نشریه علوم و تکنولوژی محیط زیست
سال دهم شماره 3 (پیاپی 38، پاییز 1387)

اختراع اتومبیل و پیشرفت صنعت یا به عبارتی دیگر انقلاب صنعتی در قرن نوزدهم میلادی، یکی از نقاط عطف زندگی بشری بوده و پس از این اختراع دگرگونی هایی در همه جنبه های زندگی انسان حاصل گردیده است. اختراع اتومبیل و ورود آن به شهرها در جنبه های مختلف زندگی شهری نقش به سزایی داشته و با افزایش سرعت جا به جایی در شهرها، چهره ای دگرگون از شهرها پدیدار ساخته و بر همه کارکردهای شهری به نحوی تاثیر گذار بوده است. به علاوه ترویج و افزایش سیستم های حمل و نقل موتوری در شهرها، علاوه بر مصرف انرژی های تجدید ناپذیر باعث آلودگی محیط زیست شده و سلامت و نشاط افراد را تهدید می کند. پیاده روی و تحرک به فضاهای شهری جنب و جوش و حرکت می بخشد و وجود جمعیت جوان قابل توجه در هرم سنی ساکنان شهرهای آسیا دلیلی دیگر بر ضرورت بررسی موضوع حاضر می باشد. جمعیت روزافزون شهرها، حضور گسترده وسایل نقلیه و همچنین سهم روزافزون معابر سواره در ساختار شهر، مشکلات عدیده ای را برای شهرهای امروزی پدیدار ساخته که باید از طرق جدید و با ارایه راهکارهای جدید در پی حل آن بود. توجه به انسان به عنوان، مهم ترین عامل شکل گیری و حیات شهرها و پرداختن به برخی از مهم ترین نیازهای انسان از جمله: حرکت، سلامت و تقویت زندگی اجتماعی انسان در شهرها از مهم ترین اهداف مقاله حاضر است. در این راستا با در نظر داشتن مبانی توسعه پایدار، وضعیت حمل و نقل در شهرهای آسیا، با تاکید بر نقش پیاده روی در شهر و به عبارتی دیگر عابر مداری مورد بررسی قرار گرفته و راهکارهایی جهت بهبود وضعیت مسیرهای پیاده شهری ارایه می گردد.

ارتباط تنگاتنگ انرژی و توسعه اقتصادی و اجتماعی و انتظاری که از افزایش قیمت انرژی در آینده به دلیل محدود بودن منابع انرژی فسیلی وجود دارد، توجه به امر استفاده منطقی از انرژی در زیربخش های اقتصادی و اجتماعی کشور را ضروری می سازد. صنایع لاستیک سازی نیز با متوسط مصرف انرژی حدود 1012*4/1 کیلوکالری در سال های 81 و 82 به عنوان یکی از صنایع انرژی بر در این زمره قرار می گیرد.
