فهرست مطالب

علوم محیطی - سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 60، تابستان 1397)

نشریه علوم محیطی
سال شانزدهم شماره 2 (پیاپی 60، تابستان 1397)

  • تاریخ انتشار: 1397/06/09
  • تعداد عناوین: 14
|
  • علمی - پژوهشی
  • ویدا ورهرامی *، سجاد حجت شمامی صفحات 1-14
    سابقه و هدف
    صنایع شیمیایی و نفتی یکی از عوامل موثر بر توسعه اقتصادی کشورهای عضو اپک (صادر کننده نفتی) بوده و بخش قابل ملاحظه ای از اقتصاد این کشورها وابسته به صادرات کالا و خدمات صنایع شیمیایی و درآمدهای حاصل از آن است. باتوجه به اینکه هدف اصلی بسیاری از این کشورها، دستیابی به رشد اقتصادی بالاتر است و رشداقتصادی بالاتر به معنای افزایش تولید فراورده های نفتی و شیمیایی است. بنابراین، این فرایند منجر به ایجادآلایندگی زیست محیطی بیشتر می شود. از این رو بررسی آثارسیاست های مالی دولت (مانند مالیات بر ارزش افزوده) به عنوان راهکاری برای کاهش آلودگی محیط زیست، ضروری به نظر می رسد. مهمترین هدف این مقاله، بررسی وجود یا عدم وجود رابطه بین مالیات بر ارزش افزوده به عنوان متغیر توصیف کننده سیاست های مالی دولت و میزان آلودگی آب ایجادشده توسط صنایع شیمیایی و نفتی است.
    مواد و روش ها
    این پژوهش درصدد بررسی تغییرات نرخ مالیات بر ارزش افزوده (به عنوان کاراترین سیاست مالی دولت و کاراترین نوع مالیات) ، میزان صادرات کالا و خدمات صنایع شیمیایی و نفتی و تولید ناخالص داخلی در متخبی از کشورهای اپکبر میزان آلودگی آب ایجاد شده توسط صنایع شیمیایی و نفتی است. از لحاظ نظری تاثیر افزایش نرخ مالیات بر ارزش افزوده صنایع شیمیایی در کاهش آلودگی، از طریق کاهش ارزش افزوده صنایع و به تبع آن کاهش تولید رخ می دهد. همچنین با افزایش میزان صادرات می توان انتظار داشت که به علت افزایش تولید، با افزایش آلایندگی صنایع شیمیایی و نفتی روبه رو شویم. در این پژوهش از روش پانل در بازه زمانی2013-2000استفاده و برای بررسی دقیق تر تاثیرمالیات بر ارزش افزوده بر آلودگی آب، برخی متغیرهای توضیحی مهم مانند صادرات کالا و خدمات صنایع شیمیایی نفتی و تولید ناخالص داخلی وارد مدل شد. نتایج و بحث: نتایج به دست آمده از مدل حاکی از آن است که در کشورهای اپک با افزایش یک واحد نرخ مالیات، به میزان 3/0 آلودگی آب ناشی از صنایع شیمیایی و نفتی کاهش می یابد. همچنین با افزایش یک واحد صادرات این کشورها (که عمدتا صادرات نفت و گاز است و در اینجا به صورت درصدی از تولید ناخالص داخلی بیان شده است) به میزان 03/0 و با افزایش یک واحد تولید ناخالص داخلی این کشورها، به میزان بسیار کم آلودگی صنایع شیمیایی و نفتی افزایش می یابد.
    نتیجه گیری
    با توجه به نتایج به دست آمده در مدل، بهترین حالت برای این کشورها، افزایش نرخ مالیات بر ارزش افزوده صنایع شیمیایی و نفتی است. اما آنچه در دنیای واقعی مشاهده می شود این است که به دلیل رقابت بالا بین کشورهای عضو اوپک و تمایل این کشورها برای افزایش سطح صادرات نفتی خود، عمدتا در این کشورها هدف گذاری برای افزایش تولید، بیشتر از حفظ محیط زیست است. پس در این نوع کشورها، با وجود رابطه منفی میان نرخ مالیات بر ارزش افزوده و میزان آلودگی آب صنایع شیمیایی و نفتی، نمی توان به تنهایی با اجرای سیاست های تحریک کننده اقتصادی، مانند وضع مالیات، از آلایندگی صنایع شیمیایی و نفتی کاست، زیرا یکی از مشکلات کشورهای عضو اپک بزرگ بودن بخش دولتی در آنها است.
    کلیدواژگان: مالیات بر ارزش افزوده، کشورهای عضو اپک، آلودگی آب، مدل پنل
  • امیر سمیاری، زهرا صادقی*، فرشته رحمانی، فرناز خواجه سعید صفحات 15-29
    سابقه و هدف
    توسعه زیرساخت های سبز، فراهم آوردن سرانه عرصه های باز در شهرهای بزرگ و تامین استانداردها، از موارد مهمی است که در چشم انداز توسعه کشور، همواره باید مورد توجه دولت ها قرار گیرد. قانون حفظ و گسترش فضای سبز در شهرها، ضوابط طرح های جامع و تفصیلی و دستورعمل های حاصل از طرح های موضعی، به ویژه در کلان شهر تهران، اهمیت ایجاد و گسترش فضای سبز را خاطرنشان می سازند. بهسازی عرصه های باز و سبز در مقیاس برنامه ریزی و طراحی بوستان های محلی، مقوله ای است که علاوه بر تامین سرانه ها، نیازمند شناخت ترجیح ها یا «پسندهای مردم از منظر» است. پرداختن به «پسندهای منظر» ، در دیدگاه طراحی بوم گرا، به مثابه مولفه ای تاثیرگذار بر فرایند تصمیم سازی قلمداد می شود. بر پایه ادبیات پژوهش، «پسندهای مردم از منظر» در سه حوزه زیبایی شناسی، بوم شناسی و اجتماع محلی دسته بندی می شوند. هدف از انجام پژوهش، ارزیابی دقیق دو مولفه کلیدی «الگوی فعالیت» و «انگیزه مراجعه» از میان «پسندهای منظر» در حوزه جامعه محلی است که؛ در تدوین راهبردهای برنامه ریزی بوستان های محلی با رویکرد روان شناسی محیط، اثرگذارند. پسندهای منظر، در جوامع مختلف تحت تاثیر عوامل گوناگون تغییر می کنند و امکان سنجیدن جامعه آماری از نظر همه عوامل زمینه ای موثر بر پسند های مردم وجود ندارد. از این رو در پژوهش حاضر عامل سطح رفاه به عنوان متغیر مستقل مورد ارزیابی قرار گرفته است.
    مواد و روش ها
    جمع آوری داده ها در این پژوهش، بر اساس پیمایش مقایسه ای، تحت تاثیر عامل زمینه ای «سطح رفاه» در دو منطقه 1 و 18 شهر تهران که دست کم به لحاظ «سطح رفاه» متفاوت از یکدیگرند، انجام شده است. به روش نمونه گیری تصادفی، 363 نفر از مراجعه کنندگان به بوستان های مناطق 1 و 18 به کمک پرسش نامه ای محقق ساخته که پایایی زمانی آن تایید شد، مورد پرسش قرار گرفتند. تجزیه وتحلیل داده ها با استفاده از روش های t همبسته، t مستقل و تحلیل واریانس درون گروهی و نیز آزمون تعقیبی بونفرونی با استفاده از نرم افزار spss انجام شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد الگوی استفاده فعال از بوستان محلی در منطقه 1 بیش از الگوی غیر فعال است (009/0=p) ، درحالی که در منطقه 18 الگوی غیر فعال غالب است (002/0=p). در منطقه 1، عوامل انگیزشی «اجتماعی و ارتباطی» با عوامل انگیزشی «روحی و روانی» و عوامل انگیزشی «طبیعی و محیطی» دارای تفاوت معنادار است (0001/0=p). در منطقه یک فعالیت های بدنی مانند پیاده روی و برخورداری از طبیعت، اهمیت دارد و مردم بوستان محلی را به مثابه فضایی برای روابط اجتماعی و با هم بودن قلمداد نمی کنند. درحالی که، بوستان محلی در منطقه 18، از نظر پاسخ دهنده ها، فضایی برای استراحت، همراهی با خانواده و دیگران و کسب آرامش در محیط طبیعی است.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان می دهد که «سطح رفاه» مردم، تاثیر مستقیم بر «الگوی فعالیت» و «انگیزه حضور» دارد و متناسب با این تفاوت ها، باید راهبردهای جداگانه ای در برنامه ریزی بوستان های محلی در دو منطقه 1 و 18، اتخاذ شود. در منطقه1، امکانات ورزشی جمعی به دلیل ایجاد تمایل بیشتر به فعالیت های گروهی باید توسعه یابد. مشارکت فعال در زمینه تعامل بیشتر با طبیعت، با فراهم آوردن امکان کاشت و نگهداری گیاهان توسط مردم محل در بوستان ها، ممکن شود و عرصه های جمعی افزایش یابند. در منطقه 18، همچنان که انگیزه حضور و انجام فعالیت های گروهی بالاست، باید امکان فعالیت های فردی پویا و تشویق به انجام ورزش های هوازی، بیشتر شود. همچنین پاسخگویی به نیاز طیف متنوع مخاطبان و برخورداری بیشتر از زیرساخت های طبیعی، باید مدنظر برنامه ریزان و طراحان قرار گیرد. طراحی منظر با رویکرد «شمول گرایی» به ویژه در بوستان های محلی منطقه 18، راهبردی سودمند در جهت پاسخ گویی به نیازهای متنوع مردم است. این پژوهش نشان می دهد که؛ ضرورت پایش و ارزیابی «پسندهای مردم از منظر» گام مقدماتی در تدوین راهبردهای برنامه ریزی است. این رویکرد به مثابه راهنمایی برای شناخت مولدهای طراحی بوستان های محلی، با تکیه بر هنجارهای روان شناسی محیط و محوریت جامعه محلی است.
    کلیدواژگان: پسندهای منظر، الگوی فعالیت، انگیزه حضور، برنامه ریزی منظر، بوستان محلی
  • فاطمه رضایی، سامره فلاحتکار *، هاشم داداش پور صفحات 31-48
    سابقه و هدف
    گرمایش جهانی یک حقیقت مسلم و تهدیدی اجتناب ناپذیر برای زندگی در محیط زیست است. با توجه به اینکه مناطق شهری عامل مهمی در افزایش انتشار گاز CO2 هستند، جامعه نیازمند انجام اقداماتی در راستای کاهش انتشار گازهای گلخانه ای است. از آنجا که افزایش جمعیت زمینه ساز افزایش تقاضا برای سکونت و گسترش سریع مراکز فعالیت در حومه ها است و با توجه به رشد سریع شهرهای ایران، اهمیت سوخت در توسعه پایدار و نقش بالقوه و مهم شناخت شکل شهری در توسعه پایدار شهری، ضرورت کمی سازی ارتباط بعد فشردگی شکل شهر و انتشار CO2 ناشی از مصرف سوخت فسیلی را آشکار می سازد.
