و اضافات و تعلیقات استاد جلال الدین همایی، چاپ تابان، تهران.

یاقوت حموی: 1928، معجم الادباء المعروف بإرشاد الاریب الی معرفة الادیب، المطبعة الهندیة، مصر.

منابع الکترونیک

الموسوعة الشعریة, اشراف محمد احمد السویدی، المجمع الثقافی، 2001م (لوح فشرده).

درج3، کتابخانه الکترونیک فارسی.

Abstract

Rozat-Al-nazer o Nozhat-Al-khater is an ancient and precious anthology which consists of the best and the most beautiful selection of the Persian and Arab poems up to the 7th century (lunar year) which has been collected and edited by Ezz-Al-Din Abd-Al-Aziz e Kashi, one of the authors and poets of the late 7th and early 8th century. The selected poems show that the author had a good proficiency in Arabic and non-Arabic literature and had access to great Divans.

In this Thesis, while introducing the ancient manuscripts and analyzing the stylistic characteristics of the author, we have clarified and interpreted the points below:

1. The author has presented the verses of great poets not available in their present poetical works thus Rozat-Al-Nazer is a credible text which could be an aid to commit some poetical works.

1. This anthology introduces several unknown poets who Hafez and some other poets after the 7th century were under their influence.

1. In this collection we com across some poets of Persian and Arabic literature who are still unknown and introducing and publishing their poems could be decorative to the brilliant papers of pertain literature.

1. Rozat-Al-Nazer is a credible text worth considering in the field of contrastive literature and common Persian and Arabic contents.

/%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86%d8%af-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%af%da%a9%d8%aa%d8%b1%db%8c-%d8%a7%d8%af%d8%a8%db%8c%d8%a7%d8%aa-%d9%81%d8%a7%d8%b1%d8%b3%db%8c-%d8%af%d8%b1%d8%a8%d8%a7%d8%b1%d9%87/

Key words

Amendment, Rozat-Al-Nazer va Nozhat-Al-Khater, Ezz-Al-Din e Kashi, Common contents, Contrastive literature.

Isfahan University

Faculty of Humanities and Literature

Department of Persian Language and Literature

Ph.D. Thesis

Introduction,An Amentment And Annotation of

Rowzat-Al-Nazer va Nozhat –Al-Khater of Ezz – Al Din Abd –Al-Aziz –e- Kashi

Supervisors:

Dr. Sayyed Mehdi Noorian

Dr. Gholamhoseyn Sharifi

Advisors:

Dr. Sayyed Mohammad reza Ibnorrasool

Dr. Mohsen Mohammadi Fesharaki

By:

Morteza Rashidi Ashjerdi

Aug 2008

و کلیات

كاربرد مستقیم گیاهان دارویی در دهه‌ های اخیر به طور قابل ملاحظه‌ای افزایش پیدا كرده است و تعداد زیادی از داروهای موثر و با اهمیت كه امروزه مورد استفاده قرار می‌گیرند، از این گیاهان استخراج می‌شوند. مصرف رو به تزاید این گیاهان تنها به كشورهای در حال توسعه محدود نمی‌شود و اخیراً در كشورهای توسعه یافته نیز جایگاه ویژه‌ای را به خود اختصاص داده است. در كشور ما به لحاظ تنوع جغرافیایی و اقلیمی، گونه‌های گیاهی متنوعی انتشار یافته‌اند و تعداد بسیار زیادی از این فلور غنی گیاهی را گیاهان دارویی شامل می‌شوند. مواد موثره و عناصر شیمیایی موجود در این گیاهان بسیار متفاوت است و تنها از طریق آزمایش‌ها و تجزیه‌های متعدد می­توان به ماهیت آنها پی برده و آنها را طبقه‌بندی نمود [4]. این مواد موثره جزء متابولیت‌های ثانویه می‌باشند كه بسیار متنوع بوده و در تمام گیاهان عالی وجود دارند. تعداد زیادی از این تركیبات از جمله ترپن‌ها، ساپونین‌ها، تانن‌ها، گلوكوزینولیت‌ها و پلی استیلن‌ها،گیاهان را در مقابل ویروس‌ها، باكتری‌ها، قارچ‌ها و حتی حیوانات گیاه‌خوار محافظت می‌كنند و یا بر رشد و نمو گیاهان مجاور تاثیر می‌گذارند [271]. بخشی از متابولیت‌های ثانویه گیاهی، مواد فرار یا اسانس‌ها هستند كه تركیبات شیمیایی بسیار متنوعی بوده و شامل دو گروه اصلی ترپنوئیدها و تركیبات آروماتیک فنیل پروپان‌ها می‌باشند. گرچه اسانس‌ها شامل تعداد زیادی تركیبات مختلف می‌باشند، اما اصلی‌ترین این تركیبات مونوترپن‌ها هستند [56].

خانواده نعناع یا Lamiaceae یكی از ده خانواده بزرگ گیاهی است كه به عنوان یک الگو و منبع برای ارزیابی انواع تركیبات ثانویه گیاهان مختلف به كار می­رود [271]. این خانواده شامل 200 جنس و حدود 2000 تا 5000 گونه گیاهی است كه در نقاط مختلف دنیا به استثناء عرض‌های بسیار بالا و پایین پراكنده شده‌اند [15]. تركیبات موثره در این خانواده، ترپنوئیدها می‌باشند كه با تركیبات دیگر همراهند و به طور عمده در كرك‌های اپیدرمی برگ‌ها، ساقه‌ها و ساختارهای رویشی گیاه وجود دارند.

از آنجایی كه مواد موثره و عناصر شیمیایی تحت تاثیر فرایندهای مختلف و شرایط محیطی مختلف در محل رویش گیاه قرار می‌گیرند، لذا برنامه‌های به نژادی مانند معرفی ارقام، نژادها و ژنوتیپ‌های جدید، همچنین جذب بهتر عناصر غذایی از طریق همزیستی گیاه با قارچ‌ها و تأمین شرایط بهینه رشد از جمله کیفیت بهتر نور برای گیاه می ­تواند تأثیر قابل ملاحظه‌ای در بهبود و افزایش كمیت و كیفیت عملكرد و اسانس تولیدی گیاه داشته باشد [4]. علاوه بر آن، اثرات متقابل فاكتورهای زیستی و غیر‌زیستی اهمیت زیادی در موفقیت كشت محصولات گیاهی دارد و در گیاهان دارویی، نور به همراه حضور میکوریزا ممکن است بتواند با افزایش میزان اسانس، در تولید و تجاری نمودن آنها نقش حائز اهمیتی را داشته باشد. اخیراً ساخت و توسعه استفاده از انکوباتورهای LED درفضاهای کنترل شده نشان داده است که عملکرد گیاهی و تولید ترکیبات ثانویه می ­تواند تحت تأثیر نورهای مربوطه افزایش یابد [223]، هر چند این نوع تحقیقات بر روی اکثر گیاهان دارویی و از جمله نعناع انجام نشده است و همچنین تا به حال گزارشی نیز مبنی بر اثرات متقابل بین میکوریزا و نورهای تک فام LED در این گیاه مشاهده نشده است.

