فهرست مطالب

علوم و تکنولوژی محیط زیست - سال بیست و چهارم شماره 3 (پیاپی 118، خرداد 1401)

نشریه علوم و تکنولوژی محیط زیست
سال بیست و چهارم شماره 3 (پیاپی 118، خرداد 1401)

  • تاریخ انتشار: 1401/09/14
  • تعداد عناوین: 11
|
  • رضا باباخانی، آزاده شاهچراغی*، حسین ذبیحی صفحات 1-15
    زمینه و هدف

    مساله این پژوهش تبیین مدل نظری در جهت یافتن راهکاری نوین برای تولید و توسعه چیدمان فضایی پلان های معماری مبتنی بر روش های تعاملی و تلفیقی با کمک الگوریتم های یادگیری ماشین و ژنتیک است، در واقع هدف رسیدن به یک مدل نظری است که بیان می دارد الگوریتم های تکاملی به تنهایی مثمر ثمر نیستند، بلکه الگوریتم های یادگیری ماشین می توانند پلان ها را فراگیری کرده و مبنای مدل عملی شوند که به واسطه استفاده از الگوریتم های ژنتیک می توانند توسعه و تولید کننده نمونه های جدید باشند.

    روش بررسی

    در همین راستا روش پژوهش ترکیبی شامل مطالعات کتابخانه ای، گردآوری داده های خام، بررسی نمونه های موردی و استفاده از فرمول های محاسباتی به صورت تابع های هدف و جریمه است.

    یافته ها

    مطالعات این تحقیق نشان می دهد که الگوریتم ژنتیک توانایی حافظه سپاری ندارد و از طرفی مبنای محاسبات آن جهش و تصادفی عمل نمودن است که این فرآیند در تولید پلان های معماری به تنهایی اثربخش نخواهد بود.

    نتیجه گیری

    نتایج پژوهش نشان می دهد که براساس مدل نظری ارایه شده، الگوریتم یادگیری ماشین به واسطه ساختار نمونه پذیر خود می تواند نمونه هایی را ذخیره و بازشناسی نماید و الگوریتم ژنتیک که یک الگوریتم جستجوگر و توسعه پذیر است، هر بار نمونه های بیشتری را از پلان های معماری براساس مدل ریاضی ارایه شده تولید نماید.

    کلیدواژگان: یادگیری ماشین، الگوریتم ژنتیک، تولید پلان، تولید خودکار پلان
  • سمیه ایزدی، هرمز سهرابی* صفحات 17-30
    زمینه و هدف

    برآورد اندوخته کربن روی زمین برای مدیریت پایدار و اصولی جنگل ضروری است؛ از این رو انتخاب روش مناسب برای برآورد اندوخته کربن روی زمین جنگل اهمیت ویژه ای دارد. متداول ترین روش برآورد، مدل های رگرسیون خطی است که با استفاده از داده کمکی کم هزینه، متغیر هدف را در مناطق وسیع برآورد می کند. مدل های اولیه رگرسیون  به دلیل ثابت بودن ضرایب رگرسیون در تمام نقاط، ناهمگنی و ساختار مکانی را در مدل سازی لحاظ نمی کنند. هدف مطالعه حاضر برآورد اندوخته کربن روی زمین جنگل با استفاده از رگرسیون کریجینگ و رگرسیون وزن دار جغرافیایی کریجینگ و اطلاعات مستخرج از تصاویر لندست 8 و مقایسه روش ها است.

    روش بررسی

    مطالعه در بخشی از جنگل های زاگرس در استان کهگیلویه و بویراحمد انجام گرفت. در مجموع 184 قطعه نمونه زمینی (30 متر در 30 متر) برداشت و با استفاده از روابط آلومتریک مقدار کربن روی زمین نمونه ها محاسبه شد. در روند مدل سازی از تصاویر لندست 8 به عنوان داده کمکی استفاده شد.  معیارهای ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات خطا جهت ارزیابی روش ها استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج نشان داد روش رگرسیون وزن دار جغرافیایی کریجینگ (21 RMSE = و 66/0 = R2) در مقایسه با رگرسیون کریجینگ (28 RMSE =  و 49/0 = R2) در برآورد اندوخته کربن روی زمین جنگل عملکرد مناسبی دارد. این روش می تواند جایگزین مناسبی برای روش های اولیه از جمله رگرسیون خطی باشد.

    بحث و نتیجه گیری

    روش های ترکیبی با در نظر گرفتن ناهمگنی و همبستگی مکانی می تواند جایگزین مناسبی برای روش های اولیه رگرسیونی با هدف برآورد اندوخته کربن روی زمین جنگل باشند.

    کلیدواژگان: ناهمگنی مکانی، مدل سازی مکانی، زمین آمار، تغییرات مکانی، داده های طیفی
  • مهسا مبشری، لعبت تقوی*، سید باقر نبوی صفحات 31-47
    زمینه و هدف

    پژوهش حاضر کیفیت آب رودخانه صوفی چای در شهرستان مراغه را با استفاده از اجتماعات ماکروبنتوز و ساختار جمعیتی آنها در سال 93 -94 بررسی می کند.

    روش بررسی

    در مجموع، 9 ایستگاه مطالعاتی در منطقه تعیین شد و ماکروبنتوزها با استفاده از دستگاه سوربر 25×50 با سه تکرار در هر ایستگاه نمونه برداری جمع آوری شدند. نمونه ها به وسیله فرمالدهید 4 % تثبیت و جنس، گونه و خانواده آنها شناسایی شدند.تعداد کل 19 ماکروبنتوز از 19 خانواده، 10 راسته و 2 ردهارزیابی شدند.

