دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Identifying the Origin and Proportional Contribution of Nitrate in the Eastern Kabul Aquifer Using Isotopic Indicators and the BSIMM Model شناسایی منشأ و سهم نسبی نیترات در آبخوان شرقی کابل با استفاده از نمایانگر‌های ایزوتوپی و مدل BSIMM 557 570 104932 10.48308/envs.2024.1244 FA عبدالحلیم زریاب گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران گروه زمین شناسی مهندسی و هیدروژئولوژی، دانشکده زمین شناسی و معادن، دانشگاه پولی‌تکنیک کابل، کابل، افغانستان حمیدرضا ناصری گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران فرشاد علیجانی گروه زمین شناسی معدنی و آب، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2022 11 01 Introduction: In the past few decades, nitrate contamination in water resources has become a global environmental problem often caused by urban and agricultural activities. In the past two decades, the capital of Afghanistan, Kabul has experienced rapid urbanization. This rapid urbanization has caused groundwater storage depletion and contamination of nitrate in the Kabul Plain. In the Kabul Plain, groundwater is the only source of drinking water for Kabul city residents. This study aims to determine the different sources of nitrate pollution, investigate the nitrogen transformation processes, and estimate the proportional contribution of various sources of nitrate pollution in groundwater of the Eastern Kabul Plain. Material and Methods: Eighteen groundwater samples were collected from the Eastern Kabul Plain aquifer in November 2020. In-situ parameters such as electrical conductivity (EC), pH, dissolved oxygen (DO), and temperature were measured in the sampling sites. The collected samples for analysis of nitrate and nitrate were transported to the Green Tech Laboratory in less than six hours, and the concentrations of mentioned ions were measured on the same day. The collected samples for analysis of major ions were transported to the Regional Water Organization Laboratory of Tehran, Iran. Nitrate samples for isotopic analysis were shipped to the UFZ laboratory in Germany, where isotopic measurements were carried out using the bacterial denitrifier method. The proportional contribution of nitrate sources was determined using the BSIMM model. Results and Discussion: Kabul city does not have a central sewage collection system, and sewage is disposed of mostly through septic and absorption wells. The groundwater nitrate concentration varied from 4 mg/L to 120.4 mg/L with an average value of 21 mg/L. The values of δ15N-NO3̄ varied from 4.8 ‰ to 20.8 ‰ and the values of δ18O-NO3̄ varied from 0.7 ‰ to 18.6 ‰. The composition diagram of δ18O-NO3̄ and δ15N-NO3̄ was employed to determine the main sources of nitrate in the aquifer. Considering that most of the samples are plotted on sewage and manure area, therefore, urban sewage plays a major role in increasing the concentration of nitrate in the groundwater of Eastern Kabul Plain. Since chloride is a conservative ion and is not affected by environmental factors, the diagram of NO3̄/Cl‾ molar ratio versus Cl‾ was used to identify potential sources of nitrate in the Kabul Plain aquifer. The plot indicated that urban sewage is the primary source of nitrate in the aquifer. The high concentration of dissolved oxygen and nitrate in the groundwater samples indicated the dominance of aerobic conditions in the aquifer and the absence of denitrification. Sewage plays a major role in nitrate pollution of groundwater. Therefore, the rapid urbanization and population growth in the Kabul Plain in the past two decades have caused groundwater nitrate pollution. The uncertainty in nitrate sources estimation has been quantitatively assessed using the uncertainty index (UI90). The results of this study display a relatively high uncertainty for the contribution of nitrate sources, particularly sewage and manure (0.49) and soil organic nitrogen (0.44). Conclusion: Sewage and manure, soil organic nitrogen, and chemical fertilizers are potential sources of nitrate in the Kabul Plain. The Bayesian stable isotope mixing model showed that sewage and manure (69.5%) are the main sources of nitrate pollution in the aquifer. The results indicated that nitrification is the main biogeochemical nitrogen transformation process in the Kabul Plain. سابقه و هدف: در چند دهه اخیر آلودگی منابع آب به نیترات به یک مسئله محیط زیستی جهانی تبدیل شده است که اغلب ناشی از فعالیت‌های شهری و کشاورزی است. در دو دهه گذشته کابل پایتخت افغانستان شهرنشینی سریع تجربه کرده است. این شهرنشینی سریع باعث کاهش ذخیره آب زیرزمینی دشت کابل و آلودگی آب زیرزمینی به نیترات شده است. در دشت کابل، آب زیرزمینی تنها منبع تأمین آب آشامیدنی ساکنان این شهر است. هدف این پژوهش تعیین منشأهای مختلف آلاینده نیترات، بررسی فرآیند‌های تحول نیتروژن و تخمین سهم نسبی منابع مختلف آلاینده نیترات در آب زیرزمینی دشت شرقی کابل می‌باشد. مواد و روش‌ها: در مهر ماه ۱۳۹۹، ۱۸ نمونه آب زیرزمینی از آبخوان دشت شرقی کابل برداشت شد. پارامترهای صحرایی مانند هدایت الکتریکی، pH، اکسیژن محلول و دما در محل‌های نمونه‌برداری توسط دستگاه پرتابل اندازه‌گیری شد. نمونه‌های جمع‌آوری شده جهت سنجش نیترات و نیتریت در مدت کمتر از شش ساعت به آزمایشگاه شرکت ‌‌‌‌‌Green Tech منتقل و در همان روز غلظت یون‌های نیترات و نیتریت سنجش شد. نمونه‌های جمع‌آوری شده جهت سنجش یون‌های اصلی به آزمایشگاه مرکزی شرکت آب منطقه استان تهران ایران منتقل شد. نمونه‌های نیترات جهت سنجش ایزوتوپی در آزمایشگاه موسسه UFZ (Helmholtz Center for Environmental Research) در کشور آلمان منتقل و در آنجا سنجش‌‌های ایزوتوپی با استفاده از روش ‌‌bacterial denitrifier انجام شد. سهم نسبی منابع بالقوه نیترات با استفاده از مدل اختلاط ایزوتوپی پایدار بیزی تعیین گردید. نتایج و بحث: شهر کابل فاقد سیستم جمع‌آوری فاضلاب مرکزی است. دفع فاضلاب بیشتر از طریق چاه‌های سپتیک و جذبی صورت می‌گیرد. غلظت نیترات آب زیرزمینی از ۴ تا ۴/۱۲۰ میلی‌گرم بر لیتر با مقدار میانگین ۲۱ میلی‌گرم بر لیتر تغییر می‌کند. مقادیرδ15N- NO3̄ از ۸/۴ پرمیل تا ۸/۲۰ پرمیل و مقادیر δ18O-NO3̄ از ۷/۰ پرمیل تا ۶/۱۸ پرمیل تغییر می‌کند. برای تعیین منابع اصلی نیترات از نمودار ترکیبی δ18O-NO3̄ در مقابل δ15N- NO3̄ استفاده شده است. با توجه به قرار گرفتن بخش عمده نمونه‌های در محدوده فاضلاب انسانی و کود‌های حیوانی، بنابراین فاضلاب شهری نقش عمده در افزایش غلظت نیترات آب زیرزمینی دشت کابل دارد. از آنجاییکه کلر یک یون پایدار است و تحت تأثیر عوامل محیطی قرار نمی‌گیرد، از نمودار نسبت مولار NO3̄/Cl‾ در مقابل Cl‾ جهت شناسایی منابع بالقوه نیترات در آبخوان دشت کابل استفاده شده است. این نمودار نشان می‌دهد که فاضلاب شهری منبع اصلی نیترات در این آبخوان می‌باشد. غلظت‌ بالای اکسیژن محلول و نیترات نمونه‌های آب زیرزمینی بیانگر شرایط اکسیدی حاکم در آبخوان و عدم رخداد نیترات‌زدایی است. نتایج ایزوتوپی پایدار بیزی نیز نشان می‌دهد که فاضلاب شهری نقش اصلی در آلودگی آب زیرزمینی به نیترات دارد. بنابراین شهرنشینی سریع و افزایش جمعیت در دشت کابل در دو دهه اخیر سبب آلودگی آب زیرزمینی به نیترات شده است. عدم قطعیت در برآورد منابع نیترات به صورت کمی با استفاده از شاخص عدم قطعیت (UI90) ارزیابی شده است. نتایج این مطالعه عدم قطعیت نسبتاً بالایی را برای سهم منابع نیترات، بویژه فاضلاب و کود حیوانی (۴۹/۰) و نیتروژن آلی خاک (۴۴/۰) نشان می‌دهند. نتیجه‌گیری: فاضلاب انسانی و حیوانی، نیتروژن آلی خاک و کود‌های شیمیایی منابع بالقوه نیترات در دشت کابل می‌باشند. مدل اختلاط ایزوتوپی پایدار بیزی نشان داد که فاضلاب انسانی و حیوانی (۵/۶۹ درصد) منبع اصلی آلودگی نیترات در آبخوان هستند. نتایج نشان داد که نیترات‌زایی عمده‌ترین فرآیند بیوژئوشیمی تحول نیتروژن در آبخوان دشت کابل است.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104932_f0ec00050dd90ed98425d557a1db0a29.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Comparison of Landsat-8 and Sentinel-2 Satellite Images to Estimate the Amount of Chlorophyll-a in Zaribar Lake مقایسه تصاویر ماهوار های لندست- 8 و سنتینل- 2 جهت تخمین میزان کلروفیل-آ دریاچه زریبا ر 571 584 104462 10.48308/envs.2024.1373 FA پیمان طهماسبی گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی‌سینا، همدان، ایران سعدی بیگلری قلدره گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران سید مجتبی بشتامیان گروه سنجش از دور و سیستم اطلاعات جغرافیایی، دانشکده علوم زمین، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران سید پویا حسینی گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران پگاه گل محمدی قانع گروه علوم و مهندسی آب ، دانشکده کشاورزی، دانشگاه کردستان، سنندج، ایران Journal Article 2024 03 10 Introduction: Population growth and pollution caused by the discharge of all types of municipal, industrial, agricultural sewage, and waste disposal valves have caused the spread of pollution and the limitation of water resources. Surface water sources such as seas, lakes, rivers, and reservoirs of dams are more exposed to pollution than underground water sources. This pollution leads to the increase of nutrients and the blooming of algae and their consequences, such as the increase of chlorophyll-a, change in dissolved oxygen, and ultimately the reduction of water quality. Considering the close relationship between water quality and environmental health and quality of life, it is necessary to monitor the quality of surface water. By monitoring the changes in water quality, it is possible to observe, evaluate, and correct the long-term trends of water quality reduction and also predict its quality changes for the future. Due to the fact that the traditional