عنوان                                                                                                                              صفحه 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

چکیده	1
مقدمه	2
فصل اول : کلیات   کلیات	3   4
فصل دوم : مروری بر منابع	5
2-1- مقدمه	6
2-2- آبکاری الکتریکی	6
2-2-1- مزایا و معایب آبکاری الکتریکی	7
2-3- آبکاری پوششهای کامپوزیتی	8
2-3-1- مزایا و معایب آبکاری کامپوزیتی	9
2-4- پوشش های نانوکامپوزیتی	10
2-4-1- روش تولید پوششهای نانوکامپوزیتی	10
2-4-2- کاربرد پوششهای  نانوکامپوزیتی	11
2-5- مکانیزم رسوب الکتریکی	12
2-5-1- رسوبگذاری کرم سه ظرفیتی	13
2-5-2- کمپلکس سازهای کرم	14
2-6- آبکاری کرم سه ظرفیتی	15
2-6-1- ترکیب حمام کرم سه ظرفیتی	15
2-6-2- ویژگی های ترکیب حمام آبکاری	16
2-6-3- مشکلات آبکاری کرم سه ظرفیتی	16
2-7- مکانیزمهای همرسوبی الکتروشیمیایی	17
2-7-1- مدل کلاسیک گاگلیمی	18
2-7-2- مدل Celies	21
2- 8- پایداری پراکندگی سیستمهای کلوئیدی	22
2-8-1- توزیع فیزیکی نانو ذرات با عملیات اولتراسونیک	23
2-8-2- روش های شیمیایی پراکندگی سیستمهای کلوئیدی	23
2-9- تاثیر نوع جریان آبکاری	27
2-10- تاثیر زمان روشنایی و خاموشی	28
2-11- تاثیر دانسیته جریان	29
2-12- روش های تعیین ذرات پراکنده در پوشش	33
2-12-1- روش وزنی	33
2-12-2- روش میکروسکوپی	33
2-12-3- روش میکروآنالیزورهای پروپ الکترونی	33
2-12-4- روش طیف نگاری مرتبط با فوتون (PCS)	34
2-13- سایش و مکانیزمهای آن	34
فصل سوم : روش انجام آزمایش	37
3-1- مواد مورد استفاده	38
3-2- وسایل و تجهیزات مورد استفاده جهت آبكاری	39
3-2-1- منبع جریان	40
3-3- آماده سازی الكترولیت و آبكاری نمونه ها	41
3-4- ارزیابی نمونه ها	44
3-5- نحوه بررسی اثر پارامترهای انتخاب شده بر ریز ساختار و خواص پوشش	45
3-5-1- بررسی اثر غلظت پخش كننده (SDS)	45
3-5-2- بررسی اثر افزودنی ساخارین	46
3-5-3- بررسی اثر دانسیته جریان	46
3-5-4- بررسی اثر فركانس	47
3-5-5- بررسی اثر چرخه كاری	47
3-5-6- بررسی اثر غلظت كاربیدتنگستن	48
فصل چهارم : نتایج و بحث	49
4-1- بررسی اثر افزودنیها بر مورفولوژی پوششهای نانوكامپوزیتیCr-WC	50
4-1-1- تاثیر سورفكتانت SDS	51
4-1-2- تاثیر افزودنی ساخارین	56
4-1-3- تاثیر غلظت ذرات كاربید تنگستن در محلول	59
4-2- بررسی اثر پارامترهای آبکاری پالسی بر مورفولوژی پوششهای نانوکامپوزیتی Cr-WC	61
4-2-1- تاثیر دانسیته جریان	61
4-2-2- تاثیر چرخه كاری	65
4-2-3- تاثیر فركانس پالس	67
4-3- بررسی اثر پارامترهای موثر بر سختی و رفتار سایشی پوششهای نانوكامپوزیتی Cr-WC	70
4-3-1- تاثیر غلظت ذرات WC در حمام آبکاری	70
4-3-2- تاثیر غلظت سورفكتانت SDS	73
4-3-3- تاثیر افزودن ساخارین	75
4-3-4- تاثیر دانسیته جریان	78
4-3-5- تاثیر فركانس پالس	81
4-3-6- تاثیر چرخه كاری	83
فصل پنجم : نتیجه گیری و پیشنهادها	85
نتیجه گیری	86
پیشنهادها	87
مراجع	88
مراجع فارسی	89
مراجع لاتین	90
چکیده انگلیسی	94

چكیده

          آبكاری الكتریكی یکی از روش های مناسب جهت همرسوبی ذرات ریز فلزی، غیر فلزی و پلیمری در زمینه فلزی است. در این تحقیق پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربیدتنگستن با بهره گرفتن از جریان پالسی مربعی روی فولاد کربنی ایجاد شد. تاثیر پارامترهای آبکاری مانند غلظت سورفکتانت SDS و افزودنی ساخارین به عنوان ریزکننده، دانسیته جریان، سیکل کاری و فرکانس بر روی سختی، درصد وزنی ذرات و نحوه توزیع آن ها در پوشش بررسی شد. در این تحقیق سعی شد عواملی همچون نوع حمام، دما، pH و میزان تلاطم ثابت در نظر گرفته شوند. به علاوه، تاثیر پارامترهای آبکاری بر رفتار سایشی پوشش مورد بررسی قرار گرفت. جهت بررسی مورفولوژی سطح پوشش و توزیع ذرات و درصد وزنی  آن ها در پوشش از میکروسکوپ الکترونی روبشی مجهز به آنالیزور EDS و جهت بررسی خواص پوشش از آزمون های سختی و سایش استفاده شد. نتایج نشان داد که افزایش غلظت ساخارین به حمام، به کاهش درصد وزنی ذرات و افزایش غلظت SDS تا 1 گرم بر لیتر به افزایش درصد وزنی ذرات و کاهش قطر ذرات و توزیع بهتر آن ها در پوشش منجر می شود. همچنین با افزایش دانسیته جریان تا 15 آمپر بر دسیمتر مربع به افزایش حضور ذرات در پوشش و افزایش سختی پوشش منجر می شود. با افزایش سیکل کاری حضور ذرات در پوشش کم می شود. افزایش فرکانس از 1 تا 1000 هرتز باعث افزایش حضور ذرات در پوشش می شود. همچنین حضور بیشتر و توزیع یکنواخت تر ذرات در پوشش منجر به افزایش سختی و (در پوششهای بدون ترک) بهبود مقاومت سایشی پوشش         می گردند.

مقدمه

       پوشش های کامپوزیتی با قرارگیری همزمان ذرات نارسانا و غیر محلول درون زمینه فلزی حاصل می شوند. این پوشش ها دارای خواص مکانیکی مطلوب بوده و در برابر سایش و خوردگی از پوشش های فلزی مقاومتر می باشند. میزان افزایش مقاومت آنها به مورفولوژی ذرات ریز خنثی درون پوشش کامپوزیتی و مقدار آنها بستگی دارد. کاهش اندازه دانه زمینه و همچنین کاهش قطر ذرات استحکام دهنده باعث بهبود خواص پوشش کامپوزیتی می شود. خواص خوب مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون و خواص مغناطیسی خوب این پوشش ها سبب شده در سال های اخیر مورد توجه خاصی قرار گرفته و در صنایع مختلف کاربرد زیادی پیدا کنند.

      روش رسوب دهی الکتریکی به علت سادگی و ارزانی، دمای پایین فرایند، سادگی دستیابی به ساختار نانو و همچنین تولید پوشش هایی با دانسیته بالا و عاری از تخلخل یکی از روش های مناسب برای اعمال این پوشش ها بوده و در چند دهه گذشته مورد توجه خاص محققین بوده است.

      ذرات سرامیکی با ابعاد نانو، رسوبدهی پوشش های بسیار نازک را امکان پذیر ساخته اند به  گونه ای که ممکن است در واحدهای ساخت میکرومکانیک اجزای حرکتی و یاتاقانها بسیار مورد توجه و کاربرد باشند.

      پوشش های کرم تهیه شده به روش لایه نشانی الکتریکی در قطعات مهندسی بسیار مهمند. پوشش کرم به دلیل مقاومت سایشی و مقاومت شیمیایی بالا برای حفاظت از فلز پایه در مقابل سایش، خوردگی در دمای بالا و کاربرد های تزئینی کاربرد فراوانی دارد. پوشش های کامپوزیتی کرم منجر به بهبود ساختار رسوب کرم می شوند مثلا خواص سایشی و روانکاری پوشش بهبود می یابد. در زمینه پوشش های کامپوزیتی کرم کارهای بسیار کمی انجام شده است. ذرات مختلفی برای لایه نشانی همزمان با کرم استفاده شده است اما نکته قابل توجه مقدار بسیار محدود ذرات در پوشش کامپوزیتی است.

