علوم محیطی
سال:1397 | دوره:16 | شماره:1 |تعداد مقالات:18

سابقه و هدف : در چند دهه اخیر تغییر اقلیم و بارش های ناکافی و به موقع و درنتیجه عدم تامین آب مورد نیاز گیاهان کشت شده، محدودیت اراضی قابل کشت و منابع آب، توزیع ناهمگون زمانی، مکانی و کمبود آب شیرین و همچنین رشد سریع جمعیت جهان ازجمله کشور ایران سبب بروز مشکلات روزافزون در تامین منابع آب مورد نیاز در مصارف مختلف شده است.یکی از شروط اصلی تامین نیازهای غذایی جمعیت جهان دسترسی به کشاورزی پایدار و توسعه آن است. برای دست یابی به چنین هدفی باید با اتخاذ راهکارهای مناسب از وارد آمدن خسارت به سیستم منابع آب وخاک محدود هر منطقه ای جلوگیری شود. آب های زیرزمینی همواره به عنوان یک منبع تامین آب شیرین جایگاه ویژه ای در بررسی منابع آب دارد. مدیریت منابع آب زیرزمینی در مرحله اول نیاز به شناخت و عملکرد آبخوان در شرایط طبیعی دارد. در بیشتر مسائل هیدرولوژیکی و بررسی منابع آب زیرزمینی، در دسترس بودن آمار و اطلاعات منابع آب زیرزمینی از اهمیت بالایی برخوردار است. به منظور ارزیابی اثرات ناشی از توسعه در شرایط موجود و ارائه روش های مدیریتی بر منابع آب زیرزمینی، چه از نظر کمی و چه کیفی، شبیه سازی ریاضی و کامپیوتری این منابع، ابزاری قوی در بهره برداری بهینه از این منابع محسوب می شود. هدف از این پژوهش بررسی آب زیرزمینی دشت زنجان است.مواد و روش ها : مدل سازی عددی آب های زیرزمینی ابزاری مهم برای مدیریت منابع آب در آبخوان ها است. این مدل ها می توانند برای تخمین پارامترهای هیدرولیکی و همچنین مدیریت منابع آب استفاده شوند. هدف از این پژوهش، شبیه سازی نوسانات سطح آب زیرزمینی به وسیله نرم افزار GMS در آبخوان زنجان واقع در طول جغرافیایی 47 درجه و50 دقیقه تا 49 درجه شرقی و عرض 36 درجه و 20 دقیقه تا 37 درجه شمالی است. مدل ریاضی که ترکیبی از مدل آب زیرزمینی MODFLOW و GIS است، با استفاده از روش عددی تفاضل محدود، تراز آب زیرزمینی را شبیه سازی می کند. برای انجام این تحقیق اطلاعات مورد نیاز که شامل موقعیت مرز آبخوان، تراز ارتفاعی سطح زمین، تراز سنگ کف، موقعیت و میزان برداشت از چاه های بهره برداری، موقعیت و تراز سطح آب در چاه های مشاهده ای، لایه هدایت هیدرولیکی و تغذیه هستند. پس از تهیه مدل مفهومی و تعیین شرایط مرزی و اولیه، شبیه سازی در شرایط پایدار انجام و سپس مدل واسنجی شد.نتایج و بحث : نتایج حاصل از واسنجی مدل در حالت پایدار نتایج معقولی میان تراز مشاهده شده و محاسبه شده در سپتامبر 2002 نشان داد. مقادیر ریشه مربع میانگین خطا، میانگین خطای مطلق و میانگین خطا به ترتیب 17.41، 15.22 و -0.6 به دست آمد. بعد از انجام واسنجی مقدار تغذیه 0.000321 متر در روز به دست آمد که این مقدار 1.98 برابر مقدار تغذیه ورودی برای مدل است. مقدار هدایت هیدرولیکی افقی لایه های (ماسه، سیلت) و (ماسه، شن) نیز به ترتیب 28.57 و 40.4 متر در روز به دست آمد. سپس واسنجی مدل در حالت جریان ناپایدار برای فواصل سال های 2002 تا 2007 با روش سعی و خطا برای رسیدن به بهترین نتیجه میان تراز مشاهده شده روزانه و تراز محاسبه شده انجام شد. مقادیر ریشه مربع میانگین خطا و میانگین خطا به ترتیب با مقادیری برابر با 26.29 و -8.43 نشان دهنده دقت نسبتا خوب مدل است. طبق محاسبه تراز آب برای مدل، جریان آب های زیرزمینی از جنوب شرقی به شمال غربی است که این جریان با شیب غالب منطقه مطابقت دارد.نتیجه گیری : مدل با فرض نرخ کاهش آب های زیرزمینی و مقدار ثابت تغذیه برای فاصله زمانی 15 ساله از سال 2007 تا 2022 اجرا شد که نقشه های به دست آمده برای تراز آب های زیرزمینی در این سال ها نشان دهنده افت شدید تراز آب با ادامه برداشت های بی رویه از ذخیره آب های زیرزمینی آبخوان زنجان است.

