فصلنامه آب و توسعه پایدار

چکیده میان امنیت ملّی و امنیت غذایی رابطه‌ای دوطرفه برقرار است. این‌که در تعریف امنیت ملّی تا چه اندازه توان اکولوژیکی کشور لحاظ شود و متقابلاً امنیت غذایی- به‌ویژه با تأکید بر خودکفایی در محصولات اساسی، تا چه حد می‌تواند امنیت ملّی را پشتیبانی کند، قسمتی از این فرایند دوسویه محسوب می‌شود. با توجه به شرایط کنونی کشور، بخش دوم این رابطه بیش از پیش مورد توجه قرار گرفته و در نتیجه، فشار قابل‌توجهی بر منابع آب وارد کرده است. با وجود این، پرسش کلیدی همچنان پابرجاست: کشورها چگونه می‌توانند غذای بیشتری را برای تقویت امنیت ملّی تأمین کنند؟ یکی از مهم‌ترین پاسخ‌ها، افزایش بهره‌وری و «جبران خلأ عملکرد» است؛ موضوعی که در سطح جهان به شیوه‌های مختلف مورد توجه قرار گرفته است.

چکیده گسترش شهرنشینی و افزایش سطوح غیرقابل نفوذ، باعث افزایش دبی اوج و حجم سیلاب‌ها در مناطق شهری شده است. بنابراین، مدیریت رواناب‌های سطحی در شهرها با استفاده از راهکارهای BMP/LID اهمیت زیادی پیدا کرده است. پژوهش حاضر به بررسی تاثیر حوضچه ذخیره در مدیریت رواناب برای حوضه‌های مسیل دلاوران، سرافرازان، چهارچشمه، آب و برق در محدوده پردیس دانشگاه فردوسی مشهد و تأمین بخشی از نیاز آبی فضای سبز این مکان پرداخته است. مدل بارش-رواناب SWMM برای شبیه‌سازی رواناب‌ استفاده شد و باتوجه ‏به عوامل تأثیرگذار در دبی اوج، فرآیند کالیبراسیون مدل انجام شد. به دلیل عدم وجود ایستگاه‌های هیدرومتری، بارش و دبی اوج برای ۱۸ رخداد بارش از مهر ۱۴۰۲ تا مهر ۱۴۰۳ اندازه‌گیری و مدل بر اساس ۱۳ رخداد اولیه واسنجی شد. در مرحله صحت‌سنجی، میانگین معیارهای ارزیابی برای پنج رخداد بعدی 2/5، 0/9 و 0/92 به‌دست آمد. همچنین، نتایج طراحی یک مخزن ذخیره سیلاب در محل پردیس دانشگاه فردوسی مشهد به ابعاد ۱۰×۴۰×۲۰۰ متر، نشان داد که این مخزن قادر است ۱۹۰ هزار متر مکعب از ۳۲۰ هزار متر مکعب آب مورد نیاز آبیاری فضای سبز پردیس دانشگاه فردوسی مشهد را در بازه زمانی مطالعاتی تأمین کند. احداث این مخزن باعث کاهش حداکثر ۳۸% دبی پیک سیلاب و کاهش ۱۰% حجم کل سیلاب خروجی سالانه از خروجی پردیس دانشگاه فردوسی مشهد و تأمین بیش از نیمی از آب مورد نیاز فضای سبز این پردیس خواهد شد.

