فهرست مطالب

نشریه آب و توسعه پایدار
پیاپی 2 (بهار و تابستان 1393)

  • چوب جادو کجاست؟
  • تاریخ انتشار: 1393/06/20
  • تعداد عناوین: 15
|
  • سایر مطالب علمی نشریه
  • کامران داوری، حمیدرضا جانباز، سید علیرضا طباطبایی، محمدحسین جعفری صفحه 0
  • آب، اقتصاد و مدیریت
  • ریحانه مرید، افشین دانه کار صفحه 1
    امروزه مفهوم شهرها بدون وجود فضای سبز موثر در شکل های گوناگون آن دیگر قابل تصور نیست. شهرها به عنوان کانون های تمرکز، فعالیت و زندگی انسان ها برای اینکه بتوانند پایداری خود را تضمین کنند، چاره ای جز پذیرش ساختار و کارکردی متاثر از سیستم های طبیعی ندارند. در این میان فضای سبز به عنوان جزء ضروری و لاینفک پیکره شهرها در دگرگونی آن ها نقش اساسی دارند که کمبود آنها می تواند اختلالات جدی در حیات شهرها به وجود آورد. در بسیاری از کشورها آب به میزان کافی بوده و مقدار استفاده از آن به صورت یک مشکل مطرح نیست، اما در کشورهایی همچون ایران اقلیم حاکم باعث ایجاد محدودیت هایی در مصرف آن شده است. بر این اساس مسئولان اقداماتی برای داشتن فضای سبز همراه با کاهش مصرف آب انجام داده اند که بیشتر پیرو روش های گذشتگان است و اکثر این اقدامات متوجه منابع آب مورد استفاده برای آبیاری می شود. در این بررسی سعی شده بعد از مطالعه ضرورت وجود فضای سبز در ساختار شهر و ارائه روش هایی برای کاهش مصرف آب، به معرفی رویکرد خشک منظری، به عنوان راه کاری برای مصرف بهینه آب در فضای سبز شهری پرداخته شود، که ایجاد تغییر در پوشش گیاهی موجود در فضاهای سبز را به عنوان یکی از راهکارهای قابل اجرا پیشنهاد می کند. در مطالعه صورت گرفته در خصوص این طرح هم از مردم و هم از کارشناسان فضای سبز نظرسنجی به عمل آمده و پیشنهاداتی بر اساس نتایج بدست آمده مطرح شده است.
    کلیدواژگان: خشک منظری، فضای سبز شهری، کاهش مصرف آب، طراحی فضای سبز، شهر کرج
  • علیرضا دانشی، مهدی وفاخواه، مصطفی پناهی صفحه 7
    اکوسیستم ها منشا تولید و عرضه خدمات وسیعی برای جوامع انسانی در سرتاسر دنیا بوده و یکی از عناصر مهم برای تامین رفاه اقتصادی و بهزیستی به شمار می‎آیند. امروزه، تلاش برای مدیریت صحیح و اصولی اکوسیستم ها، پیش شرط جلوگیری از بروز پیامدهای ناشی از سوء مدیریت آن ها تلقی می شود. بررسی عملکرد بسیاری از نهادهای دست اندرکار حفاظت از محیط زیست در جهان در طی دهه های اخیر و از جمله در ایران، از این واقعیت حکایت دارد که تمرکز جهت گیری ها و سیاست های حفاظت از محیط زیست، بیشتر متکی بر اعمال سیاست های دستوری و ارشادی بوده و کمتر از رویکردهای اقتصادی که در چارچوب ابزارهای اقتصادی بیان می شوند، سود برده شده است. بنابراین استفاده از ابزارهای اقتصادی در کنار قوانین و مقررات می تواند نقش اساسی و تعیین کننده ای برای حفاظت از محیط زیست ایفا کند. در حال حاضر ابزارهای مختلفی در این زمینه وجود دارد که باید در انتخاب این ابزارها دقت کافی داشت و امکان استفاده از یک ابزار در تمام اکوسیستم های دنیا وجود ندارد. در این میان، «پرداخت به ازای بهره مندی از خدمات اکوسیستمی» (PES) یکی از ابزارهای اقتصادی مدیریت منابع طبیعی و حفاظت از محیط‏زیست می‎باشد که در سال‎های اخیر در بسیاری از نقاط دنیا استفاده شده و نسبت به بسیاری از ابزارهای مدیریت منابع طبیعی نتایج مناسبی در پی داشته است. از مزایای این روش نسبت به سایر ابزارها، می‎توان به مشارکت دادن بهره‎برداران و جوامع محلی در آن اشاره کرد که استفاده از آن را راحت‎ و رسیدن به نتایج مورد نظر را دست یافتنی می‎کند.
    کلیدواژگان: ابزارهای اقتصادی، ابزارهای مبتنی بر بازار، حفاظت محیط زیست، مدیریت منابع طبیعی، PES
  • سیده سعیده شرافت، فریبا قنبری، سید احمد حسینی صفحه 15
    شمار فزاینده ی رخدادهای کم آبی در اقصی نقاط جهان و احتمال بروز بحران های اقتصادی اجتماعی، تنش های اجتماعی و حتی جنگ به عنوان پیامدهای کم آبی، بیانگر گستردگی و اهمیت بیش تر چالش های آبی در مقایسه با چالش های تامین انرژی (کاهش ذخایر نفت و...) در دهه های آتی می باشد. در طول زمان با افزایش جمعیت، افزایش تقاضای منابع و فشار بر روی آن ها، درجه و مقیاس مخاطرات آبی دچار تغییر شده است. چنین تغییرات کمی و کیفی در بدنه ی آب، تامین و توزیع آب را با چالشی فزاینده روبرو کرده است. علاوه بر عوامل فوق، پدیده هایی نظیر تغییر اقلیم، خشکسالی، سیل، زلزله و... نیز این مسئله را تشدید نموده و ریسک های زیادی را به جوامع تحمیل می نماید. فائق آمدن بر چنین مسائلی در مقیاس های مختلف (محلی، منطقه ای و ملی)، جز در سایه ایجاد تغییرات زیربنایی در تفکر ما نسبت به منابع آب و تغییر رویکرد ها از مدیریت بحران به مدیریت ریسک امکان پذیر نخواهد بود. بدیهی است شناخت صحیح مفاهیم پایه مدیریت ریسک به درک بهتر موضوع و یافتن راهکار های مناسب کمک شایانی خواهد نمود. در این مقاله، با ارائه تصویری کلان از مدیریت منابع آب از منظر عدم قطعیت و ریسک، به تشریح مفاهیم پایه در این حوزه (هم چون مخاطره، ریسک، آسیب پذیری و...) پرداخته شده و چارچوب مدیریت ریسک نیز ارائه گردیده است.
