分析方法概述(通用12篇)
分析方法概述 篇1
摘要:地基沉降计算方法是经典土力学研究的重要内容, 本文主要介绍了常用地基沉降的几种计算方法, 为广大工程技术人员提供了理论依据。
关键词:地基沉降,分层总和法,弹性力学方法,压板荷载法
地基沉降计算方法历来是经典土力学研究中的一个基本而又未能很好解决的问题, 地基变形稳定后的沉降量称为地基的最终沉降量。国内常用的计算方法有分层总和法、弹性力学方法、砂土地基的沉降计算和利用压板荷载实验计算基础的沉降等。
1 分层总和法
分层总和法计算地基的最终沉降量, 即在地基沉降计算深度范围内划分为若干土层, 计算各分层的压缩量, 然后求其总和。该方法通常假定地基土只在竖向发生压缩变形, 没有侧向变形, 故可利用室内侧限压缩试验结果进行计算。这种方法没有考虑地基土的前期应力。
分层总和法计算地基沉降量是根据基础中心以下所处应力状态进行计算的。首先把基础下土层分为若干压缩层, 设某一土层分层厚度为hi, 在荷载P的作用下, 记该土层产生的压缩沉降为Δsi, 则:
式 (1) 中, a为压缩系数, Es为的压缩模量, e1、e2分别为承载P1、P2作用下的空隙比。
利用式 (1) 对各分层土计算Δsi, 有:
记土层总沉降量为s, 则:
分层总和法是由单纯体积压缩变形所产生, 未能考虑剪切变形所产生的沉降。建筑地基规范则对软土乘1.1~1.4作为修正, 对硬土地基乘以0.2~1对扰动土样影响进行修正。
2 弹性力学方法
弹性力学方法把基础看作为放置于一个均质的半无限弹性体上如图1所示。
由Boussinesq公式可知, 对于基础宽度为b, 均布荷载为p时基础中部的沉降为:
式 (4) 中:μ为土的泊松比;E为土的弹性模量;ω为基础形状系数, 由基础长边L与短边b的比值确定。
3 砂土地基的沉降计算
为了克服在室内压缩试验中取样的困难, 可以采用弹性力学方法计算地基的压缩, 用得较多的是Schmertman的半经验方法:
式 (5) 中, E为土的弹性模量;Iz为应变影响系数;p为基底净压力。用分层总和法形式表达为:
结合图2, 可得应变影响系数Iz为:
4 利用压板荷载实验计算基础的沉降
太沙基等经验公式
对于砂土地基太沙基等较早提出的经验公式为:
式 (8) 中:s0.3为实际基础净压力的沉降值;b为实际基础的宽度 (m) 。
若荷载由0.3 m变为b, 其相应压力下的沉降为s0, 则相应压力下基础宽度为B时的沉降为:
5 结束语
现有的沉降计算方法中存在的一个主要问题是, 土的变形参数均来自己于室内土样试验, 室内土样由于取样的扰动而与实际现场土是有很大差异的, 另外对于分层总和法, 其参数只反映了体积压缩产生的沉降, 并不能反映剪切变形所产生的沉降, 因此, 对于会产生剪切变形的应力状态, 理论上其计算的沉降是偏小的, 理论上要乘以一个大于1的经验系数进行修正。
总的来说, 影响地基沉降计算精度主要是土的参数未能反映原状土的性质, 因此, 改进地基参数是提高地基沉降计算精度的关键。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.建筑地基基础设计规范 (GB5007-2011) [S].北京:中国建筑工业出版社, 2012.
[2]邵政胜.地基与基础[M].湖北:武汉理工大学出版社, 2011.
[3]杨光华.地基沉降计算的新方法及其应用[M].北京:科学出版社, 2014.
[4]夏正中.地基变形及有效压缩层深度的计算方法[J].岩土工程学报, 1984, 6 (1) :18-31.
分析方法概述 篇2
正机关的行政工作计划。2.写作要点:计划这一文体结构通常由标题、正文、落款三部分构成:(1)标题计划的标题应包括制发单位、时间限断语、事由和文种类别(计划)四部分,一般四者要齐全。事由要标明是“工作计划”,还是“生产计划”或其它计划;时间限断语是计划适用的时限范围。但有时因制订者认为计划的执行范围仅在本单位,已很明显,在标题中将其省略;比较规范的计划仍要标明制文单位。(2)正文计划的正文,一般先扼要说明制订该计划的缘由、根据,对完成任务的主客观条件作些分析,说明完成该计划的必要与可能性。其次是计划的具体内容,即在多长时间完成哪些任务,并设计完成任务的步骤和方法等。最后是结尾语,提出重点或强调有关事项,做出简短号召。(3)签署制文单位、日期。高级机关制定的计划,也有在正文后不另署制文单位和制文日期的,此时制文单位名称应于标题,制文日期往往在标题下括号内注明。计划的正文通常采用分条列述式,结尾语视情况决定其长短与去留。事先认真调查研究,具体内容切实可行是计划写作的主要之点。3.例文例文一2004年第一季度工作计划
一、本季度支部要抓好三项工作:思想教育工作:组织支部全体党员深入学习江泽民同志“三个代表”思想,同时安排学习中国共产党建党80年历史。要求每个党员认真学习,结合具体工作,写出书面学习体会,并且在组织生活会上,谈认识、谈体会、找差距。发展党员工作:经过前一时期的培养教育,3名积极分子条件基本成熟。党小组要抓紧做好发展前的各项准备工作,分别找他们谈一次话,确定2位入党介绍人,指导他们填写《入党志愿书》等。初步决定在3月上旬,召开支部大会讨论他们的入党问题。党员活动工作:计划在第一季度末,组织全体党员到西柏坡革命圣地参观。
中考思想品德解题方法概述 篇3
随着新一轮课程改革和素质教育实施的进一步深入,全国各地中考思想品德题型呈现出灵活多变的特点,简答类、辨析类、图表类、情境分析类、自问自答类、分析说明类、实践探究类等主观性试题大量呈现。这些试题各有特点,也不乏共性:
选材鲜活。试题往往以重大时政热点为背景材料,选材更加关注社会、贴近学生生活实际,具有鲜明的时代气息。
理念更新。试题设计以学生为本,注重对学生情感、态度、价值观的考查,渗透课改精神,体现素质教育理念。
角度新颖。注意引导学生关注自然、关注社会、关注生活,注重从学生自身行为的角度设置问题,最突出的表现是设问中“你”、“我们”等字眼增多。
答案灵活。从参考答案和评分标准来看,试题具有开放性,鼓励学生积极创新,考生作答时只要符合题目要求、观点正确、言之有理即可得分。
为帮助同学们在中考中轻轻松松解答各类考题;笔者结合近年来一些典型考题,分析各类考题的特点并总结其解题技巧。
一、简答类
例1:(2008年福建安溪卷)小芸是小亮的初三同学,最近,小芸开个体餐馆的父亲以“生意太忙缺人手”、“女儿早晚是人家的人”等理由,逼迫小芸退学到餐馆帮忙。小亮想帮助小芸依法维权,并解答下列问题。
(1)小芸父亲的做法对吗?为什么?
(2)小芸可以通过哪些方式维护自己的合法权益?
解析:现实生活中,侵犯未成年人合法权益的现象时有发生,该题围绕这一现象设计,旨在通过练习,培养当代中学生的依法维权意识,提高他们的依法维权能力。第(1)问要求学生回顾所学基础知识,分析材料,准确写出小芸父亲行为错误的原因及违反的法律;第(2)问属做法类考题,学生只要能结合自身实际,写出自己知道的维权方式即可。
参考答案:(1)小芸父亲的做法不对,其行为违反了《未成年人保护法》、《义务教育法》的有关规定,侵犯了小芸的受教育权。(2)可以向村委会或居委会反映情况,或者向教育主管部门、学校和新闻媒体求助,也可以直接向人民法院起诉。
方法指导:解答简答类试题一般可按“四步法”进行:
第一步,仔细审题。首先审读材料,找出材料的关键字词,注意获取关键信息,分清材料层次,概括出材料中心意思。然后审读设问,弄清试题相关要求。
第二步,回归课本。即根据材料的内涵和设问找准课本中的相关知识点,观点必须紧扣材料,语言简明扼要。
第三步,理清思路,组织答案。答案要点要齐全、有层次,关键字、词、句不能遗漏,同时还要语言规范、书写工整。答题时要尽量用所学课本知识分析,学会用学科术语答题。
第四步,对照检查,查漏补缺。
二、辨析类
例2:(2008年湖南益阳卷)2008年初的罕见冰冻,导致很多送电线路受损,不能供电,严重影响人民群众的生产生活。湖南省电力公司工人罗海文、罗长明、周景华在高虚线路上人工除冰时,不幸殉职。这三位i人这样献出生命不值得。
解析:本题为各地中考中常见的辨析类考题,即判断说理型试题,旨在考查学生分辨是非、善恶、美丑的能力。学生只要能对罗海文等三人的行为做出正确的判断和分析,问题就迎刃而解了。
参考答案:这个观点是错误的。。生命是宝贵的,我们要珍爱自己的生命,不要随意糟蹋或者放弃自己的生命。但珍爱生命并不是说要每个人“自私”地活着,生命的意义并不仅仅是活着,而在于价值。三位工人虽然在履行社会责任中牺牲了自己的生命,可他们为社会所做的贡献却让人们受益无穷。所以,他们的生命是有价值的,他们牺牲自己的生命是值得的。
方法指导:辨析题要求学生先判断某行为或观点是正确还是错误,然后再说明为什么正确或错误。解答辨析题可遵循以下步骤:
第一步,审题意,辨题型,判断正误。作出正确判断是说理的前提和基础。
第二步,咀理由,找根据,回归课本。紧扣题目“所给行为或观点”作简单分析,说明理由,这是解答辨析类考题的重点和难点所在。首先,必须抓住关键,突出中心,找准是什么、为什么、怎么做;其次,回归课本,提炼答案,注意找准“所给行为或观点”与课本基础知识的结合点;再次,说理要详略得当,言简意赅,注意运用学科术语作答,切忌自编自造,长篇大论。
第三步,查缺漏,完善答案。
三、图表类
例3:(2008年浙江台州卷)阅读下面两幅漫画,回答问题:
参考答案:略。
方法指导:图表类试题往往以漫画、图片、表格等形式呈现,旨在考查学生的阅读理解、辨别分析能力。解答此类试题可按如下步骤进行:
第一步,分析图表反映的主题。通过对图表中文字或数据的纵横比较,找准切入点,用简单的语言将主题表述出来。
第二步,从切入点人手,分析图表所反映主题对现实生活所具有的重要性或意义(有时也可从问题存在的原因或危害方面分析)。
第三步,同学们作答时应注意:不要片面从国家或个人某一方面回答;要结合课本上的基础知识进行概括、归纳;要用学科术语作答。这是因为此类考题往往从“国家的举措”和“青少年的做法”两个角度作结,开放性较强。
第四步,答案规范,层次清楚。
四、情境分析类
例4:(2008年山东济宁卷)四川汶川大地震发生后,一个个震撼人心的抢险救灾画面感动着全国人民。这其中,有一张令许多人心灵受到冲击的照片:5月13日早晨,在北川灾区一片四周仍在冒烟的废墟上,一个左臂受伤的幼童躺在一块小木板做的,临时担架上,用他稚嫩的右手向八位抬着他的解放军战士敬礼……
这个只有3岁的孩子名叫朗铮,是北川县曲山幼儿园的小朋友。
小朗铮的敬礼告诉我们什么?请结合所学思想品德的有关知识谈谈你的感悟。
解析:本题是一道典型的情境分析类考题,旨在通过小朗铮的敬礼,使当代青少年学生懂得:面对困难和挫折要培养坚强的意志品质,要有责任感;当他人帮助自己时要学会感恩;日常生活中要善于通过各种途径弘扬和培育伟大的民族精神。学生在解答此类考题时,应善于整合归纳所学基础知识,学会领会变通,从而准确组织答案。
参考答案:(1)它充分体现了灾区广大人民群众对人民子弟兵的深情厚谊。中国共产党代表中国最广大人民的根本利益,得到了人民群众的拥护和支持。(2)它是灾区千万个坚强不屈少年儿童的缩影。坚强意志是成功的保证。(3)它是对少年儿童开展社会责任感教育的一个典型事例。表达了灾区少年儿童重生的喜悦和对全国人民大力支持的感恩之情。(4)以爱国主义为核心的团结统一、爱好和平、勤劳勇敢、自强不息的民族精神在与灾难的不屈抗争中再一次进发。小朗铮的敬礼之所以震撼人心,也正是这种精神的真实写照。
方法指导:情境分析类试题是近年来全国各地中考思想品德试题中新出现的重要题型之一,情境问题的设计始终以学生自主参与
中考思想品德解题方法概述 杜本玉陈田峰 和实践探究为主,形式多样,包容性强;问题答案不唯一,具有灵活多样、高度开放的特点。解答好情境分析類试题,必须掌握以下技巧和方法:
第一,分析情境问题,获取问题信息。我们在解答前首先要读懂问题,明确问题的类型(如启示、警示、启发类,知识归纳类,做法、建议类等),找准情境问题与课本知识的链接点,为解答好情境分析类试题奠定基础。
第二,分析情境材料,获取有效信息,明确材料中心思想。我们要明确试题的设问要求,通过分析情境问题,带着问题仔细阅读情境材料,明确材料所反映的事实、观点或主张。
第三,回归课本,找准依据,归纳总结,达到材料信息与课本观点的有机链接。在分析情境材料、明确情境材料中心思想的基础上,我们要回归课本,找准依据,并正确合理利用课本基础知识系统分析、归纳总结要点,最终形成完整答案。
五、自问自答类
例5:赵女士居住在内蒙古赤峰市,她和丈夫每天在外忙着做生意,没空照顾孩子,一直把孩子放在寄宿制学校念书。2006年,上初中的儿子觉得住校太憋闷,赵女士就把他转到了当地另一所中学。转学一段时间后,儿子放学后就去网吧打游戏,很晚才回家,甚至彻夜不归。这下赵女士着急了,只好“迂回”着把儿子送到了一个课后补习班。“他去了学不学都没关系,主要是把这段时间占上。老在网吧呆着,用不了多久孩子就完了!”赵女士担心地说。
请认真分析上述事例,结合所学思想品德知识,自行设计两个问题,并简要作答。
解析:青少年各方面都还不成熟,接受、模仿能力强,识别和抵制不良诱惑的能力较差,很容易受到不良诱惑的影响。本题通过“赵女士阻止孩子进网吧”的事例,要求学生自问自答,旨在引导学生解决上网成瘾问题,培养高雅情趣。
参考答案:略。
方法指导:自问自答类试题是中考思想品德中的一种创新题型。解答此类试题的步骤是:分析材料找“题眼”一巧设问题扣“题眼”一回归课本找答案一认真核查定乾坤。
解答此类试题的关键在于提出问题,所提出的问题范围不宜过大,更不能提出与材料中心思想无关的问题。因此,要找准“题眼”,并围绕“题眼”设问。一般来说,设问方法有以下几种:
1.直问法。若能明显看出材料反映的问题,就可直接提问,如:材料反映了什么问题?怎样解决?
