نام پژوهشگر: نوراله میرغفاری

ارزیابی منابع آلودگی های غیر نقطه ای کشاورزی با استفاده از rs و gis
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1388
  لقمان خداکرمی   علیرضا سفیانیان

چکیده افزایش فعالیت های کشاورزی توام با تولید آلاینده ها یکی از مشکلات جدی و در حال گسترش پیش روی انسان عصر حاضر است. در میان آلاینده های کشاورزی فلزات سنگین به دلیل غیر قابل تجزیه بودن و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آنها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و حیوانات می شود. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین ، تهیه نقشه احتمال آلودگی و نقشه های ارزیابی ریسک آلودگی جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است و باید مد نظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. این تحقیق با هدف بررسی اثر کاربری اراضی کشاورزی بر میزان غلظت فلزات سنگین از جمله روی، کادمیوم، نیکل، سرب، مس، کروم، کبالت، آرسنیک، وانادیوم و آهن و تهیه نقشه پتانسیل آلودگی خاک، نقشه احتمال آلودگی و نقشه ریسک آلودگی به این عناصر در مناطق مورد مطالعه با استفاده از داده های جمع آوری شده، سیستم اطلاعات جغرافیایی، زمین آمار و سنجش از دور انجام گرفت. با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی طبقه بندی شده 135 نمونه خاک سطحی (20-0 سانتیمتری) از منطقه ای به وسعت7262 کیلومتر مربع جمع آوری گردید و غلظت کل عناصر، خصوصیات خاک شامل ph، ماده آلی، در صد رس و سیلت و شن در آنها اندازه گیری شد. برای پهنه بندی غلظت فلزات سنگین از روش های زمین آمار استفاده شد و با کمک آنالیز همبستگی مکانی، مناسبترین روش پهنه بندی با استفاده از توابع(mean absolute error ) و(mean bias error) انتخاب گردید. نقشه پهنه بندی روی، وانادیوم و سرب با استفاده از روش کریجینگ گسسته و مدل نمایی، فلز آرسنیک با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل بیضوی، فلزات کادمیوم و مس با استفاده از روش تابع پایه شعاعی و کروم، آهن، کبالت و نیکل با استفاده از روش کرگینگ معمولی و مدل نمایی تهیه شد. همچنین برای تهیه نقشه های احتمال آلودگی فلزات، ساختار مکانی متغیرها و اعتبار واریوگرام مربوط به هر کدام از فلزات سنگین بررسی شده و در نهایت بهترین مدل و مناسبترین روش پهنه بندی انتخاب شد. همچنین برای بررسی تجزیه و تحلیل نقشه توزیع غلظت فلزات وتهیه نقشه ریسک آلودگی از سری زمانی تصاویر ماهواره ای استفاده شد. به این منظور 5 سری زمانی از تصاویر ماهواره irsp6 از سنجنده awifs (6 مارس، 3 آوریل، 27 آوریل، 9 ژوئن، 18 ژولای و 16 آگوست ) تهیه شد. با استفاده از انواع روشهای طبقه بندی متداول و پیشرفته تصاویر ماهواره ای نقشه های کاربری اراضی سال 2008 منطقه تهیه شد در نهایت نقشه حاصل از روش طبقه بندی فازی به دلیل داشتن ضریب کاپای بیشتر به عنوان نقشه کاربری اراضی نهایی انتخاب شد. تجزیه و تحلیل نقشه پهنه بندی فلزات سنگین مورد مطالعه با کمک نقشه های کمکی gis و سنجش از دور، نشان داد آرسنیک، کادمیوم، روی، سرب و مس منشأ زمین شناسی و کشاورزی دارند، آهن، کروم، کبالت، نیکل و وانادیوم از سنگ بستر منشأ می شوند ولی فعالیت های کشاورزی به دلیل مصرف بیش از حد کودهای شیمیایی می تواند باعث افزایش هر چه بیشتر این عناصر در خاک شود. نتایج حاصل از نقشه پهنه بندی احتمال آلودگی نشان داد غلظت کادمیوم در کل منطقه مورد مطالعه کمتر از حد آستانه، غلظت عناصر کروم، کبالت و مس بالاتر از حد آستانه و همچنین غلظت عناصر سرب، وانادیوم، روی، آهن، نیکل و آرسنیک به ترتیب در 45/95، 23/94، 23/93، 07/88، 65/81 و 19/71 درصد از وسعت منطقه بالاتر از حد آستانه تعیین شده می باشد. به منظور به دست آوردن احتمال ورود عناصر سنگین به زنجیره غذایی و آسیب رساندن به انسان نقشه ارزیابی ریسک آلودگی خاک به فلزات سنگین با توجه به فاکتورهای موثر یعنی نقشه احتمال آلودگی، نقشه الگوی کشت و فاکتورهای فیزیکی و شیمیایی (درصد ماده آلی، اسیدیته و درصد رس خاک ) موثر بر قابلیت جذب وتحرک فلزات سنگین با استفاده از روش فازی ( عملگر or و and ) و روش (wlc) تهیه شد. بر اساس عملگر andروش فازی، 53/0 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک آلودگی بالا (1-7/0) نسبت به فاکتور 1 (نیکل، کبالت، کروم، سرب، وانادیوم، روی و آهن) بوده و بر اساس عملگر or روش فازی، 28/92 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک آلودگی بالا (1-7/0) نسبت به همین فاکتور می باشد. همچنین روش ترکیب خطی وزنی نشان داد که 74/19 درصد از وسعت منطقه مورد مطالعه دارای ریسک آلودگی بالا (1-7/0) می باشد.

بررسی کمی، کیفی و مدیریت پسماندهای شهرک صنعتی جی اصفهان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1389
  هیام آل کثیری   نوراله میرغفاری

امروزه با تمرکز صنایع در مراکز صنعتی و توسعه فعالیتهای صنعتی، پسماندهای مختلفی تولید می شوند. تولید و دفع غیراصولی پسماندهای صنعتی بروزآلودگی های آب و خاک را به همراه خواهد داشت. مدیریت پسماندهای صنعتی یکی از شیوه های بسیار مناسب برای ایجاد تعامل و پیوند بین صنعت و محیط زیست و کاهش اثرات سوء فعالیتهای صنعتی بر محیط زیست می باشد که چنین مدیریتی با استفاده از روشهای مختلف از جمله پیشگیری از آلودگی یا کمینه سازی پسماندها در مبداء تولید، بازیافت و استفاده مجدد قابل اعمال است. هدف اصلی این مطالعه بررسی نوع و میزان پسماند تولیدی، وضعیت فعلی مدیریت پسماندها و ارائه راهکارهای عملی برای بهینه سازی مدیریت پسماندها در شهرک صنعتی جی اصفهان می باشد. روش مطالعه و جمع آوری اطلاعات بر اساس بازدیدهای میدانی، تکمیل پرسشنامه و تجزیه تحلیل اطلاعات بدست آمده می باشد. شهرک صنعتی جی اصفهان به عنوان یکی ازشهرک های صنعتی قدیمی استان اصفهان، دارای 309 هکتار مساحت و 596 واحد صنعتی که شامل 528 واحد صنعتی فعال و 68 واحد صنعتی غیر فعال می باشد. فراوانی صنایع شهرک به ترتیب فلزی 24%، نساجی 22%، غذایی 15%، شیمیایی 16%، چوب و سلولزی 7%، برق و الکترونیک 6%، خدماتی و کانی های غیرفلزی هرکدام 5% می باشد. با مراجعه به 310 واحد صنعتی از مجموع کل واحدهای صنعتی فعال شهرک صنعتی جی نسبت به تکمیل پرسشنامه ها از طریق مصاحبه با مسئولین واحدهای صنعتی اقدام شده و ضمن بازدید، فرآیند تولید، مواد ورودی و خروجی شناسایی و اطلاعات لازم جمع آوری گردید. میزان تولید پسماندهای صنعتی (خطرناک و غیرخطرناک) و شبه خانگی بر حسب کیلوگرم در ماه محاسبه شد. با محاسبه نرخ تولید پسماند صنعتی به ازای واحد تولید محصول، میزان پسماند صنعتی تولید شده در واحدهای صنعتی که مورد بازدید قرار نگرفته اند تخمین زده شد. در این شهرک، در مجموع 2/2398 تن در ماه پسماند صنعتی تولید می شود. پسماندهای صنعتی شامل 19% پسماند خطرناک، 17% ضایعات فلزی،12% پسماندهای آلی،12% ضایعات الیاف و منسوجات نساجی، 11% پلاستیک، 9%ضایعات کاغذ، 9% پسماندهای شیمیایی، 6% ضایعات و نخاله های معدنی، 3% شیشه، 1% ضایعات لاستیک، 1% چوب،2/0% ضایعات الیاف سلولزی و 03/0% ضایعات فوم می باشد. سهم پسماندهای صنعتی تولیدی در هر یک از گروههای صنعتی شامل صنایع فلزی 31%، غذایی 17%، شیمیایی و نساجی هر کدام 16%، چوب و سلولزی 9%، کانی های غیرفلزی 8%، برق و الکترونیک 3% و خدماتی 04/0% می باشند. نگهداری پسماندهای تولید شده در واحدهای صنعتی به صورت 81% تلنبار شده، 9% در کیسه و گونی، 9% در ظروف بدون درب و 1% در مخازن انجام می شود. پسماندها در 58% موارد ماهیانه، 6% هفته ای، 30% متناوب، 2% روزانه، 2% سالیانه، 1% هر 6 ماه . 1% ماهیانه دوبار انجام می شود. در شهرک صنعتی جی، مدیریت پسماندهای صنعتی تولید شده به صورت 73% فروش (برای بازیافت و یا استفاده مجدد)، 15% دفن، 11% بازیافت در محل تولید و 1% نیز سوزاندن در واحد صنعتی انجام می گیرد. میزان تولید پسماند شبه خانگی شهرک صنعتی جی در حدود 5/127 تن در ماه برآورد گردید که بدون تفکیک به ماشین های حمل پسماندهای شبه خانگی تحویل داده شده و در محل دفن پسماندهای شهری اصفهان دفن می گردند.

