پراکسیداسیون لیپیدی / فیبروز ریوی ، OH

بلئومایسین

 

اکسیداسیون آنتی­ تریپسین OH:₁

آمفیزم ریوی

 

OH , O₂

آسم برونشیال

 

استرس اکسیدایتوNO ، پراکسیداسیون، OH, O₂

سیلیکوز

 

OH , O₂

فیبروز ریوی ایدیوپاتیک

 

O₂

هایپرتاسیون ریوی

 

RNS موجود در سیگار، ROS اکسیداسیون آنتی تریپسین، OH, O₂, α_۱

COPD

 

تنظیم آنتی اکسیدانی سمیت اکسیژن OH , O₂

هایپراکسی

 

OH , O₂ , RNS , ROS

ایسکمی / برقراری مجدد جریان خون

 

 

۲-۲-۴-۱- کادمیوم و مکانیسم مسمومیت ریوی آن
کادمیوم یکی از آلاینده های صنعتی و محیطی است که اثرات زیادی روی محیط اطراف دارد.این فلز سنگین و سمی به راحتی جذب گیاهان حیوانات و میکرو ارگانیسم ها شده و در دوزهای بالاتر آسیب های حاد سلولی و بافتی در موجود زنده ایجاد می کند [۴۲] این عنصر برای گیاهان حیوانات و انسان ها ضروری نبوده و حضور آن در موجودات زنده ناخواسته و مضر است[۴۳].

از نتایج مهم پایداری فلزات سنگین وسعت زیستی زیاد در زنجیره غذایی می باشد به طوری که در نتیجه این فرایند مقدار آنها در زنجیره غذایی می تواند تا چندین برابر مقدار آنها که در آب یا هوا یافت می شوند افزایش یابد و از نکات قابل توجه آلودگی محصولات آبزی به فلزات سنگین است[۴۴] . نیمه عمر کادمیوم در خون ۳-۲ ماه می باشد که البته پس از جذب برای دهها سال به شکل ذخیره­ای باقی می ماند[۴۵]. کادمیوم به طور معمول از طریق تنفس (گرد و خاک) گوارش (مواد غذایی و نوشیدنی ها) و یا پوست (سفید کننده ها) جذب بدن می شود و از طریق کلیه ها و ادرار و بندرت از راه تعریق دفع می گردد [۴۶; ۴۷; ۴۸]. ارگان مورد هدف کادمیوم معمولاً کلیه ها، کبد، ریه و مغز می باشند که از طریق اتصال به پروتئین های خاص به نام متالوتیونین در خون به این ارگان ها رفته و در آنجا تجمع می یابند و به این طریق اثرات سمی خود را اعمال می کنند [۴۹].آلودگی های محیطی از طریق این فلز در ارتباط با استخراج آن از معادن کاربردهای صنعتی از آن در صنایع مختلف از جمله هواپیماسازی، آبکاری الکتریکی (که در این روش حدود ۶۰% کادمیوم استفاده می شود) لحیم کاری، عکاسی، تهیه کودهای شیمیایی، حشره­کش­ها و برخی از داروها و سفید کننده ها رخ می دهد[۵۰]. مهمترین منابع غذایی آن سبزیجات برگ­دار، نرم­تنان، بافت کبد و کلیه غلات و کاکائو است [۵۱]
آگاهی از غلظت عناصر در آب همیشه مورد توجه سازمان های بهداشتی و پژوهشگران بوده است. حداکثر غلظت مجاز عناصر سمی آرسنیک و کادمیوم در آب آشامیدنی به ترتیب ۱۰ و ۵ میکروگرم بر لیتر می باشد[۵۲]. اندک افزایش این عناصر در آب آشامیدنی عامل بروز سرطان های مثانه، کلیه و پوست می شود و همچنین بیماری های قلبی عروقی را به همراه دارد [۵۳; ۵۴; ۵۵]. در صورتی که آب آشامیدنی خیلی نرم باشد در اکثر خوردگی لوله ها مقداری کادمیوم وارد آب می شود .ظروف سرامیکی یا فلزی نیز می توانند مقداری کادمیوم وارد آب کنند. [۴۴].تنباکو در کسانی که دخانیات مصرف می کنند و در واقع دود سیگار بزرگترین منبع مهم جذب کادمیوم است [۴۳].هر نخ سیگار محتوی ۲ میلی گرم کادمیوم است که حدود ۱۰% آن جذب می شود[۵۶]. در سیگاری ها در مقایسه با غیر سیگاری ها جذب روزانه کادمیوم بیش از دو برابر است .از آنجایی که زنان ذخیره آهن کمتری دارند و جذب کادمیوم در ذخایر پایین آهن افزایش می یابد این عنصر در بدن زنان بیشتر از مردان است[۵۷; ۵۸]. علاوه بر مواجهات شغلی و محیطی زنان باردار از طریق سیگار و غذا در معرض مواجهه با کادمیوم قرار دارند[۵۹].و این مادران با نوزادانی باوزن کم ویا نارس مواجهه خواهند شد[۶۰]. قرارگرفتن در معرض اکسید کادمیوم cdo در طول مسیر ریه موجب التهاب و آسیب سلولی و همچنین تغییر عملکرد سیستم ایمنی بدن می شود[۶۱].در انسان و حیوانات آزمایشگاهی جذب آن از طریق ریه ها از جذب آن از طریق دستگاه گوارش بیشتر است و حدود ۵۰% کادمیوم تنفس شده جذب می شود [۶۲]. مسمومیت صنعتی به وسیله­ خاک یا گدازه در خلال ذوب یا ریزش فلز کادمیوم اتفاق می افتد که شامل جوشکاری، سوزاندن یا حرکت دادن استیل های روکش کادمیوم یا پاشیدن لحیم و حرارت دادن زیاد به فلز کادمیوم است[۶۳]. تدابیر ایمنی طراحی سیستم تهویه مناسب با فیلتر کردن جهت کم کردن آلودگی مناسب است[۶۴]. گزارش هایی در صنعت موجود است که بخارات و پودر کادمیوم موجب بیماری آمفیزم، حساسیت، از کار افتادگی کلیه، پوکی استخوان و افزایش احتمال وقوع سرطان شده است[۶۴] .
اثر عوامل محیطی و تراتوژن های مختلف بر تکامل جنین و ایجاد ناهنجاری­ها از زمان های قدیم شناخته شده است اما هنوز هم معلولیت ها و ناتوانی های ناشی از مواد تراتوژن از مشکلات عمده بهداشت همگانی است. کادمیوم یکی از این مواد تراتوژن زاست که دارای ترکیبات بسیار سمی می باشد [۵۰; ۶۵]. بنابراین مواجهه با کادمیوم یک مشکل نگران کننده بهداشتی است که اثرات امبریوژنیک^[۲۰]، تراتوژنیک^[۲۱] و کارسینوژنیک^[۲۲] بر سلامتی انسان دارد[۶۶]. بر اساس مطالعات موجود کادمیوم در مراحل ابتدایی بارداری تراتوژیک و امبریوتوکسیک بوده و در مراحل آخر بارداری دارای اثرات سمی روی جفت است[۶۷]. شواهد متعددی وجود دارد که فلز کادمیوم با عبور از جفت موجب کاهش وزن [۶۸،۶۹] قد [۷۰] نمره آپگار^[۲۳] [۷۱] و زایمان پره ترم^[۲۴] [۶۸] شکاف کام، شکاف لب، پلی داکتیلی^[۲۵]، مینی داکتیلی، تشکیل نشدن گوش یا گوش نابجا و چشم باز در نوزاد می شود [۷۲; ۷۳]. همچنین مطالعات روی حیوانات نشان داده که کادمیوم در اواخر حاملگی موجب صدمات متعدد به جنین و مرگ جنین و در اوایل حاملگی موجب اثرات تراتوژنیک مانند اگزنسفالی، هیدروسفالی^[۲۶]، میکروفتالمی^[۲۷]، چانه کوچک، کلاب فوت^[۲۸] و … در جنین می شود [۷۴].اثرات تراتوژنیک کادمیوم روی لوله عصبی [۷۵; ۷۶] چشم [۴۹] مطالعه و گزارشاتی از قبیل تخریب و مرگ سلول های عصبی خونریزی در بافت های مغزی و تغییرات فراساختاری و تغییر بیان ژن و به دنبال آن القای آپوپتوزیس^[۲۹] در سلول ها گزارش شده است[۷۷]. کادمیوم با جذب در بدن موجب صدمه به ساختار سلولی عملکرد آنزیم یا کوآنزیم ها می شود. سرعت جذب این فلزات در ترکیب با مواد آلی بسیار سریع و ممکن است صدمات بیشتری به بافت وارد نمایند. این فلزات با تغییر ژنتیکی DNA سبب سرطان و نواقص مادرزادی می شوند [۷۸].. مواجهه با کادمیوم موجب ایجاد اختلالات عصبی رفتاری مانند اختلال در توجه، سایکوموتور و حافظه می شود[۷۹]. علاوه بر این مشخص شده است که کادمیوم در رهایش نروترنسمیترها در نرون ها رقابت می کند و چون غیر اختصاصی می باشد موجب اختلال در عملکرد نروترنسمیترها می شود. از طرف دیگر کادمیوم می تواند موجب کاهش زمان باز ماندن کانال های کلسیمی واقع در غشا سلولی نرون ها شده و موجب کاهش جریان ورودی کلسیم و در نتیجه محدودیت رهایش نروترنسمیتر ها گردد[۸۰]. نشان داده شده که عوامل فیزیکی و شیمیایی می توانند باعث بروز اختلالات ژنتیکی و تکاملی در تولید و تکامل اسپرم پستانداران گردیده و اثرات سوء فلزات سنگین بر روی اسپرم بررسی شده است [۸۱; ۸۲]. جیوه و کادمیوم حتی در غلظت های کم به شدت برای اسپرم سمی بوده و باعث کاهش سریع حرکات اسپرم و کاهش مصرف اکسیژن آن می شوند [۸۳]. همچنین گزارش شده در مردان ناباروری که هیچ عارض کلینیکی مشخصی نداشته ولی کیفیت اسپرم آنها ضعیف ارزیابی شده است سطح کادمیوم سرم آنها به طور معنی داری بین افزایش میزان کادمیوم خون و نقص قطعه میانی اسپرم های نابالغ و کاهش حجم اسپرم مشاهده شده است [۸۴]. همچنین گزارش شده است که کلرید کادمیوم و کلرید جیوه قابلیت نفوذ اسپرم به موکوس دیواره را کاهش می دهد[۸۵]. کروم نیز موجب ایجاد درماتیت های پوستی و تحریک غشای مخاطی سرب باعث ایجاد اختلالات سیستم های عصبی محیطی و مرکزی و نیکل موجب تغییر در خون و آنزیم و افزایش فشارهای روانی می گردد [۸۶].
در راه های هوایی فوقانی، التهاب مزمن بینی، حلق و حنجره و همچنین اختلالات بویایی و در راه های هوایی تحتانی، بیماری ساختاری مزمن ریه در شدت های گوناگون دیده شده است. شدیدترین شکل سمیت مزمن کادمیوم در اثر مصرف خوراکی طولانی مدت آن در بیماری ایتای ـ ایتای نمود پیدا می کند[۱]. کادمیوم از کانال های کلسیم غشاء پلاسمایی و گروه های ATPase Ca²⁺ بازداری و بنابراین می تواند باعث مهار آنزیم ها شود (شکل شماره ۲-۱).