چکیده امنیت غذایی یکی از مهمترین چالش‌های قرن بیست و یکم است که تحت تأثیر عواملی مانند رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی، بحران‌های آبی و درگیری‌های سیاسی قرار دارد. تأمین غذای کافی و پایدار نیازمند مدیریت این چالش‌ها و اتخاذ سیاست‌های کارآمد است. در این مطالعه، با استفاده از روش توصیفی-تحلیلی و منابع کتابخانه‌ای، تأثیر تغییرات اقلیمی، منابع آبی و ناپایداری‌های سیاسی بر امنیت غذایی بررسی شده است. تغییرات اقلیمی موجب نوسانات بارندگی، افزایش دما و کاهش منابع آبی شده که مستقیماً بر تولیدات کشاورزی و عرضه غذا اثر می‌گذارد. کاهش منابع آبی، خشکسالی‌های مکرر و تغییر در الگوی بارندگی، بهره‌وری کشاورزی را کاهش داده و زنجیره تأمین غذا را مختل کرده است. علاوه‏براین، جنگ‌ها و ناپایداری‌های سیاسی از طریق تخریب زیرساخت‌های کشاورزی، کاهش سطح تولید و اختلال در زنجیره تأمین، تهدیدی جدی برای امنیت غذایی محسوب می‌شوند. جنگ‌ها همچنین باعث جابه‌جایی گسترده جمعیت شده و فشار بیشتری بر منابع غذایی وارد می‌کنند. در نهایت، امنیت غذایی تنها یک چالش اقتصادی و محیط‏زیستی نیست، بلکه مسئله‌ای راهبردی و سیاسی است که نیازمند سیاست‌گذاری دقیق، برنامه‌ریزی جامع و همکاری‌های بین‌المللی برای مقابله با تهدیدات و تضمین دسترسی پایدار به غذا است.

چکیده تصفیه‌خانه دارخوین، تأمین‌ کننده آب شرب شهرهای دارخوین، شادگان و روستاهای حومه آن می‌باشد. آب ورودی به آن، به صورت ثقلی از سد انحرافی دز توسط سامانه انتقال آب غدیر خوزستان و به‌طور هم‏زمان توسط پمپاژ از رودخانه کارون تأمین می‌شود که پس از ترکیب در حوضچه اختلاط، وارد کلاریفایرها و به تصفیه‌خانه منتقل می‌شود. پژوهش حاضر با استفاده از روش شبیه‌سازی در نرم‌افزار WaterGEMS، به مطالعه هیدرولیکی و بررسی راهکار عملی و قابل اجرا به منظور تفکیک و انتقال مستقیم آب غدیر که کدورت مطلوب‌تری در مقایسه با آب کارون در شرایط بروز حوادثی مانند بارندگی، طغیان رودخانه و مواجهه با کدورت‌های فصلی دارد، پرداخته است. به‌این‌منظور، از سامانه انتقال آب غدیر در محل ورودی به تأسیسات دارخوین، یک انشعاب به‏صورت مستقیم به ورودی تصفیه‏خانه متصل شده و سایز بهینه آن با هدف حفظ شرایط هیدرولیکی قبل از انشعاب، تعیین شده است. نتایج حاصل از مقادیر کدورت ساعتی اندازه‌گیری شده نشان داد پس از اجرای انشعاب جدید به دلیل کاهش 50 درصدی حجم آب ورودی به کلاریفایرها و افزایش دو برابری زمان ماند، کدورت آب خروجی از آنها 25 درصد کاهش یافته است که این امر در انجام عملیات سرویس و نگهداری کلاریفایرها اهمیت زیادی دارد. همچنین بر اساس نتایج، کدورت آب ورودی به تصفیه‌خانه به میزان 50 درصد کاهش یافته و در شرایط عدم آبگیری از رودخانه نیز می‌توان توسط راهکار پیشنهادی، 52 درصد از آب مورد نیاز شهرها و روستاهای حومه آن‌ها را توسط سامانه انتقال آب غدیر تأمین کرد.

