فهرست مطالب
نشریه آب و توسعه پایدار
سال نهم شماره 2 (پیاپی 24، تابستان 1401)
- تاریخ انتشار: 1401/07/24
- تعداد عناوین: 17
-
-
صفحه 0
-
صفحات 1-8
سد مخزنی بار در 23 کیلومتری شمال غرب شهر نیشابور با هدف تامین آب شرب شهر و آب مورد نیاز کارخانه فولاد نیشابور ساخته شده است. به منظور دستیابی به مقادیری قابل اعتماد برای تخصیص آب، از مدل شبیه سازی-بهینه سازی مدیریت منابع آب MODSIM (مدل سیستم پشتیبانی تصمیم گیری) به همراه مدل سازی سری زمانی رژیم جریان سطحی SARIMA با هدف پیش بینی 10 سال آینده (1396-1406)، بهره گرفته شده است. مدل سازی براساس سه سناریو سری زمانی دراز مدت (1348 لغایت 1396)، کوتاه مدت (10 ساله اخیر 1386-1396) و پیش بینی (10 ساله آینده) انجام شده است. نتایج پژوهش نشان از توانایی مناسب شبیه سازی جریان سطحی رودخانه توسط مدل های سری زمانی می نماید. مدلسازی برنامه ریزی منابع آب طرح بار نشان می دهد، بر پایه اطلاعات سری زمانی دراز مدت رواناب رودخانه بار، قابلیت اطمینان تامین آب برای کارخانه فولاد 80 درصد و برای شرب نیشابور 74 درصد است. این ارقام برای سری زمانی رواناب 10 ساله اخیر به ترتیب برابر 59 و 50 درصد میباشد که نشان از تاثیر خشکسالی های اخیر و لزوم تغییر برنامه ریزی تخصیص آب حوضه است. تغییرات حجم آب مخزن در دوره 10 ساله اخیر نشان می دهد، به استثنای سال های 1388 و 1389 در بیشتر ماه های سایر سال ها، آبی جهت تنظیم در مخزن سد وجود ندارد. به همین جهت باوجود قابلیت اطمینان بالای تخصیص آب در سری زمانی دراز مدت، قابلیت اطمینان در دوره کوتاه مدت اندک است و نشان از ریسک بالای طرح در تامین نیازهای آبی دارد.
کلیدواژگان: تخصیص آب، سد بار، ARIMA، DSS، MODSIM -
صفحات 9-18
دسترسی به آب شرب بهداشتی یکی از مهمترین نیازهای بشری و حقوق شهروندی است. به همین دلیل، تامین، انتقال، تصفیه و توزیع آب شرب بهداشتی بهمنظور رفع نیازهای آب مشترکین شهری و روستایی یکی از وظایف اولیه و اولویت های هر دولتی است. پیش بینی تقاضای آب در سیستم های آبرسانی و توزیع آب، کمک شایانی به مدیران مرتبط با تامین آب، جهت مدیریت و جلوگیری از بروز بحران و برنامه ریزی تامین آب، سرویس و نگهداری تجهیزات و تاسیسات، فرهنگ سازی، اطلاع رسانی و غیره خواهد داشت. در این مقاله روشی ترکیبی مبتنی بر روش های شبکه عصبی و بهینه سازی کلونی زنبور عسل برای پیش بینی تقاضای آب شرب و بهداشت شهر شیراز ارایه شده است. هدف از این مقاله ارتقای دقت پیش بینی تقاضای آب با بهکارگیری روش شبکه عصبی بود. پارامترهای در نظر گرفته شده جهت مدلسازی پیش بینی تقاضای آب شامل اطلاعات گذشته تقاضای آب، دمای هوا، جمعیت، وزش باد و تاریخ است. اطلاعات استفاده شده برای آموزش شبکه عصبی شامل 10 سال از سال 88 تا 97 بود. جهت صحت سنجی و بررسی عملکرد روش پیشنهادی، تقاضای آب سال 98 و فروردین 99 پیش بینی و با آمار واقعی مقایسه شد. بر اساس نتایج بهدست آمده روش پیشنهادی به طور مناسبی توانسته پیش بینی تقاضای آب را انجام دهد. روش پیشنهادی دقت مطلوبی داشته و انحراف پیش بینی تقاضای آب در بدترین شرایط به عدد یک درصد رسیده که مقدار قابل قبولی است. از لحاظ آماری نتایج به دست آمده با استفاده از پارامتر MAPE با تحقیقات پیشین مقایسه شد، از این منظر روش پیشنهادی قابل اطمینان بوده و کارایی مناسبی در پیش بینی تقاضای آب سیستم شهر شیراز داشته است.
کلیدواژگان: ارتقای سیستم آبرسانی، پیش بینی تقاضای آب، شیراز، شبکه عصبی -
صفحات 19-32
در ساختار تصمیم گیری منابع آب یکی از موضوعات اساسی تخصیص "عادلانه"، "منصفانه" و "بر مبنای تساوی" است. بر اساس خواست دولت ها، سیاست های تخصیص منابع آب، بر مبنای عدالت انجام می شوند؛ درحالیکه تعریف دقیق عادلانه بودن و نحوه کاربرد آن در بخش آب بر محققین و سیاست گذاران پوشیده است. بنابراین یافتن پاسخ چگونگی توزیع عادلانه منابع محیط زیستی مانند آب یکی از گام های اساسی در مطالعات و سیاست گذاری های منابع آب است. اما حوزه ای که کمترین توجه به آن اختصاص یافته است، تعریف دقیق عادلانه بودن است. بر این مبنا، نوشتار حاضر بهصورت مطالعه اسنادی و در قالب تک نگاری توصیفی و تحلیلی عمیق در حوزه عدالت توزیعی در سیاست گذاری های تخصیص منابع آب تهیه شده است. بنابراین در این پژوهش افزون بر بررسی مفاهیم پایه ای عدالت، فلوچارت انتخاب مراحل بررسی عدالت آبی در کشور پیشنهاد خواهد شد. همچنین مقایسه و تبیین مفاهیم عدالت توزیعی در تخصیص منابع آب نیز ارایه می شود تا اختلاف بین رویکردهای مختلف عدالت توزیعی بر مبنای مفهوم مدرن آن شامل برابری، تفاوت، برابری فرصتها، رفاه، شایستگی و استحقاق از منظر عدالت در پژوهش های آبی مشخص شود.