    کلیدواژگان: عدم قطعیت، ریسک، مدیریت ریسک
  • کیفیت آب و فاضلاب
  • بابک مهرآوران، کاظم اسماعیلی صفحه 23
    ژئوسمین و دومتیل ایزوبورتئول عوامل رایج ایجاد بو در آب هستند. در تصفیه خانه های آب اغلب از فرآیندهای متعارف هوادهی، انعقاد، لخته سازی، کلرزنی یا ازن زنی و جذب سطحی به عنوان عوامل پیشگیرانه در کاهش بو استفاده می شود. ولی هر یک از این فرآیندها به تنهایی قادر به حذف کامل بو نیستند. بوی ماهی، علف و لجن به شدت تابع رشد زیاد جلبک ها در ماه های گرم است. در تصفیه خانه ی شماره ی 1 مشهد، ژئوسمین از عوامل عمده تولید بو می باشد که منبع آن عمدتا در اثر ورود فاضلاب های شهری و روستایی، صنعتی، پساب های کشاورزی، حاصلخیزکننده ها، ورود مواد مغذی به آب سد کارده و به تبع آن رشد جلبک در فصل گرما است. این پژوهش به عنوان تنها سامانه ترکیبی علاوه بر توجیه فنی، نسبت به روش های متداول توجیه اقتصادی نیز داشته و با توجه به شرایط عملیاتی تصفیه خانه ی آب شماره ی 1 مشهد، به عنوان تنها طرح قابل اجرا می باشد. در این تصفیه خانه روش ترکیبی حذف جلبک از طریق امواج فراصوت توسط سیستم مافوق صوت به همراه هوادهی عمقی انجام شده است. در هوادهی عمقی توسط سوپرهواده، آلاینده ها با فرآیند دو فازی آب و هوا و با جریان صعودی هوا حذف می شوند. سپس زلال سازی و تصفیه نهایی با کمک روش جذب سطحی و با نصب فیلترهای مرکب از زغال و کربن فعال در محل سرریز و خروجی پولساتورها انجام می شود. این فرآیند که برای اولین بار پیشنهاد می شود، می تواند تا %95 آلودگی مربوط به ژئوسمین را در آب کاهش دهد.
    کلیدواژگان: هوادهی عمقی، جذب سطحی، ژئوسمین، فراصوت، تصفیه آب
  • محسن نیکودل صفحه 29
    بر مبنای حذف آلاینده های آلی مثل آمین های آروماتیک متداول (از قبیل 1- نفتیل آمین، دی فنیل آمین، آنیلین و 2 و 6- دی متیل پیریدین) از آب طی فرایند یک مرحله ای، روشی برای تصفیه آب است که در آن آلاینده های آلی توسط بنتونیت از آب جدا می شود. در این پژوهش اثرات pH، مدت زمان همزدن، سرعت همزدن، جرم بنتونیت و اندازه (مش) بنتونیت جهت دست یابی به پاسخ مناسب بررسی شده، داده های ایزوترم تجربی با استفاده از معادلات تمکین، فرندلیچ، لانگمویر و دابینین- رادشکویچ بررسی شدند. جذب سطحی آمین های آروماتیک بر روی بنتونیت با همبستگی بیشتری از ایزوترم تمکین پیروی کرد. ضمن اینکه 2 و 6- دی فنیل آمین، آنیلین، دی فنیل آمین و 1- نفتیل آمین به ترتیب به میزان 12/93%، 23/91%، 45/81% و 60/42% جداسازی شدند. بررسی داده های سینتیکی جذب سطحی نشان داد که واکنش جذب سطحی این ترکیبات از محیط آبی بر روی بنتونیت از معادله مجازی مرتبه اول تبعیت نمود. نتایج نشان دادند که این تکنیک یک فرایند موثر و ساده برای جدا کردن آمین های آروماتیک متداول از آب است. تکنولوژی پیشنهاد شده کاربرد بنتونیت را به عنوان یک جاذب برای تصفیه آب در مقیاس صنعتی امکان پذیر می سازد.
    کلیدواژگان: آمین های آروماتیک، بنتونیت، سورفاکتانت، جذب سطحی
  • انتقال آب و سازه های آبی
  • کاظم اسماعیلی، مهدی دری صفحه 37
    حوادث و اتفاقات، از جمله مواردی هستند که در آنها آب از دست رفته، باعث افزایش نرخ آب بدون درآمد در شبکه های توزیع آب شرب می شود. حوادث در شبکه علاوه بر اتلاف آب می تواند باعث وقوع خرابی، بوجود آمدن ترافیک، کاهش فشار آب، احتمال ورود آلودگی به شبکه و نیز مصرف هزینه های هنگفت بازسازی شود. هدف از این تحقیق ارزیابی آماری حوادث و ارائه ی روش و روابط تحلیلی برای پیش بینی توزیع وقوع حوادث در شبکه های آبرسانی 5 بخش روستایی شهرستان قاینات (بخش های زهان، زیرکوه، نیمبلوک، سده و مرکزی) است. آمار نشان می دهد، بخش های مرکزی و زیرکوه به ترتیب با 603 و 170 حادثه در سال به طور متوسط طی 5 سال آماری (90- 85) بیشترین و کمترین اتفاقات انشعاب را داشته اند. نتایج تحقیق نشانگر آن است که بیشترین حوادث شبکه مربوط به بخش مرکزی با رقمی معادل 1209 حادثه در سال به طور متوسط، و کمترین حوادث مربوط به بخش نیمبلوک با رقم 547 حادثه در سال به طور متوسط از سال 85 تا 90 بوده است. تحلیل پیش بینی اتفاقات براساس مدل هایی مانند مدل هموار ساده در نواحی پنج گانه نشان می دهد که بخش های زیرکوه و مرکزی طی 5 سال آینده به ترتیب با رقم 2073 و 618 حادثه در سال بیشترین حوادث شبکه و انشعاب را خواهند داشت.