شکل ۲-۱: کادمیوم و استرس اکسیداتیو. کادمیوم به عنوان یک رها کننده­ استرس اکسیداتیو موجب توقف سیستم آنتی اکسیدانی سلولی می­ شود[۸۷].
سلول های تهدید شده با کادمیوم تکثیر پروکسیزوم^[۳۰] های شامل آنزیم کاتالاز را نشان دادند. علاوه بر این، کادمیوم باعث مهار گلوکونئوژنز و فسفریلاسیون اکسایشی شده و یک سم آنزیمی مستقیم محسوب می شود. کادمیوم موجب آپوپتوز در سلول های T ، سلول های تک هسته­ای^[۳۱] ، خطوط سلولی کلیه، سلول های میوکارد، سلول های عضله صاف شده و نشان داده شده که آپوپتوز ناشی از کادمیوم ناشی از سطوح متالوتیونین^[۳۲] است که برای جلوگیری از مسمومیت به کادمیوم متصل می شود[۱]. بعلاوه گزارش شده که کادمیوم فعالیت پروتئین کیناز، فسفاتاز، فاکتورهای رونویسی و MAPK^+[33]را تعدیل می کند. به نظر می رسد که همه مسیرهای میتوکندریایی، کاسپازها و ROS در آپوپتوز ناشی از کادمیوم نقش دارند (شکل شماره ۲-۲)[۱]. نشان داده شده که کادمیوم می تواند به طور مستقیم منجر به اختلال عملکردی در میتوکندری ، شامل جلوگیری از تنفس، باز شدن منافذ نفوذپذیری گذار (PTP)^[34] ، از دست دادن پتانسیل انتقالی غشاء و آزاد شدن از سیتوکروم C می گردد. به هر حال این تغییرات میتوکندریایی به طور کامل به وسیله­ Bcl-Xl و روتنیوم قرمز^[۳۵] متوقف می شود. کادمیوم موجب باز شدن PTP از طریق اتصال آن به گروه های تیول^[۳۶] جابجا کننده های آدنین نوکلئوتید (ANT)^[37] می شود. آنها نشان می دهند که مسیر میتوکندریایی ممکن است در آپوپتوز ناشی از کادمیوم دخالت داشته باشد. آپوپتوز ناشی از کادمیوم به وسیله­ فعالیت کاسپاز ـ ۳ همراهی می شود[۱].

شکل ۲-۲: مسیرهای آپوپتوتیک گیرنده و میتوکندری[۱]
توسعه سمیت ناشی از کادمیوم از طریق وقوع خارج رحمی آپوپتوز در طول رشد وساطت می شود [۱].در جنین تهدید شده به وسیله­ کادمیوم، افزایش معنی دار شمار سلول های آپوپتیک توسط میکروسکوپ کانفوکال مشاهده شد[۱].
۲-۲-۵- تأثیر فعالیت ورزشی در دوران بارداری و رشد جنین
۲-۲-۵-۱- تأثیر فعالیت ورزشی در دوران بارداری

در واقع پاسخ آنتی اکسیدانی، فرآیندی مهم برای محافظت گیاهان در مقابل آسیب های اکسیداتیوی است که در اثر طیف وسیعی از تنش های محیطی شامل شوری، خشکی، فلزات سنگین و سرما و غیره ایجاد می شود.