توزیع مکانی کادمیوم، روی و وانادیوم در خاک سطحی و تجمع آن ها در تعدادی از محصولات زراعی استان همدان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1389
  امین گلشاهی   نوراله میرغفاری

نگرانی جهانی در رابطه با سمیت فلزات سنگین در محیط زیست وجود دارد. آلودگی خاک به عناصر سنگین می تواند به طور مستقیم و غیرمستقیم بر سلامتی موجودات زنده اثر گذارد. با افزایش غلظت فلزات در خاک، احتمال ورود آن ها به گیاهان نیز افزایش می یابد. در نتیجه، تجمع آن ها به خصوص در محصولات کشاورزی برای سلامتی انسان مخاطره آمیز خواهد بود. هدف از این مطالعه، تعیین توزیع مکانی کادمیوم، روی و وانادیوم در خاک سطحی استان همدان، ارزیابی وضعیت آلودگی این فلزات در خاک و تعدادی از محصولات کشاورزی و بررسی ریسک ناشی از عناصر سنگین موجود در گیاهان مصرفی کشت شده در اراضی کشاورزی می باشد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی، نمونه های خاک سطحی (cm 20ـ0) برداشت گردید و غلظت عناصر سنگین و برخی از پارامترهای خاک از جمله ph، ec، درصد ماده آلی و درصد شن، درصد سیلت و درصد رس تمامی نمونه ها آنالیز شد. با استفاده از تصاویر ماهواره ای نقاط نمونه برداری خاک واقع بر روی اراضی کشاورزی تعیین گردید و نمونه های گیاهان سیب زمینی (غده)، گندم، جو و ذرت (بذر) و یونجه (اندام هوایی) برداشت شد. دقت روش های کریجینگ با مدل های مختلف با استفاده از خطای قدرمطلق میانگین و خطای بایاس میانگین مقایسه شد و روشی که دارای بالاترین میزان دقت بود برای تهیه نقشه فلزات سنگین خاک مورد استفاده قرار گرفت. غلظت زمینه برای کادمیوم و وانادیوم با استفاده از پارامتر میانه و برای فلز روی با استفاده از شاخص توزیع زمین شیمیایی محاسبه شد و وضعیت آلودگی خاک با استفاده از شاخص بار زمین شیمیایی تعیین گردید. فاکتور انتقال فلزات سنگین از خاک به گیاه نیز برای تعیین میزان انباشتگی آن ها در گیاهان زراعی محاسبه شد. پتانسیل ریسک سلامتی در ارتباط با عناصر سنگین محصولات زراعی (گندم و سیب زمینی) نیز با استفاده از شاخص ریسک سلامتی، ارزیابی گردید. نتایج نشان داد که غلظت عناصر مورد مطالعه در خاک استان همدان در دامنه طبیعی قرار دارد و کمتر از حداکثر غلظت مجاز با توجه به سمیت آن ها برای گیاه می باشد. میزان کادمیوم، روی و وانادیوم گیاهان نیز پایین تر از حد سمیت آن ها در گیاهان است. برای پهنه بندی فلزات سنگین خاک، کریجینگ گسسته با مدل نمایی برای کادمیوم و وانادیوم و کریجینگ ساده با مدل گوسی برای فلز روی، دارای بالاترین میزان دقت در بین روش های کریجینگ بودند. روی هم گذاری توزیع مکانی فلزات سنگین خاک با نقشه های زمین شناسی و کاربری اراضی نشان داد که کادمیوم منشأ زمین شناسی و کشاورزی دارد. برای فلز روی علاوه بر ماده مادری خاک، فعالیت های کشاورزی در غنی شدن خاک منطقه به این عنصر نقش به سزایی داشته است. برای وانادیوم عامل اصلی که غلظت این عنصر را کنترل می کند، زمین شناسی منطقه می باشد. براساس شاخص بار زمین شیمیایی به جز تعداد 10 نمونه خاک که از نظر کادمیوم آلوده و بر روی اراضی کشاورزی واقع بودند، آلودگی خاک به فلزات سنگین وجود ندارد. بالاترین مقدار فاکتور انتقال نیز مربوط به کادمیوم در گیاه سیب زمینی می باشد. براساس شاخص ریسک سلامتی مصرف گندم و سیب زمینی منطقه از نظر وجود کادمیوم و روی، ریسکی برای سلامتی انسان ندارد؛ اما مصرف گیاه گندم بواسطه ورود وانادیوم می تواند دارای ریسک نسبتاً بالایی باشد.

حذف جیوه از پساب های صنعتی با استفاده از نانوساختارهای کربنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  فاطمه محمدی لندی   علیمراد رشیدی

فلزات سنگین موجود در پساب واحدهای صنعتی یکی از مهمترین و خطرناک ترین آلاینده های زیست محیطی، به شمار می روند. در بین فلزات سنگین، جیوه ناشی از تخلیه فاضلاب صنایع کلرآلکالی، خمیر و کاغذ، پالایشگاه، رنگ، داروسازی و باتری سازی به علت سمیت، تجمع زیستی و تأثیرات زیست محیطی بر موجودات از اهمیت ویژه ای برخوردار است. تاکنون روش های مختلف فیزیکی و شیمیایی از جمله انعقاد و ته نشینی، اسمز معکوس، احیاء شیمیایی و تبادل یون برای حذف جیوه از پساب ها و آب های آلوده مورد استفاده قرار گرفته اند. در سال های اخیر، فرایند جذب سطحی به علت بازدهی بالا و هزینه نسبتاً کم توجه زیادی را به خود معطوف داشته است. لزوم کاهش مقدار یون های جیوه در جریان فاضلاب های صنعتی، نوع جاذب انتخابی را مورد توجه قرار می دهد. جاذب های مختلفی برای جذب جیوه از فاضلاب های صنعتی به کار رفته اند. اما امروزه کاربرد نانوجاذب ها از جمله نانوذرات و نانوساختارها به علت سطح ویژه و نسبت سطح به حجم زیاد و کارایی بالا در حذف آلاینده های فلزی از فاضلاب های صنعتی به عنوان یک موضوع در خور توجه محسوب می شود. در این مطالعه، از دو نانوساختار کربنی mwnt-cooh و cnfs برای جذب جیوه از پساب های صنعتی به دو روش ناپیوسته و ستونی استفاده شد و پارامترهای موثر بر میزان جذب از جمله زمان تعادل، ph، غلظت اولیه جیوه، میزان جاذب، اثر یون مزاحم و قدرت یونی مورد بررسی قرار گرفت. برخی خصوصیات فیزیکی، شیمیایی و مورفولوژی جاذب ها به کمک روش های bet، پراش پرتو(xrd) x، طیف سنجی مادون قرمز تبدیل فوریه (ft-ir)، میکروسکوپ الکترون روبشی (sem) و میکروسکوپ الکترون عبوری (tem) تعیین شدند. مطالعات سینتیک جذب نشان داد که جذب جیوه بر mwnt-cooh و cnfs سریع می باشد. سرعت جذب جیوه بر روی cnfs از معادلات شبه مرتبه اول و شبه مرتبه دوم تبعیت کرد. بررسی اثر ph اولیه، نشان داد ph بهینه برای جذب جیوه توسط mwnt-cooh بین0/7-0/3 و برای cnfs بین0/7-0/4 می-باشد. قابلیت برازش داده های تعادلی سیستم جذب جیوه با مدل های لانگمویر، فروندلیچ و ردلیچ-پترسون مورد بررسی قرار گرفت. جذب جیوه روی mwnt-cooh با مدل ردلیچ-پترسون و بر روی cnfs با مدل های فروندلیچ و ردلیچ- پترسون برازش بهتری داشت. حداکثر میزان جیوه جذب شده بر روی هردو جاذب mg/g 500 به دست آمد. افزایش میزان جاذب ها بر میزان جذب جیوه تأثیر قابل ملاحظه ای نداشت. حضور فلزات مس، سرب، روی، کروم، کادمیوم و نیکل با دو غلظت50 و100 میلی گرم بر لیتر تأثیر قابل ملاحظه ای بر جذب جیوه نشان نداد. با افزایش غلظت نمک های سدیم کلراید، سدیم سولفات و پتاسیم کلراید، درصد جذب جیوه کاهش یافت و تأثیر رقابتی الکترولیت های مذکور بر جذب جیوه بر روی mwnt-cooh به صورت nacl>>kcl >na2so4 و بر روی cnfs به صورت na2so4>> nacl > kcl بود. واجذب جیوه توسط کلریدریک اسید نسبت به نیتریک اسید بیشتر بوده و حداکثر واجذب توسط کلریدریک اسید برای mwnt-cooh، 100% و برای cnfs،3/83% به دست آمد.کارایی جذب جیوه از فاضلاب های صنعتی توسط جاذب های مورد استفاده در فاضلاب نسبت به جذب آن در شرایط آزمایشگاه کمتر بود. همچنین نتایج نشان داد که جذب جیوه توسط mwnt-cooh نسبت به cnfs سریعتر و بیشتر بوده که احتمالاً به علت وجودگروه عاملی –cooh بر روی سطح این نانوساختار کربنی است.

توزیع مکانی مس و روی درخاکهای سطحی استان همدان با استفاده از مدل طبقه بندی و رگرسیون درختی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  مهناز اعرابی   مصطفی ترکش

? در میان آلاینده های خاک فلزات سنگین به دلیل سمیت، تجمع پذیری و اثرات فیزیولوژیکی که بر موجودات زنده در غلظت های کم دارند، از اهمیت خاصی برخوردارند. این عناصر به دلیل تحرک کم به مرور در خاک انباشته می شوند. انباشت این عناصر در خاک در نهایت باعث ورود آن ها به چرخه غذایی و تهدید سلامت انسان و حیوانات می شود. عناصر سنگین بیشتر در لایه های سطحی خاک تجمع می یابند و در نتیجه بیشتر در معرض جدب و انتقال به گیاه قرار می گیرند. لذا بررسی توزیع غلظت عناصر سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است و باید مد نظر محققین و برنامه ریزان در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. هدف از این مطالعه ، ارزیابی توزیع مکانی مس و روی در خاک سطحی استان همدان به کمک مدل طبقه بندی و رگرسیون درختی و مقایسه با روش کریجینگ، ارزیابی میزان آلودگی خاک به این فلزات با استفاده از شاخص های زمین انباشتگی، شاخص آلودگی و شاخص جامع آلودگی می باشد. بدین منظور با استفاده از روش نمونه برداری سیستماتیک تصادفی، نمونه های خاک سطحی (cm20-0) برداشت و غلظت فلزات سنگین و برخی پارامترهای خاک از جمله ph، ec، درصد مواد آلی، درصد گچ و آهک، شن، سیلت و رس در نمونه های خاک تعیین گردید. نقشه های توزیع مکانی این پارامترها با بررسی دقت روش های مختلف کریجینگ، توابع شعاعی پایه و معکوس وزنی فاصله با استفاده از مقادیر خطای قدر مطلق میانگین، خطای بایاس میانگین و خطای مجذور میانگین تهیه و سپس داده های اولیه به منظور ساخت مدل cart از آن ها استخراج گردید. علاوه بر آن، از نقشه های ارتفاع از سطح دریا، شیب و جهات جغرافیایی ونیز نقشه-های زمین شناسی و کاربری اراضی استان همدان داده های مورد نیاز استخراج و در نهایت مدل cart ساخته شد. از طرفی نقشه توزیع مکانی فلز مس با استفاده از روش کریجینگ معمولی و مدل نمایی و نقشه توزیع مکانی فلز روی با استفاده از روش کریجینگ ساده و مدل گوسی به منظور ارزیابی صحت روش کریجینگ در مقایسه با cart تهیه گردید. مناطق غربی و شمالی استان همدان به ترتیب دارای بیشترین و کمترین غلظت عناصر مس و روی بودند. از مهمترین فاکتورهای موثر بر غلظت مس طبق نتایج مدل ساخته شده می توان به درصد شیب، درصد گچ و آهک، ارتفاع و در صد مواد آلی و از مهمترین فاکتورهای موثر بر غلظت روی به درصد آهک، درصد شیب، درصد شن، سیلت و نوع کاربری اراضی اشاره داشت. نتایج حاکی از صحت بیشتر مدل cart در مقایسه با روش کریجینگ به کمک شاخص های ضریب تبیین و میانگین مربعات خطا می باشد. ارزیابی وضعیت آلودگی خاک با استفاده از شاخص زمین انباشتگی با توجه به غلظت زمینه در منطقه، حاکی از آلودگی کم تا ناچیز منطقه است. بر اساس شاخص آلودگی بیش از نیمی از نقاط نمونه برداری آلودگی متوسط نسبت به هر دو عنصر مس و روی داشتند. همچنین بر اساس شاخص جامع آلودگی بیش از 70% نمونه های خاک آلودگی متوسط با این فلزات را نشان دادند. به دلیل مطابقت نقاط با غلظت بالای عناصر با کاربری کشاورزی، محاسبه شاخص جامع آلودگی نشان داد که فعالیت های کشاورزی می تواند موجب افزایش غلظت این عناصر در خاک گردد

