آب و توسعه پایدار
سال:1402 | دوره:10 | شماره:4 |تعداد مقالات:11

بهینه کردن مصرف آب مستلزم چهار رویکرد اصلاح قوانین و مقررات، اصلاح تاسیسات و تجهیزات، ترویج استفاده از تجهیزات کاهنده مصرف، آموزش همگانی و اقدامات فرهنگی است که در غالب اصلاحات رفتاری و اصلاحات ابزاری شکل می یابند. در این تحقیق راهکارهای اجرایی و تحلیل اقتصادی کاهش مصرف آب در بخش های مختلف یک ساختمان ارزیابی شد. برای تحلیل اقتصادی میزان مصرف آب در ساختمان ها ابتدا یکسری پارامترها و شاخص های تاثیرگذار لحاظ شد و براساس آن روابطی استخراج شد و مقدار صرفه جویی آب در بخش ها و عامل های مختلف براساس راهکارهای کاهش مصرف آب در ساختمان مسکونی تعیین شد. صرفه جویی راهکارهای پیشنهادی کاهش مصرف آب در بخش های مختلف ساختمان بر مبنای سه قیمت آب معدنی، آب صادراتی و آب دولتی ارزیابی شد. در این تحقیق دوره بازگشت سرمایه بر مبنای قیمت آب معدنی پس از گذشت یک دوره دو سال و دو ماه، آب صادراتی پس از گذشت یک دوره دو سال و هفت ماه و آب دولتی پس از گذشت یک دوره 3 سال و 9 ماه با اعمال راهکارهای پیشنهادی همچون استفاده از شیرآلات مدرن توسط انجمن EPA اروپا، استاندار د های حداقل ابعاد مناسب در بخش‏های مختلف یک ساختمان براساس بخش چهارم مقررات ملی ساختمان و حذف سیستم های قدیمی و استفاده از سیستم‏های مدرن در ساختمان، امکان‏پذیر می‏باشد. در این تحقیق راهکارهای پیشنهاد شده در بخش‏های سرویس بهداشتی و سایر (شامل تی شورخانه، توالت فرنگی) به ترتیب با 62 و 16 درصد بیشترین تاثیر را در کاهش مصرف آب در تقسیم بندی ساختمانی و در نتیجه صرفه جویی بالاتر دارند.

در برنامه ریزی راهبردی، گام برداشتن با رویکرد راهبردی ضروری است. یکی از مراحل مهم در استفاده از راهبردهای مدیریت منابع آب، تعیین و تدوین آنها است. روش ها و مدل های مختلفی برای این منظور وجود دارد که هر کدام مفهوم و بینش ویژه ای دارد. هدف از پژوهش حاضر شناسایی نقاط قوت، ضعف، تهدیدها و فرصت های شرکت آب منطقه ای خراسان شمالی و ارائه راهبردهای مدیریت جامع منابع آب با رویکرد توسعه پایدار می باشد. در این راستا عوامل داخلی و خارجی موثر بر جایگاه شرکت مشخص شد. سپس در فرایند تحلیلSWOT ماتریس IFE  و EFE تشکیل و تدوین راهبرد صورت پذیرفت. یافته های تحلیلSWOT  نشان داد در مجموع 16 نقطه قوت و فرصت به ‏عنوان مزیت ها و 20 نقطه ضعف و تهدید به ‏عنوان محدودیت ها، وجود دارند. پس از تعیین ضریب نهایی عوامل در ماتریس ها، راهبرد WT (راهبرد تدافعی) به‏ عنوان راه حل واکنـشی تعیین شد و با استفاده از روش QSPM راهبردها به ترتیب: اجرای برنامه‎ های سازگاری با کم ‏آبی با تاکید بر استقرار الگوی مدیریت مشارکتی و تشکل‎ های آب‎بران و افزایش بهره‏وری آب، تأمین منابع آبی جدید با استقرار دیپلماسی آب برای بهره برداری حداکثری از منابع آبی مشترک با کشور ترکمنستان و سایر آب‎ ها (آب‏ های سازندی، آب شور و...)، استقرار سامانه یکپارچه و مکانیزه مدیریت منابع آب استان، اجرای راهکارهای پدافند غیرعامل و مدیریت بحران برای شناسایی ریسک ها و تهیه برنامه عملیاتی اقدام برای مقابله با شرایط بحرانی و تهدیدها و حوادث پیش ‎بینی‎ نشده، توانمندسازی سرمایه انسانی، تعریف منابع مالی و درآمدی پایدار، رتبه ‎بندی شدند.