آنتی اکسیدان ها به موادی گفته می شود که قادر به ایجاد تأخیر، کُندکردن و حتی توقف فرایندهای اکسیداسیون می باشند. این ترکیبات می توانند به نحو مطلوبی از تغییر در رنگ و طعم مواد غذایی در نتیجه واکنش های اکسیداسیون جلوگیری کنند.[ Halliwel et al., [1995.
ترکیبات ضداکسایشی براساس مکانیسم واکنش آنها اغلب به دو گروه عمده طبقه بندی میشوند: گروه اول ضداکساینده های شکننده زنجیر رادیکالها و گروه دوم ضد اکساینده های مهارکننده رادیکالها. ضداکساینده های گروه اول، رادیکال های آزاد واکنش پذیری مثل هیدروکسیل را از طریق واکنش انتقال اتم هیدروژن بین هیدروکسیل و ضداکساینده ها، به مولکولهای پایدار تبدیل می کنند. در نتیجه واکنش های زنجیرهای اتواکسیداسیون بین رادیکال های آزاد و مولکولهای سلولی به اتمام می رسد.
گروه دوم، واکنش مهار اکسیداسیون را هم از طریق تبدیل پیش سازهای واکنش اکسیداسیون به گونه های غیرفعال و هم از طریق مهار ROS ها انجام می دهند .این گروه شامل ضداکساینده-های آنزیمی و غیرآنزیمی می باشد.
سیستم آنزیمی شامل آنزیم های کاتالاز(CAT)، سوپراکسید دیسموتاز(SOD)، دهیدروآسکوربات ردوکتاز(DHAR)، آسکوربیک پراکسیداز(APOX) و گلوتاتیون ردوکتاز (GR)می باشد. سیستم غیرآنزیمی شامل آسکوربیک اسید(ASA)، آلفاتوکوفرول)ویتامین(E ، گلوتاتیون(GS)، کاروتنوئیدها و ترکیبات فنلی می باشد.[Yordanova, 2003 ]
۱-۴-اهمیت آنتی اکسیدان های گیاهی
مواد اکسید کننده و رادیکالها به عنوان عوامل واسطه بیماری ها در انسان شناخته شده اند اما عموماً توسط آنتی اکسیدانها در اشخاص سالم، خنثی می شوند.
آنتی اکسیدانها از لحاظ بیولوژیکی ترکیباتی فعال محسوب می شوند و از دیدگاه سلامت شغلی نیز دارای اهمیت هستند چون بدن را در برابر آسیب های ناشی از گونه های فعال اکسیژن(ROS)، گونه-های فعال نیتروژن (RNS)و گونه های فعال کلر(RCS) که منجر به بروز بیماریها می شوند محافظت می نمایند. از طرفی مطالعات اپیدمیولوژیکی حکایت از آن دارد که جذب آنتی اکسیدان ها از منابع غذایی رژیمی در پیشگیری و درمان بسیاری از بیماریها مرتبط است .[ Hamad et al., 2010 ]گزارشات اخیر نیز دلالت بر وجود یک ارتباط معکوس بین رژیم های غذایی شامل غذاهای غنی از ضداکساینده و بروز بیماریهای انسانی دارد، به همین جهت بدن نیاز به دریافت آنتی اکسیدانها از منابع خارجی دارد که ازطریق منابع غذایی تأمین می شود .
شواهد بسیار زیادی وجود دارد که سمی بودن و اثرات سوء تغذیه ای آنتی اکسیدانهای ساختگی اضافه شده به مواد غذایی مانند بوتیل هیدروکسی آنیزول(BHA)، بوتیل هیدروکسی تولوئن (BHT) و ترت بتا هیدروکسی کینون (TBHQ)را تأیید می کند. علاوه بر این آثار سوء، خطرات آسیب کبدی و ایجاد سرطان در حیوانات آزمایشگاهی از معایب استفاده از آنتی- اکسیدانهای ساختگی می باشد. بنابراین نیاز به آنتی اکسیدانهای قوی با سمیت کمتر و اثر بخشی بیشتر یک ضرورت اجتناب ناپذیر است[Frankel, 1999 ].
پس گیاهانی که غنی از ترکیبات آنتی اکسیدان بوده می توانند باعث حفاظت سلولها از آسیبهای اکسیداتیو شوند، که این درجه فعالیت آنتی-اکسیدانی و میزان افزایش آنتی اکسیدانهای گیاهی به گونه ی گیاه، مرحله ی نموی، شرایط متابولیک، طول مدت و شدت تنش بستگی دارد.
۱-۵-ویژگی های آنتی اکسیدانی ترکیبات فنلی
این ترکیبات گروه بزرگی از مواد طبیعی گیاهی شامل فلاونوئیدها، تانن ها، آنتوسیانین ها و غیره می باشند که معمولا در میوه جات، سبزیجات، برگ ها، دانه، ریشه و در سایر قسمت های گیاه دیده می شوند. این مواد منافع قابل توجهی در زمینه صنایع غذایی، داروسازی و پزشکی با توجه به طیف گسترده ای از اثرات مطلوب زیستی از جمله خواص آنتی اکسیدانی، دارند.
ترکیبات فنلی با داشتن خاصیت آنتی اکسیدانی و آنتی رادیکالی می توانند نقش مهمی در حفظ سلامتی انسان ایفا نمایند[Shariatifar, 2011 ]. چون اثرات سلامتی بخش و مفید مصرف مواد غذایی گیاهی تا حدودی به حضور مواد فنلی نسبت داده می شود که با خطرات ناشی از بیماری های قلبی-عروقی، سرطان، آب مروارید و بیماری های مختلف در تقابل هستند. این اثرات از طریق جلوگیری از اکسیداسیون چربی ها، جهش DNA و در مراحل بعدی آسیب بافتی حاصل می شوند[Pekkarinen et al., 2004].
ترکیبات فنلی از توانایی جاروب کردن رادیکال های آزاد از قبیل گونه های فعال اکسیژن برخوردارند که این توانایی توسط قابلیت آنها به عنوان عوامل دهنده ی هیدروژن یا الکترون شکل گرفته است.[Fernandez-Pachon et al., 2006 ] بنابراین با توجه به شیوع بالای بیماریهای مزمن و فرسایشی منطقی است که برای تأمین آنتی اکسیدانهای مورد نیاز بدن از گیاهان استفاده شود و به خصوص گیاهانی که فنل و فلاونوئید کل بالایی داشته باشند.
در نهایت تثبیت دوباره تعادل بین مواد اکسید کننده و آنتی اکسیدان به سلول ها اجازه می دهد تا عمل فیزیولوژیک نرمال خود را مجددا بدست آورند[Schieber et al., 2001 ].
۱-۶-مبحث اسانس
۱-۶-۱-روغن های اسانسی
طبق یک تعریف زیست شناختی روغن های اسانسی مخلوط پیچیده ای از بو ها و ترکیبات فرار با بخار هستند که از اندام های مختلف یک گیاه قابل استخراج می باشند کوشک آبادی، ۱۳۵۹ [. به طور کلی اسانس ها با آب قابل امتزاج نیستند ولی بویشان در آب ماندگار است. حلال اصلی آنها الکل، اتر و سایر حلال های آلی می باشد.
روغن های اسانسی در هنگام استخراج معمولا بیرنگ هستند ولی پس از مدتی در مجاورت هوا اکسید شده و تیره می شوند و یا اینکه بصورت رزین در می آیند. بنابراین برای جلوگیری از تغییر رنگ باید آنها را در محل های تاریک و خشک با درپوش های مطمئن نگاهداری کرد.
۱-۶-۲-مصارف و کاربرد روغن های اسانسی
تعداد زیادی از گیاهان معطر به علت داشتن اسانس مورد استفاده قرار می گیرند. مهمترین کاربرد گیاهان معطر و اسانس های حاصل از آنها، معطر ساختن مواد غذایی می باشد. در اکثر مواقع اسانسهای استخراج شده از گیاهان به عنوان دارو بکار می روند. اسانس ها علاوه بر مصارف دارویی، در صنایع غذایی، بهداشتی و آرایشی بکار می روند. اسانس ها ممکن است دارای خاصیت دورکنندگی حشرات باشند و بدین وسیله از خراب شدن گلها و برگها جلوگیری می کنند و یا ممکن است به عنوان جلب کننده حشرات، عمل گرده افشانی را تسهیل نماید.
مشخص شده است که اغلب اسانس های گیاهی استخراج شده از گیاهان دارای خواص حشره کشی، ضد قارچی، ضد انگل، ضد باکتری، ضد ویروس، آنتی اکسیدانی و سیتوتوکسیک می- باشند.
بنابراین اسانس های گیاهی در زمینه های فارماکولوژیکی، داروشناسی گیاهی، میکروبیولوژی پزشکی، کلینیکی و فیتوپاتولوژی شدیداً غربالگری شده و مورد استفاده قرارگرفته-اند.
۱-۶-۳-روش های استخراج روغن های اسانسی
به دلیل کاربرد اسانس های اکثر گیاهان معطر در صنایع مختلف، یافتن بهترین روش استخراج برای بهبود کیفیت اسانس ها در راستای رسیدن به مناسب ترین ترکیب شیمیایی مورد نظر ضروری است. عمده ترین روش های تولید روغن های اسانسی بدین ترتیب می باشد:
الف) روش تقطیر که شامل تقطیر با آب، تقطیر با بخار آب، تقطیر با آب و بخار آب، تقطیر در خلاء و تقطیرمولکولی می باشد.
ب) روش عصاره گیری که شامل فشردن، استفاده از حلال های آلی فرار، استفاده از حلال های غیر فرار در دمای محیط و استفاده از حلال های غیر فرار طی حرارت می باشد.
ج) روش کاربرد گاز CO₂
۱-۶-۴-روش های جداسازی ترکیبات روغن های اسانسی
روغن های اسانسی معمولا مخلوط پیچیده ای از ترکیبات شیمیایی می باشند. بیشتر روغن ها از یک یا چند ترکیب اصلی و در کنار این ترکیب های اصلی، ترکیباتی دیگر با اهمیت کمتر تشکیل شده اند. بدلیل تنوع زیاد در میزان ترکیبات مختلف موجود در روغنها، مشکلات زیادی نیز ممکن است در جداسازی آنها بوجود آید. برای جداسازی ترکیبات روغن های اسانسی از روش های زیر استفاده می شود:
الف) تقطیر جزء به جزء
ب) کروماتوگرافی ستون مایع
ج) کروماتوگرافی لایه نازک
د) کروماتوگرافی گازی
ه) کروماتوگرافی مایع با کارایی بالا
و) کروماتوگرافی جریان متقاطع قطره ای
ز) کروماتوگرافی جریان متقاطع محفظه ای چرخشی
۱-۶-۴-۱-روش کروماتوگرافی گازی(GC)^[5]
کروماتوگرافی گازی که امروزه کاربرد گسترده ای دارد روشی برای جداسازی و اندازه گیری اجزای فرار یک مخلوط در حداقل زمان بدون تجزیه شدن آنها می باشد.
قسمت های گوناگون دستگاه GC عبارت است از:
۱- سیلندر گاز حامل(Carrier Gas Tank or Cylinder )
(Flow & Pressure Regulators) ادوات تنظیم فشار و جریان ۲-
(Sample Injection Chamber) محل تزریق نمونه ۳-
(Column) ستون ۴-
(Detector) آشکارساز ۵-
(Oven) محفظه های گرمکن ۶-
(Recorder, Data System & Displayer) ثبات، داده پرداز و نمایشگر ۷-
در کروماتوگرافی گازی فاز متحرک یک گاز بی اثر( هلیوم، نیتروژن، آرگون یا دی اکسید کربن) می باشد که معمولاً گاز حامل (Carrier Gas) نامیده میشود و در سیلندرهای گاز ذخیره می گردد. گاز حامل برای ورود به دستگاه GC باید فشار و سرعت جریان (Flow) ثابتی که توسط کنترل کننده های فشار دائماً تنظیم می گردند، داشته باشد. نمونه های مورد آنالیز توسط سیستم تزریق(Injector) به درون ستون وارد می گردند. عمل جداسازی اجزاء توسط ستون انجام می گیرد و سپس این اجزاء شسته شده(elute) و توسط آشکارساز (Detector) تشخیص داده می شوند .خروجی آشکارساز توسط یک آمپلی فایر تقویت شده و سپس به یک سیستم ثبات فرستاده می شود. علایم خروجی از آشکارساز که به صورت میلی ولت بر حسب زمان ترسیم می شود یک کروماتوگرام (Chromatogram) نامیده می گردد .امروزه سیستم-های ثبات به صورت کامپیوتری و با نرم افزارهای مجهز نظیر Galaxy،Stare ،Azur و Maitre امکان تجزیه و تحلیل کروماتوگرام را در حالت های مختلف فراهم نموده است. یک کروماتوگرام، شامل یک سری از پیک هاست که با اجزاء موجود در نمونه مطابقت دارند و در یک جهت روی یک خط پایه(Base. Line) قرار می گیرند. شناسایی پیک ها یا آنالیز کیفی (Qualitative Analysis) بر اساس زمان بازداری یعنی زمانی که طول می کشد تا ترکیب از محل تزریق شسته شود و در نهایت از ستون خارج شود، استوار است و آنالیز کمی بر اساس اندازه یا سطح زیر پیک (area) به دست می آید.