سابقه و هدف : امروزه صنایع خمیر و کاغذ، به دلیل محدودیت های تامین ماده اولیه، ناکارآمدی در دست یابی به نظام تولید محصولات چندگانه ارزشمند، هدررفت بخش زیادی از مواد اولیه حین فراوری، و نیز با توجه به محدودیت استفاده از سوخت های فسیلی در راستای توسعه پایدار، باید به فکر توسعه و اصلاح روش های پربازده نظیر پالایش زیستی باشند.پالایش زیستی با به کارگیری روش های پیش تیمار مختلف، ماده اولیه را به اجزای آن تبدیل می کند. بدین وسیله می توان به محصولات واسط مانند قندها (گلوکز و زایلوز) دست یافت که در گام بعدی قابل تبدیل به محصولات زیست پایه با ارزش افزوده بیشتر هستند. این تحقیق، با رویکرد پالایش زیستی و به منظور بررسی پتانسیل یکی از مهمترین پسماندهای صنایع کاغذسازی (مغز باگاس)، با تمرکز بر استخراج همی سلولز ارزشمند زایلان برای تولید محصولات با ارزش افزوده بیشتر انجام شد.مواد و روش ها : پس از آماده سازی اولیه مغز باگاس، ترکیبات شیمیایی آن بر اساس روش های استاندارد تعیین شد. برای سهولت دست یابی به کیفیت و کمیت بهتر زایلان، مغز باگاس تحت دو فرایند پیش تیمار قلیایی (روش پخت سودا با غلظت های هیدروکسید سدیم 2، 4، 6 و 8درصد، زمان 5 و 15 دقیقه و دماهای 110و140 درجه سانتی گراد) و رنگ بری با کلریت سدیم فراوری اولیه و سپس بازده و میزان لیگنین آنها ارزیابی شد. نمونه های رنگ بری شده، به منظور استخراج زایلان با درصدهای مختلف هیدروکسید سدیم (8، 10 و 14درصد) تیمارشدند. برای نمونه های استخراج شده، افت وزنی، نرخ بازیابی و درصد استخراج زایلان محاسبه شد و تحت طیف سنجی FT-IR نیز قرار گرفتند.نتایج و بحث : نتایج نشان داد که در ترکیبات شیمیایی موجود در مغز باگاس بدون پیش تیمار حدود 26%زایلان و مقدار 20% لیگنین وجود دارد. در فراوری اولیه مغز باگاس، با توجه به در نظر گرفتن بازده بیشتر و لیگنین کمتر در خمیرها، شرایط 8% غلظت هیدروکسید سدیم، زمان استخراج 5 دقیقه و دمای 110 درجه سانتی گراد، و نیز در بخش رنگ بری، فرایند 6مرحله ای به دلیل داشتن هولوسلولز بیشتر و لیگنین کمتر خمیر انتخاب شدند. این موضوع نشان می دهد که لیگنین زدائی (پخت قلیائی) از یک سو، باعث خروج لیگنین می شود و از سوی دیگر، استخراج همی سلولز را تسهیل می کند. بنابراین، می توان انتظار داشت که با استخراج قلیایی با هیدروکسید سدیم بتوان استخراج زایلان را از ساختار مغز باگاس بهبود بخشید. در بخش استخراج زایلان نیز با افزایش مصرف هیدروکسید سدیم از 8 تا 14درصد نرخ بازیابی زایلان تا 22% افزایش یافته که در این شرایط میزان زایلان استخراج شده معادل 4.53 گرم بوده است. طیف سنجی FT-IR نیز بیانگر آن است که همی سلولز غالب در بین همی سلولزهای موجود در مغز باگاس از نوع زایلان بوده و همچنین با پیش تیمار قلیایی و رنگ بری حضور لیگنین کاهش و با افزایش مصرف هیدروکسید سدیم میزان استخراج زایلان زیاد شده است.نتیجه گیری : مغز باگاس سرشار از کربوهیدرات به ویژه زایلان است، به طوری که انجام پیش تیمارهای قلیایی و رنگ بری روی آن باعث پایین آمدن میزان لیگنین و دسترسی پذیری بیشتر به این کربوهیدرات ها می شود. در نهایت، استخراج زایلان توسط هیدروکسید سدیم 14 درصد با بیشترین میزان راندمان و درصد زایلان استخراج شده به عنوان بهینه استخراج پیشنهاد می شود که بر اساس مفهوم پالایش زیستی می توان از آن برای تولید محصولات مختلف زیست پایه استفاده کرد.

سابقه و هدف : در چند دهه گذشته، مدل های متعددی از جمله مدل برنامه ریزی خطی برای مدیریت و برنامه ریزی در حوزه های آبخیز و تعیین الگوی کشت بهینه در برنامه ریزی های کشاورزی استفاده شده است.روش های مدیریت و برنامه ریزی برای تخصیص بهینه منابع برای به دست آوردن بیشترین منافع، از مهم ترین ابزارهای کاربردی در زمینه های مختلف علوم محیطی از جمله منابع طبیعی، منابع آب و...هستند.هدف از این پژوهش توسعه مدل بهینه استفاده از اراضی با رویکرد زیست محیطی با استفاده از ترکیب روش های بهینه سازی ریاضی برنامه ریزی خطی برای تعیین مساحت بهینه کاربری های اراضی با روش بهینه سازی مکانی تخصیص چند هدفه اراضی برای تعیین محل بهینه کاربری های اراضی است.مواد و روش ها : در این پژوهش تلاش شده که با استفاده از روش های بهینه سازی مدل زیست محیطی که سازگار با شرایط اجتماعی و اقتصادی حاکم بر حوزه آبخیز است برایاستفاده بهتر، حفظ و احیای منابع طبیعی موجود ارائه شود. به همین منظور از یک مدل تک هدفه برنامه ریزی خطی با رویکرد زیست محیطی برای بهینه سازی کاربری اراضی و از یک مدل بهینه سازی چند هدفه برای تخصیص بهینه منابع استفاده شد.نتایج و بحث : پس از جمع آوری و تجزیه و تحلیل داده ها و ورود آنها به مدل بهینه سازی تک هدفه برنامه ریزی خطی، ابتدا یک مدل ریاضی که مساحت بهینه کاربری های اراضی در حوضه را تعیین می کند توسعه داده شد و سپس با استفاده از مدل بهینه سازی مکانی چند هدفه تخصیص چندهدفه اراضی موقعیت بهینه کاربری های اراضی تعیین شد. مدل ترکیبی ارائه شده یک مدل کارآمد است زیرا قادر به تعیین همزمان مساحت و موقعیت مکانی کاربری های اراضی است.نتیجه گیری : نتایج به دست آمده نشان می دهند که مدل ترکیبی ارائه شده می تواند مبنایی برای مدیریت صحیح منابع باشد و تا حدود 12 درصد فرسایش خاک را کاهش و حدود 96 درصد سود را افزایش دهد.