اثرکاربری اراضی بر کیفیت آب رودخانه زاینده رود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  فاطمه باطنی   علیرضا سفیانیان

یکی از پیامدهای توسعه صنعت، کشاورزی و شهرنشینی افزایش آلودگی آب است. تأمین آب برای مصارف مختلف در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت بیشتری برخوردار می باشد. تغییرکاربری ها و الگوی فضایی آن بر کیفیت آب های سطحی و زیرزمینی اثر مستقیم دارد. تغییر کاربری اراضی در حوزه آبخیز زاینده رود، مشکلات بوم شناختی و زیست محیطی متعددی را برای رودخانه زاینده رود به عنوان منبع پذیرنده پساب صنایع، زهاب های ناشی از فعالیت های کشاورزی و فاضلاب های شهری و روستایی به وجود آورده است. تعیین کاربری اراضی و الگوی فضایی آن در مقیاس حوزه آبخیز و ارزیابی اثر آن بر کیفیت آب سطحی برای دستیابی به بینشی بهتر در استراتژی های مدیریتی ضروری است. در این راستا، اثر کاربری اراضی بر کیفیت آب رودخانه زاینده رود مورد بررسی قرارگرفت. . در این مطالعه به بررسی اثر الگوی کاربری اراضی بر پارامترهای متعدد کیفیت آب در سطج سیمای سرزمین پرداخته شد. پارامترهای کیفیت آب در رودخانه زاینده رود طی 11 سال (1375 تا 1386)، در 10 ایستگاه کیفیتت سنجی آب مورد بررسی قرار گرفت تا روند کلی کیفیت آب در رودخانه تعیین گردد. ایستگاه ها از بالادست به سمت پایین دست حوضه به ترتیب قلعه شاهرخ،سدتنظیمی،پل زمانخان،پل کله، دیزیچه،لنج،موسیان،پل چوم، زیار و ورزنه بود. بررسی پارامترهای کیفیت آب حاکی از آن است که میانگین اغلب پارامترهای کیفیت آب تا پل چوم تقریباً یکسان بوده است و در پل زیار و ورزنه افزایش چشمگیری داشته است. به منظور بررسی کیفیت آب رودخانه در سال 1389، نمونه برداری های کیفیت آب انجام گرفت و نقشه های پهنه بندی کیفی آب با استفاده از روش کریجینگ انجام پذیرفت تا به طوربصری اثر کاربری های اطراف بر کیفیت آب این رودخانه مشاهده گردد. به طورکلی در اغلب نقشه های حاصل از پهنه بندی کیفیت رودخانه زاینده رود روند کاهشی کیفیت آب رودخانه از بالا دست به سمت پایین دست مشاهده شد. به منظور تعیین اثر تغییر کاربری اراضی و الگوی سیمای سرزمین بر کیفیت آب ، تعداد 10 ایستگاه نمونه برداری در طول رودخانه انتخاب شد و زیرحوضه های مربوط به هر ایستگاه تعیین گردید. نقشه کاربر های اراضی در سال 1375 و 1386 و نسبت مساحت کاربری های اراضی و پارامترهای سیمای سرزمین مربوط به هر زیر حوضه ، تعیین گردید. با توجه به نتایج بدست آمده از مطالعه می توان نتیجه گیری کرد که درصد مساحت کاربری شهری، بایر و مرتع بر کیفیت آب اثرگذار هستند. در طی سال های مطالعه (1375 تا 1386) بیشترین تغییرات در کاربری شهری و پوشش مرتع و بایر بوده است. به این صورت که که افزایش مساحت پوشش اراضی مرتع با کاهش غلظت موادی همچون نیترات و فسفات همراه بود. در نتیجه با از بین رفتن مراتع و تبدیل شدن آن ها به زمین های بایر انتظار می رود که کیفیت آب رودخانه زاینده رود تنزل یابد. همچنین با افزایش درصد مساحت پوشش بایر کیفیت آب در اغلب پارامترهای کیفیت آب تنزل نشان داد. همچنین افزایش متریک تراکم حاشیه یا افزایش هدایت الکتریکی در آب همرا بود. افزایش تراکم حاشیه یک شهر به معنای گسترش غیراصولی آن می باشد. کیفیت آب به صورت معناداری با متریک های پیوستگی و تنوع سیمپسون همبستگی دارد. نتایج حاصل از این مطالعه می تواند اید ه های مناسب و مفیدی برای برنامه ریزان و همچنین بینشی جدید برای مدیران در پی داشته باشد. با توجه به تحقیق حاضر می توان گفت برای داشتن آبی با کیفیت بهتر در حوزه بخیز زاینده رود باید به اصلاح و احیا مراتع، جلوگیری از رشد بی رویه شهر و احیا اراضی بایر ضروری به نظر می رسد.

تجمع زیستی جیوه در اندام های پرندگان برخی از مناطق استان اصفهان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  زهرا حسین پورمحمدآبادی   منصوره ملکیان

جیوه یکی از فلزات سنگین است که از طریق فرایندهای طبیعی و انسانی وارد محیط زیست می شود. پرندگان به دلیل تماس مستقیم با آب و غذای آلوده، در معرض مواد شیمیایی و از جمله جیوه قرار دارند بنابراین می توانند اندیکاتورهای زیستی مناسبی باشند. اندام هایی که در پرندگان بیشترین تجمع زیستی جیوه را نشان می دهد کبد و کلیه می باشد. پردم نیز به دلیل سهولت جمع آوری و نگهداری و به این دلیل که بار آلودگی جیوه را به خوبی نشان می دهد مورد توجه است. بنایراین در این مطالعه تجمع زیستی جیوه در سه عضو کبد، کلیه و پر دم در استان اصفهان مورد بررسی قرار گرفته است. چهل نمونه پرنده در زمستان سال 89 و بهار سال 90 از سه منطقه لندفیل اصفهان و تصفیه خانه فاضلاب شاهین شهر و اطراف رودخانه زاینده رود برای این منظور جمع آوری گردید. پس از اندازه گیری های بیومتری نمونه ها در آون خشک شد و مقدار جیوه آنها پس از هضم توسط دستگاه جذب اتمی، روش جذب اتمی بخار سرد جیوه، با دو بار تکرار اندازه گیری شد. مقادیر جیوه بدست آمده از کبد در دامنه 8 ppb تا 68880 ppb، در کلیه در دامنه صفر تا 7817 ppb بوده و در پردم در دامنه صفر تا 8978 ppb بود. غلظت مقادیر جیوه در اعضاء بدون تفاوت معنی دار در سطح 05/0 بدین قرار است: پردم> کبد> کلیه. با توجه به نتایج بدست آمده بیشترین آلودگی در هر سه عضو مورد بررسی مربوط به نمونه های صید شده از منطقه اطراف زاینده رود بود. در تمام عضوهای مورد بررسی مقادیر جیوه در پرندگان وابسته به آب بدون وجود تفاوت معنی دار بیشتر از پرندگان غیروابسته به آب بود.در تقسیم بندی پرندگان برحسب رژیم غذایی در تمام عضوهای بررسی شده مقادیر جیوه با تفاوت معنی دار در جانورخوران بیشترین مقدار بود و کمترین مقادیر جیوه بدست آمده در پرندگان گیاهخوار مشاهده شد. میانگین مقادیر جیوه بدست آمده برای کبد 1543 ppb می باشد که از حدود بیان شده که موجب مرگ می شود، یعنی ppm 125-49 خیلی کمتر است. میانگین جیوه بدست آمده برای پردم 2002 ppb می باشد که از حدود بیان شده که مضر برای سلامتی و دارای اثرات منفی تولید مثلی است یعنی ppm5 کمتر می باشد اما پنج عدد از نمونه ها دارای مقدار جیوه بیش از حدود بیان شده می باشد که همه آنها متعلق به نمونه های صید شده از اطراف زاینده رود بوده که سه عدد آنها متعلق به پرندگان جانورخوار بوده ودو عدد آنها متعلق به پرندگان استفاده کننده از مواد حیوانی وگیاهی می باشد. میانگین مقادیر جیوه بدست آمده برای کلیه نیز 1284 ppb است که از حدود بیان شده برای سمیت نفرونی و آسیب به کلیه که میزانppm 13-5 بیان شده است، کمتر است اما چهار عدد از نمونه ها مقدار جیوه بیشتر از حدود مجاز داشته اند که همگی نمونه-های صید شده از منطقه زاینده رود، پرندگان وابسته به آب و عمدتا جانورخوار هستند. میانگین مقادیر جیوه بدست آمده در کبد و پردم و کلیه با وزن پرنده همبستگی داشت،که خطی نیست. گرچه میانگین مقادیر بدست آمده در هر سه عضو مورد بررسی کمتر از حدود مجاز بود، اما این مقادیر در منطقه زاینده رود نگران کننده می باشد.

ارزیابی کیفیت آب تالاب چغاخور با استفاده از شاخص های کیفی و زیستی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  پژمان فتحی چقاسیاهی   عیسی ابراهیمی

مطالعات بیولوژیک و اکولوژیک منابع آب از موضوعات مهم در تحقیقات و بررسی های علمی محسوب می شود. در این راستا شناسایی هر اکوسیستم، موجودات زنده و فاکتورهای زیست محیطی حاکم بر آن، گام نخست این تحقیقات علمی است. ارزیابی وضعیت کیفی آب ها از طریق پایش های دائم، پایه و اساس برنامه ریزی جهت کنترل و کاهش آلودگی محسوب می شود. از آنجایی که جوامع زیستی نسبت به کیفیت آب حساس بوده و تحت تأثیر عوامل آلاینده قرار می گیرند، می توانند منعکس کننده کیفیت آب در اکوسیستم های آبی باشند. استفاده از بی مهرگان کفزی به عنوان شاخص زیستی از پر کاربردترین روش های ارزیابی کیفیت آب است. تالاب چغاخور در موقعیت اقلیمی خاص (فلات مرکزی ایران) در استان چهار محال و بختیاری واقع شده و با توجه به قرار گرفتن در لیست تالاب های بین المللی در کنوانسیون رامسر از اهمیت ویژه ای برخوردار است. با وجود اهمیت اقتصادی- اجتماعی این تالاب برای ساکنان منطقه و اهمیت اکولوژیک آن به خصوص برای زمستان گذرانی پرندگان مهاجر، تا کنون هیچ برنامه جامعی برای بررسی کیفیت آب و شاخص های زیستی آن در جهت ارزیابی سلامت و اعمال مدیریت مناسب صورت نگرفته است. بر این اساس در تحقیق حاضر تلاش گردید تا کیفیت آب تالاب چغاخور به کمک تعدادی از شاخص های زیستی مورد ارزیابی قرار گیرد. به منظور محاسبه شاخص های کیفی (wqi، bmwp، aspt، (hbi و شاخص های غنا و تنوع بزرگ بی مهرگان کفزی، در سطح تالاب تعداد 10 ایستگاه، به طوریکه تمام سطح تالاب را تحت پوشش قرار دهد، انتخاب و نمونه برداری از آب (جهت آنالیز فاکتور های فیزیکوشیمیایی) و رسوبات بستر تالاب (جهت شناسایی موجودات کفزی) از اردیبهشت تا اسفند ماه سال 1389 با تناوب 45 روز یک بار صورت گرفت. شاخص wqi با استفاده از یازده پارامتر کیفی آب، شامل نیترات، نیتریت، قلیائیت، سختی، کدورت، هدایت الکتریکی، اکسیژن محلول، آمونیوم، tds، ph و bod5 اندازه گیری شد. نتایج حاصل از محاسبه شاخص wqi نشان داد که این تالاب از نظر وضعیت کیفی آب، شرایط مناسبی نداشته و کیفیت آب تالاب در طی دوره مطالعه در دو طبقه کیفی خیلی فقیر و نامناسب قرار داشت که برای مصارف انسانی از جمله شرب مناسب نبود. به همین ترتیب شاخص bmwp کیفیت آب تالاب را در دو طبقه متوسط و بد و شاخص aspt آب تالاب را در دوطبقه کیفی آلودگی متوسط و شدید ارزیابی کرد. همچنین شاخص hbi کیفیت آب تالاب را در دو طبقه نسبتاً فقیر (آلودگی قابل توجه) و فقیر (آلودگی اساسی) و شاخص تنوع شانون، آب تالاب را در طبقه کیفی با آلودگی متوسط قرار داد. بدین ترتیب تمامی شاخص های محاسبه شده برای ارزیابی کیفیت آب تالاب چغاخور ضمن تأیید یکدیگر، کیفیت آب تالاب را متوسط تا بد ارزیابی کردند. هرچند که به نظر می رسد پایش زیستی و کیفی تالاب حداقل در یک دوره دو ساله می تواند نتایج بسیار دقیق تری در رابطه با تغییرات کیفی آب تالاب به دست دهد. با توجه به نتایج حاصل می توان گفت که این شاخص ها برای ارزیابی کیفیت آب تالاب چغاخور مناسب بوده و می توانند به عنوان معیاری برای ارزیابی کیفیت آب تالاب به کار گرفته شوند. بعلاوه، این شاخص ها و به خصوص شاخص wqi می توانند پس از سازگاری با شرایط آب و هوایی کشور، در خصوص سایر تالاب ها مورد استفاده واقع شوند.