چکیده احداث سازه‌هایی مانند آب‌شکن اگرچه به کنترل فرسایش کمک می‌کند، اما ممکن است به دلیل ایجاد ساختارهای موضعی جریان، پیامدهای ناخواسته‌ای به همراه داشته باشد. این ساختارها شامل انبساط و انقباض ناگهانی در مقطع عبور جریان هستند که می‌توانند منجر به شکل‌گیری جریان رو به پایین و برخورد آن به بستر آبراهه در بالادست آب‌شکن شوند. این برخورد، لایه‌های برشی و آشفتگی‌های ناشی از آن را ایجاد می‌کند که می‌تواند به فرسایش موضعی و تهدید پایداری خود سازه آب‌شکن منجر شود. ازاین‌رو، بررسی قرارگیری آب‌شکن‌ها در مجاورت یکدیگر تحت شرایط هیدرولیکی مختلف، به بهبود طراحی این سازه‌ها کمک شایانی می‌کند. این پژوهش به بررسی سه‌بعدی میدان جریان پیرامون آب‌شکن‌های رودخانه‌ای در حالت قرارگیری گروهی با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت پرداخته و تأثیر فاصله قرارگیری آب‌شکن‌ها بر رفتار هیدرولیکی جریان را مورد ارزیابی قرار داده است. نتایج نشان داد با افزایش فاصله بین آب‌شکن‌ها، طول گردابه‌ها به‌طور قابل‌ملاحظه‌ای کاهش می‌یابد. به‌طور میانگین، تنش برشی بستر در نسبت فاصله L_i/L_AP برابر ۵ به 0/6 نیوتن بر مترمربع و در نسبت فاصله ۷ به 0/13 نیوتن بر مترمربع کاهش یافت. همچنین در نسبت فاصله ۴ و در سرعت‌های جریان 0/345، 0/7 و 1/20 متر بر ثانیه، بیشینه تنش برشی بستر به ترتیب برابر 0/6، 2/6 و 7 نیوتن بر مترمربع به‌دست آمد که نشان‌دهنده تأثیر مستقیم سرعت جریان بر شدت پدیده‌های فرسایشی بستر است. کاهش تنش برشی بستر بیانگر آن است که با افزایش فاصله بین آب‌شکن‌ها، اثرات متقابل گردابه‌ها و تشدید تنش‌های برشی در بستر به‌طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد.

چکیده فرونشست زمین یکی از مهمترین مخاطرات ژئوتکنیکی در مناطق شهری و دشت‌هایی که بهره‌برداری شدید از منابع آب زیرزمینی میکنند است. این پدیده عمدتاً ناشی از افت سطح آب زیرزمینی و تغییرات تنش در لایه‌های خاک رخ می‌دهد و تهدیدی جدی برای زیرساخت‌های عمرانی محسوب می‌شود. این مقاله یک مطالعه مروری کتابخانه‌ای است که به بررسی پژوهش‌های اخیر در زمینه روش‌های آزمایشگاهی و مدل‌سازی عددی در تحلیل و پیش‌بینی فرونشست می‌پردازد. روش‌های آزمایشگاهی شامل مدل‌سازی فیزیکی در مقیاس‌های مختلف است که شرایط واقعی را در محیط کنترل‌ شده بازسازی کرده و رفتار خاک تحت تنش‌های متفاوت و افت آب زیرزمینی را بررسی می‌کنند. مدل‌های عددی با استفاده از روش‌هایی مانند المان محدود و المان مجزا، توانایی شبیه‌سازی فرونشست در مقیاس بزرگ و شرایط زمین‌شناختی پیچیده را دارند. نتایج مرور مطالعات نشان می‌دهد که ترکیب داده‌های آزمایشگاهی و مدل‌های عددی سبب افزایش دقت پیش‌بینی‌ها و درک بهتر مکانیسم‌های فرونشست می‌شود. از جمله راهکارهای کلیدی می‌توان به بهبود کیفیت داده‌های ورودی، توسعه مدل‌های دقیق‌تر برای خاک‌های ریزدانه، استفاده از ابزارهای سنجش از دور برای اعتبارسنجی مدل‌ها و به‌کارگیری مدل‌های هوشمند مبتنی بر یادگیری ماشین اشاره کرد. این روش‌ها مسیر توسعه رویکردهای دقیق‌تر برای مدیریت و کاهش ریسک فرونشست را فراهم می‌آورند.

