فهرست مطالب
فصلنامه محیط شناسی
سال پنجاهم شماره 4 (پیاپی 111، زمستان 1403)
- تاریخ انتشار: 1403/12/17
- تعداد عناوین: 8
-
-
صفحات 391-412هدف
توسعه و گسترش حمل و نقل جاده ای تاثیر زیادی در توسعه یک جامعه زیستی دارد. اما امروزه واژگونی و تصادفات جاده ای به عنوان یکی از مهم ترین مخاطرات انسان ساز در حوزه حمل و نقل مطرح می باشد. حوادثی که در حین حمل و نقل مواد خطرناک رخ می دهد، همیشه پتانسیل زیادی برای تبدیل شدن به یک فاجعه و بحرانی فراگیر دارند. در این پژوهش، تمرکز پژوهشگران بر ارزیابی خطرات ناشی از حمل و نقل مواد خطرناک، شناسایی پیامدها و ارائه مسیر تردد بهینه به منظور کاهش اثرات بر دارایی های زیست محیطی در فصول مختلف سال است و هدف نهایی تحقیق یک مدل جامع و قابل تعمیم ارائه شود تا بتوان از آن برای برآورد هدف عملی استفاده کرد.
روش پژوهش:
در این مقاله ریسک مخاطرات انسان ساخت ترابری مواد خطرناک در منطقه مورد مطالعه با در نظر گرفتن معیارهایی همچون «تعداد تصادفات و واژگونی در هر جاده، تعداد معابر ترافیکی با توجه به تعداد خطوط، شدت حادثه، متوفیان در هر کیلومتر و زمان سفر در هر یک از مسیرها» و طراحی مدل ریاضی محاسبه شده و سپس با توجه به ریسک هر مسیر و رتبه بندی آنها با بهره گیری از الگوریتم دیکسترا، بهترین مسیر حمل مواد خطرناک به منظور کاهش پیامدهای محتمل اولویت بندی می شود.
یافته هادر اکثر مطالعات مرتبط در حوزه ترابری مواد خطرناک، معمولا تحقیقات بر اساس دو بخش کلی شامل «تعیین و ارزیابی ریسک حمل ونقل و شناسایی و تحلیل آسیب پذیری دارایی ها» به منظور ارائه راه حلی برای کاهش ریسک انجام شده است، اما در این تحقیق با بهره گیری از روش دیکسترا در راستای کاهش پیامدهای محتمل پس از محاسبه ریسک هر مسیر، مسیر بهینه تردد، مسیر با کمترین ریسک در فصول مختلف سال است. ضمنا در این تحقیق در راستای هدف اصلی، یک مدل مفهومی جامع با قابلیت تعمیم در قالب فلوچارت ارائه شده است.
نتیجه گیریروند مطالعه در این تحقیق نشان می دهد که خطر خطرات انسان ساز حاملان مواد خطرناک در محورهای مواصلاتی بر اساس معیارهای مختلف از جمله تعداد تعدیل شده مجروحان در هر جاده، خطر ذاتی هر مسیر، تعداد مجروحان ناشی از تصادفات وسایل نقلیه سنگین و جمعیت اطراف مسیر برآورد شده است. بنابراین پیشنهاد می شود در مطالعات آتی شاخص هایی مانند ریسک ذاتی وسایل نقلیه و ریسک ذاتی رانندگان نیز در نظر گرفته شوند.
کلیدواژگان: ارزیابی ریسک، مخاطرات انسان ساخت، پیامد، حمل و نقل مواد خطرناک، همدان -
صفحات 413-434هدف
این پژوهش به بررسی کیفیت شیمیایی آب در ایستگاه های هیدرومتری سد سرنی در جنوب شرقی شهرستان میناب به منظور مصارف کشاورزی، شرب و صنعت با استفاده از نرم افزار Aq.QA می پردازد. و از طرفی درصد کاتیون ها، آنیون ها به روش های کمی، آماری و گرافیکی مورد بررسی قرار گرفته است.
روشدر این مطالعه از داده های موجود در ایستگاه های هیدرومتری کلات رستم، میناب، مازابی، برنطین، جغین، گرو، آبنما، شمیل، آب مقسم و جومحله در مسیر سد سرنی استفاده شده است و 11 پارامتر مختلف شیمیایی آب شامل هدایت الکتریکی، اسیدیته، سختی، کلر، بیکربنات، سولفات، سدیم، پتاسیم، منیزیم، نسبت جذب سدیم و درصد سدیم در آزمایشگاه کنترل کیفیت شرکت آب منطقه ای هرمزگان تعیین گردیده است و برای رسم نمودارهای ویلکاکس، شولر، پاپیر از نرم افزار Aq.QA استفاده شده است. به منظور ارزیابی کیفیت آب در صنعت از شاخص های لانژلیه (LSI) و شاخص پایداری رایزنر (RSI) استفاده شد. شاخص LSI و RSI توسط نرم افزار Calculator LSI and RSI محاسبه شده است.
یافته هاآب ایستگاه های هیدرومتری سد سرنی از نظر مصارف کشاورزی و آبیاری در کلاس های C3S2، C4S3 و C4S4 قرار دارند و از نظر شرب در دسته خوب تا غیرقابل شرب متغیر می باشند. کیفیت آب برای مصارف صنعتی در تمامی ایستگاه ها، رسوب گذار می باشد و تیپ آب اغلب کلروه و سولفاته و رخساره آن سدیک و تیپ و رخساره آب در 60 درصد ایستگاه ها، کلروه-سدیک و 40 درصد ایستگاه ها سولفاته-سدیک است. با توجه به روابط به دست آمده، هدایت الکتریکی با یون های سدیم، کلراید، سولفات و کلسیم رابطه بسیار خوب، و با یون های منیزیم و بی کربنات رابطه مناسبی ندارد. براساس غلظت یون های اصلی موجود در آب های ایستگاه های محدوده مطالعاتی شرایط کاتیونی و آنیونی حاکم عبارت از 2+Na+> Ca2+>Mg و-Cl->SO42->HCO3 است.