کلیدواژگان: عدالت آبی، اصل استحقاق، توزیع منابع، سیاست گذاری، منابع مشترک -
صفحات 33-46
همگام با تلاش کشورها برای دستیابی به درآمد سرانه بالاتر و توسعه اقتصادی، مصرف آب در بخش های کشاورزی، صنعت و خانگی افزایش می یابد. باتوجه به محدودیت جدی در عرضه منابع آب، بررسی عوامل افزایش دهنده تقاضای آب اهمیت می یابد. در همین راستا، پژوهش حاضر نقش سه عامل تولید، ساختار و بهره وری را در تغییرات تقاضای آب بخش صنعت ایران (در سطح کدهای دورقمی ISIC) با استفاده از روش شاخص میانگین لگاریتمی دیویژیا (LMDI) بررسی کرده است. تجزیه تقاضا برای دوره های 1375-1380، 1380-1386، 1386-1390 و 1390-1396 نشان داد عامل تولید صنعتی بیشترین سهم را در افزایش تقاضای آب طی این دوره ها داشته و سهم آن از 43 درصد به 80 درصد افزایش یافته است. در مقابل، سهم بهره وری در کاهش تقاضای آب از 45 درصد به 7 درصد کاهش پیدا کرده و اثر آن نیز معکوس شده است (یعنی کاهش بهره وری آب مصرفی و افزایش تقاضای آب). تغییر ساختار صنعت نیز سهم تاحدودی ثابت و در حدود 10 درصد به خود اختصاص داده است. در نتیجه، افزایش تولید صنعت، نیروی محرکه اصلی تقاضای روزافزون بخش صنعت برای آب در ایران بوده؛ و بهبود بهره وری و اصلاح ساختار صنایع (به نفع صنایع کم آب خواه) نتوانسته اند آن را خنثی کنند و حتی سهم آنها در دوره های اخیر کاهش یافته است. بنابراین نتیجه استراتژی خودکفایی در حوزه صنعت حداقل از دید مسیله آب، پایدار نبوده و ادامه مسیر فعلی به تشدید بحران آبی و حتی انتخاب میان دوگزینه بقای صنعت یا کاهش تنش های آب منجر خواهد شد.
کلیدواژگان: بحران آب، تقاضای آب، صنعت، تجزیه میانگین لگاریتمی دیویژیا -
ارزیابی مدل تلفیقی زنجیره مارکوف و سلول های خودکار در شبیه سازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی سد گتوندصفحات 47-56
برای استفاده پایدار از زمین، آشکارسازی تغییرات کاربری و پوشش اراضی و شناسایی عوامل موثر بر تغییرات، امری ضروری است. استفاده از سنجش از دور و سامانه اطلاعات جغرافیایی اطاعات دقیق و منظمی را در خصوص پدیده های سطح زمین ارایه می دهد. هدف از انجام این پژوهش ارزیابی کارایی مدل تلفیقی سلول خودکار و زنجیره مارکوف در شبیه سازی و پیش بینی تغییرات زمانی و مکانی تغییرات کاربری و پوشش اراضی محدوده سد گتوند است. ضریب کاپا برای سال 1370، 0/92، سال 1387، 0/97 و در سال 1399، 0/93 به دست آمد. دقت مدل CA-MARKOV برای پیش بینی تغییرات در دوره دوم 85 درصد به دست آمد. مراتع پوشش غالب ناحیه مورد مطالعه را تشکیل می دهند. همچنین اراضی مرتعی و بایر تخریب و کاهش مساحت را داشته و مساحت سایر کاربری افزایش یافته است. نتایج حاصل از ماتریس پیش بینی تغییرات بر مبنای نقشه سال 1387 و 1399 نشان داد احتمال می رود در فاصله زمانی 1399 تا 1429، 10/37 درصد مناطق آبی، 21/49 درصد مناطق ساخته شده، 44/41 درصد اراضی کشاورزی، 25/85 درصد اراضی بایر، 41/10 درصد مراتع و 18/15 درصد از مرغزارها بدون تغییر باقی بمانند. نتایج آشکارسازی نقشه کاربری اراضی سال 1429 نشان داد که مناطق آبی 2/31 درصد، مناطق ساخته شده 5/37، اراضی کشاورزی 13/9 درصد، اراضی بایر 32/37 درصد و مراتع 44/78 درصد منطقه مورد مطالعه را به خود اختصاص داده اند. نتایج بیانگر افزایش سطح زیر کشت و توسعه اراضی کشاورزی می باشد. همچنین نتایج نشان داد افزایش جمعیت و گسترش شهرنشینی در منطقه باعث تخریب مراتع شده است.