۱-۶-۵-بررسی تکنیک کروماتوگرافی گازی-طیف سنج جرمی (GC/MS) ^[۶]
این تکنیک یکی از مؤثرترین تکنیک ها برای جداسازی، آشکارسازی و تعیین ساختار ترکیبهای مخلوط های آلی پیچیده می باشد. در این دستگاه مولکول‌های گازی باردار بر اساس جرم آنها دسته‌بندی می شوند. دستگاه GC/MS از دو قسمت GC (گاز کروماتوگرافی) و Mass (طیف سنجی جرمی) تشکیل شده است. این دستگاه مشابه دستگاه GC است، تنها تفاوت آن با GC معمولی این است که در این دستگاه آشکارساز مربوطه، آشکارساز Mass است.

۱۵٫۲

 

 

 

انواع سیمان

 

۴۷۹۸۸

 

۱۴٫۴

 

 

 

محصولات کشاورزی

 

۲۴۸۷۸

 

۷٫۵

 

 

 

مواد غذایی

 

۲۴۳۸۳

 

۷٫۳

 

 

 

لوازم بهداشتی و پزشکی

 

۹۵۶

 

۳٫

 

 

 

انواع دارو

 

۴۰۲

 

۱٫

 

 

 

منبع :سالنمه آماری سازمان راهداری و حمل و نقل جاده ای سال ۱۳۸۸
۲-۴-۱۹- بهسازی های مهندسی ترافیک کم هزینه :
این گزارش نتایج یک بررسی را در مورد بهسازی های مهندسی ترافیک کم هزینه، شامل انواع اقدامات، هزینه ها و سودها، ارائه می دهد. مهندسان و طراحان ترافیک به طور سنتی و از مدت ها پیش گسترده وسیعی از اقدامات را برای کاهش تصادفات و تسهیل ازدحام ترافیکی در بزرگراه های کشور دنبال کرده اند. در برخی موارد، بهترین راه حل از لحاظ هزینه به سرمایه گذاری در بودجه های دولتی نیاز دارد. درموارد دیگر، کارآمدترین راه حل از لحاظ هزینه را می توان با اجرای راه حل های کم هزینه تر به دست آورد.هدف این گزارش به اشتراک گذاشتن روش هایی است که برای ارائه راه حل های کم هزینه برای بهبود ایمنی و جریان ترافیک اجرا شده اند.این گزارش تلاش دارد تا به عنوان محرک یا مقدمه ای برای موضوع بهسازی های کم هزینه مهندسی ترافیک عمل کند. هدف ما ارائه اطلاعاتی درمورد انواع اقدامات کم هزینه اجرا شده همراه با هزینه ها ومزایای آنها به مهندسان طراحان ترافیک است. ” کم هزینه” واژه ای نسبی است. دستگاه های مجری پروژه های بزرگ با بودجه ها ی زیاد ممکن است یک پروژه ” کم هزینه” را طور متفاوتی ببینید با آنچه یک دستگاه دارای بودجه محدود می بیند. برای هدف این بحث ” کم هزینه ” به صورت پروژه یا استراتژی به کار برده می شود که عموما به یک سرمایه گذاری $۱۰۰۰۰ تا $۵۰۰۰۰ نیاز دارد. وسعت هزینه بسیاری از استراتژی های مورد بحث در گستره چند صد دلار تا چندهزار دلار هستند. با این حال، تحقیق انجام شده در این مطالعه نشان می دهد که “کم هزینه” به معنای ” کم فایده” یا کم سود نیست. نتایج تحقیق در این پروژه، بر اساس مرور مقالات و مصاحبه با کارمندان عامل حمل ونقل در سراسر کشور هستند. نتایج، یک مجموعه از استراتژی های کم هزینه موثر و موفق را که عاملان برای بهبود ایمنی و کاهش ازدحام ترافیک به کار گرفته اند، ارائه می دهند. خوشبختانه، بسیاری از رویه های ارائه شده به دیگر جوامعی که با مشکلات مشابهی سروکار دارند نیز قابل انتقال اند. این گزارش به ۵ بخش تقسیم می شود.بعد از این بخش مقدمه ای، بخش دوم به شرح مهندسی ترافیک کم هزینه می پردازد که در بسیاری از مناطق اجرا شده اند.بخش سوم در مورد دلیل ذکر شده برای اهمیت پرداخت به بهسازی کم هزینه، یک از دلایل این است که بودجه بندی محدودی در دسترس مدیر قانونی محلی برای مدیریت مشکلات روز افزون ظرفیت و ایمنی می باشد. بخش چهارم مزایای حاصل از اجرای بهسازی های کم هزینه را بر اساس چند مثال که در بخش های مختلف کشور انجام شده اند، بررسی می کند. بخش آخر نیز چند روش تجربی یا ابتکاری کم هزینه را برای افزایش ایمنی و کاهش ازدحام ترافیک توصیف می کند. بهسازی های مهندسی ترافیک کم هزینه چه هستند؟ تحقیقات تاکید کرده اند که استراتژی های کوتاه مدت تراکم هزینه که از شانه راه، راه های باریک، وسایل مقرراتی و تکنولوژی برای مدیریت سفر و کنترل ترافیک استفاده می کنند، می توانند ظرفیت را افزایش دهند و اقدامات و ایمنی را در یک گره ترافیکی خاص در دالانی از یک کلان شهر به جمعیت افزایش دهند. تکنیک های بهسازی کم هزینه مهندسی ترافیک نوعا کاربرد منطقه ای دارند یا به بخش های کوتاه تری که طول کلی یک شریان پررفت و آمد را در بر نمی گیرند، محدود می شوند. برخی از این استراتژی های عبارتند از علامت گذاری پیاده روها، علامت گذاری ثابت و متحرک، روشنایی جاده ها، برجسته کردن میانه، انفصال جدول ها، تغییر هندسی جاده ها یا کنترل راه های حاشیه ای. این استراتژی ها، هشدار، راهنمایی و کنترل مورد نیاز راننده را ارائه می دهند تا عملکردآگاهانه و ایمنی را تضمین کنند. یک درک از انواع اقدامات کم هزینه ای که اجرا شده اند، به بهترین شکل از طریق بررسی چند برنامه موفق به دست می آید. ازجمله انجمن خودروی میشیگان (AAA میشیگان)، وزارت مهندسی ترافیک شهر وینستون سلم در کار ولینای شمالی، و وزارت مهندسی ترافیک شهر ناکسویل درتسنی.AAA میشیگان برنامه ای را برای تشخیص و شناسایی مکان های پر تصادف شهرهای دیترویت و گرندرپیدز آغاز کرد. در طی شش سال گذشته، AAA میشیگان ۳۲۵ تقاطع را در دیترویت و گرندرپیدز بررسی کرد و بهسازی های ایمنی کم هزینه را رد ۱۲ مکان اجرا کرد. فعالیت های اجرایی درتقاطع ها عبارتند بودند از : * اعمال وقفه های کاملا قرمز.* جایگزینی چراغ راهنماهای ۱۸ اینچی با ۱۲ اینچی.* تغییر نحوه نصب چراغ راهنماها برای بهتر دیده شدن، مثلا با قرار دادن دو چراغ روبروی یکدیگر، قراردادن یک چراغ بالای هر لاین حرکت یا با بالا بردن چراغ ها برفراز راه ها با بهره گرفتن از تاسیسات آچار بوکس.* نصب چراغ راهنماهای ثانویه در مکانی بالاتر از چراغ اول برای بهتر دیده شدن در برخی مناطق. * نصب صفحه متحرک روی سیگنال های ترافیکی برای بهتر دیده شدن در برخی مناطق.* ایجاد لاین های گردش به چپ از طریق نواربندی مجدد مسیرها و فازهای گردش به چپ انحصاری در مناطق مورد نیاز .* و حذف پارکینگ داخل خیابان.

