صد نفر از اقلیت های کمتر در این نقاط داغ زندگی می کردند.
شکل 5. نقاط داغ LISA دو متغیره در سال 2000 و 2010: میانگین غلظت آمونیاک با جمعیت بالای 65 سال.
در هر دو سال، خوشه‌های بسیار بالا که نشان‌دهنده غلظت بالای آمونیاک و جمعیت سفید بالا هستند، عمدتاً در شهرستان‌های Wayne و Pitt قرار دارند. در سال 2000، 132 بلوک سرشماری در خوشه‌های بالا گنجانده شد. در سال 2010، این تعداد به 182 افزایش یافت. تعداد سفیدپوستانی که در این نقاط داغ زندگی می کردند 934 افزایش یافت.
شکل 6. نقاط داغ LISA دو متغیره در سال 2000 و 2010: میانگین غلظت آمونیاک در مقابل جمعیت اقلیت ها.
برای مقایسه مکان‌های فضایی نقاط داغ چهار جمعیت آسیب‌پذیر، ما چهار نقشه را هم‌پوشانی کردیم. تجزیه و تحلیل تصادف فضایی 12 بلوک سرشماری را نشان داد که متعلق به یک نقطه داغ ماندگار در هر چهار نقشه بود ( شکل 7 ). این مناطق در شهرستان وین واقع شده‌اند و نشان‌دهنده یک مورد شدید از بی‌عدالتی بالقوه زیست‌محیطی هستند، جایی که تعداد زیادی از کودکان، سالمندان، سفیدپوستان و اقلیت‌ها ممکن است در سال‌های 2000 و 2010 در معرض غلظت بالای آمونیاک قرار بگیرند.
شکل 7. نقاط داغ LISA دو متغیره در سال های 2000 و 2010: میانگین غلظت آمونیاک در مقابل جمعیت سفیدپوستان و نقاط داغ باقی مانده در هر چهار گروه جمعیتی.

6. بحث و نتیجه گیری

سوال اصلی تحقیق این مطالعه این بود که آیا کودکان، افراد مسن، سفیدپوستان و جمعیت های اقلیت به طور نامتناسبی در معرض آمونیاک منتشر شده توسط CAFO ها در آبخیز Contentnea Creek در کارولینای شمالی هستند یا خیر. برای پاسخ به این سوال، این مطالعه از نرم افزار CALPUFF برای مدل سازی انتشار و پراکندگی آمونیاک از CAFO ها استفاده کرد و از همبستگی Spearman و تجزیه و تحلیل LISA برای بررسی رابطه بین غلظت آمونیاک و ویژگی های جمعیت شناختی در سال های 2000 و 2010 استفاده کرد.
مدل CALPUFF از داده‌های بسیار دقیق در مورد شرایط هواشناسی و ویژگی‌های تاسیسات CAFO (موقعیت، ابعاد و انتشار آمونیاک در هر گراز یا کیلوگرم وزن زنده) برای تولید تخمین‌های انتشار آمونیاک به عنوان یک سطح پیوسته با پیکسل‌های ۱ کیلومتر و ۲ استفاده کرد. مقیاس فضایی خوب خروجی آمونیاک مدل‌سازی شده به خوبی با ابعاد فضایی داده‌های سرشماری مطابقت داشت: میانگین بلوک سرشماری در مناطق مورد مطالعه 0.78 کیلومتر مربع است . نواحی با بیشترین غلظت آمونیاک در شهرستان گرین و شهرستان وین یافت شد، جایی که غلظت CAFO ها بالاترین میزان است.
تجزیه و تحلیل همبستگی اسپیرمن نشان داد که یک رابطه مثبت ضعیف بین میانگین غلظت آمونیاک و برخی از متغیرهای جمعیت شناختی وجود دارد. اکثر ضرایب همبستگی از نظر آماری معنی دار بودند، احتمالاً به دلیل حجم نمونه بزرگ (تعداد بلوک های سرشماری در هر سال بیش از 3000 بود). در حالی که این یافته ها نشان می دهد که تعداد بیشتری از افراد آسیب پذیر با غلظت آمونیاک بالاتر در منطقه مرتبط هستند، آنها هیچ بینشی از الگوی فضایی این روابط ارائه نمی دهند.
