فهرست مطالب

علوم محیطی - سال نوزدهم شماره 3 (پیاپی 73، پاییز 1400)

نشریه علوم محیطی
سال نوزدهم شماره 3 (پیاپی 73، پاییز 1400)

  • تاریخ انتشار: 1400/06/24
  • تعداد عناوین: 14
|
  • سیده مریم محمدی، بهاره لرستانی*، سهیل سبحان اردکانی، مهرداد چراغی، لیما طیبی صفحات 1-22
    سابقه و هدف

    فلزهای سنگین از شایع ترین آلاینده های خاک هستند که از قابلیت ایجاد خطر برای سلامت انسان و بویژه کودکان برخوردارند. از این رو، این پژوهش با هدف منشاءیابی و ارزیابی خطر بالقوه بوم شناختی عناصر آهن، روی، سرب، کادمیم، کروم و نیکل در خاک سطحی اطراف مجتمع دفع و پردازش پسماند جامد شهری آرادکوه تهران در سال 1399 انجام یافت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه توصیفی، پس از جمع آوری 30 نمونه خاک سطحی از 10 ایستگاه منتخب واقع در مجاور مجتمع آرادکوه و سپس آماده سازی و هضم اسیدی نمونه ها در آزمایشگاه، محتوی عناصر به روش طیف سنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی1 خوانده شد. همچنین، نسبت به محاسبه سنجه های ارزیابی درجه آلودگی خاک، خطرپذیری بالقوه بوم شناختی2 و خطرپذیری بالقوه بوم شناختی تجمعی3 اقدام شد. برای شناسایی منابع بالقوه عناصر در نمونه های خاک از روش تحلیل مولفه های اصلی4 و برای تشخیص گروه بندی عناصر از خوشه بندی سلسله مراتبی5 استفاده شد. پردازش آماری نتایج نیز با استفاده از نرم افزار SPSS انجام یافت.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد که میانگین غلظت عناصر (میلی گرم در کیلوگرم) در نمونه های خاک برابر با 6/26651 برای آهن، 7/71 برای روی، 7/27 برای سرب، 22/1 برای کادمیم، 3/22 برای کروم و 8/32 برای نیکل بوده است. از طرفی، کیفیت خاک سطحی منطقه مورد مطالعه بنابر مقادیر فاکتور غنی شدگی از "غنی شدگی جزیی" تا "غنی شدگی متوسط به بالا"، بنابر مقادیر سنجه آلودگی از "آلودگی ناچیز" تا "آلودگی زیاد"، برطبق مقادیر سنجه درجه آلودگی در "درجه متوسط آلودگی"، برطبق مقادیر سنجه ژیوشیمیایی مولر از "غیرآلوده" تا "آلودگی متوسط" متغیر بوده است. نتایج محاسبه سنجه Er نشان داد که خطر بالقوه بوم شناختی برای عناصر روی، سرب، کروم و نیکل "کم" و برای عنصر کادمیم "متوسط" بوده است. از طرفی، با توجه به این که میانگین مقدار سنجه RI برابر با 9/170 بود، بنابراین، سنجه خطرپذیری بالقوه بوم شناختی تجمعی عناصر در نمونه های خاک مورد مطالعه در دسته "مخاطره بوم شناختی متوسط" قرار داشت. نتایج آزمون همبستگی پیرسون و سنجه های ژیوشیمیایی مولر، PI و IPI در تطابق با نتایج PCA و HCA، بیان گر آن بود که عناصر روی، کادمیم، کروم و نیکل در نمونه های خاک احتمالا از منابع انسان ساخت و سرب نیز از منبع طبیعی نشات گرفته است.

    نتیجه گیری

    هر چند میانگین مقادیر سنجه RI عناصر در نمونه های خاک منطقه مورد مطالعه در محدوده خطر بوم شناختی متوسط قرار داشت، ولی از آن جا که عنصر کادمیم با %3/93 بیش ترین سهم را در ایجاد مخاطره بوم شناختی داشته است، از این رو، توجه به شناسایی و کنترل منابع انتشار این عنصر در محیط خاک با قابلیت انتقال آلاینده ها به زنجیر غذایی و یا ایجاد خطر برای سلامت شهروندان از طریق تماس پوستی و یا تنفس ذرات آلوده برای حفظ سلامت شهروندان توصیه می شود.

    کلیدواژگان: خاک سطحی، خطر بالقوه بوم شناختی، درجه آلودگی، فلزات سنگین، مجتمع پردازش و دفع پسماند آرادکوه
  • نسیم خیرخواه قهی، بهرام ملک محمدی*، حمیدرضا جعفری صفحات 23-40
    سابقه و هدف

    ارتباطات سیمای سرزمین نقش بسیار مهمی در مدیریت منطقه های حفاظت شده دارد. در منطقه حفاظت شده ورجین گونه غالب قوچ و میش البرز مرکزی است که جمعیت آن در 20 سال گذشته به دلیل تخریب زیستگاه و تکه تکه شدن در حال کاهش بوده است. تاکنون مطالعات بسیاری در رابطه با ارزیابی اثرهای محیط زیستی توسعه نقاط شهری اطراف منطقه حفاظت شده ورجین صورت گرفته است، اما هیچ مطالعه ای در رابطه با وضعیت ارتباطات و کیفیت زیستگاه در این منطقه به صورت همزمان انجام نشده است. با توجه به موقعیت قرارگیری این منطقه حفاظت شده در البرز مرکزی، یکی از راهکارهای بسیار مهم در حفاظت زیستگاه های موردنظر، بررسی ارتباطات بین لکه های زیستگاهی و شناسایی کریدورهای جابجایی گونه است. هدف از پژوهش حاضر، تحلیل مسیرهای ارتباطی بین لکه های زیستگاه قوچ و میش در منطقه حفاظت شده ورجین و در نظر گیری کیفیت زیستگاه به عنوان یکی از عامل های تاثیرگذار بر حضور بیشتر گونه در لکه های منتخب است. با استفاده از این روش می توان لکه های زیستگاهی در منطقه را در راستای حفاظت بیشتر اولویت بندی نمود.

    مواد و روش ها

    تصویرهای ماهواره ای لندست هفت و هشت مربوط به سال1381 و 1397 به عنوان دو نقشه پایه و زمان حال برای استفاده در مدل کیفیت زیستگاه و تحلیل ارتباطات در این پژوهش انتخاب شد. برای بررسی سنجه ارتباطات زیستگاهی در دو مقیاس لندسکیپ و لکه نیز سنجه های dBC و dPC محاسبه شد. نرم افزار مورداستفاده برای این ارزیابی، نرم افزار Graphab بوده که با استفاده از نظریه گراف به صورت شبکه ای از گره ها و مسیرها، ارتباط بین لکه های زیستگاهی را با درنظرگیری آستانه واردشده و برمبنای روش اقلیدسی محاسبه می کند. از سوی دیگر کیفیت زیستگاه با تاثیرگذاری عامل های انسانی روی کدهای زیستگاهی در دو بازه زمانی به عنوان خدمت اکوسیستمی منطقه حفاظت شده با استفاده از نرم افزار InVEST به دست آمد. درنهایت خروجی هردو نرم افزار وارد محیطArcGIS 10.4 شده و با طبقه بندی نرمال، طبقات ارتباطات زیستگاهی و کیفیت زیستگاه به دست آمد.

    نتایج و بحث

    نتایج نشانگر این امر است که سنجهdPC  در بازه ای بین 0 تا 796/0 و سنجه dBC در بازه 0 تا 11+E 58/7 به دست آمده است. این مقادیر در محیط ArcGIS، به 5 گروه متفاوت اهمیت تقسیم شدند و 23 لکه زیستگاهی هرکدام درجه متفاوتی از اهمیت را به خود اختصاص دادند. دو لکه یک و چهار در سمت راست منطقه حفاظت شده اهمیت بسیار زیادی در حفظ دو سنجه dBC و dPC دارند. همچنین خروجی مدل InVEST نشان می دهد کیفیت زیستگاه در نواحی شمال و شمال شرقی منطقه در طبقات کم و در جنوب منطقه نیز در طبقه بسیار کم قرارگرفته است. با اولویت بندی دو نقشه ارتباطات و کیفیت زیستگاه، لکه های زیستگاهی دارای اولویت حفاظت به دست آمد که لکه های سمت شرقی و جنوبی منطقه را تشکیل می دهند.

    نتیجه گیری

    لکه هایی که ازلحاظ ارتباطات اهمیت ویژه ای داشته و همچنین دارای کیفیت زیستگاه بهتری نسبت به سایر لکه های دیگر است، در قسمت شرق و جنوب شرقی منطقه حفاظت شده ورجین قرار گرفت. این مطالعه با قدمی نوین و با استفاده از سنجه های ارتباطی در دو مقیاس لندسکیپ و لکه و با در نظرگیری خدمت اکوسیستمی کیفیت زیستگاه به شناسایی لکه های دارای اهمیت در طرح حفاظتی پرداخته و می تواند برای دیگرگونه های سنجه در مناطق حفاظت شده مورداستفاده قرارگیرد. به طورقطع با تغییر مقیاس مطالعه و در نظرگیری دو منطقه حفاظت شده لار و البرز مرکزی در دو سوی ورجین، نتایج مطالعات ارتباطات و درنهایت اولویت بندی تغییر خواهد کرد.

    کلیدواژگان: ارتباطات زیستگاهی، قوچ و میش البرز مرکزی، سیمای سرزمین، کیفیت زیستگاه، منطقه حفاظت شده ورجین
  • احمد منبوهی*، سارا غلامی پور، غلامرضا محمدپور صفحات 41-52
    سابقه و هدف

    فیلتراسیون یکی از مهمترین مرحله ها در مطالعات فیتوپلانکتونی است. انتخاب یک فیلتر به عامل های مختلفی از جمله قطر چشمه و قیمت آن بستگی دارد. در پژوهش اخیر، پاسخ های به دست آمده به کمک سه فیلتر با قطر چشمه در حدود یکسان Whatman، CHM و BOECO جهت یافتن فیلتر بهتر به منظور استفاده در پژوهش های دریایی مقایسه شدند.

    مواد و روش ها

    نمونه برداری در 6 نقطه از آب های ساحلی بندر بوشهر در فصل زمستان (1396) انجام گرفت. نمونه ها سپس با فیلترهای مورد نظر فیلتر شده و پس از اندازه گیری کلروفیل - آ، نتایج با هم مقایسه شدند. از آزمون کالموگروف - اسمیرنوف برای تعیین توزیع داده ها استفاده گردید. جهت ارزیابی معنی دار بودن اختلاف ها از معیار اندازه احتمال با سطح آزمون 05/0>P استفاده شد.

    نتایج و بحث

    در بیشتر ایستگاه ها کمترین میزان کلروفیل - آ مربوط به فیلتر CHM بود. پاسخ های فیلتر BOECO در همبستگی مناسبی با فیلتر Whatman بودند. در بیشتر ایستگاه ها، میزان بازداری کلروفیل - آ با استفاده از فیلتر BOECO نسبت به فیلترهای دیگر بیشتر بوده اما نتایج به دست آمده با استفاده از فیلترهای BOECO و Whatman دارای اختلاف معنی داری نبودند (P>0.05). بنابراین این فیلتر (برخلاف فیلتر CHM) می تواند جایگزین مناسبی برای فیلتر گران قیمت Whatman باشد. همچنین، برای اندازه گیری غلظت ذرات معلق آب می توان از هر سه فیلتر استفاده کرد.