methods of water quality evaluation are time-consuming, risky, and expensive, experts use remote sensing images to control water quality. Material and Methods: In this research, the chlorophyll-a of Zaribar Lake was investigated from Landsat-8 and Sentinel-2 satellite images in 2019 using the Google Earth Engine platform. For this purpose, the water body of the lake was separated from the non-water body using the NDWI index. Then, four spectral indices 2DBA, 3DBA, NDCI, and FLH-Violet were applied on the separated water body from satellite images. Finally, the predicted amount of chlorophyll-a was compared with the actual amount of chlorophyll-a on the ground in order to select the most suitable spectral index and satellite image to estimate the concentration of chlorophyll-a. Results and Discussion: The results obtained from the comparison of spectral indices showed that 2DBA and NDCI indices are more accurate than 3DBA and FLH-Violet indices in both satellite images and were able to predict the chlorophyll-a concentration well. Therefore, 2DBA and NDCI indices were considered the most efficient indices to evaluate the chlorophyll-a concentration. Also, the amount of R2 obtained from 2BDA and NDCI indices in Landsat-8 and Sentinel-2 satellite images were compared to determine which satellite image is able to estimate the concentration of chlorophyll-a with higher accuracy. The results indicated that the amount of R2 in Sentinel-2 images was 2DBA=0.799 and NDCI=0.794 and in Landsat-8 was 2DBA=0.156 and NDCI=0.125. Therefore, Sentinel-2 was able to predict the concentration of chlorophyll-a more accurately than Landsat-8. This is due to the larger size of Landsat-8 cells compared to Sentinel-2, which can make the detection of chlorophyll-a a challenge in small areas. In addition, there was a one-day time interval between ground sampling and the date of Landsat-8 image collection, when the movement of chlorophyll-a concentration had occurred temporally and spatially, on the surface and in the depth of the lake. However, the ground sampling and the taking of Sentinil-2 images were simultaneous and within the same day. Conclusion: Based on the obtained results, it can be concluded that the use of 2BDA and NDCI indices compared to other indices for small areas in Sentinel-2 images provided higher accuracy than Landsat-8 images. The most important reason is the smaller size of cells in Sentinel-2 images. In order to more accurately evaluate the concentration of chlorophyll-a, the lake must be monitored in a time series and different seasons, because a large volume of water flows from the bottom of the lake through rivers and boiling springs every day, on which the concentration of chlorophyll-a depends; Therefore, the concentration of chlorophyll-a in the lake should be evaluated in low water and high water conditions in order to determine its polluting sources, which unfortunately was not addressed in this research due to the lack of sampling. سابقه و هدف: رشد جمعیت و آلودگی ناشی از تخلیه انواع انواع فاضلاب‌های شهری، صنعتی و کشاورزی، شیرهای دفع زباله باعث گسترش آلودگی و محدودتر شدن منابع آب شده است. منابع آب سطحی مانند دریاها، دریاچه‌ها، رودخانه‌ها و مخازن سدها بیشتر از منابع آب زیرزمینی در معرض آلودگی هستند. این آلودگی منجر به افزایش مواد مغذی و شکوفایی جلبک‌ها و عواقب آن‌ها مانند افزایش کلروفیل-آ، تغییر در اکسیژن محلول و در نهایت کاهش کیفیت آب می گردد. با توجه به رابطه نزدیک بین کیفیت آب و بهداشت محیط و کیفیت زندگی، نظارت بر کیفیت آب‌های سطحی ضروری است. با پایش تغییرات کیفیت آب، می توان روندهای بلندمدت کاهش کیفیت آب را مشاهده، ارزیابی و تصحیح نمود و همچنین تغییرات کیفیت آن را برای آینده پیش بینی کرد. با توجه به اینکه روش های سنتی ارزیابی کیفیت آب زمانبر، پر خطر و هزینه‌بر هستند متخصصان از تصاویر سنجش از دور برای کنترل کیفیت آب استفاده می‌کنند. مواد و روش ها: در این تحقیق غلظت کلروفیل-آ دریاچه زریبار با استفاده از تصاویر ماهواره‌ای لندست-‌8 و سنتینل-‌2 در سال 2019 به کمک سامانه تحت وب Google Earth Engine بررسی شد. بدین منظور ابتدا به کمک شاخص NDWI پهنه آبی دریاچه از غیر آب تفکیک شد. سپس چهار شاخص‌های طیفی 2DBA، 3DBA، NDCI و FLH-Violet بر پهنه آبی تفکیک شده از تصاویر ماهواره‌ای اعمال گردید. در نهایت میزان کلروفیل-آ پیش بینی شده با میزان کلروفیل-آ واقعی زمینی مقایسه شد تا مناسب‌ترین شاخص طیفی و تصویر ماهواره ای جهت تخمین غلظت کلروفیل- آ انتخاب شود. نتایج و بحث: نتایج بدست آمده از مقایسه شاخص‌های طیفی نشان داد که شاخص های 2DBA و NDCI نسبت به شاخص‌های 3DBA و FLH-Violet در هر دو تصویر ماهواره‌ای دقت بالاتری دارند و توانسته‌اند غلظت کلروفیل-آ را به خوبی پیش‌بینی کنند. بنابراین شاخص های 2DBA و NDCI بعنوان کارامدترین شاخص‌ها جهت ارزیابی غلظت کلروفیل-آ در نظر گرفته شد. هم‌چنین میزان R2 حاصل از شاخص‌های 2BDA و NDCI در تصاویر ماهواره‌ای لندست-8 و سنتینل-2 با هم مقایسه شد تا مشخص شود کدام تصویر ماهواره‌ای غلظت قادر به تخمین غلظت کلروفیل-آ را با دقت بالاتری است. نتایج حاکی از آن بود که میزان R2 در تصاویر سنتینل-2 (2DBA = 0.799 و NDCI = 0.794) و در لندست-8 (2DBA = 0.156 و NDCI = 0.125) است. بنابراین تصاویر سنتینل-2 قادر بوده غلظت کلروفیل-آ را با دقت بالاتری نسبت به تصاویر اندست-8 پیش‌بینی کردند. که این امر ناشی از بزرگ‌تر بودن اندازه سلول‌های لندست-8 نسبت به سنتیل-2 است که در مناطق کوچک می‌تواند تشخیص کلروفیل-آ را با چالش روبرو نماید و علاوه براین فاصله زمانی یک روزه بین نمونه‌برداری زمینی و تاریخ برداشت تصویر لندست-8 وجود داشت که جابجایی غلظت کلروفیل-آ بصورت زمانی و مکانی، در سطح و در عمق دریاچه اتفاق افتاده بود. نتیجه گیری: با استناد به نتایج کسب شده می ‎توان گفت استفاده از شاخص های 2BDA و NDCI نسبت به سایر شاخص‌ها برای مناطق کوچک در تصاویر سنتینل-2 نسبت به تصاویر لندست-8 دقت قابل بالاتری ارائه دادند که یکی از مهم‌ترین دلایل آن اندازه کوچک‌تر سلول‌های تصاویر سنتینل-2 است. جهت ارزیابی دقیق‌تر غلظت کلروفیل-آ می‌بایست دریاچه باید بصورت سری زمانی و در فصول مختلف پایش شود زیرا روزانه حجم زیادی از آب از طریق رودخانه‌ها و چشمه‌های جوشان از کف به دریاچه می‌ریزد‌ که غلظت کلروفیل-آ به آنها وابسته است؛ از این‌رو بایستی در شرایط کم آب و پر آب غلظت کلروفیل-آ دریاچه ارزیابی شود تا منابع آلاینده آن مشخص شود که متاسفانه به دلیل کمبود نمونه‌برداری در این تحقیق به آن پرداخته نشده است.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104462_274bc47d67846410ef83e0c789d746cd.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 The Effect of Applying Organic Compounds on the Amount of Lead, Nickel and Cadmium in Urban Sewage Sludge (Case Study: Sewage Sludge in Sari Refinery) تأثیر کاربرد ترکیبات آلی بر میزان سرب، نیکل و کادمیوم لجن فاضلاب شهری )مطالعه موردی: لجن فاضلاب تصفیه خانه ساری( 585 602 104486 10.48308/envs.2024.1380 FA محمد علی بهمنیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران 0000-0001-8804-8479 سید مصطفی عمادی گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران مهدی قاجارسپانلو گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده علوم زراعی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری، ساری، ایران مهدی حسینی گروه علوم خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران Journal Article 2024 03 10 Introduction: urban sewage sludge contains significant amounts of essential elements for plant growth, which can be optimally used in the agricultural process. However, the presence of heavy elements is one of the main limitations of the direct use of this substance in agricultural lands. Therefore, the general purpose of this study is to investigate the role of using organic modifiers (rice straw and branches from citrus pruning) in urban sewage sludge and converting them into compost and biochar in reducing the amount of heavy elements, and also the partial purpose of this study is to compare the effect of compost and biochar on reducing the amount of heavy elements. Material and Methods: This study was conducted in two separate designs in the form of a randomized complete block with 9 treatments and 3 replications. The first plan included the production of compost using the combination of urban sewage sludge with rice straw and citrus branches with different ratios (1:1, 3:1, 5:1, and 7:1) and the second plan included the production of biochar using compost obtained from the first design with rice straw and citrus branches with different ratios (1:1, 3:1, 5:1, and 7:1). Then, the amount of total lead, nickel and cadmium (digestion with nitric acid and perchloric acid) and available (extraction with DTPA) were measured in biochar and sewage sludge compost samples. Results and Discussion: Based on the results, the treatment of compost obtained from the combination of sewage sludge + rice straw in the ratio (1:1) reduced the amount of lead and total cadmium by 37.12 and 69.29%, respectively, compared to the control (sewage sludge). This reduction in the amount of lead and cadmium in the mentioned treatment is due to the high amount of rice straw compared to other treatments of rice straw and the greater degradability of rice straw compared to the citrus branch. The amount of available nickel in the treatments of compost + rice straw (1:1), compost + citrus branch (1:1), and (1:3) decreased by 46.12, 48.71, and 25.03%, respectively, compared to the control (sewage sludge). Also, the amount of available cadmium in compost treatments with rice straw (1:1), citrus branch (1:1), and (1:3) decreased by 43.97%, 33.18%, and 47.44%, respectively, compared