2.拓展法。可适当结合材料对问题进行创新,设计出新颖且符合要求的问题。如:结合材料反映的中心思想,某校要召开一次主题研讨会,请帮助他们设计一个合理的活动方案。
3.回忆法。结合材料,回忆老师讲授相关知识时提出的问题,完成题目。如:面对不良诱惑,我们应该怎么做?你从中受到什么启发?
六、分析说明类
例6:(2008年湖南长沙卷)材料一北京奥运会正在向我们走来,世界上崇尚奥林匹克精神的人们把期待的目光更多地投向中国。奥运圣火在一些境外城市传递时,当地华侨华人和中国留学生表现了极高的热情。他们挥舞着五星红旗和五环旗,高喊“奥运加油,中国加油”,还高唱《歌唱祖国》。有的还表演舞龙、舞狮、传统歌舞和武术,给现场带来了许多欢乐。
材料二奥运圣火境外传递过程中有阳光也有风雨,一些地方发生了对中国不友好的事情,严重伤害了中国人民的感情。有网民为此十分气愤,提议在北京奥运时不给这些地方的运动员加油,不为他们喝彩。
(1)“中国加油”表达了海内外中华儿女的一种什么情怀?
(2)你觉得网民的提议妥当吗?请说说理由。(至少说出三点理由)
(3)2008年北京奥运会是中华文明与世界文明的一次握手与对话。我们中学生应该怎样对待这次“握手与对话”?(要求综合运用所学知识回答)
解析:本题以时事热点为素材,充分体现了思想品德试题的时效性,旨在引导学生从不同角度了解民族精神,掌握走向世界的本领,在生活中培养自尊、自强、自信的品质,争做负责任的公民和传承中华文明与世界文明的使者。
参考答案:(1)爱国主义。(2)不妥当。我们不仅应该注重民族意识的提高,还要树立和培养平等、开放、参与的全球观念;要发扬奥林匹克精神;要弘扬中华民族的传统美德;要维护国家形象;要理性表达爱国情感等。(3)树立民族自尊心、自信心,增强民族自豪感;尊重人类文明的多样性,学习和吸收外国优秀文化成果;要有开放包容的心态,微笑面对世界;与不同国家的人民友好往来、共同发展。
方法指导:分析说明类试题是中考思想品德试卷中的重要题型,问题设计巧妙,形式多样,包容性强。要解答好这类考题,应把握以下步骤:
第一,审读材料。要对材料进行审读,抓准关键词句,明确“题眼(中心)”,进行化整为零的理解,概括、提炼出相应观点。
第二,审读设问。要弄清楚该题属于哪种类型的设问。如:归纳类设问,要求指出材料反映的观点(如本题第1问);发散型设问,要求谈对材料的理解、认识,说明理由等;思辨式设问,要求判断材料体现的观点是正确的还是错误的等(如本题第2问);建议类设问,要求给出建议、措施等(如本题第3问)。
第三,回归课本.扣准角度,明确答案。通过审读材料和设问这两个步骤已明确了“题眼”,把握了设问类型,据此便可链接课本知识:扣准答题角度,因“题”制宜,量“题”裁衣,组织出准确、全面、科学、合理的答案。
第四,层次清楚,书写认真。
七、实践探究类
例7:近年来,猕猴桃用膨大剂增大、银耳用硫磺熏制增白、牛血加洗衣粉做成鸭血、瘦肉精、毒大米、地沟油、红心鸭蛋、注水肉、假药、“三聚氰胺”奶粉,还有市场上的一些用甲醛发制的水产品……所有这些表明:假冒伪劣商品充斥着我们的社会,制假售假现象屡禁不止,严重影响着我们的正常生活和身体健康。
南京市某希望中学八(3)班思想品德课老师在引导学生学习维护消费者权益相关知识时,为进一步提高同学们的依法维权意识,增强同学们的依法维权能力,做“12315”的忠实维护者,现准备结合当地实际,开展一次社会调查活动。假如你参与了本次活动,请试着完成下列问题。
(1)请根据实际为调查活动设计一个标题。
(2)请为本次调查活动设计一个简单合理、操作性强的活动程序。
(3)请写出你最想对造假售假者说的一句心里话。
解析:本题考查面广,设计新颖,涉及活动标题设计、活动程序设计、警示语设计等方面内容。本题为考生进行创新思维提供了广阔的平台,解答本题考生需要充分发散思维,甚至是逆向思维,同时也要敢于“异想天开”。
参考答案:(1)如:关于南京市消费者维权意识的调查。(2)活动程序包括:调查题目、方法、过程、目的、对象、内容、途径、材料的搜集整理、给有关部门的建议、调查报告撰写等。(3)如:制假售假,得利一时,悔恨终生!
方法指导:实践探究类考题是中考思想品德试卷中常见的主观题型,属于开放性试题,体现了素质教育的要求和课程改革的精神,对培养学生的创新意识和实践能力起到了积极的导向作用。此类考题内容丰富,涉及经济、政治、文化、科技、青少年品德养成等领域。
解答实践探究类考题,可按以下四个步骤进行:
1.反复审题,抓住解题的角度。审题时要注意做到“三结合”,即材料的中心内容、课本的理论知识、考生的生活实践(包括思想认识和行动落实)相互结合。
2.链接相关原理或观点,筛选出与材料有关的重要知识点。
3.理清思路,综合分析。
4.精心组织答案,合理利用时间查漏补缺,完善答案。
另外,考生在解答实践探究类试题中标语、口号、广告语的设计和活动程序的设计两类问题时还应注意以下几点:
第一,标语、口号、广告语的设计应注意体现三个特征:激励性和号召性;新颖,充满创意;短小精悍,简洁有力。
第二,活动程序设计一般情况下可参考以下步骤:第一步,活动动员,搜集、筛选、整理相关资料,制成幻灯片、网页、简报等待用;邀请活动嘉宾;制定活动规则或要求;人员挑选培训;明确活动目的、地点和时间等。第二步,组织者向全体参与人员宣讲活动注意事项、规则,宣布活动开始。第三步,嘉宾发言,并提出个人建议。第四步,由学生代表发言表态。第五步,活动逐一进行。(视活动类型而定)第六步,组织者总结发言,并向全体学生提出希望和要求。第七步,活动结束,要求参与者在参加活动后写出感想体会。
中文微博情感分析方法概述 篇4
微博因其使用简便, 已发展成一种新的社交网络及信息发布平台。自问世以来, 得以迅速发展。微博上含有大量的情感倾向的言论, 对其进行情感分析可以得到有用的决策信息, 可应用于民意调查、舆论监控、政府决策、商品销售等。微博更新速度快、消息量大、含有大量的情感信息, 吸引了大批学者对其进行研究, 针对微博的自然语言处理研究已成为一个新的研究热点及前沿性课题, 微博情感分析就是其中的一个热点课题。情感分析又称观点分析, 用于分析文本中观点持有者对事件的支持、反对或中立态度, 也即分析文本表达的正面、负面或中性情感[1]。
2 中文微博情感分析方法
微博短文本有词语信息丰富多样、语料简短、主题松散等特点, 相对于长文本来说, 在相应的情感分析上将面临更多的问题, 如文本矩阵的稀疏性、情感词的多样性等。文本情感分析过程由文本预处理、情感特征提取、情感分类等步骤组成。中文微博情感分类方法可以分为两大类:一类是基于情感词典的情感分类方法, 一类是基于机器学习的情感分类方法。
2.1 微博文本的预处理
微博短文本预处理主要包括过滤无关信息、文本分词、词性标注等。由于微博通过图片、视频、文字等来表达信息, 还因其可以转发引用他人微博存在一些微博文本特有标记, 所以在预处理时, 首先将这些无关标记如链接以及“@”“//”标签及其后包含的内容, “#”与“#”符号之间的内容及符号一起去除。英文单词和视频及图片也去除, 保留表情符号[2]。
面向中文的分词和词性标注技术已相对成熟, 国内有中科院计算所开发的ICTCLAS中文分词标注系统, 可以实现中文分词、词性标注、命名实体识别和未登录词识别, 词正确率高达97.8%;这些相关软件的开发为中文微博短文本情感分析奠定了良好的基础。
2.2 情感特征提取
虽然微博中的文本只有140个字符, 但是包含的信息量却非常巨大, 而且微博文本还有未登录词较多、口语化严重等特点, 采用向量空间模型表示微博文本, 以词汇和词性作为特征, 根据提出的基于层次结构的特征降维方法对特征空间进行降维。面向微博短文本的情感分析的特征选择, 首先要去除掉与情感无关的且类别关联度较小的特征, 排除不必要干扰。其次为了提高微博短文本的情感倾向性判别的准确性, 特征选择需获取能获取与情感分类有关联的特征信息。因此, 必须针对微博消息选择合适的特征抽取方法, 才能提高情感识别的分类效果。目前特征选择方法主要有互信息、信息增益、词频、文档频次等。
2.3 微博情感分类方法
2.3.1 基于情感词典的微博情感分析方法
基于情感词典的微博情感分析方法主要根据情感词典, 将一条微博语句的情感极性值之和作为该条语句的情感极性。该方法依据情感词典将情感极性分为正向情感、负向情感和中性情感。具体公式[3]如下:正向情感 (如果正向情感词数>负向情感词数) 、负向情感 (如果正向情感词数<负向情感词数) 、中性情感 (如果正向情感词数=负向情感词数) 。
基于情感词典的微博情感分析方法可分为词语特征级、句子级情感判别, 该方法主要的优点是粒度细、分析准确。但受到自然语言处理技术及相关抽取技术的限制, 该方法容易丢失数据集中隐藏着的重要模式, 使得未来研究工作中还有很大的提高空间。
2.3.2 基于机器学习的微博情感分析方法
基于机器学习的微博情感分析方法是通过各种算法将微博短文本分为正面、中性、负面三类情感[4]。这类方法是用机器学习的方法将将微博情感分析看做分类问题来处理。常用的机器学习算法有朴素贝叶斯NB、支持向量机SVM、最近邻方法KNN、最大熵ME和条件随机场CRF等[5]。选取微博文本中有利于情感极性分类的词或短语等作为特征, 构建向量空间模型。通过向量空间模型提取的特征再训练分类器进行分类。通过训练集的构建分类器, 通过测试集来对分类器的性能进行验证。训练集语料的大小和质量、特征的提取的好坏将直接决定分类器的好坏。
3 结语
虽然面向中文微博情感分析的分类准确率已达到了一定的水平, 但是仍有提升的空间, 主要原因有以下两个方面:一是由于无论采用哪种方法都涉及特征的选取问题, 如何提取更加有效的特征来提高分类的效果是问题的关键所在。二是中文微博表达的内容信息量大、千变万化, 需要对汉语的语言特点进行更加深入的研究, 才能够找出更合适的方法来进行微博情感分析。
参考文献
[1]王银, 吴新玲.中文微博情感分析方法研究[J]广东技术师范学院学报 (自然科学版) , 2014年第3期.
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[3]陈晓东.基于情感词典的中文微博情感倾向分析研究[D]华中科技大学, 2012.
[4]孙建旺, 吕学强, 张雷瀚.基于词典与机器学习的中文微博情感分析研究[J]计算机应用与软件, 2014年第7期.