کلیات

در این تحقیق پوشش نانوکامپوزیتی کرم-کاربید تنگستن، از ترکیب حمام کرم سه ظرفیتی به روش آبکاری الکتریکی و با بهره گرفتن از جریان پالسی بر روی فولاد کربنی اعمال می شود.

در این تحقیق از افزودنی های سدیم دو دسیل سولفات و ساخارین استفاده می شود. سدیم دو دسیل سولفات به عنوان فعال ساز سطح و ساخارین جهت صاف و براق کردن مورفولوژی پوشش بکار می رود.

تاثیر پارامترهای پالس ( دانسیته جریان٬ سیکل کاری و فرکانس پالس ) بر روی مورفولوژی پوشش بررسی می شود.

مورفولوژی پوشش اعمال شده با بهره گرفتن از میکروسکوپ الکترونی مجهز به آنالیزور EDS بررسی می شود و سختی پوشش ها با بهره گرفتن از دستگاه سختی سنج با فرورونده ویکرز و مقاومت سایشی آن ها با بهره گرفتن از روش پین روی دیسک انجام می شود.

2-1- مقدمه

       پوشش های کامپوزیتی از اوایل قرن نوزدهم مورد توجه قرار گرفته و اولین بار در سال 1928 پوشش کامپوزیتی مس-گرافیت برای اجزای موتور ماشین آزمایش شد ]1[. خواص خوب مکانیکی و مقاومت به اکسیداسیون و خواص مغناطیسی خوب این پوشش ها سبب شده در سال های اخیر مورد توجه خاصی قرار گرفته و در صنایع مختلف کاربرد زیادی پیدا کنند ]2[.

       بهترین روش ایجاد پوشش های کامپوزیتی آبکاری الکتریکی است که از مزایای آن می توان به موارد زیر اشاره نمود:

1- به فشار و دمای بالا نیاز ندارد.

2- غلظت و فاصله بین ذرات رسوب قابل کنترل است.

3- اجزاء تغییر شکل نمی دهند.

4- به تجهیزات گرانقیمت نیاز ندارد.

5- امکان تولید در مقیاس صنعتی وجود دارد ]3و4[.

       برای تهیه کامپوزیتهای زمینه فلزی اگر ذرات سرامیکی در الکترولیت به درستی پراکنده شوند و در طول آبکاری به طور همزمان رسوب کنند، رسوب نشانی الکتریکی یک روش مناسب است ]5[.

2-2- آبکاری الکتریکی

       آبکاری الکتریکی فرایندی است که در آن با بهره گرفتن از جریان برق لایه نازکی از یک فلز روی سطح فلزی دیگر رسوب داده میشود. اساس آبکاری الکتریکی به اینصورت است که در اثر عبور جریان الکتریسیته از یک الکترولیت فلز محلول در آن روی کاتد رسوب کرده و متعاقبا مقداری از فلز آند وارد محلول میشود به این ترتیب ترکیب الکترولیت ثابت می ماند ]6[. آبکاری الکتریکی برای ایجاد      پوشش های تزئینی و محافظ اصلاح سطوح ساییده شده یا اضافه ماشین کاری شده، قطعه سازی یا بعبارتی شکل دهی الکتریکی قطعات شکل پیچیده که دارای زوایای متغیر، ابعاد دقیق و سطوح طرح دار هستند بکار میرود. عملیات آندکاری، تمیزکاری الکتریکی، پرداخت الکتریکی اسید شویی آندی، استخراج و تصفیه فلزات بکار میرود ]6[.

       در رسوبدهی الکتریکی بایستی یک مدار الکتریکی با حضور یک باتری یا منبع تغذیه در خارج الکترولیت و یون های باردار در داخل محلول برقرار گردد. لذا برای انجام فرایند رسوبدهی الکتریکی هدایت الکتریکی مدار و تحرک یون های فلزی ضروری است ]2[.

شکل 2-1- شماتیکی از سلول آبکاری الکتریکی ]7[.

2-2-1- مزایا و معایب آبکاری الکتریکی

       از مزایای پوشش دهی از طریق آبکاری الکتریکی نسبت به سایر روش ها به موارد زیر می توان اشاره نمود:

1- انجام فرایند آبکاری دردمای پایین که خود باعث می شود تا قطعه دچار اعوجاج نگردد و واکنشهای مخرب ایجاد نشود.

2- پوشش های حاصل از این روش چسبندگی خوبی با زیر لایه دارند.

3- سرعت بالای تولید.

4- قابلیت ایجاد ساختاری فشرده و عاری از تخلخل.

5- هیچگونه محدودیت در میزان ضخامت پوشش از این روش وجود ندارد و برای فلزات نیکل
می توان به ضخامت mm 13 نیز رسید.

2-2-2    واپیچش…………13
2-2-3        تصحیح NMO.. 14
2-2-4        آنالیز سرعت… 15
2-2-5        استاتیک باقیمانده 16
2-2-6      کوچ………..17
2-3  پردازش داده ها به روش نوین………21
2-3-1-روش برانبارش سطح بازتاب مشترک(CRS)………..22
2-3-2- روش برانبارش سطح پراش مشترک(CDS)……24

3-1     مقدمه. 28
3-2     برانبارش سطح بازتاب مشترک با دور افت مشترک… 31
3-2-1        برانبارش خودکار CMP. 34
3-2-2        برانبارش CO.. 34
و برانبارش CO CRS 35
3-2-4        بهینه سازی.. 35

4-1     مقدمه. 38
4-2     مشخصات برداشت داده واقعی.. 39
4-3     برانبارش CO CRS. 41

           نتیجه گیری.. 53
      منابع……56
مقدمه:
تقریبا تمامی شرکت‌های نفتی به تفسیرهای لرزه برای انتخاب سایت‌های برداشت نفت اعتماد می‌کنند. بنابراین توجه بیشتر به بهبود بخشیدن مقاطع لرزه‌ای امری اجتناب ناپذیر می کند. روش‌های لرزه‌ای به منظور مطالعات آب‌های زیرزمینی،  مهندسی شهری، تعیین سنگ بستر، سد‌سازی و راه‌سازی نیز بکار گرفته می‌شوند (شریف، 1995).
تکنیک اساسی در روش‌های لرزه‌ای شامل ایجاد موج لرزه‌ای و اندازه‌گیری زمان برگشت موج از بازتابنده‌های زیرسطحی توسط گیرنده‌های سطحی می‌باشد. گیرنده‌ها معمولا بر روی یک خط مستقیم به نام خط لرزه‌ای در نزدیکی چشمه لرزه‌ای قرار می‌گیرند. زمان‌سیر مو‌ج‌های بازتابی وابسته به

 خواص الاستیک لایه‌های زیرسطحی و همچنین موقعیت، جهت‌یابی و انحنای بازتابنده  است. بنابراین می‌توان با بهره گرفتن از زمان رسید‌های موج‌های بازتابی اطلاعات مفیدی از لایه‌های زیرسطحی بدست آورد.