در این ارتباط مطالعه حاضر با ارزیابی ژنوتیپ­های نعناع در طی دو سال زراعی و همچنین تحت انکوباتورهای LED و نیز اثرات متقابل بین قارچ‌های میكوریزا و نور جهت نیل به اهداف زیر اجراء گردید:

1- بررسی میزان آلودگی طبیعی ژنوتیپ‌های نعناع بومی ایران به قارچ‌های میكوریزا

2- ارزیابی خصوصیات زراعی و محتوای اسانس تولیدی در نعناع

3- تاثیر نورهای تك فام LED بر خصوصیات مورفولوژیکی و فیزیولوژیكی گیاه نعناع

4- تاثیر نورهای تك فام LED بر كمیت و كیفیت اسانس گیاه نعناع

5- تأثیر نورهای تک فام LED بر محتوای کلروفیل، کاروتنوئید و فعالیت آنتی­اکسیدان­های آنزیمی

6- تاثیر بر هم‌كنش شدت و كیفیت نور و قارچ میكوریزا بر خصوصیات رشدی و محتوای اسانس تولیدی

7- مقایسه محیط‌های انكوباتور و مزرعه بر خصوصیات رشد و كمیت اسانس نعناع

فصل دوم

بررسی منابع

 2-1- تاریخچه

گونه­ های مختلف نعناع از زمان­های بسیار قدیم به عنوان یک گیاه معطر و اشتها­آور مورد توجه بوده و برای ناراحتی­های دستگاه گوارش به

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%da%a9%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d9%86%d8%a7%d8%b3%db%8c-%d8%a7%d8%b1%d8%b4%d8%af%d8%a7%d8%b1%d8%b2%db%8c%d8%a7-2-2/

 کار می­رفته­اند . در اسطوره­های یونان بارها نام این گیاه ذکر شده است. یکی از بهترین شواهد که نشان دهنده قدمت استفاده از این محصول است، دیوار معابد ادفو در مصر می­باشد که دستورالعمل طرز ساختن عطریات مقدس که در مراسم مذهبی به عنوان بخور مورد استفاده قرار می­گرفته­اند، در آن قرار دارد. بقراط پدر علم طب از نعناع در نوشته­های خود یاد کرده است [4].

2-2- انتشار جغرافیایی

بسیاری از گونه­ های جنس Mentha توزیع وسیعی در اروپا و آسیا دارند و پیشینه انتشار آنها مربوط به منطقه مدیترانه است [15]. از جمله گونه­ های بسیار مهم این جنس از لحاظ تولید اسانس، گونه piperita M. می­باشد که به طور عمده در آمریکای شمالی، انگلستان، ایتالیا و فرانسه کشت می­ شود. گونه M. spicata بومی بالکان و شمال و غرب ترکیه است و در بیشتر قسمت ­های اروپا و نواحی مدیترانه­ای و شمال آمریکا کشت می­گردد [4]. گونه M. longifolia بومی مناطق مرکزی اروپا می­باشد اما در مناطق شمالی اروپا، آسیا و آفریقا نیز کشت می­گردد [142]. انتشار جغرافیایی M. pulegium در نواحی مرکزی، جنوبی و غرب اروپا، جنوب غربی آسیا، شمال آفریقا و حبشه می­باشد . گونه M.arvensis نیز بومی چین، ژاپن و اروپا می­باشد، اما در آرژانتین، برزیل، استرالیا، جنوب آفریقا و آنگولا نیز کشت می­گردد [38].

برخی گونه­ های متعلق به این جنس تنها در مناطق خاصی وجود داشته و به نقاط دیگر انتشار نیافته­اند. گونه­ای به نام M. gattefossei تنها در مراکش و گونه­ای به نام M. requienii تنها در جنوب اروپا و به خصوص فرانسه و ایتالیا یافت می­ شود. گونه M. canadensis در آمریکای شمالی، تنها گونه بومی متعلق به دنیای جدید است. در استرالیا 3 گونه M. australis، M. diemenica و M. satureioides و در نیوزیلند گونه M. cunninghamii بیشتر از سایر گونه­ ها یافت می­شوند [122]. در ایران گونه­ های M. longifolia و M. spicata در نواحی شمالی و بسیاری مناطق کشور از جمله مناطق جنوبی و غرب به صورت وحشی و خودرو می­رویند. همچنین گونه M. spicata بیشتر از سایر گونه­ ها کشت می­گردد [3، 5 و 6].

2-3- خصوصیات خانواده نعناع

تیره نعناع شامل 200 جنس و بیش از4000 گونه می­باشد که از لحاظ تعداد یکی از ده تیره بزرگ گیاهان به شمار می­رود. گیاهان تیره نعناع عموماً علفی، درختچه­ای و به ندرت درختی و یا بالا­رونده هستند . برخی از آنها دارای ظاهری بوته مانند با ساقه­های چوبی شده می­باشند که در این رابطه می­توان به آویشن و اسطو خودوس اشاره نمود. اغلب گیاهان این خانواده با خشکی سازش پیدا کرده و برگ­های آنها از کرک پوشیده شده است تا از تعرق زیاد جلوگیری به عمل آورد .

2-4- طبقه ­بندی و خصوصیات جنسMentha

جنس Mentha از مهمترین گیاهان دارویی معطر و چند ساله می­باشد که بر طبق طبقه ­بندی سیستماتیکی به سلسله گیاهی، شاخه ماگنولیوفیتا[1]، رده ماگنولیوپسیدا[2]، راسته لامیالس[3] و خانواده لابیاته[4] است كه از گونه­ های مختلف و تعداد بسیار زیادی واریته تشكیل شده است. دو زیر جنس Pulegium و Menthastrum برای این جنس معرفی شده است. همچنین تنها ١٥ گونه متعلق به این جنس شناسایی شده که بیشتر این گونه­ ها به فرم هیبرید می­باشند. این جنس دارای توزیع وسیعی در هر پنج قاره جهان به استثناء آمریکای جنوبی و آنتارکتیکا می­باشد [264]. بر اساس گزارشات متعدد، از سال 1753 میلادی بیش از 3000 نام برای واریته­های مختلف جنس Mentha منتشر شده است که اکثر این نام­ها نیز با یکدیگر مترادف می­باشند [63].

در گیاهان متعلق به این خانواده، 4 پایه کروموزومی متفاوت (هاپلوئید) مشخص شده است که عبارتند از 9 = x، 10 = x، 12 = x و 18 = x . بیشتر گونه­ ها دارای عدد کروموزومی 12 = x می­باشند. گونه M. requienni تنها گونه دارای تعداد کروموزوم پایه 9 = x است و گونه­ های M. japonica، M. gattefossei و M. pulegium دارای پایه کروموزومی 10 = x هستند. براساس گزارشات متعدد، تنها 5 گونه Mentha شامل M. cervina، M. longifolia، M. pulegium، M. requienni و M. suaveolens دیپلوئید می­باشند [254]. هر چند که برخی گونه­ های دیپلوئید نظیر M. longifolia و M. pulegium به عنوان تتراپلوئید نیز گزارش شده ­اند. به طور کلی، بیشتر سطوح پلوئیدی در گیاهان متعلق به این جنس، هگزاپلوئید (مانند M. arvensis) و اکتاپلوئید (مانند M. aquatica) می­باشد .

