فهرست مطالب

علوم محیطی - سال پانزدهم شماره 1 (پیاپی 55، بهار 1396)

نشریه علوم محیطی
سال پانزدهم شماره 1 (پیاپی 55، بهار 1396)

  • تاریخ انتشار: 1396/03/01
  • تعداد عناوین: 12
|
  • آتوسا سلیمانی*، اسماعیل صالحی صفحات 1-14

    تدریس مشارکتی به عنوان یکی از روش ‏های تدریس نوعی رابطه‏ بین فردی است که خلاء استفاده از آن در انتقال مفاهیم محیط زیستی و پایش آنها کاملا احساس می ‏شود و انجام پژوهش‏ هایی بر پایه این نوع تدریس، در انتخاب موثرترین روش انتقال مفاهیم، به آموزشگران محیط زیست و فعالان این حوزه کمک شایانی خواهد کرد. چراکه می‏تواند در رشد مهارت‏ های بین فردی، ذهنی و مهارت‏ های سطح بالای تفکر انتقادی تاثیر داشته باشد و موجب یادگیری بیشتر، به خاطر سپاری موثرتر اطلاعات و لذت بیشتر فراگیرنده از کلاس درس شود. از آنجا که هدف اصلی این پژوهش مقایسه و پایش اثربخشی آموزش مباحث محیط زیست شهری با استفاده از روش‏ یادگیری مشارکتی جیگ ‏ساو و روش سنتی است این سوال مطرح می‏شود که کدامیک از روش ‏ها برای انتقال مفاهیم محیط زیست شهری موثرترند و با گذشت زمان میزان ماندگاری مفاهیم محیط زیستی ارائه شده چگونه است. این پژوهش از نوع شبه آزمایشی با طرح پیش ‏آزمون-پس ‏آزمون با دو گروه مشارکتی و سنتی است. جامعه آماری شامل دانش ‏آموزان پسر مقطع سوم ابتدایی شهر اهواز است که برای نمونه‏ گیری از روش خوش ه‏ای تصادفی استفاده شد. حجم نمونه شامل 62 نفر است که 32 و 30 نفر آن‏ها به ترتیب در گروه روش تدریس مشارکتی جیگ‏ساو و گروه روش تدریس سنتی قرار گرفتند. همسان بودن گروه‏ ها از طریق اجرای پیش‏ آزمون سنجیده شد و پایایی آزمون از طریق محاسبه ضریب آلفای کرونباخ 84/0 به دست آمد. روش ‏های یادگیری به مدت 3 هفته متوالی اجرا شد و یک هفته و سپس یک‏ ماه پس از پایان مداخله پس‏ آزمون به عمل آمد. نمرات با استفاده از روش اندازه اثر، آزمون t مستقل و همبسته با استفاده از نرم افزار spss مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند. نتایج آزمون t مستقل از پیش ‏آزمون‏ گروه‏ های مشارکتی و سنتی نشان داد که میزان آگاهی از تمامی مباحث محیط زیست شهری در میان دانش‏ آموزان یکسان بوده و تفاوت معنادار میان این دو گروه مشاهده نشد. میانگین گروه مشارکتی و سنتی در پیش‏آزمون مباحث محیط زیست شهری به ترتیب 68/18 و 66/18 به دست آمد. در حالی‏ که نتایج پس‏ آزمون یک هفته پس از اعمال مداخله نشان داد که میانگین گروه مشارکتی و سنتی به ترتیب 28/26 و 10/23 محاسبه شد. میانگین پس‏آزمون یک ماه پس از اعمال مداخله نیز به ترتیب 65/25 و 93/21 به دست آمد و میانگین حاصل از پس‏آزمون گروه مشارکتی یک هفته و یک ماه پس از مداخله در سطح معناداری نسبت به میانگین گروه سنتی بالاتر شد. نتایج آزمون اندازه اثر نشان داد که اندازه اثر روش مشارکتی جیگ‏ساو در بازه زمانی یک هفته پس از مداخله آموزشی 870/1 و در بازه زمانی یک ماه پس از آموزش مشارکتی 137/2 است. همچنین، با توجه به نتایج آزمون t همبسته بین میزان آگاهی قبل از مداخله و یک هفته بعد از اجرای دوره‏ی آموزشی تفاوت معنا‏دار مشاهده شد. یک ماه پس از اجرای دوره‏ی آموزشی میانگین میزان آگاهی در روش مشارکتی از 28/26 به 65/25 و در روش سنتی از 10/23 به 93/21 تغییر نمود که در مقایسه با قبل از اجرای دوره‏ی آموزشی، تفاوت معنا‏داری مشاهده شد. نتایج حاصل نشان داد، دانش‏آموزانی که از طریق یادگیری مشارکتی طبق الگوی جیگ‏ساو به یادگیری می‏پردازند، مطالب و مباحث را نسبت به دانش‏آموزانی که از طریق یادگیری سنتی آموزش دیده ‏اند، بهتر یاد می‏ گیرند.

    کلیدواژگان: الگوی تدریس مشارکتی، آموزش محیط زیست، مداخله آموزشی، روش جیگ ساو
  • علی معرفت، حسن سرشتی، عبدارضا کرباسی* صفحات 15-26

    با توجه به اینکه امروزه بیش از 60 درصد از مردم جهان در نواحی مصبی سکونت دارند و در پی آن این نواحی همواره در معرض آلودگی های شدیدی همچون تخلیه فلزات سمی و خطرناک قرار دارند، بررسی رفتار مصب ها در مقابل این نوع آلودگی ها ضرورت دارد. برای این نوع بررسی ها لازم است ناحیه مصبی شبیه سازی شود. از آنجا که تشکیل مصب نتیجه اختلاط آب شور دریا و شیرین رودخانه است، می توان با ایجاد رژیم های شوری متفاوت این ناحیه را شیبه سازی کرد. هدف از این تحقیق بررسی رفتار فلزات سنگین و سمی همانند سرب، مس، روی، نیکل و منگنز در مصب بزرگ ترین رود حاشیه جنوبی دریای خزر، سفیدرود، است. برای این کار آب شیرین و شور دریای خزر در 5 رژیم شوری ترکیب شدند تا شوری های 1 تا 4/3 پی اس یو ایجاد شود. پس از رو آمدن لخته ها، نمونه داخل هر آکواریوم جداگانه فیلتراسیون (22/0 میکرومتر) می شود. بدین ترتیب لخته ها روی فیلترها جمع می شوند. فیلترهای حاوی لخته را داخل بشرهای کوچک گذاشته و 5 سی سی اسید نیتریک فوق العاده تمیز (Extra Pure) به آنها اضافه می کنیم. پس از گذشت حدود 6 ساعت، فیلترها و لخته های روی آنها (بدون حرارت) کاملا هضم می شود. سپس مایع داخل بشرها را با آب مقطر و اسید کلریدریک یک نرمال به نسبت 5/2 و 5/7 میلی لیتر در بالن ژوژه 10 سی سی به حجم می رسانیم. اکنون نمونه ها برای آنالیز با دستگاه ICP آماده اند. در این پژوهش به منظور بررسی عوامل تاثیرگذار محیط مصبی بر رفتار فلزات سنگین از آنالیز خوشه ایکه یک روش آماری است استفاد می شود. مصب ها همانند یک فیلتر می توانند از بار ورودی فلزات سنگین و سمی به محیط های آب شور مانند دریا بکاهند. این پژوهش فرآیند حذف عناصر محلول و کلوییدی منگنز، مس، روی، سرب و نیکل را در اثر فرآیند لخته سازی طی اختلاط مصبی آب رودخانه سفیدرود با آب دریای خزر به صورت آزمایشگاهی بررسی می کند. طبق این بررسی، برای اولین بار دو فلز روی و سرب به ترتیب با صد و صفر درصد لخته سازی رفتار کاملا غیرخوددار و کاملا خوددار از خود نشان دادند. همچنین در اثر اختلاط مصبی آب شور با آب شیرین، سه عنصر مس، نیکل و منگنز به ترتیب با مقادیر 55 ، 41 و 4 به لخته تبدیل شده و به همین میزان از بار وردی آنها از رودخانه سفیدرود به دریای خزر کاسته می شود. مطابق آنالیز خوشه ایچهار پارامتر شوری، هدایت الکتریکی، pHو پتانسیل اکسایش-احیا بر لخته شدن فلز روی تاثیرگذار هستند. آنالیزهای آماری نشان می دهند که تنها پارامتر تاثیرگذار بر لخته شدن فلز مس اکسیژن محلول است. همچنین هیچ پارامتری بر لخته شدن دو عنصر منگنز و نیکل تاثیرگذار نیست.