عموما پیش از اینکه داده‌ها تفسیر شوند، یکسری فرایند پردازشی باید بر روی داده‌های برداشت شده اعمال شود. باتوجه به ایلماز (1987) یکسری فرایند‌های استاندارد به منظور آماده‌سازی داده‌های لرزه‌ای به منظور تفسیر لرزه‌ای وجود دارد. سه فرایند مهم پردازش واهمامیخت، برانبارش و کوچ اساس پردازش‌های معمول است. در این پایان‌نامه به مرحله‌ی برانبارش از فرایند پردازش پرداخته می‌شود. مقطع برانبارش اولین تصویر زیرسطحی را در اختیار مفسر قرار می‌دهد و همچنین داده ورودی برای مرحله‌ی کوچ پس از برانبارش را بدست می‌دهد.
با جابجایی آرایه چشمه و گیرنده در امتداد خط لرزه‌ای دسته داده‌های دارای همپوشانی بدست می‌آید. این دسته داده‌ها، وابسته به موقعیت چشمه گیرنده در روی خط لرزه‌ای است. در نتیجه زمان رسید‌ها نیز وابسته به موقعیت چشمه و گیرنده است. پس از پردازش، از داده‌های سه بعدی برای بدست آوردن تصاویر زیرسطحی دوبعدی استفاده می‌شود. برای پردازش، طبق معمول داده‌ها براساس نقطه‌ی میانی مشترک میان چشمه وگیرنده و نیم‌دورافت (نصف فاصله‌ی بین چشمه و گیرنده) ذخیره می شوند. در این صورت داده‌های دارای همپوشانی در فضای  قرار می‌گیرند (مربوط به زمان رسید‌ها است) (برگلر، 2001 ).
متاسفانه دسته داده‌ها فقط شامل سیگنال‌ها (هر رخدادی که به منظورکسب اطلاعات زیرسطحی ثبت می‌شود‌) نمی‌باشند، بلکه نوفه‌ها نیز به همراه سیگنال‌ها ثبت می‌شوند. نوفه‌ها به دو دسته‌ی همدوس و ناهمدوس تقسیم می‌شوند. در بیشتر طرح‌های پردازشی فقط از بازتاب‌های اولیه استفاده می‌شود، بازتاب‌های چندگانه متعلق به نوفه‌های همدوس هستند. نوفه‌های ناهمدوس یا تصادفی قابل پیش‌بینی نیستند. یعنی نمی‌توان از یک روی ردلرزه اطلاعات سایر ردها را تشخیص داد. نوفه‌های تصادفی بر اثر لرزش هایی که بوسیله‌ی باد در گیرنده و یا بوسیله‌ی قدم زدن یک جانور در نزدیکی گیرنده ممکن است ایجاد شود (برگلر،2001).
هدف از برانبارش، بالا بردن کیفیت سیگنال‌ها و تضعیف نوفه‌ها بوسیله‌ی جمع بستن رخدادهای همبسته در دسته داده‌های دارای همپوشانی است. عملگر برانبارش دورافت صفررخدادهای واقعی را در فضای در نزدیکی نقطه دورافت صفر تقریب می‌زند. این نقطه بطور فرضی و با فرض قرارگیری چشمه و گیرنده در یک نقطه در نظر گرفته می‌شود. نتیجه‌ی برانبارش در امتداد عملگر برانبارش ZO را می‌توان به نقطه‌ی دورافت صفر نسبت داد. با قرارگیری تمامی این نقاط برانبارش در کنار هم، مقطع برانبارش دورافت صفر حاصل می‌شود. روش برانبارش ZO به روش برانبارش نقطه‌ی میانی مشترک(CMP) و فرایند برونراند نرمال/برونراند شیب (NMO/DMO) معروف شده است. در روش‌های معمول برای برانبارش نیاز به مدل سرعت دقیق می‌باشد. اشتباه در مدل سرعت باعث می‌شود که نتایج برانبارش قابل اتکا نبوده و تصویر‌سازی مطلوبی صورت نگیرد (بایکولوف، 2009 ). در سال‌های اخیر روش برانبارش جدیدی معرفی شده که کیفیت مقطع برانبارش را از نظر نسبت سیگنال به نوفه و همچنین پیوستگی بازتابها بهبود بخشیده است. یکی از این روش‌ها ، روش برانبارش سطح بازتاب مشترک (CRS) است. در این روش بر خلاف روش‌های معمول نیازی به تهیه مدل سرعت برای برانبارش نیست و فقط به سرعت لایه سطحی نیاز است. با این حال این روش در مواجه با شیب‌های متداخل با مشکل روبروست (من،2002). در چند سال اخیر سلیمانی (2009) با معرفی روش برانبارش سطح پراش مشترک (CDS) سعی در بر طرف کردن این نقیصه داشته است که تا حد مناسبی در این امر موفق بوده است. با این حال هر یک از این روش‌ها در اعماق بیشتر به دلیل تضعیف انرژی بازتاب‌ها قادر به تصویر‌سازی مناسبی نمی باشند. بالارستاقی (1391) با بهره گرفتن از تکنیک برانبارش CDS در دورافت محدود توانسته بر این مشکل فائق آید و بازتاب‌ها در اعماق پایین‌تر بخوبی در این روش تصویر‌سازی می‌شوند.
برانبارش دورافت مشترک (CO) مشابه برانبارش ZO است، با این تفاوت که برانبارش برای یک نقطه در گروهCO انجام می‌شود. در واقع عملگر برانبارش CO رخداد‌های بازتابی را در فضای در نزدیکی نقطه‌ای با دورافت ثابت تقریب می‌زند. با جمع بستن رخدادهای همبسته در امتداد عملگر برانبارش و اختصاص دادن این نقاط به نقاط انتخاب شده در گروه CO،  مقطع برانبارش CO بدست می‌آید.
در این پایان‌نامه روش برانبارش CO (برگلر،2001) بر اساس مفاهیم گرفته شده از روش برانبارش CRS برای تصویر‌سازی دو‌بعدی معرفی می شود. این روش بر روی داده‌های واقعی اعمال می‌شود و با روش برانبارش CRS مقایسه خواهد شد. روش برانبارش CO نیز نیازی به مدل سرعت ندارد و تنها سرعت لایه سطحی کفایت می‌کند.  این روش مانند روش برانبارش  CRSروشی مبتنی بر داده‌ها است و همچنین تمامی مراحل برانبارش بطور خودکار و با بهره گرفتن از آنالیز همدوسی انجام می‌شود. پنج پارامتر برانبارش در این روش توصیف کننده‌ی عملگر برانبارش CO است،  که مربوط به نشانگرهای جبهه‌ی موج هستند. در این روش علاوه برا اینکه کیفیت رخدادهای بازتابی افزایش می‌یابد، نشانگرهای مهمی از جبهه ی موج بدست می‌آیند.
 
فصل دوم
روش‌های تصویرسازی لرزه‌ای در حوزه زمان
   اصول تصویر سازی لرزه ای:–2-1
یک موج لرزه‌ای هنگام عبور از لایه‌های زمین ، وقتی با تغییر در خصوصیات الاستیک زمین مواجه می شود  از سطحی که این تغییرات به وقوع پیوسته‌، بازتابیده می شود . هدف لرزه نگاری بازتابی‌، بازسازی هر چه دقیق‌تر و قابل اعتماد

چکیده پایان نامه( شامل خلاصه، اهداف، روش های اجرا و نتایج به دست آمده):

توسعه پایدار، از جمله مسایل کلیدی و پرکاربرد دنیای نوین به شمار می رود. صنعت گردشگری نیز در پیوند مستقیم با جغرافیا، از این مقوله مستثنی نیست. تغییر کاربری سایت معدن متروکه (اعم از روباز و زیرزمینی)، در دهه های اخیر از اهمیت بسزایی در سطح بین المللی برخوردار بوده، چنانکه نمونه های متعددی از این دست در سرتاسر دنیا یافت می شود؛ در حالیکه در کشور ما هنوز در این راستا اقدام قابل توجهی صورت نپذیرفته است. در این پایان نامه نیز، سعی شده تا پیوند میان مثلث گردشگری و معدن و جغرافیا، از دیدگاهی نوین مورد بررسی قرار گیرد. استان یزد با برخورداری از اقلیم خاص و منابع سرشار معدنی از یک سو و اهمیت اجرای توسعه پایدار و ملاحظات زیست محیطی پس از معدن کاری از سوی دیگر، پتانسیل آن را دارد تا پذیرای گردشگران داخلی و خارجی بیشتری در سطح استان باشد؛ در این راستا با بهره گرفتن از نرم افزار Expert Choice و روش تحلیل سلسله مراتبی MADM(AHP)، سعی گردید تا در راستای اجرای گردشگری پایدار، امکان سنجی تغییر کاربری معدن متروکه روباز واقع در روستای دره زرشک(منطقه تفت)، به سایت توریستی مورد بررسی قرار گیرد ونتیجه به دست آمده نمایانگر برتری گزینه سایت توریستی نسبت به سایر گزینه هاست که معیارهای اقتصادی و اجتماعی در این وزن دهی بیشترین تاثیر را داشته اند. امید است تا این مقال راهگشایی باشد برای اجرای گردشگری پایدار در سایت های معدن متروکه که پراکندگی آنها در میهن عزیز ما ایران، بسی قابل تامل می باشد.