复杂物质剖析方法概述 篇5
摘要:剖析方法是用于解决一些复杂体系样品分析而采用的一种综合系统分析方法.本文概述了剖析方法的一般特点、研究程序以及它在科学研究中的国民经济和学术地位中的价值。它把各种单一分析方法获取的数据,综合分析提取物质结构与成分信息,用以解释物质的某种特别属性和一种科学现象中的“为什么”,以及在技术科学中某种产品的制造工艺“如何做”,在应用科学中的用途“做什么”。剖析是把分析化学与多种应用技术科学紧密相联的一个纽带。
关键词:复杂物质;剖析方法;方法概述
材料科学,生命科学和环境科学中的许多物质是由多种无机和有机成份构成的。对这些复杂物质作全面分析时,仅采用一两种分析仪器和方法,是很难完成任务的。因大多数有机和生命物质的组成元素仅有C,H,O,N等几种,对这些物质的表征主要不是元素的种类和数目,而是它们相互连接的顺序和形式,即一维,二维和三维的结构。而完成这些结构分析的前提又是把物质中的各个组份逐一分离成单一成份,其分析过程颇似医学中对复杂病例的“解剖”和综合诊断,因此国内又把这种复杂物质的系统分析俗称“剖析”。材料科学中的系统分析更受器重,据悉国外许多产业研究和开发部门,投重资建立专业技术队伍和仪器分析实验室,利用剖析技术注视本产业的专利技术市场的新成果、新动向,但由于商业利益从不公开其研究成果和剖析方法。本文对剖析方法的特点和它与相关技术的关系,剖析工作程序,结构分析思维方法等,结合作者研究工作体会予以概述,以供剖析工作者研讨和借鉴。
一、剖析方法一般特点
剖析研究对象的多样性,组成的复杂性,分析方法的综合性以及它与应用技术学科的密切相关性是剖析方法的主要特点。
1.复杂的剖析对象
剖析样品的来源可能是不同的材料、环境和生命科学领域,其组成可能有几十种甚至上百种,而某些样品体积可能很少,或某些待测组份含量又可能甚微,如只有10-6 ~10-9g级。某些样品中的一些组份在生产、贮存和应用过程中已发生变化,如高分子材料中的抗氧剂,某些药物在生物体内的代谢物等,剖析得到的结果可能为变化后的产物。不同体系的样品和不同的组份,其剖析过程和方法有很大差别[1]。
2.复杂的分析过程
样品组成的复杂性,要求多种方法的综合分析。它把无机、有机分析集于一体,把成份分析、分离、结构表征分析等集于一体,有时还要对状态、过程、空间分布进行分析[1]。分析化学中的各种仪器和方法都有可能被选用。这就要求剖析工作者应熟悉各种分析仪器和方法的原理、特点和数据的解释,并跟踪分析化学的最新成就和技术,以选用最佳的分析方法,提供最准确、最丰富的信息。
3.与多种应用学科密切相关
分析化学长期以来一直以提供物质的组成、含量数据为最终目的,而很少走出“化验室”。剖析过程则要求由这些分析数据进一步推测出物质的结构与属性,以解释一种科学现象“为什么?"和指导某种物质的工艺“如何做”和用途“做什么”。所以剖析技术又是与多种应用技术学科密切相关的一种分析方法。
二、剖析研究的一般过程
不同体系,不同组成的样品,其剖析过程和方法可能相差很大,试图用一种简单的模式,概括所有物质的研究程序是很困难的。表1给出剖析研究工作的一般程序[2]。
1.对样品的商品信息考察
从样品的有关商品信息,可以获得许多对剖析有用的数据,如从样品的来源、用途、使用方法等信息,可推测样品中可能含有的组份,以缩小剖析研究追踪的范围。了解样品的生产厂家、牌号、批号等信息,可缩小查阅文献的时间和作者范围。取样时还应注意包装、标签等是否完整,存放条件是否正确,样品有无污染、变质等,以核准样品来源的可靠性[3]。同时应对样品的应用性能、经济价值等有一定的了解,以明确工作的目的意义和工作进行的深度。如:有时仅关心样品中某些特别性质相关的成份,可有目标地进行剖析,其过程可大大简化。而对某些引进产品的国产化研究,则需对样品全部成份进行剖析,并需进一步进行合成、加工及应用研究,以达到最终国产化的要求。
2.对样品的一般性质考察
由样品的外观色、嗅、味、密度、硬度等物性数据,可给出一些重要的结构组成信息。如作者在剖析一种迷幻彩色壁灯中的有机溶剂时,用红外光谱涂片分析时只给出石油醚的成分图,这与溶剂的比重大于l相矛盾。重新采用吸收池法作红外分析,得到另一种红外图,用计算机从中扣除石油醚的图后,剩下纯的氟里昂(F22)的红外图,而在常规涂片法中F22已完全挥发跑掉。
在高分子材料剖析中,一些材料的物性与成份的结构关系亦很密切。如:透明度高的材料不可能是高结品度的聚烯烃、聚酸胺类物质,大多是无定形聚丙烯酸酷、聚苯乙烯类化合物;加热不软化而分解的材料,可能为交联度大的热固性材料,如酚醛树脂等;加热可软化的材料,一般具有线形结构,可在一定溶剂中溶解。许多耐高温的聚合物可能为含硅、氟、硫等杂原子的高分子材料。如:加热600℃以上仍有残余物,则为高分子材料中的无机添加剂。此外从某些物质在燃烧时的火焰颜色、气味等,可以区别含芳烃(有浓黑烟),卤代烃(刺激嗅味),有机硅(白色烟雾)、有机硫(臭鸡蛋味)、碳水化合物(焦糖味)、聚烯烃(蜡烛燃烧味)等材料[3]。
3.样品的预处理
对组成复杂的样品剖析时,首先利用它们的一般物理性质,如热性能及在不同溶剂中的溶解度等,将有机与无机组份分开,或将性质差异较大的不同体系的组份相互分开。通常对固体样品采用不同溶剂溶解、沉降、提取、重结晶、升华等分离方法;液体样品采用萃取、蒸馏、浓缩、结品等方法;悬浮体样品采用过滤、离心、沉降等分离法。某些高分子材料还可采取热解、水解,使降解成小分子后再分离。一些热不稳定性化合物作GC和MS分析时,还可采用衍生化生成易挥发、热稳定性好的化合物。通过预处理,在进一步采用高效率的色谱法分离纯化时,可保护分离柱,延长柱使用寿命,并提高柱分离效率。
4.样品中各组份的分离与纯品制备
预处理后的各组份进一步纯化通常采用色谱法。其中柱色谱和薄层色谱由于操作简便、更换吸附剂和流动相溶剂方便,是分离纯化常用的、也是有效的分离方法。作者曾用多种色谱方法对彩色胶片中数十种有机组份逐一分离并进行了全部结构分析。高效液相色谱法虽然具有很高的柱分离效率,但目前仍主要用作分析检测手段,作为纯品制备方法不仅耗时太长,且因收集流出各组份的浓度较稀,在浓集时溶剂中的杂质同时被富集使样品被再污染。即使进口的Merck保证级试剂,其中的杂质对波谱分析的干扰也是不可忽视的比。国内的一些试剂质量稳定性更差,数十毫升溶剂的蒸发残余物可得到各种波谱分析图谱,将严重干扰对样品结构信息的表征。气相色谱法只适用于易汽化、热稳定性好的样品,作制备样品时因收集各馏份的操作不便,已很少有人采用,它主要用作联机分析。
一般说,在色谱分离分析中,当色谱条件最佳化后,单一个峰或单一斑点的组份,可认为是“色谱纯”的样品,可满足各种波谱结构分析的要求;在提纯过程中,用红外光谱跟踪鉴定,当某组份的红外图稳定不变,并无异常峰存在时,可认为达到“光谱纯”,一般可满足MS和NMR分析的要求[4]。
5.样品中各组份的结构成分分析
样品中的无机组份分析,通常采用原子发射或吸收光谱作定性定量分析,或用X光荧光光谱,电子X射线能谱法对样品作非破坏定性定量分析。如需要了解各元素的状态以及彼此结合形式等,可用电子能谱法和X射线衍射光谱法。
6.未知组份结构推测
不同波谱分析方法给出的结构信息可能是不完整的,甚至有彼此矛盾的数据。在结构分析中须正确判别各种信息的可靠性,各取所长,互相印证,才能得出正确的结论。结构分析程序并无准章可循。作者习惯于先从红外光谱给出特征官能团和骨架信息,再由质谱数据得到分子量、分子式和找出一些质量相关的特征碎片及推测可能存在的一些基团,最后由NMR分析得到分子中碳、氢的数目、结合方式、连接关系,并结合红外、质谱已给出的结构信息,试装配成一些可能的分子结构,再用各种波谱分析数据对这些推测结构逐一进行解释和识别[5],再结合应用、制造工艺等知识,从中选出最合理的结构,作进一步的合成验证。
7.推测结构的验证
尽管综合考虑各种波谱分析数据和相关因素推测出的结构,仍难保证它的尧„荃准确性。这是因为一是剖析分离过程中得到的样品纯度可能不够纯,由此给出某些不正确的结构信息;二是所用仪器、方法可能有一定局限性,给出的结构信息不够完整和准确;三是剖析工作者的理论水平和经验的差异,可能产生某些推论的失误。为此对推测的结构尚需作进一步验证。通常用合成纯物质或标准谱图、数据进行综合比定,才能得到正确的结论。必要时尚须从合成、加工及应用性能等作进一步的验证[6]。
8.样品中各组份的定量分析
在以分离制备纯品为目的的剖析过程中,一般很难同时兼顾各组份的定量分析。只有在完成各组份的结构分析后,并得到各组份的纯品,才能进行定量分析的研究。通常选用相应的色谱或波谱方法,对样品中各组份含量逐一进行分析,对复杂组成的样品,其工作量也是不小的。
参考文献
企业现金管理方法基本理论概述 篇6
【关键词】企业;现金;管理方法;基本理论;概述
企业的现金流量是现代企业理财学当中的重要概念,指企业营业活动当中,发生在一定会计期间现金收付,具体来讲包括经营现金活动、投资现金活动、筹资现金活动和非经常性现金项目而产生的现金流入、现金流出及其总量情况。即企业在一定时期发生的现金和现金等价物的流入和流出的金额。企业在销售商品、提供劳务、或是出售固定资产、向银行借款的时候都会取得现金,形成现金的流入。而企业为了生存、发展、扩大需要购买原材料、支付工资、构建固定资产、对外投资、偿还债务等,这些活动都会导致企业现金流的流出。
企业手上必须有足够的现金流来应付如此多的项目,否则结果不堪设想。从企业整体发展来看,利润恰恰不是最重要的,最重要其实是现金流。现金流涉及到了企业中的方方面面。我们不难找到这样的例子:有些企业的账面利润十分好看,却濒于破产或者已经破产;有些企业拥有非常充足而且管理非常好的现金流,也能在持续的亏损之下站稳脚跟。所以企业的持续性发展经营,并不是依赖好看的高利润、而是依赖稳定的、充足的现金来维持的。
一、现金管理的概念
过去现金管理主要包括企业现金的流入量和流出量。广义的现金管理包括的范围要广,具体包括企业银行存款账户及现金交易管理、流动性资产管理、投资活动管理、融资活动管理等。企业管理现金主要是从规划现金流入量和控制现金流量出发。
规划现金流量主要是通过编制现金预算的手段来进行的,同时考虑企业过去的经验,来具体确定未来期间合理的现金预算额度,从而确定最佳的现金持有量。假定企业能够准确的预测未来的现金流量,就可以确保企业的合理现金流。对于企业未来现金流量预测,根据时间长短可以划分为短期预测、中期预测和长期预测,但是现金流量预测的准确性与期限的长短成反比。企业可以根据实际发展和战略目标的需要来选择相关的预测方式。企业最合适的现金存量可以通过对现金流入和流出的实际情况来进行现金流预测。对企业现金流的控制便是企业内部对现金流控制的方式,而企业对于现金流控制的手段包括了对现金流集中控制和对现金款项收入和支出的控制。企业现金集中管理有利于企业管理者对企业资金情况的了解和把握,更好地控制和使用企业现金流,有利于企业现金流的充分运用。
二、现金管理模式
1.企业现金收支两条线的管理模式
企业本质属性是的营利组织,目标是追求价值最大化,之所以实施“收支两条线”主要原因是:第一,对企业全部范围内的现金集中统一进行管理,从而减少现金持有的管理成本,加速资金的周转速度,确保资金高效使用。第二,实施收支两条线作为工作的切入点,通过有效的价值化管理来提高未来的企业效益。构建企业“收支两条线”资金管理模式,可从规范资金的流向、流量和流程3个方面入手。企业如果实行收支两条线资金管理模式,收入的现金和银行收入户的现金不能直接用于支出,由于收支是两条线,所有的支出都只能通过指出户来进行。为了避免现金坐支的情况发生,企业应设置完善现金管理制度,强调纪律。避免出现回收入的现金未及时缴存收入户,或者超过规定限额的现金未通过银行支付,白条抵库等情况的发生。