نتیجه گیریعلل افزایش املاح محلول و کاهش کیفیت آب برای مصارف گوناگون در ایستگاه های هیدرومتری سد سرنی، احداث بندهای خاکی در مسیر آبراهه ها، ورود زه آب های کشاورزی بالادست ایستگاه ها، عدم مدیریت صحیح بهره برداری و خشکسالی های اخیر بوده که دبی آب رودخانه های منتهی به سد را تحت تاثیر قرار داده است.
کلیدواژگان: نرم افزار Aq.QA، سد سرنی، نمودارهای گرافیکی، پارامترهای شیمیایی، آب های سطحی -
صفحات 435-455هدف
در پژوهش حاضر برای بررسی تخریب پوشش گیاهی در کشور ایران از تاثیر دو شاخص دمای خاک (ST) و رطوبت خاک (SWV) بر روی شاخص پوشش گیاهی نرمال شده (NDVI) استفاده گردید.
روش پژوهش:
شاخص پوشش گیاهی از تصاویر سنجنده مودیس و شاخص ST و شاخص SWV از داده های بازکاوی ERA5 در بازه زمانی 2022-2001 و قدرت تفکیک مکانی 10 کیلومتر در وسعت منطقه مورد مطالعه (کشور ایران) تهیه شدند. برای بررسی روند تغییرات این متغیرها از آزمون ناپارامتریک من_کندال و شیب تخمین گر سن و برای بررسی رابطه بین شاخص پوشش گیاهی و داده های اقلیمی از تحلیل همبستگی استفاده شد.
یافته هانتایج حاصل از بررسی روند تغییرات بر اساس آماره Z من-کندال نشان می دهد که شاخص NDVI در 75/81 %، SWV در 09/47 % و ST در 84/75 % از مساحت کشور افزایشی بوده است. رابطه همبستگی NDVI با SWV در 49/90 % از مساحت کشور مثبت (r>0) که از این مقدار 25/42 % مثبت قوی (r>0.5) نشان داده شد، این در حالی است که همبستگی NDVI با ST در 84/25 % مثبت بوده که 87/1 % از آن مثبت قوی (r>0.5) نشان داده شد. بررسی نتایج همبستگی NDVI و SWV در کاربری بوته زار، اراضی بایر، اراضی کشاورزی و مراتع طی 22 سال در ارتفاعات مختلف مثبت بوده و در کاربری جنگل این همبستگی در طبقات 1500، 2000 متر و بیشتر از ارتفاع 2000 به صورت منفی نمایش داده شد؛ و همچنین نتایج همبستگی NDVI و ST در کاربری اراضی بایر و بوته زار در ارتفاعات مختلف مثبت و در کاربری کشاورزی، جنگل و مراتع با افزایش ارتفاع به صورت منفی نمایش داده شد؛
نتیجه گیریطی بازه 22 ساله مورد مطالعه، پوشش گیاهی در ایران روند افزایشی داشته است. همچنین بررسی اثر گذاری پارامتر های دمای خاک و رطوبت خاک بر روی پوشش گیاهی نشان می دهد که پوشش گیاهی با رطوبت خاک در طبقات و کاربری های مختلف بیشترین همبستگی مثبت را داشته است. همین طور پوشش گیاهی و دمای خاک در طبقات ارتفاعی پایین و در بیشتر کاربری ها همبستگی منفی بیشتری داشته است. بنابراین با بررسی و تجزیه و تحلیل رابطه بین شاخص پوشش گیاهی با شاخص های دمای خاک و رطوبت خاک در کاربری ها و ارتفاعات مختلف می توان روند تخریب اراضی را مورد بررسی قرارداد.
کلیدواژگان: کاربری اراضی، ایران، شاخص پوشش گیاهی، روند یابی تغییرات، آزمون من-کندال -
کاربست تکنیک فراترکیب در سیاست گذاری آموزش محیط زیست مبتنی بر مدیریت ردپای کربن در پالایشگاه های گازصفحات 457-475هدف
صنعت پالایش گاز به عنوان یکی از مهم ترین صنایع و بخش تولیدی و اقتصادی ایران به شمار می رود که هم از سمت اقتصاد جهانی تاثیر می پذیرد و هم بر اقتصاد جهانی تاثیرگذار است. توجه به عوامل اقتصادی نباید منجر به نادیده گرفتن تاثیرات محیط زیستی این صنایع، ازجمله انتشار گازهای گلخانه ای که یکی از بحرانی ترین مسائل این روزهای محیط زیست است، گردد. برای بررسی و اندازه گیری انتشار گازهای گلخانه ای، آموزش مدیریت ردپای کربن که یکی از اصلی ترین شاخص محاسبات در این زمینه می باشد، حائز اهمیت است. بنابراین، هدف از این تحقیق، کاربست تکنیک فراترکیب در سیاست گذاری آموزش محیط زیست مبتنی بر مدیریت ردپای کربن در پالایشگاه های گاز می باشد.
روش پژوهش:
با به کارگیری رویکرد مرور نظام مند و فراترکیب، به تحلیل نتایج و یافته های محققین قبلی اقدام شده و با انجام گام های هفت گانه روش ساندلوسکی و باروسو، به شناسایی عوامل موثر پرداخته شده است. از بین 579 مقاله، 42 مقاله بر اساس روش CASP انتخاب شد. همچنین روایی تحلیل با مقدار ضریب کاپا 886/0 تائید گردید. نتایج حاصل از تحلیل داده های گرداوری شده در نرم افزار ATLAS TI منتج به شناسایی 84 کد اولیه در 16 مقوله و 5 مفهوم گردید.