تجزیه و تحلیل LISA دو متغیره نقاط داغ بی عدالتی زیست محیطی را شناسایی کرد: مناطق با غلظت آمونیاک بالا توسط مناطقی با تعداد زیادی از جمعیت آسیب پذیر احاطه شده اند. اگرچه جمعیت سه گروه آسیب‌پذیر در نقاط داغ بین دو سال اندکی کاهش یافته است، اما تعداد افرادی که به طور نامتناسبی در معرض غلظت آمونیاک قرار گرفته‌اند همچنان در سال 2010 زیاد بوده است: 2444 کودک، 1288 فرد مسن، 9537 سفیدپوست و 3915 اقلیت.
با استفاده از پوشش فضایی در GIS، ما مناطقی را شناسایی کردیم که می‌توانستند یک مورد شدید بی‌عدالتی زیست‌محیطی را تجربه کنند، زیرا در هر دو سال در نقاط داغ برای هر چهار گروه جمعیتی قرار گرفتند. یک پرس و جو مکانی نشان داد که فقط در فاصله سه مایلی از این مناطق، 12 CAFO وجود دارد. نتایج مدل‌سازی آلودگی هوا نشان می‌دهد که این مناطق باید برای پایش کیفیت هوای محیط در اولویت قرار گیرند.
بحث در مورد این یافته ها در چارچوب مقررات موجود کیفیت هوا مفید است. متأسفانه، هیچ استانداردی در سطح فدرال در مورد آمونیاک وجود ندارد، زیرا یکی از شش معیار آلاینده هوای تحت پوشش قانون هوای پاک نیست ( http://scorecard.goodguide.com/env-releases/def/cap_naaqs.html ) . EPA برخی از CAFO ها را ملزم می کند که میزان انتشار تخمینی آمونیاک و سولفید هیدروژن را بر اساس تعداد حیوانات محصور گزارش کنند. به عنوان مثال، CAFO های خوکی که بیش از 2500 خوکی دارند، هر کدام 55 پوند یا بیشتر وزن دارند، یا 10000 خوکی، هر کدام کمتر از 55 پوند وزن دارند، باید برآوردهای انتشار خود را گزارش کنند ( http://www.ecy.wa.gov/ epcra/CERCLA_CAFOairexempt.pdf). اداره ایمنی و بهداشت شغلی (OSHA) میزان قرار گرفتن در معرض هشت ساعته و سطح تماس کوتاه مدت (15 دقیقه) را برای آمونیاک تعیین کرده است ( http://www.atsdr.cdc.gov/toxfaqs/tf.asp?id) =10&tid=2 )، اما این استانداردها عمدتاً به کارگران CAFO مربوط می شوند و به طور مستقیم برای جمعیت عمومی ساکن در منطقه قابل اجرا نیستند. مقررات کیفیت هوا در سطح ایالت متفاوت است و اکثر ایالت ها یک سیستم نظارتی جامع کیفیت هوا ندارند. به عنوان مثال، میسوری دارای سطح قابل قبولی از آمونیاک در محیط است، و کارولینای شمالی و کلرادو مقررات مربوط به انتشار بو از CAFOs دارند، اما هیچ استاندارد انتشار برای سولفید هیدروژن یا آمونیاک [ 45 ].
آژانس ثبت مواد سمی و بیماری ها (ATSDR) آمونیاک را در فهرست مواد سمی خود گنجانده است و حداقل غلظت سطح خطر را برای آن فراهم می کند. طبق ATSDR، حداقل سطح خطر (MRL) “تخمینی از قرار گرفتن روزانه انسان در معرض یک ماده خطرناک است که احتمالاً بدون خطر قابل ملاحظه ای از اثرات نامطلوب و غیر سرطانی بر سلامتی در طول مدت زمان مشخص قرار گرفتن است. اطلاعات موجود در این MRL به عنوان یک ابزار غربالگری عمل می کند تا به متخصصان بهداشت عمومی کمک کند تصمیم بگیرند که کجا را دقیق تر برای ارزیابی خطر احتمالی اثرات نامطلوب سلامتی ناشی از قرار گرفتن در معرض انسان بررسی کنند. ( http://www.atsdr.cdc.gov/mrls/index.asp ). ام . _http://www.atsdr.cdc.gov/mrls/mrllist.asp#2tag ). با اعمال این آستانه برای غلظت‌های مدل‌سازی‌شده خود، مناطقی را شناسایی کردیم که قرار گرفتن در معرض مزمن از MRL بیشتر است. اکثر این مناطق با نقاط داغ شناسایی شده ما همپوشانی دارند و با مناطق با تراکم CAFO بالا در شهرستان های گرین و وین مطابقت دارند. در حالی که وسعت فضایی این مناطق کوچک است (2.5٪ از حوزه آبخیز)، آنها با مناطق پرجمعیت با جمعیت کل از 3647 نفر در سال 2000 تا 3360 نفر در سال 2010 مطابقت دارند. به دنبال پیشنهاد ATSDR، این مناطق مستحق توجه بیشتر بهداشت عمومی هستند. متخصصان برای بررسی اثرات نامطلوب سلامتی ناشی از مواجهه مزمن با سطوح خطر بالاتر از حداقل آمونیاک.
