进展探讨(精选11篇)
进展探讨 篇1
1 引言
随着我国经济的高速发展和城市加速扩展,生产建设对土地的需求越来越高,使得原有的生态用地被大量挤占,许多具有特殊生态价值的土地如湿地、草地、水域等丧失其生态功能,使本来就十分脆弱的生态系统日趋恶化,进而导致诸多环境问题。生态用地具有涵养水源、调节小气候、净化空气、保护野生生物、增加景观类型和提供游憩场所等生态功能,是一个区域生态环境质量好坏的“晴雨表”。随着人们生活水平的提高,人们对生活质量的要求越来越高,在这种情况下,合理规划生态用地,使其发挥良好的生态环境调节功能是保障区域生态安全、提高居民生活环境的基础。
2 生态用地概念的发展和完善
随着人类对生活环境质量要求的提高,为了实现“自然-社会-人类系统”的和谐发展,“生态用地”一词频繁的出现在区域规划中。生态用地系指对人类生存环境发挥生态功能的土地[1]。由于各地区环境和生态功能的不同,生态用地概念可有不同的内涵及外延。
2.1 生态用地概念的研究进展
目前,在国外生态用地尚未作为一个独立和明确的类型名称明确提出,“ecological land classification”属于土地分类中的分布学途径,以景观生态学为指导思想,分类原则强调土地的综合性,不同的分类等级在地域上有密切联系[2]。虽然没有明确的概念,但在土地分类系统中渗透了生态用地的思想和内涵。
在国内,“生态用地”最早由董雅文等在《苏南太湖地区典型县、乡镇工业和农业对水体污染的预测及控制研究》一文中提出,并在1999年发表的《城市化地区生态防护研究-以江苏省、南京市为例》一文中对生态用地的概念作了阐述,认为生态要素的空间定位统称为生态用地:成片森林、湖泊水体、湿地、农业用地以及开敞空间等属于斑块状的生态用地;河流、交通走廊、沿海滩涂等属于线状或带状生态用地,或称生态走廊[3]。石元春院士于2001年考察宁夏回族自治区也提出了生态用地的概念,随后石玉林院士在中国工程院咨询项目《西北地区水资源配置与生态环境保护》报告中对生态用地概念也做了相应阐述,张红旗[4]2004年把其基本理念概括为在西北干旱区,生态用地是指具有干旱区防治和减缓土地荒漠化加速扩展功能的土地,可以作为“缓冲剂”,以达到保护和稳定区域生态系统的目标。岳健[5]2003年对生态用地的概念做了更为定性的描述,认为生态用地是指除农用地和建设用地以外的土地,包括为人类所利用但是用于农用和建设用以外的用途,或主要由除人类之外的其它生物所直接利用,或被人类或其它生物间接利用,并主要起着维护生物多样性及区域或全球的生态平衡以及保持地球原生环境作用的土地。宗毅[6]2005年认为生态用地是指包含水域和陆地等在内的各种发挥生态效用的自然和人工土地。邓红兵[7]于2009年在《区域生态用地的概念和分类》中提出生态用地较为完善的定义,认为生态用地指的是区域或城镇土地中以提供生态系统服务功能为主的土地利用类型,即能够直接或间接改良区域生态环境,改善区域人地关系的用地类型。学者从不同的角度对生态用地的概念进行了阐述和界定,使得生态用地概念不断的发展并完善。
2.2 生态用地的概念和内涵
不同地区生态用地的类型不同,生态用地的关键生态功能也有很大差异,因此,本文认为生态用地指具有自然生态服务功能,并对所在区域具有环境调节功能的土地类型。
(1)生态用地以生态环境保护为主要目的,与以人类活动为主的用地类型如建设用地相对应。
(2)生态用地主要包括自然土地类型,现行“全国土地分类(试行)”中的一级类“未利用地”所列的各类土地应当整体列入生态用地范畴。受人类活动影响较大的土地类型如农用地在特定的研究情况下也可以作为生态用地,但由于农用地结构单一和覆被变化大等原因,大多数情况下不列入生态用地类型。人工水系、湖泊等稳定性强的、生态功能明显的土地类型应当包括。
(3)生态用地可以通过自身的生态过程,为人类提供特定的生态服务功能。
(4)生态用地对人类生存、环境质量的提高、可持续性发展的保障以及人与自然的和谐具有关键性的作用。
3 生态用地分类的研究进展
国外的生态用地分类是从宏观上把土地看作一个整体进行分类,Bailey[8~10]将土地作为一个生态系统来看待,将生态系统综合为较大地理单元,将它们与其周围和它们有交互作用的单元联系起来。由于土地和景观都具有综合性的特点,Zonneveld[11]认为景观是土地的同意语,为了研究景观的空间分布提出不同的等级水平:生态地境(ecotope,等同于立地site),土地片(land facet,或称microchore,微域),土地系统(land system,或称mesochore,中域),主景观(main landscape或称macrochore,大域)。其它的研究还有Frans Klijn[12]明确了生态土地分类的等级生态系统分类的概念,并且例证了等级分类方法的实际意义和价值。Blasi Carlo等人[13]发展了等级土地分类在不同尺度景观的描述和制图中的作用。
