فهرست مطالب

  • سال هفتاد و سوم شماره 1 (بهار 1399)
  • تاریخ انتشار: 1399/02/08
  • تعداد عناوین: 15
|
  • ساناز ثابتی محمدی، امیرحسین حمیدیان*، نعمت الله خراسانی، محمد جوان نیکخواه، امید اتقیا صفحات 1-11

    هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای (PAHs) به دلیل حضور وسیع آن در محیط و خواص سمیت، جهش زایی و سرطان زایی بعنوان یکی از مهمترین آلاینده های محیط زیست محسوب می شوند. این ترکیبات از آلاینده های اصلی خاک محسوب می شوند. یکی از روش های موثر، دوستدار محیط زیست و دارای توجیه اقتصادی، زیست پالایی خاک های آلوده می باشد. قارچ ها از موفق ترین ریزسازواره ها در حذف این ترکیبات شاخته شده اند. هدف از این مطالعه شناسایی قارچ های بومی و سازگار با ترکیبات PAH است تا با استفاده از آن جدایه ها نسبت به زیست پالایی این ترکیبات در خاک اقدام نمود. خاک آلوده در محل تجمع لجن های اسیدی حاصل از بازیافت روغن های مستعمل در اطراف شهرک صنعتی اشتهارد، بعنوان منطقه مورد مطالعه انتخاب گردید. برخی قارچ های بومی از جمله Aspergillus fumigatus ، Alternaria chlamydosporigena و Penicillium chrysogenum در منطقه آلوده شناسایی شد. برای آزمایش اثر بخشی قارچ ها در زیست پالایی PAHها، جدایه های شناسایی شده به خاک آلوده تلقیح گردید. پس از گذشت 21 و 50 روز از زمان تلقیح غلظت باقیمانده PAHها با استفاده از دستگاه کروماتوگرافی گازی جرمی اندازه گیری شد. داده های حاصله با استفاده از نرم افزار Excel و بررسی میانگین و انحراف معیار داده ها و آزمون Tukey HSD برای مقایسه میانگین داده ها، تفسیر گردید. نتایج نشان داد هر سه گونه قارچی شناسایی شده در این مطالعه بطور قابل ملاحظه ای در حذف زیستی PAH ها موثر بودند. بطوریکه بیشترین میزان حذف مربوط به نفتالن و اسنافتن بدلیل فرار بودن این ترکیبات بود. حذف بنزو [a] پایرن که سرطان زاترین PAH و در عین حال دارای بیشترین وزن مولکولی در این مطالعه است، توسط جدایه های Aspergillus fumigatus ، Alternaria chlamydosporigena و Penicillium chrysogenum به ترتیب 50%، 40 %و 32% بوده است. علاوه بر این اختلاف معنی داری بین گونه های مختلف در کاهش غلظت انواع PAH در سطح α=.05 مشاهده گردید

    کلیدواژگان: خاک آلوده، هیدروکربن های آروماتیک چند حلقه ای، گونه های قارچی، زیست پالایی
  • مستانه حاجی پور*، فراز ایران نژاد صفحات 13-22
    عملیات حفاری یکی از عملیات های دشوار و پرهزینه در صنعت نفت به شمار می رود. یکی از مشکلاتی که صنایع نفت و گاز با آن مواجه هستند آلودگی های ناشی از پسماند حفاری می باشد. ترکیبات شیمیایی مورد استفاده جهت تنظیم خواص فیزیکی و ریولوژیکی گل و کنده های حفاری می توانند اثرات سوء و مخربی بر محیط زیست داشته باشند. در تحقیق حاضر استفاده از خاک دیاتومه به عنوان ماده ای طبیعی جهت تثبیت و پایدارسازی کنده های حفاری بر روی نمونه های پسماند در میدان چشمه خوش مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی کیفیت پسماند تثبیت شده با استفاده از خاک دیاتومه تست های شین (Sheen)، کن (Can) و ریتورد (Retort) بر روی پسماند پردازش شده انجام شد. همچنین امکان احیای مجدد خاک از طریق کشت بذر گندم و میزان جوانه زدن آن مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج تست های آزمایشگاهی بر روی پسماند پردازش شده نشان داد که جذب رطوبت و تثبیت کنده ها بخوبی انجام شده است. بر خلاف مواد شیمیایی متداول در صنعت، تغییری در pH پسماندهای مورد پردازش با خاک دیاتومه مشاهده نشد. مقدار بهینه خاک دیاتومه جهت پایدارسازی نمونه های پسماند دارای 65% و 78% ذرات جامد بترتیب برابر با 038/0 و 025/0 گرم به ازای هر سانتیمتر مکعب از کنده های حفاری به دست آمد. رشد بذر گندم در نمونه های تثبیت شده نشان دهنده سازگاری روش مورد استفاده در این تحقیق با محیط زیست است. در این روش نه تنها آلودگی ناشی از پسماند حفاری از محیط زیست حذف شده بلکه امکان احیای خاک میسر می شود. نتایج نشان داد که خاک دیاتومه دارای پتانسیل بسیار خوبی جهت حذف رطوبت و پایدارسازی پسماندهای حفاری است.
    کلیدواژگان: مدیریت پسماند، سیال حفاری، تست شین (Sheen)، تست کن (Can)، تست ریتورد (Retort)
  • بهنام دولتی، سونای سوزو دورو اک، ندا مرادی* صفحات 23-36

    لیوناردیت (Leonardite) منشا هیومیک و فولویک اسید بوده و حاوی گروه های عاملی کمپلکس کننده عناصر سنگین می باشد. به منظور بررسی تاثیر لیوناردیت در سینتیک دفعی کادمیوم (Cd)، روی (Zn) و سرب (Pb) در خاک هایی با منشا مواد مادری متفاوت، آزمایشی بصورت فاکتوریل بر پایه طرح کاملا تصادفی با 2 فاکتور: 1. نوع خاک (سینیت (Syenite)، شیست (Schist) و گابرو (Gabbro)) و 2. سطح لیوناردیت (0، 2 و 5 درصد) با سه تکرار اجرا گردید. جهت اجرای آزمایش ابتدا خاک ها با عناصر سنگین مورد مطالعه آلوده شدند و پس از اضافه کردن لیوناردیت، نمونه برداری در فاصله زمانی 2، 24، 48 ساعت، 7، 15، 30، 45، 60 و 90 روز انجام شد. برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی، کانی شناسی (XRD) و سینتیک واجذب فلزات سنگین در سطوح مختلف لیوناردیت انجام شد. مقدار واجذب عناصر در نمونه های تیمار شده با لیوناردیت، با گذشت زمان کاهش یافت. پس از برازش داده ها بر معادلات سینتیکی، مدل تابع نمایی و پخشیدگی پارابولیک با ضریب تبیین بالا (R2) و خطای استاندارد کمتر انتخاب گردیدند. نتایج نشان داد ترکیب و نوع کانی های رسی خاک ها متفاوت بود. بر اساس آزمایش های سینتیکی مقدار واجذب فلزات بین سطوح مختلف لیوناردیت و همچنین خاک های مورد مطالعه اختلاف معنی دار داشت و بیشترین مقدار واجذب (a و b) عناصر در خاک حاصله از سینیت مشاهده گردید. همچنین به دلیل کمتر بودن pH و ظرفیت تبادل کاتیونی خاک سینیت، ضریب پخشیدگی (Kd) نسبت به سایر خاک ها افزایش چشم گیری برای فلزات سنگین مورد مطالعه نشان داد. بر این اساس کاربرد لیوناردیت باید با توجه به ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک ها صورت گیرد.