    یافته ها

    گونهBaetissp در هر دو فصل زمستان و تابستان غالب بود. نتایج نشان می دهد که ایستگاه های 7 و 9 با 47 ماکروبنتوز در متر مربع در فصل زمستان و ایستگاه 9 با 128 ماکروبنتوز در متر مربع در فصل تابستان بیشترین تراکم ماکروبنتوزها را دارند.با توجه به مدل Welch، کیفیت آب رودخانه صوفی چای در بیشتر ایستگاه ها در هر دو فصل متوسط بود. هرچند، کیفیت آب در ایستگاه 7 در زمستان و ایستگاه های 8 و 5 در تابستان نامناسب بودند.بر طبق شاخصBMWP،کیفیت آب رودخانه، به جز ایستگاه های 8 و 9 در زمستان، مناسب بود.

    بحث و نتیجه گیری

    با توجه به نتایج این مطالعه می توان نتیجه گرفت که اجتماع ماکروبنتوزی شاخص بسیار موثری برای ارزیابی شرایط زیست محیطی رودخانه صوفی چای هستند.در مجموع، نتایج این مطالعه کیفیت نسبتا مناسب آب رودخانه صوفی چای را نشان می دهد.

    کلیدواژگان: رودخانه صوفی چای، ماکروبنتوز، کیفیت آب، شاخص شانون -وینر، شاخص سیمپسون، BMWP
  • مهرداد میرزایی*، اسماعیل مرادی امام قیسی، امیر اسلام بنیاد، ایرج حسن زاد ناورودی صفحات 49-57
    زمینه و هدف

    پراکنش درختان در طبقات تاج پوشش از مهم ترین ویژگی های ساختاری توده های جنگلی زاگرس است. تعیین الگوی برازش درختان در طبقات مختلف تاج پوشش جنگل های زاگرس، در مراحل زمانی مختلف، نشان دهنده وضعیت کلی آن ها از نظر سیر تخریب و روند توالی بوم سازگان است. هدف از این پژوهش، ارزیابی توابع احتمالی- آماری جهت بررسی الگوی توزیع طبقات تاج پوشش در جنگل های چارطاق شهرستان اردل بود.

    روش بررسی

    بدین منظور 50 هکتار از جنگل های منطقه چارطاق (3157 اصله درخت) به صورت صد در صد آماربرداری و مورد تجزیه وتحلیل قرار گرفتند. توابع توزیع احتمال مورد بررسی شامل نمایی، گاما، نرمال، بتا، وایبول و لگ نرمال بود. مشخصه های هر یک از توابع با استفاده از روش بیشینه درست نمایی برآورد شد. از آزمون های آماری نیکویی برازش کولموگروف- اسمیرنوف، اندرسون- دارلینگ و کای دو برای مقایسه توزیع احتمال واقعی و توزیع احتمال به دست آمده از توابع مورد بررسی استفاده شد.

    یافته ها

    نتایج آزمون های نیکویی برازش نشان داد که توزیع لگ نرمال برای مدل سازی طبقات مختلف تاج پوشش درختان در منطقه چارطاق مناسب تر است.

    بحث و نتیجه گیری

    بنابراین در مطالعه هایی که هدف آن ها شبیه سازی روند تغییرات جنگل است، می توان از توزیع لگ نرمال برای مدل سازی طبقات مختلف تاج پوشش درختان استفاده کرد.

    کلیدواژگان: توابع توزیع احتمال، زاگرس، مدل سازی، مشخصه های کمی
  • هادی فدایی، وحید اعتماد، غلامحسین مرادی* صفحات 59-70
    زمینه و هدف

    با توجه به اهمیت و گستردگی گونه پسته خودرو در مناطق خشک و نیمه خشک و همچنین مشکلات جوانه زنی آن، این تحقیق با هدف تعیین اثر شیب دامنه، جهت جغرافیایی و ارتفاع از سطح دریای رویشگاه درختان مادری بر روی خصوصیات جوانه زنی بذر پسته (Pistacia vera) در شمال شرق کشور و در منطقه ای به وسعت 13250 هکتار انجام گردیده است.

    روش بررسی

    ابتدا نقشه واحدهای شکل زمین تهیه شد و نمونه برداری ها بر اساس آن انجام گردید. سپس بذرهای جمع آوری شده از 23 واحد نمونه گیری جهت انجام عملیات آزمایشگاهی به آزمایشگاه بذر منتقل شد و درصد جوانه زنی، ارزش جوانه زنی و میانگین مدت جوانه زنی در هر یک از واحدها تعیین گردید.

    یافته ها: 

    نتایج نشان داد که درصد جوانه زنی بذر پسته با ارتفاع از سطح دریا همبستگی مثبت معنی دار دارد (01/0<p)، اما با شیب و جهت جغرافیایی ارتباط معنی داری ندارد. همبستگی بین ارزش جوانه زنی و ارتفاع از سطح دریا معنی دار نیست، در حالی که شیب و جهت جغرافیایی همبستگی معنی داری با ارزش جوانه زنی دارند (01/0<p).

