تحقیق و پروژه رایگان - 1258

مي پسندم 0 نمي پسندم 0

اين مطلب در تاريخ: شنبه 09 اسفند 1393 ساعت: 23:35 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره فعالیت میکروارگانیسمها در تصفیه آب و فاضلاب,بهینه سازی فعالیت میکروارگانیسمها در تصفیه آب و فاضلاب,بهینه سازی میکروارگانیسم‌ها در تصفیه بیولوژیکی فاضلابهای صنعتی,

نويسنده:nevisandeh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

تحقیق درباره چگونگی و سنجش باران

بازديد: 385

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,دانش آموزی,تحقیق دانشجویی,

باران

دید کلی

همه ابرها ذرات آب یا کریستالهای یخ را با خود حمل می‌کنند، امااین ذرات بسیار کوچکتر از آن هستند که به زمین ببارند. اگر ارتفاعابرهابیشتر شود ، هوای سردتر ، باعثفشرده‌تر شدن بخار آب می‌شود و این ممکن است برای شکل دادن باران ، تگرگ یا برفمناسب باشد. باران آبی است که پس از سرد شدن بخارهای جوی بوجود آمده و بر زمینمی‌‌ریزد. در زبان پهلوی بدان واران (waran) می‌‌گفتند.

باران سنجی با استفاده از امواج

img/daneshnameh_up/8/83/rain.gif تحقیقات یک دانشمند و همکارانش نشانمی‌دهد که می‌توان مقدار ریزش باران را اندازه گرفت و حتی امیدوارانه با استفاده ازاطلاعاتی که شرکتهای تلفن همراه از این افت و خیزها جمع آوری کرده‌اند، بتوانندمدلهای خیلی دقیقتری برایآب و هوای کره زمینتهیه کنند. اصل پدیده ،چیز تازه‌ای نیست و در واقع همه خیلی خوب می‌دانند که بارش باران روی مخابرهسیگنالهای تلفن همراه تأثیر می‌گذارد: قطره‌های ریز آب موجود در هوا این سیگنالهارا ضعیف می‌کند.

بطور دقیقتر ، این قطره‌ها بسته بهاندازه‌شان

، شدت فرکانسهای خاصی از سیگنال را کاهش

می‌دهد و این پدیده ، آنقدرتأثیرگذار است

که در حال حاضر ایستگاههای مخابره امواج تلفن همراه ، بطور خودکاربسته به تغییر شرایط جوی ، شدت سیگنالهایشان را بالا و پایین می‌برند. حالا یکدانشمند نشان داده است که این بالا و پایین شدنها حاوی اطلاعات مهمی است که اتفاقاًبه درد هم می‌خورد: او و گروهش توانستند با استفاده از افت و خیزهای مشاهده شده درشدت سیگنالهای مخابره‌ای بین ایستگاههای شهر در هنگام توفان مقدار بارش باران را هر۱۵دقیقه محاسبه کنند.
این اطلاعات با اندازه گیری مستقیمایستگاههای هواشناسیدو شهر مختلف همخوانیقابل قبولی دارد. البته این اولین باری نیست که از شدت سیگنالها چنین استفاده‌ایمی‌شود. پیش از این سیگنالهای دریافتی ازماهواره‌های GPSهم برای اندازه گیریهای جویمورد استفاده قرار گرفته بود: بسته بهرطوبت و دمای هوا ، تأخیرهای کوچکی در زمان دریافت سیگنالها مشاهده می‌شود و این تأخیرهارا می‌توان به اطلاعات آب و هوایی ترجمه کرد. حتی از خود سیگنالهای تلفن همراه همقبلاً برای بیرون کشیدن اطلاعات متفاوت استفاده شده بود.
بعضی از محققان ،از جمله اریک هورویتز از شرکت مایکروسافت ، ایده استفاده از تعداد مکالمات تلفنهمراه هر منطقه برای تخمین میزان ترافیک راههای شهری را مطرح کرده بودند، غیر ازاین در جریان درگیریهای سال ۱۹۹۹ در کوزوو ، خیلی‌ها فکر می‌کردند که صربها از رویاختلالات شبکه‌های تلفن همراه توانسته‌اند جنگنده‌های ضد رادار F -۱۱۷نیروی هواییآمریکا را ردیابی و یکی از آنها را سرنگون کنند. تحقیقات قبلی یکی از محققاندانشگاه اسکس هم استفاده پذیری این افت و خیزهای سیگنالی را برای اندازه گیری بارش، نشان داده بود.اما طرحهای پیشنهادی او به نوع خاصی از ارتباط بینایستگاههای تلفن همراه نیاز داشت. زیبایی و جذابیت تحقیقات این دانشمند در این استکه به بازآرایی شبکه‌ها نیازی ندارد و از همان اطلاعات جمع آوری شده بوسیله شرکتهایتلفن همراه برای کسبداده‌هایهواشناسی استفاده می‌کند. به عبارت دیگر مواد خام طرح وی کاملاً مجانی از آب درمی‌آید. البته تا وقتی که شرکتهای ارتباطی در بودجه‌شان برای این اطلاعات ، ردیفتازه‌ای باز نکنند.
یکی از مشکلات جدی محیط زیست که امروزه بشر در اکثر نقاطجهان با آن درگیر است، باران اسیدی می‌باشد. باران اسیدی به پدیده‌هایی مانند مهاسیدی و برف اسیدی که با نزول مقادیر قابل توجهی اسید از آسمان همراه هستند، اطلاقمی‌شود.

img/daneshnameh_up/f/f7/acid_rain.JPG

باران اسیدی

باران هنگامیاسیدی است که میزان PH آب آن کمتر از 5،6 باشد. این مقدار PH بیانگر تعادل شیمیایی بوجودآمده میان دی‌اکسید کربن و حالت محلول آن یعنی بی‌کربنات (HCO₃) در آبخالص است. باران اسیدی دارای نتایج زیانبار اکولوژیکی می‌باشد و وجود اسید در هوانیز بر روی سلامتی انسان اثر مستقیم دارد. همچنین بر روی پوشش گیاهی تأثیراتنامطلوبی می‌گذارد.

در چند دهه اخیر میزان اسیدیته آب باران ، در بسیاری ازنقاط کره زمین افزایش یافته و به همین خاطر اصطلاح باران اسیدی رایج شده است. برایشناخت این پدیده سوالات زیادی مطرح گردیده است که به عنوان مثال می‌توان به اینموارد اشاره کرد: چه عناصری باعث تغییر طبیعی باران می‌شوند؟ منشأ این عناصر چیست؟این پدیده در کجا رخ می‌دهد؟
معمولا نزولات جوی به علت حل شدن دی‌اکسید کربنهوا در آن و تشکیل اسید کربنیک بطور ملایم اسیدی هستند و PH باران طبیعی آلوده نشدهحدود 5.6 می‌باشد. پس نزولاتی که به مقدار ملاحظه‌ای قدرت اسیدی بیشتری داشته باشندو PH آنها کمتر از 5 باشد، باران اسیدی تلقی می‌شوند.

نماز باران

وقتى رحمت الهى (باران) قطع شود و چشمه‏ها و قناتها بخشکد وکمبود آب پدید آید، براى نزول رحمت الهى و آمدن باران ، نمازمى‏خوانند. نام ایننماز ،نماز استسقاء ،یا نماز باران است. این نیز یک درس توحیدى و توجه دادن به قدرتو رحمت الهى است. خداوند مى‏فرماید:
«قل ارایتمان اصبح ماؤکم غورا فمن یاتیکم بماءمعین؟»: بگو: اگر آب شما بخشکد، چه کسىبراى شما آب گوارا مى‏آورد؟

بى آبى یک منطقه و نیامدن باران ،نشان قهر خدا وگاهى به سبب‏گناهانى است که مردم جامعه انجام مى‏دهند.پس توجه به خدا و گریه‏ والتماس و توبه و تضرع ، سبب مى‏شود خداوند عنایت کند و کم‏ آبى را بر طرف سازد. نماز باران براى جلب رحمت‏ خداوند است. رسول خدا صلی‌الله‌علیه‌وآله‌وسلم فرمودهاست:

وقتى خداوند بر امتى غضب کند و عذاب بر آنان نفرستد، نرخها گران مى‏شودو عمرها کوتاه مى‏گردد، تجار سود نمى‏برند و درختها میوه ‏نمى‏دهند و نهرها پر آبنمى‏شود و باران از مردم قطع مى‏شود و اشرار برآنان تسلط مى‏یابند. در حدیث دیگرى ،امام صادق علیه‌السلام فرموده است:

و اذا جار الحکام فى القضاء امسکالقطر من‏السماء»: هرگاه زمامداران و حاکمان ، در دادرسى ستم کنند، باران‏ از آسمانقطع مى‏شود.

طبق روایات ، غیر از آنچه یاد شد، شیوع گناه ، کفران نعمت ، منعحقوق ، کم فروشى ، ظلم و حیله ،ترک امر به معروف و نهى از منکر ،ندادن ‏زکات و ... نیز ،گاهى سبب قطع باران مى‏شود. در حدیث آمده: حضرت سلیمان با اصحاب خود براى نمازباران‏بیرون مى‏رفت. در راه ، به مورچه‏اى برخورد که یکى از پاهایش را به ‏آسمانبلند کرده و مى‏گوید: خدایا! ما مخلوقات ضعیف تو هستیم و از روزى تو بى نیازنیستیم، پس به سبب گناهان بنى آدم ، ما را به هلاکت‏ مرسان.

حضرت سلیمانعلیه‌السلام به اصحاب خود فرمود:برگردید! همانا بخاطر دعاى غیر خودتان سیرابشدید!... پس خیلى هم نباید مغرور بود، خداوند گاهى به خواسته مورچه‏اى ، رحمت ‏خودرا بر بندگان نازل مى‏کند.حتى گاهى دعاى کافرى چون‏ فرعون را مى‏پذیرد و باران وفراوانى آب را عطا مى‏کند. در حدیث است از قول امام صادق علیه‌السلام که یارانفرعون از کاهش آب نیل پیش او سخن ‏گفتند و اظهار کردند که این باعث هلاکت ما خواهدشد. فرعون از آنان‏ خواست که آنروز برگردند. شب که شد، به میان رود نیل رفت و دست‏بسوى آسمان بلند کرد و گفت: خدایا! مى‏دانى که مى‏دانم، که جز تو ، کسى توان آبآوردن ندارد، پس به ما آب بده.

کیفیت نماز باران

مثل نماز عید ، دو رکعت است و رکعت اول ، پنج قنوت ورکعت دوم ‏چهار قنوت دارد و بهتر است که با جماعت‏ خوانده شود. در قنوتها ، هردعایى مى‏توان خواند،ولى بهتر است دعایى خوانده ‏شود که در آن ، از خداوند طلبباران شده باشد و قبل از هر دعا ،صلوات بر پیامبر و آلش فرستاده شود. مستحب است کهحمد و سوره‏اش بلند خوانده شود.

گردباد

گردباد در خشکی

ریشه لغوی

تورنادوتوفان بادشدیدیاست که به عنوان یک حلقه در حال چرخش معرفی شده است. کلمهتورنادواز زبان اسپانیایی و یا زبان پرتغالی گرفته شده است. کلمهتورنرهم به معنایچرخیدناست. این پدیده شگفت انگیز در هوا بطورناگهانی سراسر دنیا ظاهر می‌شود، گر چه معمولا در نواحی از آمریکا ، خاور دور وآمریکای شمالی اتفاق می‌افتد.

هنگام شروع گردباد ، ابرهای سیاهی در ارتفاع پایین پدیدار می‌شوندکه مناظر را به رنگ سبز و هم انگیزی در می‌آورند. هوا معمولا گرم و شرجی می‌شود،باد ملایمی می‌وزد و باران می‌بارد. همچنین دمای هوا در مدت کوتاهی 15 درجه کاهشمی‌یابد. سپس بصورت ناگهانی از یک ابر ، ستونی لوله‌ای شکل و در حال چرخش بسوی زمینحرکت می‌کند. گردباد که ابتدا رنگی روشن دارد به تدریج تیره می شود و به این علت کهفشار قسمت داخلی آن نسبت به قسمت خارجی کمتر است قدرت مکش دارد و تقریبا همه چیز رابه هوا بلند می‌کند.
گردباد زمانی ایجاد می‌شود که دو توده هوا با دما ورطوبت گوناگون با یکدیگر برخورد می‌کنند و لایه هوای گرم زیر لایه هوای سردتر جایمی‌گیرد. هوای گرم معمولا به طرف بالا صعود می کند و ضمن صعود دمای خود را از دستمی‌دهد و قطرات آب را می‌سازد که به صورت باران بر زمین فرو می‌ریزند. اما اگر بادجانبی پدید آید که هوای گرم در حال صعود را منحرف کند، هوای گرم با سرعتی حدود 450کیلومتر بر ساعت شروع به چرخش حول محور خود می‌کند و بصورت پی در پی سرعت چرخشبیشتر و شعاع آن کمتر می‌شود

تشکیل گردباد

گردبادها همراه چندین توفان توسعه می‌یابند، بطوری کهلایه‌ای از هوایسردبه زیر هوایگرممی‌رود و این عمل باعث صعود هوای گرم می‌شود. گردبادهای روی آب ،گردبادهای دریایی غالبا در نبود انتقال گرما و یا در دماهای مختلف مشاهده می‌شوند. صدماتوارده از یک گردباد در نتیجه سرعت بالای باد می‌باشد. فصل گردبادها در آمریکایشمالی ماه مارس و اوت است، گردبادها می‌توانند چندین بار در سال رخ بدهند. آنهامعمولا در بعد از ظهر و عصرها اتفاق می‌افتند؛ بالای هشتاد درصد از گردبادها میانظهر تا نیمه شب رخ می‌دهند

مشخصات گردباد

هیچ دو گردبادی دقیقا شبیه هم نیستند. هیچ یک از دوگردبادها دقیقا مثل هم عمل نمی کنند. پیش بینی دقیق وقوع یک گردباد در یک زمان خاصتقریبا غیر ممکن است. ممکن است دو گردباد دقیقا شبیه هم نباشند، ولی آنها برای دستهبندی شدن در گروه گردبادها دارای مشخصات یکسانی هستند. یک گردباد از چرخش باد بهدور محور مشخصی ایجاد می‌شود. یکتندر استرمهم می‌تواند بچرخد، اما به اینمعنی نیست که آن یک گردباد می‌باشد. بنا به گفته بومیان کانادا ، کشته شدگان یکگردباد 12،000،000 نفر بودند. خسارات وارده از گردباد بالغ بر میلیونها دلار است.

