موج شكن ها سازه هایی هستند كه بنادر را در برابر اثرات ویران كننده امواج دریاها حفاظت میكنند. تاریخ ساخت موج شكن ها به 4000 الی 5000 سال پیش میرسد. فینیقی ها اولین كسانی بودند كه اقدام به ساخت موج شكن های اولیه نمودند. در قرن نوزدهم و اوایل قرن بیستم موج شكن های مشابهی ساخته شد كه بر اثر حوادث و خرابی های زیادی كه به بار آوردند همگی از نظر مهندسی مردود شناخته شدند. دو موج شكن الجیز (ALGIERS) و كاتانیا (CATANTA) از این نمونه اند. كه هر دو به علت لغزیدن تخته سنگهایشان بر روی یكدیگر بكلی ویران گشتند. لذا برای مقابله با چنین خرابیها لازم آمد تا مطالعاتی در این زمینه انجام گیرد. موج شكن ها سازه های دیواره ای شكلی هستند كه با استهلاك انرژی امواج , حوضچه آرامشی در سمت ساحلی خود ایجاد می نمایند .از محیط آرام ایجاد شده بوسیله بازوهای موج شكن استفاده های دیگری نیز می شود كه از آن جمله می توان باراندازی , و باربرداری و عملكرد ایمن شناورها و نیز حفاظت از تسهیلات بندری و مناطق و گردشگاه های ساحلی را بر شمرد . علاوه بر موارد فوق الذكر موج شكن ها می توانند با بهبود شرایط ورودی بنادر و هدایت جریانهای دریائی و ایجاد ترازهای متفاوت آب, روند رسوبگذاری را كنترل نمایند. برای طراحی و جانمایی موج شکن علاوه بر بررسی ضروریت طرح، انجام عملیات هیدروگرافی و مطالعات و جمع آوری اطلاعات مربوط به عمق آب و مقدار و ارتفاع جذر و مد- ارتفاع متوسط امواج- جهت وزش باد های موسمی – میزان قدرت و نوع طوفانهای دریایی در منطقه- جهت و شدت وزش باد غالب- مطالعه بستر دریا بوسیله گمانه زنی و تعیین میزان و ارتفاع لای و رسوبات و همچنین تعیین نوع بستر(بستر سنگی یا بستر ماسه ای) موردنیاز میباشد. با بدست آوردن تمامی اطلاعات مذکور، طراحی با مد نظر قرار دادن این داده ها و همچنین بر اساس کارایی مورد نیاز موج شکن از لحاظ وسعت مورد نیاز حوضچه میزان سطح آب خور حوضچه جهت استفاده نوع کاربری و تعداد و تناژ نوع شناور هایی که برای استفاده از حوضچه یا وسعت محدوده ساحل حفاظتی مد نظر کارفرما میباشد و در واقع براساس نوع کاربری تعریف شده توسط کارفرما، اقدام به جانمایی و طراحی موج شکن مینماید. در این تحقیق سعی برآن است که بامنطقه بندی مناطق ساحلی براساس معیارهای دارای اولویت فوق با بکارگیری مدل تصمیم گیری چند معیاره TOPSIS مکانهای دارای اولویت احداث موج شکن براساس منطقه بندی ساحلی را مشخص نماییم.
|
دریاها و اقیانوسها بیش از 60 درصد از سطح زمین رامی پوشانند و متجاوز از 97 درصد آب موجود در کره زمین را در خودجای داده و نقشی حیاتی درچرخه انرژی وغذایی ایفامی کنند. انسانها برای بسیاری ازمسایل بویژه انرژی و موادمعدنی به دریاهاواقیانوسهاوابسته اند. دریاهاواقیانوسهاسکونتگاه موجودات زنده ومنبع غذایی بسیارمهم هستند . دریاهاواقیانوسها همچنین محلی برای تفریح، یادگیری ، تقویت قوای تخیل و ابداع در انسانها هستند . بسیاری از منابع مهم دریاها و اقیانوسها در نزدیک سواحل آنها متمرکز هستند . در سال 1997 تقریباً 601 میلیون نفر دارند در سواحل یا در نزدیکی سواحل واقع شده بودند.درصد شهرهای جهان که هر کدام جمعیتی بیش از 6بررسی منابع ساحلی جهان و آشنایی با آن برای کلیه کسانی که در سطوح مختلف درگیر مدیریت یکپارچه مناطق ساحلی هستند مهم و ضروری است . در حقیقت بخش اعظمی مدیریت یکپارچه مناطق ساحلی بر محور نحوه بهره برداری درست وحفاظت از این منابع استوار است . اکوسیستمهای ساحلی منابع زاینده زیست محیطی هستند که نقش بسیار تاثیرگذاری در حیات کره زمین ایفا می نمایند.مناطق ساحلی به دلیل برخورداری از انواع منابع طبیعی و غیر طبیعی موجود در آنها دارای ارزش و اهمیت بالای اقتصادی،اجتماعی و زیست محیطی می باشند و دارای ارزش اقتصا دی بسیار بالایی هستند که در برخی از موارد اقتصاد کشورها و جوامع به شدت به آن وابسته است . از نظر زیست محیطی مناطق ساحلی به دلیل دارا بودن اکوسیستمهای مولد و حساس دارای اهمیت وارزش فوق العاده ای می باشند.
مناطق ساحلی جهان را از زوایای مختلف می توان مورد توجه و بررسی قرار داد:
1-1-1- ابعاد و اندازه سواحل و مناطق ساحلی جهان
سواحل جهان طولی به اندازه 1634701 کیلومتر دارند . مساحت سواحل از خط ساحلی تا فلات قاره (عمق دویست متری ازخط ساحلی)بالغ بر 242811 هزار کیلومتر مربع و مساحت قلمرو سرزمینی مجموع کشورها 18869هزار کیلومتر مربع میباشد. مساحت منطقه ویژه انحصاری کشور ها در حدود 1021084هزار کیلومتر مربع است . بر اساس آخرین اطلاعات موجودنزدیک به 39 درصد جمعیت جهان در فاصله 100 کیلومتری از سواحل زندگی می کنند .
1-1-2- اکوسیستمهای ساحلی
خصوصیات سواحل ، اطلاعات پایه و مرجعی برای ارزیابی اکوسیستم های ساحلی و نحوه مدیریت آنها ارائه می دهند.
1-1-3- ارزش و اهمیت اقتصادی منابع اکوسیستمی
ارزش گذاری اقتصادی برای اکوسیستمها و خدماتی که ارائه می دهند کار سخت و پیچیده ای است . با این حال عده ای ازدانشمندان و اقتصاددانان کوشیده اند با بهره گرفتن از روش های گوناگون برآوردهایی از ارزش کالاها و خدمات اکوسیستمها تهیه انجام داده اند . بر (Costanza et al., 1997) نمایند. یکی از این موارد، مطالعه ای است که کوستانزا و دیگران در سال 1997اساس این مطالعات ارزش سالانه خدمات اکوسیستمی ارائه شده توسط کل اکوسیستمهای موجود در بیوسفر چیزی بین 16 تا 33تریلیون دلار آمریکا برآورد شده است که نزدیک به 8/1 برابر بزرگتر از ارزش تولید ناخالص ملی کل کشورهای جهان است.تشکیل خاک به دلیل اهمیتی که برای کشاورزی دارد از پر ارزش ترین خدمات اکوسیستمی است . خدمات تفریحی و تنظیم و عرضه آب در رده بعدی قرار دارند .بدیهی است سهم قابل توجهی از این خدمات توسط اکوسیستم های ساحلی ارائه می شوند.
1-1-4- انواع منابع و کاربردهای مناطق ساحلی
کاربری های ساحلی انواع متعددی دارند ولی در یک تقسیم بندی کلی می توان آنها را به چهار دسته تقسیم بندی نمود . این چهار دسته عبارتند از:
الف) استخراج منابع
ب) زیرساختها
ج)توریسم و اوقات فراغت
د)حفاظت و نگهداری از تنوع زیستی
منابع ساحلی را می توان به دو دسته منابع تجدید شونده و تجدید ناپذیر تقسیم بندی نمود.
-استخراج منابع ( صید و صیادی)
منابع تجد ید شونده ساحلی عمدتا منابع شیلا تی هستند که توسط صید تجاری و صید تفریحی و پرورش آبزیان بهره برداری می شوند .