مطالعه و بررسی تصادفات بعد از اجرای این بهسازی ها در دیترویت نشان داد که تصادفات به طور کلی بیش از %۵۰ کاهش یافتند و صدمات کلی در تقاطع های مورد نظر بیش از %۶۰ کاهش یافتند. یک مطالعه هزینه سود نیز به عنوان بخشی از این پروژه انجام شد و نشان داد که یک بازگشت ۱۵:۱ برای بهسازی تقاطع های دیترویت و یک بازگشت ۱۶:۱ برای تقاطع های گرندرپیدز وجود دارد.در سال ۱۹۸۶، بخش مهندسی ترافیک شهر وینستون سلم در کارولینای شمالی برنامه ای سالانه را در پیش گرفت. مناطق تصادف خیز راتشخیص دهد و به اقداماتی برای حل مشکل انها دست بزند. این برنامه مطالعاتی قبل و بعد از اجرای اقدامات در ۳۶۴ مکان انجام داد و در هر سال ۴۰ تا ۵۰ مکان جدید را به بررسی خود اضافه کرد. در این برنامه، تصادف های مناطق مورد نظر تا %۴۹ کاهش یافتند و تصادفات به طور کلی تا %۱۳٫ اقدامات کم هزینه اجرا شده در مکان های تصادف خیز این برنامه عبارتند بودند از : - ایجاد یک لاین گردش به چپ در محدوده جاده موجود.- ایجاد فازهای گردش به چپ برای سیگنالهای موجود.-جایگزینی علامت های ” آزاد” با علامت های “ایست” در تقاطع ها.- جایگزینی ایستهای دو طرفه با ایست های چند طرفه.- نصب چراغ های راهنما.- استفاده از علامت های بزرگتر و بهتر نصب قطعات کوتاه خط محوری و ردیف چراغ های ایست در مکان های ایست نصب علامت های ایست دوگانه به علاوه یک علامت برای سمت چپ رنگ کردن پیام ابتدا بایستید و ایست روی پیاده رو حذف سیگنال ها از حالت چشمک زن برنامه ریزی شده در دیر وقت شب یا صبح بسیار زود نصب علامت T قرمز ( دو سیگنال قرمز به طور افقی بالای یک سیگنال زرد و سبز قرار داده شوند. ) جایگزینی فازهای گردش به چپ مجاز با فازهای گردش به چپ کاملا” حفاظت شده. وزارت مهندسی ترافیک تعدادی از اقدامات بهسازی کم هزینه را در طی سالها با موفقیت انجام داد مثال های این اقدامات عبارتند از : نصب آینه های فاصله دید در مکانهایی که حذف مانع فاصله دید با خاکبرداری و اقدامات بسیار گران می شود نصب چراغهای جرقه زن در سیگنال ها برای آگاه کردن مردم در نواحی که روشنایی پس زمینه ممکن است مانع دیده شدن سیگنال شود ایجاد وقفه های طولانی تر در زمان بندی چراغها در جایی که چیزهایی مثل بدنه پل ها با سیگنال ها تداخل می کنند نصب کلاهک چراغ راهنما برای ارائه دید بهتر در فاصله دید محدود –فراهم کردن عرض های کمتر راه برای ایجاد راه های اضافی – نصب فلاشرهای آشکار ساز برای رفع مشکلات فاصله دید در مکان هایی که حذف موانع خیلی گران تمام می شود. دو دستگاه دولتی در نیویورک و وزارت حمل و نقل دولتی نیویورک^[۱۸] و وزارت بزرگراه های دولتی نیویورک^[۱۹] در طی دهه ۱۹۹۰ به نصب نوارهای کنگره دار در دو طرف شانه جاده پرداختند که این نوارها در برخورد با لاستیک اتومبیل ایجاد صدا و لرزش می کنند NYSDOT تقریبا” ۸۰۰۰ کیلومتر از شانه راه را به این نوارها اختصاص داد و بین سال های ۱۹۹۳ و ۱۹۹۸ این میزان نصب نوارها را در بزرگراهها ی داخل ایالتی و شهری انجام داد. در همین دوره NYSTA 3131 کیلومتر از شانه راه را در ۸۱% بزرگ راه های نیویورک به این نوارها مجهز کرد که این میزان بین سال های ۱۹۹۲ و ۱۹۹۶ به ۳۸۶۴ کیلومتر رسید این هر دو دستگاه دولتی در اثر بخشی و سودمندی این نوارهای هشدار دهنده را با جمع آوری داده ها قبل و بعد از نصب آنها ارزیابی کردند هر دوی آنها نتیجه گرفتند که نصب این نوارها تعداد تصادفات را حداقل ۶۵% تا ۷۰% کاهش داد.خصوصا” NYSTA دریافت که تعداد تصافات ناشی از خروج جاده ۸۸% کاهش یافت و مرگ ها ۹۵% کاهش یافت با بهبود کارآیی تولید و افزایش تعداد تاسیسات ساخت هزینه خرید این نوارهای هشدار دهنده به طور چشمگیری کاهش یافت برای مثال NYSTA گزارش می دهد که هزینه متری خطی یک نوار هشدار دهنده در سال ۱۹۹۳ ۶۳/۳ دلار بود ولی در سال ۱۹۹۶ به ۳۸٫ دلار رسید این هزینه ها شامل هزینه نگهداری و تعمیر و حفاطت از ترافیک نمی شوند. این اقدامات عبارتند از تخصیص مجدد پیاده روها به منظور فراهم آوردن مسیرهای بیشتر – باز کردن فضای دید برای حذف محدودیت فاصله دید و نصب سیستم سیگنال دهی پیشرفته تر برای کاهش تصادفات
چرا بهسازی های ترافیک مهم اند ؟ بهسازی های کم هزینه مهندسی ترافیک ابزاری در اختیار مهندسان ترافیک محلی قرار می دهند تا ایمنی را در برابر افزایش حجم ترافیک و کاهش بودجه بهسازی ترافیک بهبود بخشد. تقاضای رفت و آمد از بزرگ راه ها توسط آمریکایی ها با افزایش جمعیت همواره افزایش می یابد که این امر در نواحی کلان شهری زیادتر است. ساخت بزرگ راههایی که این ظرفیت رو به رشد را در خود جای دهند همگام با رشد جمعیت و تقاضای تردد نبوده است بین سال های ۱۹۸۰ و ۱۹۹۹ مایل های مسیرهای بزرگ راه ها ۵/۱ % افزایش یافت در حالی که مایل های تردد وسایل نقلیه ۷۶% افزایش داشت. موسسه حمل و نقل تگزاس برآورد می کند که در سال ۲۰۰۰ - ۷۵ تا از نواحی کلان شهری ۶/۳ میلیارد ساعت وسیله نقلیه تاخیر را تجربه می کنند که منجر به ۶/۲۱ میلیارد لیتر (۷/۵ میلیارد گالن) اتلاف سوخت و ۵/۶۷ میلیارد دلار اتلاف بهره وری می شود. حجم ترافیک نیز همواره در حال رشد است. ازدحام و گره ترافیکی به نسبت زیادی یک مشکل شهری بزرگ است اما تاخیرها و اتلاف وقت ها در شهرهای کوچک و برخی نواحی روستایی حاشیه شهر نیز کما بیش رو به ظهور و رشد هستند. نیاز است که ابزار و اطلاعاتی در مورد بهسازی های ساده ارائه شوند (مثلا” هندسه جاده – سیگنال دهی – مسیربندی و غیره) که بتوانند توسط مهندسان ترافیک محلی و دولتی برای کاهش ازدحام ترافیکی و بهبود جریان ترافیک به کار گرفته شوند محدودیتهای بودجه از یکطرف و افزایش روزافزون مسائل ازدحام و ترافیک و ایمنی از طرف دیگر مهندسان ترافیک محلی را مجبور می کنند تا حتی الامکان به سراغ راه حل های کم هزینه بروند.
چه دستگاه هایی از بهسازی های کم هزینه استفاده می کنند؟ بهسازی های کم هزینه یک مجموعه دیگر از ابزار موجود برای مهندسان ترافیک در جهت کاهش ازدحام و گره های ترافیکی و تصادفات هستند. آنها به بهترین شکل به صورت استراتژی هایی دیده می شوند که می توانند توسط مهندسان ترافیک در جهت مدیریت کارآمد و موثر ترافیک به کار گرفته شوند. تحقیق های انجام شده برای این مطالعه دریافتند که چند دستگاه خصوصی و دولتی راه حل های مهندسی ترافیک کم هزینه را به عنوان یک بخش مستمر از برنامه در پیش گرفته اند در شهر پورت لند حلقه های ترافیک به مدت ۵ سال یک بخش لاینفک برنامه مدیریت ترافیک شهر پورت لند بوده اند. پورت لند از حلقه های ترافیکی برای کاهش سرعت وسایل نقلیه و حذف ترافیک در خیابان های محلی استفاده کرده است. حلقه های ترافیکی اغلب به وسایل دیگر ترجیح داده می شوند چون آنها ترافیک محلی واقعی را تغییر جهت نمی دهند و دسترسی به خیابان های مجاور یا استفاده از نواحی مجاور را محدود نمی کنند تجربه پورت لند و دیگر شهرها در آمریکا و اروپا نشان می دهد که حلقه های ترافیکی در کاهش سرعت وسایل نقلیه موثرند و می توانند تعداد و شدت تصادفات تقاطعی را کاهش دهند. یک ارزیابی توسط شهر پورت لند برای تعیین اثر حلق های ترافیکی و اثر پتانسیل آنها روی سرعت ترافیک و ایمنی تقاطع ها نشان می دهد که حلقه های ترافیکی در کاهش تردد وسایل نقلیه با سرعت های بالا در خیابان های مسکونی موفق بوده اند. در بسیاری از خیابان های مسکونی پورت لند ۱۵% وسایل نقلیه یا بیشتر به طور معمول بالایmph 35 می رانند بعداز اینکه حلقه های ترافیکی اجرا شدند اتومبیل ها و وسایل نقلیه به ندرت از mph 35 تجاوز می کردند. حلقه های بزرگتر ( شعاع ۱۲ فوت ) به نظر می رسد سرعت وسایل نقلیه را بیشتر از حلقه های ترافیکی کوچکتر کاهش می دهند به علاوه تحلیل های انجام شده دریافت که حلقه های ترافیکی به طور چشمگیری کاهش یافته اند چون تصادفاتی خصوصا” تصادف چندین وسیله نقلیه با هم گزارش شده اند هزینه ساخت هر حلقه از ۳۰۰۰ دلار تا ۹۰۰۰ دلار است.
اسپرینگ فیلد میسوری: وزارت امور عام المنفعه دولتی شهر اسپرینگ فیلد در میسوری به طور معمول بهسازی های کم هزینه مهندسی ترافیک را در جهت اصلاح مشکلات ایمنی در تقاطع ها اجرا و ارزیابی می کند. هزینه این اقدامات از ۱۵۰ دلار تا ۵۰۰۰ دلار است وزارت امور عام المنفعه دولتی به اجرا و نظارت بر اثر بخشی استراتژی های بهبود ایمنی تقاطع ها ادامه می دهد و این اطلاعات را به مدیریت شهری گزارش می کند.
۲-۵- چارچوب نظری پژوهش :
کرایه حمل و نقل تعادلی
ارزیابی کار و زمان
مهندسی ترافیک
مدیریت زمان
 