این مطالعه به مجموعه تحقیقات در مورد CAFO و عدالت زیست محیطی کمک می کند، زیرا هیچ مطالعه دیگری هنوز عدالت زیست محیطی را بر اساس قرار گرفتن در معرض نابرابر در معرض انتشارات مربوط به CAFO تجزیه و تحلیل نکرده است. مطالعات قبلی عدالت زیست محیطی CAFO ها از نزدیکی به CAFO یا تراکم آنها به عنوان نماینده برای قرار گرفتن در معرض آلودگی هوا استفاده می کردند. مطالعه ما اولین مطالعه ای است که به طور مستقیم غلظت آلاینده مدل شده و ویژگی های جمعیتی را به هم مرتبط می کند. روش پیشنهادی همچنین اولین مورد از نوع خود است که عدالت زیست محیطی مرتبط با CAFOs را در بهترین مقیاس فضایی ممکن، بلوک سرشماری، تحلیل می‌کند. مطالعات قبلی تجزیه و تحلیل خود را در سطح شهرستان، مسیر سرشماری یا گروه بلوک سرشماری انجام دادند.
مطالعه ما همچنین به ادبیات گسترده تری در مورد عدالت زیست محیطی کمک می کند. به طور سنتی، تحقیقات عدالت زیست محیطی، قرار گرفتن در معرض نابرابر را در زمینه نژاد و فقر تجزیه و تحلیل می کند. گنجاندن گروه های جمعیتی آسیب پذیر مبتنی بر سن در تجزیه و تحلیل مزیت مطالعه ما است. هم کودکان و هم سالمندان به عنوان آسیب پذیرترین گروه های سنی شناخته می شوند، اما به ندرت در مطالعات عدالت محیطی گنجانده می شوند.
چندین محدودیت برای این مطالعه وجود دارد که بیشتر با مدل CALPUFF و در دسترس بودن داده ها مرتبط است. ابتدا برای اجرای مدل CALPUFF به داده های هواشناسی بسیار دقیق نیاز داشتیم و تنها داده های موجود سازگار با CALPUFF مربوط به سال 2006 بود. بنابراین، ما فرض کردیم که داده های هواشناسی سال 2006 میانگین وضعیت هواشناسی را نشان می دهد و از خروجی CALPUFF بر اساس سال 2006 برای تجزیه و تحلیل استفاده کردیم. عدالت زیست محیطی در سال های 2000 و 2010. از آنجایی که کل سال داده ها برای مدل سازی میانگین غلظت روزانه آمونیاک استفاده شد، این فرض منطقی به نظر می رسد. محدودیت دوم به پارامترهای مدل CALPUFF مربوط می شود (به عنوان مثال، انتخاب کاربر برای غلظت آلودگی پس زمینه، ترکیب رسوب مرطوب و خشک یا انتخاب مکانیسم تبدیل شیمیایی). ما تنظیمات پیش فرض را در مدل پذیرفتیم، و مطالعات آتی باید حساسیت نتایج مدلسازی را به این تنظیمات پارامتر ارزیابی کنند. محدودیت سوم مربوط به در دسترس بودن داده های CAFO، از جمله نوع و اندازه فردی تاسیسات ذخیره سازی کود است. ما از داده‌های CAFO در سال 2010 برای تجزیه و تحلیل قرار گرفتن در معرض نابرابر در سال‌های 2000 و 2010 استفاده کردیم، با این فرض که اندازه CAFO در این مدت تا حدی تغییر نکرده است که تأثیری بر غلظت آمونیاک مدل‌سازی شده داشته باشد. ما همچنین اطلاعاتی در مورد نوع تأسیسات (پرورش دهنده) نداشتیم با فرض اینکه اندازه CAFO در طول این مدت تا حدی تغییر نکرده است که بر غلظت آمونیاک مدل‌سازی شده تأثیر بگذارد. ما همچنین اطلاعاتی در مورد نوع تأسیسات (پرورش دهنده) نداشتیم با فرض اینکه اندازه CAFO در طول این مدت تا حدی تغییر نکرده است که بر غلظت آمونیاک مدل‌سازی شده تأثیر بگذارد. ما همچنین اطلاعاتی در مورد نوع تأسیسات (پرورش دهنده) نداشتیمدر مقابل تأسیسات تکمیل کننده) و نه اقدامات مدیریتی و فرض می شود که میزان انتشار برای همه تأسیسات یکسان است و در سال ثابت باقی می ماند.
