.. 113

2-7- فرایند تولید اعداد تصادفی واقع گرایانه.. 114

1-2-7- تقاضای مشتری.. 114

2-2-7-ظرفیت های اولیه تجهیزات و ظرفیت گزینه های ظرفیتی   114

3-2-7-هزینه های ثابت.. 116

4-2-7- هزینه های متغیر.. 116

5-2-7-موجودی اولیه.. 117

3-7- فرایند حل مساله بهینه سازی چند هدفه زنجیره تامین پیشنهادی   119

فصل هشتم- نتیجه گیری و تحقیقات آتی.. 128

1-8- نتیجه گیری.. 128

2-8- پیشنهاد برای تحقیقات آتی.. 130

فهرست منابع و مراجع.. 131

فهرست کتب مرجع.. 131

فهرست مقالات مرجع.. 131

پیوست A- مفاهیم پایه تئوری فازی.. 145

1-A- تعاریف پایه مجموعه های فازی.. 145

1-1-A- مجموعه فازی.. 145

2-1-A- مجموعه فازی نرمال.. 146

3-1-A- برش α در مجموعه های فازی.. 146

4-1-A- مجموعه فازی محدب.. 147

2-A-عملگرهای مجموعه ای استاندارد در مجموعه های فازی.. 148

1-2-A- متمم مجموعه های فازی.. 148

2-2-A- اجتماع مجموعه های فازی.. 148

 

 

3-2-5- اشتراک دو مجموعه فازی.. 149

3-A-تعمیم عملگرهای مجموعه ای مجموعه های فازی.. 149

1-3-A-تی-نرم ها: اشتراک های فازی… 149

4-A- اعداد فازی.. 152

1-4-A-عدد فازی مثلثی.. 153

5-A- تئوری امکانی.. 154

1-5-A-معیار امکان و الزام موزون و معیار اعتبار فازی.. 158

6-A-غیرفازی سازی معیارهای امکانی.. 160

1-6-A-غیر فازی سازی معیارهای امکان و الزام فازی.. 160

2-6-A-غیرفازی معیار جمع موزون امکان و الزام و معیار اعتبار فازی   164

7-A- برنامه ریزی ریاضی فازی با استفاده از معیارهای الزام، امکان و اعتبار فازی.. 167

1-7-A- روش اعشاری.. 168

2-7-A-روش وضعیتی.. 169

 

فهرست شکل ها

شکل1-1: طبقات زنجیره تامین.. 8

شکل 1-3 : مدل شماتیک زنجیره تامین پیشنهاد شده.. 38

شکل 1-4: فضای تصمیم.. 54

شکل 2-4- فضای اهداف.. 55

شکل3-4- مجموعه نقاط غیر مسلط.. 57

شکل 4-4- فضای اهداف گسسته.. 58

شکل 5-4- یافتن نقاط غیر مسلط در فضای اهداف پیوسته.. 59

شکل 6-4- یافتن نقاط غیر مسلط در فضای اهداف غیر خطی.. 59

شکل 7-4- فاصله چبیشف و خطوط تراز.. 62

شکل 8-4- نقاط روی کوچکترین خط تراز مماس.. 63

شکل 9-4- وجود بیش از یک نقطه روی خط تراز برخورد کننده.. 64

شکل 10-4-اشعه های کاوشگر پراکنده.. 68

شکل 11-4-   اشعه های جستجو گر متمرکز شده.. 68

شکل 1-5- برنامه ریزی متقارن.. 76

شکل 1-6 : فضای اهداف.. 99

شکل 2-6- فضای ارضای اهداف.. 99

شکل 4-6- فضای گسترش یافته معیار ورنر روی فضای اهداف.. 102

شکل 3-6- نگاشت نقطه بهینه ورنر روی فضای ارضای اهداف.. 101

شکل 5-6- فلوچارت الگوریتم پیشنهادی.. 106

شکل 1-7- استراتژی بهینه.. 126

شکل 1-A: مجموعه فازی نرمال.. 146

شکل 2-A-برش α مجموعه فازی.. 147

شکل 3-A- مجموعه فازی محدب.. 148

شکل 4-A- تابع عضویت.. 153

شکل 5A– امکان و الزام رخداد A کوچکتر از عدد قطعی g.. 157

شکل 6-A- امکان و الزام رخداد A کوچکتر از عدد قطعی g.. 157

شکل 7-5- امکان رخداد A کوچکتر از B. 160

شکل 8-A- امکان رخداد A بزرگتر از B. 161

شکل 9-A- امکان رخداد A با توجه به B. 163

شکل 10-A- الزام رخداد A با توجه به B. 164

 

 

فهرست جداول

جدول 1-6-نقاط ایده آل و ضد ایده آل.. 108

جدول 2-6- مقادیر ارضای اهداف معیار ورنر.. 109

جدول3-6- وزن های پراکنده.. 110

جدول 4-6- مقادیر ارضای اهداف به ازای هر وزن.. 110

جدول 5-6- مقادیر مورد نیاز در الگوریتم RTLP. 111

حدول 1-7- موجودی اولیه.. 117

جدول 2-7- توابع تولید متغیرهای تصادفی.. 117

جدول 3-7- بردارهای اهداف ایده آل و ضد ایده آل.. 120

جدول 4-7- نتایج کاربرد روش ورنر.. 121

جدول 5-7- نتایج کاربرد روش پیشنهادی.. 122

جدول 6-7- نتایج کاربرد روش چبیشف کلاسیک.. 122

جدول 7-7- مقایسه روش پیشنهادی با دیگر روش های بهینه سازی چند هدفه   123

 

 

فهرست نمودارها

نمودار1-7- پراکندگی جواب های حاصله از روش چبیشف فازی.. 125

نمودار 2-7- مقایسه پراکندگی نقاط حاصل در روش چبیشف کلاسیک و روش چبیشف فازی.. 125

 

فصل اول – کلیات تحقیق

 

1-1- انتخاب حوزه تحقیق

نحوه انتخاب حوزه تحقیق حاضر بر اساس تجربه و علاقه نگارنده و پیشنهاد استاد راهنما با توجه به سابقه علمی و تحقیقی ایشان می باشد. در انتخاب حوزه تحقیق توجه گردیده است که موضوع انتخابی می بایست مرتبط با نیازهای صنعت حال حاضر کشور و در راستای پیشرفت دانش فنی داخلی ، با توجه به کاستی های روش های پیشنهاد شده برای موضوع مربوطه چه در داخل و چه در خارج از کشور باشد.

2-1- نحوه بررسی ادبیات موضوع

بررسی ادبیات موضوع از مهمترین و وقت گیرترین فعالیت ها در ارائه یک تحقیق علمی می باشد. بدین منظور توجه ویژه ای به این بخش گردیده است و سعی بر آن بوده تا مروری جامع و کامل در حوزه تحقیق انتخاب شده صورت گیرد. برای این منظور ابتدا کلید واژگان مرتبط را در سایت های علمی معتبر مورد جستجو قرار داردیم. عناوین بیش از هزار عدد مقاله نزدیک به موضوع مطالعه شد و خلاصه آندسته از مقالاتی که عنوان آنها مناسب تر و مرتبط تر به نظر می رسید بررسی شد. از این مطالعه نزدیک به سیصد مقاله انتخاب و ذخیره گردید که از بخشی از آنها در پایان نامه استفاده شده است. برخی از این مقالات خود مراجعی مهم را معرفی می نمایند که با استفاده از آنها حدودا پنجاه عنوان مقاله دیگر به لیست مقالات منتخب اضافه گردیده و ذخیره و مطالعه گردید.

