فهرست مطالب

علوم محیطی - سال بیستم شماره 3 (پیاپی 77، پاییز 1401)

نشریه علوم محیطی
سال بیستم شماره 3 (پیاپی 77، پاییز 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/06/16
  • تعداد عناوین: 15
|
  • سولماز شمسایی، مژگان احمدی ندوشن*، احمد جلالیان صفحات 1-15
    سابقه و هدف

    امروزه صنعتی شدن و توسعه شهرنشینی باعث آلودگی هوا در اکثر کلان شهرهای جهان شده است و سالانه میلیون ها نفر به علت آلودگی هوا جان خود را از دست می دهند. با توجه به محدود بودن شبکه ایستگاه های پایش آلاینده های هوا و غیر اقتصادی بودن افزایش تعداد این ایستگاه ها در سطح شهرها، دستیابی به پوشش مکانی و زمانی مناسب برای نشان دادن تغییرات غلظت ذرات آلاینده هوا بسیار دشوار است. بر این اساس پژوهش حاضر با هدف تهیه نقشه های دو سالانه (سال های 1397 و 1398 هجری شمسی) آلودگی هوای شهری در سطح شهر اصفهان بر اساس آلاینده CO و با استفاده از داده های زمینی و تصاویر ماهواره ای سنجنده MODIS انجام شد.

    مواد و روش ها

    برای این مطالعه از دو الگوریتم ANFIS و RF استفاده شد. برای اجرای الگوریتم ANFIS، ابتدا داده های ایستگاه های زمینی پایش آلودگی هوا جمع آوری شد و بر اساس آن و با توجه به داده های عمق نوری هواویز حاصل از تصاویر سنجنده MODIS نسبت به استخراج قوانین نخستین فازی اقدام شد و در نهایت با ادغام قوانین فازی و الگوریتم شبکه عصبی مصنوعی، الگوریتم ANFIS برای مدل سازی پراکنش آلودگی هوا در سطح شهر اصفهان اجرا شد. در اجرای الگوریتم RF نیز از داده-های ایستگاه های زمینی و داده های عمق نوری هواویز سنجنده MODIS استفاده شد. دو پارامتر مهم در اجرای الگوریتم RF تعداد درختان جنگل و تعداد متغیرهای موجود در هر گره است که برای بهینه سازی آن ها از روش اعتبارسنجی متقابل 10 قسمتی استفاده شد.

    نتایج و بحث

    نتایج مدل سازی آلاینده CO نشان داد الگوریتم RF نتایج بهتری را نسبت به الگوریتم ANFIS ارایه داده است، به طوری که مقدار خطای RMSE الگوریتم RF 724/0 و مقدار خطای RMSE الگوریتم ANFIS 809/0 پی پی ام است، همچنین مقدار خطای MAE الگوریتم RF 636/0 و مقدار خطای MAE الگوریتم ANFIS 792/0 پی پی ام است. بنابراین می توان گفت الگوریتم RF از کارایی و دقت بیشتری در مدل سازی آلاینده CO برخوردار است. نتایج پراکنش مکانی آلاینده CO با استفاده از الگوریتم ANFIS نشان داد میزان این آلاینده در سطح شهر اصفهان به صورت محلی تغییر می کند، به طوری که مناطق مرکزی و شمالی شهر اصفهان دارای بیشترین آلایندگی و مناطق شرقی و غربی اصفهان دارای کمترین آلایندگی هستند. بررسی مقادیر عددی به دست آمده از الگوریتم ANFIS نیز نشان داد کمترین میزان آلایندگی CO در سطح شهر اصفهان برابر با 43/1 پی پی ام و بیشترین مقدار آن برابر با 13/2 پی پی ام است. نتایج به دست آمده از الگوریتم RF نشان داد با حرکت از جنوب شرقی به سمت شمال غربی شهر اصفهان بر میزان آلاینده CO افزوده شده و مناطق شمال غربی شهر اصفهان از بیش ترین آلایندگی CO برخوردار هستند، بررسی مقادیر عددی به دست آمده از میزان آلایندگی CO بر اساس الگوریتم RF نشان داد کمترین میزان آلاینده CO برابر با 57/0 پی پی ام و بیشترین مقدار آن برابر با 27/2 پی پی ام است.

    نتیجه گیری

    در انتها می توان نتیجه گرفت الگوریتم های ANFIS و RF با داشتن ویژگی هایی همچون امکان مدل سازی غیر خطی، توانایی کاهش اثرات منفی داده های پرت و حساسیت کمتر به مساله کمینه محلی، روش هایی مناسب و دقیق در مدل سازی مسایل محیطی هستند. شایان به ذکر است که بخش گسترده ای از خطای مشاهده شده در نتایج روش های ANFIS و RF، مرتبط با ویژگی های ذاتی تصاویر سنجنده مودیس (همچون پوشش ابر و مختلط بودن بیش از حد پیکسل ها با توجه به ابعاد یک کیلومتری آنها) و نقطه ای بودن اندازه گیری های ایستگاه های زمینی و همچنین امکان خطا در داده های ثبت شده در ایستگاه های زمینی است.

    کلیدواژگان: اصفهان، مدل سازی، ANFIS، CO، RF
  • پریسا مشایخی*، حسین شریفی صفحات 17-33
    سابقه و هدف

    در سال های اخیر روند رو به افزایش تخریب منابع آب، خاک و محیط زیست در اثر کاربرد بی رویه مواد شیمیایی موجب ترغیب پژوهشگران به کشاورزی ارگانیک در سال های اخیر شده است. با وجود همه اثرات مثبتی که در ارتباط با مصرف منابع آلی بر روی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی خاک مطرح است، هنوز در این رابطه نگرانی های زیادی از نظر مسایل زیست محیطی و سلامت وجود دارد. منابع آلی بسته به منبع، اغلب دارای مقادیر نسبتا زیادی عناصر سنگین می باشند؛ بنابراین اندازه گیری دقیق میزان فلزات سنگین در این ترکیبات از اهمیت بالایی برخوردار است.

    مواد و روش ها

    برای انجام این پژوهش 20 نمونه ماده آلی مختلف شامل بقایای گیاهی، کود دامی، کود طیور، کمپوست حاصل از زباله های شهری، کمپوست لجن فاضلاب و ورمی کمپوست در نظر گرفته شد. برای استخراج عناصر سنگین از نمونه های کمپوست مورد مطالعه، پنج روش هضم شامل هضم با اسید نیتریک، هضم خشک، هضم با مخلوط اسید نیتریک و پرکلریک، هضم با اسیدسولفوریک و هضم با اسید سولفوسالیسیلیک، در سه تکرار مورد استفاده قرار گرفت. عناصر سنگین مورد نظر شامل کروم، نیکل، سرب، کادمیوم، کبالت، مس، منگنز، روی و آهن بودند.

    نتایج و بحث

    نتایج آزمایش نشان داد به طور کلی در مورد عناصر سنگین کادمیوم، سرب و کروم، اسید نیتریک+پرکلریک بهترین کارآیی را در استخراج این عناصر داشتند. در هر سه مورد بعد از مخلوط اسید نیتریک+پرکلریک، روش هضم خشک بیشترین میزان این سه عنصر را از نمونه های مورد آزمایش استخراج نمود (میانگین کادمیوم، سرب و کروم استخراج شده از همه نمونه های آلی). البته در مورد عناصر سرب و کادمیوم، نوع ترکیب آلی نیز بر عملکرد روش های هضم، موثر بوده است؛ به-گونه ای که در مورد نمونه های کمپوست زباله و لجن فاضلاب اسید نیتریک و در نمونه های کمپوست کودهای دامی و طیور روش هضم خشک موفق تر عمل کرده است. با توجه به خطرات ناشی از سمیت پرکلریک در طی مراحل انجام هضم، به نظر می رسد استفاده از روش هضم خشک می تواند جایگرین مناسبی برای استفاده از مخلوط اسید نیتریک+پرکلریک باشد. در مورد بقیه عناصر شامل نیکل، کبالت، مس، منگنز، روی و آهن اسید سولفوسالیسیلیک بیشترین کارآیی را در استخراج این عناصر از نمونه-های کمپوست داشته است که در مورد نمونه های کمپوست زباله و لجن فاضلاب با بقیه تیمارها به صورت یکسان عمل نمود.

    نتیجه گیری

    روش های مختلف هضم به کار گرفته شده در این پژوهش و نیز منابع مختلف کمپوست که مورد آزمون قرار گرفتند تاثیر بسیار معنی داری در سطح 1/0 درصد، بر استخراج کلیه عناصر مورد نظر داشتند. علیرغم این که ترکیبات آلی مورد استفاده در این آزمایش از دامنه نسبتا گسترده ای از نظر ویژگی های مختلف ساختاری و شیمیایی برخوردار بودند؛ اما روش های هضم مورد استفاده برای عناصر سنگین و ریز مغذی موجود در این ترکیبات نسبتا روند مشخصی از نظر پتانسیل استخراج این عناصر را داشتند. به طور کلی در مورد عناصر سنگین کادمیوم، سرب و کروم، اسید نیتریک+پرکلریک و پس از آن روش هضم خشک، بهترین کارآیی را در استخراج این عناصر داشتند. در مورد بقیه عناصر شامل نیکل، کبالت، مس، منگنز، روی و آهن اسید سولفوسالیسیلیک بیشترین کارآیی را در استخراج این عناصر از نمونه های کمپوست داشت.

    کلیدواژگان: ضایعات آلی، روش هضم، عناصر سنگین، کمپوست
  • ندا میری کرم، امیر سالمی*، مریم وثوق صفحات 35-52
    سابقه و هدف

    داروها، محصولات مراقبت شخصی و هورمون های استروییدی از آلاینده های نوظهوری محسوب می شوند که منشا اصلی تولید آن ها جوامع انسانی است. تصفیه خانه های فاضلاب شهری، نقش بسیار موثری در کاهش و حذف این دسته از آلاینده ها دارند، با این حال، حذف کامل این ترکیبات معمولا ممکن نمی شود و مقداری از این آلاینده ها از طریق جریان فاضلاب تصفیه شده (و همچنین لجن باقی مانده) وارد محیط می شود. با توجه به کاربرد فاضلاب تصفیه شده در آبیاری مزارع و باغات، احتمال انتقال آلاینده ها به خاک، محصولات زراعی و آب های زیرزمینی وجود دارد. از آنجایی که تاثیر منفی حضور این آلاینده ها در غلظت های بسیار کم نیز قابل مشاهده است، شناسایی و تعیین مقدار آن ها ضروری است.

    مواد و روش ها

    در این پژوهش، کانال انتقال تصفیه خانه جنوب تهران (فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده)، خاک مزارع و محصولات زراعی از جنبه حضور و مقدار آلاینده های آلی نوظهور، از دسته داروها و هورمون های استروییدی مورد بررسی قرار گرفته است. چهار نوبت نمونه برداری از فاضلاب تصفیه شده در نقاط مختلف انجام شد. آنالیز کیفی به منظور شناسایی و انتخاب آلاینده های هدف به انجام رسید. سپس، مهم ترین معیارهای تضمین و کنترل کیفیت در بخش میدانی و آزمایشگاهی مورد مطالعه عملی قرار گفتند تا داده های ایجاد شده از بالاترین سطح کیفیت ممکن برخوردار باشند.. هر نمونه برای هر دسته آلاینده به صورت جداگانه آماده سازی و استخراج (استخراج فاز جامد و استخراج با حلال تحت التراسونیک) شده و در نهایت با دستگاه کروماتوگرافی مایع-طیف سنج جرمی آنالیز شدند.

    نتایج و بحث

    نمونه برداری از محیط های فاضلاب خام، فاضلاب تصفیه شده، خاک و محصول زراعی آبیاری شده با فاضلاب تصفیه شده و آنالیز این نمونه ها به انجام رسید. دو داروی استامینوفن و سولفامتوکسازول و چهار هورمون استروییدی اکویلین، استرون، استریول و اتینیل استرادیول، به عنوان آلاینده هدف و مهم ترین و مستمرترین آن ها انتخاب شدند. هر شش آنالیت در نمونه فاضلاب خام و در یک نمونه فاضلاب تصفیه شده شناسایی شدند. در نمونه دیگر فاضلاب تصفیه شده سه هورمون اکویلین، استرون و اتییل استرادیول یافت نشد. در نمونه خاک فقط هورمون استرون و در نمونه گیاهی (گندم) همه آنالیت ها به جز اتنیل استرادیول دیده شدند.