ناکارآمدی شبکه های آبیاری، منجر به افزایش فاصله بین عرضه و تقاضای آب مورد نیاز، به ویژه در شرایط کم آبی می شود. تضمین تأمین آب و مدیریت تقاضا، مستلزم پیاده سازی رویکردی جامع برای تصمیم گیری درست در زمان بهره برداری است. به دلیل وجود تضاد در منافع، عدم قطعیت و پیچیدگی ذاتی موضوعات مرتبط با بهره برداری شبکه های آبیاری، طراحی این رویکرد پیچیده است. بااین‏حال، رویه های فعلی تصمیم گیری ها در ایران متکی به تجربیات شخصی و فاقد ابزارهای تصمیم گیری جامع است. در این پژوهش ویژگی های یک مدل مفهومی فازی برای توسعه یک سامانه تصمیم گیری، که بهره برداری از شبکه های آبیاری را پشتیبانی کند، تشریح و سپس ساختار این سامانه پشتیبان تصمیم پیشنهاد می شود. روش مورد نظر، شناسایی مشکلات، طرح گزینه های تصمیم گیری کلیدی با کاربرد رویکرد سیستمی در ریشه یابی مشکل و در نهایت بررسی راهکارهای مختلفی است که برای حل مشکل در شبکه های آبیاری پیشنهاد شده است. همچنین این پژوهش بر کاربرد موفقیت آمیز روش های تصمیم گیری چندمعیاره در مواجهه با مسائل پیچیده در زمینه بهره برداری شبکه های آبیاری تأکید می کند. نمونه ای از نتایج ساختاردهی فرآیند تصمیم گیری، همراه با توسعه یک روش تلفیقی تحلیل سلسله مراتبی با تئوری مجموعه های فازی (FAHP)، در این مقاله ارائه شده است که نشان می دهد، چگونه این ساختار در یک شبکه آبیاری در حال بهره برداری، به ‏کار می رود. پیش بینی می شود کاربرد چنین سامانه ای در شرکت های بهره برداری شبکه های آبیاری می تواند به ارتقاء شاخص های توزیع آب کمک کند.

این مطالعه با هدف ارزیابی الگوی کشت رایج استان خوزستان در سال آبی نرمال (سال زراعی 99-1398) از دیدگاه مدیریت برداشت آب از منابع سطحی صورت گرفت. برای این منظور تبخیرتعرق واقعی محصولات از نسبت عملکرد موجود محصولات مختلف (طبق آمارنامه کشاورزی سال 99-1398) به عملکرد پتانسیل (بیشترین عملکرد طبق آمارنامه های کشاورزی)، و با به کارگیری سامانه برخط نیاز آبی کشور براساس اطلاعات هواشناسی 10 ساله محاسبه شد. نتایج نشان داد که کل برداشت آب از منابع سطحی برای سطح زیرکشت سال زراعی 99-1398 (به استثنای گلخانه ها، دام و طیور و برخی محصولات با سطح اندک)، 18856 میلیون مترمکعب بوده که مصرف واقعی (نیاز خالص آبیاری)  آن 4310 میلیون مترمکعب برآورد شد. درصورتی که داده های سند ملی خشکسالی مبنا قرار گیرد، مجموع مصرف کشاورزی و محیط زیست با درجه اعتماد 80 درصد در حوضه کارون بزرگ  و کرخه به ترتیب 36 و 23/8 درصد کمتر از آورد رودخانه ها بود؛ حال آنکه در حوضه جراحی به 72- درصد کاهش یافت که بیانگر عدم تأمین حداقل نیاز محیط زیست است. باید توجه داشت که آورد رودخانه کرخه نسبت به کارون دارای رفتار نوسانی شدیدتر بوده که این رفتار در تحلیل خطی میانگین آوردها قابل پیش بینی نیست و در خشکسالی ها کمتر از عدد یاد شده است. از این رو برنامه ریزی پویا در زمینه تغییر الگوی کشت، ارائه انواع بیمه های خشکسالی، اجرای زیرساخت های خرید موقت حق آبه توسط دولت و دیگر سیاست های حمایتی در حوضه هایی مانند کرخه که رفتار نوسانی شدید دارد پیشنهاد می شود.