میزان تركیبات آلی گوگرددار موجود در نفت خام ایران، بین 0.25 تا 3.23 درصد وزنی تخمین زده شده است[1] ، لذا ایران از جمله كشورهایی است كه دارای بالاترین مقدار تركیبات آلی گوگرددار، در ذخایر نفتی خود می باشد. احتراق مواد سوختی حاصل از نفت خام، مثل گازوئیل و بنزین موجب تولید و نشر اكسیدهای گوگردی شده كه باعث آلودگی محیط زیست و ایجاد باران های اسیدی و غیرفعال شدن كاتالیستهای شیمیایی می شود . همچنین باران های اسیدی موجب حل شدن مواد ساختمانی، سمی شدن دریاچه ها و از بین رفتن جنگلها می شود. درصد گوگرد زیاد ، در اکثر فرآورده های نفتی مضر است و حذف یا تبدیل آن ها به مواد بی ضرر، یکی از فرآیندهای مهم در پالایشگاه ها است. وجود ترکیبات گوگردی در بنزین مضر است زیرا گوگرد سبب خوردگی در قسمت های مختلف موتور می شود و مخصوصأ در زمستان به علت جمع شدن محلول در آب، که در نتیجه ی احتراق به دست می آید، سبب خوردگی شدید میل لنگ می شود. به علاوه مرکاپتانهای محلول در مواد نفتی، مستقیمأ در مجاورت هوا موجب خوردگی مس و برنج می شود.

گوگرد ها، دی سولفورها و تیوفن ها، کم تر خورنده هستند اما موجب کم شدن عدد اکتان در مجاورت تترا اتیل سرب می شوند. قسمت اعظم H2S در موقع تقطیر نفت در درجه ی حرارت 300 و 400 درجه ی فارنهایت از نفت خارج می شود. گوگرد در مازوت ایجاد خوردگی شدید نموده و در روغن ها باعث کم شدن مقاومت، در مقابل اکسید شدن می شود و رسوبات سختی را به وجود می آورد. [2]

بررسی های انجام گرفته در 33 کشور جهان نشان می دهد که مقدار گوگردِ سوخت، در تمام نمونه های اخذ شده، نسبت به سالیان قبل كاهش قابل ملاحظه ای داشته است. در سال 1995 مقدار گوگرد در سوخت های دیزل در اكثر كشورهای مورد مطالعه بین1000 تا 2000 mg/kg) ) متغیر بوده است، در حالی كه در سال 1998 این مقدار به حداكثر 50 تا 500 (mg/kg) كاهش پیدا كرده است. با این وجود، كاهش یاد شده در سال های آینده باید تداوم یابد.
بر اساس مقررات كنترل آلاینده ها مقدار گوگرد در سوخت های گازوئیلی، برای كشورهای اتحادیه اروپا تا سال 2005 حداكثر mg/kg 50 و برای ایالات متحده و كانادا تا سال 2006 مقدار 15 mg/kg  بوده است.در كشور ژاپن برنامه كاهش مقدار از 500 به 50 (mg/kg) تا سال 2003 در بعضی از مناطق اجرا شده است. در حال حاضردر برخی از كشورهای اروپایی مانند بلژیك، دانمارك، فنلاند، هلند، نروژ، لهستان و انگلیس، گازوئیل هایی با مقدار 500 mg/kg نیز تولید می شود. نكته حائز اهمیت اینكه هم اكنون در كشورهای آلمان، سوئد و ایتالیا، تهیه گازوئیل با میزان گوگرد 10 mg/kg نیز امكان پذیر است. بر اساس آمار، حداكثر مقادیر مجاز گوگرد برای سوخت های دیزلی در تعدادی از كشورهای جهان عبارآزمایش از : اروپای متحد، ایالات متحده و كانادا، مكزیك، ژاپن، تایلند و سنگاپور 500PPM ، هنگ كنگ PPM350 و استرالیا کم تر از 500PPM [3].

از سال 2006 مقررات زیست محیطی تاکید بیشتری بر گوگردزدایی شدید [1]جهت دستیابی به خصوصیات سوخت دیزل با گوگرد فوق پایین [2] (ULSD) دارد که در این نوع بایستی حداکثر میزان مجاز گوگرد در سوخت دیزل ppm 15 باشد. این محدودیت­ها، می تواند روی جنبه­های اقتصادی تأثیر گذار ­باشد. به همین منظور تا کنون عملیات زیادی جهت حذف مناسب گوگرد صورت گرفته است. [3]

پیش از بحث اصلی لازم است که مختصری در ارتباط با نفت و موادتشکیل دهنده آن بدانیم:

1-1-موادتشکیل دهنده نفت خام [4]

نفت خام اساسا، مخلوطی از هیدروکربنها است و حتی عناصر غیر هیدروکربنی آن نیز معمولا بصورت مولکولهای پیچیده ای هستند که خاصیت هیدروکربنی شان غلبه دارد، ولی نفت خام در عین حال حاوی مقادیر اندکی اکسیژن ، گوگرد ، نیتروژن ، وانادیم ، نیکل و کروم است. مواد سازنده نفت، با توجه به محل و شرایط تشکیل، از نظر نوع هیدروکربون و همچنین از نظر ترکیبات هترواتم متفاوت است.

 

 بنابراین مقدار درصد مواد سازنده نفت، بسته به منبع نفتی می تواند متفاوت باشد. بطور کلی مواد سازنده نفت عبارتند از: هیدروکربنها ، ترکیبات اکسیژنه – گوگرده – ازته ، مواد معدنی.

1-1-1-هیدروکربنها

چون تعداد هیدروکربنهای موجود در نفت، نامحدود و جداکردن آنها بطور کامل خیلی مشکل می باشد، لذا آنها را در سه گروه کلی طبقه بندی می نمایند که عبارتند از: پارافین ها ، نفتن ها و آروماتیکها. علاوه بر این گروه چهارمی نیز وجود دارد، یعنی همان اولفین هایی که در نتیجه فرایند هیدروژن زدایی از پارافین ها و نفتن هاتشکیل می شود.

1-1-2-پارافین ها (آلکان)

مشخصه هیدروکربنهای پارافینی، اتصال اتمهای کربن به وسیله پیوندهای ساده است. سایر پیوندها نیز با اتمهای هیدروژن، سیر شده است. فرمول عمومی پارافین ها ، CnH2n+2 است.