    مواد و روش ها
    این پژوهش در دو مرحله طراحی شد. در مرحله اول به بررسی تغییرات شکل 15 شهر دو استان گیلان و مازندران از جنبه بعد فشردگی با استفاده از سنجه های سیمای سرزمین (AI، PLADJ،PROXIM ، COHESION) پرداخته شد. برای تهیه نقشه مناطق شهری از تصاویر سنجش از دور سنجنده های TMو OLI ماهواره لندست متعلق به سال های 2001 و 2015 استفاده شد. همچنین برای طبقه بندی تصاویر از روش نظارت شده بر اساس الگوریتم حداکثر احتمال استفاده شده است. روش مقایسه پس از طبقه بندی برای آشکارسازی تغییرات استفاده شد. در فاز دوم بعد از محاسبه انتشار CO2 ازآنالیز داده پانل برای کمی سازی رابطه بین متغیرهای سری زمانی دی اکسید کربن و متغیرهای مقطعی سنجه های سیمای سرزمین استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج حاصل از سنجه ها برای تمامی مناطق بررسی شده در فاصله زمانی 1380 تا 1394 نشان می دهد فشردگی در سطح سیمای تمامی شهرهای استان گیلان غیر از بندرانزلی نسبت به استان مازندران روند کاهشی در پیش داشته، اما برای استان مازندران در سه شهر رامسر، بهشهر و آمل افزایش فشردگی در سطح کلاس شهر مشاهده می شود. بنابراین می توان گفت که شهرهای استان مازندران فشرده تر از شهرهای استان گیلان است. مطابق با نتایج به دست آمده، این چهار متغیر معرف فشردگی (AI، PLADJ،PROXIM ، COHESION) ، همبستگی منفی را با انتشار CO2 ناشی از مجموع فراورده های نفتی بنزین و گازوئیل در سطح کلاس شهری نشان دادند. در میان سنجه های مورد استفاده، سنجه COHESION، بالاترین همبستگی را به ترتیب (79/8- و -17/10) با دی اکسید کربن ناشی از مصرف بنزین و گازوئیل نشان داد. بر اساس نتایج آنالیز داده پانل به ازای افزایش یک درصدی سنجه COHESION نزدیک به نه درصد انتشار CO2 ناشی از مصرف بنزین کاهش می یابد، در حالی که افزایش یک درصدی سنجه COHESION سبب کاهش 10 درصدی انتشار CO2 ناشی از مصرف گازوئیل می شود. به طور مثال، با توجه به اینکه میزان انتشار ناشی از بنزین در سال 1394 برای شهر آمل معادل 36/133 تن CO2 در هر هکتار است و همچنین مطابق با نتایج به دست آمده از سنجه COHESION که گویای آن است که اگر فشردگی شکل شهر یک درصد افزایش پیدا کند میزان انتشار CO2 در آن 8/8 درصد کاهش خواهد یافت، این میزان درصد کاهش برابر 73/11 تن CO2 در هکتار است.
    نتیجه گیری
    بر این اساس در نظر گرفتن فرم شهری در برنامه ریزی آتی توسعه شهرهای شمالی ایران برای شکل گیری شهرهای کم کربن توصیه می شود.
    کلیدواژگان: بعد فشردگی، سنجه های سیمای سرزمین، کاربری اراضی، مدل داده پانلی
  • پریا برومندی *، یوسف رشیدی صفحات 49-64
    سابقه و هدف
    ذرات معلق موجود در هوا شاخص مهمی در کیفیت هوای خارجی است. غلظت های بالای این ذرات منجر به بسیاری از مشکلات بهداشتی می شود. تماس با آلودگی ناشی از هواویزهای زیستی تقریبا در زندگی شهری در سراسر جهان اجتناب ناپذیر است. حضور میکروارگانیسم های بیماری زا در ذرات گرد و غبار منجر به بیماری های دستگاه تنفسی، آسم و ذات الریه می شود. جمعیت میکروبی موجود در ذرات گرد و غبار در روزهای عادی و روزهای غباری و نیز تطابق بین افزایش ذرات PM10 و افزایش جمعیت میکروبی در این تحقیق بررسی شده است.
    مواد و روش ها
    نمونه برداری توسط نمونه بردار میکروبی هوا 1 و در ارتفاع 5/1 الی 2 متری از سطح زمین با جریان L/min3/14 و به مدت 5 دقیقه انجام شد. شناسایی جمعیت میکروبی با رقیق سازی های متوالی تا 5-10 از نمونه های گردوخاک در سرم فیزیولوژیک و کشت در محیط های کشت مربوطه و به مدت 5-3 روز در دمای محیطی C 2±25 گرمخانه گذرای انجام شد. نتایج و بحث: در طوفان های غباری بر فراز شهر اهواز در فصول گرم (فروردین الی شهریورماه) سال 1390 هر نوع افزایش در غلظت ذرات PM10 حاضر در هوا در تطابق با افزایش غلظت باکتریایی و قارچی بوده است. در ماه های خرداد، تیر و مرداد سال 1390 غلظت ذرات PM10 به طور مداوم بیشتر از حد استاندارد بوده است. افزایش غلظت باکتریایی در شهر اهواز به دلیل طوفان های غباری در روزهای غباری 5 برابر و غلظت قارچی نیز در روزهای غباری 7/1 برابر روزهای عادی افزایش یافته است. در روزهای غباری غلظت میکروارگانیسم های غالب با افزایش مواجه بوده است و باکتری غالب باسیلوس 45% جمعیت کل باکتریایی و قارچ غالب آسپرژیلوس 44% جمعیت کل قارچی را در ذرات گرد و غبار شامل می شود. نتایج حاصل افزایش جمعیت میکروبی حاضر در ذرات گرد و غبار در روزهای غباری را نشان می دهد. هر نوع افزایش در جمعیت میکروبی حاضر در ذرات گرد و غبار می تواند منجر به تاثیرات منفی بر سلامتی انسان شود.
    نتیجه گیری
    با بررسی روند تغییرات سالیانه و فصلی پارامترهای هواشناسی و استفاده از نرم افزار HYSPLIT می توان دریافت که منشا احتمالی این ذرات در شهر اهواز، کشورهای همسایه در جنوب غرب ایران به ویژه مناطق شمال غرب کشور عراق و شرق کشور سوریه است.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، طوفان های غباری، ذرات PM10، باکتری، قارچ
  • امین حاجی وند *، علیرضا میرکمالی، فرشید صفری، امید سروی سرمیدانی صفحات 65-82
    سابقه و هدف
    بررسی سوابق تحقیقی در مورد مسئولیت کیفری دولت در قبال جرایم زیست محیطی در ایران به خوبی آشکار می کند که شناخت مسئولیت کیفری برای دولت به عنوان بارزترین و مهم ترین شخص حقوقی یکی از دغدغه های نظام عدالت کیفری بوده و عدم شناسایی مسئولیت کیفری برای دولت به عنوان یکی از معضلات نظام های حقوقی است. اگر چه قانون گذار در تبصره ماده 20 قانون مجازات اسلامی 1392، مسئولیت کیفری برای دولت را شناسایی نکرده اما درباره مبانی ضروری جرم انگاری جرایم دولتی در حوزه جرایم زیست محیطی هیچ نظریه پردازی صورت نگرفته است. هدف نگارندگان، شناسایی و معرفی ادله ضرورت جرم انگاری و احراز مسئولیت کیفری برای دولت در جرایم زیست محیطی است.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق با روش تحلیلی، توصیفی و با بهره گیری از منابع کتابخانه ای، به تحلیل و بررسی ادله ضرورت شناسایی مسئولیت کیفری برای دولت، جرایم دولتی در حوزه زیست محیطی و چالش های موجود در زمینه مسئولیت کیفری دولت پرداخته وراهکار های مناسب ارائه شده است. نتایج و بحث: شناسایی مسئولیت کیفری برای دولت در جرایم زیست محیطی، از اهمیت فراوانی در کشور ها برخوردار است، چراکه در کشور های وابسته به صنعت نفت و گاز و آلودگی هایی که در این حوزه ها اتفاق می افتد توسط بخش دولتی است. بنابراین شناسایی مسئولیت کیفری برای دولت می تواند گام مثبتی در جهت حمایت کیفری همه جانبه از محیط زیست باشد.
    نتیجه گیری
    با توجه به اینکه دولت مهم ترین شخص حقوقی است و آلوده کردن محیط زیست از سوی دولت باعث تضعیف حاکمیت می شود، بنا بر ادله عقلی و قانونی موجود از جمله قانون مدیریت خدمات کشوری 1386 که در بند ط ماده 8 این قانون، حفظ محیط زیست از موارد اعمال حاکمیتی است، اصل مساوات و برابری همگان در برابر قانون اساسی ایجاب می کند که دولت نیز دارای مسئولیت کیفری باشد البته با مجازات های بازدارنده مناسب برای دولت که باعث تضعیف حاکمیت و خلل در امر حاکمیت نشود.
    کلیدواژگان: مسئولیت کیفری، دولت، آلودگی آب، آلودگی هوا، جرم زیست محیطی
  • علیرضا شکیبا *، میترا امینی، غلامرضا براتی، محمد مرادی صفحات 83-100
    سابقه و هدف
    نوسانات دمای سطح آب دریا (SST) 1 اثر مهمی بر نوسانات آب و هوای خشکی ها دارد. تاثیر دمای سطح آب دریا بر مقدار بارش محدود به نقاط ساحلی نبوده، بلکه نواحی بسیار دور از دریا نیز می توانند تحت تاثیر دگرگونی الگوهای دمای سطح گستره های آبی قرار گیرند. تشخیص همبستگی بین SST و بارش نقش موثری در پیش بینی خشک سالی و ترسالی مناطقی که تحت تاثیر نوسانات دمای آب قرار می گیرند خواهد داشت.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش به منظور بررسی ارتباط نوسانات SST دریای مدیترانه با بارش های غرب ایران، پس از بررسی آماری در بازه زمانی (1982-2014) و مشخص شدن دوره های گرم و سرد آب دریا که همبستگی معنی داری با بارش های منطقه مطالعاتی داشتند، دو نمونه آوریل 2007 و مه 1999 انتخاب و چگونگی تاثیر گذاری دمای آب بر مقدار بارش با استفاده از بررسی شرایط همدید-دینامیک تحلیل شد. بدین منظور برای موردهای انتخابی، داده های روزانه بارش، نقشه های میدان فشار سطح متوسط دریا و ارتفاع ترازهای 850، 700 و 500 هکتوپاسکال، میدان دمای تراز 1000 و 850 هکتوپاسکال، میدان نم ویژه تراز 1000 و 850 هکتوپاسکال و مولفه های باد مداری و نصف النهاری تراز 1000 تا 500 هکتوپاسکال، میدان سرعت قائم در ترازهای 700 و 500 هکتوپاسکال، میدان تاوایی نسبی و فرارفت افقی تاوایی نسبی تراز 500 هکتوپاسکال، میدان نم ویژه و فرارفت افقی نم ویژه ترازهای 1000 و 850 هکتوپاسکال در محیط GRADS ترسیم و مورد بررسی قرار گرفت. نتایج و بحث: نتایج نشان داد اگرچه از نظر آماری بین گرم بودن SST در ماه آوریل و افزایش بارش در این ماه، و سرد بودن SST شرق دریا در ماه مارس با کاهش بارش در ماه می همبستگی در سطح معنی داری 95 و 99 درصد در کل منطقه مورد بررسی وجود دارد، اما در بررسی همدید-دینامیک مشخص شد سامانه هایی که در ماه آوریل بارندگی را در منطقه به همراه داشتند، سامانه سودانی بوده و عمده منبع رطوبت این بارش ها از سمت جنوب بوده است. این سامانه های همدیدی در اثر سازوکار عمیق شدن ناوه ارتفاع تراز میانی، ایجاد تاوائی مثبت در شرق ناوه، وجود حرکت بالاسو، همگرائی در ترازهای زیرین و کاهش فشار، تشکیل و یا تقویت می شوند. با فراهم شدن رطوبت در ترازهای زیرین و حرکت صعودی بالاسو، شرایط مناسبی برای بارش های همرفتی در منطقه مورد بررسی فراهم شده است. همچنین کاهش بارش ماه مه تحت تاثیر نفوذ و حضور نسبتا پایدار واچرخند آزور روی دریای مدیترانه و منطقه مورد بررسی، در سطح زمین از نفوذ و گسترش سامانه سودانی و شکل گیری چرخندهای مدیترانه ای، و در تراز های بالاتر از عمیق شدن ناوه کم ارتفاع و نزدیک شدن آن به غرب ایران ممانعت به عمل آورده است. اگرچه دمای آب کاهش داشته است اما در فرارفت رطوبت از دریای مدیترانه به منطقه مورد بررسی تغییر چندانی حاصل نشده است و تنها فرارفت رطوبتی از سمت جنوب تقریبا به صفر رسیده است. با توجه به نقشه های امگا و تاوایی نیز مشاهده می شود که وجود شرایط پایدار جوی و فرارفت تاوایی منفی و حرکات نزولی در منطقه باعث کاهش بارش در این ماه شده است.
    نتیجه گیری
    در مجموع پیچیدگی دینامیک و ترمودینامیک جو در فاصله مدیترانه تا غرب و شمال غرب ایران، مانع بازیابی اثر افت و خیزهای دمای سطح آب بر کاهش و افزایش بارندگی شد. بنابراین به نظر می رسد افزایش/ کاهش دمای آب دریای مدیترانه تاثیری بر مقدار رطوبت فرارفت شده از این دریا و افزایش/ کاهش بارش منطقه مورد بررسی نداشته باشد و الگوهای جوی متفاوت همراه شده با بی هنجاری های مثبت یا منفی sst در ماه های متفاوت، نقش کنترل کننده را در تغذیه رطوبتی از منابع گوناگون و رخداد بارش ایفا می کند.