 

فهرست مطالب   عنوان                                                                                                         صفحه

فصل اول- کلیات طرح تحقیق_ 1   1-1 مقدمه 1 1-2 اهداف تحقیق_ 3 1-3 هدف اصلی_ 3 1-4 پیشینه تحقیق_ 3 1-5 سؤال ها و فرضیه های تحقیق_ 4 1-5-1 سؤال ها 4 1-5-2 فرضیه ها 4 1-6 متغیرها و شاخص های تحقیق_ 5 1-6-1 متغیرهای مستقل_ 5 1-7 متغیرهای وابسته 5 1-8 روش تحقیق و مراحل انجام کار 6 1-9 مفاهیم و واژه های کلیدی_ 7             فصل دوم- مبانی نظری و ادبیات تحقیق_ 8 2-1 مقدمه 8 2-2 انواع گزینه های مدیریتی ممکن پس از بستن معدن 8 2-2-1 بازگردانی_ 10 2-2-2 احیا 11 2-2-3 اکوسیستم های جایگزین_ 12 2-2-4 چشم پوشی_ 12 2-3 مقایسه گزینه ها به روش سلسله مراتبی(AHP) 13 2-4 تحلیل برازندگی زمین معدنکاری شده 14 2-5 نمونه های تغییر کاربری معدن متروکه در سطح جهانی_ 16 2-5-1 معدن الماس کیمبرلی_ 16 2-5-2 گلدریف سیتی_ 18 2-5-3 پروژه ادن( Eden Project) 20 2-5-4 دستاوردهای پروژه ادن 21 2-5-5 سد باطله کنکات_ 22 2-5-6 معدن  مس آلاسکا 23 2-5-7 بازسازی کارخانه ذوب و محل انباشت باطله معدن مس نوادا 24 2-5-8 معادن آهن استیپ راک_ 26 2-5-9 معدن طلا و مس کاباکال 28 2-5-10 منطقه Cove3- پروژه AML_ 30 2-6 چشم انداز 32 2-7 مورفولوژی چشم انداز 34 2-8 اکولوژی چشم انداز 35 2-9 ارزش گذاری سبز  Green Accounting_ 36 2-9-1 ارزش گذاری منابع طبیعی در اقتصاد ملی_ 36 2-9-2 توسعه پایدار 37 2-10 گردشگری_ 38 2-10-1 انگیزه های سفر 40 2-10-2 گونه های گردشگری_ 41 2-10-3 گردشگری از نظر مکان مقصد 42 2-11 گردشگری پایدار 45 2-12 نمونه ای دیگر از اجرای توریسم پایدار 51 2-12-1 راهکارهای توریسم پایدار آفریقای جنوبی_ 51 2-13 اکوتوریسم و جوامع محلی_ 53 2-14 گردشگری روستایی_ 57 2-15 مدرنیته و گردشگری_ 60 2-16 برنامه ریزی گردشگری و فرایند توسعه 63 2-17 مزایای گردشگری برای منطقه 68 2-17-1 اقتصادی_ 69 2-17-2 اجتماعی_ 69 2-17-3 توسعه 69 2-17-4 احساس هویت و غرور ملی_ 70 2-17-5 پشتیبانی از حفظ منابع طبیعی_ 70 2-18 گردشگری و درآمد ملی_ 70 2-19 گردشگری و اشتغال 72 2-20 گردشگری و فرهنگ_ 75 2-21 مثالی از بهره برداری غیراصولی وبی رویه ازمعادن سنگ، به عنوان عامل اصلی تخریب منابع طبیعی تکاب_ 76 2-22 گزینه ها ی مورد بحث_ 80 2-23 معیارهای مورد بحث_ 81              فصل سوم- ویژگی های جغرافیایی ناحیه مورد مطالعه 84 3-1 مقدمه 84 3-2 معرفی (یزد- تفت- روستای دره زرشک) 86     3-3 زمین شناسی ناحیه 88 3-4 ژئومورفولوژی_ 90 3-5 گسله های مهم 93 3-6 توپوگرافی ناحیه 93 3-7 خاک شناسی_ 96 3-8 گسله های مهم 96 3-8-1 گسله کلمرد 97 3-8-2 گسله پشت بادام 97 3-8-3 گسل درونه 97 3-8-4 گسله دهشیر- بافت_ 97 3-8-5 گسله شهر بابک_ 98 3-8-6 گسل نایبند 98 3-8-7 گسله دره زرشک_ 99 3-9 ویژگی های اقلیمی_ 101 3-10 منطقه آسایش_ 103 3-11 جریانات هوایی موثر بر منطقه 104 3-11-1 توده هوای آرکتیکArctic 104 3-11-2 توده هوای قطبی بری Polar Continental 105 3-11-3 توده هوای قطبی بحریPolar Maritime 105 3-11-4 توده هوای حاره بری Tropical Continental 105 3-11-5 توده هوای حاره بحری Tropical Marihine 105 3-11-6 رژیم دمایی منطقه 106 3-11-7 بارندگی_ 109 3-11-8 باد 113 3-11-9 روزهای یخبندان 115 3-11-10 رطوبت نسبی_ 116 3-11-11 ساعات آفتابی_ 119 3-11-12 ابرناکی_ 120 3-11-13 تبخیر 120 3-12 سابقه زلزله در منطقه 121 3-13 اکوسیستم منطقه 121 3-14 هیدرولوژی_ 122 3-14-1 آبهای سطحی_ 122 3-14-2 آبهای زیرزمینی_ 125 3-15 سیل خیزی و رواناب حوزه 127 3-16 حیات گیاهی و جانوری منطقه 129 3-17 نقش گونه های جانوری در زنجیره غذایی و اقتصاد منطقه 131 3-18 مناطق تحت مدیریت سازمان حفاظت محیط زیست در استان یزد 132 3-18-1 منطقه حفاظت شده کالمند- بهادران 134 3-19 ویژگی های اقتصادی ناحیه 137 3-20 جغرافیای انسانی ناحیه 138 3-20-1 جمعیت_ 138 3-20-2 مهاجرت_ 140 3-20-3 اشتغال 140 3-21 معماری منطقه 141 3-22 گردشگری در منطقه 143 3-22-1 جاذبه های گردشگری در شهرستان تفت_ 144 3-23 شبکه راه های دسترسی به ناحیه 146 3-23-1 شبکه راه های زمینی_ 146 3-23-2 شبکه حمل و نقل ریلی_ 148 3-23-3 شبکه ارتباطات هوایی_ 148              فصل چهارم- تجزیه و تحلیل یافته ها و آزمون فرضیات_ 150 4-1 مقدمه 150 4-2 معیارهای مورد بحث_ 151 4-3 یافته های تحقیق_ 152 4-3-1 اثرات معدن کاری بر منطقه دره زرشک_ 152 4-3-1-1 کیفیت هوا و اقلیم 153 4-3-1-2 کیفیت و کمیت آب های زیرزمینی_ 153 4-3-1-3 کیفیت و کمیت آب های سطحی_ 154 4-3-1-4 خاک_ 154 4-3-1-5 پوشش گیاهی و رویشگاه های طبیعی_ 155 4-3-1-6 حیات وحش و زیستگاه های جانوری_ 156 4-3-1-7 مناطق تحت مدیریت سازمان حفاظت محیط زیست_ 156 4-3-1-8 محیط اقتصادی، اجتماعی و فرهنگی_ 157 4-3-1-9 کاربری اراضی_ 158 4-3-1-10 چشم اندازهایطبیعی_ 158 4-3-1-11 میراث تاریخی و فرهنگی_ 159 4-3-1-12 گردشگری_ 159 4-3-1-13 تامین زیرساخت ها جهت پروژه 159 4-4 تحلیل یافته ها 161 4-5 آزمون فرضیات_ 166 4-5-1 گزینه ها 166 4-5-2 معیار ها 167 4-6 بررسی پایایی و روایی متغیرهای مورد مطالعه 179 4-7 نیازها و امکانات موجود در معدن دره زرشک جهت تغییر کاربری به سایت گردشگری_ 182 4-7-1 امکانات موجود 182 4-7-1-1 شهرک مسکونی_ 182 4-7-1-2 زیرساخت‌ها 182 4-7-1-3 ساختمانها و تاسیسات صنعتی و نیمه صنعتی_ 183 4-7-1-4 پیت معدن و دامپهای باطله 185 4-7-1-5 نیروی انسانی_ 185 4-7-2 تغییر کاربری امکانات موجود جهت ایجاد سایت گردشگری_ 185 4-7-2-1 شهرک مسکونی_ 185 4-7-2-2 زیرساخت‌ها 185 4-7-2-3 ساختمانها و تاسیسات صنعتی و نیمه صنعتی_ 186 4-7-2-4 پیت معدن و دامپهای باطله 187 4-7-2-5 نیروی انسانی_ 187              فصل پنجم- بحث و نتیجه گیری نهایی اثبات فرضیات_ 188 5-1 پیشنهادها و راهکارها 189 5-1-1 کاهش اثرات منفی پروژه استخراج معدن روباز دره زرشک_ 190 5-2 نتیجه گیری_ 193              منابع و مآخذ: 196

1-1 مقدمه

بازسازی معدن به مجموعه ای از عملیاتی اطلاق می گردد که زمین های استخراجی را برای استفاده مجدد آماده می سازد. در معادن سطحی آلوده سازی اراضی توسط پیت و محل های دمپ باطله، همچنین نیاز روزافزون به زمین جهت کشاورزی، امور دامی و اسکان، صاحبان معادن را وادار ساخته است تا با توجه به شرایط اجتماعی و اقتصادی منطقه، شرایط اقلیمی و قابلیت های زمین های استخراجی، عملیات بازسازی را از مراحل اولیه طراحی و استخراج مد نظر قرار دهند     (Monterroso: 1998: 442).