یکی دیگر از محدودیت های این مطالعه این است که یافته های ما فقط در سطح بلوک سرشماری معتبر است و نمی توان آن را به مقیاس های فضایی دیگر تعمیم داد. دلیل آن این است که روابط بین تأسیسات خطرناک و متغیرهای اجتماعی-اقتصادی ممکن است تغییر کند یا با تغییر مقیاس فضایی کم و بیش مهم شود [ 46 ]. این مسئله اغلب به عنوان مسئله واحد منطقه قابل تغییر نامیده می شود [ 47 ].
غلظت آمونیاک مدل‌سازی‌شده ما با غلظت‌های آمونیاک اندازه‌گیری‌شده در میدان توسط محققان دیگر قابل مقایسه بود [ 43 ]] و توسط شبکه نظارت بر آمونیاک محیطی. در آینده، آزمایش سایر مدل‌های پراکندگی اتمسفر و مقایسه نتایج آنها با CALPUFF و اندازه‌گیری میدانی برای آلاینده‌های مختلف و مناطق مختلف جغرافیایی مهم خواهد بود. این مطالعات باید شامل ویژگی های به روز تاسیسات آلاینده باشد، مانند عملیات CAFO فردی (به عنوان مثال، اندازه دقیق خانه های حیوانات و تالاب ها، تعداد حیوانات، وزن کل حیوانات). مطالعات بیشتر از این نوع (بر اساس مدل‌های پراکندگی آلودگی و با استفاده از داده‌های جمعیت‌شناختی در مقیاس دقیق) به فرد امکان می‌دهد تا تأثیرات CAFOs را ارزیابی کند و نگرانی‌های مربوط به سلامت و کیفیت زندگی جمعیت‌های آسیب‌پذیر را برطرف کند.

منابع

  1. خدمات ملی آمار کشاورزی USDA. مزارع، زمین در مزارع، و عملیات دام 2010 خلاصه، نسخه 2011. 2011. در دسترس آنلاین: http://usda.mannlib.cornell.edu/usda/nass/FarmLandIn//2010s/2011/FarmLandIn-02–11–2011_revision.pdf (دسترسی در 15 نوامبر 2014).