    کلیدواژگان: دمای سطح، همدید، دینامیک، فرارفت رطوبت، سامانه سودانی
  • مسعود گنجی *، اکبر آبروش صفحات 101-110
    سابقه و هدف
    آلودگی هوا در کلان شهر تهران یک مسئله محیط زیستی جدی است. اختصاص بهینه بودجه مربوط به مقابله با مشکلات آلودگی هوا در شرق (منطقه 4) و غرب (منطقه 22) شهر تهران، تعیین نسبت بهینه احداث فضاهای سبز و درخت کاری در این دو منطقه، تعیین نسبت اعمال محدودیت های ترافیکی بهینه در این دو منطقه و مسائل مشابه، مسائلی هستند که برای حل آنها باید یک معیار بهینه آماری معرفی شود. متاسفانه تاکنون این مساله بررسی نشده است و پژوهش درباره آن ضروری به نظر می رسد. هدف اصلی این پژوهش بررسی وجود تفاوت میان آلودگی هوای شرق و غرب تهران و ارائه یک معیار برای پاسخ گویی به مسائل بالا است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش، یک رویکرد جدید آماری برای مقایسه آلودگی هوای شرق و غرب تهران ارائه شده که ایرادات روش های مرسوم مانند آزمون تی و آزمون های ناپارامتری را برطرف کرده است. در این روش، مقادیر شاخص آلودگی هوای دو منطقه با یک توزیع آماری مناسب مدل بندی شده و سپس احتمال این که شرق تهران آلودگی هوای بیشتری از غرب تهران داشته باشد، با یک رویکرد بیزی مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار این احتمال، که با نماد R نمایش داده می شود، به عنوان معیاری بهینه برای تخصیص امکانات مرتبط با آلودگی هوا میان دو منطقه به کار رفته است. نتایج و بحث: داده های آلودگی هوا در شرق و غرب شهر تهران در زمستان 1394 بر حسب شاخص آلودگی هوا (AQI) 1 گردآوری شده بود که با استفاده از توزیع های با تابع مخاطره توانی مدل بندی شده است. میانگین و انحراف معیار برای داده های آلودگی هوای شرق تهران به ترتیب برابر 70/76 و 74/37 و همین مقادیر برای غرب تهران به ترتیب برابر 14/72 و 166/34 به دست آمده است. اگرچه میانگین نمونه ای شاخص آلودگی هوا در شرق تهران کمی بیشتر از غرب آن است، اما آزمون ناپارامتری من-ویتنی نشان می دهد که اختلاف معنی داری بین میانگین آلودگی هوای این دو منطقه وجود نداشته است. بازه باورمند بیزی 95 درصدی برای R برابر (594/0 و 436/0) و برآوردگر بیز R برابر 519/0 به دست آمده است. با توجه به نتایج به دست آمده، اگرچه تفاوت معنی داری (در سطح اطمینان 95 درصد) میان آلودگی هوای شرق و غرب تهران مشاهده نشد، ولی با احتمال 519/0 هوای شرق تهران آلوده تر از غرب آن بوده است. همچنین، این مقدار احتمال همان مقدار بهینه ای است که می تواند برای تخصیص مناسب امکانات مرتبط با آلودگی هوا میان دو منطقه به کار رود. یعنی، برای داشتن وضعیت بهینه باید 9/51 درصد امکانات مربوط به کنترل آلودگی هوا به شرق تهران و 1/48 درصد به غرب آن اختصاص یابد.
    نتیجه گیری
    به نظر می رسد تخصیص مناسب بودجه مناطق مختلف تهران به منظور کنترل آلودگی هوای تهران بتواند گامی برای حل این مشکل باشد. روش آماری ارائه شده در این پژوهش یک مقدار بهینه برای تخصیص بودجه به شرق و غرب تهران ارائه می دهد. مسئولان می توانند با استفاده از مقدار بهینه به دست آمده از این روش سیاست گذاری های مقتضی را برای توزیع مناسب بودجه و امکانات در شرق و غرب تهران انجام دهند. برای مثال، برای بیشینه کردن اثربخشی درخت کاری در تصفیه هوا، بهتر است میزان درخت کاری در شرق تهران با این نسبت بیشتر از غرب آن باشد. همچنین، پیشنهاد می شود که محدودیت های ترافیکی اعمالی در شرق تهران با این نسبت بیشتر از غرب آن باشد.
    کلیدواژگان: تابع قابلیت اعتماد، توزیع آماری، تهران، روش بیزی، شاخص آلودگی هوا
  • اردوان زرندیان *، رویا موسی زاده، جلیل بادام فیروز، علیرضا رحمتی صفحات 111-131
    سابقه و هدف
    تغییرات در پوشش/کاربری زمین با عوامل اقتصادی-اجتماعی و فیزیکی-محیطی متعددی در ارتباط است. با توجه به تعدد و تنوع متغیرهای دخیل و همچنین گوناگونی محرکه هایی که موجب بروز تغییرات پوشش/کاربری زمین می شوند، پیش بینی شرایط آتی آن، پیچیده و با عدم قطعیت های زیادی مواجه است. این در حالی است که برنامه ریزان محیط زیست و توسعه، باید به طور شفافی در نظر بگیرند که چگونه تصمیمات امروزشان ممکن است به آینده سرزمین شکل بدهد. ازاین رو، در فرایند سیاست گذاری و طرح ریزی، همواره این سوال مطرح است که چگونه می توان تغییرات پوشش/کاربری زمین را در زمان آینده پیش بینی کرد؟ در سال های اخیر با پیشرفت های حاصل شده در دانش سنجش از دور و تولید داده های فضایی تولیدشده از تصاویر ماهواره ای و استفاده از این داده ها در فرایندهای در حال تکامل مدل سازی، امکان شبیه سازی نظام های پیچیده طبیعی و ساده سازی آنها با تاکید بر متغیرهای مهم تر، فراهم شده است.
    مواد و روش ها
    در این پژوهش با انتخاب یک سیمای سرزمینی پایلوت از منطقه رویشی هیرکانی در استان مازندران، ضمن بررسی روند گذشته تا حال تغییرات پوشش/کاربری در دوره زمانی 95-1363، شرایط آینده سیمای سرزمین در افق زمانی 1427 بر اساس روش مدل سازی سناریویی با استفاده از مدل نرم افزاری (InVEST) پیش بینی و تحلیل شد. برای انجام فرایند مدل سازی در این تحقیق دو سناریوی محتمل آتی با عنوان های «ادامه روند موجود» به مفهوم عدم دخالت مدیریتی و تداوم تغییرات جاری پوشش/کاربری تا افق آتی موردنظر و «توسعه متوازن» به مفهوم مداخله دولت از طریق حفاظت و احیاء پوشش جنگلی همراه با اجرای برنامه کنترلی توسعه سکونتگاه های انسانی برای متوقف کردن روند جاری تغییرات پوشش/کاربری تعریف شد و سپس با تهیه داده های ورودی موردنیاز مدل، شرایط آینده سیمای سرزمین تحت هر یک از دو سناریوی مذکور شبیه سازی و مقایسه شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که در صورت تحقق سناریوی ادامه وضع موجود، تغییرات شدیدی در ساختار سیمای سرزمین مورد بررسی روی خواهد داد که درمجموع به اتلاف چشمگیر پوشش طبیعی جنگل و از بین رفتن زمین های زراعی و جایگزینی آنها با بافت سکونتگاهی منجر خواهد شد. برعکس، سناریوی توسعه متوازن، نشان داد که چگونه مدیریت زمین از طریق اجرای سیاست های حفاظت و احیاء جنگل و تعدیل تبدیل زمین برای توسعه سکونتگاه ها می تواند به یک راهبرد برد-برد برای توسعه متعادل آن مبدل شود. در این صورت، اجرای همزمان سیاست های احیاء جنگل و توسعه کنترل شده سکونتگاه ها، علاوه بر حفظ یکپارچگی ساختاری سیمای سرزمین مورد بررسی، شرایط را برای ارتقا شرایط فعلی پوشش جنگلی نیز مهیا کرد. در این پژوهش همچنین مدل سناریوسازی (InVEST) با برخی از مدل های دیگر که برای شبیه سازی پوشش/کاربری مورد استفاده قرار گرفته اند، مقایسه شد و مزیت ها و محدودیت های آن مورد بحث قرار گرفت.
    نتیجه گیری
    شبیه سازی سناریویی با روشی که در این پژوهش معرفی شد، می تواند در بررسی های گوناگون ازجمله انواع ارزیابی های محیط زیستی، ارزش گذاری اقتصادی و نظایر آن به کار گرفته شود تا نتیجه پیش بینی های آتی را دقیق تر کند. ضمن آنکه این نوع مدل سازی می تواند راهنمایی برای برنامه ریزان و تصمیم گیران توسعه، محیط زیست و برنامه ریزی کاربری زمین باشد تا برنامه ریزی های آتی مبتنی برفرض های منطقی و با عدم قطعیت کمتری انجام پذیرد.
    کلیدواژگان: پوشش- کاربری زمین، مدل سازی، (InVEST)، منطقه جنگلی دوهزار و سه هزار
  • عطاالله بهرامی، ابوالقاسم علی قارداشی *، آرمین پرویزیان، حسین کاکایی، فاطمه کاظمی صفحات 133-148
    سابقه و هدف
    آلودگی ناشی از سدهای باطله کارخانه های فرآوری مواد معدنی از جمله کارخانه های فرآوری طلا، از مهمترین معضلات صنایع معدنی بوده و مشکلات محیط زیستی فراوانی را به دنبال دارد. پساب کارخانه های فرآوری طلا، حاوی مقادیر قابل توجهی از سیانید و ترکیبات آن است. تاکنون روش های بیولوژیکی و شیمیایی مختلفی برای حذف سیانید موجود در پساب حاصل از فرآوری طلا مورد بررسی قرار گرفته است. یکی از روش های مورد توجه پژوهشگران، استفاده از جاذب های طبیعی مانند ذغال سنگ فعال، برای جذب سیانید موجود در پساب است.
    مواد و روش ها
    در این تحقیق به بررسی جذب سیانید موجود در پساب سد باطله کارخانه فرآوری طلای زرشوران (واقع در 35 کیلومتری شهر تکاب استان آذربایجان غربی) با استفاده از ذغال سنگ معدن قوزلوی شاهین دژ (در حدود 100 کیلومتری کارخانه) پرداخته شده است. آزمایش های جذب سیانید در مقیاس پایلوت آزمایشگاهی در دو حالت استفاده از ذغال سنگ خام و ذغال فرآوری شده انجام شده است. بدین ترتیب که ابتدا نمونه ذغال سنگ در داخل استوانه مدرج تا ارتفاع 75 میلی متری ریخته شد. در مرحله بعد به استوانه (تا ارتفاع 100 میلی متری) ، پساب حاوی سیانید اضافه و دبی خروجی سیانید اندازه گیری شد. پس از انجام آزمایش ها (در هر دو حالت استفاده از نمونه ذغال سنگ خام و فرآوری شده) ، نمونه های ذغال سنگ در هوای آزاد خشک شدند و آنالیز درصد خاکستر روی هر یک انجام شد. محلول حاصل از هر آزمایش با استفاده از کاغذ صافی واتمن شماره 75 صاف و محتوی سیانید انداز گیری شد (میزان سیانید باقی مانده یا جذب نشده توسط ذغال سنگ). نتایج و بحث: مطابق نتایج آزمایش ها، فراکسیون دانه بندی 2-1 میلی متر دارای بیشترین مقدار دبی خروجی به میزان 16/8 میلی لیتر در دقیقه و کمترین دبی نیز مربوط به ذرات با اندازه کمتر از یک میلی متر بوده است. بیشترین مقدار دبی خروجی در فراکسیون دانه بندی 2-1 میلی متر برای ذغال سنگ فرآوری شده برابر 61/10 میلی لیتر بر دقیقه به دست آمد. بر اساس نتایج آنالیز مقدار خاکستر، پس از انجام عملیات جذب سیانید مقدار خاکستر در فراکسیون های 2 تا 75/4 و بزرگتر از 75/4 میلی متر به ترتیب 7/3 و 7/0 درصد کاهش داشته است، اما مقدار خاکستر فراکسیون دانه بندی ذرات با اندازه بزرگتر از 1 میلی متر پس از انجام سیانوراسیون به مقدار 8/11درصد افزایش یافته است. در تمامی آزمایش های انجام شده جذب سیانید با استفاده از ذغال سنگ، بیشترین مقدار جذب مربوط به محدوده دانه بندی 2-1 میلی متر است. مقدار سیانید جذب شده در این فراکسیون برای ذغال سنگ خام، فرآوری شده و ذغال مخلوط شده به وسیله همزن مکانیکی با سیانید به ترتیب برابر 3/42، 78/31 و 88/21 درصد است. نتایج این پژوهش نشان می دهد که فرآوری ذغال سنگ تاثیری در میزان جذب سیانید نداشته و خواص فیزیکی مانند اندازه ذرات و سطح ویژه ذغال مهمترین عوامل در جذب سیانید هستند. در این تحقیق همچنین همدماهای جذب سیانید با ذغال سنگ براساس مدل های لانگمویر و فروندلیچ بررسی شد. فرایند جذب در تمامی فراکسیون های دانه بندی از مدل فروندلیچ تبعیت بیشتری داشته که نشان دهنده غیریکنواخت بودن ذغال سنگ مورد استفاده و قدرت جذب متفاوت آن است. پدیده جذب سطحی در نقاط مختلف جاذب تحت تاثیر نیروهای مختلف، اعم از فیزیکی و شیمیایی اتفاق می افتد.