    بحث و نتیجه گیری: 

    با توجه به نتایج، درصد جوانه زنی در ارتفاعات بالا بیشتر از ارتفاعات پایین است و با همدیگر تفاوت معنی داری دارد. ارزش جوانه زنی در ارتفاعات پایین و شیب 30-0 درصد بیشتر از بقیه جهات و شیب ها می باشد. بذرهای جمع آوری شده از جهت های شمال و جنوب و شیب بالای 60 درصد دارای میزان جوانه زنی بیشتری در مقایسه با بذرهای سایر جهات و شیب ها می باشند. همچنین میانگین مدت جوانه زنی در جهت شرق و شیب 30 تا 60 درصد کمتر از جهت ها و شیب های دیگر است.

    کلیدواژگان: ارزش جوانه زنی، پسته خودرو، جنگل خواجه کلات، جوانه زنی بذر، واحدهای شکل زمین
  • نیما صالحی شفا، حسین بابازاده*، فیاض آقایاری، علی صارمی صفحات 71-84
    زمینه و هدف

    با توسعه کشاورزی، صنعت و رشد جمعیت، بهره برداری از منابع آب زیرزمینی افزایش یافته و کمیت، کیفیت آن را نیز تحت تاثیر قرار داده است. مدیریت بهره برداری بهینه آب زیرزمینی برای جلوگیری از بروز مشکلات کمی و کیفی آبخوان ها ضروری می باشد. هدف از این تحقیق، بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی و  بررسی اثرات کمی و کیفی آن بر آبخوان دشت شهریار است.

    روش بررسی

    تغییرات سطح آب زیرزمینی و کیفیت آن از منظر شاخص TDS در آبخوان دشت شهریار در بازه زمانی سال آبی 93 تا 95، توسط شبکه عصبی مصنوعی شبیه سازی شده اند. سپس TDS آب زیرزمینی توسط رگرسیون برآورد شده است. و در نهایت از الگوریتم ژنتیک چند هدفه (NSGA-II) به منظور بهره برداری بهینه از منابع آب زیرزمینی و با هدف حداقل نمودن تغییرات سطح آب زیرزمینی و کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی، استفاده شد.  

    یافته ها:

     نتایج نشان داد، معیار ارزیابی RMSE در سه وضعیت آموزش، آزمایش و صحت سنجی برای تغییرات سطح آب زیرزمینی به ترتیب برابر 06e-27/1، 0025/0 و 003/0 و برای کل مواد جامد محلول آب زیرزمینی برابر 24/0، 64/27 و 608/14 می باشد و معیار ضریب همبستگی (R) در سطح 05/0 در سه وضعیت برای هر دو متغییر معنی دار بود. همچنین در بازه زمانی مورد مطالعه، حجم برداشت بهینه از آبخوان به میزان 12/29 درصد کاهش یافته و مقدار بهینه TDS آب زیرزمینی به طور میانگین، به اندازه 87/120 میلی گرم بر لیتر کمتر از برآورد شبکه عصبی مصنوعی است. و سطح آب زیرزمینی نیز به طور میانگین به اندازه 27/9 متر در سال افزایش یافته است.   

    بحث و نتیجه گیری:

     نتایج حاصل نتایج نشان داد که روش شبیه سازی-بهینه سازی پیشنهادی به عنوان یک ابزار کاربردی با عملکرد مناسب و کم هزینه و با سرعت مطلوب می تواند با سیاست بهره برداری بهینه همزمان از چند عامل موثر پشتیبانی کند. همچنین مشکلات کمی و کیفی آبخوان را کاهش داده و باعث افزایش پایداری سیستم آب زیرزمینی می شود.

    کلیدواژگان: منابع آب زیرزمینی، تغییرات سطح آب زیرزمینی، TDS، بهره برداری بهینه، پایداری سیستم آب زیرزمینی
  • مهشاد باقری، امیر انصاری، آزاده کاظمی، محمود بیات*، سحر حیدری مستعلی، فاطمه احمدلو صفحات 85-98
    زمینه و هدف

    فضای سبز شهری نقش بسیار مهمی در پایداری شهر داشته و بررسی و تعیین سرانه فضای سبز از عناصر اصلی برنامه ریزی و مدیریت یک شهر است. بدین منظور در مطالعه حاضر به برآورد سرانه فضای سبز شهر خمین اقدام شده است.

    روش بررسی

    به منظور بررسی سرانه پارک ها و فضای سبز از سنجش از دورو تصاویر ماهواره ای استفاده شد.در سال 1398، به این منظور ابتدا با استفاده از تصاویر Sentinel2 نقشه کاربری سرزمین در چهار کلاس شامل: اراضی بایر، سکونتگاه، پارک شهری و اراضی کشاورزی تهیه و لایه پارک شهری استخراج و بالایه نواحی چهار گانه شهر خمین تلفیق و سرانه فضای سبز هر ناحیه محاسبه شد.

    یافته ها

    بررسی وضعیت سرانه با استفاده از رویکرد سنجش از دور نشان از کمبود شدید فضای سبز شهری در این شهر می دهد، به ویژه ناحیه 3 در جنوب شرقی شهر با سرانه 66/1 متر مربع، که علاوه بر داشتن پایین ترین میزان سرانه فضای سبز، دارای توزیع نامناسب و نامتوازن آن هم می باشد و بیشترین سرانه هم 43/3 در ناحیه 1 بود. نواحی 2 و 4 هم به ترتیب دارای سرانه ای معادل 22/3 و 27/3 متر مربع بود.

