پژوهش و فناوری محیط زیست
سال:1398 | دوره:4 | شماره:6 |تعداد مقالات:12

انرژی مصرفی در جهان به سرعت در حال افزایش است و انتظار می رود که منابع انرژی غیرقابل تجدید در آینده به پایان برسد. بنابراین، روش های نوین تولید انرژی در سراسر جهان متداول شده است. بیوگاز یکی از انرژیهای جدید و پاک است که از تخمیر بی هوازی زیست توده تولید می شود. استان گیلان با 238000 هکتار سطح زیر کشت برنج، پتانسیل قابل ملاحظهای برای تولید بیوگاز از بقایای آلی را دارا می باشد. بر این اساس این تحقیق به منظور بررسی تولید بیوگاز از ترکیب کاه و کلش برنج و فضولات دامی به ترتیب با نسبت های (100-0)، (95-5)، (90-10)، (85-15)، (80-20) در سه تکرار انجام شد. آزمایش در دمای مزوفیلیک با روش هضم بیهوازی درون بطری های 5/1 لیتری اجرا شد. ارزیابی اقتصادی و زیست محیطی بهمنظور جایگزینی بیوگاز تولیدی در این فرایند با سوخت فسیلی در روستای پونل استان گیلان انجام شد. نتایج نشان داد نسبت 10 درصد کلش بیشترین راندمان تولید بیوگاز را داشته و با جایگزینی بیوگاز 21 درصد در مصرف سوخت فسیلی صرفهجویی خواهد شد. همچنین از انتشار مقدار 14/328 کیلوگرم گاز CO2 در سال به اتمسفر جلوگیری خواهد شد.

دفع تایرهای فرسوده یکی از چالش های محیط زیستی سال های اخیر بسیاری از کشورها است. پژوهش های پیشین نشان دادند خاکستر ضایعات لاستیک و نانو ذرات آن منبع مناسبی از روی برای گیاه هستند. در پژوهش حاضر سعی بر آن شده تا ضمن امکان کاربرد ضایعات لاستیکی و نانوذرات آن (به عنوان منبع تامین کننده روی گیاه) و مقایسه آن با کود سولفات روی تجاری موجود در بازار امکان سنجی استفاده از نانو ذرات در گیاه مورد بحث و بررسی قرار گیرد. به این منظور ضمن تولید نانوذرات و مشخصه یابی آن با میکروسکوپ الکترونی روبشی و عبوری، این ضایعات در کشت هیدروپونیک خیار به کار گرفته شده و عملکرد کمی و کیفی محصولات تغذیه شده با نانوذرات تولیدی، ذرات میکرونی لاستیک و نیز کود سولفات روی تجاری موجود در بازار مقایسه گردید. براساس نتایج بدست آمده با کوچک شدن اندازه ذرات لاستیک از میکرون به نانو درصد روی قابل عصاره گیری از 1. 5 به 2. 5 درصد افزایش یافت. نتایج این پژوهش نشان داد استفاده از نانوذرات لاستیک سبب افزایش عملکرد گیاه ضمن افزایش غلظت روی گیاه در مقایسه با کود سولفات روی تجاری موجود در بازار و نیز تیمار شاهد می گردند.

کلانشهر کرج، به علت حجم بالای فعالیت های عمرانی و ساختمانی همچون تخریب ساختمان های قدیمی، احداث ساختمان های جدید و بهسازی معابر شهری روزانه با حجم بسیار بالایی از نخاله های ساختمانی روبرواست که این امر ضرورت داشتن سیستم مدیریت پسماند با دیدگاه حفظ محیط زیست را دوچندان می کند. از این رو این مطالعه با هدف بررسی مقدار و ترکیب نخاله های ساختمانی مناطق 10 گانه کلانشهر کرج در سال 1396 و با حمایت مالی شهرداری کرج به انجام رسید. در گام نخست مقدار کمی نخاله ساختمانی با استفاده از آمار و اطلاعات سازمان مدیریت پسماند بررسی گردید. نتایج نشان داد که به طور متوسط روزانه 5973 تن (سالانه 2186410 تن) نخاله ساختمانی در کرج تولید می شود که حدود 3 درصد از حجم کل نخاله ساختمانی کل کشور را شامل می شود. طبق نتایج به دست آمده سهم سرانه تولید نخاله ساختمانی در شهر کرج برابر 1220 کیلوگرم برای هر نفر در سال می باشد و همچنین بیشترین مقدار تولید نخاله به ترتیب در ماه های آذر و دی و کمترین مقدار آن به ترتیب در ماه های فروردین و اردیبهشت مشاهده می شود. در گام دوم ترکیبات تشکیلدهنده نخاله های ساختمانی با استفاده از مشاهدات میدانی از محل های دپو و دفن با روش تخمین چشمی شناسایی شد. نتایج نشان داد که حدود 80 درصد حجم این نخاله ها را مواد حاصل از عملیات خاکی (خاک، ماسه، سنگ و. . . )، آسفالت و قطعات بتن و مصالح بنایی (آجر، بلوک، گچ، سفال، کاشی، موزائیک و. . . ) تشکیل می دهند.