مشخصه یابی و تولید کربن فعال از لجن نفتی به منظور جذب فلزات سنگین از فاضلاب
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1391
  شهره محمدی   نوراله میرغفاری

این مطالعه با هدف مشخصه یابی و تولید جاذب های کربنی از لجن نفتی مخازن ذخیره سوخت های سنگین شرکت پالایش نفت اصفهان انجام گرفت. جاذب کربنی بدون فعال سازی به وسیله کربونیزاسیون در دمای 600 درجه سانتیگراد به مدت 1 ساعت در اتمسفر نیتروژن و کربن فعال طی یک مرحله به وسیله فعال سازی شیمیایی با هیدروکسید پتاسیم و شرایط کربونیزاسیون مشابه با جاذب کربنی تولید گردید. جهت بررسی ویژگی های جاذب های کربنی تولید شده آزمایش های مختلفی از جمله غلظت فلزات سنگین، آبشویی، تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه (ft-ir) و سطح ویژه (bet) بر روی آن ها انجام گردید. آزمایش های آبشویی فلزات سنگین با استفاده از دو روش آب مقطر و سمیت tclp نشان داد که غلظت فلزات سنگین در محدوده مجاز استانداردهای معرفی شده هستند. سطح ویژه در جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی و کربن فعال به ترتیب 6/3 و 9/304 مترمربع برگرم بدست آمد. بنابراین، فعال سازی با هیدروکسید پتاسیم توانسته به میزان چشمگیری سطح ویژه و ساختار حفره ای را افزایش دهد. آزمایش های جذب سطحی کادمیوم به صورت ناپیوسته با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی و بررسی اثر چهار عامل غلظت اولیه کادمیوم، میزان جاذب، زمان تماس و ph در چهار سطح انجام گرفت. برای جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی، غلظت اولیه و برای کربن فعال، میزان جاذب بیشترین تأثیر را بر میزان جذب داشتند. برای جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی، ph اولیه محلول و برای کربن فعال، زمان تماس تأثیر کمتری را در فرآیند جذب نشان دادند. در شرایط بهینه، کارایی جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی و کربن فعال به ترتیب 7/77 و 2/98 درصد بدست آمد که نشان دهنده ی درصد بالای جذب کادمیوم است. بررسی همدماهای جذب نشان داد که جذب کادمیوم توسط جاذب کربنی تولید شده بدون فعال سازی و کربن فعال به ترتیب با همدمای فروندلیچ و همدمای ردلیچ- پترسون مطابقت بیشتری دارد. نتایج آزمایش های ستونی نشان داد که هر دو جاذب کربنی از قابلیت احیاء بالایی با اسید نیتریک برخوردار هستند. هر دو جاذب کربنی کارایی خوبی را در جذب کادمیوم از نمونه پساب صنعتی نشان دادند. جاذب های تولید شده دارای قابلیت جذب قابل مقایسه با نمونه های کربن فعال تجاری وارداتی و داخلی هستند.

گیاه پالایی خاک های آلوده به عناصر سرب و روی و استفاده از رادیو ایزوتوپ روی جهت مطالعه رفتار روی در خاک و گیاه
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده کشاورزی 1384
  محمود صلحی   حسین شریعتمداری

در مطالعه اول بر اساس ویژگیهای زمین شناسی و ژئومورفولوژیکی معادن کشور، معدن انگوران واقع در استان زنجان، معدن باما در استان اصفهان و معدن سرمه واقع در استان فارس به منظور ارزیابی قدرت پالایش خاک از عناصر سنگین توسط گیاهان مرتعی مطالعه تفصیلی قرار گرتفه و بر اساس اطلاعات بدست آمده از نقاط مورد نظر نمونه های خاک و گیاه برداشت شدند. میزان عناصر سرب و روی در نمونه های خاک و گیاه اندازه گیری شد. شاخص جذب که معیار مناسبی جهت تعیین برتی گیاهان منتخب در پالایش عناصر از خاک به شمار می آید برای عناصر مورد مطالعه محاسبه گردید.

جذب فلزات سنگین به وسیله باطله های معدنی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1387
  اکرم نوری کمری   نوراله میرغفاری

رشد روز افزون جمعیت، توسعه صنعتی و افزایش مصرف آب بویژه در کشورهایی که در اقلیم خشک و نیمه خشک قرار دارند، موجب محدودیت جدی منابع آب برای مصارف گردیده است. در فاضلابهای صنعتی، ترکیبات مختلفی وجود دارند که مهمترین آنها، فلزات سنگین می باشند. با توجه به خاصیت تجمع پذیری این ترکیبات در بافت های مختلف موجودات و خواص سرطان زایی آنها، رعایت استانداردهای زیست محیطی تخلیه فاضلاب های صنعتی حاوی این عناصر ضروری است. روش هایی که به طور معمول برای حذف فلزات سنگین از محلولهای آبی مورد استفاده قرار می گیرد عبارتند از: انعقاد و ته نشینی، ترسیب شیمیایی، اسمز معکوس، جذب و تبادل یونی. اما به علت وجود محدودیت هایی مانند هزینه بالا در پاره ای از موارد بازده پایین این روش ها، در چند دهه ی اخیر مسأله ی جذب سطحی برای حذف فلزات سنگین با استفاده از جاذب های ارزان قیمت توجه زیادی را به خود معطوف داشته است. دراین پژوهش، از باطله های معدن سرب و روی ایرانکوه واقع در اصفهان بعنوان جاذب فلرات سنگین استفاده شد. برخی از خصوصیات باطله ها مانند ظرفیت تبادل کاتیونی(cec)، ترکیب شیمیایی، فازهای تشکیل دهنده آنها و سطح ویژه بترتیب با روش های استات آمونیوم، xrd، xrf و n2-bet تعیین شد. آزمایشات جذب به دو شیوه پیوسته و ناپیوسته، با استفاده از محلول های آزمایشگاهی حاوی فلزات کادمیوم، روی، سرب، مس و نیکل و پساب های صنعتی آبکاری انجام گرفت. شرایط بهینه جذب درph های مختلف، غلظت اولیه یون فلزی، زمان، دانه بندی و مقدار جاذب در آزمایشات ناپیوسته(batch) و احیاء جاذب به روش ستونی مطالعه شد. برای اصلاح خصوصیات جذبی باطله ها، سه تیمار اسیدی، بازی و آب مقطر انجام گرفت. زمان تعادل مناسب برای جذب کادمیوم30 دقیقه و برای روی 60 دقیقه به دست آمد. با افزایش ph، درصد جذب به علت افزایش مکان های جذب و کاهش رقابت یون h+، افزایش یافت و در سطح %5 معنی دار بود. حداکثر جذب فلزات کادمیوم و سرب در5= ph به ترتیب%62 و %76 و برای فلزات روی، مس، و نیکل در6= ph به ترتیب %53، %56 و %32 بدست آمد. برازش همدما های جذب سطحی نشان داد که جذب فلزات روی، نیکل و مس توسط باطله ها با مدل خطی فروندلیچ وجذب سطحی کادمیوم با مدل خطی لانگمویر مطابقت دارند. جذب سرب با هر دو مدل به خوبی توصیف شد. با کاهش اندازه ذرات جاذب، درصد جذب به علت افزایش سطح ویژه افزایش یافت. تفاوت تیمارها در جذب کادمیوم، روی و سرب در سطح %5 معنی دار بود. تأثیر تیمارها در جذب به این ترتیب بود: تیمار بازی < تیمار آب مقطر< تیمار اسیدی، به طوریکه درصد جذب کادمیوم و سرب با تیمار بازی به بیش از %90 رسید. نتایج آزمایشات ستونی باطله های بازی نشان داد که باطله های اشباع شده بعد از عبور اسید و آب مقطر، توانایی جذب مجدد فلزات سنگین بدون کاهش میزان جذب را دارند. در آزمایشات مربوط به پساب های صنعتی، در غلظت های پایین فلزات سنگین، درصد جذب بالا بود.از این رو می توان نتیجه گرفت که باطله های معدنی قابلیت حذف فلزات سنگین از پسابهای صنعتی را دارند.