    بحث و نتیجه گیری

    این نتایج نشان می دهد سرانه فضای سبز این شهر نسبت به استانداردها به شدت پایین بوده و نیازمند توجه خاص تصمیم گیران جهت افزایش و گسترش فضای سبز در این شهر است تا در آینده ای نزدیک تحلیل کامل و جامعی از فضای سبز این منطقه و دلایل کمبود آن ارایه شود.

    کلیدواژگان: شهر خمین، سنجش از دور، Sentinel2، فضای سبز شهری
  • مهدی قائمی اصل*، ساحل رجب صفحات 99-114
    زمینه و هدف

    محبوبیت روز افزون رمزارزها به خصوص بیت کوین، موجب گردیده که استخراج کنندگان آن ها تمایل به استفاده از ارزانترین انرژی و دستیابی به آن از طریق سوخت های فسیلی باشند و هیچ اهمیتی به انتشار آلاینده ها و تاثیرات مخرب آن ها بر محیط زیست و نسل آینده بشر ندهند. درنتیجه هدف ما از تحقیق بررسی تاثیرات استخراج رمزارزها بر، انتشار گازهای گلخانه ای و درنتیجه آن بر محیط زیست است.

    روش بررسی

    دراین پژوهش اثرات استخراج بیت کوین، بر انتشار گازهای گلخانه ای و آلودگی محیط زیست را با به کارگیری روش «تبدیل موجک پیوسته و ارتباط موجک» بررسی شد. برای دستیابی به این امر در این پژوهش که در سال 2021 صورت پذیرفته، از داده هایی چون نرخ هش بیت کوین (مصرف انرژی ناشی از استخراج بیت کوین)، و انتشار چهار گاز گلخانه ای یعنی؛ متان (CH4)، کربن دی اکسید (CO2)، نیتروژن دی اکسید (N2O) و سولفورهگزافلوراید (SF6) به صورت ماهانه و در طی سال های 2009 تا 2020 استفاده گردید.

    یافته ها

    علی رغم این که از دید استخراج کنندگان صنعت رمزارز بیت کوین در کوتاه مدت سودمند است، نتایج نشان داد که تاثیرات و آثار مخرب آن بر محیط زیست در بلندمدت قابل مشاهده است.

    بحث و نتیجه گیری

    صنعت رمزارز یکی از مهم ترین عوامل انتشار آلاینده ها و گازهای گلخانه ای است و استخراج بیشتر آن ها در بلندمدت تاثیر مثبت و معنی داری بر انتشار آلاینده های زیست محیطی و نوسانات آن ها دارد. با کمک این پژوهش می توان شاخص تاثیرگذاری رمزارزها بر محیط زیست، نسل های آتی و عدالت بین نسلی را به عنوان یک معیار برای ارزیابی این صنعت در چارچوب مالی اسلامی مطرح نمود.

    کلیدواژگان: رمزارزها، صنعت بیت کوین، نرخ هش، برق، انرژی، محیط زیست
  • محمدحسن وحیدنیا*، سید محمدابراهیم موسوی صفحات 115-130
    زمینه و هدف

    بسیاری از شهرهای کشور از جمله تهران با پدیده فرسایش محله های شهری مواجهند. این گونه بافت ها می تواند اثرات مخرب محیط زیستی، اقتصادی، و اجتماعی در پی داشته باشد. با توجه به وسعت زیاد بافت های فرسوده، جمع آوری و به هنگام سازی این میزان از داده توسط سازمان ها امری زمان بر و پرهزینه می باشد. بنابراین، هدف اصلی این پژوهش استفاده از ظرفیت مشارکت شهروندان یا علم شهروندی، به عنوان فرصتی مناسب برای گردآوری سریع و ارزان داده های مکانی بافت فرسوده می باشد.

    روش بررسی

    در سال های اخیر راهبرد GIS شهروند محور مطرح شده است و در بسیاری از کاربردها، داده های مکانی سازمانی جای خود را به اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI) داده اند. در این پژوهش نیز یک طراحی شیء-گرا برای جمع آوری اطلاعات مکانی بافت فرسوده ارایه می شود. بر این اساس یک پیاده سازی نمونه تحت وب با تاکید بر مولفه های متن باز در دستور کار قرار می گیرد.

    یافته ها

    به کمک راهکار مطرح شده اولا اطلاعات مکانی به صورت طبقه بندی شده و موضوعی قابل جمع آوری می باشند. 10 کلاس مختلف در رویکرد شیءگرا مد نظر قرار گرفت که از جمله می توان به مسیرهای نامطلوب، ساختمان های نا امن و قدیمی، و زمین های مخروبه و آلوده اشاره نمود. همچنین بر اساس چارچوب های متن باز از جمله جنگو (Django) و مولفه هایی چون GeoDjango، PostGIS و OpenLayers یک سامانه تحت وب کارآمد پیاده سازی شد.

    بحث و نتیجه گیری

    علوم شهروندی رویکردی نوین برای جمع آوری اطلاعات مکانی بافت فرسوده است. نتیجه اجرای روش به کار گرفته شده تهیه سریع و کم هزینه اطلاعات، و افزایش نقش نظارتی شهرداری ها به جای تولید داده را در پی دارد. تحلیل هزینه فایده نشان داد که در یک دوره یک ساله این رویکرد می تواند به طور تقریبی به کاهش 15 برابری هزینه های اخذ داده بیانجامد.