بررسی الگوی پراکنش مکانی جوامع گیاهی، برای درک بسیاری از مسائل در اکولوژی و مدیریت جنگل ضروری است. این تحقیق با هدف بررسی تأثیر تفرج بر الگوهای مکانی درختان در جنگل های بلوط زاگرس انجام شد. در این تحقیق از روش های نمونه برداری، قطعه نمونه با مساحت ثابت و فاصله ای مربع تی استفاده شد. در هر منطقه تعداد 40 قطعه نمونه 10 آری و 40 نقطه نمونه برداری برای اندازه گیری فاصله ها در روش فاصله ای در هر یک از مناطق برداشت شد. برای کمی کردن و تحلیل الگوهای پراکنش در روش قطعه نمونه ای از شاخص های گرین، موریسیتا و استاندارد شده موریسیتا و در روش های فاصله ای از شاخص های هاپکینز، ابرهارت، هینز، C و جانسون و زایمر استفاده شد. شاخص های C، هاپکینز و هینز نشان دهنده الگوی کپه ای در منطقه شاهد بودند. اما شاخص جانسون زایمر و ابرهارت دلالت بر یکنواخت بودن الگوی پراکنش در منطقه شاهد داشتند. نتایج نشان داد که از شاخص های قطعه نمونه ای، شاخص های موریسیتا و استاندارد شده موریسیتا در مناطق تفرجی و شاهد الگوی کپه ای را نشان دادند و شاخص گرین نشان دهنده الگوی پراکنش یکنواخت در مناطق تفرجی و شاهد بود. مقادیر به دست آمده از شاخص های فاصله ای نشان داد که تخریب در منطقه تفرجی باعث تغییر در الگوی مکانی شده و الگوی مکانی در منطقه تفرجی رو به تغییر می باشد به طوری که بیشتر شاخص ها در این منطقه الگوی یکنواخت را نشان دادند. در بین شاخص های فاصله ای مورد استفاده، شاخص C و شاخص هینز و در بین شاخص های قطعه نمونه ای شاخص گرین این تفاوت ها را به خوبی نشان دادند و برای توصیف الگوی مکانی گونه های دو منطقه مناسب تشخیص داده شدند.

بسیاری از آلاینده های موجود در آب برای سلامتی انسان و محیط زیست، مضر و سمی شناخته شده اند. در میان این آلاینده ها آرسنیک از اهمیت بیشتری برخوردار است، چرا که میلیون ها نفر در معرض آب آشامیدنی آلوده به آن قرار دارند. سازمان بهداشت جهانی، حد مجاز آن را کمتر از 01/0 میلی گرم در لیتر (10 میکرو گرم در لیتر) در آب آشامیدنی مشخص کرده است و همچنین حد مجاز آرسنیک در استاندارد 1053 ایران نیز همین مقدار گزارش شده است. در این مطالعه به بررسی تکنیک های مختلف حذف آرسنیک و همچنین کارایی نانوذرات مختلف در تصفیه آرسنیک از آب آشامیدنی پرداخته شده است. از روشهای متداول حذف آرسنیک از منابع آبی می توان به اکسیداسیون، انعقاد و لخته سازی، اسمز معکوس و اولترافیلتراسیون، تعویض یونی، گیاه پالایی و فناوری های نوین با تکیه بر استفاده از نانوذرات اشاره نمود. یافته ها نشان داد علی رغم درصد بالای حذف آرسنیک با استفاده از روش هایی مانند اکسیداسیون، تعویض یونی و شناورسازی با هوای محلول، این روش ها از لحاظ اقتصادی به صرفه نبوده و مدت زمان حصول به راندمان بهینه بالا می باشد. اخیراً استفاده از نانوذرات بسیار مورد توجه قرار گرفته است؛ بطوری که با استفاده از نانوذرات اکسید فلزاتی مانند آهن مغناطیسی، روی، مس، سریم و آلومینیم می توان آرسنیک محلول در منابع آبی با غلظت بالای mg/L 50 را به طور کامل حذف نمود و پس از اشباع شدن جاذب، با واجذب آلاینده، امکان چندبار استفاده از جاذب ها میسر می باشد. در نتیجه، استفاده از نانوذرات نسبت به فرایندهای شیمیایی بهتر بوده و با توجه به راندمان بالا در زمان کم، از لحاظ اقتصادی به صرفه می باشد.