یافته هابر اساس تکنیک فراترکیب 5 مفهوم در 16 مقوله به همراه 84 کد شناسایی شدند. مفاهیم شناسایی شده عبارت اند از محتوای آموزشی، بسترسازی آموزش محیط زیستی، عملکرد محیط زیستی سازمان، چالش های برون سازمانی و اثربخشی آموزش محیط زیستی. همچنین مقوله های شناسایی شده نیز شامل: تحلیل، طراحی، اجرا، ارزیابی، زیرساخت های تکنولوژیکی و فنی، برنامه ریزی، شناسایی ویژگی های فردی، عوامل نظارتی، مدیریت ردپای کربن، فرهنگ محیط زیستی، همکاری بین سازمانی، عوامل محیطی، برنامه ریزی و سیاست گذاری، بهبود عملکرد سازمان، رضایت کارکنان، رشد و بلوغ سازمانی می باشد.
نتیجه گیریمی توان اثربخشی آموزش محیط زیستی را از طریق ارزیابی مستمر عملکرد و عملیات پالایشگاه ها نیز سنجید. این ارزیابی ها می توانند از طریق مقایسه میزان مصرف انرژی، مقدار انتشار گازهای گلخانه ای و کاهش دیگر آلودگی های محیطی پالایشگاه ها قبل و بعد از اجرای برنامه های آموزشی انجام شود. این ارزیابی ها نقاط ضعف و قوت برنامه های آموزشی را مشخص می کنند و امکان بهبود و بهینه سازی آن ها را فراهم می آورند. درنتیجه، ارتقاء کیفیت آموزش های محیط زیستی به منظور مدیریت بهینه ردپای کربن در پالایشگاه های گاز می تواند بهبود قابل توجهی در عملکرد محیط زیستی و اقتصادی این صنعت داشته باشد. توسعه سیاست گذاری آموزش محیط زیست بر مبنای مدیریت ردپای کربن در پالایشگاه های گاز امری حیاتی است که بهبود کیفیت محیط زیست را تضمین نموده و همچنین به کاهش اثرات منفی تغییرات اقلیمی کمک می کند.
کلیدواژگان: آموزش محیط زیست، مدیریت ردپای کربن، سیاست گذاری در پالایشگاه های گاز -
صفحات 477-500هدف
ذرات معلق در هوا به ویژه ذرات ریز به عنوان منبع عناصر بالقوه سمی (PTEs) برای افراد ساکن در جوامع شهری شناخته شده است و قرار گرفتن در معرض آن ها از طریق استنشاق، گوارش و همچنین تماس پوستی می تواند منجر به بروز اثرات نامطلوب ریوی و استرس اکسیداتیو شود. بنابراین، ارزیابی کیفیت و آلودگی گردوغبار و رسوبات جوی ضروری است. بر این اساس، این پژوهش با هدف ارزیابی تغییرات مکانی-زمانی و ریسک بوم شناختی عناصر بالقوه سمی (آرسنیک، سرب، کادمیم، کروم و منگنز) رسوب خشک جوی شهر همدان در سال 1402 انجام یافت.
روش پژوهش:
در این پژوهش توصیفی-مقطعی، در مجموع 144 نمونه رسوب خشک جوی از 12 مکان نمونه یرداری طی چهار فصل برداشت شد. پس از آمادهسازی و هضم اسیدی نمونهها در آزمایشگاه، محتوی عناصر در آن ها به روش طیفسنجی نوری پلاسمای جفت شده القایی (ICP-OES) خوانده شد. مقادیر شاخصهای آلودگی (PI)، آلودگی یکپارچه (IPI)، ریسک بالقوه بوم شناختی (Er) و ریسک بالقوه بوم شناختی تجمعی (RI) محاسبه شدند.
یافته هانتایج تعیین محتوی عناصر بیانگر تاثیر فعالیت های انسانی به ویژه با منشا صنعتی و ترافیک بود. محاسبه شاخص PI نشان داد که آلودگی عناصر آرسنیک، سرب، کادمیم، کروم و منگنز، "کم" تا "زیاد" بوده است. همچنین، میانگین مقادیر شاخص IPI با 73/1، شرایط آلودگی "متوسط" در منطقه مورد مطالعه را نمایندگی کرد. نتایج ارزیابی ریسک بوم شناختی نشان داد که در همه مناطق و فصول نمونه برداری مقادیر شاخص Er برای عناصر آرسنیک، سرب، کروم و منگنز در طبقه خطر "کم" و برای عنصر کادمیم در طبقه خطر "متوسط تا "زیاد" قرار داشت. از طرفی، میانگین مقادیر شاخص RI برابر با 113 و بیان گر سطح خطرزایی بوم شناختی تجمعی "متوسط" رسوب خشک جوی در منطقه مورد مطالعه بود. همچنین، کادمیم با %3/68 از بیشترین سهم در ایجاد خطر بومشناختی برخوردار بود.
نتیجه گیریبهمنظور حفظ سلامت محیط و شهروندان نسبت به پایش منظم محتوی عناصر بالقوه سمی و ارزیابی ریسک بوم شناختی و سلامت رسوب خشک جوی آلوده به ویژه در مناطق با آلودگی زیاد توصیه می شود.