ایجاد آگاهی و امنیت در مقابل گردباد

پس از گردباد بلافاصله ، از رادیو ورسانه خبری وقوع حادثه پخش می شود. وقتی که اطلاعیه‌ای راجع به گردباد داده می‌شودانجمنهای عمومی توصیه به رفتن به پناهگاه می‌کنند. پیش از ساختمان سازی توصیه بهایجاد یک پناهگاهی در یک اتاق یا راهرو و یا حتی زیر زمین شده است، تا در هنگاموقوع یک گردباد بتوانیم زیر یک درگاهی برویم.

وسایل نقلیه در هنگام یک گردبادخطرناک هستند. هنگام وقوع یک گردباد ، ایجاد ترافیک سنگینی می‌کند، ممکن شما قادربه رانندگی خارج از مسیر آن باشید. در غیر این صورت ، بهتر است که هر چه زودتر آنرا ترک کنید و خود را به امن ترین جای ممکن برسانید. تحت هیچ شرایطی نباید شما دروسیله نقلیه بمانید، چون وسیله نقلیه به راحتی بوسیله بادهای شدید به اطراف پرتمی‌شود. تعدادی از مردم زیر یک پل هوایی پناه می‌گیرند، اما توجه به ایمنی آنجانمی‌کنند. پلها تنوع زیادی در ساختمانها دارند، ولی تعداد انبوهی از آنها در مقابلاینگونه حوادث مقاوم نیستند

باد

باد به دلیل حرکت هوا از مناطق پر فشار به مناطق کم فشار ایجادمی‌شود. اختلاف فشار ، روی سرعت باد تأثیر می‌گذارد. در صورتی که اختلاف کم باشد،باد خفیف است، اما در صورتی که اختلاف زیاد باشد، باد شدید است.

img/daneshnameh_up/3/3b/bad.jpg

مقیاسبیوفورت
قدرت باد با مقیاس بیوفورت اندازهگیری
می‌شود. این سیستم 13درجه
دارد که شامل صفر نیز می‌شود.

انواع بادها طبق تصویر

نیروهای صفرتا 2: سرعت باد تا 11 کیلومتر (صفر تا 7 مایل) در ساعت ؛ هوا آرام یا دارای حرکت آهسته بوده و همراه با غبار وحرکت آهسته برگها می‌باشد.

نیروهای 3تا4: سرعت باد از 12 کیلومتر (8 مایل) در ساعت تا 29 کیلومتر (18 مایل) در ساعت می‌باشد. نسیم یا باد متوسط وجوددارد که پرچمها را به هم می‌زند، کاغذها را به هوا بلند می‌کند و به اطراف می‌برد وبرگها و شاخه‌های کوچک درختان را حرکت می‌دهد.

نیروهای 5 تا6: سرعت باد از 30 کیلومتر (19 مایل) در ساعت تا 50 کیلومتر (31 مایل) در ساعت است. باد نیمه قوی یا قوی وجود دارد و درختان کوچک و شاخه‌های بزرگ به حرکت در می‌آیند واشیاء سبک در سطح زمین به اطراف پرتاب می‌شوند.

نیروهای7 تا 9: سرعت باد از 51 کیلومتر (39 مایل) تا 87 کیلومتر (54 مایل) در ساعت است. تند باد یاطوفانشدید وجود دارد. تمام درختان تکانمی‌خورند، شاخه‌ها می‌شکنند و دودکشها و سقفهای خانه‌ها از جا کندهمی‌شوند.

img/daneshnameh_up/8/83/windturbine.jpg نیروهای 10 تا12: سرعت باد از 88 کیلومتر (55 مایل) درساعت تا بیش از 118 کیلومتر (74 مایل) در ساعت می‌باشد. طوفان یا طوفان شدید وجوددارد. درختها از ریشه کنده می‌شوند و خرابیهای گسترده ایجاد می‌شود.

استفاده از انرژی باد

نیروی باد (فن آوری استفاده از باد برای

ایجاد برق) جزء منابع جدید تولید برق

است که امروزه سریعترین رشد را در

سطح جهانی بخود اختصاصداده است.

نیروی باد توسط توربینهای عظیم سه پره‌ای تولید می‌شود که در بالایبرجهای بلند نصب می‌شوند و کار کردشان مانند پنکه معکوس است. بجای استفاده ازانرژیبرق برای تولید باد و خنکی ، توربینها از باد استفاده می‌کنند که نیروی برقتولید کنند. باد پره‌ها را می‌گرداند و پره‌ها از طریق شافت یا میله گردان انتقالدهنده حرکت و یک سری چرخ دندهژنراتورالکتریکی را به حرکت وا می‌دارد.

توربینهای بزرگ برای دستگاهها و ماشینآلات از 750 کیلو وات تا 1.5 مگا وات برق تولید می‌کنند (یک کیلو وات معدل 1000 واتو یک مگا وات معادل یک میلیون وات است). برای منازل ،ایستگاههایمخابراتی و پمپ آب توربینهای کوچک با توان حداکثر 100 کیلو وات کفایت می‌کند؛بویژه در نقاط دور افتاده که هیچ منبع انرژی دیگری برای ارائه خدمات وجود ندارد. درکارخانجات باد یا اصطلاحا در مزارع باد ، گروههایی از توربین های بادی بهم متصل شدهتشکیل یک شبکه را میدهند و برق تولید میکنند. برق تولیدی از طریق دستگاه انتقالنیرو و شبکه خطوط توزیع به دست مصرف کننده می رسد.

باد و آب

چگونه می‌توان از باد و آب بطور همزمان و با همکاری یکدیگر بهرهبرداری کرد تا منبعی مستمر و ثابت از برق بادی و آب شیرین بدست آورد؟ یکی از مشکلاتروزافزون جهانی مسئله کمبود آب شیرین در آینده‌ای نزدیک است. طبق آمار سازمان ملل ،جمعیت در حال افزایش دنیا تا سال 2025 روزانه به میلیاردها متر مکعب آب شیرین اضافیدر روز نیاز خواهد داشت. در حالیکه ظرفیت جاری جهانی آب شیرین کنی رقمی در حدود 28میلیون متر مکعب در روز برآورد می‌شود.

یک راه حل اساسی برای مبارزه باکمبود آب در آینده، شیرین کردن و نمک گیری آب شور اقیانوسها در مقیاس وسیع میباشد،لکن نمک گیری و آب شیرین کنی پروسه‌ای بسیار پر خرج و فن آوری انرژی بر در اغلبنقاط گیتی است. در میان کلیه فن آوریهای جاری آب شیرین کنی ،سیستم اوسموسیس معکوسبالاترین کارآیی انرژی برقرا دارد و میان 3 تا 8 کیلووات ساعت برق به ازای هر متر مکعب آب راندمان آناست.

اوسموسیس معکوس متدی است که آب شیرین و خالص را از طریق تزریق یا فشارآب نمکی از داخل یک غشا یا پرده نیمه ضد آب (که اجازه می‌دهد گروهی از سلولها و نههمه آنها ، از آن بگذرند) که اجازه گذشت نمک را نمی‌دهد، می‌گذرانند. با وجودراندمان بالای سیستم اوسمس معکوس ، 40 در صد قیمت آب شیرین به مصرف انرژی مورد نیازمی‌رسد. از نقطه نظر قیمت و محیط زیست ،منابعانرژی جایگزین ارزان و تمیز برای راه حلهای آب شیرین کنی مقرون به صرفه موردنیاز می‌باشد.

انرژی باد بهر حال یکی از ارزانترین منابع انرژی قابل تجدیداست که دارای آینده‌ای امیدوار کننده نیز می‌باشد. معهذا چون طبیعتی متغیر و قانونناپزیر دارد و به هیچ فرمول و دستورالعملی پایبندی نشان نمی‌دهد، محققین می‌بایدهنوز عواقب و عوارضی که بر سیستمهای آب شیرین کنی از خود نشان می‌دهد و عملکردش برکل سیستم را ارزیابی دقیق کنند.
در 2004 پروژه باد یک طرح مطالعاتی در موردسیستم ترکیبی انرژی باد و سیستم آب شیرین کنی را مورد توجه قرار داد که پروژه مزبورهنوز هم در کنکاش و جستجوی اثرات باد و آب شیرین کنی بطور توأما می‌باشد؛ و به اینمنظور مسائل فنی ، بررسی امکانات عملی و مناسب و قابل قیاس با ایده‌های جایگزین وارزیابی عملی و دوام پذیر اقتصادی هر کدام از عمده امور مورد توجه پروژه می‌باشد. برای اطمینان از عرضه دائمی و بی وقفه برق به شبکه خدمات شهری ، پروژه باد مشغولمطالعه در مزایای بالقوه ادغام انرژیهای باد و آب بصورت همزمان است (که انرژی حرکتییا سقوط آب را در مهار می‌آورد.

سیل و سیلاب

آشنایی

در خلال یا پس از یک بارندگی شدید ، مقدار دبی رودخانه به سرعتافزایش یافته و درنتیجه آب از بستر عادی خود سر ریز نموده و دشت سیلابی و مناطقاطراف را دربر می‌گیرد. با بررسی دشت سیلابی قدیمی و آبرفتهای آن ، شاید بتوان بادرجه‌ای از تقریب احتمال وقوع و بزرگی سیلهای آتی منطقه را مشخص کرد. اصولا بزرگیسیلها و تکرار آنها در طول زمان تابع شدت بارندگی ، نفوذپذیری زمین و وضع توپوگرافیمنطقه است.

البته امروزه به دلیل دخالتهای بی رویه در بسیاری نقاط که قبلاسیل نمی‌آمده ، طغیانهای بزرگی مشاهده می‌شود. فعالیت بشر به چند صورت احتمال وقوعسیل را افزایش می‌دهد. از آن جمله می‌توان به ساختمان سازی در دشت سیلابی رود کهمستلزم اشغال بخشهایی از آن است و باعث کاهش ظرفیت طبیعی رود می‌شود، اشاره کرد. بهاین ترتیب محدوده‌ای از دشت سیلابی که در زمان طغیان زیر آب می‌رود، گسترده ترمی‌گردد.

شهر سازیها و حذف گیاهان باعث کاهش مقدار آب نفوذی و افزایش آبسطحی می‌شود. حجم زیاد آب از یک طرف بر برزگی طغیان می‌افزاید و از طرفی با افزایشفرسایش ، رسوباتی به وجود می‌آورد که با برجای گذاشتن آنها ظرفیت بستر اصلی رود کاهشمی‌یابد. موارد پیش معمولا تاثیر تدریجی دارند، ولی سیلهای ناگهانی و فاجعه آمیزاغلب بر اثر تخریبسدهاو بندها ، ایجاد می‌شوند.

پیش بینی سیل

هدف از پیش بینی سیل برآورد دبی جریان و سطح سیلابی است کهدر یک دوره بازگشت مشخص (مثلا در یک دوره 25 ، 50 یا 100 ساله) احتمال وقوع آن وجوددارد. نتایج این پیش بینی که سیلاب طراحی نام دارد، به عنوان مبنایی برای انتخابروشهای مقابله با سیل مورد استفاده قرار می‌گیرد. سیلاب طراحی معمولا بر مبنایهزینه لازم برای کنترل آن و میزان ریسک و خطری که تخریب سیستم کنترل سیلاب پیشنهادیبرای جان انسانها دارد، انتخاب می‌شود.
در مواردی که گسیختگی سازه آبی منجربه از دست رفتن جان انسانها و اموال زیادی بشود، طراحی بر مبنای سیلابها با احتمالرخداد کمتر و دوره بازگشت طولانی تر ، مثلا سیلاب 1000 ساله و حتی بیشتر ، انجاممی‌شود. سطح گسترش و ارتفاع این سیلابها بیش از سیلابهایی است که از احتمال رخدادبیشتری برخور دارند. پیش بینی سیلاب طراحی به دو صورت تحلیلی و زمین شناسی انجاممی‌شود که اغلب مکمل یکدیگرند. عواملی که برای پیش بینی تحلیلی سیلاب مورد توجهقرار می‌گیرند شامل موارد زیر است.

بررسی توپوگرافی بخشی ازحوضهآبریز که جریان آب را به منطقه مورد مطالعه تامین می‌کند.

تعیین نوع پوشش سطح زمین (سنگ ، خاک ، گیاهان) ، جهت تخمین نسبت آب جاری شده بهآب نفوذی و تبخیرشده.

تعیین بزرگترین رگبار و بارندگی محتمل با توجه به داده‌های موجود.

توجه به فصل ، زیرا شرایطی مثل اشباع بودن زمین از آب یا پوشیده بودن سطح آن ازبرفتاثیر مستقیمی بر جریان سطحی آبدارند.

تعیین ظرفیت ذخیره بستر اصلی رود و دشت سیلابی اطراف آن ، تغییرات احتمالی درظرفیت ذخیره بخشهای پائین رود در آینده نیز مورد توجه قرارگیرد.