    نتیجه گیری

    نظر به اینکه میزان بازداری کلروفیل - آ توسط سه فیلتر متفاوت بوده، بنابراین در مقایسه نتایج باید به این مورد دقت شود. همچنین پیشنهاد می شود که در مطالعات زیستی که به سوزاندن کربن و نیتروژن روی فیلتر نیاز است، از فیلتر Whatman استفاده شود.

    کلیدواژگان: کلروفیل-آ، ذرات معلق آب، مقایسه فیلترها، فیلتراسیون، آب های ساحلی
  • محمدعرفان کاغذچی، سعید پورمنافی*، رضا پیکان پور فرد صفحات 53-70
    سابقه و هدف

    افزایش بی رویه جمعیت و به دنبال آن افزایش شهرنشینی منجر به افزایش تولید انواع پسماند در منطقه های شهری گردیده است. اگرچه دفن آخرین گزینه در مدیریت پسماندهای جامد شهری می باشد؛ اما در کشورهای در حال توسعه، دفن، یک روش معمول مدیریت پسماندهای جامد شهری می باشد. دفن پسماند در محل های دفن از طریق فرایندهای بی هوازی طبیعی سبب تولید بیوگاز و شیرابه می شود که نوع و میزان آن ها به حجم، رطوبت و جنس پسماند بستگی دارد. تولید شیرابه حاصل از پسماند در محل های دفن می تواند منجر به خطرهای بهداشتی، خسارت به گیاهان، آلودگی آب های زیرزمینی و انتشار بوهای نامطبوع شود. مطالعه حاضر با هدف مکان یابی دقیق لندفیل در شهرستان نایین با استفاده از تلفیق پارامترهای اقتصادی - اجتماعی با پارامترهای محیط زیستی و نیز تخمین میزان گاز منتشرشده به منظور ارزیابی توان برای دست یابی انرژی انجام شد.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه به منظور وزن دهی معیارها از مدل AHP استفاده شد و برای درجه بندی اولویت ها از مقیاس 9 کمیتی ال ساعتی استفاده گردید. در این پژوهش ابتدا با استفاده از پارامترهای محیط زیستی به مکان یابی محل دفن پسماند شهری در شهرستان نایین پرداخته شد؛ پس از ارزیابی توان منطقه برای کاربری های مدنظر که با استفاده از روش WLC به دست آمد با استفاده از روش TOPSIS بر مبنای پارامترهای اقتصادی - اجتماعی به اولویت بندی و اتخاب بهترین موقعیت مکانی پرداخته شد. در نهایت میزان گاز خروجی از لندفیل در دو حالت نبود و دارای بازچرخانی شیرابه نیز به منظور بررسی توان لندفیل جهت بازیافت انرژی مدل سازی شد.

    نتایج و بحث

    نتایج این مطالعه نشان می دهد که تمام منطقه های پیشنهادی برای ایجاد لندفیل، شامل آن دسته از پیکسل هایی می باشند که مطلوبیت آن ها در نقشه های ترکیب خطی وزن دار از 8/0 بیشتر بوده است. در نقشه نهایی اولویت بندی گزینه ها، 9 گزینه شناسایی گردید که مناسب ترین موقعیت مکانی با بیشترین درصد مطلوبیت به عنوان بهترین مکان برای ایجاد لندفیل می باشد. موقعیت مکانی انتخاب شده دارای نزدیک ترین فاصله ممکن به سه شهر پر جمعیت این شهرستان است. این موقعیت مکانی در فاصله 24 کیلومتری نایین قرار دارد. همچنین ظرفیت این موقعیت مکانی چندین برابر نیاز شهرستان نایین برای 60 سال آینده است که در حدود 85 هکتار می باشد و در صورت نیاز به زمین های اضافه تر، از سمت شمال غربی قابل تعریض است. برای سایر شهرها و روستاهای دارای جمعیت به نسبت زیاد که با لندفیل انتخابی فاصله کمابیش زیادی دارند نیز می توان محل های جمع آوری پسماند موقت تعیین نمود تا در نهایت پسماندها به محل لندفیل اصلی انتقال داده شوند. همچنین محل دفن در فاصله 2 کیلومتری جاده اصلی قرار گرفته است. نتایج به دست آمده نشان می دهد که میزان کل گاز تولیدی تخمین زده شده در هر ترانشه در حالت دارای بازچرخانی شیرابه برابر با 3/4204 تن و در حالت بدون بازچرخانی شیرابه برابر با 9/4448 تن است که نشان می دهد که در صورت بازچرخش شیرابه، میزان کل گاز منتشرشده از لندفیل چیزی حدود 6 درصد بیشتر از حالت بدون بازچرخانی است. اما با توجه به میزان پسماند تولیدی سالیانه نایین و نرخ رشد جمعیت بهتر است که تا حد امکان به سمت بیشترین میزان بازیافت و کمپوست و کمترین میزان دفن در زمین گام برداشته شود.

    نتیجه گیری

    در این مطالعه نتایج حاصل از تلفیق هر دو نوع معیار (محیط زیستی و اقتصادی - اجتماعی) منجر به تعیین مطلوب ترین موقعیت مکانی شده که افزون بر رعایت ضوابط محیط زیستی ازلحاظ اقتصادی نیز کمترین هزینه را به دنبال داشته باشد. همچنین با توجه به میزان جمعیت کنونی، نرخ رشد جمعیت شهرستان نایین و میزان تولید سالانه پسماند می توان گفت که بازیافت مواد و تولید کمپوست نسبت به بازیافت انرژی و تولید بیوگاز صرفه اقتصادی بالاتری دارد.

    کلیدواژگان: پسماند، لندفیل، نایین، مکان یابی، بیوگاز
  • ایمان اسلامی*، حسین سروی صدرآباد، حسن طباطبایی، محمد رحمانی صفحات 71-84
    سابقه و هدف

    مدیریت مشارکتی کارآمد در منابع طبیعی و محیط زیست در گرو ارتقای سطح دانش، مهارت، بینش کنشگران و توسعه رفتار مشارکتی آن ها است. برهمین اساس، سازمان های مرتبط با این امر برای برگزاری دوره های آموزشی -  ترویجی، اقدامات ظرفیت سازی و توانمندسازی را با صرف هزینه و انرژی زیاد انجام می دهند که نتیجه این اقدام ها در عمل باید توسعه شبکه ارتباطات میان فردی، تعاملات دوسویه و پویایی شبکه کنشگران روستایی برای حل مسئله های محیط زیستی بر مبنای تفکر جمعی و افزایش اعتماد باشد. با وجود این، میزان تاثیر این اقدام ها در ارتباطات مشارکتی جامعه هدف کمتر ارزیابی می شود که این ارزیابی نقش مهمی در شناخت میزان موفقیت این دوره ها و اصلاح و تکامل آن خواهد داشت. هدف از پژوهش حاضر، بررسی تاثیر آموزش و پروژه های توانمندسازی صاحبان منافع قنات بر ارتباطات مشارکتی آن ها در حفاظت از این منبع ارزشمند در محدوده خشک و کویری استان یزد در منطقه خضرآباد به روش تحلیل شبکه اجتماعی است.

    مواد و روش ها

      این مطالعه به منظور شناخت تاثیر آموزش به صورت کمی بر ارتباطات مشارکتی کنشگران در دو مرحله (مقایسه قبل و بعد از مجموعه اقدام های توانمندسازی) شامل شبکه کامل بهره برداران قنات را مورد سرشماری قرار داده است. شبکه اجتماعی تحقیق در قالب دو پیوند اعتماد و مشارکت با اندازه گیری سنجه های سطح کلان و تحلیل اطلاعات در محیط نرم افزار Ucinet انجام گرفته است.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد تمامی سنجه های شبکه پس از اجرای طرح بیان شده بهبود یافته است. تغییر مقدار سنجه ها نشان می دهد که افزایش تعداد ارتباط مشارکتی و تعاملی صاحبان منافع همراه با سرعت بیشتر و زمان کمتر رخداده است. نتیجه این تحقیق بیانگر خروج انحصار و تمرکز شبکه از چند کنشگر و گردش سریع تر اطلاعات و ارتباطات و در نتیجه افزایش تعادل شبکه کنشگران است که مجموعه این موارد موجب افزایش روابط متقابل اعتماد و در نتیجه افزایش سرمایه اجتماعی در حفاظت از منبع آب قنات گردیده و در نتیجه ساماندهی بهتر حفاظت مشارکتی را در بر خواهد داشت.

    نتیجه گیری

    وضعیت سنجه های مورد مطالعه (سطح کلان شبکه) پس از اجرای طرح توانمندسازی و ظرفیت سازی جوامع محلی بهبود یافته است و تاثیر این فعالیت ها و اقدام ها اگر مدون و هدفمند باشد می تواند تاثیر چشمگیری بر رشد سرمایه اجتماعی و توسعه ارتباطات حفاظت مشارکتی در بخش منابع طبیعی و محیط زیست بویژه منابع آب داشته باشد و ضریب موفقیت فعالیت همکاری به میزان قابل توجهی افزایش دهد .

    کلیدواژگان: حفاظت مشارکتی، سرمایه اجتماعی، تحلیل ذینفعان، قنات، خضرآباد
  • غلامرضا نبی بیدهندی*، مریم ربیعی ابیانه، امید حسن زاده مقیمی صفحات 85-98
    سابقه و هدف

    امروزه تولید انواع مواد زاید جامد شهری و بروز انواع ناسازگاری های محیط زیستی مربوط به آن ها، مدیریت پسماندهای شهری را با مشکل های زیادی در زمینه دفع آن ها مواجه ساخته است. دفع پسماندها شامل آلاینده های مختلف که هر روز بر میزان و تنوع آن ها افزوده می شود، افزون بر نیاز به مدیریت واحد و اصولی، می بایست به روشی انجام شود که کمترین خسارت ها را بر محیط زیست وارد سازد. ارزیابی چرخه حیات یک ابزار ارزشمند به منظور برنامه ریزی مدیریت جامع پسماند از منظر محیط زیستی است که جنبه ها و پیامدهای نهفته محیط زیستی را از مرحله جمع آوری تا دفن پسماند در بر می گیرد. بنابراین کاربرد این روش، می تواند نقش بسزایی در کاهش و حل مشکلات مدیریت پسماند ایفا کند. هدف از انجام این مطالعه، ارزیابی چرخه حیات سناریوهای مختلف سامانه پردازش و دفن مواد زاید جامد در شهرستان بابل، به منظور انتخاب سازگار ترین گزینه با محیط زیست می باشد.

    مواد و روش ها

    ابتدا ویژگی های کمی و کیفی مواد زاید جامد تولیدی و روش دفع کنونی آن ها در شهرستان بابل، مورد بررسی قرار گرفت. سپس، از نتایج حاصل برای ارزیابی چرخه حیات شش سناریوی مختلف مدیریت پسماند شامل ترکیب چهار روش دفع به صورت کمپوست، بازیافت، زباله سوزی بهمراه استحصال انرژی و دفن، استفاده شد. سیاهه نویسی چرخه حیات با کمک مدل IWM-2 صورت گرفت. در نهایت، نتایج به دست آمده از سیاهه نویسی به دو طبقه اثر شامل مصرف انرژی و انتشار گازهای گلخانه ای اختصاص یافت.