کلیدواژگان: رسوب خشک جوی، عناصر سمی، تغییرات مکانی-زمانی، شاخص آلودگی، ریسک بوم شناختی -
صفحات 501-518هدف
نقشه سازی زی جاهای شهری یک ابزار ضروری برای برنامه ریزی فضایی و مدیریت اکوسیستم ها از منظر محیط زیستی است. هدف از این مطالعه، درک ویژگی های زی جاهای شهری به منظور ایجاد یک چارچوب محیط زیستی برای نقشه سازی از زی جاها و ایجاد پایگاه داده فضایی و زیستی است.
روش پژوهش:
به طور کلی، نقشه سازی زی جاها معمولا با دو روش اصلی انجام می شود: روش نقشه سازی جامع و روش نقشه سازی گزینشی. این پژوهش از روش نقشه سازی گزینشی استفاده کرده است. مناطق 9 و 11 شهر مشهد بعنوان نمونه های این مطالعه انتخاب شدند. داده ها و اطلاعات اصلی شامل نقشه های کاربری زمین، طبقه بندی کاربری زمین در طرح جامع شهر مشهد، مقررات طراحی معابر شهری، استانداردهای ایجاد فضاهای سبز شهری، تصاویر ماهواره ای Google map، اطلاعات پوشش گیاهی و داده های بدست آمده از بررسی های میدانی است. شناسایی زی جاها در مناطق مورد مطالعه در شش مرحله استراتژیک با رعایت دستورالعمل های زمانی-مکانی انجام شد: 1. آماده سازی منابع اطلاعاتی و بررسی های میدانی (جمع آوری داده های فضایی و گیاهی)؛ 2. ایجاد پایگاه داده پوشش گیاهی فعلی در هر کاربری زمین؛ 3. ایجاد چارچوب طبقه بندی زی جاها (شناسایی زی جاها)؛ 4. تجزیه و تحلیل داده ها، طبقه بندی زی جاها و بخش بندی هر واحد زی جا؛ 5. ایجاد پایگاه داده فضایی زی جاها و زیرزی جاهای شهری در نرم افزار ArcGIS 10.8، همراه با پوشش گیاهی غالب در آن ها؛ 6. نقشه سازی از انواع اصلی زی جاها و زیرزی جاها.
یافته هادر این مطالعه، اطلاعات فضایی زی جاها به همراه پوشش گیاهی غالب در آن ها که ویژگی ها و ارزش های محیط زیستی و زیستی فعلی در منطقه مورد مطالعه را نشان می دهد، ارائه شد. طبق نتایج این مطالعه، 16 نوع اصلی زی جا و 44 زیرزی جا شناسایی شدند. از مجموع گونه های غالب گیاهی شناسایی شده در زی جاها، 103 گونه بعنوان درختان و درختچه ها، 19 گونه بعنوان پرچین، 51 گونه بعنوان گیاهان پوششی، 41 گونه بعنوان گیاهان فصلی و 33 گونه بعنوان گیاهان دیگر طبقه بندی شدند.
نتیجه گیریبر اساس اطلاعات بدست آمده از این مطالعه، زمینه برای ایجاد یک شهر پایدار از نظر محیط زیستی فراهم شد. زیرا شناسایی زی جاهای شهری بعنوان واحدهای محیط زیستی- فضایی و جمع آوری داده ها در مورد پوشش گیاهی فعلی آن ها، اطلاعات ضروری برای بازسازی محیط زیست شهرها را فراهم می کند. علاوه بر این، با ایجاد چارچوب مناسب برای طبقه بندی زی جاها و زیرزی جاها، این امکان فراهم می شود که نقشه زی جاها طبق چارچوب تعریف شده در صورت تغییرات کاربری زمین بروزرسانی شود.
کلیدواژگان: زی جاهای شهری، نقشه سازی انتخابی، پوشش گیاهی غالب، GIS -
صفحات 519-538هدف
از مهم ترین ویژگی های طبیعت گردی مسئولانه، حفاظت از محیط زیست و توجه ویژه به جوامع محلی، آداب، رسوم و فرهنگ است. در این راستا، توسعه کمپ های محیط زیستی یکی از موثرترین ابزارهایی است که ضمن حفظ و رعایت اصول اولیه طبیعت گردی مسئولانه و حفاظت از محیط زیست، نقش بسزایی در توسعه جوامع محلی و مشارکت آنها در امور گردشگری ایفا می کند. طبیعت گردی مسئولانه به منظور حفاظت از محیط زیست، فرهنگ محلی و توسعه پایدار، علاوه بر فراهم نمودن فرصت های تفریحی در مقاصد گردشگری، می تواند در توسعه پایدار منطقه نیز بسیار موثر باشد. امروزه کمپ های محیط زیستی (اکوکمپ) به عنوان اقامتگاه هایی که دارای بیشترین هماهنگی طبیعی، فرهنگی و اجتماعی با محیط اطراف می باشند، نقش مهمی در توسعه فعالیت های گردشگری دارند. گردشگران در آنها مستقیما در تعامل با محیط زیست بوده و با آهنگ طبیعت خود را تطبیق می دهند و هدف اولیه در آنها آموزش افراد برای فهم و قدردانی از طبیعت مقصد می باشد. با توجه به جاذبه های گردشگری طبیعی بی شماری که در ایران وجود دارد، وضعیت فعلی استفاده از محیط زیست برای گسترش اکوتوریسم و اکوکمپ ها در این سرزمین از آنچه می بایستی در این رابطه اجرایی گردد، فاصله بسیار زیادی دارد. از این رو هدف از این پژوهش، شناسایی عوامل موثر و ارائه مدلی برای توسعه کمپ های سازگار با محیط زیست (اکوکمپ) در ایران می باشد.