محاسبه حداکثر سیل محتمل

بطور کلی محاسبه حداکثر سیل محتمل محتاج برآوردپتانسیل بارش و مقدار و نحوه توزیع بارش در داخل حوضه آبریز است. مقدار آبدهی یاسطح آب رودخانه بر حسب زمان ، معمولا توسط منحنیهای خاصی به نام هیدروگراف نشانمی‌دهند. به این منظور اغلب از هیدروگراف واحد استفاده می‌شود. مقدار آبدهی رود دریک مدت زمان مشخص از روی هیدروگراف قابل محاسبه است.
به منظور پیش بینی سیلمعمولا مقادیر محاسبه شده برای جریان به تراز (ارتفاع) آب تبدیل می‌شود. مبنای پیشبینیهای زمین شناسی شامل تعیین مرزهای دشت سیلابی توسط تصاویر فضایی و عکسهای هوایی، جهت تعیین پراکندگیآبرفتها و خاکهای جدید (کواترنر) دردرهو شناسایی اشکالی که به وقوع سیل مربوطمی‌شوند، ازجمله پادگانه‌ها ، گودالها و مانند آن است، می‌باشد.

اینبررسیها زمان دقیق وقوع یک سیل در گذشته را مشخص نمی‌سازد. بلکه ضمن تاثیر وقوع آندر زمانهای جدید زمین شناسی احتمال رخداد مجدد آن را گوشزد می‌کند. نتایج بررسیهایزمین شناسی مخصوصا در جاهایی که رکود طولانی از وضعیت آب و هوایی وجود ندارد،می‌تواند از روش تحلیلی دقیق تر باشد.

اهمیت پیش بینی وقوع سیل

اطلاع از چگونگی جریان ، حجم ، شدت ، مدت ، مکانو بالاخره زمان وقوع سیلها اهمیت ویژه‌ای در طراحی و نگهداریسازه‌های مهندسی، مخصوصا تاسیسات آبی وهمچنین پیش بینی خطرات و زیانهای احتمالی ناشی از سیل دارد. به دلیل شرایط آب وهوایی کشورمان سیلابها ، چه از نوع بهاره و ناشی از ذوب برف باشند و چه از نوعناگهانی ناشی از رگبار ، بخش عمده‌ای از جریان سطحی اغلب رودهای حوضه مرکزی راتشکیل می‌دهد.
اندازه گیری دبی رودها در کشور ما از 40 سال پیش و ابتدا ازرودخانه‌های اطراف تهران آغاز شد. شبکه ایستگاههای اندازه گیری سطح آب و مقدارجریان رودهای کشور (شبکه هیدرومتری) ، در حال حاضر دارای 870 ایستگاه است که بخشیاز آن فعال است. شبکه آب شناسی کشور شامل ایستگاههای اندازه گیری آب ،تبخیر ، باران ، برف و آزمایشگاههای تعیین کیفیت آب و رسوب زیر نظر دفتر بررسیهای منابعآب وزارت نیرو اداره می‌شود

سيل و امواج مد

اغلب سيل‎ها در اثر بارندگي شديد، آب شدن برفها و تكه يخ‎هاي بزرگ و يا طغيان رودخانه‎ها جاري مي‎شوند. بعضي از رودخانه‎ها هر ساله به طور منظم طغيان مي‎كنند و از گزارش‎هاي سالهاي گذشته مي‎توان زمان وقوع و ارتفاع بالاآمدن آب را پيش‎بين يكرد. سيل‎هاي غيرقابل پيش‎بيني در اثر باران‎هاي سيل‎آساي غيرطبيعي روي زمين لخت، خيس و يا يخ‎زده جاري مي‎شوند. بعضي سيل‎ها در اثر امواج كنار دريا جاري مي‎شوند. در يك موج مدي توده عظيمي از آب دريا، كه گاه 6 تا 9 متر ارتفاع دارد، ناحيه‎ گسترده‎اي از زمين ساحلي را كه ممكن است حد آن به 80 تا 100 كيلومتري كناره دريا برسد فرا مي‎گيرد. اغلب اين امواج مد دريا در اثر زلزله‎هاي زير دريايي اتفاق مي‎افتند ولي گاهي به دنبال طوفان نيز حادث مي‎شوند.

مناطقي كه خاك‎هاي چسبنده و بدون پوش گياهي دارند براي ايجاد سيل بسيار مستعد هستند دانه‎هاي باران بر اثرضربه به خاك باعث به هم فشردگي و چسبندگي لايه سطح‎رويي خاك شده و از قدرت جذب خاك و نفوذ آب در عمق خاك مي‎كاهد و به همين علت آب بارندگي در خاك نفوذ نكرده و جاري مي‎شود و در همين حال شدت ضربات باران باعث حركت دانه‎هاي خاك شده و اين دانه‎ها را همراه خود به حركت در مي‎آورد و معلق شدن اين ذرات خاك باعث زياد شدن حجم آب جاري شده مي‎گردد.

اين آبهاي گل‎آلود حوضه‎هاي كوچك، در حوضه خود اگر نيروي كوچكي به شمار آيند با پيوستن به هم و تشكيل حوضه‎هاي بزرگ و زياد شدن حجم جاري قدرت مخربي را به وجود مي‎آورند كه در نهايت سبب خسارات مالي و جاني فراوان مي‎گردند.

بعضي اوقات بعد از يك بارندگي شديد كوتاه مدت، در سطح حوضه آبريز و يا در يك قسمت اعظم از حوضه، باعث بوقوع پيوستن سيل مي‎شود اين بارندگي‎هاي دوم هميشه باعث سيل‎هاي وحشتناك و تخريب‎گي شده است. از بارندگي‎هايي كه باعث سيل يم‎شود يكي هم بارندگي‎هاي خارج از فصل مي‎باشد (مانند بارندگي‎هاي تابستاني) در تابستان رودخانه‎ها در حد كامل جاي هستند، ديگر اين كه به علت گرم بودن خاك و اختفاي هواي گرم مرطوب در حفره‎هاي خاك، باران شديد تابستاني نمي‎تواند در روزنه‎هاي خاك نفوذ كند و ناچاراً جاري مي‎شود و سيل و طغيان بوجود مي‎آيد.

عامل ديگري كه در بروز سيل مؤثر مي‎باشد شكسته شدن سدها و آب‎بندها است، كه بر اثر سهل‎‎انگاري فني و يا عوارض زميني چون زلزله بوجود مي‎آيد و يا خرابي آب بندهاي طبيعي كه بر اثر ريزش كوه و بسته شدن گذرگاه آب حوضه آبريز درياچه‎‎اي را تشكيل اده و بر اثر فشار زياد آب سد از هم مي‎پاشد نيز عامل ديگري از عوامل بروز سيل مي‎باشد.

يكي ديگر از عوامل بروز، شكسته شدن سدهاي يخي مي‎باشد. مكانيسم عمل بدين صورت است كه وقتي رودخانه مقدار زيادي يخ از مناطق كوهستاني را همراه مي‎آورد، پس از كاهش سرعت جريان، يخ‎ها به هم پيوسته و اولين شبكه يخي را تشكيل مي‎دهند و با پيوستن ديگر يخ‎ها به صورت ديواره‎‎اي در شكاف به دام افتاده و سد يخي تشكيل مي‎شود. شكسته شدن اين ديوار بر اثر گرما يا فشار باعث سرازير شدن آب جمع شده مي‎گردد. ذوب سريع برف و يخ نيز عامل مهم ديگي در بروز سيل مي‎باشد. برف معمولاً در كوهها بيشتر بوده و از فصل بهار به تدريج ذوب مي‎شود، برف به علت نياز بيشتر به گرما نمي‎تواند يكباره ذوب شود و براي ذوب هرگرم برف بيش از79 كالري حرارت لازم است. اين مقدار كالري بيشتر از گرماي خورشيد و يا بادهاي گرم مداوم تأمين مي‎شود. گاهي اين ذوب به همراه بارندگي‎هاي شديد، طغيان رودخانه‎ها را سبب مي‎گردد. فعاليت‎هاي آتشفشاني نيز باعث ذوب سريع برف كوهها و سيل آتي و پرحجم مي‎شود.

تفاوت سيل با طغيان

سيل حركت آب به صورتي كه هر چه در مسير خود دارد را به همراه ببرد و طغيان به سكون اين آبها و پيوستن آن به آب رودخانه‎ها، درياچه‎ها و در نتيجه بالاآمدن سطح آبهاي جاري و زير آب رفتن مناطق مسكوني و كشاورزي گفته مي‎شود. معمولاً طغيان در پي سيل بوده و به همين علت هر دو را به يك معني به كار مي‎گيرند.

معمولاً سيل در اثر عوامل زير ايجاد مي‎شود:

1. ريزش سريع نزولات آسماني و عدم گنجايش محل نزول.

2. عدم نفوذپذيري زمين محل و ذوب سريع برف‎ها.

3. عدم گنجايش و عدم طراحي صحيح مسير رودخانه‎ و سيل‎ها

4. عدم استفاده از سيل بند و ديوارهاي محافظ در مناطق سيل‎خيز

5. عدم گنجايش صخره‎ها و جوي‎ها جهت عبور آب درمناطق شهري و مسدود شدن رودخانه‎ به علت ريزش كوه

6. عدم لايروبي رودخانه و تجمع رسوبات سنگين و غيرطبيعي پشت سدها.

7. خرابي سيل‎بندها، سدها و مخازن آب.

سيلا‎ب‎ها بر دو گونه‎اند:

1. سيلاب‎ها آرام : كه در اثر افزايش حجم ناگهاني آب رودخانه‎ها و درياچه‎ها در اثر بارندگي در طي روزها و هفته‎ها ايجاد مي‎شود.

2. سيلاب‎هاي ناگهاني : كه در اثر افزايش حجم آب رودخانه‎ها و درياچه‎ها ايجاد شده و با خود مرگ و مصدوميت افراد و تخريب منازل را به همراه دارد. اين سيلاب‎ها ممكن است بر اثر باران‎هاي سيل‎آسا، گردباد تخريب ديوارهاي سد و ذوب شدن سريع يخ به وجود آيد.

مهم‎ترين خسارات سيل

تخريب پل‎ها، تخريب جاده‎ها، تخريب زمين‎هاي كشاورزي، تخريب چاه‎ها و قنات‎ها و تخريب بندها و سدها، تخريب منازل مسكوني ازدياد ناقلين (مالاريا)، آلودگي آب، از بين رفتن محصولات و حيوانات اهلي (سوء تغذيه) آسيب به مكان‎هاي بهداشتي و ارتباطي.

زيان‎هاي ناشي از سيل مربوط به پوشيده شدن زمين از آب و نيز فشار خود آب است. سيل ممكن است لوله‎هاي آب يا فاضلا را جابه‎جا كند. در يك مورد، 5 كيلومتر از يك لوله 90 سانتي‎متري آب را سيل با خود برده است.

ممكن است تأسيسات تصفيه آب و تلمبه خانه‎ها زير آب فرو روند و گل و لاي داخل تلمبه‎ها، موتورها و ساير تجهيزات شوند كه اين امر سبب تعميرات گران و وقت‎گيري خواهد شد. آسيب ساختمان‎هاي محافظ چاه‎ها و چشمه‎ها ممكن است منجر به آلودگي آب آشاميدني شود. تأسيسات تصفيه فاضلاب و لوله‎هاي خروج فاضلاب بيشتردر معرض صدمات سيل قرار مي‎گيرد. پس زدن آب در لوله‎هاي فاضلاب بيشتر در معرض صدمات سيل قرار مي‎گيرند. پس زدن آب در لوله‎هاي فاضلاب سبب سرريز شدن آدمروها، مخازن فضولات و چاه‎هاي فاضلاب مي‎شود. به علت بالا آمدن سطح آب انواع زباله در نقاط مختلف پخش مي‎شوند كه جمع‎آوري و دفع آنها مشكل مهمي ايجاد مي‎كند. جمع شدن زباه و فضولات سبب افزايش مگس و جوندگان مي‎شود. دفن مردگان و زير خاك كردن لاشه حيوانات مرده مواقعي مشكل فوري و مهمي را به وجود مي‎آورد.

شگفت اين كه هنگام وقوع سيل خطر آتش‎سوزي نيز افزايش مي‎يابد. بالا آمدن سطح آب ممكن است سبب واژگون شدن مخازن نفت يا بنزين شود و يا ورود آب به مخازن برگ مواد سوتي سبب پخش شدن آنها در منطقه وسيعي گردد. اگر جرقه‎اي به اين مواد سوختي برسد آتش به سرعت همه جا را فرا مي‎گيرد، زيرا اشغال شناور در سطح آب و ساير اشياء معمولاً همگي مواد قابل اشتغال‎اند. گاه اتصال در شبكه برق ساختمان‎هايي كه زير آب رفته‎اند،‌باعث آتش‎سوزي و برق‎گرفتگي مي‎شود. تأسيسات بهسازي مناطق ساحلي ممكن است به هنگام هجوم اين امواج ويران شوند و يا در اثر شسته شدن زمين و فرو ريختن آن، در معرض صدمه قرار گيرند.

اين حوادث ممكن است موجب مرگ و مير فراوان ولي تعداد محدودتر، مجروح گردند، علل عمده بيماري و مرگ‎ها اصولاً در اثر غرق شدن، برق‎گرفتگي، عفونت‎هاي حاد تنفسي، حيوان گزيدگي و زخم‎ها و در بين ضعيف‎ترين افراد جامعه اتفاق مي‎افتد. در طوفان‎هاي استوايي و يورش امواج خروشان، در نوامبر 1977 كه تعداد 70000 نفر را در آندارپرادش هند مورد تهاجم قرار داد، حداقل تعداد 10000 نفر كشته و فقط 177 نفر مجروح غالباً داراي شكستگي پا و بازو بر جاي گذاشت.