در این تحقیق با هدف بهینه سازی مصرف انرژی در صنعت لاستیک، پس از معرفی صنعت لاستیک کشور و وضعیت مصرف انرژی این صنعت در کشور، به عنوان نمونه مدل سازی ترمودینامیکی کارخانه کویرتایر جهت شناسایی نقاط بحرانی اتلاف انرژی و نیل به راهکارهای مناسب صرفه جویی انرژی در این صنعت انجام گرفته است. اصول محاسبات بر مبنای شبیه سازی فنی سیستم ها به عنوان حجم کنترل و به کمک روابط فنی، ترمودینامیکی و سیالاتی حاکم بر آن ها می باشد. در این راستا شبیه سازی کلیه سیستم های تولید، توزیع و مصرف کنندگان انرژی کارخانه شامل سیستم های بخار، آب گرم، آب سرد، هوای فشرده و فرآیندهای تولید شامل (اختلاط، کلندرینگ و...) مد نظر قرار گرفته و حدود 115 جریان جرم و انرژی در کارخانه شناسایی و مقادیر این جریانات در دو حالت شرایط طراحی و شرایط عملکردی کارخانه تعیین گردیده است.
مدل شبیه سازی شده امکان ارایه هشت راهکار بهینه سازی مصرف انرژی حرارتی را در اختیار قرار می دهد، که با اجرای تمهیدات پیشنهاد شده شدت انرژی مصرفی حرارتی کارخانه 20% پایین می آید و کارخانه از لحاظ مصرف انرژی حرارتی، در مقایسه با مقادیر به هنجار جهانی، یک پله صعود کرده و در ردیف کارخانه های خوب قرار می گیرد. ارزش ریالی انرژی صرفه جویی شده برای کارخانه حدودا" 200 میلیون ریال در سال اول برآورد می گردد، که با هزینه سرمایه گذاری اولیه 70 میلیون ریال جهت اجرای تمهیدات بهینه سازی مصرف انرژی بازگشت سرمایه ای 5/4 ماهه خواهد داشت. ارزش ریالی انرژی صرفه جویی شده برای دولت با توجه به تخصیص یارانه های انرژی که از سوی دولت پرداخت می شود، حدود 1600 میلیون ریال در سال برآورد می گردد که بدین رقم هزینه های صرفه جویی شده ناشی از کاهش آلودگی های زیست محیطی و... را نیز باید اضافه نمود. لذا ازآن جا که در کشور10 کارخانه تولید تایر و تیوب مشغول به فعالیت می باشند که کارخانه کویرتایر از لحاظ مصرف انرژی در زمره بهترین آن ها می باشد، لزوم تدوین برنامه ای مدون جهت کاهش مصرف انرژی و حمایت از برنامه های کاهش مصرف انرژی در این صنعت کاملا" ضروری و اقتصادی به نظر می رسد که بایستی در دستور کار قرار گیرد.

