فهرست مطالب

مدیریت شهری و مهندسی محیط زیست - پیاپی 2 (تابستان 1402)

نشریه مدیریت شهری و مهندسی محیط زیست
پیاپی 2 (تابستان 1402)

  • تاریخ انتشار: 1402/06/21
  • تعداد عناوین: 6
|
  • سید مرتضی موسوی راد*، محبوب صفاری، محمدجواد حسنی صفحات 1-15

    مواد موجود در سدهای باطله که حاوی یون های اصلی و فلزات سنگین از جمله منگنز، مولیبدن و آرسنیک هستند با حضور اکسیژن منجر به آزادسازی این فلزات و تولید اسید شده که دارای پتانسیل بالای آلودگی بوده و بر کیفیت آبهای سطحی و زیرزمینی اثر نامطلوبی دارند. در این تحقیق تاثیر سد باطله بر روی تغییرات منگنز، مولیبدن و آرسنیک در آب های سطحی و زیرزمینی محدوده معدنی مس تخت گنبد پرداخته شده است. تعداد 11 نمونه از قسمت های مختلف محدوده سد باطله برداشت شد، این مطالعات در دو فصل خشک و تر بر روی آب های سطحی و زیرزمینی انجام گرفت. میزان غلظت فلزات سنگین از قبیل منگنز، مولیبدن و آرسنیک بررسی و با استفاده از نرم افزار Arc GIS نمودارهای مربوطه رسم و تفسیر گردید. سپس پایش آلودگی‏ آب های زیرزمینی در محدوده معدنی مورد بررسی قرار گرفت. غلظت منگنز در زهکش سد رسوبگیر، آب سد باطله شماره 3 و آب پیت معدن مقدار ناچیزی از حد استاندارد محیط زیست بیشتر است. بیشترین میزان مولیبدن در فصل خشک و در پیت معدن نمایان شده است. میزان غلظت آرسنیک در فصل تر در تمامی نمونه ها زیر حد استاندارد و در فصل خشک این میزان بیش تر از حد استاندارد شرب ایران شده است. بر اساس دستورالعمل سازمان حفاظت محیط زیست و با توجه به شرایط موجود پیشنهاد می شود تعداد 17 چاه مشاهده ای به عمق حداکثر 50 متر بعنوان چاه پایش درجه 1در اطراف سد باطله معدن مس تخت گنبد حفر گردد.

    کلیدواژگان: پایش سد باطله، کیفیت آب های زیرزمینی، شناسایی آلاینده، تخت گنبد
  • امین جلایر*، رمضان حیدری صفحات 16-33

    بی توجهی به امر مدیریت مناسب پسماند باعث ایجاد مشکلات ویژه ای شده است که رفع آن ها از طریق هماهنگی علم و تجربه در چارچوب یک مدیریت صحیح امکان پذیر است و از این طریق می توان آلودگی های ناشی از محل های دفن پسماند از جمله آلودگی هوا را به حداقل رساند و علاوه بر آن از گازهای تولیدشده در لندفیل استفاده مطلوب نمود؛ لذا برآورد میزان گازهای قابل استحصال از محل های دفن پسماند می تواند در مدیریت صحیح پسماند کمک کند. هدف از این تحقیق برآورد میزان گازهای قابل استحصال در سایت دفن پسماند البرز استان قم بوده است. برای این منظور، میزان پسماند تولیدشده، ترکیب پسماند و شرایط محیطی و اقلیمی منطقه وارد نرم افزار لندجم شده و برآوردی از میزان گازهای قابل استحصال این سایت انجام شده است. با توجه به میزان سلول های باقیمانده از سایت البرز و میزان پسماند تولیدی، عمر مفید سایت البرز 15 سال در نظر گرفته شده است. پس از تخمین پسماند تولیدی، ورودی های لازم برای نرم افزار برای برآورد گاز قابل استحصال در دوره 5 و 15 ساله از سال 2021 الی 2035 تهیه شده است. با توجه به محاسبات انجام شده با نرم افزار لندجم حداکثر میزان گاز قابل استحصال از سایت البرز در سال برای یک دوره 5 ساله برای پسماندهای سریع تجزیه شونده برابر 11 میلیون مترمکعب و برای پسماندهای کند تجزیه شونده برابر 0.5 میلیون مترمکعب است. همچنین حداکثر میزان گاز قابل استحصال از محل دفن در سال برای یک دوره 15 ساله برای پسماندهای سریع تجزیه شونده برابر 31 میلیون مترمکعب و برای پسماندهای کند تجزیه شونده برابر 1.6 می

