دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Application of Agricultural Industry Wastes in the Dyeing Process of Handwovens کاربرد پسماندهای صنایع کشاورزی در فرآیند رنگرزی دستبافته‌‌ها 1 18 8642 10.22111/jneh.2024.47634.2015 FA سمیه باصری استادیار طراحی و چاپ پارچه، دانشکده هنر، دانشگاه سمنان، سمنان، ایران Journal Article 2024 01 03 Textile processing industries are one of the major hazardous sources from an ecological point of view that produce large amounts of toxic and dangerous waste containing heavy metals every year. Heavy metal accumulation and contamination in water and soil is a serious problem throughout the world due to their non-biodegradable nature, toxicity, abundant sources, and accumulative behavior in the environment. There is an urgent need to explore biocompatible and safe ways for textile dying industries to use environment benign route. Recently, there has been greater interest in the use of natural products in the dyeing industry due to improving international awareness of waste disposal, water pollution, and the environment. In the present work, Pistacia shell and Amaranth were considered as bio-compatible mordant and dye for the wool dyeing process. The research method is practical in terms of purpose and response surface methodology based on Box-Behnken Design (BBD) was used to design experiments and minimize the amount of consumables and production waste. The effects of three main parameters i. e. dyeing time, dye concentration, and citric acid concentration on the color performance of wool yarns were investigated and the optimum conditions were specified. The validity of the model for optimization and prediction of the process with a low number of experiments was established by experimental results (low difference between adjusted correlation coefficient (0.9832) and predicted coefficient value (0.9307)) and also by a high value of model correlation (0.9927). Also, it was found that all independent factors, the quadratic effect of dyeing concentration, and the interaction terms citric acid-dyeing concentration were significant at a confidence level of 95%. The results show that the Pistacia shell used as a bio-mordant can improve the affinity of wool yarns to the dye extract and obtain acceptable dye fastness properties. The use of Pistacia shell as a biodegradable and new sustainable bio-mordant in the dyeing industry resulted not only in increasing dyeing efficiency but also in minimizing the environmental problem of agricultural waste and byproducts. Hence, the proposed novel approach might serve as an excellent and economical replacement for the common metallic mordants and provide a space for new businesses with value-added at no environmental costs. صنایع رنگرزی یکی از مهم‌‌ترین منابع آلاینده محیط‌‌زیست بوده است که سالانه مقادیر زیادی پساب سمی و خطرناک حاوی فلزات تولید می‌‌کنند. آلودگی و انباشت فلزات سنگین در خاک و آب به سبب تجزیه‌‌ناپذیر بودن و انباشت آنها در محیط، فراوانی منابع آلاینده و سمّیت، مشکلی جدی در سطح جهان است. امروزه ارائه راه‌‌کارهای ایمن و سازگار با محیط‌‌زیست در صنایع رنگرزی دستبافته‌‌ها، یک مسئله مهم است و دانشمندان را ترغیب نموده تا با جدیت بیشتری درصدد یافتن راه‌‌ حل باشند. در سال‌‌های اخیر افزایش آگاهی عمومی در مورد محیط‌‌زیست، اکولوژی و کنترل آلودگی سبب ترغیب صنایع نساجی به استفاده از مواد طبیعی شده است. در این راستا در این پژوهش برای اولین بار از پوست ‌‌پسته و تاج‌‌خروس به‌‌عنوان زائدات صنایع کشاورزی برای رنگرزی زیست‌‌سازگار نخ پشمی استفاده شد. روش پژوهش از نظر هدف کاربردی است و به منظور به حداقل رساندن میزان مواد مصرفی و زباله‌‌های تولیدی، از روش آماری رویه پاسخ از روش آماری رویه سطح پاسخ و از روش طراحی باکس - بهنکن بر پایه روش فاکتوریل ناقص سه سطحی استفاده شد. اثر سه پارامتر غلظت رنگزا، غلظت سیتریک اسید و مدت زمان رنگرزی بر میزان قدرت رنگی نسبی نمونه‌‌ها مورد ارزیابی قرار گرفت و بر اساس آنها شرایط بهینه رنگرزی معرفی شد. نتایج حاصل از ضرایب همبستگی که اختلاف کمی را بین ضریب تنظیم‌‌شده (9832/0) و ضریب پیش‌‌بینی‌‌شده (9307/0) نشان داد و همچنین ضریب همبستگی بالای مدل (9927/0) نشان داد که روش رویه - پاسخ قادر است تا فرآیند رنگرزی پشم با رنگزای تاج‌‌خروس را با تعداد کمی از آزمایش‌ها، پیش‌بینی و بهینه‌سازی کند. همچنین تمامی متغیرهای مستقل مورد بررسی در این پژوهش، مربع غلظت رنگزا و تداخل همزمان متغیرهای غلظت رنگزا و سیتریک اسید، با سطح اطمینان 95% بر متغیر پاسخ (قدرت‌‌رنگی نسبی) معنی‌‌دار و مؤثر می‌‌باشند. استفاده از بیودندانه زیست‌‌سازگار پوست‌‌ پسته در رنگرزی پشم با عصاره تاج‌‌خروس منجر به بهود میزان جذب رنگ توسط الیاف شده و ثبات‌‌های عمومی قابل‌‌قبولی را حاصل می‌‌سازد. استفاده از پوست‌‌پسته به‌‌عنوان یک بیودندانه زیست‌‌تخریب‌‌پذیر و پایدار جدید در صنایع رنگرزی نه تنها منجر به افزایش راندمان رنگرزی می‌‌شود، بلکه در به حداقل رساندن مشکلات زیست‌‌محیطی ضایعات کشاورزی و محصولات جانبی نیز مفید خواهد بود. بنابراین این روش می‌‌تواند به‌‌عنوان یک جایگزین عالی و اقتصادی برای دندانه‌‌های فلزی متداول درنظر گرفته شود و کمک شایانی به کاهش آلودگی محیط‌‌زیست و تولید مواد با ارزش افزوده بالا نماید.