علوم و تکنولوژی محیط زیست
سال:1393 | دوره:16 | شماره:2 (مسلسل 61) |تعداد مقالات:13

مطالعات متعددی در زمینه تغییر اقلیم در مناطق مختلف جهان صورت گرفته که در بسیاری از مطالعات اثر تغییرات پارامترهای هواشناسی بر عملکرد بخش انرژی بررسی شده است. در این تحقیق با استفاده از نتایج محاسبات تغییر اقلیم در استان های ایران که از روش ریز مقیاس نمایی با شبکه عصبی حاصل شده ، به بررسی اثر آن بر عملکرد بخش تولید انرژی در نیروگاه های کشور در دهه آینده پرداخته شده است. محاسبات نشان می دهد که به طور متوسط بازدهی نیروگاه های گازی حدود 0.6% به ازای هر 1 درجه افزایش دما، کاهش می یابد. همین طور بازدهی نیروگاه های بخاری و ترکیبی به طور میانگین حدود 0.5 و 0.4% کاهش می یابد. با توجه به نتایج تغییر اقلیم در ایران، در سال 2025 به طور متوسط حدود 1.13oC افزایش خواهد یافت پس از بررسی دقیق میانگین افزایش دمای موثر بر عملکرد نیروگاه ها در کل کشورکه منجر به افت بازدهی بخش تولید انرژی خواهد شد، حدود 1.13oC محاسبه شد. پس از انجام محاسبات و به کار گیری نرم افزار انرژی و محیط زیست مصرف سوخت نیروگاه های حرارتی حدود 2.49% افزایش خواهد یافت. بر اساس نتایج میزان انتشار دی اکسید کربن حدود 1.3% و هزینه های اجتماعی ناشی از انتشار آلاینده ها نیز حدود 2% افزایش خواهد یافت.

زمینه و هدف: بهترین و کم هزینه ترین روش تصفیه پساب های آلوده، استفاده از روش های تصفیه بیولوژیکی است. هدف از این تحقیق بررسی تاثیر زمان ماند و دما بر کارایی سیستم برکه های تثبیت در حذف ترکیبات آلی، ازت آمونیاکی و فسفات از فاضلاب پالایشگاه نفت می باشد.روش بررسی: این مطالعه از نوع تجربی است که در آن برکه تثبیت بی هوازی با ابعاد 1´0.2´1 متر و برکه اختیاری در مقیاس آزمایشگاهی با ظرفیت 400 لیتر با استفاده از ورقه فایبرگلاس با ضخامت 6 میلی متر طراحی، ساخته و راه اندازی گردید. زمان ماند هیدرولیکی 2 و 5 روز برای برکه بی هوازی و برای برکه اختیاری 5 و 10 روز در دو دمای سرد و گرم منظور گردید. سپس پارامترهای ازت آمونیاکی و فسفات به ترتیب در طول موج 425 nm و 690 و همچنین اکسیژن مورد نیاز شیمیایی کل، اکسیژن مورد نیاز شیمیایی محلول، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی کل، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی محلول و pH نمونه ها طبق روش های استاندارد آزمایش های آب و فاضلاب،اندازه گیری شد.یافته ها: نتایج نشان داد که زمان ماند و دما تاثیر چشمگیری بر کارایی برکه های تثبیت فاضلاب دارند. به طوری که کارایی برکه های تثبیت بی هوازی و اختیاری در حذف ترکیبات آلی با افزایش دما و زمان ماند، افزایش پیدا می کند (p<0.05). بیش ترین بازده حذف اکسیژن مورد نیاز شیمیایی، اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی، ازت آمونیاکی و فسفات به ترتیب 93.31، 93.66، 88.15 و 73.17% (در زمان ماند 5 روز بی هوازی و 10 روز اختیاری و دمای گرم) و کم ترین بازده حذف این پارامترها توسط این سیستم به ترتیب 41.47، 40.55، 34.26 و 22.46% (در زمان ماند 2 روز بی هوازی و 5 روز اختیاری و دمای سرد) به دست آمد. همچنین تنها جلبک موجود در برکه اختیاری، فرمدیوم بوده که در غلظت های بالای سولفور قادر به رشد می باشد.نتیجه گیری: نتیجه این بررسی نشان داد که برکه های تثبیت در مقیاس پایلوت، برای دمای گرم در صورت راهبری مناسب، قابلیت حذف ترکیبات آلی با کارایی بالا را دارا است، لکن برای هوای سرد کارایی آن پایین اما در حد مقبول می باشد.