صافی های شنی از مخازن پر از شن و ماسه با دانه بندی های مشخص و با ضخامت معینی از لایه های شن و ماسه تشکیل می شوند که تحت فشار کار می کنند و در سیستم کنترل مرکز ی بعد از سیکلون و قبل از فیلتر توری یا دیسکی قرار می گیرند. هدف از این تحقیق تعیین رابطه بین کدورت آب و کل مواد معلق در آب است. برای تعیین کدورت با استفاده از دستگاه اسپکتروفتومتر نمونه ها مورد آزمایش قرار گرفتند و درصد عبور نور از هر نمونه بصورت جداگانه بدست آمد. همچنین آزمون تعیین کل مواد معلق نیز انجام گرفت. نتایج این آزمایش نشان داد که یک معادله درجه دوم بین درصد عبور نور و کل مواد معلق جامد وجود دارد که این معادله از نمودار شکل 3 که همبستگی بیشتری بین داده ها دارد به عنوان معادله اصلی معرفی می شود. همان طور که مشاهده می شود در طول موج 450 نانومتر بین کدورت و درصد عبور نور همبستگی بیشتری داشته و خطای کمتری وجود دارد.

این روزها، حذف رنگ های مختلف از پسابهای صنعتی به دغدغه ای مهم تبدیل شده است. رنگ های مصنوعی مورد استفاده در صنایعی مانند نساجی، موادی آلی با ساختاری پیچیده، سمی و جهش زا هستند. کنگورد نیز، رنگی اسیدی است که یک منبع آلودگی پرخطر به حساب می آید و زندگی انسان و سایر جانداران زمین را مورد تهدید قرار می دهد. روش های مختلفی مانند فرآیندهای الکتروشیمیایی، فیزیکی و بیولوژیکی به منظور حذف رنگینه آلی کنگورد از نمونه های آبی وجود دارد. جذب سطحی، یکی از مؤثرترین روش های مدرن تصفیه پساب های صنعتی می باشد که فرآیندی نسبتاً ساده و ارزان بوده و محصولات غیرسمی و کم خطر ایجاد می کند. هدف از این پژوهش، لزوم حذف رنگینه کنگورد از محلول های آبی و مروری بر پژوهش های انجام گرفته برای حذف آن است.

هدف از این تحقیق ارزیابی و برنامه ریزی خیابان های شهری شهر اراک است. در این پژوهش ارزیابی اثرات محیط زیستی با استفاده از سه روش ماتریس سریع، تاپسیس فازی و ANP که هر دو از روش های تصمیم گیری چندمعیاره هستند انجام شد. فرآیند طی شده شامل: تعیین شاخص ها (با استفاده از مطالعات کتابخانه ای)، تعیین محدوده، معرفی گزینه ها، مطالعات وضعیت پایه محیط زیست، تعیین و پیش بینی اثرات، ارزیابی اثرات با سه روش یاد شده و تهیه گزارش است. در ادامه وضعیت موجود عوامل محیط زیست بررسی شد. سپس به وسیله چک لیست مهمترین عواملی که در صورت احداث خیابان 58 متری تحت تأثیر قرار می گیرند، شناسایی شدند و به عنوان معیار در ارزیابی اثرات خیابان انتخاب شدند. سپس با استفاده از سه روش ارزیابی سریع، تاپسیس فازی و ANP، به طور جداگانه ارزیابی اثرات محیط زیست انجام شد. در روش ماتریس سریع با توجه به اینکه تعداد اثرات منفی بیشتر از اثرات مثبت بود به اجرای پروژه رأی منفی داده شد. هر دو روش تاپسیس فازی و ANP، گزینه عدم اجرا بیشترین وزن و اولویت را به خود اختصاص داده است. اما در این میان روش ANP به دلیل توانایی در ایجاد یک شبکه با روابط متقابل بین معیارها و گزینه ها را در سطوح و جهات مختلف به عنوان روش مناسب برای ارزیابی اثرات محیط زیستی پروژه های مختلف معرفی شد.