    نتیجه گیری

    تمام آلاینده ها در فاضلاب خام و تصفیه شده (خروجی تصفیه خانه) مشاهده شدند و نقش بسیار مثبت تصفیه خانه در کاهش غلظت ملاحظه شد. از سوی دیگر تغییرات غلظت آلاینده ها در طول مسیر کانال مشخص شد. همچنین، این نتیجه به دست آمد که آلاینده های هدف برخلاف تمایل به جذب توسط گیاهان، توسط ذرات خاک جذب سطحی نمی شوند. بنابراین، ورود آب آلوده به خاک زراعی، آلودگی محصولات و نفوذ به آب زیرزمینی را در پی خواهد داشت. حضور و مقدار آلاینده های مورد بررسی در کانال انتقال فاضلاب تصفیه شده، به شدت وابسته به زمان و مکان است. در واقع، اختلاط و ترقیق و ورود منابع جدید آلودگی در مسیر کانال، سبب تغییرات معنی دار در غلظت و نوع آلاینده های مشاهده شده در نمونه ها می شود.

    کلیدواژگان: آلاینده های نوظهور، تصفیه خانه فاضلاب، محصولات مراقبت شخصی، استخراج فاز جامد، داروها و هورمون ها
  • فرهاد میثاقی*، زینب بیگدلی، مصطفی رزاق منش صفحات 53-70
    سابقه و هدف

    شهرنشینی در جهان رو به افزایش است و جمعیت شهری جهان در حال متراکم تر شدن در شهرها می باشد. یکی از اثرات شهرنشینی افزایش درصد سطوح نفوذ ناپذیر در این مناطق می باشد. امروزه بسیاری از شهرهای مهم جهان، برای کاهش اثرات توسعه شهر خود بر کیفیت و کمیت رواناب، به مفهوم توسعه پایدار توجه نموده و از فناوری های مدرن سبز مدیریتی، شامل بهترین روش های مدیریتی و روش های توسعه با حداقل اثرات جانبی بهره می گیرند. بام سبز، یک سیستم چندلایه ای است که سقف و بالکن یک ساختمان را با پوشش گیاهی پوشانده و با جذب و نگه داری بخشی از باران، و با تاثیرگذاری بر روی فرایند های تبخیر و تعرق، تصفیه، حجم و شدت جریان اوج رواناب، ابعاد سیستم زهکش پایین دست را کاهش داده و موجب بهبود کیفیت آب و هوا، حفظ زیبایی شهر و جلوگیری از هدر رفت انرژی ساختمان می گردد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش به صورت آزمایش میدانی در دانشکده کشاورزی دانشگاه زنجان انجام گرفت. زمان آزمایش از فروردین ماه تا مرداد ماه سال 1397 بود. در این تحقیق تاثیر استفاده از سوپر جاذب (زیولیت)، بر میزان جذب و نگهداشت آب، بیشترین و کمترین حجم رواناب، حجم زه آب، رسوب و زمان شروع رواناب حاصل از بارندگی در شدت بارش های 35، 45، 55، 65 و 75 میلی متر در ساعت بر روی بام سبز با شیب 5 درصد، در اقلیم سرد خشک بررسی شده است.

    نتایج و بحث

    بر این اساس با افزایش شدت بارش، حجم رواناب نیز افزایش می یابد و حجم رواناب در خاک بایر بیشتر از بقیه تیمارها بوده و روند نزولی آن به ترتیب خاک حاوی زیولیت 1درصد، خاک حاوی زیولیت 3 درصد و خاک کشت شده می باشد. همچنین حجم زه آب با افزایش شدت بارش افزایش یافته و بالاترین مقدار حجم زه آب متعلق به خاک بایر می باشد. رسوب اندازه گیری شده در رواناب نیز با افزایش شدت بارش در تیمارها، به غیر تیمار چمن، افزایش می یابد.

    نتیجه گیری

    خاک بایر به دلیل سله بستن لایه های سطحی آن و گرفتگی منافذ دارای حجم رواناب بسیار بالایی می باشد. افزودن زیولیت به خاک باعث کاهش محسوس حجم رواناب و نگه داشت بیشتر آب نسبت به خاک بایر گردید. میزان فرسایش در خاک دارای زیولیت یک درصد بالا بود و کمترین میزان فرسایش در چمن بود. در خاک بایر چون نفوذ آب کم است، بعد از مدت زمان کمی بعد از بارش، آب به صورت رواناب جاری می گردد، اما زیولیت این خاصیت و ویژگی را دارد که با اضافه شدن به خاک زمان شروع رواناب سه درصد طولانی تر می شود.

    کلیدواژگان: بام سبز، سوپر جاذب، رواناب، نگهداشت آب
  • هادی دردانه، کامبیز ابراری واجاری*، ضیاءالدین باده یان صفحات 71-85
    سابقه و هدف

    جنگل های زاگرس به عنوان یکی از بوم سازگان های جنگلی مهم ایران از پوشش گیاهی(درختان، درختچه ها و گونه های علفی) متنوعی برخوردار می باشد. شناسایی و آگاهی دقیق از نقش بوم شناختی آنها در این بوم سازگان می تواند در حفاظت منابع طبیعی و توسعه پایدار کمک شایانی نماید. به منظور مطالعه تنوع گونه ای گیاهان چوبی و میزان ترسیب کربن خاک در رابطه با عوامل فیزیوگرافیک (جهت، شیب و ارتفاع از سطح دریا)، رویشگاه کیکم (var. cinerascens Acer monspessulanum) در منطقه هشتاد-پهلو لرستان مورد بررسی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی تنوع گونه های گیاهی و ترسیب کربن خاک تعداد 37 قطعه نمونه 10 آری دایره ای شکل به صورت تصادفی - سیستماتیک مستقر شد. شاخص های غنا و تنوع برای گونه های چوبی محاسبه گردید. برای تعیین مقدار ترسیب کربن خاک ، نمونه های خاک از عمق 0-30 سانتیمتری تهیه و مقدار کربن آلی خاک و وزن مخصوص ظاهری برای نمونه های خاک براورد شدند.

    نتایج و بحث

    در مجموع 11 گونه چوبی (درختی و درختچه ای) متعلق به هفت خانواده در منطقه مورد بررسی شناسایی شد. نتایج نشان داد بیشترین مقدار تنوع گونه های درختچه ای در جهت های شمالی و در شیب های کم (طبقه 20- 5 درصد) مشاهده شد، درحالی که ارتفاع بر تنوع تاثیر معنی داری نداشت، همچنین عوامل فیزیوگرافیک بر غنای گونه های درختچه ای و بر غنا و تنوع گونه های درختی تاثیر معنی داری نداشته است. بیشترین مقدار ترسیب کربن خاک در جهت های شرقی مشاهده شد، درحالی که دیگر عوامل فیزیوگرافی بر ترسیب کربن خاک تاثیر معنی داری نداشت. علت کم بودن مقدار ترسیب کربن در دامنه های شمالی نسبت به دامنه های دیگر را می تواند در اثر شدید چرا، تراکم کم و کیفیت رویشی نامناسب گونه های چوبی، کاهش لاشبرگ درختان و سایر گونه های گیاهی و شرایط اقلیمی در این دامنه باشد. بنابراین می توان جهت و شیب را به عنوان از مهم ترین عوامل تاثیرگذار میزان بر تنوع گونه ای در رویشگاه کیکم در منطقه معرفی نمود.

    نتیجه گیری

    رویشگاه کیکم از غنا و تنوع گونه های چوبی مناسبی برخوردار بوده و عوامل فیزیوگرافی در مقدار شاخص های آنها نقش داشته است. همچنین ترسیب کربن خاک تحت تاثیر عوامل فیزیوگرافی می باشد. بنابراین ، پیشنهاد می شود در مدیریت جنگل های زاگرس با توجه به گسترشگاه وسیع آن عوامل محیطی مورد توجه قرار گیرند.

    کلیدواژگان: کربن خاک، زاگرس، غنا، فیزیوگرافی
  • کیمیا فتوت، لیلا خازینی*، یوسفعلی عابدینی، محمدرضا یوسفی صفحات 87-103
    سابقه و هدف

    امروزه با گسترش فعالیت واحدهای صنعتی، غلظت آلاینده ها در هوا افزایش یافته و انسان ها از طریق تنفس، بلعیدن و جذب پوستی در معرض آن ها قرار می گیرند. در میان تمام آلاینده ها، فلزات سنگین به دلیل ماهیت سمی خود بسیار مورد توجه متخصصان زیست-محیطی قرار گرفته اند. غلظت بالای فلزات سنگین در محیط زیست، می تواند خطر اثرات نامطلوب سلامتی انسان را افزایش دهد. شهرک صنعتی ناجی زنجان با فعالیت واحدهای ریخته گری مس و آلیاژهای آن، به عنوان یکی از منابع انتشار فلزات سنگین در هوای شهر زنجان می باشد؛ لذا ارزیابی غلظت و اثرات بهداشتی فلزات سنگین منتشره از شهرک مذکور، از اهمیت ویژه ای برخوردار است.

    مواد و روش ها

    به منظور ارزیابی غلظت و اثرات بهداشتی فلزات سنگین منتشره از واحدهای صنعتی شهرک صنعتی ناجی، نمونه برداری از کل ذرات معلق هوای شهرک مذکور و مناطق مجاور آن (10 ایستگاه)، طی دو دوره (بهمن 1399 و اردیبهشت 1400) انجام شده است. جهت شناسایی فلزات سنگین از آنالیز طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی (ICP-MS) استفاده شده است. در این آنالیز، فلزات سنگین نقره، آرسنیک، کادمیوم، کروم، مس، آهن، سرب، آنتیموان، وانادیم و روی شناسایی شده اند. همچنین در ادامه به ارزیابی خطر ابتلا به بیماری های سرطانی و غیر سرطانی ناشی از تنفس، بلعیدن و جذب پوستی فلزات سنگین موجود در ذرات معلق هوا برای دو گروه سنی کودکان و بزرگسالان پرداخته شده است.

    نتایج و بحث

    غلظت فلزات سنگین شناسایی شده در بهمن 1399 و اردیبهشت 1400، با استانداردهای ملی کیفیت هوای محیط، مقایسه شد. نتایج حاصل از این مقایسه نشان داد که غلظت کروم و آهن در تمامی ایستگاه های شهرک صنعتی ناجی بالاتر از استاندارد است. همچنین، غلظت نقره، کادمیوم، کروم، مس، آهن، آنتیموان، وانادیم و روی در تمامی ایستگاه های مجاور شهرک صنعتی مذکور بالا تر از استاندارد می باشد. نتایج ارزیابی خطر ابتلا به بیماری های غیر سرطانی مواجهه با فلزات سنگین موجود در ذرات معلق هوا، در هر دو فصل زمستان و بهار، نشان داد که در تمامی ایستگاه ها مواجهه با فلزات سنگین هوا، خطری برای سلامت افراد جامعه ندارد. بیشترین خطر ابتلا به بیماری های سرطانی در فصل زمستان و بهار به ترتیب ناشی از مواجهه با آرسنیک (در ایستگاه 2، داخل شهرک صنعتی) و کادمیوم (در ایستگاه 4، داخل شهرک صنعتی) مشاهده شد. در فصل بهار، خطر ابتلا به بیماری های سرطانی ناشی از مواجهه با آرسنیک و کادمیوم در تمامی ایستگاه ها به جز ایستگاه 2 نسبت به فصل زمستان بیشتر مشاهده شد. این در حالی است که در فصل بهار، خطر ابتلا به بیماری های سرطانی ناشی از مواجهه با سرب در تمامی ایستگاه ها نسبت به فصل زمستان کمتر مشاهده شد. به طور کلی می توان بیان کرد که مقادیر شاخص خطر به دست آمده برای گروه سنی کودکان، بیشتر از گروه سنی بزرگسالان می باشد؛ لذا کودکان در مواجهه با فلزات سنگین هوا، بیشتر در معرض خطر ابتلا به انواع بیماری های سرطانی و غیر سرطانی قرار دارند.

    نتیجه گیری

    نتایج ارزیابی مواجهه فلزات سنگین منتشره از شهرک صنعتی ناجی بر سلامتی انسان، نشان می دهد که خطر ابتلا به بیماری های غیر سرطانی، افراد منطقه مورد مطالعه را تهدید نمی کند؛ اما خطر ابتلا به بیماری های سرطانی ناشی از آرسنیک و کادمیوم در اکثر ایستگاه های مورد بررسی بالا است.

    کلیدواژگان: آلودگی هوا، فلزات سنگین، طیف سنجی جرمی پلاسمای جفت شده القایی، خطر ابتلا به بیماری های سرطانی و غیر سرطانی
  • مینا مهاجر*، نیلوفر نژادمقدم زنجانی صفحات 105-115
    سابقه و هدف

    کلیه اشخاص، اعم از حقیقی یا حقوقی مسیولیت حفاظت از محیط زیست را برعهده دارند. مسیولیت اشخاص به این معنی است که فرد ملزم است خساراتی که به دیگری وارد کرده است جبران کند که در حقوق از این امر به مسیولیت قانونی یاد می شود. در این مقاله به تحلیل چگونگی ارتباط مسیولیت مدنی محیط زیستی و مسیولیت اجتماعی پرداخته شده است و مسیولیت محیط زیستی، مسیولیت اجتماعی و مسیولیت مدنی در یک ساختار سه گانه یکپارچه مورد بحث و بررسی قرار گرفته است.