کلیدواژگان: CA-MARKOV، سنجش از دور، پیش بینی، کاربری اراضی، ارزیابی صحت -
صفحات 57-68
توزیع غیریکنواخت مکانی و زمانی آب، عدم تعادل بین عرضه و تقاضای آب (به ویژه افزایش تقاضای آب به دلیل محدودیت منابع آب) و تلفات بالای آب در سیستم های آبی شهری و کشاورزی، مدیریت منابع آب در مقیاس بزرگ را پیچیده کرده است. بنابراین کنترل و استفاده صحیح از منابع آبی موجود ضروری است. انتقال آب بین حوضه ای نمونه ای از راه حل های مورد استفاده برای رفع کمبود آب به ویژه در بخش آب شرب در مناطق و کشورهای خشک است. ازاین رو چالش های مختلفی را به منظور مدیریت پایدار حوضه ها به وجود آورده است. در پژوهش حاضر با بررسی مشخصات 4 پروژه انتقال آب بین حوضه ای در سطح بین المللی، به منظور افزایش آگاهی درمورد اثرات محیط زیستی، اقتصادی و اجتماعی این طرح ها پرداخته شده است. نتایج بررسی ها نشان داد طرح های انتقال آب بین حوضه ای، مستقیما مدیریت حوضه مبدا و مقصد را تحت تاثیر قرار می دهد و اگرچه در کوتاه مدت موجب کاهش مشکلات کم آبی در حوضه مقصد خواهد شد، اما در بلندمدت باعث تضعیف شرایط محیطزیستی، اقتصادی و اجتماعی در یکی از دو حوضه می شود. این مسیله خصوصا در کشورهای خشک و نیمه خشک که طرح های انتقال آب از حوضه مبدا با هدف تامین آب شرب، کشاورزی و صنعت صورت میگیرد مشهودتر خواهد بود. بهاین منظور در اجرای طرح های انتقال آب بین حوضه ای لازم است معیارهای یونسکو اعمال شود.
کلیدواژگان: انتقال آب بین حوضه ای، عوامل محیطزیستی، عوامل اجتماعی، عوامل اقتصادی -
صفحات 69-78
در حال حاضر، اغلب آبخوان های آبرفتی در کشور دارای شبکه پایش سطح آب زیرزمینی هستند اما برای پاسخ به این سوال که آیا شبکه پایش مذکور توانسته است اهداف مدیریتی منابع آب را تامین و تصویر نسبتا دقیق از وضعیت آبخوان ها را ارایه کند، نیاز به بررسی وجود دارد. بنابراین ضروری است که وضعیت و کارآمدی چاه های مشاهده ای موجود ارزیابی شود و در صورت نیاز، شبکه پایش اصلاح و یا بازطراحی شود. در این پژوهش، تلاش شده است با تلفیق اطلاعات هیدروژیولوژیکی و عملیات ویدیومتری، وضعیت ساختمان چاه های مشاهده ای موجود و ارتباط آنها با آبخوان بررسی شود. مطالعات هیدروژیولوژیکی به این سوالات پاسخ می دهد که آیا ممکن است بیش از یک لایه آبدار در محل چاه مشاهده ای وجود داشته باشد و یا عوامل خارجی بر نوسانات سطح آب موثر باشد. همچنین عملیات ویدیومتری که برای اولین بار در ایران در چاه های مشاهده ای انجام شده نشاندهنده سلامت لوله جدار و لوله مشبک و طول ستون آب در این چاه ها می باشد. چارچوب پیشنهادی در این تحقیق، برای ارزیابی وضعیت شبکه پایش سطح آب زیرزمینی در آبخوان آبرفتی شیروان در استان خراسان شمالی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد، از تعداد 17 حلقه چاه مشاهده ای موجود در آبخوان آبرفتی شیروان، یک حلقه به دلیل عدم ارتباط با آبخوان اصلی کارایی لازم را نداشته است، تعداد شش حلقه به دلیل گرفتگی اسکرین نیاز به احیا دارند و سه چاه مشاهده ای در حال خشک شدن هستند.
کلیدواژگان: چاه مشاهده ای، شبکه پایش، مدل مفهومی آبخوان، ویدئومتری -
صفحات 79-86
پدیده کم آبی به عنوان یکی از بزرگترین مشکلات زندگی بشر ازچندین دهه گذشته است. بنابراین برنامه ریزی و مدیریت مصرف آب برای به حداقل رساندن مسیله خشکسالی، امری ضروری است. طراحی فضاهای سبز شهری بدون توجه به مسایل، ضوابط، معیارها و الگوهای مناسب جهت همخوانی با اقلیم هر منطقه میسر نیست. یکی از اولین دیدگاه هایی که با رسمیت دادن اصول و مبانی به وجود آمد، منظرپردازی کم آب است. منظرپردازی کم آب به عنوان رویکردی قدیمی با نامی نوین، در دهه های اخیر جهت بازیابی مولفه های محیطی مناظر شهری در مواجهه با کاهش مصرف آب و خشکسالی مورد توجه متخصصین به ویژه معماران منظر قرار گرفته است. در این راستا این پژوهش در پی دستیابی به راهکارها و راهبردهای منظرپردازی کم آب و میزان موثر بودن آن بر کاهش مصرف آب با استفاده از روش تحلیلی-توصیفی و با مرور فشرده ادبیات نظری شاخص های منظرپردازی کم آب بوده است. در این پژوهش با بررسی سه پروژه موفق جهانی و استخراج راهکارها و اقدامات مورد استفاده، چندین اقدام پاسخگو در راستای کاهش مصرف آب ارایه شده است. آنچه از نتایج پروژه به دست آمده، این است که منظرپردازی کم آب می تواند به عنوان یک راهکار مناسب برای جایگزینی مناظر پرمصرف آب باشد.