-استخراج منابع (منابع جنگلی)
منابع جنگلی یکی دیگر از منابع تجدید شونده در مناطق ساحلی هستند که عمدتاً بر روی استخراج و بهره برداری از جنگلهای مانگرو استوار است . مانگرو به طور تار یخی منبعی برای سوخت، ساخت لوازم خانگی و سا یر استفاده ها در مناطق ساحلی بوده است ولی طی سالهای اخیر بهره برداری بی رویه از آن بویژه برای سوخت بطور روز افزونی در حال افزا یش بوده است .
-استخراج منابع (منابع نفت و گاز)
منابع نفت و گاز از جمله مهمتر ین منابع تجد ید ناپذیر هستند که در اغلب مناطق ساحلی وجود داشته و با سرعت زیادی درحال استخراج می باشند . بعضی از مناطق ساحلی و دریایی دارای ذخایر عظیمی از نفت و گاز و بعضی دارای ذخایر فراوانی ازطلا، کبالت، فسفر و سایر سنگهای با ارزش معدنی هستند . به این دسته از کانیهای ارزشمند باید شن و سنگ را نیز که در بعضی مناطق ساحلی به وفور یافت می شوند اضافه کرد.ذخایر انرژی ساحلی 11.8درصد از کل ذخایر نفت جهان و 25 درصد ذخایر گاز جهان را تشکیل می دهند.
-استخراج منابع (منابع معدنی )
سواحل همچنین دارای منابع معدنی مانند شن و ماسه، نمک و صخره های مرجانی هستند که ضمن ا ینکه بخش قابل توجهی از فعالیتها را در مناطق ساحلی به خود اختصاص می دهند نیاز به مدیریت درست منابع دارند و بدون استفاده درست از آنها مشکلات زیادی بوجود خواهد آمد .
– زیرساختها
سازه های انسان ساز ، قابلیت دسترسی منابع ساحلی، توزیع زمانی و فضایی آنها ، کیفیت منابع موجود ساحلی را تغییر میدهند. به عنوان مثال جاده ها دسترسی را افزایش می دهند، تاسیسات تصفیه آب و فاضلاب، کیفیت آب موجود و در دسترس رابهبود می بخشند، سدهای روی رودخانه ها جریان آب در طول زمان را دستخوش تغییر قرار می دهند، دیواره های دفاعی ساحلی از نواحی شهری حفاظت می نمایند و زمینهای بیشتری را برای توسعه شهری در دسترس قرار میدهند .و موجشکنها در برابر تخریب مناطق ساحلی نقش بسزایی ایفامیکنند. پاکسازی کناره های دریا، زمینه های ایجاد تسهیلات تفریحی و توریستی را فراهم می نماید. سازه های انسان ساز همچنین شامل نواحی شهری با ز یرساخت های مسکن و فعالیتهای اقتصادی و همچنین زیر ساختهای اقتصادی و اجتماعی می شوند . بسیاری از این ساختارهادسترسی به منابع ساحلی را محدود کرده و در مواردی موجبات تهدید برای آنها را فراهم می آورند.
عمده ترین زیرساختهای ساحلی عبارتند از:
الف) بنادر و اسکله هاو موجشکنها
ب) تأسیسات پشتیبانی و عملیات انواع مختلف حمل و نقل
ج) جاده ها و پلها
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
از مهمترین موضوعاتی که در فرایند تکوین و تکامل مدیریت محیطزیست در چند دهه گذشته به ویژه در دهه ۶۰ میلادی مورد توجه قرار گرفت، اتخاذ رویکردهای پیشگیرانه برای رویارویی با مخاطرات زیستمحیطی ناشی از فعالیتهای انسانی بوده است. ارزیابی اثرات زیستمحیطی به عنوان ابزاری برای شناسایی و پیش بینی اثرات و پیامدهای طرحها و پروژهها بر رفاه بشر و همچنین محیطزیست در ابتدا در کشورهای توسعه یافته و به تدریج به عنوان موضوعی همهگیر در سراسر جهان مطرح و به یک الزام قانونی ناظر بر اجرای طرحها و پروژههای عمرانی، تبدیل شد. از این رو، کمتر کشوری را در جهان میتوان یافت که فاقد قوانین و مقررات ارزیابی اثرات زیستمحیطی باشد. در حقیقت این الزام قانونی را میتوان در اکثر قریب به اتفاق کشورهای جهان مشاهده کرد. جمهوری اسلامی ایران نیز از این قاعده مستثنا نبوده و این موضوع از سال ۱۳۷۳ در ایران از جایگاه قانونی برخوردار شده است و براساس آن، تعدادی از طرحها و پروژههای اثرگذار بر محیطزیست در مرحله امکان سنجی و مکان یابی، مشمول تهیه گزارش ارزیابی اثرات زیستمحیطی شدند. همچنین تخصیص اعتباراتی که از سوی سازمانهای بینالمللی نظیر بانک جهانی برای اجرای بسیاری از طرحها و پروژههای عمرانی به کشورهای در حال توسعه اعطا میشود نیز مشمول مطالعات ارزیابی اثرات زیستمحیطی شده است[10].
1-2- اهمیت ارزیابی اثرات زیستمحیطی
با توجه به اهمیت بسیار زیاد محیطزیست در سطح جهان و روند رو به رشد تخریب محیطزیست، امروزه توجه به ملاحظات زیستمحیطی در فرایند برنامه ریزی به عنوان یک ضرورت جهانی و ملی و تنها راه رسیدن به توسعه پایدار مطرح شده است.
ارزیابی اثرات زیستمحیطی، پیامدهای احتمالی فعالیتهای عمرانی را بر محیطزیست، شناسایی و با اتخاذ روشهای مناسب، از بروز آن ها جلوگیری میکند. هدف از انجام ارزیابی زیستمحیطی در مراحل تهیه طرحها و پروژهها، شناسایی هرگونه پیامدهای زیستمحیطی در مراحل پیش از اجرا، حین اجرا و پس از اجراست تا بتوان تخریب و زیانهای وارده بر محیطزیست را به حداقل ممکن رساند. بنابراین میتوان ارزیابی زیستمحیطی را ابزاری برای بررسی پیامدهای منفی پروژهها و مشخص کردن اقدامات اصلاحی برای استفاده بهینه از منابع در راستای حفاظت از محیطزیست دانست[20].
در گذشته حفاظت از محیطزیست بیشتر از جنبه واکنشی و پس از بروز بحران مطرح بود و اقدامات پیشگیرانه در حاشیه قرار داشت. در حالی که رویکرد جدید مبتنی بر ارزیابی زیستمحیطی در تمام محیطها و طرحهای توسعه به طور یکپارچه و از آغاز مد نظر قرار دارد.
ارزیابی زیستمحیطی با بهره گرفتن از روشهای مختلف، سود و زیان گزینههای مختلف را بررسی و گزینههای بهینه و اصلح را برای پیشبرد اهداف طرحها و پروژهها ارائه میکند.
در ضمن ارزیابی اثرات زیستمحیطی بر پایش، مراقبت و کنترل تغییرات محیطی در زمان بهره برداری پروژهها نیز توجه دارد و در صورتی که مسایل حاد زیستمحیطی در مراحل بهره برداری از پروژه یا طرح بروز کند، به سرعت میتوان برای اصلاح فرایندها اقدام کرد. به طور خلاصه از مهمترین ضرورتهای ارزیابی اثرات زیستمحیطی میتوان موارد زیر را بر شمرد:
1-3- مفهوم ارزیابی اثرات زیستمحیطی
مطالعات ارزیابی اثرات زیستمحیطی، یک فرایند نظاممند است که نتایج و پیامدهای احتمالی ناشی از اجرای یک طرح یا پروژه پیشنهادی را بر محیطزیست پیش بینی میکند و راهکارهای کاهش اثرات سوء و مهم را بر محیطزیست ارائه میدهد.
در گزارش مشترکی که برنامه محیطزیست سازمان ملل متحد، سازمان محیطزیست کانادا و یونسکو ارائه دادهاند، ارزیابی اثرات زیستمحیطی به عنوان روشی که به کمک آن شناخت، پیشبینی، تشریح و تبیین و تبادل اطلاعات درباره اثرات منفی نوع بارگذاری طرحها و پروژهها بر انسان، سلامت جامعه و زیست بومهایی که انسان برای استمرار حیات خود به آن ها وابسته است، میسر میشود، تعریف شده است.
کانتر یکی از صاحبنظران محیطزیست، ارزیابی زیستمحیطی را پیشبینی و شناخت نظاممند پیامدهای زیستمحیطی ناشی از اجرای طرحها، پروژهها، برنامهها، فعالیتهای دولتی و خصوصی و مانند آن ها بر مؤلفههای فیزیکی، شیمیایی، زیستشناختی، فرهنگی، اجتماعی و اقتصادی کل محیطزیست تعریف می کند[22].