در ايران گرچه در بسياري از نقاط بارندگي كم است اما در بيشتر مناطق ممكن است 60 درصد بارندگي ساليانه در يك شبانه روز رخ دهد. همين عامل به همراه شيب‎هاي تند كوهستاني البرز و زاگرس – كه شهرهاي ما را در دامنه خود جاي داده‎اند – باعث شده است كه بروز سيل يكي از نگراني‎هاي عده – تقريباً در تمام فصول سال – باشد. سيل در ايران به دليل ويژگي‎هاي زمين‎شناسي و تخريب‎هاي زيست‎ محيطي بسيار آلوده بوده و گل و لاي زيادي به همراه دارد. به همين دليل نيز اغلب سيلاب‎ها در ايران، خسارات زيادي وارد مي‎كنند. سيل روزانه 200 ميليون تومان زبان به اقتصاد ملي وارد مي‎سازد.

طبق يكي از گزارشهاي طرح ملي آمادگي و كنترل سوانح طبيعي كشور ايران در 25 سال گذشته يا 967 سيل روبرو بوده كه از اين ميان 117 سيل بسيار مهم و يا خسارات و تلفات فراوان همراه بوده است. طي اين سالها به طور متوسط با 39 سيل در سال، 916 ميليارد و 200 ميليون تومان به كشور خسارت وارد شده است كه متوسط خسارت سالانه 36 ميليارد و 600 ميليون تومان بوده است. طي 25 سال گذشته (از 1351 تا 1375) 5/42 ميليون نفر از جمعيت كشور تحت تأثير سيل بوده‎اند. طي اين مدت دو ميليون و 892 هزار و 400 نفر بي‎خانمان شده و سالانه به طور متوسط 500 واحد مسكوني ويران و يا آسيب ديه است. در گزارش ديگري از ستاد حوادث غير مترقبه كشور آمده است كه فقط در سال 1370 در كشور 61 سيل و 27 زلزله رخ داده است.

خانه‎سازي در حريم رودخانه‎ها، آن هم با مصالح نامناسب علت اصلي خسارات سيل در بسياري از شهرهاي كشور بوده است. در شهرهاي بسياري از كشورها كه از لحاظ وجود رودخانه شرايط مشابهي با ما دارند، به دليل پر ارزش بودن زمين و يا به جهت استفاده از زيبايي رودخانه، خانه‎هايي زيادي بر ساحل رودخانه‎ها ساخته مي‎شوند اما تدابير كارشناسي ظريفي نيز جهت پيش‎بيني خطرات سيل به كار مي‎رود. اغلب درچنين شهرهايي هيچگاه مجوز زيرزمين به ساخت و سازها تعلق نمي‎گيرد.

خانه‎ها به گونه‎اي ساخته مي‎شوند كه آب بتواند به راحتي از زيربنا عبور نمايد. دادن مجوز ساخت زيرزمين در ساختمان‎هايي كه در نزديكي مسير و يا سواحل رودخانه‎ها بنا مي‎شوند، توسعه بي‎رويه شهر كه به دليل تغيير سطح پوشش زمين، قابليت نفوذپذيري آن را از بين مي‎برد، تنگ كردن مجاري و مسيرهاي مهم شهرها بتون كردن آنها كه شتاب آب را بالا مي‎برد، پمپاژ كردن آب به ارتفاعات بالا كه به رانش زمين حساس هستند و ... از جمله اشتباهات مديريتي هستند كه شهرداريها و مديران شهري نبايد مرتكب آنها شوند.

اقدامات قبل از وقوع سيل

1. لزوم رعايت اصول و ضوابط مهندسي رودخانه در احداث پل‎ها مطابق استاندارد.

2. مطالعه و اجراي طرح‎هاي سيستم‎ هشدار سيل (مناطق پرجمعيت، كوهستاني و رودخانه‎هاي بزرگ).

3. حفاظت و جلوگيري از دخل و تصرف غيرمجاز در بستر رودخانه‎ها و مسيل‎ها.

4. پاكسازي و دفع انباشته‎هاي طبيعي و مصنوعي در محدوده پل‎ها و زيرگذرها با هماهنگي شركت‎هاي آب منطقه‎اي.

5. لزوم استفاده از كارشناسان شركت‎هاي آب منطقه‎اي در هنگام بروز سيلاب به منظور ثبت آمار و خسارات سيلاب‎ و يكنواخت‎سازي آمار و اطلاعات و استفاده از نظرات كارشناسي شركت‎هاي آب منطقه‎اي در زمينه تحليل علل بروز و تشديد سيل و چگونگي مقابله و كاهش خسارات در حين وقوع سيل.

6. نصب تابلوهاي هشدار سيل در مسير رودخانه‎هاي سيل خيز (در نقاط خاص و مهم و با توجه به شرايط رودخانه‎ها و مسير سيل‎ها).

7. ايجاد نظام هشدار و مديريت سيل (حوزه‎هاي كوچك و پرجمعيت كوهستاني – مناطق شهري – رودخانه‎هاي بزرگ).

8. لزوم به كارگيري و توسعه نقش بيمه در سرمايه‎گذاري طرح‎هاي پيشگيري و جبران خسارات ناشي از سيل.

9. ارايه خدمات آموزش عمومي از طريق جمعيت هلال‎احمر، آموزش و پرورش و رسانه‎هاي عمومي با هماهنگي كميته‎هاي فرعي پيشگيري از سيل در استانها.

10. اصلاح بستر رودخانه‎ها:

الف) عريض كردن بستر رودخانه

ب) عميق كردن در اثر لايروبي

ت) عريان كردن رودخانه از نباتات

ث) تسطيح رودخانه‎ها

ج) تصحيح مسير براي كم كردن طول رودخانه

11. ايجاد سيل برگردان:

الف) ايجاد ديواره‎ها در كنار رودخانه‎ها.

ب) كندن كانال‎هاي عرضي و موانع در مسير سيل.

پ) منحرف كردن آبهاي تجمع شده به مناطق ديگر.

ت) ايجاد سيل شكن در دره‎ها براي جلوگيري از تجمع آب.

12. ايجاد و ساخت سدها و آب بندها: بهترين چاره‎ است كه مي‎توان در توليد برق و آبياري از آن استفاده كرد.

13. حفاظت از بستر رودخانه‎ها: در حوضه‎هاي مرتفع با استفاده از مصالح ساختماني.

14. حفاظت بيولوژيكي : عدم كاشت درخت در كنار رودخانه‎ها و ايجاد پوشش گياهي و جنگل‎ها براي كم كردن سرعت قطرات باران.

15. ايجاد سرعت شكن‎هاي بتوني و سنگي در مسير بستر رودخانه‎ها و مسير سيلاب‎ها

اقدامات هنگام سيل

1. هميشه و همه جا اصل خونسردي را حفظ كنيد.

2. براي اطلاع از وضعيت و گرفتن دستورات لازم به راديو، تلويزيون و يا اعلام بلندگوهاي عمومي گوش دهيد در صورتي كه دستور تخليه داده شد فوراً اين كار انجام دهيد.

3. وسيله روشنايي تهيه كنيد (چراغ قوه، شمع و ...)

4. به سرعت كمي غذا و آب ذخيره كنيد. (ممكن است منابع آب آلوده گردد و مواد غذايي يافت نشود) و از مصرف مواد غذايي در تماس با سيل و فاقد ظرف ضد آب خودداري شود. از غذاهاي كنسرو شده سالم استفاده نماييد.

5. در خارج از منزل مواظب سيم‎هاي برق كه روزي زمين افتاده (خصوصا در آب) باشيد تا دچار برق‎زدگي نشويد.

6. در هنگام رانندگي مراقب شيب‎ها و پيچ‎هاي جاده باشيد به آرامي و با خونسردي رانندگي كنيد (ترمزها بخوبي كار نمي‎كند).

7. اگر خانه شما در محل مرتفعي است و خطر آب گرفتگي شما را تهديد نمي‎كند نياز به خروج از منزل نمي‎باشد.

8. جريان برق، آب و گاز را براي اجتناب از آتش‎سوزي و برق‎گرفتگي و انفجار قطع كنيد.

9. در صورت ترك خانه اشياء گران قيمت را به محل‎هاي بالاتري در منزل ببريد درها را قفل كنيد.

10. مناطق كم ارتفاع را سريعا ترك نماييد.

11. به نقطه مرتفعي دور از رودخانه‎ها، نهرها و زهكشي برويد.

12. از فاضلاب‎ها و جويبارهاي به ظاهر آرام دوري نماييد. و از ورود به جريان پرشتاب آب بدون توجه به قابليت شناگري كه خطر غرق شدن را به دنبال دارد، اجتناب كنيد.

13. سيلاب‎هايي كه سطح جاده و پل‎ها را پوشانده است داراي قدرت مافوق تصور است.

14. راه‎رفتن و يا رانندگي در سيلاب خطرناك‎ترين كاري است كه ممكن است انجام دهيد.

15. وسايل نقليه، حيوانات مزرعه و اشياء قابل حمل و نقل را به نزديكترين محل مرتفع انتقال داده شود. خودروها و وسايل نقليه محل‎هاي امني در مقابل سيل نمي‎باشد زيرا خودرو ممكن است در آب جاري از كار بيافتد و يا توسط آب حركت داده و برده شود.

16. حشره‎كش‎ها را از آب دوري كنيد چون امكان دارد آلودگي خطرناكي را موجب شود.

17. هيچ‎گاه به تنهايي در يك ناحيه سيل‎زده، به اين طرف و آن طرف ندويد.

18. آبهاي جمع شده در گودال‎هاي مناسب براي رشد حشرات بخصوص پشه‎ها مي‎باشد. لذا از توري در محل اقامت استفاده گردد و پوشاك آستين بلند و چكمه‎هاي ساق بلند بپوشيد.

سونامی

بارها لغت سونامی را شنیده اید ولی ایا در مورد آن و علت وقوعان چیزی می دانید؟!

سونامی یک کلمه ی ژاپنی به معنی امواج ساحلی است. امواج سونامی بر اثر برخوردصفحات پوسته ی زمین با هم در بستر اقیانوس ایجاد می شوند. وقتی دو لایه از پوسته یزمین مانند دو جانوری که شاخ به شاخ می شوند به همدیگر فشار وارد می کنند نیرویزیادی همانند فنر جمع شده در ان ها جمع می شود. سرانجام لایه ها ناگهان از هم عبورمیکنند و در محل گذر لایه ها حالت شکستگی پدید می آید.

در این زمان٬ یکی از لایه ها به سرعت زیر لایه ی دیگری می لغزد و بخشی از زمینزیر دریا خالی می شود و فرو می ریزد و ناگهان بخش دیگر بالا می اید. در نتیجه حجمعظیمی از اب یکدفعه جا به جا می شود و به این ترتیب امواج مهیب سونامی متولد میشوند

لحظه ي وقوع سونامي

هر چه عمق اب بیش تر و بر خورد لایه های زمین با یکدیگر شدیدتر باشد بر شدت امواجسونامی نیز افزوده می شود. سرعت امواج سونامی گاه به ۸۰۰ کیلومتر در ساعت می رسد وتا زمانی که به ساحل نزدیک نشده اند ارتفاع چندانی ندارند. اما با نزدیک شدن بهساحل خصوصا ساحل هایی که عمق کمی دارند از سرعت امواج کاسته و به ارتفاع ان هاافزوده می شود. به طوری که ارتفاع امواج هنگام برخورد با ساحل به حدود ۳۰ متر (بهارتفاع یک ساختمان ۱۰ طبقه) می رسد! در ساحل های کم عمق و خلیج هایی که دهانه ی انها باز است٬ اما رفته رفته باری می شود٬ امواج سونامی خرابی بیشتری بر جای میگذارند .

ایا سونامی می تواند به دلیل انفجار اتمی در اقیانوس پدیداید؟!

هر چیزی که بتواند حجم عظیمی از اب اقیانوس را جا به جا کند می تواند موجبپیدایش امواج سونامی شود. بنابر این انفجارهای اتمی هم که می توانند نیروی فراوانیبر اب اقیانوس وارد کنند ممکن است باعث ایجاد سونامی کنند.

کشور ما و سونامی

با وجود فاصله ی زیادی که بین کانون زلزله وشهرهای ساحلی ایران در دریای عمانوجود دارد امواج سونامی در شهر چابهار اندکی خسارت بر جای گذاشت. این بدان معناستکه اگر کانون زلزله به ساحل های ایران نزدیک تر باشد ما نیز از این امواج در اماننخواهیم بود. به گفته ی زمین شناسان در بستر دریای خزر نیز گسل های عمیقی وجود داردو در ان ها احتمال وقوع سونامی هر چند اندک ولی به هر حال وجود دارد .

سراب

شما هم اغلب در جاده های اسفالته ی مستقیم یا در بیابان هامنظره ی اب و دریاچه ای را دیده اید که وقتی به سوی ان حرکت می کنید ان هم با همانسرعت و در همان جهت حرکت می کند... این منظره راسرابمی گویند.

اگر بخواهیم علت تشکیل سراب را عنوان کنیم اولین مرحلهتابیدن پرتوهاینور خورشید بر سطح مین و گرم شدن ان است.لایه های هوا که در نزدیکی سطحزمین قرار دارندنسبت به لایه های بالایی گرمتر و رقیقترمی شوند. سپسپرتوهای نور که از خورشید به سوی سطح زمین منتشر می شوند از لایه هایغلیظ تر که به لایه های رقیق تر می رسند شکست می یابند و از خط عمود دورتر می شوندو زاویه ی تابش ان ها به زاویه ی حد نزدیک می شود. هنگامیکهزاویه ی تابش به حد برسد پرتو نمی تواند از محیطغلیظ به محیط رقیق تر پایین برسد و در نتیجه بازتابش کلی می یابد و به سوی بالا بازمی گردد.این پرتوضمن برخورد با مولکول ها ی هوا رنگ ابی را بیشاز سایر رنگ ها پراکنده می کنند و باعث می شود که ناظر رنگ ابی را بر سطح زمینببیند و تصور کند که دریاچه ای برابر او قرار دارد...