    کلیدواژگان: پسماند، لندفیل، متان، قم، لندجم
  • سارا صفی جهانشاهی*، مرتضی ریاضی نژاد صفحات 34-45

    استان کرمان یک منطقه معدنی و صنعتی روبه پیشرفت و توسعه است. با توجه به روند رشد صنایع و قرار گرفتن استان کرمان در یک موقعیت استراتژیک، سیستم های حمل ونقل و اثرات محیط زیستی بسیار موردتوجه قرارگرفته است. در این مطالعه با استفاده از ارزیابی چرخه حیات به بررسی اثرات محیط زیستی ناوگان حمل ونقل ریلی و باری در محدوده استان کرمان پرداخته شده است. در ابتدا اطلاعات موردنیاز از حمل کالا برای دوره های یک و پنج ساله در مرحله بهره برداری جمع آوری شد و با استفاده از نرم افزار OPENLCA مراحل مربوط به ارزیابی چرخه حیات صورت گرفت. بر اساس روش CML baseline که یکی از جامع ترین روش های ارزیابی در این نرم افزار است، اثرات زیست محیطی آلاینده های تولیدشده و منابع مصرف شده در طی چرخه حیات دو سناریوی با دوره زمانی یک ساله و پنج ساله تعیین شده و در 11 طبقه اثر محاسبه گردید. این مطالعات که در راستای توسعه پایدار و حفاظت محیط زیست صورت گرفت اطلاعات لازم از حمل کالا برای یک دوره یک ساله و پنج ساله را و تاثیر آن بر نقاط اثر گوناگون اسیدی شدن، تغییرات آب وهوا، از بین بردن منابع آبزی - عناصر، ذخایر نهایی، از بین بردن منابع آبزی، سوخت های فسیلی، یوتریفیکاسیون، سمیت آب شیرین، سمیت انسان، سمیت آبزیان دریایی، تخریب لایه اوزون، مه دود فتوشیمیایی و سمیت خاک نشان داد. ازاین رو، نیاز به برنامه ریزی های جدی و دقیق برای عبور از بحران های ذکرشده بیش ازپیش احساس می گردد.

    کلیدواژگان: ارزیابی چرخه حیات، حمل ونقل ریلی، اثرات محیط زیستی، ناوگان باری، OpenLCA
  • سامان گروهی پور، محمدعلی باقرزاده*، احسان سلیمانی نسب، حسین وحیدی صفحات 46-64

