محیط شناسی
سال:1396 | دوره:43 | شماره:3 |تعداد مقالات:14

تنوع در مراحل تولید خمیر و کاغذ و حجم بالای مصرف آب در آن، باعث شده که این صنعت یکی از بزرگترین صنایع مصرف کننده آب و طبعاً تولید کننده پساب باشد. این پساب ها علاوه بر دبی زیاد، دارای غلظت بالایی BOD، COD، pH، مواد معلق، رنگ و کدورت می باشد. در این مطالعه تصفیه پذیری فاضلاب خمیر و کاغذ با استفاده از روش فنتون مورد بررسی قرار گرفته است. جهت بهینه سازی شرایط عملیاتی از روش سطح پاسخ و طراحی مرکب مرکزی استفاده شده است. همچنین از آزمون واریانس جهت آنالیز آماری پاسخ ها استفاده گردید. مقادیر بالای R2 (985/0 ) و R2 تعدیل یافته (965/0 ) نشان دهنده مطلوبیت مدل و مناسب بودن آن برای حذف می باشد. مقادیر بهینه متغیرهای pH، زمان، دما، غلظت آهن (II) و غلظت H2O2 جهت دستیابی به حداکثر راندمان حذف به ترتیب 5/3، 5/17دقیقه، 5/32درجه سانتی گراد، 6 و 5/27میلی مولار بود. با توجه به اینکه اکسیداسیون فنتون قادر به حذف 90% مواد آلی موجود در این نوع فاضلاب می باشد و COD نهایی با استاندارد تخلیه تطابق ندارد، پیشنهاد می گردد، قبل یا بعد از روش اکسیداسیون از روش بیولوژیک استفاده گردد.

این پژوهش بکارگیری جلبک اسپیروژیر و بررسی عملکرد آن در جهت حذف فلزات سنگین کادمیوم و سرب از محیط های آبی می باشد. در این پژوهش طرح آزمایش به صورت یک عامل در زمان در نظر گرفته شد. تاثیر pH، زمان تماس، مقدار جاذب و غلظت اولیه کادمیوم و سرب بر میزان جذب مورد بررسی و مقادیر بهینه این پارامتر ها تعیین گردید. نتایج نشان داد که 3 گرم در لیتر جلبک اسپیروژیر می تواند 5/83 درصد کادمیوم را در مدت زمان 30 دقیقه با غلظت اولیه 2 میلی گرم در لیتر در6pH= حذف نماید؛ همچنین این جلبک با مقدار 4 گرم در لیتر توانایی حذف 84/75 درصد سرب را در5pH=، با غلظت اولیه 2 میلی گرم در لیتر طی مدت زمان 40 دقیقه را دارد. بررسی روابط ایزوترمی و سینتیکی نشان داد که فرایند جذب کادمیوم و سرب توسط جلبک اسپیروژیر از مدل فروندلیچ با مقادیر ضرایب همبستگی به ترتیب 9914/0 و 9816/0 و مدل سینتیکی شبه درجه دوم به ترتیب با مقادیر ضرایب همبستگی 9913/0 و 9872/0 تبعیت می کند. نتایج مطالعه حاضر نشان داد که جلبک اسپیروژیر می تواند به عنوان یک جاذب موثر و دوستدار محیط زیست در حذف عناصر کادمیوم و سرب از محیط های آبی مورد استفاده قرار گیرد.