    کلیدواژگان: اطلاعات جغرافیایی داوطلبانه (VGI)، مدل سازی، بافت فرسوده، سرویس های نقشه، Web GIS
  • زهرا ذوالفقاری، مصطفی مرادی*، رضا بصیری، اکبر قاسمی صفحات 131-143
    زمینه و هدف

    الگوی پراکنش مکانی گونه های جنگلی اطلاعات مفید و اساسی را در مورد هم زیستی و روابط بیولوژی بین گونه ها و پویایی جنگل فراهم می کند. ازاین رو یکی از ابزارهای مهم برای مدیریت بهتر عرصه های جنگلی می باشد. اهداف این تحقیق تعیین الگوی پراکنش مکانی توده ی انارشیطان در استان بوشهر و ارزیابی قابلیت توابع مختلف در تعیین الگوی پراکنش مکانی می باشد.

    روش بررسی

    ابتدا توده انارشیطان در دو منطقه علی آباد و شهنیا با مساحت 10 و 2 هکتار در بهار 1394 آماربرداری صدرصد شدند. سپس برای تعیین الگوی پراکنش مکانی توده انار شیطان، روش فاصله-آزیموت به کار گرفته شد .در نهایت برای تحلیل الگوی پراکنش مکانی درختان از توابعK  رایپلی، L، G، F در این تحقیق استفاده شد.

    یافته ها

    آزمون نیکویی برازش کولموگروف-اسمیرنف نشان داد که توزیع درختان انارشیطان در دو منطقه مورد مطالعه به طور معنی دار ناهمگن هستند (001/0<p). توابع K رایپلی و L ناهمگن، الگوی کپه ای را در مناطق مورد مطالعه نشان دادند. تابع G در منطقه علی آباد تا فاصله 150 متری الگوی کپه ای را نشان می دهد در حالی که در منطقه شهنیا این تابع الگوی های مختلفی را در فواصل مختلف نشان می دهد.

    بحث و نتیجه گیری

    در مجموع هر چهار تابع، الگوی پراکنش مکانی توده های انارشیطان را به شکل کپه ای نشان دادند و تابع G بیشترین جزییات را در مقایسه با دیگر توابع در رابطه با الگوی پراکنش مکانی نشان داد. وجود الگوی کپه ای در توده های انارشیطان احتمالا به دلیل شرایط خشک و کمبود رطوبت آن است که چنین الگوی پراکنشی را موجب شده است. بنابراین برای احیا و جنگلکاری مناطق مستعد، استفاده از الگوی کاشت کپه ای می تواند کمک موثری به ایجاد سایه و حفظ بیشتر منابع رطوبتی خاک داشته باشد که در نهایت می تواند منجر به احیا موفق تر این منطقه ها باشد.

    کلیدواژگان: الگوی پراکنش مکانی، انارشیطان، تابع K رایپلی ناهمگن، تابع F و G ناهمگن
  • محمد مبینی فر، ناصر قاسمی*، رضا ارجمندی صفحات 145-156

    میزان مصرف سموم دفع آفات نباتی نشان دهنده ی گوشه ای از وخامت وضع استانداردهای کشاورزی است. به دلیل اثرات آلاینده ی این سموم در حیات جانوری و انسانها، کشور ما با پایبندی به اجرای قوانین و مقررات مرتبط، سبب ارتقای کیفیت و بهره گیری هر چه صحیح تر از سموم دفع آفات نباتی شده است. دراین راستا نقش سازمان هایی همچون قوه قضاییه، سازمان حفاظت محیط زیست، وزارت بهداشت، جهاد کشاورزی، سازمان حفظ نباتات در تدوین و اجرایی نمودن قوانین و مقررات مرتبط با سموم دفع آفات نباتی روشن و آشکار می گردد. این پژوهش بر اساس مطالعات کتابخانه ای و آمار رسمی موجود انجام پذیرفته است. با امعان نظر به مطالعه در خصوص تبیین وضعیت حقوقی مدیریتی ناظر بر تولید و مصرف سموم دفع آفات نباتی و کودهای شیمیایی، ابعاد حقوقی، محیط زیستی و مدیریتی اجرایی مد نظر قرار گرفته است. در پرتو این پژوهش ضمن بررسی قوانین و مقررات مرتبط با سموم دفع آفات نباتی در ایران، رهیافت ها و راهبردهای موثر در پرتو رویه های موجود جهت مهار آفات و سموم شیمیایی مورد بررسی قرار گرفته است. نتیجه حاصل از این پژوهش نشان از محدودیت قواعد موجود در دفع سموم آفات نباتی در ایران دارد و به نظر می رسد این قواعد بایستی بواسطه چارچوب موثر تری که می تواند الگوی مناسب تری برای اجرا باشد، تکمیل گردد.

    کلیدواژگان: حقوق محیط زیست، سموم دفع آفات نباتی، راهبردهای مدیریتی، راهکارهای اجرائی، تبیین وضعیت موجود
|
  • Reza Babakhani, Azadeh Shahcheraghi *, Hossein Zabihi Pages 1-15
    Background and Objective

    The aim of this study is to explain to the theoretical model in order to find a new solution for the production and development of spatial arrangement of architectural plans based on interactive and integrated methods with the help of machine learning and genetic algorithms. Evolutionary algorithms alone are not effective, but machine learning algorithms can learn plans and form the basis of practical models that can develop and generate new samples through the use of genetic algorithms.