 

آیا با مدیریت زمان و استفاده از دانش مهندسی ترافیک در ارزیابی کار و زمان بر کرایه تعادلی حمل و نقل موثر است ؟

 

 

 

• 1. 1. استقرار بازار و شکل گیری قیمت

   

   

 

 

 

 

 

همه ارائه دهندگان شرکت کننده، پیشنهادات خود را در قالب چهار مولفه مجزا به بهره­بردار مستقل سیستم ارائه می­ دهند. همانطور که اشاره شد این چهار مولفه عبارتند از: قیمت پیشنهادی در دسترس بودن ()، قیمت پیشنهادی عملکرد در حالت زیرتحریک()، قیمت پیشنهادی عملکرد در ناحیه دوم() و قیمت فرصت پیشنهادی برای عملکرد در ناحیه سوم() می­باشد. همانطور که قبلاً ذکر شد، پیشنهاد قیمت فرصت برای کندانسور­های سنکرون “صفر” می­باشد. هنگامی که این پیشنهادات قیمت دریافت می­ شود، ISO بازار را حل و فصل می­ کند و قیمت بازار یکنواخت از هر یک از اجزاء را به طور جداگانه اعلام می­دارد. هدف از این بازار به حداقل رساندن پرداخت کل به تولیدکنندگان توان راکتیو می­باشد.

 

 

•  

 

 

 

 

 

•  

 

 

•  

 

 

• بازار توان راکتیو ناحیه­ای

 

 

 

 

 

 