    نتیجه گیری
    نتایج این پژوهش نشان می دهد که استفاده از ذغال سنگ قوزلوی شاهین دژ (واقع در چند کیلومتری سد باطله) با دانه بندی 2-1 میلی متر به صورت خام در بستر وکف سد باطله می تواند از آلودگی منابع آب زیرزمینی به سیانور به مقدار قابل توجهی بکاهد.
    کلیدواژگان: سیانوراسیون طلا، جذب سطحی، ذغال سنگ، ایزوترم های جذب
  • شادی احمدیان، مریم مروتی *، مریم رباطی، مجید صادقی نیا صفحات 149-164
    سابقه و هدف
    نگرانی هایی از مناسب نبودن کیفیت محیط زیست در اغلب شهرهای ایران وجود دارد. مشکلات زیست محیطی یکی از اساسی ترین مسائل شهرهای امروزی و حاصل تعارض و تقابل آنها با محیط طبیعی است. محیط زیست شهری شامل سه زیر سیستم محیط طبیعی، محیط اجتماعی–اقتصادی و ساختار انسان ساخت است. کیفیت زندگی شهرها یکی از عناصر اصلی توسعه شهری دانسته می شود در نتیجه ارزیابی کیفیت محیط زیست شهری امروزه اهمیت بسیار زیادی در برنامه ریزی های توسعه شهری پیدا کرده است. به طورکلی کیفیت زندگی معیاری برای برآورده شدن نیازهای شهروندان جامعه در برخورداری از امکانات و خدمات اجتماعی، اقتصادی، زیست محیطی و همچنین دسترسی به تسهیلات شهری مثل بیمارستان، پارک و… است. این پژوهش تلاش دارد تا شاخص های زیست محیطی شهر کرمانشاه را به کمک پرسش نامه، تکنیک دلفی و تحلیل عاملی، شناسایی و رتبه بندی کند.
    مواد و روش ها
    این تحقیق به لحاظ ماهیت و اهداف از نوع توصیفی-تحلیلی و از منظر جمع آوری داده ها و اطلاعات به صورت اسنادی و پیمایشی خواهد بود. جامعه آماری تحقیق متخصصان رشته محیط زیست هستند که بر اساس نظر آنها و شرایط زیست محیطی استان شاخص ها با تکنیک دلفی و به کمک پرسش نامه استخراج شدند. یکی از روش های کسب دانش گروهی استفاده از تکنیک دلفی است. اعضای تشکیل دهنده پنل دلفی بین 15-10 نفر است که در دو یا سه دور بر اساس توافق اعضا پرسش نامه توزیع می شود. با اتفاق نظر اعضای پنل دلفی پرشس نامه ها در سه دور توزیع شدند که در هر دور بعضی از شاخص ها از مجموع سوالات حذف شدند و عامل هایی که در هر دور بیشترین امتیاز را کسب کردند برای دور بعدی انتخاب شدند. به منظور ارزیابی و تجزیه وتحلیل داده های حاصل از پرسش نامه برای تعیین شاخص های اصلی از روش تحلیل عاملی در نرم افزار spss استفاده خواهد شد. نتایج و بحث: طبق نتایج به دست آمده از تحلیل پرسش نامه ها در سه دور از بین 51 شاخص اولیه استخراج شده از موسسات معتبر بین المللی و شاخص های داخلی ایران و بومی سازی این شاخص ها برای شهر کرمانشاه 15 شاخص به عنوان شاخص های نهایی انتخاب شدند. پس از تجزیه و تحلیل داده ها با روش تحلیل عاملی در نرم افزار SPSS نتایج نشان داد که از بین 15 عامل نهایی 6 عامل تراکم ایستگاه پایش آلودگی هوا، سطح تصفیه فاضلاب، بلایای طبیعی، نسبت ساختمان های بادوام به کل ساختمان ها، حجم زباله تولیدی و تراکم انواع فضای سبز دارای مقادیر ویژه بالای یک بودند به عنوان عامل های اصلی انتخاب شدند که مجموعا 336/82 واریانس جامعه را به خود اختصاص داده اند که عامل تراکم ایستگاه پایش آلودگی هوا به عنوان عامل اول با 046/31 بیشترین واریانس را به خود اختصاص داده است.
    نتیجه گیری
    تعیین شاخص ها به منظور ارزیابی کیفیت وضعیت محیط زیست شهری، مهمترین و اولین گام در راستای تعیین کیفیت محیط زیست شهری به حساب می آید. این تحقیق علاوه بر بررسی وضعیت محیط زیست شهری کلان شهر کرمانشاه، به دنبال ایجاد بستری مناسب برای ارائه راهبردهایی برای پایدار سازی شهری با نگرش های زیست محیطی به منظور ایجاد تحول در شرایط محیط زیستی شهر کرمانشاه است. از بین 6 عامل نهایی 4 عامل مربوط به بعد فیزیکی–شیمیایی هستند که نشان از حساسیت بالای این محیط و لزوم توجه بالای مسئولان به این بخش برای بالا بردن کیفیت محیط زیست شهری است.
    کلیدواژگان: پرسش نامه، کیفیت محیط زیست شهری، تحلیل عاملی، تکنیک دلفی، عامل
  • امین حسینی اصل، محمد سعدی مسگری *، علی اکبر متکان صفحات 165-184
    سابقه و هدف
    در تخصیص منابع آب، تقسیم مناسب منابع یک اصل اساسی است، اما تعیین آن به دلیل وجود معیارهای مختلف مشکل است. شبیه سازی سامانه های منابع آب که بتواند عوامل موثر را لحاظ کند و تعامل درونی اجزاء آن را نمایان سازد، اقدامی کارآمد در بهینه کردن تخصیص منابع آب به شمار می آید. بررسی های مختلف نشان می دهد که شبیه سازی چندعاملی به تنهایی یا در تلفیق با روش های بهینه سازی به عنوان روشی موثر برای درک بهتر پیچیدگی های استفاده از آب و کاربران آب به کار می آید و الگوریتم ژنتیک نیز یکی از روش های هوشمند تکاملی در بهینه سازی مسائل پیچیده غیرخطی است.
    مواد و روش ها
    چارچوب مفهومی مدل تخصیص آب پیشنهادی، تعامل عرضه و تقاضای آب با توجه به عوامل اقتصادی را در یکی از زیرحوضه های کویر مرکزی ارائه کرده است که مهمترین منابع آب آن را آب های زیرزمینی تشکیل می دهند. از مهمترین وظایف تخصیص دهنده آب، تخصیص آب به شکل بهینه به بخش های مختلف است. این کار با توجه به تقاضای آب موردنیاز هر یک از عامل های مصرف کننده انجام می شود. عامل کشاورزی که بیشترین سهم آب را به خود اختصاص می دهد، به قسمت های جزئی تری تقسیم می شود و در هر یک از محصولات به تنوع الگوی کشت، شرایط کم آبیاری و… در جهت بهبود وضع اقتصادی و تخصیص بهینه منابع آب با توجه به داده ها و آمار در دسترس لحاظ می شود. در بخش صنعت، تولیدات و توابع آن در قالب یک تابع دربرگیرنده مجموع بنگاه ها مطرح می شود و در بخش شرب نیز، به دلیل اهمیت ویژه تامین آب این بخش، کل مقدار آب مورد نیاز محاسبه و به طور کامل به این بخش اختصاص می یابد. نتایج و بحث: در منطقه مورد بررسی، بر اساس معیار بیشینه کردن سود اقتصادی و با توجه به منابع آب در دسترس، کشت نباتات علوفه ای و روغنی بهینه نیست. از سویی دیگر، در محصولات گروه غلات، به دلیل کم آبیاری و در محصولات باغی نیز به دلیل سودآوری بالای این محصولات سطح کشت بالا حفظ شده است و پس از غلات، درختان مثمر از قبیل: پسته، انار، انگور و خرما دارای بیشترین سطح هستند. بنابراین در بخش کشاورزی، بهره گیری از کم آبیاری در محصولات خانواده غلات و تغییر الگوی کشت با حذف محصولات دو خانواده نباتات علوفه ای و روغنی، منجر به بهینه شدن تخصیص آب می شود. در بخش صنعت، نکته حائز اهمیت، تاثیر تغییر تکنولوژی در کاهش تقاضای آب است و به دلیل سودآوری اقتصادی بالاتر این بخش نسبت به بخش کشاورزی، تخصیص بهینه در راستای افزایش سودآوری اقتصادی منجر به تخصیص بیشتر آب در مقایسه با مصرف فعلی شده است. از دیدگاه مدل توسعه یافته نیز، ارزیابی نتایج بهینه سازی در الگوریتم ژنتیک نشان داد که سرعت همگرایی در تکرارهای اولیه زیاد و به تدریج کاهش می یابد تا به همگرایی برسد و این همگرایی تابع بهینگی به تدریج حاصل می شود. همچنین واریانس کم تغییرات جواب نهایی الگوریتم در بازه صفر و یک، حاکی از ثبات مناسب این الگوریتم است.
    نتیجه گیری
    استفاده از چارچوب پیشنهادی در منطقه مورد بررسی در افزایش سودآوری اقتصادی حاصل از تخصیص بهینه منابع آب به بخش های مختلف تاثیرگذار است و بر اساس آن، سطح زیرکشت و میزان تخصیص آب بهینه برای مصارف مختلف تعیین شده است. نتایج حاکی از گرایش به سمت تولید محصولات باغی پربازده به جای محصولات کشاورزی کم بازده و تخصیص بیشتر آب به بخش صنعت است.
    کلیدواژگان: تخصیص آب، بهینه سازی، مدل عامل مبنا
  • ضحی جعفری*، علیرضا ایلدرومی، سیدمحسن حسینی، عبدالرسول سلمان ماهینی، جواد رضاییان زیدی صفحات 185-201
    سابقه و هدف
    در دهه های اخیر، استفاده از روش های برنامه ریزی ریاضی با قابلیت بهینه سازی فرآیندهای تصمیم در شرایط محدودیت منابع و اهداف متضاد رواج یافته اند. بر استفاده از این روش ها در تخصیص زمین به گزینه های کاربری در مناطق جنگلی، برنامه ریزی طرح های کشاورزی-جنگل داری و در ارزیابی گزینه های سرمایه گذاری گردشگری تاکید شده است. این پژوهش بر آن است تا با استفاده از روش برنامه ریزی خطی چند هدفی سطح بهینه سرمایه گذاری و تخصیص زمین برای توسعه فعالیت های گردشگری در محدوده پارک جنگلی زارع به وسعت 73 هکتار در استان مازندران، طبق سه هدف افزایش سود، کاهش فرسایش و افزایش میزان اشتغال را مورد ارزیابی قرار دهد.