欧洲早在1985年的土地分类中把土地分为人工表面、农业用地、森林和半自然区、沼泽地和水体[7],把具备自然生态属性的森林和半自然区、沼泽地和水体区别于以人类活动为主的人工表面和农业用地;美国1976-1992年的土地分类有城市或建设用地、农业用地、牧草地、森林、水体、湿地、冰(苔)原、多年积雪或结冰[14];联合国1993年土地利用分类体系中分为内地水域、木本沼泽、裸地、森林和林地、灌木群落、矮灌群落、草地、耕地、建设用地[7];韩国1993年的土地分类有城市地域、准城市地域、农林地域、准农林地域和自然环境保护地域[7];俄罗斯2000年的土地分类有农业用地、居民用地、专业用途用地、特别保护区和它的客体用地、森林资源用地、水资源用地和储备用地[7];日本现行的土地分类分为农用地、森林地、原野、水面、道路用地、宅地和其他用地[7]。各国的土地分类系统在一定程度上按土地受人类活动影响程度进行分类,强调土地的自然生态属性。
我国,学者对生态用地分类也进行了一系列的研究和发展。张红旗[4]2004年以人类对生态用地的影响程度为原则把生态用地划分为人工生态型用地和自然型生态用地。岳健[5]2003年把我国土地利用类型划分为农用地、建设用地和生态用地,然后又将生态用地划分为生态林地、生态水域及湿地、生态草地、生态裸露地、自然保护区用地和建设用地内的绿化及景观用地。邓小文[15]2005年将城市生态用地划分为服务型生态用地和功能型生态用地。宗毅[6]2005年认为生态用地包括园地、林地、牧草地、水域用地、未利用地中的荒草地、沼泽地和其它土地(指未列入农用地、建设用地的其他水域地-河流水面、湖泊水面、苇地、滩涂)中涉及包含湿地、森林、草原、城市绿地等的各类用地。邓红兵[7]于2009年把生态用地按照不同生态系统服务分为自然用地、保护区用地、休养与休闲用地和废弃与纳污用地。2009年赵丹[14]认为农用地也可归并到生态用地的范畴内。
生态用地的分类体系得到不断的完善,学者从人类对生态用地的影响程度和生态系统服务功能角度对生态用地进行分类,本文比较赞同按生态系统服务功能对生态用地进行分类。
4 生态用地的研究方法
从生态环境保护角度,规划生态保护用地或不能用于建设的用地[1]。在土地利用规划时,为了保护生态环境,保障区域生态安全,保留能维持区域生态系统平衡的最少生态用地或保护具有特殊生态功能价值的生态用地类型。这需要法律法规的支持。
4.1 基于生态足迹测算各种具有生态生产力的土地面积
生态足迹是加拿大雷斯和学生魏克内格首次提出,用于计算各类承载力问题的,计算步骤如下。
(1)计算各类消费所使用的土地Si。
式中Ci指i项消费总量;Yi指i类土地生产力;Pi指i项土地生产量;Li指i项消费的进口量;Ei指i项消费的出口量。
(2)计算土地占用。
式中Sn根据生态用地的土地分类来确定,可以为耕地、草地和林地等。
(3)折算为生态足迹EF。
式中EF指总的生态足迹;N指人口数;e f指人数生态足迹。
4.2 应用碳氧平衡测算生态用地的规模
从区域的碳释氧的能力来看,植物生态系统则视为碳固定的重要“汇”,也是氧供应的唯一“源”。应用生物量法测算植被固碳释氧能力,再通过测算区域生态系统的释碳耗氧与固碳释氧能力差异,进而推算区域碳氧平衡所需要的生态用地数量,最后取较大者为区域生态用地需求量即:max(ELe,ELo),计算公式如下。
(1)释碳量与耗氧量。
式中De、Do指释碳量、耗氧量;Ce、Cm、Cp、Oe、Op指能源的燃烧、水泥生产和人类自身呼吸等的释碳量与耗氧量。
(2)测算植被固碳释氧能力。
(3)推算生态用地数量。
式中ELe、ELo指从固碳、释氧两个角度测算的生态用地数量。
4.3 利用3S技术定量研究生态用地
随着3S技术的日臻成熟,各个研究领域普遍应用,3S技术也应用到了生态用地的研究。利用RS获取影像图,用GIS处理影像图并结合社会统计数据对生态用地进行定量统计。
(1)通过遥感卫星获取所需的数据。由于卫星设置多光谱观察,对地观测范围大,数据信息收集快,并且宏观、直观,每个波段表示不同的地物类型。在遥感影像处理软件的支持下,可对遥感图像进行波段优化组合、增强以及裁剪等处理,形成遥感解释基础图件。
(2)运用GIS软件建立土地分类系统和遥感解译标志,通过人机交互屏幕目视解译方式,进行拓扑构建、属性赋值和统计计算绘制出土地利用现状图。根据研究区土地利用和覆盖和生态功能特点,结合遥感影像光谱特征,把研究区划分为林地、草地、水域等各种生态用地类型。
(3)进一步运用GIS软件和Excel等软件完成生态用地类型的面积等图形与属性数据的处理,获取生态用地类型的特征指标及特征值。并可以对不同年度的数据进行比较,通过计算结果,可以明显的看出研究区的各类生态用地类型面积都发生了不同程度的变化,有的会相当明显。由此可判断人类的建设活动是否影响到生态用地的发展,从而引起人们的注意,制止负面情况的继续恶化。为政府提供可持续发展决策。