    مواد و روش ها

    روش تحقیق در این مقاله کیفی است و از روش تحلیل محتوا استفاده شده است؛ بدین شرح که از میان منابع داخلی و بین المللی در حوزه مسیولیت مدنی، مسیولیت اجتماعی شرکت ها و مسیولیت محیط زیستی افراد حقیقی و حقوقی، موضوع ارتباط بینامتنی و ماهوی میان این مفاهیم شناسایی شد. برای بررسی منابع تحقیق از روش تحقیق کتابخانه ای و به صورت تحلیلی و توصیفی استفاده شد. جهت پی بردن به چگونگی ارتباط میان مسیولیت مدنی محیط زیستی و مسیولیت اجتماعی، ابتدا به تبیین و تحلیل جداگانه آنها پرداخته شد، سپس از لحاظ قلمرو، اهداف، رواج عرفی و ارکان، مقایسه تحلیلی میان این دو مسیولیت صورت گرفت.

    نتایج و بحث

    نتایج پژوهش نشان داد رابطه منطقی مسیولیت اجتماعی و مدنی از نظر قلمرو به صورت عموم و خصوص من وجه است، یعنی برخی مصادیق مسیولیت اجتماعی و مسیولیت مدنی منطبق هستند و در پاره ای از موارد با هم متفاوتند. تمایزی که بین این دو مسیولیت وجود دارد این است که قواعد مسیولیت مدنی در جامعه فقط به نیازها و ارزش های موجود در همان زمان توجه می کند؛ در حالی که مسیولیت اجتماعی علاوه بر نسل حاضر، به نسل های آینده نیز می پردازد. بنابراین، رابطه نسبت این دو مفهوم مسیولیت در نتایج اهداف عموم خصوص مطلق است. به لحاظ ارکان هیچ اشتراکی میان این دو مسیولیت وجود ندارد و هر دو کاملا متمایز هستند و در واقع نسبت تباین میان آنها برقرار است. مسیولیت مدنی شیوه رایج جبران ضرر در میان مردم است و به دلیل وجود ضمانت اجرایی مشخص مورد حمایت قانون گذار می باشد. اما در مقابل، مفهوم مسیولیت اجتماعی به علل گوناگون رواج کمتری دارد، هرچند سابقه جهانی پررنگ تری دارد. پس به عنوان نتیجه دو علت عمده عدم رواج مسیولیت اجتماعی در کشور ما اول شناخت مبسوط در مقایسه با مسیولیت مدنی وجود ندارد و تمایل قانون گذار به در نظر گرفتن ضمانت اجرای حقوقی درباره نقض تعهدات اجتماعی است؛ تفاوت دوم را باید در عدم شناخت مردم نسبت به حقوق خود در مقابل شرکت هایی دانست که در سطح منطقه زندگی آنان فعالیت می کنند.

    نتیجه گیری

    تفاوت ساختاری میان مسیولیت مدنی و اجتماعی این است که مسیولیت مدنی به عنوان شاخه ای از مسیولیت حقوقی اجتماعی، تلاشی جهت بهبود زندگی اجتماعی است، در حالی که مسیولیت اجتماعی بر مبنای ارتباط افراد و محیط زیست و با هدف محفاظت از محیط زیست است. در مسیولیت مدنی نسبت به غرامت به اشخاص و اموال مطرح است، در حالی که در مسیولیت اجتماعی محیط زیستی برای بازدارندگی و مجازات برخی اقدامات مخرب و عواقب آنها و ویژگی جبران کننده آن اشاره دارد. در مجموع، با وجود اشتراکات نمی توان دو مفهوم مسیولیت اجتماعی و مسیولیت مدنی را به عنوان یک شاخه مسیولیت در نظر گرفت.

    کلیدواژگان: توسعه پایدار، مسئولیت حقوقی، خسارت محیط زیستی، تحلیل تطبیقی
  • میر جواد غیبی*، سجاد چهره قانی، مهدیه عظیمی یوشانلویی، زهرا درویشی قولنجی صفحات 117-135
    سابقه و هدف

    با افزایش بی رویه جمعیت در شهر ها دفع ایمن پسماند یک مشکل اساسی برای این کلان شهرها محسوب می شود. مسیله دفن و محل آن در انتهای مسیله دفع پسماند قرار دارد. دفن پسماند معمول ترین روش برای دفع در جوامع شهری کشور ایران و سایر کشورهای جهان محسوب می شود. برای همین ارزیابی اثرات زیست محیطی آن برای کاهش اثرات زیست محیطی منفی بسیار مهم است. از این رو در این مطالعه اثرات زیست میحطی محل دفن زباله ارومیه با روش ریام مورد ارزیابی قرار گرفت.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه برای استفاده از این روش ریام برای ارزیابی اثرات زیست محیطی اطلاعاتی به صورت میدانی از محل دفن زباله شهرتان ارومیه جمع آوری شد. سپس با استفاده از روش ریام تاثیر فعالیت های مختلف موجود در پروژه مورد ارزیابی قرار گرفت. همچنین عوامل مهم و تاثیرگذار توسط مجموعه ای از کارشناسان حوزه محیط زیستی در چهار بخش فیزیکی - شیمیایی، بیولوژیکی - اکولوژیکی، فرهنگی - اجتماعی و اقتصادی - عملیاتی طبقه بندی شده است. به هرکدام از عوامل براساس اهمیت وضعیت و ارزش زمانی امتیازدهی صورت گرفته است. طریقه امتیاز دهی به این صورت است که با ضرب زیر معیارهای مربوط به اهمیت وضعیت، مقدار کلی این معیار مشخص می شود. همچنین برای معیار ارزش موقت، زیرمعیارهای آن با هم جمع می شوند. پس از به دست آمدن این معیارها با ضرب این دو معیار باهم امتیاز محیط زیستی (ES) پروزه محاسبه می شود.

    نتایج و بحث

    براساس مطالعه ای که انجام شد مشاهده شد بیشترین امتیاز منفی در صورت ادامه دفع به این روش برای اجزای بیولوژیکی- اکولوژیکی برابر 402- بوده است. همچنین کمترین امتیاز منفی از بین سایر اجزا موجود برای اجزای اقتصادی - عملیاتی برابر با 109- به دست آمده است. تنها امتیاز مثبت مربوط به اجزای اجتماعی - فرهنگی و جز امرار معاش می باشد. همچنین امتیاز حاصل برای اجزای فیزیکی - شیمیایی 351- و برای اجزای اجتماعی - فرهنگی 114- به دست آمد. که دلایل این امتیازات منفی عدم توجه درست به حجم زباله تولید شده توسط مردم، نبود سیستم تصفیه شیرابه، عدم وجود پوشش گیاهی منطقه دفن زباله شهری، دفن غیراصولی و غیربهداشتی، فاصله حمل و... می باشد. عملیات دفع با روش فعلی علاوه بر ایجاد آلودگی زیست محیطی، بسیار هزینه بر نیز است. بیشترین مقدار هزینه در این روش صرف حمل و نقل، نیروی انسانی و عملیات خاک برداری و خاک ریزی می شود. علاوه بر این هزینه های مالی متاسفانه در سال های اخیر با از بین رفتن خاک های کشاورزی اطراف محل دفن زباله شهری باعث مهاجرت مردم از روستاهای اطراف این محل نیز شده است. این عمل باعث ایجاد آلودگی زیاد شده و مانع از تبدیل و بازیافت پسماند می شود.

    نتیجه گیری

    نتایج این مطالعه نشان داد اگر عملیات دفع زباله به همین صورت ادامه پیدا کند آسیب های محیط زیستی جبران ناپذیری به زیست بوم منطقه وارد خواهد شد. برای جلوگیری از این خسارات لازم است راهکارهای عملی ارایه شده و در بخش مدیریت تجدید نظری نسبت به ادامه این روش صورت گیرد. همچنین با توجه به نزدیکی اتمام دفن پسماند در این منطقه به دلیل پرشدن آن، پیشنهاد می شود در صورت اقدام به ایجاد یک محل جدید برای دفن پسماند حتما مطالعاتی از قبیل زمین شناسی، گیاه شناسی، ژوتکنیکی و... صورت پذیرد. همچنین بنظر می رسد ایجاد یک کارخانه بازیافت زباله کمک بسیار شایانی برای کاهش حجم زباله می تواند باشد.

    کلیدواژگان: ارزیابی، محل دفن پسماند، ارومیه، ماتریس ریام، محیط زیست
  • امین فتحی تپه رشت، حسین شفیع زاده مقدم*، مهدی کوچک زاده صفحات 137-153
    سابقه و هدف

    آب و هوای یک منطقه در یک دوره بلندمدت را اقلیم گویند. شناسایی و طبقه بندی اقلیمی از دیرباز مورد توجه متخصصان آب و هواشناسی بوده است. محققان با به کارگیری روش های مختلف و با استفاده از متغیرهای اقلیمی هم چون بارش و دما، زمین را به مناطق اقلیمی همگن طبقه بندی کرده اند و نتایج پهنه بندی اقلیمی را در ارزیابی کمبود آب و منابع آب در مقیاس های کوچک و بزرگ به منظور پیش بینی اقدامات عملی برای کنترل خشکی در مناطق آسیب پذیر به کار برده اند. هدف از این تحقیق به روزرسانی و تحلیل فضایی - زمانی طبقه بندی اقلیمی ایران بر اساس شاخص دومارتن و استفاده از آزمون من-کندال است.

    مواد و روش ها

    برای انجام این مطالعه، داده های مربوط به متغیرهای دما و بارش بصورت ماهیانه از 153 ایستگاه سینوپتیک در دوره زمانی 1398-1374 از سازمان هواشناسی کشور استخراج گردید. ابتدا داده های میانگین دمای سالیانه و مجموع بارش سالیانه از داده های ماهیانه تهیه شد و سپس با استفاده از مدل کریجینگ نقشه های هم دما و هم بارش بدست آمد. نقشه نهایی پهنه بندی اقلیمی با استفاده از شاخص دومارتن که پایه آن بر اساس بارش و دما است تهیه گردید. هم چنین برای بررسی معنی داری یا عدم معنی داری شاخص اقلیمی دومارتن و تعیین روند، از آزمون ناپارامتریک من-کندال استفاده شده است.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد که بر اساس مدل کریجینگ، میزان R2 و RMSE برای داده های بارش به ترتیب برابر با 0/58 و 167/51 میلی متر و برای داده ها دما 0/83 و 2/32 درجه سلسیوس به دست آمد که بیانگر عملکرد بهتر مدل برای داده های دما می باشد. علت این امر با واریانس بالای داده های بارش در کشور مرتبط است. پهنه بندی اقلیمی ایران بر اساس شاخص دومارتن نشان داد که شش تیپ اصلی اقلیمی این شاخص در ایران وجود دارد. بیش تر مساحت ایران را اقلیم خشک و پس از آن اقلیم نیمه خشک تشکیل می دهد. بررسی نتایج حاصل از تحقیق نشان داد اقلیم خشک 76/40% ، اقلیم نیمه خشک 19/65% و سایر اقلیم ها کم تر از 4% مساحت ایران را تشکیل می دهند. هم چنین مساحت اقلیم های خشک و نیمه خشک با مساحتی بالغ بر 96/05% از سطح ایران، نسبت به تحقیقات گذشته افزایش یافته است که می تواند به دلیل کاهش بارش و افزایش دما باشد. نتایج آزمون من-کندال نشان داد که ایستگاه های خرمدره، میانه، رامسر، بروجرد، پیرانشهر، تبریز و بیجار دارای روند صعودی (روند مرطوب تر شدن) و ایستگاه های دزفول، ملایر، سبزوار، بندر انزلی، تهران (مهرآباد)، تهران (شمیران)، قزوین و دوشان تپه درای روند نزولی (روند خشک تر شدن) معنی دار در سطح 5% هستند.

    نتیجه گیری

    نتایج این پژوهش نشان می دهد، ایران دارای شش ناحیه اقلیمی شامل؛ اقلیم خشک، نیمه خشک، مدیترانه ای، نیمه-مرط، مرطوب و بسیار مرطوب است. هم چنین مقایسه نتایج بدست آمده با نتایج تحقیقاتی که سایر محققین در گذشته انجام داده اند نشان داد که مساحت اقلیم های خشک و نیمه خشک در دوره مورد مطالعه نسبت به دوره های گذشته افزایش داشته است. هم چنین 14% از ایستگاه های با روند نزولی (8 ایستگاه) دارای روند نزولی معنی دار و 7% از ایستگاه های با روند صعودی (7 ایستگاه) دارای روند صعودی معنی دار در سطح 95% هستند.