    مواد و روش ها
    اطلاعات مورد نیاز، از نقشه های موجود، سازمان های مربوط و تکمیل پرسش نامه ها از 120 گردشگر گردآوری شد. داده های فرسایش بر اساس معیارهای فرسایش در روش FAO طبق نظر کارشناسان از مقیاس 1 تا 100 لحاظ شد. محدودیت های مرتبط با ویژگی های فیزیولوژیکی با ایجاد 6 حوزه همگن برای تخصیص پنج کاربری سایت ورزشی، پارک کودکان، خورگشت، جنگل گردی و منطقه حفاظت شده اعمال شد. سایر اطلاعات به عنوان ورودی توابع هدف و محدودیت ها به مدل وارد شدند. با حل مدل در نرم افزار Lingo 11 ماتریس بازده (pay off matrix) از بهینه سازی جداگانه اهداف، به منظور ارزیابی تضاد میان آنها تشکیل شد. سپس بر اساس روش وزنی مجموعه ای از جواب های کارا (Efficient set) به دست آمد و در نهایت با روش برنامه ریزی توافقی (compromise programming) بر اساس ترجیح های تصمیم گیران و تنظیم وزن اهداف بهترین جواب انتخاب شد. نتایج و بحث: بر اساس نتایج، با هدف حداکثر کردن سود، درآمد سالانه حدودا برابر 6/5 میلیارد ریال و تعداد شغل 239 نفر و فاکتور شدت فرسایش 5/28 واحد تخمین زده می شود. با بهینه سازی جداگانه هدف حداقل کردن فرسایش، مقیاس شدت فرسایش به سبب تغییر سطح و حوزه تخصیص یافته به هر کاربری به 14 کاهش یافت. در این حالت کاهشی به میزان 1/3 میلیارد ریال در سودآوری و 19 نفر در اشتغال قابل مشاهده است. هنگامی که هدف حداکثر سازی میزان اشتغال است، درآمد سالانه تا 4/3 میلیارد ریال، از میزان بهینه خود فاصله می‎گیرد. با بهینه سازی همزمان سه هدف، تبادل میان اهداف در میان مجموعه جواب های کارا مشاهده شد، به نوعی که تغییر در سطح بهینگی هر هدف بر میزان تحقق سایر اهداف تاثیر گذاشته است. از میان این مجموعه، الگوهای بهینه سرمایه گذاری با انجام روش برنامه ریزی توافقی با لحاظ کردن ترکیب های مختلف وزنی از دیدگاه سه گروه مدیران پارک، مسئولان گردشگری و متخصصان محیط زیست به دست آمد. بر اساس این نتایج، تغییر وزن اهداف به طور چشمگیری موجب تغییر در میزان مساحت و مکان تخصیص یافته به هر کاربری و سطح سود آوری شد. در حالت افزایش وزن هدف سود آوری نسبت به سایر اهداف، بر اساس ترجیح های فعلی مدیران پارک، میزان سود سالیانه به برآورد اقتصادی سالیانه موجود پارک که معادل 6/4 میلیارد ریال در مطالعات جامع آن پیش بینی شده است، منطبق می شود. همچنین مکان کاربری ها به نقاط مورد تقاضای گردشگران، که در پرسش نامه ها ارزیابی شد، تا حد زیادی مطابق است. با برقراری تعادل در اوزان اهداف، بر اساس ترجیح های مسئولان گردشگری، اگرچه میزان درآمد از میزان تخمینی در مطالعات جامع پارک، کمتر می شود، اما سایر اهداف به سطح بهینه خود نزدیکتر می شوند. در نهایت با اعمال ترجیح های متخصصان محیط زیست درصد تخصیص یافته به هر کاربری به نفع کاربری های موافق تر با طبیعت مانند جنگل گردی و حفاظت تغییر می کند.
    نتیجه گیری
    به طور کلی از آنجاکه در مدیریت منابع طبیعی با اهداف متعدد و اغلب متضاد مواجه هستیم، روش های بهینه سازی چند هدفی در تلفیق با روش های برنامه ریزی توافقی با قابلیت برقراری تبادل میان ترجیح های مدیران و ذی نفعان می توانند، به عنوان ابزاری کارآمد در تسهیل فرآیند سیاست گذاری و تصمیم گیری مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: پارک زارع، تخصیص منابع، ترجیح های تصمیم گیرندگان، برنامه ریزی چند هدفی، برنامه ریزی مصالحه ای
  • مریم شریفی سده، مژگان احمدی ندوشن * صفحات 203-216
    سابقه و هدف
    یکی از معضلات مهم کلان شهرها، ازجمله شهر اصفهان، آلودگی هوا است و مهمترین آلاینده ها PM، O3، SO2، CO و NOx هستند. بررسی های متعددی نشان داده اند که مدل رگرسیون کاربری اراضی را می توان برای برآورد غلظت های آلاینده به طور دقیق بدون پایش مستمر آلودگی مورد استفاده قرار داد. هدف مدل های رگرسیون کاربری اراضی نشان دادن توزیع مکانی غلظت های آلاینده ها است. هدف کلی این پژوهش، استفاده از مدل رگرسیون کاربری اراضی به منظور درک بهتر توزیع و پراکنش مکانی آلاینده های NOX، PM10، CO، O3 و SO2 و بررسی تاثیر کاربری اراضی و سایر عوامل تاثیرگذار از جمله ترافیک بر کیفیت هوای شهر اصفهان است.
    مواد و روش ها
    مدل سازی رگرسیون کاربری اراضی به عنوان روش مفیدی برای برآورد تغییرات غلظت آلاینده ها در شهرها استفاده می شود. این روش از الگوهای ترافیک، حمل ونقل و کاربری اراضی به عنوان پیش بینی کننده تغییرات آلودگی استفاده می کند. از آنجاکه آلودگی هوا با عوامل متعددی از قبیل جمعیت، ترافیک، کاربری اراضی، ارتفاع، طول جاده ها، حجم سواری شخصی و حجم حمل ونقل عمومی در ارتباط است، نقشه ها و داده های مربوط به این عوامل با استفاده از نرم افزار ArcGIS 10. 2 تهیه و با استفاده از روش رگرسیون کاربری اراضی، مهم ترین عوامل موثر در تولید هر یک از آلاینده ها تعیین شد. برای تهیه نقشه کاربری اراضی منطقه اصفهان از تصویر سنجندهTM ماهواره لندست و روش طبقه بندی نظارت شده حداکثر احتمال استفاده شد و بعد از آن صحت طبقه بندی ارزیابی شد. به منظور مدل سازی در ابتدا دو بافر دایره ای شکل در اطراف ایستگاه های سنجش آلاینده ها (500-1000 متر) تعریف شد. سپس مساحت کاربری های اراضی، طول معابر، ترافیک، جمعیت و ارتفاع به صورت جداگانه توسط نرم افزار ArcGIS10. 2 استخراج شد. پس از استخراج متغیر های مورد نظر این داده ها با استفاده از نرم افزار SPSS 19 تجزیه وتحلیل آماری شد. برای آشکارسازی تاثیرات کاربری اراضی بر آلاینده ها، از رابطه رگرسیون خطی استفاده شد. نتایج و بحث: نتایج ارزیابی صحت طبقه بندی نشان دهنده قابلیت بالای روش طبقه بندی نظارت شده حداکثر احتمال در تهیه نقشه کاربری اراضی با صحت بالا است زیرا نقشه کاربری اراضی تهیه شده دارای صحت 95 درصد بود. نتایج مدل رگرسیون کاربری اراضی نشان داد از بین انواع گوناگون کاربری اراضی، مناطق مسکونی و صنعتی بیشترین تاثیر را در آلودگی هوا دارد و نتایج همچنین نشان داد که مهمترین عوامل موثر بر آلاینده ها حجم ترافیک، جمعیت و کاربری اراضی است.
    نتیجه گیری
    براساس بررسی ها و تحلیل های صورت گرفته و با توجه به آنالیز همبستگی بین داده های واقعی و داده های پیش بینی شده آلاینده ها و برآورد ضریب همبستگی بالاتر از 90 درصد، مدل رگرسیون کاربری اراضی قابلیت بالایی برای پیش بینی آلاینده ها دارد و جمعیت، ترافیک و کاربری اراضی جز متغیر های اصلی هستند که بر پراکنش آلاینده ها تاثیرگذارند.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، کاربری اراضی، رگرسیون کاربری اراضی (LUR)، ترافیک، جمعیت
  • فاطمه آقامیر *، حسینعلی بهرامی صفحات 217-231
    سابقه و هدف
    جمعیت روبه رشد به غذا و آب بیشتری نیاز دارد که با کاهش منابع آبی متعارف، افزایش بهره وری عناصر غذایی در سامانه های متعارف ضروری خواهد بود. ایران در بخش میانی کمربند خشک کره زمین واقع شده، زمین های خشک و نیمه خشک بیش از 60 درصد مساحت آن را پوشانده و در نتیجه آب مهمترین فاکتور محدود کننده در فعالیت های کشاورزی و بیولوژیکی است. کاربرد آب های نامتعارف در کشاورزی امری اجتناب ناپذیر بوده و در شرایط کشور ما نیز اهمیت زیادی دارد. آب های نامتعارف آب هایی هستند که قابلیت استفاده به صورت عادی و مستقیم را نداشته و برای استفاده باید اصلاحاتی از جمله حذف آلاینده های زیستی، فلزات سنگین، اصلاح شوری و pH روی آنها انجام شود. هدف این پژوهش ارزیابی اثر آب مغناطیسی بر جذب عناصر غذایی ضروری به وسیله گیاه ذرت (Zea mays) در شرایط شور بود.
    مواد و روش ها
    برای تهیه آب مغناطیسی از دستگاه الکترومغناطیسی با شدت میدان 8 تا 10 میلی تسلا استفاده شد. این آزمایش به صورت فاکتوریل و در قالب طرح بلوک های کامل تصادفی با دو فاکتور آب و شوری اجرا شد. تیمارهای آزمایشی از ترکیب دو سطح آب، غیرمغناطیسی (نرمال) و مغناطیسی و سه سطح شوری، 800، 1300 و 2100 میلی گرم در لیتر NaCl، با سه تکرار تشکیل شد. ویژگی های فیزیکی شیمیایی خاک از جمله بافت، کربن آلی، ظرفیت تبادل کاتیونی، قابلیت هدایت الکتریکی، pH، کلسیم، منیزیم، سدیم و پتاسیم محلول و تبادلی، نیترات، سولفات، کلر، فسفر، بر، آهن، روی، منگنز و مس و همچنین عناصر موجود در گیاه از جمله نیتروژن کل، فسفر، بر، پتاسیم، سدیم، کلسیم، منیزیم، آهن، روی، منگنز و مس با استفاده از روش های استاندارد اندازه گیری شد. نتایج و بحث: نتایج تجزیه شیمیایی آب نشان داد که میدان الکترومغناطیسی اثر معنی داری بر ویژگی های شیمیایی آب ندارد. با توجه به ویژگی های خاک پیش و پس از برداشت محصول، آب مغناطیسی فقط بر غلظت های سدیم محلول و تبادلی، کلر، کلسیم و منیزیم محلول اثر معنی دار داشت. همچنین با افزایش شوری، جذب عناصر غذایی پرمصرف و درصد پروتئین کاهش و جذب عناصر غذایی کم مصرف و سدیم افزایش یافته است. بررسی مقایسه میانگین تیمارهای آزمایشی نشان داد که آب مغناطیسی جذب تمامی عناصر غذایی و درصد پروتئین را در برگ و دانه ذرت افزایش داده اما در مورد ریشه تغییر معنی داری مشاهده نشد. نتایج این پژوهش نشان داد که آب مغناطیسی در گیاه ذرت سبب کاهش تجمع سدیم و در نتیجه پیامدهای مخرب آن در اندام زایشی شده و با تجمع سدیم در ریشه و ساقه افزایش مقاومت گیاه به تنش شوری را سبب شده است.
    نتیجه گیری
    در نواحی خشک و نیمه خشک ایران، با کاهش کیفیت آب مناسب در بخش کشاورزی، به نظر می رسد استفاده از آب مغناطیسی می تواند منجر به بهبود عملکرد و بهره وری آب شود؛ بنابراین انجام پژوهش های بیشتری در این زمینه پیشنهاد می شود.