4.4 生态用地研究方法的利弊分析
从生态环境保护角度规划生态保护用地或不能用于建设的用地是定性分析生态用地的一种方法,可用于土地利用规划。生态足迹分析方法通过引入生态生产性土地概念实现了对各种自然资源的统一描述;但生态足迹法的计算过程较为复杂,假设太多。碳氧平衡测算法侧重于植物生态系统,能从固碳和释氧两个角度测算生态用地的数量,但是不全面。3S技术是一种新的研究方法,随着科学技术的发展得到了广泛和深入的应用,3S技术应结合传统的研究方法和理论,特别是景观生态学的发展,来对生态用地进行研究。
5 结语
生态用地越来越受到重视,很多学者建议在编制和修订土地利用总体规划时充分考虑生态用地,并指出保护耕地是为了保障吃饭问题,而保护生态用地的生态质量是为了保障长远生存与发展。生态用地的理论研究如概念和分类体系已经逐步完善,我们进一步需要做的是把理论用于实践中。合理利用生态用地,发展绿色产业。生态用地具有生态环境价值,我们在不破坏其生态价值的基础上,适度开发环境影响小的绿色产业,如旅游、科研等。
定量与定性相结合的多因子多层次综合是未来生态土地研究发展的总趋势[16]。要根据生态功能特点确定各地区生态用地的数量及质量,即定量研究与定性研究相结合。现在生态用地一词虽然随处可见,但是还是一个模糊的概念。不同地区生态用地的功能不同,先要明确各生态用地类型的生态功能,了解生态用地的质量,然后进行定量研究,明确生态用地的数量。
3S技术日益完善和成熟,为区域生态用地的发展提供更加标准化、定量化的数据。运用空间分析法对相关的、性质相似的地区进行景观因素分层,利用GIS将对每个分离的信息进行合并,同时可以对物理的、生物的、社会的各个维量进行定义,绘制成生态系统图[16]。研究各生态用地类型之间的相互关系,建立生态用地保护网。土地具有综合性,一个地区的每种生态用地类型之间都相互联系、相互影响。明确它们之间的关系,建立起保护网络,生态用地才能得到良好的保护。
进展探讨 篇2
分析水环境监测的进展情况,对目前水环境监测网络、监测项目、监测方法及水环境标准进行总结;阐述各项水环境监测技术包括理化监测、生物监测、遥感监测的进展状况,分析水环境监测中存在的监测项目缺乏针对性、监测管理没有统一性等问题,提出未来的发展方向.
作 者:高娟 李贵宝 华珞 GAO Juan LI Gui-bao HUA Luo 作者单位:高娟,GAO Juan(首都师范大学资源环境与地理信息系统北京重点实验室,北京,100037;中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京,100038)
李贵宝,LI Gui-bao(中国水利水电科学研究院水环境研究所,北京,100038)
华珞,HUA Luo(首都师范大学资源环境与地理信息系统北京重点实验室,北京,100037)
基于艾迪注射液临床进展探讨 篇3
【摘要】艾迪注射液是采用黄芪、刺五加、人参与去甲斑蝥素精制而成,2004年入选国家基本医疗目录。它是多种成份纯中药制剂,是抗肿瘤和调节免疫的双向中药注射剂,其毒副反应较少。它具有清热解毒、消癖散结功能,具有抗肿瘤、增强免疫的功能, 抗疲劳、抗缺氧,对放、化疗有增效和减毒作用。笔者本着循证医学目的,现就近年来其临床研究进展情况作一综述。
【关键词】艾迪注射液 肿瘤 放化疗
【中图分类号】R722.12 【文献标识码】B【文章编号】1004-4949(2015)03-0644-01
1.艾迪注射液对头颈部肿瘤
1.1 鼻咽癌
付正传[1]等将晚期鼻咽癌患者分为治疗组和对照组,治疗组从放化疗的第1天同步使用艾迪注射液。治疗组出现的骨髓抑制、胃肠道反应、黏膜炎、皮肤反应等主要不良反应比对照组轻;治疗组在改善血红蛋白和口腔溃疡方面优于对照组。艾迪注射液可降低鼻咽癌放化疗所致的不良反应,提高患者的耐受力和治疗完成率。马俊[2]等将鼻咽癌患者分为观察组和对照组, 观察组于放疗开始时注射艾迪注射液。观察组的生活质量较对照组明显改善;观察组的骨髓毒性、急性口腔黏膜反应及颈部皮肤反应较对照组轻。艾迪注射液联合放疗治疗鼻咽癌有较好的疗效。
1.2 食管癌
赵可煜[3]等将食管癌患者随机分成两组,对照组采用常规放疗治疗,治疗组在此基础上加用艾迪注射液。治疗组的疗效、生活质量及不良反应均明显优于对照组。艾迪注射液具有抗肿瘤与免疫调节双重作用,可提高食管癌单纯放射治疗疗效,减轻放射治疗的毒副反应,能抵抗因辐射而引起的白细胞下降,保护骨髓,疗效明显。
2.胸部肿瘤
2.1 肺癌