به دلیل محدودیت منابع آبی با کیفیت و قرارگیری بخش عمده مساحت کشور جزء مناطق خشک و نیمه خشک، کشت گیاهان متحمل به تنش های محیطی مانند خشکی و شوری اهمیت دارد. تحقیق حاضر به منظور تعیین اثر سطوح مختلف رطوبتی بر عملکرد و اجزای عملکرد کینوا رقم تیتیکاکا در شرایط لایسیمتری در دو کشت بهار و پاییز انجام شد. تیمارهای آبیاری شامل، آبیاری پس از تخلیه 0/2، 0/4، 0/6 و 0/8 کل آب قابل دسترس بود. پس از کشت، آبیاری بر اساس میزان تخلیه رطوبت خاک و با لحاظ نیاز آبشویی حدود 20 درصد انجام گردید. در انتهای مرحله رسیدگی، بوته ‏های کینوا برداشت و پس از خشک شدن، وزن خشک زیست ‏توده، عملکرد دانه، شاخص برداشت و اجزاء عملکرد اندازه ‏گیری شد. نتایج نشان داد با افزایش تخلیه رطوبتی از 0/6 به 0/8 کل آب قابل دسترس، کاهش معنی دار 24 و 37 درصدی به ترتیب در میزان زیست توده و عملکرد دانه در کشت بهار و کاهش 34 و 47 درصدی در کشت پاییز مشاهده شد، اما افزایش تخلیه رطوبتی از 0/2 به 0/4 و 0/4 به 0/6 موجب کاهش معنی دار در این صفات نشد. همچنین نتایج نشان داد تغییرات سطوح تخلیه رطوبتی موجب اختلاف معنی ‏ دار ارتفاع بوته (0/01>P)، قطر ساقه و وزن هزار دانه (0/05>P) در کشت بهار شد، اما اثر آن بر طول و عرض پانیکول و تعداد ساقه فرعی معنی دار نبود. در کشت پاییز تغییرات سطوح تخلیه رطوبتی موجب اختلاف معنی‏دار ارتفاع بوته و وزن هزار دانه (0/01>P) شد، اما اثر آن بر بقیه اجزاء عملکرد در سطح 5 درصد معنی دار نبود.

تأمین و توزیع آب شرب پایدار، یکی از اساسی‏ ترین مسئولیت‏ های حکومت‏ ها به شمار می‏ آید و حفاظت و حفظ زیرساخت‏ های تأمین و توزیع آب از اهمیت ویژه‏ای برخوردار است. در حال حاضر با بروز تهدیدات طبیعی از جمله خشکسالی و تغییر اقلیم در سطح کشور، دشمن می‏ تواند با سوء استفاده از این تهدیدات و انجام اقداماتی خصمانه همچون ایجاد اختلال و یا وقفه در ارائه خدمات و همچنین عملیات روانی مردم را علیه دولت و حاکمیت تحریک نماید. بنابراین توجه به زیرساخت‏ های آب شرب، صنعت و کشاورزی برای افزایش تاب‏ آوری، تداوم فعالیت‏ های ضروری و تسهیل مدیریت بحران امری ضروری و اجتناب ناپذیر محسوب می‏ شود. روش تحقیق در این پژوهش، به لحاظ هدف، کاربردی و توسعه ‏ای می‏ باشد. رویکرد پژوهش نیز، توصیفی و تحلیلی می ‏باشد. هدف این پژوهش ارائه مدلی کارآمد که به شناخت تهدیدات مبنا و نقاط آسیب‏ ‏پذیر زیرساخت های مناطق مرزی کمک نماید، است. در این مقاله به صورت مطالعه موردی با استفاده از روش شناسایی و ارزیابی پتانسیل خطرهای طبیعی و انسانی در یک منطقه (FEMA)، ابتدا دارایی‏ های حوزه آب و فاضلاب استان مرزی شناسایی و غربالگری شده است. سپس بر اساس تهدیدات مبنا احصاء شده آسیب پذیری‏ ‏ها به شناسایی و ارزیابی و ریسک هر یک از دارایی ‏ها، محاسبه می‏شود. در پایان راهکار‏هایی برای کاهش خطر در زیرساخت های آب و فاضلاب استان مرزی ارائه می ‏شود.* به دلیل محدودیت های پدافند غیرعامل، نام استان ذکر نشده است.