    نتایج و بحث

    یافته ها نشان داد روزانه حدود 250 تن مواد زاید جامد شهری از سطح شهرستان بابل جمع آوری می شود. زایدات تولیدی توسط ماشین های حمل پسماند به ایستگاه انتقال برده شده و از آنجا با تریلرهای مخصوص به مرکز دفن پسماند شهرداری بابل، منتقل می شوند. درصد بالایی از ترکیب مواد زاید جامد شهری بابل را پسماندهای غذایی تشکیل می دهند (65.3 درصد). نتایج حاصل از ارزیابی اثرهای محیط زیستی مشخص کرد که با افزایش سهم کمپوست و بازیافت در سناریوی چهارم به میزان 60 و 20 درصد، در مقایسه با سناریوی پایه شامل 46 درصد کمپوست و 10 درصد بازیافت، از مقدار پسماندهای ورودی به محل دفن کاسته شده و بنابراین میزان انرژی مصرفی جهت دفن پسماندها نیز کاهش می یابد. اگرچه پردازش دوباره مواد بازیافتی انرژی بیشتری مصرف می کند، اما افزایش مقدار نسبت جانشینی مواد خام سبب جبران بیشتر انرژی شده و انرژی مصرفی خالص را کاهش می دهد. همچنین در این سناریو، با توجه به افزایش مقدار مواد جهت بازیافت و باز استفاده و همچنین جلوگیری از انتشارات ناشی از تولید مواد اولیه، میزان انتشار گازهای گلخانه ای (CO2، CH4 و NOx) نیز به طور قابل توجهی کاهش پیدا می کند.

    نتیجه گیری

    براساس نتایج حاصل، موثرترین روش در کاهش بار محیط زیستی، تهیه کمپوست از بخش آلی زایدات می باشد. به طوریکه با اجرای سناریوی چهارم (کمپوست 60 درصد + بازیافت 20 درصد + دفن 20 درصد) انتشار گازهای گلخانه ای و انرژی مصرفی به ترتیب به میزان 54 و 19 درصد، نسبت به سناریوی پایه، کاهش پیدا خواهد کرد. با توجه به اینکه درصد بالایی از ترکیب مواد زاید جامد شهری بابل را پسماندهای فسادپذیر تشکیل می دهند، افزایش نرخ کمپوست می تواند گزینه مناسبی به منظور مدیریت بهینه زایدات در این شهرستان باشد و نقش مهمی در کاهش بار آلایندگی گازهای گلخانه ای و نیز مصرف انرژی، ایفا کند.

    کلیدواژگان: مدیریت مواد زاید جامد، ارزیابی چرخه حیات، مدل IWM، گازهای گلخانه ای، بابل
  • کوهزاد رئیس پور*، یونس خسروی صفحات 99-122
    سابقه و هدف

    جو یا اتمسفر سامانه گازی طبیعی پویا و پیچید ه ای است که آلودگی آن بیش از هر آلودگی دیگری جان انسان ها را می گیرد. آلودگی هوا زمانی اتفاق می افتد که حجم زیادی از ذرات یا مواد مضر معلق وارد اتمسفر شود. ذرات معلق با قطر کمتر از 5/2 میکرون (PM 2.5) از جمله مهمترین آلاینده های هوا محسوب می شوند. ذرات کربن سیاه (BC)1 یکی از اجزاء بسیار مهم و خطرناک ذرات معلق با قطر کمتر از  µm5/2 به شمار می رود. بر همین اساس، این پژوهش با هدف تحلیل رفتار و پراکنش زمانی مکانی آلاینده کربن سیاه (BC) در گستره جغرافیایی ایران با استفاده از داده های مدل مبنایMERRA-2 2 طی دوره ی آماری 40 ساله (2019 - 1980) انجام گردید.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق در ابتدا داده های کربن سیاه با فرمت NetCDF با گام های زمانی ماهانه و مکانی 0.5° x 0.625° از وبگاه Earth data استخراج گردید. پس از استخراج داده ها، عملیات کنترل کیفی، پیش پردازش و پردازش روی آن ها اعمال شد. سپس محاسبات روی دو ماتریس ماهانه و فصلی (روی 740 پیکسل یا نقاط شبکه بندی شده) با استفاده از امکاناتی که نرم افزارهای کاربردیArcGIS  , Grads و Origin pro در اختیار کاربر قرار می دهد، انجام شد. در گام آخر برای ساخت لایه های رستری، وکتوری، نمودارها و جدول های اطلاعاتی اقدام و خروجی های مورد نظر تهیه گردید.

    نتایج و بحث

    استفاده از داده های مدل مبنای MERRA-2 نتایج بسیار خوبی از توزیع زمانی مکانی پراکنش آلاینده کربن سیاه در گستره ایران ارایه داده است. نتایج بررسی نشان داد که تفاوت های ماهانه و فصلی بسیار چشمگیر بوده است، به طوریکه به لحاظ ماهانه، بیشترین میزان کربن سیاه در ماه دسامبر و کمترین میزان آن در ماه ژوین برآورد شده است. در میان فصل ها نیز، بیشترین و کمترین میزان کربن سیاه مربوط به فصل های زمستان و تابستان است. به لحاظ مکانی نیز، بیشترین پراکنش کربن سیاه در نیمه غربی ایران و بویژه روی کلان شهرهای تهران و اهواز مشاهده شد. واکاوی روند سری زمانی غلظت کربن سیاه در جو ایران نشان داد که غلظت این آلاینده در طول دوره آماری افزایشی و این افزایش بویژه از سال 2000م به بعد اتفاق افتاد. همچنین در بررسی پارامترهای هواشناسی موثر بر غلظت کربن سیاه، نتایج حاصله به خوبی بیانگر همبستگی مثبت معنی دار میان غلظت کربن سیاه با فشار هوا و منفی معنی دار با سرعت باد است.

    نتیجه گیری

    نتایج حاصله به خوبی درک روشنی از غلظت کربن سیاه (BC) را در جو ایران نشان داد. این نتایج که از واکاوی آماری و اعمال الگوریتم های بهینه روی اطلاعات مکان دار (GIS) آلاینده کربن سیاه در گستره ی جغرافیایی کشور ایران حاصل گردید؛ بیانگر تفاوت آشکار در توزیع زمانی و مکانی غلظت کربن سیاه در طول دوره آماری 40 ساله (2019 - 1980) بوده است. افزون بر نتایج بالا، آلاینده کربن سیاه از برخی پارامترهای هواشناسی از قبیل فشار هوا و سرعت باد متاثر است. به طور کلی صرف نظر از ساز و کارهای تکوین، ماهیت و انتشار این آلاینده در نواحی مختلف ایران، رفتار غلظت این آلاینده در بستر زمان، بیانگر هشداردهنده بودن خطر آن در بخش های وسیعی از کشور ایران می باشد. بنابراین اتخاذ راهکارهای مدیریتی و اجرایی لازم در راستای کاهش این آلاینده، بویژه در کلان شهرهای همراه با غلظت بالای کربن سیاه امری ضروری به نظر می رسد.

    کلیدواژگان: آلودگی هوا، ذرات معلق، تحلیل زمانی مکانی، کربن سیاه، مدل MERRA-2
  • عرفان خداپرست، فاطمه اسحقی، حسن دارابی* صفحات 123-142

    منظر بازتابی از ساختار، کارکرد و تعامل میان آنها در قالب یک مفهوم جامع است. اگرچه سنجه های اکولوژی منظر قابلیت خوانش ساختار و کارکرد منظر را دارند، اما به چارچوبی نیاز است که بتوان براساس آن، کلیت و روند تحولات منظر به عنوان یک مفهوم جامع را درک کرد. این موضوع در منظر شهری اهمیت ویژه ای می یابد. بخصوص زمانی که توسعه شهری برآیند بارگذاری فضایی ناشی از فرآیندهای اجتماعی و اقتصادی است که در آن بنیان های محیطی کمتر در نظر گرفته می شود. این وضعیت منجر به ایجاد اختلال در ساختارهای طبیعی و زیستی شده و در نهایت به گسستگی اکولوژی منظر می انجامد. در نتیجه تغییرات ساختاری بر کارکرد زیست بوم شهرها اثر گذاشته و آن ها را بیش از پیش ناپایدار می سازد. براین اساس به نظر می رسد گام نخستین در اصلاح وضعیت کنونی، تبیین الگوی مناسبی از تغییرات منظر و فراهم ساختن درک صحیحی از تاثیرات الگوهای توسعه شهری بر اکوسیستم باشد.  براین اساس این تحقیق با هدف ارزیابی تحولات کلیت منظر شهر قم در یک دوره 30 ساله  تلاش نموده تا  با بهره گیری از سنجه های منظر به محاسبه تغییرات ساختاری و کارکردی آن بپردازد. از این رو با استفاده از تصاویر ماهواره ای در بازه های زمانی ده ساله از پایگاه داده ی زمین شناسی آمریکا (USGS) لایه های طبیعی و مصنوع تشکیل دهنده منظر شهر استخراج گردید. تصویر سال 1989 از ماهواره لندست 5 سنجنده (TM)، سال 1999 و 2009 ماهواره لندست 7 سنجنده (ETM) و سال 2019 ماهواره لندست 8 سنجنده (OLI) تهیه شد. سپس در محیط نرم افزار (ENVI) ساختارهای طبیعی و مصنوع در چهار رده (class) پوشش گیاهی، ساختمان ، شریان های ارتباطی و زمین های بایر تعیین و به روش طبقه بندی نظارت شده (SupervisedClassification) و حداکثر شباهت (MaxsimumLikelihood) کلاس بندی شده است. پس از آن ده سنجه متناسب با هدف انتخاب و برای کمی سازی تغییرات در این چهار رده به وسیله نرم افزار (Fragstats) محاسبات لازم صورت پذیرفته است. در ادامه این تحولات با استفاده از مدل آلبرتی مورد مورد تحلیل و ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از کاربرد متریک های منظر در بررسی اکولوژی شهر قم نشان از تغییرات نامطلوب و شتابان در اکوسیستم این شهر بصورت ساختاری و کارکردی طی دوره سی ساله دارد . منظر انسان ساخت به زیان ساختارهای طبیعی در حال توسعه است. لکه های طبیعی در حال از دست رفتن و در عوض لکه های معرفی شده نسبتا رو به فزونی هستند که البته نتوانسته بر روند کلی تغییر منظر اثر چندانی داشته باشد. بررسی شاخص های (LPI)، (AREA-MN)، (SHAPE-AM) و(SHAPE-MN)اطلاعاتی را از تغییرات فرم بصری منظر در اختیار می نهد. افزایش لکه های مصنوع به همراه کاهش بزرگترین لکه بیابانی به یک سوم ، حکایت از بروز گسستگی بسیار در منظر بیابانی شهر قم دارد. در این میان فرم شهر به سمت الگوی هندسی ساده درحال تغییر بوده که به معنای از دست دادن اکوسیستم های طبیعی است. وضعیت شاخص ها نیز طی سالهای متفاوت بر ساده شدن ساختار منظر تاکید می کند که اثرات متعددی بر محیط شهری از جمله تغییر میکرو اقلیم و پیامدهای حاصل از آن در اکوسیستم شکننده بیابانی محدوده دارد. بنابراین لزوم بازنگری در الگوی توسعه شهر قم با توجه به رویکردهای طبیعت گرا در کنار پاسخگویی به نیازهای انسانی احساس می شود. برنامه ریزی اکولوژیک توام با پیشنهادهای راهبردی برای بکارگیری طرح های طبیعت محور در این عرصه به منظور  بهبود و ارتقا کیفیت منظر اکولوژی شهر قم ضرورتی اجتناب ناپذیر است.