周晓红[4]将中晚期肺癌患者随机分为观察组与对照组,对照组以FP,TP 序贯化疗联合放疗,观察组在治疗同时给予艾迪注射液静脉滴注。观察组完全缓解率、总有效率高于对照组;两组食欲、睡眠、日常活动、精神状态、情绪、与人交往、生活兴趣等治疗后改善明显,且观察组优于对照组。艾迪注射液联合FP,TP 序贯化疗联合放疗治疗中晚期肺癌临床疗效显著,能显著改善生活质量。史绍丽[5]将中晚期肺癌患者分成治疗组和对照组,两组均用DDP、VDS、VP-16、MMC、CTX、VCR方案,治疗组加艾迪注射。结果治疗组胃肠反应程度较对照组轻;治疗组白细胞减少较对照组少。艾迪注射液能减轻中晚期肺癌化疗骨髓抑制及胃肠道反应程度。王继红[6]将非小细胞肺癌患者分为对照组和治疗组。对照组采用GP方案治疗; 治疗组在对照组基础上加用艾迪注射液。结果治疗组临床总有效率为56. 0%,对照组临床总有效率为41. 7%;治疗组在恶心呕吐、白细胞下降、血小板下降的发生率依次为20. 0%, 28. 0%, 16. 0%,较对照组明显下降。艾迪注射液联合GP 方案治疗非小细胞肺癌可提高疗效,改善生活质量,降低化疗的毒副反应。
2.2 乳腺癌
党相国[7]等将乳腺癌患者隨机分为艾迪注射液联合CTF方案治疗组和 CTF方案对照组。结果治疗组消化道反应、心功能变化、外周白细胞和血红蛋白下降程度低于对照组;治疗组患者生活质量、肝功能及心肌酶的改善明显优于对照组;治疗组及对照组血清sFas水平明显降低,两组比较有显著性差异。艾迪注射液联合CTF方案能够显著提高化疗疗效, 减轻不良反应、提高患者生活质量,并能够降低乳腺癌患者血清sFas浓度,有可能成为乳腺癌治疗的新靶点。卢传辉[8]将52 例局部晚期乳腺癌患者随机分成艾迪联合化疗组和单纯化疗组。结果艾迪联合化疗组出现骨髓抑制少于单纯化疗组。艾迪注射液联合TAC 方案行乳腺癌术前新辅助化疗,能提高疗效,改善免疫功能,降低化疗的毒副反应,提高生活质量。陈卓荣[9]将TNBC 患者分为对照组与治疗组,对照组给予剂量密集型AC→T 方案治疗,治疗组给予剂量密集型AC→T 方案联合艾迪注射液治疗。结果对照组骨髓抑制程度高于治疗组;对照组化疗后肝脏及心脏酶谱均明显升高,KPS 评分则显著降低,而治疗组化疗前后无显著变化。艾迪注射液在剂量密集型AC→T 方案中,治疗TNBC 患者并未提高近期疗效,但能减轻化疗的副反应,提高患者的生活质量。
3.腹部肿瘤
3.1 胃癌
贺长顺[10]将晚期胃癌患者,分为对照组和治疗组。对照组采用常规化疗方案,治疗组在常规化疗方案的基础上加用艾迪注射液。治疗组患者生活质量明显改善,对照组改善不大;治疗组出现化疗毒性的少于对照组。艾迪注射液联合化疗能够降低毒性反应的发生,提高患者的生活质量。严虹霞[11]等将胃癌患者分为采用FOLFOX 4 方案化疗的对照组和在化疗基础上加用艾迪注射液的观察组。观察组胃肠道反应发生率显著低于对照组;观察组白细胞下降程度显著轻于对照组;观察组化疗后T细胞免疫功能及NKT细胞活性均有显著增加。相比单纯化疗,艾迪注射液联合化疗治疗胃癌可降低毒副反应及对患者免疫功能的影响。韩伍龙[12]将晚期胃癌分为治疗组和对照组。对照组予口服替吉奥胶囊,治疗组在对照组基础上加用艾迪注射液。治疗组生活质量改善的例数明显多于对照组,下降的例数明显少于对照组;治疗组外周血CD3、CD4、CD8、CD4/CD8水平均较治疗前显著上升,而对照组表现为下降。艾迪注射液可提高晚期癌症患者机体免疫功能,保护和激发体内抗肿瘤机制,从而抑制肿瘤细胞活性。在化疗的同时结合使用艾迪注射液可提高机体免疫功能,改善生活质量,并在一定程度上减轻毒副反应,体现“攻邪不伤正”的特点,增加患者对化疗的耐受性,可在临床进一步推广使用。
3.2 肝癌
马春曦[13]等将原发性肝癌患者分为治疗组(给予艾迪注射液+高强度聚焦超声治疗)和对照组(行单纯高强度聚焦超声治疗)。结果治疗组有效率( CR + PR) 77%,对照组58%;治疗组AFP下降程度较对照组明显;治疗组患者的肝区疼痛、发热、腹胀、纳呆、黄疸等症状改善程度均优于对照组;治疗组CD3+、CD4+、CD4+ /CD8+ 及NK 水平改善程度均显著优于对照组。艾迪注射液联合高强度聚焦超声可以有效地消灭肿瘤及残癌细胞,增强机体免疫功能,是失去手术治疗机会的中晚期肝癌患者有效治疗方法之一。张国顺[14]等将原发性肝癌患者分为病例组和对照组。病例组采用艾迪注射液同时进行肝动脉介入治疗对照组单用肝动脉介入治疗方案。结果病例组的有效率、中位生存期、平均生存期、半年生存率、1年生存率、2年生存率均比对照组高。艾迪注射液能提高肝动脉介入治疗率,改善生存质量,延长生存期,多次治疗能提高疗效。岳振东[15]等将原发性肝癌患者分为治疗组和对照组,对照组给予单纯射频消融治疗,治疗组在射频治疗同时给予艾迪注射液治疗。结果治疗组及对照组总有效率分别为70. 58%和55. 88% ; 消化道反应治疗组显著轻于对照组。艾迪注射液联合射频消融治疗原发性肝癌可增强疗效, 减轻射频消融对肝功能损害。施宁姚[16]等将晚期肝癌患者分为对照组(表阿霉素、顺铂等药物治疗)和治疗组(在对照组药物治疗基础上加用艾迪注射液)。结果与对照组比较,使用艾迪注射液治疗的患者免疫功能增强,临床疗效和生存质量有显著提高,且副作用小。艾迪注射液对晚期肝癌有较好的疗效,可在临床上推广。