سابقه و هدف : پارامتر دمای هوا یکی از مهم ترین سنجه های شناسایی وضعیت آب وهوایی و محیطی هر منطقه محسوب می شود. امروزه با استفاده از داده های مادون قرمز حرارتی امکان تهیه نقشه های دمای سطح زمین، بدون تماس فیزیکی با اشیا یا سطح وجود دارد. آگاهی از توزیع زمانی-مکانی دمای سطح زمین برای تعیین بیلان انرژی زمین، بررسی های هواشناسی و تبخیر–تعرق ضروری است. دمای سطح زمین تابعی از انرژی خالص در سطح زمین است که به مقدار انرژی رسیده به سطح زمین، گسیلندگی سطح، رطوبت و جریان هواسپهر بستگی دارد.این تحقیق در نظر دارد با رویکردی نوین بر اساس برون داد تصاویر سنجنده MODIS ماهواره Terra، وضعیت LST روز هنگام ایران را در ماه های مختلف سال بررسی کند.مواد و روش ها : در این پژوهش از فرآورده پنجم سنجنده MODIS ماهواره Terra موسوم به (MOD11C3 v005) با تفکیک فضایی 5×5 کیلومتر و دوره زمانی روزانه که بعد از انجام پردازش های لازم تبدیل به داده های ماهانه شدند، استفاده شد. در این پژوهش با توجه به دقت قابل توجه الگوریتم فیزیک مبنای روز-شب از این روش برای واکاوی دمای روزهنگام سطح زمین ایران استفاده شده است. سپس رمزگشایی1 داده ها آرایه ای به ابعاد 62258×4855 به دست آمد.پهنه بندی دمای سطح زمین با استفاده از روش زمین آمار کریجینگ به واسطه کمترین مقدار خطا و بالاترین دقت در مناطق کوهستانی انجام شد.نتایج و بحث : مشخصات آماری دمای سطح زمین ایران طی ماه های مختلف نشان داد که بیشینه میانگین دمای سطح زمین ایران با 46.01 درجه سلسیوس در ماه ژوئیه رخ داده است. کمینه مقدار میانگین دمای سطح زمین کشور با 12.26 درجه سلسیوس در ژانویه اتفاق افتاده است. در دوره گرم سال و به ویژه پهنه های گرم ایران (سواحل جنوبی) تغییرپذیری کمتری در دمای کشور حاکم است که به تبع آن دمای سطح زمین کشور نیز تغییرات کمتری را از خود نشان می دهد و به تبع آن خود همبستگی فضایی کمتری را نیز باید در نیمه گرم سال شاهد باشیم که نشان از شرایط پایداری دمایی بیشتر در دوره گرم سال دارد. بررسی LST، در بازه زمانی 15 ساله از سال 2001 تا 2015بر اساس برون داد سنجنده MODIS، برای ماه های مختلف سال نشان داد که توزیع دمای سطح زمین در ایران، به شدت متاثر از شرایط جغرافیایی، به ویژه عرض جغرافیایی و وضعیت توپوگرافیکی آن است.نتیجه گیری : از غرب به شرق و از شمال به جنوب ایران در تمام ماه های سال افزایش دمای سطح زمین مشاهده شد. کویر لوت به عنوان گرمترین منطقه در کشور، که در روزهای گرم سال دما تا 59درجه سلسیوس در آن بالا می رود، در نظر گرفته شد. پردازش های مکانی دمای سطح زمین روز هنگام ایران نشان داد که دمای سطح زمین به شدت متاثر از عرض جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریا است و شرایط توپوگرافیکی نقش مهمی در توزیع زمانی–مکانی LST ایفا می کند. این نکته با بررسی هایی که ابراز داشته اند هر قلمرو دمایی همخوانی زیادی با ویژگی های محیطی و جغرافیایی به ویژه ارتفاع، ویژگی های شیب زمین و عرض جغرافیایی خود دارد، همخوانی کامل دارد. اگرچه پهنه های دمایی ارائه شده برای ماه های مختلف سال از پیوستگی مکانی قابل توجهی برخوردارند، اما بخش هایی از یک خوشه دمایی به صورت جزایری درون پهنه های دیگر نمایان شده است که نشان از اثر شرایط محلی و توپوگرافی پیچیده در پیدایش این جزایر دمایی نسبت به اطراف خود دارد، که باعث اختلاف مکانی دما و افزایش میل به خوشه شدن دمای سطح زمین در ایران یا به عبارتی دیگر لانه گزینی آب وهوایی دارد.

سابقه و هدف : روش های ترجیح بیان شده دسته ای از روش های ارزش گذاری اقتصادی کالاها و خدمات محیط زیستی به شمار می روند که به استخراج ترجیح های افراد برای کالاها و خدمات مزبور با استفاده از رفتار بیان شده آنها در یک موقعیت بازار فرضی می پردازند. این روش ها شامل دو روش کلی ارزش گذاری مشروط (CVM) و آزمون انتخاب (CE) هستند که از مبنای نظری مشترکی در توضیح رفتار انتخاب برخوردارند. بر اساس نظریه اقتصاد نئوکلاسیک، برآوردهای WTP/WTA حاصل از این دو روش باید یکسان باشند، با وجود این، در سال های اخیر بررسی هایی انجام شده که نشان داده اند این برآوردها متفاوت هستند. هدف این تحقیق، مقایسه رویکرد آزمون انتخاب و ارزش گذاری مشروط در استخراج میزان تمایل به پذیرش (WTA) برای حفاظت و بهبود وضعیت محیط زیستی جنگل های حرا است.مواد و روش ها : برای دست یابی به این هدف، WTA مردم محلی ساکن در روستاهای مجاور این جنگل ها برای تغییر در وضعیت کیفی جنگل ها بر اساس داده های جمع آوری شده از طریق پرسش نامه ارزیابی شد. پرسش نامه آزمون انتخاب (CE) و ارزش گذاری مشروط (CV) با فرمت انتخاب دوگانه دوبعدی تنظیم و از مردم محلی درباره سناریوهای فرضی با محتوای برداشت کمتر از خدمات استفاده ای جنگل های حرا و در ازای آن جبران درآمد ازدست رفته با معیارهای تمایل به پذیرش سوال شد. داده های به دست آمده با استفاده از مدل لاجیت شرطی و لاجیت دوتایی تحلیل شدند.