به طور اساسی این اطلاعات به پیشبینی تغییرات زیستمحیطی میپردازد که ممکن است در اثر اجرای گزینههای مختلف یک پروژه، پدید آید. افزون بر این، توصیه بهترین روش برای کاهش تغییرات حاصل از انتخاب و اجرای یکی از گزینهها، در زمره وظایف ارزیابی اثرات زیستمحیطی قرار دارد[15].
به طور خلاصه از مجموعه مطالب یادشده، موارد زیر قابل استنتاج است:
به این ترتیب، به طور خلاصه ارزیابی اثرات زیستمحیطی عبارت است از روشی که با بهره گرفتن از آن میتوان اثرات بالقوه نوع تصمیمها، سیاستها، برنامهها، طرحها و پروژهها و بارگذاری آن ها را بر محیطزیست، پیشبینی و تدابیر و تمهیدات لازم را برای کاهش خسارتهای وارده بر محیطزیست اتخاذ کرد.
1-4- مفهوم انتقال بین حوزهای آب
انتقال بین حوزهای آب عبارت است از تشخیط ناحیهای با کمبود آب و تامین کمبودها به وسیله انتقال آبهای اضافی ناحیه دیگری با آب نسبتا فراوان.
فلسفه این طرحها این است که فقط آب مازاد حوزه مبدا منتقل شود و در آن حقابههای فعلی و آینده و محیطزیست حوزه مبدا اولویت دارند. سیستمهای آبی حوزه مبدا تحت تاثیر قرار نخواهند گرفت و مصرف کنندگان حوزه مبدا با بهره برداری پروژه مخالفت نخواهند کرد. آب منتقل شده فقط برای برآورده کردن تقاضاهای فعلی مصرف خواهد شد تا تضمین کند که سفره های آب زیرزمینی و منابع آب سطحی که بیش از حد برداشت میشوند، در یک روش پایدار مصرف شوند و هرگز برای ارضای نیازهای توسعه زمین و کشاورزی جدید استفاده نخواهد شد[8].
در رابطه با انتقال بین حوزهای آب استدلالهای مختلفی وجود دارد که در برخی موارد ممکن است باعث چنین انتقالهایی شود و در برخی موارد از این امر جلوگیری کند. با مقایسه سرانه منابع آب تجدیدپذیر سالانه حوزه های موجود در کشوری با آب و هوای خشک، ممکن است این نتیجه حاصل شود که جمعیتی فراوان در نواحی با سرانه منابع آب تجدیدپذیر کم، با از بین رفتن امنیت غذایی روبرو خواهند شد. چنین وضعیتی باعث افزایش برداشتها از آب زیرزمینی، خشک شدن رودخانهها، آلودگی فروان آب و زوال سواحل رودخانه و اکوسیستم آن می شود و احتمال از بین رفتن ثبات و پایداری و ایجاد جنگهای داخلی یا خارجی وجود خواهد داشت. در اکثر کشورهایی که با تغییرات زمانی و مکانی آب روبرو هستند، پروژه های انتقال بین حوزهای آب، راه حل نهایی تامین کمبود آب و ایجاد تعادل اقتصادی بین مناطق مختلف به نظر میرسد و از جمله پروژه های زیرساختی است. این پیشبینیها کشورهای فراوانی را به روی آوردن به انتقال بین حوزهای آب وادار کرده است[8].
انتقال آب در دو حالت داخلی و خارجی صورت میگیرد. انتقال داخلی حالتی است که آب بین نواحی داخل کشور منتقل می شود و حاکمیت، اختیار تام در انتقال آب دارد و انتقال خارجی حالتی است که آب از رودخانههای مرزی (بر روی مرز یا متقاطع با آن) و یا از کشورهای مجاور به داخل کشور انتقال داده می شود و برداشتها نیاز به انجام هماهنگی با کشورهای مجاور دارد.
این انتقالها می تواند به صورتهای مختلفی انجام پذیرد که در جدول (1-1) دستهبندی شده است[8].
جدول 1-1: انواع انتقالهای بین حوزهای | |
نوع انتقال | |
انتقال داخلی | انتقال از یک آبراهه غیر مرزی در یک کشور به آبراهه غیر مرزی دیگر در همان کشور |
انتقال خارجی | انتقال از یک آبراهه مرزی در یک کشور به آبراهه مرزی دیگر در همان کشور |
انتقال از یک شاخه از آبراهه مرزی به شاخه دیگر آن در همان کشور | |
انتقال از یک آبراهه غیر مرزی در یک کشور به یک آبراهه مرزی در همان کشور | |
انتقال از یک آبراهه مرزی در یک کشور به همان آبراهه مرزی در کشور دیگر | |
انتقال از آبراهه مرزی در یک کشور به آبراهه مرزی دیگری در کشور دیگر | |
انتقال از یک آبراهه مرزی در یک کشور به آبراهه غیر مرزی در همان کشور |
فصل دوم
سوابق مطالعاتی
2-1- پیشینه ارزیابی اثرات زیستمحیطی در جهان
آمریکا پیشگام ارزیابی زیستمحیطی در جهان است. در اوایل دهه ۶۰ میلادی، مقدمات تدوین قانون ملی سیاستهای محیطزیست در آمریکا بنا نهاده و در سال ۱۹۶۹ تصویب شد. این قانون تمام پروژههایی را که توسط دولت، حمایت مالی میشدند را شامل میشد. در این قانون برای نخستین بار بر لزوم انجام ارزیابی اثرات زیستمحیطی قبل از تصویب پروژهها تاکید شد.
هر چند در ابتدا، اجرای این قانون به دلیل ابهامات و عدم اجماع در خصوص نحوه تهیه گزارش با کندی پیش رفت اما به تدریج با ظرفیتسازیهایی که در این خصوص به وجود آمد، زمینههای لازم برای توسعه این رویکرد فراهم شد و این رویکرد توانست به جایگاه مناسبی در نظام برنامهریزی و چگونگی ادغام ملاحظات زیستمحیطی در پروژههای عمرانی، در این کشور دست یابد.
با برگزاری کنفرانس سران زمین در ریودوژانیروی برزیل در سال ۱۹۹۲ و تصویب بیانیه ریو درباره محیطزیست و توسعه که در ۲۷ اصل به تصویب اکثر قریب به اتفاق کشورهای جهان از جمله جمهوری اسلامی ایران رسید، در اصل هفدهم مقرر شد، فعالیتهایی که احتمال میرود تاثیر مخرب قابل توجهی بر محیطزیست بگذارند، باید از نظر تاثیرات زیستمحیطی، بررسی شوند.
با تصویب این اصول و دستورکار ۲۱ که از آن به عنوان منشور جامعه جهانی برای رویارویی با معضلات زیستمحیطی در هزاره سوم یاد میشود، به تدریج موضوع ارزیایی اثرات زیستمحیطی در بسیاری از کشورها نهادینه شده و به عنوان یک الزام قانونی به تصویب رسیده است. جدول (2-1) سال تصویب قانون ارزیابی اثرات زیستمحیطی را در چند کشور منتخب جهان نشان میدهد[14].
گرچه با قانونی شدن موضوع ارزیابی زیستمحیطی در بسیاری از کشورهای جهان بیش از گذشته بر حفاظت از محیطزیست تاکید شده است، با وجود این، هنوز مشکلات و تنگناهایی در این خصوص مشاهده میشود.
البته به رغم مشکلات موجود فراروی ارزیابی، در بسیاری از کشورهای در حال توسعه، روندها رو به بهبود بوده و با توجه به موفقیت بسیاری از کشورهای توسعه یافته در خصوص ارزیابی اثرات زیستمحیطی، بسیاری از کشورهای در حال توسعه درصدند تا از یک سو کیفیت گزارشهای ارزیابی را ارتقا دهند و از سوی دیگر، مشارکت مردم، همکاریهای تکنیکی و آموزش را تقویت کنند.
جدول 2-1: نام کشورها و سال تصویب قانون ارزیابی اثرات زیستمحیطی | |
نام کشور | سال تصویب |
آمریکا | 1969 |
ژاپن | 1972 |
هنگ کنگ | 1972 |
سنگاپور | 1972 |
کانادا | 1973 |
استرالیا | 1974 |
آلمان | 1975 |
مالزی | 1987 |
تایلند | 1992 |
سریلانکا | 1993 |
پاکستان | 1993 |
هند | 1993 |
بنگلادش | 1993 |
فنلاند | 1993 |
اتریش | 1993 |
نپال | 1993 |
قزاقستان | 1993 |
کره جنوبی | 1993 |
ترکیه | 1993 |
ایران | 1994 |
ماخذ: قوانین و مقررات مورد نیاز ارزیابی زیستمحیطی در ایران (1380)، پروژه ظرفیت سازی و تقویت بنیادی ارزیابی اثرات زیستمحیطی در ایران، گزارش شماره 7، سازمان حفاظت محیطزیست، برنامه عمران سازمان ملل متحد.