    کلیدواژگان: لئوناردیت، کادمیوم، روی، سرب، سینتیک واجذب
  • محمد رحمانیان*، اسفندیار جهانتاب، مجید غلامزاده صفحات 37-48
    انتشارات اتمسفری از کارخانجات سیمان، یکی از منابع اصلی آلودگی محیط زیست است. فلزات سنگین از جمله مهمترین عناصر منتشر شده در طول فرایند صنعت سیمان به شمار می آید. هدف از تحقیق حاضر بررسی وضعیت آلودگی فلزات سنگین سرب و منگنز در اراضی اطراف کارخانه سیمان یاسوج بود. بدین منظور تعداد 61 نمونه خاک از عمق 0-30 سانتی متری از خاک اطراف کارخانه نمونه-برداری شد. ویژگی های مختلف خاک شامل غلظت کل فلزات سرب، منگنز، پ هاش، هدایت الکتریکی خاک، کربن آلی و کربنات کلسیم معادل اندازه گیری شد. به منظور بررسی نرمال بودن داده ها از آزمون کلموگروف-اسمیرنوف استفاده شد. در سری داده های نرمال از روش کریجینگ برای تهیه نقشه های پهنه بندی استفاده شد. در سری داده های غیر نرمال از روش IDW1 برای تهیه نقشه های پهنه بندی استفاده شد. مقادیر pH از 72/3 تا 02/8، هدایت الکتریکی از 07/0 تا 96/0، ماده آلی از 82/0 تا 19/2 و کربنات کلسیم معادل از 44/18 تا 54 درصد بدست آمد. مقادیر سرب در نمونه های خاک در دامنه ی 25/2 تا 75/168 میلی گرم بر کیلوگرم و مقادیر منگنز در دامنه ی 45 تا 708 میلی گرم بر کیلوگرم متغیر بودند. نتایج پهنه بندی در منطقه مورد مطالعه نشان داد بیشترین مقدار سرب و منگنز در محدوده داخل کارخانه می باشد. مقادیر سرب و منگنز در تعدادی از نمونه های برداشت شده در محدوده داخل کارخانه بیشتر از مقدار استاندارد جهانی USEPA2 بود و این نمایانگر مقدار تجمع این فلزات در خاک و آلایندگی این کارخانه می باشد. با توجه به این نتایج، توصیه می شود که اقدامات زیست محیطی خط تولید سیمان برای کاهش انتشار آلاینده ها انجام شود. همچنین مهم است که فعالیت های پاکسازی در خاک به منظور کاهش سطوح سرب و منگنز برای جلوگیری از بلایای طبیعی زیست محیطی انجام شود.
    کلیدواژگان: فلزات سنگین، آلودگی خاک، کارخانه سیمان یاسوج، اقدامات زیست محیطی
  • سعدالله شادمانی، مهرداد قدس خواه دریایی*، اسماعیل قجر، ابوذر حیدری صفری کوچی صفحات 49-61

    برنامه ریزی برای مدیریت آتی جنگل ها، بدون داشتن اطلاع کافی از وضعیت تخریب جنگل ها در گذشته میسر نیست. مطالعه حاضر به منظور مدل سازی درجات تخریب جنگل با استفاده از رگرسیون لجستیک رتبه ای در حوضه آبخیز 12 ماسال انجام پذیرفت. در این مطالعه عوامل شیب، ارتفاع از سطح دریا، جهت جغرافیایی، فاصله از رودخانه ها، فاصله از شبکه راه ها، فاصله از مناطق مسکونی و مراکز جمعیتی و فاصله از دامسراها به عنوان متغیر های مستقل و درجات مختلف تخریب جنگل به عنوان متغیر وابسته وارد مدل رگرسیونی شدند. استخراج متغیر های مستقل از نقشه های رقومی منطقه و ثبت درجات تخریب جنگل از طریق برداشت نمونه های زمینی صورت گرفت. برای تعیین میزان تاثیر هر عامل از روش تحلیل سلسله مراتبی و به منظور مدل سازی عوامل از رگرسیون لجستیک رتبه ای با پنج تابع اتصال شامل: Cauchit، Negative log-log، Complementary log-log، Logit و Probit استفاده شد. از آزمون های آماری نسبت تشابه و والد نیز برای بررسی معنی داری مدل و ضرایب آن استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل ساخته شده با تابع اتصال Probit از قابلیت مناسب در مدل سازی درجات تخریب برخوردار است. همچنین نتایج نشان داد که 32/20760 هکتار از جنگل های حوضه مورد مطالعه (معادل 83 درصد از سطح کل جنگل های منطقه) با درجات بسیار کم تا متوسط تخریب مواجه هستند. در نتیجه تدوین برنامه های حفاظتی برای 83 درصد از سطح جنگل های حوضه و اجرای عملیات احیایی برای 17 درصد از سطح این جنگل ها (مطابق با نقشه درجات تخریب جنگل ارایه شده در این مطالعه) اثر مطلوبی بر بهبود وضعیت جنگل های حوضه مورد مطالعه خواهد داشت.

    کلیدواژگان: آزمون خطوط موازی، تابع اتصال، تحلیل سلسله مراتبی، جنگل های هیرکانی، سیستم اطلاعات جغرافیایی
  • بهمن شمس اسفندآباد، محمد کابلی* صفحات 63-76

    انتخاب مناطق حفاظت شده، یکی از مهمترین اقدامات برای حفاظت از تنوع زیستی محسوب می شود. رویکردهای تک منظوره و یا مبتنی بر انتخاب گونه های کاریزماتیک منجر به تشکیل شبکه حفاظتی غیر معرف از تنوع زیستی یک کشور می گردد. برای رفع این مشکل، رویکرد برنامه ریزی سیستماتیک حفاظت معرفی شده است. با توجه به اینکه طبق پیشنهاد مطرح شده توسط UNEP تا سال 2020 سطح مناطق تحت حفاظت کشور باید از 10 درصد تا 17 درصد افزایش یابد، در این پژوهش، الگوریتم Zonation برای اولویت بندی مناطق جدید برای افزوده شدن به شبکه حفاظتی کنونی به کار گرفته شد. به این منظور 36 گونه های جایگزین تنوع زیستی متشکل از گونه های آندمیک و یا در رده تهدید فهرست سرخ IUCN متعلق به پستانداران، پرندگان، خزندگان و دوزیستان انتخاب شدند. مدل مطلوبیت زیستگاه با روش بیشینه بی نظمی تهیه شد. سپس، الگوریتم Zonation با سه قانون حذف پیکسل زون بندی منطقه هسته ای، تابع افزاینده فایده و برنامه ریزی مبتنی بر هدف و با ثابت نگاه داشتن شبکه حفاظتی فعلی بر روی نقشه های مطلوبیت زیستگاه گونه های پیاده شد. انتخاب 20 درصد از مناطق با بالاترین اولویت حفاظتی پیشنهاد شده توسط هر سه روش، حفاظت از زیستگاه گونه های جایگزین را حداقل 16 درصد افزایش می دهد. مناطق پیشنهادی توسط روش تابع افزاینده فایده به طور متوسط 98/34 درصد از زیستگاه های گونه های جایگزین را در بر می گیرند که بیش از دو روش زون بندی منطقه هسته ای (74/28 درصد) و برنامه ریزی مبتنی بر هدف (1/31 درصد) است.

