تحقیق رایگان درمورد استان اصفهان، آبهای زیرزمینی، مناطق شهری، استاندارد

تحقیق رایگان درمورد استان اصفهان، آبهای زیرزمینی، مناطق شهری، استاندارد

تحقیق رایگان درمورد استان اصفهان، آبهای زیرزمینی، مناطق شهری، استاندارد

بسیار نزدیکی با وسعت و شدت فعالیت‌های کشاورزی داشته است. بطوری که بیشترین غلظت نیترات مربوط به دشت‌های وسیع کشاورزی نجف آباد، اصفهان و شهرضا و کمترین غلظت نیترات مربوط به منطقه نطنز و کاشان بود. در منطقه نطنز به علت کوهستانی بودن منطقه, دشت‌های وسیع کشاورزی وجود نداشته و در کاشان نیز بدلیل آب و هوای بسیار خشک و کویری فعالیت‌های کشاورزی در وسعت زیاد انجام نگردیده است.
۴- از لحاظ کاربری اراضی محدوده چاه، به کشاورزی، شهری و صنعتی در منطقه مورد مطالعه با عنایت به این موضوع که مناطق کاملاً از هم جدا و تفکیک نشده‌اند و بیشتر مناطق شهری و صنعتی در داخل یا مجاورت زمین‌های کشاورزی قرار دارند، مشاهده گردید که متوسط مقدار نیتروژن نیتراتی در مناطق صنعتی بیشتر از مناطق کشاورزی و مناطق کشاورزی بیشتر از مناطق شهری بوده است.
۵- از نظر تغییرات زمانی غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی استان اصفهان حدفاصل دی‌ماه ۱۳۷۹ تا اردیبهشت‌ماه ۱۳۸۰, در اکثر مناطق روند افزایشی در طول زمستان و روند کاهشی با شتاب کمتر در بهار مشاهده شد. بیشترین غلظت نیترات معمولاً مربوط به اواخر زمستان و اوایل بهار بوده است که دلیل آن می‌تواند شستشوی نیترات در اثر بارندگی زمستان و نیز شروع فصل کاشت باشد.
۶- از نظر تغییرات زمانی بلند مدت غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی استان، در اکثر مناطق روند افزایشی بوده و محدوده ‌اراضی که مقدار نیترات بیش از حد مجاز دارند به شدت افزایش یافته است.
۷- در تعدادی از چاه‌های شرب مورد مطالعه، مقدار نیترات بیشتر از حد مجاز بوده که لازم است بهره‌برداری از آنها تا بر طرف شدن آلودگی متوقف گردیده و برنامه‌های مدیریتی برای کاهش نیترات و جلوگیری از آلوده شدن دیگر چاه‌ها به کار بسته شود.
۸- با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی طراحی شده میتوان مقدار نیترات را با دقت مناسب بر اساس پارامترهای کیفی آب در زمانهای مختلف پیش‌بینی کرده و اقدامات لازم را از پیش تعیین نمود.
۹- با بهرهگیری از شبکه پرسپترون سه لایه (یک لایه ورودی با ۱۱ نرون, یک لایه پنهان با تعداد نرون ۱ تا ۲۳ و یک لایه خروجی با ۱ نرون که همان مقادیر نیترات است) قاعده آموزشی انتشار به عقب (BP) و تابع فعالیت سیگموئید برای فرآیند آموزش, برای دستیابی به بهترین مدل با خطای حداقل, چندین بار برنامه اجرا شده است که در نهایت شبکهای با یک لایه پنهان و ۱۹ نرون در این لایه، کمترین مقدار خطا را در روند آموزش شبکه، ارزیابی و اعتبارسنجی ایجاد نموده است.
۱۰- بهترین اعتبار سنجی مدل ارائه شده در شبکه عصبی مصنوعی در گام ۳ آموزش و MSE (میانگین مربعات خطا) در حالت استفاده از دادههای نرمال شده برابر مقدار ۰۲۰۹۷۹/۰ حاصل گردیده است. مقدار ضریب همبستگی مدل (R)، ۸۹/۰ بدست آمده است
۱۱- درصد خطای اندازه گیری با استفاده از مدل ارائه شده در محدوده ۸/۵۸ تا ۹/۵۷- با متوسط ۷۴۳/۰ درصد متغیر بوده و ۸۰ درصد خروجیهای مدل دارای خطای کمتر از حدود ۱۸± درصد بودهاند که در حد قابل قبولی بوده و نشان داده که مدل ارائه شده قادر است به خوبی هدف تحقیق را برآورده سازد.