به این ترتیب ارزیابی اثرات زیستمحیطی فعالیتهای عمرانی بر محیطزیست به عنوان یک ابزار مهم برای ادغام ملاحظات زیستمحیطی در تصمیمگیریهای اقتصادی به منزله یک اصل مهم مورد توجه قرار گرفته است. البته به دلیل تفاوتهای اجتماعی و اقتصادی کشورها، چگونگی ارزیابی اثرات زیستمحیطی بر اساس نوع و ماهیت، مقیاس و اندازه پروژه، میزان سرمایه گذاری، حساسیت محیط و… متغیر است.
2-2- پیشینه ارزیابی اثرات زیستمحیطی در ایران
ارزیابی اثرات زیستمحیطی در ایران از پیشینه چندان طولانی برخوردار نیست اما به لحاظ سابقه، میتوان نشانهها و احکامی از ارزیابی را در قوانین کشور مشاهده کرد که در برخی از مفاد آن ها به جنبههایی از ارزیابی اثرات زیستمحیطی اشاره شده است. از مهمترین این قوانین میتوان به ماده ۷ قانون حفاظت و بهسازی محیطزیست مصوب سال ۱۳۵۳ اشاره کرد که براساس آن مقرر شد، چنانچه اجرای هریک از طرحهای عمرانی یا بهرهبرداری از آن ها به تشخیص سازمان حفاظت محیطزیست یا قانون و مقررات مربوط به حفاظت محیطزیست مغایرت داشته باشد، سازمان حفاظت محیطزیست، مورد را به وزارتخانه یا مؤسسه مربوط اعلام کند تا با همکاری سازمانهای ذیربط بهمنظور رفع مشکل اقدام شود[10].
در سال ۱۳۵۴ نیز در آییننامه اجرایی جلوگیری از آلودگی هوا، کمیسیونهای مجلسین وقت، صدور پروانه تاسیس هر نوع کارخانه و کارگاه جدید و توسعه و تغییر کارخانهها و کارگاههای موجود، به رعایت مقررات و ضوابط حفاظت و بهسازی محیطزیست موکول شده بود[10].
سازمان حفاظت محیطزیست براساس ماده ۶ قانون حفاظت و بهسازی، مبادرت به تشکیل یک بخش ویژه به نام مدیریت بررسی اثرهای توسعه بر محیطزیست در تشکیلات خود کرد که وظیفه آن براساس شرح وظایف پیش بینی شده، بررسی اثرات توسعه در محیطزیست بود. در سال ۱۳۵۵ سازمان حفاظت محیطزیست از 4 معاونت شامل امور طبیعی، امور محیط انسانی، امور اجرایی و فنی و امور عمومیتشکیل شده بود که دفتر مدیریت بررسی اثرات توسعه بر محیطزیست زیر نظر معاون امور محیط انسانی فعالیت میکرد. این دفتر در سال ۱۳۵۸ و همزمان با کوچک شدن ساختار تشکیلاتی سازمان حفاظت محیطزیست، حذف شد و در عمل موضوع ارزیابی زیستمحیطی جایگاه خود را در تشکیلات محیطزیست کشور از دست داد[14].
به تبعیت از تحولات داخلی در حوزههای مرتبط با محیطزیست و همچنین دگرگونیهای بینالمللی در زمینه ارزیابی محیطزیست، دفتر مزبور دوباره در سال ۱۳۶۵ تشکیل شد و فعالیتهای خود را با چارچوب و شرح وظایف جدید آغاز کرد و به تدریج زمینههای لازم برای ادغام بیشتر ملاحظات زیستمحیطی در برنامههای توسعه فراهم شد[14].
به رغم تشکیل دفتر ارزیابی محیطزیست در سال ۱۳۶۵، قانونی شدن موضوع ارزیابی در کشور با تاخیر زمانی طولانی همراه بود و برای نخستین بار شورای عالی حفاظت محیطزیست در مصوبه شماره ۱۳۸ خود در تاریخ ۲۳/01/۱۳۷۳، مجریان تعدادی از پروژهها را موظف کرد تا به همراه گزارش امکانسنجی و مکان یابی، نسبت به تهیه گزارشهای ارزیابی اثرات زیستمحیطی پروژهها اقدام کنند[14].
با تصویب قانون برنامه دوم توسعه، جایگاه ارزیابی از ابعاد قانونی مستحکمتری برخوردار شد و در قالب تبصره ۸۲، مطرح و به تصویب مجلس رسید. براساس جزء یک بند «الف» تبصره ۸۲، مجریان طرحها و پروژههای بزرگ تولیدی و خدماتی مکلف شدند، تا قبل از اجرا و در مرحله انجام مطالعات امکانسنجی و مکانیابی، نسبت به تهیه گزارش ارزیابی، براساس الگوهای مصوب شورای عالی محیطزیست اقدام کنند[14].
در برنامه سوم توسعه نیز موضوع ارزیابی زیستمحیطی مورد توجه قرار گرفت و دوباره با اندک تغییراتی در ماده ۱۰۵ قانون برنامه سوم ابقا شد. براساس این ماده، تمام طرحها و پروژههای بزرگ تولیدی و خدماتی باید براساس ضوابط پیشنهادی شورای عالی حفاظت محیطزیست مورد ارزیابی زیستمحیطی قرار گیرد و رعایت نتایج ارزیابی توسط مجریان طرحها و پروژههای یادشده نیز الزامی باشد[14].
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
در این فصل به بررسی و مرور تحقیقات انجام شده در زمینه نفوذ یون کلراید، اعمال کربناسیون و اعمال توامان نفوذ یون کلراید و کربناسیون می پردازیم. همانطور که مستحضرید، بتن پر مصرف ترین مصالح ساختمانی است. این ماده معمولا از مخلوط نمودن سیمان پرتلند، ماسه، سنگ شکسته و آب تشکیل می شود. در اغلب کشورهای جهان نسبت مصرف بتن به فولاد، از 10 به 1 نیز فراتر رفته است. میزان مصرف امروز بتن در جهان بالغ بر 5/5 میلیون تن در سال است.
دلایل زیادی برای این پر مصرف ترین مصالح مهندسی ذکر شده است:
بتن مقاومت بالایی در مقابل آب دارد. برخلاف چوب و فولاد معمولی، توانایی بتن برای مقاومت در مقابل آب و عدم ایجاد خرابی در آن، از مصالحی ایده آل برای کنترل و ذخیره کردن و حمل و انتقال آب ساخته است.
سهولت شکل دادن به آن برای ساخت اجزای مختلف سازه که به راحتی به درون قالب ها با شکل های مختلف ریخته می شود. [1].
سیمان پرتلند و سنگدانه به آسانی قابل دسترسی و ارزان می باشند.
بتن مسلح که در آن از فولاد و بتن استفاده می شود، طوری طراحی می شود که دو مصالح بتن و فولاد تواما برای تحمل نیروهای وارد به قطعه مقاومت کنند.
بتن پیش تنیده، که در آن با کشیدن کابل های پیش تنیدگی و آرماتورها در بتن فشاری اولیه ایجاد می کنند، برای تحمل تنش های کششی بیشتر در حین بارگذاری قطعات، طراحی شده اند. [2].