    کلیدواژگان: برنامه ریزی سیستماتیک حفاظت، الگوریتم Zonation، گونه جانشین، شبکه حفاظتی ایران
  • محمدحسن طرازکار*، نوید کارگر ده بیدی، رضا اسفنجاری کناری، عفت قربانیان قطب آبادی صفحات 77-90

    در این مطالعه اثر رشد اقتصادی، مصرف انرژی، ظرفیت زیستی و آزاد سازی تجاری بر ردپای اکولوژیکی مصرف بعنوان شاخصی از تخریب محیط زیست با استفاده از داده های پنل دوره 1990 الی 2013، مورد بررسی قرار گرفت. بر اساس نتایج آزمون های ایستایی، متغیرهای مورد استفاده در مدل همگی در سطح ایستا نبوده و با یکبار تفاضل گیری ایستا شدند. همچنین نتایج آزمون های پدرونی و کایو نشان داد که متغیرهای مورد استفاده هم جمع هستند. به منظور برآورد روابط بلندمدت میان متغیرها از روش FMOLS استفاده شد. نتایج مطالعه نشان داد که یک رابطه مثبت و معنی دار میان ردپای اکولوژیکی و ظرفیت زیستی و یک رابطه منفی و معنی دار میان آزادسازی تجاری و ردپای اکولوژیکی وجود دارد. همچنین افزایش مصرف انرژی منجر به افزایش ردپای اکولوژیکی می شود. همچنین نتایج نشان داد که یک رابطه N شکل میان رد پای اکولوژیکی و رشد اقتصادی وجود دارد و این امر حاکی از آن است که افزایش رشد اقتصادی در این منطقه به تخریب بیشتر محیط زیست منجر خواهد شد.

    کلیدواژگان: رشد اقتصادی، ردپای اکولوژیکی، ظرفیت زیستی، آزاد سازی تجاری، خاورمیانه
  • ابراهیم عالمی، مهناز کریمی*، ویدا چالوی صفحات 91-101

    سنبل آبی یکی از علف هرزهای مهاجم جهان است که در سال های اخیر به عنوان تهدید جدی برای بیشتر تالاب های شمال کشور مطرح بوده است. هدف از پژوهش حاضر استفاده از کمپوست و ورمی کمپوست این گیاه به عنوان بستر کشت برای گل لیلیوم بود. ابتدا کمپوست و ورمی کمپوست سنبل آبی تهیه شد. آزمایش به صورت طرح کاملا تصادفی با نه تیمار شامل پیت 50% + پرلیت 50% (تیمار شاهد) و درصدهای 25، 50، 75 و 100 درصد کمپوست و ورمی کمپوست به اجرا در آمد. نتایج نشان داد بیشترین ارتفاع گیاه و تعداد غنچه ی باز شده مربوط پیت +پرلیت بود اما تفاوت معناداری بین تیمار مذکور با بسترهای 25، 50، 75 کمپوست و 25 و 50 ورمی کمپوست وجود نداشت. بیشترین تعداد سوخک در کمپوست 25% تولید شد. حداکثر محتوای کلروفیل b مربوط به کمپوست 25 و 100 درصد بود. بیشترین ریشه ی هوایی در 100 درصد ورمی کمپوست مشاهده شد. بالاترین غلظت نیتروژن برگ در بستر حاوی 25% ورمی کمپوست بود. غلظت فسفر در تیمار پیت + پرلیت در حداکثر بود. کمترین غلظت پتاسیم در تیمار 75 و 100% ورمی کمپوست مشاهده شد. بیش ترین غلظت کلسیم برگ مربوط به تیمار پیت + پرلیت بود، که تفاوت معنی داری با تیمارهای 25 و 75% کمپوست نداشت. با توجه به نتایج بدست آمده کمپوست سنبل آبی و درصدهای پایین تر ورمی-کمپوست می تواند جایگزین بستر پیت، در پرورش گیاه لیلیوم رقم سرانو باشد.

    کلیدواژگان: علف هرز، کلروفیل، پرلیت، پیت، سوخک
  • محمدرضا عظیمی سردری، ام البنین بذرافشان*، توماس پاناگوپولوس، الهام رفیعی ساردویی صفحات 103-114

    یکی از روش های مورد استفاده برنامه ریزان و مدیران جهت مدیریت تغییرات کاربری اراضی، مدل سازی آن است. تحقیق حاضر با هدف پیش-بینی تغییرات کاربری اراضی حوزه ی آبخیز سد استقلال میناب با استفاده از شبکه عصبی پروپسترون چند لایه و زنجیره- مارکوف در افق 1409 است. جهت تهیه نقشه ی کاربری اراضی منطقه ی مورد مطالعه از تصاویر سری ماهواره های لندست 5 سنجنده TM (سال 1374) ، لندست 7 سنجنده ETM+ (سال 1382) ، لندست 8 سنجنده OLI (سال 1395) استفاده گردید. برای این منظور از الگوریتم حداکثر احتمال در سه مقطع زمانی مذکور استفاده گردید. مدل سازی پتانسیل انتقال، به کمک الگوریتم شبکه ی عصبی پرسپترون و تعدادی متغیرهای دینامیک و استاتیک و جهت پیش بینی تغییرات کاربری اراضی در دوره آتی، از زنجیره ی مارکوف استفاده گردید. جهت محاسبه صحت پیش-بینی مدل از پارامترهای روش GEOMOD و آماره های کاپا استفاده شد. نتایج ارزیابی دوره های واسنجی با استفاده از روش GEOMOD و پارامترهای N (n)، N (m)، H (m)، M (m)، K (m)، P (m) و P (p) و آماره های کاپا نشان داد که دوره ی واسنجی 1374 تا 1395 بالاترین صحت را جهت پیش بینی تغییرات کابری اراضی سال 1409 داشت. نتایج تغییرات کاربری اراضی حاکی از آن بود که طی دوره ی واسنجی، از میان شش طبقه ی کاربری جنگل، مرتع، اراضی کشاورزی، اراضی مسکونی، اراضی بایر و مخازن آبی، بیش ترین افزایش مساحت مربوط به اراضی کشاورزی با 05/627 کیلومتر مربع و بیش ترین کاهش مساحت، مربوط به اراضی مرتعی (35/580 کیلومترمربع) بوده است. تخریب اراضی مرتعی بیش تر در راستای تبدیل این اراضی به اراضی کشاورزی و اراضی مسکونی بوده است. هم چنین نتایج مدل سازی کاربری اراضی برای سال 1409 نشان داد که در دوره ی زمانی مورد مطالعه (1374- 1409) مساحت اراضی کشاورزی 101128 کیلومتر مربع افزایش داشته و از 36/7% به 9/16 % رسیده است. اما مساحت اراضی مرتعی 1000 کیلومتر مربع کاهش و از 8/56 % به 4/47 % رسیده است. در صورت ادامه روند کنونی تا سال 1409 کاهش سطح اراضی مرتعی و تبدیل آن ها به اراضی کشاورزی جهت افزایش بهره وری از اراضی، اتفاق خواهد افتاد.