نتایج و بحث : نتایج پژوهش نشان داد که افراد وقتی با فرمت های مختلفی از سوالات فرضی مواجه می شوند، پاسخ متفاوتی می دهند. نتایج مدل لاجیت شرطی نشان داد بیش از نیمی (57.75%) از پاسخ دهندگان برای پذیرش ریسک محیط زیستی ناشی از حفاظت، تمایل به دریافت غرامت دارند و از دیدگاه آنها، ویژگی امکان گردشگری درجنگل های حرا بیشترین ارزش نهایی (233940 ریال در روز) را نسبت به ویژگی های حراچینی و صید ماهی دارد. نتایج مدل لاجیت دوتایی برای داده های پژوهش CVM نیز نشان داد که 99 درصد از پاسخ دهندگان تمایل به پذیرش گزینه های کاهش میزان برداشت از جنگل های حرا و مشارکت در امر حفاظت را دارند. میانگین WTA هر خانوار روستایی نیز 331411ریال در روز (9942330 ریال در ماه) به دست آمد. سپس مقادیر رفاه برآورد شده توسط دو روش با هم مقایسه شدند. مقایسه نتایج برآورد های رفاه حاصل از CVM و CE نشان داد که ارزش برآورد شده از طریق روش CVM حدود یک ششم مقادیر به دست آمده از طریق روشCE (1959000 ریال در روز) است. همچنین نتایج نشان دادند که روش CE از پتانسیل بیشتری برای توضیح رفتار انتخاب مصرف کنندگان برخوردار است. چرا که در روش CVM فقط ویژگی قیمت برای توصیف کالای مورد ارزش گذاری استفاده می شود و انتخاب افراد تحت تاثیر مقدار پیشنهادی قیمت و نیز متغیرهای اقتصادی اجتماعی انجام می شود در حالی که در روش CE برای توصیف کالا و سناریوهای تغییر محیط زیست از ویژگی های چندگانه آن کالا استفاده می شود که در کنش متقابل با ویژگی های اقتصادی اجتماعی پاسخ دهندگان سبب انتخاب های افراد می شوند. ضمن این که روش CE برای برآورد تغییرات رفاه در سطوح مختلف تغییر در وضعیت محیط زیست کارایی دارد در حالی که روش CVM ارزش تغییر در یک سطح را برآورد می کند و آن هم سطح بالای حفاظت است.نتیجه گیری : به دلیل واگرایی نتایج نمی توان گفت اعتبار نتایج کدام روش بیشتر است. تنها می توان گفت در روش CE با به دست آوردن اطلاعات مفید درباره WTA نهایی افراد جامعه برای ویژگی های مختلف که در پروژه یا طرح پیشنهادی بهبود می یابند، می توان به تصمیم گیران و سیاست گذاران در امر تعیین اولویت بین جنبه های مختلف تصمیم گیری کمک کرد.

سابقه و هدف : تحقیق درباره تغذیه و عادات غذایی آبزیان یکی از موضوعات مهم در علوم شیلاتی است. بررسی شاخص های تغذیه ای خرچنگ ها به عنوان یکی از مهم ترین فاکتورهای موثر در رشد و بقا آنها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. همچنین مشخص شده که پراکندگی، رشد و تولید مثل خرچنگ ها تا حد زیادی بستگی به در دسترس بودن طعمه دارد. هدف از انجام این تحقیق بررسی عادات غذایی و شاخص های تغذیه ای خرچنگ Charybdis hellerii (A.Milne-Edwards, 1867) طی دوره یک ساله است.مواد و روش ها : این تحقیق به منظور تعیین رژیم غذایی خرچنگ C. hellerii در آب های ساحلی خلیج فارس (استان هرمزگان) طی مدت 12 ماه از خرداد 1394 تا اردیبهشت1395 صورت گرفت. نمونه های خرچنگ به عنوان صید ضمنی میگو همزمان با گشت های پایش ذخایر میگو در آب های استان هرمزگان انتخاب شد.نتایج و بحث : در این تحقیق از 371 عدد معده بررسی شده، تعداد 174 عدد خالی و 197 عدد پر بودند.محتویات معده خرچنگ ها شامل 60.75% سخت پوستان، 11.5% ماهی، 8.6% نرم تنان، 6.1% علوفه دریایی، 5.3% مواد مخلوط و 7.7% مواد غیر قابل شناسایی (تجزیه شده) و مواد غیر غذایی شامل شن و سنگریزه بود. شاخص تهی بودن طی مدت مورد بررسی 46.9%برآورد شد که نشان دهنده تغذیه متوسط این جانور است. اصلی ترین غذای این گونه به ترتیب سخت پوست، ماهی و نرم تن بود. نتایج این پژوهش حاکی از آن است که با توجه به شاخص تهی بودن معده تفاوتی بین خرچنگ های فاقد کشتی چسب و خرچنگ های حامل کشتی چسب وجود ندارد (P>0.05).نتیجه گیری : این تحقیق نشان داد که این گونه همه چیز خوار است و رژیم تغذیه ای متوسطی دارد. بر اساس نتایج ثبت شده اختلاف معنی داری بین نوع تغذیه در دو جنس نر و ماده مشاهده نشد، اما شاخص پر بودن معده نشان داد که خرچنگ های نر در مقایسه با خرچنک های ماده به طور معنی داری در اغلب ماه های سال موجودات پرخورتری بودند که علت را می توان به درصد بالای تخم دار بودن خرچنگ های ماده در طول دوره تحقیق و فعالیت کم آنها در این مدت نسبت داد.

سابقه و هدف : کلان شهر اراک به دلیل قرار گرفتن در منطقه خشک و نیمه خشک و مجاورت با کانو ن های مهم فرسایش بادی به ویژه تالاب کویری میقان با مشکل آلودگی هوا مواجه است و هم اکنون جزء 8 شهر آلوده کشور است. هدف اصلی این پژوهش شناسایی چشمه ها و ردیابی مسیر ورود گرد و غبار از منابع داخلی به کلان شهر اراک با استفاده از مدل HYSPLIT و مقایسه نتایج با مدل NAAPS و تصاویر ماهواره ای MODIS است.مواد و روش ها : این پژوهش با استفاده از مدل HYSPLIT، مدل NAAPS، تصاویر ماهواره ای MODIS و داده های هواشناسی GDAS مربوط به مرکز NCEP برای22 ژوئن سال 2016 (2 تیر ماه 1395) انجام شد. مدل سازی از روش ردیابی پس گرد برای تعیین مسیر حرکت ذرات گرد و غبار در 3 ایستگاه با 3 ارتفاع 10، 200 و 500 متر اجرا شد.نتایج و بحث : نتایج نشان می دهد که اغلب مسیرهای به دست آمده نه تنها از کویر کاشان و اراضی بیابانی قم گذشته و منشاء توفان گرد و غبار ذکر شده، بلکه تالاب کویری میقان و اراضی بیابانی اطراف آن به عنوان چشمه و کانون گرد و غبار کلان شهر اراک هستند. مسیر رو به جلوی گرد و غبار از تالاب کویری میقان، کویر کاشان و اراضی بیابانی قم تا فاصله بیش از 400 کیلومتر به سمت شمال غرب کشور انتقال می یابد و کیفیت هوای شهرهای اراک، شازند، همدان و حتی سنندج را تحت تاثیر قرار می دهد.نتیجه گیری : این نتایج مطابقت خوبی با عمق اپتیکی گرد و غبار و میزان گرد و غبار سطحی بر اساس مدل NAAPS و میزان غلظت ذرات معلق در شهرهای مسیر انتشار گرد و غبار و همچنین منطبق با بررسی های گذشته بر اساس سنجش از دور و فرسایش بادی داشته و بیانگر این است که مدل های عددی توانایی ردیابی مسیر و شناسایی چشمه توفان های گرد و غبار را دارند.