به منظور بررسی اثرات پودر گیاه پونه (Mentha pulegium L. ) بر عملکرد، غلظت برخی فراسنجه های خون و ویژگی های لاشه جوجه های گوشتی، از 160 قطعه جوجه یک روزه راس در قالب طرح کاملاً تصادفی با چهار تیمار و چهار تکرار استفاده شد. تیمارهای آزمایشی شامل سطوح صفر (شاهد)، 2/0، 4/0 و 6/0 درصد پودر پونه بودند. تیمار حاوی 6/0 درصد پودر پونه در مقایسه با گروه شاهد در دوره آغازین مصرف خوراک بالاتری را به خود اختصاص داد (05/0P<)؛ با وجود این در دوره رشد و نیز در کل دوره آزمایش، تفاوت معنی داری بین تیمارها مشاهده نشد. از نظر میانگین افزایش وزن روزانه و ضریب تبدیل خوراک در دوره های آغازین، رشد و کل دوره ی آزمایش نیز تفاوت معنی-داری در بین تیمارهای آزمایشی مشاهده نشد. درصد لاشه در سن 42 روزگی در تیمارهای حاوی پودر پونه در مقایسه با گروه شاهد به طور معنی داری کاهش یافت (05/0P<). درصد وزنی اجزای لاشه شامل ران، سینه، چربی بطنی، قلب، کبد و سنگدان تحت تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. غلظت تری-گلیسرید و VLDL پلاسما در تیمارهای حاوی پودر پونه به طور معنی دار و خطی در مقایسه با گروه شاهد کاهش یافت (05/0P<). در رابطه با سطوح کلسترول کل و HDL پلاسما، به ترتیب کاهشی معنی دار در تیمار حاوی سطح 4/0 و تیمار حاوی سطح 2/0 درصد پودر پونه در مقایسه با گروه شاهد حاصل شد (05/0P<). سطوح LDL پلاسما تحت-تأثیر تیمارهای آزمایشی قرار نگرفت. نتایج پژوهش حاضر نشان داد که استفاده از سطوح محدود پودر پونه تا سطح 6/0 درصد تأثیر قابل ملاحظه ای بر عملکرد جوجه های گوشتی ندارد.

در ایجاد شهرک های جدید صنعتی به منظور پاسخگویی به نیازهای مردم بایستی به عوامل و فاکتورهای موثر در حفاظت، مدیریت و توسعه پایدار آبخوان ها و منابع آبی موجود در یک دشت توجه گردد. لذا بررسی پتانسیل آسیب پذیری آبخوان جهت مکان یابی شهرک های جدید صنعتی لازم و ضروری می باشد. در این تحقیق، جهت ارزیابی عوامل هیدروژئولوژیکی اثرگذار در مکان یابی شهرک های صنعتی در دشت ساری به عنوان مطالعه موردی، نقشه خطرپذیری دشت با استفاده از مدل دراستیک تهیه گردید. نتایج حاصل از مدل دراستیک نشان داد که آسیب پذیری آبخوان دشت ساری در سه گروه آسیب پذیری بالا (49/10 درصد)، بسیار بالا (66/56 درصد) و بسیار بسیار بالا (85/32 درصد) قرار می گیرد. تحلیل حساسیت به دو روش تک پارامتری و حذف پارامتر مشخص می نماید که عامل عمق آب زیرزمینی بیشترین حساسیت را در شاخص آسیب پذیری دراستیک ایجاد می کند. آبخوان دشت ساری به دلیل عمق کم آب زیرزمینی به شدت تحت تأثیر آلاینده های حاصل از کشاورزی و فعالیت شهرک های صنعتی قرار می گیرد لذا منطقه مورد مطالعه براساس نقشه نهایی خطرپذیری، پتانسیل آسیب پذیری شدید آبخوان و میزان آلودگی موجود در آن، جهت ایجاد شهرک های جدید صنعتی از موقعیت مناسبی برخوردار نمی باشد. همچنین در صورت عدم رعایت ملاحظات زیست محیطی توسط کشاورزان و واحدهای صنعتی موجود در دشت، خسارات جبران ناپذیری به آبخوان وارد می شود.