    کلیدواژگان: مصب، خودپالایی، لخته سازی، فلزات سنگین
  • باقر نیکجو، مسعود یزدان پناه، عباس عبدشاهی* صفحات 27-42

    امروزه مداخلات انسان در طبیعت، وضعیت سامانه ها و زیست سامانه های محیطی را دچار اختلال کرده که در نتیجه باعث ایجاد ناهنجاری هایی نظیر سیل های بی سابقه، طوفان های شدید، گرم شدن زمین، مصرف بی رویه ی منابع طبیعی و اخیرا خشک شدن دریاچه ها گردیده است. یکی از مهم ترین مخاطره های محیطی که در سالهای اخیر در ایران در حال رخ دادن است، کاهش آب دریاچه اورمیه می باشد. اهداف این مطالعه، بررسی تاثیر خشک شدن دریاچه ارومیه بر وضعیت اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی ساکنان حاشیه ی دریاچه، دیدگاه ساکنان در رابطه با عوامل موثر بر خشک شدن دریاچه و روش های احیای آن و همچنین اولویت بندی پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی بود. پژوهش حاضر از لحاظ هدف از نوع تحقیقات کاربردی بوده و از منظر جمع آوری داده ها به روش علی-مقایسه ای انجام شده است. داده های مورد نیاز از نمونه ای به حجم 300 از ساکنان روستاهای شهرستان ملکان در سال 1394 با تکمیل پرسشنامه، جمع آوری گردید. در بخش توصیفی از فراوانی، درصد تجمعی، واریانس، انحراف معیار و میانگین استفاده شد. در بخش استنباطی نیز آزمون های مقایسه میانگین، تحلیل واریانس و آزمون t به کار گرفته شد. همچنین با استفاده از فرآیند تحلیل سلسله مراتبی اولویت پیامدهای اقتصادی، اجتماعی و زیست محیطی دریاچه ارومیه از نظر ساکنان منطقه مشخص گردید. نتایج نشان داد که پس از سال 1388 تمامی محصولات به جز محصولات باغی نسبت به دوره قبل با کاهش قابل ملاحظه ای مواجه گردیده اند. ملاحظه ارقام نشان می دهد که وضعیت اقتصادی کل منطقه نسبت به قبل از سال 1388 بدتر شده است. اما میانگین این متغیر، قبل از سال 1388 با دور شدن از دریاچه، کاهش و بعد از سال 1388 با دور شدن از دریاچه، افزایش می یابد. به عبارت دیگر، وضعیت زیست محیطی قبل از سال 1388 با نزدیک شدن به سواحل دریاچه ارومیه، ولی پس از سال 1388 با دور شدن از سواحل، بهبود یافته است. بنابراین به مرور زمان با خشک شدن بیشتر دریاچه، ساکنان منطقه در وضعیت بدتری قرار گرفته اند. از نظر ساکنان منطقه، دولت از طریق احداث بزرگراه، ساخت سدها و عدم جلوگیری از احداث چاه های غیرمجاز مهمترین نقش را در خشک شدن دریاچه داشته است. پاسخگویان انتقال آب به دریاچه، رها نمودن آب سدها، بارور نمودن ابرها، استفاده از شیوه های بهتر آبیاری و نیز کشت محصولات با کارایی بالای مصرف آب را جهت احیای دریاچه ی ارومیه پیشنهاد نموده اند. فرایند تحلیل سلسله مراتبی نشان داد ساکنان منطقه بیشترین اولویت را به پیامدهای زیست محیطی خشک شدن دریاچه داده و پیامدهای اجتماعی و اقتصادی در رتبه های بعدی قرار دارند.

    کلیدواژگان: تحلیل سلسله مراتبی، محصولات باغی، مناطق روستایی، سیاست گذاران
  • وحید ماجد، علی افضلی* صفحات 45-59

    این مقاله بر پایه رابطه کایا به بررسی آثار متغیرهای کلان بر کیفیت محیط زیست در منطقه منا می پردازد. فرآیند رشد و توسعه اقتصادی در کشورهای در حال توسعه، از جمله ایران و سایر کشورهای خاورمیانه و شمال آفریقا، فشار فزاینده ای به محیط زیست وارد می آورد. هزینه تخریب های زیست محیطی در منطقه منا به حدود 5 درصد و در ایران به بیش از 7 درصد تولید ناخالص داخلی می رسد. از سوی دیگر، تخریب های زیست محیطی و انتشار آلاینده ها، پایداری رشد و توسعه مذکور را با تردید مواجه ساخته است. محدودیت هایی که محیط زیست بر ادامه رشد و توسعه اقتصادی ایجاد می کند و خسارت های غیرقابل بازگشت اقتصادی ناشی از تخریب و آلودگی محیط، لزوم توجه به محیط زیست در تصمیم گیری های کلان را بیش از پیش نمایان می سازد. در نتیجه با توجه به اهمیت محیط زیست و منابع انرژی در توسعه پایدار، سعی شده است تا سهم هر یک از عوامل جمعیت، تولید ناخالص داخلی، شدت انرژی و شدت کربن بر انتشار دی اکسید کربن به عنوان شاخصی مهم در سنجش عملکرد متناسب با کیفیت محیط زیست و توسعه پایدار، شناسایی شود؛ زیرا از میان تمام گازهای گلخانه ای، دی اکسید کربن سهم 7/94 درصدی در گرمایش زمین دارد. با توجه به مطالب ذکرشده، با استفاده از داده های مربوط به بازه زمانی 2011-1990 میلادی، بر پایه رابطه کایا سهم عوامل کلان ارزیابی شد؛ از رابطه کایا استفاده گسترده ای در مباحث مرتبط با انرژی و انتشار کربن می شود. نخست با استفاده از مدل میانگین لگاریتمی دیویژیا که یکی از روش های تجزیه پرکاربرد به شمار می آید، سهم هر یک از متغیرهای کلان در انتشار دی اکسید کربن در کوتاه مدت بررسی شد. سپس برای تحلیل بلندمدت با تعیین مقادیر ورودی مرتبط با کشورهای منطقه منا از روش پانل دیتا استفاده شد که نشان دهنده وجود هم انباشتگی در مدل بود. مفهوم هم انباشتگی تداعی کننده وجود یک رابطه تعادلی بلندمدت است که سیستم اقتصادی در طول زمان به سمت آن حرکت می کند. در مورد داده های هم انباشته پانل استفاده از مدل های پویا مانند تخمین زننده کاملا تعدیل شده (FMOLS) و تخمین زننده دینامیک (DOLS) موثرتر است. بنابراین مدل هم انباشته کاملا تعدیل شده (FMOLS) بر متغیرها اعمال شد و نتایج حاصل از تخمین پارامترهای مدل در بلندمدت به دست آمد. بررسی سوابق پژوهش در کشورهای توسعه یافته نشان می دهد که در این کشورها تغییرات جمعیت و تولید ناخالص داخلی در بلندمدت انتشار دی اکسید کربن را افزایش داده اند که این تغییر تا حدود زیادی به وسیله کاهش شدت انرژی و جانشینی انرژی های نو جبران شده است. نتایج تخمین این پژوهش حاکی از معناداری تاثیر تولید ناخالص داخلی، جمعیت و شدت کربن بر انتشار دی اکسید کربن است. نتایج مربوط به روش میانگین لگاریتمی دیویژیا در کوتاه مدت نشان می دهد در منطقه منا، عامل جمعیت بیشترین تاثیر را بر افزایش انتشار داشته است و پس از آن به ترتیب عوامل تولید ناخالص داخلی، شدت انرژی و شدت کربن قرار دارند. در بازه های پنج ساله، عوامل جمعیت، تولید ناخالص داخلی و شدت انرژی به صورت میانگین در جهت افزایش انتشار عمل کرده اند و عامل شدت کربن عملکردی معکوس داشته است. ضرایب حاصل از مدل پانل نشان می دهند که در بلندمدت افزایش جمعیت بیشترین تاثیر را بر انتشار کربن در منطقه منا داشته است؛ در رتبه دوم عامل شدت انرژی قرار دارد و عامل بعدی تولید ناخالص داخلی است.

    کلیدواژگان: اقتصاد محیط زیست، انتشار کربن، توسعه پایدار، میانگین لگاریتمی دیویژیا، هم انباشتگی
  • هیوا علمی زاده، مریم رزمی، سعید فرهادی* صفحات 61-75
    سابقه و هدف

    تالاب پریشان از جمله اکوسیستمهای با ارزش جهان است که از نظر اکولوژیکی دارای اهمیت بسزایی دارد و در چند سال اخیر به دلیل خشکسالی های پی در پی به صورت کامل خشک شده است. فلزات سنگین از جمله مهمترین منابع آلاینده محیط زیست به شمار می روند که زمان ماندگاری آنها در رسوبات بسیار زیاد است. همچنین این فلزات اثرات زیان آوری بر اکوسیستمهای آبی دارند و رسوبات هم به عنوان منشا و هم به عنوان محلی برای ذخیره این عناصر محسوب می شوند. از اینرو کسب اطلاعات درباره این فلزات مهم است.

    مواد و روش ها

     هدف از این پژوهش برآورد آلودگی رسوبات تالاب پریشان به فلزات سنگین مس، آهن، منگنز و روی با استفاده از شاخص غنی سازی، شاخص انباشت ژیوشیمیایی، درجه آلودگی و شاخص جامع فاکتور آلودگی است. در این بررسی، تعداد 40 نمونه رسوب با وزن 200 گرم از منطقه به صورت سیستماتیک برداشت شد و پس از هضم اسیدی و فیلتر کردن برای قرایت غلظت فلزات سمی آزاد شده در هر نمونه، از دستگاه جذب اتمی شعله مدل AAS کمپانی ترمو انگلستان استفاده شد. در این تحقیق به دلیل عدم وجود استاندارد خاص برای آلودگی خاک در کشورمان، از استانداردهای موجود در دیگر کشورها استفاده شد. میانگین غلظت فلزات مورد بررسی در منطقه کمتر از حداکثر غلظت (mg/kg) قابل قبول برای کشورهای لهستان، کانادا و استرالیا است.