سابقه و هدف : افزایش رشد جمعیت و تقاضای بیشتر برای فعالیت های کشاورزی و آبزی پروری اهمیت کیفیت و کمیت منابع آبی را دوچندان کرده است. بنابراین منابع آب سطحی بیش از دیگر منابع آب در معرض آلودگی قرار دارند. تعمیم داده های نقطه ای به سطح در بیشتر تحقیقات منابع آب از اهمیت ویژه ای برخوردار است. روش های درون یابی به عنوان راه حل مناسبی در تخمین محل های نمونه برداری نشده مورد استفاده قرار می گیرند. بنابراین هدف این پژوهش استفاده از بهینه ترین روش درون یابی برای بررسی کیفیت رودخانه زرین گل و تاثیر عوامل انسانی مختلف بر آن بوده است.مواد و روش ها : برای بررسی کیفیت آب از 12 ایستگاه مطالعاتی در طول دو فصل زمستان و بهار (95-1394) نمونه برداری شد. سپس پارامترهای محیطی آب (شامل اکسیژن محلول، نیترات، فسفات، کدورت، Hp و TSS) و شاخص هیلسنهوف (شاخص کیفیت آب) با استفاده از توابع درون یابی بر اساس تکنیک اعتبار سنجی متقابل (کمترین مقدار RMSE، کمترین مقادیر MAE و MBE نزدیک به صفر داده های مکانی و بیشترین مقدار R 2 ) روش های قطعی و زمین آماری در محیط GIS تهیه شد.نتایج و بحث : نتایج نشان داد با مقایسه خطای حاصل از میان یابی شاخص ها، کریجینگ روش مناسب تری نسبت به روش معکوس فاصله است. همچنین نتایج مدل سازی مشخص کرد که بیشترین میزان شاخص هیلسنهوف با مدل برازش شده گوسی در ایستگاه 2 (بعد مزرعه پرورش ماهی) 5.31 و ایستگاه 10 (پساب روستایی) 5.2 است که نشان دهنده شاخص آلودگی آلی قابل ملاحظه و از لحاظ کیفیت آب در طبقه نسبتا ضعیف قرار دارد.نتیجه گیری : بررسی تغییرات مکانی پارمترهای محیطی آب رودخانه نشان داد که افزایش میزان تغییرات فیزیکی و شیمیایی آب در طول رودخانه از جمله تاثیرخروجی پساب روستا، مزارع پرورش ماهی و فعالیت های کشاورزی بر کیفیت آب رودخانه ارتباط مستقیم داشته و از بالادست به پایین دست رودخانه سطوح آلودگی افزایش وکیفیت آب کاهش می یابد.

سابقه و هدف : یکی از چالش های شرکت های آب و فاضلاب در سرتاسر جهان، هدررفت آب از شبکه های آب رسانی به صورت شکستگی و نشت است که هزینه های بالای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی را بر این شرکت ها تحمیل می کنند. هر سال بخش زیادی از بودجه شرکت های آب و فاضلاب در بخش تعمیر و بازسازی لوله های شبکه ناشی از شکستگی ها هزینه می شود. از این رو آگاهی از میزان تواتر شکستگی ها به برآورد میزان نشت شبکه و انتخاب استراتژی های مناسب برای مدیریت نشت کمک شایانی خواهد کرد. عوامل مختلفی بر شکستگی لوله های شبکه آب رسانی تاثیر می گذارد که یکی از مهمترین این عوامل، فشار آب است. بنابراین توسعه مدل هایی که از عهده پیش بینی دقیق تواتر شکستگی لوله ها بر حسب عوامل تاثیرگذار برآیند، برای مدیریت بهینه نشت در شبکه های آب رسانی ضروری خواهد بود.مواد و روش ها : در این تحقیق با استفاده از یک مدل توسعه داده شده و تحلیل داده های میدانی فشار و شکستگی در شبکه توزیع آب شهری در ناحیه ای از شهر تهران، رابطه فشار و شکستگی برای این ناحیه تعیین شد. ناحیه مورد بررسی دارای 516 کیلومتر خط لوله اصلی از جنس های پلی اتیلن، چدن داکتیل، فولادی، پی وی سی و آزبست سیمان است که دو جنس پلی اتیلن و چدن داکتیل با توجه به کاربرد تقریبا 93 درصدی شان در طول شبکه، برای بررسی انتخاب شدند. پس از جمع آوری و پایش آمار و اطلاعات مربوط به حوادث و فشارهای ثبت شده طی سالیان 1386تا 1395، محاسبه نقطه میانگین ناحیه و محاسبه شاخص های فشار در این نقطه و انتساب آن به کل ناحیه رابطه فشار-شکستگی برای هر جنس لوله به صورت مجزا استخراج شد. مدل پیش بینی حادثه از دو بخش مستقل از فشار و وابسته به فشار تشکیل شده که در آن فشار از طریق یک مولفه توانی به تواتر شکستگی ها مرتبط شده است. در این پژوهش از فشار حداکثر روزانه در نقطه میانگین ناحیه، به عنوان شاخص فشار در رابطه فشار-شکستگی استفاده شد.