هدف از تحقیق حاضر، برآورد و تحلیل تغییرات مکانی- زمانی جریان پایه 266 رودخانه در سرتاسر ایران در بازه زمانی 30 ساله (2017-1987) به منظور آگاهی از میزان تأثیر منابع آب زیرزمینی و رواناب ذوب برف در رودخانه های مورد مطالعه می باشد. در این راستا، جریان های پایه روزانه با استفاده از روش فیلتر دیجیتالی چپمن- ماکسول (Chapman‐Maxwell) از جریان های کل ثبت شده در محل ایستگاه های هیدرومتری تفکیک شدند. از آزمون ناپارامتری من-کندال برای تحلیل روند زمانی جریان پایه و از شاخص خودهمبستگی فضایی موران (Moran's) برای تحلیل خودهمبستگی مکانی جریان پایه و شاخص جریان پایه (نسبت جریان پایه به جریان کل) بهره گرفته شد. تحلیل ماهانه جریان پایه، یک الگوی منظم فصلی را نشان داد که بیشترین و کمترین آن با مقادیر 9/08 و 1/95 میلیون مترمکعب در ماه به ترتیب مربوط به ماه های فروردین و شهریور بودند. نتایج شاخص جریان پایه نشان داد که سهم جریان پایه در تأمین آب سطحی رودخانه های مطالعاتی، بین 0/15 تا 0/99 درصد (به طور متوسط 72 درصد) است. نتایج روند درازمدت جریان پایه حاکی از آن بود که 83/08 درصد رودخانه ها، یک روند نزولی معنی دار (در سطح  0/95) را در بازه زمانی موردمطالعه تجربه کرده اند. یافته های آزمون خودهمبستگی مکانی مؤید آن بود که چندین خوشه با جریان پایه و شاخص جریان پایه بالا در رشته کوه های زاگرس و البرز وجود دارند. نتایج این تحقیق می تواند تصویر کلی از تغییرات مکانی و زمانی دبی پایه رودخانه ها در مقیاس کشور ارائه نموده و کمک شایانی به تصمیم گیران در راستای دستیابی به مدیریت یکپارچه منابع آب سطحی نماید.

ارزیابی کیفیت منابع آب و در اختیار داشتن اطلاعات دقیق در مورد کمیت و کیفیت آنها پیش نیاز مدیریت منابع آب می ‏باشد. باتوجه ‏به اهمیت مخازن چاه نیمه به عنوان اصلی‏ترین منبع تأمین کننده آب آشامیدنی و کشاورزی درسیستان، ارزیابی کیفیت آب چاه نیمه اول که مهمترین و بزرگترین دریاچه ازبین چاه نیمه های 3گانه است ضروری به ‏نظر می ‏رسد. امروزه یکی از مهمترین روش هایی که با بیانی ساده، شرایط کیفی آب را بازگو می کند، استفاده از شاخص ‏های کیفیت آب می باشد. این تحقیق طی یک سال با تکیه بر نمونه برداری فصلی از مهر99 تا مهر1400 انجام شد و فاکتورهای نیترات، نیتریت، اکسیژن محلول، هدایت الکتریکی، سختی و pH در هشت ایستگاه نمونه برداری اندازه‏ گیری و شاخص کیفی آب با استفاده از آنها محاسبه شد. باوجود تغییرات و نوسانات بین ایستگاه ‏ها و فصول مختلف سال، نتایج به ‏دست آمده کیفیت آب چاه نیمه را در مجموع خوب ارزیابی نمود. به‏ طور کلی باتوجه‏ به اعداد شاخص کیفی آب، کیفیت آب در تمامی ایستگاه ‏ها و دوره ‏های نمونه‏ برداری از محدوده آب‏ ها با کیفیت خوب (100-50) خارج نشده است و دامنه تغییرات به گونه ای است که کیفیت آب برای مصارف انسانی مطلوب می باشد. بیشترین مقدار عددی شاخص کیفی در زمستان ثبت شد. نقاط میانی دریاچه در مقایسه با بخش‏ های حاشیه‏ ای و ورودی و خروجی مخزن چاه نیمه کیفیت مناسب ‏تری دارند. شایان ذکر است به دلیل اهمیت روزافزون چاه نیمه ‏ها و روند تغییرات به وجود آمده در نوع مصرف آب این منابع با ارزش، انجام بررسی ‏های دقیق تر و ارزیابی و پایش مستمر کیفیت آب چاه نیمه ‏ها و طراحی یک مدل پایش کیفی آب برای این منابع ضروری به‏ نظر می رسد.