to the control. Biochar had a significant effect on the amount of total lead and cadmium, so that the lowest amount of total lead and cadmium was observed in biochar + rice straw with a ratio of 1:1 and the amount of total lead and cadmium in this treatment decreased by 46.99 and 25.26%, respectively, compared to the control. Production of biochar from sewage sludge compost increased the amount of total lead and cadmium. However, the conversion of sewage sludge compost into biochar caused a significant decrease in the amount of available lead, nickel, and cadmium. Rice straw and citrus branches in biochar had no significant effect on available nickel. Conclusion: The production of compost and biochar from sewage sludge had a significant effect on the total and available heavy elements in the sludge. Therefore, in order to reduce the availability of lead, nickel, and cadmium, using the biochar method is preferable to compost and is prioritized. If the production of biochar is not cost-effective, the plant compounds of rice straw and citrus branches can be used in the production of sewage sludge compost, which has a significant effect on the immobilization of available heavy elements. Sewage sludge compost with rice straw by a ratio of 1:1, which has the lowest amount of pollution and the lowest cost for production, was recommended as the optimal treatment. سابقه و هدف: لجن فاضلاب شهری بدلیل اینکه حاوی مقادیر قابل‌توجهی از عناصر ضروری برای رشد گیاه می باشد که قابلیت استفاده بهینه ای در فرآیند کشاورزی دارد. اما وجود عناصر سنگین از محدودیت های اصلی استفاده مستقیم این ماده در زمین‌های کشاورزی می‌باشد. لذا هدف کلی این مطالعه، شامل بررسی نقش کاربرد اصلاح‌کننده آلی (کاه و کلش برنج و سرشاخه حاصل از هرس مرکبات) در لجن فاضلاب شهری و تبدیل آن‌ها به کمپوست و زغال زیستی در کاهش میزان عناصر سنگین بوده و همچنین هدف جزئی این مطالعه، بررسی مقایسه تاثیر کمپوست و زغال زیستی بر کاهش میزان عناصر سنگین بوده است. مواد و روش ها: این مطالعه به‌صورت دو طرح مجزا در قالب بلوک کامل تصادفی با نه تیمار و سه تکرار در سال 1401 انجام شد. طرح اول شامل تولید کمپوست با استفاده از ترکیب لجن فاضلاب شهری با کاه و کلش برنج و سرشاخه مرکبات با نسبت‌های مختلف (1:1، 1:3، 1:5 و 1:7) و همچنین طرح دوم شامل تولید زغال زیستی با استفاده از کمپوست لجن فاضلاب حاصل از طرح اول با کاه و کلش برنج و سرشاخه مرکبات با نسبت‌های مختلف (1:1، 1:3، 1:5 و 1:7) بود. سپس میزان سرب، نیکل و کادمیوم کل (روش هضم با اسید نیتریک و اسید پرکلریک) و قابل‌جذب (عصاره گیری با DTPA) در نمونه های زغال زیستی و کمپوست لجن فاضلاب اندازه گیری شد. نتایج و بحث: براساس نتایج، تیمار کمپوست حاصل از ترکیب لجن فاضلاب+کاه و کلش برنج به نسبت (1:1) مقدار سرب و کادمیوم کل را به ترتیب به اندازه 12/37 و 29/69 درصد نسبت به شاهد (لجن فاضلاب) کاهش داد. این کاهش در مقدار سرب و کادمیوم در تیمار فوق الذکر به دلیل مقدار بالای کاه برنج نسبت به سایر تیمارهای کاه برنج و تجزیهپذیری بیشتر کاه برنج نسبت به سرشاخه مرکبات است. میزان نیکل قابل‌جذب در تیمارهای کمپوست + کاه برنج (1:1)، کمپوست + سرشاخه مرکبات (1:1) و (1:3) به ترتیب به اندازه 12/46، 71/48 و 03/25 درصد نسبت به شاهد (لجن فاضلاب) کاهش یافت. همچنین میزان کادمیوم قابل‌جذب در تیمارهای کمپوست به همراه کاه برنج (1:1)، سرشاخه مرکبات (1:1) و (1:3) به ترتیب به اندازه 97/43، 18/33 و 44/47 درصد نسبت به شاهد (لجن فاضلاب) کاهش یافت. زغال زیستی بر میزان سرب و کادمیوم کل تاثیر معنی داری داشته، به طوریکه کمترین میزان سرب و کادمیوم کل در نمونه زغال زیستی + کاه برنج با نسبت 1:1 دیده شد و میزان سرب و کادمیوم کل در این تیمار به ترتیب به اندازه 99/46 و 26/25 درصد نسبت به شاهد کاهش یافت. تولید زغال زیستی از کمپوست لجن فاضلاب سبب افزایش میزان سرب و کادمیوم کل شده، اما هیچ‌کدام از روش ها سبب کاهش معنی داری بر نیکل کل در لجن فاضلاب نگردید. اما تبدیل کمپوست لجن فاضلاب به زغال زیستی سبب کاهش معنیدار در مقدار سرب، نیکل و کادمیوم قابل‌جذب شد. کاه برنج و سرشاخه مرکبات در نمونه های زغال زیستی تأثیر معنی داری بر نیکل قابل‌جذب نداشت. نتیجه گیری: تهیه کمپوست و زغال زیستی از لجن فاضلاب تأثیر معنی داری بر عناصر سنگین کل و قابل‌جذب موجود در لجن داشته است. بنابراین به‌منظور کاهش قابلیت دسترسی سرب، نیکل و کادمیوم، استفاده از روش زغال زیستی نسبت به کمپوست ارجح بوده و در اولویت قرار می گیرد. درصورتی‌که تولید زغال زیستی مقرون‌به‌صرفه نباشد می توان از ترکیبات گیاهی کاه برنج و سرشاخه مرکبات در تهیه کمپوست لجن فاضلاب استفاده کرد که تأثیر معنی داری بر غیر متحرک‌سازی عناصر سنگین قابل‌جذب داشته اند. تیمار کمپوست لجن فاضلاب به همراه کاه و کلش برنج با نسبت (1:1) که کمترین میزان آلایندگی و پایینترین هزینه برای تولید را داشته، که بعنوان تیمار بهینه معرفی گردید.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104486_09f339a13e79036fa82cbaebd40bcea6.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Exploring Internal Factors Influencing the Development of Controlled Environment Agriculture (CSA): A Case of Greenhouses in Tehran and Alborz Provinces تحلیل عوامل درونی مؤثر بر توسعه کشت در محیط های کنتر ل شد ه: مورد مطالعه گلخانه های استان تهران و البر ز 603 624 104633 10.48308/envs.2024.1387 FA مائده هاتفی گروه مدیریت و توسعه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران حسین شعبانعلی فمی گروه مدیریت و توسعه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران علی اسدی گروه مدیریت و توسعه کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، کرج، ایران امیر علم بیگی گروه ترویج و آموزش کشاورزی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران، تهران، ایران مهناز محمدزاده نصیرآبادی گروه مهندسی آب و مدیریت کشاورزی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2024 04 16 Introduction: CSA is currently viewed as a sophisticated and dependable approach to advancing agriculture, particularly in regions with limited water resources. This method has experienced a growing adoption and plays a vital role in securing food supplies, boosting employment opportunities, and integrating new technologies into the agricultural domain. Given the expanding utilization of this cultivation method and the necessity for targeted research and hands-on training to facilitate its progress, this study was conducted to explore the internal environmental factors influencing the advancement of this system. Material and Methods: This study employed a quantitative, field-based approach and conducted interviews through a questionnaire tool. The statistical population comprised vegetable and summer crop growers of greenhouses in Tehran and Alborz provinces, totaling 2060 greenhouse units. Sampling was carried out in two stages, with a sample size of 310 units calculated using Daniel’s formula and a five percent error margin. Subsequently, 270 questionnaires were filled out in Tehran Province and 50 in Alborz Province. Following data collection, processing, and analysis were performed using SPSS25 and SmartPLS3 software. Results and Discussion: The findings from the inferential analysis indicated that in terms of human capital, essential human requirements for progressing the CSA system are significant. These include factors such as knowledge, skills, positive attitudes, access to financial and technical resources, market knowledge, and strong motivations. The study identified implementing new management techniques, consulting scientific experts, and exchanging knowledge with international professionals as critical factors. Technical capital emerged as the second most influential element in greenhouse development, with access to modern financial software systems and smart management technologies proving crucial. Additionally, training on advanced technologies is essential to enhance productivity and management. Financial capital emerged as the third influential component, with financial challenges and capital requirements for CSA being greater than traditional farming methods, particularly for small-scale farmers. Access to bank credit, affordable inputs, insurance assistance, and financial resources are essential for development and ongoing operational costs. advices include increasing producers' understanding of agricultural economics and markets and facilitating access to appropriate technologies to enhance economic and environmental sustainability. The study also emphasized the importance of productive social capital, highlighting the significance of communication with technical supervisors and agricultural consultants. While support from established farmers to newcomers in the sector was deemed less crucial, the development of social capital was emphasized as vital for the long-term sustainability of this innovative farming approach, as the key connections within this system are still in the process of being established. Conclusion: Given the novelty of the CSA system, specific attributes must be adhered to by producers and users to enable the effective development and spread of this cultivation method. Enhancing managerial expertise, technical proficiency, and specialized knowledge, as well as increasing producers' awareness and understanding of the local, national, and international market dimensions and characteristics of this system, are essential steps. Additionally, fostering and enhancing intra-group relationships among producers and establishing trade unions for these producers to cultivate social capital is crucial for the advancement and dissemination of this innovative agricultural approach. Attention to these fundamental prerequisites is