ورمی کمپوست در بهبود خواص فیزیکی و شیمیایی خاک تأثیر زیادی دارد. بالا بودن غلظت فلزات سنگین در این کود و ورودشان به چرخه غذایی، آثار ناخوشایندی بر سلامت جانداران خواهد داشت. لذا ارزیابی غلظت این فلزات در ورمی کمپوست ضروری است. در این تحقیق، غلظت فلزات سنگین در ورمی کمپوست تولید شده به کمک کرم ایزینیا فتیدا مورد بررسی قرار گرفت. 12 تیمار در 3 تکرار با ترکیب های مختلف از پوست نرم پسته، ضایعات کمپوست قارچ و لجن فعال فاضلاب شهری تهیه و در انتهای فرآیند غلظت فلزات سنگین اندازه گیری شد. نتایج نشان داد غلظت مس در همه تیمارهای نهایی افزایش داشت. بیشترین غلظت مس ppm 36/2 بود در حالیکه غلظت نیکل کاهش داشت و بیشترین مقدار آنppm 021/0 بدست آمد. غلظت-های سرب، روی و کادمیوم نیز در بعضی تیمارها کاهش و در بعضی دیگر افزایش داشتند. بیشترین غلظت این فلزات به ترتیب: 67/0، 14 وppm 024/0 بودند. نتایج این تحقیق مشخص کرد که غلظت فلزات سنگین در محدودة مجاز قرار دارد و استفاده از این کود در کشاورزی هیچ اثر زیانباری را به دنبال ندارد. کلیدواژه: پوست نرم پسته، ضایعات کمپوست قارچ، فلزات سنگین، لجن فاضلاب شهری، ورمی کمپوست.

به منظور بررسی رفتار جذب، سنتیک و ترمودینامیک جذب کادمیوم توسط بیوچار بقایای هرس انگور و سیب از محلول های آبی، آزمایشی به صورت بچ با غلظت های اولیه کادمیوم (200-0 میلی گرم بر لیتر) در سه سطح pH (8، 6، 4)، سه قدرت یونی (01/0، 03/0، 1/0مولار) در چهار دما (10 تا 40 درجه سلسیوس) و در زمان های مختلف (0 تا 240 دقیقه) با محلول زمینه نیترات سدیم انجام گرفت. نتایج نشان داد که با افزایش زمان تماس، کارایی حذف و ظرفیت جذب کادمیوم افزایش یافت. در بین معادلات سینتیکی برازش داده شده برای جذب کادمیوم، مدل شبه درجه دوم با 00/1=R2 در مقایسه با مدل شبه درجه اول، ایلویچ و تابع نمایی برازش بهتری یافت و زمان تعادل برای بیوچار بقایای هرس انگور و سیب 40 دقیقه بدست آمد. میزان جذب کادمیوم تحت تاثیر pH، قدرت یونی و دمای محلول بود، به طوریکه بیشترین مقدار جذب در 6 pH، قدرت یونی 01/0 و دمای 40 درجه سانتیگراد بدست آمد. میزان پارامترهای ظرفیت جذب و شدت جذب در بیوچار بقایای هرس انگور در مقایسه با بیوچار بقایای هرس سیب بیشتر بدست آمد. فاکتور جداسازی لانگ مویر (RL) برای بیوچارهای مورد بررسی 50/0-15/0 بدست آمد که نشان دهنده جذب مطلوب کادمیوم بر روی جاذب های مذکور می باشد.

هدف از تحقیق حاضر مدل سازی توزیع آرسنیک در دشت چهاردولی با استفاده از زمین آمار، منطق فازی و برنامه ریزی بیان ژنتیک (GEP) می باشد. بدین منظور گروه زمین شناسی دانشگاه تبریز در مهر 1393 اقدام به نمونه برداری از منابع آب زیرزمینی این دشت نمود. که نتایج حاصل حاکی از غلظت های بالای آرسنیک در منطقه می باشد. پارامترهای هیدروشیمیایی شامل آرسنیک و سیلیس، پتاسیم و سدیم که همبستگی بالایی با مقادیر آرسنیک داشتند به عنوان ورودی مدل برای محاسبه غلظت آرسنیک کل استفاده گردید. در روش زمین آمار مدل J-Bessel واریوگرام متقابل به دلیل داشتن R2 برابر 75/0 و اثر قطعه ای صفر، برای پیش بینی غلظت آرسنیک انتخاب گردید. به منظور افزایش بازده از مدل های هوش مصنوعی استفاده شد. مدل فازی با تعیین شعاع بهینه دسته بندی 6/0 بر اساس کمترینRMSE تعیین گردید که مقدار RMSE برای مرحله آموزش و آزمایش به ترتیب 02/0 و 023/0میلی گرم بر لیتر محاسبه شد. مدل GEP با ارائه رابطه بین متغیرهای ورودی و خروجی مدل در مراحل آموزش و آزمایش به ترتیب با RMSE برابر 024/0 و 029/0میلی گرم بر لیتر حاصل کرد. با وجود اینکه مدل های هوش مصنوعی نتایج قابل قبولی داشتند و لی مدل فازی برتری نسبی داشت.