روشدر این پژوهش از رویکرد کیفی با روش گراندد تئوری استفاده شده است. برای جمع آوری داده های مورد نیاز در حین مطالعه منابع کتابخانه ای، از روش میدانی با تکنیک مصاحبه عمیق استفاده شده است. مصاحبه ها تا رسیدن به اشباع نظری ادامه یافت و در مجموع با 12 نفر از کارشناسان در این زمینه مصاحبه و برای تحلیل محتوا از نرم افزار مکس کیودا استفاده شد.
یافته هایافته های پژوهش حاکی از آن است که 29 موضوع فرعی در قالب 17 موضوع اصلی، مدل توسعه اکوکمپ در ایران را تشکیل می دهند.
نتیجه گیرینتایج این تحقیق نشان داد که توسعه کمپ های طبیعت گردی مسئولانه در ایران نیازمند همیت ملی در تمامی بخش های مرتبط با گردشگری در کشور است. حفاظت از محیط زیست و توسعه پایدار، افزایش صادرات نامرئی و اعتبار بین المللی و رونق اقتصادی جوامع محلی از پیامدهای توسعه کمپ های طبیعت گردی مسئولانه سازگار با محیط زیست (اکوکمپ) بوده و به روز رسانی سیاست های گردشگری و نظارت بر طبیعت گردی مسئولانه، جلب مشارکت بخش خصوصی و تسهیل سرمایه گذاری و همچنین توسعه صنعت گردشگری کشور با تمرکز بر طبیعت گردی مسئولانه به عنوان راهکارهای مورد نظر در مدل ارائه شده می باشند.
کلیدواژگان: اکوکمپ، محیط زیست، طبیعت گردی مسئولانه، گردشگری -
صفحات 539-561هدف
مشکلات زیست محیطی جهانی و منطقه ای به دلیل رشد قابل توجه جمعیت و توسعه سریع اجتماعی-اقتصادی به طور فزاینده ای برجسته شده اند. این مشکلات مانند فرسایش خاک، آلودگی اکولوژیک، تخریب زمین، از بین رفتن تنوع زیستی و کاهش خدمات اکوسیستمی، محیط زندگی انسان ها و توسعه پایدار اقتصادها و جوامع را به طور جدی تهدید می کنند. بنابراین با توجه به رشد جمعیت و توسعه فعالیت های اقتصادی و در نتیجه استفاده بیشتر از منابع اکولوژیکی، ارزیابی امنیت اکولوژیکی حائز اهمیت می باشد. ارزیابی امنیت اکولوژیکی یکی از ابزارهای مهم برای سنجش تاثیرات فعالیت های انسانی بر محیط زیست و منابع طبیعی است.
روش پژوهش:
این ارزیابی معمولا با استفاده از دو مفهوم کلیدی ردپای اکولوژیکی و ظرفیت اکولوژیکی، انجام می شود. برای این منظور سرانه ردپای اکولوژیکی و ظرفیت اکولوژیکی استان فارس طی دوره زمانی 1400-1390 محاسبه شد. در نهایت با توجه به نتایج بدست آمده در این زمینه شاخص های کسری اکولوژیکی (ED)، شاخص تنوع ردپای اکولوژیکی (EFDI)، شاخص فشار اکولوژیکی (EPI)، و ضریب هماهنگی اکولوژیکی ECC جهت ارزیابی امنیت اکولوژیکی محاسبه شدند.
یافته هانتایج این مطالعه نشان داد که سرانه ردپای اکولوژیکی استان فارس در طی دوره مورد مطالعه، بیش از 17 درصد افزایش یافته که درکنار رشد جمعیت استان، نشان دهنده افزایش فشار بر منابع طبیعی موجود در استان است. از سوی دیگر سرانه ظرفیت اکولوژیکی استان با کاهش 10درصدی مواجه شده است. همچنین این نتیجه بدست آمد که سرانه ظرفیت اکولوژیکی استان فارس کمتر از یک چهارم سرانه ردپای اکولوژیکی این استان می باشد که نشانگر آسیب پذیری توانایی جذب و بازیابی منابع طبیعی و محیط زیست استان است. بعلاوه محاسبه چهار شاخص امنیت اکولوژیک همگی بیانگر ناامنی اکولوژیکی استان و عدم هماهنگی بین جریان توسعه و محیط زیست می باشد.
نتیجه گیریبا توجه به نتایج به دست آمده با استفاده از شاخص های مورد بررسی در این تحقیق، مشخص شد که وضعیت محیطی استان مناسب نبوده و به مرور زمان بدتر شده است. بنابراین اگر سیاستگذاران به دنبال توسعه اقتصادی پایدار هستند، توجه بیشتر به محیط زیست استان ضروری است. در نتیجه، اجرای پایش محیطی پویا و دوره ای و ارزیابی استراتژی های مدیریتی برای ارتقای سلامت محیط ضروری است.
کلیدواژگان: امنیت اکولوژیک، ردپای اکولوژیکی، توسعه پایدار
-
Pages 391-412Objective
The development and expansion of road transport causes a great impact on the development of a biological community. Today, rollovers and road accidents are considered as one of the most important man-made hazards in the field of transportation. Accidents that happen during the transportation of dangerous materials always have a great potential to become a disaster and a widespread crisis. This research focuses on assessing the risks caused by the transportation of dangerous substances, identifying the consequences and providing the optimal traffic route in order to reduce the effects on environmental assets in different seasons of the year. The ultimate goal of the research is to provide a comprehensive and generalizable model to be able to be used in achieving the practical purpose.
MethodIn this research, the risk of man-made hazards in the transportation of hazardous materials in the study area was calculated considering criteria such as "the number of accidents and rollovers on each road”, “the number of traffic intersections according to the number of lanes”, “the severity of the accident, the number of deaths per kilometer”, and “the travel time on each route" and a mathematical model was desinged. Then, considering the risk of each route and their ranking using the Dijkstra algorithm, the best route for transporting hazardous materials was prioritized in order to reduce the possible consequences.