2.集团企业资金集中管理模式
资金集中管理模式的概念资金集中管理,也称司库制度,是指集团企业借助商业银行网上银行功能及其它信息技术手段,将分散在下属企业的资金全部集中到企业总部,由总部集中进行统一调度、管理和运用,这也符合集权管理的模式。但一般都包括以下主要内容:资金归集、内部支付结算、融资管理、外汇集中管理、统一支付管理等。其中资金集中是基础。集团企业资金集中管理的模式大致可以分为统收统支模式、拨付备用金模式、结算中心模式、内部银行模式、财务公司模式。
三、现金管理的方法
1.制度管理
首先要遵守国家关于现金的管理规定。国家关于现金的管理制度主要包括:现金的使用范围、库存现金的限额、现金的存取规定等。其次要建立企业内部的关于现金管理的制度,其中包括:专人管理制度、现金登记制度、内部审计制度。制度管理是现金管理方法一个重要的组成部分,企业实行科学合理且符合实际的规章制度是企业健康发展的重要前提。
2.预算管理
以现金预算作为管理现金活动的标准。主要包括:现金收入管理、现金支出管理、现金余额管理等内容。利用预算管理能够提高企业的整体管理水平。企业在战略目标的指导下,对未来的经营活动和相应财务结果进行充分、全面的预测和筹划,并通过对执行过程的监控,将实际完成情况与预算目标不断对照和分析,从而及时指导经营活动的改善和调整,以帮助管理者更加有效地管理企业和最大程度地实现战略目标。
3.收支管理
分析方法概述 篇7
电力资源作为通信行业的支柱能源, 在建设和发展中具有不可替代的作用。创建节能型企业已经成为整个社会的共识。
近几年中国通信事业的飞速发展, 使电信行业用电成本不断增加。节约能源, 降低成本已经成为电信行业的增收节支的一个重要环节。
2 节能的方向
节能工作可以从以下几个方面开展:
(1) 通信设备:从芯片级入手考虑通信设备的选型;采用节能型通信设备, 同时将交换、传输、数据等通信设备的耗电量指标纳入设备选型及采购入围的重要参考因素;关、停、并闲置的通信设备。
(2) 通信电源设备:淘汰效率低的变压器;效率低下的电源设备更换;电源设备供电负荷率合理调整;通信电源谐波合理治理;功率因数合理补偿;电源维护管理制度的强化;减少配电线损耗;通信电源休眠节能技术;高压直流供电技术;提高通信电源设备的转换效率等因素。
(3) 机房空调与环境:机房门窗隔热封堵;机房设备布局调整;机房下送风的应用;机柜内冷却;上送风机房气流组织的改善;机房空调温度设定合理调整;旧空调主机更换;室外机冷水雾化冷却节能;空调电费精确化管理;空调维护管理制度的强化;空调风机变频调速节能;送风管路合理调整;空调水泵变频调速节能;小型机房一体化空调机节能等。
(4) 办公营业场所:办公空调精确管理;办公空调维护检查;办公用电子设备使用精确管理;照明精确管理;推广使用相同亮度的节能灯;改善自然采光;照明的分段控制;采用高效照明灯具;节能项目考核检查制度的强化等。
(5) 应用节能新技术:新风节能技术 (包括直接新风入机房的节能方式、室内外热交换板节能方式) ;变频节能技术;空调变设定节能技术;新型制冷剂技术;通信电源休眠节能技术;高压直流供电技术;乙二醇节能技术;空调室外机雾化喷淋技术;机房一体化空调节能技术等;空调冷水机组水化学处理节能技术;上送风IDC机房采用全封闭冷气通道送风节能技术;机房新风水帘过滤节能技术等。
(6) 新能源利用:太阳能的利用;风能的利用;地热能的利用等。
3 通信机房用电分析
从电信部门的数据统计中我们可以得知:通信设备能耗占总能耗的45%, 空调系统占40%, 电源系统占10%, 照明系统及其他占5%。由于单台通信设备、单台电源设备及单台照明设备的用电一般在投入运行后基本不变, 因此只有在设备采购选型时考虑选择节能性设备, 从源头上最大限度地节约用电。空调系统能耗与设备选型、环境温度、气流组织、送风方式等有很大的关系, 成为电信行业节能的首要对象。以下对各类设备的用电进行分析。
3.1 通信设备
某知名电源厂商公布的数据, 芯片级每降低1 W的功耗, 由此而带来的电源转换、配电系统、UPS、制冷系统和变压器等一系列的功耗降低, 将会达到2.68~2.84 W。这种芯片级的节能降耗, 将是电信实现绿色节能的首要措施。如图1所示。
图2是国外某研究机构对数据中心的能耗分析, 由图示可以看出, 数据中心每100 W的能量消耗, 最终只有1.4W用于运算过程, 所以芯片级的节能是节能降耗必须关注的重点。
由于通信设备全年8 760小时不停运转, 所以交换、传输、数据等通信设备的耗电量指标、通信电源设备的转换效率指标应纳入设备选型入围的重要参考因素, 从通信设备采购源头上把好节能关, 可以节约大量宝贵的电能。表1和表2是某省对通信设备和刀片服务器的能耗检测情况。可以看出, 同类型的设备耗电量可以相差好几倍。所以说, 采购时选用功耗小的通信设备, 是节能降耗的首选方式。
3.2 通信电源系统转换效率
以下是某省公司对通信用供电设备的能耗检测情况。可以看出同类型的通信用供电设备、供电效率及功率因数情况有很大的不同。
3.2.1 高频开关电源系统供电转换效率
抽取常用的7个高频开关电源系统品牌不同整流模块的-48 V直流供电系统分别在不同的负载率下进行转换效率比较测试, 测试结果见表3。
3.2.2 UPS系统供电转换效率
抽取常用的6个品牌的UPS系统进行满载的整机转换效率比较测试, 测试结果见表4。
从以上的开关电源及UPS的效率数据对比可以看出, 各个品牌的转换效率有高有低。如开关电源的效率, 相差最大的接近10%。因此选用供电转换效率高的通信电源也是一种有效的能源解决方案。
3.3 空调能耗
(1) 中央空调制冷主机性能 (制冷) 系数:制冷量与耗电量的比值见表5。
(2) 水泵, 空调冷冻、冷却水泵效率≥82%
(3) 冷却塔, 冷却塔的漂水率≤0.005%。
(4) 分体空调, 普通分体机制冷系数 (COP值) ≥2.8。
(5) 单元式空调机组、恒温恒湿空调, 其能效比 (EER) 不应低于表5规定的数值。
3.4 机房气流组织与能耗的关系
空调气流组织设计的目的就是合理地组织室内空气的流动使室内工作区空气的温度、湿度、速度和洁净度能更好地满足要求。通信机房内空调气流组织是否合理, 不仅直接影响空调冷却效果, 而且也影响空调系统的能耗量。机房内空调的送回风方式不但关系到机柜的冷却效果, 而且也关系到空调系统的经济运行。常用气流组织形式有下送风气流组织及上送风气流组织两种。
3.4.1 下送风气流组织
下送风机房活动地板的空调送风口一般布置在机柜近侧或机柜底部。冷却空气从设在机柜近侧或机柜底部的活动地板风口送出, 送出的低温空气只在瞬间与机房内的热空气混合, 即刻从机柜的进风口进入机柜, 有效地提高了送入机柜冷却空气的质量, 用较少的风量, 提高了机柜的冷却效果。图3是目前IDC机房较多采用的下送风气流组织形式, 冷风完全进入密封的计算机机柜中, 与计算机进行热交换后从机柜后侧排出。图4是IDC机架常见的设计方案。
3.4.2 上送风气流组织
上送风有很多种回风方式, 如图5、图6和图7所示, 气流组织是通常采用的全室空调送回风的基本方式。上送风还可分为机房顶送或紧靠机房顶下的上部侧送两种形式。
上送风方式是先调节机房环境, 进而调节柜子内通信设备的温度, 由于气流组织比较复杂, 容易导致较多冷气从机柜以上空间、列间过道及机柜的空置区短路流失, 导致能量损失, 效率降低。
3.4.3 上送风气流组织与下送风气流组织的比较
调研一些代表性的大型IDC机房的能耗, 下送风专用空调、上送风专用空调以及上送风专用空调和普通空调间隔安装这三种机房的实测能耗参数进行对比如表7 (同室外环境温度35-38℃的状态下) 。
从表7可以看出, 不同的气流组织对空调能耗的影响是很大的。设计合理的下送风系统空调与通信设备用电能耗的比值为1:2, 但由于上送风系统难以消除机房热岛现象, 导致空调配置很大, 上送风系统空调与通信设备用电能耗的比值不到1:0.9。能源浪费严重。
4 实用的节能降耗技术
4.1 机房精密空调室外机雾化喷淋和冷凝水回收
“机房精密空调室外机雾化喷淋和冷凝水回收”节能技术是在室外机背面位置安装滴水雾化装置, 来降低冷凝器进风侧空气的温度, 增加冷却侧的散热效率, 提高空调的经济性能。
详细技术分析请参考中国电信节能技术与应用蓝皮书第05号《机房精密空调室外机雾化喷淋和冷凝水回收》。
4.2 乙二醇热交换节能技术
由于通信机房内设备常年不停运转, 考虑到隔热、隔湿及洁净度要求, 一般机房不开窗, 机房建筑围护结构的保温性也很好, 即使冬季, 无采暖情况下也需供冷。为满足要求, 机房内的空调系统必须全年运行不停机。
乙二醇热交换节能技术利用自然冷源降温节约电能, 乙二醇节能系统与空调系统联动, 当室外温度高时空调制冷, 而当室外温度低到一定温度值时 (如15度以下) 乙二醇节能系统工作并关闭空调压缩机, 将室外的自然冷源的冷量带到室内实现制冷, 从而达到节能降耗的目的。最大的优点就是室外的冷空气不会直接进入到机房内部, 可以保证机房环境的洁净度要求。
“乙二醇热交换”节能技术的详细技术分析请参考中国电信节能技术与应用蓝皮书第11号《乙二醇热交换节能技术》。
4.3 开关电源休眠节能技术
“开关电源休眠节能技术”的原理是:由于现有的开关电源在一定工作模式下空载损耗是固定不变的。负载增加, 带载损耗增加, 模块效率也随之升高。通过控制模块工作模式, 让部分电源模块进入休眠状态, 减小空载损耗并提高模块效率, 达到节能的目的。休眠的模块会在需要供电时迅速恢复, 可以确保通信安全。
“开关电源休眠节能技术”目前在电信及移动有应用, 中国电信有少量局站应用, 取得了较好节能效果, 节能效果显著, 节能率可以达到6%-15%。通过本项目一台电源可以节省6%-15%的电费, 节能效益较为可观。
4.4 基站用室内一体化节能型空调
“基站用室内一体化节能型空调”的原理是:当外界温度下降到能够满足室内热负荷要求时, 通过微处理控制器使压缩机停止工作, 并自动开启电动排气闸, 引入外部冷空气进行室内环境温度的控制, 以达到设计要求。此时, 蒸发器风扇工作, 压缩机及冷凝器风扇处于停止工作状态。因此, 大大节省了能源。
正常制冷条件下, 电动排气闸关闭, 压缩机、蒸发风扇、冷凝风扇处于工作状态。
当外界温度下降到能够满足室内热负荷要求时, 使用节能功能。
“基站用室内一体化节能型空调”目前主要在中国移动有应用, 中国电信应用较少, 中国电信有少量局站应用, 取得了较好节能效果, 节能效果显著, 节能率可以达到40%。通过本项目一台空调可以节省20%-40%的电费, 节能效益较为可观。
4.5 新风直接引入节能技术
把室外自然冷源引入室内, 空调机的运行时间就可减少。这样不但节约电能, 同时也延长了空调压缩机的使用寿命, 降低了维护成本。