با توجه به مطالعات فیلوژنتیک (علم تکامل نژادی) از مورفولوژی تعداد کروموزوم­ها و ترکیبات اصلی تشکیل دهنده اسانس نعناع، گروه­بندی مجددی از جنس Mentha انجام شد. در این گروه­بندی، جنس Mentha دارای 18 گونه و 11 هیبرید می­باشد که در 5 بخش قرار دارند[163].

اولین بخش در این جنس، Audiberita بوده که بومی انگلستان و با پایۀ کروموزومی 9 است و دارای یک گونه به نامM. requienii با 18=x2 کروموزوم می­باشد [63].

دومین بخش Eriodontes با پایه­ های کروموزومی 10 و 12 می­باشد. گونه­ های این سرده شامل M.australis با 72=x2 و بومی استرالیا، M. cunninghamii با 72=x2 و بومی نیوزیلند، M. diemenica با 120=x2 و بومی استرالیا، M. japonica با 50=x2 و بومی ژاپن و M. satureioides با 144=x2 و بومی استرالیا می­باشند [163].

سومین بخش این سرده، Mentha با پایه کروموزومی 12 می­باشد که از بزرگترین و پیچیده­ترین بخش­های سرده نعناع به شمار می­رود [2]. گونه­ های این بخش عبارتند از M. aquatica بومی آلمان و دارای عدد کروموزومی 96=x2، M. arvensis با عدد کروموزومی,96 و 72=x2 و بومی اروپا، M. canadensis با عدد کروموزومی 96=x2 و بومی برزیل، M. longifolia با عدد کروموزومی 48 و 24=x2 و بومی اروپا، M. spicata با عدد کروموزومی,48 و 36=x2 که خاستگاه آن ناشناخته است و M. suaveolens با تعدادکروموزوم 24=x2 و بومی فرانسه می­باشد. این گونه­ ها تولید 11هیبرید نموده ­اند [163].

چهارمین بخش از این سرده Pulegium با پایه کروموزمی 10 می­باشد. گونه­ های موجود در این بخش شامل گونه M. gatlefossei با تعداد کروموزم 40=x2، بومی مراکش و گونه M. pulegium با تعداد کروموزم 20=x2 و بومی آمریکا می­باشد [121].

پنجمین بخش از این سرده Preslia می­باشد که دارای پایه کروموزومی 12و 18 است. دارای یک گونه با نام M. cervina می­باشد که بومی بخش­های جنوبی اروپا بوده و دارای تعداد کروموزوم 36=x2 است [122].

در گیاهان جنس Mentha به دلیل بالا بودن پلی­پلوئیدی، تنوع در تعداد کروموزوم­های پایه، تنوع در مورفولوژی و توانایی تکثیر از طریق رویشی، فرزندان هیبرید متنوع و نهایتاً گونه­ های جدیدی تولید می­گردند [122]. به عنوان مثال تپیتز 434 گونه را برای اروپای مرکزی منتشر کرد و تراتمن [261] 113 گونه را به آن اضافه کرد. همچنین پردان [216] نیز 67 گونه جدید را در رمانی و یوگسلاوی معرفی نمود. گونه­ های M. spicata، M. longifolia، M. aquatica، M. arvensis و M. pulegium در فلور گیاهی ایران گزارش شده است [210]. همچنین مظفریان [7] در فرهنگنامه گیاهان ایران 6 گونه متعلق به سرده نعناع در ایران را ذکر نموده است.

1- Magnoliophyta

2- Magnoliopsida

3- Lamiales

4- Labiatae

مخلوط­های دوتایی

محلول به ترکیب همگن دو یا چند ماده گفته می­‌شود منظور از ترکیب همگن این است که اجزای تشکیل دهنده مخلوط در یک فاز باشند و اجزاء آن قابل تفکیک از یکدیگر نیستند.. به­ طور معمول ماده­ای که به مقدار بیشتری در مخلوط موجود باشد، حلال نامیده می­ شود. حلال می ­تواند گاز، مایع و یا جامد باشد. به مواد دیگری که در محلول موجود هستند (به غیر از حلال) حل شونده می­گویند. حلال در هر فاز فیزیکی باشد، محلول هم در همان فاز خواهد بود. محلول­ها نقش بسیار مهمی در مطالعات علمی و تحقیقاتی دارند زیرا اکثر پدیده­های شیمیایی و بیوشیمیایی در فاز محلول انجام می­گیرد. سیستم های دوتایی از نقطه نظرهای متعددی حائز اهمیت می­باشند خواص شیمی فیزیکی مخلوط دوتایی از دو نقطه نظر نظری و عملی برای درک نظریه مایع اهمیت دارد ]1[. خواص ترمودینامیکی محلول­های مایع دوتایی اغلب براساس توابع اضافی هما­نند حجم مولار اضافی، آنتالپی اضافی و انرژی گیبس اضافی، مطرح می­شوند،­ مطالعه این خواص ترمودینامیکی و درجه انحراف آن از حالت ایده آل در درک طبیعت بر همکنش­های بین مولکولی میان دو محلول و همچنین به عنوان یک روش کمی و کیفی برای استنباط اطلاعات مربوط به ساختار مولکولی و نیروهای بین مولکولی بسیار مفید است [3,2].

از میان این خواص ترمودینامیکی، خواصی مانند چگالی، گرانروی، ضریب شکست، وخواص حجمی مرتبط با آن بیشتر مورد بررسی قرار می­گیرند زیرا این اطلاعات منعکس کننده رفتار واقعی حل شونده و میزان برهمکنش آن با حلال می­باشد که از این دانش می­توان در عملیات­های مهندسی مانند طراحی، کنترل و بهینه­سازی فرایندهای شیمیایی استفاده نمود [4].

اطلاعات چگالی، گرانروی مایعات خالص و مخلوط­ها به منظور اهداف نظری و عملی حائز اهمیت می‌باشند و از نظر کمی و کیفی در مطالعه جنبه­ های ترمودینامیک – انتقال مرتبط با جریان مایع و گرما مفید می­باشد [5].

سولفولان یک حلال آب­گریز دو قطبی، با فرمول مولکولی C4H8SO2 دارای جرم مولکولی 17/120 گرم بر مول می­باشد که به شکل مایع خالص بی­رنگ است اما در صنعت اغلب در رنگ زرد روشن به علت برهمکنش با هوا می باشد که که بطور وسیع در صنعت نفت برای بازیافت ترکیبات آروماتیک و دیگر ترکیبات آلی با روش استخراج مایع[1] بکار می­رود و همچنین در استخراج گاز برای خالص­سازی و تصفیه بخار گاز طبیعی استفاده می­ شود و برای جزء جزء کردن اسید چرب به اجزای اشباع و غیر اشباع، به عنوان حلال واکنش برای تهیه پیریدین، ایزوسیانات، تهیه دارو و همچنین فرایند پلیمریزاسیون کاربرد و اهمیت ویژه­ای دارد [7,6].

کلروبنزن، یک مولکول قطبی است و به عنوان یک ترکیب مهم در سینتیک شیمیایی، در فرایند دارویی و بیولوژیکی”ضد قارچ”، به عنوان ضدعفونی کننده و به طور گسترده­ای در تهیه حلال­های صنعتی به­کار می­رود [9,8].