3.3 结直肠癌
吴雪元[17]将晚期结直肠癌患者随机分为A组(采用FOLFIRI 方案化疗)和B组(在A组的基础上加用艾迪注射液)。2结果B组不良反应较A组降低;B组生活质量较A组提高。艾迪注射液联合FOLFIRI 治疗晚期结直肠癌疗效肯定,能减轻化疗不良反应,改善了患者的生存质量。
3.4 卵巢癌
王晶[18]等研究发现艾迪组SKOV3人卵巢癌细胞增殖受到抑制,48h达高峰,抑制率59.51%;SKOV3 细胞中VEGFmRNA含量艾迪组较对照组减少。艾迪能抑制SKOV3人卵巢癌细胞的增殖,在mRNA、蛋白水平抑制VEGF的表达,进而实现其抗肿瘤作用。黎壮伟[19]将晚期卵巢癌患者分为治疗组和对照组,对照组接受单纯化疗,治疗组在化疗基础上用艾迪注射液治疗。治疗组生存质量较对照组高;治疗组体重增加较对照组明显。艾迪注射液联合化疗在晚期卵巢癌治疗中有较好疗效,值得临床进一步推广使用。
4.骨和软组织肿瘤
4.1 骨髓瘤
石希均[20]将多发性骨髓瘤患者分成VAD组和艾迪组(艾迪注射液联合VAD方案化疗)。结果艾迪组疗效大于VAD组;艾迪组原始及幼稚浆细胞的比例低于VAD组。与单纯VAD方案化疗比较,艾迪注射液联合VAD方案治疗多发性骨髓瘤能明显降低瘤细胞负荷及免疫球蛋白水平,能明显提高疗效。宋斌[21]将老年多发性骨髓瘤患者随机分为治疗组和对照组,治疗组应用艾迪注射液联合VAD方案,对照组单用VAD方案,治疗组不良反应减少,生活质量提高,两组比较差异有统计学意义。艾迪注射液联合VAD方案治疗老年多发性骨髓瘤有效,不良反应少,在改善患者生活质量方面有较好的疗效,值得临床推广应用。
5.血液肿瘤
5.1 白血病
齐彦[22]等将急性白血病患者分为艾迪注射液治疗组和常规化疗组。结果外周血象、GM-CSF水平及外周血中性粒细胞绝对值,同单纯化疗组相比较差异均有显著性。艾迪注射液具有促进骨髓造血功能、对缩短粒细胞缺乏的时间、减少感染发生具有积极意义。
6.其他疾病
6.1 恶性胸腔积液
李亚娜[23]等应用艾迪注射液在恶性胸水患者进行胸腔闭式引流后,进行胸腔内注射,结果显示艾迪注射液治疗恶性胸腔积液的有效率达到70.0%, 与顺铂组疗效无显著差异,但无1例骨髓抑制及肾功能损害等不良反应发生。艾迪注射液胸腔内注射治疗恶性胸腔积液在达到顺铂胸腔内注射的相同疗效下,减少毒副作用的发生,减轻病人的痛苦。 李艳丽[24]江恶性胸水患者随机分为治疗组和对照组两组,治疗组采用艾迪注射液经中心静脉导管胸腔内注射,对照组采用顺铂经中心静脉导管胸腔内注射。结果艾迪组生活质量改善较顺铂组好;艾迪组副作用发生率较顺铂组低。艾迪注射液能使不良反应发生率较低,又能提高机体免疫力,容易被患者接受,将被广泛应用于临床。
6.2 腹水
秦兆亮[25]将消化道肿瘤来源癌性腹水老年患者分为Ⅰ组(以顺铂联合中药制剂艾迪注射液腹腔灌注治疗), Ⅱ组(单以顺铂腹腔灌注治疗)。结果Ⅰ组有效率高于Ⅱ组有效率;而且Ⅰ组副反应较Ⅱ组更少。顺铂联合艾迪注射液腹腔灌注治疗能有效控制老年人消化道肿瘤来源癌性腹水, 而且能减轻化疗药物的毒副作用, 提高老年患者生活質量。
7.结语
总之,艾迪注射液对许多疾病都有一定的治疗效果。已有研究表明艾迪注射液对肿瘤,诸如头颈部肿瘤、胸部肿瘤、腹部肿瘤、骨和软组织肿瘤和血液肿瘤,以及胸水、腹水起到辅助化疗、减轻副作用的作用。
参考文献
[1]付正传,杨旭环,钱 芳.艾迪注射液对鼻咽癌患者放化疗不良反应的影响[J].浙江中西医结合杂志,2010,20(10):636.
[2]马俊,湛永滋,黄昌杰.放疗联合艾迪注射液治疗鼻咽癌的临床观察[J].广西医学,2011,33(8):1034-1035.
[3]赵可煜,任清宇,刘福莲,等.艾迪注射液联合放疗治疗中晚期食管癌疗效观察[J].中国医疗前沿,2010,5(15):41、46.
[4]周晓红.艾迪注射液联合放化疗治疗中晚期肺癌40例.中国实验方剂学杂志[J],2012,18(15):284-286
[5]史绍丽.艾迪注射液联用减轻中晚期肺癌化疗毒副作用的临床.当代医学[J],2011,9(17):160.
[6]王继红.艾迪注射液联合GP方案治疗非小细胞肺癌的疗效观察.临床肺科杂志[J],2012,17(2):312-313.
[7]党相国,王琳.艾迪注射液联合CTF方案新辅助化疗对乳腺癌的疗效评价及血清sFas的影响[J].世界中西医结合杂志,2010,5(1):54-56.
[8]卢传辉,洪明,尤俊,等.艾迪注射液联合TAC 方案在乳腺癌术前新辅助化疗的临床观察[J].中医药通报.2012 ,11(3):50-52.