نتایج و بحث : روابط فشار–شکستگی برای هر یک از دو جنس پلی اتیلن و چدن داکتیل به تفکیک ارائه شد که بر حسب شاخص فشار حداکثر روزانه است. در روابط به دست آمده برای مقایسه، از دو شاخص متوسط فشار حداکثر روزانه و حداکثر فشار حداکثر روزانه استفاده شد و نتایج نشان داد که در بخش وابسته به فشار، شاخص متوسط فشار حداکثر روزانه نتایج دقیق تری در مقایسه با شاخص حداکثر فشار حداکثر روزانه ارائه داده و دارای ضریب همبستگی بالاتری است. علت نامناسب بودن شاخص حداکثر فشار حداکثر روزانه می تواند به علت ایجاد نوسانات شدید فشاری به طور موقت و زودگذر در یک یا چند روز از سال باشد. به طوری که ممکن است واقعا باعث رخداد حادثه نشده ولی در محاسبات دخیل شده است، بنابراین، این شاخص، پیش بینی صحیحی از حوادث ندارد. همچنین روابط برای دو حالتی که توان ترم فشار برابر با 3 و حالتی که مجهول است به دست آمد که حاکی از آن است که در حالت توان مجهول ضرایب همبستگی بزرگتری حاصل می شود به طوری که برای پلی اتیلن توان برابر با 3 و =0.97 ضریب همبستگی و برای چدن داکتیل توان برابر با 2.7 و =0.99 ضریب همبستگی به دست آمد.نتیجه گیری : با توجه به روابط به دست آمده می توان نتیجه گرفت که مدل فشار-شکستگی دو بخشی به خوبی توانست تعداد شکستگی لوله های اصلی در شبکه های آب رسانی را پیش بینی کند. نتایج همچنین نشان داد که تغییرات فشار بر میزان حوادث در جنس پلی اتیلن تاثیرگذارتر از جنس چدن داکتیل بوده و توان ترم فشار در پلی اتیلن بزرگتر از چدن داکتیل است و نیز شاخص متوسط فشار حداکثر روزانه شاخص دقیق تری در پیش بینی حوادث است. با اگاهی از این امر می توان در برنامه های مدیریت فشار و در امور نوسازی و به سازی شبکه، گا م های مهمی برداشت تا به نتایج مطلوب تری در راستای کاهش حوادث دست یافت. با مدیریت صحیح فشار و با توجه به جنس لوله به کار رفته و اینکه تا چه میزان مستعد حادثه هستند، می توان از وقوع حوادث و به تبع آن از هدررفت آب و خسارات دیگر جلوگیری کرد.

سابقه و هدف : یکی از عوامل آلودگی هوا که در سال های اخیر گاهی مناطق غرب و جنوب غربی و به تازگی مرکز ایران شاهد آن بوده، پدیده گردوغبار است. گردوغبار یکی از پدیده های جوی است که آثار و پیامدهای زیست محیطی نامطلوبی بر جای می گذارد. توفان های گردوغباری اثرات منفی بسیاری بر سلامت، اقتصاد، جامعه و محیط زیست داشته و منجر به خسارت های زیادی بر منابع انسانی، بخش های بهداشت، صنعت و به ویژه کشاورزی می شود. هدف این تحقیق کمی سازی خسارات ملموس (بازاری) و ناملموس (غیربازاری) ناشی از پدیده گردوغبار در شهر اردکان است.مواد و روش ها : داده های مورد نیاز در این پژوهش از طریق آمار و اطلاعات ثبت شده در ادارات شهر اردکان و همچنین تکمیل 244 پرسش نامه انتخاب دو گانه دوبعدی در بخش کشاورزی و 509 پرسش نامه در بخش آلودگی هوا و فضای سبز شهری با استفاده از اطلاعات 30 پیش آزمون و روش میشل و کارسون در سال 1395 به دست آمده است. در این پژوهش خسارات ملموس و ناملموس گردوغبار با بهره گیری از روش ارزش گذاری مشروط و قیمت بازار ارزش گذاری شده است. با استفاده از الگوی لوجیت، عواملی که بر تمایل به پرداخت اثرگذار هستند به ترتیب برای هر بخش با استفاده از Shazam نسخه9 و محاسبات ریاضی با نرم افزار Maple نسخه 18 برآورد شد.نتایج و بحث: نتایج این پژوهش نشان داد که متغیرهای درآمد و تحصیلات اثر مثبت و معنادار، و متغیرهای سن، تعداد افراد خانوار و جنسیت اثر منفی و معناداری بر تمایل به پرداخت افراد برای حفظ آلودگی هوا و فضای سبز شهری در مقابل گردوغبار دارند. همچنین در بخش کشاورزی متغیرهای سن، تعداد افراد شاغل، تحصیلات و درآمد اثر مثبت و معناداری بر تمایل به پرداخت کشاورزان برای حفظ محصولات کشاورزی در مقابل گردوغبار دارند. ارزش کل خسارات در مقابل پدیده گردوغبار برای جلوگیری از آلودگی هوا ناشی از پدیده گردوغبار 33185478480 ریال، حفظ محصولات کشاورزی 50431570000 ریال و حفظ فضای سبز در مقابل گردوغبار 30736160140 ریال در سال برای شهر اردکان به دست آمد. همچنین خسارات ملموس پدیده گردوغبار در افزایش مصرف آب ناشی از شست وشو 2762736640 ریال، اثر منفی گردوغبار بر سلامت جسمانی و هزینه های درمان و مرگ ومیر ناشی از بیماری های آسم و برونشیت 15548414040 ریال و اثر منفی بر بخش دام و هزینه های مربوط به درمان و دام های تلف شده 131451400000 ریال با استفاده از رهیافت بازاری محاسبه شد.نتیجه گیری : نتایج حاکی از آن است که در سال 1395 برای شهر اردکان ارزش کل خسارات ناملموس برابر با114353208620 ریال و ملموس 149762550680 ریال است. ارزش تمایل به پرداخت افراد در بخش کشاورزی بالاتر از سایر بخش ها به دست آمد. همچنین هزینه های مربوط به بخش دام و طیور، بالاترین رقم را در میان سایر هزینه های ملموس به خود اختصاص داده است. از این رو این برآورد برای سیاست گذاران و مسوولان توجیه لازم برای کنترل پیامدهای ناشی از گردوغبار بر محیط زیست انسانی را فراهم می کند.