    نتایج و بحث

     میزان تغییرات خصوصیات pH و هدایت الکتریکی(Ec) به ترتیب در دامنه 7/9-7/2 و 34-2/4 محاسبه شد و غلظت فلزات سنگین نیز بر حسب میلی گرم بر کیلوگرم در بیشتر نمونه ها به ترتیب فراوانی شامل منگنز(71/3-18/2)، آهن(26/4-6/3)، روی(15/2-3/8)، مس(13/8-3/5) به دست آمد. غلظت زمینه برای فلزات منگنز، مس، آهن و روی به ترتیب 950، 50، 41000 و 75 میلی گرم بر کیلوگرم به دست آمد. شاخصهای زمین انباشتگی، فاکتور آلودگی و شاخص جامع فاکتور آلودگی برای تعیین میزان آلودگی منطقه استفاده شدند که شاخص زمین انباشتگی برای همه فلزات کمتر از صفر به دست آمد که نشان دهنده غیرآلوده بودن منطقه است، در ادامه شاخص فاکتور آلودگی برای اکثر نمونه ها در طبقه بدون آلودگی قرار گرفت، و فاکتور آلودگی برای تمام فلزات مورد بررسی مقداری کمتر از یک را نشان داد به طوری که تمام داده ها در طبقه بدون آلودگی قرار گرفتند. همچنین نتایج نشان داد که عناصر منگنز، مس، آهن و روی منشا زمینشناسی و کشاورزی دارند و غلظت فلزات در خاک به منشا طبیعی آنها ارتباط داده شد.

    نتیجه گیری

    در نهایت می توان بیان کرد که منطقه مورد بررسی کمترین ریسک آلودگی را نسبت به فلزات سنگین دارد. در واقع می توان گفت که فلزات مس، آهن، منگنز و روی در این منطقه منشا زمینشناسی دارند و در طی فرایندهای طبیعی زمین شناسی و از طریق چشمه های ورودی به این تالاب تغییر می کنند.

    کلیدواژگان: شاخص زمین انباشتگی، فاکتور آلودگی، فلزات سنگین، تالاب پریشان
  • مجید مخدوم، شهرزاد فریادی، رومینا سیاح نیا* صفحات 77-88

    : طبق گزارش بانک جهانی، نرخ رشد شهری با سرعتی بیش از نرخ رشد مطلق جمعیت در حال افزایش است و این رشد و توسعه شهری اگر بدون توجه به پایداری اکولوژیکی بستر شهر صورت پذیرد، موجب بروز بحران های محیط زیستی در سطوح مختلف (جهانی، ملی و محلی) خواهد شد. آنچه مسلم است مدیریت توسعه کلان شهرها از جمله تهران نیز بدون در دست داشتن سند راهبردی که استخوان بندی اصلی توسعه را در بستر اکولوژیک سرزمین ترسیم کند امکان پذیر نیست. در این میان به نظر می رسد ارائه الگویی بر اساس نمایه های اکولوژیکی برای ارزیابی توان توسعه شهری راه حل مناسبی برای پیشگیری و بستر مناسبی برای برنامه ریزی محیط زیست شهری فراهم آورد. از آنجا که یافتن نمایه های اکولوژیکی متناسب در مدل سازی ارزیابی توان توسعه شهری نیازمند جامع نگری در تصمیم گیری و بهره مندی از تخصص های مختلف بر اساس معیارهای چندگانه کمی و کیفی است بنابراین به کارگیری روش تصمیم گیری چندمعیاره با بهره گیری از سامانه اطلاعات جغرافیایی در این تحقیق محرز است و از سوی دیگر ابهام و عدم قطعیت ذاتی حاکم بر محیط تصمیم گیری و ناسازگاری قضاوت های افراد تصمیم گیرنده موجب شد تا از منطق فازی برای مواجهه با ابهام موجود در برنامه ریزی و تصمیم گیری های این تحقیق در منطقه مطالعاتی کلان شهر تهران بهره گرفته شود. در این تحقیق پس از مرور منابع با استفاده از اطلاعات به دست آمده، دانش تخصصی و تکنیک دلفی معیارهای مورد نظر شناسایی و وارد پایگاه داده در سامانه اطلاعات جغرافیایی شد. سپس با استفاده از تحلیل چندمعیاره و منطق فازیلایه های اطلاعاتی با ضریب اهمیت منتج از تکنیک دلفی با هم ترکیب و نهایتا طبق هر دو منطق بولین و فازی در نرم افزار ARC GIS 10. 1تصمیم گیری شد.

    کلیدواژگان: توسعه شهری، تحلیل چندمعیاره، منطق فازی، ارزیابی توان اکولوژیک
  • عطیه پنای، یوسف رشیدی، فتح الله امی* صفحات 89-101

    آلودگی هوا به طرق گوناگونی می تواند آثار زیانبار کوتاه مدت و بلند مدت بر سلامت انسان ها بگذارد. البته آسیب پذیری افراد مختلف در مقابل آلودگی هوا متفاوت است. برخی بیماری ها مانند آسم و بیماری قلبی ریوی در مقابل آلودگی هوا تشدید می شوند. آلودگی هوا رشد جنین را کند کرده و باعث کاهش بهره ی هوشی در کودکان می شود. همچنین آمار مراجعه به اورژانس در شهر تهران بر اثر افزایش فشار خون و حملات قلبی در روزهای ناسالم به طرز معناداری افزایش می یابد. هزینه های درمانی و کاهش بهره وری در محل کار می تواند سالانه میلیاردها دلار هزینه بر جامعه تحمیل کند. در این پژوهش هدف تعیین هزینه اقتصادی گاز NO2 بر مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی شهروندان تهرانی با استفاده از نرم افزار تعیین اثرات بهداشتی می باشد. برای این هدف، شهر تهران جهت بررسی انتخاب گردید. ابتدا داده های اولیه مربوط به سال 1392 از سازمان های متولی اخذ شد. پس از آن این اطلاعات از واحد حجمی (ppb) به واحد جرمی ( g/m3) تبدیل گردیده و سپس اطلاعات لازم شامل تعداد روزهای آلوده در غلظت های مختلف آلاینده NO2 و میانگین سالانه زمستان و تابستان، صدک سالیانه و اطلاعات مربوط به ایستگاه هایی با بیشترین و کمترین آلودگی استخراج گردید. ورودی های لازم در نرم افزار AirQ قرار داده شد و خروجی نرم افزار بصورت مرگ و میر قلبی بر اثر آلاینده NO2 اخذ گردید. خروجی نرم افزار سپس توسط آمار اخذ شده از سازمان بهشت زهرا (س) و روش های تعیین خسارت از جمله دیه، VSL و درآمد، تبدیل به مقادیر اقتصادی گردید. 10) را به خود اختصاص داده، مبلغ80. 450. 665. 000 ریال بدست آمد. نتایج بدست آمده از روش VSL نیز مبلغ 9. 431. 220. 000. 000 ریال برای فراوانی تجمعی مرگ و میر ناشی از بیماری های قلبی در سال 1392 و مبلغ 1. 020. 300. 000 ریال را برای غلظت های g/m3 99-90 آلاینده NO2، نشان می دهد. این مبالغ همچنین از روش درآمد بصورت 600 میلیارد ریال (برای فراوانی تجمعی) و1010×5/6 ریال (در غلظت g/m3 NO2 99-90) می باشد.

    کلیدواژگان: هزینه اقتصادی، AirQ، روش دیه، روش VSL، روش درآمد
  • فرشاد گلبابایی کوتنایی*، ناصر مهردادی، مهدی اسدی قالهری، غلامرضا نبی بیدهندی، حسن امینی راد صفحات 103-114