    کلیدواژگان: شبکه توزیع و انتقال، پیش بینی حوادث، مدل نمو هموار ساده، بازسازی شبکه
  • آبیاری و کشاورزی
  • ایمان صالح، علی مراد حسن لی صفحه 47
    پژوهش حاضر، با هدف بررسی تاثیر روش های آبیاری تحت فشار و سطحی جویچه ای بر چگونگی توزیع شوری در خاک انجام شد. آزمایش در قالب طرح کرت های یک بار خرد شده با سه روش آبیاری (جویچه ای با هیدروفولوم، قطره ای سطحی و قطره ای زیرسطحی) و دو کیفیت آب (فاضلاب خانگی تصفیه شده با شوری 509/0 دسی زیمنس بر متر و آب معمولی با شوری 52/1 دسی زیمنس بر متر) در مزرعه ی آزمایشی ذرت در منطقه ی کربال فارس انجام شد. نمونه برداری خاک در دو نوبت (پیش از شروع آبیاری و پس از برداشت محصول)، در سه عمق 20-0، 40-20 و 60-40 سانتیمتری و در 15 نقطه ی اطراف محل نشت آب انجام شد. نتایج تجزیه ی واریانس شوری ها نشان داد که در هر دو نوبت اندازه گیری بین روش های آبیاری و بین تیمارهای کیفیت آب تفاوت معنی داری از نظر تجمع شوری در هر سه عمق اندازه گیری در سطح یک درصد وجود دارد. بیشترین مقدار شوری، 66/1 دسی زیمنس بر متر در عمق 20-0 سانتیمتری در آبیاری قطره ای زیرسطحی و کمترین آن، 92/0 دسی زیمنس بر متر در عمق 40- 20 سانتیمتری در روش جویچه ای به دست آمد. بررسی الگوی توزیع شوری در نیم رخ خاک نشان داد در روش جویچه ای بیشترین شوری در راس پشته ها وجود دارد و با حرکت به سمت کف جویچه ها کاهش شوری مشاهده می گردد. در روش های تحت فشار، محل قرار گرفتن قطره چکان ها از کمترین مقدار شوری برخوردار بودند و با دور شدن از قطره چکان ها میزان شوری افزایش پیدا می کرد. انجام عملیات آبشویی، کنترل سطح آب زیرزمینی، کاشت گیاه در نزدیکی قطره چکان ها و در دامنه ی پشته ها و انجام تحقیقات بیشتر در زمینه ی چگونگی و میزان تجمع عناصر مختلف در خاک به هنگام استفاده از پساب و همچنین اثرات زیست محیطی آن توصیه هایی است که در پایان این تحقیق به آنها اشاره شده است.
    کلیدواژگان: شوری، پساب، آبیاری قطره ای سطحی، آبیاری قطره ای زیر سطحی، آبیاری جویچه ای
  • محمدحسن رحیمیان، عماد نشاط، مصطفی میراب زاده اردکانی، مهدی شیران تفتی، علی محمد قائمی نیا، مهدی اسدیان صفحه 55
    یکی از روش های شناخت و ارزیابی مدیریت آبیاری، اندازه گیری رطوبت خاک، تعیین شاخص های گیاهی و دمای تاج پوشش آن است. تحقیق حاضر به معرفی یکی از الگوهای سنتی مدیریت آبیاری در باغات پسته (چرخش مداوم آب در درون یک محدوده‎‎ی تحت آبیاری) در شهرستان اردکان پرداخته و سپس اقدام به ارزیابی آن و بررسی نقاط قوت و ضعف این الگو نموده است. به منظور بررسی تغییرات روزانه‎ی رطوبت خاک،از دستگاه انعکاس ‎‎سنجی بازه‎ی ‎زمانی (TDR) استفاده شد و در یک دوره‎ی‎ یک ماهه، قرائت های روزانه‎ی‎ رطوبت از چهار عمق مختلف خاک در 25 نقطه از منطقه‎ی‎‎ مطالعاتی صورت گرفت. علاوه بر این، از تصاویر ماهواره ای لندست برای تعیین شاخص گیاهی NDVI و دمای پوشش گیاهی باغات پسته در منطقه‎ی‎ مطالعاتی استفاده و سپس منطقه‎ی‎‎ مطالعاتی با باغات پسته‎ی مجاور آن مقایسه شد. نتایج این تحقیق نشان داد که میانگین رطوبت خاک منطقه‎ی مطالعاتی در نقاط 25گانه، در تمامی روزها نسبتا یکسان بوده و در محدوده‎ی 15 تا 20 درصد حجمی قرار دارد (میانگین، 6/17 درصد و انحراف معیار، 6/3 درصد). این مساله به ایجاد شرایط میکروکلیمائی مطلوب و کاهش نسبی اثرات تنش خشکی در باغات پسته منجر شده که در مجموع به نفع گیاه است. مقایسه‎ی‎ شاخص NDVI و دمای پوشش گیاهی منطقه‎ی مطالعاتی با باغات دیگر پسته نشان داد که باغات این منطقه در وضعیت مناسبی قرار دارند که موید مطلوبیت نسبی شرایط محیطی و مدیریتی حاکم بر درختان پسته‎ی منطقه‎ی مطالعاتی است. ترویج الگوی آبیاری مذکور (گردش مداوم آب در سطح منطقه‎ی مطالعاتی و آبیاری قطعات پراکنده و متمایز از هم‎) و اجرای آن در سایر باغات پسته- که آبیاری آنها از یک قطعه شروع شده و سپس قطعات مجاور آن به ترتیب و پشت سر هم آبیاری می شوند تا سرانجام کل منطقه، آبیاری گردد- از دستاوردهای این تحقیق به‎‎‎شمار می آید.