چکیده کم‌‌آبی یکی از ﺑﺰرگ‌ترﻳﻦ چاﻟﺶﻫﺎی ﻗﺮن ﺣﺎﺿﺮبه ویژه در مناطق خشک و نیمه‌خشک بوده و ﺳﺮﻣﻨﺸﺄ ﺑﺴﻴﺎری از ﺗﺤﻮﻻت ﻣﺜﺒﺖ و ﻣﻨﻔﻲ ﺟﻬﺎن است. در مقیاس جهانی، کشاورزی فاریاب بزرگترین مصرف‌کننده آب‌های زیرزمینی است. جریان برگشتی، آب آبیاری مازادی است که در نتیجه نفوذ عمقی به یک سفره آب زیرزمینی باز می‌گردد. میزان آب برگشتی به سفره‌های آب زیرزمینی بسته به اقلیم منطقه، توپوگرافی، خاک، روش آبیاری و مقدار آن بین دو تا بیش از 70 درصد و در ایران بطور متوسط بین 0/8 تا 17/1 درصد است. مقاله مروری حاضر به بررسی پژوهش‌های مختلف صورت گرفته در زمینه آب برگشتی آبیاری، اهمیت و میزان آن در مناطق خشک و نیمه‌خشک مانند ایران و سایر کشورها و تأثیر بکارگیری روش‌های نوین آبیاری بر آن پرداخته است. بطورکلی، میزان آب برگشتی در روش‌های آبیاری نوین (موضعی، بارانی و ...) در مقایسه با روش‌های آبیاری غرقابی، در شرایطی که کم‌آبیاری اعمال نمی‌شود به مقدار قابل توجهی کاهش یافته و کاهش آلودگی آب‌های زیرزمینی و شوری خاک را نیز در مناطق مستعد به آلودگی به دنبال دارد. علاوه بر این، با کم‌آبیاری در مقایسه با آبیاری کامل، مقدار آب برگشتی آبیاری کاهش پیدا خواهد کرد.

چکیده مسئله کمبود آب در کلان‌شهر تهران به یک بحران پایدار تبدیل شده است و ادامه روند فعلی مصرف، به‌ویژه در حوزه خانگی، می‌تواند منجر به کسری جدی در تأمین آب شود. راهکارهایی مانند سدسازی و استحصال منابع جدید دیگر پاسخ‌گوی این بحران نیستند و در مقابل، تغییر رفتار مصرف‌کننده از طریق رویکردهایی مانند بازاریابی اجتماعی، به‌عنوان یک راهکار اثربخش و کم‌هزینه، مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش، با تکیه بر نظریه «شیفت» به‌عنوان یکی از مدل‌های نوین تغییر رفتار پایدار، ابزاری بومی‌سازی‌شده طراحی شد تا عوامل موثر بر مصرف آب خانگی شناسایی شوند. نظریه شیفت با پنج بُعد اصلی شامل تأثیر اجتماعی، عادت، فردیت، احساسات و شناخت، و ملموس‌بودن، چارچوبی دقیق برای شناسایی این عوامل فراهم می‌آورد. در فاز نخست، پرسش‌نامه‌ای مبتنی بر متغیرهای نظریه شیفت طراحی و از طریق امتیازدهی شاخص روایی محتوایی توسط پنل 14 نفره از خبرگان صنعت آب و دانشگاه‌ها تأیید شد. در فاز دوم، 135 نفر از مصرف‌کنندگان به سوالات پاسخ دادند و پس از تعدیل سوالات، در فاز سوم، پرسش‌نامه نهایی به صورت آنلاین منتشر شد. 1019 نفر پاسخ دادند که 924 پاسخ متعلق به شهروندان تهران تحلیل شد. تحلیل مدل اندازه‌گیری و ساختاری با روش حداقل مربعات جزیی توسط نرم افزار SmartPLS3 انجام شد. نتایج تحقیق نشان داد که احساسات و هنجارهای توصیفی بیشترین تأثیر را بر رفتارهای مصرف آب خانگی دارند. بدین معنا که احساسات منفی نسبت به مصرف بالا و طریقه مصرف اطرافیان تأثیر زیادی بر رفتار فردی دارد.