机房新风节能技术是利用机房室外的自然环境为冷源, 当机房的室外空气温度比机房室内温度低一定程度时 (如冬季、春季或秋季晚间) , 通过新风节能装置引进符合机房空气质量要求的室外自然新风到通信机房内与机房内热空气直接进行热量交换或者通过热交换板进行热交换, 可以降低机房内环境温度以满足机房环境标准要求, 进而达到了节省空调制冷量、节约电量的目的。利用自然新风节能的方法主要有新风通过风扇直接进入机房、新风通过空调新风口进入冷气管道及室外空气与室内空气在热交换板交换热量等几种方法。
详细技术分析请参考中国电信节能技术与应用蓝皮书第08号《机房新风直接引入节能技术》和第09号《机房新风水帘过滤节能技术》。
直接从室外引入自然新风和通过热交换器的新风节能方式比较适应于中、小型新机房, 也有电信公司应用在大型IDC机房, 如北京电信兆维IDC机房。
北京电信兆维IDC机房进行空调节能改造试验, 空调节能改造采取将室外新风冷源直接引入机房的方式, 在机房内安装5台新风混风型节能系统, 该机组采用4台1.5 kW风机, 每台新风引入量为15 000 m³/h, 其节能原理是:利用室外低温的新风空气与机房内回风空气混合, 然后再送到机房, 消除室内余热, 并根据机房发热负荷的变化调节进风量, 保证机房内的温度在要求的范围内;同时为补偿机房因引入新风后室内空气含湿量的降低, 通过湿膜加湿器进行等焓加湿、降温, 对机房内温度、湿度进行控制。在室外环境温度较低时, 可以部分或全部取代传统机房专用空调工作, 从而降低了能源的消耗。
除了考虑节能外我们还应关注新风节能系统可能会对机房环境、通信设备、维护工作带来的不利影响。例如在一些大气环境污染严重地区, 新风系统过滤网特别容易堵塞, 维护工作量增加很大;对于一些对环境洁净度要求高的机房, 直接引入式新风系统能否满足要求。
4.6 变频节能技术
变频技术是一种应用广泛的节能技术。采用变频调速的方法来减少水泵电机能耗, 效果十分显著。当所需流量减少, 水泵转速降低时, 其电动机的所需功率按转速的三次方下降。
中央空调的冷冻、冷却水泵及大功率的风机是变频节能最理想的应用对象。从理论上说变频器可以运用在空调系统的主机、末端风机, 但现实中主机和末端风机均不是变频器理想的应用对象。空调主机使用变频器时, 虽然可以灵活调节压缩机的工况, 减少功耗, 但压缩机还受到温度、压力等多重因素影响, 使用变频器能否取得满意的节能效果还需要进一步验证。末端风机则分散在各个机房, 需要增加大量变频器才能满足需要, 设备成本和管理成本较高。
由于变频技术的核心原理为高频脉宽调制技术, 使用变频器相当于增加了一个谐波源, 它对通信电源低压配电系统的谐波干扰以及通信设备的电磁干扰不容忽视, 在采用变频技术时应特别引起注意。
详细技术分析请参考中国电信节能技术与应用蓝皮书第06号《中央空调系统水泵变频技术》、第17号《中央空调主机变频技术》和第18号《机房专用空调主机变频技术》。
4.7 空调冷水机组水化学处理节能技术
中央空调冷水机组水系统包括冷冻水系统及冷却水系统, 中央空调冷水机组输送的冷冻水是输送冷量的媒体。冷冻水中有可能存在各种对热交换不利或者加速对水管腐蚀的物质, 这些杂质沉淀在盘管和水管壁上, 对热交换和水循环影响极大, 也是造成空调能耗高的重要原因。定期对空调水系统进行水处理是降低消耗、提高空调系统工作效率的一种方法。
水处理技术有两种:一种是对水系统加缓蚀剂等化学药水处理的方法, 这是一种常用的对空调水系统进行清洁保养的方法。另一种是利用磁场对冷却水系统及冷冻水系统的水质进行处理。这种方法一般是化学水处理方法的补充, 也是可行的方法。
由于水质处理比较简单易行, 适合在各种中央空调水系统、特别是使用时间较长, 水质污染比较严重的旧中央空调系统。进行水处理时, 必须对药剂的负作用进行认真检查, 不要因实行了水质处理反而加快了水管金属的腐蚀或者脱离剥离, 还应注意水质排放的环保问题。水处理不当可能会对空调水系统管道造成损坏, 建议请专业水处理公司对空调水系统进行专业保养维护。
详细技术分析请参考中国电信节能技术与应用蓝皮书第13号《空调水处理技术》。
4.8 空调冷媒控制器节能技术
空调冷媒控制器是一个控制制冷压缩机冷媒回路的机械型冷媒控制器。在保证制冷压缩机运行可靠性的前提下, 通过冷媒循环状态控制的优化, 达到制冷压缩机节能的效果。核心原理是:气容和特殊的结构产生高速稳定的湍流, 减少管壁边界层和闪蒸汽, 使蒸发器和冷凝器换热效率和换热面积增加, 压缩机出口压力降低, 以达到节能的效果。也就是说通过ERC的控制, 空调制冷机组提高了制冷效率 (COP值) 。
它的适用范围是:螺杆机组、活塞机组 (水冷风冷均可) , 涡旋机组。即相应的中央空调、风冷热泵、精密空调、专用空调、工业制冷机等
详细技术分析请参考中国电信节能技术与应用蓝皮书第12号《空调冷媒控制器节能技术》。
5 管理节能方法
管理节能是通过建立一系列节能管理制度从各方面采取措施最大限度减少滴、冒、跑、漏等浪费现象来达到节约能源、节约资源的目的。
5.2 机房环境管理节能方法
(1) 通信机房的门、窗、孔洞在条件允许时应使用封堵密闭, 减少室内冷气外漏或室外热量入内, 减少冷气泄漏。不具备条件的可增加防火窗帘, 减少外界热辐射。
(2) 对面积较大的机房增加隔断, 对机房天面增加隔热层。
(3) 严格机房管理, 要求进出机房必须随手关门。
5.2 通信设备管理节能方法
(1) 对机房设备进行清理, 停用的设备、系统必须及时下电处理。
(2) 根据维护规程要求合理设定机房空调温度参数, 在满足规程及设备要求前提下, 空调温度设定在较高值。
(3) 基站空调必须轮流切换使用, 不同时开启 (长时间运行发生故障, 造成压缩机空转不制冷) , 机房温度高时不同时关闭 (节约电费造成网络设备损坏) 。
(4) 对供电线路进行检查, 防止建设期敷设出错, 把电表接在市电油机转换开关后级, 将油机发电电量计入电表。同时对异常用电量的电表进行计量校核, 减少计量误差。
(5) 交换、传输、数据等通信设备的耗电量指标、通信电源设备的转换效率指标应纳入设备选型入围的重要参考因素。
(6) 淘汰发热量大、效率低的电源设备 (如相控整流器、工作性能已严重下降的落后蓄电池组、油机发电机组和变压器) ;在安全条件允许的前提下, 按最节能方式合理调整电源设备工作负荷率。
(7) IDC机房建设应选择制冷效果好的下送风方式;对上送风IDC机房的气流组织也应进行合理调整。
5.3 办公场所管理节能方法
(1) 加强办公环境空调管理, 要求做到开空调时必须关紧门窗、人离开时必须关闭空调, 并按照国家节能指导意见合理设定办公环境空调温度。
(2) 在环境温湿度适宜时尽量减少使用空调, 特别是在公共场所, 比如过道走廊尽量少用空调。
(3) 办公及机房使用的白炽灯更换成同样亮度的节能灯, 在对亮度要求不高的场所减少灯管数量和功率。
(4) 办公设备长时间不用时应关闭电源, 比如办公电脑、打印机、复印机下班时应关闭电源。
5.4 空调管理节能方法
(1) 搞好空调定期维护保养工作, 可大大减少空调耗电量。空调维护工作内容包括:定期清洗滤网、蒸发器和冷凝器翅片;检查测试压缩机电流、压力、出风口温度、电机和轴承运行状况;定期校对温湿度传感器。
(2) 加强巡检, 对故障空调及时修理, 避免压缩机空转不制冷的情况发生。定期补充空调制冷剂, 提高制冷效率。
(3) 定期对空调室内机滤网及室外机进行清洗, 提高制冷效率 (根据经验, 可节约电费5%~10%) 。
5.5 电量管理控制措施
(1) 对生产用电、营业用电、外租场地用电进行独立电表计量核算, 避免替他人缴费。
(2) 定期对用电量异常的基站供电线路进行检查, 要求业主提供电损分摊依据, 避免不合理分摊。
(3) 校核计量出错的电表。
(4) 建设期间不少通信局、站直接接入业主供电线路, 没有进行后续改造, 造成用电类型多。目前用电类型有:工业用电、商业用电、农业用电、民用电等。商业用电其电价较高, 并存在一定量的电损分摊。将商业用电等高价用电改造为较低价的工业用电 (或其它较低价用电类型) , 可以降低用电成本, 同时便于管理。核准收费价格依据, 根据丰水期、枯水期价格不同进行不同的电费计算。尽量不采取年度收费方式, 避免部分业主全年按照枯水期电价收费。
5.6 其它管理节能方法
(1) 加强对汽车燃油管理:根据不同车型和车况的具体情况, 定期核定每台车辆的百公里油耗指标。实行定点加油, 并通过采用打卡方式凭车辆牌号加油, 以杜绝加油漏洞。加强对汽车发动机的维护保养工作, 提高汽车发动机的效率, 同时积极倡导节能驾驶。
(2) 油机燃油管理:对模块局和接入网的油机发电机, 应根据其油机型号、负荷量和设备运行状况, 核定油机每小时的油耗指标, 以杜绝燃油费用报销时的漏洞。加强对油机发电机组的维护保养工作, 提高油机发动机的工作效率。
(3) 水消耗管理:加大对用水消耗的管理, 对控制企业能耗将起到非常重要的作用。宜采用恒流式节水器、恒压式节水器、感应式节水器等系列节水产品。加大用水管理检查制度, 严查跑、冒、滴、漏现象, 并严厉处罚浪费水行为。
6 小结
随着中国电信通信网络的发展, 通信机楼的不断兴建, 大量接入网机房及模块局机楼的投入使用, 用电能耗增加很快, 增加了运营成本。从用电源头上选用节能性通信设备是节能的最好办法, 通过加强管理节能是节能降耗的低成本方式, 技术节能是在管理节能的基础上进一步降低能源消耗, 总之通过管理与技术方法, 可以有效地降低用电能耗, 以最小的投入创造最大的经济效益。
摘要:全面分析了通信局站节能工作的基本情况, 提出了节能工作开展的方向, 并从通信设备、供电系统、空调系统及气流组织等方面全面分析通信局站的用电情况与特点, 针对能耗高的情况提出各种解决方案, 并提出适合在通信局站采用的节能技术及方案。
分析方法概述 篇8
硼酸的性质及危害
四硼酸钠, 又称硼砂, 易溶于水, 通常为白色或无色结晶性粉末, 在酸性条件下以硼酸的形式存在。硼是人体必需的微量元素, 但人体若连续摄入过多的硼, 会引发多胀气的蓄积性中毒。硼砂在食品中具有防腐、保水的功能, 可改善食品弹性和口感, 近年来一些食品安全意识淡薄的生产经营者在利益的驱使下将硼砂非法添加到腐竹、粽子、面条等食品中, 对消费者的身体健康造成危害, 甚至威胁生命安全。因此建立快速准确的硼砂检测方法对保障消费者的食品安全, 具有重要意义。
豆制品中硼砂的含量
作为餐桌上的健康食品, 豆制品因富含丰富的植物蛋白, 且品种繁多, 一直深受消费者的喜爱。大豆生长过程中从土壤中富集硼, 因此豆制品中硼元素含量较高。李金林等对不同产地大豆采用GB 21918-2008中乙基己二醇-三氯甲烷萃取姜黄比色法测定硼砂含量, 结果表明, 样品采集区域原料大豆硼砂含量在150~406 mg/kg, 豆制品中硼砂含量在2.0~119 mg/kg。
硼砂的检测方法
目前, 我国食品中硼砂的检测有国家标准方法和非国家标准方法。国家标准方法包括《食品中山梨酸、苯甲酸的测定》 (GB 5009.29-2003) 中禁用防腐剂定性试验和GB/T 21918-2008《食品中硼酸的测定》。非国家标准方法包括甲亚胺-H法、高效液相法、离子色谱法、原子吸收分光光度法等。
国家标准法
1.姜黄试纸法
《食品中山梨酸、苯甲酸的测定》 (GB 5009.29-2003) 禁用防腐剂定性试验中姜黄试纸法的样品前处理时间较长, 且姜黄试纸易失效, 不易保存。廖惠玲等对姜黄试纸和样品处理方法进行改良, 结果显示, 改良后的姜黄试纸最低检出限为0.1‰, 且可缩短样品前处理过程。姜黄试纸法操作简便, 易判断结果, 但仅能对样品进行定性试验。