[9]陈卓荣,沈三弟,黄湛,等.剂量密集型AC→T 方案联合艾迪注射液治疗三阴性乳腺癌的临床观察[J].中国肿瘤外科杂志,2012,4(2):85-87.
[10]贺长顺.艾迪注射液联合化疗治疗晚期胃癌的疗效观察[J].中国医药指南,2012,10(15):492-493.
[11]严虹霞,杨广文,王治海,等.艾迪注射液联合化疗治疗胃癌的疗效及对患者免疫功能的影响[J].中国药房,2012,23(26):3392-3394.
[12]韩伍龙.艾迪注射液联合替吉奥治疗晚期胃癌31 例效果分析[J].中国初级卫生保健,2012,26(2):95-96.
[13]马春曦,彭国林,邓 兰,等.艾迪注射液联合高强度聚焦超声治疗原发性肝癌[J].现代中西医综合杂志,2012,21(3):241-243.
[14]张国顺,张文缓,马利转,等.艾迪注射液联合肝动脉介入治疗原发性肝癌的临床研究[J].现代预防医学,2012,39(5):1253-1255.
[15]岳振东,周 蕾,刘福全,等.艾迪注射液联合CT介导射频消融治疗原发性肝癌的临床研究[J].中药药理与临床,2010,26(2):77-79.
[16]施宁姚,王志炎.艾迪注射液治疗晚期肝癌35例[J].传统医药,2011,20(22):96-97.
[17]吴雪元.艾迪注射液联合FOLFIRI 治疗晚期结直肠癌临床观察[J].现代中西医结合杂志,2012,21(9):946-947.
[18]王晶,刘天伯,于丽波,等.艾迪注射液对SKOV3人卵巢癌细胞作用的研究[J].中国现代医学杂志,2011,21(5):582-585.
[19]黎壮伟.艾迪注射液联合化疗治疗晚期卵巢癌30例[J].实用中医内科杂志,2012,26(6):5、8.
[20]石希均艾迪注射液联合VAD方案治疗多发性骨髓瘤疗效分析.中国医药指南,2011,9(10):21-22.
[21]宋斌,万楚成,李章志,等.艾迪注射液联合VAD方案治疗老年多发性骨髓瘤的临床研究.药物与临床,2012,9(7):69、70、80.
[22]齐彦,徐成波,廖斌.艾迪注射液对急性白血病患者化疗后骨髓造血功能恢复的影响[J]. 内蒙古中医药,2012:20-21.
[23]李亚娜,李亚莉.艾迪注射液治疗癌性胸腔积液120例临床观察[J].中国临床研究,2010,23(6):511-512.
[24]李艳丽.艾迪注射液胸腔注射对恶性胸水的治疗效果分析[J].中国实用医药,2012 ,7(23):47-48.
植物衰老机理研究进展探讨 篇4
植物的衰老 (senescence) 是指细胞、器官或整个植株生理功能衰退, 最终自然死亡的过程[1]。如可以观察到身边植物的落叶、枯萎等植物衰老的现象。衰老是生物体自然死亡前生理上的一系列衰退过程, 是长期进化和自然选择的结果。植物的衰老对植物的生态适应、自然选择和内部生理机制的恢复等方面都有明显的积极意义。如多年生乔木在秋季落叶, 可减少在冬季水分和热量的散失, 起到保护植株安全过冬的作用;草坪草在遇到暂时性胁迫如缺乏必需的矿质元素、极端温度、不合季节的水分供应以及机械创伤和病原菌入侵时, 通过衰老机制, 对不利环境做出响应, 使伤害局限在特定组织内或进行“自我修剪”, 待环境条件改善后重新恢复生长。
衰老是植物生长发育、形态建成和对环境应答反应中一个必要的、主动的过程, 是受内外因子直接或间接影响的一种器官或组织逐步走向功能衰退和死亡的变化过程[2]。
根据植物生长习性, 开花植物有两类不同的衰老方式:一类是一生中能多次开花的植物, 如多年生木本植物及草本植物, 营养生长和生殖生长交替的生活周期, 虽然叶片甚至茎杆会衰老死亡, 但地下部分或根系仍然活着;另一类是一生中只开一次花的植物, 在开花结实后整株衰老和死亡, 这类植物称单稔植物。所有一年生和二年生植物和一些多年生植物 (如竹) 都属于这类植物[1]。
2 植物衰老时的生理生化变化
2.1 蛋白质显著下降
许多实验证实, 叶片衰老时, 总的蛋白质含量显著下降。蛋白质含量下降的原因有两种可能:一是蛋白质合成能力减弱。例如, 用延缓衰老的植物激素 (赤霉素和激动素) 处理旱金莲离体叶或叶圆片, 掺入蛋白质中的14C-亮氨酸数量比对照 (水) 多;用促进衰老的脱落酸处理, 掺入蛋白质的数量则比对照还少。这就说明衰老是由于蛋白质合成能力减弱[3]。
另一种可能认为衰老是由于蛋白质分解过快引起的。植物叶片中有70%的蛋白质存在于叶绿体, 衰老时首先发生叶绿体的破坏和降解, 蛋白含量下降。同时, 在衰老过程中, 水解酶如蛋白酶、核酸酶、酯酶等活性增大, 分解蛋白质、核酸和脂类等物质并进行物质的再循环[1]。
2.2 核酸的变化