    کلیدواژگان: مدل سازی کاربری اراضی، شبکه ی عصبی مصنوعی، زنجیره ی مارکوف، حوزه آبخیز سد استقلال
  • راضیه فرهادی، مجتبی هادوی فر*، مظاهر معین الدینی، محمود امین طوسی صفحات 115-127

    تهران آلوده ترین شهر کشور محسوب می شود که این آلودگی می تواند آثار دراز مدت و کوتاه مدتی بر سلامت انسان داشته باشد. از این رو پیش بینی غلظت آلاینده ها می تواند در برنامه ریزی های پیشگیری و کنترل مفید واقع شود. روش های متفاوتی برای پیش بینی وجود دارد و دراین میان سالها، روش های شبکه ی عصبی پیشرفت قابل توجهی در پیش بینی آلودگی هوا داشته است. در این مطالعه، از شبکه ی عصبی مصنوعی پرسپترون سه لایه به منظور پیش بینی غلظت آلاینده های PM10، CO و شاخص کیفیت هوا (AQI) در هوای شهر تهران استفاده شد. داده های غلظت آلاینده ها از اداره ی کنترل کیفیت هوای تهران جمع آوری شد و داده های هواشناسی از اداره ی کل سازمان هواشناسی کشور طی سال های 1392 و 1393 جمع آوری شد. بیشترین ضریب همبستگی (R2) برای آلاینده PM10 با مقدار 0.83 در فصول گرم بود و بیشترین ضریب همبستگی آلاینده CO مربوط به فصول سرد بود (R2=0.74). در نهایت بیشترین ضریب همبستگی AQI در فصل سرد (R2=0.57) بود. در مدل رگرسیون خطی بیشترین ضریب همبستگی با مقدار 0.58 برای آلاینده PM10 در فصول گرم بود. بیشترین ضریب همبستگی در این مدل برای آلاینده CO با مقدار 0.33 در فصل سرد بود. درنهایت بیشترین ضریب همبستگی AOI (R2=0.31) در فصل گرم بود. این به این معنی است که با تغییرات متغیرهای هواشناسی، غلظت CO و ذرات معلق و مقادیر شاخص AQI تغییر می کند به گونه ای که افزایش باد باعث پراکنش آلاینده و کاهش غلظت آن می شود و افزایش درجه حرارت باعث افزایش غلظت آلاینده می شود. بنابراین بین آنها ارتباط وجود دارد.

    کلیدواژگان: پیش بینی آلودگی هوا، مونوکسید کربن، ذرات معلق، شاخص کیفیت هوا
  • مریم ملکی، لیلا ملکانی*، خلیل ولیزاده کامران صفحات 129-141

    آتش سوزی، سالانه خسارت قابل ملاحظه ای را به عرصه های طبیعی وارد میسازد. اتوماتای سلولی ابزاری است برای مدلسازی و شبیه سازی فرایندهایی که در جهان واقعی رخ میدهند. با علم به نحوه ی گسترش آتش سوزی و تهیه نقشه ریسک آتش سوزی، از این نقشه ها میتوان برای جلوگیری و پیشگیری از آتش سوزی و خسارات ناشی از آن استفاده کرد. در این تحقیق ابتدا پهنه بندی ریسک آتش سوزی در جنگلهای ارسباران با استفاده از عوامل محیطی چون شیب، جهت شیب، پوشش گیاهی و جهت باد غالب و بهره گیری از مدل Fire risk مشخص شده، سپس از مدل اتوماتای سلولی در غالب روش الکساندریدیس برای شبیه سازی نحوه ی گسترش جبهه ی آتش استفاده گردید. به دلیل وقوع آتش سوزی های زیاد ثبت شده در جنگل های ارسباران و غنای سرشار فلور و فون در آن، مستلزم حفاظت بیشتر مخصوصا از نظر آتش سوزی است. بررسی نتایج مدل Fire risk نشان داد که 36/56 درصد از منطقه دارای پتانسیل زیاد و خیلی زیاد برای وقوع آتش سوزی میباشد و جهت شیب و مقدار آن بیشترین تاثیر را در وقوع و گسترش جبهه ی آتش دارند. همچنین میزان همبستگی نقشه نهایی پتانسیل وقوع آتش سوزی با خطوط ارتباطی بیش از 73/0 میباشد که نشان میدهد عامل انسانی سهم بسزایی در ایجاد حریق داشته است. نتایج بدست آمده از مدل اتوماتای سلولی نیز نشان دادند که استفاده از این مدل همراه باGIS ، علاوه بر سرعت بخشیدن به شبیه سازی گسترش جبهه آتش و قابلیت نمایشی پویا از آن، از دقت بالایی (88/0) نیز برخوردار است.

    کلیدواژگان: آتش سوزی، GIS، منطقه حفاظت شده ارسباران، اتوماتای سلولی
  • احمد منبوهی*، سارا غلامی پور صفحات 143-154
    در این پژوهش، مواد مغذی، کلروفیل-آ و فراسنج های فیزیکی وشیمیایی نظیر شوری و pH در 23 ایستگاه در سواحل بندر بوشهر، با توجه به وجود نقاط حساسی همچون شناگاه ها و ورودی روان آب های سطحی و فاضلاب ها در دو فصل گرم (شهریور 96) و سرد (بهمن 96)، اندازه گیری و مقایسه شدند. نتایج این مطالعه نشان دهنده بالا بودن اکسیژن محلول و pH در مناطقی از آب های ساحلی است که احتمالا به دلیل وجود اجتماعات گسترده ای از جلبک های دریایی در این ناحیه است. همچنین، نتایج نشان داد که نیترات، نیتریت، آمونیوم، سیلیکات، دما، هدایت الکتریکی، شوری، اکسیژن محلول و کلروفیل-آ دارای اختلاف معنی داری بین دو فصل می باشند (05/0>p). مقایسه فصل های سرد و گرم نشان دهنده درصد بالای غلظت نیترات و سیلیکات در منطقه مورد مطالعه است. غلظت نیترات و آمونیوم اندازه گیری شده در فصل سرد (به ترتیب µg/L 79/324 و µg/L 66/12) بسیار بیشتر از فصل گرم (به ترتیب µg/L 43/123 و µg/L 91/1) بود. همچنین در اکثر ایستگاه های نزدیک به ساحل غلظت نیترات بالاتری مشاهده گردید به طوری که غلظت آن در دو فصل در نقاط ساحلی µg/L 91/229 و در فاصله 5 کیلومتری از ساحل µg/L 56/81 تعیین شد. در کل با استفاده از یک شاخص تعیین کیفیت آب می توان گفت که، در زمان انجام این پژوهش، وضعیت آب سواحل شهر بوشهر از نظر میزان مواد مغذی و کلروفیل-آ در وضعیت خطرناکی قرار ندارد. نتایج بدست آمده از این پژوهش می تواند در بخش های سلامت شهروندان و محیط زیست و نیز در توسعه صنعت گردشگری بندر بوشهر توسط تصمیم گیران محلی مورد استفاده قرار گیرند.
    کلیدواژگان: پراکندگی مکانی و زمانی، مواد مغذی، فراسنج های فیزیکوشیمیایی، سواحل بندر بوشهر
  • مهرسا نجفی، رسول زمانی، احمدمحمودی*، فردین شالویی صفحات 155-167