    سیستم های اتوماسیون گلخانه هوشمند شامل حسگرها، کنترل کننده ها، شبکه های ارتباطی و نرم افزارهای مدیریتی است و پایش وضعیت گلخانه را به صورت زمان حقیقی انجام می دهد. حسگرها برای اندازه گیری و کنترل پارامترهای مختلفی مانند دما، رطوبت، نور، غلظت CO2 استفاده می شوند. با توجه به اینکه سیم کشی بین حسگرها و کنترل کننده ها یکی از محدودیت های اصلی توسعه گلخانه های هوشمند است، استفاده از شبکه های مخابراتی بی سیم مناسب می تواند علاوه بر کاهش زمان نصب و راه اندازی، هزینه های نصب و راه اندازی را نیز به شدت کاهش دهد. ضمن اینکه می توان اطلاعات سیستم کنترل هوشمند را از طریق اینترنت در اختیار کاربر قرار داد، تا بتواند در هر زمان و هر مکان نظارت و کنترل عوامل مدنظر را انجام دهد. در این پژوهش یک پیکربندی بی سیم اقتصادی و کارآمد برای اتوماسیون گلخانه ها ارایه می شود تا بتوان با کمترین هزینه و تغییرات، گلخانه های سنتی را به گلخانه هوشمند تبدیل نمود. در این پیکربندی از حسگرهای متعددی برای اندازه گیری پارامترهای محیطی گلخانه مانند دما، رطوبت هوا، شدت نور، رطوبت خاک و غلظت CO2 استفاده شده است. با توجه به گستردگی حسگرها در محیط گلخانه، ارتباط بین این حسگرها با ایستگاه پایش وضعیت به صورت بی سیم و با استفاده از دو پروتکل WiFi و ZigBee بررسی شده است. با توجه به اینکه ماژول WiFi نسبت به ماژول های ZigBee ارزان تر هستند، در گلخانه هایی که آلودگی فرکانسی 2.4 GHz وجود ندارد، استفاده از پروتکل WiFi توجیه اقتصادی دارد. در غیر این صورت پیشنهاد می گردد از ماژول های ZigBee با فرکانس زیر یک گیگاهرتز (900MHz) و یا از WiFi در باند 5 GHz استفاده گردد.

    کلیدواژگان: گلخانه هوشمند، اتوماسیون، مانیتورینگ، پروتکل ZIGBEE، پروتکل WiFi
  • محسن اصفهانی زاده*، محمدحسین باقرزاده کوهبنانی صفحات 65-78

    رشد سریع شهرنشینی منجر به افزایش نرخ تولید پسماند ساخت و تخریب شده است. در این شرایط، فقدان یا ناکارآمدی برنامه و چشم انداز برای مدیریت پسماند ساخت و تخریب، منجر به تشدید مشکلات شهری مربوط به جمع آوری، حمل ونقل و دفع پسماند ساخت و تخریب شده است. هدف این مطالعه، استفاده از روش ارزیابی چرخه حیات به منظور ارزیابی عملکرد زیست محیطی سیستم مدیریت کنونی پسماند ساخت و تخریب و شناسایی ابعاد مهم و اقدامات احتمالی بهبود عملکرد در شهر تهران است. ارزیابی چرخه حیات به روش Impact 2002+ برای سناریوی پایه (4/19% بازیافت) و دو سناریوی بهبود انجام شده است. این سناریوها شامل ترکیبی از روش های دفن، تفکیک از مبداء و بازیافت مقادیر متفاوت است. فهرست چرخه حیات با استفاده از داده های اولیه از مطالعات میدانی و داده های ثانویه از پایگاه داده ecoinvent 3.7 و مطالعات مشابه تکمیل شده است. نتایج پژوهش نشان دهنده مزایای بازیافت پسماند ساخت و تخریب در کاهش پتانسیل اثرات انرژی های تجدیدناپذیر، گرمایش جهانی، غیرسرطان زاها و غیرآلی ها و آلی های تنفسی است. بنابراین، نتایج پژوهش می تواند در فرآیندهای تصمیم گیری، جنبه های زیست محیطی و فنی را در کنار عوامل اقتصادی و سیاسی قرار دهد و همچنین تولیدکنندگان را تشویق به کاهش مصرف منابع و شرکت های بازیافت و سازمان های مربوطه را تشویق کند تا به طور مستمر عملکرد سیستم های مدیریت پسماند ساخت و تخریب را بهبود بخشند. همچنین داده ها جمع آوری شده می تواند در سایر مطالعات ارزیابی چرخه حیات پسماند ساخت و تخریب مورد استفاده قرار گیرد.