    کلیدواژگان: طبقه بندی اقلیمی، دومارتن، من-کندال، بارش، دما
  • فاطمه سپهوند، کریم نادری مهدیی*، سعید غلامرضایی، مسعود بیژنی صفحات 155-171
    سابقه و هدف

    در کشور ایران از حدود 5/88 میلیارد مترمکعب آب استحصال شده از منابع سطحی و زیرزمینی، حدود 83 میلیارد مترمکعب یعنی 5/93 درصد به بخش کشاورزی اختصاص می یابد و کشاورزی بزرگ ترین مصرف کننده آب است. مصرف رو به افزایش منابع آب سطحی و زیرزمینی، معلول افزایش جمعیت، افزایش سطح زیر کشت و تولیدات کشاورزی هست که به تبع آن سبب کاهش دسترسی به منابع آب و افت سطح ایستابی و تخلیه آبخوان ها شده است. آمارها نشان می دهند که مصرف رو به افزایش این منابع استراتژیک، سبب تهدید کمیت و کیفیت این منابع شده است به طوری که هم اکنون تعداد زیادی از دشتهای کشور در شرایط بحرانی قرار دارند. دشت رومشکان، یکی از دشت های واقع در حوضه کرخه هست که در طی چند دهه اخیر با کاهش قابل توجه از منابع مواجه شده است(دشت رومشکان یک دشت ممنوعه هست) و این تحقیق قصد دارد به تدوین راهبردهای در راستای مدیریت پایدار منابع آب این دشت بپردازد.

    مواد و روش ها

    پژوهش حاضر از نوع تحقیقات کاربردی و توصیفی (غیر آزمایشگاهی) می باشد که با استفاده از تکنیک دلفی فازی به بررسی راهبردهای مدیریت پایدار دشت رومشکان پرداخته است. حجم نمونه این تحقیق 28 نفر از اساتید، کارشناسان، مسیولین و کشاورزان آگاه به موضوع در شهرستان های خرم آباد و رومشکان بودند که با به کارگیری روش نمونه گیری هدفمند گلوله برفی انتخاب شدند. در این تحقیق برای توصیف دشت رومشکان داده های ثانویه مورد نیاز از سازمان های مرتبط اخذ شد. همچنین داده های مرتبط به کاهش منابع آب این دشت در طی 3 دهه اخیر نیز مورد بررسی قرار گرفت.

    نتایج و بحث

    در این تحقیق مشخص شد که با وجود بحرانی بودن شرایط کنونی و ممنوعه بودن دشت رومشکان، معیشت جوامع روستایی و بهره برداران عمدتا وابسته به بخش کشاورزی بوده و همچنان کشت محصولات آبدوست در سطح گسترده وجود دارد. از سویی دیگر ساختار عرضه و بهره برداری از منابع آب به صورت سنتی می باشد و اراضی کشاورزی این دشت فاقد سیستم نوین آبیاری هستند. اولویت راهبردها به "توسعه اشتغال پایدار روستایی با تاکید بر متنوع سازی اقتصاد جوامع روستایی" بوده است تا از فشار بر منابع کاشته شود و این امر نیز قطعا مستلزم"توسعه انسانی کنشگران مرتبط با آب و توانمندسازی جوامع روستایی" خواهد بود. از سویی دیگر"توسعه فناوری های متناسب و کم آب بر در منطقه" نیز می تواند به اصلاح ساختار سنتی عرضه و مصرف این منابع کمک شایانی داشته باشد. همچنین"بازنگری در حکمرانی آب با تاکید بر شاخصه های حکمرانی خوب" توجه به بعد سیاست گذاری را نشان می دهد که تصمیم گیری در سطح کلان تر را می طلبد.

    نتیجه گیری

    نتایج این تحقیق نشان داد که مدیریت پایدار منابع آب زیرزمینی در این دشت صرفا با تکیه بر بعد فناورانه محقق نخواهد شد و علاوه بر بعد مذکور، ابعاد اقتصادی، اجتماعی، سیاست گذاری و زیست محیطی باید مورد توجه قرار گیرند. این بدین معناست که اکنون که شرایط دست بحرانی می باشد و سفره های زیر زمینی قادر به تامین آب برای تولیدات بخش کشاورزی نیستند، لذا باید به موازات اصلاح ساختار مصرف آب و نیز حفاظت از این منابع، با اشتغال های غیر زراعی و متنوع سازی اشتغال جوامع روستایی، از فشار بر این منابع کاست. زیرا اگر معاش جوامع روستایی به تنهایی بر بخش کشاورزی استوار باشد، همچنان باید شاهد برداشت های نامحدود و آسیب های وارد شده بر منابع آب باشیم.

    کلیدواژگان: مدیریت پایدار، حوضه آبریز، جوامع روستایی، دشت ممنوعه
  • اختر ویسی*، هادی ویسی، کورس خوشبخت، رضا میرزایی تالارپشتی، رضا حق پرست صفحات 173-189
    سابقه و هدف

    سلامت خاک از مولفه‏های اصلی در دستیابی به سامانه‏‏های کشاورزی پایدار بوده که به شدت تحت تاثیر عملیات زراعی مانند خاکورزی قرار می‏گیرد. سلامت خاک را می‏توان با استفاده از پارمترهای فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک در قالب الگوریتم‏های مشخص کمی کرد. در نتیجه، بررسی وضعیت کیفی و توان باروری خاک در سامانه‏‏های مدیریتی مختلف زمین جهت استقرار عملیات زراعی مناسب برای دستیابی به تولید بهینه و نظام های زراعی پایدار امری ضروری می‏باشد. چارچوب ارزیابی مدیریت خاک (SMAF) بعنوان ابزاری قدرتمند و قابل اعتماد در جهت ارزیابی اثر مدیریت زراعی مختلف بر کیفیت و سلامت خاک مورد استفاده می‏باشد. هدف از انجام این مطالعه ارزیابی و کمی‏‏سازی اثر روش‏های مختلف خاکورزی بر کیفیت خاک با استفاده از الگوریتم SMAF می‏باشد.

    مواد و روش ها

    مطالعه حاضر در قالب یک آزمایش مزرعه‏ای دو ساله در سال‏های زراعی 97-96 و 98-97 در چهار منطقه استان کرمانشاه انجام گردید. تیمارهای آزمایشی شامل سامانه‏های خاکورزی (بی‏خاکورزی، خاکورزی کاهشی و خاکورزی مرسوم) بوده که در در 12 مزرعه در سطح منطقه مطالعه به اجرا در آمدند. در نظام تناوبی در سال اول گندم زمستانه (Triticum aestivum L.) و سال دوم نخود زمستانه (Cicer arietinum L.) در مزارع کشاورزان کشت شد. نمونه‏ برداری خاک از عمق 0-30 سانتیمتری خاک در دو مرحله؛ در ابتدای سال اول قبل از شروع آزمایش و در پایان سال دوم بعد از برداشت محصول انجام شد که بعد از آن خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی خاک شامل وزن مخصوص ظاهری، فسفر، پتاسیم، اسیدیته، هدایت الکتریکی، کربن آلی خاک، کربن بیومس میکروبی و نیتروژن بیومس میکروبی اندازه گیری و با استفاده از SMAF امتیاز دهی شدند.

    نتایج و بحث

    نتایج تحقیق نشان داد اجرای سامانه ‏های خاکورزی حفاظتی برخی از خصوصیات و شاخص ‏های کیفیت خاک را بهبود بخشید، که بیانگر اثر مثبت کاهش اختلال خاک بر کیفیت خاک است. اگرچه امتیاز خصوصیات و شاخص‏ های فیزیکی و شیمیایی خاک در پایان سال دوم تغییر قابل ملاحظه ‏ای در مقایسه با شرایط قبل از اعمال تیمارها نشان ندادند، اما خصوصیات بیولوژیکی خاک نظیر کربن بیومس میکروبی و کربن آلی خاک بطور مثبتی تحت تاثیر سامانه‏‏ های خاکورزی قرار گرفتند. داده‏ های حاصل از اندازه گیری خصوصیات خاک به خوبی در الگوریتم SMAF منعکس گردید. نتایج نشان داد که در پایان آزمایش شاخص کیفیت خاک در سامانه خاکورزی مرسوم در مقایسه با سامانه ‏های خاکورزی حفاظتی کمتر بوده و نسبت به شروع آن تغییر چندانی نداشته است. سامانه بی ‏خاکورزی بیشترین مقدار شاخص کیفیت خاک (65/0) را در این مرحله دارا بود، که همان‏گونه که در توصیف کمی خصوصیات خاک بیان گردید، عمدتا به دلیل بهبود شرایط بیولوژیکی خاک می ‏باشد. تخریب خاک به دلیل خاکورزی زیاد، عدم حفظ بقایا محصول و استفاده بی رویه از کودهای شیمیایی نه تنها ماده آلی خاک را کاهش می ‏دهد بلکه موجب تخریب خصوصیات فیزیکی خاک نیز می‏گردد.

    نتیجه گیری

    بطور کلی نتایج تحقیق نشان داد که شامانه‏های خاکورزی حفاظتی می‏توانند کیفت خاک و کارآیی آن را در مناطق دیم بهبود بخشیده و الگوریتم SMAF نیز می ‏تواند بعنوان ابزاری مفید برای ارزیابی و پایش کیفیت خاک سامانه ‎های زراعی مختلف در مناطق دیم مورد استفاده قرار گیرد. با این حال استناد به داده‏های این تحقیق مستلزم ارایه نتایج در دراز مدت بوده و به منظور ارزیابی کارآیی بوم ‏نظام خاک در ارایه خدمات اکوسیستمی، مقایسه سامانه ‏‏های زراعی با سامانه ‏‏های پایدارتر نظیر جنگل‏ ها و مراتع ضروری می ‏باشد.

    کلیدواژگان: شاخص کیفیت خاک، بی ‏خاکورزی، خاکورزی کاهشی، مناطق دیم
  • صاحبه حاجی پور، مرتضی محمدی دیلمانی، محدثه مومن زاده، منصور افشار محمدیان* صفحات 191-209
    سابقه و هدف

    امروزه با افزایش جمعیت جهان و به دنبال آن توسعه صنایع و کارخانه ها، بر میزان پساب های وارده به محیط زیست که غالبا حاوی فلزات سنگین و آلاینده های مختلف دیگر می باشند، افزوده می شود. فلزات سنگین تاثیرات مخربی بر سلامت گیاهان و جانوران در اکوسیستم های مختلف دارد. در فرآیند پالایش محیط زیست، گیاهان قابلیت جذب فلزات سنگین را دارند و می توانند این آلودگی ها را از خاک و آب جذب کرده و در ریشه و اندام های هوایی خود ذخیره کنند.

    مواد و روش ها

    به منظور بررسی میزان جذب و انباشت فلزات سنگین توسط گیاهان، آزمایشی در قالب طرح کامل تصادفی با سه تکرار با استفاده از گیاه وتیور انجام شد. گیاهان تیمار با پساب صنعتی و گیاهان کنترل با آب شهری آبیاری شدند. همچنین گلدانی حاوی خاک فاقد گیاه نیز جهت سنجش میزان عناصر در خاک در نظر گرفته شد و در طول دوره شش ماه آزمایش، به طور منظم همراه با گلدان های دیگر با پساب صنعتی آبیاری شد. به منظور بررسی تاثیر آبیاری با پساب بر عملکرد گیاه وتیور، پس از دوره شش ماهه آزمایش، آنالیز عناصر سنگین و مطالعات آناتومیکی و فیزیولوژیکی بر روی گیاهان تحت تیمار پساب صنعتی و گیاهان شاهد انجام شد. فاکتور های انتقال و تجمع که دو فاکتور مهم در سنجش توانایی گیاه برای گیاه پالایی محسوب می شوند، نیز مورد بررسی قرار گرفت.

    نتایج و بحث

    نتایج این تحقیق نشان داد که بین بیشترین فلزات سنگین موجود در پساب صنعتی که شامل روی و کروم بودند، بیشترین ذخیره عناصر مذکور در ریشه گیاه وتیور صورت گرفت و به میزان کمتری در بخش های هوایی جمع شدند. همچنین نتایج آزمایش های صفات فیزیولوژیک نشان داد که فاکتور های قند های محلول و پرولین در گیاهان تحت تیمار نسبت به شاهد افزایش یافت و غلظت مالون دی آلدهید در گیاهان تحت تیمار نسبت به شاهد کاهش یافت. نتایج مطالعات ریشه در گیاهان شاهد و تیمار نشان داد که قطر ریشه، قطر استوانه مرکزی و تعداد دستجات آوندی در گیاهان تیمار نسبت به شاهد افزایش یافت.

    نتیجه گیری

    در مجموع نتایج این تحقیق نشان داد که در فرآیند جذب فلزات سنگین، تغییراتی در برخی صفات آناتومیکی و فیزیولوژیکی گیاهان تحت تیمار ایجاد شد. بررسی فاکتور های انتقال و تجمع زیستی نیز نشان داد که گیاه وتیور، توانایی جذب فلز روی و کروم را از طریق تثبیت گیاهی دارد.