1-1-3-اولفین ها (آلکن ها)

اولفین ها بطور طبیعی در نفت خام وجود ندارد، بلکه در خلال فراورش نفت تشکیل می شود. فرمول عمومی آنها CnH2n است. معمولا وجود اولفین ها در فراورده نهایی، نامطلوب است، زیرا فعالیت پیوندهای دوگانه، باعث می شود که ترکیبات اولفین دار آسانتر اکسیده و بسپارش شوند. در برش های بنزین با گستره نقطه جوش ، وجود برخی اولفین ها مطلوب است زیرا اولفین ها دارای اعداد اکتان پژوهشی بالاتری[3] ، در مقایسه با ترکیبات پارافینی با تعداد اتمهای کربن یکسان، می باشند.

1-1-4-نفتن ها (سیکلو آلکانها)

هیدروکربنهای سیکلو پارافینی ای که تمام پیوندهای آزاد اتمهای کربن شان با هیدروژن، سیر شده نفتن نامیده می شود. در نفت خام ، انواع بسیاری از نفتن وجود دارد، ولی بجز در مورد ترکیبهای دارای جرم مولکولی اندک، نظیر سیکلوپنتان و سیکلو هگزان، معمولا بصورت ترکیبهای جداگانه تفکیک نمی شود. طبقه بندی آنها با توجه به گستره نقاط جوش صورت می گیرد.

1-1-5-آروماتیکها

گروه هیدروکربنهای آروماتیکی، از نظر شیمیایی و فیزیکی، تفاوت بسیاری با پارافین ها و نفتن ها دارد. هیدروکربنهای آروماتیکی، شامل یک حلقه بنزنی سیر نشده، ولی بسیار پایدار می باشد و اغلب مانند یک ترکیب سیر شده عمل می کند.

1-1-6-ترکیبات اکسیژنه

مقدار درصد اکسیژن در نفت از 3 درصد تجاوز نمی کند و اغلب در ساختمان مولکولهای سنگین، به حالت ترکیب یافت می شود. ترکیبات اکسیژنه موجود در نفت شامل اسیدها و فنل ها می باشد. فنل ها بمقدار کم در روغن های کالیفرنیا و رومانی وجود دارد. اسیدهای موجود در نفت، بیشتر بصورت مشتقات سیکلو آلکانها یا نفتنی است.

1-1-7-ترکیبات گوگردی

اغلب نفت ، شامل گوگرد آزاد بصورت محلول است که در اثر تبخیر کریستالیزه می گردد. گوگرد ممکن است بصورت هیدروژن گوگرده – تیوفرمرکاپتان – تیواتر – دی گوگرد و گوگرد کربن و گوگرد کربنیل وجود داشته باشد. سایر ترکیبات نفت شامل: مرکاپتان ها، انواع سولفیدها، پلی سولفیدها، تیوفن ها و ترکیبات تیوفنی که در قسمتهای سنگین نفت خام متمرکز هستند. در قسمتهای سبک نفت خام هیدروژن سولفید نیز یافت می شود. در بعضی از نفت ها، گوگرد به صورت عنصری نیز وجود دارد.

مقدار گوگرد در نفت بستگی به منطقه ای دارد که در آنجا نفت تشکیل گردیده است. بعنوان مثال مقدار آن در مواد خام نفتی کویت 2/5 درصد و در نفت منطقه آقاجاری ایران 1/36 درصد می باشد. میزان گوگرد در ایران در حدود 1.22% گوگرد در نفت خام هفت گل و 2.46% در نفت خام خارک است. نفت های اروپای شرقی، خاور دور، هند و پاکستان و برمه به طور متوسط دارای گوگرد کم تری هستند. [1]

در اینجا یادآوری می شود که خاصیت خورندگی نفت شرق و بوی نامطبوع آن بعلت وجود این ترکیبات می باشد.

1-1-8-ترکیبات ازته

روغنهای معدنی می توانند تا 1/5 درصد ازت بصورت ترکیبهای آلی دارا باشند.

1-1-9- مشتقات فلزی

هرگاه مواد باقیمانده از تقطیر نفت را بسوزانند، مانند زغال از خود خاکستر باقی می گذارد که شامل برخی از ترکیبات فلزی است. این ترکیبات بیشتر مربوط به عناصری از قبیل سیلیس – آهن – آلومینیوم – کلسیم – منیزیم – نیکل و سدیم باشد. ضمنا وانادیم در خاکستر برخی از نفت ها بدست آمده است و وانادیم را معمولا از نفت استخراج نموده ، در صنایع فولادسازی مورد استفاده قرار می دهند. مقدار این فلز در حدود 400ppm یعنی 400 گرم به ازای یک تن می باشد.

از آنجا که در این پروژه ، حذف ترکیبات گوگردی از نفت خام، از اهمیت خاصی برخوردار است، در مورد گوگرد و مشخصات آن اطلاعات داده شده در این بخش ، سودمند خواهد بود.

کلیه ی نفت های شناخته شده عملا دارای گوگرد هستند. نفت های به دست آمده از آمریکای جنوبی و خاورمیانه و خاور نزدیک به طور متوسط دارای گوگرد بیشتری هستند. گوگرد در 2 نوع اصلی وجود دارد: نوع اول به عنوان “گوگرد فعال[4]” شناخته شده كه می تواند به صورت مستقیم با فلزات وارد واكنش گردد. نوع دوم “گوگرد غیر فعال[5]” است كه قادر نیست مستقیما با فلزات وارد واكنش شود. گوگرد فعال شامل:گوگرد، سولفید هیدروژن و مركاپتانها است. نوع غیر فعال شامل: سولفید، دی سولفید كربن، تیوفن (TH)و مشابه آن است.

مقدار گوگرد و API[6] دو خاصیتی هستند که بیشترین اثر را در ارزش گذاری بر روی نفت خام دارند. مقدار گوگرد بر حسب درصد وزنی گوگرد بیان می شود و بین 0.1 تا 5 درصد تغییرمی کند(در نفت خام). نفت هایی که بیش از %0.5 گوگرد دارند معمولا نیازمند فرآورش گسترده و گوگردزدایی هستند. [1]

1-2-روش های گوگرد زدایی

روش های مختلفی برای استخراج ترکیبات گوگردی ساده از برش های سبک نفتی به وسیله ی مواد شیمیایی و حلال ها توسعه یافته اند، ولی تنها تعداد کمی از آنها می توانند برای برش های سنگین، از قبیل نفت سیاه باقیمانده و یا نفت خام که ترکیبات گوگردی اصلی آنها از نوع تیوفن است به کار می رود. ساده ترین ترکیب برای گوگرد زدایی، مرکاپتانها هستند که اغلب با روش زیر گوگرد زدایی می شوند:

1-2-1-مركاپتان زدایی از برشهای نفتی[1]

گروههای مختلف مركاپتان از سمی ترین و فرارترین آنها (متیل و اتیل مركاپتان با وزن مولكولی كم) تا مركاپتانهای سنگین ( با زنجیره هیدروكربنی شاخه دار ) تقسیم بندی می شوند. سولفید هیدروژن و مركاپتانهای سبك C1-C3 سمی و فرار، بودار و به شدت خورنده می باشد .
در طی فرایندهای پالایش برشهای حاوی مركاپتان، پسابهای قلیایی – گوگردی سمی تولید می شود لذا تولید، انتقال، ذخیره سازی و پالایش این برشها دارای مسایل و مشكلات تكنولوژی و زیست محیطی جدی می باشد.دو فرآیند معمول، برای مرکاپتان زدایی فرآیند DMD و DMC است:

1-2-1-1-مرکاپتان زدایی از مقطر(DMD)[7]

فرآیند DMD ، مركاپتان زدایی از برشهای نفتی می باشد . در این فرایند با استفاده از محلول كاستیك، مرکاپتانهای سبک به همراه H2Sو COS، CS2 از برش نفتی حذف و مركاپتانهای سنگین خورنده و فعال به دی سولفیدها تبدیل می شود. اولین واحد صنعتی با استفاده از كاتالیست IVKAZ، از نرمال پنتان ، مركاپتان زدایی شده در روسیه در سال 1974 راه اندازی شد .