در طی دو دهه گذشته، رواج جهانی توسعه پایدار، صنایع معدنی را به تامل در مورد راهبردهایی سازگارتر و هماهنگ تر با محیط زیست واداشته است. با توجه به اینکه تاثیر بهره برداری از منابع معدنی روی زمین دربرگیرنده سایت معدن، با بستن معدن از بین نخواهد رفت، در هنگام بستن معدن، باید زمین بر جای مانده از معدنکاری را برای جوامع محلی به شکلی مفید در آورد به طوری که خطری برای اکوسیستم میزبان نیز نداشته باشد(Cao: 2007: 474).

در واقع، تجلی توسعه پایدار در حرفه ای چون معدنکاری که با منابع تجدیدناپذیر سر و کار دارد، در بازسازی موفقیت آمیز زمین معدنکاری شده نهفته است. برای داشتن یک بازسازی موفق پیش از هر چیز نیاز به دانستن خروجی­ها، یا همان اهداف بازسازی است. مطابق با تقسیم بندی آژانس حفاظت از محیط زیست استرالیا (EPA) به طور کلی عملیات بازسازی معدن، به منظور رسیدن به یکی از اهداف( صفحه بعد)، به انجام می رسد(Monterroso: 1998: 444):

• بازگردانی ناحیه، به شرایط پیش از معدنکاری به دقیق ترین وجه ممکن، به شکلی که اکوسیستم منطقه دستخوش آماده سازی ناحیه جهت یک کاربری بهینه می گردد که با کاربری اولیه سایت کاملا تفاوت دارد. در این حالت، کاربری جدید اتخاذ شده، کلا منافع بیشتری نسبت به کاربری پیش از معدنکاری برای جامعه در پی خواهد داشت.
• تبدیل نواحی با ارزش های اکولوژیکی بالا که بهره وری پایینی پیش از معدنکاری داشته اند، به یک شرایط بهره ده و باثبات را احیا می گویند.

به عبارت دیگر، معدنکاری، استفاده ای موقت از زمین است و اصل توسعه پایدار، استقرار و تثبیت یک کاربری زمین نهایی قابل قبول را پس از بستن معدن، تحمیل می کند. بنابراین، هسته مرکزی بازسازی معدن، شناسایی پتانسیل زمین های معدنکاری شده برای کاربری هایی سودمند از نظر اقتصادی، اجتماعی و محیط زیستی است. منظور از انتخاب یک کاربری بهینه برای یک زمین معدنکاری شده، شناسایی کاربری های نهایی پاینده است؛ برازندگی زمین در کنار آسیب پذیری خود کاربری، پایندگی یک کاربری را تعریف می کند. به طوریکه یک کاربری نهایی پایدار، باید دارای حداکثر برازندگی و حداقل آسیب پذیری باشد( سلطان محمدی: 1386).

 

شکل 1-1 تعریف یک کاربری زمین پایدار- منبع: ( سلطان محمدی: 1386)

1-2 اهداف تحقیق

• امکان سنجی تغییر وضعیت معدن متروکه روباز دره زرشک به ناحیه گردشگری
• بهبود شرایط اقتصادی، اجتماعی، فرهنگی و زیست محیطی درپی ایجاد سایت توریستی در منطقه

1-3 هدف اصلی

• تحقق برپایی توسعه پایدار از طریق تبدیل یک معدن متروکه روباز در روستای دره زرشک( از توابع تفت) به یک سایت توریستی – تفریحی برای گردشگران داخلی و خارجی

1-4 پیشینه تحقیق

در سطح جهانی، در زمینه تغییر کاربری معادن متروکه به سایت توریستی به عنوان نمونه می توان به دو سایت توریستی- تفریحی کیمبرلی و گلدریف سیتی در آفریقای جنوبی و نیز به پروژه ادن (Eden Project) در انگلستان اشاره کرد که هریک در نوع خود قابل توجه و منحصر بفرد می باشند. همچنین نمونه های دیگری از این دست و با کاربری های متنوع وجود دارند که در فصل بعد مورد بررسی قرار گرفته­اند. از آنجا که موضوع این پایان نامه در نوع خود و در سطح ملی، احتمالا مقوله­ای جدید است چراکه نمونه مشابهی برای مطالعه و بررسی و مقایسه در زمینه تغییر کاربری معدن متروکه صرفا به سایت توریستی یافت نگردید به جز پایان نامه ارشد سلطان محمدی(1386) در رشته استخراج معدن دانشگاه پلی تکنیک، در زمینه تحلیل برازندگی معدن موته در استان یزد، که بر تحلیل برازندگی پس از معدنکاری تاکید دارد. از این رو امید است تا در آینده ای نزدیک، با توجه به منابع معدنی و نیز ازدیاد معادن متروکه روباز در مملکت ما، در بررسی و امکان سنجی تغییر کاربری آن معادن متروکه و نیل به اهداف بلندمدت در زمینه گردشگری پایدار، در این باره اهتمام بیشتری صورت پذیرد.

 

1-5 سؤال ها و فرضیه های تحقیق

1-5-1 سؤال ها

• آیا بر مبنای تحلیل برازندگی معدن متروکه مذکور، تغییر کاربری منطقه معدنکاری شده(دره زرشک)، توانایی حفظ پویایی اقتصادی این مکان را دارد یا خیر؟
• با توجه به شرایط ذکر شده در این تحقیق و با بررسی تمام گزینه ها،آیا امکان تبدیل به سایت توریستی( گردشگری- تفریحی)، پس از بهره برداری از این معدن، وجود دارد یا خیر؟

1-5-2 فرضیه ها

• بنظر می رسد تغییر کاربری معدن متروکه دره زرشک پس از بهره برداری می ­تواند پویایی اقتصادی این مکان را حفظ نماید.
• تغییر کاربری سایت معدن متروکه روباز دره زرشک ، امکان آن را دارد تا به یک سایت توریستی بدل گردد.

 

 

1-6 متغیرها و شاخص های تحقیق

1-6-1 متغیرهای مستقل

• جامعه محلی( میزبان)
• اقلیم منطقه( میکروکلیما)
• اثرات باقیمانده از عملیات بهره برداری و استخراج معدن( در مدت 13 سال)

1-7 متغیرهای وابسته

• امکان تغییر کاربری سایت معدن متروکه
• امکان پیاده کردن گزینه های رایج کاربری سایت معدن متروکه
• امکان بدل شدن این سایت به یک سایت توریستی- تفریحی
• پیاده کردن ایده اکوتوریسم در منطقه( روستای دره زرشک)، بر مبنای توسعه توریسم پایدار

1-8 روش تحقیق و مراحل انجام کار

تصمیم گیری در مسایلی از نوع توسعه پایدار، که در آن متغیرهای سنجش ناپذیر و محدودیت های ضد و نقیض زیادی وجود داشته و این تصمیم گیری باید افراد ذینفع مختلف با علایق و ارزش­های متضاد را که در تعامل با یکدیگرند متقاعد سازد، کار بسیار پیچیده ای می نماید. بنابراین تنها راه حل برخورد با چنین مسائلی، داشتن یک دید چند بعدی نسبت به آنهاست. لذا تکنیک های تصمیم گیری چند شاخصه [1]MADM، که کاربرد تعداد بسیاری از آنها امروزه رواج پیدا کرده است، برای تحلیل چنین مسائلی، بسیار مناسبند( عطایی: 1389: 47).

در مرحله اصلی این پایان نامه که به تفصیل در بخش پنجم به آن پرداخته خواهد شد، با همکاری تنی چند از کارشناسان مربوطه پرسشنامه های تدوین شده پاسخ داده شد و با تکنیک نرم افزار(Expert Chioce) به گزینه های مورد بحث بر اساس معیارها و شاخص های مربوطه وزن دهی گردید.

برای ارزیابی اوزان شاخص ها استفاده از روش فرایند تحلیل سلسله مراتبیAHP[2]می تواند بسیار راهگشا باشد. با این حال در هنگامی که تعداد شاخص ها و گزینه ها زیاد بوده و نیاز به تصمیم گیری های گروهی باشد، مقایسات زوجی مورد نیاز این روش، می تواند زمان بر و طاقت فرسا باشد. در این صورت استفاده از روش های ساده تر همچون روش مقیاس توصیه می گردد (همان منبع: 48).