recommended to support the system’s development. سابقه و هدف: امروز نظام کشت در محیط‌های کنترل‌شده بعنوان روشی پیشرفته و راهی مطمئن برای رونق کشاورزی بخصوص در مناطق کم آب محسوب می‌شود. در واقع این شیوه‌ی کشت، بطور فزاینده‌ای گسترش یافته و جایگاه مهمی در تامین امنیت غذایی کشورها و اشتغال و معرفی فناوری های نوظهور به بخش کشاورزی دارد. با توجه به گسترش روز افزون این رویکرد تولیدی برای پرورش محصولات اساسی و لزوم هدفمند کردن تحقیق و توسعه و آموزش کاربردی پشتیبان توسعه آن، این مطالعه باهدف بررسی مؤلفه‌های محیط درونی تاثیر گذار بر توسعه این نظام به اجرا درآمد. مواد و روش‌ها: این پژوهش به روش کمی، میدانی و با روش مصاحبه مبتنی بر ابزار پرسشنامه صورت گرفت. جامعه آماری آن شامل گلخانه داران سبزی و صیفی‌کار در دو استان تهران و البرز بودند در 2060 واحد گلخانه ای بودند. نمونه‌گیری به‌صورت دومرحله‌ای انجام شد. حجم نمونه نیز بر اساس فرمول دانیل و با در نظر گرفتن خطای پنج درصد تعداد 310 واحد تعیین شد. در نهایت تعداد 270 پرسشنامه در استان تهران و 50 پرسشنامه در استان البرز تکمیل شد. پس از جمع‌آوری داده‌ها، پردازش و تحلیل با استفاده از نرم‌افزارهای SPSS25 و SmartPLS3 انجام شد. نتایج و بحث: یافته‌های بدست‌آمده از بخش استنباطی تحقیق نشان داد یافته ها نشان داد در بعد مولفه سرمایه انسانی، ویژگی‌ها و نیازهای انسانی برای توسعه نظام کشت در محیط کنترل‌شده شامل شاخص های دانش، مهارت، نگرش مثبت، داشتن امکانات مالی و فنی، شناخت بازار، و انگیزه‌های بالا مهم هستند. دسترسی به روش‌های مدیریتی نوین، مشاوران علمی و تخصصی و تبادل علمی با متخصصین بین‌المللی از مؤثرترین عوامل در این بخش هستند. بر اساس یافته ها سرمایه فنی تولیدکننده دومین مؤلفه تأثیرگذار در توسعه گلخانه‌هاست. در سطح کشور، واحدهای تولیدی از نظر فناوری در سطح ضعیف تا متوسطی قرار دارند. دسترسی به سیستم‌های نرم‌افزاری مالی نوین و فناوری‌های هوشمند مدیریتی برای این واحد ها حیاتی است. آموزش‌های ترویجی در حمایت از فناوری‌های پیشرفته ضروری است تا بهره‌وری و مدیریت این واحدها بهبود یابد. بر اساس نتایج سومین مؤلفه تأثیرگذار، سرمای مالی است. مشکلات مالی و نیاز به سرمایه برای کشت در محیط کنترل‌شده بیشتر از کشت متعارف است، بویژه برای کشاورزان کوچک مقیاس. دسترسی به اعتبارات بانکی، نهاده‌های ارزان، حمایت‌های بیمه‌ای و منابع مالی برای توسعه و هزینه‌های جاری حیاتی است. بنابراین بهبود دانش تولیدکنندگان درباره اقتصاد کشاورزی و بازارها و حمایت از صنوف کشاورزی برای دسترسی به فناوری‌های مناسب توصیه می‌شود تا پایداری اقتصادی و زیست‌محیطی افزایش یابد. طبق یافته ها آخرین مؤلفه تأثیرگذار درونی، سرمایه اجتماعی تولیدکننده است. ارتباط با ناظر فنی و کارشناسان مشاور جهاد کشاورزی بالاترین اهمیت را دارد، در حالی که حمایت کشاورزان پیشرو از تازه‌واردان این بخش اهمیت کمتری را نشان داد. باید توجه کرد این نظام جدید است و ارتباطات کلیدی آن هنوز بطور کامل شکل نگرفته‌است. بنابراین توسعه سرمایه اجتماعی برای حفظ پایداری این شیوه کشاورزی حیاتی است. نتیجه‌گیری: با توجه به جدید بودن نظام کشت در محیط کنترل‌شده و ماهیت نوآورانه آن، قطعاً ویژگی‌های خاصی برای تولیدکنندگان و بهره‌برداران درآن مطرح است تا توسعه و انتقال این شیوه‌ی کشت به‌درستی صورت پذیرد. لذا ارتقاء دانش مدیریتی، دانش فنی و تخصصی، ارتقاء درک و اطلاعات تولیدکنندگان این نظام نسبت به ابعاد و ویژگی‌های بازارهای محلی، ملی و بین‌المللی و نیز توسعه و بهبود روابط درون‌گروهی تولید کنندگان و ایجاد تشکل‌های صنفی این تولیدکنندگان جهت شکل‌گیری و توسعه سرمایه اجتماعی بعنوان الزامات اساسی برای توسعه آن پیشنهاد می‌شود.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104633_058919f826aa0870ecb3a9290c5f2725.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Effectiveness of Biochar Biofertilizer on Some Morphological, Physiological and Biochemical Traits of Marigold (Calendula officinalis L.) Under Cadmium Stress اثربخشی کود زیستی بیوچار بر برخی از صفات مورفولوژیکی، فیزیولوژیکی و بیوشیمیایی گیاه همیشه بهار (Calendula officinalis L.) تحت تنش کادمیو م 625 642 104693 10.48308/envs.2024.1390 FA مهیار گرامی گروه باغبانی (گیاهان دارویی)، مؤسسه آموزش عالی سنا، ساری، ایران لیلا دوستدار محمودآباد گروه باغبانی (گیاهان دارویی)، مؤسسه آموزش عالی سنا، ساری، ایران اکرم قربانپور گروه علوم گیاهی، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه خوارزمی، تهران، ایران محدثه امیری گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران Journal Article 2024 04 25 Introduction: Soil pollution by heavy metals, especially in industrial regions is one of the main environmental problems. Cadmium (Cd) is a heavy metal that causes oxidative stress in plants and has many destructive effects on product quality. Nowadays, various methods are used to reduce the negative effects of high concentrations of heavy metals in the soil. In this regard, using biochar is a cost-effective and environmentally-friendly method and its influence on the reduction of heavy metals bioavailability of soil is an important advantage. Biochar is a carbon-rich material obtained by pyrolysis of biomass, such as agricultural residues and manures in conditions without oxygen or with limited oxygen content. Material and Methods: In this study, a factorial experiment was conducted in a completely randomized blocks design with three replications on Marigold (Calendula officinalis L.) medicinal plant with six levels of Cd (0, 1, 3, 5, 7, and 10 mg/l) and three levels of biochar (0, 1.5, and 3 w/w). The effect of experimental treatments was investigated separately and combined on the morphological (wet and dry weights of aerial parts and roots), physiological (the amount of chlorophyll a, chlorophyll b, total chlorophyll, and carotenoid), and biochemical (soluble sugar, catalase, peroxidase, and proline) characteristics of this medicinal plant. Means comparisons were done by Duncan's multiple range test at a probability level of 5%. Results and Discussion: The results showed that different concentrations of Cd decreased the wet and dry weights of roots and aerial parts of the plant. The most reduction effect was related to the concentration of 10 mg/l of Cd. The interaction effect of biochar and Cd was significant only on the dry weight of aerial parts. The effect of stress caused by increasing the concentration of Cd on the plant's physiological processes was different. Considering that the first effect of Cd on the plant is the reduction of photosynthesis and chlorosis of the leaves, at the highest level of Cd, the amount of total chlorophyll decreased by 40% compared to the control sample, but the amount of carotenoid increased by 50% (p<0.05). The reduction of chlorophyll content under Cd stress can be due to oxidative damage and inhibition of different stages of chlorophyll synthesis. However, the increase in carotenoids in response to heavy metal stress occurs because these molecules, as part of the non-enzymatic antioxidant defense system, play a protective role against oxidative stress. In contrast, the use of biochar treatment caused a significant increase in the wet weight of aerial parts, the amount of chlorophyll a and carotenoid. Also, the interaction effect of the treatments indicated that at different levels of Cd, the characteristics of the dry weight of aerial parts, the amount of chlorophyll b, and the total chlorophyll increased with the increase in the biochar level. Among the investigated biochemical traits, the interaction effect of the treatments was significant only on the amount of soluble sugar (p<0.05) and catalase (p<0.01). This means that the absorption of Cd by biochar and the reduction of its toxicity effect on seedlings provided the conditions for more production of soluble sugar and catalase. In fact, biochar had high adsorption of Cd due to its high cation exchange capacity, high specific surface, and presence of functional groups. Conclusion: In total, the results showed the biochar capacity to stabilize and inactivity Cd absorption. Therefore, the incorporation of biochar to soil can improve Cd bioavailability by plants in the phytoremediation, although the effect of type and plant variety on the amount of decreasing Cd stress should not be ignored. سابقه و هدف: آلودگی خاک به فلزات سنگین بویژه در مناطق صنعتی یکی از اصلی‌ترین مشکلات محیط زیستی به شمار می‌آید. کادمیوم یک فلز سنگین است که در گیاهان تنش اکسیداتیو ایجاد می‌کند و اثرات مخرب بسیاری بر کیفیت محصول دارد. امروزه روش‌های مختلفی جهت کاهش اثرات منفی غلظت‌های بالای فلزات سنگین موجود در خاک مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا، استفاده از بیوچار، روشی مقرون‌به‌صرفه و سازگار با محیط ‌زیست است که تأثیر آن به منظور کاهش قابلیت دسترسی زیستی فلزات سنگین در خاک یک مزیت مهم به شمار می‌رود. مواد و روش ها: در این مطالعه، آزمایشی گلخانه‌ای به‌صورت فاکتوریل در قالب طرح بلوک کامل تصادفی با سه تکرار و با نمک کلرید کادمیوم در شش سطح (0، 1، 3، 5، 7 و 10 میلی‌گرم بر لیتر) و سه سطح بیوچار (0، 5/1 و 3 درصد وزنی) بر گیاه دارویی همیشه‌بهار (Calendula officinalis L.) انجام شد. تأثیر تیمارهای آزمایش به‌طور جداگانه و ترکیبی بر خصوصیات مورفولوژیک (وزن تر و وزن خشک اندام‌های هوایی و ریشه)، فیزیولوژیک (مقادیر کلروفیل a، کلروفیل b، کلروفیل کل و کاروتنوئید) و بیوشیمیایی (قند محلول، کاتالاز، پراکسیداز و پرولین) این گیاه دارویی مورد بررسی قرار گرفت. مقایسه میانگین‌ها، با آزمون چند دامنه‌ای داﻧﮑﻦ در سطح احتمال پنج درصد صورت پذیرفت. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که غلظت‌های مختلف کادمیوم سبب کاهش وزن تر و خشک ریشه و اندام‌های هوایی گردید. بیشترین تأثیر کاهشی، مربوط به غلظت 10 میلی‌گرم بر لیتر کادمیوم بود. اثر متقابل بیوچار و کادمیوم فقط بر وزن خشک اندام‌های هوایی گیاه معنی‌دار شد. تأثیر تنش ناشی از افزایش غلظت کادمیوم بر فرآیندهای فیزیولوژیک گیاه متفاوت بود. به این ترتیب که با افزایش غلظت کادمیوم، روند کاهشی در محتوای کلروفیل و روند افزایشی در مقادیر کاروتنوئید و صفات بیوشیمیایی گیاه مشاهده شد. با توجه به اینکه اولین اثر کادمیوم بر گیاه، کاهش فتوسنتز و کلروز برگ‌ها می‌باشد، در بالاترین سطح کادمیوم، میزان کلروفیل کل نسبت به شاهد 40 درصد کاهش، اما میزان کاروتنوئید 50 درصد افزایش یافت (05/0>p). کاهش محتوای کلروفیل تحت تنش کادمیوم می‌تواند به‌دلیل آسیب‌های اکسیداتیو و بازدارندگی مراحل مختلف سنتز کلروفیل باشد. اما افزایش کاروتنوئیدها در مواجهه با تنش فلزات سنگین به این دلیل است که کاروتنوئیدها به عنوان مولکول‌های دخیل در سیستم دفاع آنتی‌اکسیدانی غیر آنزیمی، نقش حفاظتی در برابر تنش اکسیداتیو دارند. در مقابل، استفاده از تیمار بیوچار سبب افزایش معنی‌دار وزن تر اندام‌های هوایی، میزان کلروفیل a و کاروتنوئید گردید. همچنین، اثر متقابل تیمارها حاکی از این بود که در سطوح مختلف کادمیوم، با افزایش سطح بیوچار، وزن خشک اندام‌های هوایی، میزان کلروفیل b و کلروفیل کل روند افزایشی داشتند. از صفات بیوشیمیایی مورد بررسی، اثر متقابل تیمارها فقط بر میزان قند محلول (05/0>p) و کاتالاز (01/0>p) معنی‌دار شد. این یعنی جذب کادمیوم توسط بیوچار و کاهش اثر سمیت آن روی گیاهچه ‎ها، شرایط تولید بیشتر قند محلول و کاتالاز را فراهم نمود. در واقع، بیوچار به‌دلیل ظرفیت تبادل کاتیونی بالا، سطح ویژه بالا و وجود گروه‌های عاملی، جذب مناسبی از کادمیوم داشت. نتیجه‌گیری: در مجموع، نتایج به‌دست آمده بیانگر توان بیوچار در تثبیت و غیرقابل جذب نمودن کادمیوم بود. از این‌رو، استفاده از بیوچار در خاک می‌تواند دسترسی زیستی کادمیوم توسط گیاه در فرآیند گیاه‌پالایی را بهبود بخشد، هر چند که تأثیر نوع و واریته گیاه بر میزان کاهش تنش کادمیوم نبایستی نادیده گرفته شود.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104693_320b45462682a9b06e1d8b8e9e2f3c8b.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Determining the Optimal Flowering Time in Rainfed Wheat Under Simultaneous Heat and Drought Stresses in Some Regions of Iran as Predicted by APSIM-Wheat Model تعیین دوره گلدهی بهینه در گندم دیم تحت شر ایط تنش گرما و خشکی در برخی مناطق کشور با استفاده از مدل APSIM-Wheat 643 658 104786 10.48308/envs.2024.1409 FA آرزو شهبازی گروه کشاورزی اکولوژیک، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران سارا عابدینی گروه کشاورزی اکولوژیک، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران رضا دیهیم فرد گروه کشاورزی اکولوژیک، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران سجاد رحیمی مقدم گروه زراعت و اصلاح نباتات، دانشکده کشاورزی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران امید نوری گروه کشاورزی اکولوژیک، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2024 06 13 Introduction: Drought and heat stress as the most important limiting factors in the production of crops and finally food security, have resulted from changing climate due to human interventions in increasing greenhouse gas emissions. It is also simulated that each 1 ◦C increase in temperature caused a 6% decline in global wheat production. The increase in temperature can further decline grain yield when occurred during the reproductive stage. The simultaneous effects of drought and heat during the growth stages, especially the flowering and grain filling stages, which are the most sensitive, can be more harmful than the individual effects and lead to a significant reduction in yield. The current study aimed at determining the optimal cultivar × sowing date in different climates to coincide the flowering date with optimum climaticconditions (temperature and rainfall) using a simulation modeling approach. Material and Methods: The current study was conducted in eight locations with different climates according to the GYGA (Global Yield Gap Atlas) methods. Dezful and Shushtar had warm and dry climates with high fluctuations in average seasonal temperature, Hamedan and Nahavand had mild and dry climates with medium fluctuations in average seasonal temperature, Khorramabad and Aligodarz had mild and dry climates with high fluctuations in average seasonal temperature and Zanjan and Khodabendeh had cold and dry climates with medium fluctuations in average seasonal temperature. Choosing the study locations was based on both areas under wheat cultivation and the diversity in their climates. In this research, several management methods including 4 sowing dates, 4 initial soil water, and 3 cultivars in 8 locations with different climates for 37 years (1980-2016) were investigated. A modified version of the APSIM-Wheat model was used in which a heat stress module could capture the impacts of heat stress on grain number and weight. The simulations were conducted under drought stress alone (rainfed) as well as the simultaneous drought and heat stress. Results and Discussion: The average grain yield under drought conditions was simulated at 2.99 tons per hectare, while the yield under simultaneous drought and heat stress was 2.44 tons per hectare, indicating a reduction of approximately 0.5 tons per hectare due to the combined effect of heat and drought stress. The mid-maturity cultivar had the highest yield reduction of 52% while the very early-maturity cultivar showed the lowest yield reduction of 0.16%. The wheat flowering time in cold regions occurred after the completion of flowering in warmer locations. In temperate climates, the occurrence of flowering dates was more extensive than in other locations. Overall, any delay in emergence under rainfed resulted in further yield reduction in all cultivars and locations. Conclusion: Under warm climates, an early-maturity cultivar along with early sowing could provide better environmental conditions for photosynthesis and plants could escape from terminal drought and heat stresses. In contrast, in cold climates, any delay in flowering date increases yield. In mild regions, using a mid-maturity cultivar resulted in late flowering dates and higher yields in spite of coinciding wheat with heat and drought for a short period of time. سابقه و هدف: خشکی و تنش گرمایی از مهم‌ترین عوامل محدودکننده تولید محصولات زراعی هستند. اثرات هم‌زمان خشکی و گرما در طول مراحل رشد بخصوص مرحله گلدهی و پر شدن دانه که از حساس‌ترین مراحل هستند می‌تواند مضرتر از اثرات یکایک آن‌ها بوده و منجر به کاهش قابل‌توجه عملکرد ‌شوند. در این تحقیق، ترکیب تاریخ کاشت × رقم بر مبنای هم‌زمانی تاریخ گلدهی گندم دیم با شرایط بهینه‌ دمایی و نیز هم‌زمانی نیاز گیاه با بارندگی فصلی و در نهایت رسیدن به حداکثر عملکرد با استفاده از رهیافت مدل‌سازی، مورد بررسی قرار گرفته است. مواد و روش‌ها: این تحقیق در هشت منطقه در کشور با اقلیم‌های متفاوت انجام شد. ملاک انتخاب این مناطق سطح زیر کشت بالا و نیز تنوع اقلیمی این مناطق بود. طبقه‌بندی اقلیمی این مناطق بر اساس روش GYGA صورت گرفت. بر اساس این روش مناطق مورد مطالعه به سه دسته دزفول و شوشتر (اقلیم گرم و خشک با تغییرات بالا در میانگین دمای فصلی)، همدان و نهاوند (اقلیم ملایم و خشک با تغییرات متوسط در میانگین دمای فصلی) خرم‌آباد و الیگودرز (اقلیم ملایم و خشک با تغییرات بالا در میانگین دمای فصلی) و زنجان و خدابنده (اقلیم سرد و خشک با تغییرات متوسط در میانگین دمای فصلی) دسته‌بندی شدند. در این پژوهش چندین روش مدیریتی شامل چهار تاریخ کاشت، چهار مقدار اولیه آب خاک و سه رقم در هشت منطقه با اقلیم‌های متفاوت به مدت ۳۷ سال (۱۹۸۰ - ۲۰۱۶) با استفاده از یک نسخه تغییریافته مدل APSIM یکبار در شرایط تنش خشکی به تنهایی (دیم) و یکبار در شرایط هم‌زمان تنش خشکی و گرما مورد بررسی قرار گرفتند تا بهترین تاریخ گلدهی تحت تاثیر این تیمارهای مدیریتی در مناطق کشت گندم دیم تعیین شود. نتایج و بحث: میانگین عملکرد دانه در شرایط خشکی برابر با ۹۹/۲ تن در هکتار و در شرایط هم‌زمان خشکی و گرما برابر ۴۴/۲ تن در هکتار شبیه سازی شد. کاهش حدود ۵۰۰ کیلوگرم در هکتار عملکرد به دلیل تأثیر متقابل تنش گرما و خشکی و هم‌زمانی گلدهی با دماهای آستانه خسارت گرما (شروع دمای بیشینه از 26 تا 35 درجه سانتی‌گراد) بر تعداد و وزن دانه و کاهش دوره رشد بود. به‌طورکلی با تأخیر در سبزشدن گندم در شرایط دیم، درصد کاهش عملکرد در تمامی مناطق و ارقام بیشتر شد. استفاده از رقم متوسط‌رس با 52% بیشترین کاهش عملکرد و رقم خیلی‌زودرس با 16/% کمترین کاهش عملکرد را به همراه داشت. گلدهی گندم در مناطق سرد بعد از اتمام گلدهی در مناطق گرم‌تر رخ داد و در اقلیم‌های معتدل وقوع تاریخ‌های گلدهی وسعت بیشتری نسبت به سایر مناطق داشت. نتیجه‌گیری: به‌طورکلی در مناطق گرم، کاشت زودهنگام و ارقام زودرس‌ می‌تواند با فراهم کردن زمان بیشتر برای فتوسنتز و فرار از گرما و خشکی باعث بهبود عملکرد شود. نتایج این تحقیق همچنین نشان داد در اقلیم‌های سرد با دیرتر شدن تاریخ گلدهی، عملکرد به‌صورت صعودی افزایش یافت لذا ارقام خیلی زودرس با تاریخ کاشت هفت اکتبر در این مناطق به کشاورزان توصیه می‌شود. در اقلیم‌های معتدل علی رغم اینکه گندم برای مدت کوتاهی با گرما و خشکی انتهای فصل مواجه شد، ارقام متوسطرس در تاریخ‌های گلدهی دیرهنگام عملکرد بالاتری از خود نشان دادند.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104786_a6e44b3788a823621eb974b98d532ab4.