فرایند DMD در مقایسه با فرایندهای مشابه ، تفاوت ها و مزایای قابل ملاحظه ای را دارد كه در زیرارائه می گردد:    شده اند:
الف – در فرایند DMD ،‌ از كاتالیست هموژن ، پایدار و بسیار فعال IVKAZ استفاده می شود . این كاتالیست بسیار فعالتر و پایدارتر از كاتالیست های فرایندهای مشابه می باشد.

[1] – Deep Desulfurization

[2] – ultra low sulfur diesel(ULSD)

[3] -Research Octan Namber

[4] -activated sulfur

 

[5] -unactivated sulfur

 

6-American Petroleum Institute(API)

7-Demercaptanization of Distillate(DMD)

:

شیرخشک نوزادان وغذای کودک به عنوان غذای کمکی از دیر باز مورد استفاده کودکان این مرز و بوم قرار می گرفته و هم اکنون در کارخانجات بسیاری در سطح کشور تولید و به بازار عرضه می شود. این محصولات حاوی مواد ضروری و تغذیه‌ای می باشند که برای سلامت نوزادان ,کودکان مفید است بنابراین آلودگی این غذاها با فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیوم می تواند یک تهدید جدی برای نوزادان و کودکان باشد. زیرا این عناصر زیست تخریب پذیر نیستند و در محیط باقی مانده و وارد زنجیره غذایی می شوند. در این مطالعه غلظت فلزات سنگین سرب و کادمیوم از طریق طیف سنجی جذب اتمی با کوره گرافیتی مطابق دستور العمل AOAC_1 بر روی 12 نمونه از شیر خشک نوزادان مصرفی در ایران و 12 نمونه غذای کودک مصرفی در ایران در سال 1391 انجام گرفت. پس از انجام آزمایش‌های مربوطه نتایج این بررسی نشان داد که میانگین غلظت سرب در شیــرخشـک نوزادان برابر ppb 63/16 و در غذای کودک برابر ppb09/18 و برای کادمیوم در شیر خشک نوزادان برابر با ppb 19/6 و در غذای کودک برابرppb 66/12 بدست آمد بنابراین مقدار سرب در نمونه های شیر خشک نوزادان و غذایی کودک درحد مجاز بود وکادمیوم درشیر خشک نوزادان بیشتر از حد مجاز (حدود19/1درصد) بوده است لذا پیشنهاد می شود نظارت بیشتری برتولید شیرخشک نوزادان گردد.

واژگان کلیدی: شیرخشک نوزادان، غذای کودک، سرب،کادمیوم.

______________

Association Official Analytical chemists [1]

 

بیان مساله:

افزایش میزان فلزات سنگین از جمله سرب و کادمیوم در شیر خشک نوزادان و غذای کودک باعث نگرانی والدین و تولید کنندگان این

 

 محصول می گردد وجود بعضی از عناصر بخصوص فلزات سنگین برای رشد و سلامتی بدن مضر می باشند که از جمله فلزات سنگین مضر برای بدن سرب، کادمیوم، آرسنیک و غیره می باشد. این عناصر سمی بوده به طوریکه سرب وکادمیوم باعث افزایش فشار خون، ناتوانی جسمی ویادگیری، خواب آشفته و کم خونی می شود. میزان حد مجاز سرب درشیرخشک نوزادان وغذای کودک در ایران ppb 20 کادمیوم درشیرخشک نوزادان برابرppb 5 و درغذای کودک برابرppb 100می باشد (1،2،61).

 

1-2 اهداف، فرضیات و سوالات تحقیق:

اهداف تحقیق(اهداف کلی،اهداف جزئی)

اندازه گیری میزان فلزات سنگین سرب و کادمیوم در انواع شیر خشک نوزادان و غذای کودک موجود در بازار (داخلی و وارداتی ) به روش اسپکترومتری جذب اتمی با کوره (GFAAS)_1

فرضیات تحقیق:

• میزان فلزات سنگین سرب و کادمیوم در شیر خشک نوزادان موجود در بازار(لاکتانا1، لاکتانا 2، گیگوز1، گیگوز2، ببلاک1، ببلاک2، ببلاک3، بیومیل، نان1، هومانا1، هومانا2، هومانا3) بیشتر از حد مجاز استاندارد ایران می باشد.
• میزان فلزات سنگین سرب وکادمیوم در غذای کودک موجود در بازار { غنچه(حریره بادام، گندمین با شیر، پنج غله با شیرومخلوط میوه)پوره4، پوره5، انشور، سرلاک(گندم وعسل با شیر،گندم ومیوه باشیر، برنج با شیر)،(گندم وتکه های خرما با شیر، گندم وموز باشیر، گندم وشیر)} بیشتر از حد مجازایران می باشد.

سوالات تحقیق

• آیامیزان فلزات سنگین سرب وکادمیوم درشیرخشک نوزادان موجود در بازار با نشان های تجاری فوق (لاکتانا1، لاکتانا2، گیگوز1 گیگوز2، ببلاک1، ببلاک2، ببلاک3، بیومیل، نان، هومانا1، هومانا2، هومانا3) بیش ازحد مجاز ایران است؟
• آیا میزان فلزات سنگین سرب و کادمیوم در غذای کودک موجود در بازار با نشان های تجاری فوق {غنچه(حریره بادام، گندمین با شیر، پنج غله با شیر و مخلوط میوه) پوره 4، پوره5، انشور، سرلاک (گندم وعسل باشیر، گندم ومیوه با شیر، برنج باشیر)، (گندم وتکه های خرما با شیر، گندم وموز با شیر، گندم وشیر)} بیش ازحدمجازایران است؟

 

___________________

Graphit Furnace Atomic Absorption Spectrometry._1

 

 

1-روش تحقیق و پژوهش

تعداد 12 نمونه از انواع شیر خشک نوزادان و12 نمونه غذای کودک موجود در سطح بازار که از هر نمونه 3 بار نمونه برداری و در هر آزمایش 3 تکرار انجام خواهد گرفت.

نمونه ها به آزمایشگاه های کنترل مواد غذایی، آشامیدنی، آرایشی و بهداشتی معاونت غذا و دارو دانشگاه علوم پزشکی چهارمحال و بختیاری – شهرکرد و کیمیا پژوه(همکاروزارت بهداشت )جهت انجام آزمایشات مربوطه انتقال داده شد.