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8642_16f37c2c8b8860d0db5ca64098483539.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Predicting flood-prone areas using generalized linear and maximum entropy machine learning models پیش‌‌بینی مناطق مستعد سیل با استفاده از مدل‌‌های یادگیری ماشین خطی تعمیم یافته و بیشینه آنتروپی 19 34 8389 10.22111/jneh.2024.47730.2021 FA عبدالعزیز حنیفی نیا دانشجوی دکترای مدیریت حوزه‌‌های آبخیز، دانشگاه ارومیه هیراد عبقری دانشیار، گروه مرتع و آبخیزداری، دانشگاه ارومیه 0000-0002-3407-3297 Journal Article 2024 01 14 The purpose of this study is to identify the effective factors, prepare flood risk prediction maps using machine learning models, and finally evaluate the efficiency of these models in the Zive watershed of Urmia. For this purpose, environmental and human factors including morphometric indices; Waterway Power Index (SPI), Slope Length Index (LS), Topographic Wetness Index (TWI), Topographic Position Index (TPI), Land Roughness Index (TRI), Mass Balance Index (MBI), Profile Curvature Index and The surface curvature index (Plan Curvature), rainfall, basin height, slope degree, slope direction, lithology, land use, normalized difference index of vegetation cover (NDVI), distance from waterway, distance from village and distance from fault were used. For this purpose, 96 flood spots were identified in the basin by using field visits and Google Earth images and sources received from the offices. Layers related to morphometric indices from the digital height model (12.5 x 12.5) meters and in the SAGA_GIS environment; And maps of environmental and human factors were prepared and digitized in the ArcGIS geographic information system. The evaluation results of two models using the ROC curve for machine learning (ML) models showed that the maximum entropy model with AUC=0.916 and the generalized linear model with AUC=0.902 have excellent performance in the field The results of the Kappa index for the superior model showed that environmental factors including geology, distance from waterways, height and slope have the greatest impact and the least impact related to profile curvature index factors. , land use, and mass balance index. Identifying high-risk areas and determining factors affecting the occurrence of floods in this basin can be very efficient in reducing possible damages. هدف این مطالعه، شناسایی عوامل موثر، تهیه نقشه‌‌های پیش‌‌بینی خطرات سیل با استفاده از مدل‌‌های یادگیری ماشین و در انتها ارزیابی کارایی این مدل‌‌ها در حوزه آبخیز زیوه ارومیه می‌‌باشد. برای این منظور از عوامل محیطی و انسانی شامل شاخص‌‌های مورفومتری؛ شاخص توان آبراهه (SPI)، شاخص طول شیب (LS)، شاخص خیسی توپوگرافی (TWI)، شاخص موقعیت توپوگرافی (TPI)، شاخص ناهمواری زمین (TRI)، شاخص تعادل جرم (MBI)، شاخص انحنای پروفیل (Profile Curvature) و شاخص انحنای سطح (Plan Curvature)، بارندگی، ارتفاع حوضه، درجه شیب‌‌، جهت شیب، لیتولوژی، کاربری اراضی، شاخص تفاضل نرمال‌شده پوشش گیاهی (NDVI)، فاصله از آبراهه، فاصله از روستا و فاصله از گسل استفاده شد. برای این منظور با استفاده از بازدیدهای میدانی و تصاویر گوگل ارث و منابع دریافتی از ادارات تعداد 96 نقطه ‌‌سیل در حوضه شناسایی شدند. لایه‌‌های مربوط به شاخص‌‌های مورفومتری از مدل رقومی ارتفاعی (5/12×5/12) متر و در محیط SAGA_GIS ؛ و نقشه‌‌های عوامل محیطی و انسانی در سامانه اطلاعات جغرافیایی ArcGIS تهیه و رقومی شدند. نتایج ارزیابی دو مدل با استفاده از منحنی ROC برای مدل‌‌های یادگیری ماشین (ML) نشان داد که مدل بیشینه آنتروپی با )916/0(AUC= و مدل خطی تعمیم یافته با )902/0(AUC= دارای عملکرد عالی در پهنه‌‌بندی حساسیت محدوده مطالعاتی به سیلاب بوده‌‌اند. همچنین نتایج حاصل از شاخص کاپا برای مدل برتر نشان داد که عوامل محیطی شامل زمین-شناسی، فاصله از آبراهه، ارتفاع و شیب بیشترین تاثیر و کمترین تاثیر مربوط به عامل‌‌های شاخص انحنای پروفیل، کاربری اراضی و شاخص تعادل جرم بوده است. شناسایی مناطق پر خطر و تعیین عوامل موثر بر رخداد سیلاب‌‌ها در این حوضه در امر کاهش خسارات احتمالی می‌‌تواند بسیار کارآمد باشد.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8389_7f9718cbb9f2d68ff1868b668ad93aa8.