کلیدواژگان: منظرپردازی کم آب، کاهش مصرف آب، خشکسالی، فضاهای سبز شهری، برنامه ریزی -
صفحات 87-94
باتوجهبه افزایش تولید گل های آپارتمانی در گلخانه، این پژوهش گلدانی با اهداف تعیین تبخیر-تعرق و ضریب گیاهی سدوم (Sedum cv. Nevii) در شرایط گلخانه و اثر کم آبیاری بر وزن تر اندام های هوایی و بهره وری آب انجام گرفت. آزمایش از تیرماه تا دی ماه 1396 در گلخانه اداره فضای سبز و زیباسازی شهرداری ارومیه انجام گرفت. برای تعیین ضریب گیاهی، میزان تبخیر-تعرق گیاه سدوم و چمن با روش بیلان حجمی آب به مدت 90 روز اندازه گیری شد. بر اساس نتایج، متوسط تبخیر-تعرق سدوم و چمن یکسان و برابر 2/0 میلی متر در روز و ضریب گیاهی سدوم 0/99 بهدست آمد. مجموع تبخیر-تعرق چمن و سدوم در دوره آزمایش به ترتیب 180/3 و 179/5 میلی متر بهدست آمد. آزمایش کم آبیاری بر پایه طرح بلوک های کامل تصادفی در 4 تکرار اجرا شد. فاصله بین بلوک ها و گلدان ها در داخل هر بلوک 1 متر بود. سطوح آبیاری شامل 100 (شاهد)، 80، 60 و 40 درصد نیاز آبی گیاه سدوم بود و آبیاری 3 روز یک بار انجام شد. بر اساس نتایج تاثیر سطوح متفاوت آبیاری بر وزن تر و خشک اندام هوایی و بهره وری آب در وزن تر معنی دار شد اما بر وزن تر و خشک ریشه معنی دار نشد. بیشترین و کمترین میانگین وزن تر اندام هوایی به ترتیب در تیمارهای شاهد و 40 درصد نیاز آبی به میزان 92/5 و 33/4 گرم (به ترتیب) به دست آمد. بیش ترین بهره وری آب در تیمار 80 درصد نیاز آبی با مقدار 23/75 گرم در لیتر به دست آمد که با تیمار شاهد اختلاف معنی دار نداشت.
کلیدواژگان: سدوم (Sedum cv. Nevii)، ضریب گیاهی، کم آبیاری، نیاز آبی -
صفحات 95-108
مطالعه حاضر با هدف بررسی روش های حذف میکروپلاستیک ها از محیط های آبی در قالب یک تحقیق مروری به نگارش درآمد. بر اساس اطلاعات به دست آمده، روش های فیزیکی رایج برای حذف میکروپلاستیک ها از پساب های شهری و صنعتی شامل اولترافیلتراسیون، اسمز معکوس و بیوراکتور غشایی می باشند. در بین روشهای شیمیایی استفاده از منعقدکننده ها و لخته سازها در تصفیه پساب های میکروپلاستیک بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. علاوه بر این، از جمله روش های بیولوژیکی مطرح در حذف میکروپلاستیک ها نیز میتوان به حذف آنها با استفاده از جلبک های سبز و باکتری ها اشاره نمود. نتایج نشان داد در بین روش های مذکور، کاربرد روش های فیزیکی و بیولوژیکی به دلیل آسانی و همچنین صرفه اقتصادی نسبت به سایر روش ها برتری دارد. بسیاری از پژوهشگران استفاده از مجموعه روش های فیزیکی و بیولوژیکی را بهترین گزینه برای حذف پسماندهای میکروپلاستیک از محیط های آبی می دانند. باتوجه به اهمیت و کاربرد روش های فیزیکی در حذف میکروپلاستیک ها از محیط های آبی، انجام مراحل پیش تصفیه و سپس استفاده از تکنیک های جداسازی غشایی و بیوراکتور غشایی همراه با سایر فرآیندهای تصفیه مانند اسمز معکوس میتواند کارایی روش های تصفیه را تا حد قابل توجهی افزایش دهد. شایان ذکر است در روش فیزیکی که اغلب فیلتراسیون غشایی میباشد، عوامل مختلفی در میزان حذف میکروپلاستیک ها دخالت دارند که از جمله مهمترین آنها می توان به پارامترهای غشا (مواد غشا، اندازه منافذ، ضخامت غشا، ویژگی های سطح غشا) و ویژگی های پساب (شکل، اندازه، ترکیب شیمیایی و غلظت آن) اشاره کرد.
کلیدواژگان: میکروپلاستیک ها، محیط های آبی، روش های فیزیکی، اولترافیلتراسیون، منعقدکننده ها -
صفحات 109-114
بررسی و نظارت بر آلودگی آب آشامیدنی پارامتر مهمی برای دستیابی به سطح بهینه بهداشت عمومی و محیط به شمار می رود و لازم است از جنبه های مختلف مورد بررسی قرار گیرد. یکی از جنبه های بسیار مهم، بررسی رادیواکتیوته آب می باشد که با اندازه گیری میزان پرتوزایی آلفا و بتای کل آب انجام می شود. هدف از این تحقیق، تعیین کیفیت آب از منظر مواد پرتوزا در سطح میزان آلفا و بتای کل آب در منابع آب استان هرمزگان است. بدین منظور غربالگری 30 نمونه از منابع مختلف آب استان هرمزگان با روش سنتیلاسیون مایع با استفاده از شمارنده سوسوزن مایع (LSC) مدل 1220 Quantulus انجام شد. نتایج، پرتوزایی آلفا کل را از mBq/l 48 تا mBq/l 296 و با میانگین mBq/l 2/166 نشان دادند. پرتوزایی بتای کل در نمونه ها از mBq/l 65 تا mBq/l 729 و با میانگین mBq/l 3/460 بدست آمدند. با توجه به دستورالعمل استاندارد ملی ایران برای کنترل خطرات پرتوزایی در آب، میزان آلفای کل نمونه های آب شرب استان هرمزگان از بالاترین حد پیشنهاد شده یعنی mBq/l 500، کمتر هستند و همچنین پرتوزایی بتای کل نمونه ها کمتر از مقدار پیشنهادی mBq/l 1000 هستند.