2.姜黄比色法
GB/T 21918-2008第一法利用分光光度计比色, 可以测定样品中的硼酸含量。池卫廷等在碱性条件下灰化样品, 硼酸与姜黄素生成显色物质, 通过分光光度计比色测定。该法在0~0.1μg/m L线性关系良好, 方法检出限为0.014μg, 加标回收率92.33%~103.10%, 相对标准偏差小于5%。该法灵敏度高、重现性好, 易于操作, 适用于食品中硼的测定, 但实验前处理操作时间较长, 不适于大批量食品中硼砂的快速测定。
姜黄比色法使用仪器设备简单, 易于操作。大多数检测机构能够满足实验条件, 有利于基层检验室开展食品中硼砂的测定。但该方法对目标物的富集靶向性不强, 易出现试剂干扰, 另外, 实验用姜黄-冰乙酸溶液保存不当、放置时间过久, 易出现失效, 影响实验结果的准确性。
3.电感耦合等离子体原子发射光谱法 (ICP-AES)
电感耦合等离子体质谱法 (ICP-AES) 是以电感耦合等离子矩为激发光源的光谱分析方法。连晓文等利用HNO3+H2O2微波消解待测样品, 采用ICP-AES上机测定, 结果显示该法方法检出限在9.7~24μg/L, 样品回收率为98%~108%, 相对标准偏差低于1.30%。张利明等采用混合酸降低消解温度 (280℃时) 进行湿法消解。实验表明硼浓度在0.10~50mg/L范围内线性良好 (r=0.9995) , 相对标准偏差 (RSD) 均小于2.07%, 加标回收率为96.0%~100.1%。电感耦合等离子体原子发射光谱法准确度和灵敏度高, 分析线性范围宽、检出限低、重现性好, 能够同时分析多种元素, 干扰小, 可以定性定量分析, 检测结果准确。
4.电感耦合等离子体质谱法 (ICP-MS)
电感耦合等离子体质谱法是近年来具有广阔发展前景的痕量分析技术, 是GB/T 21918-2008第二法。林立等采用微波消解-电感耦合等离子体质谱法分析食品中硼含量。该研究表明该方法对硼元素的检出限为0.010 mg/g, 相对标准偏差在2.0%~4.0%, 回收率为98.4%~104.1%。
电感耦合等离子体质谱法具有最宽的动态线性、检出限低、分析速度快、灵敏度高, 可同时进行多元素的测定等优点。但ICP-MS仪器比较昂贵, 检测及维护费用较高, 不适合基层检测机构, 不利于大面积的推广使用。
非国家标准方法
1.甲亚胺-H酸法
甲亚胺-H法是基于硼和甲亚胺-H酸在酸性条件下发生显色反应, 用分光光度计测定其硼砂含量。郑鸿雁等在碱性条件下灰化样品处理, 建立检测豆奶中硼砂的方法。该法在硼酸浓度0~0.500 mg/m L内线性良好, 加标回收率为97.04%~99.58%, 相对标准偏差为1.53%~3.69%, 检出限为1.83 mg/kg。肖凯等改进实验方法, 建立CTMAB增敏流动注射分光光度法检测硼砂的方法。该法自动化程度高, 检测周期短, 灵敏度高。
2.反相高效液相色谱法 (RP-HPLC)
利用酸性甲醇溶液提取样品中的硼砂, 建立测定食品中硼砂的RP-HPLC法。庞艳苹等以甲醇-水溶液为流动相进行梯度洗脱, 检测波长为550 nm。该方法线性范围为0.10~0.80μg/m L, 最低检出浓度为3μg/L, 相对标准偏差为1.82%~3.18%。陈艳等改进方法, 用姜黄冰醋酸衍生, 结果表明在0.032~0.32μg/L线性关系良好, 方法检出限为6.4 ng/kg, 相对标准偏差为2.3%, 回收率为90.63%~96.88%。该方法简便快捷适合食品中硼砂的测定。
3.离子色谱法 (IC)
离子色谱 (IC) 是高效液相的新发展, 可测定各种阴离子和阳离子。该法操作简便, 样品分析重现性较好。吴凌涛等改进试验方法, 建立非抑制离子色谱法测定硼砂的分析方法。该法的线性范围为0.3~3.0 mg/g, 相关系数为0.999 5, 回收率为78%~105%, 相对标准偏差为1.5%~4.6%, 方法检出限为0.06 mg/g。
4.原子吸收分光光度法
硼在火焰中易形成氧化硼, 难以原子化, 因此选择用石墨炉原子吸收分光光度法测定硼。该法具有抗干扰能力强, 灵敏度高, 重现性好的优点。陆建军等研究优化了实验方法, 采用微波增压处理样品, 建立了石墨炉原子吸收法检测柑桔中硼的方法。该法检出限为0.01μg/m L, 回收率为95.8%~99.5%。刘永春通过三个方面的改进对石墨炉原子吸收法测定硼方法, 取得一定进展。
结语
分析方法概述 篇9
食品安全问题关系到人类的健康,因此食品的检测一直备受关注。对于食品中元素的检测来说,仅仅测定总元素含量是不够的,因为同一元素的不同形态可能具有完全不同的化学性质和毒理性[1]。元素形态是指某一元素以特定的分子、电子和原子核结构存在的形式,包括同位素、不同价态、无机化合物、有机络合物、有机金属化合物、大分子络合物等。许多微量元素的生理活性和毒性在很大程度上取决于它的存在形式[2]。通常,同一元素的不同形态具有不同的生理活性,因而对环境质量和人体健康影响不同[3]。例如:As3+比As5+更容易与蛋白质中的巯基结合,所以其毒性最大,甲胂酸和二甲基胂酸只具有中等毒性,而食物中的砷甜菜碱和砷胆碱几乎无毒性;适量的Cr3+是人体必需的微量元素,而Cr6+是有毒的,Cr2O72-则是强致癌物质,甲基汞、四乙基铅、烷基砷等以有机态存在的重金属远比其无机毒性强。因此,定性、定量测定样品中特定元素的形态是评价元素毒性、研究其迁移和转化规律的重要依据[4]。
铬分布广泛,常用于皮革、印染、电镀等工业。近代医学研究表明不同价态铬会产生不同的生理作用。铬在环境中以2种不同的氧化形态存在,即Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ)[5]。Cr(Ⅲ)是葡萄糖调解过程中是一个基本元素。然而,Cr(Ⅵ)有毒而且是致癌物,已证明较低含量水平的六价铬形态具有诱导有机体突变和致癌效应。总铬浓度并不能提供充分信息以确定其潜在毒性。为评价样品潜在毒性,不能仅测量其总浓度,必须测量Cr(Ⅵ)含量,对2种铬的形态分离和测定,一次分析可得到总铬和有毒Cr(Ⅵ)含量。
1 形态分析技术
形态分析方法有很多种,如电分析法、光谱法、质谱法、中子/分子活化分析、色谱法等。这些分析方法简单、经济,但选择性差,干扰因素多[5]。自Hirschfeld[6]首次提出联用技术以来,各种仪器联用方法迅速发展和应用,常常是将高选择性的分离技术与高灵敏的检测技术结合一起,与单一的检测技术相比,在灵敏度、准确度和分析速度等方面都有很大的改善,在形态分析中发挥重要作用[7]。
食品中微量元素的形态分析采用的联用技术主要利用色谱分离技术和特殊的检测器联用。各种色谱技术中,气相色谱(GC)只适用于易挥发或中等挥发的有机金属化合物分离,而且分离之前的衍生化步骤不仅使分离/分析过程复杂化,而且增加待测形态丢失或玷污的可能性。毛细管电泳(CE)分离效率高,操作条件温和,但是在分离过程中,样品中分析物的原始形态可能由于电解质或p H的调节而发生变化,样品组成也是影响CE分离的一个重要因素,并且CE与电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)的接口问题远没有液相色谱(HPLC)成熟。相比之下,HPLC在形态分析的应用更为广泛。
用于元素形态分析的HPLC分离技术有:离子色谱(IC)、排阻色谱(SEC)、离子交换色谱(IEC)、手性色谱(CLC)、反相色谱(RPLC)等。
元素形态检测技术:原子吸收光谱(AAS)、原子发射光谱(AES)、原子荧光光谱(AFS)、等离子体发射光谱(ICP-AES)和ICP-MS、电喷雾质谱(ESI-MS)等[8~14]。这种联用方法中,色谱技术用于形态分析的样品前处理,使分析灵敏度、准确度和速度都有实质性的改变。Szpunar[9]总结各种联用方法在生物无机形态分析中的应用,其中在各种原子光谱检测法中,常用的有AAS和ICP-MS,ICP-MS具有元素特效性,动态范围宽,多元素检测,溶液连续进样,易于实现不同元素不同形态的检测等优点[15]。而ICP-MS检出限要比ICP-AES低3个数量级左右,是元素形态分析中最常用、最有效的检测技术。
2 形态分析方法
2.1 原子光谱法
原子吸收光谱法与液相色谱联用。孙汉文等[16]采用单阀双阳离子交换树脂微柱并联,设计双路采样逆向洗脱在线分离富集系统,该系统与原子吸收导数测量技术相结合,实现在线分离富集导数火焰原子吸收光谱法(FAAS)同时测定水样中Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),Cr(Ⅲ)、Cr(Ⅵ)的检出限分别为0.855μg/L,1.71μg/L。H.F.Maltez等[17]采用Zr O2和Zr3(PO4)4改性的硅胶吸附分离Cr(Ⅲ)和Cr(Ⅵ),再采用流动注射(FI)-FAAS联用技术测定其含量。M.J.Mar ques等[18]使用活性氧化铝微柱顺序注射分析FAAS联用技术测定水样中不同形态的铬。
2.2 电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)
IC-ICP-MS技术在Cr形态分析研究早期就已经被成功用于Cr(III)和Cr(VI)精确定量[19,20]。Chen Z L等利用阴离子交换HPLC-ICP-QMS联用技术对废水中Cr进行形态分析,检出限低于0.2μg/L,且该方法排除氯离子的检测干扰[21]。他们还对Cr(VI)、Se(IV)、Se(VI)、As(III)、As(V)、MMA和DMA同时进行形态分析,借助色谱分离技术排除无机氯离子干扰[22]。结果表明,ICP-MS具有检测灵敏度高、检测样品多元性等特点。在最近研究中,Kuo等在离子交换反相HPLC-ICP-DRC-MS联用技术基础上,在流动相中添加四丁基硫酸氢铵,并利用NH3作为电解槽气体对土壤和植物体内Cr、V等元素同时进行形态分析[23]。该方法新颖、检出限低(Cr:0.05μg/L,V:0.06μg/L)、抗干扰能力强。Wolf等[24]人也采用类似的方法,不同的是在流动相(2.0m M四丁基氢氧化铵、5%甲醛、p H 7.6)中添加0.5 m M EDTA,使得Cr(III)和Cr(VI)在2min之内即能实现快速分离检测,检出限分为0.09μg/L和0.06μg/L,该方法成功地被用于天然水等样品中Cr形态分析。
2.3 其他形态分析方法
当前用于铬形态分析的方法还有中子活化分析法[25]、色谱法[26]、荧光法[27]、化学发光法[28,29]等。于洪梅等[30]在锆(铬)-二溴羟基苯基荧光酮-Triton X 2100显色体系中,应用三层人工神经网络解析锆和铬(Ⅷ)的吸收光谱,分光光度法同时测定锆和铬(VI)。杨培慧[31]将谷胱甘肽(GSH)自组装膜修饰电极用于Cr(VI)的测定。
3 小结
利用联用技术对食品中铬的形态分析方法总结,色谱分析技术是目前形态分析应用相对广泛的分离技术,与ICP-MS联用,大大提高分析精度和灵敏度。随着人类对健康和食品安全的不断关注,ICP-MS与色谱联用将在食品领域发挥重要作用。
摘要:本文对近年来原子光谱、电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)与色谱联用技术在食品样品中铬元素形态分析中的应用进行概述,介绍联用技术离子色谱(IC)、高效液相色谱(HPLC)在形态分析中的应用。