    تصفیه لجن تصفیه خانه های فاضلاب یکی از مشکل ترین فرآیندهای تصفیه و چالشی اساسی برای متخصصین و مسئولان می باشد. مهمترین شاخص وجود عوامل بیماری زا در لجن و فاضلاب کلیفرم ها می باشند. امواج اولتراسوند در فرکانس های 20 تا 200 کیلو هرتز و سطوح بالای انرژی یکی از روش های جدید جهت گندزدایی در تاسیسات فاضلابی هستند. هدف از انجام این تحقیق، تعیین اثر سیستم انتشار امواج اولتراسونیک با طول موج پایین جهت حذف کلیفرم کل و Escherichia coli از لجن و تعیین محدوده بهینه پارامترهای راهبری در استفاده از روش اولتراسونیک می باشد. این تحقیق یک مطالعه توصیفی تحلیلی است که به صورت ناپیوسته و در مقیاس آزمایشگاهی انجام شد. بر این اساس طی دو فصل تابستان و پائیز سال 1394، تعداد 12 نمونه با فاصله زمانی 15 روزه از لجن تصفیه خانه فاضلاب جنوب تهران برداشت و تاثیر چگالی اولتراسوند (375/0، 75/0، 1، 3/1 و 5/2) بر حسب وات بر میلی لیتر و زمان (1، 5، 10، 15 و 30) بر حسب دقیقه بر میزان کلیفرم کل و Escherichia coli لجن بررسی شد. دستگاه اولتراسونیک مورد استفاده در این تحقیق، از گونه پروبی با بیشینه توان خروجی 750 وات و با فرکانس ثابت راهبری 20 کیلوهرتز بود. کلیه آزمایش های میکروبی به روش MPN در چند مرحله احتمالی، تائیدی و تکمیلی به روش 15 لوله ای انجام گردید و واحد به صورت MPN در 100 میلی لیتر گزارش گردید. این آزمایش ها در محل آزمایشگاه نانو و آب و فاضلاب دانشکده محیط زیست دانشگاه تهران و بر اساس آزمایش شماره 9221 کتاب روش های استاندارد برای آزمایشات آب و فاضلاب انجام گرفت. امواج اولتراسونیک با تخریب دیواره های سلولی عوامل بیماری زا، ویروس ها و میکروب ها و از هم پاشیدن این عوامل بیماری زا موجب گندزدایی جریان لجن می گردند. از سوی دیگر دمای بالای ایجاد شده در اثر پدیده کاویتاسیون نیز می تواند به صورت موضعی موجب از بین رفتن عوامل بیماری زا گردد. به نظر می رسد که نیروی هیدرودینامیکی بالا و دمای بالای موضعی ایجاد شده مهمترین مکانیسم های تاثیرگذار در فرآیند گندزدایی لجن بر اثر اعمال امواج اولتراسونیک می باشند. نتایج این تحقیق نشان داد که با افزایش زمان و افزایش چگالی اولتراسوند، میزان حذف کلیفرم کل و Escherichia coli افزایش می یابد. همچنین، زمان سونیفیکاسیون بهینه برابر 30 دقیقه و چگالی اولتراسوند بهینه برابر با 5/2 وات بر میلی لیتر در فرکانس 20 کیلوهرتز، بدست آمد. میزان حذف کلیفرم کل و Escherichia coli در این شرایط بیش از 99 درصد و معادل log 2 بوده است.

    کلیدواژگان: کلیفرم کل، لجن، Escherichia coli، امواج اولتراسونیک
  • عباس رنجبر سعادت آبادی، سارا کرمی، ساویز صحت کاشانی، امیرحسین نیک فال* صفحات 115-125

    اگرچه در سال های اخیر چندین مدل عددی گرد و خاک برای منطقه خاورمیانه ارزیابی شده اند، اما به دلیل وسعت منطقه، توسعه و پیدایش چشمه های جدید گرد و خاک، نیاز است تا تحقیقات جامع تری در ارزیابی مدل های عددی گرد و خاک برای منطقه خاورمیانه صورت گیرد. پژوهشگران گوناگونی مانند Marticorena and Bergametti (1995) ، Shao et al. (1996) ، Marticorena et al. (1997) Shao et al. (2004) با توسعه روش های تخمین انتشار ذرات گرد و خاک با محاسبه فرآیندهایی همچون جهش و خزش ذرات گرد و خاک، و سرعت اصطکاکی آستانه، مدل های یکپارچه فیزیکی فرسایش باد را که قابلیت جفت شدن با مدل های جوی دارند، توسعه دادند. در این پژوهش با استفاده از نسخه 3. 6. 1 از مدل جفت شده WRF-Chem، شبیه سازی برای 2 روز از تاریخ 11 تا 13 خرداد ماه سال 1393 با استفاده از داده های آنالیز GFS به منظور شرایط اولیه و مرزی صورت پذیرفت. در این اجرا از طرحواره پیشرفته MADE-SORGAM به عنوان طرحواره گسیل ذرات معلق جوی استفاده شد. این طرحواره بر پایه مدل دینامیکی مودال برای هواویزها1 در اروپا طراحی شده است که این رهیافت نیز به نوبه خود بر پایه مدل منطقه ای ذرات معلق طراحی شده است. در طرحواره MADE ذرات معلق جوی در سه مد ایتکن با قطر کمتر از 0. 1 میکرومتر، تجمعی با قطر بین 0. 1 تا 2 میکرومتر، و درشت با قطر بزرگتر از 2 میکرومتر با توزیع لوگ-نرمال در فرآیند شبیه سازی کیفیت هوا وارد می شوند. جهت ارزیابی خروجی مدل WRF-Chem، با استفاده از برنامه پس پردازشی NCL، نقشه های توزیع PM10 به همراه غلظت این پارامتر ترسیم شد. خروجی مدل WRF-Chem برای غلظت PM10 و باد سطحی در ساعت 12 روز 12 خرداد ماه سال 1393 نشان داده شده است. در ساعت 12 توده کوچکی در شمال غربی استان تهران مشاهده می شود، به تدریج با گذشت زمان میزان غلظت ذرات افزایش یافته و وزش بادهای غرب و شمال غربی سبب ورود گرد و خاک به داخل شهر تهران می گردد تا جایی که در ساعت 15 کلانشهر تهران را با غلظت زیادی در برگرفته است، پس از آن، ذرات به سمت شرق منتقل شده، گستردگی مناطق تحت پوشش بیشتر می شود ولی غلظت ذرات PM10 کاهش می یابد. نکته قابل توجه این است که اگرچه مدل غلظت زیادی را در مناطق غربی کشور نشان می دهد، که منشاء آن نواحی شرق و شمال شرقی کشور عراق است، چشمه گسیل طوفان گردوخاک شهر تهران را کاملا داخلی و مستقل از آن بدست آورده است. به دلیل وجود برخی محدودیت ها در طرحواره MADE برای مناطق با وضعیت زمین شناختی پیچیده، خروجی این طرحواره ممکن است در برخی نقاط دارای بیش برآورد یا کم برآورد باشد. همین طور در صورت وجود خطا در الگوی کاربری اراضی و جنس خاک از نظر فرسایش پذیری که نقش تعیین کننده در برآورد غلظت گرد و خاک دارد، نتایج خروجی مدل می تواند با واقعیت اختلاف داشته باشد. مناطقی از حوضه شبیه سازی مانند شرق دریای خزر و ترکمنستان عموما دارای غلظت های بالای گرد و خاک است که در مقایسه با مقادیر عمق نوری ذرات گرد و خاک حاصل از سنجنده MODIS مشخص می گردد که مقادیر قابل توجهی از گرد و خاک بر فراز بخش هایی از دریای خزر تجمع یافته است.

    کلیدواژگان: طوفان گرد و خاک، مدل WRF، Cehm، طرحواره MADE
  • پریسا گلی نیا، علی نصرالهی* صفحات 127-140

    بیوفولینگ به چسبیدن و رشد موجودات زنده بر ساختارهای در معرض محیط های دریایی اطلاق می گردد. جوامع بیوفولینگ از نظر اکولوژیک با توجه به نقش شان در انتقال انرژی در زنجیره های غذایی و عملکرد اکوسیستم ها و ایجاد بسترهای چند بعدی به عنوان زیستگاه برای سایر موجودات اهمیت داشته، همچنین از نظر اقتصادی با نشست روی ساختارهای دریایی و بدنه کشتی ها و قایق ها موجب آسیب های اقتصادی می شود. با این وجود اطلاعات بسیار اندکی بر روی این جوامع در دریای خزر وجود دارد و در سواحل جنوبی دریای خزر مطالعه جامعی بر این جوامع انجام نشده است. در مطالعه حاضر تغییرات زمانی این جوامع در سواحل جنوبی دریای خزر با استفاده از پنل های PVC با ابعاد 3/0 ×12×12 سانتی متر در دو سطح رویی و زیرین، از خرداد 1393 تا خرداد 1394 در منطقه ویژه اقتصادی بندر آستارا، بررسی شد. پنل ها با 5 تکرار توسط طناب در عمق 1 متری به صورت افقی قرار داده و به مدت یک سال هر دوماه یکبار جمع آوری و با پنل های جدید جایگزین شدند. در هر نمونه برداری با دقت از پنل ها عکس برداری شد و سپس درصد پوشش موجودات بیوفولینگ با آنالیز عکس ها توسط نرم افزار CPCe بصورت مجزا برای هر سطح محاسبه شد. همچنین میزان زیتوده کل و نسبت ماده غیرآلی به آلی با استفاده از وزن خشک و وزن خاکستر محاسبه شد.