ایران در کمربند خشک و نیمه خشک جهان قرار گرفته و 90% آب شیرین مورد نیاز در کشور از منابع آب زیر زمینی تامین می شود. با توجه به افزایش روزافزون آلودگی و کاهش کیفیت منابع آب زیرزمینی در اثر فعالیت های کشاورزی، صنعتی و توسعه شهری، در این پژوهش نسبت به بررسی غلظت عناصر آرسنیک، روی، کروم و منگنز در منابع آب زیر زمینی دشت رزن و تهیه نقشه پهنه بندی در طی فصول بهار و تابستان 1391 اقدام شد. بدین منظور به طور تصادفی از 20 حلقه چاه در سطح دشت، نمونه برداری و پارامترهای pHو دما در محل اندازه گیری شد. غلظت عناصر در نمونه ها بعد از طی مراحل آماده سازی آزمایشگاهی توسط دستگاه نشر اتمی قرائت شد. میانگین غلظت عناصر آرسنیک، روی، کروم و منگنز نمونه ها در فصل بهار به ترتیب برابر با 5.86±0.69، 30.28±3.42، 0.044±0.005 و 3.69±0.40، و در تابستان 6.83±0.68، 34.50±3.11، 0.046±0.006 و 4.50±0.51 قسمت در میلیارد بود. نتایج مقایسه میانگین غلظت عناصر مورد مطالعه با استاندارد WHO بیانگر آن است که میانگین غلظت عناصر کم تر از استاندارد می باشد. نتایج مقایسه تغییرات میانگین غلظت عناصر بین دو فصل، بیانگر فقدان اختلاف معنی دار است (P>0.05). همچنین نتایح تعیین همبستگی بین pH و دمای آب با میانگین غلظت تجمع یافته عناصر در نمونه ها بیانگر عدم همبستگی بین پارامترها با غلظت تجمع یافته عناصر است.گرچه در حال حاضر منابع آب زیرزمینی دشت رزن در معرض آلودگی بیش از حد مجاز به فلزات سنگین نیست، اما استفاده بی رویه و بلندمدت از نهاده های کشاورزی و همچنین استقرار صنایع آلاینده می تواند ضمن تهدید منابع آب زیرزمینی این منطقه، تبعات غیر قابل جبرانی را نیز به دنبال داشته باشد.

آلودگی خاک ها و آب به آرسنیک که شبه فلزی سمی و سرطان زاست خطر ورود آن را به چرخه غذایی افزایش می دهد. به منظور افزایش کارآیی زئولایت برای جذب آرسنیک و ناپویاسازی آن در خاک، زئولایت ایرانی از نوع کلینوپتیلولایت به وسیله آهن، منگنز و آلومینیوم اصلاح شد و در یک سری آزمایش های عصاره گیری شیمیایی به وسیله DTPA و آزمایش های گلخانه ای با استفاده از گیاه جو به عنوان شاخصی زیستی مورد استفاده قرار گرفت. همین طور اثرات بیولوژیکی استفاده از این اصلاحگرهای خاک با اندازه گیری فعالیت آنزیم فسفاتاز و دهیدروژناز در خاک بررسی شد. این آزمایش در قالب طرح کاملا تصادفی با آرایش فاکتوریل شامل 5 نوع زئولایت (اصلاح شده با آهن، منگنز، آلومینیوم و ترکیب آهن و منگنز یا آهن و آلومینیوم) و دوسطح 2 و 5 % از هر کدام از تیمارها صورت پذیرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان داد که تیمارهای استفاده شده زیست توده تولیدی را افزایش و غلظت آرسنیک در گیاه جو و آرسنیک عصاره گیری شده با DTPA را کاهش داد. همچنین کاربرد بیشتر تیمارها میزان فعالیت آنزیم دهیدروژناز به عنوان شاخصی از سلامت خاک را افزایش می دهد. در حالی که تنها زئولایت اصلاح شده با آهن و آلومینیوم میزان فعالیت آنزیم فسفاتاز را به طور معنی دار افزایش داد. نتایج حاصل از مطالعه نشان داد زئولایت اصلاح شده با آهن و آلومینیوم و منگنز می تواند به عنوان گزینه ای مناسب، ارزان و دوستدار محیط زیست برای ناپویاسازی آرسنیک در خاک های آلوده مورد استفاده قرار گیرد و خطر ورود آن به چرخه غذایی را کاهش دهد.