农田灌水方法概述 篇10
1 影响地面灌水技术的主要因素
1.1 作物种类
不同的作物种类其农业耕作技术不同, 因而其灌水方式也不同, 如窄行条播的非中耕作物 (小麦、谷子等) 要采用畦灌;宽行中耕作物 (玉米、棉花等) 要采用沟灌, 而水稻多采用淹灌。
1.2 坡度
当田面不平、其相对高差大于0.2m时, 或在沿灌水方向的坡度变化不定、有倒坡或无坡度情况下, 不适于地面灌溉。另外, 当灌溉的地面坡度大于0.02°时, 也会造成田面严重冲刷。因此, 必须有计划地平整土地, 才能灌溉。
1.3 土块性质和渗吸速度
畦洪和淹洪时, 水主要借重力作用渗入土壤。沟灌时, 也有一部水分是受重力作用由沟底下渗。因此, 研究土壤的渗吸速度和渗吸过程, 对合理选定灌水技术具有重要意义。
2 灌水方法
2.1 畦灌法
畦灌法是用畦埂将田块分隔成许多平整的小畦, 水自输水沟或毛渠进入畦田后, 以更薄的水层沿田面坡度流动, 在流动过程中逐渐湿润土壤。为了保证灌水质量, 要根据当地的地面坡度、土壤质地、土地平整状况等条件, 选定畦田规格, 控制入畦流量和放水时间。
2.1.1 畦长。
畦田的长短, 要根据田面坡度、入畦流量和土壤透水性来决定。一般自流灌区, 畦长30~100m, 每米宽度的入畦流量约为3~6L/S。畦田的长短与坡度关系很大, 一般适宜的纵坡为0.001~0.003°。当纵坡大时, 畦田可长些;纵坡小时, 畦田应短些。此外, 在轻质土壤上, 畦行宜短;在重质土壤上, 畦行可稍长。
2.1.2 畦宽。
畦田宽度决定于田面横向坡度、土壤透水性与采用的农业耕作机具宽度。一般田面横向坡度大且平土工作差, 畦宽应窄一些;反之畦宽可大一些。轻质土壤渗水快, 畦宽宜窄;重质土壤渗水快, 畦宽宜适当加大。为了便于农业机具工作, 畦宽最好等于农业机具宽度的整倍数。目前, 畦宽一般采用2~4m。
2.2 沟灌法
沟灌法是在作物行间开沟灌水, 水在流动过程中, 借毛细管作用和重力作用, 向沟的两侧和沟底湿润土壤。灌水沟的间距主要根据作物的行距而定, 一般为0.5~0.8m。土壤质地对沟距的影响也不可忽视, 砂性土地区的沟距较粘性土地区的沟距小。根据经验, 一般轻质地上的沟距为50~60cm, 中质土为65~75cm, 重质土为75~80cm。
为了使灌水均匀, 应根据地面坡度、土壤质地及计划灌水定额等条件, 合理确定灌水沟长度、入沟流量和放水时间。一般地面坡度较小、土壤透水性较强、土地平整较差时, 应使灌水沟短一些, 入沟流量大一些;否则, 如灌水沟较长, 流量较小, 就会延长灌水时间, 使上、下段湿润不均匀, 上段还可能产生深层渗漏, 浪费水量。目前, 我国各地一般灌水沟长度为30~100m, 入沟流量为0.5~3.0L/S。为了节约水量和保持土壤结构, 有些地区在地面坡度较大、土壤透水性较弱情况下, 采用细流沟灌的方法, 即在水流过程中, 将全部水量渗入土壤。细流沟灌的渗水规格与一般沟灌相同, 只是在每个灌水沟口放1个控制水流的小管, 引入小流量, 一般0.1~0.3L/S。
2.3 淹灌法
淹灌法是在水稻格田的田面上保持一定深度水层, 水在重力作用下不断向土壤入渗以满足作物生长需要的灌水方式。采用淹灌法要求田面水层深浅一致, 排水落干时, 田面不留水层, 土壤干湿相同。要满足这一要求, 关键在于田面平整。因此, 一般格田的田面坡度应小于0.001°, 很少允许达到0.002°, 最优地面坡度为0.000 5°。
格田面积视地形、地面坡度等情况而定, 还要适应机耕要求, 方便排灌、田间管理, 有利于作物生长。山区、丘陵区地形复杂, 地面坡度大, 格田面积较小, 一般为0.07~0.20hm2。
3 灌溉土地的平整工作
灌溉土地平整工作要求:一是平整后的土地应满足灌水要求的一般畦, 沟灌的田面坡度为0.001~0.003°;水稻格田田面纵坡应不大于0.001°, 无横坡存在。二是平整后土地应保持一定的肥力。为此, 在挖、填时应注意保熟土, 并适当增施肥料, 做到当年平地, 当年增产。三是平整土方工作量要小, 要求移高填低, 就地挖填平衡。四是改良土壤, 扩大耕地。如对一些黏重易板结的土壤, 要结合掺沙改良;采用挖沟排水, 改良冷浸田。平整土地时, 要结合填沟, 平洼扩大出口耕地面积, 改善耕作条件。
概述生态建筑中住宅设计方法 篇11
关键词:住宅;生态;建筑;设计
1.生态住宅的涵义
根据世界卫生组织(WHO)的定义,所谓“健康”就是指人在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。据此定义,“健康住宅”不仅仅是住宅+绿化+社区医疗保健,还指在生态环境、生活卫生、立体绿化、自然景观、噪音降低、建筑和装饰材料、空气流通等方面,都必须以人的健康为根本。
2.生态住宅建筑设计的重要性
2.1提高居民生活质量的需要
生态住宅能够减轻居住区环境的污染,能使废弃物减少到零排放或零污染,做到再生、循环使用和重复使用,生态住宅可为人们提供最大的自然度和自由度,充分有机地利用自然的原材料,大大减少了有害建筑材料对人体的污染,使人们居住更加舒适。
2.2节约能源和资源的需要
住宅建设每年消耗大量能源和资源,随着社会的进步和人们生活水平的日益提高,合理规划项目用地,以提高土地使用效率,采用科学的建筑体系,以提高建筑的有效使用面积和耐久年限,限期淘汰能耗大的建筑材料,节约不可再生原料和短期资源,多使用自然建材和当地材料。
2.3时代与社会发展的需要
可持续发展是时代的主旋律,是经济社会发展的新战略,而生态环境建设是实施可持续发展的前提和基础,生态环境质量直接影响着可持续发展的潜力。住宅是城市建设的基础,生态城市应该为居民提供良好的居住、生活和工作环境,从而使居民的生活得更美好、更舒适、更和谐。
3.生态建筑中的建筑设计方法
3.1通风设计
生态建筑的突出表现为住宅对人们的健康作用,而通风设计是生态住宅设计的关键。通过和自然界的充分合作,能够在过渡季节依靠自然通风,来满足住宅的室内环境的要求,这种做法不仅可以节省住宅室内空调消耗,而且还能够塑造出一种比以往更加舒适的室内环境。在进行住宅单体设计的过程中,做到合理设置门窗,调节室内通风。首先对住宅群就整体采用“风墙”体系,住宅楼的两边设置阳台作为开风口,而为了能够在每个开风口的位置引入自然风,会在两边布置两块挡风墙,二者形成一个喇叭状的口袋,能够将风捕捉到阳台里面,然后再通过阳台门的开口去控制风量的大小,形成一个“空气锁”,能够有效地利用自然风来创造舒适的室内环境。在国外,小区住宅楼就是一个整体,竖向的拔风空间的设置,可以直通每一户。对于室内通风的改善效果能够达到60%以上,而在炎热的夏季,则可以将地下室的凉风抽到地上的楼层用于降温,可以在竖向空间顶部设置一个蓄热墙用于吸收热能,利用热空气的上升产生对流,以此来解决住户通风以及排除室内的浊气,同时还可以在冬季用来取暖,可以通过调整竖向空间上部窗口的开启面积大小来对自然通风量进行控制。还有的利用机械通风加强竖向的空间的拔风作用。其次,利用保温系统和新风系统进行配套使用。尤其是在客厅及卧室安装进风器,在厨房以及卫生间安装排风器,这样才能够将污浊的空气排出室外,把外界新鲜的空气进入进来,维持人们的正常呼吸。
3.2平面设计
评价住宅平面设计是否合理的关键性条件是看其是否能够节约能耗。在进行住宅的平面设计中,考虑最多的是夏季的穿堂风以及全明房,这是最主要最关键的考量因素。住宅房间的进深对于穿堂风的效果及其形成都有着决定性的作用,一般而言,房间的进深不应该超过15米。在进行住宅平面设计的过程中,把电梯以及楼梯间和卫生间布置在建筑的外层或者是西侧,能够有效地减少太阳对室内空间的热辐射。阳光间作为住宅降低能耗的一个最有益的补充,与阳光间相连接的方面不仅仅可以减少热量的损失,而且还可以减少对于制冷的消耗。在北方,阳光间作为日照最充足的房间,也是作为利用太阳能的一种最主要的方法之一。所以,在进行住宅的平面设计的时候一定要将这种开敞式的空间设计成为室内花园,能够进一步改善室内的环境。在平面设计图上要把握突出部位以及实体片墙的合理设置对于引导自然通风以及遮阳都有着比较明显的效果。
3.3立面设计
在进行住宅平面设计的时候一定要根据当地的气候情况来改变墙体的角度,可以适当的提高住宅对于气候的适应性及其对自然资源的最大限度的利用。比如说采用层层退台的方式来获得更大面积的阳光照射。在北向墙面可以结合屋顶作适度的内倾斜,也可以将冬季的寒风导向天空,以此来减少冬季北风对建筑的风压,用此办法来降低维护结构内的热渗漏,这样也可以创造出比较优美的住宅外形。
3.4遮阳设计
太阳辐射对于建筑的影响比较大,而日照能够使得室内获取更加充分的阳光,尤其是在冬季,一般情况下,太阳的辐射能够使得建筑达到一定的热量,以此来降低建筑的热负荷,但是对于夏季来说,太阳辐射的热量对于空调来说就构成了负荷。有美国研究人员对于墙体以及玻璃的太阳辐射热量进行比较,结果发现通过玻璃进入到住宅室内的太阳辐射量是墙体的30倍以上。而一旦增加的遮阳措施的话,这种热能的通过量明显有了很大的降低,只占了原先热量的1/3左右。外遮阳是我们日常生活中使用频率最高的遮阳设施,它能够将80%的太阳辐射产生的热量遮挡在住宅室外,能够有效减低室内空调的负荷,达到节约能源的效果。充分结合现代建筑形式,在西向以及南向安装可以调节的外遮阳,能够根据具体的情况来进行调解,这种做法既能够满足因为夏季炎热遮挡太阳热量的要求,同时又不影响到采光和冬季的日照需求,而且还可以进行进一步的安装光、温感元件以及电动构件,以此来实现智能化的全自动控制,合理利用太阳辐射,做到节约能源。对于外遮阳来说,内遮阳的设施对于太阳辐射的遮挡效果是比较弱的,但是对于住宅建筑来说,不管是从私密性的角度来看还是从防止眩光的角度来看,这二者的考虑因素都是必须的。
3.5窗户设计
窗户作为建筑设计中必不可缺少的一部分,能够使采光以及通风有着大大地改善,同时还能够使住宅空间有一定的开敞作用,能够扩大视野,但这其实也是建筑耗能的一个最主要因素。增大窗户面积可以引入更多的太阳能,但窗户的传热系数比其他外围护结构大得多,窗户面积增大势必会引起更多的能量消耗,因此必须将窗墙比控制在合适的范围内,在满足基本采光和通风的前提下,应尽量缩小窗墙比以解决这一矛盾,同时应对南北向窗墙比作适当调整,而不是仅仅为了造型就南北向均采用飘窗,或为取景之故甚至毫无理由地采用落地窗等时下流行的设计方法,在增大采光通风面积的同时产生过大的耗能量是得不偿失的。因此,应以满足室内采光、通风要求作为窗墙面积比的确定原则,来规定窗墙面积比的数值是它能基本满足较大进深房间的采光、通风要求。近年来居住建筑的窗墙面积比有越来越大的趋势,这是因为商品住宅的购买者大部分希望自己的住宅更加通透明亮。考虑到临街建筑立面美观的需要,窗墙面积比超过规定值是允许的,但应首先考虑减小窗户阳台透明部的传热系数,如采用单框双玻璃或中空玻璃窗,并加强夏季活动遮阳,其次可考虑减小外墙的传热系数。
4.结语
总之,我国住宅市场发展迅速,住宅设计从生存型逐步向功能型、舒适型转变,开始出现体现人文关怀、节能环保、科技创新理念的住宅。绿色生态住宅充分利用环境自然资源,以有益于生态、健康、节能为宗旨,确保生态系统的良性循环,确保居住者在身体上、精神上、社会上完全处于良好的状态。
参考文献:
[1]西安建筑科技大学绿色建筑研究中心·绿色建筑·北京:中国计划出版社,1999:177.