ResultsMost of the studies related to the transportation of hazardous materials are usually conducted based on two general sections, including "determining and assessing transportation risk and identifying and analyzing asset vulnerability" in order to provide a solution to reduce risk. However, in this study, by utilizing the Dijkstra method to reduce possible consequences after calculating the risk of each route, the optimal traffic route was determined as the route with the lowest risk in different seasons of the year. In addition, in this research, in line with the main goal, a comprehensive conceptual model with generalizability has been presented in the form of a flowchart.
ConclusionsIn the study process of this research the risk of man-made hazards of carriers of dangerous substances in transportation networks according to various criteria, including the adjusted number of injured on each road, the inherent risk of each route, the number of injured due to heavy vehicle accidents and the population around the route are estimated. Therefore, it is suggested that in future studies, indicators such as the inherent risk of vehicles and the inherent risk of drivers should also be considered.
Keywords: Risk Assessment, Man-Made Hazards, Consequence, Transportation Of Dangerous Substances, Hamedan -
Pages 413-434Objective
This research investigates the chemical quality of water at the hydrometric stations of the Sarni Dam in the southeast of Minab County for agricultural, drinking, and industrial purposes using Aq.QA software. The percentage of cations and anions has been investigated using quantitative, statistical, and graphical methods.
Method :
In this study, data from the hydrometric stations of Kalat-Rostam, Minab, Mazabi, Brentin, Joghin, Gro, Abnama, Shamil, Ab-Moksam, and Joumahleh along the route of Sarni Dam were used, and 11 different chemical parameters of water including electrical conductivity, acidity, hardness, chlorine, bicarbonate, sulfate, sodium, potassium, magnesium, sodium absorption ratio and sodium percentage were determined in the quality control laboratory of Regional Water Company of Hormozgan. Aq.QA software was used to draw Wilcox, Schuler, and Papier diagrams. The Langelier Saturation Index (LSI) and Rayznr Stability Index (RSI) were used to evaluate water quality for industrial purposes. The LSI and RSI indices were calculated by the Calculator LSI and RSI software.
ResultsThe findings showed that the water from the hydrometric stations of the Sarni Dam was in the C3S2, C4S3, and C4S4 classes for agricultural and irrigation uses and varied from good to non-potable in terms of drinking. The quality of water for industrial uses in all stations was sedimentary and the water type was mostly chlorinated and sulfated and its facies was sodium. The water type and facies in 60% of the stations were chlorinated-sodium and 40% of the stations were sulfated-sodium. According to the obtained relationships, the electrical conductivity showed a very strong relationship with sodium, chloride, sulfate and calcium ions, and did not show a strong relationship with magnesium and bicarbonate ions. Based on the concentration of the main ions present in the waters of the stations in the study area, the prevailing cationic and anionic conditions were Na+> Ca2+>Mg+2 and Cl->So42->Hco3-.
ConclusionsThe causes of the increase in dissolved salts and the decrease in water quality for various uses in the hydrometric stations of the Sarni Dam were the construction of earthen dams in the waterways, the entry of agricultural drainage upstream of the stations, the lack of proper management of exploitation, and recent droughts that have affected the water flow of the rivers leading to the dam.
Keywords: Aq.QA Software, Serni Dam, Graphic Diagrams, Chemical Parameters, Surface Water -
Pages 435-455Objective
This study investigates vegetation degradation across Iran by utilizing Soil Temperature (ST) and Soil Water Volumetric (SWV) data, with a focus on understanding the spatiotemporal dynamics and relationships among these variables.
MethodThe Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), derived from MODIS satellite products, served as the primary indicator for vegetation health and coverage. Concurrently, ST and SWV data were sourced from the ERA5 reanalysis dataset, spanning a temporal range from 2001 to 2022 and offering a spatial resolution of 10 km. To ensure robust analysis, the Mann-Kendall nonparametric test and Sen’s slope estimator were employed, enabling the detection of statistically significant trends in the time series data. Additionally, Pearson correlation tests were conducted to assess the relationships between NDVI, ST, and SWV.
ResultsThe results revealed intriguing patterns in the temporal and spatial behavior of NDVI, SWV, and ST across Iran. Specifically, NDVI demonstrated a positive trend in 81.75% of the study area, predominantly in the northwest and southeast regions. Similarly, SWV and ST exhibited positive trends in 47.09% and 75.84% of the country’s area, respectively. These trends highlight notable regional variations in vegetation response to soil moisture and temperature conditions over the two-decade study period. The correlation analysis provided deeper insights into the interplay among these variables. NDVI and SWV were positively correlated in 90.49% of the study area, with strong positive correlations observed in 42.25% of the regions, indicating that vegetation health improves with increasing soil water content. Conversely, negative correlations were noted in only 9.5% of the area, with strong negative correlations accounting for a mere 0.82%, emphasizing the overall beneficial role of soil water availability. In contrast, the relationship between NDVI and ST exhibited predominantly negative correlations, covering 71.16% of the study area. Strong negative correlations were found in 16.26% of the regions, suggesting that rising soil temperatures could adversely affect vegetation health, particularly in temperature-sensitive ecosystems. Positive correlations were limited to 25.84% of the area, with strong positive correlations observed in just 1.87%. Land-use-specific analysis further refined these results. NDVI displayed a positive correlation with SWV in grasslands, barelands, croplands, and pasturelands across all altitude classes. However, in forested regions situated at altitudes between 1500–2000 meters and above 2000 meters, the correlation turned negative, reflecting unique hydrological and ecological dynamics. Similarly, NDVI correlated positively with ST in barelands and grasslands but showed a negative correlation in forests, croplands, and pasturelands, underscoring the complex interaction of vegetation types with soil temperature and water dynamics in varying environmental contexts.