    کلیدواژگان: جوامع بیوفولینگ، سطح بستر، دریای خزر، آستارا
  • ژانت بلیک، فرهاد جم* صفحات 141-155

    نظام حکمرانی زیست محیطی جهانی در دست یابی به هدف اصلی خود، یعنی حفاظت از محیط زیست جهانی و تحقق توسعه پایدار، چندان موفق نبوده است. از جمله دلایل این امر، ناهماهنگی و عدم همکاری بازیگران بین المللی؛ تورم موافقت نامه های چندجانبه زیست محیطی، ساختارها و نهادهای بین المللی نامناسب؛ عدم پیروی از اسناد و عملی و اجرایی نشدن تعهدات مندرج در آنها؛ اختصاص ناکارآمد منابع؛ شیوه غیرمردم سالارانه تصمیم گیری؛ سیاست گذاری و تصمیم گیری خارج از نظام حکمرانی زیست محیطی جهانی و نبود بازیگران غیردولتی در نظامی دولت محور است. این نوشتار بر آن است تا علل ناکارآمدی نظام حکمرانی زیست محیطی جهانی را شناسایی و اقدامات لازم برای برطرف ساختن کاستی های این نظام را بررسی کند. نوشتار پیش رو، با بهره گیری از شیوه پژوهش کتابخانه ای و با استفاده از مقاله ها و کتاب های پژوهشگرانی که پیشتر درباره حکمرانی زیست محیطی جهانی تحقیق کرده اند، تلاش دارد وضعیت موجود نظام حکمرانی زیست محیطی جهانی را بررسی کند. این نوشتار با توجه به میزان گسترده تخریب محیط زیست جهانی، برخی علل ناکارآمدی نظام موجود حکمرانی زیست محیطی جهانی را بررسی و در پایان شماری از راهکارهای پیشنهادی درباره اصلاح نظام حکمرانی زیست محیطی جهانی را مورد بحث قرار داده است. در نظام حکمرانی زیست محیطی جهانی، از طریق فرایند ایجاد اسناد و نهادها، ساختاری متشکل از اسناد نرم و سخت و نهادهای لازم برای عملی شدن این اسناد و تحقق تعهدات و الزامات آنها ایجاد می شوند. اما بدون هماهنگی و همکاری همه بازیگران بین المللی در سطحی قابل قبول، حتی اگر دولت ها اراده سیاسی لازم برای حفاظت از محیط زیست را داشته باشند نیز، نمی توان انتظار داشت پدیده ای مرزگذر با پاسخ های ناهماهنگ دولت ها تحت کنترل درآید. نهادهای موجود از جمله UNEP UNEP نیز کارایی لازم را در این باره از خود نشان نداده اند و با وجود شمار فراوان اعلامیه ها، کنوانسیون ها و سایر اسناد بین المللی، مشکلات زیست محیطی فراوانی از جمله تغییرات اقلیمی، آلودگی هوا، خاک و اقیانوس ها، خطرات هسته ای یا ناشی از دست کاری ژنتیک، کاهش بی رویه ذخایر طبیعی و نابودی تنوع زیستی و چشم اندازها همچنان گریبان گیر نقاط مختلف دنیاست. از این رو لازم است که مفاد اسناد موجود به ویژه موافقت نامه های چندجانبه زیست محیطی، با استفاده از ساختارهای فعلی، عملی شوند و این امر به یاری تقویت نهادهای هماهنگ کننده از جمله UNEPUNEP و به یاری همکاری نزدیک تر و موثرتر بازیگران بین المللی شامل دولت ها، نهادهای جامعه مدنی و از جمله سازمان های غیردولتی، و بخش خصوصی امکان پذیر خواهد شد.

    کلیدواژگان: حکمرانی زیست محیطی، هماهنگی، همکاری، عملی سازی
  • رضیه قنبری فرد، پیمان ستوده، علی اکبر صفوی* صفحات 157-173

    در کشور ایران حمل و نقل و جریان های ترافیکی بیشترین علت آلودگی هوا را تشکیل می دهند. بر همین اساس مساله بررسی تاثیرات حمل و نقل و جریان های ترافیکی بر کیفیت هوا خصوصا در مناطق شهری و انجام پیش بینی ها و برنامه ریزی های لازم متناسب با آن، امری ضروری بحساب می آید. با این حال متاسفانه در این زمینه کار های زیادی در ایران صورت نگرفته است. شناسایی منابع آلاینده از مهم ترین و زمان بر ترین مراحل مدل سازی آلودگی هواست. برای مدل سازی آلودگی هوای یک منطقه نمی توان تنها یک متغیر را در نظر گرفت؛ بلکه باید متغیر های فراوانی را مورد مطالعه، بررسی و برنامه ریزی قرار داد. برخی اقدامات، تغییرات محسوسی در وضعیت آلودگی هوای کلان شهر ها ایجاد می کند. بنابراین، انجام یکسری اقدامات می تواند کاهش آلودگی هوا را به دنبال داشته باشد که اتخاذ روش های نوین سنجش آلاینده های هوا یکی آنهاست. هدف اصلی این تحقیق ارائه مدلی هوش مند است که بتوان به کمک آن در شرایط خیابان های شهری غلظت آلاینده هایی از قبیل ، و CO را با دقت مناسبی تخمین زد و با بررسی علل و عوامل تولید این آلاینده ها و پیش بینی آلودگی هوا، اقدامات و برنامه ریزی های لازم در راستای مدیریت و کنترل آلودگی هوا را انجام داد. در این مقاله یک مدل شبکه عصبی و یک مدل غیر خطی مبتنی بر فضای حالت بر مبنای ترافیک شهر شیراز طراحی شده است. در این مدل سازی غلظت آلاینده های مورد بررسی قرار گرفته و نهایتا با استفاده از فیلتر کالمن برای یک دوره 24 ساعته پیش بینی شده است. این مدل سازی برمبنای رابطه بین غلظت آلاینده ها و ترافیک و آلودگی اولیه و اطلاعات هواشناسی می باشد. الگوریتم فیلتر کالمن توسعه یافته با استفاده از داده ی آلودگی و ترافیکی و هم چنین داده های هواشناسی به منظور پیش بینی 24 ساعته آلودگی نقاط مختلف شهر شیراز انجام گرفت. مشخصه کلیدی چنین سیستمی این است که رفتار آن با تغییرات آلودگی در کوتاه مدت منطبق می شود و نیاز به تنظیمات مکرر ندارد. روش شبکه عصبی و فیلتر کالمن به اطلاعات شهر شیراز اعمال شد. در این کار به بررسی داده های ترافیکی و داده های آلودگی ناشی از غلظت آلاینده ها پرداخته شده، سپس تلاش شده است که داده های آلودگی با نقاط معنی دار شهر شیراز تطبیق داده شود و بسیاری از داده های آلودگی و ترافیکی به دلیل عدم تطابق با یکدیگر از نظر مکانی حذف شدند. در نهایت مدل سازی بر اساس آن بهنگام شده و نتیجه این مطالعات با نتایج واقعی تطبیق داده شد. این ساختار مدل غیرخطی استفاده تکاملی و انعطاف پذیری را ارائه می دهد. به این معنا که ارزیابی کلی عملکرد مدل می تواند به راحتی با اضافه یا کم کردن متغیر جدید انجام گیرد. از طرفی در صورت در اختیار داشتن داده های متناظر با هر ایستگاه جدید دیگر می توان براحتی مطالعات را برای نقاط دیگر شهر شیراز بسط داد. به این ترتیب اگر ترافیک در بعضی نقاط شهر شیراز در دسترس باشد، می توان با بعضی مانورهای ترافیکی آلودگی را به سمت های دیگر بسط داده و در مناطق بحرانی کاهش داد.

    کلیدواژگان: مدل سازی، آلودگی هوا، ترافیک، شبکه عصبی، فیلتر کالمن
|
  • Esmail Salehi, Atousa Soleimani* Pages 1-14
    Introduction

    Participatory teaching as a teaching method is a form of inter-personal relationship (Hsiung, 2012). There is an obvious gap in using the participatory teaching method for conveying environmental principles and monitoring them and examining studies of this teaching method would significantly help environmental educators (Baker and Clark, 2010) and activists in selecting the most effective method for conveying the principles (Alton-Lee, 2012). Such training can be effective in developing interpersonal and mental skills and high-level critical thinking skills, bringing about more learning, efficient memorizing of information and classrooms enjoyment. This article aims to compare and monitor the effectiveness of inculcating urban environmental topics using the Jigsaw participatory and a traditional teaching method. The main questions outlined here are as follows: Which of aforementioned teaching methods is more effective in conveying urban environmental topics? How is the sustainability of environmental principles over time?

    Materials And Methods

    This is a quasi-experimental study with a pre-test/post-test design among two groups (participatory and traditional teaching methods). The statistical population consisted of male grade-three elementary students in Ahwaz, Iran. A total of 62 students (32 in the participatory teaching group and 30 in the traditional teaching group) were enrolled as the sample using random cluster sampling. Identical groups were verified using the pre-test and reliability was verified using Cronbach's alpha (0.84). The teaching methods were performed for three consecutive weeks and post-test was performed after one week and one month. Independent and dependent t-tests and effect size were employed to analyze the data using SPSS.

    Results And Discussion

    The results of the independent t-test of pre-test in participatory and traditional groups showed that the level of awareness concerning the urban environment is equal among the students and no significant difference was observed between two groups. The mean scores of participatory and traditional teaching methods were 18.68 and 18.66 in the pre-test concerning urban environmental topics, respectively. The results of post-test after a week showed that the mean scores were 26.28 and 23.10 in the participatory and traditional groups, respectively. They were 25.65 and 21.93 after a month, respectively. The mean scores were greater in the participatory group than in the traditional group at the post-test stage after one week and one month. The results of effect size showed that the effect size of the Jigsaw participatory method was 1.870 over a one-week interval and 2.137 over a one-month interval. According to the results of the dependent t-test, the level of awareness had a significant difference before the intervention and one week after the training programme. One month after the training course, the level of awareness decreased from 26.28 to 25.65 in the participatory group, and from 23.10 to 21.93 in the traditional teaching method group. A significant difference was found compared with the test prior to the training course. These results showed that students taught through the Jigsaw participatory method learn better than those taught through the traditional teaching method.