چکیده در دهه‌های اخیر، با توجه به افزایش تهدیدات طبیعی و انسانی از جمله خرابکاری، حملات تروریستی و جنگ‌های نوین، توجه به امنیت زیرساخت‌های حیاتی از جمله تاسیسات آبرسانی به یکی از ضرورت‌های راهبردی کشورها تبدیل شده است. پدافند غیرعامل به‌عنوان مجموعه‌ای از اقدامات پیشگیرانه و غیربرخوردی، نقش مهمی در کاهش آسیب‌پذیری این زیرساخت‌ها ایفا می‌کند. پژوهش حاضر با هدف بررسی وضعیت امنیتی تاسیسات آب شرب شهر بیرجند از منظر پدافند غیرعامل انجام شده است. این مطالعه از نوع توصیفی-تحلیلی بوده و از روش‌های کتابخانه‌ای، میدانی و تحلیل آماری بهره گرفته شده است. داده‌ها از طریق پرسشنامه بین 31 نفر از کارشناسان و متخصصان حوزه آب و فاضلاب گردآوری شده و با نرم‌افزار SPSS تحلیل شد. نتایج نشان داد که برخی مؤلفه‌های کلیدی مانند کنترل از راه دور (پایش)، ایمنی محیطی و محدودیت دسترسی، در سطح نامطلوبی قرار دارند و نیازمند بازنگری جدی هستند. در ادامه، راهکارهایی نظیر استفاده از فضای سبز برای استتار، تقویت تجهیزات نظارتی، ایجاد ساختارهای مقاوم‌سازی شده و آموزش نیروی انسانی متخصص پیشنهاد گردید تا سطح آمادگی زیرساخت‌های آبی در برابر تهدیدات ارتقاء یابد.

چکیده هدف این پژوهش، تدوین یک برنامه درسی جامع و نوآورانه آموزش محیط‌زیست با تمرکز بر مقوله آب، مبتنی بر رویکرد «حواس افزوده» و با تأکید بر ظرفیت‌های دانش بومی ایرانیان در حوزه مدیریت و حفاظت منابع آب است. این برنامه برای پایه‌های سه‌گانۀ دورۀ اول متوسطه طراحی شده و در پی ارتقاء سواد محیط‌زیستی دانش‌آموزان با تکیه بر تجربۀ حسی-زیستی، درک زمینه‌ای و مشارکت فعال اجتماعی در مسائل آبی کشور می‌باشد. در این راستا، از ترکیبی از روش‌های تحلیل محتوای اکتشافی، طراحی آموزشی مبتنی بر نظریه شناخت موقعیتی و اصول یادگیری تجربی، استفاده شده است. چارچوب مفهومی پژوهش بر مبنای پیوند میان الگوهای آموزش محیط‌زیست تحول‌گرا، یادگیری مبتنی بر مکان، نظریه‌های چندحسی‌سازی یادگیری و اصول معرفت‌شناسی بومی ایرانی در حوزۀ آب شکل گرفته است. تحلیل منابع تاریخی، مردم‌نگارانه و اسنادی مرتبط با فرهنگ آبی ایران منجر به شناسایی گره‌گاه‌هایی شد که امکان تبدیل آن‌ها به موقعیت‌های یادگیری چندحسی، بوم‌مبنا و درگیرکننده را فراهم می‌سازد. در گام بعد، با بهره‌گیری از الگوی طراحی بازگشتی، اهداف یادگیری، استانداردهای محتوایی و سازوکارهای ارزیابی تکوینی و عملکردی، همسو با سطح رشد شناختی، عاطفی و اجتماعی دانش‌آموزان متوسطه اول، تنظیم شد. ویژگی متمایز این برنامه درسی، بهره‌گیری از فناوری‌های ساده حواس‌افزا و ابزارهای تعاملی برای غنی‌سازی تجربه یادگیری حسی در بسترهای آموزشی رسمی و غیررسمی است؛ به گونه‌ای که فرآیند یادگیری، از ساحت نظری به تجربه محیط‌زیستی و ادراک میان‌حسی در بسترهای واقعی چون باغ مدرسه، میراث آبی محلی یا کارگاه‌های میدانی تعمیم یابد. همچنین، با در نظر گرفتن اقتضائات اقلیمی، فرهنگی و تربیتی مناطق مختلف ایران، الگوهای بومی مدیریت منابع آب در قالب پروژه‌های درسی، داستان‌های محلی و کارپوشه‌های تحقیقاتی، در هسته یادگیری قرار گرفته‌اند. در نتیجه، این برنامه درسی، الگویی بین‌رشته‌ای، بوم‌سازگار و تحولی برای ارتقاء ظرفیت‌های محیط‌زیستی دانش‌آموزان فراهم می‌آورد و پیوندی نوآورانه میان دانش سنتی و دانش آموزشی معاصر با تأکید بر تجارب حسی و ادراکی برقرار می‌سازد.