    کلیدواژگان: پسماند ساخت و تخریب، مدیریت پسماند، ارزیابی چرخه حیات، بازیافت
  • نسترن بهادر*، حسین غضنفرپور، علی اصغر عبدالهی، حمیده افشارمنش صفحات 79-96

    یکی از روش های نوین مداخله در بافت های قدیمی و ناکارامد محلات رویکرد بازآفرینی است، در واقع بازآفرینی با توجه توامان به ابعاد کالبدی، اجتماعی، اقتصادی و زیست محیطی سعی در احیا، تجدید حیات و نوزایی شهری و یا به عبارتی به دنبال دوباره زنده شدن بافت های درون شهریست که در گذشته برای اهداف تجاری و صنعتی استفاده می شده اند و اکنون به دلیل آلودگی و سایر مشکلات رها شده و غیر قابل استفاده هستند. این اراضی، امروزه تحت عنوان زمین های قهوه ای و خاکستری شهری خوانده می شوند. این پژوهش به روش توصیفی-تحلیلی با هدف ارزیابی اراضی قهوه ای و خاکستری با رویکرد بازآفرینی شهری تدوین شده است در گردآوری داده ها، از روش های کتابخانه ای و میدانی و و ابزار پرسشنامه استفاده شده است و از تکنیک تحلیل سلسه مراتبی (Ahp)، به عنوان پایه اصلی مدل تحلیلی پژوهش جهت رتبه بندی وارزش گذاری زیرشاخص های اقتصادی، اجتماعی، کالبدی و زیست محیطی استفاده گردیده است. یافته های حاصل از مدل تحلیل سلسله مراتبی بر اولویت بندی ابعاد تاثیرگذار بر بازآفرینی ارضی قهوه ای و خاکستری به ترتیب بر قیمت زمین با وزن نسبی (0.431)، نیاز به مسکن با وزن نسبی (0.285)، امنیت فردی و اجتماعی با وزن نسبی (0.384)، آسیب های اجتماعی همچون ناامنی و بزهکاری با وزن نسبی (0.217)، پتانسیل و قابلیت های اراضی قهوه ایی و خاکستری با وزن نسبی (0.352)، امکانات و زیر ساخت ها با وزن نسبی (0.230)، کاهش کیفیت محیطی و افزایش آلودگی با وزن نسبی (0.376)، کاهش بهداشت محیط و افزایش بیماری ها با وزن نسبی (0.329) دلالت دارد

    کلیدواژگان: اراضی قهوه ایی، اراضی خاکستری، بافت ناکارآمد، بازآفرینی، فرایند تحلیل سلسله مراتبی (AHP)، مناطق شهری
|
  • Seyed Morteza Moosavirad*, Mahboob Saffari, Mohamad Javad Hassani Pages 1-15

    Materials in tailings dams that contain major ions and heavy metals lead to the release of toxic metals and acid production with the presence of oxygen, which has a high potential for pollution and has an adverse effect on the quality of surface and underground waters. In this research, the effect of tailings dam on zinc on the changes of manganese, molybdenum and arsenic in surface and underground waters of Takht-e-Gonbad copper mining area has been studied. Number of 11 samples were taken from different parts of the tailings dam area, these studies were carried out on surface and underground water in two dry and wet seasons. The concentration of heavy metals such as manganese, molybdenum, and arsenic were investigated and the related graphs were drawn and interpreted using Arc GIS software. Then the monitoring of underground water pollution in the mining area was investigated. The concentration of manganese in the drainage of the sedimentation dam, tailings dam water No. 3, and mine pit water is slightly higher than the environmental standard. The highest amount of molybdenum is found in the dry season and in mine peat. The concentration of arsenic in the wet season in all samples is below the standard limit, and in the dry season, this amount is more than the drinking standard of Iran. Based on the instructions of the Environmental Protection Organization and according to the existing conditions, it is suggested to dig 17 observation wells with a maximum depth of 50 meters as 1st grade monitoring wells around the tailings dam of Takht-e-Gonbad copper mine.