    کلیدواژگان: الگوی آبیاری، رطوبت خاک، NDVI، دمای پوشش گیاهی، پسته، تصاویر ماهواره ای
  • منابع آب سطحی
  • مرضیه رسولی، علی حقی زاده، حسین زینی وند، علیرضا ایلدرمی صفحه 65
    تغییر کاربری اراضی بر بسیاری از فرآیندهای طبیعی نظیرفرسایش خاک وتولید رسوب، سیلاب و تخریب خصوصیات فیزیکی شمیایی خاک اثر می گذارد. این تغییر اکوسیستم باعث تخریب کیفیت خاک شده، در نتیجه قدرت محصول دهی خاک برای تولید غذا به شدت کاهش می یابد. بنابراین نیاز است جنبه های مختلف تغییر کاربری اراضی در مطالعات و تصمیم گیری های کلان کشور مورد توجه قرار گیرد. در این تحقیق،از شبکه ی عصبی مصنوعی و آمایش سرزمین(مدل دکتر مخدوم) برای ارزیابی اثر تغییرات کاربری اراضی بر رواناب استفاده شده است.این مطالعه در حوضه ی یلفان واقع در استان همدان انجام شد. نتایج حاصل از بررسی ها نشان دادمدل شبکه ی عصبی مصنوعی در دوره ی آماری 1375 تا 1389، رواناب را با ضریب ناش- ساتکلیف 74/0 شبیه سازی نمود و دارای مجذور میانگین مربعات خطا 01/0می باشد که نشان دهنده دقت قابل قبول برای شبیه سازی رواناب روزانه ی حوضه ی یلفان است. هچنین بعد از درنظر گرفتن کاربری بهینه، دبی اوج هیدروگراف 45 درصد پایین تر آمد که نشان دهنده ی کاهش خسارات احتمالی سیلاب است. بنابراین مدل شبکه ی عصبی مصنوعی را می توان مدل مناسبی برای شبیه سازی جریان در حوضه ی یلفان و تعیین اثر سناریوی کاربری اراضی بر روی سیلاب معرفی کرد.
    کلیدواژگان: تغییرات کاربری، حوضه ی یلفان، شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون، رواناب، آمایش سرزمین
  • منابع آب زیرزمینی
  • احمد قندهاری، امیر گرد نوشهری، رضا براتی، خلیل حسنی صفحه 75
    طی سال های اخیر در شهر مشهد، یکی از اصلی ترین منابع تامین آب شرب، سد دوستی بوده که طبق آخرین آمار 500 میلیون متر مکعب آب از خارج حوضه آبریز به این شهر انتقال داده شده است. با ورود این آب، چاه های شرب واقع در محدوده ی شهر از مدار بهره برداری خارج شده اند. از طرفی توسعه ی زیرساخت ها از جمله شبکه ی جمع آوری فاضلاب شهری همگام با توسعه ی شهری صورت نگرفته است. به این ترتیب در برخی نقاط شهر مشهد سطح آب زیرزمینی بالا آمده، که این امر مشکلاتی را در پی داشته است. در این مطالعه به منظور بررسی تغییرات مکانی و زمانیسطح آب زیرزمینی، آمار 111 حلقه چاه مشاهده ای طی شش نوبت از آذر ماه 1392 تا مرداد ماه 1393 جمع آوری و سازماندهی شده، سپس نقشه های خطوط هم سطح آب زیرزمینی تهیه شده است. نتایج حاکی از افزایش موضعی سطح آب زیرزمینی در نقاط مختلف شهر مشهد می باشد. نتایج این بررسی ها طی جلساتی با حضور کارشناسان تمامی دستگاه های حاکمیتی مرتبط، اساتید دانشگاه و کارشناسان خبره و در قالب کارگاه مهندسی ارزش به نقد گذاشته شده، تصمیماتی در خصوص چگونگی برخورد با این پدیده اتخاذ شد. به منظور کاهش مخاطرات ناشی از بالاآمدگی، با بهره برداری از چاه های سطح شهر طی زمستان سال 1392 و بهار سال 1393، سطح آب به میزان چشم گیری پایین آمد. طی این مدت، هشدارهای فنی از طریق دستگاه های متولی حسب تصمیمات کارگروه جهت ساخت و سازها ابلاغ گردید و خوشبختانه گزارش خاصی در مورد هرگونه خرابی ساختمان و تاسیسات ناشی از بالاآمدگی گزارش نگردید. در ادامه نتایج حاصل از بررسی داده های میدانی و همچنین فرصت ها، چالش ها و مدیریت شرایط، مورد بررسی قرار گرفته اند.