چکیده با‏توجه ‏‏به چالش‌‌های فزاینده ناشی از کمبود منابع آب، رشد جمعیت، تغییرات اقلیمی و ضرورت افزایش بهره‌‌وری در کشاورزی، به‌کارگیری فناوری‌‌های نوین همچون هوش مصنوعی (AI) در مدیریت آبیاری به عنوان رویکردی تحول‌آفرین در نظر گرفته می‌شود. این پژوهش با هدف بررسی نقش هوش مصنوعی در بهینه‌سازی آبیاری و مدیریت منابع آب در کشاورزی، به تحلیل ابعاد مختلف از جمله پیشینه آبیاری، روش‌شناسی‌های نوین، گردآوری و تحلیل داده‌ها، الگوریتم‌های تخصیص آب، پایش عملکرد، چالش‌ها، فرصت‌ها و ارائه راهکارهای راهبردی پرداخته است. مطالعه حاضر با بهره‌گیری از بررسی نظام‌مند مقاله علمی معتبر، به بررسی فناوری‌هایی نظیر حسگرهای محیطی، اینترنت اشیاء، یادگیری ماشین، یادگیری عمیق و سامانه‌های تصمیم‌یار پرداخته و عملکرد آن‌ها را در بهبود کارایی مصرف آب و افزایش بازده محصولات ارزیابی نموده است. نتایج نشان می‌دهد که سامانه‌های هوشمند آبیاری می‌توانند مصرف آب را بین ۲۰ تا ۴۰ درصد کاهش داده و عملکرد محصولات را بهبود دهند. همچنین بررسی‌ها نشان داد موانعی نظیر نبود زیرساخت، هزینه اولیه بالا و کمبود داده‌های دقیق، از جمله چالش‌های کلیدی در استفاده از هوش مصنوعی در مدیریت هوشمند آبیاری به شمار می‌روند. در نهایت، پیشنهاداتی جهت توسعه بومی این سامانه‌ها با تاکید بر سیاست‌های حمایتی، بومی‌سازی فناوری و توانمندسازی کشاورزان ارائه شده است.