۱۲- در این تحقیق برای انجام آنالیز حساسیت مدل از روش Statsoft استفاده گردیده است. محدوده تغییرات ضریب حساسیت بین ۷۶/۰ تا ۲/۱ بدست آمده که نشان داده بیشترین تأثیر بر مدل توسط پارامترهای هدایت الکتریکی (۲۰/۱) و PH (19/1) و کمترین تأثیر توسط سدیم (۷۶/۰) اعمال گردیده است.
۱۳- با استفاده از ابزار الگوریتم ژنتیک در Matlab با نام GAtool، فرآیند بهینهسازی انتخاب شده است. تعداد متغیرهای ورودی، ۱۱ عدد (پارامترهای کیفی آب)، تعداد جمعیت ۵۰ و تعداد نسلها ۱۰۰ در نظر گرفته شده و مدل با استفاده از آن بهینه گردیده است.
۱۴- در کل مناطق صنعتی مورد مطالعه در استان اصفهان، میانگین غلظت نیتروژن نیتراتی ۸/۱۴ میلی‌گرم بر لیتر بوده است که این مقدار بیشتر از حد استاندارد (۱۰ میلی‌گرم بر لیتر) بوده است. در مدت مطالعه و طی مراحل ۱ تا ۵، غلظت نیتروژن نیتراتی در آبهای زیرزمینی این مناطق به ترتیب ۱/۱۲, ۷/۱۱، ۵/۱۷، ۷/۱۷ و ۱/۱۵ میلی‌گرم بر لیتر بوده و در اکثر چا‌ه‌ها بیش از حد استاندارد بوده است.
۱۵- در کل مناطق کشاورزی مورد مطالعه در استان اصفهان، میانگین غلظت نیتروژن نیتراتی ۱۰/۱۱ میلی‌گرم بر لیتر بوده که بیش از حد استاندارد (۱۰ میلی‌گرم بر لیتر) بوده است. مقدار میانگین غلظت نیتروژن نیتراتی در طی مراحل ۱ تا ۵ به ترتیب ۴/۸، ۲/۹، ۳/۱۳، ۹/۱۲، ۷/۱۱ میلی‌گرم بر لیتر بوده است
۱۶- میانگین غلظت نیتروژن نیتراتی در کل مناطق شهری استان ۲۶/۷ میلی‌گرم بر لیتر و در طی مراحل مختلف ۱ تا ۵ به ترتیب ۹۴/۴، ۸۷/۵، ۹۱/۸، ۴/۸ و ۱۷/۸ میلی‌گرم بر لیتر بوده است.
پیشنهادها
۱- با توجه به اهمیت آلودگی نیترات به عنوان مهمترین مسأله در محیط زیست و کشاورزی پایدار و نیز ارزش منابع آب زیرزمینی, به خصوص در مناطق خشک و نیمه خشک استان اصفهان, و جلوگیری از آلودگی آنها به نیترات, پیشنهاد می‌شود غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی این مناطق بطور مداوم و در تمام طول سال (حداقل به طور فصلی) اندازه‌گیری و بررسی شود.
۲- پیش‌بینی مناطق آلوده به نیترات و بررسی نرخ رشد آلودگی برای اعمال مدیریت صحیح ضروری بوده، پیشنهاد می‌گردد با استفاده از مدل ارائه شده در این تحقیق به همراه تغییرات کیفی آب، مناطق مستعد آلودگی شناسایی شود.
۳- از نمونه‌های بیشتری برای طراحی شبکه عصبی مصنوعی استفاده شود و از تأثیر پارامترهای دیگری نظیر کاربری اراضی، نوع و مقدار کود شیمیایی مصرفی نیز در شبیه‌سازی استفاده گردد.
۴- الگوهای دیگر نیز جهت ساخت شبکهای مطلوبتر آزمایش شوند.
۵- انجام مطالعات تکمیلی در زمینه شناسایی علل و عوامل مؤثر در آلودگی نیترات و نیز شناسایی دقیق منابع آلودگی, مخصوصاً در مناطق دارای آب‌های زیرزمینی با غلظت بیش از حد استاندارد, الزامی است. در این زمینه, مناطق شناسایی شده در این تحقیق با بیشترین غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی باید در اولویت قرار گیرند.
۶- در مناطق کشاورزی با اطلاع رسانی به کشاورزان در زمینه عواقب آلودگی آب‌های زیرزمینی و اعمال مدیریت صحیح کوددهی با جایگزین کردن کودهای دیر حل شونده یا غیر نیتراتی, از آلوده شدن بیش از حد این منابع جلوگیری شود.
۷- در مناطق شهری و صنعتی ایجاد و توسعه شبکه‌های دفع فاضلاب و دفن زباله به همراه تصفیه‌خانه‌های مجهز و کارآمد و کنترل مداوم و جلوگیری از رهاسازی پساب آلوده آنها برای جلوگیری از آلودگی منابع آب زیرزمینی ضروری است.
۸- به دلیل مشکلاتی که غلظت بیش از حد نیترات برای سلامتی انسان ایجاد می‌نماید, کنترل کیفیت آب آشامیدنی شهرها و روستاها از نظر مقدار نیترات امری ضروری بوده و در زمان‌هایی که غلظت نیترات در آب‌های زیرزمینی تأمین کننده آب آشامیدنی بیش از حد مجاز است باید در صورت امکان از ورود آن به شبکه آبرسانی جلوگیری و یا از طریق اختلاط نمودن با آب‌های سالم یا تصفیه‌, غلظت نیترات را کاهش داد.