    کلیدواژگان: شهر مشهد مقدس، انتقال آب بین حوضه ای، شبکه ی جمع آوری فاضلاب شهری، بالا آمدگی سطح آب زیرزمینی، اقدامات مدیریتی
  • مدیریت منابع آب
  • محمد سالاریان صفحه 83
    منابع آبی یکی از منابع حیاتی انسان و یکی از سه عنصر اصلی اکوسیستم می باشد. سهم تولید مواد غذایی از شبکه های آبیاری جهان تقریبا معادل نیمی از کل تولید محصولات کشاورزی است. در جهان امروز، جمعیت با شتاب روز افزونی افزایش پیدا می کند و به همین سبب، کمبود شدید مواد غذایی حدود دو سوم از جمعیت جهان را تهدید می کند و این در شرایطی است که منابع آبی بیش از سایر منابع حیاتی با بحران جدی و کمبود روبرو است. ازین رو چه در حال و چه در آینده این منابع باید تحت مدیریت و کنترل دقیق قرار گیرند. تحقق توسعه و ارتقای بهره وری از منابع آب و خاک و بهینه سازی مدیریت شمای ها/ شبکه های آبیاری و زهکشی، در گرو همکاری و تعامل سازنده بین همه دست اندرکاران توسعه، به ویژه عوامل اصلی آن (سازمان های وابسته به وزارت نیرو، وزارت جهاد کشاورزی و... ) است. از اقدامات جدید درباره آب، شناخت چگونگی توسعه منابع آبی و ایجاد تحولات نوین مدیریتی در آبیاری و تاکید ویژه بر روی نهادها، مشارکت مردمی و اهداف مناسب دولتی در رابطه با بهره وری و توسعه منابع آب است. کارآمدترین اقدامات مدیریتی بستگی به شرایط محلی (طبیعی و انسانی) دارد. مسلما مستندسازی مشاهدات و تجربیات و نیز مدیریت دانش، نقش مهمی در درک شرایط محلی و شناختن بهترین راهکارها دارد. تحول مدیریت آبیاری یک فرآیند تدریجی همراه با آموزش کشاورزان، واگذاری مرحله به مرحله کار به ایشان از مشارکت در مدیریت، قیمت گذاری آب برای تامین منابع مالی مورد نیاز بهره برداری و نگهداری شبکه، و نهایتا استقلال کامل اجرایی و مالی شبکه آبیاری می باشد.
    کلیدواژگان: شبکه آبیاری، شمای، مدیریت، توسعه، بهره وری
  • بهنام آبابایی، فرهاد میرزایی، تیمور سهرابی صفحه 91
    افزایش جمعیت می تواند اثر قابل توجهی بر الگوی انتشار گازهای گلخانه ای در آینده داشته باشد. با توجه به اهمیت نقش افزایش جمعیت در مطالعات تغییر اقلیم، در این تحقیق، افزایش جمعیت منطقه ی خاورمیانه تا انتهای قرن بیست ویکم میلادی، براساس سناریوهای جمعیتی IIASA مورد بررسی قرار گرفت. تحت سناریوی A2-B1، جمعیت جهان تا سال 2055 به 7/8 میلیارد نفر، و تحت سناریوی A2 به 8/11 میلیارد نفر بالغ می گردد. بررسی ها نشان داد که تحت سناریوهای A1-B1 و A2 (به عنوان مبانی سناریوهای تغییر اقلیم مورد استفاده قرار گرفته اند)، جمعیت منطقه خاورمیانه از حدود 312 میلیون نفر در سال 1995، به ترتیب به بیش از 809 میلیون و 2 میلیارد نفر در سال 2100 میلادی خواهد رسید. براساس نرخ جمعیت مفروض در این سناریوها، نیاز آب شرب سد مخزنی طالقان برای دوره های 2055 و 2100 میلادی برآورد گردید. نتایج نشان داد که تحت این دو سناریو، متوسط ماهانه ی نیاز آب شرب سد طالقان تا سال 2055 میلادی (معرف دوره ی 2069-2040) در مقایسه با سال 2010، به ترتیب 80 درصد و 161 درصد افزایش پیدا خواهد کرد. همچنین، با تحلیل آمار سال های 1385 تا 1390 (2006 تا 2011 میلادی) مشخص گردید در تمام سال ها و در ماه های خشک سال (جولای تا نوامبر) مجموع متوسط دبی مصارف آب شرب و کشاورزی از متوسط دبی ورودی به مخزن بیشتر بوده و حجم ذخیره ی مخزن در این دوره ها کاهش می یابد. لذا با توجه به تشدید مشکل کم آبی به دلیل تغییرات اقلیمی، به ویژه در این ماه ها، نیاز به ارزیابی دوباره ی شیوه های کنونی مدیریت مخزن و تدوین یک برنامه ی سازگاری، ضروری به نظر می رسد.
    کلیدواژگان: IIASA، سناریوهای جمعیتی، نرخ رشد جمعیت، بیلان آبی مخزن
  • حمید عمرانیان خراسانی، کامران داوری، علی باقری، الهام قیسانی صفحه 101
    اقدام بدون وجود چارچوب، موجه نبوده و به احتمال زیاد با شکست یا مشکل رو به رو خواهد شد. به علت تعدد عوامل موثر، گستردگی و پیچیدگی «فضای مدیریت منابع آب» و نیز دراز مدت بودن اثربخشی اقدامات در این فضا، ضرورت تبیین چارچوب قطعی به نظر می رسد. این مقاله یک چارچوب پیشنهادی، که بر اساس فعالیت انجام گرفته تحت عنوان «طرح استقرار سیستم مدیریت راهبردی منابع آب استان خراسان جنوبی» تهیه شده، را گزارش نموده است. در این چارچوب برای تبدیل «آرمان و چشم انداز» یا همان فهم کلان از راه حل، به برنامه های اجرایی از ابزار «نقشه راه» استفاده شده است. مراحل این چارچوب عبارتند از: «بررسی وضع موجود»، «گفتگوی گروداران»، «تدوین چشم انداز مشترک»، «تبیین سیاست های کلان»، «ترسیم نقشه راه»، «تبیین سیاست های اجرایی»، و نهایتا «تدوین برنامه های عملیاتی». جزئیات هر مرحله ارئه شده است. قبل از تدوین برنامه های عملیاتی، درجه پایداری سیاست های اجرایی با چهار معیار اجماع، عدالت، برگشت پذیری و قابلیت اعتماد نیز کنترل شده است.