چکیده تغییرات و نوسانات بارش سالانه و فصلی ایران در بازه زمانی ۶۰ ساله (۱۹۶۱ تا ۲۰۲۰) با هدف بررسی تاثیر تفاوت‌های اقلیمی بر وضعیت روند تغییرات بارش سالانه و فصلی در این پژوهش بررسی شد. داده‌های مقادیر بارش از 33 ایستگاه سینوپتیک کشور که نماینده اقلیم‌های متنوع بودند، در دو دوره ۳۰ ساله و یک دوره 60 ساله، در مقیاس‌های سالانه و فصلی تحلیل شدند. از آزمون‌ ناپارامتریک من–کندال و همچنین از روش شیب سن به منظور ارزیابی روند تغییرات و شدت تغییرات استفاده شد. نتایج نشان داد بارش‌های سالانه و فصلی در اغلب اقلیم‌ها فاقد روند معنی‌دار بلندمدت هستند. در دوره اول بیشترین تعداد ایستگاه (9 ایستگاه) با روند کاهشی معنی‌دار (در سطح 95%) در فصل بهار مشاهده شد (با متوسط 1/320- میلی‌متر در سال). درحالی‌که در دوره دوم بیشترین تعداد ایستگاه (7 ایستگاه) با روند کاهشی معنی‌دار در فصل زمستان مشاهده شد (متوسط 1/054- میلی‌متر در سال). لازم به ذکر است در فصل‌های تابستان و پاییز در دوره دوم در هیچ ایستگاهی روند معنی‌داری مشاهده نشده است. متوسط بارندگی سالیانه در طول دوره آماری 60 ساله ایستگاه‌های مورد مطالعه با حدود 0/65- میلی‌متر در سال در حال کاهش است. درحالی‌که از نظر آماری روند کاهش بارندگی سالانه فقط در سطح پنج ایستگاه معنی‌دار است. باتوجه‏ به نوسانات و یا تغییرات ناهمگون بارندگی در فصل‌ها و اقلیم‌های مختلف، بر ضرورت توجه به ویژگی‌های محلی، فصلی و اقلیمی بارش در برنامه‌ریزی‌های منابع آب و کشاورزی تاکید می‌شود.

چکیده این مطالعه مروری، به‌منظور بررسی ساختار، خواص و کاربردهای متنوع هیدروژل‌های مشتق شده از پلی‌ساکاریدهای طبیعی مانند سلولز، کیتوزان، آلژینات، نشاسته و پکتین در تصفیه آب به‌اجرا درآمد. در این تحقیق، مکانیسم‌های اصلی حذف آلاینده‌ها، از جمله جذب سطحی، تبادل یونی، فیلتراسیون و تخریب کاتالیزوری که توسط این هیدروژل‌ها برای حذف طیف وسیعی از آلاینده‌ها شامل یون‌های فلزات سنگین، رنگ‌ها و غیره انجام می‌شود، مورد بحث قرار گرفت. بررسی تحقیقات مختلف نشان داد که کیتوزان به دلیل دارا بودن گروه‌های آمینو و بار کاتیونی ذاتی، گزینه‌ای ایده‌آل برای جذب فلزات سنگین و رنگ‌های آنیونی محسوب می‌شود. از سوی دیگر، هیدروژل‌های مبتنی بر آلژینات به‌دلیل سهولت تشکیل ژل با یون‌های کلسیم و ساختار متخلخل، برای انکپسوله‌سازی و جذب انتخابی برخی آلاینده‌ها مناسب هستند. سلولز و مشتقات آن نیز به دلیل فراوانی، هزینه پایین و وجود گروه‌های هیدروکسیل فعال، پتانسیل بالایی در توسعه هیدروژل‌های مقرون به صرفه دارند. با این وجود، حلالیت پایین و واکنش‌پذیری محدود سلولز خام، نیازمند انجام اصلاحات شیمیایی پیچیده برای بهبود عملکرد است. همچنین، پکتین به عنوان یک پلی‌ساکارید آنیونی با قابلیت تشکیل ژل در حضور یون‌های کلسیم، برای جذب فلزات سنگین کاتیونی مناسب است. از دیدگاه اقتصادی، نشاسته و سلولز به دلیل هزینه پایین و فراوانی، گزینه‌های مناسبی برای کاربرد در مقیاس بزرگ هستند، در حالی که کیتوزان و آلژینات با وجود عملکرد بهتر، هزینه تولید بالاتری دارند. بر طبق نتایج، در بین انواع هیدروژل‌های مورد استفاده در سطح جهان، کاربرد هیدروژل‌های مبتنی بر سلولز، نشاسته، کیتوزان و آلژینات در تحقیقات علمی به‌مراتب بیشتر است. با توجه به پتانسیل‌های بالقوه این نوع از هیدروژل‌ها که شامل مقرون به صرفه بودن، کاربرد ساده، قابلیت اصلاح‌پذیری آسان و زیست‌تخریب‌پذیر بودن می‌باشد، می‌توان از این مواد برای حذف آلاینده‌های مختلف به‌ویژه فلزات سنگین و مواد رنگی از سیستم‌های آبی استفاده نمود.