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Developing a Bayesian Network Model for Environmental Risks of the Caspian Sea Breakwater in Bandar Anzali توسعه مدل شبکه بیزین برای ریسک های محیطی موج شکن کاسپین بندر انزلی 659 676 104554 10.48308/envs.2024.1389 FA حمید سرخیل گروه آموزشی فراوری و محیط زیست معدنی، دانشکدگان فنی، دانشگاه تهران، تهران، ایران سید احمد خوبرفتار شالکوهی گروه آموزشی محیط زیست انسانی، دانشکده محیط زیست، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران ضیاءالدین الماسی گروه آموزشی محیط زیست انسانی، دانشکده محیط زیست، سازمان حفاظت محیط زیست، تهران، ایران Journal Article 2024 04 23 Introduction :Managing environmental risks associated with marine installations, such as the breakwaters of the Caspian Sea, plays a critical role in mitigating potential hazards and ensuring sustainable development. The Caspian Sea, a unique and environmentally sensitive region, faces significant ecological risks due to construction and operational activities related to breakwaters. This study aims to model and analyze the environmental risks specifically related to the breakwater located in the Caspian Port. By comprehensively identifying the various activities and processes during both the construction and operation phases, this research seeks to uncover potential hazards and damaging factors. The ultimate objective is to provide a framework for preventing or minimizing these risks, thus contributing to the long-term environmental sustainability of the region. Material and Methods: In this research, the Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) method was employed to evaluate the environmental risks. FMEA is a widely used risk assessment tool that helps in determining the severity, likelihood of occurrence, and detectability of risks. Expert opinions were collected to assess these factors for each identified risk. Following this evaluation, the risk priority number (RPN) was calculated, which helped identify the critical risks requiring immediate attention. The highest RPN for non-human-related risks was 384, while for human-related risks, it was 126. These priority levels were further analyzed using Bayesian networks through the Netica software, a tool known for efficiently modeling risk interdependencies. Results and Discussion: The analysis of human-related risks revealed that skin damage posed the highest risk, with a quantitative value of 0.167. Direct auditory impairments were less significant, with a value of 0.004, while indirect human risks included soil pollution (0.125) and noise pollution (0.004). These findings indicate that while direct physical harm to individuals may not be highly prevalent, indirect risks, especially related to environmental degradation, hold substantial importance. On the other hand, in the category of non-human-related risks, the most critical hazard was identified as the depletion of natural resources due to mining activities, with a high quantitative value of 0.764. Water pollution (0.224) and the use of hazardous substances (0.024) were also identified as key risks impacting the environment. The Bayesian network analysis effectively highlighted the interconnections between these risks, revealing how the occurrence of one risk could amplify others, demonstrating a web of interdependent risk factors. Conclusion: The results underscore the significance of understanding the interdependence of risks when addressing environmental challenges in marine construction projects. The use of Bayesian networks in this study clearly demonstrated the mutual influence between different risk factors, emphasizing the need for an integrated risk management approach. By identifying critical risks and understanding their interdependencies, decision-makers can implement targeted and localized solutions to mitigate these risks. سابقه و هدف: مدیریت ریسک‌های محیط زیستی ناشی از تأسیسات دریایی نظیر موج‌شکن‌های دریای خزر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. این تأسیسات در مناطقی حساس مانند دریای خزر، که یک اکوسیستم منحصر به فرد و بسیار آسیب‌پذیر دارد، می‌تواند منجر به تخریب محیط زیست و به خطر افتادن منابع طبیعی و سلامت انسانی شود. بنابراین، شناسایی و ارزیابی دقیق این ریسک‌ها و ارائه راهکارهای پیشگیرانه و کاهشی از اهمیت بالایی برخوردار است. پژوهش حاضر با هدف مدل‌سازی و تحلیل ریسک‌های زیست‌محیطی موج‌شکن کاسپین در بندر کاسپین انجام شده است. هدف این پژوهش، یافتن راه‌هایی برای پیشگیری و کاهش خطرات محیط زیستی ناشی از این سازه‌های دریایی و دستیابی به راهکارهای محلی برای کنترل ریسک‌های مرتبط است. مواد و روش‌ها: در این پژوهش از روش تحلیل حالات شکست و اثرات آن (FMEA) برای ارزیابی ریسک‌های زیست‌محیطی استفاده شده است. این تکنیک به محققان امکان می‌دهد تا شدت خطر، احتمال وقوع و احتمال کشف هر ریسک را با دقت بیشتری بررسی و رتبه‌بندی کنند. برای تکمیل داده‌های این تحلیل، از نظرات متخصصان و کارشناسان حوزه‌های مرتبط استفاده شده است. پس از جمع‌آوری و تحلیل داده‌ها، نمره ریسک هر یک از عوامل شناسایی شده محاسبه شد و ریسک‌های بحرانی تعیین گردیدند. بالاترین ضریب اولویت در ریسک‌های غیر وابسته به انسان 384 و در ریسک‌های وابسته به انسان 126 بود. این اولویت‌ها به همراه فراوانی وقوع آن‌ها در نرم‌افزار Netica و شبکه‌های بیزین برای مدل‌سازی دقیق‌تر ریسک‌های بحرانی وارد شدند. استفاده از شبکه‌های بیزین به تحلیل روابط متقابل بین ریسک‌ها و شناسایی وابستگی‌های پیچیده آن‌ها کمک کرد. نتایج و بحث: نتایج حاصل از تحلیل‌ها نشان می‌دهد که در بین ریسک‌های وابسته به انسان، آسیب‌های پوستی با ارزش کمی 0/167 بالاترین خطر را تشکیل می‌دهند. علاوه بر این، آسیب‌های شنوایی به‌طور مستقیم با ارزش کمی 0/004 و آلودگی خاک با ارزش کمی 0/125 و آلودگی صوتی با ارزش کمی 0/004 به عنوان ریسک‌های غیرمستقیم بر سلامت انسان تأثیر می‌گذارند. این نتایج نشان می‌دهد که آلودگی خاک و آلودگی صوتی بعنوان ریسک‌های غیرمستقیم اثرات بیشتری بر سلامت انسان دارند. در بخش ریسک‌های غیر وابسته به انسان، استفاده از مواد ناریه با ارزش کمی 0/024، آلودگی آب با ارزش کمی 224/0و تخریب منابع طبیعی ناشی از استخراج و تأمین مصالح از معادن قرضه با ارزش کمی 0/764 از بحرانی‌ترین ریسک‌ها شناسایی شدند. تحلیل‌های بیزین نشان داد که وابستگی متقابل بین ریسک‌ها به‌طور واضحی قابل مشاهده است؛ به‌طوری که برخی از ریسک‌ها منجر به افزایش یا کاهش احتمال وقوع سایر ریسک‌ها می‌شوند. نتیجه‌گیری: تحلیل‌های بیزین به‌طور مؤثری نشان داد که چگونه وابستگی بین ریسک‌ها و تأثیرات متقابل آن‌ها می‌تواند منجر به پیچیدگی بیشتر در مدیریت ریسک‌های زیست‌محیطی شود. نتایج این پژوهش نشان می‌دهد که استفاده از مدل‌های پیشرفته مانند شبکه‌های بیزین در تحلیل ریسک‌های زیست‌محیطی برای دستیابی به نتایج دقیق‌تر و مدیریت جامع‌تر ضروری است. به گونه ای که این مدل‌ها نه تنها به شناسایی و تحلیل ریسک‌های بحرانی کمک می‌کنند، بلکه امکان پیش‌بینی و کنترل بهتر ریسک‌ها را نیز فراهم می‌آورند.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104554_1bab863b7c6ff6ace0af52e1dedfcb13.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Changes in Place Attachment Among Relocated Residents in Post-Disaster Housing Environments تغییرات احساس دلبستگی به مکان در جابه جایی های ساکنان در محیط های مسکونی پس از وقوع سوانح طبیعی 677 694 104785 10.48308/envs.2024.1404 FA زهرا شوبکلایی گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سیدعباس یزدانفر گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران سعید نوروزیان ملکی گروه معماری منظر، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران Journal Article 2024 06 04 Introduction: Place attachment is the basis for understanding the complex nature of human relationships with the surrounding environment. Humans have evolved the basic need for social communication, in such a way that they must create and maintain interpersonal relationships and gain a sense of security, acceptance, and belonging from these relationships. Natural hazards are events such as earthquakes, typhoons, floods, and landslides, which have the potential to pose a significant threat to human health and safety, property, critical infrastructure, and homeland security. The increase in losses can be explained to a large extent by higher levels of human activity and the accumulation of economic assets in hazard-prone areas. The natural hazards cause physical damage to residential neighborhoods and give rise to psychological distress. There is a growing interest in place attachment as a coping strategy in response to natural hazards. Also, some studies have shown that there is a complicated relationship between place attachment and perceived risk. The concept of attachment is influenced by human aspects arising from the fields of psychology and sociology, and the other part arises from the field of architecture, which changes various events such as the relocation of residents after the disasters. In architecture, less attention has been paid to the physical aspect of people’s sense of attachment after disasters. Therefore, in this study, the concept of attachment to a place at the level of residential neighborhoods is measured based on three components: architecture, urban environment, and nature. The architectural component consists of sub-components of scale, density, privacy, furniture, legibility, view, and coherence. The urban component has the sub-components of urban services, access, hierarchy, furniture arrangement, diversity of activities, meeting needs and elements of the city. Finally, the natural landscape component has the sub-components of green space and climate comfort. Material and Methods: The method of this research is that after field harvest and typology compilation of the residential neighborhood of the province located in Neka city, a researcher-made questionnaire was made by random sampling method and by G-Power software with a sample size of 340 people in different valleys of distribution residents. Then, with the help of statistical analysis, the physical characteristics of the residential neighborhood as an independent variable and the characteristics of the