زمینه و هدف: استفاده از لجن فاضلاب در زمین یکی از مهم ترین روش های دفع لجن می باشد که باعث استفاده بهینه مواد غذایی موجود در لجن می شود. اما وجود آلاینده ها و ارگانیسم های پاتوژن در آن برای سلامت عمومی خطرناک است که بایستی پیش از استفاده مورد ارزیابی قرار بگیرد. این تحقیق، با هدف بررسی کیفیت لجن خشک شده تصفیه خانه فاضلاب شاهین شهر از نظر غلظت عناصر سنگین انجام گرفت.روش بررسی: نمونه برداری از لجن خشک تصفیه خانه فاضلاب شاهین شهر (با سه تکرار) به صورت فصلی در سال 92-1391 انجام و غلظت برخی فلزات سنگین در کنار پارامترهای شیمیایی و میکروبی لجن با استفاده از روش های DTPA، جذب اتمی و روش معمول اندازه گیری شد. نتایج با استفاده از آزمون t با حدود استاندارد مقایسه و تغییرات فصلی با استفاده از آنالیز واریانس یک طرفه و آزمون دانکن برای مقایسه میانگین ها بررسی شد.یافته ها: مقادیر کلیفرم مدفوعی و کل در هیچ گروهی از استانداردها واقع نشده و استفاده مجدد با شرایط فعلی از نظر بهداشتی محدودیت دارد. مقادیر pH، جامدات کل، مواد آلی و رطوبت در دامنه مقادیر معمول قرار داشت. تغییرات فصلی ترکیب لجن نشان داد، بهترین وضعیت از نظر کم بودن غلظت قابل جذب عناصر مربوط به فصل زمستان بوده است. بیش ترین بارسالیانه عناصر از نظر غلظت قابل جذب مربوط به عنصر آهن و کمترین آن مربوط به عنصرکروم بود. با توجه به نتایج غلظت کل عناصر سنگین، اکثر فلزات اندازه گیری شده به استثنای روی، سرب و مس کمترین غلظت را در زمستان و بیشترین غلظت را به استثنای آرسنیک، روی و مس در بهار و تابستان داشتند.بحث و نتیجه گیری: کلیه عناصر مورد بررسی در لجن و بار سالیانه آن ها به استثنای آرسنیک دارای غلظت زیر حد مجاز بود. بار سالیانه آرسنیک حدود 1.6 کیلوگرم در هکتار می باشد که اگر چه از حد مجاز میزان بار سالیانه کم تر است، اما به علت نزدیک بودن به آن بایستی مورد توجه قرار بگیرد.

لجن رنگ صنایع خودروسازی به علت دارابودن فلزات سنگین، پلیمرهای پخت نشده و آلاینده های آلی و معدنی جزء مواد زاید خطرناک دسته بندی شده است. به همین دلیل، دفع صحیح آن با مشکلات زیادی روبه رو است. روش های متعددی جهت کاهش آثار زیست محیطی لجن رنگ، توسط شرکت های خودروسازی بزرگ دنیا توسعه یافته است. یکی از روش های موثر جهت کاهش آلودگی که دارای صرفه اقتصادی نیز می باشد، جداسازی فلزات سنگین از این لجن می باشد. تحقیق حاضر با هدف بررسی آلایندگی لجن رنگ صنایع خودروسازی، کاهش آلودگی آن در سطح استانداردهای زیست محیطی و بازیابی آلومینا از لجن رنگ با روش لیچینگ انجام یافته است. پس از انجام آزمایش هایXRD و XRF بر روی لجن رنگ مشخص گردید که درصد آلومینا در این ترکیب به نسبت زیاد است. با توجه به ارزشمندی اقتصادی و کاربردهای گوناگون آلومینا در صنایع مختلف، جداسازی آن مد نظر قرار گرفت. پس از بررسی روش های مرسوم جدایش مشخص شد با بهینه سازی پارامترهای درجه حرارت و ابعاد ذرات و غلظت اسید سولفوریک در روش لیچینگ می توان آلومینا را 70% بازیابی نمود.