لوازم شیشه ای و کروزه های چینی مورد استفاده به مدت 24 ساعت قبل از استفاده در اسید نیتریک 10% و سپس با آب دیونیزه شستشو و خشک شدند و کروزه ها به وزن ثابت رسیده و مقدار 5 گرم از هر نمونه شیر خشک نمونه برداری و بعد محتوی داخل کپسول را روی شعله حرارت داده(عمل دوده گیری)، آنگاه کپسول راداخل کوره الکتریکی با دمای 250 درجه سیلسیوس قرار داده و هر ساعت 50 درجه سیلسیوس به آن اضافه گردیده تا به 550 درجه سیلسیوس برسد(52).

پس از 6 ساعت ظروف از کوره خارج و پس از سرد شدن، خاکستر حاصل را در 2 میلی لیتر اسید نیتریک 65% حل نموده و با آب مقطر محتوی 2% اسید نیتریک به حجم 50 میلی لیتر رسانده خواهد شد.

برای تهیه محلول مورد استفاده دستگاه از کتاب AOAC و دستور العمل دستگاه استفاده گردید. در حقیقت روش استفاده شده در مراحل تهیه محلول و اندازه گیری غلظت در نمونه ها تلفیقی از روش های AOAC و دستور العمل دستگاه می باشد. دستگاه جذب اتمی مورد استفاده در این تحقیق Varian و تک پرتو با یک گراند دیتریوم می باشد و نوع سوخت مصرفی برای جذب اتمی کوره زغالی با گاز آرگون می باشد. روش استفاده شده و شرایط دستگاه برای اندازه گیری طبق کتاب دستور العمل دستگاه تنظیم گردید.

برای تعیین مقدار سرب و کادمیوم از روش اسپکترومتری جذب اتمی کوره استفاده خواهد شد. برای این کار 3 نمونه استاندارد از محلول تیترازول سرب و کادمیوم تهیه شده. سپس مقدار جذب نمونه ها توسط کوره بدست آمده و منحنی کالیبراسیون آن توسط رایانه رسم گردیده و سپس مقدار جذب نمونه ها انواع شیر خشک نوزادان و غذای کودک خارجی و داخلی(بسته بندی شده)با توجه به شماره گذاری توسط دستگاه تعیین شده وبااستفاده ازمنحنی کالیبراسیون مقادیر سرب و کادمیوم در نمونه ها بر حسب نانوگرم بر گرم (ppb) به دست خواهد آمد. در نهایت کلیه اطلاعات و داده ها با استفاده از نرم افزار آماری SPSS مورد تجزیه و تحلیل آماری قرار خواهد گرفت.

جریان سیال نقش مهمی در صنایع پیرامون ما همچون توربوماشین­ها، سیستم­های هیدرودینامیکی ، صنایع هوا و فضا، صنایع نفت و گاز و بسیاری موارد دیگر ایفا می کند. از آن جا که در اکثر صنایع و سیستمها، رژیم جریان به صورت آشفته است، بنابراین این نوع جریان از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشد. دلیل اهمیت آن این است که جریان آشفته نقش مهمی در انتقال اندازه حرکت ( ممنتوم)، انتقال حرارت و جرم، تلفات انرژی و اصطکاک در سیستمهای سیالات دارد. بنابراین به منظور طراحی بهینه و مطلوب سیستمهای سیالات در صنایع مختلف ، نیاز است تا جریان های آشفته را شناخته و کمیتهای آن را مشخص نمود. تعیین این کمیتها توسط روشهای عددی و تجربی انجام می پذیرد.
در روشهای عددی با استفاده از شبیه سازی و حل معادله های حاکم بر جریان سیال نظیر معادله های پیوستگی، اندازه حرکت و انرژی ،

 

 کمیتهای جریان را در شرایط مختلف به دست آورده و با توجه به نتایج به دست آمده، سیستمهای مورد نظر طراحی ویا بهینه می شوند . در روشهای تجربی با استفاده از تجهیزاتی نظیر تونل باد، تونل آب و … مدل را در شرایط آزمایش قرار داده و با استفاده از دستگاه های اندازه گیری ، کمیتهای مختلف جریان سیال اندازه گیری شده در نتیجه می توان پدیده های فیزیکی را درک و سیستمهای سیالاتی را طراحی و بهینه نمود. دو روش فوق دارای مزایا و معایب مربوط به خود می باشند که پژوهشگران و طراحان باید از مزایای این دو روش به نحو مطلوبی استفاده  نمایند .

در روشهای تجربی نیاز به مدل، تجهیزات آزمایش و دستگاه های اندازه گیری است و معمولاً پرهزینه تر از روشهای عددی است. با توجه به مشکلات اندازه گیری برخی از کمیتهای جریان سیال و یا جریانهای ناپایا در زمانهای بسیار کوتاه، نظیر بررسی جریان اطراف یک جسم آیرودینامیکی از لحظه صفر تا زمان شکل گیری لایه مرزی، استفاده از روشهای تجربی بسیار پیچیده و مشکل است. در روشهای عددی، معادله های حاکم بر جریان سیال از روشهای مختلف حل می شوند. در این روشها با توجه به ساده سازی معادله­های حاکم بر جریان سیال، خطای ناشی از مدل آشفتگی و یا تأثیر شرایط مرزی، امکان خطا درنتایج به دست آمده وجود دارد، که بهتر است صحت نتایج حاصله با نتایج حاصل از روشهای تجربی مقایسه و کدهای نوشته شده را اصلاح نمود. در حال حاضر با توجه به هزینه های پژوهش بهتر است ازدو روش عددی و تجربی به طور مکمل، استفاده نمود[1].