آب های سطحی دارای ناخالصی های مختلفی می باشند. تجمیع ذرات و تبدیل آنها از حالت های پراکنده و ریز به حالت درشت، توسط فرآیند انعقاد انجام می شود. این فرآیند یکی از فرآیندهای اساسی در تصفیه خانه های آب شرب است. هدف از این تحقیق، ارائه رابطه مناسب برای تعیین میزان تزریق ماده منعقدکننده کلروفریک در فرآیند انعقاد و لخته سازی با استفاده از رگرسیون فازی در تصفیه خانۀ آب شرب شماره سه مشهد است. دما، PH، کدورت، هدایت الکتریکی و TDS آب خام و تصفیه شده به عنوان داده اولیه برای تعیین معادلۀ مناسب، جهت پیش بینی میزان تزریق منعقد کننده در فرآیند تصفیه استفاده شده است. ضرایب مناسب برای مدل های مختلف خطی، توانی، نمایی و درجه دو در دو نوع کمترین مربعات و رگرسیون تعیین گردید. با توجه به نتایج بدست آمده در این تحقیق، مدل نمایی- رگرسیون با RMSE برابر 0/68 به عنوان مدل مطلوب معرفی شده است

استفاده مجدد از فاضلاب خاکستری و آب باران یکی از جایگزین های اولیه برای کاهش مصرف آب در خانوارها و ساختمان های تجاری و صنعتی است. با این حال، بررسی عملکرد فناوری غشائی به همراه سیستم UV جهت تصفیه فاضلاب خاکستری و آب باران به اطلاعات کاربردی بیشتری نیاز دارد. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی عملکرد یک سیستم آزمایشی مبتنی بر فناوری غشائی همراه با UV برای تصفیه فاضلاب خاکستری و آب باران در کشور ایران می باشد. در این راستا در فشار های مختلف (9/5، 4/5 و 1/5 بار)، آرایش های مختلفی از غشاء ها شامل میکروفیلتراسیون (MF)، اولترافیلتراسیون (UF) و غشاهای اسمز معکوس به همراه لامپ UV بررسی شدند. آزمایش هایی در مقیاس آزمایشگاهی برای بررسی پتانسیل این فناوری ها و ارائه آرایش بهینه غشاها انجام شد. کارایی فرآیند از نظر کدورت، TDS ،pH ،COD ،Escherichia coli و توتال کلیفرم مورد بحث قرار گرفته است. نتایج حاکی‏از آن بود که هم برای تصفیه فاضلاب خاکستری و هم برای تصفیه آب باران، چیدمانی متشکل از دانه گیر، MF ،UF ،RO و UV با فشار 9/5 بار، بهترین سناریو در کاهش COD ،TDS، کدورت و کلیفرم می باشد. مطابق با نتایج به دست آمده، دبی خروجی در حالت بهینه 6 لیتر بر دقیقه بود و سناریو مذکور قادر به حذف 95% COD و 98% TDS و 96% کدورت و 100% کلیفرم برای فاضلاب خاکستری و همچنین 82% COD و 94% TDS و 91% کدورت و 100% کلیفرم برای آب باران می باشد. ازاین‏ رو پژوهش حاضر بیان می کند فناوری غشایی همراه با UV فرآیندی جذاب است و نقش مهمی در زندگی پایدار در آینده خواهد داشت.

نظریه دانینگ-کروگر اشاره به تشریح چگونگی ایجاد سوگیری شناختی ناشی از عدم تناسب خبرگی/پختگی افراد با سطح اعتماد به نفس افراد دارد. کنشگران مدیریت آب نیز چنین تأثیری را در سیستم مدیریت آب تجربه می کنند که منجر به ارزیابی نادرست از واقعیت مسائل و چالش های مدیریت آب شده و راه حل ها ناکارآمد می شود. این نادیده انگاری در کنشگران مدیریت آب می تواند به اشکال مختلفی ظهور یابد. تحلیل انجام شده در این تحقیق مبتنی بر نظریه دانینگ-کروگر نشان می دهد که اکنون مدیریت آب در ایران به دلیل بزرگیِ بخش دولتی و عدم ظرفیت سازی و تفویض اختیار، برای مدت طولانی در «تله روزمرگی» (طی مسیر S ← S’) به دام افتاده است. همچنین، عدم عبرت اندوزی و آسیب شناسی اقدامات، موجب شده تا خبرگی و بلوغ در سیستم مدیریت آب پدید نیاید، که زوال منابع آب را به همراه داشته است. بر اساس تحلیل نظریه دانینگ-کروگر و ماتریس آیزنهاور، هنوز حرکت بسوی تحول خواهی و اصلاح رویه سابق، آغاز نشده است. راهکارهای شناسایی شده در این تحقیق نشان می دهند که این حرکت می تواند با هدف گذاری و دور اندیشی (یعنی تدوین چشم انداز و برنامه راهبردی)، عبرت اندوزی از اقدامات گذشته و همچنین مدیریت تحول از شرایط موجود به شرایط مطلوب بر اساس اصول «پایایی و تاب آوری توسعه» آغاز گردد. برای جلوگیری از انحراف از مسیر تحول، تعیین شاخص های مناسب برای پایش جهت حرکت نیز ضروری است.