ConclusionsCombining remote sensing and reanalysis data provides a reliable database for monitoring and modeling vegetation coverage, soil moisture, and temperature, and consequently, desertification and land degradation. It is important to note that this research was conducted over an annual timescale. Further investigations are warranted to explore the monthly relationships between the analyzed indices and their implications for land degradation.
Keywords: Land Use, Iran, Vegetation, Variation Trend Detection, Mann-Kendall Test -
Pages 457-475Objective
The gas refining industry, as one of the most important industries and economic production sectors in Iran, is both influenced by and impacts the global economy. However, attention to economic factors should not overshadow the environmental impacts of these industries, including greenhouse gas emissions, which represent one of the most critical environmental issues today. Measuring and assessing greenhouse gas emissions requires carbon footprint management education, which is a key element in this area. Therefore, this study aims to apply the meta-synthesis technique in policymaking for environmental education based on carbon footprint management in gas refineries.
MethodBy employing a systematic review and meta-synthesis approach, the findings and results of previous studies were analyzed. Through the seven-step method of Sandelowski and Barroso, key factors were identified. Out of 579 articles, 42 were selected based on the CASP method, and the validity of the analysis was confirmed with a Kappa coefficient of 0.886. Data analysis using ATLAS TI software identified 84 initial codes grouped into 16 categories and five concepts.
ResultsBased on the meta-synthesis technique, five main concepts, encompassing 16 categories and 84 codes, were identified. The identified concepts include educational content, environmental education infrastructure, organizational environmental performance, external organizational challenges, and the effectiveness of environmental education. The identified categories include: analysis, design, implementation, evaluation, technological and technical infrastructure, planning, identification of individual characteristics, supervisory factors, carbon footprint management, environmental culture, interorganizational collaboration, environmental factors, planning and policymaking, organizational performance improvement, employee satisfaction, and organizational growth and maturity.
ConclusionsThe application of the meta-synthesis technique in environmental education policymaking based on carbon footprint management in gas refineries enables the identification, integration, and comprehensive analysis of various studies and findings. This technique, by combining up-to-date and diverse data from reliable sources, systematically examines different dimensions of environmental education, including educational methods, performance indicators, and environmental impacts. Utilizing meta-synthesis can lead to the extraction of best educational practices and the design of programs tailored to the specific needs of the refinery industry. Consequently, policymaking based on this technique not only optimizes educational and managerial processes but also paves the way for reducing carbon footprints and enhancing environmental sustainability in this critical and sensitive industry. The effectiveness of environmental education can also be assessed through continuous evaluation of refinery performance and operations. These evaluations can be conducted by comparing energy consumption, greenhouse gas emissions, and the reduction of other environmental pollutants in refineries before and after implementing educational programs. Such evaluations highlight the strengths and weaknesses of these programs, enabling their improvement and optimization. Consequently, enhancing the quality of environmental education to better manage carbon footprints in gas refineries can significantly improve the environmental and economic performance of this industry. Developing environmental education policies based on carbon footprint management in gas refineries is essential for ensuring environmental quality and mitigating the negative effects of climate change.
Keywords: Environmental Education, Carbon Footprint Management, Policy-Making, Gas Refineries -
Pages 477-500Objective
Airborne particulate matter, especially the fine particles, is known as a potential source of potentially toxic elements (PTEs) for people living in urban communities and can lead to adverse effects such as adhering to the surface of pulmonary epithelial cells and lung alveoli, acute inflammatory reaction on human health through inhalation, oral, and dermal contact routes, and also oxidative stress. Therefore, concern about the quality of dust and atmospheric depositions is vital. Since the similar studies in terms of the ecological risk assessment of arsenic (As), cadmium (Cd), chromium (Cr), manganese (Mn), and lead (Pb) in atmospheric dry deposition have not been previously conducted in the city of Hamedan, this study was performed to assess the spatiotemporal variations and ecological risks of PTEs in the dry deposition of Hamedan Megacity in 2023.
MethodIn this descriptive cross-sectional study, a total of 144 dry deposition samples were collected from 12 sampling sites across four seasons. Following sample preparation and acid digestion, the concentrations of As, Cd, Cr, Mn, and Pb were determined using inductively coupled plasma-optical emission spectroscopy (ICP-OES). Additionally, various indices, including the pollution index (PI), integrated pollution index (IPI), ecological risk (Er), and the comprehensive potential ecological risk index (RI), were calculated to assess the pollution and ecological risks associated with these elements. Statistical analyses of the results were performed using SPSS statistical software.
ResultsThe results of determining the content of the elements revealed the significant impact of human activities, particularly those of industrial origin and traffic. The PI values indicated that the pollution levels of As, Cd, Cr, Mn, and Pb ranged from "low" to "high." Furthermore, the average IPI value of 1.73 suggested "moderate" pollution conditions in the study area. Ecological risk assessments demonstrated that in all sampled regions and seasons, the Er values for As, Cr, Mn, and Pb were categorized as "low risk," whereas Cd exhibited a "moderate" to "high" risk level. Additionally, the average RI value of 113 indicated a "moderate" level of hazard posed by dry deposition in the studied area. Notably, Cd, accounting for 68.3% of the ecological risk, had the most significant contribution to the overall ecological risk assessment.
ConclusionsIn conclusion, it is recommended to conduct regular monitoring the concentrations of PTEs and perform ecological and health risk assessments of contaminated dry deposition. Such measures are essential for safeguarding the health of both the environment and the residents.