1-2-        کمیتهای مهم جریان سیال

برای بررسی جریان سیال و نحوه تأثیر آن بر محیط و کنترل رفتار آن، نیاز به اندازه گیری کمیتهای جریان سیال است. برای مثال در مهندسی سازه برای تعیین نحوه بارگذاری حاصل از نیروی باد و یا شناخت جریان هوا در اطراف سازه هایی نظیر ساختمانها، پلها استادیومها و.. نیاز به مشخص نمودن توزیع فشار، توزیع سرعت، طیف اغتشاشهای جریان هوا و ضخامت لایه مرزی جریان هوا است. برای بررسی و اندازه گیری این کمیتها نیاز به انجام آزمایش است، بدین ترتیب که مدل کوچکی از سازه مورد نظر را ساخته و با استفاده از تونل باد، رفتار جریان هوا در اطراف مدل بررسی می شود. آنچه که در این روش حائز اهمیت است. قرار گرفتن مدل درداخل لایه مرزی و ایجاد تشابه هندسی و دینامیکی میان جریان هوای درون تونل باد و جریان اتمسفری می باشد. این امر توسط پارامترهایی نظیر عدد رینولدز، نحوه توزیع سرعت در اطراف مدل و اندازه گیری طیف اغتشاشهای جریان هوا انجام می شود. به منظور بررسی رفتار ارتعاشی سازه ها اندازه گیری نوع فرکانس اغتشاشهای جریان هوا بسیار حائز اهمیت است . بنابراین مشاهده می شود که اندازه گیری دقیق کمیتهای جریان هوا در اطراف مدل بسیار پر اهمیت بوده و هر گونه اشتباه و خطایی در مقادیر اندازه گیری شده می تواند باعث اشتباه در طراحی شود.
یکی از کمیت های مهم جریان سیال، سرعت لحظه ای جریان سیال است. سرعت لحظه ای جریان سیال را می توان به شکل برداری نشان داد که دارای مولفه های W(t),V(t),U(t) به ترتیب در راستای مختصات دکارتی است. سرعت لحظه ای دریک نقطه را می توان به صورت مجموع سرعت متوسط و اغتشاشهای سرعت نشان داد:
معادله 1. معادلات سرعت
اندازه گیری مؤلفه های اغتشاشی و تغییرات آنها در حوزه زمان و یا فرکانس، در شناخت جریان سیال و کنترل آن از اهمیت ویژه ای برخودار است. فرکانس اغتشاش­های سرعت جریان سیال، از چند هرتز در جریان آرام تا چندین کیلوهرتز در جریان آشفته تغییر کرده و به عدد رینولدز بستگی دارد. همچنین اثر متقابل u,v بر روی یکدیگر نیز بسیار حائز اهمیت است.

جنگل یک بوم­سازگان طبیعی است. بوم­سازگان طبیعی به منطقه­ای ناهمگن گفته می­شود که اجزاء تشکیل­دهنده آن در زمان و مکان متنوع­اند. در حفظ چنین شرایطی، هر گونه دخالت باید با درک صحیح از آن مجموعه و شناخت کامل انجام پذیرد (عابدی، 1385؛ نمیرانیان، 1375).
جنگل­های شمال كشور كه به جنگل­های ناحیه رویشی هیركانی یا خزری- جنگلهای مرطوب شهرت یافته­اند، همچون نواری سبز حاشیه جنوبی دریای خزر و نیم­رخ شمالی رشته كوه البرز از آستارا تا گلیداغی را به طول تقریبی 800 كیلومتر و عرض 20 تا 70 كیلومتر و تا ارتفاع 2800 متری از سطح دریا پوشانده­اند و دارای بیش از 80 گونه درختی و 50 گونه درختچه­ای می­باشد (مروی مهاجر، 1384؛ ثابتی، 1373).
جاده­های جنگلی از الزامات مدیریت واحد جنگل محسوب می­شوند كه در حمل و نقل چوب و استفاده از سایر خدمات جنگل نقش ویژه­ای را ایفا می­كنند (مجنونیان و همكاران، 1387 ؛ پارندس و جونز[1]، 2000؛ گلبارد و بلناپ[2]، 2003). در طراحی و ساخت جاده­های جنگلی باید توجه داشت كه به بوم­سازگان و محیط زیست جنگل آسیب كمتری وارد شود (اكبری و همكاران، 1387). توسعه پایدار و اجرای بهینه طرح­های جنگل­داری مستلزم ایجاد شبکه­هایی از جاده­های اصلی و فرعی می­باشد (جمشیدی­کوهساری و همکاران، 1387). خاک عمده­ترین مصالح ساختمانی راه­های جنگلی بوده و در عین حال بستر آن را تشکیل می­دهد. پوشش گیاهی استقرار یافته بر روی خاک هر منطقه نشان­دهنده پایداری خصوصیات مطلوب فیزیکی و شیمیایی خاک و نیز مساعد شدن شرایط اقلیمی می­باشد (کرمی، 1364؛ سهرابی، 1383). احداث جاده در یک منطقه جنگلی کوهستانی در واقع یک دخالت عمده در طبیعت دست نخورده و ناشناخته جنگل بوده و منجر به بهم زدن تعادل طبیعی می­شود. به همین خاطر شناخت و آگاهی از ویژگی­های زمین­شناسی­، ریخت­شناسی و خاک­شناسی منطقه­ای که جاده از آن عبور می­کند از مهمترین عوامل موثر در اتخاذ تصمیم­های مناسب به منظور کاهش هزینه­های سنگین ساخت جاده و گزینش شیوه­های اصولی در نگهداری و نیز بازسازی راه­های جنگلی می­باشد (جمشیدی­کوهساری و همکاران، 1387؛ مجنونیان و همكاران، 1387). در قسمت تعاریف و مفاهیم در رابطه با جاده جنگلی، گونه توسکا و خاک جنگلی توضیحات کاملتری ارائه می­شود.
 
1-2- مسأله
در بسیاری از مطالعاتی که در کشور ایران انجام شده، رویش درختان مورد بررسی قرار گرفته است. این تحقیق به بررسی ویژگی­های خاك جاده و خصوصیات رویشی درختان توسکای موجود در حاشیه جاده و توده داخل عرصه و نیز بالادست و پایین دست جاده و رو و پشت درختان به جاده می­پردازد و همبستگی خصوصیات خاک و پارامترهای رویشی نیز بررسی شد. تلاش این تحقیق در جهت یافتن پاسخ برای سوالات زیر می­باشد:
1- آیا بین رویش (ارتفاع کل، قطر برابر سینه، شروع شاخه دوانی، تقارن تاج و شادابی) گونه توسکای ییلاقی در حاشیه جاده­های جنگلی درجه 1 نسبت به درجه 2 تفاوت معنی­داری وجود دارد؟
2- آیا تفاوت معنی­داری بین اثر ویژگی­های خاک اطراف جاده و درون عرصه بر رویش درختان توسکا وجود دارد؟
 
1-3- فرضیات
1- بین تغییر عرض جاده و میزان رویش درختان توسكا حاشیه جاده رابطه معنی­داری وجود دارد.
2- اثر تغییرات فیزیکی و شیمیایی خاك در حاشیه جاده بر رویش توسكا معنی­دار است.
1-4- اهداف
1- شناسایی مشخصات فیزیکی (بافت، وزن مخصوص، رطوبت) و شیمیائی (pH ،Ec ، آهک، کلسیم، منیزیم، نیتروژن، فسفر و پتاسیم) خاک در منطقه دارابکلا-مازندران
2- شناسایی وضعیت رویش درخت توسکا در حاشیه جاده
 
1-5- تعاریف و مفاهیم
1-5-1- دوایر سالانه
ویژگی­های رویشگاه به شکل متناسبی در پوشش گیاهی منعکس می­شود و شاخص­های کیفیت را می­توان در پوشش گیاهی یافت نمود (بارنس[3]، 1998). رشد درخت ترکیبی از عوامل محیطی شامل انسان و طبیعت می­باشد که الگوی رویش درخت را در طول زمان تغییر می­دهد. با شناخت شرایط محیطی که توسط حلقه­های رویشی درختان نشان داده می­شود بهتر می­توان شرایط محیطی را در آینده پیش­بینی کرد (عابدینی و همکاران، 1387 ؛ حبیبی بی بالانی، 1387). چوب نتیجه یک فرآیند بیولوژیکی می­باشد که تحت تاثیر دامنه گسترده­ای از عوامل ژنتیکی و محیطی رشد می­کند و ویژگی­های متفاوتی دارد. درک فرایندی که سبب رشد درختان می­شود، به درک چگونگی پدید آمدن خصوصیات متفاوت چوب کمک می­کند (پانچس[4] ، 2004). تنش گیاهان در روی حلقه­های رویش بسته به نوع گونه، شکل رشد، موقعیت رویشگاه، نوع خاک، مبدا ژئولوژیکی و وقوع تنشهایی مانند مسمومیت، هجوم انگل ها، پای کوبی و فشرده شدن خاک متفاوت می­باشد (والتر[5] ، 1973).
 