    Keywords: Tailings dam, Underground water, Heavy metals, Takht-e-Gonbad copper mine
  • Amin Jalayer *, Ramezan Heydari Pages 16-33

    Waste management is a global issue whose importance is increasing day by day. Neglecting proper waste management has caused special problems that can be solved through the coordination of science and experience within the framework of proper management, and in this way pollution caused by landfills, including air pollution, can be minimized. In addition, optimal use of the gases produced in the landfill can be made; therefore, estimating the amount of gases that can be extracted from landfills can help in proper waste management. The purpose of this research was to estimate the amount of extractable gases in the Alborz landfill site in Qom Province. For this purpose, the amount of waste in the landfill, the composition of the waste, and the environmental and climatic conditions of the region were entered into the LandGem software, and an estimate of the amount of extractable gases at this site was made. Considering the number of remaining cells from the Alborz site and the amount of waste production, the useful life of the Alborz site is considered to be 15 years. After estimating the production waste, the necessary inputs for the software to estimate the recoverable gas in the period of 5 and 15 years from 2021 to 2035 have been prepared. According to the calculations made with LandGem software, the maximum amount of gas that can be extracted from the Alborz site per year for a period of 5 years is 11 million cubic meters for rapidly decomposing waste and 0.5 million cubic meters for slowly decomposing waste. Also, the maximum amount of gas that can be extracted from the landfill per year for a period of 15 years for rapidly decomposing waste is calculated at 31 million cubic meters and for slowly decomposing waste at 1.6 million cubic meters, which can be managed and used optimally with proper planning.

    Keywords: Waste, Landfill, Methane, Qom, LandGem
  • Sara Safi Jahanshahi *, Morteza RiyaziNejad Pages 34-45

    Kerman province is a mineral and industrial region undergoing progress and development. Due to the growth of industries and the location of Kerman province in a strategic position, transportation systems, and environmental effects have received much attention. In this study, using life cycle assessment, the environmental effects of the rail and cargo fleet in Kerman province have been investigated. At first, the required information on the transportation of goods for the periods of one and five years was collected in the operation phase, and by using the OPENLCA software, the steps related to the life cycle assessment were carried out. Based on the CML baseline method, which is one of the most comprehensive evaluation methods in this software, the environmental effects of produced pollutants and consumed resources during the life cycle of two scenarios with a one-year and five-year time period were determined and calculated in 11 effect classes. These studies, which were carried out in the direction of sustainable development and environmental protection, provide the necessary information on the transportation of goods for a one-year and five-year period and its effect on the various effect points of acidification, climate change, destruction of aquatic resources - elements, final reserves. Taking aquatic resources, fossil fuels, eutrophication, freshwater toxicity, human toxicity, marine aquatic toxicity, ozone layer destruction, photochemical smog, and soil toxicity showed. Therefore, the need for serious and detailed planning to overcome the aforementioned crises is felt more and more.

    Keywords: Life Cycle Assessment, Railway Transportation, Environmental assessment, Rail Fleet
  • Saman GoruhiPour, Mohammad Ali Bagherzadeh *, Ehsan Soleimani-Nasab, Hossein Vahidi Pages 46-64

    The integration of advanced technologies, such as smart automation systems and the Internet of Things (IoT), has revolutionized modern greenhouses by enhancing product quality, precise plant growth control, disease and pest reduction, chemical and toxin minimization, waste reduction, and overall operational efficiency. This study focuses on the development of a wireless configuration to transform conventional greenhouses into smart ones with minimal expenses and modifications. The proposed system employs a comprehensive range of sensors to monitor crucial environmental parameters, including temperature, air humidity, light intensity, soil moisture, and CO2 concentration. WiFi and ZigBee protocols are evaluated to establish seamless communication between these sensors and the central monitoring station. WiFi protocol is deemed cost-effective in greenhouses where no interference occurs within the 2.4 GHz frequency range. However, in cases where frequency interference is present, utilizing ZigBee modules operating at sub-one gigahertz frequency (900 MHz) or using the WiFi in the 5 GHz band is recommended. This wireless configuration minimizes installation and setup time and costs and enables remote monitoring and control of greenhouse conditions, empowering users with real-time access to intelligent control system information anytime and anywhere. The proposed solution contributes to the advancement of smart greenhouse automation, offering an economical and efficient approach for the widespread adoption of intelligent systems in the agricultural sector.