بتن به عنوان یکی از مهمترین مصالح ساختمانی در جهان مطرح میباشد و با توجه به اینکه کمتر از دو قرن از اختراع آن با ترکیبات امروزی میگذرد، کماکان رفتار آن در شرایط مختلف در هالهای از ابهام قرار دارد. بتن علیرغم سادگی آشکار آن، دارای ساختار بسیار پیچیدهای است و روابط بین ساختار ماده و مشخصات آن، که معمولاً برای درک و کنترل مواد مختلف سودمند است، را نمیتوان به سادگی به کار برد. بتن شامل یک توزیع غیرهمگن از تعداد زیادی اجزاء جامد است و نیز دارای منافذی است که دارای شکلها و اندازه های گوناگونی میباشند. تمامی این منافذ و یا بخشی از آنها از محلولهای قلیایی پر شده اند. روشهای تحلیلی علم مواد و مکانیک جامدات، در مصنوعاتی که نسبتاً همگن هستند و پیچیدگی بسیار کمتری از بتن دارند به خوبی به کار برده می شود. از جمله این مواد میتوان به فولاد، پلاستیکها و سرامیکها اشاره نمود. به نظر نمیرسد که این روشها بتوانند در مورد بتن خیلی موثر واقع شوند[1]. در واقع واژه بتن (Concrete) از واژه لاتین (Concretus) به معنای “رشد کردن” اشتقاق یافته است [1] و بنا بر دانش تکنولوژی بتن فرایند هیدراتاسیون سیمان و محصولات حاصل از آن تا سالها پس از ساخت ادامه خواهند داشت. این امر سبب مطرح شدن بتن به عنوان یک موجود زنده میباشد. نیاز به آب برای ادامه حیات و بارورتر شدن آن، تاثیرپذیری از شرایط محیطی مانند دما، رطوبت و یونهای مخرب، تغییر خواص با گذشت زمان و بالاخره پیری مصالح تشکیل دهنده آن مؤید زنده بودن این ماده میباشد [2].
در مقایسه با سایر مواد، ساختار بتن یک مشخصه ایستا و ثابت از این ماده نیست. دلیل این امر نیز آن است که دو جزء از سه جزء کاملاً متمایز در ساختار بتن، یعنی خمیر سیمان و ناحیه انتقال بین خمیر و سنگدانه با گذشت زمان و به طور مستمر تغییر می کنند، از طرفی دیگر بر خلاف سایر مصالح، که به صورت یک “کالای آماده برای مصرف” ارائه میشوند، بتن مادهای است که اغلب میباید درست قبل از مصرف در محل کارگاه یا نزدیک آن ساخته شود. از این رو اگر در دو مرحله بتنی با مشخصات یکسان در دو کارگاه متفاوت ساخته شود، نمیتوان از رفتار یکسان آنها مطمئن بود.
به طور کلی، به هر ماده یا محصولی که از یک ماده چسبنده با خاصیت سیمانی شدن، تشکیل شده باشد، بتن اطلاق می شود. تاریخ ساخت و کاربرد بتن به عنوان مصالح ساختمانی از قدمت چند هزار ساله برخوردار میباشد و سازههای ساخته شده از این جنس در ایران و جهان گواه این امر میباشند. با این تعریف، بتن طیف وسیعی از محصولات را شامل می شود ولی در اینجا منظور از بتن، ماده ساخته شده با سیمان پرتلند، آب و سنگدانه (و افزودنی) میباشد.
ساخت بتن با سیمان پرتلند پس از پیدایش سیمان پرتلند در سال 1827 آغاز شده و در طی این دوران به یکی از پرمصرفترین مصالح در صنعت ساختمان تبدیل شده است که این خود گواه پارامترها و ویژگیهای منحصر بفرد آن میباشد. مقاومت عالی بتن در مقابل آب، سهولت فرمپذیری بتن در اشکال و اندازه های مختلف، ارزانتر بودن و سهولت دسترسی به مصالح تشکیلدهنده آن تقریباً در هر نقطه از جهان، از علل متعدد این امر میباشند. طی سالیان گذشته، نوع و کیفیت مصالح بتنی و روشهای ساخت به طور قابل ملاحظهای تغییر کرده است.
اجزاء اصلی تشكیلدهندة بتن، عبارتند از سنگدانه، سیمان و آب. در سالهای اولیه، استفاده از بتن به دلیل کم بودن مقاومت کششی آن، محدودتر بود ولی در اواسط قرن نوزدهم میلادی برای اولین بار از تسلیح بتن استفاده شد و به این ترتیب با لاغر شدن اعضای بتنی، امکان طرح دهانههای بزرگتر و استفاده از تنشهای طراحی بالاتر، به عنوان یکی از مهمترین پیشرفتها در زمینة استفاده از بتن فراهم گردید. با توجه به اینکه مواد اولیه برای ساخت بتن در همه جای دنیا در دسترس است، استفاده از آن در سطح دنیا از همان ابتدا رو به گسترش گذاشت.
بتن از سه فاز مختلف تشکیل شده است. این فازها عبارتند از: سنگدانه، خمیر و ناحیة انتقال. مشخصات مکانیکی و دوام بتن به هر سه فاز ذکر شده وابسته است. بنابراین برای ارزیابی و تعیین مشخصات بتن باید هر سه فاز بررسی شوند. این بررسیها باید از دو دیدگاه
صورت گیرد. دیدگاه اول، بررسی هر یک از سه فاز به صورت مستقل و دیدگاه دوم، بررسی اثر این سه فاز بر یکدیگر.
در واقع سنگدانه تعیین کننده وزن واحد حجم، مدول (الاستیسیته) و پایداری ابعادی بتن می باشد. این خواص بتن تا حدود زیادی بستگی به وزن مخصوص ظاهری و مقاومت سنگدانه ها دارد آن هم به نوبه خود به خواص فیزیکی سنگدانه بیشتر از خواص شیمیایی آن وابسته است. [2].
علاوه به تخلخل، شکل و بافت سنگدانه های درشت نیز در خواص بتن تاثیر دارند .
وجود سنگدانه های با ابعاد بزرگتر و همچنین نسبت زیادی سنگدانه های مسطح و طویل در بتن باعث به وجود آوردن لایه نازک آب در فصل مشترک خمیر و سنگدانه شده و این لایه در ضعیف نمودن پیوستگی خمیر و سنگدانه (در ناحیه انتقال) بسیار موثر است [3].
سیمان پرتلند غیرهیدراته پودر خاکستری رنگی است که از ذرات زاویه داری و در اندازه های بین 1 تا 50 میکرون تشکیل شده است. المانهای اصلی تشکیل دهنده سیمان عبارتند از: کلسیم، سیلیسیوم، آلومینیوم، آهن، منیزیم، سدیم، پتاسیم و گوگرد. این المانها در طبیعت خالص نیستند و به صورت اکسید وجود دارند. سیمان از آسیاب نمودن کلینکر با مقدار کمی سولفات کلسیم به دست می آید. ترکیبات اصلی کلینکر سیمان شامل C3S، C2S، C3A،C4AF است که در دمای 14700 درجه سانتی گراد با ذوب شدن و ترکیب شدن این اکسید ها حاصل می شوند.
هر یک از خواص سیمان تحت تاثیر یکی از اکسیدهای مرکب است، اکسیدهای C3S، C2S حدود 75 درصد سیمان را تشکیل می دهند و ویژگی های مفید سیمان از قبیل چسبندگی مقاومت و ثبات حجمی را این دو اکسید می سازند.
واکنش سیمان با آب را هیدراتاسیون (آبگیری) می گویند. آبگیری C3S خیلی سریع است ولی آبگیری C2S کند می باشد. در نتیجه C3S باعث ایجاد مقاومت کوتاه مدت و C2S باعث ایجاد مقاومت بلند مدت می شود. حرارت ایجاد شده در زمان آبگیری ناشی از واکنش سریع C3S با آب است. C3A اکسید ناپایداری است که شدیدا تحت تاثیر حملات شیمیایی به خصوص حمله سولفات ها قرار می گیرد. از واکنش C3A با سولفاتها ترکیبی به نام اترنژیت حاصل می شود که در مجاورت آب افزایش حجم می دهد و به این ترتیب باعث ترک خوردن و خرد شدن بتن می گردد. C3A در مقاومت سیمان نقش کمی دارد در عوض باعث گیرش آنی سیمان می شود. گیرش آنی به دلیل واکنش سریع C3A با آب رخ می دهد. واکنش C3A خالص با آب بسیار شدید است و به سفت شدن فوری خمیر که به گیرش آنی معروف است منتهی می گردد. برای جلوگیری از این امر در هنگام تولید سیمان سنگ گچ (H2O2، CaSO4) به کلینکر سیمان افزوده می شود. گیرش آنی برگشت ناپذیر است. C4AF در تولید سیمان به شکل کاتالیزور حرارتی عمل می کند. اگر مقدار C4AF در سیمان کم شود حرارت لازم برای تولید کلینکر سیمان افزایش می یابد و باعث غیراقتصادی شدن تولید سیمان می گردد.