پهنه بندی کیفیت آب و تنوع درشت بیمهرگان کفزی رودخانه زاینده رود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1387
  محمد نعمتی ورنوسفادرانی   نوراله میرغفاری

یکی از پیامدهای توسعه صنعت، کشاورزی و شهر نشینی افزایش آلودگی آب است. تامین آب برای مصارف مختلف در مناطق خشک و نیمه خشک از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. توسعه صنایع و فعالیت های کشاورزی درفلات مرکزی ایران و تمرکز آن درحاشیه رودخانه زاینده رود، مشکلات اکولوژیکی و زیست محیطی متعددی را برای رودخانه زاینده رود به عنوان منبع پذیرنده برخی از پساب های صنایع، زه آب های ناشی از فعالیت های کشاورزی و فاضلاب های شهری و روستایی بوجود آورده است. ارزیابی وضعیت کیفی آب های سطحی از طریق پایش های دایم پایه و اساس برنامه ریزی جهت کنترل و کاهش آلودگی رودخانه محسوب می شود. در این راستا، شاخص های کیفیت آب (wqi ) با توجه به سهولت استفاده و بیان نتایج بصورت عددی واحد در یک مقیاس درجه بندی شده، می تواند به عنوان یکی از روش های تعیین میزان آلودگی آب، نقش بسیار مهمی را ایفا کند. در این تحقیق، به منظور محاسبه شاخص های کیفی ( nsfwqi ، bmwp و aspt ) و شاخص های غنا وتنوع درشت بیمهرگان کفزی، در مسیر رودخانه زاینده رود از باغ بهادران تا زیار تعداد 8 ایستگاه انتخاب شد و نمونه برداری از مردادماه 1385 تا تیرماه 1386 بصورت ماهانه از آب و بستر رودخانه صورت گرفت. نتایج حاصل از پهنه بندی رودخانه زاینده رود بر اساس شاخص nsfwqim نشان داد که این رودخانه از نظر وضعیت کیفی آب، شرایط چندان مناسبی را ندارد. طی دوره مطالعه، 5/63% داده های حاصل از محاسبه این شاخص در طبقه کیفی متوسط و 5/36% آنها در طبقه کیفی بد قرار گرفتند، این در حالی است که دو ایستگاه پایین دست رودخانه کلا در طبقه کیفی بد قرار داشت. شاخص bmwp نیز رودخانه زاینده رود را در دو طبقه متوسط و بد قرار داد. همچنین با استفاده از شاخص تنوع شانون این رودخانه در دو طبقه آلودگی متوسط و شدید قرار گرفت. همبستگی بیشتر شاخص nsfwqim با شاخص های زیستی( bmwp و aspt ) در مقایسه با شاخص های غنا و تنوع درشت بیمهرگان کفزی، بیانگر حساسیت بیشتر شاخص های زیستی در انعکاس تغییرات کیفی آب رودخانه است. به طور کلی، استفاده از شاخص nsfwqi در رودخانه زاینده رود به عنوان معیاری برای تعیین میزان آلودگی رودخانه در یک چارچوب استاندارد و همچنین جهت بررسی روند بهبود شرایط رودخانه در آینده می تواند مورد استفاده قرارگیرد. علاوه بر این، استفاده از شاخص های زیستی در کنار پایش های معمول کیفی آب بسیار مفید خواهد بود ولی باید نسبت به شرایط این رودخانه سازگار شوند.

جذب زیستی آنتی بیوتیک اکسی تتراسایکلین توسط پوسته میگو و کیتوزان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1392
  نسترن زمانی شورابی   حمید زیلویی

در مطالعه حاضر، از پوسته میگو و کیتوزان به دلیل ارزش اقتصادی کم و در دسترس بودن برای جذب اکسی تتراسایکلین موجود در پساب آبزی پروری بوسیله ی طرح آزمایش رویه های پاسخ استفاده گردید. در این مطالعه تاثیر همزمان چهار فاکتور اصلی شامل غلظت اولیه اکسی تتراسایکلین (10، 30 و 50 میلی گرم بر لیتر)، ph اولیه محلول حاوی اکسی تتراسایکلین (2، 5 و 8)، میزان جاذب (10، 55 و 100میلی گرم بر لیتر) و دما (15، 25 و 35 درجه سانتیگراد) روی راندمان جذب اکسی تتراسایکلین با استفاده از روش باکس- بنکن طراحی و از آنالیز واریانس داده های آزمایش طرح رویه های پاسخ، برای اعتبار سنجی مدل پیشنهادی استفاده گردید. در این مطالعه، مدل پیشنهادی معادله درجه دوم (مدل کوادراتیک)، با توجه به تجزیه و تحلیل anova مورد تائید قرار گرفت. همچنین از روش دستگاهی کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا (hplc) جهت تشخیص میزان تتراسایکلین باقی مانده در محلول پس از عبور از جاذب استفاده شد. بررسی مورفولوژی سطح وگروه های عاملی موجود در سطح جاذب و مقایسه مساحت سطح ویژه پوسته میگو و کیتوزان به عنوان جاذب، قبل و پس از جذب با استفاده از تکنیک های روبش میکروسکوپ الکترونی (sem)، مادون قرمز (ft-ir) و bet انجام گرفت. بر اساس نتایج به دست آمده برای هردو جاذب، راندمان جذب اکسی تتراسایکلین با کاهش غلظت اولیه اکسی تتراسایکلین از 50 به 10 میلی گرم بر لیتر، افزایش ph اولیه محلول حاوی اکسی تتراسایکلین از2 به 8، میزان جاذب به صورت تقریبی از 10 به 100 میلی گرم بر لیتر و دما از 15 به 35 درجه سانتیگراد، افزایش می یابد. معادلات رگرسیون حاصله از آنالیز واریانس داده ها برای جذب تتراسایکلین توسط پوسته میگو وکیتوزان به ترتیب دارای مقادیر میزان همبستگی 0/9879و 0/9899 می باشند که نشان دهنده پیروی جذب از مدل شبه مرتبه دوم است. در شرایط آزمایشی بهینه شده، حداکثر راندمان جذب اکسی تتراسایکلین توسط پوسته میگو و کیتوزان به ترتیب 65/7 و 84/8 می باشد. این نتایج به روشنی نشان دهنده توانایی بیشتر کیتوزان نسبت به پوسته میگو برای جذب اکسی تتراسایکلین از محلول های آبی بوده که این امر به دلیل بیشتر بودن سطح ویژه (نتایج حاصل از bet) و خلل و فرج (نتایج حاصل از sem) کیتوزان نسبت به پوسته میگو می باشد.

مدل سازی پراکنش آلاینده های so2 و nox نیروگاه شهید منتظری اصفهان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1392
  صدیقه معصومی   حسین مرادی

امروزه آلودگی هوا یک معضل جهانی است که با پیشرفت تکنولوژی، افزایش جمعیت و توسعه صنعتی رشد چشم گیری داشته است. با شناخت منابع آلاینده و میزان آلاینده تولیدی، می توان برای رفع و یا کاهش آلاینده های تولیدی تدابیری اندیشید. توسعه صنعتی از طریق مصرف منابع طبیعی، منجر به تولید محصول و برخی از آلاینده های زیست محیطی می شود. در صورتی که کنترل آلاینده ها صورت نگیرد، حیات انسان و سایر موجودات با مخاطره مواجه می شوند. انتشار آلاینده هایی مانند دی اکسیدگوگرد و اکسیدهای نیتروژن از طریق دودکش نیروگاه ها، لزوم کنترل آلاینده های خروجی را روشن می نماید. برای پاسخگویی به اهداف قانونی و به حداقل رساندن اثرات منفی سلامتی، درک چگونگی پراکنش آلاینده در جو مهم است. نرم افزار viewtm aermod، یکی از نرم افزارهای مورد تایید آژانس حفاظت محیط زیست آمریکا می باشد که در دسته مدل های ارجح و توصیه شده ی این سازمان قرار دارد؛ به این معنا که استفاده از این نرم افزار، نسبت به بقیه نرم افزار های مدل سازی پراکنش آلاینده های هوا، در ارجحیت قرار دارد. در این پژوهش، پراکنش گازهای اکسیدهای نیتروژن و دی اکسید گوگرد ناشی از دودکش های نیروگاه شهید منتظری اصفهان با استفاده از نرم افزار aermod viewtm در منطقه ای به مساحت تقریبی 2500 کیلومترمربع شبیه سازی شده است. در این مطالعه شبیه سازی برای بازه های زمانی 1ساعته، 3 ساعته، 8 ساعته، 24 ساعته، ماهانه، فصلی و سالانه انجام شده است و غلظت های شبیه سازی شده با استانداردهای سازمان محیط زیست مقایسه شد. نتایج نشان داد که بیشینه غلظت شبیه سازی شده برای دی اکسید گوگرد، در تمام بازه ها بیشتر از حد استاندارد و غلظت های شبیه سازی شده برای اکسیدهای نیتروژن در حد استانداردهای موجود است. غلظت شبیه سازی شده سالانه دی اکسیدگوگرد، 135 میکروگرم بر مترمکعب ودر بازه 24 ساعته، 1006 میکروگرم بر مترمکعب است که در هر دو بازه زمانی بالاتر از استاندارد است. غلظت شبیه سازی شده سالانه اکسیدهای نیتروژن، 20/6 میکروگرم بر متر مکعب است که از حد استاندارد کمتر است. نقشه تلفیقی کاربری اراضی و پراکنش سالانه آلاینده دی اکسیدگوگرد، با استفاده از نرم افزار gis تهیه شد. در این نقشه مناطق با غلظت های مختلف آلاینده و کاربری های متفاوت مشخص شدند. در نقشه تلفیقی غلظت های بالای 80 میکروگرم بر متر مربع که بالاتر از حد استاندارد است، کاربری های شهری، مرتع فقیر و صخره را در بر می گیرد که 3375727 مترمربع از اراضی منطقه مورد مطالعه است.

تجمع فلزات سنگین در رسوبات سطحی و گیاه آبزی typha latifolia در تالاب بین المللی انزلی
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده محیط زیست 1392
  امین قاسمی   نوراله میرغفاری

وجود عناصر سنگین در اکوسیستم های آبی مشکلات زیست محیطی زیادی را به وجودآورده است. این عناصر در نتیجه عوامل طبیعی و مخصوصا فعالیت های صنعتی، کشاورزی و فاضلاب های شهری وارد محیط می شوند و از طریق زنجیره غذایی در بدن آبزیان تجمع می یابند. گیاهان آبزی به عنوان یک حلقه از زنجیره غذایی به واسطه توانایی در جذب فلزات سنگین می توانند نشانگر افزایش نسبی غلظت این عناصر در رسوبات اکوسیستم¬های آبی باشند. گیاه لویی (typha latifolia) ماکروفیتی آبزی و تالابی است که در حاشیه ی دریاچه ها، باتلاق ها، رودخانه ها و تالاب های مناطق گرم و حاره ای رشد می کند و اغلب بصورت کلونی و متراکم در این سیستم های آبی دیده می شود.این پژوهش به منظور بررسی تجمع فلزات سنگین سرب، کادمیوم و روی در رسوبات و گیاه لویی در تالاب بین المللی انزلی انجام گرفت. اندازه گیری فلزات مذکور در چهار بخش رسوب، ریشه، ساقه و برگ در 10 ایستگاه مطالعاتی در سه بخش شرق، مرکز و غرب تالاب صورت گرفت. میانگین غلظت فلزات سنگین در ایستگاه های مختلف در رسوب، ریشه، ساقه و برگ به ترتیب سرب 7/26، 59/18، 47/10، 7/13 کادمیوم 36/4، 80/3، 10/3، 42/3 روی 44/88، 14/91، 17/61، 84/23 میکروگرم بر گرم اندازه گیری شد. نتایج نشان داد بیشترین میزان آلودگی در بخش شرقی تالاب می باشد روند تغییرات میزان سرب و کادمیوم در گیاه لویی به ترتیب ریشه > برگ > ساقه می باشد در صورتیکه روند تغییرات فلز روی در اندام های گیاه لویی به صورت ریشه > ساقه > برگ می باشد. بالاترین نسبت تغلیظ زیستی(bcf) برای روی بدست آمد. فاکتور ضریب انتقال (tf) نیز برای کادمیوم بیشترین میزان محاسبه شد. میزان tf بالا برای کادمیوم نیز به دلیل آسانی انتقال و تحرک بالای این فلز می تواند باشد. نتایج نشان می دهد که گیاه لویی پایشگر زیست شناختی مناسبی برای بررسی آلودگی فلزات مذکور در بخش های مختلف تالاب میباشد. با توجه به گستردگی پراکنش این گیاه در تالاب انزلی و نرخ تجمع فلزات در این گیاه، این گیاه نقش مهمی در تعدیل و کاهش آلودگی ها در تالاب داشته و ممکن است به عنوان گونه گیاه پالایش کننده در تالاب انزلی محسوب می شود.