سابقه و هدف : در این پژوهش با توجه به نقش محیط زیست و تجارت آزاد در دست یابی به رشد و توسعه پایدار، اثر آزادسازی تجاری بر کیفیت محیط زیست بررسی شده است. آزادسازی تجاری به طور ساده عبارت از حذف (کاهش) موانع تجاری در تجارت بین الملل است. از طرف دیگر نفت به عنوان یک نهاده تولیدی اثری مستقیم بر قیمت کالاها و خدمات داشته و بر جریان تجارت اثرگذار خواهد بود و یکی از عوامل موثر بر آلودگی هوا در کشورهای صادرکننده و واردکننده نفت است. از آنجا که نفت در بررسی مسائل مرتبط با محیط زیست، اهمیت دارد. در این مقاله اثر شوک های قیمت نفت نیز بر کیفیت محیط زیست در نظر گرفته شده است.مواد و روش ها : برای دست یابی به این هدف از روش داده های ترکیبی استفاده می شود. نمونه مورد بررسی شامل کشورهای صادرکننده و وارد کننده نفت است که داده های مرتبط با آنها برای سال های 2013-1980 جمع آوری شده است.نتایج وبحث : نتایج نشان می دهد که شوک های نفتی و آزادسازی تجارت هر دو اثر معنی داری بر آلودگی محیط زیست دارند و میزان دی اکسید کربن موجود در هوا را کاهش خواهند داد.نتیجه گیری : کشورها می توانند با دست یابی به تجارت آزاد علاوه بر توسعه پایدار، کیفیت محیط زیست را بهبود دهند. با توجه به اینکه اکثر شوک ها منجر به افزایش قیمت نفت شده است، بنابراین کشورها با کم کردن مصرف آن و جایگزینی انرژی های پاک می توانند آلودگی محیط زیست را کاهش دهند.

سابقه و هدف : مشکلات محیط زیستی از اساسی ترین مسائل شهرهای بزرگ، کلان شهرها، حاصل تعارض و تقابل آن ها با محیط طبیعی است زیرا توسعه شهری ضرورتا با تسلط ساختمان ها، صنایع، حمل ونقل و فعالیت های اقتصادی بر فضاهای طبیعی همراه است. ارزیابی راهبردی محیط زیستی فرآیند جامع، فرمول بندی شده و سامانمند ارزیابی اثرات محیط زیستی سیاست ها، طرح ها، برنامه ها به همراه گزینه های آن ها مشتمل بر تهیه گزارش، با استفاده از یافته های ارزیابی و کاربرد آن ها در فرآیند تصمیم سازی است.مواد و روش ها : جهت بررسی و ارزیابی راهبردی پیامدهای محیطی ناشی از توسعه شهری از روش توصیفی و تحلیلی استفاده شد، بر اساس مفاهیم روش ارزیابی محیط زیستی راهبردی SEA با بهره گیری از تکنیک های آماری و پژوهش عملیاتی MADM) (مانند فرآیند تحلیل سلسله مراتبی (AHP) پرسشنامه پژوهش، جهت وزن دهی و ارزش گذاری مناسب، بین 120 نفراز کارشناسان متخصص مرتبط با مدیریت و محیط زیست شهری که با روش نمونه گیری غیر احتمالی گلوله برفی انتخاب شدند مانند شهرداری، محیط زیست، استانداری، مسکن- شهرسازی و... توزیع و تکمیل گردید، درنهایت نتایج حاصله توسط نرم افزار Expert choice)) توزیع، تجزیه وتحلیل گردید.نتایج و بحث : هدف فرآیند SEA شناسایی نقاط قوت و ضعف اثرات محیط زیستی یک برنامه جامع و اجرایی و کاهش اثرات منفی در اجرای طرح است. جهت ارزیابی راهبردی دو معیار و ده زیر معیار انتخاب گردید که پس از بررسی و ارزیابی زیر معیارهای مربوط به محیط زیست، دفع بهداشتی پساب و پسماند با وزن 0.417، و کاهش آلودگی هوا با وزن 0.245 دارای بیشترین اهمیت و در اولویت های برتر قرار دارند و زیرمعیارهای تاکید بر ارتقاء کمیت و کیفیت منابع آب با وزن نسبی 0.208 احیاء فضای سبز یا مراتع ازدست رفته با وزن نسبی 0.77، و تاکید برافزایش کیفیت خاک و حاصلخیزی آن منابع آب با وزن نسبی 0.53 به ترتیب در اولویت های سوم تا پنجم سطح توجه قراردادند. در بین زیرمعیارهای مربوط به مولفه کالبدی، تحقق برنامه شهر سالم، افزایش دسترسی به فضای باز و سبز و توجه به معماری شهرسازی بومی با وزن های 0.34، 0.264 و 0.159 در اولویت های اول، دوم و سوم قرار دارند. معیارهای ارتقاء کیفیت سکونتگاه های غیررسمی با وزن نسبی 0.94 تحقق تراکم بهینه با وزن نسبی 0.85، و توزیع بهینه کاربری ها در سطح شهر با وزن نسبی 0.58 در اولویت های سوم تا ششم قرار دارند.نتیجه گیری : شهر زاهدان دارای محلات حاشیه نشین مانند شیرآباد، کریم آباد، بابائیان و... است اکثر این محلات از زیرساخت های رفاهی مانند آب، خدمات بهداشتی و... محروم می باشند، ساختار و بافت زمین شناسی خاک به گونه ای است که امکان احداث چاه های جذبی وجود ندارد، طبق نتایج ارزیابی راهبردی در این تحقیق، آلودگی های محیط زیست شهری مانند دفع بهداشتی پساب – پسماند، آلودگی هوا، آلودگی آب، احیا و دسترسی به فضای باز و سبز شهری، دسترسی به شهر سالم و زیست پذیر، توجه به معماری - شهرسازی بومی و... که همگی از پیامدهای توسعه شتابان شهرهای امروزی می باشند، ضرورت توجه بیشتر مسوولان، برنامه ریزان و مدیران شهری را جهت جلوگیری از تخریب بیشتر محیط زیست شهری و دسترسی عادلانه شهروندان به شاخص های رفاهی را لازم و ضروری می شمارد.