زمینه و هدف: انجام ممیزی انرژی در ساختمان ها با کاربری های مختلف از جمله مواردی است که در جهت صرفه جویی و کاهش مصرف انرژی هر چه بیش تر مورد توجه قرار گرفته است. انجام ممیزی در هر کاربری روش خاص خود را می طلبد، از جمله در بخش ساختمان های مسکونی. از آن جای که فن اوری به کار گرفته شده در مصارف انرژی در ساختمان ها در کشورهای مختلف متفاوت است و به منظور عرضه یک روش ملی در انجام این امر، ضروری است که دستورالعمل خاصی که متناسب با شرایط کشور باشد، تهیه گردد.روش بررسی: انجام ممیزی در سال های گذشته در مراکز مختلف صنعتی یا آموزشی انجام پذیرفته و امری بدیع و تازه نیست. حتی ممیزی انرژی دستور العمل هایی دارد که موجود می باشد، لکن هدف از انجام این پروژه تهیه یک چک لیست نرم افزاری است که به صورت قدم به قدم کاربران بتوانند از آن برای انجام ممیزی در مجتمع های مسکونی استفاده نمایند و این چک لیست بر اساس داده ها و محاسباتی که انجام می پذیرد، در خروجی توصیه های لازم را ارایه می نماید.یافته ها و نتایج: در واقع این تحلیل نرم افزاری بر اساس اندازه گیری انجام یافته محاسبات حرارتی، اتلاف و غیره را انجام می دهد و بر اساس آن ارایه طریق می نماید. در ضمن به منظور حصول اطمینان از کارآمدی آن این دستور العمل در یک ساختمان مورد آزمایش و بررسی قرار گرفته و ممیزی انرژی آن ارایه شده است.

به منظور بالا رفتن بازدهی طرح های کنترل، احیا و بازسازی اراضی تخریب یافته و جلوگیری از اتلاف سرمایه های محدود، همواره در طرح های بیابان زدایی، خلا روشی که بتواند معیارها و راهکارهای مختلف را در نظر بگیرد و از آن میان بر مبنای ساختاری سیستماتیک و دیدگاه گروهی، راه حل های بهینه را ارایه دهد، مشهود بوده است. همواره مشاهده می شود که راهبردهای ارایه شده بر مبنای نظر کارشناس و به صورت بخشی و غیر سیستماتیک و غیر همه جانبه نگر بوده است و سابقه ای در به کارگیری مدل های نظام مند، از جمله مدل های تصمیم گیری چند معیاره (MADM) در زمینه بیابان-زدایی وجود ندارد. لذا در این پژوهش سعی شد از مدل سیستماتیک فرایند تحلیلی سلسله مراتبی فازی (FAHP)، به منظور ارایه راهکارهای بهینه در بیابان زدایی استفاده شود.در این پژوهش از روش دلفی فازی (fuzzy Delphi) و به طریقه مقایسات زوجی(Pire Wise) نظرات متخصصان نسبت به ارجحیت و اولویت معیارها و راهبردها، ارزیابی شد. سپس با تشکیل ماتریس تصمیم گیری فازی و از طریق مدل FAHP اولویت نهایی راهبردها به دست آمد. این مدل به منظور ارزیابی کارایی در ارایه راهبردهای بهینه، در منطقه خضرآباد یزد مورد استفاده قرار گرفت. بر مبنای نتایج حاصل، راهبرد تعدیل در برداشت از منابع آب زیرزمینی با میانگین وزنی93% به عنوان مهم ترین راهبرد بیابان زدایی در منطقه تشخیص داده شد و سایر راهبردها نقش موثری در کنترل بیابان زایی در منطقه ندارند.

