فهرست مطالب

علوم و مهندسی محیط زیست - سال یکم شماره 2 (بهار 1393)

فصلنامه علوم و مهندسی محیط زیست
سال یکم شماره 2 (بهار 1393)

  • تاریخ انتشار: 1393/09/24
  • تعداد عناوین: 8
|
  • مهدی الهی*، شیوا غریبی کانی پان، مهرنوش دوستی ایرانی صفحات 1-8
    در تحقیق حاضر به بررسی غلظت آرسنیک در بخش های مختلف پناهگاه حیات وحش تالاب زریوار واقع در استان کردستان پرداخته شده است. بخش های مورد مطالعه شامل آب، رسوب سطحی، گیاه نی (Phragmites australis) و ماهی کاراس (Carassius auratus) می باشند. نمونه برداری در اردیبهشت سال 1390 و از تعداد شش ایستگاه انجام شد که دو ایستگاه فاقد پوشش گیاهی بودند. نمونه های ماهی نیز بدون در نظر گرفتن ایستگاه ها و فقط از بخش شرقی تالاب برداشت شد. جهت هضم نمونه ها بر حسب نوع نمونه از HNO3، HCl و HClO4 استفاده گردید و قرائت تمامی نمونه ها با استفاده از بخش کوره دستگاه جذب اتمی انجام شد. نتایج نشان داد که اگرچه میانگین غلظت آرسنیک در آب (n.d)، ماهی کاراس (mg kg-1 w.w. 0/41) و گیاه نی (mg kg-1 w.w. 0/16) کمتر از استاندارهای جهانی است اما در رسوبات (mg kg-1 d.w.6/30) در محدوده نسبتا آلوده قرار دارد (بخصوص در بخشهای شمالی و شرقی). نتایج بررسی همبستگی بین غلظت آرسنیک در رسوب با عمق نمونه برداری نشان داد که با افزایش عمق، غلظت کاهش می یابد (0/59- = r). همچنین نتایج این تحقیق نشان داد که ارتباط مثبت و معنی داری بین طول کل ماهی کاراس و غلظت آرسنیک موجود در بافت عضله وجود دارد (0/65= r)، بعبارتی در ماهی های بزرگتر، غلظت آرسنیک بیشتر از ماهی های کوچک و نابالغ است.
    کلیدواژگان: تالاب زریوار، آرسنیک، رسوب، گیاه، ماهی
  • میرحسین موسوی*، مجید حمامی صفحات 9-21
    با توجه به اهمیت گرمایش جهانی و سیر صعودی افزایش درجه حرارت زمین طی دهه های اخیر و تاثیرات مخرب فراوانی که این پدیده بر بخشهای مختلف اقتصاد و محیط زیست می گذارد، ضرورت مدل سازی عوامل موثر بر افزایش متوسط درجه حرارت زمین در آینده به منظور کنترل و یا حذف و کاهش عوامل ایجاد کننده آن، بیش از گذشته معلوم می گردد. در این مقاله، ابتداء با استفاده از منابع مختلف، نسبت به جمع آوری و استخراج اطلاعات و آمارهای مربوط به میانگین افزایش درجه حرارت و انتشار گاز گلخانه ای 2CO در 5 قاره جهان و خاورمیانه که با بیش از 42% بیشترین سهم را در میان سایر گازهای گلخانه ای دارد، طی دوره زمانی 2010- 1994 اقدام شده است. هدف این مقاله این بوده است که بررسی کند افزایش میزان انتشار 2CO چه تاثیری در گرمایش جهانی دارد. برای این منظور با استفاده از روش تحلیلی مبتنی بر مدل های اقتصاد سنجی و برآورد معادلات رگرسیونی در قالب دو مدل لگاریتمی دو طرفه و خطی از طریق روش حداقل مربعات معمولی اقدام به مدل سازی تاثیر گاز دی اکسید کربن بر درجه حرارت زمین شده است. نتایج حاصل از برآورد مدل لگاریتمی دو طرفه و همچنین مدل خطی حاکی از تاثیر مثبت میزان انتشار دی اکسید کربن بر متوسط افزایش درجه حرارت زمین می باشد. بر اساس مدل لگاریتمی دو طرفه با افزایش انتشار دی اکسید کربن به میزان یک درصد به طور متوسط 1/02 درصد درجه حرارت زمین افزایش می یابد. همچنین بر اساس مدل خطی با افزایش انتشار دی اکسید کربن به میزان یک واحد (تریلیون تن) به طور متوسط 0/93 واحد (درجه سانتی گراد) بر متوسط درجه حرارت زمین افزوده می شود.