    Conclusions

    The results of analyses showed that the level of awareness about the urban environment was significantly greater in students taught by the Jigsaw participatory teaching method than those in the traditional teaching group. The results of monitoring the effectiveness also showed that the Jigsaw participatory teaching method was superior to the traditional method.

    Keywords: Participatory teaching model, Environmental education, Educational intervention, Jigsaw method
  • Ali Marefat, Hassan Sereshti, Abdolreza Karbassi* Pages 15-26
    Introduction

    Nowadays, the study of estuarine zones is essential because more than half of the world’s population is living along estuaries. As a result, estuaries are potentially facing a lot of different pollutants, including heavy metals. For this purpose, estuary conditions must be simulated. Since the formation of estuaries is the result of mixing of fresh river water with saline sea water, they can be simulated by creating different salinity regimes.

    Materials And Methods

    this simulation was an attempt to study the behaviour of heavy metals (Zn, Pb, Ni, Cu and Mn) in the estuary of the biggest river of northern Iran, the Sefidrud River that flows into the Caspian Sea. For this purpose, fresh and saline water were mixed in 5 different proportions until salinity regimes of 1 to 3.4 psu were created. After flocs were formed, each of samples was filtered separately by 0.22 -µm Millipore membrane filters. Filters containing the flocs were put in small beakers, and 5 cc of acid nitric was added to the beakers. After 6 hours both filters and the flocs on the filters were digested. The volume of liquid inside the beakers was increased to 10 cc by using 1 N HCl. The metal contents of the metals were measured by ICP. Cluster analysis, a statistical method, was used to determine the effect of chemical and physical parameters on the flocculation process.

    Results And Discussion

    Estuaries act as filters to reduce the load of heavy metals in saline water environments such as seas. The present investigation provides a laboratory experimental study of eliminating soluble and colloidal elements of manganese, zinc, lead, nickel and copper during the estuarine mixing of Sefidrud River water with Caspian Sea water due to the flocculation process. The results obtained show that the two elements zinc and lead are, respectively, flocculated at 100% and 0% during the estuarine mixing. Such extremely high and low flocculation is indicative of the conservative and non-conservative nature, respectively, of Pb and Zn.
    The flocculation rates of copper, nickel and manganese are as follows: Cu (55%)> Ni (41%)>Mn (4%). In other words, various portions of the studied metals are removed during estuarine mixing in the form of tiny flocculants. Statistical analyses indicate that S, E, C, pH and Eh govern the flocculation of zinc. Dissolved oxygen was the only parameter that affected the flocculation of copper. It should be pointed out that the flocculation of nickel and manganese is not governed by S, EC, pH and Eh.

    Conclusion

    estuarine zone has different effects on different metals because of the various forms of the metals and chemical and physical parameters.

    Keywords: Estuary, Sefidrud River, Flocculation, Trace metal
  • Bagher Nikjoo, Massoud Yazdanpanah, Abbas Abdeshahi* Pages 27-42
    Introduction

    Today, meddling by human beings in nature has distorted the environmental systems and this has led to uncontrolled flooding, extreme storms, warming of the Earth, the extravagant consumption of natural resources and, recently, drying up of lakes. One of the most significant environmental threats that have happened in Iran over recent years is the reduction in the volume of Lake Urumia’s water. The objectives of this study are to assess the effect of the aforementioned issue upon the economic, social and environmental status of the residents living around the margins of the lake, the resident's perspectives on the contributing factors to the drying up of the lake, procedures for reviving it and also prioritizing the economic, social and environmental consequences.

    Materials And Methods

    the current research is an applied research and the procedure used for data collection is causal-comparative. The required data were collected from a sample of 300 of the residents of Malekan Township who filled out a questionnaire in 2015. In the descriptive part, the frequency, cumulative percentage, variance, standard deviation and average were calculated. In the inferential part, variance analysis, average comparison and the t test were applied. By applying an analytic hierarchy process, the priority among the economic, social and environmental consequences of the drying up of Lake Urmia was identified according to the resident's opinions.

    Results And Discussion

    The results indicated that, after 2009, all of the products except the gardens have significantly reduced in comparison to the previous period. Assessing the data indicated that the economic condition of the region had worsened in comparison with that of 2009. However, the average of this variable decreased before 2009 by moving away from the lake, while it increased after 2009 by moving away from the lake. In other words, environmental conditions improved by moving away from the shoreline after 2009. Consequently, as time goes by, the resident's status has worsened by drying up of the lake. The aforementioned results are compatible with that of Rahmati and Nazarian (2010) in relation to the negative consequences on rural regions of constructing the Upper Gotvand Dam. According to the residents of the region, the Government has played the most significant role in the drying up of Lake Urumia by constructing highways, dams and not preventing the construction of unlawful roads. The authorities have proposed transferring water to the lake, freeing the water of the dams, cloud seeding, using better irrigation methods and planting crops with high efficiency as ways for resuscitating Lake Urumia. The analytic hierarchy process indicated that the residents of the region have considered environmental consequences as the most significant factors in the drying up of the lake and considered social and economic consequences as placed at the next levels.

    Conclusion

    considering the fact that more than half of the residents have considered freeing the water of the dams as a significant factor in revitalising the lake, despite loss of their income, the revitalisation of the lake is a priority to them. The environmental consequences of the lake drying up are threatening. However, on the other hand, it provides politicians with enough motivation to consider people’s priorities over economic consequences. Consequently, they would be able to plan restoration of the lake while considering the aforementioned results.

    Keywords: Analytic hierarchy process, Garden products, Rural areas, Policy making
  • Vahid Majed, Ali Afzali* Pages 45-59
    Introduction

    Based on Kaya equation, this paper evaluates the effects of macroeconomic variables on the environment quality in MENA region. The process of economic growth and development in developing countries, including the Islamic Republic of Iran and other the Middle East and North Africa countries, have created increasing pressure on the environment. The costs of environmental degradation in the MENA region is about %5 of gross domestic production and in the Islamic Republic of Iran is over of %7 (Croitoru, Lelia et al, 2010). In the other hand, Environment damages and emissions have faced sustainable growth and development with doubt. Given the importance of the environment and energy resources in sustainable development, we try to identify impacts of the factors such as population, gross domestic production, energy intensity and carbon intensity on carbon dioxide emission as an important indicator to measure performance consistent with environment quality and sustainable development, because of all the greenhouse gases, the share of carbon dioxide emission in global warming is %94.7 (Nordhaus, 1990).

    Materials And Methods

    According to the above, on basis of Kaya relationship and by using the data from (1990-2011), we assessed the contribution of macro factors, the kaya identity has been widely discussed in analyses of energy-related carbon dioxide (CO2) emissions (ONeill et al., 2000). In the first step, the share of each macroeconomic variables was investigated by using the Logarithmic Mean Divisia Index, Which is considered one of the most widely used decomposition techniques in the short term. To long-term analysis, After determining the input values related to MENA region, The panel data method was used that indicate the presence of co-integration in the model, Co-integration concept is reminiscent of a long-run equilibrium relationship between economic systems move over time towards it (Noferesti, 1999). The models such as fully modified ordinary least square (FMOLS) or dynamic ordinary least square (DOLS) is more effective

    Method

    in the case of co-integration panel data estimation (Chen et al., 1999). So FMOLS co-integrated model was applied on the variables and the results of parameter estimation was achieved in the long run.

    Results And Discussion

    Background checks in developed countries and areas shows that gross domestic production and demographic variances have increased the carbon dioxide emissions in these countries, whereas this change is largely offset by the decrease in energy intensity and substitution of renewable energies, in the long- run term. Parameter estimation results in this research suggest a significant long-term impact on GDP, population and the carbon intensity on carbon dioxide emission. In the region, Results of the Logarithmic Mean Divisia method in the short term show that the demographic factor has the greatest impact on emissions and gross domestic production, energy intensity and carbon intensity are. At five-year intervals and on average, demographic, gross domestic production and energy intensity have been increasing emissions and carbon intensity has been the reverse impact. Coefficients of panel models show that in the long term population growth in the MENA region has the greatest impact on carbon emissions, Energy intensity is the next .

    Conclusion

    According to the results of short-term and long-term, compared with developed countries, energy intensity index can play a key role in enhancing the quality of the environment in MENA countries. hence, the region needs attention from policy-makers to improve energy intensity index.

    Keywords: CO2 emissions, Co-integration, Environmental Economy, Logarithmic Mean Divisia, Sustainable development
  • Heeva Elmizadeh, Maryam Razmi, Saeid Farhadi* Pages 61-75
    Introduction

    Parishan wetland is one of the most valuable and ecologically important ecosystems in the world which has completely dried up in recent years due to successive droughts (Dehghani, 2007). Considering that heavy metals are among the most important pollutants of the environment, their survival time is high in sediments (Ullah et al., 2017). Also, these metals have harmful effects on aquatic ecosystems, and sediments are both a source of and a place to store these elements. Acquiring information about these metals is important (Bhuiyana et al., 2010).