برومو بنزن مایعی زرد رنگ با بویی معطر که یک هالو بنزن است و به عنوان یک ماده اولیه در ساخت فن سیکلیدین استفاده می­ شود و همچنین به عنوان حلال صنعتی و یک افزود­نی در روغن­های موتور به­کار می­رود و همچنین در تولید دارو کاربرد دارد [10].

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87%d8%a8%d8%b1%d8%b1%d8%b3%db%8c-%d8%a8%d8%b1%d8%ae%db%8c-%d8%ae%d9%88%d8%a7%d8%b5-%d8%aa%d8%b1%d9%85%d9%88-2/

نیترو بنزن، یک حلال دو قطبی چند منظوره است که برای تحقیقات سینیتیکی و الکتروشیمیایی به­کار می­رود که 95% آن در تهیه آنیلین مصرف می­ شود و همچنین در تهیه لاستیک ، آفت­کشها، مواد منفجره، دارو و همچنین به عنوان یک عطر ارزان قیمت در تهیه صابون و موارد بسیار دیگر کاربرد دارد ]13,11[

مروری بر پژوهش­های انجام شده

کریشنا و همکارانش[2] در سال 2009 چگالی، گرانروی، مخلوط­ های دوتایی از سولفولان با آمین آلیفاتیک را در دمای15/308 درجه کلوین و در فشار اتمسفر اندازه ­گیری کردند و توابع اضافی مربوطه را محاسبه و علامت و بزرگی این کمیت­ها را در عبارتی از پیوند هیدروژنی و برهمکنش­های دو قطبی دو قطبی بین ترکیبات به بحث گذاشته و مشاهده کردند که حجم مولار اضافی، محلول دو تایی منفی می­باشد که ناشی از برهمکنش­های دوقطبی دوقطبی قوی بین ترکیبات می­باشد [6].

مطالعات انجام شده توسط پات واری[3] و همکارانش بر روی خواص ترمودینامیکی مخلوط­های دوتایی شامل اندازه گیری چگالی، گرانروی و سرعت صوت مخلوط­های دوتایی سولفولان با ایزومرهای استات (اتیل استات، n پروپیل استات و n بوتیل استات) در دماهای مختلف است در این تحقیق توابع اضافی مربوطه محاسبه و داده­های تجربی با معادله ردلیچ کیستر ارتباط داده شده و اثرات ساختاری از جمله تغییرات طول زنجیر در میزان برهمکنش بین مولکولی به بحث گذاشته شد ]14[.

بعلاوه مطالعات صورت گرفته شده توسط شوکلا[4] و همکارانش بر روی خواص ترمودینامیکی مخلوط­های دوتایی شامل اندازه گیری چگالی، گرانروی مخلوط­های دوتایی از متانول باکلروبنزن، برومو بنزن در دما­های مختلف که در آن توابع اضافی مربوطه محاسبه و برهمکنش­های بین مولکولی و اثرات ساختاری تشریح گردیدکه بر اساس آن این نتیجه حاصل شد مقادیر منفی حجم مولار اضافی مشاهده شده نشان دهنده برهمکنش دوقطبی دوقطبی قوی بین ترکیبات می­باشد [15].

در پژوهشی دیگر چگالی، گرانروی مخلوط­های دوتایی 2- اکتانول با برومو بنزن و کلرو بنزن در دما­های مختلف توسط باهاتیا[5] و همکارانش اندازه گیری شده است و توابع اضافی مربوطه تعیین و این نتیجه حاصل شد که مقادیر مثبت حجم مولار اضافی نا­شی از برهمکنش بین مولکولی ضعیف بین 2 -اکتانول و ترکیبات آروماتیک می­باشد [16].

سه عامل اصلی برای بررسی برهمکنش­های بین مولکولی توسط خواص ترمودینامیکی اضافی مخلوط­ها به شرح زیر است:

• برهمکنش فیزیکی: شامل نیروهای پراکندگی و برهمکنش ضعیف واندروالسی و نامساعد بین مولکول­های غیر مشابه

• برهمکنش شیمیایی: شامل پیوندهای شیمیایی مثل انتقال الکترون و تشکیل پیوندهای هیدروژنی و برهمکنش خاص دو قطبی-دوقطبی

• ساختاری: ناشی از اتصالات هندسی یک جزء به جزء دیگر که به علت تغییرات درون شبکه­ ای ایجاد می­شود

در تحقیق انجام شده، ابتدا مقادیر چگالی و گرانروی مخلوط­های دوتایی سولفولان با کلروبنزن، بروموبنزن و نیتروبنزن در دماهای 15/298، 15/303و 15/308 کلوین اندازه ­گیری شد سپس با بهره گرفتن از مقادیر تجربی چگالی و گرانروی هر یک از ترکیبات خالص و مخلوط­هایشان در کسرهای مولی مختلف از سولفولان مقادیر حجم مولار اضافی، انحراف گرانروی، حجم­های مولی جزئی، ضریب انبساط پذیری هم فشار و همچنین انرژی آزاد گیبس فعال­سازی محاسبه گردید. همه داده ­های مربوط به توابع اضافی توسط معادله ردلیچ-کیستر تصحیح و به هم مرتبط گردیدند. همچنین با بهره گرفتن از مقادیر تجربی حجم مولار اضافی توسط نظریه پریگوگن-فلوری-پترسون حجم مولار اضافی پیش بینی شد. سپس با کمک این توابع و رسم منحنی­های مربوط به آنها بر حسب کسر مولی سولفولان، به مطالعه نوع برهمکنش­های بین مولکولی پرداخته شد. همچنین اثرات دما، ترکیب درصد مواد بر روی خواص ترمودینامیکی مخلوط­های دوتایی سولفولان با حل شونده­ها بررسی شد.

1-Liquid extraction method

2-Krishna

1-Patwari

2-Shukla

3-Bhatia

1-1 ضرورت و اهمیت موضوع

نگهداری، حفظ کیفیت و افزایش ماندگاری میوه‌ها و سبزی‌ها از اهمیت فراوانی برخوردار است که به ‌طور عمده با وضعیت بازار فروش ارتباط مستقیم دارد. بنابراین، برای افزایش سود عرضه، حفظ کیفیت محصولات باغبانی امری ضروری به نظر می‌رسد. همچنین، تأمین تقاضای مصرف‌کننده برای انواع سبزی‌ها و میوه‌ها در طی سال تنها از طریق انبارداری طولانی ‌مدت محصولات میسر می‌باشد (اثنی عشری، زکایی خسروشاهی، 1387).