اما جالب است اگر بدانيد كه گه گاهي در درياها و رودخانه هاي وسيع هم سرابمشاهده مي شود... به تصوير كنار نگاهي بيندازيد... چه حدسي مي زنيد؟

رنگین کمان چیست؟

یکی از نویسندگان به نامدنالد اهرنس(donald ahrens)در کتابخود به نام "هواشناسی امروز" رنگین کمان را به عنوان یکی از خارق العاده تریننورهای با شکوه مشاهده شده در زمین تعریف کرده است(حال انکه ما با چه اسودگی ازکنار این پدیده ی فوق العاده می گذریم و لحظه ای در اندیشه اش غرق نمی شویم...!!) یقینا رنگین کمان سنتی؛ نور خورشیدی است که به طیف های رنگی گسترده شده و توسطقطرات ریز اب به چشم بیننده برگردانیده شه است. قسمت کمان کلمه ی رنگین کمان اینحقیقت را بیان می کند که رنگین کمان تقریبا یک دسته از هلال های گرد رنگی می باشدکه همگی مرکز مشترکی دارند.

وقتی رنگین کمان را می بینید؛ خورشید کجا قرار دارد؟

این سوال خوبی برای شروع تفکر در باره ی روند فیزیکی بوجود امدن رنگین کمان است. بیشتر مردم (اکثر افراد) هرگز توجه نکردند که وقتی که با یک رنگین کمان روبرو میشوید و نیز مرکز هلالهای دوار رنگین کمان در خلاف جهت نسبت به خورشید است و البتهباران در همان جهت رنگین کمان استخورشید همیشه پشت سر شماست

رنگین کمان

تا به حال به هفت رنگی که خداوند پس ار باران بر اسمان بومنقاشی دنیا می نگارد؛ توجه کرده اید؟! شاید با وجود اینکه رنگین کمان؛ زیبایی خارقالعاده ای دارد و همیشه به شدت جذب زیبایی اش می شوید؛ اطلاعات چندانی راجع بهمنشع ان و اینکه چگونه تشکیل می شود ندارید...بد نیست در مورد این کمان جذاب چندسطری بخوانید... کمان هفت رنگ

به طور کلی، رنگین کمان به علت وقوع پدیده هایی از جملهشکست،پاشندگی، وبازتابش داخلیدر قطره های باران ویا ذرات ریز بخار اب در اسمان تشکیل می شود. وقتی نور سفید خورشید به قطرات بارانبرخورد می کند قطره های باران بمانند یک منشور نور را می پاشند (تجزیه می کنند). نورهای پاشیده شده پس از بازتابش داخلی در قطره ی باران، بار دیگر در سطح قطره یباران شکست می یابند و به چشم ناظر می رسند... بنابراین؛ هر قطره ی باران باعثپاشیدگی نور سفید به رنگهای اصلی طیف می شود اما همه ی نورهای حاصل از پاشیدگی دریک قطره ی باران به چشم ناظر نمی رسد بلکه از قطره های باران در ارتفاع بالاتر،پرتو قرمز و از قطره های باران در ارتفاع پایین تر پرتو بنفش به چشم می رسد؛بنابراین از قطره های باران در مکان های مختلف رنگ های مختلم طیف نور سفید به چشمناظر می رسد و رنگین کمان تشکیل می شود .

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

مي پسندم 0 نمي پسندم 0

اين مطلب در تاريخ: شنبه 09 اسفند 1393 ساعت: 23:31 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره چگونگی و سنجش باران,چگونگی و سنجش باران,باران سنجی با استفاده از امواج,

نويسنده:nevisandeh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

تحقیق درباره الودگی های صوتی

بازديد: 195

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,دانش آموزی,تحقیق دانشجویی,

آلودگی صوتی

اطلاعات اولیه

عامل صدا ، انسان و سایر موجودات زنده را از بین نمی‌بردبلکه باعث ضعف شنوایی ، ناشنوایی وناراحتی‌های عصبیمی‌گردد. معمولا شدت صدارا با واحدی به نامدسی بل نشان می‌دهند برای سنجش صداها نسبت log آنرا تعین می‌کنند. تحقیقات نشان می‌دهد کهاز دست دادن شنوایی با سن افراد در جوامع صنعتی دیده می‌شود.صدا‌های شدید کوتاه مدتدر انسان باعث ناشنوایی موقت می‌شود.

اگر انسان در معرض صداهای بلند ، برایمدت طولانی تری قرار گیرد ناشنوایی دائم پیش می‌آید. صدایی برابر 90 دسی‌بل رویسیستم عصبیتاثیر می‌گذارد. در ممالکپیشرفته قدرت شنوایی زنان بهتر از مردان است. زیرا از نظر مشاغل صداهای کمتری راتحمل می‌کنند. آلودگی‌های صوتی که در اطرافمناطق مسکونیموجب ناراحتی می‌گردند عبارتنداز :

کارخانجات
کار‌های ساختمانی
صدا‌های ناشی از سیستم تهویه منازل
صدای ناشی از حمل و نقل (صدایموتور هواپیما،بوغ اتومبیل). (سر و صدای داخل منازل مثلصدایتلوزیونوجاروبرقی و. نیز حایز اهمیت اند.)

اثرات آلودگی صوتی

آزمایشات نشان می‌دهند که صدای به شدت 160-150 دسی‌بلبرای بعضیحیواناتکشنده و مرگبار است. این حیواناتقبل از مرگ بهتشنجات موضعی،فلجورعشهدچار می‌گردند. در انسانها رنگ‌پریدگیوبالارفتن فشارخوناز اثرات آلودگیهای صوتیاست. درجه حرارت بدن نیز کاهش می‌یابد. صدا‌های مداوم عکس العملهایی را در بدنایجاد می‌نماید. از جمله انقباض رگها بیشتر می‌گردد است. درجه حرارت بدننیز کاهش می‌یابد. صدا‌هایمداوم عکس‌العملهایی را در بدن ایجاد می‌نماید از جمله انقباض رگها بیشتر می‌گردد واین حالت پس از قطع صدا هنوز ادامه می‌یابد. بدن انسان در خواب نیز یه محرکهای صوتیپاسخ می‌دهد بدون اینکه فرد از خواب بیدار شود. (ضربان قلب و حالات ماهیچه‌ها تغییرمی‌کند.)

بیماری رینا Rahnauld

بررسی‌ها نشان می‌دهد که کارگران کارخانجات چوب بریکه با اره کار می‌کنند و صدای 125 دسی بل را تحمل می‌نمایند شبها وقتی به خانهبرمی‌گردند انگشتان آنها سبز رنگ بعد سفید می‌گردد که علائمبیماری وازواسپاستیکمی‌باشد که در نتیجهانقباض رگها و نارسایی درجریان خونعارض می‌گردد. که این ناراحتی بهنام بیماریرینالیا انگشتان مرده معروف است.

نتایج حاصل از آزمایشات روی حیوانات

موشهای آزمایشگاهی که در معرض صدای شدید قرار می‌گیرند بهبیماریهایویروسی حساستر می‌گردند.
صدای فوقالعاده شدید در فعالیتها و عملکردکبد حیوانات تغیر ایجادمی‌کند.
صدای بلند بیش از 115 دسی‌بل باشد فساد دندانهای موشها را سبب می‌گردد.
کلسترولوچربی خوننیز افزایش می‌یابد. مقداراسیاسکوربیک کاهش و مقدار گلبولهای سفید تا %50 تقلیل می‌یابد.

تاثیر صدا به چه عواملی بستگی دارد؟

طبیعت وشدت صدا
نزدیکی شخص بهمنبع اصلی صدا
ادامه و مداومت صدا
وضع و موقعیت فیزیکی فرد

روشهای جلوگیری از آلودگی‌های صوتی

باتوجه به اینکه معمولا صدا‌ها از تولید کننده‌ای پخش ، توسط گیرنده‌ای دریافتمی‌شوند بنابراین جهت کنترل این آلودگی ، کاهش شدت صدا جلوگیری از انتشار و نفوذصدا و محافظت از گیرنده (سیستم شنوایی)می‌تواند موثر باشد. بنابرایندر جهت جلوگیری ار آلودگی شدید صوتی :

میزان صدا در محیطهایی که کارگران بطور مداوم در معرضفعالیتهای مغزیقرار دارند نباید از 10دسی‌بل تجاوز نماید.
سعی شود از ورود ماشین آلات که بیش از حد معین آلودگی صوتی تولید می‌کنندجلوگیری شود.
صدای ماشین‌آلات کارخانه‌ها نباید به بیرون ازکارخانه‌ها برسد.

‌#منشا آلودگی صوتی را باید از بین برد.

سعی شود از ایجاد واحدهای مسکونی در مجاورتفرودگاهها جلوگیری شود.
ضد صدا کردن ساختمانها و واحدهای مسکونی.
مضاعف یا دو لایه کردن شیشه پنجره‌ها در جهت جلوگیری از نفوذ صدای بیرون بهداخل ساختمان.
محدود و ممنوع کردن عبور کامیونها و وسائط نقلیه پر صدا.
ایجاد نوارهای عریضی از درختان و پوششهای گیاهی که به میزان 10 دسی‌بل از شدتصوت می‌کاهد.

شدت صوت

احساس بلندی و کوتاهی صدا مربوط به انرژی حمل شده با امواج صوتیاست و بر حسب واحد دسی بل می‌باشد که یک واحد مقایسه‌ای است و عبارت است از دهبرابر log نسبت شدت صدای مورد نظر «I» به شدت یک سطح مقایسه‌ای (₀I)= بطور قراردادی صدایی است که دارای 0002/0 میکرو بار فشار بوده و به عنوانآستانه شنواییدر انسان در نظر گرفتهمی‌شود.

(dB=10log)10/10

بنابراین 10 برابر افزایش در شدت یکصدای خالص فقط 10 دسی بل به مقیاس شدت اضافه می‌کند یا اینکه می‌توان گفت مثلا صدای 50 دسی‌بل 10 برابر بلندتر از صدای 40 دسی‌بل و 100 برابر بلندتر از صدای 30 دسی‌بلاست. فرکانس شنوایی انسان بین20000 - 20 سیکل در ثانیه یا معادل شدت صوتی برابر با 120 - 0 دسی بل است. صحبتهای معمولی در فرکانس بین 10000-250 سیکل در ثانیه انجممی‌شود که دارای شدتی برابر با 60 - 30 دسی بل می‌باشد. ترافیک سبک در 30متری دارایشدت صدای 55 دسی بل می‌باشد و عدد برق 120 دسی بل صدا ایجاد می‌نماید.
استانداردهای صدا در هوای آزاد ایران از 7 صبح تا 10 شب و از 10 شب تا 7 صبح بهقرار زیر است.


	7صبح تا 10 شب	10شب تا 7 صبح
منطقه مسکونی	50dB	30dB
منطقه تجاری	65	55
منطقه تجاری مسکونی	60	50
منطقه مسکونی صنعتی	70	60
منطقه صنعتی	75	65

پیامدهای منفی و زیانبارناشی از آلودگی صوتی بطور کلی در انسانها به قرار زیر است:

نگرانی و ناراحتی عصبی
نگرانی همراه با خستگی و کاهش راندمان کار
دگرگونیهای دائم یا موقت در رفتار زیستی از قبیل انقباض نایژکها و تغییر ضربانقلب
ضایعه در دستگاه شنوایی و دیگر دستگاهای بدن.

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

مي پسندم 1 نمي پسندم 0

اين مطلب در تاريخ: شنبه 09 اسفند 1393 ساعت: 23:29 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره الودگی های صوتی,الودگی های صوتی,اثرات آلودگی صوتی,

نويسنده:nevisandeh

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

تحقیق درباره ترافیک و راهکارهای ان

بازديد: 773

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,دانش آموزی,تحقیق دانشجویی,

ترافیک

علل :

نبود وسائل نقلیه عمومی

سفرهای بی مورد شهری

راهکارها :

گسترش هر چه بیشتر وسائل نقلیه عمومی (مترو که متاسفانه به علت هزینه بر بودنبه سادگی قابل گسترش نیست ، اما حداقل می توان ناوگان اتوبوس رانی را تجهیزکرد

کاستن از سفرهای درون شهری با گسترش استفاده از فناوری اطلاعات . البته این درصورتی محقق خواهد شد که دولت ما به سمت الکترونیکی شدن پیش برود و بخش خصوصی نیزهمپای دولت از این مساله استقبال کند ، تا شهروندان برای هر کاری که به سادگی ازطریق چند دقیقه آنلاین شدن می توانند آن را انجام دهند ، ساعت ها وقت و انرژی خودرا برای رفتن به نقطه ای از شهر هدر ندهند .

ترافیک ، خود منشا بسیاری از معضلات کنونی شهر همچون آلودگی های محیطیو صوتی و بالا رفتن استهلاک وسائل نقلیه و معابر می باشد

در پاسخ به راهکارهای ارائه شده توسط ژورنالیست :

حل مشکل ترافیک تهران فقط و فقط با گسترش مترو امکان پذیر است.