زمینه و هدف: تالاب بین المللی میانکاله واقع در استان مازندران، از نظر مدیریت منابع آب و نیز حفظ اکوسیستم های منحصربفرد و تنوع زیستی دارای اهمیت بالایی است. در این مطالعه به تعیین نیاز آب زیست محیطی آن پرداخته شده است.روش بررسی: دو منبع مهم تغذیه تالاب میانکاله در حوضه بالادست آن شامل رودخانه های سیاه آب و غاز محله جهت تعیین نیاز آب زیست محیطی انتخاب شدند. در ابتدا با استفاده از روش منحنی تداوم جریان (روش هیدرولوژیکی)، جریان زیست محیطی رودخانه های مذکور تعیین گردید. سپس با استفاده از روش جامع به بررسی فراوانی جمعیت گونه های پرندگان آبزی و کنارآبزی و میزان وابستگی آنها به آب پرداخته شد. از تلفیق این دو روش نیاز آب زیست محیطی تالاب در محل ورودی رودخانه های تغذیه کننده آن برآورد شد.یافته ها: نتایج به دست آمده نشان می دهد حداقل دبی ورودی از رودخانه های سیاه آب و غاز محله به تالاب میانکاله با استفاده از روش منحنی تداوم جریان، به ترتیب 0.578 و 0.054 مترمکعب بر ثانیه باید باشد. همچنین با در نظر گرفتن پرندگان آبزی و کنارآبزی در روش جامع، حداقل دبی جریان ورودی به تالاب، از رودخانه سیاه آب 2.163 مترمکعب بر ثانیه و از رودخانه غاز محله 0.099 مترمکعب بر ثانیه می باشد.نتیجه گیری: با تامین حداقل دبی ورودی رودخانه های سیاه آب و غاز محله به تالاب میانکاله، می توان تالاب را در شرایط مناسب (Q75) نگه داشت. همچنین درمناطق مذکور با تامین حداقل دبی ورودی به ترتیب به میزان 0.325 و 0.015 مترمکعب بر ثانیه تالاب در شرایط نسبتا مناسب (Q90) حفظ می شود.

زمینه و هدف: در این مطالعه مقایسه تطبیقی قوانین، مقررات و ضوابط زیست محیطی مربوط به پسماندها در ایران (به عنوان کشور در حال توسعه) و فرانسه (به عنوان کشور توسعه یافته) به منظور ارایه راهکارهای مدیریتی با بهره مندی از سه مدل SWOT، SPACE و QSPM انجام شده است.روش بررسی: در تحقیق حاضر ابتدا با مقایسه تطبیقی به شناسایی، ارزیابی و تحلیل دو سیستم مورد مطالعه پرداخته شده و پس از تکمیل فرم نظرسنجی توسط برخی اساتید و کارشناسان دانشکده محیط زیست و انرژی، داده ها نرمالیزه گردید و سپس راهبرد های برتر مدل SWOT توسط مدل QSPM شناسایی و در ارایه راهکارهای مدیریتی مورد استفاده قرار گرفته است.یافته ها و نتایج: ماتریس ارزیابی موقعیت و اقدام راهبردی SPACEنمودار موقعیت قوانین را در خانه تدافعی نشان داد. به این معنا است که باید نقاط ضعف داخلی را اصلاح و از تهدیدات خارجی پرهیز نمود. به منظور اثر بخشی موثر راهکارهای مدیریتی در خصوص کاهش اثرات سوء ناشی از پسماندها، می بایست اصلاح موارد حقوقی زیر را در اولویت قرار داد: تصویب قانون سیاست ملی زیست محیطی در نظام قانونی و ایجاد کمیسیون تخصصی محیط زیست در مجلس قانون گذاری کشور، برپایی دادگاه های ویژه محیط زیست و استفاده از کارشناس خبره رسمی دادگستری جهت تسریع در روند پرونده های زیست محیطی، اصلاح ضمانت اجرایی قوانین، ایجاد انگیزه و حمایت از بخش خصوصی جهت بازیافت پسماندهای آزمایشگاهی و بیمارستانی، تسریع در تهیه لیست پسماندهای ویژه و تسهیلات قانونی لازم برای کاهش حجم پسماند ویژه، تصویب قوانین الزام آور در به کارگیری استانداردهای روز و فن آوری های سازگار با محیط.