یکی از راه‌های افزایش دسترسی مردم به فرآورده‌های باغبانی، جلوگیری از ضایعات بین زمان برداشت تا هنگام مصرف است. این ضایعات نتیجه عدم آگاهی تولیدکنندگان به شیوه‌های صحیح جابه‌جایی پس از برداشت، حمل‌ونقل، نگه‌داری و بازار رسانی می‌باشد. ضایعات پس از برداشت میوه‌ها و سبزی‌ها در برخی موارد به 80 تا 100 درصد می‌رسد (فرهی و گودرزی، 1387). ضایعات پس از برداشت به دو گروه اصلی تقسیم می‌شود: گروه اول شامل تلفات فیزیکی است که در اثر آسیب‌های ساختاری یا فساد میکروبی ایجاد شده و فرآورده را به مرحله نابودی می‌رساند به‌گونه‌ای که جهت ارائه برای مصرف تازه خوری یا فرآوری قابل‌پذیرش نباشد. ضایعات فیزیکی می‌تواند­ از تبخیر آب بین سلولی ناشی شده که به از دست دادن مستقیم وزن می­انجامد. خسارت اقتصادی منتج از ضایعات فیزیکی در درجه اول، ناشی از کاهش وزن محصول و در درجه دوم، درنتیجه عدم پذیرش کل فرآورده به دلیل خرابی بخش کوچکی در درون توده محصول می‌باشد. دومین عامل دخالت کننده در ضایعات پس از برداشتی محصولات، کاهش کیفیت آن‌ ها بوده که در اثر تغییرات فیزیولوژیکی و نیز تغییر در ترکیبات شیمیایی درون بافت محصول رخ داده و در نهایت باعث تغییر در ظاهر، مزه یا بافت آن می‌شود لذا فرآورده ازنظر زیبایی ظاهری کمتر موردپسند مصرف‌کننده قرار می‌گیرد. در بسیاری از بازارها، برای چنین فرآورده‌هایی که هنوز قابل‌خوردن هستند، حتی باقیمت پایین نیز تقاضایی وجود ندارد که این موضوع سبب خسارت‌های شدید اقتصادی می‌گردد. به‌طورکلی ضایعات پس از برداشت محصولات کشاورزی خسارت بزرگی برای منابع غذایی در جهان به شمار می‌آید (ایرانمنش و ملک یارند، 1390).

2-1 بیان مسئله و ضرورت اجرای تحقیق

ظاهر و کیفیت میوه‌های تازه اولین معیار انتخاب آن‌ ها برای خرید یا مصرف می‌باشد (آبوت،1999). کیفیت محصول دربرگیرنده خواص حسی مانند ظاهر، بافت و مزه محصول و نیز آسیب‌های واردشده به محصول می‌باشد (هرناندز-مونز و همکاران ، 2008). این ضایعات به ‌طور عمده ناشی از آسیب‌های مکانیکی حاصل از حمل ‌و نقل نامناسب، استفاده از روش‌های انبارداری سنتی، بی‌دقتی و یا در اثر تعرق شدید به دلیل عدم استفاده از سردخانه و انبار نامناسب است که در نهایت موجب حمله عوامل مختلف بیماری‌زا و درنتیجه فساد محصول می‌شود. ایجاد این ضایعات به دلایل زیادی ازجمله آسیب سرمازدگی، اتلاف آب و توسعه اختلالات فیزیولوژیکی در انبار می‌باشد (ژانگ و ژانگ، 2008). با کاربرد برخی از روش‌ها قبل از انبارداری میوه­ ها، می توان این ضایعات را در حد چشمگیری کاهش داد. اعمال برخی تیمارها قبل از انبارداری میوه، باعث بهبود کیفیت میوه شده و با این روش‌ها می‌توان میوه را به مدت طولانی‌تری در انبار نگهداری نمود با توجه به اهمیت انبارداری مرکبات و انگور و بالا بودن ضایعات پس از برداشت این محصولات، بهبود شیوه انبارداری به‌منظور حفظ ویژگی‌های کیفی و انبارمانی میوه‌ها، ممانعت از بروز بیماری‌ها و ناهنجاری­های فیزیولوژیک در مرحله پس از برداشت در این میوه­ ها امری ضروری است. (راج کومار، 2009).

استفاده از پوشش‌های خوراکی و مواد پوشش‌دهنده روشی برای جلوگیری از اتلاف آب ‌میوه است.                 پوشش‌های خوراکی، مواد

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87-%d8%a8%d8%b1%d8%b1%d8%b3%db%8c-%d8%aa%d8%a3%d8%ab%db%8c%d8%b1-%d8%aa%d8%b1%da%a9%db%8c%d8%a8%db%8c-%d8%a8/

 خوراکی استفاده‌شده در سطح محصول بوده که می‌توانند به‌عنوان موانع تبادلات گازی و رطوبتی، کنترل رشد میکروبی، حفظ رنگ، بافت و رطوبت و افزایش عمر قفسه‌ای محصول عمل نماید. پوشش‌های خوراکی شامل پلی ساکاریدها، پروتئین‌ها، چربی‌ها و یا مخلوطی از این ترکیبات هستند(ویگ یان کندرا، 2010).

یکی از پوشش‌های خوراکی جدید صمغ آکاسیا است که صمغ عربی نیز نامیده می‌شود و یک نوع پلی ساکارید است که جهت کاهش اتلاف آب و حفظ رنگ و نگهداری‌نمونه‌های بیولوژیکی به مدت طولانی استفاده می‌شود (کریل، 2006، علی و هم کاران ،2010 و مقبول و هم کاران ، 2011).

اسانس‌های گیاهی یا به ‌اصطلاح مواد فرار، مایعات روغنی معطر به‌دست‌آمده از اندام‌های مختلف گیاه شامل: گل، جوانه، بذر، برگ و سایر قسمت‌ها هستند. تا همین اواخر، اسانس‌های گیاهی به دلیل عطر و طعم خود­ به‌عنوان طعم‌دهنده‌ی مواد غذایی،­­ مورد استفاده قرار می‌گرفتند، اما امروزه اسانس‌های گیاهی و اجزای خالص آن‌ ها از نقطه‌نظر وضعیت ایمنی‌شان، موردپذیرش مصرف‌کنندگان بوده و برای استفاده‌های چندمنظوره، هستند. استفاده از آنتی‌اکسیدان‌های طبیعی به‌عنوان ­جایگزین مواد شیمیایی سنتزی،­­ توجه محققین را به سمت اسانس‌های گیاهی معطوف نموده است. علاوه ­بر این، خواص ضد میکروبی اسانس‌های گیاهی به‌دست‌آمده از اندام‌های گیاهی به‌صورت تجربی برای قرن‌ها به رسمیت شناخته‌شده است. رایج‌ترین اسانس‌های گیاهی متعلق به جنس آویشن، مرزنجوش، نعناع، میخک و اکالیپتوس است. تمام اسانس‌های گیاهی مورداستفاده فعالیت آنتی‌اکسیدانی بالایی از خود بروز می‌دهند (سرانو و همکاران ، 2008).

ترکیب اصلی مسئول اثر آنتی‌اکسیدان کارواکرول در پونه کوهی، اوژنول در میخک، تیمولدر آویشن، منتول در نعناع و اکالیپتول 14 در اکالیپتوس 15 است.