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Investigating the effects of criteria air pollutants and meteorological parameters on the change of black carbon concentration in Tehran and Tabriz بررسی اثرات آلاینده‌‌های جوی معیار و پارامترهای هواشناسی بر تغییر غلظت کربن سیاه در تهران و تبریز 35 58 8494 10.22111/jneh.2024.47935.2028 FA پریسا کهراری دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه شهید بهشتی شهریار خالدی استاد آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه شهید بهشتی 0000-0002-0265-4935 قاسم کیخسروی استادیار آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشگاه شهید بهشتی سید جلیل علوی دانشیار جنگلداری، گروه جنگلداری، دانشگاه تربیت مدرس Journal Article 2024 02 09 Black carbon (BC) is a primary component of fine particulate matter which has a significant effect on climate and human health, and anthropogenic activity along with weather conditions affects its long-term variability. This study aimed to investigate the statistical relationships between meteorological elements (temperature, rainfall, wind speed, relative humidity, air pressure, sunshine hours, solar radiation, and cloudiness), criteria air pollutants (CO, NO2, SO2, O3, PM10, and PM2.5) and black carbon particles (BC), as well as assess and compare the efficacy of five different machine learning algorithms (multiple linear regression (MLR), generalized additive model (GAM), classification and regression trees (CART), random forest (RF) and gradient boosting machine (GBM)) in modeling pollutants and climatic factors responsible for variations in black carbon concentration levels in Tabriz and Tehran from 2004 to 2021 using R 4.3.2 software. The results of the present study showed a significant variation in the influence of meteorological parameters and criteria air pollutants on the level of black carbon pollutant concentration in Tabriz and Tehran depending on the different geographical locations, weather conditions, and regional structure. Black carbon particles have experienced a significant upward trend with a relatively equal speed during the statistical period studied in the cities of Tabriz and Tehran. Based on the results of Spearman's correlation analysis, black carbon particles have a positive correlation with PM2.5, NO2, CO, and SO2 and a negative correlation with O3. Black carbon was highly correlated with parameters of wind speed (negatively) and relative humidity (positively) in Tabriz and temperature (negatively) and air pressure (positively) in Tehran. Based on the performance evaluation of predictive models and concerning the parsimony principle, the GAM model in Tabriz and the MLR model in Tehran had better performance in predicting black carbon values than other models. کربن سیاه (BC) یکی از اجزای مهم ذرات ریز معلق در هواست که تأثیر قابل توجهی بر آب و هوا و سلامت انسان دارد و فعالیتهای انسانی همراه با شرایط آب و هوایی بر تغییرپذیری آن در طولانی مدت تأثیر می گذارد. از این رو، مطالعه حاضر به بررسی روابط آماری بین پارامترهای هواشناسی (دما، بارش، سرعت باد، رطوبت نسبی، فشار هوا، ساعات آفتابی، تابش خورشیدی و ابرناکی)، آلایندههای معیار هوا (CO، NO2، SO2، O3، PM10 و PM2.5) و آلاینده کربن سیاه و همچنین ارزیابی و مقایسه کارایی پنج الگوریتم یادگیری ماشین (رگرسیون خطی چندگانه (MLR)، مدل جمعی تعمیم یافته (GAM)، درخت طبقه بندی و رگرسیون (CART)، جنگل تصادفی (RF) و تقویت گرادیان (GBM)) در مدلسازی آلاینده‌ها و عوامل آب و هوایی مؤثر در تغییرات سطح غلظت آلاینده کربن سیاه در تبریز و تهران (2021 -2004) با استفاده از نرم‌افزار R 4.3.2 پرداخته است. نتایج مطالعهی حاضر بیانگر تفاوت آشکار تأثیر پارامترهای هواشناسی و آلایندههای جوی معیار بر سطح غلظت آلاینده کربن سیاه در تبریز و تهران به دلیل موقعیت جغرافیایی، شرایط آب و هوایی و ساختار منطقهای متفاوت این شهرها است. ذرات کربن سیاه روند صعودی معناداری را با سرعت نسبتاً برابر در طول دوره آماری مورد مطالعه در شهرهای تبریز و تهران تجربه کردهاند. بر اساس یافتههای حاصل از تحلیل همبستگی اسپیرمن، ذرات کربن سیاه دارای همبستگی مثبت با آلایندههای PM2.5، NO2، CO و SO2 و همبستگی منفی با O3 است. آلاینده کربن سیاه دارای بیشترین همبستگی با پارامترهای سرعت باد (منفی) و رطوبت نسبی (مثبت) در تبریز و پارامترهای دما (منفی) و فشار هوا (مثبت) در تهران است. بر اساس ارزیابی عملکرد مدل‌های پیشگو و با توجه به اصل صرفه‌جویی، در تبریز مدل GAM و در تهران مدل مبنای MLR از عملکرد بهتری در پیشبینی مقادیر کربن سیاه نسبت به سایر مدلها برخوردار بودند.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8494_17af0ae564352520ef866591f6a14d3f.