 

1-9 مفاهیم و واژه های کلیدی

• معدن متروکه
• تفت- دره زرشک
• توسعه پایدار
• تغییر کاربری معدن متروکه
• تکنیک تصمیم گیری چند شاخصه(MADM)
• تکنیک وزن دهی(AHP)

            فصل دوم- مبانی نظری و ادبیات تحقیق

2-1 مقدمه

در مبحث ادبیات تحقیق، آنچه در پی می آید، دربرگیرنده گزینه های ممکن پس از معدن کاری و سپس نمونه های متعدد و مشهوری از این دست در سطح بین المللی است؛ چرا که پیشینه ای از آن در کشور ما ایران یافت نگردید. در

استان اردبیل در شمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود طی سالهای اخیر با نابهنجاری های اقلیمی نظیر: افزایش دما بویژه در فصل زمستان، افزایش رخداد بادهای گرم، افزایش تبخیروتعرق پتانسیل، کاهش بارش مخصوصا بارش برف، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر، پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی بر اثر برداشتهای غیراصولی از منابع آبی و … روبرو بوده است بطوریكه این رخدادها منطقه را به سوی بحران كمبود منابع آب در آینده به پیش می برد، از این رو جهت افزایش منابع آبی استان، یکی از روش های نوین استفاده از تکنیک بارورسازی ابرها می باشد.

مواد مورد استفاده در پژوهش علاوه بر داده های ایستگاه های سینوپتیک هواشناسی سطح زمین، اطلاعات نیمرخ جو (در سطوح 1000، 850 ، 700 و 500 هكتوپاسكالی) شامل دما، رطوبت نسبی،‌ سرعت باد، ارتفاع ژئوپتانسیل، ضخامت سطوح ارتفاعی، آب قابل بارش و لایه دمای صفر می باشد كه این مواد از 3420 نقشه سینوپتیكی در بازه زمانی دهه های هر ماه طی پنج سال اخیر (2009- 2005 میلادی برابــــر با 1388- 1384 شمسی) استخراج شده است.

در پژوهش حاضر جهت امکانسنجی بارورسازی ابرها در استان نقاط قوت، ضعف، فرصت ها و تهدیدها در قالب مدل SWOT ارائه شده و برای استخراج بهترین زمان باروری ابرها با توجه به تحلیل نیمرخ جو و اطلاعات ایستگاه های هواشناسی سطح زمین از روش تحلیل عاملی  استفاده شده است.

نتایج پژوهش نشان می دهند استان اردبیل بدلیل قرار گرفتن در مسیر سامانه های مختلف جوی ، وجود پوشش مناسب ابری ، دمای مناسب و رطوبت لازم درسطوح مختلف جو زمینه اقلیمی را برای بارورسازی ابرها دارد، همچنین مناسبترین لایه برای باروری ابرها لایه های 850 تا 700 هکتوپاسکــــالی بوده و بهترین زمان بارورسازی ابرها از اول آبان تا آخر فروردین ماه و با توجه به توزیع زمانی ساعات ابری و درصد رطوبت نسبی طی ساعات صبح و عصر محلی می باشد.

كلمات كلیدی:

استان اردبیل، تکنیک بارورسازی ابرها، سامانه های جوی، نیمرخ جو، SWOT

مقدمه:

امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی سعی بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای  طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس است.

استان اردبیل درشمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود در جهت شمال به جنوب همراه با عامل ارتفاع کوهستان ها و دشت های حاصلخیز و با ارزش كشاورزی و تامین محصولات عمده زراعی و دامی در ترکیب همجواری با دریای خزر از موقعیت خاص برخوردار است. وقوع حداكثر مطلق دمای 44  درجه سلسیوس در منطقه مشــیران از توابع مشگین شهر و رخداد حـداقل دمــای مطلق 8/33- درجه سلسیوس در شهر اردبیل ، اختلاف حداكثر و حداقل مطلق دما را در این استان از مرز 77 درجه سلسیوس می‌گذراند كه این ویژگی اقلیمی را به ندرت می‌توان در استانهای دیگر جستجو نمود.

در این استان طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر روند افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده است، منطقه مورد نظر را به سوی بحران كمبود منابع آب در آینده به پیش می برد كه یکی از روش های نوین افزایش منابع آبی ، استفاده از تکنیک بارورسازی ابرها می باشد. بحث باروری ابرها كه بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا  شناخته می‌شود ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستمهای ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی است كه فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شكل‌گیری و اجرا است.

برای برنامه ریزی صحیح و مبتنی بر تعقل و منطق استفاده از تكنیک بارورسازی ابرها در سطح استان لاجرم نیاز به شناخت اولیه مناسب از تعیین نقاط قوت ، ضعف ، فرصت و تهدیدهای اجرای بارورسازی ابرهـا می باشد. در مدلی كه بدین منظور در این پروژه آورده شده است  منظور از فرصت ها، آن دسته از عوامل هستند كه بر باروری ابرها در استان اردبیل تاثیر مثبت دارند و با ایجاد فضای مساعد زمینه را در دستیابی به باروری ابرها و انجام آن یاری می نماید.یكی از مهمترین فرصت ها را می توان امكان باروری ابرها در استان راه حلی برای عبور از خشكسالی های اخیر بیان كرد.

 

 

تهدیدها، عواملی هستند كه بر باروری ابرها در استان اردبیل تاثیر منفی داشته و با ایجاد فضای بازدارنده موجب می شوند دستیابی به چشم انداز حصول آب با تاخیر مواجه شده یا اساساً انجام نشوند مثل محدودیت ارتفاع پرواز در مناطق كوهستانی استان.

منظور از قوت آن دسته از عواملی است كه جهت دستیابی به چشم انداز تامین منابع آبی در استان اردبیل ، تكنولوژی باروری ابرها به عنوان نقطه اتكا از آنها بهره می جوید. مثل تعداد روزهای ابری زیاد و وجود ابرهای جوششی در مناطق كوهستانی استان.

و منظور از نقاط ضعف ، عوامل باز دارنده ای است كه موجب می شود دستیابی به چشم انداز تامین منابع آبی در استان اردبیل با بهره گرفتن از تكنولوژی باروری ابرها با تاخیر مواجه شده یا اساساً انجام نشود. مثل نبود ایستگاه جو بالا و تحت پوشش قرار نگرفتن منطقه از رادار استان های همجوار.

با بررسی كلیه عوامل ذكر شده در این پروژه به این نتیجه می رسیم كه استان اردبیل بدلیل قرار گرفتن در مسیر سامانه مختلف جوی ، وجود پوشش مناسب ابری ، ارتفاع کف مناسب برای بذرپاشی ، دمای مناسب و رطوبت لازم درسطوح مختلف جو ،  مناسب بودن میزان نزولات جوی بویژه تعداد روزهای برفی زیاد در بیشتر مناطق استان و … زمینه اقلیمی را برای بارورسازی ابرها دارد.

1-1) بیان مسئله:

استان اردبیل درشمال غرب کشور با شکلی کشیده و طولی خود در جهت شمال به جنوب همراه با عامل ارتفاع کوهستانها و دشت های حاصلخیز و با ارزش كشاورزی و تامین محصولات عمده زراعی و دامی در ترکیب همجواری با دریای خزر از موقعیت خاص برخوردار است.

امروزه اکثریت طرح های زیست محیطی سعی بر شناخت اقلیم منطقه دارند اجرای  طرح های عمرانی ، اقتصادی ، کشاورزی و … نیاز به شناخت نابهنجاری های اقلیمی جهت برنامه ریزی صحیح و قابل قبول داشته و از این رو ضرورت و اهمیت مطالعات اقلیمی در کالبد برنامه ریزی در سطوح مختلف جامعه قابل لمس است (خزانه داری وهمكاران، 1387: 217 ).

در استان اردبیل طی سالهای اخیر بدلیل نابهنجاری های اقلیمی رخ داده نظیر روند افزایش دما بویژه در فصل زمستان ، فراوانی رخداد بادهای گرم و افزایش تبخیروتعرق پتانسیل ، کاهش بارش ها مخصوصا بارش برف ، خشکسالی های حادث شده طی سالهای اخیر و برداشتهای غیراصولی از منابع آبی که در نهایت موجب پایین آمدن سطح آبهای زیرزمینی شده است ، منطقه مورد نظر به سوی بحران آب و هوایی و كمبود منابع آب در آینده به پیش برد(همتی وهمكاران، 1384 :5).