    Materials And Methods

    The purpose of this study was to estimate the level of contamination of Perishan wetland sediments with the heavy metals copper, iron, manganese and zinc using the enrichment index, geochemical accumulation index, degree of contamination and the comprehensive pollution factor index. In this study, 40 sediment samples with a weight of 200 g were systematically harvested. After acid digestion and filtering to read the concentration of toxic metals liberated in each sample, an AAS atomic absorption device by the Thermo Company (UK) was used. In this study, because of the lack of any specific standard for soil contamination in our country, standards from other countries were used. The average concentration of the metals studied in the region is lower than the maximum acceptable concentration (mg / kg) for the countries of Poland, Canada and Australia.

    Results And Discussion

    The changes in pH and electrical conductivity (Ec) were calculated in the range of 2.7-9.2 and 4.2-34, respectively, and the concentration of heavy metals based on mg/kg was found in most samples including manganese (2.18-3.71), iron (3.6-4.26), zinc (2.15-8.3) and copper (5.3-8.13), respectively. The background concentration for manganese, copper, iron and zinc was 950, 50, 41000 and 75 mg/kg, respectively. The geochemical accumulation index, the pollution factor and the comprehensive pollution factor
    index were all used to determine contamination levels in the area. The geochemical accumulation index was less than zero for all metals, which shows the non-contamination class of the area. In addition, the factor of contamination index for most of the samples was in the class unpolluted, and the contamination factor for all metals was less than one, so that all data were placed in the non-contaminated class. The results also showed that the elements of manganese, copper, iron and zinc have a geological and agricultural origin, while the concentration of metals in the soil was related to their natural origin.

    Conclusion

    Finally, it can be stated that the studied area has the lowest risk of contamination with heavy metals. In fact, it can be said that the copper, iron, manganese and zinc found in this region have a geological origin and they change through the natural processes of geology and through springs in the wetland.

    Keywords: Geochemical Accumulation Index, Contamination factor, Heavy metals, Parishan wetland
  • Majid Makhdoum, Shahrazad Faryadi, Romina Sayahnia* Pages 77-88
    Introduction

    According to a World Bank report, the urban growth rate is increasing more than the rate of population growth throughout the world. Such an urban growth rate may cause environmental crises on different levels (global, national and local) if there is a failure to consider ecological factors. It is obvious that development of metropolises such as Tehran is also impossible without considering some master plan which defines the appropriate urban development planes based on ecological criteria.

    Materials And Methods

    It seems that land suitability indicators based on ecological criteria may provide a suitable basis for urban planning purposes in order to identify a better solution and prevent environmental crisis. Multi-criteria assessment is required to find the suitable ecological criteria for evaluating urban development potential, therefore a multi-criteria decision making approach using GIS techniques was employed during present research to find appropriate ecological criteria. Besides that and due to inherent uncertainty governing the decision making process as well as the incompatibility of different judgments made by various decision makers, we were encouraged to use fuzzy logic to eliminate ambiguity of decisions in this research.

    Results And Discussion

    During the present study the necessary factors were extracted through a literature review and the Delphi Technique, and were entered into a GIS database. Information layers were combined using weights derived from Delphi Techniques and the ultimate decision was made based on the two Boolean and Fuzzy Logic using ARC GIS 10.1.

    Conclusion

    Final results revealed that there is no more room for horizontal development in the City of Tehran

    Keywords: Urban development, Multi-criteria analysis, Fuzzy logic, Ecological suitability
  • Atieh Panahi, Yusef Rashidi, Fathollah Ommi* Pages 89-101
    Introduction

    Air pollution can have devastating short- and long-term consequences on human health in different ways (Dehghani, 2007). The vulnerability of individuals to air pollution varies. Some diseases, such as asthma and pulmonary heart disease, are exacerbated by air pollution while it can also effect foetal development and lowers child IQ (Ghiasiddin, 2006). The statistics show that the number of patients who visit the emergency departments due to high blood pressure and heart attacks significantly increases on polluted days in Tehran. The costs of polluted air on health care run to billion dollars per year (Esfahanian, 2013).

    Materials And Methods

    This goal of this study was to determine economic cost of the impact of NO2 pollution in Tehran’s air on cardiovascular death using health effect determination software. Firstly, primary data was gathered from responsible organizations. Then, this volume based data (ppb) was converted into mass based data (g/m3) and the required data, such as the number of polluted days at various concentrations of NO2 and its yearly average in winter and summer, annually percentile and data from air pollution control stations with maximum and minimum values were extracted. Based on this data, AirQ software results showed the number of cardiovascular deaths due to NO2 pollution. These results were then compared with data from Behesht-e Zahra (Tehran’s main cemetery) and the consequent economic cost calculated using three methods of VSL, blood atonement and income.
    Result and

    Discussion

    Results indicating that cumulative cardiovascular deaths due to NO2 pollutant in 2013 numbered 827.3 cases of which 348.2 were women, 451.7 were men and 4.26 were children. The total average age of all cases was 51.9 which, if reduced from life expectancy in Iran which has reached 73 years, shows that the lost life expectancy due to NO2 pollution reached to 21.1 years in 2013. Economic costs imposed by blood atonement were calculated at 7.41011 Rials on the cumulative frequency which shows the total cumulative cardiac mortality in 2013 which, therefore, was estimated as 80,450,665,000 Rials at concentrations between 90-99 g/m3 with the maximum number of cardiac deaths (between 10 > to 400 ≤). The results obtained from the VSL method show 9,431,220,000,000 Rials for total cumulative cardiac mortality in 1392 and 1,020,300,000 Rials for 90-99 g/m3 concentrations of NO2. Based on the income method results, the amount was calculated as 61011 Rials (for cumulative frequency) and 6/51010 Rials (at 90-99 g/m3 of NO2 concentration).

    Conclusion

    In general, according to the results, the majority of cardiovascular deaths due to NO2 pollution were related to concentrations of between 90-99 g/m3. Furthermore economic costs calculated using the VSL method were greater than by the other mentioned methods.

    Keywords: Economic cost, AirQ, Blood atonement method, VSL method, Income method
  • Nasser Mehrdadi, Mahdi Asadi, Ghalhari, Gholamreza Nabi Bidhendi, Hassan Amini Rad, Farshad Golbabaei Kootenaei* Pages 103-114
    Introduction

    Sludge treatment in wastewater treatment plants is one of the most difficult challenges for professionals and officials (Heidari et al., 2014). The most important indicator of the presence of pathogens in the sludge and wastewater is the presence of coliforms (Tchobanoglous et al., 2003; Metcalf & Eddy, 2003). Ultrasound waves at frequencies of 20 to 200 kHz with high levels of energy is one of the new methods for disinfection of water and wastewater treatment plants (Foladori et al., 2010; Show et al., 2007; Pilli et al., 2011). The purpose of this study is to determine the effect of ultrasonic waves with a low wavelength to improve removal rate of total coliform and Escherichia coli in sludge and determine the optimum operating parameters of the ultrasonic method.

    Materials And Methods

    This study is a cross-sectional study that was conducted in a laboratory-scale batch. Accordingly, during two seasons, 12 samples were taken at an interval of 15 days. In this research, variables include ultrasound density (0.375, 0.75, 1, 1.3 and 2.5) in watts on ml and time (1, 5, 10, 15 and 30) in minutes. In this research the influence of these variables on the total coliform and E coli of sludge is measured. The ultrasonic device used in this study was a probe with a maximum output power of 750 watts and frequency of 20 kHz. All bacteriological tests were conducted using the MPN method in a few steps of possibility, confirmation and completion and they were performed using 15 tube methods with units of MPN per 100 ml. All the experiments have done in the Nano, Water and Wastewater laboratory of the Department of the Environment at the University of Tehran. All the experiments were performed on the basis of standard methods for water and wastewater experiments with No. 9221 (APHA, 2005).

    Results And Discussion

    With ultrasonic waves and through the destruction of the cell walls of pathogens, viruses and microbes and the disintegration of pathogens result in the disinfection of sludge. The high temperatures caused by cavitation can also be locally led for the elimination of pathogens. It seems that the hydrodynamic force and local high temperature zones caused by the cavitation phenomenon are the most important mechanisms influencing sludge disinfection process through applying ultrasonic waves. The results of this study showed that removal of total coliform and E. coli increased with an increase in the time and ultrasound density. The experiments determined that the optimum operating parameters are a sonification time of 30 minutes, ultrasound density of 2.5 W/ml in a frequency of 20 kHz. The removal rate of total coliform and Escherichia coli under these circumstances was more than 99 percent which is equal to the removal of 2 logs.

    Conclusion

    Based on the results of this research, ultrasound waves can remove coliform and disinfect the sludge and can increase the treatment rate.

    Keywords: Total coliform, Sludge, Escherichia coli, Ultrasonic waves
  • Abbas Ranjbar Saadatabadi, Sara Karami, Saviz Sehatkashani, Amirhossein Nikfal* Pages 115-125
    Introduction

    Although in recent years several dust models have been investigated for the Middle East, we need to undertake more studies on verification of dust numerical models for the Middle East given the vast expansion of the region and the creation of new dust sources. Several researchers such as Marticorena and Bergametti (1995), Shao et al. (1996), Marticorena et al. (1997), and Shao et al. (2004) have contributed to the development of integrated physical wind erosion models which can be coupled with meteorological models. The parameterizations used in these models include processes such as salination and creep of sand particles.