    کلیدواژگان: منابع آب، نقشه راه، برنامه راهبردی، مدیریت یکپارچه
  • سایر مطالب علمی نشریه
  • صفحه 115
    گزارش برگزاری سمینار تخصصی ارائه دستاوردهای پژوهشی شرکت مشهد:سمینار ارائه دستاوردهای حاصل از طرح های پژوهشی پایان یافته سال 92 شرکت آب و فاضلاب مشهد در تاریخ 93/05/23 در محل سالن شریف واقفی شرکت آب و فاضلاب مشهد برگزار شد. مهندس سید علیرضا طباطبائی (مدیرعامل شرکت آب و فاضلاب مشهد) با بیان اینکه واحد تحقیقات، مسائل سازمانی را از زوایای گوناگون و با هدف حل مسائل بررسی می کند، تصریح کرد: شناسایی مسائل سازمان و ارائه راه حل های اجرایی از تکالیف واحدهای تحقیقات و پژوهش است و تلاش شرکت آبفا مشهد، رساندن این واحد به جایگاه حقیقی و واقعی آن است.
    معرفی جلسات هم اندیشی تدبیر آب مشهد:در حال حاضر «جلسات هم اندیشی نخبگان و خبرگان دانشگاهی، اجرایی و صنعت » تحت عنوان «تدبیر آب مشهد» با حمایت استانداری، آب و فاضلاب مشهد، آب منطقه ای خراسان رضوی در حال برگزاری است. این فعالیت، تلاشی برای ایجاد «همگرایی و اجماع » در امتداد «مدیریت یکپارچه منابع آب» است؛ که بر اساس تجربه ی «استقرار مدیریت راهبردی منابع آب در استان خراسان جنوبی » (طی سالهای 89 لغایت 91 ) صورت می پذیرد.
    کلیدواژگان: سمینار تخصصی دستاوردهای پژوهشی شرکت آب و فاضلاب مشهد، جلسات هم اندیشی تدبیر آب مشهد
|
  • R. Moridi, A. Danekar Page 1
    In today’s world the concept of “city” without effective landscape is out of imagination. Being focal points for human life and activities, cities have to consider the structure and functions which are influenced by natural systems. In this regard, landscapes are inevitable parts of cities with an essential metabolic role. Unlike most countries which don’t have to deal with water shortage as a major issue, climatic characteristics of Iran have restricted the water consumption in this country. As a result improving green landscapes faces severe obstacle and the main measure to combat it is pressurized irrigation systems. In the other words the actions are concentrated on irrigation management, while there are other measures that can be considered as well. Xeriscape is one of those measures in which non-vegetation or very low water demand are used in landscapes. This approach is very common in many developed countries like USA. Promoting this approach in Iran needs a few basic steps as well as the study of public opinion. This paper aims to introduce Xeriscape by presenting some field surveys in parks and city hall of Karaj; experts and people’s view points were collected using a questionnaire. The results showed neither people nor authorities are not still aware of water deficit problem. The people who participated in this study agree with this kind of landscape alongside highways. But for parks they prefer a combination of Xeriscape with green landscapes.
    Keywords: Xeriscaping, Urban landscape, water consumption reduction, landscape design, Karaj City
  • Alireza Daneshi, Mehdi Vafakhah, Mostafa Panahi Page 7
    Ecosystems supply and distribute a wide range of services which human communities depend on all around the world. They seem to be among the most important elements of our economic welfare and personal well-being. Today, the prerequisite of any effort aimed at preventing the dire consequences of ecosystem mismanagement is implementing a sound ecosystem management. A performance evaluation of the institutions concerned with environmental protection throughout the world, including Iranian institutions, and in recent decades revealed that currently most efforts and policies depend on guidelines and imperatives rather than approaches which benefit from economic instruments. Working alongside laws and regulations, economic instruments can play a decisive role in the environmental protection. Currently, there are a host of such instruments available but all ecosystems do not necessarily respond to a given instrument in the same way. The "payment for ecosystem services"(PES) is one of such economic instruments which has been widely used throughout the world in recent years and compared to other natural resource management instruments, it has been providing positive results. The participation of corporate stakeholders and local communities are among the advantages of this method which makes it both easy to implement and highly effective.
    Keywords: Economic instruments, Market, Based Instruments, Environmental Protection, Natural Resource Management, PES
  • S. Sherafat, F. Ghanbari, A. Hoseini Page 15
    The increasing number of hazards related to water shortage in different parts of the world and the probability of socio-economic crisis, social stresses and even war occurrence as water shortage impacts; shows that water supply challenges will be more important and widespread than energy supply challenges in future decades. During the time, with population growth, resource demand increase and pressure on them, degree and scale of water hazards has changed. These quantitative and qualitative changes in water body has made water supply and distribution to encounter with increasing challenges. In addition to above reasons, phenomenon like climate change, drought, earthquake, flood and … have exacerbated this matter and have impose water risks on societies. Overcoming such challenges in different scales (local, regional and national) would not be possible unless changing our thoughts about water resources and shifting from crisis management to risk management. It is evident that knowing risk management basic concepts accurately will help us to attain better perception around this subject and also to find appropriate solutions. In this paper, basic concepts in this scope has been described (e.g. hazard, risk, vulnerability and …) with an immense depiction of water resource management from the perspective of risk and uncertainty; and also a framework for risk management has been provided.