تعیین منشأ املاح موجود در آب، در مواردی که احتمالاً دو یا چند عامل همزمان در افزایش املاح تاثیرگذار هستند، می تواند در مدیریت و اتخاذ تدابیر لازم جهت حفاظت و بهره برداری از منابع آب مؤثر باشد. در این پژوهش، ترکیب شیمیایی آب، فرایندهای حاکم بر ژئوشیمی آن و منابع شوری آبخوان ساحلی دشت ملکان مورد ارزیابی قرار گرفته است. در راستای تفکیک خصوصیات هیدروژئوشیمیایی آبخوان، 41 نمونه، از منابع آب زیرزمینی تهیه و مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفته است. نسبت های معرف و شاخص های اشباع محاسبه شده، همراه با نمودارهای ژئوشیمیایی ضمن تأیید فعال بودن واکنش های تبخیر و تبلور و واکنش آب/سنگ در آبخوان، نشاندهندة تأثیر انحلال رسوبات تبخیری، فرایندهای تبادل یونی و تأثیر فعالیت های انسانی بر کیفیت آب زیرزمینی دشت ملکان است. دیاگرام ترکیبی نسبت های یونی (Li+/Cl-) در مقابل (Br-/Cl-) معیاری مناسب جهت تفکیک منشأ شوری تشخیص داده شده و بر روی این دیاگرام نمونه های دشت ملکان در دو گروه مربوط به پلایاهای تبخیری و آب زیرزمینی قرار می گیرند. بر اساس نتایج حاصل عواملی از جمله تبادل یونی، نفوذ آب شور از شورابه های تبخیری، پلایاهای امروزی، شسته شدن املاح از لایه های رسی_نمکی و تبخیر از منابع آب زیرزمینی انتهای دشت می تواند از دلایل شوری این آبخوان باشند.

فلزات سنگین به دلیل سمی بودن، زمان ماندگاری بالا و تجمع آنها از اهمیت اکولوژیکی زیادی برخوردارند. در این بررسی حوزه آبخیز رودخانه کلیبر چای آذربایجان طی عملیات میدانی، تعداد 10 ایستگاه قبل و در محدوده و خارج از شهر انتخاب شد. به منظور بررسی فلزات سنگین از طیف سنجی اتمی 1(A. A. S) و برای انجام آزمون های آماری از نرم افزار spss وExcel جهت آنالیز واریانس یک طرفه استفاده شد. نتایج حاصل از آنالیز نمونه های رسوب، بیانگر آن است که ایستگاه 5 بالاترین میزان سرب، ایستگاه 7 ( شهرک دانش) به دلیل ورود فاضلاب های خانگی و کودهای شیمیایی مورد استفاده در باغات بالاترین میزان کادمیوم و مس، ایستگاه 6 حداقل میزان سرب، ایستگاه 2 حداقل میزان کادمیوم و ایستگاه 3 حداقل میزان مس را نشان می دهد. نتایج حاصله از آنالیز نمونه های آب در ایستگاه های مختلف، نشان داد که بالاترین میزان سرب در ایستگاه 1و بالاترین میزان کادمیوم در ایستگاه 2 و بالاترین میزان مس در ایستگاه 8 مشاهده می شود. با توجه به کاهش قابل ملاحظه میزان عناصر سنگین در ایستگاه 10(خروجی) می توان نقش خود پالایی آب و رسوب را در جذب فلزات سنگین مشاهده نمود.