1-5-2- جاده­های جنگلی

 

 

جاده­های جنگلی یكی از مهمترین مجراهای پراكنش گونه­های بومی بیگانه و مهاجم در جنگل بشمار می­روند (حسینی و همكاران، 1387؛ شاهنظری، 1385). جاد­ه­ها بعنوان شاهرگ­های حیاتی یک جامعه و نیز بعنوان مورد بسیار مهمی در مدیریت حفظ منظر محسوب می­گردند و در صورت عدم توسعه و گسترش آنها، حیات و توسعه اقتصادی و اجتماعی جامعه مختل خواهد شد (نکویی مهر و همکاران، 1385؛ بدراقی، 1387 ؛ لوگو[6]، 2000). احداث جاده اثرات منفی زیست- محیطی از جمله كاهش سطح جنگل در میكروكلیما، تخریب زهكشی طبیعی، تخریب خاك و رسوب آب رودخانه­ای و تغییر رژیم نوری، اسیدیته، رطوبت و غیره را در پی دارد (ایگان و همكاران[7]، 1998 ؛ وینكترام و همكاران[8]، 2007؛ كریم و ملك[9]، 2008)، اما جاده جنگلی، تنها راه دسترسی به جنگل و استفاده بهینه از مواهب آن می­باشد (ساریخانی، 1380). از طرفی جاده عاملی برای ارتباط درست با طبیعت است که اثرات منفی آن را می توان با یک طراحی مناسب به اثرات مثبت تبدیل نمود. در اثر ساخت جاده­ها، خاک منطقه زیر و رو شده و تغییرات فیزیکی و شیمیایی قابل توجهی در آن بوجود می آید که منجر به ایجاد شرایط رویشگاهی خاص در منطقه می­شود (ثابتی، 1373). علاوه براین، با ساخت جاده­های جنگلی، نور بیشتری نیز وارد توده جنگلی شده و سبب رویش گونه­های نورپسند و سریع­الرشد نظیر توسکا، تمشک، کلهو و … در حاشیه جاده­ها می­شود (شاهنظری، 1385؛ جانسون و همکاران[10]، 1975 ؛ لامونت و همکاران[11]، a 1994 ؛ پارندیس و جونز، 2000). درختان حاشیه جاده­ها در اثر برخورداری از نور اغلب افزایش رشد دارند. عرض جاده هم در این تغییرات تاثیرگذار می­باشد (شاهنظری، 1385 ). درختان در محیط باز زیتوده بیشتری تولید می­کنند و حجم درختانی که بصورت توده­ای زیست می­کنند کمتر از درختانی است که در محیط باز به تنهایی رشد می­کنند (مصدق، 1375 )، درحالی که به دلیل اختصاص یافتن سطحی از رویشگاه تعدادی از درختان قطع شده و مقداری از توان تولیدی کاهش می­یابد (فورنیس و همکاران[12]، 1991). تاثیرگذاری بوم­شناختی ناشی از ساخت جاده در سطحی بیشتر از عرض جاده جنگلی به وقوع می­پیوندد (فورنیس و همکاران، 1991 ؛ فورمن و دبلینگر[13] ، 2000)، این احتمال وجود دارد كه بدلیل زیر و رو شدن خاك و فراوانی ازت و همچنین ایجاد آرایشی پیوسته از حفرات در امتداد راه­های جنگلی و در نتیجه افزایش تعداد برگ­های درختان و توانایی فتوسنتز، تا حدودی تنوع زیستی اندازه و ابعاد درختان و موجودی حجمی توده­های جنگلی اطراف جاده افزایش یافته و بدین ترتیب بخشی از كاهش توان تولیدی رویشگاه (در اثر احداث جاده) بسته به جهت دامنه و گونه­های مختلف درختی جبران می­شود. درحقیقت جهت جغرافیایی و شیب دامنه با تاثیری كه بر مشخصات بوم­شناختی منطقه (خصوصیات خاک و اقلیم) موجب ایجاد تنوع در گونه­های درختی و تغییر تراكم و بیوماس آنها می­شود (ساكایی[14] و همكاران، 2003). شبكه جاده­های جنگلی از عوامل مهم تقسیم­بندی جنگل به سری­ها، پارسلها و از امور مقدماتی تهیه طرحهای جنگل­داری بشمار می­رود. با توجه به مراتب فوق، در صورتیکه مدیریت و بهره­برداری اصولی از جنگل با آینده­نگری­های لازم همراه باشد، لذا احداث جاده­های جنگلی از اولویت و اهمیت ویژه­ای برخوردار می­گردد (ساریخانی، 1380). راه­های جنگلی را باید در قالب طرح­های جنگلداری و برنامه­های جنگلشناسی و متناسب با روش بهره­برداری از جنگل و مدیریت سر زمین­، بعنوان عضو یا وسیله ارایه دهنده خدمات منظور نمود (ساریخانی، 1378).
 

1-5-2-1 ضرورت احداث جاده­های جنگلی

ضرورت احداث جاده­های جنگلی به طور خلاصه شامل حفاظت موثر از جنگل، امكان دخالت­های عملی مدیریتی در امر پرورش و جوان­سازی جنگل، توسعه جنگل وجنگل­داری، اكوتوریسم، به حداكثر رساندن ارزش افزوده تولیدات و جلوگیری از ضایعات محصولات جنگلی و نگه داشتن اكوسیستم و به حداقل رساندن تخریب می­باشد (ساریخانی 1380).
 

1-5-2-2 انواع جاده­های جنگلی:

جاده­های جنگلی به دو دسته جاده­های اصلی جنگلی و جاده­های فرعی جنگلی تقسیم می­شوند. جاده­های اصلی جنگلی خود به سه دسته تقسیم می­شوند:
_ جاده اصلی جنگلی درجه یك: این جاده­ها اتصال حوزه­های آبخیز به جاده­های اصلی و فرعی عام­المنفعه را فراهم می­كند. عرض این جاده­ها 5/5 متر می­باشد. این نوع جاده پر ترافیك­ترین نوع جاده­های جنگلی است كه می­تواند براحتی تا میزان 20000 وسیله نقلیه در سال را تحمل نمایند و در تمام طول سال قابل عبور و مرور می­باشند. تناژ قابل تحمل بر روی این جاده 40 تن می­باشد (ساریخانی 1380).
_ جاده درجه دو جنگلی: این جاده­ها یك طرفه بوده و داخل سری ایجاد ارتباط نموده گاهی هم سری­های مختلف را به یكدیگر مرتبط می­نمایند. عرض این جاده­ها 5/4متر می­باشد میزان حجم ترافیك قابل تحمل این جادهها بیش از 10000 و كمتر از 20000 در سال می­باشد و در تمام فصول سال مگر در شرایط نامناسب قابل استفاده می­باشد. تناژ قابل تحمل بر روی آن 30 تن می­باشد (ساریخانی 1380).
­_ جاده درجه سه جنگلی: این جاده­ها به جاده­های شبكه­بندی نیز معروف هستند و یك­بانده اند. میزان حجم ترافیك قابل تحمل در این جاده حدوداً تا 10000 وسیله نقلیه در سال می­باشد. در این جاده در شرایط مناسب در تمام فصول سال باز است و تناژ قابل تحمل بر روی این جاده 25 تن می­باشد (ساریخانی 1380).
 