    کلیدواژگان: آب مغناطیسی، پروتئین، شوری، ذرت، عناصر غذایی
|
  • VidaVarahrami *, Sajad Hojat Shomami Pages 1-14
    Introduction
    The chemical and oil industries are effective factors on the development of OPEC countries and their economies are dependent on exports of these industries. The main aim of many countries is for higher economic growth which leads to more environmental pollution, and so we should survey effects of fiscal policies (value added tax) on environmental pollution. The aim of this paper is to survey the relationship between value added tax and water pollution from chemical and oil industries.
    Materials and methods
    In this paper, we wish to survey changes in value added tax as an efficient form of taxation of oil and chemical commodities and services exports and in the GDP of selected OPEC countries and its impact on water pollution caused by the oil and chemical industries. Theoretically, a higher tax rate on the value added of chemical industries leads to a decline pollution. Therefore decreased water pollution causes a decline in industry value added and decrease of GDP. With exports increasing, we can expect that, due to greater production, we will have more pollution in the oil and chemical industries. A panel data model is used for 2000-2013 and variables such as export of chemical and oil industries and GDP are regressed. The panel model is worked with time series data for two or more crosses. For using this method, we should survey stationary variables and, then, we should survey the cointegration between variables. When variables are stationary and cointegrated, it means that there is a long standing relationship between variables and we can estimate the relations between them. After that, we use F-Limer to test that the model is panel and the Husman test to survey whether we have a fixed or random effect. After all of these tests, we can use from panel model to estimate and extract the coefficients and R2 of the model. In our model, all of variables are meaningful and the R2 is 0.87. Results and disscussion: Results of the model demonstrated that, in the selected OPEC countries in our estimation period, with one unit increase in the tax rate of these countries, water pollution from the oil and chemical industries decreased by 0.3. With one unit increase in these countries’ exports (oil and gas exports as a percentage of GDP), water pollution from the oil and chemical industries increased by 0.03 unit with a one unit increase in GDP of these countries, increasing in pollution of oil and chemical industries, so low. Therefore effect of GDP on water pollution of oil and chemical industries of these selective OPEC countries is very small and we can say that GDP does not affect water pollution from the oil and chemical industries in our period and in our selected countries.
    Conclusion
    Results reveal that in these countries, there is a negative relation between value added tax rate and water pollution. According to the estimation of results, the best condition for these countries is an increase in the rate of tax on value added of the chemical and oil industries but, in the real world because of high competition between OPEC countries and the tendency of these countries towards more oil exports, in these countries the main aim is more production. Therefore, in OPEC countries, the negative relationship between tax on value added and pollution of water from oil and chemical industries is only because OPEC countries are so state-oriented.
    Keywords: Value added tax, OPEC Countries, Water pollution, Panel model
  • Amir Semiari, Zahra Sadeghi *, Fereshteh Rahmani, Farnaz Khaje Saeed Pages 15-29
    Introduction
    Development of a Green Infrastructure and providing per capita and guarantee standards for open spaces in metropolitan areas, must always be foreseen by government in the vision agenda for national development. Especially in Tehran, the importance of green space development has pointed to by the Law of the conservation and development of green spaces and the criteria for comprehensive, detailed and local plans. In addition to the per capita supplement, improvement of open and green spaces through planning and design of neighbourhood parks depends on recognition of popular preferences about landscape. Addressing “landscape preferences” in ecological landscape design is considered to be a key element in the decision-making process. Existing precedents in the literature show that landscape preferences can be divided in three categories, namely the “aesthetic”, “ecological”, and “community-oriented” approaches. In this research, the aim is to evaluate two of the key components - “Activity Pattern” and “Presence Motivation” – of a community-oriented approach in neighbourhood parks that play an important role in developing a landscape planning strategy, according to an environmental psychology approach.
    Materials and methods
    Preferences vary across different communities as they depend on unique contextual factors. As such it is impossible to measure all the factors that affect popular preferences. Data collection in this study was conducted on the basis of a comparative survey under the influence of the underlying “level of welfare” in the First and 18th regions of Tehran, which are different in terms of their “welfare”. Using a random sampling method, 363 visitors to neighbourhood parks in regions 1 and 18 participated by filling out our questionnaires, the reliability of which is confirmed. Data analysis was performed using the independent t-test, dependent t-test and ANOVA with the Bonferroni post hoc test within the group in software SPSS.
    Results and discussion
    The results show that the uses of neighbourhood parks in region 1, have a mostly active pattern (p-0/009) while, in region 18, a passive pattern dominates (p-0/002). In region 1, “social factors” of presence motivation in neighbourhood parks have significant differences with “psychological factors” and “environmental and natural factors” (p-0/0001). Active exercises such as walking in outdoors are important for users, who do not consider neighbourhood parks as spaces for social relationships. While, in region 18, neighbourhood parks according to responder attitudes are spaces for resting, being with family and relaxing in natural environments.
    Conclusion
    The results demonstrate that “the welfare of the people” has a direct impact on the “Activity Pattern” and “Presence Motivation” in the neighbourhood parks. Due to these differences, separate planning strategies for neighbourhood parks in region 1 and region 18 must be considered. To motivate people for participating in group activities, in the first region, public sport facilities must be developed. Public participation in the planting and nursing of plants could be implemented and public realms would be increased. In region 18, opportunities for active personal activities with aerobic sports, must be increased to elevate group activities in the park. Also, planners and designers must pay attention to variety of people’s needs for green infrastructures. The inclusive landscape design approach is an advantageous strategy for responding to the variable needs of visitors, especially in the neighbourhood parks of region 18. This research highlights the merit of surveying and evaluating “landscape preferences” as a preliminary step in the authorship of planning strategies. This approach provides a guideline for the recognition of design generators of neighbourhood parks, based on environmental psychology and community-oriented norms.
    Keywords: Landscape preferences, Activity pattern, Presence motivation, Landscape planning, Neighborhood Park
  • Fatemeh Rezaei, Samereh Falahatkar *, Hashem Dadashpoor Pages 31-48
    Introduction
    Global warming is an absolute fact and an inevitable threat to life in the environment. Considering that urban areas are an important factor in the increase in CO2 gas emissions, the community needs to take action to reduce greenhouse gas emissions. Since the increase in the population is responsible for increasing the demand for housing and the rapid development of activity centres in the suburbs and the rapid growth of urban areas in Iran, we see the importance of fuel in sustainable development and the important and potential role of sustainable forms of urban development; the necessity of quantifying the relationship between the compactness of the urban form and CO2 emissions due to fossil fuel consumption is thus released.
    Materials and methods
    The present study is designed in two phases. In the first phase, the changes of 15 urban forms in Guilan and Mazandaran Provinces are investigated according to the compactness dimension using landscape metrics (AI, PLADJ, PROXIM, COHESSION). OLI and TM Landsat satellite imagery from the years 2001 and 2015 was used to provide the urban maps. Also, a supervised classification based on the maximum likelihood algorithm was used for image classification. Post classification comparison was used for detection of change. In the second phase, after calculation of CO2 emissions the panel data analysis was used to calculate the relationship between time series variables of CO2 emissions and cross-section variables of landscape metrics.
    Results and discussion
    The results of the landscape metrics show that, for all the urban forms studied during the period 1380-1394 (Persian calendar), the compactness in the class level in all urban areas of Guilan Province except for Bandar Anzali has shown a decreasing trend compared with Mazandaran Province, but an increasing trend of compactness was observed only in Ramsar, Behshahr and Amol in Mazandaran Province. Therefore, it can be said that the urban areas of Mazandaran Province are more compact than those of Guilan Province. According to the results, these four compactness variables (AI, PLADJ, PROXIM, COHESION) showed a negative correlation with CO2 emissions due to concentrations of gasoline and diesel oil at the urban class level. Among the metrics used, COHESIOM showed the highest correlations (8.79 and -10.17)) with carbon dioxide due to gasoline and diesel oil consumption, respectively. According to the results of the panel data analysis, the increase in the COHESION value of about one percent has caused CO2 emissions from gasoline to decrease by about nine percent, while a one percent increase in the COHESION value caused a 10% reduction in CO2 emissions from diesel oil. For example, if we consider that the amount of CO2 emissions from gasoline is 133.63 tons CO2 per hectare in Amol for 1394 and also, according to the results of the COHESION metrics which indicate that if the urban compactness increases by one percent CO2 emissions will be reduced by 8.8 percent, a reduction of 11.73 tons per hectare will occur.
    Conclusion
    In sum, consideration of the urban form in the future planning of the northern cities development is recommended for creation of low carbon cities in Iran.
    Keywords: Compactness dimension, Landscape metrics, Land use, Panel data model
  • Parya Broomandi *, Yousef Rashidi Pages 49-64
    Introduction
    Airborne particles are considered to be an important indicator of air quality and high concentrations of these particles cause many health problems. Around the world, it is impossible to avoid contact with bio-aerosol contamination in urban life. The presence of pathogenic microorganisms in dust storms can cause diseases such as pneumonia, asthma, and other respiratory infections. The aim of this study was to investigate the relationship between airborne particles with airborne microorganisms in normal and dusty days.
    Materials and methods
    The sampling method was quick take 30 equipped with a single-stage sampler at the elevation of 1.5 to 2 meters above the ground. Air flow was 14.3 L/min and its duration was 5 min. The original samples were diluted several times (10-5 - 10-4) to reduce the microbial population sufficiently to obtain separate colonies upon plating. All cultures were incubated at environmental temperature (25 ± 2 °C) for 3 to 5 days and repeated twice. Any increase in PM10 concentrations were in agreement with an increase of bacterial and fungal concentrations during dusty days in Ahvaz city during the warm period (April to September) in 2011.
    Results and discussion
    The concentration of particles in June, July and August was greater than the standard value. The results of the present study illustrated that the average number of bacteria and fungi, respectively, in dusty days was 5 and 1.7 times that of normal days. Also, the predominant species of bacteria and fungi during the occurrence of dust storms were Bacillus sp. (45% of total bacteria) and Aspergillus sp. (44% of total fungi), respectively. Therefore, any increase in the number of airborne microorganisms (bacteria and fungi) during dust storms can cause biologically harmful effects on human health.
    Conclusion
    Based on the annual and seasonal changes in meteorological parameters and HYSPLIT, it can be seen that the probable origin of airborne particles are neighbouring countries to southwestern Iran, especially the northwestern parts of Iraq and the eastern parts of Syria.
    Keywords: Air pollution, Dust storms, PM10 particles, Bacterial, Fungi
  • Amin Hajivand, * Alireza Mirkamali, Farshid Safari, Omid Sarvai Sarmidani Pages 65-82
    Introduction
    A study of research evidence clearly reveals that the recognition of criminal responsibility for the state as the most prominent and most significant legal person is one of the concerns of the criminal justice system, and the lack of recognition of criminal liability for the state as one of the problems of legal systems. The mandates in the Note to section 20 (1)of the Islamic Penal Code )1392( did not identify criminal responsibility for the state, and no theorizing has been made regarding the grounds for criminalizing state actions in the field of environmental crimes. The aim of the authors is to identify and justify the necessity of criminalization of and assigning criminal liability to the Government in environmental crimes.
    Materials and methods
    In this research, analytical, descriptive and library sources are used to analyze the reasons for the necessity of identifying criminal responsibility for the state, state environmental crime, the existing challenges in the field of criminal responsibility of the state, and providing appropriate solutions have been taken.
    Results and discussion
    Identification of criminal liability for the Government in environmental crime is of great importance in all countries, especially in countries dependent on the oil and gas industry since the pollution occurring in these areas is often caused by the public sector. Therefore, identifying criminal liability for the state can be a positive step towards full environmental protection.
    Conclusion
    Given the fact that the Government is the most important legal person and that it pollutes the environment, this weakens the government as based on rationality and legal reasoning, including the Law on the Administration of Civil Services of 1386 where it is stipulated in section 8 of this law that the environment is protected from acts of sovereignty. Therefore, the principle of equal treatment and equality of all before the Constitution requires that the state also has criminal responsibility, of course with appropriate deterrents for the Government that would undermine the sovereignty and impediment of governance.
    Keywords: Criminal responsibility, Government, Water pollution, Air pollution, Environmental crime
  • Alireza Shakiba *, Mitra Amini, Gholamreza Barati, Mohammd Moradi Pages 83-100
    Introduction
    Sea Surface Temperature (SST) anomalies can greatly affect climate fluctuations of arid regions. The impact of SST on the amount of rainfall is not limited to coastal areas, but distant areas may also be affected by changes in patterns of SST areas. Understanding the correlation between SST and rainfall pattern has an effective role in prediction of drought and rain in areas that are influenced by water temperature fluctuations.