    کلیدواژگان: اکولوژی منظر، متریک اکولوژی منظر، گسستگی منظر، مدل آلبرتی، قم
  • محمدرضا افشون*، ناصر مهردادی صفحات 143-160
    سابقه و هدف

      اکسیداسیون زونهای کانی سازی شده سولفیددار طی فرآیند هوازدگی در اثر واکنشهای بیولوژیکی و شیمیایی تشدید شده و زهاب اسیدی (AMD) حاصله باعث آزادسازی و تحرک عناصر فلزی سمی و سنگین از سنگ مادر و تمرکز آن ها در محیط خاک یا آب می شود. زهاب اسیدی تولید شده در دامپ باطله معدنی مس سونگون وارد جریانهای سطحی موجود در منطقه می گردد که می تواند آسیبهای زیست محیطی به دنبال داشته باشد. هدف این مقاله بررسی مشخصات کمی و کیفی زهاب اسیدی تولید شده در معدن مس سونگون و بررسی انواع سیستم های تصفیه و پیشنهاد سیستم بهینه می باشد..

    مواد و روش ها

      نمونه برداری از زهاب اسیدی از پاشنه باطله های معدن مس سونگون دره پخیر در 7 نوبت جمع آوری و برای آنالیز به آزمایشگاه شرکت عمران زیست آزما منتقل شد. در زمان نمونه برداری برای پارامترهای اسیدیته، سولفات و TDS) (، از بطری جنس پلی پروپیلن به ظرفیت 200 سی سی استفاده شد و برای نمونه برداری از فلزات سنگین (مس، آهن و منگنز) بطری از جنس ((HDPE به ظرفیت 250 سی سی و سپس به منظور پایدار سازی از اسید نیتریک غلیظ استفاده گردید. دبی جریان با استفاده از مولینه و به روش سنجش جریان (جریان‎سنج و سطح مقطع جریان) انجام شده است.      پارامترهای دما و pH با استفاده از دستگاه مولتی متر مارک LOVIGAE مدل LOVIBOND150 با دقت 14-0 در محل اندازه گیری شده است. میزان اسیدیته با روش تیتراسیون، پارامتر TDS با دستگاه مولتی متر مارک LOVIGAE مدل LOVIBOND150 با دقت 14-0، پارامتر سولفات به روش اسپکتوفتومتری با دستگاه HACH مدل DR2800 و با دقت 70-2 مورد اندازه گیری قرار گرفت. فلزات سنگین (مس، آهن و منگنز) به وسیله دستگاه جذب اتمی مارک VARIAN مدل 400 به روش شعله اندازه گیری شد که میزان دقت برای پارامتر مس، آهن و منگنز به ترتیب 5-0.005، 10-0.02 و 2-0.01 می باشد.

     نتایج و بحث

    نتایج به دست آمده از نمونه برداری ها نشان دهنده درجه آلودگی بالایی از پارامترهای pH، سولفات، مس و منگنز در بیشتر نمونه ها می باشد. مقادیر بالای این عناصر می تواند سبب بالا رفتن خطر آلودگی جدی در جریان های سطحی باشد که زهاب اسیدی به آن تخلیه می گردد. بنابراین کنترل و تصفیه زهاب اسیدی معدن مس سونگون قبل از تخلیه به محیط ضروری است.

     نتیجه  گیری

    به منظور تصفیه زهاب اسیدی دو سیستم تصفیه فعال و غیر فعال وجود دارد. انواع مختلفی از سیستم های تصفیه فعال و غیرفعال به تنهایی یا با ترکیب با یکدیگر راهکارهای مناسبی برای حذف فلزات سنگین از زهاب اسیدی معادن می-باشد. انتخاب این سیستم بستگی به ترکیب شیمیایی زهاب اسیدی، نوع ماده معدنی و شرایط توپوگرافی و آب و هوا، pH، اسیدیته، بار اسیدی، دبی، فعال بودن معدن در انتخاب آن موثر می باشد. با توجه به فعال بودن معدن، اسیدیته 1600 میلی گرم در لیتر، بارگذاری اسید ‎4423.68 کیلوگرم بر روز، pH =3.94 و دبی 32 لیتر بر ثانیه سیستم تصفیه فعال به روش DAOS پیشنهاد شده است که روش پیشنهادی شامل مراحل خنثی‎سازی با مواد شیمیایی، اکسیداسیون با روش‎های مختلف و نهایتا رسوب‎دهی می باشد.

    کلیدواژگان: معدن مس سونگون، زهاب اسیدی، تصفیه فعال، تصفیه غیر‎فعال
  • مریم چهره ای، علیرضا میرزا حسینی*، نبی الله منصوری، یوسف رشیدی، محمدحسن بهزادی صفحات 161-176
    سابقه و هدف

    ترکیبات آلی فرار از جمله بخارات بنزین در محیط زیست اثرات نامطلوبی در بر دارند. در کلانشهر تهران بنزین به عنوان یک آلاینده سمی و خطرناک مطرح است که یکی از مهمترین منابع انتشار بخارات بنزین در محیط زیست، مخازن ذخیره فراورده های نفتی ، فرایند های عملیاتی ، تعداد دفعات تخلیه و بارگیری مخازن ذخیره و فعالیتهای فروش بنزین در پمپ بنزین ها می باشد. 

    مواد و روش

    برای محاسبه انتشار بخارات بنزین حاصل از مخازن ذخیره سازی فراورده های نفتی در مجاری عرضه سوخت بنزین انواع نرم افزارها از جمله EPA Tanks 4.09  / E&P Tanks / Tanks ESP / ERA Tanks Module بررسی که در این تحقیق از نرم افزار d4.09 TANKS  استفاده شده است . داده های ذیل از جمله مشخصات فیزیکی مخزن(ابعاد) / تعداد دفعات بارگیری مخازن/ مشخصات مکانی مخازن (پارامترهای آب و هوایی)/مشخصات فراورده نفتی ذخیره سازی شده در مخزن و... جهت 22 منطقه شهر تهران وارد نرم افزار گردید. 

    نتایج و بحث

    با توجه به خروجی و گزارش گیری نرم افزار انتشار بخارات بنزین از 413 مخزن تعبیه شده در  148 پمپ بنزین مستقر در 22  منطقه شهر تهران ، حدود 7702356 لیتر بصورت سالیانه می باشد. که حدود 56.78 درصد آن در 6 ماهه گرم سال و حدود 43.21 درصد آن در 6 ماهه سرد سال و در فصلهای بهار، تابستان ، پاییز و زمستان به ترتیب حدود 27.06 درصد ، 29.56 درصد ، 22.63 درصد و 20.73 درصد  در محیط منتشر می گردد. . انتشارات در 6 ماه از سال بیشتر بوده که بیشترین انتشارات بخارات از اواسط اردیبهشت تا اواسط آبان ماه  می باشد. با مقایسه درصد انتشار بخارات با درصد تعداد دفعات بارگیری، درصد ظرفیت عملیاتی و تعداد مخازن و درصد پمپ بنزینها در سطح شهر تهران می توان نتیجه گرفت عامل های موثر در افزایش انتشار بخارات بنزین  بالا بودن تعداد دفعات بارگیری و بالا بودن حداکثر ظرفیت عملیاتی و تعداد مخازن  و پایین بودن تعداد پمپ بنزین ها  است. بیشترین انتشار به ترتیب مربوط به مناطق 4، 2 و 15 است که طبق بررسی های صورت پذیرفته و دسته بندی بر اساس حداکثر فروش بنزین و تعداد دفعات بارگیری و حداکثر ظرفیت عملیاتی و تعداد مخازن ، این سه منطقه در این موارد بالاترین آمار را دارند.

    نتیجه گیری

    با در نظر گرفتن میزان فروش بنزین حدود4219217500 لیتر و میزان هدر رفت و انتشارات بخارات بنزین به میزان 7702356 لیتر در سال می توان نتیجه گرفت میزان فراورده بنزین مصرفی در سال 1397 در شهر تهران حدود  4226919856 لیتر بوده است.

    کلیدواژگان: انتشاربخارات بنزین، Tank 4.09D، پمپ بنزین، شهر تهران
  • فاطمه فتحی*، عفت قربانیان صفحات 177-192
    سابقه و هدف

    توسعه پایدار، توسعه منابع، محیط زیست و اقتصاد را در بر می گیرد اما در قرن حاضر تخریب گسترده محیط-زیست و کاهش سریع منابع طبیعی بر رشد اقتصادی، رفاه اجتماعی و بهبود سلامت انسان تاثیر گذاشته است. جهت بررسی اثر این منابع بر توسعه پایدار در مطالعات مختلف، تولید ناخالص داخلی را به عنوان خروجی بهره وری کل عوامل تولید سنتی درنظر گرفته اند اما توسعه پایدار نه تنها به رشد تولید ناخالص داخلی بلکه به بهبود رفاه انسانی نیز وابسته است. از این رو شاخص توسعه انسانی از نظر مفهومی و معنایی منعکس کننده شاخص کاملی برای توسعه پایدار است و مزایای بیشتری در مقایسه با تولید ناخالص داخلی دارد. شاخص رد پای اکولوژیکی نیز میزان فشار بر محیط زیست را اندازه گیری می کند که بعنوان عامل اثرگذار بر توسعه پایدار نقش دارد. این مقاله در تلاش است تا محدودیت های تولید ناخالص داخلی به عنوان خروجی و انرژی به عنوان ورودی توسعه پایدار را رفع نماید. از این رو، با درنظر گرفتن رد پای اکولوژیکی به عنوان شاخص ارزیابی محیط زیست و شاخص توسعه انسانی به عنوان شاخص خروجی در بهره وری کل عوامل تولید، شاخص جدید برای بازتاب توسعه پایدار با نام بهره وری کل عوامل تولید پایدار ارایه گردید.

    مواد و روش ها

    در این مقاله شاخص های رد پای اکولوژیکی و توسعه انسانی با بهره وری کل عوامل تولید ترکیب و در چارچوب جدید بهره وری کل عوامل تولید پایدار مورد استفاده قرار گرفت. از روش مالم کوییست5 برای محاسبه تغییرات بهره وری کل عوامل تولید پایدار در کشورهای منطقه منا طی سال های 1995-2016 استفاده شد و جهت بررسی روند همگرایی از از آزمون همگرایی سیگما استفاده شد. شاخص مالم کویست پایدار، به تغییر کارایی و فنی پایدار تجزیه شد. اگر بازده متغیر نسبت به مقیاس فرض شود، کارایی فنی پایدار نیز به تغییر کارایی خالص و تغییر مقیاس پایدار تفکیک شد. نتایج و بحث:به طور کلی، متوسط بهره وری کل عوامل تولید سالانه در کشورهای منطقه منا 98/0 است که ناشی از رد پای اکولوژیکی ،نیروی کار و سرمایه بعنوان فاکتورهای ورودی و شاخص توسعه انسانی به عنوان خروجی است. به غیر از بحرین و ترکیه، همه کشورها تاکید بسیار کمتری بر توسعه پایدار دارند. بحرین با داشتن بالاترین میانگین مالم کوییست پایدار در رتبه اول و ترکیه در رده دوم قرار دارد. دلیل این امر را به افزایش 75 درصدی سرمایه در کشور بحرین می توان نسبت داد. با تجزیه میانگین مالم کوییست پایدار به میانگین مقدار کارایی فنی پایدار نشان داد که تغییر فناوری پایدار رشد نداشته است. کارایی فنی خالص و مقیاس نشان داد که کارایی فنی خالص پایدار بهبود داشته و کارایی مقیاس بهبود نیافته باشد. کشورهای گروه با شاخص توسعه انسانی بسیار بالا و متوسط، کارایی فنی پایدار بالاتر از کشورهای گروه با شاخص توسعه انسانی بالا و پایین را دارند، که نشان می دهد کشورهای توسعه یافته تر از نظر کارایی فنی پایدار وضعیت بهتری دارند. کشورهای گروه با شاخص توسعه انسانی بسیار بالا، دارای مقدار کارایی فنی خالص متوسط 1 هستند و کشورهای در حال توسعه شکاف توسعه پایدار بیشتری دارند. همگرایی سیگما کشورهای گروه با شاخص توسعه انسانی بالا شامل ایران، کمترین و حداقل نوسان را نشان می دهد که بیانگر شکاف متعادل در توسعه پایدار بین کشورهای کم و نسبتا توسعه یافته می باشد. اما در گروه کشورهای با شاخص توسعه انسانی بسیار بالا و متوسط همگرایی سیگما به طور گسترده ای در نوسان است بیانگر عدم پایداری توسعه در این گروه کشورها می باشد.