این مطالعه با تمرکز بر عملکرد خود دولت شامل حکمرانی خوب، اندازه دولت و باز بودن اقتصاد به بررسی تأثیر آنها بر روی EPI در 30 کشور منتخب جهان طی دوره زمانی 2012-2002 پرداخته است. برای برآورد مدل های مختلف (برای شاخص های حکمرانی) از رویکرد داده های تابلویی پویا و روش گشتاورهای تعمیم یافته (GMM) استفاده شده است. نتایج این تحقیق نشان می دهد که بهبود حکمرانی خوب و زیرشاخص های آن مانند کنترل فساد، مشارکت عمومی، حاکمیت قانون، کیفیت مقررات و پاسخگویی دولت تأثیر مثبت و معنی دار بر عملکرد محیط زیست دارد. هم چنین بزرگ بودن حجم دولت و اقتصاد بسته، تاثیر منفی و معنی دار بر روی عملکرد محیط زیست دارد. علاوه بر این، در این مطالعه به بررسی درستی تئوری منحنی کوزنتس با EPI پرداخت شده است که در نمونه مورد بررسی، این تئوری تصدیق گردید؛ بدین معنی که با افزایش رشد اقتصاد ابتدا عملکرد محیط زیست بدتر شده ولی با گذر از حد آستانه ای می توان EPI را بهبود بخشید. تراکم جمعیت نیز باعث تضعیف EPI شده است که لزوم اجرای سیاست های تمرکززدایی را نشان می دهد. یکی از نتایج دیگر این مطالعه، این است که کشورهای توسعه یافته عملکرد زیست محیطی بهتری در مقایسه با کشورهای درحال توسعه داشته اند.

از جمله اثرات مهم تغییر اقلیم بر گیاهان، تغییر در پراکنش جغرافیایی آن هاست. پیش بینی اثر تغییر اقلیم بر پراکنش گونه های گیاهی با ارزش، امری ضروری در راستای حفاظت و مدیریت آنها محسوب می شود. مطالعه حاضر با هدف پیش بینی اثر تغییر اقلیم بر پراکنش جغرافیایی گونه بلوط ایرانی (Quercus brantii) در استان چهارمحال و بختیاری واقع در زاگرس مرکزی صورت گرفت. پنج روش مدل سازی پراکنش گونه ای، شامل مدل خطی تعمیم یافته، تجزیه و تحلیل طبقه بندی درختی، شبکه عصبی مصنوعی، روش افزایشی تعمیم یافته و جنگل تصادفی در چارچوب روش اجماعی در نرم افزار R مورد استفاده قرار گرفتند. نتایج نشان داد که به ترتیب بارندگی سالانه و میانگین دمای خشک ترین فصل سال بیشترین سهم را در تعیین مطلوبیت رویشگاه گونه داشتند. ارزیابی مدل ها نشان داد که مدل ها از صحت و دقت قابل قبولی برخوردار هستند و مدل جنگل تصادفی، قابل اعتمادترین مدل برای پیش بینی پراکنش گونه تعیین شد. بررسی اثر تغییر اقلیم تحت سناریو 5/4RCP نشان داد که وسعت رویشگاه بلوط ایرانی 7/35 درصد در سال 2050 کاهش می یابد و در برخی مناطق نیز شاهد بروز مناطق مستعد وقوع گونه خواهیم بود (4/61 درصد). از نتایج این مطالعه می توان در برنامه ریزی های حفاظتی و اصلاحی گونه بلوط ایرانی استفاده نمود.

رشد سریع جمعیت و افزایش فعالیت های بشر منجر به بهره برداری ناپایدار منابع و کاهش سریع در ذخایر طبیعی زمین می شود. در این مطالعه از تصاویر ماهواره ای لندست سنجنده ETM+ و OLI (سال های 2001 و 2008 و 2015 ) جهت تهیه ی نقشه کاربری اراضی استفاده شد. با توجه به هدف مطالعه 3 کاربری مناطق مسکونی، پوشش گیاهی و زمین های بایر تعریف شد. افزایش و کاهش، تغییر خالص، مناطق بدون تغییر و انتقال ین دو نقشه کاربری ارزیابی شدند. بر این اساس آن با استفاده از نقشه های سال های 2001 و 2008 نقشه کاربری اراضی در سال 2015 با روش زنجیره مارکف پیش بینی شد و نقشه پیش بینی شده با نقشه واقعی این سال مقایسه گردید. ازکاپای استاندارد برای بررسی صحت مدل سازی استفاده شد و با مقداری بالای 80 درستی آن تایید شد. در مطالعه حاضر، بررسی روند کلی تغییرات در بازه زمانی 14 ساله یعنی سال های 2001 تا 2015 نشان می دهد در تحلیل در این دوره، تبدیل سایر کاربری ها به طبقه مسکونی 8 درصد (1203 هکتار)، پوشش گیاهی به بایر 737 هکتار و بایر به پوشش گیاهی 554 هکتار بوده است. در فاصله 2008 تا 2015، گسترش و توسعه مناطق مسکونی این روند با سرعت بیشتری ادامه داشت.