ارزیابی عملکرد زیست محیطی کارخانه ریخته گری شرکت ایران خودرو بر اساس استاندارد iso 14031
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1386
  نسیم اقبال   نوراله میرغفاری

بسیاری از صنایع در جستجوی راه هایی برای شناسایی، درک، تشخیص، بهبود و ارائه بهتر عملکرد زیست محیطی خود هستند و این موضوع زمانی محقق می شود که عوامل موثر بر محیط زیست تحت مدیریت کارآمد و موثر قرار گیرند و نیز بوسیله مدیریت مطلوب آن دسته از فعالیت ها، محصولات و خدماتی که پیامدهای بارزی روی محیط زیست دارند. هر سازمانی در راستای ارائه عملکرد زیست محیطی خود نیاز به اهرم های لازم جهت معرفی بهتر تلاش های صورت گرفته برای سازگاری با معیارهای محیط زیست دارد. استاندارد iso 14031 به عنوان ابزاری دقیق و کمی و قابل اندازه گیری در اختیار مدیریت ارشد سازمان قرار می گیرد و مدیریت را در جهت ارائه بهتر عملکرد زیست محیطی همراه با معیارها و شاخص های قابل سنجش یاری می نماید. این استاندارد برای تمامی سازمان ها با هر شرح مأموریت، اندازه، موقعیت و پیچیدگی کاربرد دارد. ارزیابی عملکرد زیست محیطی به مدیریت سازمان برای ارزیابی وضعیت عملکرد زیست محیطی سازمان و شناسایی حوزه هایی که به بهبود نیاز دارند کمک می کند. هدف از پژوهش حاضر، ارزیابی نتایج مدیریت جنبه های زیست محیطی فعالیت های کارخانه ریخته گری شرکت ایران خودرو و همچنین معرفی روند ارزیابی عملکرد زیست محیطی به عنوان یک ابزار و فرآیند مدیریت داخلی می باشد. به همین منظور در ابتدا پس از تعیین دامنه مورد ارزیابی شناسایی جنبه های زیست محیطی، معیارهای عملکرد زیست محیطی و دیدگاه طرف های ذینفع صورت گرفته و در نهایت ایجاد شاخص های زیست محیطی انجام پذیرفته است. داده های مربوط به این شاخص ها از منابع اطلاعاتی موجود جمع آوری، غربال و نرمال گردیده و در خاتمه به کمک معیارهای زیست محیطی، مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند. تجزیه و تحلیل انجام شده زمینه مناسبی را جهت شناسایی نقاط ضعف، فرصت های بهبود موجود در عملکرد زیست محیطی و همچنین انجام اقدامات اصلاحی لازم فراهم می نماید که این مهم نیاز به توجه ویژه و عملکرد مناسب از سوی شرکت ایران خودرو دارد. نتایج پارامترهای اندازه گیری شده از نقطه نظر شاخص های عملکرد فرآیند که شامل گازهای منتشره، مصرف مواد اصلی و فرعی، مصرف انرژی و ضایعات محصولات است حاکی از عملکرد مطلوب قسمت های مختلف واحد ریخته گری است. در زمینه شاخص های عملکرد مدیریت، در مجموع میزان آموزش های زیست محیطی، بودجه های اختصاص یافته به پروژه های زیست محیطی و تعداد پروژه های اینترشیپ و پروژه های زیست محیطی انجام شده کفایت نیازهای زیست محیطی را نمی نماید.

بررسی شاخص های کیفیت آب رودخانه بابلرود
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1387
  معصومه پوراصغر   نوراله میرغفاری

چکیده پایش کیفی آب نقش مهمی در مدیریت پایدار اکوسیستم های رودخانه ای دارد. تغییرات زمانی و مکانی رودخانه متاثر از فعالیت های انسانی و کاربری های اراضی حاشیه رودخانه می باشد. ارزیابی کلی کیفیت آب با توجه به اینکه استانداردهای متفاوتی برای کاربردهای مختلف آب بکار گرفته می شود کار چندان آسانی نمی باشد. شاخص کیفیت آب((wqi به عنوان ابزاری ساده و قابل فهم جهت تعیین کیفیت و کاربرد بالقوه آب برای مدیران و تصمیم گیران می باشد. رودخانه بابلرود وقع در شمال ایران یکی از رودخانه های مهم از نظر آبزیان و مصارف کشاورزی بوده که به دلیل توسعه شهری و صنعتی در سالیان اخیر دچار افت کیفیت شده است. در این تحقیق، با نمونه برداری و آنالیز کمی و کیفی آب رودخانه بابلرود ومحاسبه شاخص های کیفیت آب، وضعیت کیفی رودخانه مورد بررسی قرار گرفت. نمونه برداری در طول یک سال از مهر ماه 85 تا شهریور 86 انجام گرفت و پارامتر های درجه حرارت، ph، ec، رنگ، کدورت، مواد جامد محلول، مواد جامد معلق، do،cod، bod5، no3- و po4-، کلی فرم مدفوعی و کلی فرم کل اندازه گیری شد. نتایج بدست آمده نشان داد که میانگین مقادیر اکسیژن محلول، bod5 و cod دربین ماههای سال وبین ایستگاههای مختلف، اختلاف معنی داری دارند(05/0>p). مقادیر این پارامترها در فصل سرد سال با افزایش دبی رودخانه وضعیت کیفی بهتری داشته اند. همچنین ایستگاههایی که در محدوده شهرها یا بعد از شهرها واقع شده بودند مقادیر بالاتری از پارامترهای فوق را نشان داده اند. ph، کدورت، tss و tds در بین ایستگاه ها اختلاف معنی داری نشان نداده ولی در بین ماههای سال دارای اختلاف معنی داری بوده اند(05/0>p). در بررسی کیفی آب با استفاده از شاخص های مختلف بکار گرفته شده اکثر ایستگاه ها در وضعیت متوسط و بد قرار داشتند. شاخص nsfwqi و شاخص موضوعی به دلیل استفاده از تعداد پارامترهای بیشتر و تاثیر فاکتور وزنی پارامترها نتایج قابل قبول تری ارائه نمودند.

ارزیابی اثر فعالیت های کشاورزی بر تجمع فلزات سنگین در برخی از خاک های استان همدان
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1390
  علی شهبازی   علیرضا سفیانیان

مقادیر زیادی مواد شیمیایی نظیر کودهای شیمیایی و حشره کش ها و همچنین لجن فاضلاب سالیانه در خاک های کشاورزی به کار برده می شود، چنین کاربردی ممکن است نتیجه در افزایش غلظت فلزات سنگین در خاک داشته باشد. از بین آلوده کننده های متنوع خاک، فلزات سنگین حائز اهمیت زیادی هستند. آلودگی فلزات سنگین نه تنها به طور مستقیم بر خصوصیات شیمیایی خاک، کاهش فعالیت های بیولوژیکی و کاهش دستیابی زیستی عناصر غذایی در خاک تأثیر می گذارد، بلکه خطر جدی برای سلامتی انسان با ورود به زنجیره غذایی محسوب می شوند. لذا بررسی روند تجمع فلزات سنگین جهت پایش آلودگی خاک و حفظ کیفیت محیط زیست ضروری است و باید مدنظر محققین و برنامه ریزان در در سطوح مختلف مدیریتی قرار گیرد. هدف از این مطالعه، مقایسه غلظت فلزات سنگین در مناطق با قدمت متفاوت از نظر کشاورزی و بررسی اثر مدت فعالیت های کشاورزی بر روند تجمع فلزات سنگین و ارزیابی آلودگی خاک مناطق مختلف با استفاده از شاخص فاکتور آلودگی بود. به همین منظور با کمک تصاویر ماهواره ای و بررسی پوشش گیاهی در هر تصویر، مناطق مورد نظر که از نظر قدمت کشت متفاوت بودند، انتخاب شدند. 6 منطقه کشاورزی در کل استان شامل دو منطقه در نهاوند و همدان، دو منطقه در کبودرآهنگ و فامنین و 2 منطقه در رزن و شیرین سو که به ترتیب تقریباً از 65، 35 و 20 سال قبل کشاورزی در این مناطق شروع شده است، انتخاب شد. تعداد 97 نمونه خاک در مناطق کشاورزی از عمق 20-0 سانتی متر به روش سیستماتیک برداشت شد. همچنین 12 نمونه خاک از عمق 20-0 سانتی متر در مناطقی که هیچگونه فعالیت کشاورزی صورت نمی گرفت و بکر بود به عنوان نقاط کنترلی برداشت شد. غلظت فلزات سنگین و برخی پارامترهای خاک از جمله ph، ec، درصد ماده آلی، درصد شن، درصد سیلت، و درصد رس تمامی نمونه ها آنالیز شد. جهت مقایسه میانگین غلظت فلزات سنگین در مناطق مختلف از آزمون anova و lsd استفاده گردید. به منظور پی بردن به وجود روند تجمع فلزات در مناطق انتخاب شده از آزمون اسپیرمن و کندال استفاده شد. مقایسه غلظت فلزات در مناطق کشاورزی مختلف نشان داد که میانگین غلظت در کشت 65 ساله بیشتر از کشت 35 ساله و در کشت 35 ساله بیشتر از کشت 20 ساله است. همچنین میانگین غلظت برای همه فلزات در مناطق کشاورزی مختلف بیشتر از میانگین غلظت برای فلزات در نقاط کنترلی بود. نتایج نشان دهنده اختلاف معنی دار در سطح 5 درصد بین کشت 65 ساله و نقاط کنترلی برای همه فلزات بجز برای سرب بود. همچنین تفاوت معنی دار بین کشت 35 ساله و نقاط کنترلی برای بعضی از فلزات (کروم، مس و روی) دیده شد. مقایسه میانگین غلظت فلزات در نقاط کنترلی و مناطق 65 ساله نشان داد که غلظت فلزات کروم (43.3%)، مس (31.52%) وکادمیم (31.15%) درصد افزایش بیشتری نسبت به سایر فلزات داشته است. روند تجمع در خاک در مزارع 65 ساله، برای فلزات کادمیم، کبالت، کروم، مس و روی بصورت نمایی، برای نیکل این مدل به صورت معادله درجه 2، و برای سرب این مدل خطی بود. شاخص فاکتور آلودگی خاک نشان داد که کشت 65 ساله بالاترین میزان ریسک آلودگی را برای همه فلزات بجز سرب دارد. همچنین بر اساس فاکتور آلودگی نمونه های خاک برای کشت های مختلف بیشتر در طبقه بدون آلودگی و بدون آلودگی تا آلودگی متوسط قرار داشتند.