人们将在衰老过程中表达上调或增加的基因称为衰老相关基因 (senescence associated gene, SAG) 。而表达下调或减少的基因称为衰老下调基因 (senescence down-regulated gene, SDG) , SAG包括降解酶如蛋白酶、核酸酶、酯酶等基因、与物质再循环有关酶如谷氨酰胺合成酶基因以及与乙烯合成相关的ACC合酶和ACC氧化酶基因。外加激动素可提高RNA含量, 延缓衰老。实验得知, 放射性前体在离体衰老叶片中结合到核酸的数量是比较低的, 如果用激素延迟衰老, 则结合到核酸的放射性前体数量就较多[4]。
例如在叶片衰老过程中, 其总DNA水平变化较小, 而总RNA水平尤其是mRNA水平则剧烈下降[5]。随着叶片衰老, 一部分mRNA数量减少或消失, 而另外一部分mRNA则出现或数量增加。这说明叶片衰老过程中可能有一些基因受到抑制而低水平表达, 甚至完全不表达, 而另一些基因则在衰老期间被激活, 其表达增强。运用差示筛选和减式杂交分离、鉴定这些衰老相关基因, 发现大多数基因的mRNA水平随叶片衰老而提高, 即该基因衰老上调基因, 其中一类仅在衰老特定发育阶段表达的基因称为衰老特定基因 (senescence specific genes, S SGs) , 它的mRNA只有在叶片衰老时才能检测到。另一类SA Gs在叶片生长初期就可检测到有低水平表达, 衰老开始后表达量迅速上升[6]。
而衰老下调基因, 如编码与光合过程有关的蛋白质[叶绿素a、b集光复合体、rbcL、rbcS (2, 52二磷酸核酮糖羧化酶Ö加氧酶大亚基、小亚基) 、电子传递体Ê (petB) 、光合系统 (psb A) ]的转录本丰度随叶片衰老急剧下降[7,8]。
2.3 光合速率下降
叶片衰老时, 叶绿体的基质破坏, 类囊体膨胀、裂解, 嗜锇体的数目增多、体积加大。叶片衰老时, 叶绿素含量迅速下降。在大麦叶片衰老时, 伴随着蛋白水解酶活性增强的过程, Rubisco减少, 光合电子传递和光合磷酸化受到阻碍, 所以光合速率下降[9,10]。
2.4 呼吸速率下降
在叶子衰老过程中, 在衰老早期, 线粒体体积变小, 褶皱膨胀, 数目减少, 然而功能线粒体一直到衰老末期还是保留着。叶片衰老时, 呼吸速率迅速下降, 后来又急剧上升, 再迅速下降, 这种现象和乙烯出现高峰有关, 称为呼吸骤变。因为乙烯加速透性, 呼吸加强[10]。
3 影响植物体衰老的条件
3.1 光照
光能延缓菜豆、小麦、烟草等多种作物叶片或叶圆片的衰老[10,11]。实验表明, 光延缓叶片衰老是通过环式光合磷酸化供给ATP, 用于聚合物的再合成, 或降低蛋白质、叶绿素和RNA的降解。红光能阻止蛋白质和叶绿素含量的减少, 远红光照射则消除红光的阻止作用, 因此光敏色素在衰老过程中也起作用。蓝光显著地延缓绿豆幼苗叶绿素和蛋白质的减少, 延缓叶片衰老。长日照对木槿延缓叶片衰老的作用比短日照更为有效[1]。
3.2 温度
低温和高温都会加速叶片衰老, 可能由于钙的运转受到干扰, 也可能因蛋白质降解, 叶绿体功能衰退, 叶片黄化[3]。
3.3 水分
干旱促使向日葵和烟草叶片衰老, 加强蛋白质降解和提高呼吸速率, 叶绿体片层结构破坏, 光和磷酸化受抑制, 光合速率下降[12]。
3.4 营养
早在1938年, molish就提出“营养亏缺”理论来解释单稔植物的衰老, 即生殖器官从其他器官获得大量营养物质, 致使其他器官缺乏营养而衰老死亡[1]。这种理论得到了很多实验的证实, 例如通过不断摘除幼花可使大豆植株长期保持绿色和繁茂生长, 延长寿命数周 (molish, 1928) 。除去充实前的豆荚可延缓豌豆、红花菜豆和大豆植株的死亡 (Nooden and Leopold, 1978) , 这种除花保绿技术已长期应用于园艺生产。但后来的许多研究与这种理论是相矛盾的。例如, 随着豆荚的发育, 即使给大豆提供充足的矿质营养仍然不能阻止它们的衰老 (Mark and Nooden, 1992) 。
还有人认为衰老是由于发育中的生殖器官使得营养器官 (如叶片) 中糖类缺乏所致 (Kelly and Davies, 1988) 。但大量数据表明, 大部分植物叶片衰老过程中, 可溶性糖含量是增加的。既然衰老是一种程序化细胞死亡 (PCD) , 是一个主动过程, 那么必须要有足够的糖来提供能量;反过来, 糖浓度的升高也可能会导致衰老 (Lazan et al, 1993) 。另外, 光合作用中, 叶片积累的糖分过多, 会产生负反馈调节, 抑制光合作用的进行, 从而导致叶绿体的“功能衰老”。尽管并非所有的负反馈调节都会导致衰老, 但至少从某些方面来说, 糖的积累参与衰老的启动。
3.5 与植物衰老相关的基因
衰老是一种基因编码的程序性事件, 衰老期间有新蛋白质的合成和原有蛋白质种类的增减。人们已从拟南芥、大麦、玉米、番茄等植物中克隆出许多与衰老有关的基因。在衰老过程中正调节表达的基因, 称衰老上调基因, 如SAG12、SAG13、LSC54。β-半乳糖苷酶基因参与类囊膜主要组分 (半乳糖脂) 的降解产物 (半乳糖) 的动员。陈昆松等从中华猕猴桃果实中克隆到了一个β-半乳糖苷酶基因cDNA片段, 分析结果表明β-半乳糖苷酶在猕猴桃果实后熟软化的启动阶段起作用。