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Assessment of Heavy Metal Pollution Levels and Spatial Distribution in Road Dust (A Case Study in Health Centers of Yazd City) ارزیابی میزان آلودگی و توزیع مکانی فلزات سنگین موجود در گردوغبار جاده‌‌ای (مطالعه موردی، مراکز بهداشتی شهر یزد) 59 78 8496 10.22111/jneh.2024.47995.2029 FA ام البنین کریم زاده دانشجوی دکتری بیابانزدایی، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان ابوالفضل رنجبر استاد گروه مدیریت و کنترل بیابان، دانشکده منابع طبیعی و علوم زمین، دانشگاه کاشان زهره ابراهیمی خوسفی دانشیار گروه علوم و مهندسی محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه جیرفت، جیرفت رضا دهمرده بهروز دانشیار گروه محیط زیست، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه زابل، زابل Journal Article 2024 02 16 The increase in pollution resulting from industrialization and urbanization has become an important concern in developing countries owing to its impact on human health. Therefore, in the present study, to investigate the pollution, 70 street dust samples were collected from medical centers in Yazd and in the laboratory to determine the content of Fe, Co, Mn, Zn, Pb, Cr, Cd, Ni, Cu, As and Al was digested using induction spectroscopy. The spatial pattern of the metal concentration was prepared using the Inverse Distance Weighted (IDW) interpolation method in GIS software. Pairwise correlation between metals was performed using Pearson's correlation, and classification of similar metals in terms of possible origin was performed using hierarchical clustering. In addition, the pollution level was determined using the enrichment factor, geo-accumulation index, pollution index, and integrated pollution index. According to the results, the trend of the average concentration of metals is Fe (23587.16), Al (18074.94), Zn (602.54 mg/kg), Mn (445.7 mg/kg), Pb (80.95 mg/kg), Cu (60.86 mg/kg), Cr (46.83 mg/kg), Ni (34.09 mg/kg), Co (10.2 mg/kg), As (0.29 mg/kg), and Cd (0.21 mg/kg). Based on the spatial distribution pattern, the highest concentrations of metals were observed in medical centers near the two-way street and single-line station. The highest amount of enrichment was observed for Zn, and as a result, a class of high enrichment was observed. The highest values of the soil accumulation index, degree of pollution, and uniform pollution were related to Zn and Pb. A significant correlation was observed between––Al and Fe Co–Mn Cr, Cd-Cr-Pb, and Ni-Cu elements at the 1% level, while As did not correlate with other elements. Based on the hierarchical clustering of elements, Co, Mn, Cr, Cd, Pb, Ni, Cu, and Zn were of human origin, while Al and Fe were of natural origin. افزایش آلودگی درنتیجه رشد صنعتی شدن و شهرنشینی به دلیل تاثیر بر سلامت انسان به یک نگرانی مهم در کشورهای در حال توسعه تبدیل شده است. از این‌رو در مطالعه حاضر به منظور بررسی آلودگی، 70 نمونه‌‌ گردوغبار خیابانی از مراکز درمانی شهر یزد جمع‌‌آوری و در آزمایشگاه برای تعیین محتوای عناصر آهن، کبالت، منگنز، روی، کروم، سرب، کادمیوم، نیکل، مس، آرسنیک و آلومینیوم با استفاده از روش طیف‌‌سنجی القایی هضم شدند. الگوی مکانی غلظت فلزات با استفاده از روش درون‌یابی IDW در نرم‌افزار GIS تهیه شد. همبستگی زوجی بین فلزات با استفاده از همبستگی پیرسون و طبقه‌‌بندی فلزات مشابه از نظر منشأ احتمالی با استفاده از خوشه‌‌بندی سلسله مراتبی انجام شد. همچنین سطح آلودگی با استفاده از شاخص‌‌های فاکتور غنی‌‌شدگی، شاخص زمین انباشت، شاخص آلودگی و آلودگی یکپارچه تعیین شد. بر اساس نتایج، روند میانگین غلظت فلزات به ترتیب آهن (16/23587)، آلومینیوم (94/18074)، روی (54/602)، منگنز (7/445)، سرب (95/80)، مس (86/60)، کروم (83/46)، نیکل (09/34)، کبالت (2/10)، آرسنیک ( 29/0) و کادمیوم (21/0) میلی‌‌گرم بر کیلوگرم برآورد شد. بر اساس الگوی توزیع مکانی بیشترین مقادیر غلظت فلزات در مراکز درمانی نزدیک به خیابان دوطرفه و ایستگاه خط واحد مشاهده شد. بیشترین مقدار غنی‌‌شدگی در عناصر روی و در نتیجه کلاس غنی‌‌شدگی زیاد مشاهده شد. همچنین بالاترین مقادیر شاخص زمین انباشت، درجه آلودگی و آلودگی یکنواخت نیز مربوط به عناصر روی و سرب بود. همبستگی معنی‌‌داری بین عناصر آلومنیوم-آهن-کبالت-منگنز-کروم، کادمیوم- کروم-سرب و نیکل-مس در سطح 1 درصد مشاهده شد در حالی که آرسنیک هیچ گونه همبستگی با سایر عناصر نداشت. بر اساس خوشه‌‌بندی سلسله مراتبی عناصر کبالت، منگنز، کروم، کادمیوم، سرب، نیکل، مس و روی منشأ انسانی، در حالیکه آلومینیوم و آهن منشأ طبیعی داشتند.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8496_8dfdc1cf2511a411abb07e7af0442839.