آرسنیک به عنوان یکی از سمی ترین و خطرناک ترین مواد موجود در آب های طبیعی شناخته می شود و در درازمدت اثرات سوء بر سلامت انسان دارد. آلودگی منابع آب به آرسنیک در نقاط بسیاری از جهان و حتی در مناطقی از کشور خودمان مشاهده شده است. هدف از انجام این تحقیق بررسی غلظت آرسنیک محلول در آب سرشاخه های رودخانه چلپو می باشد. از این آب به منظور کشاورزی و شرب استفاده می شود. به این منظور 9 ایستگاه به فواصل تقریبا مساوی در محل تعیین و به طور فصلی در یک دوره یک ساله از آن ها نمونه برداری شد. علاوه بر آرسنیک بعضی پارامترهای کیفی آب همچون pH و سختی نیز اندازه گیری شد. نتایج حاصل حاکی از غلظت بالای این عنصر درآب منطقه می باشد به طوری که بالاترین غلظت ها در فصل زمستان(150 میکرو گرم بر لیتر) اندازه گیری شد. علاوه بر این مشاهده شد هیچ ارتباط معنی داری بین غلظت آرسنیک در آب و عواملی مانند pH،DO و سختی آب وجود ندارد

با توجه به این که بخش ساختمان یکی از بخش های اصلی مصرف کننده انرژی است و با عنایت به مصرف بالای انرژی در بخش ساختمان های عمومی، مطالعه ای جهت ارایه راهکارهای اجرایی و مدیریتی به منظور کاهش مصرف انرژی الکتریکی در یک ساختمان آموزشی نمونه انجام پذیرفت. بدین منظور ابتدا تجهیزات مصرف کننده انرژی الکتریکی مورد بررسی قرار گرفت و از میان آن ها تجهیزات عمده مصرف کننده انرژی برای اندازه گیری انتخاب گردید. زمان های فعالیت تجهیزات مختلف پس از تکمیل فرم های جمع آوری اطلاعات استخراج شد و در نهایت اطلاعات اندازه گیری شده تجزیه و تحلیل گردید و مشخص شد که بیشترین مصرف انرژی الکتریکی مربوط به بخش روشنایی و موتورهای الکتریکی فن کوئل ها می باشد. در ادامه با تجزیه و تحلیل کلیه موارد فوق راهکارهای اجرایی جهت کاهش مصرف انرژی الکتریکی ارایه گردید و مشخص شد جهت بهینه سازی زمان، ساعات و میزان استفاده از انرژی در ساختمان مورد مطالعه نیاز به تدوین سیستمی برای شناخت مسایل و معضلات انرژی است که بر اساس سازمانی تعیین شده فعالیت نماید. با توجه به این که در ساختمان مربوطه هیچ واحدی تحت عنوان مدیریت انرژی وجود ندارد که مصرف انرژی را در ساختمان مورد نگرش قرار دهد، پیشنهاد گردید سیستم جمع آوری اطلاعات عمده و اساسی تجهیزات انرژی بر توسط دستگاه های اندازه گیری و همچنین سیستم جمع آوری و تجزیه و تحلیل و اجرای سیستماتیک اطلاعات انرژی تهیه و تدوین گردد. با انجام این سیستم علاوه بر ارایه یک سیستم مدیریتی و ایجاد یک سیستم اطلاعاتی کامل، کلیه راهکارهای مدیریتی و اجرایی جهت بهینه سازی و صرفه جویی انرژی در ساختمان مورد مطالعه ارایه گردید.

شهرها و مجتمع های زیستی حاصل فرآیند تعاملات بشری در ابعاد گوناگون اجتماعی، اقتصادی، فن آوری وغیره هستند، امروزه با پیشرفت روز افزون دانش، میزان دخل و تصرف انسان نیز در محیط پیرامون خود بیش از پیش شتاب گرفته. و به همین میزان انسان با از بین بردن منابع طبیعی مشکلات متعددی را پیش روی خود قرارداده، وبه همین دلیل تخصص های مختلف در جهت حل این مشکلات پدید می آیند. معماری منظر از جمله تخصص هایی است که علی رغم پیشینه طولانی کاربرد آن در زندگی بشر، سابقه چندانی در محیط های دانشگاهی به عنوان یک رشته تحصیلی مستقل ندارد. دستاورد فعالیت های این تخصص، از آن جا که ریشه درطبیعت دارد با بهره گیری از استعداد های خود توانسته است در ابعاد گوناگون همانند: مسایل اجتماعی، اکولوژیکی و زیست محیطی نقش و جایگاه مستحکمی برای شهر نشینان داشته باشد. در ایران نیز که یکی از پایه گذاران این حرفه در تاریخ بشری به شمار می رود، چند سالی است که با پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی ارشد، این گرایش به طور خاص شروع به فعالیت نموده است. لذا با توجه به جنبه تازگی این رشته دانشگاهی شناخت ابعاد این تخصص در جهت ایجاد تعامل با تخصص های مرتبط که دارای زمینه مشترک می باشند امریست بایسته.
دراین مقاله سعی گردیده تا با استفاده از از نظریات، مستندات و متون موجود و همچنین بررسی سوابق موضوع با بهره گیری از روش تحلیل محتوا با هدف درک مفهوم واقعی از تعریف معماری منظر علاوه بر تبیین جنبه ها و رویکردهای این حرفه به اثبات ضرورت تعامل بین این رشته و سایر تخصص های با زمینه یکسان نیز پرداخته شود. تا با ایجاد زمینه مناسب این حرکت بتواند سرآغازی درجهت تحقیقات بنیادی بعدی وهمچنین تحقیقات میان رشته ای به منظور حل مسایل موجود باشد.