    Materials and methods
    In this research, in order to investigate the relationship between anomalies of Mediterranean Sea SST (as one of the sources of rainfall in Iran) and rainfall in western regions of Iran, after statistical analysis and identification of hot and cold periods of water, which had a significant correlation with rainfall in the study area, two samples were selected and the way water temperature affects rainfall was analyzed using a Synoptic-Dynamic condition analysis. For this purpose, in selected regions, the following factors were depicted and examined in a GRADS environment: daily rainfall data; mean sea level pressure field maps; heights of 500, 700, and 850 hPa; temperature field at 850 and 1000 hPa; specific humidity field at 850 and 1000 hPa; wind and orbital components at 500-1000 hPa; vertical velocity field at 500 and 700 hPa; relative vorticity field and horizontal divergent of relative vorticity field at 500 hPa; and specific humidity field and horizontal divergent of specific humidity field at 800 and 1000 hPa.
    Results and discussion
    The results showed that, although a statistically significant correlations exist in the whole study region between high SST and rising rainfall in April (95%) as well as low SST of the Eastern area decreasing rainfall in March (99%), according to a Synoptic-Dynamic analysis the system that brought rain to the region in April was the Sudanese system and the main source of humidity was the southern area. These synoptic systems, which are associated with atmospheric fronts, are formed or strengthened under the influence of a deepened trough at mid-level height, creation of a positive vorticity in the eastern part of a trough, existence of an upward movement, convergence at lower heights, and reduced pressure. By providing humidity at lower heights and upward movement, suitable conditions are provided for convective rainfall in the study area. Also, under the influence of the relatively stable presence of the Azores anticyclone over the Mediterranean Sea on the Earth's surface and the study area, reduced rainfall in May prevents the influence and expansion of the Sudanese system and the formation of Mediterranean cyclones at higher levels, deepening of a low height trough, and approaching western Iran. Although water temperature decreased in humidity advection from the Mediterranean Sea to the studied area, no change occurred and only humidity advection from southern area reached zero. According to Omega and vorticity maps, it is also observed that the presence of stable atmospheric conditions, vorticity advection, and downward movements in the region all reduced rainfall in this month.
    Conclusion
    In general, the dynamic and thermodynamic complexity of weather from the Mediterranean Sea to western and north-western Iran prevents recovery of the effect of SST fluctuations caused by decreasing and increasing precipitation. Therefore, it seems that an increase and/or decrease in water temperature of the Mediterranean Sea has no impact on the amount of humidity advection and increase and/or decrease of rainfall in the study area. What is more, different atmospheric patterns accompanied by positive or negative SST abnormalities in different months, play a controlling role in humidity feeding through various sources and occurrence of rainfall.
    Keywords: Surface temperature, Synoptic, Dynamic, Moisture advection, Sudanese system
  • Masoud Ganji*, Akbar Abravesh Pages 101-110
    Introduction
    Air pollution in the metropolis of Tehran is a serious environmental issue. Assigning an optimal budget to deal with air pollution problems in the East (no.4) and West (no.22) regions of Tehran, determining the optimal proportion of green spaces and determining the ratio of applying optimal traffic constraints in these two regions, and addressing similar problems, are all necessary and require a statistical optimization scale for resolving them. Unfortunately, so far, no study has been done in this regard, and research on this issue is needed. The main purpose of this research is to investigate the difference between the air pollution in East and West of Tehran and provide a benchmark for responding to the above issues.
    Materials and methods
    A new statistical approach has been proposed in this study for comparing air pollution in the East and West of Tehran, which eliminates the problems associated with conventional methods such as the t-test and nonparametric tests. In this method, the air pollution index values of the two regions have been modelled using a suitable statistical distribution and, then, the probability that air pollution in the East of Tehran would be more than in the western part of it would be reached through a Bayesian method. The value of this probability, called R, has been used as an optimal scale for allocating air pollution-related assets between the two regions.
    Results and discussion
    Air pollution data was collected in the east and west of Tehran in the winter of 2016 in terms of air quality index (AQI) and was modelled using distributions with a power hazard function. The mean and standard deviations for air pollution data in the East of Tehran have been obtained as 76.70 and 37.074, respectively, and the corresponding statistics for the West of Tehran were 72.14 and 34.166, respectively. Although, the sample mean of AQI in the East of Tehran is a little greater than in the West, the nonparametric Mann-Whitney test shows that there is no significant difference between air quality of these two regions. The 95% Bayesian confidence interval of R has been obtained (0.594 and 0.436) and a Bayes estimate of R has been obtained at 0.519. According to the results, although there is no significant difference (at a confidence level of 95%) between the air pollution in the eastern and the western parts of the city, with a probability 0.519, the air in the East of Tehran was more polluted than the West. Also, this probability value is an optimal scale which can be applied to the appropriate allocation of facilities related to air pollution between the two regions. That is, 51.9% of facilities related to air pollution should be allocated to the East of Tehran and 48.1% should be allocated to its western part.
    Conclusion
    It seems that the proper allocation of funds from different regions of Tehran to control Tehran's air pollution can be a step towards solving this problem. The statistical method presented in this study provides an optimal amount for allocating funds to the East and West of Tehran. Officials can use the optimal amount based on this method to create appropriate policies for the proper distribution of funds and facilities in East and West Tehran. For example, to maximize the effectiveness of tree-planting in air purification, with this proportion it is better to plant trees in the eastern part of the city more than in the western part. Also, it is suggested that traffic constraints in eastern Tehran should be greater than in the western part of it.
    Keywords: Air Quality Index, Bayesian method, Reliability function, Statistical distribution, Tehran
  • Ardavan Zarandian* , Roya Mousazadeh, Jalil Badamfirooz, Alireza Rahmati Pages 111-131
    Introduction
    Changes in land use and/or land cover (LULC) are associated with many socio-economic and physical environmental factors. Due to the multiplicity and diversity of variables involved and drivers that cause changes, the prediction of future conditions of LULC patterns is complex and faces many uncertainties. Meanwhile, environmental and development planners need to consider clearly how their current decisions may shape the future structure of the landscape. Therefore, in the policy-making and planning process, there is always the question of how to predict future LULC changes. In recent years, thanks to advances in remote sensing knowledge and spatial data generated from satellite imagery as well as evolving modelling tools, it has been possible to simulate complex natural systems and simplify them with a specific emphasis on more important variables depending on the issues being investigated.
    Materials and methods
    With this in mind, the present study was conducted in a pilot forested landscape of the Hycanian vegetative region located in Mazandaran Province in northern Iran to detect the changing trends of LULC over the period of 1984-2016 as well as to project and analyze the plausible future shape of the landscape by the year 2040 using InVest scenario-generator software model (Sharp, 2014). To conduct this modelling process, two plausible future scenarios were defined entitled Business As Usual (BAU), which reflected the continuation of current LULC changes with no management intervention, and Balanced Development (BD) involving governmental intervention to prevent current changes through conservation and restoring forest cover along with an adjusted developmental policy for human settlements. Then, the input data required to run the model was provided and the future landscapes under both scenarios were simulated and compared.
    Results and discussion
    The results showed that, under the BAU scenario, there will be dramatic changes in the landscape structure which will lead to a significant loss in the natural forest cover, destruction of farmlands and its replacement with human settlements. Conversely, the BD scenario showed how land management through forest conservation and restoration policies, simultaneously with adjusted land conversion for settlement construction, can be transformed into a win-win strategy for a balanced development strategy. Also, in this study, the InVEST scenario generator model was compared with some other models (Azinmehr et al., 2013; Blainski et al., 2017; Eskandari, 2014; Han et al., 2015; Samie et al., 2017) used to simulate LULC, and its advantages and limitations were discussed.
    Conclusion
    Finally, the scenario simulation with the method introduced here can be used in different studies (including various environmental assessments, economic valuations, etc.) to make the predictions more accurate. Moreover, this kind of modelling can make insight for planners and decision makers in the fields of development, conservation and land use planning, so that future plans are based on logical assumptions with less uncertainty.
    Keywords: Land cover-land use, Modelling, InVEST, Dohezar, Sehezar forested landscape
  • Ataallah Bahrami, Abolghasm Ali Ghardashi *, Armin Parvizeyan, Hossein Kakaei, Fatemeh Kazemi Pages 133-148
    Introduction
    Contamination caused by tailing dams of mineral processing plants is one of the most important problems facing the mineral industry and that causes many environmental problems. Among these, we can point out to the contamination caused by the tailing dams of gold processing plants. This wastewater contains significant amounts of cyanide and its compounds. So far, various biological and chemical methods have been investigated for eliminating cyanide in gold processing waste. One of the methods used by researchers is the use of natural absorbents such as activated charcoal, due to the ease of use and the its reusability.
    Materials and methods
    In this research, the adsorption of cyanide of the tailing dam wastewater of the Zarshuran gold processing plant (35 km from Takab, West Azarbaijan Province) using Shahin Dezh coal mine (about 100 km from the plant) was investigated. Cyanide adsorption experiments were performed on a laboratory scale under two modes of using crude charcoal and processed charcoal. First, the charcoal sample was poured into the cylinder up to the height of 75 mm. In the next step, the effluent containing cyanide was added to the cylinder (up to 100 mm) and the cyanide output flow rate was measured. After the experiments, charcoal samples were dried in open air, and ash percentage analysis was performed for each of them. The resultant solution of each test was filtered with Whatman paper No. 75 and analyzed for cyanide content.
    Results and discussion
    According to the results of the experiments, the granulation fraction of -2±1 mm had the highest output flow rate of 8.16 mL.min-1 and the lowest flow rate was related to particles less than 1 mm in size. The highest output flow rate for processed charcoal was obtained at 10.61 mL.min-1 in the granulation fraction of -2±1 mm. Based on analysis of the amount of ash, after the cyanide adsorption operation, the amount of ash in fractions of –4.75 and +4.75 ± 2 mm decreased by 0.7 and 3.7%, but, after cyanidation, the amount of fractions + 1 mm increased by 11.8%. In all experiments, cyanide adsorption using crude charcoal has the highest absorbance value for grain size in the range of -2±1 mm. The amount of cyanide adsorbed in this fraction for crude coal, processed coal and coal mixed with cyanide using a mechanical stirrer is 42.3, 31.78 and 21.88%, respectively. In this study, isotherm adsorption models of cyanide on charcoal were also studied based on Langmuir and Freundlich. The absorption process in all granulation fractions matched most closely the Freundlich model, indicating that that adsorption of cyanide follows a multi-layer adsorption onto the heterogeneous surface of the charcoal. The adsorption phenomenon occurs in different absorbent intake regions as a result of various forces, both physical and chemical.
    Conclusion
    The results of this study indicate that processing the charcoal does not have any effect on the absorption of cyanide, and physical properties such as particle size and the specific surface area of coal are the most important factors in the absorption of cyanide. The results of this study indicate that the use of coal from the Gozlu mine Shahin Dezh, located a few kilometers from the tailing dam, with a grain size of -2±1 mm, in the form of crude in the bed and bottom of the dam, can significantly reduce the cyanide contamination of underground water resources.
    Keywords: Charcoal, Gold cyanidation, Isotherms, Surface adsorption
  • Shadi Ahmadian, Maryam Morovati*, Maryam Robati, Majid Sadeghinia Pages 149-164
    Introduction
    Concerns about the inadequacy of environmental quality exist in most cities of Iran. Environmental problems represent one of the most important issues in modern urban areas, alongside their conflicts with the natural environment. The urban environment comprises the three sub-systems of natural environment, socio-economic environment, and human structure. Moreover, quality of life in cities is one of the main elements in urban development. As a consequence, Urban Environment Quality Assessment has been of great importance in urban development planning. Generally, quality of life is an important criterion for meeting the needs of urban citizens and for enabling social and economic services for them as well as ensuring access to such urban amenities as hospitals, parks, etc. This research study aimed to identify and rank the environmental indicators in Kermanshah city though use of a questionnaire, the Delphi technique and factor analysis.