جذب زیستی فورفورال از محلول های آبی با استفاده از زی توده جلبک سندسموس کوادریکوادا (scenedesmus quadricauda)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1393
  حسین مولائی   نوراله میرغفاری

چکیده افزایش سریع جمعیت جهان و توسعه سریع صنایع موجب آلودگی محیط های آبی و خشکی شده است. آلاینده-های آلی طیف وسیعی از آلاینده ها را شامل می شود که اکثر آن ها در محیط زیست پایدار هستند و اثرات نامطلوبی بر اکوسیستم ها وارد می کنند. ازجمله این آلاینده های آلی فورفورال (c5h4o2) است که در پساب حاصل از صنایع ساخت لاستیک و پلاستیک، تولید فورفورال و صنعت پالایش نفت و روغن وجود دارد و باعث اثرات زیان آور زیست محیطی و بهداشتی می شود. هدف از این مطالعه، جذب زیستی فورفورال با جاذب زی توده جلبک سبز scendesmus quadricauda از محلول های آبی است. جهت آماده سازی جاذب، جلبک در ظروف 250 لیتری کشت و پس از دو ماه برداشت و خشک گردید. آزمایش های جذب به دو صورت ناپیوسته و ستونی با روش طراحی آزمایش های تاگوچی انجام پذرفت. عوامل موثر بر میزان جذب ازجمله ph، دما، غلظت اولیه فورفورال، مقدار جاذب و زمان تماس مورد بررسی قرار گرفت. خصوصیات فیزیکی- شیمیایی جاذب با روش های طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه، میکروسکوپ الکترونی روبشی، میکروسکوپ نیروی اتمی، تعیین اندازه ذرات و bet تعیین شد. طیف سنجی مادون قرمز با تبدیل فوریه حضور و دخالت گروه های عاملی کربوکسیلیک، کربونیل آمیدی، استر، آمین و گروه های هیدروکربنی را در جاذب نشان داد. تصویربرداری و آنالیز با میکروسکوپ الکترونی روبشی برجستگی و فرورفتگی های زیادی را در سطح جاذب نشان داد که پس از جذب سطح جاذب صاف تر شده و از خلل و فرج جاذب کاسته شده بود. آنالیز جاذب با میکروسکوپ نیروی اتمی نشان داد که اکثریت ذرات جاذب در حد نانومتر و دارای ضریب زبری سطح و خلل و فرج زیادی بودند. آنالیز سطح ویژه با روش bet نشان داد که جاذب سطح ویژه 40 متر مربع در گرم دارد. نتایج حاصل از آزمایش های تاگوچی نشان داد که میزان ph بهینه 6، دمای بهینه 25 درجه سانتی-گراد، غلظت اولیه فورفورال 100 میلی گرم در لیتر، مقدار جاذب 10 گرم در لیتر و زمان تماس 60 دقیقه است. مدل-های هم دمای جذب لانگمویر، ردلیچ-پترسون و کوبله-کوریگون برازش بهتری را نسبت به فروندلیچ و تمکین نشان داد. حداکثر جذب فورفورال 81/38 میلی گرم در گرم در دمای 25 درجه سانتی گراد از معادله لانگمویر به دست آمد. مدل های سینتیک جذب شبه مرتبه اول و ایلوویچ برازش بهتری را با داده ها نشان داد. آزمایش های جذب ستونی نشان داد که جاذب کارایی جذب حدود 31 درصد دارد. نتایج نشان داد که احیاء جاذب با نسبت 50% آب مقطر و اتانول با کارایی 80 درصد امکان پذیر است. نتایج ترمودینامیک جذب نشان داد که جذب دارای طبیعتی گرماده بوده و به صورت تصادفی و خودبه خودی است. به طور کلی نتیجه گرفته شد که زی توده جلبک s. quadricauda به عنوان یک جاذب زیستی کارایی خوبی برای جذب فورفورال از آب دارد. کلمات کلیدی: فورفورال، جذب زیستی، جلبک، سندسموس کوادریکوادا، محلول های آبی

پیش بینی لایه بندی حرارتی و یوتریفیکاسیون مخزن سد مارون با استفاده از مدل ce-qual-w2
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1393
  سارا احمدی   نوراله میرغفاری

امروزه دسترسی به آب با کیفیت مناسب، یکی از مهم ترین نگرانی های مردم در سراسردنیا می باشد. آب خروجی از مخازن سدها نسبت به آب ورودی به آن، به دلیل افزایش زمان ماند، تغییر کیفیت می دهد. لایه بندی حرارتی و یوتریفیکاسیون، از مهم ترین پدیده هایی هستند که می توانند بر کیفیت آب تأثیر گذارند. در دو دهه گذشته، استفاده از مدل های ریاضی برای شبیه سازی پارامترهای کیفی و تغییرات حرارتی آب های سطحی، بسیار رواج یافته است. هدف از مدل سازی، پیش بینی تحولات، تحت تأثیر تغییرات مختلف در آینده می باشد تا در صورت پیش بینی مشکلات زیست محیطی، اقدامات لازم در زمان مناسب صورت گیرد. به منظور شبیه سازی لایه بندی حرارتی و پارامترهای کیفی آب از جمله نیترات و نیتریت، فسفات، آمونیاک،tds و do، در مخزن سد مارون از مدل دوبعدی ce-qual-w2 استفاده گردید. داده های ورودی به سیستم شامل هندسه مخزن، داده های هواشناسی، دبی ورودی و خروجی و غلظت پارامترهای کیفی آب بود. کالیبراسیون مدل براساس پروفیل قائم دما و حجم مخزن صورت گرفت. پس از ترسیم تصویر کلی از شرایط لایه بندی حرارتی، مشاهده گردید که در ماه های مرداد، شهریور و مهر، لایه بندی حرارتی در مخزن اتفاق می افتد و مخزن سد مارون از لحاظ لایه بندی حرارتی، جزء دسته مونومیکتیک گرم می باشد. بررسی پدیده یوتریفیکاسیون حاکی از آن است که یوتریفیکاسیون در شهریورماه در مخزن سد اتفاق می افتد که در این ماه وضعیت مخزن در مرحله مزوتروفیک قرار دارد.

حذف فنل از پساب با استفاده از کربن فعال تولید شده از لجن بیولوژیک تصفیه خانه پالایشگاه نفت
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1393
  زهرا مسترشد   محسن سلیمانی

آلودگی¬های ناشی از پساب صنایع مختلف ازجمله پساب¬های نفتی به دلیل حضور ترکیبات آلی نظیر فنل یکی از مهم¬ترین مشکلات زیست محیطی به شمار می¬آیند. روش¬های مختلفی برای حذف ترکیبات فنلی وجود دارد که بیشتر آن¬ها هزینه بالا و کارایی پایینی دارند. جذب سطحی توسط یک جاذب کربنی ارزان یکی از روش¬های مؤثر و کم هزینه می باشد. به همین منظور در این مطالعه، از لجن بیولوژیکی تصفیه¬خانه پالایشگاه تهران جهت تولید کربن فعال برای حذف فنل استفاده شد. لجن بیولوژیک پس از کربونیزاسیون، به روش¬های فیزیکی و شیمیایی فعال گردید و پس از انجام آزمایش¬های جذب بر روی هریک از آن¬ها، نمونه فعال شده با بخارآب در دمای 950 درجه سانتی¬گراد به عنوان کربن فعال بهینه انتخاب گردید. برخی از مشخصات کربن فعال تولیدی ازجمله غلظت فلزات سنگین، بررسی نشت فلزات سنگین، طیف مادون قرمز با تبدیل فوریه (ft-ir)، سطح ویژه (با استفاده از روش bet) و تصویربرداری میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem) تعیین گردید. سطح ویژه در نمونه کربونیزه شده و کربن فعال به ترتیب 4/10 و 2/86 متر مربع بر گرم به دست آمد. تصاویر به دست آمده از میکروسکوپ الکترونی روبشی نیز افزایش تعداد حفره¬ها در کربن فعال تولیدشده را نشان داد. آزمایش¬های جذب با بررسی اثر چهار فاکتور مقدار جاذب، غلظت اولیه فنل، ph و زمان تماس در چهار سطح به صورت ناپیوسته و با استفاده از روش طراحی آزمایش تاگوچی انجام گردید. حداکثر میزان جذب فنل در شرایط بهینه 2/96 درصد به دست آمد. نتایج نشان داد زمان تماس و مقدار جاذب بیشترین تأثیر را بر میزان جذب دارند. در بررسی مدل¬های سینتیکی جذب فنل توسط کربن فعال تولیدشده، مدل شبه مرتبه اول با ضریب همبستگی بالاتر نسبت به مدل¬های شبه مرتبه دوم، ایلویچ و نفوذ بین ذره ای تطابق بیشتری با داده¬های حاصل از جذب داشت. برازش داده¬ها با مدل¬های هم¬دمای لانگمویر، فروندلیچ، ردلیچ-پترسون و تمکین نشان داد که جذب فنل با کربن فعال تولیدشده با مدل ردلیچ- پترسون مطابقت بهتری دارد. در آزمایش¬های ستونی بیشترین مقدار جذب و واجذب به ترتیب 21 و 45 درصد به دست آمد. کارایی کربن فعال تولیدشده در جذب فنل از نمونه پساب پالایشگاه 73 درصد بود. بر اساس نتایج به دست آمده، کربن فعال تولیدشده توانایی بالایی را برای حذف فنل از محلول¬های آبی نشان داد.

گیاه پالایی آب های شور با استفاده از گیاهان مرغ (.cynodon dactylon l)، خرفه (.portulaca oleracea l) و کوخیا (.kochia scoparia l)
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1393
  رضا مقیسه ای   محسن سلیمانی

با توجه به کمبود آب در مناطق خشک و نیمه خشک استفاده مجدد از آب¬های نامتعارف امری ضروری است. فناوری¬های مختلفی برای شوری¬زدایی آب از جمله اسمز معکوس، فیلتراسیون و الکترودیالیز مورد استفاده قرار می¬گیرد. استفاده از گیاه پالایی برای شوری زدایی آب به عنوان یک روش کم هزینه و سازگار با محیط ¬زیست در تصفیه پساب ¬های شور محسوب می¬شود. در این تحقیق، توانایی سه گیاه مرغ (cynodon dactylon l.)، خرفه (portulaca oleracea l.) و کوخیا (kochia scoparia l.) در کاهش شوری محیط¬های آبی بررسی شد. به این منظور گیاهچه¬های گیاهان مذکور در محیط هیدروپونیک با شوری¬های مختلف (0، 4، 6، 8، 10 و 12 دسی¬زیمنس بر متر) به مدت 60 روز در گلخانه¬ تحقیقاتی دانشکده منابع طبیعی دانشگاه صنعتی اصفهان کشت داده شدند. مقدار هدایت الکتریکی (ec) آب هر دو روز یکبار اندازه¬گیری گردید. در پایان دوره کشت، درصد کاهش شوری آب، میزان تجمع سدیم در بافت¬های گیاهی و وزن خشک اندام¬های گیاهی (ریشه، ساقه و برگ) اندازه گیری شد. با افزایش سطح شوری آب، درصد حذف شوری به وسیله گیاهان کاهش یافت؛ به¬طوری که بیشترین میزان کاهش در شوری 4 دسی زیمنس بر متر به وسیله گیاهان مرغ، خرفه و کوخیا به ترتیب 82، 85 و 90 درصد بود. گیاه کوخیا توانایی بیشتری در جذب سدیم نسبت به دو گیاه دیگر نشان داد که علت آن ماندگاری بیشتر در محیط و تولید زیست توده بیشتر بود. میزان تجمع سدیم در ریشه و اندام هوایی گیاهان مورد استفاده تا شوری 8 دسی زیمنس بر متر روند افزایشی و پس از آن روند کاهشی نشان داد. بیشترین میزان تجمع سدیم در گیاه مرغ به ترتیب در بافت¬های ریشه، برگ و ساقه، در گیاه خرفه به ترتیب در بافت¬های ساقه ، برگ و ریشه و در گیاه کوخیا به ترتیب در بافت¬های برگ ، ریشه و ساقه گیاه بود. درمجموع مکانیسم گیاه¬پالایی شوری در گیاهان مورد مطالعه از نوع تجمع نمک در ریشه و اندام¬های هوایی آن¬ها بود.