    فلزات سنگین از جمله آلاینده هایی محسوب می شوند که از طریق منابع متعدد انسان ساخت یا طبیعی به صورت مستقیم یا غیرمستقیم وارد پیکره های آبی می شوند. رودخانه بهشت آباد یکی از منابع آبی مهم در استان چهارمحال و بختیاری می باشد. تحقیق حاضر به منظور ارزیابی میزان فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، سرب و روی) در رسوب رودخانه بهشت آباد چهارمحال و بختیاری طراحی شده است. نمونه های رسوب در دو دوره به صورت سالانه از 6 سانتی متر بالایی بستر جمع آوری شد. نمونه های رسوب، درون جعبه های یونولیتی حاوی یخ در دمای 4 درجه سانتی گراد به آزمایشگاه منتقل شدند. غلظت کل عناصر آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، سرب و روی پس از عصاره گیری با دستگاه ICP-MASS تعیین شد. توصیف آماری نتایج با استفاده از نرم افزار SPSS انجام شد. غلظت متوسط آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، سرب و روی به ترتیب: 34/1، 18/0، 96/25، 51/11، 7/9 و 57/29 میلی گرم بر کیلوگرم بود که کمتر از حد سمیت می باشد. با توجه به نتایج شاخص خطر بالقوه بوم شناختی، فاکتور آلودگی، شاخص زمین شیمیایی و فاکتور غنی شدگی، بر اساس غلظت زمینه، آلودگی قابل توجه و شدید از فلزات سنگین در رسوبات رودخانه مشاهده نشد. غلظت مس در برخی از ایستگاه های مطالعاتی اثر زیستی نامطلوب بر موجودات آبزی دارد. به طور کلی منشا فلزات سنگین در رسوبات رودخانه بهشت آباد با توجه به نتایج حاصل، منشا طبیعی بوده و برای پیشگیری از ایجاد آلودگی باید از ورود آلاینده های بر اثر پسآب کشاورزی و پرورش ماهی و فاضلاب های خانگی به رودخانه پیشگیری کرد. واژگان کلیدی:

    کلیدواژگان: ارزیابی خطر بوم شناختی، رسوب، رودخانه بهشت آباد، عناصر سنگین، ICP-MASS
  • کاظم نصرتی*، علی رجبی اسلامی، مجتبی صیادی صفحات 169-183

    شهرستان ملارد دارای دو آبخوانه تهران-کرج و قطعه چهار می باشد که نقش مهمی در تامین آب شرب روستاهای این شهرستان ایفا می کند. بر این اساس کیفیت و کمیت آب های زیرزمینی در محدوده مورد مطالعه از اهمیت ویژه ای برخوردار است. هدف از این مطالعه بررسی تاثیر ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک بر کمیت و کیفیت آب های زیرزمینی شهرستان ملارد واقع در استان تهران می باشد. بدین منظور اطلاعات کمی و کیفی31 حلقه چاه آب شرب طی بازه زمانی 6 ساله جمع آوری شد. همچنین به منظور تعیین ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک 17 نمونه برداشت گردید و ویژگی های فیزیکی خاک شامل نوع بافت خاک، ضریب یکنواختی، ضریب انحنا، ضریب قابلیت نفوذ، درصد رطوبت اشباع، درصد تخلخل مفید و ویژگی های شیمیایی خاک شامل میزان هدایت الکتریکی، سدیم، پتاسیم، کربنات کلسیم ، کل جامدات محلول،pH و درصد نمک محلول اندازه گیری شد. نتایج نشان داد که در مناطق شرقی به علت بافت لومی-رسی خاک و با توجه به مناسب بودن ضریب نفوذ پذیری و رطوبت اشباع، میزان آبدهی چاه ها نسبت به مناطق دیگر بالاتر می باشد. همچنین مشخص گردید که پارامترهای شیمیایی خاک نظیر کربنات کلسیم، هدایت الکتریکی، کل جامدات محلول، سدیم و پتاسیم دارای همبستگی مثبت و قوی با پارامترهای کیفی آب زیرزمینی در پادگانه های آبرفتی (Q) می باشد. در مناطق کشاورزی و مسکونی نیز میزان نیترات آب آشامیدنی با میزان EC ، TDS و نمک محلول در خاک دارای همبستگی مثبت و نسبتا قوی است.

    کلیدواژگان: ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک، کیفیت و کمیت آب زیرزمینی، زمین شناسی، کاربری اراضی شهرستان ملارد
  • سعید یزدانی، حامد رفیعی*، محمدرضا رمضانی صفحات 185-197
    سیستم پرورش ماهی در قفس های دریایی به این دلیل که یک سیستم باز تلقی می شود، در صورت عدم استفاده بهینه از نهاده ها به ویژه غذای ماهیان می تواند موجب انتشار مقادیر قابل توجهی آلاینده به اکوسیستم دریایی شود. با این وجود، بررسی و اندازه گیری اثرات جانبی پرورش ماهی در قفس به همراه ارایه راهکارهایی برای استفاده بهینه از غذای ماهیان، می تواند به عنوان ابزاری موثر برای کاهش پیامدهای جانبی این سیستم به کار گرفته شود. از این رو بررسی حاضر با هدف اندازه گیری میزان نیتروژن، فسفر و کربن به عنوان مهم ترین آلاینده های آزاد شده به اکوسیستم دریایی ناشی از پرورش قزل آلای رنگین کمان (Oncorhynchus mykiss) در قفس و ارایه پیشنهاد هایی برای کاهش انتشار این آلاینده ها در سطح استان مازندران انجام شده است. در فصل پرورشی 96-1395 تعداد 9 مزرعه فعال پرورش ماهی در قفس در این استان وجود داشته است که میزان انتشار آلاینده ها به محیط آبی در هر یک از مزارع، با روشی غیر مستقیم ارزیابی شد. بر پایه نتایج، به ازای هر تن ماهی قزل آلای تولید شده در قفس های پرورش ماهی به طور میانگین 979/73 کیلوگرم نیتروژن، 893/13 کیلوگرم فسفر و 353/488 کیلوگرم کربن به محیط آزاد شده است. نرخ تبدیل غذایی (نسبت غذای داده شده به ماهیان به میزان ماهی تولید شده) نیز بین 4-897/0 با میانگین 249/1 بود که حاکی از تغییرات شدید کارایی تغذیه است. بر اساس یافته ها ضعف دانش فنی قفس داران به خصوص در انتخاب زمان مناسب شروع و پایان دوره و مدیریت تغذیه میزان آلاینده های آزاد شده به محیط را افزایش خواهد داد.
    کلیدواژگان: قزل آلای رنگین کمان، پرورش در قفس، انتشار آلاینده ها، نرخ تبدیل غذایی، استان مازندران
|
  • Sanaz Sabeti Mohammadi, AmirHossein Hamidian *, Nematollah Khorasani, Mohammad Javan Nikkhah, Omid Atghia Pages 1-11

    Polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) are counted as important pollutants due to their ubiquitous occurrence and toxicity, mutagenic and carcinogenicity characteristics. They are counted as the main pollutants of soil. One of the most effective, environmentally friendly and cost-effective methods is bioremediation of contaminated soils. Fungi have been identified as the most successful microorganisms in the removal of these compounds. The purpose of this study was to identify endemic fungal strains compatible with PAH compounds. Contaminated dumping site of acidic sludge, produced from the recycling process of used oils in Eshtehard industrial complex was selected as the study area. Some endemic fungal species including Aspergillus fumigatus, Alternaria chlamydosporigena and Penicillium chrysogenum were isolated from contaminated soil and inoculated into contaminated soil. To examine the efficiency of fungal remediation of PAHs, after 21 and 50 days of inoculation, residual PAHs concentrations were measured by Gas chromatography mass spectrometry (GC/MS). The results interpreted by the mean and standard deviation of data using Excel software and comparison of means by Tukey HSD test. The results revealed that all three fungal species, identified in this study, were significantly effective in eliminating PAHs. The highest removal rate related to Naphthalene and Acenaphthene was due to the volatility of these compounds. Removal of Benzo [a] pyrene, which is the most cancerous PAH and has the highest molecular weight in this study, was 50%, 40% and 32% by Aspergillus fumigatus, Alternaria chlamydosporigena and Penicillium chrysogenum isolates, respectively. In addition, there was a significant difference between different species in reducing the concentration of different PAHs, at α = .05.

    Keywords: contaminated soil, Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs), fungal species, bioremediation
  • Mastaneh Hajipour *, Faraz Irannejad Pages 13-22
    Drilling operation is one of the difficult and costly operations in petroleum industry. One of the challenges encountered with oil and gas industries is contaminations caused by drilling waste. Chemical compounds that used for adjusting the physical and rheological properties of drilling fluid and drill cuttings can have destructive effects on the environment. In this study, application of diatomaceous earth as a natural material for the treatment of drill cuttings was investigated on waste samples from Cheshme-Khosh field. To evaluate the quality of the stabilized waste using diatomaceous earth, Sheen, Can and Retort tests were carried out. Moreover, the possibility of soil regeneration was investigated by wheat seed cultivation. The results of the experimental tests done on the stabilized waste showed that moisture adsorption and cuttings fixation was well done. Unlike other chemicals, no changes were observed in stabilized waste pH using diatomaceous earth. The optimum amount of diatomaceous earth for fixation of waste samples contain 65% and 78% solid particles were obtained 0.038 and 0.025 gr/cm3, respectively. Wheat seed growth in stabilized samples indicated the compatibility of the method with the environment. In this method, not only the drilling wastes contamination has been removed from the environment but also the soil regeneration becomes possible. The results indicated that the diatomaceous earth has a great potential for moisture removal and drilling waste stabilization
    Keywords: waste management, Drilling fluid, Sheen test, Can test, Retort test
  • Behnam Dovlati, Sonay S&Ouml Z&Uuml Doğru Ok, Neda Moradi * Pages 23-36

    Leonardite is containing humic and fulvic acids, and possesses number of functional groups that play an important role on forming complex with heavy. In order to investigate the effect of Leonardite on the desorption kinetics of Cd, Zn and Pb in soils with different maternal sources, an experiment was conducted as a factorial based on a completely randomized design with two factors: 1. soil type (Syenite, Schist and Gabbro) and 2. Leonardite levels (0, 2 and 5%) in three replications. To carry out the experiment, soils were spiked with studied heavy metals and after adding Leonardite, samples were taken at 2, 24, 48, 7, 15, 30, 45, 60 and 90 days. Some physical and chemical properties, mineralogy (XRD) and desorption kinetics of heavy metals were performed at different levels of Leonardite. The amount of metals desorption in the sample treated with Leonardite decreased with time. Kinetics equations of exponential function, exponential function and parabolic diffusion were selected with a high coefficient of explanation (R2) and the lowest standard error (SE). The results showed that the composition and type of clay minerals were different. According to kinetics studies, the amount of metal desorption was significant between the different levels of Leonardite as well as the soils studied and the highest amount of desorption (a and b) of the heavy metals was observed in the Syenite soil.So, due to lower pH and CEC of Syenite soil, diffusion coefficient (Kd) showed a significant increase for the heavy metals (Cd,Pb and Zn) in comparison with other soils. Thus, Leonardite application must on the basis economic and physical and chemical properties of soil will be done.

    Keywords: Leonardite, Cadmium, Zinc, lead, desorption kinetic
  • Esfandiar Jahantab, Majid Gholamzadeh Pages 37-48
    Atmospheric emissions from cement industry are one of the major sources of environmental pollution. Heavy metals are among the most relevant substances emitted during the process of cement manufacture. The purpose of this study was to investigate the contamination of heavy metals of lead and manganese in the lands around the Yasouj Cement Factory. Sixty one soil samples of land around the factory were sampled at depths of 0-30 cm. Some soil properties such as total concentration of lead, manganese, acidity (pH), electrical conductivity (EC), organic matter and calcium carbonate equivalent were measured. To verify the normality of the data the Kolmogorov-Smirnov test was used. In the normal data series, Kriging method was used to prepare zoning maps. In an abnormal data series, the IDW method was used to prepare zoning maps. PH values ranged from 3.72 to 8.02, the electrical conductivity ranged from 0.07 to 0.96, the organic matter ranged from 0.82 to 2.19 and calcium carbonate equivalent ranged from 18.44 to 54 percent. Lead concentrations in soil samples varied from 2.25 to 168.75 mg kg-1 and manganese values ranged from 45 to 708 mg kg-1. The results of zoning in the study area showed that the highest amount of lead and manganese are inside the factory. The levels of lead and manganese in a number of samples harvested within the factory were higher than the global standard of USEPA, that indicating the accumulation of these metals in the soil and contamination of this factory. From these findings, it is highly recommended that environmental auditing of the cement production line be carried out to reduce the release of pollutants. It is also important that remediation activities be carried out on the soil to reduce the levels of lead and manganese to avert potential ecological disasters.
    Keywords: Soil contamination, Heavy metals, Yasouj cement factory, environmental auditing
  • SaadAllah Shadmani, Mehrdad Ghodskhah Daryaei *, Ismael Ghajar, Abouzar Heidari Safari Kouchi Pages 49-61

    Planning for management of the forests in the future is not possible without having sufficient information about the forest degradation conditions in the past. The present study was conducted to model the forest degradation levels using logistic regression in the Masal watershed NO: 12. In this study, the factors of slope, altitude, geographic direction, distance from rivers, distance from the road networks, distance from residential areas, population centers and distance from barns as independent variables and different degrees of forest degradation entered into the regression model as dependent variables. Extraction of independent variables is done by using the digital maps of the area and recording the forest degradation degrees is done through terrestrial field work. To determinate the impact of each factor a hierarchical analysis method and to model the factors the logistic regression with five connects functions including: Cauchit, Negative log-log, Complementary log-log, Logit and Probit were used. The statistical tests of similarity and Wald were used to examine the significance of the model and its coefficients. The results showed that the model constructed with the Probit connection function has the appropriate capability in modeling the forest degradation. The results also showed that 20760.32 hectares of studied forests (equivalent to 83 percent of the total forest area) were degraded from very low to moderate levels. As a result, the conservation plans for 83% of the watershed forest areas and the implementation of recovery operations for 17% of the forest area (according to the forest degradation map presented in this study) have a favorable effect on improvement of the forest condition in the studied watershed.