    Material and Methodology

    In this regard, the combined research method includes library studies, collecting raw data, reviewing case samples, and using computational formulas as objective and penalty functions.

    Findings

    Studies show that the genetic algorithm does not have the ability to store memory and on the other hand, the basis of its calculations is jumping and random action that this process is not effective in the production of architectural plans alone and research.

    Discussion and Conclusion

     findings show that the algorithm Machine learning, due to its exemplary structure, can store and recognize examples, and the genetic algorithm, which is a searchable and scalable algorithm, can produce more examples of architectural plans each time based on the proposed mathematical model.

    Keywords: Machine learning, Genetic algorithm, plan production, automatic plan production
  • Somayeh Izadi, Hormoz Sohrabi * Pages 17-30
    Background and Objective

    Estimating aboveground carbon (AGC) of forest is a fundamental task for sustainable management of forest ecosystems; therefore, there is a critical need for appropriate approaches for quantifying of AGC. The most commonly used approaches for estimating include global regression models that estimate the target variable over a wide range using cost-effective auxiliary data. Traditional regression models with fixed regression coefficients at all locations do not consider heterogeneity and spatial structure in modeling. The objective of this study is estimating the AGC using Regression Kriging, Geographically Weighted Regression Kriging and Landsat 8 data and compare methods.

    Material and Methodology

    The study was carried out in part of Zagros Forest, in Kohgiluyeh and Boyer-Ahmad Province. Totally, 184 plots (30×30 meters) surveyed and AGC were calculated by allometric equations. 32 variables were extracted from Landsat 8 as auxiliary data in the modeling process. The assessment of accuracies of methods was evaluated by K-fold cross validation via criteria such as coefficient of variation (R2), root mean square error (RMSE).

    Findings

    The results showed that Geographically Weighted Regression Kriging (R 2 = 0.66, RMSE= 21) had a better performance compared to Regression Kriging.

    Discussion and Conclusion

    Hybrid methods with heterogeneity and spatial correlation can be a good alternative to early regression methods for estimating aboveground carbon (AGC).

    Keywords: Spatial heterogeneity, Spatial modeling, geostatistics, Spatial variability, Spectral data
  • Mahsa Mobasheri, Lobat Taghavi *, Seyed Mohammad Bagher Nabavi Pages 31-47
    Background and Objective

    The present study investigates the water quality of Sufi Chay river in Maragheh, Iran using Benthos groups and their population structures in 2015.

    Material and Methodology

    Overall, 9samplingsites were selected in the region and Macrobenthos were sampled in triplicate at each siteusing a 25×50 surber. The samples were stabilized by Formaldehyde 4% and their species, family and genus were identified. A total of20Macrobenthos species from 19 families, 10 orders and 2 classes were evaluated. Baetis sp. was the dominant species in winter and summer.

    Findings

    The results indicate that the 7 and 9 sites with the aggregation of 47 and 128 Macrobenthos per m2 were dominant in winter and summer, respectively. Regarding Welch model, water quality of Sufichay river was moderate at most sites in both seasons. However, the water quality at the 7 site in winter and the 8 and 5 sites in summer was unsuitable. According to the BMWP Index, water quality of the river, except the 8 and 9 sites in winter, was suitable.

    Discussion and Conclusion

    Regarding the results of this research it can be concluded that Macrobenthos community is an effective bioindicator to assess environmental conditions of the Sufi chay river. In addition, the results of this study display the relatively suitable water quality of Sufi Chay river.

    Keywords: Sufi Chai River, Macrobenthos, Water quality, Shannon Winer Index, Simpson Index, BMWP Index
  • Mehrdad Mirzaei *, Ismaeil Moradi Emamgheysi, Amir Eslam Bonyad, Iraj Hassanzad Navroodi Pages 49-57
    Background and Objective

    The distribution of canopy classes is the most important structural characteristics of Zagros forest stands. Determining the fitting pattern of canopy classes in Zagros forests shows that, the overall status of these forests from the destruction process and ecological sequence points of view at different times. The aim of this research was to evaluate of probability-statistical functions in order to fit canopy classes of trees in Chartagh forests of Ardal city, Chaharmahal ve Bakhtiari, Iran.

    Material and Methodology

    For this purpose, an area of 50 hectares in Ardal forests was selected (3157 trees) were fully callipered and statistically analyzed. Exponential, Gamma, Normal, Beta, Weibull and Log-normal probability distribution patterns were fitted to crown canopy classes. Characteristics of distribution patterns were estimated using maximum likelihood method. Kolmogorov-Smirnov, Anderson-Darling and Chi-square tests were used for comparing of actual probability and probability which derived from functions.

    Findings

    The results of fitting tests showed that log-normal probability distribution was suitable for canopy classes modelling in Chartagh forests.  

    Discussion and Conclusion

    Log-normal probability distributions can be used for those who want to simulate changes of forests

    Keywords: Probability distribution functions, Zagros, modelling, quantitative variables
  • Hadi Fadaei, Vahid Etemad, Gholamhosein Moradi * Pages 59-70
    Background and Objective

    Regarding to importance and widespread of wild Pistachio in arid and semi-arid regions and problems of germination, this study was conducted to identify effect of physiography on seed germination of Pistacia vera in Khajeh Kalat Forest, northeast of Iran (N 36°54' - 36°64', E 54°35' - 54°45').