هنگامی که پودر سیمان در آب ریخته می شود سولفات کلسیم و ترکیبات دمای بالای کلسیم تمایل به حل شدن پید کرده و مایع جدید سریعا از ذرات یونی مختلف اشباع می شود. در نتیجه تشکیل ترکیبات حاصل از کلسیم سولفات، آلومینات و یون های هیدروکسیل چند دقیقه پس از هیدراتاسیون سیمان ابتدا بلورهای سوزنی شکل سولفوآلومینات کلسیم هیدراته شده، موسوم به اترینگات ظاهر می گردند. پس از چند ساعت بلورهای بزرگ منشوری شکل هیدروکسید کلسیم و بلورهای کوچک الیافی شکل سیلیکات کسلیم هیدراته شده، فضاهای خالی خمیر را که قبلا توسط آب و ذرات سیمان اشغال شده بود پر می کنند. بعد از چند روز بسته به میزان نسبت اکسید آلومینیوم به سولفات سیمان پرتلند، اترینگیات ناپایدار شده و به مونوسولفات هیدراته شده به شکل صفحات شش وجهی در می آید. صفحات شش وجهی شکل همچنان متعلق به هیدروکسید کلسیم هیدراته شده می باشد که در خمیر هیدراته شده کم سولفات یا در سیمان های با C3A زیاد تشکیل می شود [4].
1- هیدروکسید کلسیم
2- سولفوآلومینات کلسیم
3- دانه های کلینکر هیدراته نشده
4- سیلیکات کلسیم هیدراته
فاز سیلیکات کلسیم هیدراته که مختصرا با C–S–H نشان داده می شود، حدود 50 تا 60 درصد حجم مواد جامد خمیر سیمان کاملا هیدراته شده را تشکیل داده و بنابراین مهمترین بخش مواد جامد خمیر در تعیین خواص آن می باشد. علت نشان دادن این ترکیب به شکل C–S–H این است که نسبت به ترکیبات آن کاملا مشخص نشده و در آن نسبت C به S بین 5/1 تا 2 و نیز آب شیمیایی آن بسیار متغیر است. شکل ذرات C–S–H نیز از کریستال های ضعیف الیافی شکل تا شبکه های منسجم تغییر می کند. به علت شکل کلوییدی و تمایل به خوشه ای شدن آن بلورهای C–S–H تنها با دستگاه میکروسکوپ الکترونی قابل شناسایی دقیق است. ساختار بلورین داخلی C–S–H نیز هنوز معلوم نشده است. قبلا تصور می شد که بلورهای آن شبیه ماده معدنی طبیعی توبرمورایت است و از این رو گاه به C–S–H ژل توبرمورایتی نیز گفته می شد. [5]. با بهره گرفتن از دستگاه های مختلف اندازه گیری مساحت سطح C–S–H در حدود 100 تا 700 متر مربع بر گرم پیشنهاد شده است. مقاومت ماده اساسا به نیروهای واندروالس، اندازه حرفات ژلی یا فاصله بین قسمت جامد که در حدود 18 آنگستروم است نسبت داده می شود.
انواع مختلف فضاهای خالی در خمیر سیمان ایجاد می شود که در خواص آن تاثیر به سزایی دارند (شکل 2‑1)
شکل 2‑1 محدوده های ابعاد قسمت های جامد و فضاهای خالی در خمیر سیمان هیدراته شده
پاورز عرض فضاهای بین لایه ای در C–S–H را حدود 18 آنگستروم بیان کرده و معتقد است که این فضاهای خالی 28 درصد قسمت جامد C–S–H می باشد. به هر حال فلدمن و سردا این فضا را بین 5 تا 25 آنگستروم پیشنهاد می کنند. با این وجود این فضاهای متخلخل آنقدر کوچکند که نمی توانند تاثیری در مقاومت و تراوایی خمیر سیمان سخت شده داشته باشند. آب درون این فضاهای کوچک می تواند توسط پیوند هیدروژنی نگه داشته شود و خروج آن تحت شرایطی معین می تواند سبب ایجاد جمع شدگی ناشی از خشک شدن و خزش خمیر گردد.
ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است
متن کامل را می توانید دانلود نمائید
چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)
ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه
با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند
موجود است
:
علم شیمی تجزیه روشهای متنوعی را برای آنالیز كمی و كیفی مواد ارائه میدهد. امروزه روشهای جداسازی، تفكیک گونهای موجود در بافتهای پیچیده را با حد تشخیصی در حد خیلی كم (فمتوگرم) مقدور ساخته است. علاوه بر روشهای جداسازی، مرحلهی آمادهسازی نمونه نیز یكی از مهمترین مراحل در روند تجزیه میباشد. این مرحله شامل تبدیل بافت یک نمونه حقیقی به حالتی است كه برای تجزیه با یک تكنیک جداسازی و یا روشهای دیگر مناسب باشد. میتوان گفت مرحله آمادهسازی نمونه برای اهداف زیر طراحی شده است:
1- حذف مزاحمتها از نمونه به منظور افزایش گزینشپذیری روش.
2- پیش تغلیظ آنالیت مورد نظر و افزایش غلظت آن به نحوی كه بتوان آنرا با دستگاههای تجزیهای اندازهگیری كرد.
3- تبدیل آنالیتها به فرمی كه برای شناسایی با دستگاه تجزیهای مناسب باشد.
اساسیترین روش آمادهسازی نمونه، روش استخراج است. تلاش متخصصین شیمی تجزیه برای ابداع و توسعهی روشهای اندازهگیری با دقت و صحت بالا و نیز حذف مراحل دستی كه موجب تكرارپذیری پایین در روشهای تجزیهای میشود، باعث شده كه روشهای استخراجی نوینی ابداع گردد. شكل (1-1) روشهای مختلف استخراج و میكرواستخراج را دستهبندی میكند كه راجع به آنها توضیحات مفصلی در مراجع آمده است.
در كلیات به اختصار راجع به میكرواستخراج مایع- مایع با قطره روشهای استخراج بر پایه استفاده از فیبرهای توخالی متخلخل بحث خواهد شد.
فصل اول: کلیات
1-1- بیان مسأله
جهت اندازهگیری مقادیر Trace رالوکسیفن در مایعات بدن میبایست از متدی استفاده شود كه به تیم پزشكی در تنظیم دوز دارو بدون نیاز به خونگیری و از طریق غیر تهاجمی كمك كند و قدرت شناسایی و تفكیک این دارو را داشته باشد. با بهره گرفتن از متد پیش تغلیظ دارو با میكرواستخراج فاز مایع به كمك هالوفایبر میتوان مقادیر بسیار كم این دارو را در پلاسما تغلیظ و استخراج نمود، سپس با دستگاه HPLC اندازهگیری كرد. از آنجا كه دفع این دارو کبدی است و فقط 6 درصد از راه ادرار دفع میشود در افراد با نارسایی کبدی دوز دارو 2.5 برابر میشود در افراد با نارسایی کلیوی کلیرانس 15 درصد افزایش می یابد و با توجه به نیمه عمر آن، میتوان از نمونه پلاسما افراد جهت آنالیز استفاده نمود. این روش بسیار جدید بوده و تا به حال جهت پیش تغلیظ و اندازهگیری این دارو استفاده نشده است.
2-1- اهداف
ابداع روش جدید و غیر تهاجمی (non invasive) جهت تعیین مقدار این دارو از طریق بهینهسازی پارامترهای موثر در پیش تغلیظ و اندازهگیری این دارو و در نهایت دستیابی به دوز تجویزی مناسب در كسانی كه دارو را دریافت میكنند.
فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه
1-2- مروری بر روشهای استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع
استخراج مایع- مایع بر مبنای توزیع گونه بین دو فاز امتزاجناپذیر كه معمولاً یكی از آن ها آب و دیگری یک حلال آلی است استوار است. در این روش اساس جداسازی توزیع است ]12[.
عوامل موثر در استخراج مایع- مایع عبارتند از:
نوع حلال استخراج كننده، حجم حلال آلی برای استخراج، pH، عامل استخراج، عامل پوشاننده و قدرت یونی محیط.
استخراج مایع- مایع یكی از قدیمیترین روشهای جداسازی است، سادگی و كاربردی بودن در مقیاس تجزیهای و صنعتی از عوامل بقای این روش تا امروزه بوده است. از مهمترین معایب این روش مصرف زیاد حلال آلی و آلودگی محیط زیست، هزینه حلال آلی و ایجاد سمیت میباشد. در همین راستا با پیشرفتی كه در این روش صورت گرفت و با كم كردن مقدار حلال آلی استخراجی، روشهای میكرواستخراج با حلال روی كار آمدند كه در این روشها حجم حلال آلی مصرفی به مقدار قابل توجهی كاهش مییابد ]29[.