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Social Analysis of the Aq Qala County Flood Based on Politicized Institutional Analysis and Development (PIAD) Framework تحلیل اجتماعی سیلاب شهرستان آق‌قلا بر مبنای چارچوب توسعه و تحلیل نهادی سیاسی (PIAD) 79 110 8509 10.22111/jneh.2024.48894.2048 FA سپیده سادات حسینی رستمی دانشجوی دکترا، گروه شهرسازی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران کیانوش ذاکرحقیقی استاد گروه شهرسازی، واحد تهران جنوب، دانشگاه آزاد اسلامی تهران، ایران 0000-0002-7963-0499 حسین ذبیحی دانشیار گروه شهرسازی، واحد علوم و تحقیقات، دانشگاه آزاد اسلامی ، تهران، ایران Journal Article 2024 05 31 Floods are now recognized as complex and multifaceted phenomena With the emergence of new driving forces and factors, and a shift toward non-physical and non-engineering paradigms, a variety of approaches and strategies intertwined with human activities have developed for flood management. Community-based approaches are one of the well-known approaches in the field of Crisis and natural disaster management which shows the importance of the position of social groups and communities in the cycle of disaster management for the enhancement of community empowerment and participatory management. While these approaches offer numerous benefits in reducing the negative impacts of disasters, they also face challenges such as insufficient inter-sectoral cooperation, lack of resources, and limited decision-making authority at the local level. In the last three decades, institutionalism and neo-institutionalism have become pioneering theories in the Field of sustainable urban management for sustainable urban management, including the management of risks such as destructive urban floods as a frequent and harmful risk. By emphasizing the role of institutions in lawmaking, inter-organizational coordination, and public awareness, these theories offer solutions to reduce community vulnerability to hazards such as floods. They aim to create appropriate structures and foster cooperation among all stakeholders. The purpose of this research is to examine the structural and institutional capacities and shortcomings of Aqqala County in disaster management, focusing on the 2019 flood and adopting with community-based approach. A mixed-methods research (quantitative and qualitative) utilizes the Political Institutional Analysis Development (PIAD) framework as a comprehensive tool for institutional analysis. Data for this study were collected through a researcher-developed questionnaire and a survey of 400 residents of Aqqala County in 2023. These data were compared with secondary data from credible national social sources collected during the 2019 flood. The socio-institutional analysis deficiencies the social dimensions supporting the need for serious revisions to public sphere the of society in the long-term, community-oriented, participatory, and sustainable management of urban floods. امروزه سیل به‌عنوان پدیده‌ای چندوجهی و پیچیده مطرح که با ظهور محرک‌ها و عوامل جدید با روی‌آوری به الگوواره های غیر کالبدی و غیر مهندسی، تنوعی از رویه‌ها و الگوها به‌منظور مقابله و مدیریت سیلاب‌ها آمیخته‌شده با مداخلات انسانی شکل‌گرفته است. لذا نظریه‌های نهادگرایی و مکتب نو نهادگرایی ازجمله نظریه‌های پیشگام در سه دهه اخیر به‌منظور مدیریت پایدار شهری با تأکید بر نقش نهادها در وضع قوانین، هماهنگی بین سازمان‌ها و افزایش آگاهی عمومی، در راستای ایجاد ساختارهای مناسب و تقویت همکاری بین تمامی ذینفعان راهکارهایی برای کاهش آسیب‌پذیری جامعه در برابر مخاطراتی مانند سیل مطرح‌شده‌اند. هدف این پژوهش، بررسی ظرفیت‌ها و کاستی‌های ساختاری-نهادی شهرستان آق‌قلا در مدیریت بلایا با تمرکز بر سیل سال 1398 و رویکرد جامعه‌محور است. بدین منظور از روش تحقیق ترکیبی (کمّی و کیفی) و مبتنی بر چارچوب سیاسی توسعه و تحلیل نهادی (PIAD) به‌عنوان یکی از چارچوب‌های جامع تحلیل نهادی استفاده‌شده است. ابزار جمع‌آوری داده‌های پژوهش شامل یک پرسشنامه محقق ساخته و داده‌های پیمایشی گردآوری‌شده از شهرستان آق‌قلا در سال 1402 خورشیدی با حجم نمونه 400 نفر و مقایسه با داده‌های تحلیل ثانویه اسناد معتبر کشوری در حوزه اجتماعی در زمان وقوع سیل سال 98 است. یافته‌های تحقیق بیانگر حضور مجموعه‌ای از شواهد در خصوص کمبودها و نقایص ابعاد اجتماعی پشتیبان سیلاب به‌عنوان یکی از اضلاع کانونی مدیریت مطلوب سیلاب‌های شهری در کنار سایر متغیرهای برون‌زا در چارچوب (PIAD) است. درمجموع نتایج نهایی بیانگر لزوم تجدیدنظرهای جدی در نوع دیدگاه به حوزه عمومی شهر یا متغیر جامعه و ویژگی‌های آن به دلیل نقش پراهمیت آن در مدیریت بلندمدت، جامعه‌محور، مشارکتی و پایدار سیلاب‌های شهری به‌عنوان یک مخاطره پیچیده شهری است.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8509_15402e18c1d89fa0c40388d3a814f3e5.