غلظت های بالای نیکل به عنوان عاملی تنش زا برای جلبک ها محسوب می شود که می تواند به عنوان یک عامل محدود کننده رشد جلبک ها را تحت تآثیر قرار دهد. سمیت در اثر این فلز همچنین می تواند از طریق تولید رادیکال های آزاد، سبب القا تنش اکسیداتیو در جلبک ها و گیاهان شود. این تحقیق به منظور بررسی اثر غلظت های متفاوت نیکل و pH بر فعالیت آنتی اکسیدانی، محتوای تام فنولی و فلاونوئیدی انجام گرفته است. مقدار محتوای تام فنولی و فلاونوئید عصاره ها به روش فولین سیوکالتو سنجش و بر اساس میلی گرم گالبک اسید بر گرم عصاره بیان گردید. سپس فعالیت آنتی اکسیدانی عصاره اتانولی با استفاده از تکنیک های 2 و 2 دی فنیل-1-پیکریل هیدرازیل تعیین گردید. در این مطالعه بیشترین مقدار فنول (1873 میلی گرم گالیک اسید بر گرم عصاره) و بیشترین مقدار فلاونوئید (1106 میلی گرم کوئرستین بر گرم عصاره) در pH=5 به دست آمد. در آزمون فعالیت آنتی اکسیدانی نیز بیشترین درصد IC50 نیز مربوط به pH=9 گزارش گردید. نتایج این مطالعه نشان داد که عصاره اتانولی کلادوفورا گلومراتا دارای قدرت آنتی اکسیدانی خوبی در مقابل انواع سیستم های اکسیداتیو بوده و به عنوان یک آنتی اکسیدان طبیعی در دسترس می تواند در صنایع غذایی و دارویی مورد استفاده قرار گیرد.

زمینه و هدف: فرآیند توسعه اقتصادی کشورها و مجموعه سیاست های اقتصادی طی دهه های اخیر به گونه ای بوده است که چالش های زیست محیطی به یکی از مهم ترین دغدغه های سیاست گذاران تبدیل شده است. لذا، بررسی نقش و تاثیر سیاست های اقتصادی دولت بر کیفیت محیط زیست می تواند حایز اهمیت باشد.روش بررسی: در این پژوهش تلاش شده است در قالب الگوی اقتصاد سنجی و با استفاده از روش داده های تلفیقی (Panel Data)، اثر سیاست های اقتصادی دولت بر کیفیت محیط زیست در 7 کشور ایران، سوریه، الجزایر، مصر، اردن، مراکش و تونس از منطقه خاورمیانه و شمال آفریقا (MENA)، طی دوره 2007-1997 آزمون گردد. کیفیت زیست محیطی بر مبنای میزان آلاینده های هوا به عنوان یکی از مصادیق مهم آلودگی های محیط زیست بررسی شده و میزان انتشار دی اکسید کربن و غلظت ذرات معلق در هوا به منزله متغیرهای نماگر آلودگی هوا در نظر گرفته شده است.یافته ها و نتایج: نتایج تحقیق نشان می دهد بسته به نوع شاخصی که برای کیفیت محیط زیست انتخاب می شود سیاست های اقتصادی دولت می تواند ارتباط مثبت و مستقیمی با آلاینده های هوا داشته باشد. در واقع، یافته ها تاکید دارد سرمایه گذاری های دولت در مجموعه کشورهای مورد بررسی، همچنان یک متغیر مهم و تاثیرگذار در تعیین مقدار انتشار دی اکسید کربن است. به طوری که تاثیر مثبتی در افزایش آلاینده یاد شده داشته است. البته این نتیجه در مورد شاخص ذرات معلق در هوا تایید نمی شود.