چکیده بحران هم‌افزای کمبود آب و ناامنی غذایی در ایران به یک چالش امنیت ملی پایدار تبدیل شده است. این یادداشت تحلیلی، با بهره‌گیری از رهیافتی چندلایه و با تلفیق داده‌های ثانویه، تاریخی و تحلیلی، به واکاوی ریشه‌های ساختاری این بحران می‌پردازد. یافته‌های تحلیل حاکی از آن است که بحران کنونی صرفاً پیامد خشکسالی اقلیمی نبوده، بلکه عمدتاً ریشه در تداوم یک پارادایم مدیریتی ناپایدار دارد. تخصیص بیش از ۹۰ درصد از منابع آب به بخش کشاورزی ناکارآمد، همراه با سیاست خودکفایی غذایی بدون توجه به محدودیت‌های بوم‌شناختی، کشور را به آستانه «ورشکستگی آبی» کشانده و امنیت غذایی آن را شکننده ساخته است. این شرایط، پیامدهای گسترده‌ای در ابعاد اجتماعی (مهاجرت‌های زیستمحیطی، ناآرامی‌های اجتماعی)، اقتصادی (افزایش وابستگی به واردات غذایی) و ژئوپلیتیک (تنش در حوضه‌های آبی مشترک) به‌همراه داشته است. در نتیجه، عبور از این بُن‌بست مستلزم گذار ساختاری از مدیریت عرضه‌محور و سازه‌ای به سمت حکمرانی یکپارچه‌ی آب و غذا می‌باشد. در واقع، راه‌بری مؤثر بحران آب و غذا در ایران نیازمند یک رویکرد هماهنگ و ساختاری است که بر پایه پنج محور اصلی استوار است. این محورها شامل تحول در نظام حکمرانی برای مدیریت یکپارچه، بازتنظیم انگیزه‌های اقتصادی در جهت بهره‌وری بهینه، نوسازی گسترده و فناورانه زیرساخت‌ها، تقویت تاب‌آوری جوامع محلی و پیگیری دیپلماسی فعال آب در سطح فرامرزی می‌باشند. این چارچوب یکپارچه، مسیر عملی برای عبور از چالش‌های کنونی را ترسیم می‌نماید.

چکیده نگاه اجمالی به شرایط کشور در سال‌های قبل لزوم تحلیلی جامع از سیاست‌های نظام حکمرانی را طلب می‌کند. یکی از مهم‌ترین دلایل توسعه آلودگی در منابع آبی نبود داده و اطلاعات موردنیاز می‌باشد. در عین حال به دلیل عدم اعتماد بخش دولتی (متولی منابع آب) به بخش پژوهشی و دانشگاهی دسترسی به اطلاعات موردنیاز یا وجود ندارد یا با چالش‌های زیادی روبروست که همین امر موجب دور نگه‌داشتن بخش تحقیقات از انجام طرح‌های پژوهشی و تحقیقاتی و ریشه‌یابی مسائل شده است. چنین رفتاری با نگاه امنیتی به اطلاعات و عدم دسترسی صورت می‌گیرد. هدف‌سازی برای تولید محصولات کشاورزی تا مرز خودکفایی با منابع آب محدود و روش‌های حمایتی نادرست از تکنیک‌ها و فناوری جدید در بخش کشاورزی توانست کشور را به‌تدریج به سمت شرایط بحرانی در زمینه آب و خاک و هوا هدایت کند. توسعه غیرهدفمند یا هدفمندی نادرست مسیر تغییرات منابع آب و خاک کشور را به سمت و سویی کشاند که امروز با چالش‌های بسیار جدی و چاله‌ای عمیق روبرو شده است.