concept of attachment as a dependent variable were evaluated. Results and Discussion: The findings revealed that there was a direct relationship between components of the urban environment (r=0.815), the natural landscape (r=0.768), the architecture (r=0.761), and the attachment of residents after disasters (P<0.05). The standardized regression coefficients (β) for the urban components, specifically activity diversity (β = 0.318, P < 0.001) and efficient layout (β = 0.317, P < 0.001), indicate significant associations. Also, the β value for the architecture components, including legibility, was 0.345 (P<0.001), and for the natural landscape component, including climatic comfort was 0.472 (P<0.001). Conclusion: The initial decisions of designers and planners in selecting effective physical variables combined with the design of spaces and other physical factors will lead to a change in the level of attachment of residents after disasters in Neka city. سابقه و هدف: دلبستگی به مکان مبنایی برای درک ماهیت پیچیده روابط انسانی با مکان اطرافش می‌باشد. بر این اساس، انسان‌ها نیاز اساسی به ارتباط اجتماعی دارند، به‌گونه‌ای که باید روابط بین فردی را ایجاد و حفظ کنند و احساس امنیت، پذیرش و تعلق را از این روابط به دست آورند. سوانح طبیعی باعث آسیب‌های فیزیکی به محلات مسکونی و ایجاد ناراحتی‌های روانی می‌شود. پژوهش‌های انجام شده در مورد تأثیر مخاطرات طبیعی نشان داده است که رابطه پیچیده‌ای بین دلبستگی به مکان و خطر درک شده وجود دارد. مفهوم احساس دلبستگی از یک‌سو متأثر از جنبه‌های انسانی برآمده از حوزه‌های روانشناسی و جامعه‌شناسی و بخش دیگر آن برخاسته از حوزه معماری می‌باشد که در خلال رویدادهای مختلف مانند جابه‌جایی ساکنان پس از سوانح دستخوش تغییرات قرار می‌گیرد. در مطالعات به جنبه کالبدی احساس دلبستگی افراد پس از سوانح کمتر توجه شده است. از این رو، در این پژوهش مفهوم دلبستگی به مکان در سطح محلات مسکونی بر اساس سه مؤلفه معماری مسکن، بافت شهری و منظر طبیعی سنجیده می‌شود. مؤلفه معماری مسکن شامل معیارهای مقیاس، تراکم، حریم شخصی، مبلمان، خوانایی، دید و منظر و انسجام است. مؤلفه بافت شهری دارای زیرمؤلفه‌های خدمات شهری، دسترسی، سلسله‌مراتب، چیدمان کارآمد، تنوع فعالیتی، پاسخگویی به نیازها و عناصر شهری و در نهایت مؤلفه منظر طبیعی دارای زیرمؤلفه‌های فضای سبز و آسایش اقلیمی می‌باشد. مواد و روش‌ها: روش انتخابی در این پژوهش ترکیبی (کیفی و کمی) است. در مرحله اول با مراجعه به منابع موجود و اسناد کتابخانه‌ای، فهرستی از مؤلفه‌های مؤثر بر احساس دلبستگی افراد در فضای مسکونی استخراج و سپس با استفاده از روش کیفی متغیرهای موردمطالعه برحسب کلیت آنها در گروه‌های مختلف دسته‌بندی شدند. با بهره‌گیری از پژوهش پیمایشی، شهرک ولایت واقع در شهر نکا بعنوان موردپژوهی انتخاب گردید. پس از برداشت میدانی و گونه‌شناسی محله مسکونی ولایت، 340 پرسشنامه محقق‌ساخته با روش نمونه‌گیری خوشه‌ای و مطابق با نرم‌افزار G-Power در‌ بین اقشار مختلفی از ساکنان توزیع شد. در مرحله اعتبارسنجی ابزار پژوهش، روایی صوری و محتوایی پرسشنامه توسط متخصصان موردتأیید قرار گرفت. سپس به کمک تحلیل‌های آماری، ویژگی‌های کالبدی محله مسکونی به‌عنوان متغیر مستقل و شاخصه‌های مفهوم دلبستگی بعنوان متغیر وابسته موردارزیابی قرار گرفت که با در نظر گرفتن بار عاملی هر سنجه و میزان خطای پنهان، جایگاه هر یک از متغیرها تعیین شد. نتایج و بحث: نتایج نشان داد که بین مؤلفه‌های بافت شهری (815/0 = r)، منظر طبیعی (768/0 = r) و معماری مسکن (761/0 = r) با دلبستگی ساکنان پس از سوانح ارتباط مستقیم وجود داشت (05/0>P). همچنین مقدار ضریب رگرسیونی استانداردشده (Beta) برای مؤلفه بافت شهری شامل زیرمؤلفه تنوع فعالیتی در محیط مسکونی (001/0>P و 318/0 = β) و چیدمان کارآمد (001/0>P و 317/0 = β)، مؤلفه معماری مسکن شامل زیرمؤلفه خوانایی فضا (001/0>P و 345/0 = β) و مؤلفه منظر طبیعی شامل زیرمؤلفه آسایش اقلیمی (001/0>P و 472/0 = β) بود. نتیجه‌گیری: بر اساس یافته‌ها، می‌توان بر اهمیت نقش طراح به‌عنوان خالق فضا تأکید داشت. تصمیمات طراحان و برنامه‌ریزان در انتخاب مؤلفه‌های کالبدی مؤثر توأمان با طراحی جزء فضاها و سایر عوامل طبیعی منجر به تغییر در میزان احساس دلبستگی اهالی پس از سوانح در سطح محلات مسکونی می‌شود.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104785_09267832496b0c5129441b401008c8cd.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Risk Assessment of Exposure to Chemical Pollutants in Industry Through the Development of a Hybrid Approach Based on Fuzzy Logic ارزیابی ریسک مواجهه با آلاینده های شیمیایی در صنعت با توسعه یک رو یکرد ترکیبی مبتنی بر منطق فاز ی 695 710 104931 10.48308/envs.2024.1417 FA صدف جهانگیری گروه محیط زیست، پژوهشکده علوم محیطی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران 0009-0004-4714-3786 نوشین بیرجندی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران 0000-0002-8266-8332 مرتضی قبادی گروه مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه لرستان، خرم آباد، ایران Journal Article 2024 07 19 Introduction: Environmental risk assessment in industrial complexes is of significant importance, as the negative impacts of these complexes pose a serious threat to the environment, human life, and international stability. This study aimed to assess the risk of exposure to chemicals and chemical incidents in industrial settings using a hybrid approach based on fuzzy logic. Material and Methods: In this study, a hybrid approach based on fuzzy logic was employed to identify, assess, and prioritize the relevant risks in the Karun oil and gas exploitation industrial zone in Ahvaz city in 1400. This method allows for more accurate and effective risk assessment by considering uncertainties and ambiguities in the data. The study included the assessment of the likelihood of hazard occurrence, the severity of hazard occurrence, the detection probability, hazard effects, risk priority number, and the necessary control measures and proposed actions. Results and Discussion: The results indicated that employees in the evaluated unit are exposed to various chemicals and chemical incidents during their activities. The risk assessment was conducted for 27 types of chemicals and 16 identified chemical incidents. Among the studied substances, exposure and contact with substances butadiene and ethylene oxide are carcinogenic for employees, and mono ethylene glycol with toxic properties causes effects on the heart and kidneys. Butanol can cause respiratory and eye issues due to negligence, leading to fire risks in the facility. The highest risk, with an RPN of 0.715, is associated with gas inhalation from the evaporation of hydrofluoric acid and nitrogen. In contrast, the lowest risks, with RPNs below 0.1, are related to two liquid leakage scenarios at ambient temperature and pressure. The results of the risk assessment calculation show that none of the substances in the company have a very high risk for the employees, but five substances, naphtha, ammonia gas, acetic acid, chlorine gas, and methanol, have a high risk for the employees. The overall risk assessment results for exposure to chemicals and chemical incidents showed that a significant portion of the industry's activities falls within the high-risk range, highlighting the necessity for increased attention and planning to reduce this risk level to prevent serious incidents. Additionally, the results demonstrated that using a systematic fuzzy analysis method provides significant improvements in risk management and can be utilized as an effective tool in this field. Conclusion: Based on the results, risk assessment using a hybrid approach based on fuzzy logic can aid decision-makers in improving environmental performance and creating safer and more sustainable conditions for the industry. By utilizing information related to hazards and the results of measurements and evaluations of chemical factors within the framework of chemical pollutant exposure risk assessment, various jobs can be ranked in terms of exposure to harmful chemical factors. These results can be used to prioritize resource allocation for implementing control measures and reducing exposure risk to an acceptable level. سابقه و هدف: ارزیابی ریسک محیط زیستی در‌ مجموعه های صنعتی از اهمیت بسزایی برخوردار است، تأثیرات منفی این مجموعه ها تهدید جدی برای محیط زیست، زندگی انسان‌ها و تعادل بین‌المللی محسوب می شود. این تحقیق با هدف ارزیابی ریسک مواجهه با مواد و رخدادهای شیمیایی در مکان‌های صنعتی از یک رویکرد ترکیبی مبتنی بر منطق فازی استفاده شد. مواد و روش ها: در این تحقیق، با استفاده از رویکرد ترکیبی مبتنی بر منطق فازی، ریسک‌های مرتبط در منطقه صنعتی بهره برداری نفت وگاز کارون در شهر اهواز در سال 1400 شناسایی، ارزیابی و اولویت‌بندی شدند. این روش امکان می‌دهد تا با در نظر گرفتن عدم قطعیت‌ها و ابهامات موجود در داده‌ها، به نتایجی دقیق‌تر و کارآمدتر در ارزیابی ریسک دست یافت. در این مطالعه، احتمال وقوع خطر، شدت وقوع خطر و احتمال کشف، اثرات خطر، عدد اولویت ریسک ، کنترل ها و اقدامات پیشنهادی لازم ارائه گردید. نتایج و بحث: نتایج بدست آمده نشان داد کارکنان واحد مورد بررسی در طول فعالیت کاری خود با مواد و رخدادهای شیمیایی متعددی مواجهه می شوند که در این تحقیق ارزیابی ریسک برای 27 نوع ماده شیمیایی و 16 رخداد شیمیایی شناسایی شده انجام شد. از بین مواد مورد مطالعه، مواجهه و تماس با ماده های 1و3 بوتادین و اکسید اتیلن برای کارکنان خطر سرطانزایی دارد، همچنین ماده مونو اتیلن گلایکول با خاصیت سمیزایی موجب اثر بر قلب و کلیه ها می شود. ماده نرمال بوتانول با سهل انگاری افراد و ایجاد آتش سوزی باعث مشکلات تنفسی و چشم می شود. در واحد مورد بررسی، بالاترین مقادیر ریسک در حوزه خطرها و زیان های جانی مربوط به استنشاق گاز ناشی از تبخیر اسید هیدروفلوریک و نیتروژن با RPN برابر با 715/0 و کمترین مقدار ریسک مربوط به خطرات و عملیات ذخیره سازی برای دو ریسک نشت مایع فرار در دمای اتمسفر و فشار محیط و نشت سیال سرد شده در دمای پایین و فشار محیط با RPN کمتر از 1/0 بوده است. نتایج محاسبه ارزیابی ریسک نشان می دهد هیچکدام از مواد موجود در شرکت برای کارکنان ریسک خیلی بالا ندارند، اما پنج ماده نفتا، گاز آمونیاک، اسید استیک، گاز کلر و متانول برای کارکنان ریسک بالا دارند. نتایج ارزیابی کلی ریسک مواجهه با مواد و رخدادهای شیمیایی نشان‌دهنده آن است که بخش قابل توجهی از فعالیت‌های این صنعت در محدوده ریسک بالا قرار دارد و توجه و برنامه‌ریزی بیشتر برای کاهش این سطح از ریسک ضروری است تا از بروز حوادث جدی جلوگیری شود. همچنین نتایج نشان داد که استفاده از روش تجزیه و تحلیل سیستماتیک فازی، بهبود قابل توجهی در مدیریت ریسک فراهم می‌آورد و می‌تواند به عنوان یک ابزار مؤثر در این زمینه مورد استفاده قرار گیرد. نتیجه گیری: براساس نتایج بدست آمده، ارزیابی ریسک با استفاده از رویکرد ترکیبی مبتنی بر منطق فازی، می‌تواند به تصمیم گیران برای بهبود عملکرد محیطی و ایجاد شرایطی ایمن‌تر و پایدارتر برای صنعت کمک نماید. با بکارگیری اطلاعات مربوط به خطرات و نتایج اندازه گیری ها و ارزیابی های عوامل شیمیایی در قالب روش ارزیابی ریسک مواجهه با آلاینده های شیمیایی، می توان مشاغل مختلف را از نظر مواجهه با عوامل زیان آور شیمیایی رتبه بندی نمود که نتایج آن می تواند در اولویت بندی تخصیص منابع برای انجام اقدامات کنترلی و کاهش سطح ریسک مواجهه به سطح قابل قبول مورد استفاده قرار گیرد.