    کلیدواژگان: اقتصاد محیط زیست، گازهای گلخانه ای، گرمایش جهانی، حداقل مربعات معمولی
  • فریدون طاهری سرتشنیزی *، جهانگیر فقهی، افشین دانه کار، صدیقه بابازاده خامنه صفحات 23-33
    با توجه به رشد سریع شهر نشینی در کشور، الگوی های ساختاری در محیط های شهری به شدت دستخوش تغییر است فضای سبز شهری نیز مصون از چنین تغییراتی نیست. بنابراین مطالعه در زمینه الگوی فضایی و پراکنش فضاهای سبز به منظور شناسایی ضعف ها و کمبودها امری ضروری محسوب می شود. در این مطالعه به منظور بررسی توزیع فضای سبز شهری از تحلیل گرادیان و سنجه های سیمای سرزمین استفاده شد. به این منظور در طول شش جهت جغرافیایی از مرکز منطقه سه شهرداری کرج به سمت حاشیه ها سنجه های مربوط به درصد اشغال شده از سیمای سرزمین (PLAND)، تراکم لکه ها (PD)، شکل سیمای سرزمین (LSI) و میانگین فاصله اقلیدسی (ENN-MN) در سطح کلاس برای هشت طبقه کاربری و پوشش شامل: کاربری های مسکونی، خدماتی و صنعتی با پوشش های مختلف (پارک، حاشیه خیابان ها، جنگل کاری، فضای سبز نیمه خصوصی و فضای سبز خصوصی) محاسبه شد. در ادامه به منظور بررسی توزیع فضایی کل فضای سبز در منطقه مورد مطالعه از سنجه های مساحت (CA)، تراکم لکه، غنای لکه (PR) و میانگین فاصله اقلیدسی در سطح سیمای سرزمین استفاده شد. بررسی وضعیت ترکیب و توزیع فضایی عناصر ساختاری سیمای سرزمین و روند تغییرات از مرکز شهر به سمت حاشیه ها نشان داد که فضاهای سبز درمنطقه مورد مطالعه از نظرنحوه ترکیب و توزیع فضایی شرایط مطلوبی ندارند و در طول جهت های مختلف ازلحاظ و سعت،پیوستگی،ماهیت، ترکیب و توزیع فضایی دچار نوسانات شدیدی می باشند. نتایج این بررسی منعکس کننده سیاست غلط برنامه ریزان شهری جهت مکا نیابی و احداث پوشش های فضای سبز در محدوده مورد مطالعه می باشد.
    کلیدواژگان: فضای سبز شهری، سنجه های سیمای سرزمین، شهر کرج، مکان یابی، FRAGSTATS
  • ناهید رستگارفر *، ربیع بهروز صفحات 35-43
    استفاده از فرآیند های جذب سطحی برای حذف آلاینده ها علی رغم کارایی خوب آن ها، اغلب به علت هزینه بالای جاذب ها محدود شده است. در این مطالعه کارایی جذب یون های فلزی نیکل و کادمیوم دو ظرفیتی توسط سرشاخه های حاصل از هرس باغات گیلاس و پوست راش در pH، زمان و غلظت های مختلف مورد بررسی قرار گرفت و سپس نتایج آن ها با هم مقایسه گردید. بر طبق نتایج این تحقیق، با افزایش pH اولیه پساب درصد حذف نیکل و کادمیوم افزایش یافت. به طوری که حداکثر مقدار جذب برای هر دو یون در pH برابر 5 حاصل شد. هم چنین سرعت جذب یون های فلزی در ابتدای فرآیند بسیار سریع بود و بیشترین میزان حذف در 15 دقیقه اولیه آزمایش بدست آمد. در بررسی اثر غلظت پساب ملاحظه گردید که افزایش غلظت پساب از 100 به 200 میلی گرم بر لیتر سبب افزایش جذب یون های فلزی شد ولی با ادامه روند افزایش غلظت، ظرفیت جذب ماده لیگنوسلولزی کاهش یافت. فرآیند جذب سطحی از هر دو ایزوترم فروندلیچ و لانگمیر تبعیت کرد، اما اطلاعات به میزان بهتری با ایزوترم لانگمیر متناسب بود. در این بررسی پوست راش در مقایسه با سرشاخه چوب گیلاس برای حذف نیکل و کادمیوم دو ظرفیتی از پساب های مصنوعی توانایی جذب بالاتری را نشان داد.