    نتیجه گیری

    انواع مختلف کشورها باید مسیرهای مختلفی را برای دستیابی به توسعه پایدار مثبت انتخاب کنند. بهره وری کل عوامل تولید پایدار کشورهای منا با توجه به سطوح مختلف اقتصادی و سطح حفاظت از محیط زیست متفاوت است، بنابراین تدوین سیاست های متمایز جهت توسعه پایدار یک ضرورت است. برای دستیابی به توسعه پایدار باید کارایی فنی را ارتقا داد. ترویج فناوری پایدار نقشی اساسی در توسعه پایدار دارد. سیاست گذاران باید به تحقیق و توسعه فناوری های پایدار و افزایش آگاهی کارآفرینان درباره حفاظت از محیط زیست بپردازند.

    کلیدواژگان: توسعه پایدار، ردپای اکولوژیکی، شاخص مالم کوئیست، شاخص توسعه انسانی
  • سید محمدرضا خلیل نژاد*، پیمان گلچین صفحات 193-216
    سابقه و هدف

    پردیس خوراکی، نوعی فضای سبز دانشگاهی است که علاوه بر داشتن گیاهان خوراکی و دارویی، موجب تسهیل مشارکت جامعه دانشگاهی در فعالیت های کشاورزی و تولیدی منظر می شود. مزایای پردیس خوراکی شامل تولید مواد غذایی، کاهش هزینه های نگهداشت منظر، ارتقای حس تعلق به مکان و بهبود سلامت روانی دانشجویان است. در بسیاری از دانشگاه ها و موسسات آموزشی مختلف در دنیا، منظر خوراکی دانشگاهی در حال رونق گرفتن بوده و لذا این این مطالعه با هدف سنجش میزان مشارکت و حمایت جامعه دانشگاهی از منظر خوراکی دانشگاه سیستان و بلوچستان به انجام رسید.

    مواد و روش ها

    در این تحقیق پیمایشی، نمونه ای به حجم 530 نفر از اعضای هیات علمی، کارکنان و دانشجویان دانشگاه سیستان و بلوچستان با استفاده از نمونه گیری طبقاتی انتخاب شد. با استفاده از مطالعه منابع موجود، مخزن اولیه گویه های پرسشنامه، طراحی و جهت تعیین روایی گویه ها، از تحلیل عاملی اکتشافی به روش تحلیل مولفه اصلی با چرخش متعامد واریماکس و برای تعیین پایایی ابزار، از ضریب آلفای کرونباخ (89/0) استفاده شد. گویه های پرسشنامه بر روی 2 عامل ساختار فیزیکی منظر و میزان مشارکت جامعه دانشگاهی در منظر بار شدند. تحلیل های آمار استنباطی این پژوهش توسط نرم افزار SPSS v.23 انجام شد. برای سوالات و اهداف تحقیق در بخش آمار توصیفی، از نمودارها و جداول آماری و به منظور بررسی نرمال بودن توزیع داده ها، از نمودارهای احتمال نرمال استفاده شد. به علاوه از آزمون های غیرپارامتری برای آزمون فرضیه های تحقیق در سطح معناداری 05/0 استفاده شد.

    نتایج و بحث

    نتایج این تحقیق نشان داد، «سلامتی روحی» و «تغذیه از مواد تولیدشده در منظر خوراکی» مهمترین عوامل انگیزه بخش برای مشارکت جامعه دانشگاهی در پردیس خوراکی است. همچنین مشخص گردید تفاوت معناداری در انگیزه های داوطلبانه در میان بخش های جمعیت شناختی پاسخ دهنده وجود داشت. از بین سه گروه دانشجویان، اعضای هییت علمی و کارکنان؛ دانشجویان، بانوان و گروه سنی 30-20 سال بیشترین انگیزه مشارکت را دارند. در مورد ساختار فضایی و عناصر منظر، ایجاد فضای کشاورزی و باغ میوه دارای آبنما و جوی آب مطلوب است. لذا پرطرفدارترین ترکیب فضا و عناصر منظر (زمین کشاورزی و باغ میوه، آبنما و جوی آب، فضای غذا خوردن و توتستان) که هم واجد ابعاد عملکردی (تغذیه و فعالیت کشاورزی) و هم واجد ابعاد تفرجی و احساسی (آبنما و فضای غذاخوردن) است، می باید در طراحی منظر کشاورزی دانشگاه سیستان و بلوچستان در اولویت قرار گیرد. انتخاب بهترین ترکیب کاشت درختان میوه، از دیدگاه جامعه آماری متشکل از توت سفید، شاه توت، زردآلو، انگور یاقوتی و انجیر است. بهترین ترکیب کاشت سبزیجات و صیفی جات؛ سیب زمینی، ریحان، گوجه فرنگی و خیار و بهترین ترکیب کاشت گیاهان دارویی؛ گل گاوزبان، رزرماری، آلویه ورا، به لیمو و آویشن است.

    نتیجه گیری

    این تحقیق ثابت کرد که با وجودی که بیشتر پاسخ دهندگان به مشارکت در پردیس خوراکی ابراز علاقه کردند، ظرفیت داوطلبانه جامعه دانشگاهی سیستان و بلوچستان برای احداث و نگهداشت پردیس خوراکی کافی نخواهد بود. لذا علاوه بر مشارکت علاقمندان به کشاورزی شهری، به نیروی کار حرفه ای نیز برای پروژه نیاز خواهد بود. همچنین استفاده از استراتژی های افزایش مشارکت کاربر و همچنین تشویق گروه های ویژه دانشجویان هدف، برای این دانشگاه بسیار مهم خواهد بود. به این ترتیب، نتایج به طور موثرتری می تواند برنامه ریزان را در تجربه مشارکت و حمایت اجتماعی از پروژه های فضای سبز مبتنی بر کشاورزی شهری آگاه سازد.

    کلیدواژگان: کشاورزی شهری، پردیس خوراکی، فضای سبز چندعملکردی
  • زینب کریمی، واحدبردی شیخ*، امیر سعدالدین، نغمه مبرقعی دینان صفحات 217-236
    سابقه و هدف

    در پژوهش حاضر، اثر اقدامات مدیریتی بر میزان ترسیب کربن در مکان های تحت اقدامات مدیریتی و انواع مختلف پوشش اراضی در حوزه آبخیز چهلچای بررسی شده است.

    مواد و روش ها

    اراضی زراعی و باغی به عنوان شاهد و فعالیت های تراس بندی با کشت محصولات زراعی و باغی از نظر ترسیب کربن مقایسه شدند. همچنین اثر اقدامات مدیریتی بر بهبود پوشش گیاهی و کاهش فرسایش خاک از دیدگاه آبخیزنشینان و با استفاده از روش پرسشنامه ارزیابی گردید. نتایج و بحث: نتایج نشان داد میانگین ترسیب کربن زیتوده (تن در هکتار) در دو زیرحوضه تیمار و شاهد به ترتیب در جنگل های متراکم (10/5 و 91/4)، کم تراکم (98/4 و 80/4) و تخریب یافته (27/4 و 95/3) بیشتر از باغات گردو (08/3 و 85/2) و سیب (21/2 و 00/2) و اراضی زراعی کشت شده با یونجه (55/1 و 50/1)، گندم (40/1 و 32/1)، عدس (38/1 و 30/1) و جو (26/1 و 19/1) می باشد. در خصوص اقدامات آبخیزداری اجرا شده در زیرحوضه تیمار، میانگین ترسیب کربن (تن در هکتار) در باغات احداثی گردو (72/2) بیشتر از باغات گلابی (88/1) و گیلاس (66/1) و اراضی تراس بندی شده با کشت یونجه (65/1)، گندم (50/1) و عدس (40/1) می باشد. از طرف دیگر، ارزیابی دیدگاه آبخیزنشینان در خصوص اثر اقدامات مدیریتی اجرا شده بیانگر نقش بسزای آنها در بهبود شرایط منطقه از نظر پوشش گیاهی، تثبیت خاک و کاهش فرسایش است.

    نتیجه گیری

    از بین اقدامات آبخیزداری انجام شده، توسعه باغات بویژه باغات گردو در اراضی زراعی شیبدار به دلیل قابلیت بالاتر در جذب و نگهداشت کربن و جلوگیری از فرسایش خاک بعنوان یکی از گزینه های مدیریتی با اولویت بالا برای اجرا در منطقه پیشنهاد می گردد.

    کلیدواژگان: اقدامات آبخیزداری، ترسیب کربن، فرسایش خاک، دیدگاه آبخیزنشینان، حوضه آبخیز چهل چای
  • علیرضا ذاکری*، نسترن اکبریان، کمند هدایت صفحات 237-252
    سابقه و هدف

    هدف از مطالعه حاضر، اندازه گیری غلظت پلی کلرو بی فنیل ها در خاک اطراف ترانس های برق در منطقه طالقان کرج، و شناسایی و استخراج باکتری های تجزیه کننده پلی کلرو بی فنیل ها جهت حذف بیولوژیکی در محیط زیست بود.

    مواد و روش ها

    برای این منظور نمونه گیری از خاک اطراف ترانس های برق تعداد 5 ایستگاه در نقاط مختلفی که با استفاده از دستگاه GPS تعیین شده بود انجام گرفت. نمونه برداری خاک از عمق 20 سانتی متری در شرایط استریل و در ظروف شیشه ای صورت گرفت. تعداد 5 نمونه مورد بررسی قرار گرفت که از بین این 5 نمونه تنها 2 نمونه از نظر آلودگی با ترکیبات PCBs مثبت بودند و کاوش میکروبی در این دو نمونه انجام شد. دو نمونه مورد نظر که از لحاظ ترکیبات PCBs مثبت گزارش شدند هم به صورت مستقیم و هم به صورت رقیق شده کشت داده شدند. جهت شناسایی و تعیین باکتری-های تجزیه کننده ترکیبات پلی کلرو بی فنیل ها از محیط های کشت LB Broth، محیط های بلاد آگار و مک کانکی استفاده گردید.

    نتایج و بحث

    از نمونه های مورد بررسی در یکی از نمونه های مورد نظر میزان این ترکیبات برابر 3 قسمت در میلیون بود و در نمونه دوم میزان ترکیبات PCBs 02/0 قسمت در میلیون بود . در نمونه های T1 و T2 که به صورت مستقیم کشت داده شدند باسیل های گرم منفی رشد کرده و قابل مشاهده بودند. در نمونه T1 رقیق شده هیچ باکتری رشد نکرد از طرفی در نمونه T2 رقیق شده کوکسی رشد و قابل مشاهده بود. نمونه T2 رقیق شده که حاوی کوکوس بود بنفش شده و گرم مثبت می باشد. در واقع نمونه های T1و T2 مستقیم حاوی باسیل رشته و در پاسخ به رنگ آمیزی گرم به رنگ قرمز صورتی درآمد (گرم منفی).