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Investigating the spatial distribution of soil wind-erodible indices using geostatistical methods in the Sistan plain بررسی پراکنش مکانی شاخص‌‌های فرسایش‌‌پذیری بادی خاک با استفاده از روش‌‌‌‌های زمین‌‌آماری در دشت سیستان 111 132 8597 10.22111/jneh.2024.49372.2060 FA علی شهریاری دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشگاه زابل سید مرتضی محمدی استادیار گروه آمار، دانشکده علوم پایه، دانشگاه زابل ابراهیم شیرمحمدی استادیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده مهندسی آب و خاک، دانشگاه زابل، زابل، ایران اکرم فاطمی قمشه دانشیار گروه علوم و مهندسی خاک، دانشکده کشاورزی، دانشگاه رازی هادی گلوی استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده آب و خاک، دانشگاه زابل 0000-0001-5311-1116 Journal Article 2024 07 21 The study of land erodibility and its spatial modeling is the main and key information for sustainable land management. Wind erosion is one of the main environmental hazards in Sistan region. Therefore, this research aimed to investigate the spatial changes and modeling of wind erodibility indices in the Sistan Plain. For this purpose, 181 points were selected over the plain, and surface soil was sampled. The studied indices included the laboratory wind-erodible fraction (EF), the wind-erodible fraction based on Fryrear formula (EFF), López formula (EFL), Bouajila formula (EFB), soil crust factor (SCF), dry aggregate stability (DAS) and the soil erodibility. Also, some physical and chemical characteristics were measured in soil samples using standard methods. IDW, kriging, and cokriging were used as geostatistical analysis methods. The results showed that the best variogram model for EFF, SCF, EFB, and DAS was the spherical model, and for EFL, EF, and soil erodibility was the exponential model and the spatial fit for all indices was in the average spatial fit class. The best predictive methods were simple cokriging with covariate of sand for EFF (RMSE=5.724) and soil erodibility (RMSE=85.576), with covariate of clay for EFB (RMSE=2.950) and DAS (RMSE=14.481) and with covariate of sand to clay ratio for EF (RMSE=17.966) and ordinary cokriging method for SCF (RMSE=0.163) and EFL (RMSE=36.312) with covariate of sand to clay ratio. The average values of EFF equal to 29.13%, SCF equal to 0.45%, EFL equal to 75.25%, EFB equal to 83.09%, EF equal to 54.97%, DAS equal to 72.18% and soil erosion equal to 121.67 Mg ha-1 yr-1. The highest values of wind-erodible indices were observed in the southern parts of the Sistan plain, and, the lowest values were observed in the northern and western parts. However, the highest value of DAS was found in the northern and western parts and the lowest in the southern part of the plain. There was a high match between the spatial distribution of erodibility indices and the spatial distribution of soil particle size. The changes in soil mineral particles in the region depend on the geomorphic nature of the region and are in line with the changes in the sedimentation regime of the Hirmand River and its branches, as well as wind erosion and sedimentation processes in the Sistan Plain. مطالعه فرسایش‌پذیری اراضی و مدل‌سازی مکانی آن ازجمله اطلاعات اصلی و کلیدی برای مدیریت پایدار اراضی می‌باشد. فرسایش بادی یکی از مخاطرات اصلی محیطی در منطقه سیستان به‌شمار می‌‌آید. ازاین‌‌رو، این پژوهش با هدف بررسی تغییرات مکانی و مدل‌سازی شاخص‌‌های فرسایش‌پذیری بادی در دشت سیستان انجام شد. بدین منظور 181 نقطه مطالعاتی در اراضی دشت سیستان انتخاب و از خاک سطحی آنها نمونه‌‌برداری شد. شاخص‌‌های مورد مطالعه شامل بخش فرسایش‌پذیر بادی آزمایشگاهی (EF)، بخش فرسایش‌پذیر بادی بر اساس فرمول فرایر (EFF)، لوپز (EFL)، بواجیلا (EFB)، فاکتور سله خاک (SCF)، پایداری خاکدانه خشک (DAS) و میزان تخمینی فرسایش خاک بود. همچنین برخی ویژگی‌های فیزیکی و شیمیایی در نمونه‌های خاک با استفاده از روش‌های استاندارد اندازه‌گیری شد. روش وزن‌‌دهی معکوس فاصله، کریجینگ و کوکریجینگ به‌‌عنوان روش‌‌های آنالیزهای زمین‌آماری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد که بهترین مُدل تغییرنما برای EFF، SCF، EFB و DAS مُدل کروی و برای EFL، EF و فرسایش خاک مُدل نمایی بود و تناسب مکانی برای کلیه شاخص‌‌ها در کلاس تناسب مکانی متوسط قرار گرفت. روش کوکریجینگ ساده با متغیر کمکی شن برای EFF (724/5=RMSE) و فرسایش خاک (576/85=RMSE)، با متغیر کمکی رس برای EFB (950/2=RMSE) و DAS (481/14=RMSE) و با متغیر کمکی نسبت شن بر رس برای EF (966/17=RMSE) و روش کوکریجینگ معمولی برای SCF (163/0=RMSE) و EFL (312/36=RMSE) با متغیر کمکی نسبت شن بر رس، به‌‌عنوان بهترین روش‌‌های پیش‌‌بینی انتخاب شدند. مقادیر میانگین EFF برابر 13/29 درصد، SCF برابر 45/0، EFL برابر 25/75 درصد، EFB برابر 09/83 درصد، EF برابر 97/54 درصد، DAS برابر 18/72 درصد و فرسایش خاک برابر 67/121 مگاگرم در هکتار در سال بود. در قسمت‌های جنوبی دشت سیستان بیشترین مقادیر شاخص‌‌های فرسایش‌‌پذیر بادی و در قسمت‌های شمالی و غربی کمترین مقادیر مشاهده شد. اما بیشترین مقدار DAS در قسمت شمالی و غربی و کمترین آن در قسمت جنوبی دشت مشاهده شد. تطابق بالایی بین نحوه پراکنش شاخص‌‌های فرسایش‌‌پذیری با نحوه پراکنش اندازه ذرات خاک در منطقه وجود داشت. تغییرات ذرات معدنی خاک در منطقه وابسته به ماهیت ژئومورفیک منطقه و هم‌‌راستا با تغییرات رژیم رسوب‌‌گذاری رودخانه هیرمند و شاخه‌‌های آن و همچنین فرایندهای فرسایش بادی و رسوب‌‌گذاری آن در دشت سیستان می‌‌باشد.