    کلیدواژگان: سرشاخه چوب گیلاس، پوست راش، جذب سطحی، نیکل، کادمیوم
  • سیمین ورسه*، مصطفی پناهی، مصطفی خضری، اصغر محمدی فاضل صفحات 45-57
    هدف از این مطالعه، بررسی وضعیت کیفی رودخانه تجن از لحاظ شیمیایی و تغییرات منابع آلاینده همجوار رودخانه با توجه به شرایط اقلیمی و هیدرولوژیک آنبوده است. از میان منابع مهم آلاینده مستقر در حاشیه رودخانه، سه واحد «کارخانه چوب و کاغذ مازندران»، «آنتی بیوتیک سازی ایران» و «شیر پاستوریزه پاکسار» انتخاب شدهو پس از تعیین ایستگاه های نمونه برداری، اندازه گیری های لازم به عمل آمدند. بر اساس استانداردها و تجربیات پیشین، نمونه برداری ها در زمان های کم آبی و پرآبی رودخانه و در فصول مختلف انجام شدند. بر روی نمونه های تهیه شده از رودخانه، تجزیه و تحلیل های آزمایشگاهی انجام و پارامترهای گوناگون شاملBOD،COD وTSS اندازه گیری شدند. بررسی های به عمل آمده نشان دادند که ویژگی های فیزیکی و شیمیایی آب رودخانه تجن، تحت تاثیر صنایع برگزیده، واجد شرایط غیرمتعارف نبوده و تنها در نیمه دوم سال 90،میزان TSS آب رودخانه، گویای بار آلودگی متوسط بوده است. درنتیجه، شرایط کیفی آب تجن برای مصارف کشاورزی و صنعتی (غیر از صنایع غذایی) در حد قابل قبول ارزیابی گردیده است. مهم تر از همه اینکه، نتایج این تحقیق می تواند مبنای اطلاعات علمی موردنیاز برای به کارگیری یکی از ابزارهای مهم اقتصادی در مدیریت منابع آب رودخانه ای تحت عنوان «پروانه های قابل مبادله انتشار آلودگی» باشد.
    کلیدواژگان: آلودگی آب، رودخانه تجن، پارامترهای کیفی آب، فعالیت های صنعتی
  • روح الله عباسپور*، مسعود هدایتی فرد، حمیدرضا علیزاده ثابت، حسن حسن زاده، جواد مسگران کریمی صفحات 59-73
    ماکرو بنتوز ها به عنوان یک شاخص زیستی بیان کننده شرایط حاکم بر محیط زندگی خود هستند واز سوی دیگر در رژیم غذایی ماهیان رودخانه ای و همچنین ماهیان رودکوچ دریایی نقش به سزایی دارند. در پژوهش حاضر بهبررسی کیفی آب رودخانه چشمه کیله با استفاده از شاخص های جمعیتی درشت بی مهرگان کفزی در سال 1390-1389 در چهار ایستگاه و طی دوازده نوبت نمونه برداری با سوربر سطح 0/1 متر مربع و در سه تکرار صورت گرفت. در بررسی کفزیان رودخانه 47 خانواده متعلق به 15 راسته و شش رده شناسایی شد که در میان آنها لارو حشرات آبزی بیشترین تنوع را داشته اند. همزمان با نمونه برداری از فون بنتیک برخی از فاکتور های فیزیکی شیمیایی نظیر دمای آب و هواBOD5، TDS، pH، DO، TSS، و ECدر ایستگاه ها اندازه گیری گردید. نتایج نشان دادکه حداکثر میانگین سالانه فراوانی راسته های بیمهرگان کفزی در ایستگاه های 1و2 بترتیب مربوط به راسته هایEphemeroptera، Trichoptera،Diptera، و در ایستگاه های 3 و 4 مربوط به راسته های Diptera،Ephemeroptera، و رده Oligochaeta(راسته هایHaplotaxida (Tubificida، Lmbricida، Lumbriculida، می باشد. طبق نتایج بدست آمده، بالاترین میانگین سالانه شاخص های EPT%EPT/CH،BMWP،ASPT،، مارگالف و شانون وینر، مربوط به ایستگاه 1 و پایین ترین امتیاز مربوط به ایستگاه 4 اختصاص داده شده است. برطبق نتایج بدست آمده، در طول سال، کیفیت آب از ایستگاه 1 تا ایستگاه 3 (ایستگاه های بالادست تا میانه) بسیار خوب تا متوسط​​بود. اما کیفیت آب در ایستگاه4 درپایین دست، کیفیت نسبتا ضعیفی را در طول سال نشان داد. بنابراین تغییرات و استرس های موجود در مسیر رودخانه بخصوص پساب مناطق مسکونی در ترکیب جمعیت کفزیان ایجاد تغییر نموده و فراوانی گروه های مقاوم و فیلترگر افزایش یافته و از مقدار گروه های حساس به طور نسبی کاسته شده است.