یکی از روش های نوین افزایش منابع آبی ، استفاده از تکنیک بـــارورسازی ابرها در بالادست حوضه های آبریز می باشد که بارش بویژه در فصول سرد سال می تواند تامین کننده بخشی از منابع آب استان در نیمه دوم سال زراعی باشد.

1-2) ادبیات نظری پژوهش:

بحث باروری ابرها[1]  كه بعنوان شاخه‌ای از علم تعدیل آب و هوا[2]  شناخته می‌شود ، نوعی رفتار هوشمندانه با ابرها و سیستم های ابری و در جهت افزایش بارش در ابرهایی است كه فرایندهای بارش در داخل آنها در حال شكل‌گیری و اجرا است. به عبارت دیگر هر عملی كه باعث تحریک ابر و تغییر در فرایندهای درونی ابر گردد با پاشیدن یا تلقیح گرده‌های سرد، مانند یخ خشک (انیدرید کربنیک) و یا مواد شیمیائی دیگر نظیر یدور نقره[3] به‌ داخل ابرها و یا در پایه‌ آنها موجب انگیزش ابر و تسریع در وقوع بارش می‌شود، باروری ابر نامیده می‌شود(انجمن تعدیل آب و هوای كالیفرنیا، 1977).

عامل باروركننده برحسب دمای ابر تفاوت دارد. در ابرهای سرد (دمای ابر زیر صفر درجه) از یخ خشك و یدور نقره استفاده می‌شود و در ابرهای گرم (دمای ابر بالای صفر درجه) از قطرات آب و نمك طعام استفاده می‌شود(علیزاده، 1379: 104).

در حال حاضر اکثر روش های بارورسازی ابرها ، به سه روش ذیل اجراء می‌شود:

الف) تکنیک‌های پرتاب موشک: که در آنها از راکت های حاوی بذرهای بارور کننده برای پرتاب از سطح زمین تا ارتفاع ۷۰۰۰ تا ۸۰۰۰ متری استفاده می‌شود.

ب) تکنیک‌های هوائی: با بهره گرفتن از انواع هواپیماها و تزریق مواد شیمیائی چون یدور نقره ، نیتروژن مایع و… در ابرهائی که که دمای آنها بین 5- تا 25-  درجه سلسیوس باشد.

روش هوایی به سه طریق باروری در پایه ابر، درون ابر و تاج ابر صورت می‌گیرد. در این روش مواد لازم برای تولید هسته‌های میعان را با بهره گرفتن از هواپیما به ابر تزریق می‌كنند. بعد از شلیک گلوله حامل مواد توسط هواپیما به داخل ابر، حدود 20 تا 40 دقیقه بعد از تزریق ، ابر شروع به باریدن می كند. این مدت، زمانی است كه ابر از مكانی كه برای باریدن در نظر گرفته شده، فاصله می‌گیرد. زمان تأثیر مواد باروری باتوجه به سرعت و حرکت ابر، در فاصله 50-40 کیلومتری محل تزریق اثرات بارورسازی نمایان می‌شود.

هواپیما دارای مزیت امكان حمل مواد مورد استفاده و پاشیدن آن دقیقاً در محل انتخاب شده می‌باشد ولی چون فقط زمان كوتاهی در محل مورد نظر قرار می‌گیرد و به سرعت از آن دور می‌شود برای اجرای یكسری عملیات كه دارای بازده اقتصادی قابل توجه باشد؛ بسیار گران تمام می‌شود. ضمناً برای انجام عملیات، چندین هواپیما باید چندین بار متوالی در پرواز باشند كه علاوه بر خطرات ناشی از ابرهای رعدوبرق‌دار؛ خطر پرواز بر نواحی كوهستانی (بویژه در زمان عدم امكان دید) نیز وجود دارد.

ج) تکنیک‌هائی ژانراتورهای زمینی: در این روش سیستم‌های تولید هسته‌های انجماد به‌عنوان ژنراتورهای تصعید یدور نقره در سکوهای زمینی نصب شده و با سوزاندن محلول‌های یدور نقره یا مواد دیگر را  در زیر ابرها منتشر می‌کنند.در این روش نیز محدویت‌هایی وجود دارد بدین صورت كه برای رساندن هسته‌های رها شده از ژنراتورها (یدور نقره) به داخل ابر؛ باید جریانات صعودی طبیعی از پایین به بالا در ابرها وجود داشته باشد. بدین ترتیب زمان و جهت خروج یدور

1-6-3- جامعه آماری، روش نمونه‌گیری حجم نمونه. 11
1-7- تعریف مفاهیم و واژگان اختصاصی طرح.. 11
1-8- مشکلات و تنگناهای احتمالی تحقیق.. 12
1-9- روش تجزیه و تحلیل داده‌ها 12

2-1- امکان‌سنجی.. 13
2-2- روش ارزش فعلی خالص(NPV). 14
2-3- نسبت ارزش فعلی خالص (NPVR) 15
2-4- نرخ بازده داخلی (IRR) و نرخ بازده داخلی تعدیل شده(MIRR). 15
2-5- نسبت فواید به هزینه‌ها((BCR.. 16
2-6- دوره بازگشت سرمایه. 17
2-7- مروری بر مطالعات انجام شده. 18

3-1- خصوصیات مهندسی شن و ماسه. 24
3-2- موارد استفاده مهم شن و ماسه. 25
3-3- جنس شن و ماسه. 26
3-4- ساختار تولید در صنعت معدنکاری.. 26
3-4-1- پی‌جوئی و زمین‌شناسی.. 27
3-4-1-1- نمونه برداری.. 27
3-4-1-2- اکتشاف.. 28
3-4-2- ارزیابی ژئوتکنیکی.. 28
3-4-3- ارزیابی معدنی.. 28
3-5- چگونگی تهیه مصالح در كارگاه‌های شن و ماسه. 29
3-6- شن و ماسه در بتن.. 32
3-7- شن و ماسه در آسفالت… 32
3-8- مطالعه بازار. 33

4-1- هزینه‌های سرمایه‌ای.. 36
4-1-1- سرمایه‌گذاری ثابت… 36
4-1-2- سرمایه‌ در گردش… 43
4-2- هزینه‌های بهره‌برداری.. 44
4-3-قیمت فروش محصولات.. 49
4-4- سایر اطلاعات واردشده در نرم‌افزار. 49
4-5- ارزیابی مالی طرح.. 52
4-6- قیمت تمام‌ شده محصولات.. 54
4-7- ارزش افزوده. 54
4-8- اثرات اشتغال‌زایی.. 56
4-9- تحلیل حساسیت IRR.. 56
4-10- نسبت سود خالص به کل فروش… 58
4-11- جریانات نقدی به منظور برنامه‌ریزی مالی.. 59
4-12- سناریوهای مختلف تولید معدن.. 61

منابع و ماخذ. 68
ضمیمه. 71
چکیده
مواد معدنی قسمت عمده نهاده‌های صنعت و ساختمان را در بر می‌گیرند، به این دلیل می‌توان وجود مواد معدنی فراوان را زمینه‌ساز رشد و توسعه صنعتی و عمرانی دانست و تجدید ناپذیر بودن این منابع، استفاده بهینه از آن‌ ها را مورد توجه قرار می‌دهد. وجود ریسک بالا در استخراج و بازار فروش محصولات معدنی، مطالعات امکان‌سنجی اینگونه طرح‌ها را ضروری می کند، در این مطالعات جنبه‌های فنی و اقتصادی طرح مورد بررسی قرار

 می‌گیرند و بدلیل تاثیر قابل توجه مولفه‌های هزینه‌ای بر تغییرات شاخص‌های اقتصادی پروژه، باید در برآورد آن‌ ها دقت کافی داشت. هدف از انجام تحقیق پیش رو بررسی امکان‌سنجی مالی و اقتصادی استخراج شن و ماسه معدن شاه‎کوه با ظرفیت تولید 240 هزار تن در سال، به کمک نرم‌افزار کامفار می‌باشد. مدت زمان آماده‌سازی معدن یک سال با رقمی در حدود 8,630 میلیون ریال سرمایه‌گذاری اولیه، و طول دوره بهره‌برداری 12 سال در نظر گرفته شده است. بودجه لازم برای آغاز اجرای طرح،5,200 میلیون ریال به صورت آورده سهام‌دار و به میزان 3,500 میلیون ریال وام 5 ساله در نظر گرفته شده است. ارزش فعلی خالص طرح بالغ بر 3,463 میلیون ریال، نرخ بازدهی داخلی سرمایه‌گذاری 48.50% و نسبت فایده به هزینه 1.18 محاسبه شده‌اند. با توجه به شاخص‌های بدست آمده، فعالیت معدن شاه‌کوه دارای توجیه اقتصادی است و اجرای پروژه بیش از 13,608 میلیون ریال ارزش افزوده خالص ملی ایجاد می‌کند.