کلیدواژگان: پرتوزایی طبیعی، آلفا کل، بتا کل، سنتیلاسیون مایع -
صفحات 115-126
بحث مصرف آب در دنیا از دهه های اخیر به عنوان یک مساله حیاتی مطرح شده است. تکنولوژی غشایی از جمله روش های بهینه جهت جایگزینی با روش های حرارتی برای تولید آب شیرین است. در بین روش های شیرین سازی و تولید آب، روش غشایی اسمز معکوس که در دهه های اخیر ابداع شده به سرعت در صنایع جای خود را باز کرده است. امروزه در حدود نیمی از ظرفیت تولید آب شیرین دنیا از تکنولوژی غشایی اسمز معکوس تامین می شود. قلب فرآیند اسمز معکوس، غشاء مورد استفاده در آن است که بیشتر از جنس مواد پلیمری می باشد. ساخت این غشاءهای پلیمری و بهینه کردن فرمولاسیون و خواص آنها در سال های اخیر مورد توجه محققان واقع شده و نتایج آنها در برخی شرکت های بزرگ نیز تجاری سازی شده است. باتوجه به اهمیت این موضوع در صنایع مختلف از جمله صنایع نیروگاهی، در این مقاله، مروری بر روش های سنتز غشاء اسمز معکوس انجام گرفته است. همچنین روش بهینه سنتز که روش پلیمریزاسیون بین سطحی است معرفی شده و نکاتی در این خصوص ارایه شده است. روش های قدیمی شامل ریخته گری با سلولز استات در ابتدا توسط محققان مورد استفاده قرار گرفت. اما باتوجه به چالش های این روش های قدیمی، محققان روش پلیمریزاسیون بین سطحی را با ساخت کامپوزیت فیلم نازک با ماده پلی آمید به عنوان جزء اصلی غشا اسمز معکوس ابداع نمودند.
کلیدواژگان: اسمز معکوس، غشاء، پلی آمید، پلیمریزاسیون بین سطحی -
صفحات 127-134
داده ها و اطلاعات مهم ترین زیربنای تصمیم گیری و سیاست گذاری در مدیریت منابع آب و مواجهه با چالش های نوظهور تغییر اقلیم می باشند. در ایران بین تولیدکنندگان داده ها (کارشناسان) و مصرف کنندگان داده ها (سیاست گذاران) در حوزه مدیریت منابع آب شکاف شناختی و اطلاعاتی قابل توجهی وجود دارد. به این معنی که هرچند در کشور، داده های زیاد و متنوعی برداشت و تولید می شود، اما در پالایش داده ها، تولید اطلاعات مورد نیاز مدیران، انتشار و دسترسی به آنها، ضعف بزرگی در کشور وجود دارد. رویکرد تدوین اطلس دیجیتال منابع آب و تجارب مرتبط با آن می تواند نقش موثری به عنوان بستری برای ارایه اطلاعات مفید و اشتراک گذاری آنها در راستای بهبود حکمرانی آب باشد. یادداشت تحلیلی حاضر با هدف ارایه مفاهیم و تجارب در حوزه توسعه اطلس دیجیتال منابع آب تدوین شده است. در این یادداشت ضمن بررسی تاریخچه توسعه اطلس منابع آب در ایران، بررسی اسناد بالادستی در این حوزه و ارزیابی مهم ترین چالش های پیش رو برای توسعه اطلس دیجیتال منابع آب در ایران، چشم انداز و راهبردهایی در تدوین اطلس دیجیتال منابع آب در سطح وزرات نیرو پیشنهاد شده است.
کلیدواژگان: اطلس، اسناد بالادستی، راهبرد، چشم انداز -
صفحات 135-137
مسایل شهری از جمله مسایلی هستند که متاثر از عوامل گوناگونی هستند و باید از دیدگاه های مختلف بررسی شوند. یکی از مشکلات شهر مشهد، وضعیت وخیم رودخانه کشف رود است. این رودخانه از شمال مشهد می گذرد و دارای قدمت تاریخی مهمی است. مسیر این رود روزگاری نقش جاده ابریشم را داشته و تمدن ساز بوده، اما در اثر بی توجهی، به محلی برای دفع فاضلاب های صنعتی و فضولات حیوانی و انسانی تبدیل شده و آسیب های مختلف اجتماعی، بهداشتی، اقتصادی، فرهنگی و غیره به اطراف رودخانه وارد کرده است. این رودخانه می تواند منبع مهمی برای رونق کشاورزی، صنایع، گردشگری باشد اما به ظرفیت های آن کمتر پرداخته شده و عموما با نگاه تهدیدمحور مانند جریان یافتن پساب های خطرناک شهری و استفاده در جهت تولیدات ناسالم کشاورزی شهری مطرح شده است. از طرف دیگر نظر به تغییرات روزافزون اقلیمی، فرهنگی، اقتصادی و غیره لازم است شبکه مسایل امروزه و آینده مرتبط با این رودخانه با یک نگاه جامع توسط پژوهشگران، نخبگان و دغدغه-مندان تبیین شود. هم چنین، حل مسایل پیرارودخانه کشف رود نیاز ضروری به فعال سازی جامعه محلی دارد تا مسیولیت-پذیری نسبت به سرنوشت رودخانه حاصل و در نتیجه اقدام جمعی رخ دهد. هدف از این یادداشت، معرفی و ارایه یک ساز و کار مناسب برای گفتگو در خصوص تعیین شبکه مسایل احیاء پیرارودخانه کشف رود در قالب سلسله جلسات گفتگو با نخبگان، متخصصان و مسیولین است.