    کلیدواژگان: رودخانه چشمه کیله، شاخص های زیستی، ماکروبنتوز، فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی آب، کیفیت آب
  • محمود توکلی*، عباس اسماعیلی ساری صفحات 75-84
    در سالهای اخیر رشد روز افزون جمعیت، وسایل نقلیه و کارخانه ها باعث افزایش آلودگی هوا و ایجاد مشکلات زیادی برای محیط زیست بشر و سلامتی انسان شده است. یکی از مهمترین آلاینده ها، ذرات معلق می باشد که سبب بروز مشکلات تنفسی و قلبی در انسان می شود. هدف از این مطالعه مقایسه مدل های شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی فازی-تطبیقی در تخمین غلظت ذرات معلق در شهر تهران می باشد. در این تحقیق از داده های هواشناسی مقدار دما، میزان بارش و سرعت باد و داده های غلظت ذرات معلق در سال های 1389و1390 استفاده شد. موثر ترین متغیرهای هواشناسی با استفاده از رگرسیون گام به گام انتخاب شدند. سپس با استفاده از مدل های شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی فازی- تطبیقی به تخمین غلظت ذرات معلق پرداخته شد. نتایج نشان می دهند که شبکه عصبی مصنوعی در ایستگاه گلبرگ با مقدار ریشه میانگین مربعات خطا 0/044 و ضریب همبستگی 0/22 نسبت به شبکه عصبی فازی- تطبیقی با مقدار ریشه میانگین مربعات خطا، 0/046 و ضریب همبستگی 0/26 در مرحله آزمون توانسته با دقت بالاتری غلظت ذرات معلق را تخمین بزند. همچنین در ایستگاه گلبرگ دما، در ایستگاه پونک و فتح سرعت باد و در ایستگاه شهرداری منطقه 16 بارش اثر گذارترین متغیر ها بر غلظت ذرات معلق می باشند. نتایج نشان می دهند که مدل شبکه عصبی مصنوعی دارای دقت بالاتری در تخمین غلظت ذرات معلق نسبت به شبکه عصبی فازی- تطبیقی می باشد. بر طبق آزمون آنالیز حساسیت در ایستگاه گلبرگ متغیر مقدار دما، در ایستگاه پونک و فتح سرعت باد و در ایستگاه شهرداری 16 متغیر بارش اثر گذارترین متغیر ها بر غلظت ذرات معلق می باشند.
    کلیدواژگان: آلودگی هوا، ذرات معلق، شبکه عصبی مصنوعی، شبکه عصبی فازی، تطبیقی، شهر تهران
  • فاضله حریری فر *، افشین علیزاده شعبانی، اسمعیل کهرم صفحات 85-98
    این مطالعه در یک دوره یکساله در پارک طبیعت پردیسان صورت گرفته است. 10 ایستگاه جهت نمونه برداری در محدوده پارک در زیستگاه های مختلف انتخاب گردید. پارامترهای ثابت نظیر نوع کاربری، نوع منبع آبی، نوع و ترکیب پوشش گیاهی، و عوارض انسان ساخت برای هر ایستگاه به شعاع 17/5 متر از مرکز ایستگاه و در محیط GIS اطلاعات بر روی نقشه پارک پیاده شد. سپس گونه های پرندگان و تعداد آنها به همراه متغیرهای محیطی مانند زمان و فصل برداشت، دما، بارندگی، و باد ثبت گردید. مطالعه پرندگان در این پارک براساس روش انتظار نقطه ای به مدت 20 دقیقه و به شعاع نامحدود انجام گرفت. نتایج نشان داد 35 گونه از 9 راسته و 21 خانواده از پرندگان ایران در این پارک حضور دارند که راسته گنجشک سانان با 24 گونه بیشترین تنوع و تعداد گونه را به خود اختصاص داده اند و از مجموع 35گونه پرنده مشاهده شده در پارک تعداد 5 گونه بومی، 21گونه مهاجر و 9 گونه عبوری می باشند. در این مقاله به بررسی پراکنش دو گونه Parus major و Ficedula parva پرداخته شده است که به روش تجزیه و تحلیل Binary Logistic Regression و بر اساس روش Backward مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفتند که نتایج نشان می دهند که از آنجایی که تفاوت قابل ملاحظه ای در ماکروکلیمای مناطق مختلف پارک وجود ندارد، لذا عواملی مانند میکروکلیما، متغیرهای دما، درصد درختان ایستگاه، میزان خاک، فاصله از جاده و ساختمان، حضور گونه ها را تحت تاثیر قرار خواهد داد و برای هیچکدام از آنها عوامل نوع کاربری زمین، شیب، جهت، ارتفاع، نوع منبع آبی، یکنواختی یا غیریکنواختی پوشش گیاهی و همچنین آسفالت یا خاکی بودن مسیرهای تردد انسانی، موثر واقع نشد.
    کلیدواژگان: پارک طبیعت، پردیسان، پرندگان تهران، تنوع زیستی، رگرسیون منطقی، عوامل محیطی