    Keywords: Uncertainty, Risk, Risk Management
  • B. Mehravaran, K. Esmaeili Page 23
    Geosmin and MIB are the common factors causing odor in the water. Water treatment plants usually employ the conventional processes such as aeration, coagulation, flocculation, chlorination or ozonation and adsorption as preventive measures to reduce water odor. But each of these processes alone cannot completely remove the smell. The smell of fish, grass and mud greatly depends on the excessive growth of algae in warm seasons. Geosmin is the major cause of water odor in Mashhad water treatment Plant No. 1, which is usually formed when rural, urban and industrial wastewater as well as agricultural effluents, fertilizers and nutrients enter Kardeh Dam and cause excessive growth of algae in hot seasons. As the only existing hybrid system, the present research is financially justifiable in addition to being technically feasible and considering the operational conditions of Mashhad Water Treatment Plant No.1, is the only executable plan. This hybrid water treatment plant employs an ultrasonic system and deep aeration to remove algae. In the deep aeration process using super aerators, pollutants are eliminated in a two-phase air and water process with ascending air currents. Clarifying and final purification is hen carried out with the help of the absorption method and combined charcoal and activated carbon filters installed at the spillway and pulsator outlets. This is the first time the process is proposed and it is able to provide up to 95% reduction in geosmin related pollutions.
    Keywords: Deep aeration, Surface Absorption, Geosmin, Ultrasonic, Water treatment
  • M. Nikodel Page 29
    Removal of typical contaminants like aromatic amines (e.g. 1-naphthalen amine, diphenyl amine, aniline, 2 and 6-dimethyl pyridine) from water during one-stage process is a method to purify water wherein organic contaminants get extracted from water by bentonite. In this study the effects of pH, stirring time, stirring speed, bentonite mass and bentonite size (mesh) were investigated. Also, the experimental isotherm data were examined using Temkin, Freundlich, Langmuir and Debian- Radushkevich isotherm equations. Adsorption of aromatic amines on bentonite was better correlated by Temkin adsorption isotherm. 2 and 6-diphenyl amine, aniline, diphenyl amine and 1- naphthalen amine were extracted by 12/93%, 23/91%, 45/81% and 60/42%, respectively. Study of kinetic adsorption data showed that the adsorption reaction of these compounds from aqueous mediums onto bentonite was best fitted on the first order virtual equation. The results showed that this technique is an effective and simple process to extract common aromatic amines from water. The proposed technology makes the use of bentonite possible as an adsorbent for water treatment in industrial scale.
    Keywords: aromatic amines, bentonite, surfactants, adsorption
  • K. Esmaeili, M. Dori Page 37
    Events and accidents in drinking water distribution networks are among cases that lose water and increase the rate of non revenue water. Network events in addition to wasting water can cause destruction, traffic jam, pressure reduction, pollution and enormous reconstruction costs.The main focus of this study is to statistically evaluate these incidents and to develop an analytical method to predict the distribution of evens in five rural sectors of Ghaen city (sector Zohan, Zirkooh, Nimblook, Sadeh and Markazi). Data showed that Markazi and Zirkooh sectors during a five-year period (2008-2012) had the highest and lowest number of events for branches with 603 and 170 events, respectively. Also for this period, Markazi and Nimblook had the highest and lowest events in the networks with 1209 and 547 events, respectively. The analysis of events in the five areas based on models such as simple growth model showed that Zirkooh and Markazi sectores will be having the highest and lowest number of events within of the next 5 years with 2073 and 618 events, respectively.
    Keywords: distribution, transmission network, event prediction, simple flat model, network reconstruction
  • Iman Saleh, Ali Morad Hassanli Page 47
    The current study was carried out with the aim of evaluating the effects of pressurized and furrow irrigation methods on the distribution of salinity and moisture in the soil profile. The experimental study design was a split plot layout with three irrigation method including furrow, surface drip (SD) and subsurface drip irrigation (SSD) using two water qualities, municipal effluent (0.509 dS/m salinity) and fresh water (1.52 dS/m salinity) which was carried out in a corn field located in Corbal plain, Iran. Soil sampling was conducted in two sessions, prior to irrigation and after harvesting, at three depths of 0-20, 20-40, 40-60 cm and 15 points around areas where water seeped. Variance analysis of salinity showed a significant difference (p
    Keywords: salinity, effluent, surface drip irrigation, subsurface drip irrigation, furrow irrigation
  • Mohammad Hassan Rahimian, Emad Neshat Page 55
    One of the methods of understanding and evaluating the irrigation management is to measure soil moisture, plant indices and vegetation temperature. The present study aims to introduce a traditional pattern of irrigation management (continuous water rotation in an irrigation zone) in the pistachio gardens of Ardakan, and evaluate its strengths and weaknesses. A TDR device was used in a one-month period in order to study the daily changes of the soil moisture. To do this, soil moisture was measured on a daily basis in four different depths in 25 points of the studied land. Moreover, Landsat satellite images were used to determine the normalized difference vegetation index (NDVI), and vegetation coverage temperature, and the results were compared to those of the neighboring pistachio gardens. The results showed that the average soil moisture of the studied land in 25 points were approximately the same in all days and is in a range of 15 to 20 volumetric percent (with the average of 17.6 percent and the standard deviation of 3.6 percent). This pattern caused a favorable microclimatic condition and proportional reduction in drought effects in pistachio gardens which is beneficial to the plants. Furthermore, the NDVI and vegetation temperature indices showed a better condition in the studied Pistachio garden in comparison with the neighboring gardens which is a result of management pattern. Promoting the aforementioned method of irrigation, (continuous water rotation in an irrigation zone and irrigation of scattered and distinct parts) – and applying it in other pistachio gardens –where irrigation starts in one part and goes through adjacent parts in a row to irrigate all the land_ is one of the achievements of this study.
    Keywords: Irrigation Pattern, Soil Moisture, NDVI, Vegetation Temperature, Pistachio, Satellite Images
  • Marzei Rasooli, Ali Hage, Hossein Zenevand, Alireza Ildrome Page 65
    Land-use change affects a number natural processes such as soil erosion, sedimentation, flooding and destruction of soil physical and chemical properties. This change of ecosystem causes the degradation of soil quality which eventually leads to a severe decrease in soil fertility. Therefore, various aspects of land-use change should be taken into account in national major decision makings. This study makes use of Artificial Neural Network, Multilayer Perception (ANN-MLP) and land-use planning model (Dr. Makhdoom’s method) to assess the impacts of land-use change on runoff. The study site was Yalfan catchment, Hamedan province, Iran. According to the results over the statistical period of 1375 to 1389, the Artificial Neural Network model’s (ANN) simulation resulted in the Nash-Sutcliffe model efficiency of 0.74 and root-mean-square error index of 0.01 which was indicative of an acceptable accuracy for the simulation of the daily runoff of Yalfan catchment. Furthermore, the hydrograph peak flow was decreased by 45% after the optimum land-use was implemented. This means a decrease of possible flood damages. It is concluded that the ANN model can be introduced as an appropriate model for runoff simulation in Yalfan and assessing the impacts of land-use change scenarios on runoff.