روشهای میكرواستخراج با حلال شامل موارد زیر میباشد:
میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره[1] (SDME)
میكرواستخراج فاز مایع توسط غشای فیبر توخالی[2](HF-LPME)
میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده
میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی[3] (DLPME)
2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع
2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره
Liu و Dasgupta اولین محققانی بودند كه از یک قطرهی كوچك جهت تغلیظ و استخراج استفاده نمودند. آنها با به كار بردن یک میكرو قطرهی آلی از جنس كلروفرم به صورت معلق در یک قطره آبی در حال جریان (سیستم قطره در قطره) توانستند سدیم دو دسیل سولفات را به صورت زوج یون با متیلن بلو به داخل كلروفرم استخراج نماید ]12[. تقریباً در همان زمان jeannot و cantwell روشی را معرفی كردند كه آن میكرواستخراج با حلال نامیدند ]37[. در این روش یک قطره 8 میكرولیتری از حلال آلی n- اكتان حاوی مقدار ثابتی از استاندارد داخلی در انتهای میلهی تفلونی قرار میگرفت و میلهی تفلونی به محلول آبی در حال چرخش كه حاوی آنالیت بود وارد میشد. بعد از اتمام استخراج، میله تفلونی از محلول آبی بیرون كشیده شده و 1 از فاز آلی برای آنالیز به دستگاه كروماتوگرافی گازی تزریق میگردید (شكل 2-1).
در سال 1997 به موازات تحقیقات Jeannot و Cantwell روی میكرواستخراج با قطره He ]44[ و Lee استخراج با قطره را در حالت استاتیک و دینامیک انجام دادند. در روش استاتیك، یک میكرولیتر از قطرهی استخراجی در نوك سوزن میكروسرنگ معلق شده، در تماس با محلول آبی قرار گرفته و استخراج گونه از فاز آبی به داخل قطره انجام میگیرد. در روش دینامیك، پیستون میكروسرنگ به صورت قیف جدا كننده عمل می کند. با كشیدن پیستون و ورود محلول آبی به داخل میكروسرنگ، لایهی نازكی از فاز آلی در جدار داخلی سرنگ و سوزن تشكیل شده و همرفت القاء شده در اثر حركت پیستون منجر به استخراج گونهها از فاز آبی به لایه آلی میگردد ]31[. میكرواستخراج با قطره به دو شیوه دو فازی و سه فازی قابل انجام است. در میكرواستخراج دو فازی، استخراج گونهها به درون یک حلال آلی غیر قابل امتزاج با آب رخ میدهد. در میكرواستخراج سه فازی یا میكرواستخراج مایع- مایع- مایع[1]، گونهها از نمونه به درون حلال آلی و سپس با استخراج برگشتی به درون فاز آبی پذیرنده استخراج میشوند.
در میكرواستخراج با قطره (دو فازی یا سه فازی) به دلیل انتقال گونهها از نمونههای با حجم چند میلیلیتر به داخل میكرو قطرهای با حجم میكرولیتر، فاكتور تغلیظ بالایی برای مواد مختلف به دست میآید. وجود یک مرحله استخراج برگشتی در سیستم سه فازی، انتخابگری سیستم را بالا میبرد، چرا كه طی آن بسیاری از مولكولهای خنثی حذف گردیده و روش از قدرت پاكسازی[2] بالایی برای نمونههای با ماتریس پیچیده برخوردار میگردد. با انتخاب حلال آلی مناسب، كاهش نسبت حجم میكرو قطرهی پذیرنده به نمونه، تنظیم شرایط و pH فازهای دهنده و گیرنده و نیز با بكارگیری واكنشگرهای كمكی در فاز استخراجی به منظور به دام اندازی گونهها، میتوان كارایی استخراج را افزایش داد ]30[.
قرارگیری حلال استخراجی در معرض بافت پیچیدهی نمونه و انحلال جزیی حلال در آب، دشواری نگهداری قطره درون محلول، عدم امكان استفاده از دماهای بالا و ناپایدار شدن قطره طی همزدن محلول، همچنین كشیده شدن مقداری از محلول همراه با قطره به درون میكروسرنگ در انتهای كار از جمله معایب روش SDME میباشد. Jeannot و همكارانش در سال 2001 با هدف رفع این محدودیتها ایدهی استفاده از قطرهی حلال در فضای فوقانی[3] را مطرح نمودند ]66[.
در این روش كه میكرواستخراج با حلال از فضای فوقانی نامیده میشود، قطره برای زمانی معلوم در تماس با فضای فوقانی نمونه قرار گرفته و استخراج گونهها از محلول به فضای فوقانی و از آنجا به درون قطره انجام میپذیرد.
HS-SDME روشی ساده، حساس و ارزان است و جهت استخراج تركیبات فرار و نیمه فرار از نمونههای با بافت پیچیده بسیار مناسب میباشد ]73، 46[ به منظور افزایش تكرارپذیری استخراج، این روش توسط دستگاههای نیمه خودكار و تمام خودكار نیز انجام پذیرفته است. در شكل (2-2) نمایی از سیستم میكرواستخراج با قطره به دو شیوه استخراج مستقیم و استخراج از فضای فوقانی نشان داده شده است.
[1]. Liquid- Liquid- Liquid Microextraction (LLL.ME).
[2]. Cleaning
[3]. Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME).
[1]. Single Drop Microextraction (SDME)
[2]. Hollow Fiber Liquid phase Microextraction (HF-LPME)
[3]. Depressive Liquid Phase Microextraction
:
علم شیمی تجزیه روشهای متنوعی را برای آنالیز كمی و كیفی مواد ارائه می دهد. امروزه روشهای جداسازی، تفكیک گونهای موجود در بافتهای پیچیده را با حد تشخیصی در حد خیلی كم (فمتوگرم) مقدور ساخته است. علاوه بر روشهای جداسازی، مرحلهی آمادهسازی نمونه نیز یكی از مهمترین مراحل در روند تجزیه میباشد. این مرحله شامل تبدیل بافت یک نمونه حقیقی به حالتی است كه برای تجزیه با یک تكنیک جداسازی و یا روشهای دیگر مناسب باشد. میتوان گفت مرحله آمادهسازی نمونه برای اهداف زیر طراحی شده است:
1- حذف مزاحمتها از نمونه به منظور افزایش گزینشپذیری روش
2- پیش تغلیظ آنالیت مورد نظر و افزایش غلظت آن به نحوی كه بتوان آنرا با دستگاههای تجزیهای اندازهگیری كرد.
3- تبدیل آنالیتها به فرمی كه برای شناسایی با دستگاه تجزیهای مناسب باشد.
اساسیترین روش آمادهسازی نمونه، روش استخراج است. تلاش متخصصین شیمی تجزیه برای ابداع و توسعهی روشهای اندازهگیری با دقت و صحت بالا و نیز حذف مراحل دستی كه موجب تكرارپذیری پایین در روشهای تجزیهای میشود، باعث شده كه روشهای استخراجی نوینی ابداع گردد. شكل (A) روشهای مختلف استخراج و میكرواستخراج را دستهبندی میكند كه راجع به آنها توضیحات مفصلی در مراجع آمده است (1).
در كلیات به اختصار راجع به میكرواستخراج مایع- مایع با قطره و روشهای استخراج بر پایه استفاده از فیبرهای توخالی متخلخل بحث خواهد شد.
فصل اول: کلیات
1-1- ضرورت و اهمیت موضوع
آریپیپرازول یک داروی ضد سایکوز آتیپیکال است که با ترکیبی از فعالیت آنتاگونیستی رسپتور 5-HT2A و پارشیال آگونیستی رسپتورهای5-HT1A و D2 دوپامین اثر درمانی خود را نشان میدهد. از طرفی با اثرات خود بر این رسپتورها باعث بروز عوارض ناخواستهای مثل افزایش قابل توجه وزن، آکاتیزی، ترمور، دیسکینزی تاخیری، عوارض اکستراپیرامیدال، افت فشار خون وضعیتی، سندرم نورولپتیک بدخیم و … میشود. سطح پلاسمایی این دارو میتواند میان بیماران متفاوت باشد و در مواردی كه پاسخ مناسب از دارو دیده نشده، اندازهگیری سطوح پلاسمایی به منظور رساندن آن به مقادیر لازم قبل از قطع دارو و جایگزین کردن دیگر داروهای ضد سایکوز ضروری است. با توجه به اینکه سطح پلاسمایی آن به مقادیر نانوگرم در میلیلیتر میرسد، لذا میبایست از متدی استفاده کرد که قدرت شناسایی و تفکیک این دارو را در این غلظت کم داشته باشد. یکی از این متدها استفاده از دستگاه LC-MASS میباشد، ولی این روش بسیار پرهزینه میباشد. لذا هدف این پایاننامه، ابداع روشی نوین با بهره گرفتن از فیبر توخالی میباشد تا بتوان این دارو را در مقادیر بسیار کم تغلیظ و سپس با دستگاهHPLC ساده با دتکتور UV اندازهگیری نمود.