کاربرد gis و فرآیند تحلیل سلسله مراتبی در مکان یابی محل دفن پسماندهای شهری: مطالعه موردی شهرستان نجف آباد
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1387
  افسانه افضلی   نوراله میرغفاری

چکیده افزایش جمعیت، توسعه صنعت و رشد کمی و کیفی کالاهای مصرفی موجب افزایش میزان پسماندهای تولیدی شده است. در دهه-های اخیر با پیشرفت فناوری مدیریت جامع مواد زاید جامد شهری، از روش¬هایی نظیر بازیافت، تیمار بیولوژیکی، تیمار حرارتی و دفن بهداشتی استفاده شده است. اگر ترکیبی از فناوری¬ها و سیاست¬های کاهش تولید مواد زاید استفاده شود، وجود مکان مناسب برای دفن بهداشتی در سیستم مدیریت مواد زاید جامد ضروری است. دفن در زمین به عنوان معمول¬ترین روش دفع پسماندهای شهری در اغلب مناطق دنیا محسوب می شود. انتخاب محل مناسب جهت دفن مواد زاید جامد می¬تواند از اثرات نامطلوب اکولوژیکی و اجتماعی- اقتصادی جلوگیری کند. مکان¬یابی محل دفن نیازمند تجزیه و تحلیل داده¬های مکانی، قوانین و معیارهای قابل قبول است. در این ارتباط، سامانه اطلاعات جغرافیایی و روش ارزیابی چند معیاره می¬توانند به عنوان ابزاری کارامد برای مدیریت و به¬کارگیری لایه¬های اطلاعاتی مختلف در مرحله مکان¬یابی مورد استفاده قرار گیرند. محل فعلی دفن پسماندهای شهری نجف¬آباد به دلیل توسعه شهر و مجاورت با دانشگاه آزاد با محدودیت¬هایی مواجه شده است. هدف از این پژوهش تعیین مکان مناسب دفن مواد زاید شهری شهرستان نجف¬آباد با استفاده از سامانه اطلاعات جغرافیایی و فرایند تحلیل سلسله مراتبی است. بدین منظور سه دسته معیارهای فیزیکی، زیست¬محیطی و اجتماعی- اقتصادی برای مکان یابی محل دفن مورد ارزیابی قرار گرفتند. هرکدام از این معیارها تحت عنوان لایه¬های اطلاعاتی مختلف مانند نقشه¬های شیب، منابع آب سطحی و زیر زمینی، کاربری اراضی، مناطق مسکونی، اراضی کشاورزی، خطوط انتقال نیرو و آب، چاه¬ها و چشمه¬ها، گسل¬ها، نفوذپذیری آب، منطقه حفاظت¬شده قمیشلو، صنایع، دشت¬های سیلابی، فاصله از شهر و مراکز تولید، راه¬های ارتباطی و قابلیت¬دید از جاده¬ها و مناطق مسکونی تهیه شدند. سپس این لایه¬ها با استفاده از دو روش استادندارد¬سازی از طریق منطق بولین و فازی مورد بررسی قرار گرفتند. وزن¬دهی لایه¬های اطلاعاتی به دست آمده از روش استانداردسازی فازی با استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبی انجام گرفت. روی¬هم¬گذاری نقشه¬های حاصل از منطق بولین نشان داد که کل این منطقه برای استقرار محل دفن نامناسب می¬باشد. با روی¬هم¬گذاری نقشه¬های حاصل از منطق فازی تنها دو منطقه با در نظر گرفتن حداقل مساحت مورد نیاز محل دفن برای 20 سال با مساحت¬های 56 و 248 هکتار مناسب تشخیص داده شدند. با این وجود، این دو محل نیز به دلیل نزدیکی به شهرستان تیران، از تناسب لازم برای د¬ر نظر گرفتن محل دفن پسماندهای شهری نجف آباد برخوردار نیستند. بنابراین، به نظر می¬رسد که به دلیل محدودیت¬های زیاد در نجف¬آباد، امکان استقرار محل دفن مشترک پسماندهای شهری شهرهای مجاور مورد بررسی قرار گیرد.

اثرات فراسنج های آب و هوایی و آلاینده های هوا بر ازون سطحی و تابش فرابنفش در اصفهان.
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1393
  محمد حسین آبادی   ویکتوریا عزتیان

یکی از مهم ترین معضلات جهانی محیط زیست به ویژه در شهرهای بزرگ، آلودگی هوا می باشد که به عنوان یک تهدید دائمی و جدی برای سلامت جامعه و محیط تلقی می شود. روش های مختلف آماری برای بررسی ارتباط بین آلودگی هوا و شرایط آب و هوایی مورد استفاده قرار می گیرد. در این مطالعه، به منظور بررسی تأثیر فراسنج های اقلیمی و غلظت آلاینده ها ی هوا بر ازون سطحی و تابش فرابنفش خورشیدی در شهر اصفهان از روش رگرسیون خطی چندگانه استفاده شد. داده های سه ساله ی (1390-1388) آلاینده های هوا از یک ایستگاه پایش هوا در میدان احمدآباد اصفهان و همچنین داده های اقلیمی ایستگاه هواشناسی سینوپتیک فرودگاه شهید بهشتی اصفهان به صورت روزانه مورد بررسی قرار گرفت. به منظور تجزیه و تحلیل دقیق تر تأثیر متغیرهای مستقل(پارامترهای اقلیمی و آلاینده های هوا) بر متغیر های وابسته (ازون سطحی و تابش فرابنفش)، آنالیزهای بکار رفته هم به صورت ماهانه و هم به صورت فصلی انجام شد. در بررسی ماهانه ی تأثیر فراسنج های اقلیمی و آلاینده های هوا بر ازون سطحی، مونوکسیدکربن، اکسیدهای نیتروژن (مونوکسید و دی اکسید نیتروژن)، میزان ساعات آفتابی، تابش کلی خورشید و تابش زمین، تأثیر مثبت معنی دار و دی اکسیدگوگرد، میزان تبخیر، فشار از سطح دریا و تابش فرابنفش خورشیدی اثر منفی معنی دار داشتند. در تجزیه و تحلیل فصلی، مونوکسیدکربن و اکسیدهای نیتروژن (مونوکسید و دی اکسید نیتروژن) دارای تأثیر مثبت معنی دار، در حالی که دی-اکسیدگوگرد و میزان تبخیر دارای تأثیر منفی معنی دار بر مقادیر ازون سطحی بودند. در مورد تابش فرابنفش خورشیدی بصورت ماهانه، میزان ساعات آفتابی، تابش زمین و میزان تبخیر تأثیر مثبت معنی دار و بارش، عمق نوری ذرات معلق(aod) و 10pm تأثیر منفی داشتند. همچنین در تجزیه و تحلیل فصلی، حداقل دمای روزانه، میزان ساعات آفتابی، میزان تبخیر، تابش کلی خورشید و تابش زمین دارای تأثیر مثبت معنی دار، و فشار از سطح دریا و حداقل رطوبت نسبی دارای تأثیر منفی بر تابش فرابنفش خورشیدی بودند.

بررسی کیفیت آب باران در اصفهان بزرگ
thesis وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی اصفهان - دانشکده منابع طبیعی 1388
  الهه غلامعلیان   نوراله میرغفاری

محیط زیست مجموعه ای است بسیار عظیم و در هم پیچیده از عوامل گوناگونی که بر اثر یک روند و تکامل تدریجی موجودات زنده و اجزای سازنده سطح زمین بوجود آمده است و بنابر این بر فعالیت های انسان تأثیر گذاشته و از آن متأثر می شود. اتمسفر پرتحرک ترین سیال این محیط به عنوان محیط پذیرنده ضایعات استفاده شده است. اخیراً آگاهی از مسئله آلودگی توجه زیادی را به خواص شیمیایی آب باران ، به خصوص کاتیون ها و آنیون های اصلی و فلزات سنگین که آلاینده های بسیار مهمی بعد از آلاینده های آلی هستند، جلب کرده است که این ها باعث ایجاد باران اسیدی به خصوص در کشورهای صنعتی می شوند. سطح آلودگی ها در مناطق صنعتی و شهری می تواند از طریق شیمی آب باران تعیین شود. امروزه، شیمی آب باران به عنوان یک شاخص برای کنترل محدوده آلودگی در بیشتر کشورها مورد توجه قرار گرفته است. ترکیب عوامل اصلی باران به محتوای اتمسفر و انواع ذرات موجود در هوا بر می گردد. نمونه برداری آب باران و آنالیز آن تکنیک مفیدی را برای مطالعه ترکیب شیمیایی آب باران، درک انواع منابع سهیم در شیمی آب باران، و درک انتشار منطقه ای و محلی آلاینده ها و تاثیرات بالقوه آن ها بر روی اکوسیستم ها به واسطه فرایند ته نشست فراهم می سازد. در این پژوهش، به منظور بررسی شیمی آب باران شهرستان اصفهان شش ایستگاه در جهات مختلف انتخاب شد و نمونه برداری آب باران در این ایستگاه ها به مدت دو سال از مهر ماه 1386 تا اردیبهشت 1388 در فصل بارش صورت گرفت. نتایج حاصل از آنالیز شیمیایی آب باران نشان داد که ph منطقه مورد مطالعه با میانگین 34/7 ، قلیایی است که به نظر می رسد خاک محلی و ذرات گرد و غبار در مسیر حرکت ابرهای باران زا در این امر موثرند. از میان شش ایستگاه، ایستگاه زرین شهر بیشترین ph را به خود اختصاص داد که این می تواند به دلیل داشتن بیشترین میزان یون بیکربنات باشد. همچنین با توجه به این که این ایستگاه در جنوب غرب شهرستان اصفهان و محل ورود توده باران زا به منطقه اصفهان است که هنوز تحت تاثیر عوامل اسیدی باران قرارنگرفته است. کمترینph مربوط به ایستگاه های سمت شمال اصفهان، ایستگاه دانشگاه صنعتی و رباط دوم بود که این احتمالاً به دلیل تاثیر صنایع بزرگی همچون پالایشگاه اصفهان و نیروگاه که از منابع آلاینده مهم محسوب می شوند، می باشد. غلظت ترکیبات در آب باران از ترتیب پتاسیم< منیزیم < آمونیوم< نیترات < کلسیم < سولفات< سدیم< کلر < بیکربنات پیروی می کند. یون های کلر و بیکربنات آنیون های غالب منطقه و سدیم کاتیون غالب منطقه بود. سهم ترکیبات اسیدی در منطقه کمتر از ترکیبات قلیایی بود که به نظر می رسد آب و هوای خشک منطقه مورد مطالعه و وجود گرد وغبار ناشی از خاک در اتمسفر وانتقال این ذرات از نواحی خشک مجاورآن، دلیل بالا بودن میزان یون های قلیایی می باشد. با توجه به غلظت یون های کلر، سولفات و نیترات می توان گفت که اسید کلریدریک، اسید سولفوریک و اسید نیتریک به ترتیب به عنوان عوامل اسیدی آب باران در منطقه می باشند. همچنین یون های قلیایی بیکربنات، سدیم، کلسیم، آمونیوم به ترتیب به عنوان عوامل خنثی کننده اسیدیته آب باران در منطقه عمل می کنند که طبیعت خاک قلیایی منطقه در این امر نقش مهمی دارد. همبستگی خوب بین سولفات و نیترات با یون های قلیایی نشان دهنده اهمیت یون های قلیایی در خنثی سازی یون های اسیدی بود.