  2. هریبار، سی. شولتز، ام. درک عملیات تغذیه متمرکز حیوانات و تأثیر آنها بر جوامع . انجمن ملی انجمن های محلی سلامت: بولینگ گرین، کی، ایالات متحده آمریکا، 2010. در دسترس آنلاین: http://www.cdc.gov/nceh/ehs/Docs/Understanding_CAFOs_NALBOH.pdf (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  3. UCS. CAFOs کشف شده است. هزینه های ناگفته عملیات تغذیه حیوانات محدود ; اتحادیه دانشمندان نگران: کمبریج، MA، ایالات متحده آمریکا، 2008. موجود به صورت آنلاین: http://www.ucsusa.org/assets/documents/food_and_agriculture/cafos-uncovered.pdf (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  4. گرگر، ام. Koneswaran, G. اثرات سلامت عمومی عملیات تغذیه متمرکز حیوانات بر جوامع محلی. سلامت جامعه فام 2010 ، 33 ، 11-20. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  5. Bullers، S. عوامل استرس زای محیطی، کنترل درک شده، و سلامت: مورد ساکنان نزدیک مزارع گراز در مقیاس بزرگ در شرق کارولینای شمالی. هوم اکل. 2005 ، 33 ، 1-16. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  6. هدریک، دی. زیگزگارد، تی. تورن، PS; Kline، JN; اوری، آر. Bønløkke، JH; کریشیلز، EA; دوسمان، ج.ا. دوچین، سی. کرکورن، اس آر. و همکاران اثرات بهداشتی قرار گرفتن در معرض هوا از عملیات تغذیه متمرکز حیوانات. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2006 ، 115 ، 298-302. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  7. راجرز، اس. Haines, JR شناسایی و کاهش تأثیر محیطی پاتوژن های مدفوعی که از عملیات تغذیه حیوانات محدود منشا می گیرند: بررسی. ایالات متحده ؛ epa/600/r-06/021 (NNIS pb2006–109780)؛ آژانس حفاظت از محیط زیست: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2005. [ Google Scholar ]
  8. EPA. ارزیابی ریسک برای عملیات تغذیه متمرکز حیوانات. 2004. در دسترس آنلاین: http://www.epa.gov/nrmrl/pubs/600r04042.html (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است). [ Google Scholar ]
  9. نیکول، W. CAFOs و عدالت محیطی: مورد کارولینای شمالی. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2013 ، 121 ، a182–a189. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  10. شیفمن، اس.اس. میلر، EA; ساگز، ام اس; Graham, BG اثر بوهای محیطی ناشی از عملیات تجاری خوکی بر خلق و خوی ساکنان مجاور. Brain Res. گاو نر 1995 ، 37 ، 369-375. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  11. تاجیک، م. محمد، ن. لومن، ا. پنجشنبه، ک. وینگ، اس. Grant, G. تاثیر بوی ناشی از عملیات گراز صنعتی بر فعالیت های روزمره زندگی. راه حل جدید. 2008 ، 18 ، 193-205. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  12. وینگ، اس. هورتون، RA; مارشال، جنوب غربی؛ پنجشنبه، ک. تاجیک، م. شیناسی، ال. شیفمن، SS آلودگی هوا و بو در جوامع نزدیک به عملیات صنعتی خوکی. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2008 ، 116 ، 1362-1368. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  13. هورتون، RA; وینگ، اس. مارشال، جنوب غربی؛ براونلی، KA Malodor به عنوان محرک استرس و خلق منفی در همسایگان عملیات گراز صنعتی. صبح. J. بهداشت عمومی 2009 ، 99 ، S610-S615. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  14. FWW. تبدیل مزارع به کارخانه: چگونه تمرکز کشاورزی حیوانات سلامت انسان، محیط زیست و جوامع روستایی را تهدید می کند . غذا و آب دیده بان: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2007. موجود به صورت آنلاین: http://documents.foodandwaterwatch.org/doc/FarmsToFactories.pdf (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  15. ادواردز، بی. Ladd، عدالت زیست محیطی AE، فروش محصولات خوکی و از دست دادن مزرعه در کارولینای شمالی. اجتماعی طیف 2000 ، 20 ، 263-290. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  16. هورتون، جی. محل سکونت CAFO هاگ در شرق کارولینای شمالی: موردی از عدالت زیست محیطی؟ Ph.D. پایان نامه، دانشگاه میشیگان، آن آربور، MI، ایالات متحده آمریکا، 2012. [ Google Scholar ]