اینکه توسعه مترو هزینه بر است و در نتیجه باید وسایل نقلیه عمومی زیاد شوددارای چند اشکال اساسی است که ذیلا توصیح میدهم:

1- اصولا هر طرحی را بر اساس مطالعات فنی و مهندسی و محاسبات هزینه و فایدهارزیابی میکنند و نه بر اساس آسان و مشکل بودن آن. چنانچه واردات 4 میلیارد دلاریبنزین و توزیع یارانه ای آن را در محاسبات منظور کنیم و همینطور فواید دیگر طرحگسترش مترو را آنوقت بهتر میشود نتیجه گیری کرد که کدام راهکار بهتر است.

2- افزایش اتوبوس های شهری در شرایط فعلی با این حجم اتومبیل های شخصی متوسطسرعت حرکت اتوبوس ها را از انچیزی که هست نیز کمتر خواهد کرد و این یعنی هدر دادنوقت و افزایش عصبیت مردم.

3- کشور ما که این همه پیشرفت کرده الیته فقط در زمینه غنی سازی انرزی هسته ایکه معلوم نیست در صورت موفقیت آن هر کیلو وات برق تولیدی آن برای مردم چقدر در میاید از این همه علم و دانش کمی هم برای حل مشکلات ملموس مردم همچون ترافیک ، بیکاری، فقر و ... استفاده نماید بهتر تر است

آلودگی ترافیک

منظور از آلودگی ترافیک لطمات و خساراتی است که ترافیک وسایل نقلیه بخصوص در شهرها و مناطق شهری ،بر پیکر محیط زیست وموجودات زنده وارد میسازد.
آلودگی ترافیکی در چهار دسته قابل بررسی است:

آلودگی هوا:

آلودگی هوا آلودگی هوای ناشی از وسایل نقلیه موتوری،سهم زیادی از آلودگی ترافیک شهری را تشکیل میدهد.که در شهر تهران عمده آلودگی هوا ناشی از تردد وسایل نقلیه است.
ترافیک جاده ای علاوه بر ایجاد آلودگی هوا در سطح یک منطقه باعث افزایش آلوده سازی هوا در سطح جهانی میشود.دود ناشی از تحرک اتومبیلهایی که سیستم موتور آنها از نوع احتراقی داخلی است شامل شیمیایی متعددی است.مهمترین آنهاکه در زمره آلاینده های محلی طبقه بندی میشوند میتوان از عناصر زیرنام برد:
منواکسید کربنco :
منو اکسید کربن یک گاز بیرنگ و بدون بو است که میتوان اثرات زیان آور جدی بر سلامتی انسان داشته باشد.اثر مسموم کندگی این گاز به حدی است که بسهولت با هموگلوبین خون در مقایسه با اکسیژن ترکیب میشود.
دی اکسید ازتNO2 :
این گاز به رنگ قرمز – قهوه ای با بوی زننده است که میتواند به بروز ناراحتی های تنفسی منجر گردد. کودکان و مبتلایان به ناراحتی های تنفسی،بیشتر در معرض آسیب پذیری هستند.گردو غباری که در سطح راه وجود دارد،به خودی خود ،در بروز سرطان تاثیر زیادی ندارد،ولی هنگامیکه با مواد خروجی از اگزوز ترکیب میشود،این احتمال افزایش میابد.لاستیک های یخ شکن ،میزان غبار آغشته به خروجی های اگزوز را 5 الی 6 مرتبه افزایش میدهد.
آلودگی شنیداری:
منظور از آلودگی شنیداری،آلودگی ناشی از سروصدا میباشد.به طور کلی،صدارایک صوت ناخوشایند تلقی کرده اند.
بوق اتومبیل ، صدای حرکت اتومبیل در بزرگراه ، صدای هواپیما و صدای حرکت قطار نمونه ای از صدای ناشی ازترافیک میباشد.واحد اندازه گیری شدت صدا دسی بل db(A) میباشد.کارشناسان معتقدند که حداکثر شدت قابل برای گوش انسان 65 دسی بل است.
آلودگی دیداری:
در بافت ترافیک مقصود از اصطلاح آلودگی دیداری عموما یک تاثیر عینی نامطلوب است که ناشی از حضور وسایل نقلیه میباشد.اتومبیل و راه به خودی خود آلاینده دیداری محسوب نمیشوند ولی در شرایطی که مجموعه وسایل نقلیه و راهها به عنوان صحنه یا منظره،با معیارهای بیننده ادغام میشودو قضاوت وی را در قالب یک تاثیر نامطلوب شکل میبخشد،به آن آلودگی اطلاق می شود.
موانع :
منظور از موانع مجموعهای از عوامل است که بر تجربه افراد در رابطه با راهها و ترافیک تاثیر میگذارد و سبب نگرش آنها نسبت به راه و ترافیک به صورت مانع تلقی گردد.
مثال:
در شرایطی که یک راه حجم ترافیک بالایی را از خود عبور میدهد و یا هنگامی که وضعیت ترافیک پیچیده است،برای تعدادی از مردم مشکل است که ÷یاده جابجا شوند،این امر به عنوان یک مانع شناخته میشود.
جهت بهبود کیفیت هوا و کاهش میزان آلایندهای ناشی از سیستم حمل ونقل موارد ذیل پیشنهاد میگردد:
1- گسترش حمل و نقل ریلی
2- بهبود وضعیت فنی شبکه و ناوگان ترابری
3- حذف سفرهای زاید از طریق رشد فرهنگ عمومی و تبلیغات رسانه های گروهی
4- استفاده از استاندارهای جدید
5- جایگزین کردن انرژیهای پاک در حمل و نقل نظیر پیل سوختی و گاز طبیعی و انرژیهای تجدید شونده.
نکته:

تاکید بر این نکته ضروری است که اقدام در جهت کاهش ضایعات ترافیک مربوط به تندرستی انسان و موجودات زنده از آنچنان اهمیتی برخوردار است که تحقیقات گئناگونی در کشورهای پیشرفته در این زمینه در جریان است.

ترافیک و آلودگی هوا از عوامل بروز مشکلات روانی است

رئیس انجمن روانپزشکان ایران گفت: مشکلات روانی نظیر استرس های مداوم موجب زخم معده و سکته قلبی شده و زمینه بیماری های جسمی را فراهم می کند.

دکتر احمد جلیلی در گفتگو با خبرنگار اجتماعی خبرگزاری مهر ، افزود: فعالیت هایجسمی و روانی کاملا به هم پیوسته است بنابراین فعالیت های طبیعی و فیزیولوژیک که همبیماری ها به مسائل روانی نیز مربوط می شود.

وی با بیان اینکه جسم و روان نمی تواند از یکدیگر جدا در نظر گرفته شود چونمسائل روانی ناشی از فعالیت مغز انسان می شود ، گفت: بهداشت روانی به بهداشت جسمانینیز مربوط می شود به گونه ای که بهداشت قلب، کلیه و گوارش است.

رئیس انجمن روانپزشکان ایران گفت: بیماری های جسمی نیز بر روح و روان افرادتاثیر نامطلوب می گذارد که نمونه آشکار و ساده آن زمانی است که فرد دچار تب می شودکه در این صورت ممکن است هذیان بگوید.

وی با اشاره به اینکه افسردگی ، کم حوصلگی و کج خلقی ناشی از مشکلات روانی است،گفت: بیماری های جسمی و روانی قابل تفکیک نیست. بنابراین در صورتی که سطح بهداشتعمومی و روانی افزایش یابد ، میزان بیماری های روانی کاهش می یابد.

جلیلی تصریح کرد: وضعیت اجتماعی و اقتصادی افراد در بروز بیماری های روانی بسیارموثر است به گونه ای روابط افراد با یکدیگر و مشکلات موجود در شهر نظیر وجود ترافیک، آلودگی هوا می تواند باعث بروز مشکلات روانی شود.

وی با اشاره به اینکه شرایط محیطی و امکانات مناسب محیط زیست در بهداشت روانیافراد موثر است، تصریح کرد: وجود مشکلاتی نظیر ترافیک علاوه بر خسارت های جانی ومالی می تواند بر فعالیت های روانی افراد هم تاثیر بگذارد بنابراین در بهداشت روانجامعه اثر گذار است.

رئیس انجمن روانپزشکان ایران افزود: در صورتی که مشکلاتی نظیر ترافیک در جامعهرفع شود ، ضمن پیشگیری از بسیاری آسیب های جسمی ، در وضعیت بهداشت روانی مردم آنمنطقه بسیار موثر خواهد بود.

جلیلی افزود: شیوع بیماری های عفونی و مرگ و میرهای ناشی از آن در جامعه ای باعثایجاد نگرانی و استرس در آن جامعه شده و این عوامل بر روان افراد جامعه تاثیرنامطلوب می گذارد چون در این صورت مغز انسان، درگیر این نگرانی ها شده و منجر بهایجاد اختلال در فعالیت های مغزی موثر بر کارایی اعضای بدن، می شود بنابراین زمینهبیماریهای جسمی را فراهم می کند.

برنامه ریزی محیط زیست برای بهبود کیفیت محیط زیست شهری

توان پایداری محیط زیست شهری برای قدرت مقابله با تغییرات چقدر است ؟اصولاً ظرفیت زیستی در شهرها چقدر است ؟ آیا طبیعت می تواند با این سرعت تخریب و تحولاتی را که شهرها بر محیط خود تحمیل می کنند بازسازی کند ؟ اینها سوالاتی هستند که ظرفیت برد یک شهر را برای بهبود کیفیت محیط زیست خود تعیین می نمایند . شهرها معمولاً در مناطقی خوش آب و هوا با منابع آبی متناسب ، خاک مناسب برای پالایش پساب و پسماندها ( به همین دلیل فضای سبز و درختکاری رواج دارد ) و در دشت ها یا دامنه کوهها پایه ریزی شده و توسعه می یابند و در واقع قسمتی از طبیعت که ظرفیت برد نسبتاً بالایی دارد برای استقرار و توسعه شهر در نظر گرفته می شود اما بعد از طی یک دوره 50 ساله از استقرار یک شهر در طبیعت چه بلائی بر سر طبیعت می آید ؟

هوای آلوده ناشی از منابع ثابت و متحرک ، آلودگی منابع آبهای زیر زمینی در اثر نشت پساب ها ی خانگی و کارخانجات ، آلودگی صنعتی و صوتی ناشی از اتومبیلها ، هواپیما و تحرک و کار صنایع در شهر و در مجموع آلودگی های زیست محیطی از مهمترین تولیدات یک شهر هستند که بشدت توان پایداری یک شهر را کاهش مید هند بنحوی که کیفیت محیط زیست به پائین ترین درجه خود رسیده و همه شاخص های پایداری دگرگون خواهند شد .

برنامه ریزی محیط زیست برای بهبود کیفیت محیط زیست در شهرها بایستی در اولویت کار مدیریت شهری قرار گیرد .

در صورتیکه برنامه ریزی شهری بدون دخالت فاکتورهای زیست محیطی صورت گیرد همان خواهد شد که اکنون دامنگیر اکثر شهرهای ماست . در نظر گرفتن شکل شهر ، توسعه آتی ، تقسیم کاربریها ، برنامه ریزی حمل و نقل و .... دیگر امروزه انسان شهر نشین را که محور همه فعالیتهاست کفایت نمی کند . و در صورتیکه برنامه ریزی محیط زیست در راس برنامه ریزی های یک شهر نباشد نزول کیفیثت محیط زیست را در پی خواهد داشت .

اگر چه در ابتدای تشکیل و استقرار یک شهر برنامه آمایش سر زمین و با در نظر گرفتن تمام فاکتور های زیست محیطی صورت می گیرد اما باید اذعان کرد که برنامه ریزی یک فرایند دائمی است و بنابر این حتی بعد از استقرار یک شهر برنامه ریزی محیط زیست بهمراه مدیریت محیط زیست شهری می تواند به بهبود کیفیت محیط زیست شهری بیانجامد . در این برنامه ریزی و مدیریت پایش اساسی از فاکتورهای اقلیمی ، خاک ، تا حتی فیزیولوژیکی و اثرات محیط زیست بر انسان اندازه گیری و با شاخص های کیفیت مقایسه می گردد .

بنابراین برنامه ریزی محیط زیست چون به ظرفیت برد توجه دارد ضامن سلامتی محیط زیست در شهرهاست و در هر مقطعی که انحرافی از این برنامه ریزی بوجود آید مدیریت محیط زیست شهری آنرا در این چارچوب قرار خواهد داد .

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

منبع : سايت علمی و پژوهشي آسمان--صفحه اینستاگرام ما را دنبال کنید

مي پسندم 22 نمي پسندم 0

اين مطلب در تاريخ: شنبه 09 اسفند 1393 ساعت: 23:28 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره ترافیک و راهکارهای ان,ترافیک و راهکارهای ان,علل ترافیک,

نويسنده:nevisandeh

نظرات(1)

تحقیق درباره الکتروفورز

بازديد: 117

دسته بندي: تحقیق و پروژه رایگان,پروژه و تحقیق رایگان,دانش آموزی,تحقیق دانشجویی,

الکتروفورز

مروزه الكتروفورز شايد اصلي ترين تكنيك براي جداسازي ملكولها در آزمايشگاه‌هاي سلولهاي زيستي است. زيرا تكنيك قدرتمندي است و هنوز به طور معقولانه اي آسان و ارزان است و خيلي آسان و پيش پا افتاده شده است. علي رغم بسياري از آرايش هاي فيزيكي براي دستگاه ها و صرف نظر از محيطي كه ملكولها اجازه مهاجرت در آن دارند جداسازي با الكتروفورز به توزيع بار در ملكولي كه جداسازي مي شود بستگي دارد. الكتروفورز مي تواند يك بعدي يا دو بعدي باشد. الكتروفورز يك بخشي براي جداسازي اغلب پروتئين‌هاي روتين و اسيد نوكلئيك استفاده مي شود. بخش دوم الكتروفورز براي جداسازي پروتئين هايي كه در اثر انگشت هستند استفاده مي شود. محيط كمكي براي الكتروفورز مي تواند در ژل در لوله يا در ورقه هاي صاف خوابيده تشكيل شود لوله ها براي جداسازي يك بعدي استفاده مي شوند و زماني كه ورقه ها فضاي سطحي بلندي را اشغال مي كنند براي جداسازي دو بعدي بهترند. شكل 1-4 نوعي واحد الكتروفورز ورقه اي تخت را نشان مي دهد. زماني كه ديترجنت SDS سديم دو دسيل سولفات با پروتئين ها استفاده مي شود، همه پروتئين ها داراي بار منفي مي شوند به وسيله وابستگي به آنيون سديم دودسيل سولفات در زمان جدا سازي با ژل پلي آكريلاميد طرز عمل و رويه با پلي آكريلاميد ژل الكتروفورز خلاصه مي شود اين تكنيك براي تعيين وزن مولكولي استاندارد شده است. ژل هاي پلي آكريلاميد از پليمريزه كردن دو تركيب تشكيل شده اند. آكريلاميد و N , N متيلن بيس آكريلاميد.