Keywords: Dry Deposition, Toxic Elements, Spatiotemporal Variation, Pollution Index, Ecological Risk -
Pages 501-518Objective
The aim of this study is to understand the characteristics of urban biotopes in order to establish an ecological framework for mapping biotopes and creating spatial and biological databases.
MethodBiotope mapping is typically carried out by two main approaches: the comprehensive mapping method and the selective mapping method. In the comprehensive mapping method, the entire area is systematically mapped by identifying all biotopes and collecting precise environmental and biological data, a process that requires considerable time and financial resources. In contrast, the selective mapping method focuses on a smaller area that represents the main land uses and urban corridors, primarily emphasizing the recording of biological data for individual biotope units, thus requiring fewer resources. This research employs the method of selective mapping. Districts 9 and 11 of Mashhad city were chosen as samples for this study. The primary data and information include land use maps, land use classification in the comprehensive plan of Mashhad city, urban street design regulations, standards for the creation of urban green spaces, Google Map satellite images, vegetation cover information, and data obtained from field surveys. The identification of biotopes in the study area was carried out in six strategic stages, following spatio-temporal guidelines: (1) preparation of information resources and field surveys (collection of spatial and vegetation data); (2) creation of a database of the current vegetation cover in each land use; (3) establishment of a biotope classification framework (biotope identification); (4) data analysis, biotope classification, and segmentation of each biotope unit; (5) creation of a spatial database of biotopes and urban sub-biotopes in ArcGIS 10.8 software, along with the dominant vegetation cover in them; (6) mapping of the main biotope types and sub-biotopes.
ResultsIn this study, spatial information of biotopes, along with the dominant vegetation within them, reflecting the current ecological and biological characteristics and values in the study area, were presented. According to the results, 16 main types of biotopes and 44 sub-biotopes were identified. Of the total dominant plant species identified in the biotopes, 103 species were classified as trees and shrubs, 19 species as hedges, 51 species as ground cover plants, 41 species as seasonal plants, and 33 species as other plants.
ConclusionsBased on the information obtained from this study, the groundwork for creating an ecologically sustainable city was established. This is because identifying urban biotopes as ecological-spatial units and collecting data on their current vegetation cover provides the necessary information for ecological reconstruction of cities. Additionally, by establishing an appropriate framework for categorizing biotopes and sub-biotopes, it enables the biotope map to be updated according to the defined framework in case of land-use changes.
Keywords: Urban Biotopes, Selective Mapping, Dominant Vegetation Cover, GIS -
Pages 519-538Objective
This study attempted to identify and investigate the effective factors and provide a model for the development of Eco-camps in Iran. The findings of the research lead to the formation of a paradigm model for the development of Eco-camps in Iran.
MethodQualitative approach with grounded theory method is used in this research. Field method with in-depth interview technique has been used to collect the required data while studying library resources. The interviews continued until theoretical saturation was reached. A total of 12 experts were interviewed in this field. MAXQDA software was used for content analysis.
ResultsThe findings of the research indicate that 29 sub-topics in the form of 17 main topics constitute the development model of Eco-camp in Iran.
ConclusionsThe results of this research showed that the development of ecotourism camps in Iran requires national commitment in all sectors related to tourism in Iran. Environmental protection and sustainable development, increasing invisible exports and international credit, economic prosperity of local communities are the consequences of the development of environmentally responsible nature tourism camps (Eco-Camp).Considering the natural features, unique and pristine opportunities that exist in Iran, it should be noted that unfortunately, basic and important planning and work has not been done to benefit from these unique natural attractions.
Keywords: Eco-Camp, Environment, . Responsible Nature Tourism, Tourism -
Pages 539-561Objective
Global and regional environmental issues have become increasingly significant because of rapid population growth and socioeconomic development. Problems such as soil erosion, ecological pollution, land degradation, loss of biodiversity, and diminished ecosystem services pose serious threats to human living conditions and sustainable development of economies and societies. Consequently, as the population increases and economic activities expand, leading to greater consumption of ecological resources, assessing environmental security becomes crucial. This study aims to develop a comprehensive, multi-faceted approach to evaluate the environmental security of Fars Province by utilizing an ecological footprint method.
MethodTypically, this evaluation employs two fundamental concepts: ecological footprint and ecological capacity. In this context, the per capita ecological footprint and ecological capacity of Fars province were analyzed for the years 2011 to 2021. After determining the per capita ecological footprint and capacity, four indices were calculated: ecological deficit (ED), ecological footprint diversity index (EFDI), ecological pressure index (EPI), and ecological coordination coefficient (ECC).
ResultsThe results of this study showed that the per capita ecological footprint of Fars province increased by more than 17% during the study period, which, along with the population growth of the province, indicates an increase in pressure on the natural resources. Additionally, pollution levels and agricultural production contributed significantly to this strain. On the other hand, the per capita ecological capacity of the province, dropping from 1.23 gha in 2011 to 1.11 gha in 2021 has increased by 10%. It was also concluded that the per capita ecological capacity of Fars province is significantly lower (less than one-fourth) than its per capita ecological footprint, underscoring the region's vulnerability in terms of its capacity to absorb and regenerate natural resources. The findings indicated that throughout the study period, Fars Province consistently experienced an ecological deficit, which has been rising over time. Furthermore, the assessment of four environmental security indicators all indicate the province's environmental insecurity and the lack of coordination between development and the environment.
ConclusionsAccording to the results obtained using the investigated indicators in this study, the environmental condition of the province is not suitable and it has worsened over time. Therefore, if the policymakers are looking for sustainable economic development, it is necessary to pay more attention to the province's environment. In other words, it is imperative to implement dynamic and periodic environmental monitoring and to evaluate management strategies to enhance environmental health.
Keywords: Ecological Security, Ecological Footprint, Sustainable Development