    Materials and methods
    This research was descriptive-analytical in terms of its character and objectives, and fro the perspective of data and information collection in a documentary and survey manner. The statistical population of the study comprised environmental experts identifies according to their environmental conditions and the indicators were extracted using the Delphi technique, as a knowledge-gathering method, and questionnaires. The members of the Delphi panel comprised between 10-15 people distributed over two or three rounds based on the agreement of the members of the questionnaire group. With the consent of the members of the Delphi panel, three rounds of questionnaires were distributed and, in each round, some of the indices were eliminated from the total of the questions and the factors that scored highest in each round were selected for the next one. In order to evaluate and analyse the questionnaire data and determine the main factors, a factor analysis method was used in SPSS software. Factor analysis is a method for reducing a large number of quantitative variables into a small number of underlying assumed variables, known as agents, and its main purpose is to reduce the volume of data and to determine the most important variables in the formation of a particular phenomenon.
    Results and discussion
    According to the results of the analysis of questionnaires in three rounds of 51 primary indicators extracted from internationally accredited institutions and indices of Iran, and the localization of these indicators for Kermanshah, 15 indicators were selected as final indicators. After analysing the data using the factor analysis method in SPSS software, the results showed that among the 15 final factors, the six following factors relating to air pollution monitoring station density, wastewater treatment, natural disasters, ratio of durable buildings to total buildings, the volume of produced waste, and the density of green spaces were of a high magnitude of one and were selected as the main factors that gave a total of 82.336 variance among the community. The factor of air pollution monitoring station density was allocated as the first factor with the highest variance at 31.046.
    Conclusion
    Thus, it can be concluded that the determination of indicators for assessing the quality of urban environmental conditions is considered as the most important and is the first step in determining the quality of any given urban environment. In addition to studying and studying the urban environment of Kermanshah, this research provides an appropriate basis for developing strategies for urban sustainability with environmental attitudes in order for environmental conditions of Kermanshah to evolve. Of the six final factors, there are four physical-chemical factors that indicate the high sensitivity of this environment and the need for high level officials to increase the quality of this urban environment.
    Keywords: Delphi technique, Factor, Factor Analysis, Urban environmental quality, Questionnaire method
  • Amin Hosseiniasl, Mohammad Sadi Mesgari *, Ali Akbar Matkan Pages 165-184
    Introduction
    In water resource allocation, a good division is a major principle which is difficult to determine due to the existence of different criteria. To optimize water resource allocation, it would be efficient to simulate water resource systems in order to consider effective agents and reveal the internal interaction among their parts. Various studies show that a multi-agent simulation alone, or in combination with optimization methods, is an effective approach for understanding better the complexities related to water use and users. Also, the genetic algorithm has received attention as an intelligent evolutionary method to optimize non-linear complex problems.
    Materials and methods
    The conceptual framework of the proposed water resource allocation presented the interaction between water demand and supply, taking into consideration the economic factors in a sub-basin of Dasht-e Kavir desert in Iran, whose major water source is groundwater. One of the most important duties of water allocators is to achieve optimized allocation of water to different sectors, performed on the basis of the water demands of each consuming agent. Agricultural agents who receive the major portion of water were divided into sub-units. For each product, the diversity of cultivation patterns, deficit irrigation conditions, etc. were considered in order to improve economic status and allocate water resources optimally based on available data and statistics. In industrial uses, products and their functions were discussed as a function governing all businesses. Finally, as water supply is especially important in the drinking sector, the total volume of water required was calculated and completely allocated for this.
    Results and discussion
    In the study area, the cultivation of fodder and oil plants is not optimal on the basis of the available water resources with the criterion of maximizing economical profit. Cereals, followed by fruit- bearing trees (including pistachio, pomegranate, grape, and date) have the largest area under cultivation. Results showed that cereals retain their large cultivation area due to deficit irrigation, and the increase in the area under cultivation belonging to garden products is because of their high profitability. Therefore, in the agricultural sector, water allocation can be optimized by using deficit irrigation in cereals and changing the cultivation pattern for products relating to fodder and oil plants. In the industrial sector, the important point is the changing impact of technology on reducing water demand. Since this sector has a higher economical profitability than the agricultural sector, optimized allocation in order to increase economical profitability has led to a water allocation higher than the current consumption level. Evaluation of the optimization results in the genetic algorithm indicates that the convergence rate is high in first iterations and gradually decreases to reach convergence. The convergence of the optimization function is achieved gradually. Moreover, the small variance of changes in the final output of the algorithm (ranging from 0 to 1) suggests the high stability of this algorithm.
    Conclusion
    Implementation of the proposed framework in the study area increases the economic profitability resulting from optimized water resource allocation to various sectors, if a move is observed from low-efficiency agricultural products to high-efficiency garden products, and the higher allocation of water to industry.
    Keywords: Water allocation, Optimization, Agent-based model
  • Zoha Jafari, * Alireza Ildromi, Seyed Mohsen Hosseini, Abdolrassoul Salmanmahiy, Javad Rezaeian Pages 185-201
    Introduction
    In recent decades, mathematical planning methods have been widely applied for optimization of decision-making processes under resource constraint conditions (Filip, 2017). The application of these methods has been emphasized in studies such as the allocation of land to various types of utilization in forest areas (Diaz & Romero, 2002), planning agricultural-forestry plans (de Sousa Xavier, 2015) and assessment of tourism development investment options (Carrillo et al., 2017). The present study applied a multi-objective programming method to optimize the level of investment and land allocation for the development of various types of tourism activities, considering three goals of increasing profit, decreasing erosion rate and increasing employment in Zara Park with an area of 73 hectares in Mazandaran Province.
    Materials and methods
    The required information was collected from area maps, relevant organizations and completed questionnaires from 120 visitors. The scale of erosion for each activity in a special area was determined with the use of affecting criteria from the FAO erosion assessment method and expert opinions for each activity in a special site. Limitations related to the physiological features of the area were considered through the creation of six homogeneous areas for the allocation of sports site, children's park, picnic, forest seeing and conservation. Other information was entered into the model as input data of objective function and constraint. By solving the model in Lingo11 mathematical programming software, a pay-off matrix was first created from separate optimization of goals, in order to assess the degree of conflict between them (Romero et al., 1987). Then, with the use of the weighting method, a series of efficient solutions were obtained. Finally, using the compromise programming method and creating a balance between the goals, the best answer among them was chosen. Agreed solutions were determined based on the preference of the decision makers in the weight of the goals.
    Results and discussion
    According to the results, on the condition of maximizing profits, annual revenue was estimated as 5.6 billion rails, the number of employees is 239 and the erosion rate was approximately 28. With a separate optimization minimizing erosion, the erosion was expected to decrease by 14 units, due to the modification in the area and the state of site assigned to each activity. In this case, a significant reduction of 3.1 billion rails in annual revenue and 19 people in employment can be envisaged. By maximizing the employment rate individually, the annual income was reduced to 3.4 billion. By simultaneously optimizing three goals in a multi-objective optimization approach, an efficient set of solutions was obtained in which the exchange between the goals could be observed. According to the results the change in the level of optimization of an objective affects the extent to which the other goals are achieved. From this set, optimal investment patterns were obtained with the use of a compromise programming method taking into consideration a different combination of objective weighting from the perspective of the three groups of park managers, tourism organizations and environmentalists. Based on these results, changing the weight of the goals significantly changed the amount of area and location allocated to each activity and the level of profitability. In the state of increasing the weight of the goal Profit, based on the preferences of park managers, the annual revenue will become nearer to the park estimation which is equal to 4.6 billion rails per year according to the comprehensive park studies and the sites allocated to each activity is approximately similar to the site expected by tourist’s point of view, as evaluated in the questionnaires. On an equal weighting, based on the preferences of the tourism authorities, although the level of income is lower than the estimated revenue, the other goals in this condition can come closer to their optimal level; ultimately, by considering environmentalist’s preferences, the percentage allocated to each land use changes in favour of the activities which are more compatible with the natural heritage, such as conservation and forest seeing.
    Conclusion
    We face various and often conflicting goals in managing tourism resources, so multi-objective optimization methods integrated with compromise programming approaches which provide the possibility of exchange between the various preferences of managers and stakeholders can be used as an effective tool in facilitating the decision-making process.
    Keywords: Resource allocation, Decision-maker preferences, Multi-objective planning, Compromise planning
  • Maryam Sharifi Sadeh, Mozhgan Ahmadi Nadoushan* Pages 203-216
    Introduction
    The rapid growth of technology has led to an increase in air pollution in most countries of the world.
    One of the most serious problems that metropolitan cities such as Esfahan encounter is air pollution. The most important pollutants that should be mentioned are PM, O3, SO2, CO and NOX. The main objective of this study is to analyze the land use effects and other effective parameters such as traffic on the air quality of Esfahan and evaluating the spatial dispersion of PM, O3, SO2, CO and NOX. LUR offers an improved level of detail at which pollution variability is observed. Numerous studies have shown that land use regression (LUR) models can be applied to obtain accurate, small-scale air pollutant concentrations without a detailed pollutant emission inventory.
    Materials and methods
    Land use regression modelling is used as a useful method for estimating changes in the concentrations of air pollutants in cities. Thus, LUR predicts the concentrations of pollution based on surrounding land use and traffic characteristics within circular areas (buffers) as predictors of measured concentrations. Moreover, the enhancement of geographic information system (GIS) techniques has contributed to the dissemination of the LUR method. Since the air pollution is in relation to factors such as population, traffic, land use, height, road length and public transportation as the most effective factors in producing these pollutants have prepared using ArcGIS 10.2 and modeled by LUR method. The regression model was run using SPSS 19.
    Results and discussion
    With the usage of the LUR method, the most important and effective factors could be determined and modelled. It should be mentioned that among different types of land uses, residential areas and industrial regions cause the maximum effects on air pollution.
    Conclusion
    The results of the LUR model have revealed that traffic volume, population and land use are the most important factor affected on pollutants production.
    Keywords: Air pollution, Land use, Land use regression model, Esfahan
  • Fatemeh Aghamir*, Hosseinali Bahrami Pages 217-231
    Introduction
    A growing population demands more food and water; with the reduction of conventional water resources, it will be essential to increase the efficiency of nutrient use in conventional systems. Iran is located in the mid-latitude belt of arid and semi-arid regions of the Earth and such arid and semi-arid regions cover more than 60% of the country. As a result, water is the most important limiting factor for biological and agricultural activities and the use of unconventional water in agriculture is inevitable and important under our country's conditions. Unconventional waters are not directly usable and must be adapted for use, including the removal of biological contamination, heavy metals, salinity and pH amendment. The aim of this study was to evaluate the effect of magnetic water on the essential nutrients uptake by maize (Zea mays) in saline conditions.
    Materials and methods
    Magnetic water was supplied by a magnetic device with an electromagnetic field intensity varying from 8 to 10 mT. The experimental design was two factors factorial (2x3) arranged in a randomized complete block design. The combinations of the treatments were at two levels of water - non-magnetic (normal) and magnetic - and three levels of salinity (800, 1300 and 2100 ppm NaCl) with three replications. Soil physicochemical properties including texture, organic carbon, cation exchange capacity, electrical conductivity, pH, nitrate, sulfate, chlorine, phosphorous, iron, zinc, manganese, copper, and soluble and exchangeable calcium, magnesium, sodium and potassium, as well as elements present in the plant, including total nitrogen, phosphorus, potassium, sodium, calcium, magnesium, iron, zinc, manganese and copper, were all measured using standard methods.
    Results and discussion
    The results of chemical water analysis showed that the electromagnetic field had no significant effect on its chemical properties. Regarding soil properties before and after harvest, magnetic water had a significant effect on soluble and exchangeable sodium, chlorine, calcium and magnesium. The results, also showed that with increasing salinity, macronutrients uptake and protein percentage were reduced, while micronutrient uptake and sodium levels increased; moreover, comparisons of treatment means showed that magnetic treatment increased uptake of all the nutrients and the protein percentage in leaves and seeds of maize plants, but no significant changes were observed in their roots and shoots. The results showed that magnetic water reduces sodium accumulation and its destructive effects on the reproductive organs of maize plant. Due to the accumulation of sodium in roots and stems, the plant's resistance to salt stress increased.
    Conclusion
    Due to the poor water quality in the agricultural section, it appears that utilization of magnetic water in arid and semi-arid regions of Iran can lead to improved yield and water productivity; therefore, it is recommended that further research be undertaken in this areas.
    Keywords: Essential nutrients, Magnetic water, Maize, Protein, Salt