کلیدواژگان: کشف رود، شبکه مسائل، گفتگو -
صفحات 138-141
بیشتر شهرهای ایران در مناطق جغرافیایی با محدودیت شدید منابع آبی واقع شده اند. توسعه شهرها به دلایل گوناگون، سبب افزایش تقاضای آبی شده و نیاز به تامین آب شهرها روز به روز بیشتر می شود. تا کنون این افزایش تقاضا به دلیل تمرکز بر رویکرد تامین آب، بیشتر از طریق راهکارهایی نظیر انتقال آب از منابع فراحوضه ای و برداشت های بیش از حد از آبخوان ها پاسخ داده شده است؛ که منجر به تخریب منابع آبی و کاهش ظرفیت تامین شده است.از این رو، مقابله با این بحران و سازگاری با کم آبی، نیازمند تحول بنیادین در سیاست توسعه شهری و مدیریت آب شهرهاست. و این مهم جز از طریق تغییر ریل مدیریت آب از مدیریت عرضه به مدیریت تقاضا محقق نمی شود. در این راستا برای حل این چالش، مشارکت تمامی گروداران اعم از سیاست گذاران و تصمیم گیران، شهروندان، رسانه ها، بخش خصوصی و نهادهای دولتی و غیردولتی مورد نیاز است.در این راستا ایده «شهر حساس به آب» به عنوان بستری برای جلب مشارکت همه گروداران با هدف حساس کردن و تغییر شرایط ذهنی آن ها و به کارگیری تمامی ظرفیت های ارتباطی و اجتماعی جامعه در مسیر مدیریت مصرف آب، مطرح می شود.
کلیدواژگان: شهر حساس به آب، مشارکت، مدیریت تقاضا -
صفحه 142
گروه تحقیقات شرکت آب و فاضلاب مشهد طبق روال هر ساله و در جهت رفع چالش های مرتبط با صنعت آب و فاضلاب از طریق انجام پژوهش های کاربردی، اولویت های تحقیقاتی سال 1401 را در قالب دو گروه اولویت های پژوهشی و فناورانه تعیین نموده است. در همین راستا این اولویت ها به شرح لیست ذیل اعلام می گردد. لذا، از کلیه اعضای هیات علمی دانشگاه ها و موسسات پژوهشی، دانشجویان دوره های تحصیلات تکمیلی، مخترعین، واحدهای فناور، شرکت های دانش بنیان و کلیه پژوهشگران حوزه آب و فاضلاب به منظورانجام طرح های پژوهشی و فناوری این شرکت دعوت به همکاری می گردد. علاقمندان می توانند ضمن مراجعه به پورتال تحقیقات شرکت آب و فاضلاب مشهد و آگاهی از اولویت های پژوهشی در سامانه جامع نرم افزاری تحقیقات (محقق) ثبت نام نموده و نسبت به ارایه پروپوزال اقدام نمایند.نشانی پورتال تحقیقات آبفا مشهد: https://rd.abfamashhad.irنشانی سامانه محقق آبفا مشهد: https://research.abfamashhad.ir
کلیدواژگان: اولویت های پژوهشی و فناوری، شرکت آب و فاضلاب مشهد، سال 1401
-
Pages 1-8
Bar reservoir dam has been constructed in 23 km northwest Neyshabur, to provide the urban drinking water and Neyshabur steel factory water demand. Simulation-optimization model of water resources planning (MODSIM) along with the surface flow time series modeling (SARIMA) were utilized to achieve reliable measures for water allocation to forecast the next 10 years (1396-1406). The modeling has been made based on three time-series scenarios of long-term (1348-1396), short-term (recent 10 years 1386-1396), and forecast (next 10 years). The results of the study indicated the appropriate ability of the time series models to simulate river surface run-off. Modeling of water resources planning of the Bar project shows the reliability of water supply based on the long-term time-series information to provide the steel factory and the Neyshabur drinking water demand equal 80% and 74%, respectively. These values are estimated at 59% and 50%, respectively, according to the recent-10-year time series That shows the impact of recent droughts and the need for altering the basin water allocation planning. Changes in reservoir water volume over the last ten years show that in the majority of the months of all years, except for 1388 and 1389, there is no water for allocation in the dam reservoir. Therefore, despite the high reliability of water allocation in the long term, the reliability in the short term is low and indicates high risk to supply water requirements.
Keywords: Water allocation, Bar dam, ARIMA Model, DSS, MODSIM -
Pages 9-18
Access to safe drinking water is one of the most important human needs and citizenship rights. For this reason, the supply, transmission, treatment, and distribution of sanitary drinking water to meet the water needs of urban and rural subscribers is one of the primary tasks and priorities of any government. Predicting water demand in water supply and distribution systems will be of great help to managers related to water supply, to manage and prevent crises and water supply planning, service and maintenance of equipment and facilities, culture, information and so on. In this study, a combined method based on neural network methods and bee colony optimization to predict drinking water demand and health of Shiraz is presented. The purpose of this study was to improve the accuracy of water demand forecasting using the neural network method. Parameters considered for modeling water demand forecasts include past information on water demand, air temperature, population, wind, and date. The data used to train the neural network included 10 years from 1988 to 1997. In order to verify and evaluate the performance of the proposed method, water demand in 1998 and April 1999 has been predicted and compared with real statistics. Based on the obtained results, it was concluded that the proposed method was able to adequately predict water demand. The proposed method has good accuracy and the deviation of the water demand forecast in the worst conditions has reached one percent, which is an acceptable amount. Statistically, the results obtained using the MAPE parameter were compared with previous studies, and from this perspective, the proposed method is reliable and has good efficiency in predicting the water demand of the Shiraz city system.
Keywords: Water Supply System Upgrade, Water Demand Forecas, Shiraz, Neural Network -
Pages 19-32
Fair, just, and equitable water allocation is one of the key subjects in water resource management and decision-making. Governments state that water allocation policies are just. However, a precise definition of these subjects and their unique applications in water sector are not still clear for researchers or policy-makers. This study reviews literatures and uses a descriptive and deep analysis of distributive justice in the water resource policies. Therefore, finding the answer to how to distribute justice to environmental resources like water is one of the key steps in water resources studies and policymaking. Its main objective is to introduce a methodology for just environmental resource allocation. Based on the principles of justice, a flowchart is recommended to define the steps and scopes of a just water policy. In addition, the applications of different distributive justice theories and their modern concepts are compared and discussed for water reallocation. Accordingly, the differences would be cleared between equality, difference, equality of opportunity, welfare, deserve, and entitlement for water justice research.