بيس در اينجا عامل پيوند دهنده براي ژل هاست. پليمريزاسيون با اضافه كردن آمونيوم پرسولفات در زماني كه همچنين دي متيل آمينوپرپيونيتريل يا N , N , N , N تترامتيل اتيل انديامين آغاز مي شود. ژل ها خنثي و هيدروفيل هستند و شبكه سه بعدي از هيدروكربن هاي طولاني كه به وسيله گروه هاي متيلن به هم وصل شده اند تشكيل شده است جداسازي ملكول ها در ژل بستگي به اندازه منفذها و سوراخهاي تشكيل شده در ژل دارد. اندازه سوراخهاي ژل به وسيله دو فاكتور تعيين مي شوند. %T كه مقدار درصد آكريلاميد را نشان مي دهد. %30 كه مقدار درصد پيوند دهنده را نشان مي دهد. هر چه مقدار كل آكريلاميد افزايش يابد اندازه منفذ ژل كاهش مي يابد. پيوند دهنده هاي با 5% C كوچكترين اندازه منفذ را مي دهد. هر افزايش يا كاهش در %C باعث افزايش در اندازه منفذ مي شود. كل آكريلاميد داده شده بعنوان نسبت درصد وزن به حجم از آكريلاميد+بيس آكريلاميد است.

پروتئين ها با وزن مولكولي در محدوده ده هزار يا يك ميليون با 2/71% ژل هاي آكريلاميد جداسازي مي شوند. زماني كه پروتئين ها با وزن ملكولي بالاتر نيازمند تمركز ژل آكريلاميد پايين تر هستند برعكس ژل هاي 30% براي جداسازي پلي پپتيدهاي كوچك استفاده مي شود.

تمركز بيشتر ژل باعث كوچكتر شدن اندازه منفذ ژل و جداسازي بهتر ملكولهاي كوچك مي شود. درصد ژل مورد استفاده بستگي به وزن مولكولي پروتئين مورد جداسازي دارد.

ژل هاي 5درصد براي پروتئين هايي در محدوده 60000 تا 200000 دالتون استفاده مي شوند. ژل هاي ده درصد براي پروتئين هاي 16000 تا 70000 دالتون استفاده مي شوند و ژل هاي پانزده درصد براي پروتئين هاي 12000 تا 45000 دالتون استفاده مي شوند.

سيستم هاي كاتيوني و آنيوني

در الكتروفورز پروتئين ها در يك بار پايه جداسازي مي شوند و بار پروتئين مي تواند مثبت يا منفي باشد.بسته به PH بافر. در عمليات معمولي ستون حاوي ژل قيمت بندي شده در سه قسمت شامل: 1- ژل جدا كننده 2- ژل توده شده 3- ژل نمونه . ژل نمونه ممكن است حذف بشود و نمونه از طريق غليظ شدن محيط غير هدايتي مانند ساكاروز به وجود بيايد. الكترودها به دو انتهاي ستون متصل مي شوند و جريان الكتريكي از طريق ژل جزءبندي شده عبور مي كند. اگر الكترودها به صورت بالا آرايش پيدا كنند حمام بالايي كاتد و حمام پايين آند (+) است.

آنيون ها اجازه دارند كه به سمت آند بروند و به اين سيستم آنودي مي گويند. كاتيون ها اجازه دارند كه به سمت كاتد بروند و به اين سيستم كاتدي مي گويند.

سيستم هاي لوله اي و ورقه اي

در طراحي پروتكل الكتروفورز دو سيستم نزديك به هم طراحي شده است يكي ستون الكتروفورز كه از ژلهاي لوله مانند در لوله هاي شيشه اي تشكيل شده است و ديگري ژل هاي تخت كه از ژل تخت بين دو صفحه شيشه اي تشكيل شده است. مزاياي ژل هاي تيوبي در حركت ملكولها از طريق ژل ها كمتر مستعد و مهياست تا حركت افقي و بنابراين گسترش آرامي در تجزيه و تحليل باندها به خصوص در پروتئين ها وجود دارد و از نظر اقتصادي هم به صرفه است زيرا نسبتا آسان است براي ساختن اين سيستم مي توان در خانه از مواد قابل دسترس استفاده كرد. با وجود اينكه ژل هاي تخت مزايايي دارند كه اجازه مي دهند براي تجزيه هاي دو بعدي از آنها استفاده شود جدا كردن چندين نمونه به طور همزمان در يك ژل وجود دارد. ژل هاي تخت طوري طراحي شده اند كه چندين راه باريك دارند كه نمونه ها به طور موازي حركت كنند. اندازه و تعداد راه ها مي تواند مختلف باشد زماني كه نمونه ها در يك محيط حركت مي كنند كمترين همانندي نمونه هاي مختلف منجر به تغييرات جزئي در ساختار ژل مي شود. ژل تخت تكنيكي براي تجزيه هاي لكه‌اي و تجزيه هاي اتوراديوگرافيك است. نتيجتا براي عمليات آزمايشگاهي روزمره مثل تجزيه نوكلئيك اسيدها و كنترل هاي آنتي ژني ژل هاي تخت مناسبند. قابليت استفاده و قيمت تجاري ژل تخت باعث استفاده بيشتر از اينها شده و به ندرت از ژل لوله اي استفاده مي شود. تئوري و عمليات ژل تخت با ژل لوله اي الكتروفورز يكسان است و اين كه از كدام سيستم استفاده كنيم بستگي بيشتر به تجهيزات موجود دارد.

سيستم هاي ژل دنباله دار و بدون دنباله

استفاده اصلي از ژل ها بعنوان محيط جدا كننده كه شامل استفاده از يك ژل با پوشش PH است. مولكولها به وسيله حركتشان در پايه از طريق ماتريكس ژل تنها جدا مي شوند اين سيستم امروزه فقط گاهي در آزمايشگاهها استفاده مي شود. و با سيستم هاي ژل چندتايي بدون دنباله جايگزين شده است. در سيستم هاي ژل چندتايي ژل جدا كننده به ژل توده اي و ژل نمونه انتخابي اضافه مي شود. اين ژل ها مي توانند تجمع متفاوتي در يك محيط كمكي داشته باشند. يا ممكن است به طور كلي عامل هاي متفاوتي داشته باشند. تفاوت كليدي در جداسازي ملكولها زماني كه آن ها به ژل جدا كننده وارد مي شوند است ژل جدا كننده تجمع خواهند كرد. اين منطقه در ژل توده كننده در محدوده ميكرون تا ميليمتر است. زماني كه پروتئينها در باندهاي تجمع توده مي شوند آنها به مهاجرت ادامه مي دهند براي رسيدن به ژل جداكننده تا باندهاي باريك تشكيل دهند. باندها سپس از يكديگر جدا مي شوند.

ژل PH بدون دنباله

ابتدا باندهاي پروتئين به ژل جدا كننده وارد مي شوند جداسازي باندها با يون هاي عبوري از طريق ستون ژل در جفت افزايش مي يابد هر يون در اين جفت داراي پلاريته بار يكسان مانند پروتئين هستند. ولي متفاوت در بزرگي بار هستند. يك يون بزرگي بار بيشتي از پروتئين دارد. در حالي كه ديگري بزرگي بار كمتري از پروتئين دارد. يوني كه بار بيشتري دارد تندتر حركت مي كند و بنابراين يون رهبر خواهد بود و يون با بار كمتر يون دنباله رو خواهد بود در سيستم هاي آنيوني يونهاي كلر و گليسينات از مخزن بافر (تريس گليسين) مشتق مي شوند يون رهبر معمولا كلر و گليسينات يون دنباله رو است طرح اين سيستم آنيوني در شكل 4-3 نمايش داده شده است. يون كلر اول به ژل جدا كننده وارد مي شود و به سرعت از ژل خارج مي شوند سپس پروتئين و بعد يون گليسينات يون گليسينات پروتئين را خارج مي سازد و در آخر يك پوشش گراديان ولتاژ خطي با ژل مي سازد. پروتئين ها سپس خودشان را با اين شيب بر طبق بار و اندازه شان جور مي كنند.

ژل هاي آگارز

زماني كه ژل هاي آكريلاميد براي تجزيه پروتئين ها استاندارد شدند آنها كمتر براي اسيدهاي نوكلئيك با وزن مولكولي بالا مناسب بوده اند به اين منظور براي جداسازي مناسب اين مولكولهاي بزرگ تجمع آكريلاميد نياز به كاهش تا سطحي كه مايع باقي بماند دارد.

ژلها مي توانند تشكيل بشوند با وجود اينكه آگارز اضافه شود (آگارز يك پلي ساكاريد طبيعي است) براي كاهش تجمع آكريلاميد. با اضافه كردن آگارز تجمع آكريلاميد 5% مي شود و مي توان براي ملكولهاي با وزن ملكولي بالاتر از 10 دالتون جداسازي كرد. اين روش مخصوصا براي جداسازي ترتيب طولاني از DNA مفيد است. امروزه ژل هاي آگارز- آكريلاميد به طور گسترده در آزمايش‌گاه‌هاي ژنتيك براي تعيين نقشه ژن ها استفاده مي شود اين فصل بروي جداسازي پروتئين ها متمركز است.

ترمينولوژي براي تكنيكهاي تجزيه اي، مهاجرت الكتروني با لوله موئينه:

تكنيهاي مهاجرت الكتروني با لوله موئينه به طور افزاينده اي در شيمي تجزيه محبوب و مهم شده اند به خصوص در بيوتجزيه . بعضي از ترمينولوژي هاي وابسته در كاغذ يافت مي شوند در ترمينولوژي الكتروفورز در شيمي كلينيكي. اما در بسياري از موارد اينها براي تكنيكها كاپيلاري كاربردي نيستند و در تعاريف آيوپاك به حساب نمي آيند. در 1994 آقاي KNOX مقاله اي را در زمينه تكنيكهاي جداسازي الكتروني منتشر كرد اما اين مقاله هماهنگ با فهرست علائم كروماتوگرافي آيوپاك نبود مقاله جاري بحث مي كند و تعريف مي كند جمله هاي وابسته مورد نياز در تامين جاري، شامل نامهاي تكنيكهاي مختلف كه در اصول مهاجرت الكتروني استفاده مي شود و آن بايد مورد توجه قرار بگيرد كه تعداد موارد مرزي موجود با ترتيب و احترام به نامگذاري تكنيك هاي مخصوص اقدام كند. جداسازي با تكنيك هاي مهاجرت الكتروني كاپيلاري در لوله موئينه باريك به وسيله اعمال ميدان الكتريكي قوي به دست مي آيد اين تكنيكها شامل كاپيلاري الكتروفورز و مشتقات تكنيكهاي مهاجرت الكتروني كاپيلاري است كه بر پايه اصول جداسازي متفاوت اند. در بعضي موارد اين اصول داراي هم پوشاني هستند. ميسلار كاپيلاري الكتروفورز براي جداسازي يونهاي كوچك آلي و معدني و پليمرها رنگها، منفجر كننده ها، پروتئينها، پپتيدها و اسيدهاي نوكلئيك استفاده مي شود. جريان الكترواسمز براي جداسازي همكاري مي كنند اگر چه هميشه مورد نياز نيست. جريان الكتروسمز از تاثير ميدان الكتريكي بر روي بارها در قسمت پخش شده در لايه دوگانه در سطح داخلي كاپيلاري به وجود مي آيند براي مثال در كاپيلاري فيوز سيليكا در برخورد با بافر در PH بالاي 2 سطح گروه هاي سيلانول دپروتونه شده و پروتون از دست مي دهند و ديواره كاپيلاري بار منفي پيدا مي كند. اين گروه ها اتمسفر يوني را بالا مي برند كاربرد ميدان الكتريكي در كاپيلاري باعث مي شود يونهاي داراي بار مثبت به سمت كاتد حركت كنند و آنيونها به سمت آند حركت كنند مزاياي الكترواسمز شامل موارد زير است:

1- جداسازي خوب است

2- زمان جداسازي كوتاه است

3- مقدار نمونه مورد نياز بسيار كم است

4- هزينه تجزيه اي كم است

طول كاپيلاري بين 20 تا 100 سانتيمتر و قطر داخلي 20 تا 100 ميكرومتر استدر جداسازي ملكولهاي كوچك كاپيلاري فيوزسيليكاي غير پوشش دار استفاده مي شود. دما و PH و قدرت يوني محلول روي توزيع تاثير مي گذارد. در آينده كانالهاي ميكرو با ساختار چيپ مانند براي تكنيكهاي مهاجرت الكتروني كاپيلاري با گسترش نانوتكنولوژي استفاده مي شود. اضافه شونده هايي مثل حلال هاي آلي- سيكلودكسترين يا پليمرها براي كنترل مهاجرت يا توليد پيك تيز به كار مي روند. سيكلودكسترين همچنين بعنوان قسمتي از پوشش ديواره نيز به كار مي رود. با استفاده از ملكولهاي انتخاب گر كايرال در سيستم ژل مي توانيم ملكولهاي كوچك كايرال را جدا كنيم. در كاپيلاري الكتروفورز جداسازي در ستون كاپيلاري با پك هاي مخصوص يا با مواد مونوليت است.