سابقه و هدف : چرخه حیات (LCA) رویکردی برای ارزیابی اثرات محیط زیستی تولید محصول یا انجام یک فعالیت است که بر اساس دو شاخص میزان مصرف منابع و انتشار انواع آلاینده ها به محیط زیست محاسبه می شود.بدین منظور، این پژوهش با هدف تعیین اثرات زیست محیطی نظام تولید ذرت در شرایط آب وهوایی مغان با استفاده از LCA انجام شد.مواد و روش ها : برای تجزیه و تحلیل اثرات زیست محیطی، از روش ISO14014 به ازای یک واحد کارکردی معادل با یک تن دانه استفاده شد. بدین ترتیب، میزان نهاده های ورودی (از جمله سوخت های فسیلی و کودهای معدنی)، تولید و انتقال نهاده های کشاورزی (نظیر تولید کودهای شیمیایی) و عملیات به کارگرفته شده در مزرعه (شامل شخم و برداشت) به ازای یک واحد کارکردی تعیین شد. در گام اول، ممیزی چرخه حیات (LCI)، میزان مصرف نهاده ها و انتشار آلاینده ها به ازای یک واحد کارکردی تعیین شد. در مرحله بعد، تاثیر چرخه حیات ارزیابی شد و بر اساس شاخص های اطلاعات مرحله قبل، در9 گروه تاثیر شامل گرمایش جهانی، اسیدیته، اوتریفیکاسیون، اکوسیستم خشکی و آبی، تغییر کاربری اراضی، تخلیه منابع فسیلی، تخلیه منابع فسفات، تخلیه منابع پتاسیم و تخلیه منابع آبی دسته بندی شدند. در نهایت، بعد از نرمال سازی و وزن دهی داده ها، شاخص نهایی برای این گروه های تاثیر برآورد شد.نتایج و بحث : برآورد شاخص های زیست محیطی (EcoX) و یا تخلیه محیطی (RDI) برای گروه های تاثیر نشان داد که ارزش های EcoX و RDI برای گروه های تاثیر گرمایش جهانی، اسیدیته، اوتریفیکاسیون اکوسیستم خشکی و آبی، تغییر کاربری اراضی، تخلیه منابع فسیلی، تخلیه منابع فسفات، تخلیه منابع پتاسیم و تخلیه منابع آبی به ترتیب برابر با 0.04، 0.29، 0.50، 0.11، 0.03، 2.27، 0.75، 0.03 و 0.56 به دست آمد. بنابراین، می توان نتیجه گرفت در میان شاخص های زیست محیطی بیشترین سهم نظام تولیدی ذرت به ترتیب برای گروه های موثر اوتریفیکاسیون اکوسیستم خشکی و اسیدیته و در میان گروه های تخلیه منابع، تخلیه منابع فسیلی بیشترین تاثیر سوء زیست محیطی را در تولید ذرت در منطقه مغان داشتند.نتیجه گیری : با توجه به نتایج و به منظور کاهش اثرات زیست محیطی نظام تولید ذرت چنین به نظر می رسد که می توان از روش های مختلف مدیریت نظام زراعی همچون کاربرد نهاده های آلی، تناوب، گیاهان تثبیت کننده نیتروژن و خاک ورزی حداقل بر مبنای بهره گیری از اصول کم نهاده برای کاهش این اثرات زیست محیطی بهره جست.

سابقه و هدف : تغییر کاربری یکی از عوامل مهم در تغییر تنوع زیستی و خدمات اکوسیستمی در یک منطقه می باشد.سدها به عنوان یکی از سازه های ذخیره آب نقش بسزایی در این تغییرات دارند. به دلیل گسترش سدسازی در 40 سال گذشته در ایران تناقض بین بهره برداری از سد و کاهش خدمات اکوسیستمی بسیار نگران کننده می باشد. این مطالعه باهدف بررسی تاثیر احداث سد سهند بر تغییر کاربری و پوشش اراضی و محاسبه ارزش خدمات اکوسیستمی با استفاده از تصاویر ماهواره لند ست انجام شد.مواد و روش ها : سه تصویر ماهواره ای لند ست در یک دوره 28ساله (1989، 2006 و 2017) با اعمال تصحیحات هندسی، اتمسفری و توپوگرافی مورداستفاده قرار گرفت. پس از شناسایی مناطق تحت تاثیر سد به عنوان محدوده مطالعه، با استفاده از روش طبقه بندی نظارت شده، حداکثر احتمال، کاربری و پوشش اراضی تعیین و صحت آن ها در بازدیدهای میدانی ارزیابی شد. صحت کاربری و ضریب کاپا برای تمامی نقشه ها به ترتیب بالاتر از % 79 و % 63 به دست آمد. ارزش خدمات اکوسیستمی و تغییرات اراضی مرتعی و کشاورزی در بین سال های 1368 و 1396 با استفاده از تفسیر عکس های هوایی و تصاویر ماهواره ای در 49400 هکتار از اراضی اطراف سد سهند واقع در استان آذربایجان شرقی در شمال غرب ایران انجام گرفت.نتایج و بحث : نتایج نشان داد که در طی دوره 28 ساله مساحت اراضی مرتعی بشدت کاهش یافت و در مقابل افزایش قابل ملاحظه ای در وسعت اراضی کشاورزی مشاهده شد. درمجموع کاهش 56 درصدی سهم اراضی مرتعی و افزایش 38 و 32 درصدی سهم اراضی کشاورزی آبی و دیم تغییرات شدیدی را در کاربری زمین نشان می دهد. تغییر کاربری از مرتع به اراضی کشاورزی منجر به کاهش بیش از سی وپنج میلیون و نه صد هزار دلار به صورت سالانه در ارزش خدمات اکوسیستمی شده است (10.6 دلار در هکتار در سال).نتیجه گیری : اگرچه، احداث سد و تغییر کاربری به سمت کشاورزی ممکن است به لحاظ اقتصادی سودمند باشد ولی به دلیل کاهش توانایی اکوسیستم ها در ارائه خدمات اکوسیستمی، خسارت درازمدت بر منافع کوتاه مدت فائق می آید. از اینرو تصمیم سازان ذی ربط می بایست ضمن حفظ تعادل بین نیازهای جامعه و ارجحیت ها، اثرات مخرب درازمدت سدها نیز مدنظر قرار دهند.درنتیجه تدوین و ترسیم نقشه راه و راهبردهای مناسب مدیریت زمین در برنامه هایی توسعه اقتصادی آینده بسیار ضروری به نظر می رسد. سودمندی زمانی به دست خواهد آمد اگر اکوسیستم های طبیعی حفظ شده و به اندازه ظرفیت آن ها مورداستفاده قرار گیرند.