امروزه از فن آوری های مختلف به منظور ایجاد آسایش بیشتر و صرفه جویی در هزینه ها به خصوص در مصرف منابع انرژی بهره های فراوان برده می شود. نانو تکنولوژی علم ساختمان اتم به اتم مواد جدید با خواص مورد نظر است که هنوز در آغاز راه خود در جهان قرار دارد و آینده بسیار روشنی برای آن پیش بینی می شود. این علم با کنترل مواد در مقیاس مولکولی، گشایش اسرار طبیعت در تمام عرصه ها را نوید می دهد. از جمله دست آوردهای فراوان این فن آوری، کاربرد آن در تولید، انتقال، مصرف و ذخیره سازی انرژی با کارآیی بالا و کاهش آلودگی های زیست محیطی است که تحول شگرفی را در این زمینه ایجاد می کند. استفاده از فن آوری نانو جهت تهیه مصالح مناسب و با ویژگی های مورد نظر در بخش های مختلف ساختمان، برای کاهش مصرف انرژی به صورت مستقیم وغیر مستقیم نقش به سزایی خواهد داشت. امروزه با بهره گیری از این فن آوری می توان مفهوم معماری هماهنگ و همساز با طبیعت را گسترش داد و همانند معماری سنتی ایران البته با تلفیق تکنولوژی روز راه حل های منطقی و مناسبی جهت فراهم نمودن شرایط آسایش انسان، ابداع و ارایه نمود.
در این پژوهش چگونگی بهره گیری از نانوتکنولوژی در زمینه های ذیل مورد بررسی و تحلیل قرار گرفته است.
1- بهینه سازی مصرف انرژی ساختمان ها 2- پاک سازی هوای فضاهای مسکونی 3- دستیابی به مصالح تجدیدپذیر که ضمن مقاومت بالا حداقل آسیب را به محیط زیست وارد می کند. تحقیق انجام گرفته بر مبنای مطالعات کتابخانه ای و جستجوهای اینترنتی است. روش تحقیق نیز توصیفی- تحلیلی می باشد و بخشی از تحقیق براساس نمونه های آزمایشگاهی انجام گرفته است. در مقاله با شیوه کمی و کیفی به مباحث مربوطه پرداخته شده است.

انسان عصر جدید در فکر و تلاش عملی برای یافتن راه حل های مناسبی است تا بتواند قسمت اعظم ضایعات صنعتی را به جای دور ریختن در آب ها و اقیانوس ها و انباشتن در کویرهای بی سرنشین جهان سوم، به طریقی مورد مصرف مجدد قرار دهد.
ضایعات حاصل از مصرف پودر های جوشکاری زیر پودری نیز یکی از ضایعات صنعتی آلوده کننده محیط زیست است. در این تحقیق سعی شده با کمک دستگاه های تعیین کننده نوع فازها (ایکس ری دیفراکتومتری XRD)، تعیین کننده ترکیب شیمیایی (ایکس ری فلوروسنس XRF)، بررسی نوع و شکل فازها (الکترومیکروسکوپ روبشی SEM)، تعیین کننده آنالیز فازها در ضمن بررسی-های الکترومیکروسکوپ روبشی (پراکنده کننده انرژی اشعه ایکس EDX)، تعیین کننده مقدار کربن و گوگرد (دستگاه اشترولاین) و با استفاده از روش های آسیاب، جداسازی، فرآوری، فرمولاسیون و زینترسرامیکی روشی برای مصرف مجدد ضایعات جوشکاری زیرپودری یافته شود.
طی این تحقیق مشخص گردید که با جداسازی ذرات آهنی افزوده شده ضمن کاربرد به ترکیب پودر، می توان ضایعات حاصل از پودر تغییر شکل یافته را مجددا جهت ساخت پودر جوشکاری مورد استفاده قرار داده و اثرات زیست محیطی آن را کاهش داد.