Keywords: Water Justice, Resource Allocation, Policymaking, Common Pool -
Pages 33-46
As countries seek higher per capita incomes and economic development, hence water consumption in the agricultural, industrial and domestic sectors is increasing. Due to the water crises, it is important to study the factors that increase water demand. In this regard, the present paper employs the Logarithmic Mean Divisia Index (LMDI) method to analyze the factors affecting changes in the water demand of Iran’s industries. According to this method, changes in water demand (at a two-digit ISIC level) are divided into three factors economic growth, technical coefficient (inverse productivity), and structure of the industry. In the following, demand decomposition with the variable base year (1997-2001, 2001-2007, 2007-2011, 2011-2017) showed that industrial production has the largest share in increasing water demand and its share has increased from 43% to 80%. On the other hand, the share of water productivity has decreased from 45% to 7%, and the effect is reversed. Changing the structure of the industry also has a somewhat constant share of around 10%. In general, it can be concluded that the increase in industrial production has been the main driving force of the water demand in the industrial sector in Iran. While improving productivity and increasing the share of lower water-intensive industries have not been able to neutralize it, and even their impact has diminished in recent decades. Therefore, a self-sufficient strategy has not been sustainable in terms of water. The current path will lead to an escalation of the water crisis and even a choice between the survival of the industry or the reduction of water stress.
Keywords: Water Crisis, Water demand, Industry, Logarithmic Mean Divisia Index Method -
Pages 47-56
For sustainable land use, it is necessary to reveal the changes in land use and land cover and to identify the factors affecting the changes. The use of remote sensing and GIS provides accurate and systematic information on surface phenomena. The purpose of this study is to evaluate the efficiency of the integrated model of automatic cell and Markov chain in simulating and predicting temporal and spatial changes of land use changes and land cover in Gotvand dam area. The Kappa coefficient was 0.92 for 1991, 0.97 for 2008, and 0.93 for 2020. The accuracy of the CA-MARKOV model for predicting changes in the second period was 85%. Pastures form the dominant cover of the study area. Also, pasture and barren lands have been destroyed and reduced in area, and the area of other uses has increased. The results of the change prediction matrix based on the map of 2008 and 2020 showed that between 2020 and 2050, 10.37% of water areas, 21.49% of built-up areas, 44.41% of agricultural lands, 25.85% of Barren lands, 41.10% of pastures and 18.15% of meadows will remain unchanged. The results of revealing the land use map of 2050 showed that 31.2% of water areas, 37.5% of built-up areas, 13.9% of agricultural lands, 32.37% of barren lands and 44.78% of pastures in the studied area. The results show the increase of cultivated area and the development of agricultural lands. Also, the results showed that the increase in population and expansion of urbanization in the region has caused the destruction of pastures.
Keywords: CA-MARKOV, Remote sensing, forecasting, land use, Accuracy Assessment -
Pages 57-68
Uneven spatial and temporal distribution of water, imbalances between water supply and demand (especially increased water demand due to limited water resources), and high water losses in urban and agricultural water systems have complicated the management of large-scale water resources. Therefore, proper control and use of available water resources are essential. Water transfer between basins is an example of the solutions used to address water scarcity, especially in the drinking water sector in arid regions and countries. Hence, it has created various challenges for the sustainable management of basins. The present study, by examining the specifications of 4 inter-basin water transfer projects at the international level, in order to increase awareness about the environmental, economic, and social effects of these projects. The results showed that inter-basin water transfer schemes directly affect the management of the source and destination basin and although in the short term will reduce water shortage problems in the destination basin, in the long term It weakens the environmental, economic, and social conditions in one of the two basins. This issue is especially evident in arid and semi-arid countries where water transfer projects are carried out with the aim of supplying drinking water, agriculture, and industry. For this purpose, it is necessary to apply UNESCO criteria in the implementation of water transfer projects between basins.
Keywords: inter-basin water transfer, Environmental factors, Social Factors, Economic Factors -
Pages 69-78
Groundwater level monitoring networks already exist in most alluvial aquifers in Iran. A question needs to be answered as to what extent networks are able to provide proper information about the groundwater resources to meet the water resources management objectives. Therefore, it is necessary to evaluate the efficiency of the existing monitoring network and redesign it if necessary. This study has attempted to assess the condition of existing observation wells and the relationship between the wells and the aquifer by combining hydrogeological information and the results of a well-video inspection. Hydrogeological studies can reveal that the observation wells were drilled in which hydro-geological sequence (hydrofacies) and the external factors influence water level fluctuations. Moreover, observation well's video inspection operations, performed for the first time in Iran, can show the condition of the well casing and screen and the water-column length. The proposed framework was applied to evaluate the groundwater-level observation well's efficiency in Shirvan alluvial aquifer in North Khorasan province, Iran. The results showed that out of 17 observation wells in the aquifer, one well is not placed into the main aquifer, six observation wells need to be rehabilitated due to screen clogging and three observation wells are at risk of going dry.