    کلیدواژگان: پساب صنعتی، گیاه پالایی، فلزات سنگین، گیاه وتیور
  • اصغر عبدلی*، مریم پیمانی، سید داریوش مقدس صفحات 211-225
    سابقه و هدف

    ورود گونه های ماهی مهاجم در اکوسیستم های آبی، سبب بروز انواع اثرات منفی اکولوژیکی و اقتصادی- اجتماعی می شود. اولین گام در تجزیه و تحلیل مخاطرات ناشی از گونه های غیر بومی، شناسایی خطر است و بر این اساس ابزارهای متعددی برای شناسایی و ارزیابی خطرات تهاجمی گونه های غیربومی به منظور پشتیبانی تصمیم گیرندگان در تجزیه و تحلیل خطر تهاجمی این گونه ها ایجاد شده است. هدف این پژوهش ارزیابی قدرت تهاجمی گونه غیربومی تیلاپیای شکم قرمز (Coptodon zillii) در حوضه آبریز تالاب شادگان (حوضه های آبریز کارون بزرگ و جراحی) با استفاده از برخی از این ابزارها می باشد.

    مواد و روش ها

    میزان ریسک گونه در پروتکل ارزیابی ریسک سه ملیتی، بر اساس نتایج حاصل از دو بخش «احتمال استقرار» و «پیامد استقرار» تعیین گردید. در سیستم اطلاعات لیست سیاه آلمان- اتریش (GABLIS)، قدرت تهاجمی گونه با توجه به میزان پراکنش در محدوده مورد مطالعه ارزیابی شد. گونه غیربومی تیلاپیای شکم قرمز در مدل AS-ISK، با توجه به حد آستانه منطقه ارزیابی، غربال گری گردید و با استفاده از روش Harmonia+، میزان تهاجم گونه بر اساس احتمال استقرار و گسترش گونه و اثرات زیست محیطی ناشی از آن محاسبه شد. همچنین تطبیق اقلیمی گستره بومی گونه مذکور و محدوده مورد مطالعه، با سیستم کوپن گایگر انجام شد.

    نتایج و بحث

    نتایج پژوهش حاکی از بالا بودن رتبه احتمال قرار گرفتن گونه در مسیر معرفی، پتانسیل ورود، پتانسیل استقرار، پتانسیل گسترش و احتمال تاثیرات اقتصادی و زیست محیطی در محدوده مورد مطالعه، بر طبق ارزیابی ریسک سه ملیتی، می باشد. نتایج پروتکل GABLIS، نشان داد که گونه غیربومی تیلاپیا شکم قرمز به طور گسترده در منطقه ارزیابی ریسک پراکنده شده است و در لیست سیاه و زیر لیست مدیریت (b3) قرار گرفت. در ارزیابی ریسکAS-ISK ، عدد ریسک 44 شد که از حد آستانه مدل برای محدوده مورد مطالعه که برابر 5/22 است، بالاتر می باشد. این عدد گویای آن است که این گونه از ریسک تهاجمی بالایی در این منطقه برخوردار است. امتیاز کلی ریسک در روش Harmonia+ که تابعی از امتیاز تهاجم و تاثیرات گونه می باشد برای گونه تیلاپیا شکم قرمز بالا ارزیابی گردید. بر این اساس خطر استقرار و پراکندگی این گونه در محدوده مورد مطالعه زیاد بوده و تاثیرات زیست محیطی آن قابل توجه است. همچنین مشابهت بخش زیادی از طبقات اقلیمی محدوده مورد مطالعه با زیستگاه بومی گونه، حاکی از تطابق بالای اقلیمی بین محدوده مذکور و گستره بومی تیلاپیای شکم قرمز می باشد.

    نتیجه گیری

    با توجه به اثرات منفی روزافزون گونه های غیربومی بر روی گونه های بومی و اکوسیستم ها، ضرورت استفاده از ابزارهای ارزیابی خطر بیش از پیش احساس می شود. با توجه به شواهد میدانی، روش های ارزیابی ریسک سه ملیتی، سیستم اطلاعات لیست سیاه آلمان- اتریش، مدل AS-ISK و Harmonia+ به خوبی توانستند میزان تهاجمی بودن گونه غیربومی تیلاپیا شکم قرمز را در حوضه آبریز تالاب شادگان نشان دهند. با توجه به نتایج حاصل از ارزیابی ریسک و خطرات ناشی از این گونه به شدت توصیه می شود که اقدامات کنترلی و مدیریتی در سطح وسیع، با جدیت عملیاتی شود.

    کلیدواژگان: روش های ارزیابی ریسک، تیلاپیا شکم قرمز، گونه مهاجم، تالاب شادگان
  • احسان مالکی پور، محمدحسین شریف زادگان* صفحات 227-249
    سابقه و هدف

    هزینه مبادله که برخاسته از اقتصاد نهادگرا است، با مفهوم کارایی مرتبط است. یکی از وظایف برنامه ریزان، افزایش کارایی فرایند برنامه ریزی است، به همین دلیل شناسایی عوامل موثر بر هزینه مبادله - همچون هزینه های جست وجوی اطلاعات، مذاکره، ایجاد و اعمال سازوکارهای نظارتی - حایز اهمیت است. زیرا از این طریق است که برنامه ریزان می توانند با تکیه بر طراحی نهادی ساختارهای حکمرانی، هزینه مبادله را کاهش دهند. در همین راستا، از دهه 1990 میلادی تلاش هایی در برنامه ریزی شهری در دنیا آغاز شده است. طرح تفصیلی در نظام برنامه ریزی ایران، برنامه ای است که بازیگران متعددی از جمله شهروندان و شهرداری در طول سال با آن درگیر هستند. هدف این مقاله کاهش هزینه های مبادله برای بازیگران مختلف درگیر در فرایند طرح تفصیلی است که از طریق شناسایی عوامل موثر بر ایجاد هزینه مبادله در فرایند طرح تفصیلی شهر اصفهان، تعیین عوامل کلیدی و تولید سناریو های امکان پذیر با سازگاری بالا برای ساختار حکمروایی طرح محقق خواهد شد.

    مواد و روش ها

    این پژوهش از نوع مورد پژوهی قلمداد می شود. روش های گردآوری و تحلیل بکاررفته در این پژوهش کیفی و کمی و در مجموع ترکیبی است. عوامل موثر بر هزینه مبادله از تحلیل مضمون مصاحبه های صورت گرفته با بازیگران کلیدی در نرم افزار اطلس حاصل شد. در ادامه، پرسش نامه ماتریس تاثیرات متقابل بر اساس نظرات خبرگان تکمیل و محتوای آن با استفاده از روش میک مک تحلیل شد، تا از میان این عوامل پنج عامل کلیدی موثر بر هزینه مبادله شناسایی شوند. برای عوامل کلیدی، وضعیت های مختلفی در نظرگرفته شد که بر اساس دیدگاه خبرگان در مورد تاثیر این وضعیت ها بر یکدیگر و با استفاده از نرم افزار سناریوویزارد، سناریوهای با سازگاری بالا برای ساختار حکمروایی طرح شناسایی شدند.

    نتایج و بحث

    تدوین طرح تفصیلی هم شامل هزینه های جست وجو و اطلاعات و هم دربردارنده هزینه های چانه زنی و تصمیم برای رسیدن به توافقی مورد قبول با سایر طرفین مبادله بر سر حق توسعه زمین است. بنابراین کل هزینه هایی که برای تدوین طرح تفصیلی انجام می شود هزینه مبادله است. این هزینه ها شامل مواردی همچون حقوق کارمندان بخش عمومی درگیر طرح، شرکت های مشاور مرتبط با طرح، هزینه های زمانی مشارکت کنندگان در فرایند تدوین طرح تفصیلی است. هزینه های نظارت بر اجرای طرح همچون هزینه های مرتبط با کمیسیون ماده 100 قانون شهرداری هم هزینه مبادله محسوب می شوند. عوامل موثر بر ایجاد هزینه مبادله در فرایند طرح تفصیلی اصفهان در سه مقوله کلان محیط نهادی، کیفیت حکمروایی و سرمایه دسته بندی می شوند که زیرمجموعه آن ها 23 عامل قرار دارند. در این بین، 5 عامل قوانین و مقررات، دیوان سالاری، اعتماد میان بازیگران، سطح مشارکت و دسترسی به اطلاعات به عنوان عوامل کلیدی شناسایی شدند. با توجه به وضعیت های مختلفی که برای این عوامل در نظرگرفته شد، برای کمینه کردن هزینه مبادله ساختار حکمروایی طرح تفصیلی سه سناریو با سازگاری بالا شناسایی شدند که یکی از آن ها در راستای تمرکززدایی و دو سناریوی دیگر به دنبال تمرکزگرایی در ساختار حکمروایی طرح تفصیلی است.

    نتیجه گیری

    مقایسه عوامل موثر بر هزینه مبادله ی حاصل از تحلیل مضمون با آنچه از مبانی نظری بدست آمده نشان می دهد گرچه در دسته بندی و بیان عوامل تفاوت هایی وجود دارد اما ماهیت عوامل یکسان است. عوامل کلیدی موثر بر هزینه مبادله که با نظر خبرگی از میان این عوامل انتخاب شدند، بیشتر معطوف به مراحل اجرا و نظارت بر اجرا و بازنگری طرح تفصیلی هستند. فرایند سناریونویسی برای ساختار حکمروایی طرح تفصیلی در راستای کاهش هزینه مبادله در این پژوهش، در قیاس با پژوهش های مشابه که صرفا به تحلیل هزینه مبادله پرداخته بودند، و انجام طراحی نهادی به شیوه ای نظام مند و قابل فهم، شکاف موجود دانش در این زمینه را تکمیل نمود. در هر سه سناریوی تولید شده، وضعیت یا حالات هر پنج توصیف گر یک سناریو، هم جهت یا هم راستا هستند به شکلی که برآیند آن ها یک سناریوی کاملا تمرکزگرا یا کاملا تمرکززدا را شکل می دهد. شرایط رخ داده بیانگر این است که حکمروایی کاربری زمین شهری با استفاده از الگوهایی میسر است که اجزاء آن با هم سازگار باشند و از یک منطق واحد تبعیت کنند. این الگوها یکی از دو حالت تمرکزگرا و تمرکززدا هستند که در دوران معاصر و شهرهای مختلف سابقه تاریخی دارد.

    کلیدواژگان: هزینه مبادله، طرح تفصیلی اصفهان، تحلیل مضمون، ساختار حکمروایی، طراحی نهادی
  • ملیحه جمالی، جواد بیات*، سید محمدرضا طلاکش، سید حسین هاشمی صفحات 251-263
    سابقه و هدف

    بدلیل توسعه و رشد جمعیت انسان، منابع ضروری مورد نیاز انسان نیز باید فرآهم شود. فعالیت های مربوط به صنایع و همچنین فعالیت های کشاورزی به طور گسترده ای زمین های کشاورزی را آلوده کرده است. ترکیبات نفتی و فلزات سنگین هر دو از آلاینده های رایج موجود در خاک هایی هستند که با فاضلاب تصفیه نشده آبیاری شده اند و سلامت محیط زیست را با خطر مواجه می کند. آلودگی خاک زمین های کشاورزی می توانند سبب کاهش در زراعت، و در نهایت کاهش تولید غذا برای انسان شود. زمین های کشاورزی در جنوب شهر تهران تقریبا به مدت 30 سال است که به وسیله فاضلاب تصفیه نشده برای تولید سبزیجات، غلات و حبوبات آبیاری می شوند.

    مواد و روش ها

    در این مطالعه غلظت فلزات سنگین و ترکیبات نفتی در 83 نقطه نمونه برداری در دو عمق (صفر تا 30 سانتی متری و 30 تا 60 سانتی متری) اندازه گیری شد. منطقه مورد مطالعه به دو ناحیه، ناحیه شماره یک و ناحیه شماره 2، تقسیم شد که 44 نقطه نمونه برداری در ناحیه شماره 2 و 39 نقطه نمونه برداری در ناحیه شماره یک قرار گرفت. هیدروکربن های نفتی و فلزات سنگین (آرسنیک، کادمیم، کبالت، کروم، مس، نیکل، سرب، وانادیم و روی) در لایه سطحی و عمقی اندازه گیری شدند. ترکیبات نفتی با روش استاندارد MOOPAM و فلزات نیز به روش ICP-AES مورد آنالیز قرار گرفتند. برای تهیه نقشه های پراکنش آلاینده ها از نرم افزار ArcGIS و برای آزمون های آماری از نرم افزار R استفاده شد.

    نتایج و بحث

    نتایج نشان داد که خاک زمینهای کشاورزی در منطقه به شدت آلوده شده بطوریکه غلظت کروم، سرب، کبالت و نیکل در خاک از میزان استاندارد تعیین شده تجاوز کرده است. محدوده تغییرات فلزات سنگین از 22/0 میلی گرم بر کیلوگرم برای کادمیم و 620 میلی گرم بر کیلوگرم برای سرب متغیر بود. غلظت ترکیبات نفتی در زمین های آبیاری شده با فاضلاب خام، در سطح و عمق، بیشتر از غلظت آن در زمین های آبیاری شده با آب چاه بود. غلظت قابل توجهی از فلزات آرسنیک، کروم، مس، سرب و روی در زمین های آبیاری شده با آب چاه مشاهده شد. غلظت کروم و سرب به ترتیب تقریبا 89 برابر و 8 برابر بیشتر از حد استاندارد تعیین شده برای زمین های کشاورزی ایران بود. نقشه های پراکندگی ترکیبات نفتی نشان داد که قسمت جنوبی منطقه به شدت آلودگی بیشتری دارد. همچنین نقشه های پراکندگی فلزات سنگین مشخص کرد که کل منطقه آلودگی زیادی دارد. داده های مربوط به مواد آلی خاک نیز نشان دهنده غلظت بالاتر مواد آلی در سطح خاک، در مقایسه با لایه عمقی، است.