فعالیت بیولوژیکی اصلی و امکان استفاده از اسانس‌ها در صنایع غذایی و بسته‌بندی محصولات به ظرفیت ضد میکروبی آن‌ ها مربوط می‌شود. فعالیت ضد میکروبی اوژنول، تیمول و کارواکرول در برابر باکتری، قارچ و مخمر اثبات ‌شده است (سرانو و همکاران، 2008). استفاده مداوم از قارچ‌کش‌های مصنوعی منجر به مقاوم شدن پاتوژن ها در برابر قارچ‌کش می‌شود به‌علاوه بقایای این قارچ‌کش‌ها در میوه‌ها، خطر جدی برای مصرف‌کنندگان و محیط زیست محسوب می‌شود. قارچ‌کش‌های خوراکی موجب بهبود ظاهر مواد غذایی و حفظ میوه می‌شود به این دلیل که آن‌ ها می‌توانند موانع انتخابی در مقابله با تنفس، افت رطوبت و پوسیدگی فراهم کنند. این پوشش‌ها از نظر خوراکی بودن، سازگاری زیستی، غیر سمی بودن و کم‌هزینه بودن ارزشمند هستند. استفاده از اسانس گیاهی که دارای اثرات ضد قارچی هستند به‌طور قابل‌توجهی پوسیدگی، کاهش وزن، سفتی میوه، غلظت مواد جامد محلول و اسیدیته قابل تیتراسیون را به تأخیر می‌اندازند (سرانو و همکاران،2008، پلوی و همکاران ، 2009).

بسته‌بندی با اتمسفر تعدیل‌شده (MAP) یک تکنیک برای به تاخیرانداختن عمر قفسه‌ای محصولات تازه می‌باشد که شامل استفاده از یک پوشش پلیمری جهت بسته‌بندی محصول است که به روش‌های مختلفی اتمسفر اطراف محصول و درون بسته‌بندی را تغییر می‌دهند. بدین منظور می‌توان با خارج نمودن هوای اطراف محصول و ایجاد خلأ (بسته‌بندی و تحت خلأ)، وارد نمودن یک ترکیب گازی معین به داخل پوشش (اتمسفر تعدیل یافته فعال) یا تغییر تدریجی ترکیب گازی درون بسته‌بندی در اثر تنفس محصول (اتمسفر تعدیل یافته غیرفعال ) اتمسفر گازی اطراف محصول و درون بسته را تغییر داد. اتمسفر تعدیل یافته درون بسته‌بندی به‌طور مستقیم به‌شدت تنفس فراورده و نفوذپذیری پوشش به‌کاررفته برای گازهای اکسیژن، دی اکسید کربن و بخارآب بستگی دارد، پس از گذشت زمان ‌بر اثر تنفس محصول با افزایش غلظتCO2 دی اکسید کربن و کاهش غلطت اکسیژن به یک وضعیت تعادل در بسته مواجه منجر خواهد شد. افزایش غلظت گاز CO2 دی اکسید کربن و کاهش غلطت گاز اکسیژن O2شدت تنفس و فعالیت متابولیکی میوه را به حداقل رسانده و هم‌چنین با کاهش یا جلوگیری از فعالیت آنزیم‌های تجزیه کننده­ پکتین ­سبب ­حفظ سفتی­ بافت ­می­ شود.

استفاده از بسته بندی با اتمسفر تعدیل یافته (MAP) همراه با اسانس‌های گیاهی به‌منظور پاسخ‌گویی به حفظ کیفیت میوه در طول انبارداری طراحی ‌شده است. استفاده از این ترکیب مزایای بسته بندی با اتمسفر تعدیل یافته ( (MAPبه ‌تنهایی را بهبود می‌بخشد. بر اساس حفظ پارامترهای ارگانولپتیک، کنترل فساد میکروبی و نتایج گزارش‌شده می‌توان نتیجه گرفت که استفاده از اسانس‌های گیاهی در ترکیب با مپ (MAP) یک راهکار ابتکاری و مفید به‌عنوان جایگزین مواد شیمیایی نگه‌دارنده در میوه‌ها و سبزی‌های بسیار فسادپذیر می­باشد (سریانو و همکاران، 2008).

مطالعه حاضر در خصوص بسته‌بندی محصولات نافرازگرا با بهره گرفتن از اتمسفر تعدیل‌شده در ترکیب با صمغ عربی و اسانس ­های های گیاهی است و پاسخ به این سؤال که آیا می‌توان با بهره گرفتن از این ترکیب ماندگاری برخی محصولات نافراز گرا را افزایش داد و میکروارگانیسم‌های موجود در محیط اطراف میوه یا بسته که تحت شرایط رطوبتی ناشی از اتمسفر تعدیل‌یافته، نمود بیشتری دارند را کنترل نمود؟

1-3 اهداف تحقیق

بررسی تأثیر ترکیبی بسته‌بندی با اتمسفر تعدیل‌شده با اسانس‌های گیاهی بر کیفیت انبارداری میوه

بررسی تأثیر ترکیبی بسته‌بندی با MAPو صمغ عربی بر کیفیت انبارداری میوه

تعیین بهترین غلظت صمغ عربی در برهمکنش با اسانس‌های گیاهی به‌منظور افزایش عمر پس از برداشت

فصل دوم

مروری بر پژوهش­های انجام شده

1-2 پیشینه ماندگاری محصولات پس از تولید

نگه‌داری مواد غذایی به شیوه سنتی در شکل خود از قدیمی‌ترین روش‌های نگهداری مواد غذایی است که در اکثر نقاط جهان رایج بوده است و هم‌اکنون در بسیاری از نقاط جهان از جمله روستاهای ایران همچنان رواج دارد. با گذشت زمان به تدریج انبارهای زیرزمینی (سردابی)، انبارهای معمولی، انبارهای تهویه، انبارهای کنترل اتمسفر و انبارهای با اتمسفر تعدیل یافته، انبار کم­ فشار و سردخانه­ها شکل گرفتند (اثنی عشری و زکایی خسروشاهی، 1387).

باتوجه به گسترش روز افزون جمعیت که با رشد صنعتی همراه است، مشکلات و معضلات بسیاری زندگی بشر را تحت تأثیر قرار داده است. از جمله این مشکلات می‌توان به تولید مقدار زیاد فاضلاب اشاره کرد که در گذشته این فاضلاب‌ها از طریق طبیعت قابل جذب بودند اما با افزایش جمعیت و متناسب با آن افزایش فاضلاب‌های مختلف (شهری و صنعتی)، جذب مقدار بسیار زیاد فاضلاب از طریق طبیعت امکان‌پذیر نمی‌باشد. همچنین باید در نظر گرفت که ایران در مناطق خشک و نیمه‌ خشک واقع شده است و باتوجه به محدودیت منابع آب، جهت استفاده پایدار از منابع آب، شناسایی و استفاده از روش‌هایی توصیه می‌شود که می‌توان به منابع آب پایدار دست یافت. به این ترتیب لزوم استفاده مجدد از فاضلاب و پساب مشخص می‌شود. استفاده مجدد از آب پساب یکی از منابع پایدار آب بوده که حتی با وقوع خشکسالی نیز، می‌توان روی این منبع آب حساب ویژه‌ای باز کرد. البته در فرایند توسعه نمی‌توان انتظار داشت که بدون هیچ تغییری در محیط زیست، رشد صنعتی و اقتصادی صورت گیرد و کسی هم به دنبال چنین امر محالی نیست اما رعایت اصول توسعه پایدار و حفاظت از محیط زیست امری اجتناب ناپذیر است .

دلایل ذکر شده سبب شده است که در کشورهای در حال توسعه و توسعه‌یافته، تصفیه فاضلاب و پساب مورد توجه قرار گیرد.