    Keywords: Smart greenhouse, automation, monitoring, ZigBee protocol, WiFi protocol
  • Mohsen Esfahanizadeh *, Mohammad Hossein Bagherzadeh Kouhbanani Pages 65-78

    Rapid urbanization has increased construction and demolition waste (CDW), exacerbating issues around CDW collection, transportation, and disposal in cities lacking efficient management programs. This study applies life cycle assessment (LCA) to evaluate the environmental performance of current CDW management in Tehran and identify critical aspects for improvement. Using Impact 2002+, LCA was conducted for the base case (19.4% recycling), and two alternative scenarios combining landfilling, source separation, sorting, and varying percentages of CDW recycling. The life cycle inventory used primary data from field studies and secondary data from ecoinvent 3.7 and literature. Results demonstrate recycling benefits through avoided impacts from non-renewable energy, global warming, non-carcinogens, and respiratory inorganics and organics versus landfilling. Hence, findings can motivate improved CDW management based on environmental and technical factors, not just economic and political ones. Producers may be compelled to reduce waste sources, while recyclers and stakeholders are encouraged to continuously enhance C&D waste systems across Iran. Additionally, this study provides data to support other LCAs on CDW. Overall, applying LCA reveals critical ways to advance CDW management in Tehran toward a more sustainable system.

    Keywords: construction, demolition waste, waste management, life cycle assessment, recycling
  • Nastaran Bahador *, Hossein Ghazanfarpour, Ali Asghar Abdulahi, Hamide Afsharmanesh Pages 79-96

    One of the new methods of intervention in old and inefficient neighborhoods is the approach of regeneration. In fact, re-creation is an attempt to revive, revive and regenerate the city, or in other words, to revive the tissues in the city, which were used for commercial and industrial purposes in the past. Now they are abandoned and unusable due to pollution and other problems, so they are not compatible with the society. Today, these lands are called brown and gray urban lands that have survived the development process. Through the control, redevelopment and regeneration of these lands, environmental pollution, problems and threats are reduced to a great extent and can attract and create new jobs, increase the quality and attractiveness of the localities, and also Creating a new urban space by maintaining the main spatial features (physical and functional). This research has been compiled by descriptive-analytical method with the aim of evaluating brown and gray lands with the approach of urban regeneration. In data collection, library and field methods and a researcher-made questionnaire tool were used, and the hierarchical analysis technique (AHP) was used as the main basis of the research analytical model for ranking and valuing economic sub-indices social, physical and environmental have been used. The findings of the hierarchical analysis model on the prioritization of the dimensions affecting the regeneration of brown and gray lands, respectively, on the price of land with a relative weight (0.431), the need for housing with a relative weight (0.285), personal and social security with relative weight (0.384), social harms such as insecurity and delinquency with relative weight (0.217), the potential and capabilities of brown and gray lands with relative weight (0.352), facilities and infrastructure with weight relative (0.230), decrease in environmental quality and increase in pollution with relative weight (0.376), decrease in environmental health and increase in diseases with relative weight (0.329) means that after calculating the weight of the sub-criteria, the ratio of CR (Compatibility) was evaluated. The condition for accepting the work result is that the CR ratio is less than 0.1. It is worth mentioning that the CR ratio in this research was 0.16, 0.06, 0.09, and 0.08 for each index, which indicates the acceptability of the result.

    Keywords: Brown Lands, Gray Lands, Regeneration, Analytical Hierarchy Process (AHP), Urban Areas