    نتیجه گیری

    استفاده از باکتری های مذکور جهت حذف ترکیبات PCBs یکی از راه های مفید کاهش آلودگی در این مکان ها، با کمترین اثر مخرب بر محیط زیست و در عین حال سودآورترین بخش های صنعت می باشد.

    کلیدواژگان: پلی کلرو بی فنیل ها، خاک، باسیل های گرم منفی، محیط کشت
|
  • Seyedeh Maryam Mohammadi, Bahareh Lorestani *, Soheil Sobhan Ardakani, Mehrdad Cheraghi, Lima Tayebi Pages 1-22
    Introduction

    Heavy metals are the common pollutants of soils, which pose a potential threat to the public and particularly children's health. Therefore, this study was conducted to assess the source identification and potential ecological risk of Fe, Zn, Pb, Cd, Cr, and Ni in surface soils collected from the vicinity of Arad-Kouh processing and disposal complex, Tehran, Iran in 2020.

    Material and methods

    In this descriptive study, a total of 30 surface soil samples were collected from 10 sampling sites. After acid digestion of soil samples, the element contents were determined using ICP-OES. Also, pollution indices, potential ecological risk were computed. Moreover, principal component analyses (PCA) and hierarchical cluster analysis (HCA) were performed to find out the contamination sources and distinguish the different groups of analyzed elements from different sources, respectively. Furthermore, all statistical analyses were performed by SPSS software.

    Results and discussion

    Based on the results obtained, the mean content of elements in soil specimens (mg/kg) was 26651.6 for Fe, 71.7 for Zn, 27.7 for Pb, 1.22 for Cd, 22.3 for Cr, and 32.8 for Ni. On the other hand, the soil quality of the study area was varied between 'minor enrichment' to 'moderately severe enrichment' based on the enrichment factor (EF) values, between 'low contamination' to 'high contamination' based on the pollution index (PI) values, and between 'unpolluted' to 'moderately polluted' based on the geo-accumulation index (I-geo) values and also showed 'moderate degree of contamination' based on the degree of contamination (DC) values. The computed values of Er showed that the potential ecological risk of Zn, Pb, Cr, and Ni was low and for Cd was moderate. Also, as the mean values of RI were 170.9, all the examined elements could be classified as a moderate ecological risk. The results of Pearson correlation coefficient, I-geo, PI, and IPI in accordance with PCA and HCA indicated that Zn, Cd, Cr, and Ni were originated from anthropogenic sources, while, Pb had a lithogenic origin.

    Conclusion

    Although the studied elements had moderate potential ecological risk, since the Cd with 93.3% of the mean RI values showed a higher potential environmental risk compared to other elements, therefore, source identification and source control of this element with potentially adverse effects on humans and also environmental health is recommended.

    Keywords: Surface soil, Potential ecological risk, Degree of contamination, Heavy Metals, Arad-Kouh processing, disposal complex
  • Nasim Kheirkhah Ghehi, Bahram Malek Mohammadi *, Hamidreza Jafari Pages 23-40
    Introduction

     Landscape connectivity plays an essential role in the conservation of protected areas. The Alborz wild sheep (Ovis orientalis × Ovis vignei) is the dominant species in Varjin Protected Area. The population of the species has been decreased during the last 20 years due to habitat loss and fragmentation. So far, many studies have been done on the environmental impact assessment of urban area developments on the protected area, but there is still a lack of habitat connectivity and quality analysis in the area. Based on the spatial location of Varjin Protected Area, connectivity analysis can help conservation planners to identify key patches and corridors that more than others, contribute to upholding species dispersal. The aim of this research is to prioritize habitat patches for conservation by analyzing the connectivity of the habitat patches and considering habitat quality as the second important factor in species distribution. Applying this method could lead to better conservation prioritization between habitat patches.

    Material and methods

     Landsat satellite images 7 and 8 have been used as inputs for the Habitat Quality model and Connectivity analysis. The connectivity metric was analyzed by calculating the probability of connectivity (dPC) and betweenness centrality (dBC) at different spatial scales of landscape and patch. All the analyses have been done in Graphab open-source software using graph theory and applying network analysis containing nodes and edges. The threshold was pre-defined for the species, and all the calculations were based on Euclidian distance. This research used the InVEST Habitat Quality model to analyze the spatial status of habitat quality. Finally, spatial analysis was performed by ArcGIS 10.4 and the maps were classified based on natural breaks.  

     Results and discussion

     Results demonstrated that the value of dPC was between 0 to 0.796, and the value of dBC varied from 0 to 7.58E+11. Different importance values have been obtained for all 23 patches. This suggested that patches 1 and 4 showed the highest dBC and dPC metric values. The values of InVEST habitat quality decreased in the south and northeast of the area, respectively, due to proximity to urban areas and other threats. Patches with good performance in improving connectivity and higher habitat quality values were identified. By overlaying the output values of the maps, prioritized patches were recognized and suggested to be placed under protection.

    Conclusion

     Patches with a high level of connectivity and habitat quality were located in the east and southeast of the region. This research has taken a novel step toward conservation by using connectivity analysis and habitat quality as an ecosystem service in protected areas. Landscape and patch scales as two spatial indices can be used in other regions and for other essential species. As the Varjin Protected Area is located between two important ecological areas, Lar national park and the Central Alborz Protected Area, the priority of patches would be changed by a great extent when taking those areas under consideration.

    Keywords: Habitat Connectivity, Ovis Orientalis gmelini, Landscape, Habitat quality, Varjin protected area
  • Ahmad Manbohi *, Sara Gholamipour, Gholamreza Mohammadpour Pages 41-52
    Introduction

    Filtration is one of the most important steps in phytoplankton studies. Choosing a filter for research purposes depends on its pore size and price. In the present study, the results obtained by Whatman, CHM, and BOECO filters were compared to find better filters to use in marine research.

    Material and methods

    The samplings were performed in 6 stations of coastal waters of Bushehr port in winter (2017). The samples were filtered with the mentioned filters. After calorimetrical measurement of chlorophyll-a, the obtained results were compared. The Kolmogorov-Smirnov test was used to determine data distribution. In order to evaluate whether the differences are significant, the probability size criterion was used with the P <0.05 test level.

    Results and discussion

    In most stations, the lowest amount of chlorophyll-a was obtained by the CHM filter. In most stations, the retention amount of chlorophyll-a using the BOECO filter was higher than other filters, but, despite the CHM filter, the results obtained using BOECO and Whatman filters were not significantly different (P>0.05). Therefore, the BOECO filter can be a good alternative to the expensive Whatman filter for research on phytoplanktons. Furthermore, for measuring suspended particulate matter, all three filters can be used.

    Conclusion

    Due to the fact that the retention amounts of chlorophyll-a using the three filters were different, caution should be exercised when comparing chlorophyll-a results. It is also recommended that the Whatman filter be used in biological studies that rely on burning carbon and nitrogen on the filter.

    Keywords: Chlorophyll-a, suspended particulate matter, filter comparison, filtration, coastal waters
  • Mohammad Erfan Kaghazchi, Said Pourmanafi *, Reza Peykanpour Fard Pages 53-70
    Introduction

    The uncontrolled increase in population and the subsequent increase in urbanization have led to an increase in the production of various types of waste in urban areas. Although landfilling is the last choice in municipal solid waste management, it is still a common method for municipal solid waste management in developing countries. Due to natural anaerobic processes, landfilling in landfills causes the production of biogas and leachate, the type and amount of each depend on the volume, humidity, and type of waste. Leachate production in landfills can lead to health hazards, damage to plants, groundwater pollution, and the release of unpleasant odors. The aim of this study was to accurately locate the municipal landfill in Naein County by combining socio-economic and environmental parameters and also estimating the amount of emitted gas to evaluate the potential for energy recycling.

    Material and methods

    In this study, the AHP model was used to weight the criteria and L Satty quantitative scale was used to grade the priorities. For selecting the best spatial locations for landfills, first the location of municipal landfills in Naein County was chosen using environmental parameters. The potential of the area for the intended uses was evaluated by the WLC method, then using the TOPSIS method, spatial locations were prioritized based on socio-economic parameters and then the best spatial location was selected. Finally, the amount of emitted gas from the landfill in two conditions with and without leachate recycling was also modeled to investigate the potential of the landfill for energy recycling.

    Results and discussion

    The results of this study showed that all the proposed regions for constructing landfills include the pixels with more than 0.8 usefulness in weighted linear composition maps. In the final options prioritization map, nine locations were identified, and the most suitable spatial location with the highest percentage of desirability was determined as the best place for constructing a landfill. The selected spatial location had the closest possible distance to the three most populous cities of the county. This location was located 24 km away from Naein. Also, the capacity of this location was several times more than the need of Naein County in the next 60 years, which is about 85 hectares, and if additional lands are needed, it can be expanded to the northwest. For other towns and villages with relatively large populations that are relatively far from the selected landfill, temporary waste collection sites can also be designated until the waste is eventually transferred to the main landfill site. The selected landfill location was also located 2 km from the main road. The results showed that the total amount of estimated emitted gas in each trench with leachate recirculation was equal to 4204.3 tons and without leachate recirculation was equal to 4448.9 tons. This indicates that if the leachate recirculates system is used, the total amount of gas emitted from the landfill will be about 6% higher than without recirculation. However, considering the amount of annual production waste in Naein and the rate of population growth, it is better to take steps towards the maximum amount of recycling and composting and the least amount of landfill as much as possible.

    Conclusion

    In this study, the results of combining both types of criteria (environmental and socio-economic) have led to the determination of the most desirable spatial location, which in addition to complying with environmental criteria from an economic point of view had the lowest cost. Also, according to the current population, the population growth rate of Naein County and the annual production of waste, it can be concluded that material recycling and composting production are more economic than energy recycling and biogas production.

    Keywords: Waste, landfill, Naein, Site Selection, Biogas
  • Iman Islami *, Hossein Sarvi Sadrabad, Hasan Tabatabaei, Mohammad Rahmani Pages 71-84
    Introduction

    Effective participatory management in natural resources and the environment depends on improving the level of knowledge, skills, insights of actors, and developing their participatory behavior. Accordingly, related organizations need to conduct training courses, capacity building, and empowerment measures that require high cost and energy. This may result in the development of interpersonal communication networks, two-way interactions, and network dynamics of rural actors to solve environmental problems based on collective thinking and increase trust. However, the impact of these measures on the participatory communication of the target community is less evaluated, which will play an important role in recognizing the success rate of these courses and their improvement and development. The purpose of this study was to investigate the effect of education and empowerment projects for Qanat stakeholders on their participatory relationships in the conservation of this valuable resource in the arid and desert area in Khezrabad region of ​​Yazd Province by social network analysis.

    Material and methods

    In order to quantify the effect of training on participants' participatory communication, this study evaluated the stakeholder communication network including 38 people in two stages (comparison before and after the empowerment measures). The social network of the research has been done in the form of two links of trust and participation by measuring macro-level indicators and analyzing information in the Ucinet software.

    Results and discussion

    The results showed that all relevant indicators were improved after the implementation of the project. Changing the value of indicators showed that the number of participatory and interactive stakeholder interactions has increased with more speed and less time. The cohesion of the network was removed from being confined to a few people and the circulation of communications and consequently the balance of the network has increased, and subsequently, the development of a participatory relationship was also increased.