    Keywords: Parallel lines test, connection function, Analytical Hierarchy Process (AHP), Hyrcanian forests, Geographic Information System (GIS)
  • Bahman Shams Esfandabad, Mohammad Kaboli * Pages 63-76

    Designation of protected areas is the most important action in conservation of biodiversity. Previous Ad hoc methods and focusing on charismatic species resulted in unrepresentative networks of protected areas. To compensate this problem systematic conservation planning is introduced and applied. Nearly, 10 percent of Iran is designated as protected areas that should be added up to 17% until 2020, as suggested by UNEP. Therefore, we applied Zonation conservation prioritization algorithm to introduce new high priority areas to be added to the current network. We chose 36 endemic and globally threatened enlisted in IUCN red list mammals, birds, reptiles and amphibians as surrogate species. We developed maximum entropy modeling on surrogates to develop habitat suitability models. Zonation approach was applied with all of the three cell removal rules of additive benefit function (ABF), core area zonation (CAZ) and Target based planning (TBP). The current area network was included in all the rules. Selection of the 20% of country area with highest conservation rank based on each rule lead to increase of species habitat conservation by an average of 16%. The ABF is the most efficient rule with conservation of 34.98% of surrogate habitats on average in comparison with CAZ (28.74%) and TBP (31.1%).

  • MohhammadHassan Tarazkar *, Navid Kargar, Reza Esfanjari, Efat Ghorbaniyan Pages 77-90

    This study examines the effects of economic growth, energy consumption, biological capacity and trade openness on the ecological footprint (EF) of consumption as index of environmental degradation using a panel data during the period 1990–2013. A number of panel unit root tests confirm that the data are first-difference stationary. Results from Pedroni and Kao panel co-integration tests show that the variables are co-integrated. Therefore, the panel Fully Modified Ordinary Least Square (FMOLS) method is then employed to estimate the long run relationship between the variables. The results indicate a positive and significant relationship between ecological footprint (EF) and biological capacity, and a negative and insignificant impact of trade openness on EF. Energy consumption is also led to increase EF. The results showed the N-shape relationship between EF and economic growth. Therefore, economic growth will lead to further environmental degradation in this region.

    Keywords: economic growth, Ecological Footprint, Biological Capacity, Trade openness, Middle East
  • Ebrahim Alami, Mahnaz Karimi *, Vida Chalavi Pages 91-101

    Eichhornia crassipes is one of the world’s most invasive aquatic weed which in recent years has been considered as a serious threat to most northern Iranian wetlands. The aim of this research was to investigate the effects of compost and vermicompost of this plant as a growing media for lily flower. First, compost and vermicompost were made of water hyacinth. The experiment was a completely randomized design with nine treatments including peat 50% + perlite 50% (control treatment) and 25%, 50%, 75% and 100% compost and vermicompost. Most of cultivars had significant effect on most traits. The highest plant height and number of open buds were produced in peat + perlite. The highest number of bulblet was in 25% compost. The maximum amount of chlorophyll b was in the 25 or 100% compost. The highest air root was found in 100% vermicompost. The concentration of phosphorus in Peat + perlite was maximal. The lowest concentration of potassium was observed in 75% and 100% vermicompost. The highest concentration of calcium was in Peat + perlite, which had no significant difference with 25 and 75% compost. According to the results, Eichhornia crassipes compost and lower vermicompost percentage could be a substitute for peat in lilium plant.

    Keywords: Bulblet, Chlorophyll, Peat, Perlite, Weed
  • MohammadReza Azimi Sardari, Ommolbanin Bazrafshan *, Thomas Panaopolus, Elham Rafiee Sardoee Pages 103-114

    One of the methods used by planners and managers to manage the land use change is its modeling. The aim of this research is to forecast the land use changes in Minab Esteqlal Dam Watershed using Multilayer Perceptron Network and Markov chain in 1409 horizon. The images of Landsat 5 TM (1995), Landsat 7 ETM+ (2003), and Landsat 8 OLI (2016) were used to prepare the land use maps. For this purpose, Maximum Likelihood Algorithm was used in three mentioned time periods. Transition potential modeling was done using Perceptron Neural Network and some of the static and dynamic variables and Markov chain was used to forecast the changes of land use in future. The parameters of GEOMOD method and Kappa statistics were used to evaluate the accuracy of the forecasting. Results of evaluating the calibration periods using GEOMOD methods and parameters of N (n), N (m), H (m), M (m), K (m), P (m), and P (p) and Kappa statistics indicated that the calibration period of 1995 to 2016 had the highest accuracy to forecast the land use in 2030. Results of the land use change in calibration period indicated that among six land use categories of forest, rangeland, agriculture, residential areas, bare lands, and water resources, the highest increase was related to the agriculture land use with an area of 627.05 Km2 and the highest decrease was related to the rangeland land use with an area of 580.35 Km2. Rangeland degradation has been done for developing the agricultural lands and residential areas. Also, results of land use change modeling for 2030 indicated that, agricultural areas has increased by 101128 Km2 and it has increased from 7.36% to 16.9% in the study time period. The area of rangelands decreased by 1000Km2 and reached from 56.8% to 47.4%. If the current trend continues until 1409, decreasing the area of rangelands and their conversion to agricultural lands will occur to increase land use productivity.

    Keywords: Land use modeling, Artificial Neural Network, Marko chani, Esteghlal dam watershed
  • Razieh Farhadi, Mojtaba Hadavifar *, Mazaher Moeinaddini, Mahmood Amintoosi Pages 115-127

    Tehran is the most polluted city in the country, which can have long-term and short-term effects on human health. Therefore, predicting the concentration of pollutants can be useful in prevention and control planning. There are different methods for predicting, and over the years, neural network methods have made significant progress in predicting pollution. In this study, an artificial neural network of three-layer perceptron was used to predict the concentrations of PM10, CO and air quality index (AQI) in air in Tehran. The concentrations of pollutants were collected from the Tehran Air Quality Control Department and the weather data collected from the Office of the Iranian Meteorological Organization during 2013 and 2015. The highest correlation coefficient (R2) for PM10 pollutant was 0.83 in warm seasons and the highest CO emission factor correlated with cold seasons (R2 = 0.74). Finally, the highest correlation coefficient of AQI was in cold season (R2 = 0.57). In linear regression model, the highest correlation coefficient with 0.58 for PM10 pollutant was in hot seasons. The highest correlation coefficient in this model was for the CO pollutant (0.33) in the cold season. Finally, the highest correlation coefficient was AOI (R2 = 0.31) in the warm season.