۹- با توجه به نقش آب آبیاری به عنوان مهمترین عامل در آبشویی نیترات, افزایش راندمان آبیاری (کاهش نفوذ عمقی آب) به روش‌های مختلف مخصوصاً در نواحی دارای بیشترین آلودگی نیترات در آب‌های زیرزمینی ضروری می‌باشد.
۱۰- در مناطقی که آب زیرزمینی حاوی مقدار زیاد نیترات برای آبیاری استفاده شده است‌ از آنجا که نیترات می‌تواند توسط گیاه جذب و ذخیره شود لذا پیشنهاد می‌شود مقدار نیترات در محصولات کشاورزی نیز اندازه‌گیری و بررسی شده تا در صورت فراتر بودن از حد مجاز از مصرف آن جلوگیری شود.
۱۱- از آنجا که آب‌های زیرزمینی در سطح استان اصفهان سهم قابل توجهی در تأمین آب شرب مصرفی را دارند و با عنایت به استعداد آلودگی آبهای زیرزمینی پیشنهاد می‌شود که آلودگی آبهای زیرزمینی به آفت کش‌ها مخصوصاً در مناطق کشاورزی مورد بررسی قرار گیرد.
۱۲- داده های مربوط به مناطق و استانهای دیگر نیز در مدل ارائه شده این تحقیق وارد شده و میزان دقت مدل ارزیابی گردیده و ضرایب فاکتورهای اصلاحی برای کاهش تأثیر عامل منطقهای محاسبه گردد.
۱۳- مدل روندیابی مکانی آلودگی نیترات در مناطق صنعتی استان ارزیابی گردیده و با بهره گیری از نتایج آن, مدل ارائه شده فعلی به شرایط واقعی و طبیعی نزدیکتر گردد.
۱۴- با برسی مقدار و نوع کودهای مصرفی کشاورزی و مقایسه آن با مقدار مصرف شده تخمینی از پتانسیل آبشویی نیترات برآورد گردیده و با مدلسازی حرکت آلودگی در لایه های خاک تخمینی از مقدار نیترات اضافه شده بدست آمده و مدل فعلی با توجه به آن اصلاح گردد.
۱۵- تأثیر شرایط اقلیمی منطقه, نظیر میزان شدت و توزیع بارندگی, درجه حرارت, شیب زمین, منابع آب سطحی و زیرزمینی, زمین شناسی و خصوصیات هیدرولوژیکی در مدل ارزیابی گردد
۱۶- پیشنهاد میشود از کودهای آلی گیاهی به جای کودهای شیمیایی و نیتروژندار در فعالیتهای کشاورزی برای تولید محصول بیشتر و آلودگی کمتر برای منابع آب زیرزمینی و محفاظت از محیط زیست استفاده گردد.
۱۷- از آنجا که پارامتر نیترات متأثر از عوامل متعددی می باشد لذا برای استفاده در بازه های زمانی دراز مدت پیشنهاد می گردد مدل ارائه شده حداقل در فواصل زمانی یکساله با مقادیر کیفی اندازه گیری شده مورد ارزیابی و صحت سنجی قرار گیرد.
۱۸- از آنجا که میانگین آلودگی نیترات در مناطق صنعتی استان اصفهان بیشتر از مناطق شهری بوده که نشان دهنده نقش مؤثرتر فاضلاب‌های صنعتی نسبت به فاضلاب‌های شهری در آلودگی آبهای زیرزمینی به نیترات بوده است, لذا پیشنهاد میگردد این مسئله مورد توجه و اهتمام بیشتر مسئولین صنایع و مخصوصاً سازمان حفاظت محیط زیست، برای جلوگیری از ازدیاد بیش از حد آلودگی نیترات در آبهای زیرزمینی قرار گیرد.
الف: منابع فارسی
ب: منابع غیرفارسی
الف: منابع فارسی
[۱] اخوان, س.، ف. موسوی، ج. عابدی کوپایی و س. اسلامیان، ۱۳۸۷. “بررسی آلودگی نیترات در آبهای زیرزمینی دشت همدان- بهار تحت الگوهای مختلف کشت”. دومین همایش ملی مدیریت شبکه‌های آبیاری و زهکشی, ۱ بهمن ماه ۱۳۸۷, دانشگاه شهید چمران اهواز.
[۲] استاد علی عسکری، ک, ۱۳۸۸. “بررسی عملکرد شبکه‌های عصبی و رگرسیون نمایی در پیش‌بینی باران موثر”. اولین همایش

مطلب مرتبط :   پایان نامه با واژه های کلیدینمایشنامه، میرزا آقا، ادبیات نمایشی، یونان باستان

admin2

No category

No description. Please update your profile.

You must be logged in to post a comment