    Conclusion

    The status of the studied indicators (macro level of the network) has improved after the implementation of the empowerment and capacity-building plan of local communities. The effect of these activities and actions, if codified and targeted, can have a significant effect on increasing social capital and partnerships, as well as an increase in the success rate of the management and conservation activities of the natural resources and environment sector, especially water resources, which is of great importance in arid areas.

    Keywords: Participatory protection, Social Capital, Stakeholder analysis, Qanat, Khezrabad
  • Gholamreza Nabi Bidhendi *, Maryam Rabiee Abyaneh, Omid Hassanzadeh Moghimi Pages 85-98
    Introduction

    Sustainable management of increasing amounts of municipal solid waste (MSW) has become a major environmental concern because improper MSW management leads to substantial negative environmental impacts and health and safety problems. The life cycle assessment (LCA) method has been recognized as an indispensable tool to support systematic and accurate decisions taken on waste management systems. LCA can make a comparison between different scenarios of waste management systems performance from top to bottom to assess the environmental impacts and consumption of resources. This paper aims to determine the environmental aspects of a less impactful MSW management scenario in Babol, Iran through LCA methodology.

    Material and methods

    In order to achieve this goal, first, the composition study was conducted in Babol. The results were then utilized as a reliable data source to compare the environmental impacts of MSW management scenarios with a life cycle perspective. System boundaries included collection and transportation of MSW and its treatment and disposal by composting, recycling, incineration with energy recovery, and landfilling methods. Data on the process was evaluated with the IWM-2 model by the means of energy consumption and global warming.

    Results and discussion

     Babol was estimated to generate 91000 tonnes of waste per year. On average, the generation of waste per capita in Babol was about 606 gr/person/day. After being collected throughout the city, the MSW was discharged at stations to transfer to the heavy vehicles and get transported to Anjil-Si complex waste process and disposal. The main component of the waste stream in Babol was food waste (65.3%). The comparative analysis of the six scenarios underscores the fact that the lower potential environmental loads were related to the 4th scenario in all the impact categories. In particular, the lowest energy use was obtained in scenario 4. In this scenario, composting (60%) and recycling (20%) were included in the waste management plan and resulted in a reduction in the amount of waste disposal as well as energy consumption in landfilling. As excess energy was produced in scenario 4 from the composting and recycling stages (by replacing the produced material with raw material consumed in the life cycle, and also by composting and producing other by-products), less amount of energy was consumed in this scenario. In the case of the global warming impact category, the least burden was originating from scenario 4 due to the reduction of greenhouse gas emissions by energy generation as a result of composting and recycling.

    Conclusion

    According to the results, the 4th scenario (60% composting, 20% recycling, and 20% landfilling) was confirmed as the best waste final disposal alternative. In particular, CO2 emissions decreased by 54% and the energy consumption decreased by 19%, when the alternative scenario, including the recalled features, was compared to the base-case one. The majority of the MSW of Babol consisted of food waste. With a detailed investigation of organic waste, it is possible to benefit from the composting process as an ideal disposal method.

    Keywords: Babol, Greenhouse gases emission, IWM, 2 model, Life cycle assessment, Solid waste management
  • Koohzad Raispour *, Younes Khosravi Pages 99-122
    Introduction

    The atmosphere is a dynamic and complex natural gas system whose pollution kills humans more than others. Air pollution occurs when large amounts of suspended particles or harmful substances enter the atmosphere. Suspended particles with a diameter of fewer than 2.5 µm (PM2.5) are among the most important air pollutants. Black carbon (BC) particles are one of the most important and dangerous components of PM2.5 suspended particles. The aim of this study was to analyze the behavior and time-space distribution of BC pollutants in Iran using the data of the MERRA-2 base model during a statistical period of 40 years (1980-2019). 

    Material and methods

    In this study, black carbon data in NetCDF format with initial monthly and spatial time steps of 0.5° x 0.625° were first extracted from the Earth data website. After extracting the data, qualitative control, pre-processing and, processing operations were performed. Then, the calculations were performed on monthly and seasonal matrices (on 740 pixels or networked points) using the facilities that the user's software applications ArcGIS, Grads, and Origin pro provide. In the last step, steps were taken to create raster, vector, charts layers and, information tables and the desired outputs were prepared.

    Results and discussion

    The use of MERRA-2 base model data has provided very good results of the spatio-temporal distribution of BC in Iran. The results of the study showed that the monthly and seasonal differences were significant. In terms of monthly differences, the highest amount of BC was estimated in December and the lowest in June. Among the seasons, the highest and lowest levels of BC were related to the winter and summer. Spatially, the highest distribution of BC was observed in the western half of Iran, especially in the metropolises of Tehran and Ahvaz. Analysis of the time series of BC concentrations in the Iranian atmosphere showed that the concentration of this pollutant increased during the statistical period and this increase occurred especially from 2000 AD onwards. Also, in the study of meteorological parameters affecting the concentration of BC, the results showed a significant positive correlation between the concentration of BC and air pressure and a significant negative correlation with wind speed.

    Conclusion

    The results showed a clear understanding of the concentration of BC in the Iranian atmosphere. We showed that BC pollution is affected by some meteorological parameters such as air pressure and wind speed. In general, regardless of the mechanisms of development, nature, and emission of this pollutant in different parts of Iran, the behavior of the concentration of this pollutant in the context of time indicates the warning of its danger in large parts of Iran. Therefore, it is necessary to take the necessary management and executive measures to reduce this pollution, especially in metropolitan areas with high concentrations of BC.

    Keywords: Air pollution, Particulate matter, temporal-spatial analysis, black carbon, MERRA-2 model
  • Erfan Khodaparast, Fatemeh Eshaghi, Hassan Darabi * Pages 123-142

    Landscape as a whole is the reflection of the structure and function and their interaction. Although, metrics of landscape ecology provide an appropriate tool to analysis the structure and function of landscape, but deep understanding need to enquiry the generality and evolution of the landscape as a whole. This is especially important to urban landscape interpretation. In particular, when urban development is the result of spatial development which mainly influenced by socio-economic processes. As results, the environmental context is less considering. Disturbance in the natural and ecological structures is the consequences of such process that lead to the ecological rupture of the landscape. Accordingly, structural changes affect the functioning of the city's natural ecosystems that making cities more and more unsustainable. Hence, it seems that the first step in improving the current situation is to explain the pattern of landscape changes appropriately and provide a truthful understanding of the effects of urban development patterns of the ecosystem.Accordingly, the purpose of this study is to evaluate the overall landscape changes of Qom over 30 years. Therefore, an attempt has been made to: first, compute the structural and functional changes of the landscape by using landscape metrics. Therefore, the natural and artificial structures that make up the city's landscape were extracted from the US Geological Survey (USGS) using satellite images. Images were taken in 1989 from the Landsat Satellite 5 (TM), in 1999 and 2009 from the Landsat .7 (ETM), and the 2019 from Landsat 8 (OLI). Then, it was classified by Supervised Classification method and Maximum Likelihood using the ENVI software. The natural and artificial structure was classified into four categories: vegetation, building, communication and bare lands. Then, ten appropriate metrics was calculated to quantify the changes in these four aforementioned categories. The essential calculations have been done by the Fragstats software.The results of the study show the uninvited and accelerated changes in the ecosystem of the Qom bese on application of landscape metrics. Qom has experienced serious structural and functional changes over thirty years. The man-made landscape is developing at the expense of devastating natural structures. Natural patches are disappearing. While, the introduced patches are increasing progressively. Of course, introduced patches has not a significant effect on the overall trend of landscape change. Examining the trend of LPI, AREA-MN, SHAPE-AM, SHAPE-MN indicators provides information about changes in the visual form of the landscape. The increase in artificial patches, along with the lessening of the largest desert patches to one-third, indicates the emerging of the progressive fragmentation in the desert landscape of Qom. Meanwhile, the shape of the city is changing into the simple geometric pattern, which means the loss of natural ecosystems. The status of the indicators during different years expresses the simplification of the urban landscape. The result is multiple effects on the urban environment, such as changes in microclimate and its consequences on the fragile desert ecosystem. Therefore, it is necessary to revise the development model and consider serious attention to natural oriented approaches while responding to human needs in such areas. It seems that the present a model of ecological planning along with strategic proposals is obligatory to practice the ecological-based projects for future developments to enhance the quality of Qom ecological landscape.

    Keywords: Landscape ecology, Landscape Ecological Metrics. Landscape Fragmentation, Alberti Model, Qom
  • Mohammad Reza Afshoon *, Nasser Mehrdadi Pages 143-160
    Introduction

    In copper industries, mining has a great importance from the environmental point of view, as during this process many by-products are generated. Most of the mining tailings are sulfide minerals, which are oxidized just after they are extracted and exposed to the oxygen and water which consequently leads to produce acid mine drainage (AMD). Water management strategies are conducted to control Acid mine drainage (AMD). Generally, one of the most important methods to refine AMD and release it into the environment is treatment technology. By and large, (AMD) treatment methods are classified as active and passive systems. In the present study, the need for the treatment methods is investigated and then the optimum system is specified.

    Materials and Methods

    Sungun copper mine is located in Northwest of Iran, 130 km north of Tabriz and 30 km north of Varzeqan. Production rate of tailings in this mine is roughly 11.2 million tons per year which has over 3 square kilometers area in Pakhir valley. Samples of acidic drainage from Pakhir chay river were collected 7 times and transferred to the laboratory of Omran Zist Azma Company. Bbottles of polypropylene with capacity of 200 cc were used to gather samples for analyzing acidity, sulfate and TDS and bottles of HDPE with capacity of 250 cc were used to gather samples for analysing heavy metals (copper, iron and manganese) parameters. Moreover Concentrated nitric acid was used for stabilizing sample. Flow rate of the river was measured by Mouline (flow meter and flow cross section method) which was on average 32 liters per second.

    Results and Discussion

    Results show that pH, sulfate, copper and manganese parameters are higher than the standard threshold. Since, before release to the environment, the parameters must be lower than the standard limits, so this indicates the need for the treatment systems.

    Conclusion

    Mineral deposits pollution significantly affects the environment, especially the strong hydrological region of Songun copper mine with the production of acidic drainage, which must be in standard threshold for the accepting source. Therefore, treating AMD and then releasing into the environment is the best and definite management strategy. In order to treat acidic drainage, there are two main treatment methods containing active and passive systems. Different types of active and passive treatment systems often are used separately or in combination with each other. This combination is a suitable solution for removing heavy metals from mines acidic drainage. The choice of these systems depend on the acidic drainage chemical composition, type of ore, topographic and climatic conditions, pH, acidity, acid load, flow rate, and the mine activity. Results show that acidity is 1600 mg / l, the acid load is 4423.68 kg / day, pH = 3.94 and the flow rate is 32 liters per second in this study. The DAOS method containing dosing with alkaline, oxidation by different methods which finally will be sediment is proposed for active treatment system.

    Keywords: Acid Drainage, Active Treatment, Passive Treatment, Songun Copper Mine
  • Maryam Chehrehei, Seyed Alireza Mirza Hosseini *, Nabiollah Mansouri, Youssef Rashidi, Mohammad Hassan Behzadi Pages 161-176
    Introduction

    Volatile organic compounds such as gasoline vapors have adverse effects on the environment. In the metropolis of Tehran, gasoline is considered as a toxic and dangerous pollutant. One of the most important sources of gasoline vapor emissions in the environment is storage tanks for petroleum products, operational processes, and the number of emptying and loading of storage tanks and gasoline sales activities at gas stations.