اگر منابع آب به گونه‌ای که تا کنون معرفی شده‌اند در نظر گرفته شوند، باید گفت که منابع آب محدود بوده و روز به روز کاهش می‌یابند؛ اما امروزه منابع آبی معرفی شده‌اند که با منابع آب گذشته متفاوت هستند. منابعی جدید که نه تنها سبب کاهش منابع آب محدود نمی‌شوند، بلکه سبب حفاظت و ذخیره بیشتر آن منایع می‌گردند. شیرین‌سازی آب دریا و تصفیه فاضلاب و پساب از جمله این منابع می‌باشند. منابعی که حتی در خشکسالی‌ها نیز مقدار آن‌ ها کاهش چندانی نخواهد داشت و علاوه بر رفع مشکلات کم‌آبی می‌توانند سبب حفاظت از محیط زیست نیز بشوند [48].

برای تصفیه فاضلاب و پساب روش‌های بسیاری وجود دارد که هر کدام به نوبه‌ی خود مزایا و معایبی دارند که متناسب با نیاز می‌توان روش مناسب را انتخاب کرد. برای مثال روش شیمیایی برای تصفیه فاضلاب صنعت نفت و گاز بیشتر مورد استفاده قرار می‌گیرد و روش بیولوژیک برای فاضلاب بهداشتی و صنایعی چون مواد غذایی.

اخیراً گرایش بسیار زیادی به فناوری نانو در کلیه رشته‌ها شده است و رشته‌ مهندسی آب نیز از این امر مستثنا نمی‌باشد. شاید دلیل این امر آن باشد که فناوری‌های نانو گامی بلند برای دستیابی به توسعه‌ی پایدار می‌باشند و یک فاصله‌ی قابل توجه با روش‌های قبلی ایجاد کرده‌اند. نانوفیلترها قابلیت‌های زیادی دارند که این امر سبب استفاده از آن‌ ها در مراحل تصفیه می‌گردد. از مزایای نانوفیلترها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد :

– هزینه کارگری کم‌تر

– توانایی کاهش TDS

– قابلیت کاهش مواد ارگانیک شیمیایی

– امکان کاهش فلزات سنگین

– توانایی نرم کردن آب سخت

– امکان هوشمندسازی فیلترها برای حذف ترکیبات خاص و کاربردهای خاص

– قابلیت تنظیم فیلترها جهت بازیافت و جذب طبیعی بعد از استفاده

– قابلیت حذف آلودگی متناسب با نیاز

– توانایی تصفیه آب تا حد آب مقطر

از معایب این فیلترها می‌توان به هزینه‌ی اولیه زیاد و نیاز به نیروی کار ماهر جهت استفاده اشاره کرد. همچنین نیاز به صرف انرژی زیاد برای عبور دادن آب از فیلترها نیز از معایب و مشکلات استفاده از فیلترهای نانو می‌باشد.

عده‌ی زیادی معتقدند که جنگ جهانی سوم بر سر آب خواهد بود. در چنین شرایطی و با توجه به اهمیت بسیار بالای آب، در اختیار داشتن منابع آب بیشتر برای هر کشوری به یک اولویت تبدیل می‌شود. با این تفاسیر داشتن یک منبع نامحدود آب می‌تواند مشکلات آبی هر دولتی را بر طرف سازد و آن‌ ها را به یک قدرت استراتژیک تبدیل نماید [3].

امروزه بیشترین مصرف آب در بخش کشاورزی است (حدود 60 تا 95 درصد که در کشورهای مختلف متفاوت است). مصارف صنعتی پس از کشاورزی بیشترین مصرف آب را به خود اختصاص داده‌اند (بین 3 تا 35 درصد که این مقدار در کشورهای توسعه‌یافته و صنعتی

/%d8%af%d8%a7%d9%86%d9%84%d9%88%d8%af-%d9%be%d8%a7%db%8c%d8%a7%d9%86-%d9%86%d8%a7%d9%85%d9%87%d8%a8%d8%b1%d8%b1%d8%b3%d9%8a-%d9%85%d9%82%d8%a7%d9%8a%d8%b3%d9%87%e2%80%8c%d8%a7%d9%8a-%d9%be%d8%b3%d8%a7/

 بیشترین مقدار و در کشورهای توسعه نیافته، کم‌ترین مقدار است). مصارف شهری و شرب نیز در عمده‌ی کشورها کم‌ترین درصد مصرف آب را به خود اختصاص می‌دهند. به طور معمول هرچه آب بیشتری در یک بخش مصرف شود، میزان فاضلاب و پساب تولیدی نیز بیشتر می‌شود.

هرچند که بیشترین مصرف آب در بخش کشاورزی است، اما نمی‌توان مقدار آب مصرفی در بخش‌های صنعتی را نادیده گرفت. همچنین فاضلاب تولیدی در بخش صنعتی و شهری نیز مقدار زیادی را به خود اختصاص می‌دهند. به همین دلیل تصفیه پساب صنعتی و استفاده مجدد از آن نیز از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است [7].

• منابع آب

منابع آب در اصطلاح ذخیره‌های آبی هستند که مفید یا ظرفیت مفید بودن برای انسان‌ها دارند. مصارف آب شامل فعالیت‌های کشاورزی، صنایع، خانگی و محیط زیست می‌باشد. هرچند که حدود سه چهارم سطح کره زمین از آب پوشیده شده است اما 7/96 درصد کل آب‌های کره زمین شور و مابقی آن (3/3 درصد) شیرین هستند. همچنین بیش از دو سوم آب‌های شیرین در یخچال‌های طبیعی و قطب‌های شمال و جنوب زمین قرار دارند که در دسترس نمی‌باشند. منبع آب شیرین، آب در گردش زمین است که به تدریج در حال کاهش می‌باشد. مقدار تقاضای آب از میزان تأمین آن در مناطق زیادی از کره زمین که نرخ رشد جمعیت بالایی دارند فراتر رفته‌است. تا کنون روند کمبود منابع آب شیرین در دسترس بشر ادامه داشته است و به احتمال زیاد همچنان ادامه خواهد داشت.

در گذشته منابع آب شیرین به دو دسته یعنی آب‌های سطحی و آب‌های زیرزمینی تقسیم می‌شدند. آب جاری در رودخانه‌ها، دریاچه‌ها و تالاب‌ها، آب سطحی گفته می‌شود. آب سطحی به طور طبیعی از طریق بارش (برف و باران) تأمین می‌شود و با ورود به دریاها یا تبخیر و یا نفوذ عمقی به سفره‌های آب زیرزمینی از چرخه دسترسی خارج می‌شوند. آب زیرزمینی نیز به آب‌های شیرینی که در خلل و فرج خاک و صخره‌ها موجود است، گفته می‌شود. همچنین آبی که در لایه‌های آبدار (سفره‌های آب زیرزمینی) زیر سطح ایستابی می‌باشد را نیز شامل می‌شود [34].

در اصل در گذشته نگاه جوامع تنها به منابع محدود آب بوده است و حرفی از منابع نامحدود آب به میان نیامده است. این در حالی است که امروزه منابع آب به دو دسته‌ی محدود و نامحدود تقسیم می‌شوند و در بین منابع آب شیرین، آب‌های نامتعارف از جمله شیرین‌سازی آب شور، لب‌شور و آب دریا، تصفیه فاضلاب و پساب و سایر آب‌های نامتعارف نیز دارای جایگاه خاص خود می‌باشند و از اهمیت بالایی برخوردارند.