  17. وینگ، اس. Wolf، S. عملیات دامداری فشرده، سلامت، و کیفیت زندگی در میان ساکنان شرق کارولینای شمالی. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2000 ، 108 ، 233-238. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  18. Mirabelli, MC; وینگ، اس. مارشال، جنوب غربی؛ Wilcosky، TC Race، فقر، و قرار گرفتن در معرض احتمالی دانش آموزان دوره راهنمایی در معرض انتشار گازهای گلخانه ای ناشی از عملیات تغذیه خوک های محدود. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2006 ، 114 ، 591-596. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  19. وینگ، اس. کول، دی. گرانت، جی. بی عدالتی زیست محیطی در صنعت گراز کارولینای شمالی. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2000 ، 108 ، 225-231. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  20. ادواردز، بی. Ladd، AE Race، فقر، ظرفیت سیاسی و توزیع فضایی زباله خوکی در کارولینای شمالی، 1982-1997. جغرافیدان کارولینای شمالی 2001 ، 9 ، 55-77. [ Google Scholar ]
  21. Ladd، AE; ادوارد، ب. خوک های شرکتی و خوک های سرمایه دار: یک دهه بی عدالتی و اعتراض زیست محیطی در کارولینای شمالی. Soc. عدالت 2002 ، 29 ، 26-46. [ Google Scholar ]
  22. وینگ، اس. فریدمن، اس. Band, L. تأثیر بالقوه سیل در عملیات تغذیه حیوانات محدود در شرق کارولینای شمالی. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2002 ، 110 ، 387-391. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  23. کلینمن، ام. اثرات بهداشتی آلودگی هوا بر کودکان. 2000. در دسترس آنلاین: http://www.aqmd.gov/docs/default-source/students/health-effects.pdf?sfvrsn=0 (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است). [ Google Scholar ]
  24. بنتایب، م. سیمونی، م. بایز، ن. نوربک، دی. بالداچی، اس. مایو، اس. ویگی، جی. Annesi-Maesano، I. اثرات نامطلوب تنفسی آلودگی هوای فضای باز در سالمندان. بین المللی جی. توبرک. دیس ریه 2012 ، 16 ، 1149-1161. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  25. EPA. سن سالم تر، راحت تر نفس بکش . شماره نشریه EPA 100-F-09-045; EPA: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2009. [ Google Scholar ]
  26. اسپرویل، سل؛ Tesoriero، AJ; میو، هی، جونیور؛ فارل، KM; هاردن، اس ال. Colosimo، AB; کریمر، ژئوشیمی SR و ویژگی‌های حمل و نقل نیتروژن در یک عملیات تغذیه حیوانات محدود در حوضه کشاورزی دشت ساحلی، و پیامدهایی برای بارگیری مواد مغذی در حوضه رودخانه Neuse، کارولینای شمالی، 1999-2002 . USGS: Reston، VA، ایالات متحده آمریکا، 2005. [ Google Scholar ]
  27. Deike, J. Waterkeeper Alliance: عملیات مزرعه خوکی در کارخانه قانون آب پاک را نقض می کند. در دسترس آنلاین: http://ecowatch.com/2014/03/14/waterkeeper-alliance-factory-farm-swine-operation-violates-clean-water-act (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  28. اداره سرشماری، اطلاعات سریع ایالت و شهرستان ایالات متحده – کارولینای شمالی. در دسترس آنلاین: http://quickfacts.census.gov/qfd/states/37000.html (دسترسی در 15 نوامبر 2014).
  29. بانتون، بی. O’Shaughnessy، P. فیتزسیمونز، اس. جرینگ، جی. هاف، اس. لینگ بای، م. تورن، PS; واسون، جی. ورنر، ام. نظارت و مدل سازی انتشارات از عملیات تغذیه حیوانات متمرکز: مروری بر روش ها. محیط زیست چشم انداز سلامتی 2007 ، 115 ، 303-307. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  30. کایکا، جی. دیرهیک، ام. Yao, C. مدلسازی پراکندگی آمونیاک از چندین CAFO با استفاده از GIS. در مجموعه مقالات کنفرانس بین المللی کاربران Esri، سن دیگو، کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا، 9 تا 13 اوت 2004.
  31. MPCA. پیش نویس بیانیه تاثیرات زیست محیطی در پروژه تغذیه خوک Hancock Pro، استان های استیونز و پاپ ؛ آژانس کنترل آلودگی مینه سوتا: St. Paul, MN, USA, 2003. موجود به صورت آنلاین: http://www.pca.state.mn.us/index.php/view-document.html?gid=9487 (دسترسی در 20 ژانویه 2015).