    Material and methods

    To calculate the emission of gasoline vapors from storage tanks of petroleum products in gasoline supply channels, a variety of software, including EPA Tanks 4.09 / E&P Tanks / Tanks ESP / ERA Tanks Module, which in this study of software TANKS 4.09 have been used. The following data such as physical characteristics of the reservoir (dimensions) / number of loading times of reservoirs / spatial characteristics of reservoirs (climatic parameters) / specifications of petroleum products stored in the reservoir, etc. were entered into the software for 22 areas of Tehran.

    Results and discussion

    According to the output and reporting of gasoline vapor emission software from 413 tanks installed in 148 gas stations located in 22 districts of Tehran, it is about 7702356 liters per year. About 56.78% of it is released in the warm 6 months of the year and about 43.21% in the cold 6 months of the year and in the spring, summer, autumn and winter seasons, about 27.06%, 29.56%, 22.63% and 20.73% are released into the environment. . Publications have been more in 6 months of the year, with most of emissions of gasoline vapors being from mid-May to mid-November. By comparing the percentage of vapor emission with the percentage of number of loading times, percentage of operating capacity and number of tanks and percentage of gas stations in Tehran, it can be concluded that effective factors in increasing gasoline vapor emission are high number of loading times and high maximum operating capacity and number Tanks and low number of gas stations. The highest emissions are related to regions 4, 2 and 15, respectively, which according to surveys and classification based on maximum gasoline sales and number of loading times and maximum operating capacity and number of tanks, these three regions have the highest statistics in these cases.

    Conclusion

    Considering the amount of gasoline sales about 4219217500 liters and the amount of waste and emissions of gasoline vapors to 7702356 liters per year, it can be concluded that the amount of gasoline products consumed in 1397 in Tehran was about 4226919856 liters.

    Keywords: Gasoline vapor emission, Tank 4.09D, Gas station, Tehran
  • Fatemeh Fathi *, Effat Ghorbanian Pages 177-192
    Introduction

    The idea of sustainable growth takes into account resource development, the environment, and the economy. In this century, enormous ecological destruction and the accelerated depletion of natural resources have affected global economic growth, social welfare, and improvements in human health. In some studies, Traditional Total Factor Productivity has used gross domestic product as desirable outputs, and energy, capital, and labor as inputs. gross domestic product as desirable outputs are biased against sustainable growth for the reason that sustainable growth requires not only gross domestic product growth but also human well-being improvements. Hence the human development index has more advantages such as compared to gross domestic product, human development index is rich in meaning and better reflects national development. Ecological Footprint is an index that measures the degree of sustainable development. In an attempt to overcome the limitations of gross domestic product as output and energy as inputs, this paper, takes Ecological Footprint as the index of comprehensive ecological inputs and uses human development index as the output index. It used a new index, Sustainable Total Factor Productivity (STFP), to reflect sustainable growth levels.

    Material and methods

    This paper combines the Ecological Footprint and human development index with TFP to use a new framework for STFP. This paper uses a DEA-Malmquist index method to calculate STFP changes in MENA countries during the years 1995–2016 and uses a σ-convergence test method to test the STFP convergence trends for them. We define the Sustainable Malmquist index, as a measure of STFP change, SM can be decomposed into sustainable efficiency change and sustainable technical change. If variable returns to scale are assumed, SEC can be further decomposed into sustainable pure efficiency change and sustainable scale change .

    Results and Discussion

    Overall, the average annual STFP in MENA countries was 0.98, indicating that from the perspective that Ecological Footprint, K, and L are input factors and human development index is the output, all states pay much less emphasis on sustainable growth except Bahrain and Turkey. Bahrain ranked first, having the highest average Sustainable Malmquist index and then Turkey ranked second. Bahrain's capital increased by 75 %. After decomposing SM into STC, SPEC, and SSEC, it is being seen that the average STC value was 0.996 meaning that sustainable technology change was stagnant. SPEC has an average value of 1.00, showing that sustainable efficiency has improved. On average, the SSEC was 0.98, indicating that industry structure and scale effects may have not improved. Contraries on category of very high and medium HDI states, have an STC higher than that for category high and low HDI states, suggesting that developed states are superior in terms of STC. Category of high HDI, developed nations with human development index more than 0.8, have an average SPEC value of 1.00. The sustainable growth gap between developing states is the greatest. The σ value of Type medium HDI states contain Iran is the smallest and shows minimal volatility. This indicates that the sustainable growth gap between developed states is small and relatively balanced. The σ values of very high and medium HDI category have fluctuated widely. This indicates that growth in developing states and developed states is not stable. Conclusion Different types of nations should choose different paths to achieve positive sustainable growth. The STFPs of the MENA nations present different features according to different economic levels and environmental protection levels, so formulating distinguished policies of sustainable growth is a necessity. Technical progress should be promoted to achieve sustainable growth. Promoting sustainable technology plays a crucial role in sustainable growth. Policymakers should encourage to research and develop sustainable technologies and raise entrepreneur awareness of eco-environmental protection.

    Keywords: Sustainable growth, ecological footprint, Malmquist method, Human Development Index
  • Mohammad Reza Khalilnezhad *, Peiman Golchin Pages 193-216
    Introduction

    Edible Campus is a kind of university’s green space which incorporates edible, medicinal, and pollinator-friendly plants to create a kind of working landscapes and facilitate campus community engagement in topics of food and agriculture sustainability. In this regards, inventory of community support and culture is crucial for finding the motivation of participating the targeted community in edible landscape project. This study aims to give insights into the inventory of community support and preferences in campus edible landscape. To achieve this objective we considered the University of Sistan and Baluchstan as the case study to address the community support and community culture that affecting urban agriculture. While the study on urban agriculture projects can be conducted during three phases, this study focused on the pre-implementation stage. It means that the authors tried to co-create visions of the edible campus, specifically for the University of Sistan and Baluchestan to be used for the next step of the edible campus project.

    Material and methods

    In this research, which is applied in terms of purpose and descriptive in terms of method, from a total of 18,450 university population (including 17,000 students, 1,000 staff and 450 faculty members), using stratified random sampling method with proportional assignment, using specialized software for determining the sample size of PASS, the sample of 530 people was selected. The questionnaires were completed through the Google form survey in spring and summer 2020. All inferential statistical analyzes in this article was performed by SPSS23. For research questions and objectives in the descriptive statistics section, graphs and statistical tables have been used. Due to the high sample size (n=530), the normal probability plots (p-p plots) were used, instead of Shapiro-Wilk or Kolmogorov-Smirnov tests, to check the normality of data distribution, so that the normality of the research variables was not confirmed by p-p plots. Therefore, non-parametric tests such as Mann-Whitney, Wilcoxon and Friedman were used to test the research hypotheses at a significance level of 0.05.

    Results and discussion

    The results showed the mental health and nutrition of food produced in the university are the most important motivations of the studied community in edible campus participation. It also found that potential volunteers are not a monolithic group. There were statistically significant differences in the frequency of expression of potential volunteer motivations among respondent demographic segments. Based on the findings of our study the more interested group in term of potential volunteerism were students, females, and 20-30 aged groups. On the other side our study proved that the potential volunteerism capacity of university community will not be enough for the establishment and sustaining the edible campus. Concerning the spatial structure and landscape elements, based on the results of this study an establishment of agricultural space and fruit orchard (82.3%), and water fountain and pool (75.3%) would provide studied community with the desirable edible campus. In this regards, our study suggest to incorporate three types of edible bearing plants including fruit trees, vegetables, and medicinal herbs in the upcoming edible campus project.

    Conclusion

    Iranian university managers can use data like this to help shape the community culture and support of their university to a more inclusive and diverse edible campus makeup. Additionally, these findings may contribute to the study and practice of edible campus management by suggesting means for more effective member recruitment based on the particular motivations of different member demographics. In the case of University of Sistan and Baluchestan considerable staff and volunteer time will be needed to ensure consistent landscape care. It is also essential that university managers and decision-makers attempt to provide potential volunteers with appropriate training opportunities, resources, as well as demonstrate appreciation, to further encourage and solidify volunteer-engagement in edible campus.

    Keywords: Urban agriculture, Edible campus, Multifunctional Greenspace
  • Zeinab Karimi, Vahedberdi Sheikh *, Amir Sadoddin, Naghmeh Mobarghaee Dinan Pages 217-236
    Introduction

    In the present study, the effect of management measures on carbon sequestration in areas under management measures and types of land use has been studied.

    Material and methods

    The crop lands and orchards as controls and terracing and tree saplings activities as the treatment measures were compared in terms of carbon sequestration. Also the effect of management measures on improving land cover and reducing soil erosion from viewpoints of the local stakeholders was carried out using the questionnaire survey.

    Results and discussion

    The results showed that the average of biomass carbon sequestration (ton/ha) in both treatment and control sub- watersheds in dense forest (5.10 and 4.91), low-density (4.98 and 4.80) and degraded forests (4.27, 95 and 95) is more than walnut (3.08 and 2.85) and apple (2.21 and 2.00) orchards, and croplands cultivated with alfalfa (1.55 and 1.50), wheat (1.40 and 1.32), lentil (1.38 and 1.30) and barley (1.26 and 1.19), respectively. Regarding biological practices carried out in the treatment sub- watershed, the average carbon sequestration in walnut orchards (2.72) was higher than pear (1.88) and cherry (1.66) orchards and terraced lands cultivated with alfalfa (1.65), wheat (1.50) and lentil (1.40). Also statistical comparison using t-test between high density, low- density and degraded forests and apple orchards and barley croplands showed no statistically significant difference at 5% level.

    Conclusion

    Moreover, the local stakeholders believe that the implemented watershed management practices has played a significant role in improving the sub-watershed condition in terms of land cover, soil stabilization and soil erosion reduction.

    Keywords: Watershed management, Carbon sequestration, Soil erosion, Stakeholders’ viewpoint, Chehel-Chai watershed
  • Alireza Zakeri * Pages 237-252
    Introduction

    The aim of the present study was to measure the concentration of poly- chlorobiphenyls in the soil around power transformers in Taleghan region of Karaj, and to Identification and extraction of bacteria that degrade PCBs. for biological removal in the environment

    Material and methods

    For this purpose, soil sampling around power transformers of 5 stations in different places was done with the help of GPS device. Soil sampling was performed from a depth of 20 cm in sterile conditions and samples were kept in glass containers. LB broth Blood Agar and McConkey culture media were used to identify and determine the bacteria degrading PCBs.

    Results and discussion

    Five samples were examined of which only 2 samples were positive for PCBs contamination and microbial exploration was performed in these 2 samples. In one of the samples, the amount of PCBs was equal to 3 PPM, while in the second sample, the total amount of PCBs was estimated to be less than 0/02 PPM. The two samples that were positive for PCBs, were cultured both directly and diluted. In sample 1 and 2, which were cultured directly, gram negative bacilli grew. In the diluted sample 1, no bacteria grew, while in the diluted sample 2, cocci were grown and in gram coloring it turned purple so it was gram positive. In fact directed sample 1 and 2 contained bacilli and turned red (gram negative) in response to gram coloring.

    Conclusion

    The use of these bacteria to remove the compounds of PCBs is one of the useful ways to reduce pollution in these places, with the least harmful effect on the environment and at the same time the most profitable sectors of the industry.

    Keywords: : poly- chlorobiphenyls, Soil, negative bacillus, culture media