همانطور که در بخش (۲-۱-۶-۳) بیان شد؛ یک قیمت یکسان برای هر یک از مولفه­های هزینه توان راکتیو محاسبه شده و تمامی ارائه­دهندگان توان راکتیو که انتخاب شده ­اند، صرف نظر از محل خود، این قیمت­ها را دریافت می­ کنند. این طرح یک روش عادلانه برای تعیین قیمت­ها برای خدمات توان راکتیو در یک محیط رقابتی در بازار را ارائه می­دهد. با این حال، قابلیت در دسترس خطوط انتقال با محدودیت­های تکنولوژیکی و اقتصادی محدود شده است. بنابراین به منظور به حداکثر رساندن میزان قدرت واقعی که می ­تواند بر روی یک شبکه انتقال جاری شود، باید توان راکتیو جاری بر روی خطوط انتقال به حداقل برسد. از طرفی تحت شرایط بخصوصی از پیکربندی سیستم و شرایط پخش بار، مشاهده شده است که برخی از ارائه دهندگان می­توانند از قدرت بازار برخوردار باشند و می­توانند قیمت بازار را به نفع خود تغییر دهند[۱۹]. چنین وضعیتی برای یک بازار کارآمد و رقابتی نامطلوب است. در نتیجه به منظور حفظ ولتاژ باس­ها در محدوده نامی خود، توان راکتیو کافی باید بصورت محلی فراهم گردد. از این رو، در پیشنهادات توان راکتیو، موقعیت تولیدکننده به عنوان یک موضوع مهم مطرح می­ شود؛ بعنوان مثال لزومی ندارد که یک پیشنهاد با قیمت پایین جذاب باشد اگر ارائه دهنده در یک باس دور واقع شده باشد. به طور مشابه، ممکن است یک پیشنهاد گران­قیمت از یک ارائه دهنده در یک مرکز تقاضا که به شدت بارگذاری شده غیرقابل اجتناب باشد. از اینرو، “ارزش” یک مگاولت آمپر (مگاوار) توان راکتیو در همه جای این سیستم یکسان نیست و در صورتی که بازار توان راکتیو مانند یک بازار توان واقعی حل و فصل شود، ISO می ­تواند در نهایت با یک انبوهی از پیشنهادات کم­قیمت از مکان­هایی که از ملاحظات سیستم نامطلوب هستند، مواجه شود. بنابراین، استقرار بازار توان راکتیو باید علاوه بر قیمت پیشنهادی، پیکربندی سیستم و شرایط عملیاتی را نیز درنظر بگیرد.
باتوجه به مطالب ذکرشده، بازار توان راکتیو را می­توان بیشتر به عنوان یک بازار محلی از بازار سیستم گسترده درنظر گرفت. برای طراحی یک بازار محلی توان راکتیو شبکه گسترده باید به چند منطقه کنترل ولتاژ مجزا تقسیم ­بندی شود. منطقه کنترل ولتاژ به یک گروه از باس­ها در یک منطقه جغرافیایی فشرده گفته می­ شود که پاسخی مشابه (تا آنجا که به تغییرات در دامنه ولتاژ مربوط است) به هرگونه اختلال خارجی می­ دهند[۳۳]. هریک از نواحی کنترل ولتاژ بگونه­ای شکل گرفته که می ­تواند با بهره گرفتن از روش کاهش شبکه به گره معادل کاهش یابد. این شبکه کاهش یافته می ­تواند برای ارزیابی امنیت ولتاژ استفاده شود. نواحی کنترل ولتاژ با حذف عناصر کوچکتر غیرقطری از ماتریس نرمالیزه شده Q-V که بخشی از ماتریس ژاکوبین می­باشد، در [۳۳] مشخص شده است. برای در نظر گرفتن اثرات تزویج P-V و Q-، که تحت شرایط استرس بالا معتبر هستند، این الگوریتم به جای استفاده از ماتریس نرمالیزه شده Q-V از ژاکوبین پخش بار کامل در [۳۴] استفاده کرده است. این روش نیاز به انتخاب مناسب از یک آلفای آستانه برای حذف عناصر غیرقطری کوچکتر دارد، که یک کار دشوار است؛ چون یک مقدار کوچکتر آلفا تقریباً تمام باس­ها را در یک گروه قرار می­دهد، در حالی که یک مقدار بزرگتر آلفا ممکن است سبب شود که هر باس به یک منطقه کنترل ولتاژ جداگانه تبدیل گردد. روش دیگر تعیین مناطق کنترل ولتاژ، استفاده از مفهوم فاصله الکتریکی است. در این روش فاصله الکتریکی بین تمام گره­ها در سیستم از طریق ماتریس حساسیت محاسبه می­ شود، سپس با بهره گرفتن از الگوریتم دسته­بندی سلسله مراتبی طبقه ­بندی مناطق انجام می­گیرد و تصمیم ­گیری برای مرزهای هر منطقه انجام می­ شود[۳۵].
پس از تعیین مناطق کنترل ولتاژ، شبکه گسترده به چند منطقه مجزا تقسیم می­ شود و پس از آن هر یک از ارائه­دهندگان توان راکتیو پیشنهادات خود را بطور مجزا در هر یک از این مناطق ارائه می­ دهند. در نهایت بهره­بردار مستقل نیز سیستم را تسویه کرده و برای هر منطقه قیمت تسویه مجزا برای توان راکتیو بدست می ­آید.

 

 

•  

 

 

 

 

 

•  

 

 

•  

 

 

• جمع­بندی

 

 

 

 

 

 

در این بخش ابتدا یک تعریف ساده از توان راکتیو بیان گردید. سپس اهمیت وجود توان راکتیو در سیستم­های قدرت و لزوم قیمت­ گذاری مناسب برای آن مورد تأکید قرار گرفت. در ادامه به بررسی مقالات ارائه شده در رابطه با توان راکتیو و نحوه­ قیمت­ گذاری آن پرداخته شد و بازار توان راکتیو در کشورهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. پس از آن ساختار بازار توان راکتیو ارائه شده توسط خانم ژانگ بطور مفصل شرح داده شد و مولفه­های مختلف هزینه تولید توان راکتیو برای ژنراتورهای سنکرون بیان گردید. همچنین مشاهده شد که در قیمت­ گذاری توان راکتیو محل منبع توان راکتیو نقش بسیار با اهمیتی دارد، زیرا که تأمین توان راکتیو از نقاط دور تلفات زیادی را بهمراه خواهد داشت و این موضوع سبب توجه بیشتر به بازارهای محلی توان راکتیو گشته است.

 

 

•  

 

 

• • تخصیص برخی از ساعات کارمعلمان هنر به مشاوره زیباشناختی

 

آرنشتاین(۱۹۷۱،ص۴۱۲) بیان می دارد: « معلم هنر می تواند علاوه بر ایفای نقش تخصصی تدریس هنر به عنوان یک مشاوره زیباشناختی برای کل مدرسه باشد این گستردگی مسئولیت امکان وارد ساختن کیفیت زیباشناختی به هر کدام از کارهای مدرسه را میسر می سازد معلم هنر علاوه بر تدریس دروس هنر می تواند مشاور و راهنمای کارکنان و معلمان دیگر باشد تا کیفیتهایی تولید گردد که علاقه را جلب و حفظ نموده ، حساسیت و آگاهی ایجاد کند و از این طریق فعالیت ها و موضوعاتی که احتمالا با پریشانی و ملالت مورد اشاره قرار می گیرند به طور جدی مورد توجه قرار گیرد. از طرف دیگر علاوه بر معلمان دانش آموزان نیز چه آنانی که هنر می خوانند و چه آنانی که هنر نمی خوانند از چنین منبع مشاوره ای جهت رشد استعدادهای خود، خلق آثار منحصر به فرد و غیره بهره خواهند برد».

 

• • استفاد از روش پروژه ای در تدریس

 

همانطور که قبلاً نیز ذکر شد برنامه درسی تلفیقی(تلفیق هنر با سایر دروس) از طرف صاحبنظرانی چون دیوئی و آیزنر مورد توجه قرار گرفته است. فرصت های یادگیری پروژه ای مستلزم به کارگیری قوه قضاوت و تشخیص،خلاقیت و در کنار هم قرار دادن اجزای متعدد تشکیل دهنده یک کل(پروژه) است. قالب های بازنمایی هنر مظهر اعلای فعالیت های یادگیری هستند که دارای ساختار باز هستند حتی آن نوع تجربه شکست که از درگیری با تکالیف ابداعی و برخوردار از ساختار باز اتفاق می افتد چون متکی به فضای حمایتی می باشد و منجر به خلق می شود برآیندی خوش آیند یا خشنود کننده دارد(مهرمحمدی،۱۳۹۰). لذا چون در روش پروژه ای دانش آموز با مسئله و آن هم با مشارکت کل وجودش مواجه می گردد موجبات کسب لذت زیباشناختی و تجربه زیباشناختی فراهم می گردد .
ریتسون و اسمیت(۱۹۷۵) می گویند پروژه ها می توانند برای ایجاد علاقه و توسعه یادگیری بسیار ارزشمند باشند به شرطی که پروژه ها تحمیلی نبوده و مطابق معیارهای زیر انجام پذیرد:

 

1. 1. اهداف آن روشن باشد

 

1. 1. کودکان در برنامه‌ریزی آن شرکت داشته باشند.

 

1. 1. به تفاوتهای فردی توجه شود و کودکان در قسمتهای مورد علاقه خویش فعالیت کنند.

 

آیزنر(۲۰۰۵) نیز بیان می کند در برنامه درسی تلفیقی هنر با سایر دروس، روش پروژه به خاطر توجه به کل وجود کودک مورد تأکید قرار می گیرد مثلاً دانش آموزان موضوعاتی درباره قهرمانان ملی در درس هنرهای زبان انتخاب می نمایند آنها را شناسایی و مورد بحث قرار می دهند و علاوه بر آنها یک اثر هنری نیز در مورد آن موضوعات تولید می نمایند.