    Material and Methodology

    To do so land unit map was provided and sampling was done based on land units. Then, sampled seeds from 23 sampling unites were transferred to seed physiology lab for operational experiments. After operational experience, germination percent, germination value and mean time to germination for each unit were determined.

    Findings

    The results showed that germination percent of pistachio seeds has had significant positive correlation with altitude, but hasn’t had significant correlation with slope and aspect (p<0.01). Correlation between germination value and altitude wasn’t significant, while slope and aspect have had significant correlation with germination value (p<0.01).

    Discussion and Conclusion

     Regarding to results, germination percent in high altitudes was more than low altitudes. Germination value in law altitude and 0-30 percent slope was more than other aspects and slopes. Seeds that were collected from north and south aspects and above 60 percent slope have had more germination value than other aspects and slopes. Mean time to germination for east aspect and 30-60 percent slopes were less than other aspects and slopes.

    Keywords: Germination value, Khajeh kalat Forest, Land units, Wild Pistachio, Seed germination
  • Nima Salehi Shafa, Hossein Babazadeh *, Fayaz Aghayari, Ali Saremi Pages 71-84
    Background and Objective

    Development of agriculture, industry and population growth, the exploitation of groundwater resources has increased and has affected its quality. In order to prevent the occurrence of quantitative and qualitative problems of aquifers, management of optimal operation of groundwater resources is essential. Therefore, the purpose of this study is the optimal utilization of groundwater resources and to investigate its quantitative and qualitative effects on the Shahriar plain aquifer.

    Material and Methodology

    Groundwater level changes and its quality from the perspective of index (TDS) in Shahriar plain aquifer have been simulated by ANN. Then (TDS) of groundwater has estimated by regression. Finally, the multi-objective genetic algorithm (NSGA-II) was used for optimal utilization of groundwater resources and with the aim of minimizing groundwater level changes and total dissolved solids of groundwater.

    Findings

    According to the results of the study, the evaluation criteria (RMSE) in three modes of training, testing and validation for groundwater level changes are equal to 1.27e-06, 0.0025 and 0.003, respectively, and for total dissolved solids of groundwater was calculated to be 0.24, 27.64 and 14.608 and the correlation coefficient (R) at the level (0.05) in three situations was significant for both variables. Also, during the study period, the volume of optimal withdrawal from the aquifer has decreased by 29.12 percent and the optimal amount (TDS) of groundwater on average, 120.87 Mg./l, has been calculated less than the estimate of artificial neural network. And Groundwater level has also increased by an average of 9.27 meters per year.

    Discussion and Conclusion

    The results confirm that the proposed simulation-optimization method as an application tool with good performance, low cost and desirable speed can support several effective factors simultaneous with optimal operation policy. It also reduces the quantitative and qualitative problems of the aquifer and cause increases the stability of the groundwater system.

    Keywords: Groundwater Resources, groundwater level changes, TDS, optimal operation, Stability of groundwater system
  • Mahshad Baghery, Amir Ansari, Azadeh Kazemi, Mahmoud Bayat *, Sahar Heidari Masteali, Fatemeh Ahmadloo Pages 85-98
    Background and Objective

    Urban green space has a very important role in the sustainability of the city. Green space per capita is one of the main factors to planning and management of a city. In this study, green space per capita estimation of Khomein city was investigated.

    Material and Methodology

    Satellite imagery was used to measure green space and parks per capita. For this purpose, using Sentinel-2 imagery, land use map was developed in four classes including: Bare lands, habitat, urban parks and farmlands. The urban park layer was extracted and combined to the four district of Khomein city layer. Then, the green space per capita of each area was calculated.

    Findings

    Green space per capita survey using remote sensing approach shows a severe shortage of urban green space in this city, especially zone 3 in the southeast of the city with 1.66 m2 per capita, meanwhile, this zone had the lowest value among all zones. In this city, green space has an inappropriate distribution and the highest green space per capita value was 3.43 in zone 1. Zones 2 and 4 had an average of 3.22 and 3.27 m2, respectively.

    Discussion and Conclusion

    the results show that the green space per capita of the city is very low compared to the standards and requires special attention of decision makers to increase and expand the green space in the city. So in the near future, a comprehensive analysis of the green space and the reasons for this shortage should be addressed.

    Keywords: Khomein, Remote sensing, Sentinle-2, urban green space
  • Mahdi Ghaemiasl *, Sahel Rajab Pages 99-114
    Background and Objective

    The growing popularity of cryptocurrencies, especially bitcoin, has led miners to use the cheapest energy available through fossil fuels and to pay little attention to the release of pollutants and their destructive effects on the environment and future generations of humans. Therefore, the purpose of our research is to investigate the effects of cryptocurrency extraction on greenhouse gas emissions and, consequently, on the environment.

    Material and Methodology

    In this study, the effects of bitcoin mining on greenhouse gas emissions and environmental pollution were investigated using the method of "continuous wavelet transform and wavelet coherence". To achieve this, data such as bitcoin hash rate (energy consumption due to bitcoin extraction), and emission of four greenhouse gases, namely; Methane (CH4), carbon dioxide (CO2), nitrogen dioxide (N2O), and sulfur hexafluoride (SF6) were used monthly from 2009 to 2020.

    Findings

    Although from the point of view of bitcoin crypto industry miners in the short run, the results showed that its effects and destructive effects on the environment can be seen in the long term.