    نتیجه گیری

    در کل غلظت ترکیبات نفتی و فلزات سنگین نشان داد که قسمت های جنوبی منطقه مورد مطالعه بیشتر تحت تاثیر آبیاری با فاضلاب تصفیه نشده، کودهای شیمیایی مورد استفاده در کشاورزی و آبیاری با آب چاه بوده است. این مطالعه نشان داد که منابع مختلف انسانی، بخصوص آبیاری با فاضلاب تصفیه نشده و بکار گیری کودهای شیمیایی، سبب آلودگی در زمین های کشاورزی منطقه شده است. بنابراین بکارگیری برنامه مدیریتی صحیح برای کنترل و کاهش این آلاینده های خطرناک در زمین های کشاورزی ضروری است.

|
  • Soolmaz Shamsaie, Mozhgan Ahmadi Nadoushan *, Ahmad Jalalian Pages 1-15
    Introduction

    Industrialization, urbanization, and population growth are considered as the main causes of urban air pollution that is responsible for millions of deaths per year worldwide. Besides, the impact of urban air pollution on health is considerable. Respiratory, lung diseases, and heart attacks are largely due to urban air pollution. However, there is a lack of air pollution monitoring stations (hereafter simply stations) in most cities worldwide because of their high expenses, and, thus, access to high spatial and temporal coverage of air pollutants and their distribution is limited. To address this issue, the main purpose of this study was to estimate CO concentration in Isfahan, Iran, based on air pollution monitoring stations and Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) data from 2018 to 2019.

    Material and methods

    In the present work, we used ANFIS and Random Forest (RF) algorithms to estimate the CO concentration level. To implement the ANFIS algorithm, based on collected air pollution data from the stations and Aerosol Optical Depth (AOD) data from MODIS imagery, the basic fuzzy rules were extracted. Further, with the integration of fuzzy rules and artificial neural network algorithm, ANFIS algorithm was implemented to model the dispersion of CO level in Isfahan city. To model the dispersion of CO using the RF algorithm, air pollution data and AOD data were used. Since the number of trees and the number of variables in each node are two basic parameters in the success of the RF algorithm, a 10-fold cross-validation method was used to identify value for these two variables.

    Results and discussion

    Our findings indicated that the RF algorithm was more efficient and accurate in spatial modeling the dispersion of CO because it achieved better RMSE and MAE results than the ANFIS algorithm. The RMSE error value of the RF and ANFIS algorithms were 0.724 and 0.809 ppm, respectively. Furthermore, the MAE error value of the RF and ANFIS algorithms were 0.636 and 0.792 ppm, respectively. In the case of spatial dispersion of CO pollutants, the ANFIS algorithm showed that the amount of this pollutant varies in the city. For example, the central and northern regions of Isfahan had the most pollution and the eastern and western regions of Isfahan had the least pollution based on the ANFIS algorithm. Regarding the RF algorithm, it was observed that by moving from the southeast to the northwest of Isfahan, the amount of CO pollutant increases, and the northwestern regions of Isfahan had the highest CO pollution. The examination of numerical values obtained from the ANFIS algorithm showed that the lowest amount of CO pollution in Isfahan city was equal to 1.43 ppm and the highest amount was 2.13 ppm. In contrast, obtained results from the RF algorithm showed that the lowest amount of CO pollution in the city was equal to 0.57 ppm and the highest amount was 2.27 ppm.

    Conclusion

    Overall, it can be concluded that since ANFIS and RF algorithms are appropriate and accurate methods in modeling environmental problems due to their nonlinear modeling, the ability to reduce the negative effects of outgoing data, and less sensitivity to the local minimum problem. It should be noted that a significant part of the error observed in the results of ANFIS and RF methods was related to the intrinsic properties of MODIS imagery (i.e., cloud cover and mixed pixel problem due to the coarse resolution of MODIS imagery), point measurements of air pollution data collected from the stations, and recorded data error at the stations.

    Keywords: Isfahan, Modeling, ANFIS, CO, RF
  • Parisa Mashayekhi *, Hosein Sharifi Pages 17-33
    Introduction

    In recent years, the increased water, soil, and environmental degradation, due to the excessive use of chemicals, has encouraged researchers into organic farming. Despite all the positive effects associated with the consumption of sewage sludge and municipal compost on the soil physical and chemical properties, there is still a great concern in terms of environmental and health. Depending on the source, composts often contain relatively large amounts of heavy metals, so accurate measurement of heavy metal contents in these compounds is important.

    Material and methods

    In this study, 20 compost samples from different sources, including manure, municipal waste and sewage sludge sources were selected. Five methods of digestion in three replicates were used to extract the heavy metals of the compost samples, including nitric acid, dry ashing, nitric–perchloric acid, sulfuric acid and sulfosalicylic acid methods. The elements wrer Cd, Pb, Ni, Cr, Co, Cu, Zn, Mn and Fe.

    Results and discussion

    Analytical results indicated that the nitric–perchloric acid procedure was the most efficient for recovering Cd, Pb and Cr from the organic samples. After that dry ashing method extracted the highest amount of Cd, Pb and Cr from all compost samples (on average).Since perchloric acid is potentially hazardous during digestion procedure, dry ashing was recommended as an alternative method. The recovery of Cd and Pb in the organic compounds is affected not only by the digestion method, but also by the type of compost. For example, the nitric–perchloric acid procedure recovered more Cd and Pb from municipal waste and sewage sludge than manure and Poultry fertilizers. In the case of other elements including nickel, cobalt, copper, manganese, zinc and iron, sulfosalicylic acid has the highest efficiency in extracting these elements from compost samples. Extraction of these elements was only affected by the type of extraction method and the type of organic composition had no effect on it

    Conclusion

    Different digestion methods used in this study and also different compost sources that were tested had a very significant effect at the level of (P < 0.05) on the extraction of all heavy metals. Despite the fact that the organic compounds used in this experiment had a relatively wide range in terms of various structural and chemical properties; the digestion methods used for the heavy and micronutrient elements in these compounds had a relatively specific trend in terms of the extraction potential of these elements. In general, in the case of heavy metals, cadmium, lead, and chromium, nitric acid + perchloric acid, and then dry digestion method, had the best efficiency in extracting these elements. For the other elements including nickel, cobalt, copper, manganese, zinc, and iron, sulfosalicylic acid was the most effective in extracting these elements from compost samples.

    Keywords: Organic compounds, Digestion method, Heavy Metals, Compost
  • Neda Mirikaram, Amir Salemi *, Maryam Vosough Pages 35-52
    Introduction

    pharmaceuticals, personal care products and steroid hormones are emerging pollutants whose main production source is human societies. Municipal wastewater treatment plants have a very effective role in reducing and eliminating these pollutants, however, complete elimination of these compounds is usually not possible and some of these pollutants are treated through the treated wastewater stream (As well as residual sludge) enters the environment. Due to the use of treated wastewater in irrigation of fields and orchards, there is a possibility of transferring contaminants to soil, crops and groundwater. Since the negative effect of the presence of these contaminants is visible in very low concentrations, it is necessary to identify and determine their amount.

    Material and methods

    In this study, the transfer channel of the treatment plant in the south of Tehran (raw wastewater, treated wastewater), farm soil and crops in terms of presence and amount of emerging organic pollutants, from the category of pharmaceuticals and steroid hormones Has been studied. Four samplings of treated wastewater were performed in different places. First, qualitative analysis was performed to identify and select target pollutants (for quantitative measurement). Then, the most important quality assurance and control criteria in the field and laboratory were studied so that the data generated had the highest possible level of quality. Finally, each sample for each category of pollutants separately prepared and extracted (extracted) Solid phase and solvent extraction were ultrasonically analyzed and finally analyzed by gas chromatography-mass spectrometry.

    Results and discussion

    Sampling of raw wastewater, treated wastewater, soil and crop irrigated with treated wastewater and analysis of these samples was performed. Two pharmaceuticals, acetaminophen and sulfamethoxazole, and four steroid hormones, aquiline, estrone, estriol and ethinyl estradiol, were selected as the target contaminants and the most important and continuous ones. All six analytes were identified in a raw wastewater sample and in a treated wastewater sample. In another sample of treated wastewater, the three hormones aquiline, estrone and ethyl estradiol were not found. Contrary to what was thought, all analytes were found in soil samples, but only estrone was found in soil samples. In the plant sample (wheat) all analytes except ethynyl estradiol were seen.

    Conclusion

    All contaminants were observed in raw and treated wastewater (treatment plant effluent) and a very positive role of the treatment plant in reducing the concentration was observed. On the other hand, changes in the concentration of pollutants along the channel path were observed. Also, it was concluded that soil particles do not adsorb the target contaminants despite their tendency to be absorbed by plants. Therefore, the entry of contaminated water into arable soil will lead to crop contamination and infiltration into groundwater. The presence and amounts of contaminants in the treated wastewater treatment canal are highly dependent on time and place. Mixing and diluting and entering new sources of contamination in the canal path causes significant changes in the concentration and type of contaminants observed in the samples.

    Keywords: Emerging Pollutants, Wastewater Treatment Plant, Personal Care Products, Solid Phase Extraction, pharmaceuticals, Hormones
  • Farhad Misaghi *, Zeinab Bigdeli, Mostafa Razzaghmanesh Pages 53-70
    Introduction

    Urbanization in the world is increasing and the world's urban population is becoming denser in cities. One of the effects of urbanization is to increase the percentage of impermeable surfaces in these areas. Today, many important cities in the world, to reduce the effects of their city development on the quality and quantity of runoff, pay attention to the concept of sustainable development and use modern green management technologies, including the Best Management Practices (BMP) and Low Impact Development (LID) methods. Green roof is a multi-layer system that covers the roof and balcony of a building with vegetation and absorbs and retains part of the rain, and affects the processes of evapotranspiration, treatment, volume and intensity of runoff peak runoff. Reduces the dimensions of the downstream drainage system and improves the quality of the climate, preserves the beauty of the city and prevents wastage of building energy.

    Material and methods

    This study was conducted as a field experiment in the Faculty of Agriculture, University of Zanjan. The test period was from April to August 2018. In this study, the effect of using superabsorbent (zeolite) on water uptake and retention, maximum and minimum runoff volume, drainage volume, sedimentation and runoff time of rainfall at rainfall intensities of 35, 45, 55, 65 and 75 mm/hr on a green roof with a slope of 5% has been studied in cold dry climates.

    Results and discussion

    Accordingly, with increasing rainfall intensity, runoff volume also increases and runoff volume in barren soil is more than other treatments and its downward trend is soil containing 1% zeolite, soil containing 3% zeolite and cultivated soil, respectively. Also, the volume of drainage increased with increasing rainfall intensity and the highest amount of drainage volume belongs to barren soil. Sediment measured in runoff also increases with increasing rainfall intensity in treatments other than grass treatment.

    Conclusion

    Barren soil has a very high runoff volume due to the closure of its surface layers and clogged pores. Addition of zeolite to the soil significantly reduced runoff volume and retained more water than barren soil. The rate of soil erosion was high in 1% zeolite and the lowest rate of erosion was in grass. In barren soils, infiltration is low, and runoff flows rapidly, but with the addition of zeolite to the soil, runoff start time is 3 % longer.

    Keywords: green roof, super absorbent, Runoff, Water retention
  • Hadi Dordaneh, Kambiz Abrari Vajari *, Zia Badehian Pages 71-85
    Introduction

    The Zagros forests, which are one of Iran's most important forest ecosystems, contain a diversified vegetation that includes trees, shrubs, and herb-layer species. Identification and precise knowledge of their ecological role in this ecosystem can help in natural resources protection and sustainable development. In order to study the effects of physiographic factors (aspect, slope and elevation) on the woody plants species diversity and also soil carbon stock in the central Zagros, the maple tree (Acer monspessulanum Var. cinerscens ) forest in Hashtadpahlu region which located in Lorestan was selected.

    Material and methods

    Within the forest, 37 circular plots, each measuring 1000 m2, were placed in a systematic-random for this purpose. Richness and diversity indices were calculated for woody species within plots. Soil samples were taken from a depth of 0-30 cm to measure the quantity of carbon stock in the soil and the value of soil organic carbon and bulk density for soil samples were measured.