اگرچه ساده ترین برداشت از مفهوم منظر شهری را می توان مقیاسی فراتر از تک بناها قلمداد نمود، اما نباید آن را صرفاً در طراحی کالبدی (و بصری) خلاصه کرد. در پژوهش حاضر نیز تلاش شده است کیفیت منظر یک فضای عمومی بر مبنای عوامل تشکیل دهنده آن مورد سنجش قرار گیرد. روش پژوهش توصیفی-تحلیلی بوده و از طریق پیمایش میدانی در یک نمونه موردی (میدان امام شهر همدان) صورت پذیرفته است. در گام نخست، معیارهای ارزیابی کیفیت منظر فضاهای عمومی از منابع معتبر داخلی و خارجی استخراج گردیده است و با استفاده از پرسشنامه، نظرات مردم برداشت شده است. تعداد پرسشنامه ها 200 عدد در نظر گرفته شده است که بیش از 6 برابر تعداد متغیرها است. در ادامه داده های پرسشنامه ها در نرم افزار SPSS وارد شده است که بر اساس تکنیک تحلیل عاملی اکتشافی، متغیرها در 9 عامل «منظر رفتاری»، «منظر الحاقی»، «فرم فضا»، «تسهیلات عابر پیاده»، «منظر شبانه»، «منظر طبیعی»، «ارزش محیط»، «بهداشت محیط» و «منظر معنایی» دسته بندی شده اند. پس از آن با استفاده از تکنیک تحلیل رگرسیون چندمتغیره خطی مشخص گردید 4 عامل «منظر رفتاری»، «تسهیلات عابر پیاده»، «منظر شبانه» و «بهداشت محیط» به ترتیب بیشترین تاثیر را بر کیفیت منظر میدان امام داشته اند.

به منظور ایجاد شرایط پایدار محیط زیستی در رودخانه از حدود 4 دهه قبل مفهوم جریان زیست محیطی تعریف شده است. روشهای رومیزی از دبی جریان به منظور تعیین جریان زیست محیطی رودخانه استفاده می کنند. اما مدلهای توسعه داده شده در کشورهای دیگر قابل کاربرد در ایران نیست و نیاز به انظباق بومی این روشهاست. در مقاله حاضر معیار هیدرولوژیکی مبتنی بر شبیه سازی کمی اکولوژیک زیست بومهای رودخانه ای حوضه جنوبی خزر در پارک ملی لار توسعه داده شده است. حفاظت از محیط زیست و ایجاد شرایط پایدار اکولوژیک رودخانه در سه سطح بسیار عالی، خوب و ضعیف قابل توصیف است که سطح بسیار عالی به معنای جریان لازم به منظور ایجاد حداکثر مطلوبیت محیط زیستی، سطوح خوب و ضعیف نیز به معنای مطلوبیت نسبی و حداقل مطلوبیت محیط زیستی است. برای آبراهه های با شیب بیش از 2% حداقل مطلوبیت محیط زیستی در چهار فصل بهار، تابستان، پاییز و زمستان به ترتیب در 20%، 30%، 25% و 20% میانگین جریان سالانه ایجاد می گردد در حالی که برای آبراهه های با شیب کمتر از 2% این مقادیر به ترتیب برابر 45%، 85%، 80% و 45% است. نتایج حاکی از آن است که در رودخانه های با شیب کمتر ایجاد شرایط پایدار اکولوژیک و مدیریت محیط زیستی رودخانه پیچیده تر خواهد بود.