2-1- بیان مسأله
جهت اندازهگیری مقادیر Trace آریپیپرازول در مایعات بدن میبایست از متدی استفاده شود كه به تیم پزشكی در تنظیم دوز دارو بدون نیاز به خونگیری و از طریق غیر تهاجمی كمك كند و قدرت شناسایی و تفكیک این دارو را داشته باشد. با بهره گرفتن از متد پیش تغلیظ دارو با میكرواستخراج فاز مایع به كمك هالوفایبر میتوان مقادیر بسیار كم این دارو را در پلاسما و ادرار تغلیظ و استخراج نمود، سپس با دستگاه HPLC اندازهگیری كرد. از آنجا كه دفع این دارو عمدتاً از طریق مدفوع است و با توجه به نیمه ی عمر آن، میتوان از نمونه ی پلاسما افراد جهت آنالیز استفاده نمود. این روش بسیار جدید بوده و تا به حال جهت پیش تغلیظ و اندازهگیری این دارو استفاده نشده است.
3-1- اهداف
1- ارائه یک روش استخراجی ساده و كارآمد با دقت بالا .
2- ارائه یک روش سریع و حساس برای اندازهگیری دارو در مایعات بیولوژیک.
فصل دوم: بررسی متون و مطالعات دیگران در این زمینه
1-2- مروری بر روشهای استخراج مایع- مایع و میكرواستخراج مایع- مایع
استخراج مایع- مایع بر مبنای توزیع گونه بین دو فاز امتزاجناپذیر كه معمولاً یكی از آن ها آب و دیگری یک حلال آلی است، استوار است. در این روش، اساس جداسازی توزیع است (2 و 1).
عوامل موثر در استخراج مایع- مایع عبارتند از:
نوع حلال استخراج كننده، حجم حلال آلی برای استخراج، pH، عامل استخراج، عامل پوشاننده و قدرت یونی محیط.
استخراج مایع- مایع یكی از قدیمیترین روشهای جداسازی است که سادگی و كاربردی بودن در مقیاس تجزیهای و صنعتی از عوامل بقای این روش تا امروزه بوده است. از مهمترین معایب این روش مصرف زیاد حلال آلی و آلودگی محیط زیست، هزینه حلال آلی و ایجاد سمیت میباشد. در همین راستا با پیشرفتی كه در این روش صورت گرفت و با كم كردن مقدار حلال آلی استخراجی، روشهای میكرواستخراج با حلال روی كار آمدند كه در این روشها حجم حلال آلی مصرفی به مقدار قابل توجهی كاهش مییابد (3).
روشهای میكرواستخراج با حلال شامل موارد زیر میباشد:
1- میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره [1](SDME)
2- میكرواستخراج فاز مایع توسط غشای فیبر توخالی [2](HF-LPME)
3- میكرواستخراج فاز مایع با بهره گرفتن از انجماد حلال استخراج كننده
4- میكرواستخراج فاز مایع- مایع پخشی[3](DLPME)
2-1-1. میكرواستخراج فاز مایع
2-1-1-1. میكرواستخراج فاز مایع با تك قطره
Liu و Dasgupta اولین محققانی بودند كه از یک قطرهی كوچك جهت تغلیظ و استخراج استفاده نمودند. آنها با به كار بردن یک میكرو قطرهی آلی از جنس كلروفرم به صورت معلق در یک قطره آبی در حال جریان (سیستم قطره در قطره) توانستند سدیم دو دسیل سولفات را به صورت زوج یون با متیلن بلو به داخل كلروفرم استخراج نماید (4). تقریباً در همان زمان jeannot و cantwell روشی را معرفی كردند كه آن را میكرواستخراج با حلال نامیدند (5). در این روش یک قطره 8 میكرولیتری از حلال آلی n- اكتان حاوی مقدار ثابتی از استاندارد داخلی در انتهای میلهی تفلونی قرار میگرفت و میلهی تفلونی به محلول آبی در حال چرخش كه حاوی آنالیت بود وارد میشد. بعد از اتمام استخراج، میله تفلونی از محلول آبی بیرون كشیده شده و 1 از فاز آلی برای آنالیز به دستگاه كروماتوگرافی گازی تزریق میگردید (شكل 2-1).
در سال 1997 به موازات تحقیقات jeannot و cantwell روی میكرواستخراج با قطره He (6) و Lee استخراج با قطره را در حالت استاتیک و دینامیک انجام دادند. در روش استاتیك، یک میكرولیتر از قطرهی استخراجی در نوك سوزن میكروسرنگ معلق شده، در تماس با محلول آبی قرار گرفته و استخراج گونه از فاز آبی به داخل قطره انجام میگیرد. در روش دینامیك، پیستون میكروسرنگ به صورت قیف جدا كننده عمل می کند. با كشیدن پیستون و ورود محلول آبی به داخل میكروسرنگ، لایهی نازكی از فاز آلی در جدار داخلی سرنگ و سوزن تشكیل شده و همرفت القاء شده در اثر حركت پیستون منجر به استخراج گونهها از فاز آبی به لایه آلی میگردد (7). میكرواستخراج با قطره به دو شیوه دو فازی و سه فازی قابل انجام است. در میكرواستخراج دو فازی، استخراج گونهها به درون یک حلال آلی غیر قابل امتزاج با آب رخ میدهد. در میكرواستخراج سه فازی یا میكرواستخراج مایع- مایع- مایع[1]، گونهها از نمونه به درون حلال آلی و سپس با استخراج برگشتی به درون فاز آبی پذیرنده استخراج میشوند.
در میكرواستخراج با قطره (دو فازی یا سه فازی) به دلیل انتقال گونهها از نمونههای با حجم چند میلیلیتر به داخل میكرو قطرهای با حجم میكرولیتر، فاكتور تغلیظ بالایی برای مواد مختلف به دست میآید. وجود یک مرحله استخراج برگشتی در سیستم سه فازی، انتخابگری سیستم را بالا میبرد، چرا كه طی آن بسیاری از مولكولهای خنثی حذف گردیده و روش از قدرت پاكسازی[1] بالایی برای نمونههای با ماتریس پیچیده برخوردار میگردد. با انتخاب حلال آلی مناسب، كاهش نسبت حجم میكرو قطرهی پذیرنده به نمونه، تنظیم شرایط و pH فازهای دهنده و گیرنده و نیز با بكارگیری واكنشگرهای كمكی در فاز استخراجی به منظور به دام اندازی گونهها، میتوان كارایی استخراج را افزایش داد (8).
قرارگیری حلال استخراجی در معرض بافت پیچیدهی نمونه و انحلال جزیی حلال در آب، دشواری نگهداری قطره درون محلول، عدم امكان استفاده از دماهای بالا و ناپایدار شدن قطره طی همزدن محلول، همچنین كشیده شدن مقداری از محلول همراه با قطره به درون میكروسرنگ در انتهای كار از جمله معایب روش SDME میباشد. Jeannot و همكارانش در سال 2001 با هدف رفع این محدودیتها ایدهی استفاده از قطرهی حلال در فضای فوقانی[2] را مطرح نمودند (9).
در این روش كه میكرواستخراج با حلال از فضای فوقانی نامیده میشود، قطره برای زمانی معلوم در تماس با فضای فوقانی نمونه قرار گرفته و استخراج گونهها از محلول به فضای فوقانی و از آنجا به درون قطره انجام میپذیرد.
«HS-SDME» روشی ساده، حساس و ارزان است و جهت استخراج تركیبات فرار و نیمه فرار از نمونههای با بافت پیچیده بسیار مناسب میباشد (11، 10) به منظور افزایش تكرارپذیری استخراج، این روش توسط دستگاههای نیمه خودكار و تمام خودكار نیز انجام پذیرفته است. در شكل (2-2) نمایی از سیستم میكرواستخراج با قطره به دو شیوه استخراج مستقیم و استخراج از فضای فوقانی نشان داده شده است.
[1]. Cleaning
[2]. Headspace Single Drop Microextraction (HS-SDME).
[1]. Liquid- Liquid- Liquid Microextraction (LLL.ME).
[1]. Single Drop Microextraction (SDME)
[2]. Hollow Fiber Liquid phase Microextraction (HF-LPME)
[3]. Depressive Liquid phase Microextraction