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8597_69616a6c10d8435f8a41be38bd4d11dd.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Seasonal Variations in Pollutant Concentrations and Ecological Risk Assessment of Heavy Metals in Atmospheric Dust of Yazd City تغییرات فصلی غلظت آلودگی و ارزیابی ریسک اکولوژیک عناصر سنگین در گرد و غبار اتمسفری شهر یزد 133 154 8532 10.22111/jneh.2024.49494.2061 FA سمیه سلطانی گردفرامرزی دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه اردکان، اردکان، ایران Journal Article 2024 08 05 Dust deposition is widespread in arid and semi-arid regions worldwide. Because of Yazd is one of the industrial cities of Iran, where there are various steel, tile, and ceramic factories and industries around it. This study was conducted to investigate heavy element pollution in the atmospheric dust of Yazd city. Dust samples were collected seasonally from the fall of 2017 to the summer of 2018 at 30 locations, using sediment traps placed on the roofs of single-story buildings. Determination of the concentration of heavy elements and evaluation of indicators of heavy metal pollution, including the Geo-Accumulation Index (Igeo), the Integrated Nemerow Pollution Index (INPI), the Integrated Pollution Index (IPI), and the Modified Ecological Risk Index (MRI), to assess the level and extent of environmental pollution and dust were calculated in the area. According to the cumulative pollution index results, the fall and winter seasons had a high pollution index, and the spring and summer seasons had an average amount of pollution. According to the Nimru comprehensive pollution index, arsenic, cadmium, and zinc are in the heavy pollution class, with average values of 7.8, 3.7, and 6.9, respectively. The average values of the accumulation indices were Zn>Cr>Cu>Pb>As>Co>Fe>Ni>Mn>Cd. The modified ecological risk index results were between 300 and 600 in all seasons; therefore, the region was placed in the category of considerable ecological risk. فرونشست گرد و غبار به طور گسترده در مناطق خشک و نیمه خشک جهان اتفاق می‌‌افتد. به دلیل ریز بودن و بالا بودن جذب سطحی ذرات گرد و غبار، امکان انتقال آلودگی بالا با اتصال فلزات سنگین به آنها وجود دارد. یزد از جمله شهرهای صنعتی ایران است که کارخانجات و صنایع مختلف فولاد و کاشی و سرامیک در اطراف آن وجود دارد. این مطالعه به منظور بررسی آلودگی عناصر سنگین در گرد و غبار اتمسفر شهر یزد انجام شد. نمونه‌‌های گرد و غبار به صورت فصلی از پائیز 1397 تا تابستان 1398 و از 30 نقطه با استفاده از تله‌‌های رسوبگیر نصب شده در بام ساختمان‌‌های یک طبقه جمع‌‌آوری شد. غلظت عناصر سنگین تعیین و شاخص‌‌های ارزیابی آلودگی فلزات سنگین شامل شاخص زمین انباشتگی (Igeo)، شاخص جامع آلودگی نمرو INPI))، شاخص آلودگی تجمعی IPI)) و شاخص ریسک اکولوژیک اصلاح شده (MRI) برای ارزیابی سطح و میزان آلودگی گرد و غبار در منطقه محاسبه شدند. بر اساس نتایج شاخص آلودگی تجمعی دو فصل پائیز و زمستان دارای شاخص آلودگی زیاد و فصل بهار و تابستان دارای مقدار آلودگی متوسط است. بر اساس شاخص جامع آلودگی نمرو عناصر آرسنیک، کادمیوم و روی به ترتیب با میانگین 8/7، 7/3 و 9/6 در کلاس آلودگی شدید قرار دارند. مقادیر متوسط شاخص انباشتگی به ترتیب از بیشتر به کمتر روی>کروم> مس> سرب>آرسنیک>کبالت> آهن> نیکل> منگنز> کادمیوم می‌‌باشد. نتایج شاخص ریسک اکولوژیک اصلاح شده نیز در همه فصول بین 300 تا 600 بوده است و به همین دلیل منطقه در طبقه ریسک اکولوژیک قابل توجه قرار می‌‌گیرد.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8532_aad6215dd3068b94d541dad6a535141e.pdf