فصل اول- کلیات تحقیق
فصل اول-کلیات تحقیق
1-1- بیان مسئله
معادن ثروت و سرمایه ملی هر کشور می‌باشند، که ایران نیز به نوبه خود از این ثروت بهره‌مند می‌باشد. معادن بر اساس رویدادهای طبیعی به صورت تدریجی و به مرور زمان به وجود آمده‏اند که تشکیل دوباره آن در زود هنگام ناممکن بوده و  بدرستی باید آن‌ ها را در زمره منابع تجدید ناپذیر بدانیم؛ لذا لازم
است تا  برای بهره‌مندی و استخراج از آن‌ ها مطالعات دقیق و کارشناسانه‏ای انجام شود.
میزان تولید مواد معدنی کشور در دهه گذشته افزایش چشم‌گیری یافته است، از عواملی كه موجب این افزایش شده‌اند می‌توان به پیشرفت در زمینه‌ دانش و عملیات اكتشاف كه موجب مشخص شدن منشاء محیطی و چگونگی تشكیل ذخایر مختلف می‌شوند، اشاره کرد. در سال‌های اخیر بكارگیری روش‌های نوین ژئوفیزیكی و ژئوشیمیایی در كشف ذخایر جدید، بخصوص آن‌ هایی كه در اعماق زمین قرار دارند، كمك مؤثری نموده است. استفاده از ماشین‌آلات جدید در اكتشاف، استخراج و تغلیظ و تصفیه سبب شده كه هزینه‌های استخراج پایین بیاید و بسیاری از ذخایر عمیق دور از دسترس نیز قابل بهر‌ه‌برداری شوند که در نتیجه میزان تولید روزانه افزایش یابد.
در این حین همزمان با بالارفتن تولید، میزان مصرف موادمعدنی بدلیل افزایش جمعیت، گسترش صنایع جدید و … افزایش یافته است .طرح احداث واحد تولید مصالح ساختمانی با توجه به رابطه‌ای که با معدن و صنعت، امور عمرانی، مسکن و شهرسازی و راه‌سازی و صنایع وابسته به این گروه دارد از اهمیت بسزایی برخوردار است؛ بطوریکه در دنیا، تولید مصالح ساختمانی در 5 دهه اخیر بیش از 12 برابر شده است.[1]
همچنین اهمیت موضوع آمایش سرزمین، گسترش فراگیر صنعت، توجه به مساله حفاظت از طبیعت، محیط‌زیست و همچنین توسعه فضای سبز به عنوان یک ضرورت ایجاب می‌کند تا در انتخاب نوع و محل استقرار صنعت، تکنولوژی مورد استفاده و نیاز بازار و جامعه به آن صنعت بررسی دقیق و همه جانبه‌ای صورت پذیرد تا بعد از سرمایه‌گذاری و احداث واحد صنعتی از تخریب محیط‌زیست جلوگیری شود، لذا با توجه به اوصاف فوق مطالعات جانمایی استقرار گروه‌های صنعتی بر اساس امکانات و استعدادهای منطقه جهت فعال نمودن صنعت در آن ناحیه به منظور استفاده بهینه از امکانات خدادادی منطقه و ایجاد اشتغال زایی و سرمایه گذاری نیاز می‌باشد.
نتایج آمارگیری سال 1388 معادن کشور نشان می‌دهد که در سال 1387 تعداد 4116 معدن در حال بهره‌برداری در کشور وجود داشته است. از این تعداد، معادن شن و ماسه، سنگ تزیینی و سنگ لاشه به ترتیب با 1346، 725 و 513 معدن بیشترین تعداد را دارا بوده‌اند و این به آن معنا است که 32.7 درصد از معادن در حال بهره‌برداری کشور مربوط به استخراج شن و ماسه بوده است.
 ارزش کل تولیدات معادن در حال بهره برداری کشور در سال1387 بالغ بر 35568 میلیارد ریال بوده است که معادن استخراج شن و ماسه  با 2393 میلیارد ریال، 6.7 درصد را به خود اختصاص داده‌اند.
نتایج بدست آمده از آمارگیری نشان می‌دهد که مجموعاً 75458 نفر در سال 1387 در معادن در حال بهره‌برداری کشور به کار اشتغال داشته‌اند، در بین فعالیت‌های مختلف ، معادن شن و ماسه، زغال سنگ و سنگ تزئینی به ترتیب با 15737، 13136 و 12102 نفر بیشترین تعداد شاغلان را دارا بوده‌اند.
 ارزش افزوده حاصل از فعالیت معادن در حال بهر‌ه‌برداری کشور در سال1387 جمعاً بالغ بر 27754 میلیارد ریال بوده است، ارزش افزوده حاصل از استخراج شن و ماسه 1989 میلیارد ریال بوده که 7.2 درصد از کل را شامل شده است.
همچنین در سال 1387 مبلغ 3302 میلیارد ریال در معادن در حال بهره‌برداری کشور سرمایه‌گذاری انجام شده است. در بین فعالیت‌های مختلف معادن شن و ماسه با 829 میلیارد ریال(25.1 درصد) بیشترین سرمایه‌گذاری را داشته است. در جدول 1-1، ارزش تولیدات مواد معدنی معادن درحال بهره‌برداری نشان داده شده است.
جدول 1-1: ارزش تولیدات مواد معدنی در معادن درحال بهره‌برداری برحسب فعالیت (میلیون ریال)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فعالیت	١٣٧٠	١٣٧٥	١٣٨٠	١٣٨٤	١٣٨٥	1386	1387
كل معادن	٤٢٤٨٧٠	١٩٤١٦٠٠	٥٦٧٥٧٨٧	١٦٧٧٠٢٥٤	٢٢٦٤٢٤٠٨	30647053	35567776
استخراج شن و ماسه	٧٨٦٩٣	٢٧٧١٤٨	٥٤٣٩٢٨	١١٨٥٣٣٩	١٥٤٨٢٠٤	2147538	۲۳۹۳۴۲۵

              مأخذ- سایت مركز آمار ایران
با توجه به مطالب اشاره شده در بالا، در نظر است امکان‌سنجی مالی- اقتصادی استخراج شن و ماسه از معدن شاه‌کوه واقع در استان گلستان در این پایان نامه مورد بررسی قرار گیرد. معدن شاه‌کوه واقع در 20 کیلومتری جاده آزادشهر- شاهرود در استان گلستان دارای ظرفیتی بیش از 120 میلیون تن سنگ کوهی[2] است که درصدد استخراج شن و ماسه از آن می‌باشند، که با در نظر گرفتن دسترسی به مواد اولیه و رشد ساخت و ساز در سطح استان موقعیت مناسبی را ایجاد نموده است.
شکل 1-1: موقعیت جغرافیایی معدن شاه‌کوه
همانطور که در شکل بالا مشاهده‌ می‌شود، محدوده معدن مذکور با حروف A، B، C و D نشان داده شده است. لازم به ذکر است واحد استخراج شن و ماسه در نزدیکی مختصات A در نقشه بالا قرار گرفته است. با توجه به محل قرارگیری این معدن، شهرهای اطراف معدن بازار مصرف اصلی را تشکیل می‌دهند، همچنین با توجه به اطلاعات گردآوری شده حداکثر برد اقتصادی انتقال محصول تا شعاع 120 کیلومتری معدن می‌باشد[3].
شن و ماسه، مواد بدون سیمان و مجزائی هستند که از متلاشی شدن سنگ‌های سطح زمین حاصل می‌شوند، با وجود اینکه این مواد در سطح زمین همیشه با هم یافت می‌شوند ولی در نوع و دانه‌بندی با هم تفاوت‌هایی دارند. بطورکلی طبق تعریف اداره استاندارد امریکا ASTM[4] :
ماسه: عبارت است از مواد زاویه‌داری که از سایش و خرد شدن سنگ‌ها حاصل شده و دانه‌های آن از الک شماره 8/3 اینچ و تقریباً تماماً از الک شماره 4 یا 76/4 میلیمتر عبور نماید و یا اینکه تماماً روی الک شماره 200 مش باقی بماند.
شن: عبارت است از موادی که از سایش و خرد شدن سنگ‌ها حاصل شده و غالباً روی الک شماره 4 یا 76/4 میلیمتر باقی بماند و تماماً از الک شماره 2/1  اینچ عبور نمایند.
خصوصیات مورد نیاز برای یک ذخیره سنگ کوهی به عنوان منبع تامین مواد برای تولید شن و ماسه به شرح زیر است:
– سنگ باید دارای مقاومت تنشی بالا و طول عمر کافی باشد.