روش ارزیابی چرخه حیات رویکردی مورد قبول برای ارزیابی اثرات زیست محیطی سراسر چرخه حیات یک محصول می باشد که براساس دو مؤلفه میزان مصرف منابع و انتشار آلاینده ها به محیط زیست محاسبه می شود. در این مطالعه، ارزیابی اثرات زیست محیطی تولید پسته از ابتدای کاشت تا درب مزرعه با استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات (LCA) در شهرستان رفسنجان برآورد شد. اطلاعات اولیه به روش پرسشنامه و مصاحبه با کشاورزان منطقه جمع آوری شد. داده های جمع آوری شده با استفاده از پایگاه داده ای Ecoinvent® 3. 0 و نرم افزار Simapro8. 0. 4. 30 تجزیه و تحلیل شد. مرز سیستم، مزرعه و واحد کاری در این مطالعه یک تن پسته در نظر گرفته شد. نتایج این مطالعه نشان داد که استفاده از دیزل و الکتریسیته به عنوان منابع انرژی منجر به انتشار CO2، NOx، SOx و فلزات سنگین به محیط می شود. تجزیه و تحلیل داده های پسته نشان داد که انتشار ناشی از کودها در طبقات، بیشترین نقش را در کاهش منبع، گرم شدن جهانی، سمیت برای انسان، سمیت برای آبزیان دریایی و فتواکسیداسیون شیمیایی داشت. انتشار ناشی از مصرف سوخت ها بیشترین اثر را در تخریب لایه ازون داشتند.

جنگل ها میراثی گران بها و یکی از عوامل مهم در اکوسیستم هر منطقه می باشند که علاوه بر استفاده و بهره برداری از آن ها، در حفاظت و صیانت شان نیز باید اقدامات اساسی صورت گیرد. جنگل های زاگرس، به ویژه در استان لرستان، طی سالیان گذشته، در اثر بی توجهی روبه زوال نهاده و چهره متفاوتی به خود گرفته اند. هدف این تحقیق بررسی، آشکارسازی و مدل سازی آینده تغییرات پوشش جنگل های شهرستان رومشکان می باشد. بدین منظور ابتدا تغییر کاربری های صورت گرفته بین سال های 1987 و 2017 با استفاده از تصاویر لندست و تکنیک طبقه بندی فازی شیءپایه استخراج شد، و به کلاس های (کشاورزی، جنگل، مرتع، عوارض آبی، مسکونی) طبقه بندی شدند. نتایج حاصل در طول سی سال کاهش شدید (17/81 کیلومترمربع) مناطق جنگلی و افزایش اراضی کشاورزی و مرتع در مناطق جنگلی را نشان می-دهد. در بازه زمانی 1987-2002 جنگل ها دچار تغییرات خاصی نشده و عمده تغییرات شامل گسترش طبقه کشاورزی در مراتع بوده است. در بازه دوم از سال 2002 به بعد پوشش جنگل ها دچار کاهش شدید شده و مساحت آن ها از 58/122 به 42/43 کیلومتر مربع در سال 2017 رسیده است که 16/79 کیلومترمربع کاهش نشان داد. در ادامه برای پیش بینی روند تغییرات از زنجیره مارکوف استفاده شد که با توجه به نتایج پیش بینی زنجیره مارکوف در سال 2030، در نواحی جنگلی تغییراتی معادل 70/10 درصد اتفاق خواهد افتاد و عمده تغییرات مربوط به تغییر کاربری از کلاس جنگل به کلاس های کشاورزی و مرتع به ترتیب با 901/6 و 172/9 کیلومتر مربع خواهد بود.