از میان پلاستیک های قابل تجزیه گروهی تحت عنوان PHAs و کوپلیمرهای آن که بالغ بر چهل ترکیب مختلف می باشد، به علت قابلیت تجزیه پذیری کامل، انعطاف پذیری، مقاومت 100% در برابر آب، پایین بودن نسبی هزینه تولید و همچنین سادگی فرآیند نسبت به سایر پلیمرهای زیست تخریب پذیر بیشتر مورد توجه قرار گرفته است. هدف از انجام این کار تحقیقاتی بررسی تاثیر ترکیبات ازت بر تولید پلیمر با استفاده از لجن فعال بوده است.
بر اساس نتایج به دست آمده وجود ترکیبات ازت در سوبسترا نه تنها باعث توقف فرآیند تولید PHAs نگردیده بلکه باعث افزایش بازده تولید پلیمر نیز شده است. از میان ترکیبات ازت مورد استفاده اثر عصاره مخمر (Yeast Extract) بیشتر از پپتون (Pepton) و اثر پپتون بیشتر از سولفات آمونیوم تعیین گردیده است.
اضافه شدن ازت به خوراک راکتور تولید پلیمر باعث افزایش میزان مصرف استات می گردد. در این تحقیق میزان مصرف استات در هنگامی که از عصاره مخمر به عنوان منبع ازت استفاده شده نسبت به حالتی که سوبسترا فاقد ازت می باشد بیش از 50% افزایش نشان می دهد.
افزایش نسبت کربن به ازت خوراک راکتور تولید پلیمر تا میزان 25 (گرم بر گرم) باعث افزایش میزان تولید پلیمر شده، اما افزایش بیشتر این نسبت تاثیر چشمگیری بر بازده تولید پلیمر ندارد. در این آزمایش حداکثر میزان PHAs تولیدی مربوط به 25=C/N و برابر با 23 % بوده که با آن چه توسط استات به تنهایی حاصل گردیده اختلاف قابل توجهی ندارد. از دیگر نتایج تحقیق این بود که پساب هایی را که دارای نسبت کربن به ازت بالاتر از 25 (گرم بر گرم) هستند را می توان به عنوان منبع کربن جهت تولید PHAs مورد استفاده قرار داد.

بسیاری از مناطق کشاورزی و شهری به دریافت آب از مناطق مجاور نیاز دارند. برای دریافت این آب، سیستمی از منابع آب ذخیره و مسیرهای هدایت آن از مخازن به صورت کانال و آب راه ضروری است. برای مهار سیلاب سد زده می شود، تالاب ها تغییر شکل داده شده و یا پرمی شوند و یا رودخانه ها از مسیر اصلی خود منحرف می گردند. در حال حاضر توسعه منابع آبی با بحث و جدال های بسیار همراه است و دوران اجرای طرح های بزرگ آب که در آن ملاحظات دقیق زیست محیطی رعایت نمی شد، گذشته است. در حال حاضر حل مسایل توسعه در گرو رعایت دیدگاه های گروه های متعددی است که نیازها و علایق آن ها با یکدیگر بسیار تفاوت می کند. این گروه ها از کشاورزان که توسعه آب را برای زندگی خود حیاتی می بینند تا گروه های طرفدار حیات وحش و حفظ مناطق طبیعی متغیر هستند. این که امروزه گروه های مختلف مرتبط با مسایل آب در طرح ها در نظر گرفته می شوند نقطه مثبت و روشنی مخصوصا برای محیط زیست می باشد. به دلیل اهمیت آب و جریانات زیست محیطی و نقش آن ها در حفظ منابع طبیعی و ارزش های اکولوژیک و اقتصادی در این مقاله به صورت موردی به تخمین میزان نیاز آبی زیست محیطی رودخانه هراز واقع در دشت هراز استان مازندران پرداخته می شود. نیاز زیست محیطی رودخانه هراز با استفاده از یک روش هیدرولوژیکی به نام 10% 90Q، 53 میلیون متر مکعب در سال تخمین زده شد، سپس ارزش این میزان آب از دیدگاه تولید زراعی در دشت هراز به دست آمد که برابر با 843،75 میلیون ریال می باشد. اگرچه این رقم تا حدودی قابل توجه است، اما اهداف خرد وکلان حاصل از تامین نیاز آبی زیست محیطی دراین منطقه و مناطق دیگر در دراز مدت دارای ارزش بیشتری بوده و تخصیص آب کافی به منظور جریان زیست محیطی در طرح های منابع آب در راستای حفظ منابع طبیعی،رفاه جامعه بشری و در نهایت توسعه پایدار ضروری می باشد.