Keywords: Groundwater Level Monitoring, Hydrogeological Conceptual Model, Well Video Inspection -
Pages 79-86
Water scarcity has been one of the biggest problems in human life for several decades. , Therefore, planning and managing water consumption is essential to minimize the problem of drought. However, without considering the issues, principles, and patterns suitable for the climate of each region, designing urban green spaces would be inefficient. One of the first views created based on sustainable principles is xeriscaping. In recent decades, experts, especially landscape architects have shown interest in xeriscaping, an old approach with a new name, to recover the environmental components of urban landscapes in the face of reducing water consumption and drought. In this regard, this research has sought to find solutions and strategies for xeriscaping and its effectiveness in reducing water consumption using analytical-descriptive methods and an intensive review of the theoretical literature on xeriscaping indicators. For this purpose, first, the literature on the characteristics of xeriscaping was reviewed, then three successful global projects were scrutinized to extract the drought-resistant solutions and measures. Finally, Several responsive measures have been presented to reduce water consumption. The results of this study show that xeriscaping as a suitable strategy can be an alternative to high water-using landscaping.
Keywords: Xeriscaping, Reducing Water Consumption, drought, Urban green spaces, Planning -
Pages 87-94
Considering the increase in the production of apartment flowers in the greenhouse, this study was conducted with the objectives of determination of Sedum (Sedum cv. Nevii) evapotranspiration and crop coefficient in greenhouse conditions and the effect of deficit irrigation on shoot fresh weight and water productivity. The experiment was carried out from July 2017 to January 2018 in the greenhouse of the Green Space and Beautification Office of Urmia Municipality. To determine crop coefficient, Sedum and grass evapotranspiration was measured based on the water volume balance approach for 90 days. Results showed that the average evapotranspiration of Sedum and grass were the same as 2.0 mm/day and the average Sedum crop coefficient was 0.99. Sum evapotranspiration of Sedum and grass during the test period were 180.3 and 179.5 mm (respectively). A deficit irrigation test was done on a completed randomized blocks design with 4 replications. The distance between the blocks and the pots in the blocks was 1m. Irrigation levels were 100% (control treatment), 80%, 60%, and 40% of Sedum water requirement and the pots were irrigated once in 3 days. Based on the results, the effect of irrigation levels on shoot wet and dry weight and water productivity were significant but on the root, wet and dry weight were not significant. A maximum and minimum average of shoot fresh weight were achieved in control and 40% treatments with 92.5 and 33.4 gr (respectively). Maximum water productivity was obtained in 80% treatment with 23.75 gr/lit and its difference with control treatment was not significant.
Keywords: Sedum (Sedum cv. Nevii), Crop coefficient, Deficit irrigation, water requirement -
Pages 95-108
The present study was conducted to review the methods of removing microplastics from aquatic environments. According to the literature review, common physical methods for removing microplastics from municipal and industrial effluents include ultrafiltration, reverse osmosis, and membrane bioreactors. Among chemical methods, the use of coagulants and flocculants in the treatment of microplastic wastewater has received more attention. In addition, one of the biological methods in removing microplastics is their removal using green algae and bacteria. The results showed that among the mentioned methods, the application of physical and biological methods has a higher priority due to their ease as well as economic efficiency. Many researchers consider the use of a combination of physical and biological methods to be the best option for removing microplastic wastes from aquatic environments. Due to the importance and application of physical methods in the removal of microplastics from aqueous media, pre-treatment steps and then the use of membrane separation techniques and membrane bioreactors (MBR) along with other treatment processes such as reverse osmosis, can significantly increase the efficiency of treatment methods. In the physical method, which is often membrane filtration, various factors are involved in the removal of microplastics, the most important of which are the properties of the membrane (membrane material, pore size, membrane thickness, surface properties) as well as the characteristics of the effluent (shape, size, mass, chemical composition, and concentration).
Keywords: Microplastics, Aqueous media, Physical methods, Ultrafiltration, Coagulants -
Pages 109-114
Investigation and monitoring of drinking water pollution is an important parameter for public health and environmental health studies and it is necessary to study it from different aspects. One of the most important aspects is to study the presence of various radionuclides in the water that emit alpha, beta, and gamma rays when their nuclei decay. The aim of this study was to investigate the radiological quality of water by measuring the concentration of gross alpha and beta activity in water resources of Hormozgan province. For this purpose, screening of 30 water samples from different water sources of Hormozgan province was performed by liquid scintillation method using a 1220 Quantulus liquid scintillation counter (LSC). The results of the analysis showed the activity concentration of gross alpha ranges from 48 mBq/l to 296 mBq/l with a mean of 166.2 mBq/l. the activity concentration of gross beta in the samples ranged from 65 mBq/l to 729 mBq/l with a mean of 460.3 mBq/l. The results showed that the gross alpha and beta radioactivity concentration in all waters was lower than the standard limit of the World Health Organization (WHO) and the Institute of Standards and Industrial Research of Iran, which is 500 mBq/l and 1000 mBq/l, respectively also waters are radiologically healthy.
Keywords: Natural Radioactivity, Gross Alpha, Gross Beta, Liquid Scintillation -
Pages 115-126
The issue of water consumption in the world has been raised as a vital issue in recent decades. Membrane technology is one of the optimal methods to replace thermal methods for freshwater production. Among the methods of desalination and water production, the reverse osmosis membrane method invented in recent decades has quickly found its place in the industry. Today, about half of the world's freshwater production capacity is provided by reverse osmosis membrane technology. The main part of the reverse osmosis process is the membrane, which is generally made of a polymeric material. The fabrication of these polymer membranes and the optimization of their formulations and properties have attracted the attention of researchers in recent years, and their results have been commercialized in some large companies. Due to the importance of this issue in various industries, including power plants, in this article, a review of reverse osmosis membrane synthesis methods has been done. Also, the optimal synthesis method, which is the interfacial polymerization method, is introduced and some points are provided in this regard. Older methods, including cellulose acetate casting, were first used by researchers. However, due to the challenges of these old methods, researchers developed the interfacial polymerization method by making a thin film composite with polyamide material as the main component of the reverse osmosis membrane.
Keywords: Reverse Osmosis, membrane, Polyamide, Interfacial Polymerization -
Pages 135-137
©2000-2024 magiran.com All Rights Reserved.