    Keywords: Air pollution forecast, Carbon monoxid, particulate matter, Air quality index
  • Maryam Maleki, Leila Malekani *, Khalil Valizadeh Kamran Pages 129-141

    Each year fire damages the natural environment remarkably. Cellular automata is a way of modeling and simulating processes in the real world. We can take precautionary steps toward preventing fire and damages after, by knowing how it spreads and providing risk plans. In this research, the fire risk model has been used for modeling fire occurrence which is composed of factors such as slope, slope direction, vegetation cover, and prevailing wind direction. During this process, areas with a high risk of fire have been determined and by using the cellular automata model. In this model, the Alexandridis method in MATLAB was used. it became possible to simulate the fire spread model of Arasbaran forests in the northwest of Iran. This area holds the record of most fire statistics in the whole province and considering huge resources of flora and fauna available there, it is essential to protect this area most of all from fire. Results have shown that 56.36% of this area is highly exposed to fire. Slope gradient and slope direction are two important factors in the start and spreading of fire. Human factors play a great role in the development of fire. also, results indicate that using cellular automata along with GIS, not only accelerates the simulation of fire but also it has great accuracy.

    Keywords: Fire, GIS, Arasbaran protected area, cellular automata
  • Ahmad Manbohi *, Sara Gholamipoor Pages 143-154
    Here, the spatio-temporal variability of nutrients, chlorophyll a, and physicochemical parameters, with regard to sensitive zones such as swimming and recreational areas, and entrances of urban sewages, at 23 stations of coastal waters of Bushehr city were investigated in hot (September, 2017) and cold (January, 2018) seasons. The results show that the dissolved oxygen and pH values were high in some coastal areas. Macroalgae were extensively observed at these areas. Statistical results show that the temperature, electrical conductivity, salinity, dissolved oxygen values and concentrations of nitrate, nitrite, ammonium, and silicate have significant difference between the two seasons (p<0.05). Nitrate and silicate have higher percentage than other nutrients in both hot and cold seasons. The nitrate and ammonium concentrations were higher in clod season (were 324.79 µg/l and 12.66 µg/l, respectively) than in hot season (were 123.43 µg/l and 1.91 µg/l, respectively). Furthermore, in most of the coastal stations, the nitrate concentrations were high, so that the nitrate concentrations of the coastal stations and 5 km away from the coastline stations were 229.91 µg/l and 81.56 µg/l, respectively. In general, using a water quality index, it can be said that, at the time of doing this research, the nutrients and chlorophyll a status of Bushehr coastal water is not in a dangerous situation. The results of this study can be used by local decision makers in the health, environmental, and tourism sections.
    Keywords: Spatio-temporal variability, nutrients, physicochemical parameters, Bushehr coastal waters
  • Mehrsa Najafi, Rasool Zamani, Ahmad mahmoodi *, Fardin Shaluei Pages 155-167

    Heavy metals are among the pollutants that come into the aquifer through direct or indirect sources of man-made or natural materials. Beheshtakad River is one of the most important water sources in Chaharmahal and Bakhtiari Province. The present study was designed to evaluate the amount of heavy metals (arsenic, cadmium, chromium, copper, lead and zinc) in the sediment of Chaharmahal and Bakhtiari Beheshtabat River. The sediment samples were collected in two periods each year from a height of 6 cm above the bed. The sediment samples were transferred to the laboratory in an ice-free box at 4 ° C. The concentration of total arsenic, cadmium, chromium, copper, lead and zinc elements was determined by ICP-MASS. Descriptive statistics were performed using SPSS software. The average concentrations of arsenic, cadmium, chromium, copper, lead and zinc were 1.34, 0.18, 25.96, 11.51, 9.7 and 29.57 mg / kg, which were less toxic. According to the results of the potential ecological risk index, contamination factor, geochemical index and enrichment factor, there was no significant and severe pollution of heavy metals in river sediments based on the background concentration. The concentration of copper in some study stations has an adverse biological effect on aquatic organisms. Generally, the origin of heavy metals in the sediments of the Beheshtabad River is natural due to the results, and to prevent contamination, the prevention of the input of pollutants due to agricultural production and fish farming and household sewage to the river was prevented.

    Keywords: Ecological risk assessment, Sediment, Beheshtabad River, Heavy metals, ICPMASS
  • Kazem Nosrati *, Ali Rajabi Eslami, Mojtaba Sayadi Pages 169-183

    Mallard city has two aquifers comprising Tehran-Karaj and Ghate-Chahar that providing most of drinking water for villages of this City. Accordingly, there is a dire need to investigate quality and quantity of groundwater in this area. The aim of this study is to survey the impact of soil physical and chemical properties on quality and quantity of Mallard groundwater. in view of this data from thirty-one drinking water wells during a 6-year period were used. the soil physical e.g. soil texture, uniformity coefficient, curvature factor, permeability coefficient, saturation percentage, effective porosity percentage and chemical including electrical conductivity level, sodium, potassium, calcium carbonate, total dissolved solids, pH and dissolved salt percentage properties were measured in seventeen soil samples. the results showed that in eastern areas due to loamy-clay texture of the soil and suitability of permeability coefficient and saturation percent rate the discharge of the wells is better in comparison to other areas. Qualitative parameters of the soil such as Calcium Carbonate, Electrical Conductivity, Total dissolved solids, Sodium, Potassium have strong Positive correlation with Qualitative parameters of groundwater in alluvial Terraces. In agricultural and residential areas, the of nitrate concentration in drinking water have relatively strong positive correlation with soil EC, TDS and dissolved Salt.

    Keywords: soil physical, chemical properties, groundwater quality, quantity, geology, Mallard County land use
  • Saeed Yazdani, Hamed Rafiee *, Mohammadreza Ramezani Pages 185-197
    Being an essentially open system, cages are usually characterized by a high degree of interaction with environment and cage systems are highly likely to produce large bulk of wastes that are released directly into the aquatic ecosystem if optimal use of inputs, especially fish food, is not available. Nevertheless, measurement of side effects of fish cage culture, along with providing solutions for the optimal use of fish food, can be used as an effective tool to reduce the side effects of this system. So the purpose of this study is to quantify nutrient loadings in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) marine cage farms as the most important nutrients released to the marine and near-shore ecosystem and to make suggestions for reducing the emissions of these nutrients in Mazandaran province. In the production cycle of 2017-18, there were 9 active fish cage farms which the nutrient loadings from each farm were calculated based on an indirect method. According to the results, the environmental loss amounted to 73.979 kg N t-1, 13.893 kg P t-1, and 488.353 kg C t-1 of fish produced. Feed conversion ratio (FCR = feed supplied/ body weight gained) varied between 0.897- 4 with an average of 1.249 representing severe inefficiencies of feeding. Based on study findings, weak technical knowledge of farmers, especially in choosing the right time for start and the end of production cycles, and feeding mismanagement will increase the amount of nutrients released into the environment.
    Keywords: Rainbow trout, Cage culture, Pollutants Emission, feed conversion ratio, Mazandaran province