    Discussion and Conclusion

    The cryptocurrencies industry is one of the main factors in the emission of pollutants and greenhouse gases, and most of their extraction has a positive and significant effect on the emission of environmental pollutants and their fluctuations, in the long term. With the help of this research, the index of the impact of cryptocurrencies on the environment, future generations and intergenerational justice can be considered as a criterion for approving or disapproving of this industry in the Islamic financial framework.

    Keywords: Cryptocurrencies, Bitcoin industry, Hash rates, Electricity, Environment
  • Mohammad H. Vahidnia *, Seyed MohammadEbrahim Mousavi Pages 115-130
    Background and Objective

    Many cities in our country, including Tehran, are facing the phenomenon of obsolescence and inefficiency of urban neighborhoods. Such areas can have devastating environmental, economic, or social effects. In the current era, proper management of such urban spaces requires up-to-date and valid data. Due to the large size of outdated and inefficient neighborhoods, collecting and updating this amount of data by organizations is time-consuming and costly. Therefore, using the capacity of citizen participation is a good opportunity for city managers, which is the main purpose of this research.

    Material and Methodology

    Citizen-centered GIS strategy has been introduced in recent years, and in many applications, enterprise location data acquisition has been replaced by volunteered geographic information (VGI). This research presents an object-oriented design for collecting spatial information about urban deterioration. Accordingly, a web-based implementation based on open-source components is on the agenda.

    Findings

    With the help of the proposed solution, first, spatial information can be collected in a categorized and thematic manner. According to the definition of worn-out texture, ten different classes were considered in the object-oriented approach, which include undesirable paths, unsafe and old buildings, ruined and dirty lands, narrow access networks, and places for offenders and addicts. A web-based system was also implemented based on open-source frameworks such as Django and components such as GeoDjango, PostGIS, and OpenLayers.

    Discussion and Conclusion

    Citizen science is a new approach to collecting spatial information on worn-out tissue. The result of the implementation of the method used is the rapid and low-cost provider of information and enhances the role of experts in municipalities and urban design organizations, mainly professional supervisors instead of data providers. Cost-benefit analysis showed that in a one-year period, this approach could lead to an approximate savings of 15%.

    Keywords: Volunteered Geographic Information (VGI), Modeling, Worn texture, Map Services, Web GIS
  • Zahra Zolfaghari, Mostafa Moradi *, Reza Basiri, Akbar Ghasemi Pages 131-143
    Background and Objective

    Spatial pattern study of forest species could provide us important and useful information about relationship between species and also forest dynamic. Therefore, it could be an important tools for better management of forest resources. The objectives of this study were to determine special pattern of Tecomella undulata stands in Bushehr province and also, evaluation of different functions capability in T. undulata spatial pattern determination.

    Material and Methodology

    In the present study, two stands include Aliabad and Shahnia with 10 and 2 hectares, respectively, were selected in spring 2015 and 100 percent inventory was used. Then to determine the spatial distribution pattern of T. undulate, distance- azimuth method was used. Finally, Ripley's K, L, F, and G functions were used to evaluate T. undulate spatial distribution pattern.

    Findings

    The Kolmogorov-Smirnov goodness of fit test calculation indicated that T. undulata trees distribution in the both studied sites were significantly heterogeneous (P < 0.001). Ripley's K and L heterogeneous functions showed aggregated pattern of T. undulata trees in the study sites. But G function showed aggregated pattern in Aliabad up to 150 meter. While in Shahnia G function indicted different patterns in different distances.

    Discussion and Conclusion

    In conclusion, four studied functions showed an aggregated but G function revealed more detail in determination of T. undulata spatial pattern. Such aggregated pattern in T. undulata stands could be because of dry condition and lack of moisture. Based on the results, to revival and afforestation of suitable sites, using aggregated pattern could be useful method to provide shadow and maintaining humidity in soil. That could result in more successful reestablishments of this valuable species.

    Keywords: Spatial distribution pattern, Tecomella undulata, Heterogeneous Ripley's K function, Heterogeneous F, G function
  • Mohammad Mobinifar, Naser Ghasemi *, Reza Arjmandi Pages 145-156

    Today, the use of pesticides somehow indicates just some of deterioration of agricultural standards. Due to the effects of the pesticide contaminants in animal and human life, our country's commitment to the implementation of related rules and regulations, Improve the quality and utilization of pesticides is much more accurate. In this Regard, the role of organizations such as the judiciary, the Environmental Protection Agency, Ministry of Health, Agricultural Jihad, Plant Protection Organization, it is clear in the formulation and implementation of rules and regulations related to pesticides. In this Study, Explanation the legal status and managerial governing the production and consumption of pesticides and chemical fertilizers, is considered legal aspects, environmental and executive management. Ahead cross-sectional study based on the principles and methods, and this research has been done on the basis of library studies and official statistics. According to the study about the legal status and managerial governing the production and consumption of pesticides and chemical fertilizers, legal, environmental, managerial and administrative aspects are mentioned. In the Light of what has been reached by this study, Exploration of Rules and regulations related to pesticides in Iran, as well as Effective approaches and strategies in the light of the existing procedures to control pests and pesticides has been Studied. Results, Shows the limitation rules in the excretion of toxins pests in Iran and it does seems that, these rules must be complemented through effective framework that can better model to be implemented.

    Keywords: Environmental Law, Pesticides, Management Strategies, Implementation Strategies, Explain the current status