https://envs.sbu.ac.ir/article_104931_7aa8b36d02c6893a514abe472c5c0c80.pdf

دانشگاه شهید بهشتی فصلنامه علوم محیطی 3115-7173 22 4 2024 12 21 Strategies for Using Passive Solar Energy in Construction of Eco-Lodge in Xerothermic Climate Villages (Case Study of Dehsalm Village) استراتژی های بهره مندی از انرژی خورشیدی غیرفعال در ساخت اقامتگاه های بوم گردی در روستاهای اقلیم گرم و خشک (نمونه موردی روستای دهسلم) 711 728 103786 10.48308/envs.2023.1318 FA بهار بیشمی گروه گردشگری، پژوهشگاه میراث فرهنگی و گردشگری، تهران، ایران سمانه اسماعیلی گروه معماری و انرژی، واحد طراحی شرکت خدمات مهندسی و شهرسازی علوی، تهران، ایران Journal Article 2023 06 21 Introduction: Today, one of the global challenges is climate change caused by fossil fuels, which needs to be reduced by using renewable energies. In this regard, solar energy has been considered by many countries of the world due to its availability and high annual capacity, and researchers have also turned to use strategies to benefit from it in reducing energy consumption, including in buildings. These strategies can be considered an efficient strategy in the process of sustainable development, especially in rural areas. In addition to solar energy, tourism can significantly accelerate sustainable development in rural areas. Utilizing renewable energy within the tourism industry not only mitigates the sector’s environmental impact but also reduces operational costs for eco-tourism accommodations. This approach fosters the expansion of rural tourism while catalyzing sustainable development. Today, one of the global challenges is climate change caused by fossil fuels, which needs to be reduced by using renewable energies. In this regard, solar energy has received attention in many countries of the world, due to its availability and high renewable capacity. Researchers have also focused on using strategies to apply it for reducing energy consumption, including in buildings. This study aims to define practical strategies for eco-lodges, as an effective source of tourism and one of the main bases of sustainable development in rural areas. Reducing the costs of energy consumption, these strategies increase the economic justification of building eco-lodges and expand rural tourism, and consequently, provide new opportunities such as employment, reducing migration in these areas. Material and Methods: This paper is an applied research in terms of purpose and concerning the subject nature is "descriptive-analytical development". The area studied in this research is Dehsalam village in Nehbandan, east of Iran. In addition to describing the types of solar devices and their importance in xerothermic climates, this study has discussed the effective role of eco-lodge in the development of tourism in this climate and described the region's characteristics. Afterwards, it analyzed the climatic conditions of this region, using the software "Climate Consultant", and provided strategies to apply passive solar energy for the region and in general for regions with xerothermic climates. Results and Discussion: With the current trend of energy consumption and population growth, extraction from finite resources is continuously increasing. Considering the environmental debates surrounding the use of these resources and their pollution, moving towards renewable resources is considered essential. Among all the renewable sources, the use of solar energy has a suitable acceptance among different countries With the knowledge of the effective role of rural tourism in development in the light of providing energy needs if using the method presented in this research and providing conditions for sustainable development, especially in villages and deprived areas, reducing the operating costs of ecotourism residences by using systems Passive solar (static) to provide temperature comfort, reduce fossil fuel consumption, prevent air pollution, Destruction of the environment and its protection will lead to the prevention of climate change on a large scale if these strategies are developed and expanded. Conclusion: According to the results of this research, it was possible to provide strategies for the use of passive solar energy in reducing the consumption of fossil fuels in eco-lodges in a xerothermic climate. This will be a step towards limiting the contribution of the tourism industry to environmental problems, helping to reduce the costs of eco-lodges, creating economic attractiveness of this business, and facilitating the growth and expansion of rural tourism in xerothermic climate, as a driver for the sustainable development of these areas. سابقه و هدف: اﻣﺮوزه ﯾﮑﯽ از ﭼﺎﻟﺶﻫﺎی جهانی، ﺗﻐﯿﯿﺮات آب و ﻫﻮاﯾﯽ ناشی از سوخت های فسیلی است که لازمه ﮐـﺎﻫﺶ آن، بهره گیری از اﻧﺮژی های ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ است. در این خصوص، انرژی خورشیدی بدلیل در دسترس بودن و ظرفیت بالای سالیانه، توسط بسیاری از کشورهای جهان مورد توجه قرار گرفته و محققین نیز به استفاده از استراتژی‌هایی جهت بهره مندی از آن در کاهش مصرف انرژی از جمله در ساختمان ها روی آورده اند. این استراتژی ها را می توان راهبردی کارآمد در فرآیند توسعه پایدار بویژه در مناطق روستایی دانست. اما آنچه که می تواند در کنار استفاده از انرژیخورشیدی این توسعه را در مناطق روستایی تسریع بخشد، گردشگری است. اهمیت استفاده از انرژی های تجدیدپذیر در صنعت گردشگری، ضمن محدود کردن سهم این صنعت از مشکلات محیط زیستی، کمک به کاهش هزینه های فعالیت اقامتگاه های ‌بوم‌گردی و زمینه سازی برای گسترش گردشگری روستایی بعنوان محرک توسعه پایدار نیز، عمل می کند. اﻣﺮوزه ﯾﮑﯽ از ﭼﺎﻟﺶﻫﺎی جهانی، ﺗﻐﯿﯿﺮات آب‌وﻫﻮاﯾﯽ ناشی از سوخت های فسیلی است که لازمه ﮐـﺎﻫﺶ آن، بهره‌گیری از اﻧﺮژی‌های ﺗﺠﺪﯾﺪﭘﺬﯾﺮ است. در این خصوص، انرژی خورشیدی ‌بدلیل در دسترس بودن و ظرفیت بالای تجدیدپذیری، در بسیاری از کشورهای جهان مورد توجه قرار گرفته است. محققین نیز به استفاده از استراتژی‌هایی برای بهره‌مندی از آن در کاهش مصرف انرژی از جمله در ساختمان ها روی آورده‌اند. این مطالعه بدنبال تعریف استراتژی‌های کاربردی برای استفاده در اقامتگاه‌های بوم‌گردی بعنوان منشأ اثر گردشگری و یکی از ارکان اصلی توسعه پایدار نواحی روستایی است. این استراتژی‌ها با کاهش هزینه‌های ناشی از مصرف انرژی، موجب افزایش توجیه اقتصادی ساخت اقامتگاه بوم‌گردی و گسترش گردشگری روستایی شده و به تبع آن زمینه‌ساز ایجاد فرصت‌های جدیدی از قبیل اشتغال، کاهش مهاجرت و ... در این مناطق می‌شوند. مواد و روش‌ها: پژوهش حاضر به لحاظ هدف از نوع کاربردی بوده و با توجه به ماهیت موضوع، رویکرد حاکم بر فضای پژوهش توصیفی‌ تحلیلی توسعه‌ای است. منطقه مورد مطالعه در این پژوهش روستای دهسلم در شهرستان نهبندان در شرق ایران است. این مطالعه ضمن توصیف انواع سامانه‌های خورشیدی و جایگاه آن در اقلیم گرم‌وخشک، به نقش مؤثر اقامتگاه بوم‌گردی در توسعه گردشگری این اقلیم و توصیف ویژگی‌های منطقه پرداخته است. سپس، شرایط اقلیمی‌این منطقه را با نرم‌افزار معروف به مشاور آب‌وهوا (Climate Consultant) آنالیز کرده و به ارائه استراتژی‌های بهره‌مندی از انرژی خورشیدی غیرفعال برای منطقه مورد مطالعه و بصورت کلی برای مناطق با آب‌وهوای گرم‌وخشک پرداخته است. نتایج و بحث: بر اساس مبانی نظری ارائه شده و بررسی پیشینه پژوهش‌های آن و همچنین با بررسی میزان و مدت دریافت انرژی خورشیدی در منطقه مورد مطالعه و با استناد به آنالیزهای نرم‌افزاری مبتنی‌بر داده‌های اقلیمی‌یک‌ساله، استراتژی‌های بهره‌مندی از انرژی خورشیدی غیرفعال در ساخت اقامتگاه های بوم گردی در روستاهای اقلیم گرم‌وخشک ارائه شده اند. این استراتژی‌ها در قالب نه راهکار مطرح و نحوه اثرگذاری هر یک بر بهینه‌سازی مصرف انرژی توضیح داده شده است. نتیجه‌گیری: با توجه به نتایج این پژوهش، می‌توان استراتژی‌هایی را برای کاربرد انرژی غیرفعال خورشیدی بمنظور کاهش مصرف سوخت‌های فسیلی در اقامتگاه‌های بوم‌گردی اقلیم گرم‌وخشک ارائه داد. این اقدام گامی‌در جهت محدود کردن سهم صنعت گردشگری در مشکلات محیط زیست‌، کمک به کاهش هزینه‌های بهره‌برداری اقامتگاه‌های بوم‌گردی، ایجاد جذابیت اقتصادی این کسب‌وکار و زمینه‌سازی رشد و گسترش گردشگری روستایی در اقلیم گرم‌وخشک، بعنوان پیشرانه‌ای برای توسعه پایدار این نواحی خواهد بود.

https://envs.sbu.ac.ir/article_103786_1a6bcf3c60aef34584756000a2a5429e.pdf