    Results and discussion

    In this forest, 11 different woody plant species (trees and shrubs) from seven different families were investigated. The results showed that the highest diversity of shrub species was observed in northern aspect and the lower slopes (Class of %5-20), while the elevation has no significant effect on the shrub diversity. Also, the physiographic factors had no significant effect on shrub species richness and tree species diversity and richness. The most soil carbon stock was measured in the eastern aspect while the other physiographic factors had no significant effect on carbon stock. The reduced carbon supply on the northern slopes relative to the rest of the slopes could be owing to heavy grazing, low density and poor vegetative quality of wood species, reduction of tree litter and other plant species and climatic conditions in this slope. As a result, the most important factors impacting the number of species diversity indices in the Acer forest are the aspect and slope.

    Conclusion

    The richness and diversity of wood species in the Acer sp. forest are appropriate. and physiographic factors have played an important role in the values of their indices. Physiographic parameters have an impact on the carbon stock of the soil. As a result, environmental variables should be considered in the management of Zagros forests due to its extensive distribution.

    Keywords: Physiography, Richness, Soil carbon, Zagros
  • Kimia Fotovvat, Leila Khazini *, Yousefali Abedini, Mohammadreza Yousefi Pages 87-103
    Introduction

    Today, with the expansion of the activity of industrial units, the concentration of pollutants in the air has increased and humans are exposed to them through inhalation, ingestion and dermal absorption. Among all pollutants, heavy metals have received a great deal of attention from environmentalists due to their toxic nature. High concentrations of heavy metals in the environment can increase the risk of adverse effects on human health. Activity of copper casting units and its alloys made Naji Industrial Town of Zanjan as a main source of heavy metals in the atmosphere; therefore, evaluating the concentration and health effects of heavy metals emitted from the town is of particular importance.

    Material and methods

    To evaluate the concentration and health effects of heavy metals emittion from the industrial units of Naji Industrial Town, sampling of total suspended particles in the town and its adjacent areas (10 stations) was performed in January and May 2021. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) was used to identify heavy metals. In this analysis identified heavy metals silver, arsenic, cadmium, chromium, copper, iron, lead, antimony, vanadium and zinc. The risk of cancer and non-cancerous diseases due to respiration, ingestion and skin absorption of heavy metals in total suspended particles is also evaluated for both age groups of children and adults.

    Results and discussion

    The concentrations of detected heavy metals were compared with national ambient air quality standards. The concentration of chromium and iron in all stations within Naji Industrial Town is higher than the standard level. Also, the concentrations of silver, cadmium, chromium, copper, iron, antimony, vanadium and zinc in all stations adjacent to the Industrial Town is higher than the standard. The results of assessing the risk of non-cancerous diseases by exposure to heavy metals in total suspended particles, both in winter and spring, showed that exposure to heavy metals in all stations does not pose a risk to public health. The highest risk of cancer in winter and spring was due to exposure to the arsenic (at station 2, inside the industrial town) and cadmium (at station 4, inside the industrial town), respectively. In spring, the risk of cancer due to exposure to arsenic and cadmium was higher in all stations except Station 2 than in winter. However, in the spring, the risk of cancer in all stations was lower than in the winter. The risk index values for the age group of children are higher than the age group of adults; therefore, children are more at risk for various types of cancer and non-cancerous diseases while exposing to heavy metals in the air.

    Conclusion

    The results of the assessment of exposure to heavy metals released from Naji Industrial Town on human health show that the risk of non-cancerous diseases does not threat the people of the study area; but the risk of cancer caused by the arsenic and cadmium is high at most of the stations surveyed.

    Keywords: Air pollution, Heavy Metals, Inductively coupled plasma mass spectrometry, risk of cancerous, non-cancerous diseases
  • Mina Mohajer *, Niloufar Nezhadmoghaddam Zanjani Pages 105-115
    Introduction

    All people (natural as well as legal persons) are responsible for environmental protection. This means that any person obliges to compensate for the damages which is called legal responsibility. In this article the inner relation between civil liability and social responsibility in context of environmental responsibility is explored. Material and methods. This research is conducted qualitatively by context analysis approach. National as well as international documents related to civil liability, corporate social responsibility and environmental responsibility of natural and legal persons and their interconnections were defined and evaluated by library studies. To explore the relation between environmental civil liability and social responsibility, their parameters were analyzed separately and their districts, objectives and principals were analyzed comparatively. To understand the relationship between environmental civil liability and social responsibility, first they were explained and analyzed separately; then, in terms of territory, goals, customary practice and pillars, an analytical comparison is made between these two responsibilities and in each section, it is stated which of the logical relations is established between them.

    Results and discussion

    Earth is the only living ecosystem, and due to the interaction between the main elements of life, the destruction and pollution of each elements of the environment, human life is in great danger. Results showed that there is obvious a logical relation between civil liability and social responsibility in which there are some common features between them in term of considering social values. However, there are differences between these two responsibilities in which civil liability is merely considering present needs and values, while social responsibility considers present and future generations simultaneously.

    Conclusion

    There is a structural difference between civil liability and social responsibility in context of environmental protection in which civil liability as a branch of legal responsibility is going to improve social life, while social responsibility is seeking to upgrade human-environment relation to protect the environment. In civil liability, the main objective is to compensate damages to persons and assets, while social responsibility emphasizes to prevent environmental damage.

    Keywords: Sustainable development, Legal responsibility, environmental damage, comparative assessment
  • Mir Javad Gheybi *, Sajjad Chehreghani, Mahdieh Azimi Youshanlouie, Zahra Darvishi Qulunji Pages 117-135
    Introduction

    With the uncontrolled population growth, the safe disposal of waste is a major problem for metropolises. The issue of landfills and their location is at the end of the waste disposal life cycle. Waste burial is the most common method of disposal in urban communities of Iran and other countries of the world. Therefore, its environmental impact assessment is very important to reduce the negative environmental impact. Therefore, in this study, the environmental effects of the Urmia landfill utilizing the RIAM method were evaluated.

    Material and methods

    In this study, to assess the environmental impact, field information was collected from the landfill of Urmia city. Then, the effect of different activities in the project was evaluated utilizing the RIAM method. Also, important and influential factors have been classified by a group of environmental experts into four sections: physical-chemical, biological-ecological, cultural-social, and economic-operational. Each factor is scored based on the importance of the situation and the time value. The scoring method is such that via multiplying the criteria related to the importance of the situation, the total value of this criteria is determined. Also, for the provisional value criteria, its sub-criteria are summed. After obtaining these criteria, by multiplying these two criteria, the environmental score (ES) of the project is calculated.

    Results and discussion

    Based on the study, it was observed that the highest negative score for biological-ecological components was -402 if the disposal continued in this way. Also, the lowest negative score amongst other available components for economic-operational components is equal to -109. The only positive point is related to the socio-cultural components which are part of subsistence. Also, the score for physical-chemical components and socio-cultural components were -351 and -114, respectively. The reasons for these negative scores are the lack of proper attention to the volume of waste produced by the people, the lack of leachate treatment system, the lack of vegetation in the municipal waste landfill, unprincipled, and unsanitary waste burial, transportation distance, and so on. Disposal operations with the current method, in addition to creating environmental pollution, are also very costly. Most of the cost in this method is spent on transportation, manpower and excavation, and earthmoving operations. In addition to these financial costs, unfortunately, in recent years, with the disappearance of agricultural lands around the municipal landfill, people have migrated from the surrounding villages. This causes a lot of pollution and prevents the conversion and recycling of waste.

    Conclusion

    The results of this study showed that if waste disposal operations continue in the same trend, irreparable environmental damage will be inflicted on the region's ecosystem. To prevent these damages, it is necessary to provide practical solutions and in the management, the department reviews the continuation of this method. Also, due to the landfill reaching its limit and waste disposal operations nearing an end, it is suggested that if a new place for waste disposal is selected, it should be based on studies such as geology, botany, geotechnics, etc. It also seems that the establishment of a waste recycling plant can be a great help in reducing the volume of waste.

    Keywords: Assessment, waste disposal location, Urmia city, RIAM matrix, Environment
  • Amin Fathi Taperasht, Hossein Shafizadeh-Moghadam *, Mahdi Kouchakzadeh Pages 137-153
    Introduction

    The climate of an area over a long period is called the climate. Climate identification and classification have long been of interest to meteorologists. Researchers have classified the earth into homogeneous climatic zones using different methods and climatic variables such as rainfall and temperature. They have used the results of climate zoning to assess water scarcity and water resources on a small and large scale to anticipate practical measures to control drought in vulnerable areas. The purpose of this study is to update and analyze the Spatio-temporal analysis of Iran's climatic classification based on the Domarten index and the Mann-Kendall test. Because in studies based on climate classification maps, up-to-date maps can better help understand the study area.

    Material and methods

    For this study, data related to temperature and precipitation variables were extracted monthly from 153 synoptic stations from 1995-2019 from the Meteorological Organization of Iran. First, the data of average annual temperature and total annual precipitation were obtained from monthly data and then, using isothermal and isothermal maps, were obtained using the kriging model. The final climate zoning map was prepared using the De-Martonne index based on rainfall and temperature. The non-parametric Mann-Kendall test was also used to evaluate the significance or non-significance of the De-Martonne climate index and determine the trend.

    Results and discussion

    The results showed that based on the Kriging model, R2 and RMSE for precipitation data were 0.58 and 167.51 mm, respectively, and for the data were 0.83 and 2.23 ° C, respectively. This indicates better performance of the model for temperature data. This is related to the high variance of precipitation data in the country. Iran's climatic zoning based on the De-Martonne index showed six main climatic types in Iran. Most of the area of Iran is an arid climate and then a semi-arid climate. The study results showed that arid climate is 76.40%, the semi-arid climate is 19.65%, and other climates make up less than 4% of the area of Iran. Also, the area of arid and semi-arid climates with an area of 96.05% of the area of Iran has increased compared to previous research, which may be due to reduced rainfall and increased temperature. Also, the results of the Mann-Kendall test showed that Khorramdareh, Miyaneh, Ramsar, Boroujerd, Piranshahr, Tabriz, and Bijar stations have a significant upward trend (wetting trend), and Dezful, Malayer, Sabzevar, Bandar Anzali, Tehran (Mehrabad), Tehran (Shemiran), Qazvin and Dushan Tappeh stations have a significant downward trend (drying trend) at the level of 5%.

    Conclusion

    This study showed that Iran has six climatic regions, including; The climate is arid, semi-arid, Mediterranean, semi-humid, humid, and very humid. Also, comparing the results with the results of research done by other researchers in the past showed that the area of arid and semi-arid climates in the study period has increased compared to previous periods. Also, 14% of stations with a downtrend (8 stations) have a significant downtrend, and 7% of stations with an uptrend (7 stations) have a significant uptrend at 95%.

    Keywords: Climate Classification, De-Martonne, Mann-Kendall, Precipitation, Temperature
  • Fatemeh Sepahvand, Karim Naderi Mahdei *, Saeed Gholamrezai, Masoud Bijani Pages 155-171
    Introduction

    In Iran, out of 88.5 billion water resources, about 83 billion cubic meters or 93.5% is allocated to the agricultural sector and therefore agriculture is the largest consumer of water. Increasing population, increasing cultivation area, and agricultural production have increased the consumption of these resources. Eventually, increased consumption leads to a decrease in the water table and drainage of aquifers. Statistics show that many of the plains are currently in crisis. Romeshkan plain is one of the plains which has faced a significant reduction of resources in the recent decades. The purpose of this study was to develop the strategies for the sustainable management of water resources in this plain. Romeshkan plain is a forbidden plain, but there are still many exploitations in it. Crops are planted in this plain that need a lot of water.

    Material and methods

    The present study is an applied and descriptive research (non- Experimental). This research has investigated the strategies of sustainable management of groundwater resources in Romeshkan plain using the Fuzzy Delphi technique. The sample size was 28 faculty members, experts, , and farmers in Khorramabad and Romeshkan. The sample size was estimated using the purposeful snowball sampling method. Secondary data were also obtained from government departments to identify and describe the Romeshkan plain. Data on water resources of Romeshkan plain were required. These data show how much water resources have dwindled over the last three decades.

    Results and discussion

    The results showed that despite the criticality of the Romeshkan plain, the livelihood of rural communities is mainly dependent on the agricultural sector. Also, hydrophilic crops are widely cultivated. In this plain, the structure of supply and exploitation of water resources is traditional. The agricultural lands of this plain do not have a new irrigation system. The results of this research show 5 types of strategies (economic, technological, environmental, policy-oriented, and social). The priority of the strategies has been to "develop sustainable rural employment." This will certainly require "human development of water-related actors and empowerment of rural communities." "Developing the right technologies", which was another strategy, could also help reform the traditional structure of supply and consumption of these resources.

    Conclusion

    Now the conditions of Romeshkan plain are critical. The results of this study showed that sustainable management of groundwater resources in this plain will not be achieved solely based on technological strategies. And economic, social, policy and environmental strategies must also be considered. Reform of the water consumption structure should be considered in parallel with the development of non-agricultural employment. Because the development of employment reduces the pressure on these resources.