    Materials And Methods

    In this study, numerical simulation and observational techniques were used in order to analyze the dust storm that occurred in Tehran on June 2nd. 2014. The WRF/Chem V3.6.1 model was carried out for two days from 1 to 3 June 2014 by GFS analysis data for the initial and boundary conditions. For this study, an advanced MADE-SORGAM scheme such as the aerosol scheme was used. This scheme is based on the dynamic modal model for particulate matters in Europe. Particulate matters in the MADE aerosol scheme are modelled in the three modes of Aitken (less than 0.1 micro-meter), accumulation (between 01 to 2 micrometers) and coarse (greater than 2 micro-meters).

    Results And Discussion

    For the verification of the model WRF/Chem using post-processing programmemes, PM10 distribution maps are provided alongsides its concentration. The coupling of the small-scale deformation field with a lower tropospheric cool pool as a result of mid-tropospheric cloud precipitation resulted in the genesis of Tehran’s dust storm. The results of the model WRF/Chem for PM10 and the surface winds on 2 June 2017 is shown. In terms of dust distribution, the model could determine the main internal dust source and differentiate it from the dust mass originating from eastern Iraq. Because of some limitations in the MADE aerosol scheme for the regions with high topographical features, its results might show over- and/or underestimations. Also if there are errors in the land use data and the erosion properties of soil, the model results may show a discrepancy from the real measurements. Some regions of the simulation domain such as the eastern Caspian Sea and Turkmenistan often show a high concentration of dust which, by comparing them to optical thickness data of MODIS satellite, is determined to be consistent with reality.

    Conclusion

    In general, the results of the WRF/Chem model in this study proves its practical aspects and capability in modelling and predicting of air quality, especially for dust particles from natural emission sources such as aeolian and erodible soils. There have been considerable changes in land use and the likelihood of erosion of soils in recent years due to factors such as climate change and vegetation loss in the Middle East region. However, the geographical data used in the pre-processing unit of the WRF model belongs to previous years and this can result in errors in the results; therefore, consideration of the fact that, on the regional scale, the geographical data with high impact in dust emission modelling must be enhanced and corrected is of great importance.

    Keywords: Dust storm, WRF, Chem model, Numerical simulation
  • Parisa Golinia, Ali Nasrolahi* Pages 127-140

    Biofouling is applied to the colonization, accumulation and growth of living organisms on different substrata exposed to aquatic environment. These structures include natural and artificial substrates. Biofouling communities are both economically and ecologically important. Biofoulers have basic role in transferring of energy in food chains and ecosystems functioning. Also, these communities by creating multi-dimensional substrates provide different habitats for other organisms. In economic aspects, colonization of these organisms on ship hulls, boats, aquaculture cages and marine structures such as pipelines can cause economic damages (Yebra et al., 2004; Schultz et al., 2011). In spite of all these, there are little information about these communities in the Caspian Sea and there is almost none in the Iranian coast of the Caspian Sea. This study was conducted in May 2015 till May 2016 in Astara port to investigate the effect of substrate surface on temporal variation of biofouling assemblages. Five replicates of PVC panels (12×12×0.3 cm) were deployed horizontally at 1m depth. The panels were retrieved and replaced with new series every 2 months for a period of one year. At each sampling event, upside and underside of the panels were photographed separately and then analyzed using CPCe software (Kohler and Gill, 2006) for cover percent of each surface. The biomass and inorganic to organic ratio were calculated using dry and ash weight. In total, 6 major groups including barnacles, bryozoan, algae, polychaete, mussels and hydroids were identified. Amphibalanus improvisus was the most dominated species in this study and was observed all year round. Cheilostome and Ctenostome bryozoans were the second dominant groups. These two groups mostly derived the temporal variations in studied communities. Two-way ANOVA analysis showed that the period of submersion and the surface have significant effect on cover percent, total biomass and inorganic to organic ratio of fouling communities (p

    Keywords: Biofouling communities, substrate surface, Caspian Sea, Astara
  • Janet Blake, Farhad Jam* Pages 141-155
    Introduction

    The global environmental governance system (GEG) has not proved very successful in achieving its main goals, namely protection of the environment and achieving sustainable development. The reasons for this failure, among other things, are the lack of cooperation and coordination among international actors, proliferation of multilateral environmental agreements (MEAs) as well as other international environmental instruments, inappropriate institutions and structures, non-compliance with international MEAs, failure to implement the obligations stipulated in agreements and other international instruments, inefficient use of resources, undemocratic decision-making methods, a global environmental governance system operating outside the environmental arena and the absence of non-state actors in this state-centric system (Najam et. al., 2006). This paper has sought to find reasons of failure of the global environmental governance system and identify the type of measures required to overcome such failures.

    Materials And Methods

    Employing the library research method and using research papers and monographs by researchers who work on the subject of global environmental governance system as well as primary sources, the present paper has studied the current condition of global environmental governance system. Taking into account the serious global deterioration of the environment, this paper has surveyed some of reasons in respect of inefficiency of the current global environmental governance system and presents a number of proposed solutions in respect of global environmental governance reform.

    Results And Discussion

    In the global environmental governance system (GEG), through a process of producing documents and institutions, a structure consisting of necessary soft law and hard law documents has been developed for implementation of such documents and their obligations and requirements (Saunier and Meganck, 2007). However, even if states possess the political will for the protection of the environment, it is very unlikely that such states can actually protect the environment through the uncoordinated responses of such states, and one cannot expect to bring such trans-boundary phenomena, namely environmental deterioration, under control, without achieving an acceptable level of cooperation and coordination. Besides, current institutions like the United Nations Environment Programmeme (UNEP) suffers from inefficiency in protecting the environment (Charnovitz, 2002), and despite the numerous Declarations, Conventions, and other international instruments, there still remain a number of environmental challenges like climate change, air pollution, soil erosion, ocean contamination, hazards caused by nuclear activities or genetically modified organisms, depletion of natural resources, extinction of species, and landscape destruction. Therefore, it is essential for states to comply with the current multilateral environmental agreements as well as other international instruments, and implement and enforce such instruments through strengthening coordinating institutions, UNEP, and instituting closer and a more efficient cooperation of international actors including states, civil society institutions like non-governmental organizations, and the private sector.

    Conclusion

    Reform in the global environmental governance system (GEG), among other things, requires cooperation and coordination between states, civil society institutions, and the private sector. It also need compliance with MEAs strengthening United Nations Environment Programmeme (UNEP), expanding the role of the Global Ministerial Environment Forum (GMEF), reforming existing United Nation’s bodies, strengthening financing sources and mechanisms, building up the environmental competence of the World Trade Organization (WTO), different possible models for a World Environment Organization, reforming the United Nations Trusteeship Council, expanding the mandate of the United Nations Security Council and establishing a World Environment Court.

    Keywords: Global environmental governance, International cooperation, Coordination, Implementation, Compliance
  • Razieh Ghanbari Fard, Peyman Setoodeh, Ali Akbar Safavi* Pages 157-173
    Introduction

    Transportation and traffic flows are the main factors of air pollution in Iran. Therefore it is essential to investigate their effects on the air quality of urban areas to forecast more accurately and manage better traffic and pollution. Unfortunately, not much research has been conducted on this issue in Iran. Identification of pollutant sources is the most important and time-consuming stage of air pollution modelling. We cannot consider only one variable for air pollution modelling in a single region. Hence, different variables should be taken into account, studied and planned. Some measures make significant changes in the air pollution of a metropolis. Hence, undertaking a series of measures can reduce the air pollution, and adopting new methods to evaluate the air pollution is one of these measures. The main goal of this research is to offer a smart model by which concentration of pollutants such as CO can be estimated with the appropriate accuracy and, by examining the causes of these pollutants and predicting the air pollution, the necessary actions to manage and control the air pollution can be planned (Hassan and Croether, 1998).

    Materials And Methods

    In this paper, a neural network model and a nonlinear state space model were designed based on urban traffic in Shiraz. In these models the concentrations of CO, NO2 and SO2 pollutants were analyzed and also estimated using a Kalman Filter for a 24 hour cycle. The models are based on the correlation between the volume of pollution, traffic, initial pollution and meteorological information. The extended Kalman Filter algorithm was used to analyse and predict the air pollution in Shiraz over a 24 hour period. A key factor of the proposed system is its adaptation with the short time pollution changes (Safavi, 2008; Brown et al., 2007).
    Result and

    Discussion

    In this research, traffic and pollution data caused by pollutant concentrations has been studied, then an attempt was made to match these air pollution data with significant parts in Shiraz city and many traffic and pollution data were excluded due to a mismatch in terms of location. Finally, modelling was updated based on this data and the result was adapted to real data. This nonlinear model structure offers the advantage of being evolutionary and sufficiently flexible, in the sense that the overall evaluation of the model performance can easily be undertaken by excluding or adding input variables. On the other hand, if the corresponding data of each new station is available, the study can be extended to other parts of Shiraz city. So, if traffic data is available in some parts of the city, the pollution can be extended to some other parts and be reduced in critical areas using certain traffic strategies.

    Conclusion

    The neural network method and the Kalman Filter were tested on Shiraz pollution data which revealed that the models, specially the Kalman Filter, work reasonably well.

    Keywords: Modelling, Air pollution, Traffic, Neural Network, Kalman Filter