مهندسی محیط زیست

مقدمه و هدف:

خاک به‌عنوان یکی از ارکان اصلی محیط زیست و بستر ساخت تمامی سازه‌ها، همواره در معرض ورود انواع آلاینده‌های صنعتی، کارگاهی و شهری قرار دارد. هدف این پژوهش، آشنایی دانشجویان با نحوه نفوذ آلاینده‌ها به لایه‌های زیرسطحی خاک و شناخت راهکارهای مهندسی جهت تثبیت یا پاک‌سازی خاک‌های آلوده است.

شرح موضوع و محورهای تحقیق:

دانشجویان محترم موظفند یک گزارش تحلیلی کوتاه و منسجم (در حد ۳ الی ۵ صفحه) با تمرکز بر محورهای زیر تدوین نمایند:

۱. منابع و عوامل اصلی آلودگی خاک:

بررسی حداقل دو منبع عمده آلودگی خاک ناشی از فعالیت‌های عمرانی یا صنعتی، شامل:

نشت هیدروکربن‌ها، روغن‌ها و سوخت ماشین‌آلات سنگین در کارگاه‌های ساختمانی.
نفوذ شیرابه لندفیل‌ها و پسماندهای شهری به بستر خاک.
ورود فلزات سنگین ناشی از پساب‌های صنعتی به لایه‌های سطحی و عمقی خاک.
۲. بررسی رفتار آلاینده در ساختار خاک:

تحلیل نحوه انتشار آلودگی بر اساس جنس خاک (تفاوت سرعت انتشار در خاک‌های دانه‌ای نفوذپذیر مانند ماسه در برابر خاک‌های ریزدانه رسی) و پدیده جذب سطحی ذرات آلاینده.

۳. روش‌های پاک‌سازی و تثبیت مهندسی (Remediation):

معرفی خلاصه و مقایسه‌ای حداقل دو روش کاربردی برای مقابله با خاک آلوده:

روش‌های درجا (In-situ): مانند گیاه‌پالایی (Phytoremediation) یا زیست‌پالایی (Bioremediation).
روش‌های خارج از محل (Ex-situ) یا تثبیت ژئوتکنیکی: مانند شستشوی خاک (Soil Washing) یا تثبیت و جامدسازی با افزودنی‌های متداول عمرانی (نظیر آهک، سیمان یا زئولیت).

آشنایی با مفاهیم مهندسی محیط زیست، اهمیت پایداری در طرح‌های عمرانی، شناخت انواع آلاینده‌ها و بررسی چالش‌های زیست‌محیطی معاصر در توسعه شهری و زیرساختی.

تشریح اجزای اکوسیستم‌ها، چرخه‌های بیوشیمیایی، ظرفیت برد محیط زیست و بررسی اثرات توسعه سازه‌های عمرانی بر پایداری سامانه‌های زیستی پیرامونی.

بررسی چرخه هیدرولوژی، منابع آب شیرین سطحی و زیرزمینی، چالش‌های توزیع و بیلان آب و دسته‌بندی منابع اصلی ایجاد آلودگی در پیکره‌های آبی.

شناخت شاخص‌های فیزیکی، شیمیایی و زیستی کیفیت آب از جمله اکسیژن محلول، سختی، اسیدیته و کالیفرم‌ها به عنوان مبنای پایش سلامت منابع آب.

معرفی حدود مجاز استانداردهای کیفی آب آشامیدنی و ضوابط ملی حاکم بر تخلیه پساب‌ها به منظور پیشگیری از تخریب منابع آب‌های سطحی و زیرزمینی.

لینک جلسات درس مهندسی محیط زیست