موضوع توسعه پایدار چند دهه ای است که در علوم و حرفه های مختلف از جمله معماری و شهرسازی مطرح شده و ریشه آن در بحران های زیست محیطی و نیز مصرف بی رویه انرژی های فسیلی در جهان می باشد. موضوعاتی چون گرمایش عمومی کره زمین، رشد فزاینده گازهای گلخانه ای در جو زمین که خود عامل گرمایش جهانی است، آلودگی آب و هوا و خاک همه و همه به تشدید فعالیت های جدی علیه تخریب روزافزون محیط زیست و استفاده بی رویه از انرژی های محدود فسیلی منجر شده است. بر این اساس، بحث طراحی صحیح ساختمان ها و کالبد شهرها براساس اقلیم پیرامون خود موضوع روز بوده و تبدیل به گل سرسبد محافل و همایش های علمی جهانی در زمینه معماری و شهرسازی شده است.
در این راستا با توجه به گستردگی اقلیم سرد و خشک در نیمکره شمالی و نیز کشور عزیزمان ایران، توجه به طراحی بناها و کالبد شهرهای اقلیم سرد و خشک که از مصرف کنندگان عمده انرژی های فسیلی به شمار می روند، می تواند بخش عمده ای از مصرف و در نتیجه کاهش آلودگی های ناشی از مصرف آن ها را تقلیل دهد. هدف از این مقاله بررسی شرایط اقلیمی منطقه سرد و خشک و به ویژه شهر تبریز به عنوان یکی از بزرگ ترین شهرهای موجود در این اقلیم ایران، و به تبع آن بررسی راهکارهای طراحی کالبد بناها و شهرها متناسب با این اقلیم می باشد تا بتواند نقش چشمگیری در مسایل یاد شده و بحث توسعه پایدار ایفا نماید. در این مقاله شیوه کتابخانه ای و میدانی برای بررسی مطالب انتخاب شده و امید است که نتایج مطلوبی در کاهش مصرف انرژی های فسیلی و در نتیجه کاهش آلودگی و گرمایش منطقه ای و جهانی به همراه داشته باشد.

هنگامی که به زیباترین شهرهای روزگار گذشته نگاه می کنیم همواره احساس می نماییم که این شهرها زنده اند. این احساس امر مبهمی نیست بلکه تصویر دقیقی از یک کیفیت ساختاری ویژه است که این شهرها از آن برخوردار بوده اند، این در حالی است که بسیاری از شهرهای معاصر ما، فاقد چنین کیفیتی هستند. جین جیکوب در کتاب مرگ و زندگی شهرهای بزرگ امریکا یی مطرح می کند که یک کیفیت بسیار ضروری که در همه شهرهای زنده مشترک می باشد، پیچیدگی سازمان یافته است. پیچیدگی و انسجام شهری همواره از اساسی ترین کیفیت های ساختاری و از اصول و مفاهیم محوری در شهر بوده که این مقاله به بررسی این کیفیت ساختاری با توجه به بافت شهرهای گذشته خواهد پرداخت. ساختارهایی که در هر ترازی از بزرگ نمایی و نیز در سطوح متفاوتی از لحاظ مقیاس با پیوندی قوی و محکم و بر اساس یک طرح مناسب به هم متصل شده اند (ساختار فراکتالی). در حالی که بافت های شهرهای معاصرما به دلیل این که فاقد این کیفیت پایدار ساختاری اند قادر به ایجاد انسجام شهری نیستند. در آن ها نه تنها از مقیاس های محدود استفاده شده بلکه این مقیاس ها نیز به هیچ طریق با هم ارتباط پیدا نمی کنند. در این مقاله با نگاهی به اندیشه پیچیده و جهان بینی حاکم بر آن سعی در دستیابی به تعاریف مشخصی از انسجام و پیچیدگی شهری و قوانین علمی حاکم بر آن شده و از طرف دیگر استخراج اصول و معیارهایی مرتبط با انسجام و پایداری موجود در شهرهای کهن مد نظر بوده است. اصول و معیارهایی که روزگاری مردمان بومی ساکن در آن شهرها با سعی و خطا، تجربه و آزمون به آن ها دست پیدا کرده بودند و عاملی برای پایداری کالبدی آن شهرها بوده است.