    Keywords: Land, use change, Yalfan catchment, ANN, MLP model, runoff, land, use planning
  • A. Ghandehari, A. Gerdnoshahri, R. Barati, Kh Hassani Page 75
    In recent years, Dousti Dam has been one of the most important Mashhad’s sources of drinking water. In this way, 500 million cubic meters of the outflow of the dam enter into the Mashhad watershed. With the arrival of this volume of water, the drinking water wells in the city were turned off. On the other hand, the development of some urban infrastructures such as the sewer collecting network did not construct along with other urban developments. As a consequence, the water entering the aquifer has caused the localized water level increasing, especially in the central areas of the city, which imposes some problems for other urban development. In the present study, more than 111 piezometric wells were selected to analyze the groundwater level fluctuations in the period between December 2013 to August 2014 and then groundwater level contours were generated in order to study the spatial and temporal changes in groundwater levels in the study area. The results showed that groundwater levels increase, locally, in some areas of the city. The results of these investigations were discussed during some meetings with the contribution of experts from all relevant government agencies, university professors and experts, which yielded important decisions for how to deal with this phenomenon. In order to reduce the risks of the groundwater level increasing, the drinking water wells were turned on during the winter of 1392 and spring of 1393. Therefore, the groundwater levels were controlled. Some notifications were made by considering the decisions of the aforementioned meetings, so fortunately any failures of buildings and facilities caused by the phenomenon were not reported. The results obtained from field data as well as the opportunities, challenges and management conditions are studied in the following sections.
    Keywords: the holy city of Mashhad, inter, basin water transfer, sewage collection system, increase in underground water level, management actions
  • M. Salariyan Page 83
    Water resources are of vital human resources and of the three main elements of ecosystem. Almost half of the agricultural products of the world are being produced in irrigation schemes. In today's world, the population is considerably increasing and consequently severe shortage of food threatens about two-third of the world's population. Moreover, water resources are facing more serious crisis and shortage in comparison with other vital resources. Accordingly, these resources must be skillfully managed and carefully controlled both at current time and in the future. Development and improvement in utilization of water and soil resources and optimization of management of schemas/irrigation and drainage schemes are tied to constructive cooperation and interaction among the development practitioners, specifically the main agents (organizations related to the Department of Energy, Ministry of Agriculture, etc.). Among the new steps taken concerning water are the recognition of how water resources are developed, realization of modern management transformations in irrigation and a special emphasis on organizations, public participation in the environment and appropriate governmental goals regarding utilization and development of water resources. The most efficient management developments depend on local (natural and humanistic) conditions. Certainly, documentation of observations and experience and also knowledge management play a highly significant role in perception of the local conditions and recognition of the best solutions. Transformation in the irrigation management is a gradual process including the training of farmers, stepwise task assignment to them, pricing of water to procure enough funds for utilization and maintenance of the schemes, and eventually full executive and financial autonomy of the irrigation scheme.
    Keywords: irrigation scheme, schema, management, development, productivity
  • Behnam Ababaei, Farhad Mirzaei, Teymour Sohrabi Page 91
    Population growth can greatly impact on greenhouse gas emission pattern in the future. Considering the importance of population growth in climate change studies, the present research concentrates on the population growth of the Middle East in the late 21th century based on the IIASA population scenarios. Under the projections of A1-B1 scenario, the world’s population will grow up to 8.7 billion and according to A2 scenario it will be almost doubled by 2050. The results indicate that under both of these scenarios, which are considered among principle climate change scenarios, the population of the Middle-East would increase from 312 million in 1995 to 809 million and 2 billion, respectively by 2100. According to population rates assumed in these scenarios, the domestic water demand of Taleghan reservoir was estimated for the period of 2055 and 2100. The results indicated that under these two scenarios, by 2055 (2040-2069) the mean of monthly domestic water demand of the reservoir will be respectively increased by 80 and 161%. Furthermore, the analysis of the data for 2006-2011 revealed that during all these years as well as all their dry months (July – November), the total average of the domestic and agricultural water use rate has been greater than the average reservoir inflow rate, resulting in the decrease of the storage volume of the reservoir in these periods. Therefore, considering the severity of water shortage in this period, a reevaluation of the current reservoir management methods and formulation of a change adaptation plan seems to be essential.
    Keywords: IIASA, Population Scenarios, Population Growth Rate, Reservoir Water Balance
  • H. Omraniyan, K. Davari, A. Bagheri, E. Gheysani Page 101
    Action Without a framework, not justified and likely will face a failure or a problem. Due to the multiplicity of factors, extent and complexity of "water resource management context" and the long-term effectiveness of the measures in this context, a definitive explanation seems necessary. This paper proposed a framework, which is based on work carried out under the title "The strategic management of water resources in the southern province" has been prepared, it is reported. In this framework to transform "ideal vision" or the understanding of the overall solution, the utility plans "road map" is used. Framework's steps are: «The status quo», «Group owners discussion», «Developing a shared vision», «Explanation of macro policies», «Road map», «Defining operational policies» and at last «Operational planning». Each steps Details are presented. Before editing action plans, operational policies consistency with the four criteria of consensus, fairness, trustworthiness and reversible are controlled.
    Keywords: Water Resources, Road Map, Strategic Plan, Integrated Management