هرچند که شاید دسترسی به یک منبع آب کاملاً نامحدود غیرقابل تصور باشد اما شیرین‌سازی آب و تصفیه فاضلاب و پساب می‌تواند بشر را به منبع آبی تقریباً نامحدود برساند. همچنین کاهش شدید منابع آب شیرین در سال‌های اخیر سبب می‌شود که یافتن و استفاده از منابع نامحدود آب در اولویت هر دولتی قرار گیرد [40].

• آلاینده‌های آب

آب هرگز به طور خالص در هیچ کجای طبیعت یافت نمی‌شود. حتی آب بارانی که در مناطق غیر آلوده نواحی جغرافیایی به زمین می‌بارد، شامل گازهای O2، CO2 و N2 محلول در آن است و همچنین گرد و غبار یا ذرات معلق در اتمسفر به صورت تعلیق در آب حمل می‌شوند. آب چشمه‌ها نیز معمولاً دارای ترکیباتی حمل شده از فلزاتی مثل Fe، Mg، Ca و Na است.

بر طبق یک تعریف، هر ماده و جسمی که مانع استفاده طبیعی از آب شود، آلوده کننده آب تلقی می‌شود.

اکنون در جهان بیش از 500 کیلومترمکعب آب در رابطه با صنعت مورد استفاده قرار می‌گیرد که نصف آن پس از تصفیه پساب‌های صنعتی مجدداً استفاده می‌شود (البته بر طبق محاسبات سازمان ملل یک سوم آب‌های شیرین جهان آلوده‌اند).

هیچ تعریف خاصی برای پاک یا آلوده بودن مطلق آب وجود ندارد. در واقع آب پاک بنا به کاربرد آن بایستی دارای شرایط خاصی باشد. مثلاً برای مصارف کشاورزی یا صنعت نیازمند استانداردهای کیفیت خاص خود است [12].

معمولاً آبی را آلوده می‌گویند که مقدار اکسیژن محلول در آن از مقداری که برای زندگی آبزیان ضروری است کم‌تر باشد. هرگاه مواد آلی از طریق تخلیه فاضلاب به آب‌ها وارد شوند به علت خاصیت اکسیدشوندگی شدید این مواد که با مصرف اکسیژن محلول در آب صورت می‌گیرد، اکسیژن محلول در آب به صفر می‌رسد و می‌گویند آب به شدت آلوده است.

کیفیت آب عامل تعیین کننده‌ای برای آسایش و رفاه انسان‌ها است. اکنون در جوامعی که آب‌های آلوده به باکتری‌ها و مواد شیمیایی وجود دارد شیوع بیماری‌ها امری اجتناب‌ناپذیر است و بسیاری از مرگ و میرها ناشی از آلودگی آب می‌باشد. با وجود تصفیه آب آشامیدنی در شهرها هنوز هم بعضی از منابع آب شهری در برخی نقاط حاوی مقادیر خطرناکی از عوامل بالقوه بیماری‌زا هستند. ترکیبات شیمیاییی و سمی در اندازه‌های کم به هیچ وجه در آب آشامیدنی قابل مشاهده نبوده و بدون انجام آزمایش‌ها ویژه به راحتی نمی‌توان در خصوص کیفیت آبی اظهار نظر کرد.

در جوامع صنعتی سرچشمه‌های گوناگونی برای وارد شدن آلودگی‌های شیمیایی به درون آب وجود دارد، فضولات حاصل از صنایع شیمیایی و آبکاری و عبور از میان زمین‌های کشاورزی سمپاشی‌شده، منابع جدی آلودگی شیمیایی آب هستند.

در حال حاضر مواد سمی که توسط آب منتقل می‌شوند مهم‌ترین عوامل زیان‌بار موجود در آب‌های آشامیدنی هستند [12].

گروه‌های عمده آلاینده آب عبارتند از مواد آلی و معدنی، عوامل بیماری‌زا، نمک‌ها، آلودگی‌های حرارتی، عناصر کمیاب نظیر فلزات سنگین، آفت‌کش‌ها و ترکیبات سمی که در این میان مهم‌ترین آلودگی در فاضلاب انسانی وجود مواد آلی و عناصر غذایی محلول در آب از جمله کربن، نیتروژن و فسفر است. آب، زمانی آلوده به مواد غذایی است که غلظت آن‌ ها در آب برای تشدید رشد گیاهان آبزی به حد کافی بالا باشد.

با تشدید رشد جلبک‌ها در آب از کیفیت آن برای مصارفی همچون شنا، قایقرانی، تأمین آب شرب کاسته می‌شود. به علاوه محیط آبی مذکور به عنوان یک سیستم زیستی برای سایر موجودات زنده آبزی نامساعد می‌گردد .

غنی شدن آب از عناصر غذایی باعث تشدید رشد جلبک‌ها می‌گردد که این جلبک‌ها در نهایت تجزیه شده و باعث مصرف اکسیژن محلول و کاهش آن می‌گردد. این امر باعث مرگ برخی آبزیان، ایجاد شرایط بی‌هوازی و تولید گازهای نامطبوع نظیر H2S و CH4، رشد حشرات مزاحم و همچنین باعث پدیده اوتریفیکاسیون می‌گردد [51].

آلاینده‌های نفتی نیز از آلاینده‌های مهم آب در مناطق نفت‌خیز می‌باشند. سالانه مقدار زیادی نفت خام در جهان استخراج می‌شود که تولید، توزیع و استفاده از یک چنین مقدار زیادی نفت پیامدهای زیست‌محیطی زیادی دارد. آلودگی نفتی باعث می‌شود خاصیت هیدروفوبی پرندگان به شدت کاهش یابد. البته آلودگی‌های نفتی، مشکلات و مضرات دیگری نیز به همراه دارند.

لازم به ذکر است که آلودگی‌های رادیواکتیو نیز از آلاینده‌های مهم آب در سال‌های اخیر و آینده به شمار می‌روند. چهار نوع آلودگی مهم توسط کارخانجات انرژی هسته‌ای تولید می‌شود. زباله‌های مایع تولیدی از مواد رادیواکتیو، زباله‌های مایع و گازی حاصل از عناصر سوختی، پسماندهای حاصل از نیروگاه‌های هسته‌ای و گرما، چهار آلودگی مهم می‌باشند.

به طور کلی می‌توان آلوده‌کننده‌های آب را به 9 دسته اصلی یعنی زباله‌های متقاضی اکسیژن، عوامل بیماری‌زا، مواد غذایی گیاهی، ترکیبات آلی سنتز شده (مصنوعی)، نفت، مواد شیمیایی معدنی و کانی‌ها، رسوبات، مواد رادیواکتیو (پرتوزا) و گرما تقسیم کرد [27].

[1] Utrification

تعربف از اوتریفیکاسیون :غنی سازی آب توسط موادمغذی مخصوصاً تركیبات نیتروژن‌دار و فسفردار، كه رشد سریع جلبک‌ها و بسیاری از گیاهان آبزی را تقویت كرده و متعاقباً یک اختلال نامطلوب در تعادل ارگانیزم‌ها و كیفیت آب به وجود می‌آورند.