 

• • فراهم سازی فرصت تمرین و کاربرد آموخته ها

 

قابلیت‌ها و امکانات هنری زمانی قابل کاربرد هستند که ما به طور عملی آنها را انجام دهیم. به عبارت دیگر مهارتهای هنری از طریق اقدام عملی در فرد رشد می یابند و فرد از انعکاس و بازخوردهایی که از فرایند کار هنری دریافت می کند نسبت به ارتقا آن کار می کوشد(آیزنر،۲۰۰۲). بنابراین فعالیتهای یادگیری هنری این پیام را به معلمان می رسانند که در تدریس خویش فرصت های عملی جهت بکارگیری آموخته ها برای دانش آموزان فراهم نمایند البته این فرصتها با توجه به موضوع تدریس می تواند واقعی یا به صورت شبیه سازی شده فراهم گردد.

 

• • فراهم آوردن موجبات عشق و علاقه در معلم نسبت به دانش آموزان و یادگیری آنان

 

دیویی معتقد بود معلم کسی است که عاشق تعامل با دانش آموزان، برانگیختن کنجکاوی و همچنین یادگیری آنان باشد. وقتی این عشق در وجود معلم باشد دانش آموزان می فهمند که معلم از بودن با آنها لذت می برد و معلم نیز همراه با این عشق به عنوان یک هنرمند تربیتی نسبت به دانش آموزان و توانایی های آنان شناخت و بصیرت لازم را بدست خواهد آورد زیرا دانش عمیق و فردی از هر دانش آموز برای یک هنرمند تربیتی ضروری است. رفتار لذیذ با کودکان و پذیرش نوجوان از ته دل و با همدلی به نقطه ای می رسد که دیوئی آن را عشق یک معلم موفق می داند اگر در کلاس درس بخواهیم هنرمند تربیتی موفق باشیم لازم است به کودکان عشق بورزیم عشقی که یادگیری هر دانش آموز را هدایت کند تا بتوانیم تدریس مان را هنرمندانه فردی سازی کنیم(سیمپونز و دیگران،۲۰۰۵).
عشق ورزی به شاگرد و تربیت او در وجود معلم نیازمند این است که اولاً در گزینش معلمان نسبت به این امر اهمیت قائل شد و عشق و علاقه به معلمی و یادگیرندگان را یکی از ملاک های مهم انتخاب دانشجو معلمان مدنظر قرار داد. ثانیاً در حین خدمت و فعالیت معلمان نیز این امر بایستی از سوی مسئولین مهم تلقی شده و شرایطی فراهم نمایند که معلمان از بودن با شاگردان لذت برده و آن علاقه و عشق اولیه خویش را تداوم بخشند.

 

• • توجه به تفاوت های فردی یادگیرندگان

 

وجود فرم های مختلف بازنمایی، توجه به احساس، علاقه، خلاقیت کودکان و غیره در عالم هنر به نظر می رسد نشان از اهمیت توجه به تفاوت های فردی در حوزه هنر باشد. آیزنر (۲۰۰۵) می گوید حوزه معناسازی اشکال مختلفی دارد برای مثال علم با وجود سودمندی زیاد هرگز نمی تواند منحصراً در یک قالب بازنمایی که خود از میان قالب های مختلف قابل دسترس بر می گزیند ارائه شود در مدارس و دانشگاه ها باید شرایطی فراهم نماییم که دانش آموزان بتوانند در اشکال مختلف بازنمایی مهارت کسب کنند و وظیفه مدارس فراهم نمودن شرایطی است که چنین سوادی را تسهیل کنند.
نوروزی و متقی(۱۳۸۸) نیز می گویند توجه به تفاوت های فردی و استعدادهای یادگیرندگان از آراء تربیت زیباشناختی جعفری می باشد که باید نظام آموزشی بستر مناسب برای شکوفایی استعدادهای هر یک از یادگیرندگان فراهم سازد.

 

• • سازماندهی فضاهای یادگیری براساس حوزه های یادگیری

 

منابع یادگیری در هنگام کار با هنرها متعدد و حمایتگر می باشند برای مثال سالن کنسرت و استودیو مملو از فرصت های یادگیری است(آیزنر،۲۰۰۵).حال که امکانات و مختصات فضا در یادگیری موضوع تدریس و فعالیت تأثیر دارد بدین منظور بهتر است فضاهای یادگیری دروس گوناگون از همدیگر تفکیک و مجهز شوند و برای حوزه های یادگیری گوناگون فضاهای مختلفی که با منابع و تجهیزات یادگیری مربوطه ساماندهی شده اند در نظر گرفت و فضای یادگیری حمایتگر و پشتیبان برای اهداف و موضوعات تدریس فراهم ساخت.

 

• • توجه معلمان به ملاحظات ارزشی و عوامل فرهنگی غالب

 

گوتشالک(به نقل از آیزنر،۲۰۰۲)بیان می کند معلمان شبیه هنرمندان بایستی با زمینه ها، اهداف، ساختار، محدودیتها و ارزشها مواجه شوند. ملاحظات ارزشی در زمینه های کاری و اهداف هنرمندان، در سازماندهی آنان از فرم و موضوع و همچنین در تکمیل پروژه هایشان نقش ایفا می کنند برای مثال هنرمندان به طور مداوم در خصوص درستی حرکت، ژست، ارتباط، تناسب صدا یا رنگ تصمیم گیری می کنند.
براین اساس با الهام از این کار هنرمندان لازم است معلمان نیز در ایفای نقش خود به ارزشها و عوامل فرهنگی غالب توجه نمایند زیرا در غیر اینصورت ارتباط مؤثری با مخاطبان خویش نمی توانند برقرار سازند و متناسب با زمینه و ارزشهای فرهنگی محیط آموزشگاه و زندگی افراد نقش ایفا نمایند.

 

• • آموزش برخی فنون هنری از قبیل مجری گری، بازیگری، خوشنویسی، طراحی و غیره به معلمان

 

زمانی می توان از نقش هنرمندی معلمان سخن گفت که آنان در موقعیت های گوناگون از طریق دارا بودن مهارتهای خاصی نقش خویش را متناسب با آن موقعیتها آن هم به طور اثربخش ایفا نمایند. تراورس^[۶۰](به نقل از اسمیت،۲۰۰۸) می گوید تربیت خود سبکی از اجرا و نمایش است و فنون فراگیری نقش در هنرهای نمایشی همانند فنون لازم برای فراگیری نقشهای تدریس است. از این رو معلمان با آموختن مهارتهای لازم می توانند متناسب با موقعیت تدریس یعنی به تناسب موضوعات تدریس، روش تدریس، مناسبتهای تاریخی و اتفاقات پیش بینی نشدۀ موقعیتی رفتار نمایند چرا که موقعیتهای مختلف رفتارها، مواضع، کنشها و لحن های گفتاری خاصی را می طلبد.
موضوع دیگر اینکه معلمان خواه ناخواه علیرغم توسعه ابزارهای الکترونیکی به طراحی و نوشتن در تابلوهای کلاس و دفتر شاگردانشان بویژه در دوره ابتدایی روی می آورند. یکی از ویژگیهایی که این طراحی ها و نوشتن ها لازم است در خود داشته باشند کیفیت زیباشناختی است. کانلین(۱۹۷۱،ص۵۵۴) می گوید:« یک معلم بایستی تلاش کند کلاسش را از لحاظ زیباشناختی ارتقا دهد». یا اسمیت(c 1971،ص۵۶۹) بیان می دارد« فنون ابزار زیباشناختی و هنری بخشی از مجموعه مهارتهای معلمی است که یادگیری را دلچسب می کند زیبایی شناسی و هنر برای معلمان کاربرد ابزاری دارد هرچند که استفاده از هنر نباید به کاربرد ابزاری محدود شود».
خلاصه اینکه مهارتهای هنری به معلم در بیان مقاصد خویش و محتوای تدریس کمک می کند و از طرف دیگر برای خود معلم نیز موجب خرسندی و عزت نفس می شود. حضرت علی (ع) در باره خوش خطی می فرمایند« حسن الخط لسان الید و بهجه الضمیر» زیبایی خط زبان دست و روشنی دل است(تاجدینی،۱۳۶۹،ص۲۰).

 

• تلفیق مطالب تدریس با احساس و عاطفه