淡水蓝藻控制方法的概述 篇12
1 粗控制型
1.1 机械控制法
采用人工和机械打捞、生物曝气等多种方法清除蓝藻水华, 能直接大量清除湖面蓝藻水华, 且无明显负面影响。因此, 在蓝藻水华大量发生季节, 采用机械法清除湖面水华并加以综合利用, 防止恶性增殖和二次污染, 并由此降低水体营养水平污染负荷, 从而可达到改善水环境之目的, 是一项立竿见影的高效实用技术。沈银武等[6]在富营养化湖泊滇池蓝藻水华机械清除的研究中, 利用重力振动、旋振和离心等方法收集富藻水, 浓缩、脱水后得到藻泥分析其氮磷含量, 表明在富营养湖泊中水华蓝藻大量暴发时, 采用机械除藻, 对控制蓝藻水华污染、有效降低内源氮、磷等污染物负荷具有十分良好的效果。
1.2 水生动物控制法
由于蓝藻颗粒较大, 更容易被滤食性鱼类摄食到体内, 从而在一定程度上延缓、阻碍蓝藻的生长。可供选择的鱼类有鲢、鳙、罗非鱼等。通过循环放养和重复养殖, 可以调控生物之间的食物链关系, 降低藻类现量, 再通过成鱼捕获, 获取水体中的营养物质, 从而达到既有效控制水华, 又取得一定渔获物的目的。刘建康[7]在实践研究中发现鲢鳙鱼能有效地遏制微囊藻水华, 并且得出鲢鳙鱼遏制水华的有效放养密度为46~50 g/m3。虽然蓝藻被鲢鳙鱼摄食, 一定程度上降低了蓝藻的密度, 但蓝藻不易被鲢鳙鱼消化, 致使含有蓝藻的鱼粪便漂浮在水面并不断解体, 再次释放蓝藻, 使蓝藻扩散而导致二次污染。为此, 2006年研究人员利用“生态陷阱”技术治理临港新城滴水湖, 利用水位控制技术, 增加水体含泥量, 使滤食性鱼类在摄入藻类的同时连带摄入更多的泥沙, 使鱼粪因含泥沙而沉降到水底, 从而让底栖生物再次摄食和降解。该技术优化了鲢鳙鱼控制蓝藻的成效, 使蓝藻得到了有效的控制。
罗非鱼 (Oreochromis spp) 和鲢鳙鱼不同, 它们兼有滤食捕食和啮食等多种摄食方式, 能有效地摄食和利用水体中的浮游生物。陆开宏等[8]在藻华水体月湖和一些城镇公园水体中投放罗非鱼进行控藻研究, 发现罗非鱼的牧食压力导致水体叶绿素的减少, 蓝藻水华得到了有效控制。但Datta和Jana在印度一人工湖的小型围隔试验发现罗非鱼只有短期的控藻效应[9]。
1.3 植物控制法
植物控制法是将植物放入水体中, 利用植物的代谢产物间接的抑制蓝藻生长的方法, 具有化感作用的植物包含了漂浮水生植物、大型水生植物及陆生植物。
漂浮水生植物不但可以吸收水体的营养盐和有机物, 减少形成水华的风险, 还可以通过漂浮的特性, 随蓝藻一起在水面漂浮盖住聚集的蓝藻颗粒层, 阻碍其生长, 间接促进其他藻类生长[10]。研究表明[11,12], 浮萍 (Lemna minor) 、马来眼子菜 (Potanogeton malaianus) 、苦草 (Vallisneria spiralis) 、水花生 (Altemanthera philoxeroides) 、金鱼藻 (Ceratophyllum oryzetorum) 等都是很好的选择种类。大型水生植物能够快速竞争性地吸收水体中的营养盐[13], 而且有遮光作用[14], 更能分泌产生化感物质抑制蓝藻生长[15,16], 大型水生植物与蓝藻之间具有相生相克的现象, 因此水生高等植物被广泛应用于降低湖泊水体营养盐负荷, 控制藻类生长, 调节湖泊生态系统等[17,18]。而大麦杆、小麦秆等是天然的植物材料, 对于水生高等植物、鱼和无脊椎动物等几乎不存在不利影响。大麦秆、小麦杆等不仅抑制藻类生长, 还能有效改善水生生态系统结构, 增加水域中的生物多样性[19]。
由于植物化感物质具有高效性、选择性和无污染性, 应用在抑制藻类繁殖上不仅可以有效地抑制藻类的生长且不会污染水体造成二次污染, 被认为是颇有前途的一种抑藻手段。植物化感作用抑制藻类主要有3种方式: (1) 利用水体中活体水生植物分泌的化感物质抑制藻类[20], 例如穗花狐尾藻[21] (Myriophyllum spicatum L) ; (2) 利用植物秸秆, 比如芦苇秆[22]、稻秆[23]、大麦秆[24,25]; (3) 从植物中提取化感物质, 例2-甲基乙酰乙酸乙酯[26]。
粗控制法所需的技术含量不大, 而且不易引起水环境的二次污染, 但是利用机械控制只能减缓蓝藻对水产养殖造成的危害, 不能从根本上解决蓝藻问题。而对于植物控制法是直接往水体中投放秸秆会影响水体美观且见效慢, 所以将收割干燥的植物体放入待处理水体, 利用其腐败释放的化感物质抑制藻类, 以及从各类植物中提取的化感物质施入水体抑制藻类的做法显得尤为重要, 而且颇具有应用前景。
2 半粗半精控制型
2.1 絮凝剂控制法
对于水华的快速处理, 使用无毒絮凝剂沉降是较好的选择之一。普通物理絮凝剂来源充足, 天然无毒, 使用方便, 耗资少, 尤其当水华大规模发生时。各类基于人工“取出”的技术或者人工生态工程由于成本问题而实施效果不理想时, 絮凝除藻方法则更具优势。刘蕾等[27]发现絮凝剂的投加能明显降低水体的p H值和叶绿素a浓度, 对改善水体的透明度有积极的作用, 且絮凝剂浓度越高, 降幅越大。肖利娟等[28]在研究中发现铁盐絮凝剂在应急处理方案中对蓝藻具有较好的去除效果。
无机絮凝剂除铁盐系外还有铝盐系, 但有报道认为饮用水中铝可能对人体健康造成不良影响[29]。另外, 还有黏土絮凝剂, 而黏土除藻是通过阳离子交换以及凝集作用将藻细胞和颗粒凝聚沉降到水底, 可以在一定程度上降低水面藻细胞密度。在采用黏土矿物絮凝沉降除藻方面, 许多学者也进行了不少有益的尝试, 张青等[30]在2种絮凝剂对水华蓝藻的去除能力的研究中发现在沉降时间上海泡石绒远快于高岭土。黏土除藻对于深水湖泊水华有一定的去除作用, 但对于大多数的浅水型湖泊来说絮凝除藻效率低, 而且黏土技术本身不能防止藻类的再次泛起和底泥二次污染, 难以被广泛使用。
2.2 破坏藻自身控制法
破坏藻自身的方法主要采取化学药剂法、光化学降解法等措施。其中, 最常用的化学药剂法主要是利用除草剂、杀藻剂等来控制水华藻类的繁殖, 使用最广泛的当属硫酸铜, 其中用铁盐、铝盐作增效剂可提高硫酸铜的除藻效果, 但大量使用硫酸铜常会引发毒害水生生物及重金属在湖泊中的积累等二次污染, 因此具有一定局限性。
2.2.1 化学药剂法———化学氧化法
预氧化剂的氧化性对藻类具有直接灭活作用, 藻类同水中其他颗粒一样, 可以通过絮凝沉淀过程除去, 由于预氧化工艺具有一定的助凝作用, 也可以提高除藻的效率。刘嵩等研究臭氧预氧化的除藻效果时发现臭氧预氧化可以明显地提高除藻效果, 臭氧投量为1.5mg/L时, 除藻率达到最高值88.3%, 继续增加投入量, 除藻率不再增高[31]。一些发达国家采用臭氧化除藻效果虽好, 但运行成本高, 投资太大, 难以在发展中国家推广。当前使用较多的氧化除藻方法是预氯化工艺, 其除藻机理可能主要是具有氧化成分物质使藻细胞膜系统发生脂质过氧化, 造成膜系统和细胞器结构的破坏, 引起膜内物质的外漏, 最终导致藻细胞死亡[32]。但在氯化过程中会生成THMs等有害副产物, 因此该工艺的使用受到很多国家的限制。
2.2.2 光化学降解法
蓝藻藻类的生长繁殖与其自身通过光照进行光合作用有着密不可分的关系, 因此, 利用遮光法可以使蓝藻藻类缺乏光合作用提供的各项代谢能量从而降低湖泊、养殖水体的蓝藻密度。陈雪初等[33]的研究表明遮光处理能够在营养盐浓度变化不大的状况下大幅度削减藻类生物量。万蕾等[34]在不同遮光方式的抑藻效果比较研究中也表明遮光是抑制藻类暴发的有效措施之一, 不同水体可以根据具体情况选择不同的遮光方式。
光化学降解法治理蓝藻除了遮光法外还有紫外线法[35]、纳米半导体法[36,37]。紫外线是一种能量较高的短波, 可用于消毒、抑制微生物生长。紫外线控藻法适合在水产养殖循环水等小型水体中使用, 而对于大型水体中使用该法不太现实。纳米半导体材料具有光催化性能, 在光照射下能形成氧化还原体系, 这个氧化还原体系如果能对蓝藻光合作用中电子的输送过程起到抑制和阻断作用, 那么就可能利用光催化来抑制蓝藻的生长。纳米半导体法应用在控藻上, 还需要研究人员的进一步开发, 研发其相应的除藻手段。
2.3 工程法控制型
工程法是以计算为理论, 以技术为支撑的控藻方法, 其中包括超声波控藻法、移动式加载絮凝磁分离水处理技术、粒子流复合除藻净化技术等。
超声波控藻是近年来受关注较多的一种物理控藻方法, 可将蓝藻细胞内细胞器破碎或破坏其生理功能从而使蓝藻细胞死亡达到控藻效果。很多研究表明[38,39,40]超声波对蓝藻有明显的去除作用, 而对水体中浮游动物、鱼类及沉水植物等其他主要水生生物不产生明显影响。移动式加载絮凝磁分离水处理技术, 英文全称Ballasted Flocculation Magnetic Separation (BFMS) , 是新一代水澄清和过滤技术。BFMS技术是在传统的絮凝工艺中加入磁粉成为絮体的核体, 增强了絮凝的效果, 同时减少絮凝剂用量。张朝升等利用该技术发现其对水中藻类具有很好的去除效果, 与传统工艺相比, 有机物去除率平均提高34.21%[41]。另外, 粒子流复合除藻净化技术是将化学氧化法与电场法有机结合, 采用二氧化氯氧化-电场法去除水中的藻类, 该方法通过氧化作用破坏藻类的细胞结构和功能, 影响藻细胞的光合作用, 致使藻类逐渐凋亡。
半粗半精控制法中, 化学药剂及絮凝剂对蓝藻的控制具有用量少、操作简单、见效快等优点, 可用于应急的情况, 但化学药剂及絮凝剂等容易引起二次污染, 影响湖泊、池塘的生态平衡, 威胁了鱼类等水产动物的生长。而工程控藻法不会引起环境的再次污染, 并且效果较佳, 但工程控藻法需要一定的技术做支撑, 而且成本较高, 不适用于小型湖泊和池塘。
3 精细控制型
国内外研究者在极力探究精细控制型的有效控藻方法, 包括微生物控制法、营养物质控制法等, 其中通过微生物控制蓝藻水华是近年来探索蓝藻控制的有效途径之一。
3.1 微生物控制法
微生物修复尤其是以菌治藻, 主要是应用原位技术以及向水体投加有效微生物群从而改善污染水体的透明度、高锰酸盐指数 (CODMn) 、溶解氧 (DO) 、总氮 (TN) 、总磷 (TP) 、叶绿素a等以达到减轻水体富营养化程度的效果。在我国水产业应用光合细菌 (Photolosyntheticbacteria, PSB) 以来, 已有许多文献报道了其在鱼、虾、贝类育苗和养殖方面的作用[42,43,44,45,46]。光合细菌能够分解水中的有害物质, 起到净化水质、控制水体富营养化的目的[47]。丁成[48]研究固定化光合细菌对富营养化养殖水质的净化效果时发现固定化光合细菌在较短的时间内即可达最佳处理效果。水质指标不同其最佳净化条件也不尽相同, 不能完全以哪个指标来单独评定和评价水质。常会庆等[49]进行了人工模拟富营养化水体处理试验, 发现在富营养化水体中接种固定化光合细菌可明显降低水体中的养分, 且对水体中藻类也起到一定的抑制作用。
近年来, 部分学者相继报道了生物组合 (光合细菌、硝化细菌及玉垒菌等) 、有效微生物群 (EM, 以光合细菌、放线菌、酵母菌和乳酸菌为主) 等在小型富营养化水体的应用方面的技术, 这些技术均表现出较好的除藻效果, 且工艺简单, 成本低廉, 是极具推广潜力的生物控藻新技术。李雪梅等[50]发现有效微生物群可有效抑制藻类的生长, 防止水华的发生, 改善景观。陈建等[51]在北京市延庆县妫水湖的现场围格水体中投加有效微生物菌群, 结果表明投加EM菌不仅可以控制蓝藻水华的暴发, 而且可以快速降低水体中氮磷浓度。
随着研究的深入, 新的溶藻细菌被提出并引起研究者深厚的研究兴趣。溶藻细菌在水体及自然环境状态下广泛存在, 是一种天然的物质, 所以可在水体中筛选分离寡营养水体中的高效溶藻细菌, 并研制高效溶藻菌剂, 从而达到以菌控藻和原位治藻的目的。目前国内有关溶藻细菌的研究仅处于实验室研究方面, 大量的研究集中于对溶藻细菌的分离和鉴定, 已鉴定出的溶藻细菌有蜡状芽孢杆菌 (Bacillus cereus) [52]、短小芽孢杆菌 (Bacillus pumilus) [53]、荧光假单胞菌 (Pseudomonas fluorescence) [54]等。以菌治藻作为水华生物防治的一个新对策, 具有广泛的研究前景, 何鉴尧等[55]在研究中发现3株溶藻细菌并非简单地杀灭水体中的全部或某些藻类, 而是能明显地调节藻类群落结构, 使其朝着较为稳定的方向发展, 在修复藻型富营养化水体水生生态系统方面有很好的应用前景。
3.2 营养物质控制法
氨基酸是微生物生长的必需物质, 但是某些氨基酸对特定蓝藻生长具有抑制作用, 利用氨基酸来抑制蓝藻生长在国内外均有报道, Kaya和Sano通过研究酵母提取液和溶藻细菌的胞外分泌物质, 发现其共同有效成分———赖氨酸能专性抑制铜绿微囊藻的生长, 而对其他藻类没有抑制作用[56]。随后Kaya在围隔试验表明[57], 在自然水体中赖氨酸可以有效抑制铜绿微囊藻的生长, 同时发现赖氨酸和丙二酸联合处理时能有效抑制铜绿微囊藻的生长。但是对于使用氨基酸来抑制蓝藻生长的抑制效果的研究以及对于机理方面的研究还不深入, 仅林必桂等[58]为了探讨其抑制机理, 在光照条件下, 研究了不同含量赖氨酸对铜绿微囊藻细胞的毒理效应。随后林必桂等[59]为了进一步探讨其抑制机理, 采用人工光照培养箱培养方法, 研究了不同浓度的赖氨酸对铜绿微囊藻各种生理生化特性的影响。氨基酸等营养物质作为抑制蓝藻的制剂具有良好的应用前景, 有待于进一步研究开发利用。
精细控制蓝藻的方法具专一性控藻、易于自然降解不引起生态失衡的优点, 但该法具药效开始时间长、成本高等缺点, 需要进一步研发高效、低成本的药物制剂。
4 展望