  32. EPA. بازنگری در دستورالعمل مدل‌های کیفیت هوا: اتخاذ یک مدل پراکندگی با هدف عمومی ترجیحی (زمین مسطح و پیچیده) و سایر ویرایش‌ها . قانون نهایی 40 CFR قسمت 51; آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده: واشنگتن، دی سی، ایالات متحده آمریکا، 2005. در دسترس آنلاین: http://www.epa.gov/ttn/scram/guidance/guide/appw_05.pdf (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  33. Scire، JS; Strimaitis، DG; Yamartino، RJ A راهنمای کاربر برای مدل پراکندگی Calpuff (نسخه 5) . Earth Tech: کنکورد، MA، ایالات متحده آمریکا، 2000. [ Google Scholar ]
  34. اداره آب و هوای ایالت کارولینای شمالی در دسترس آنلاین: http://www.nc-climate.ncsu.edu/cronos (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  35. Aneja، معاون; آریا، اس پی; کیم، دی اس؛ رامسی، آی سی; آرکینسون، اچ ال. سمونگوس، اچ. باجوا، کاس؛ دیکی، دی. استفانسکی، لس آنجلس؛ تاد، ال. و همکاران مشخص کردن انتشار آمونیاک از مزارع خوکی در شرق کارولینای شمالی: بخش 1 – فناوری تالاب و اسپری معمولی برای تصفیه زباله J. Air Waste Manag. دانشیار 2008 ، 58 ، 1130-1144. [ Google Scholar ]
  36. Doorn، MRJ; Natschke، DF; Meeuwissen، PC مروری بر عوامل انتشار و روش‌شناسی برای تخمین انتشار آمونیاک از حمل و نقل زباله‌های حیوانی. در دسترس آنلاین: http://www.epa.gov/nrmrl/pubs/600sr02017.html (دسترسی در 15 نوامبر 2014).
  37. Norusis, M. Spss Statistics 17.0 Guide to Analysis Data ; Prentice Hall: Upper Saddle River، نیوجرسی، ایالات متحده آمریکا، 2008. [ Google Scholar ]
  38. Mitchell, A. راهنمای ESRI برای تجزیه و تحلیل GIS: اندازه‌گیری‌های فضایی و آمار . ESRI Press: Redlands, CA, USA, 2005; جلد 2. [ Google Scholar ]
  39. Abdon, D. Statistics in Geography ; Wiley-Blackwell: Hoboken، NJ، USA، 1985. [ Google Scholar ]
  40. آنسلین، ال. سیبری، آی. Kho, Y. Geoda: مقدمه ای بر تجزیه و تحلیل داده های مکانی. Geogr. مقعدی 2006 ، 38 ، 5-22. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  41. Anselin، L. شاخص های محلی ارتباط فضایی-LISA. Geogr. مقعدی 1995 ، 27 ، 93-115. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  42. ESRI. ArcGIS 9.2 Desktop Help ; ESRI: Redlands, CA, USA, 2008. در دسترس آنلاین: http://webhelp.esri.com/arcgisdesktop/9.2/index.cfm?TopicName=welcome (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  43. ویلسون، اس ام. Serre، ML استفاده از نمونه بردارهای غیرفعال برای اندازه گیری سطوح آمونیاک جو در یک منطقه مزرعه گراز صنعتی با چگالی بالا در شرق کارولینای شمالی. اتمس. محیط زیست 2007 ، 41 ، 6074-6086. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  44. باتی، دبلیو. Aneja، معاون; Roelle, PA ارزیابی و بهبود موجودی های انتشار آمونیاک. اتمس. محیط زیست 2003 ، 37 ، 3873-3883. [ Google Scholar ] [ CrossRef ]
  45. Copeland, C. مسائل مربوط به کیفیت هوا و کشاورزی حیوانات: یک آغازگر. سرویس تحقیقات کنگره 2014. در دسترس آنلاین: http://nationalaglawcenter.org/wp-content/uploads/assets/crs/RL32948.pdf (در 15 نوامبر 2014 قابل دسترسی است).
  46. شپرد، ای. لایتنر، اچ. مک مستر، آر.بی. تیان، اچ. معیارهای عدالت زیست محیطی مبتنی بر GIS: بررسی حساسیت و اهمیت آنها. J. Expo. مقعدی محیط زیست اپیدمیول. 1999 ، 9 ، 18-28. [ Google Scholar ] [ CrossRef ] [ PubMed ]
  47. Wong, DS مسئله واحد منطقه ای قابل اصلاح (MAUP). In Worldminds: دیدگاه های جغرافیایی در مورد 100 مسئله . Janelle, D., Warf, B., Hansen, K., Eds. Springer: Dordrecht، هلند، 2004; صص 571-575. [ Google Scholar ]

بدون نظر

دیدگاهتان را بنویسید

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