1-5-3- مشخصات گیاه­شناسی درخت توسكا
توسکای ییلاقی (Alnus subcordata) یکی از گونه­هایی است که معمولا بعنوان گونه پیشگام آغاز کننده توالی ثانویه عمده در مناطق باز و اطراف جادهها و روی خاکهای واریزه­ای می­روید و از طریق تثبیت ازت بتدریج شرایط را برای حضور سایر گونه­ها در مراحل بعدی توالی فراهم می­سازد (ثابتی، 1373 ؛ زارع و حبشی، 1378؛ حسینی و جلیلوند 2007). این گونه در اثر رقابت نوری بهترین هرس طبیعی را در قیاس با سایر گونه­ها انجام داده و سبب افزایش طول تنه بدون شاخه و قیمت تجاری چوب می­شود (دانشور و همکاران، 1386؛ پارساخو و همکاران، 1387). درخت توسکا، درختی است از تیره توس (Betulaceae) و نیز از درختان سریع­الرشد جنگلهای شمال می­باشد. دیرزیستی این درخت كمتر از صد سال عمر و رشد حداكثر آنها تا 50 سالگی ادامه می­یابد. درختان توسكا اگر بطور منفرد و تك برویند در 20-15 سالگی و در جنگل­های انبوه از 35 سالگی بارور می­شوند. این گونه بذر سبک دارد که به سادگی پراکنده شده و امکان زادآوری را افزایش می­دهد. بیشتر زادآوری این گونه از طریق زادآوری با بذر می­باشد و این درختان جست و ریشه جوش تولید نمی­كنند ولی دارای جستهای ساقه سریع­­الرشد می­باشند. توسكا در ایران دارای دو گونه است كه در جنگل­های خزری روییده و هر دو نام­های محلی واحدی دارند. ارتفاع گونه توسكای ییلاقی (Alnus subcordata) از چهل متر متجاوز است. این گونه برای حفظ بوم­سازگان مناطق مردابی وزهكشی خاك، گونه­ای ارزشمند و مهم است. درخت توسكای ییلاقی نورپسند، طالب خاك مرطوب و تاحدی غنی است ولی رطوبت خاك برایش مهمتر است و حتی در زمین­های ماسه­ای كنار دریا نیز می­روید. قدرت جذب آب زیاد است و مثل گونه اكالیپتوس یكی از مصارف عمده آن، كم كردن آب در زمین­های بسیار مرطوب و پرآب است. توسكا اغلب در كنار رودخانه­ها، نزدیکی ساحل دریا و جاده­های جنگلی بیشتر از داخل توده­های جنگلی دیده می­شود. این درخت بومی اروپا و خاورمیانه است و در اغلب جنگل­های شمال ایران در جنگل­های خزری در نقاط مرطوب و دره ها وجود دارد و از قسمت­های ساحلی و جلگه تا ارتفاع 2000متر بالا می­رود (ثابتی، 1373).
 
1-5-4- خاک­شناسی جنگل
خاک بعنوان بخش مهمی از اکوسیستم شناخته شده و نقش مهمی در توسعه پوشش گیاهی جنگل دارد و منبع مواد غذایی از جمله آب و مواد آلی و معدنی برای رشد گیاهان می­باشد (اسکون هولتز[15] و همکاران، 2000 ؛ معروفی، 1379؛ کارن و همکاران[16]، 1997). توسعه خاک و پوشش گیاهی مستقر بر روی آن فرایندی پیچیده است که روی رشد گیاهان تاثیر مستقیم می­گذارد (مصدق، 1357). وزن مخصوص خاك در اثر فشردگی افزایش می­یابد (جعفری حقیقی، a-b1382؛ كوچ، 1386؛ برایس[17]، 2001). بهم فشردگی خاك یكی از عوامل موثر در اكثر عملیات­های جنگل می­باشد كه در نتیجه ساخت جاده­ها و مسیرهای چوبكشی، تردد ماشین آلات جنگلی، برخورد مستقیم قطرات باران و انبساط خاك، تردد انسان و دام، وزن لایه­های خاك و درختان و درختچه­ها، بهره­برداری بی­رویه و.. . بوجود می­آید و یکی از علل عمده کاهش ارزش خاک جنگلی و از هم پاشیدگی آن در نتیجه عملیات مختلف خاکی در جاده­های جنگلی می­باشد (برایس، 2001). مقاومت درخت در مقابل فشردگی خاک متناسب با خصوصیات همان گونه است و درختان در درجات مختلف فشردگی خاک، واکنش­های متفاوتی از رویش را بروز می­دهند (واسترلوند[18]، 1985). واکنش در بعضی موارد باعث تاخیر در زادآوری و کاهش رشد درختان می­شود (­مرادمند جلالی و بهمنی، 1387). آگاهی از ویژگی­های فیزیکی و مکانیکی خاک و تعیین مشخصات فنی آن، برای انجام عملیات جاده­سازی و تضمین پایداری آنها ضروری است (مجنونیان و همكاران، 1387).
 
1-5-5- تعریف اصطلاحات بکار گرفته شده در پژوهش:
حاشیه جاده: فاصله حداکثر یک متری از لبه جاده
توده داخل عرصه: فاصله 5/1 برابری ارتفاع درختان اندازه گیری شده در حاشیه جاده در داخل جنگل که مکان انداره گیری درختان توسکا برای آمارگیری از درختان داخل توده می باشند.
بالا دست و پایین دست جاده: دو طرف جاده که در این تحقیق مورد بررسی قرار گرفتند.
سمت رو به جاده درختان: سمتی از درختان که از طرف جاده قابل دید است.
سمت پشت به جاده درختان: سمتی از درختان که عکس طرف رو به جاده است.
[1]-Parendes & Jones
[2]-Gelbard & Belnap
[3]-Barnes
[4]-Punches
[5]-Walter
[6]-Lugo & sky
[7]-Egan et al
[8]-Venkatram et al
[9]-Karim & Mallik
[10]-Johnson et al
[11]-Lamont et al
[12]-Furniss
[13]-Forman & Deblinger
[14]-Sakai
[15]-Schoenholtz
[16]-Karen
[17]-Brais
[18]-Wasterlund