نمونه به دو طريق تزريق مي شود: 1- فشاري از طريق ايجاد خلا در انتهاي ستون كاپيلاري 2- نمونه به صورت سينتيكي وارد مي شود.

مونوليتها جداسازي عالي در زمان كوتاه انجام مي دهند براي اينكه ستون با ذرات خيلي ريز پر نشود از مونوليت كه از ميله هاي متخلخل يك پارچه از جنس سيليكا با دو نوع حفره است استفاده مي شود. جريان الكترواسمز ناشي از باردار بودن ديواره كاپيلاري است. گونه هاي مثبت هدف گيري به سمت جداره لوله مي كنند در نزديك جداره چون مثبت هستند تمايل به قطب منفي هم دارند بنابراين حركت مي كنندو گونه هاي خنثي و منفي را در اين مسير مي كشانند و در كاتد جمع مي كنند. بارهاي مثبت هم به لحاظ جريان الكترواسمزي و هم جريان الكتروفورزي به قطب منفي مي روند در نتيجه بارهاي مثبت زودتر از همه سيگنال آنها آشكار خواهد شد و به دتكتور مي رسند جريان الكترواسمزي در نهايت به جريان الكتروفورزي مي چربد در كاپيلاري الكتروفورز ضريب اصطكاك ناشي از حلال است كه پديده حلال پوشي را انجام داده است و ضريب اصطكاك با سرعت حركت گونه رابطه عكس دارد. اساس الكتروفورز بر مبناي مهاجرت يونها در ميدان الكتريكي در محلول بافر در لوله مويينه است. تكنيكهاي مهاجرت الكتروني كاپيلاري

CE كاپيلاري الكتروفورز ساده ترين فرم است.

CZE: كاپيلاري الكتروفورز منطقه اي. الكتروفورز معمولي است و تركيب بافر ثابت است. براي جداسازي يونهاي كوچك كربوهيدراتها و امينواسيدهاي كوچكتر استفاده مي شود. نمونه به صورت يك باند باريك جداسازي مي شود كه اطراف آن را بافر احاطه كرده است وقتي ميدان الكتريكي اعمال مي شود هر كدام از اجزاي شركت كننده نمونه به صورت منطقه هاي متفاوتي جدا مي شوند جداسازي بر اساس تحرك آن گونه هاست از معايب اين روش اين است كه ملكولهاي خنثي جدا نمي شوند.

CAE كاپيلاري افينيتي الكتروز

CSE: كاپيلاري الكتروفورز الك كردن

تكنيكي كه در كاپيلاري اتفاق مي افتد شامل محيط الك مانند است مثل شبكه پليمري در پيش زمينه اي از الكتروليت است جداسازي بر پايه تفاوت در سايز و شكل بار آناليت است.

CEG: كاپيلاري ژل الكتروفورز

يك سري ماتريكس ها و تركيبات پيچيده پليمري مثل ژل هاي پلي آكريلاميد (ژلهاي خلل و فرج دار) همراه محلول بافر استفاده مي كنيم و حفره ها باعث مي شوند مكانيزم هاي اضافي براي جداسازي داشته باشيم و ژل مانند الك عمل مي كند آنهايي كه درشت تر هستند در حفره هاي ژل گير مي افتند اين روش براي مولكولهاي بزرگ مثل پروتئين ها و اسيدهاي نوكلئيك مفيد است.

CIEF كاپيلاري ايزوالكتري فوكاسينگ

تكنيك الكتروفورز براي جداسازي مواد آمفوتر است. از تفاوت نقطه ايزوالكتريك حل شونده استفاده مي شود و تركيب بافر مرتبا تغيير مي كند در هر لحظه يكي از گونه ها به نقطه ايزوالكتريك خودش مي رسد و خنثي مي شود و حركت الكتروفورز متوقف مي شودو گونه ها از هم تفكيك مي شوند.

CITP كاپيلاري ايزوتاكوفورز:

در اين روش دو نوع بافر متفاوت به كاتد و آند تزريق مي شوند مثلا از كاتد يك بافر بازي و از آند يك بافر اسيدي تزريق مي شود كه تحرك اين دو بافر يكي بشتر از گونه مورد جداسازي و يكي كمتر است در نتيجه گونه هاي مورد جداسازي بين دو لايه بافري محصور شده و با پهن شوندگي كمتر جداسازي انجام مي شود.

EKC الكتروكينتيك كروماتوگرافي:

تكنيك جداسازي بر اساس تركيب الكتروفورز و برخوردهاي آناليت با سورفكتانتها در فاز پخش شده با سرعتهاي مختلف است.

MEKC ميسلار الكتروكينتيك كروماتوگرافي:

نوع خاصي است كه در آن فاز ثانويه فاز پخش شده ميسلار است. مسيل‌ها داراي سر هيدروفيل و دم آب گريز هستند و به انواع كاتيوني آنيوني و زوئيتريون و خنثي تقسيم مي شوند ميسل ها به عنوان فاز ساكن كاذب عمل مي كنند.

MEEKC ميكرو مولژن الكتروكينتيك كروماتوگرافي:

نوعي خاصي است كه در آن ميكرومولژنها بعنوان فاز پخش شده به كار مي روند.

CEC كاپيلاري الكتروكروماتوگرافي

نوع خاصي از كروماتوگرافي مايع لوله موئينه كه حركت در فاز متحرك در لوله مويينه به وسيله جريان الكترواسمزيست و زمان بازداري از تركيب مهاجرت الكتروفورزي و بازداري كوروماتوگرافيك به دست مي آيد.

انتخاب پذيري اين روش از دو روش CE و LC بيشتر است و لوله هاي فيوزسيليكا از پركننده هايي مثل متيل آكريلاميد پر شده اند.

كروماتوگرافي مايع با عملكرد بالا ستون از بشقابكهايي تشكيل شده است. هر چه تعداد بشقابكها بيشتر باشد و ارتفاع ستون كمتر باشد بهتر است.

عوامل پهن شوندگي:

A: نفوذ گردابي است و مستقل از سرعت حركت فاز متحرك است. نمونه به همراه فاز متحرك پايين مي آيد و مسير مارپيچي طي مي كند. نفوذ گردابي به نوع پر كردن بستگي دارد. اگر پركردن ستون نامنظم باشد و ذراتي كه داخل ستون مي ريزيم ابعاد مختلف داشته باشند فضاهاي خالي زياد و نمونه از آن فضاها عبور كند باعث پهن شوندگي مي شوند و نمونه با زمانهاي متفاوت به دتكتور مي رسند.

U: سرعت فاز متحرك

B: نفوذ طولي است و با سرعت نسبت عكس دارد. اگر سرعت خيلي زياد باشد نمونه فرصت زيادي براي پخش شدن در جداره هاي مختلف ندارد. و اگر سرعت را كم بكنيم احتمال نفوذ زياد مي شود و به خاطر كشش سطحي به ديواره ستون كشيده مي شود. زمان بازداري طولاني تري را خواهد داشت.

C: انتقال جرم غير تعادلي است. اگر تعادل بين دو فاز به صورت منظم انجام نشود باعث پهن شوندگي مي شود و انتقال جرم غير تعادلي با سرعت فاز متحرك نسبت مستقيم دارد.

در الكتروفورز به جاي اينكه از فلوي فشاري استفاده كنيم از فلوي الكتريكي استفاده مي كنيم و دو طرف ستون ميدان الكتريكي قرار مي دهيم گونه هاي مثبت به سم قطب منفي مي روند و برعكس. الكتروفورز اعمال جريان الكتريكي به جاي فشار در سيستمهاي كروماتوگرافي مايعي است. اعمال جريان به سادگي نيست و اختلاف تحرك يونها براي مهاجرت از طريق جاذبه يا دافعه در ميدان الكتريكي باعث جداسازي در سيستم الكتروفورز مي شود. در الكتروفورز علت اصطكاك حلال است و حلال معمولا آب است. در كاپيلاري الكتروفورز دو بشر حاوي محلولهاي بافر هستند محلولهاي بافر تنظيم كننده PH هستند. طول كاپيلاري 60 سانتيمتر و قطر داخلي آن 75 ميكرومتر است. در شيشه نمونه قرار دارد و سيستم بالايي دتكتور ماوراء بنفش است. سيستم در داخل آون دماپا در حدود 20 تا 30 درجه سانتيگراد قرار دارد. دما روي تحرك يونها تاثير مي گذارد. بار جداره كاپيلاري منفي است. اولين لايه اطراف گونه (لايه مثبت)بارهاي مثبت نمونه و بار منفي جداره كاپيلاري است. بقيه بارهاي مثبت تمايل دارند به جداره منفي نزديك بشوند بنابراين متحركند و بار مثبت در نزديك جداره بيشتر از وسط لوله است.

كاپيلاري الكتروفورز و ميسلار الكتروكينتيك كروماتوگرافي با آشكار ساز ليزر كاهش يافته فلورسانسي بعنوان وسايل تجزيه اي براي تعيين آمينواسيدهاي مهم كلينيكي:

تجزيه آمينواسيدها در سيالهاي بدن شامل جداسازي مخلوطي از اسيدها، بازها و تركيبات خنثي است. زماني كه بيشتر آمينواسيدها به جز فنيل آلانين، تيروزين، تريپتوفان نياز به گروه قوي كروموفوريك دارند جذب مستقيم يا آشكار كردن فلورسانسي ممكن نيست و مشتق شدن به طور معمول براي كميت استفاده مي شود.

زماني كه HPLC تكنيك تجزيه اي محبوبي براي تعيين آمينواسيدها در سيالهاي بدن بود از اشكالات زير برخوردار بود:

1- نياز به استفاده از گراديان شتستشو براي جداسازي تركيبات مورد نياز در مدت زمان لازم

2- مصرف مشخصي از حلال و نياز به همراه براي خارج كردن حلال اضافي

3- حجم تزريق نسبتا زيادي براي تجزيه نياز است.

امروزه CE داراي مزاياي زير است:

1- تجزيه سريع بدون احتياج به گراديان شستشو

2- جداسازي نمونه به وسيله پتانسيل است كه به اجزاي متحرك پمپ مي شود

3- هدر شدن ناچيز حلال

4- پيشرفت مشخص در يافتن جرم ها به خاطر حجم كم تزريق

5- استفاده گسترده از نمونه هاي آبكي كه تاثير جداسازي CE را افزايش مي دهند

دراين مثاله نويسنده درباره آشكار ساز LIF بحث مي كند تا تهيه كنند به حد زيادي سطوح پايين آشكار سازي آمينواسيدها را با استفاده از چندين ناحيه مختلف فلورسانس در محدوده وسيعي از نمونه هاي كلينيكي بيولوژيكي با استفاده از CE و MCE به طور نمونه حساسيت در محدوده ^11- 10 مولار به دست مي آيد با حداقل آشكار سازي كوانتايي در ناحيه زتامول.

روشها و مواد:

سيستم CE مورد استفاده است در وسايل Zeta اتوماتيك CE و اسپكترافورز 100 هر دوي اينها تجهيز شده اند با آشكار ساز LIF . فلورسانس قراردادي با موفقيت به كار برده مي شود در HPLC در زمينه آشكار سازي محدود به^11-10 تا ^12-10 مول بر ليتر. حساسيت مي تواند به طور قابل ملاحظه اي با افزايش قدرت منبع نور مونوكروماتيك به وجود بيايد. زماني كه سيگنال فلورسانس مشاهده شده متناسب با قدرت تهييج كاربردي باشد.

براي اين منظور سيستم ليزر مفيد است زيرا منبع نور تهيه مي كند به طور گسترده تعداد زيادي پرتوهاي نوري موازي از مونوكروماتيك راديويي با قدرت خروج چندين وات. در سيستمهاي آشكار ساز LIF قدرت تهييج شايد افزايش يابد 4 تا 6 برابر بزرگي مقايسه با آشكار كردن فلورسانس قراردادي. نتيجتا نسبت سيگنال به نويز خيلي بهتر مي شود. ضمنا پيش زمينه سيگنال نويز احتمالا بالا مي رود به خوبي نتيجه تشديد كردن پراكندگي تهييج راديويي. لابراتورهاي مختلف آشكار سازهاي LIF را در چند سال گذشته گسترش داده اند. آنها ابتدا از HPLC استفاده كرده‌اند و بعدا از CE .

توصيف آشكار ساز ليزر كاهش يافته فلورسانسي: آشكارساز ليزر كاهش يافته فلورسانس زتا آشكار مي كند آرايش هايي كه در يك خط مستقيم واقع شده اند و استفاده مي كنند mm2 از قطر لنز توپي ياقوت را براي تجمع تمام انرژي ليزر به درون قطر كاپيلاري. ين طراحي تجمع فلورسانس را بزرگ مي كند. ليزرها و فيلترهاي مورد استفاده در دتكتور حساسيت را بالا مي برند.

براي ديدن ساير اقدام پژوهي هاوگزارش تخصصي ها وتحقيقات ديگر برروي لينک هاي زيرکليک کنيد

مي پسندم 0 نمي پسندم 0

اين مطلب در تاريخ: شنبه 09 اسفند 1393 ساعت: 23:25 منتشر شده است
برچسب ها : تحقیق درباره الکتروفورز,الکتروفورز,مزاياي الكترواسمز,

نويسنده:nevisandeh