دانشگاه سیستان و بلوچستان مخاطرات محیط طبیعی 2676-4377 14 43 2025 03 21 Performance evaluation of composite remote sensing indices in drought assessment (case study: Chaharmahal and Bakhtiari Province, Iran) بررسی عملکرد ترکیبی شاخص های سنجش از دوری در برآورد خشکسالی (منطقه مورد مطالعه: استان چهارمحال و بختیاری) 155 180 8699 10.22111/jneh.2024.49797.2067 FA الهام بابایی کارشناسی ارشد علوم و مهندسی آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد محمد امین اسدی استادیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد سید زین العابدین حسینی دانشیار گروه مرتع و آبخیزداری، دانشکده منابع طبیعی و کویرشناسی، دانشگاه یزد صلاح شاهمرادی کارشناسی ارشد سنجش از دور، دانشگاه یزد Journal Article 2024 09 13 Drought is a significant natural disaster that requires monitoring to control and minimize its damages. In addition to climate-based drought indices, remote sensing drought monitoring indices are widely used today, especially in regions with limited climate data. These indices utilize satellite images and provide valuable information, resulting in relatively good performance. Furthermore, composite drought indicators are relatively new and multi-variable indices that combine remote sensing indicators for monitoring drought. Studies have shown that the effectiveness of these indicators can also be influenced by the study region. Given the importance of evaluating the performance of new methods in monitoring drought, this study compared the performance of a composite drought monitoring index, CDI, with the VCI, TCI, VHI, and PCI in Chaharmahal and Bakhtiari Province, Iran. CDI is a combination of VCI, TCI, and PCI. The values of the indices were compared with the SPI for the period of 2001-2020, with a time lag of 0 to 8 months by calculating the determination coefficient. For each index, the lag time that provided the highest R2 was identified. Precipitation data from 19 rain gauge stations in the study area were used to calculate the SPI on 3 and 6-month time scales. The results showed that the CDI presents by far the highest correlation with SPI values. The coefficient of determination for the VCI on a 6-month time scale with a 3-month time lag was on average 0.30. For the TCI, the average R2 is 0.50 in both the 3 and 6-month time scales without a time lag. The average R2 for the VHI on a 6-month time scale with a 2-month time lag was 0.41. The average coefficient of determination for the PCI index on a 3-month time scale without a time lag was just 0.32. The CDI index provided the best performance, with an average R2 of 0.73 in both the 3 and 6-month time scales without a time lag. While VCI, TCI, and PCI individually showed weak matching with the SPI, combining them into the CDI resulted in a significant correlation with the SPI. خشکسالی یکی از مهمترین مخاطرات طبیعی است که برآورد و پایش صحیح آن تاثیر زیادی بر مدیریت و کاهش خسارات ناشی از این پدیده دارد. امروزه علاوه بر شاخصهای خشکسالی مبتنی بر داده‌های اقلیمی، شاخص‌های سنجش از دوری خشکسالی نیز به طور گسترده خصوصا در مناطقی که با کمبود داده‌های اقلیمی مواجه هستند، مورد استفاده قرار می‌گیرند. با توجه به دسترسی مناسب به تصاویر ماهواره‌ای و اطلاعات قابل توجه ارائه شده توسط این تصاویر، این شاخص‌ها عملکرد نسبتا مناسبی را ارائه می‌دهند. همچنین شاخص‌های ترکببی سنجش از دوری شاخص‌های نسبتا جدید و چند متغیره‌ای هستند که برای پایش خشکسالی، تلفیقی از شاخص‌های سنجش از دوری را در نظر می‌گیرند. مطالعات نشان داده است اثربخشی این شاخص‌ها می تواند تحت تاثیر منطقه مورد مطالعه نیز قرار گیرد. با توجه به اهمیت ارزیابی کارآیی روش‌های نوین در پایش خشکسالی، عملکرد شاخص ترکیبی سنجش از دور CDI با شاخص‌های سنجش از دوری VCI، TCI، VHI و PCI در استان چهارمحال و بختیاری مقایسه گردید. شاخص CDI ترکیبی از شاخص‌های VCI، TCI و PCI می‌‌باشد. بدین منظور مقادیر شاخص‌های مذکور با مقادیر شاخص خشکسالی اقلیمی SPI در دوره آماری 2020-2001 و با در نظر گرفتن تاخیر زمانی 0 تا 8 ماه از طریق محاسبه ضریب تعیین مقایسه شدند. برای هر شاخص تاخیر زمانی که بالاترین ضریب تعیین را ارائه نمود، مشخص شد. برای محاسبه SPI، از داده‌های بارش 19 ایستگاه باران سنجی منطقه مطالعه در مقیاسهای زمانی 3 و 6 ماهه استفاده شد. نتایج نشان داد شاخص ترکیبی CDI با اختلاف قابل توجه بیشترین تطابق را با مقادیر SPI ارائه می‌دهد. بر اساس نتایج، بالاترین ضریب تعیین برای شاخص VCI در مقیاس زمانی شش ماهه با تاخیر زمانی 3 ماه به طور میانگین برابر 0.30 می‌باشد. برای شاخص TCI، مقدار R2 میانگین برابر 0.50 در هر دو مقیاس سه و شش ماهه و بدون تاخیر زمانی می‌باشد. R2 میانگین برای شاخص‌ VHI در مقیاس شش ماهه با تاخیر دو ماه برابر 0.41 محاسبه شد. ضریب تعیین میانگین برای PCI در مقیاس سه ماهه و بدون تاخیر زمانی برابر 0.32 به دست آمد. در نهایت شاخص CDI عملکرد بسیار بهتری را ارائه کرد. مقادیر R2میانگین در هر دو مقیاس زمانی سه و شش ماهه و بدون تاخیر زمانی برابر 0.83 به دست آمد. بنابراین در حالیکه هر یک از سه شاخص VCI، TCI و PCI به صورت مجزا تطابق نسبتا ضعیفی را با SPI ارائه کردند، تلفیق آنها در قالب شاخص CDI تطابق فابل توجهی را با SPI ارائه کرد.

https://jneh.usb.ac.ir/article_8699_69fb012970859c1de0a0f8e1c35d3fce.pdf