    Keywords: Sustainable management, Catchment, Rural Communities, Forbidden plain
  • Akhtar Veisi *, Hadi Veisi, Korous Khoshbakht, Reza Mirzaei Talarposhti, Reza Haghparast Pages 173-189
    Introduction

    Soil health is one of the main components to achieve the sustainable agricultural systems being adversely affected by agricultural operations such as tillage. Soil health can be quantified using the specific physical, chemical and biological parameters of the soil via specific quantitative soil quality methods. As a result, studying soil quality and fertility in different land management systems is essential to establish appropriate crop operations to achieve optimal production and sustainable cropping systems. Soil Management Assessment Framework (SMAF) is used as a powerful and reliable tool to assess the effect of different crop management on soil quality and health. This study aims to evaluate and quantify the effect of different tillage methods on soil quality using the SMAF algorithm.

    Material and methods

    The present study was conducted as a field experiment based on a randomized complete block design during two cropping years in 2016-2017 and 2017-2018, in four replications. Experimental treatments included tillage methods (no-tillage, reduced tillage, and no- tillage), and the areas were considered replication. Winter wheat (Triticum aestivum L.) was planted in the first year, followed by winter chickpea (Cicer arietinum L.) in the second year of crop rotation in farmers' fields. Soil sampling from a soil depth of 0-30 cm was taken in two stages, before planting wheat at the beginning and after harvesting chickpea in the second year. Important soil parameters were measured, including bulk density, phosphorus, potassium, acidity, electrical conductivity, soil organic carbon, carbon, microbial biomass, and microbial biomass nitrogen.

    Results and discussion

    The results showed that implementing the conservation tillage methods improved some of the important soil parameters and soil quality index, indicating the positive effect of minimum soil disturbance and crop residue maintenance on soil quality. Although the physical and chemical properties of soil at the end of the second year did not change significantly compared to pre-treatment conditions, soil biological properties such as microbial biomass carbon and soil organic matter were positively affected by tillage systems. The laboratory-measured data of soil properties were well reflected in the SMAF algorithm. The results showed that at the end of experiment, soil quality index in the conventional plowing system was lower compared to conservation tillage methods. No-tillage had the highest value of soil quality index (0.65) at the end of the experiment. As stated in the quantitative description of soil properties, the higher quality index in the no-tillage method is mainly due to the improvement of soil biological conditions. Soil degradation due to excessive plowing, lack of residue preservation, and improper use of chemical fertilizers not only reduces soil organic matter but also degrades the physical properties of soil.

    Conclusion

    In general, the results showed that conservation tillage methods could improve soil quality and efficiency in dryland areas, and SMAF algorithm can be a useful tool to assess and monitor the soil quality of various cropping systems in dryland areas. However, citing the data of this study requires long-term results, and in order to evaluate the efficiency of soil ecosystem to provide ecosystem services, it is necessary to compare crop systems with more sustainable systems such as forests and pastures.

    Keywords: Soil quality index, No-tillage, Reduced Tillage, Dryland areas
  • Sahebeh Hajipour, Morteza Mohammadi Deylamani, Mohadeseh Momen Zadeh, Mansour Afshar Mohammadian * Pages 191-209
    Introduction

    Today, with the increase in world population and the subsequent development of industries and factories, the amount of effluents entering the environment, which often contain heavy metals and various other pollutants, is increasing. Heavy metals have devastating effects on plant and animal health in various ecosystems. In the process of environmental purification, plants are able to absorb heavy metals and can absorb these pollutants from soil and water and store them in their roots and shoots.

    Material and methods

    In this regard, in order to investigate the uptake and accumulation of heavy metals by plants, an experiment was conducted in a completely randomized design with three replications using vetiver plant. Plants treated with industrial effluent and control plants were irrigated with municipal water. Also, pots containing soil without plants were considered to measure the amount of elements in the soil during the six-month experiment period, they were regularly irrigated with other pots with industrial effluent. In order to investigate the effect of irrigation with effluent on the yield of vetiver plant, after a six-month period of experiment, heavy element analysis and anatomical and physiological studies were performed on plants treated with industrial effluent and control plants. Transfer and accumulation factors, which are two important factors in measuring plant ability for phytoremediation, were also examined.

    Results and discussion

    The results of this study showed that among the most heavy metals in industrial effluents, which included zinc and chromium, most of the mentioned elements were stored in the roots of vetiver and less were collected in the aerial parts. Also, the results of physiological traits experiments showed that the factors of soluble sugars and proline in the treated plants increased compared to the control and the concentration of malondialdehyde in the treated plants decreased compared to the control. The results of root studies in control and treated plants showed that root diameter, central cylinder diameter and number of vascular clusters in treated plants increased compared to control.

    Conclusion

    Overall, the results of this study showed that in the process of absorption of heavy metals, changes were made in some anatomical and physiological traits of treated plants. Examination of transfer and bioaccumulation factors also showed that vetiver has the ability to absorb zinc and chromium through plant stabilization.

    Keywords: Industrial effluent, Phytoremediation, Heavy Metals, Vetiver plant
  • Asghar Abdoli *, Maryam Peymani, Seyed Daryoush Moghaddas Pages 211-225
    Introduction

    The introduction of invasive fish species into aquatic ecosystems causes various adverse ecological and socio-economic impacts. The first step in analyzing the effects of these species is to identify the risk. Then, different tools have been developed to identify potential invasive species and evaluate potential degree of their invasiveness to support decision-makers in analyzing the invasive risk of these species. This study aimed to assess the invasive potential of the non-native species redbelly tilapia (Coptodon zillii, Gervais 1848) in the Shadegan wetland basin (the Karun and Jarahi catchments) using some of these tools.

    Material and methods

    The level of risk for C. zillii in the Trinational risk assessment protocol was determined based on the results of the two components "Probability of Establishment" and "Consequences of Establishment". In the German-Austrian Blacklist Information System (GABLIS), the invasive potential of the species was evaluated according to the distribution in the study area. The non-native species was screened by the Aquatic Species Invasiveness Screening Kit (AS-ISK) model according to the threshold of the assessment area; and the rank of species invasion was calculated based on the probability of species establishment, expansion and environmental effects, using the Harmonia+ method. Also, the climate matching between introduced and native range of the species was carrying out with the Köppen-Geiger climate classification system.

    Results and discussion

    The results of trinational risk assessment indicated that the species posed high potential rank of placing at each step of, introduction, establishment and expansion potential and the possibility of economic and environmental impacts in the study area. The results of the GABLIS protocol showed that the non-native species C. zillii has been widely distributed in the risk assessment area and it placed in blacklist and the subset management list (b3). In the AS-ISK risk assessment, the risk score of the species was 44, that was higher than the tool threshold (22.5) for the study area. This score indicates that this species has a high invasive risk in the wetland. The overall risk score in the Harmonia+ method, which is a function of invasiveness and species impacts, was assessed as high for the redbelly tilapia; based on the results, the risk of establishment and dispersal of this species in the study area is high, and its environmental impacts are significant. Also, there was a high climate match between risk assessment area and the native range of the species in the Köppen-Geiger climate classification system.

    Conclusions

    The trinational risk assessment methods, GABLIS, AS-ISK and Harmonia+ models were able to show the invasiveness of the non-native C. zillii in Shadegan wetland basin as literature and field evidence demonstrate that the species has exerted strong and adverse impacts on native fishes and local people livelihood in risk assessment area. Given the results of risk assessment methods and the risks posed by this species, it is highly recommended that large-scale control and management measures should be seriously implemented.

    Keywords: Risk assessment methods, Redbelly Tilapia, Invasive species, Shadegan Wetland
  • Ehsan Malekipour, Mohammadhossein Sharifzadegan * Pages 227-249
    Introduction

    The transaction cost (TC) -rooted in institutional economics-related to the concept of efficiency. One of the tasks of planners is promoting the efficiency of planning process. Thus identification of effective factors of producing TC -including searching information, negotiation, creating and application of monitoring mechanisms- is important. Because through this, planners can rely on institutional design of governance structures to reduce TC. In this regard, from 1990 efforts has begun in urban planning in the word. Many key actors including citizens are engaged with detailed plans in Iran’s planning system. The aim of present article is reducing the transaction costs of Isfahan’s detailed plan for different actors through introducing the effective factors on creating TC in the plan, determining the key factors among them, and developing possible scenarios with high consistency for governance structure of the plan in order to pave the way for redesigning this process.

    Material and methods

    The research is a case study. Its data collection and data analysis methods are qualitative and quantitative, thus can be called a mixed method research. Effective factors on TC were determined through thematic analysis of interviews conducted with key actors of detailed plan by using Atlas ti. The questionnaire of cross impact matrix were filled by experts and their data was analysis using structural analysis and MicMac method in order to determine five key factors/descriptors among all. For each key factor, various variants considered. Based on the experts’ opinion about the impact of these variants on each other as the input of ScenarioWizard possible scenarios with high consistency were developed for governance structure of detailed plan.

    Results and discussion

    As preparing detailed plan encompasses both searching and information costs and also bargaining and decision costs to reach an acceptable agreement with other parties about land development rights, whole the costs of preparing a detailed plan are TC. The costs of monitoring the plan such as costs related to article 100 of municipality law, are also TC. Effecting factors in creating TC in the process of Isfahan detailed plan are categorized in three broad themes of institutional environment, quality of governance, and capital. These three categories include 23 effective factors among which 5 factors of rules and regulations, bureaucracy, trust between actors, level of participation and access to information are recognized as key factors/descriptors. Considering different variants devoted to these factors, three scenarios with high consistency were developed for governance structure of detailed plan. One of these scenario is toward less concentration and the others is seeking more concentration in planning system.

    Conclusion

    Comparing the effective factors of TC resulted from this research with that of theoretical background shows although there are differences in categorizing and naming the factors but their nature is the same. The key effective factors were identified through expert panel, among the total effective factors, are mostly related to implementation, monitoring and revision phases of detailed plan, in contrary to producing phase. Scenariowriting process for governance structure of detailed plan to reduce its TC in and conducting institutional design in a systematic and understandable way in this research, in compare with similar researches merely analyzing TC, fill the present gap in the body of knowledge. In three developed scenarios the variants of each five variables/descriptors are in one direction, forming a completely concentrated or deconcentrated scenario. Such a situation emphasizes this realty that the governance of urban land use is possible through patterns or systems formed of consistent elements and follows a unified logic. These patterns are either toward more concentration or deconcentration in planning system which has a historic background in present era in different cities.

    Keywords: Transaction Costs, detailed plan of Isfahan, Thematic Analysis, governance structure, institutional design
  • Maliheh Jamali, Javad Bayat *, Seyed Mohammad Reza Talakesh, Seyed Hossein Hashemi Pages 251-263
    Introduction

    As a result of human development and population growth, there is a corresponding need for essential resources of human. Industrial and agricultural activities have greatly polluted most agricultural lands. Petroleum compounds and heavy metals, both are the common pollutants of soils that have been irrigated by untreated wastewater, which pose a potential threat to the environment. Soil pollution of the agricultural lands will lead to a decline in cultivation, and finally decrease food production. Agricultural lands in the southern part of Tehran are being irrigated with untreated wastewater for more than 30 years to produce a variety of vegetables, legumes, cereals.

    Material and methods

    In this study the concentration of heavy metals and petroleum compounds were determined in 83 sampling points at two depths (0 to 30 and 30 to 60 cm). The study area was divided into two separate zones, in which 44 points were located in zone 2 and 39 points were located in zone 1. Petroleum hydrocarbons and heavy metals, As, Cd, Co, Cr, Cu, Ni, Pb, V, and Zn, were measured at top and subsoil by using MOOPAM method, ICP-AES method, respectively. ArcGIS and R software were applied to create distribution maps of the pollutants and some statistical analyses.

    Results and discussion

    The results showed that the soil of agricultural land in the area is highly polluted, as the concentration of Cr, Pb, Co and Ni has exceeded the standard level e,g. 0.22 mg/kg for Cd and 620 mg/kg for Pb. The concentration of petroleum compounds in wastewater irrigated lands in both top and subsoil were higher than that of ground water irrigated lands. High level of As, Cr, Cu, Pb and Zn were observed in ground water irrigated lands compare with wastewater irrigated lands. Cr and Pb were almost 89 and 8 times higher than the standard limit of agricultural lands of Iran, respectively. The spatial distribution map of petroleum compounds showed that only the southeast of the area fall into heavily contaminated class. The distribution map of heavy metals also revealed that most parts of the studied area fall into the heavily contaminated class. Soil organic matter has more concentration in topsoil.

    Conclusion

    Overall, the south of the studied area has been more affected by wastewater irrigation, agrochemicals and ground water pollution in terms of heavy metals and petroleum compounds. Our study revealed various anthropogenic pollution sources, more effectively by wastewater irrigation and application of agrochemicals. Therefore, a management plan should be applied to the agricultural lands of this region to control and reduce the level of contamination.

    Keywords: Agricultural lands pollution, Heavy Metals, Petroleum hydrocarbons, wastewater irrigation