3.6 植物激素
植物激素调控论者认为, 植物内源激素含量的变化是调控单稔植物衰老和死亡的原初因子[10,11]。研究表明, 植物正常衰老时, 促进衰老的激素会增加, 而延缓衰老的激素会减少, 用外源激素处理, 可明显促进或延缓衰老。已发现的五大类激素中, IAA、CTK和GA可以延缓衰老, ABA和乙烯可促进衰老[4]。例如, 离体叶片如长出根, 则延迟衰老, 这是因为根系合成CTK, 满足叶片细胞的需要;离体叶片外施CTK可延长保绿时间, 推迟其衰老[13]。乙烯是典型的促进衰老的激素, 很多种类切花在衰老过程中, 乙烯生存量增加, 若用外源乙烯处理, 能加速切花衰老, 缩短瓶插寿命, 相反, 用乙烯抑制剂来抑制乙烯的产生或干扰其作用, 则可延缓切花衰老[19,20]。GA在衰老中的作用一般认为是起延缓衰老作用, 但Paul等 (1999) 发现GA可以启动大麦糊粉层的PCD, 这样看来GA可能并不只是延迟衰老, 其详细作用有待于进一步研究。ABA在衰老中的作用目前也存在争议, Leshem等认为ABA是一种抵御胁迫和衰老的激素;Kelly and Davies (1998) 却认为ABA是仅次于乙烯的衰老促进剂。在离体叶片中, ABA促进叶绿素的丧失和蛋白质降解以及其他衰老症状的出现, 但上述现象在整体植株的叶片并不显现。目前仍难断定ABA在衰老中的确切作用, 它的作用只能同其他激素一起讨论[20]。
细胞分裂素是一类较活跃的植物激素, 它不仅能促进植物细胞的分裂和扩大, 而且在芽分化的诱导、叶绿体的发育、养分的运输和分配、细胞衰老的抑制等方面都表现显著的效果[9,12]。其调节植物衰老的作用最早由Richmond和Lang于1957年观察激动素能阻止欧龙牙草离体叶片的蛋白质和叶绿体的损失而得到证实。在植物衰老过程中, 细胞分裂素调节了叶绿素的合成、物质的分解代谢、矿质营养的转移和再分配等多种生理生化过程, 在分子水平上对衰老相关基因的表达起到了激活、表达增强和表达抑制等调节作用[4,13]。细胞分裂素的生物合成一般认为有两种途径。一是tRNA途径, 经该途径合成的细胞分裂素很少;二是从头合成途径, 这是细胞分裂素合成的主要途径[3], Hen等于1979年将该合成途径中起关键作用的异戊烯基转移酶活性片段克隆出来, 1984年A k iyosh i等从根癌农杆菌中将编码此酶的基因 (ipt) 分离了出来, 并阐明了异戊烯基转移酶是细胞分裂素生物合成步骤中的一个关键限速酶, 它促使5′2AM P和异戊烯基焦磷酸合成异戊烯基25′2腺苷磷酸, 并最终形成玉米素核苷酸和玉米素。于是先后不少研究人员利用不同启动子与ipt连接导入各种植物, 证明了延迟叶片衰老是因为植物体内细胞分裂素含量的增加, 利用转基因技术使植物体自动提高内源细胞分裂素, ipt基因转化的研究使延缓衰老的解决方法提高到了分子水平。最初人们以原始 (未更换启动子的ipt) 为外源基因转化植株, 发现不仅植株叶片衰老有所缓解, 而且植株形态发生了变化。为了解决植物组织中细胞分裂素过量表达的问题, 试用了许多组织特异性启动子和可诱导启动子来表达外源ipt, 例如热激启动子、铜诱导启动子、四环素诱导启动子、光诱导启动子、果实特异性启动子、伤害诱导启动子等等, 均获得了相应的抗衰老植株, 而且大部分的转基因植株的形态不发生变异[19,20]。但这些研究仅仅局限于实验室内, 大大限制了抗衰老遗传转化工程在农业生产上的应用。直到1994年, Lohman等人从拟南芥中克隆出一组SA Gs, 并证明其中SA G12是高度衰老特异的, 次年Gan等人把SA G12特异启动子与ipt构建成PSA G12~ipt嵌合基因, 通过根癌农杆菌介导转化烟草获得转基因植株。这种转基因植株与野生型相比, 形态方面无明显差别, 根系发育完全, 顶端优势得到保持, 但在生理方面表现出光合能力延长, 叶片衰老大大延迟, 花数和生物量增加等;其基本原理是当转基因植物叶片开始衰老时, 启动子开始启动, ipt基因开始表达, 细胞分裂素含量增加;而当细胞分裂素增加到一定浓度, 叶片衰老延迟, 启动子关闭, 这就使基因产物保持一定水平, 从而防止了细胞分裂素的过量产生而影响植物的正常发育[19]。之后不少专家学者将ipt转入不同农作物 (水稻、小麦、烟草、木薯等) 中延缓叶片衰老, 以求提高作物产量, 1998年付永彩等利用基因枪法将抑制衰老的嵌合基因PSA G12~ipt转入水稻, 观察并分析了T1代转基因植株成熟期的形态, 证明了抑制衰老的自我调节系统在部分转基因水稻中表达, 叶片衰老受到明显的抑制[4]。1999年曹孟良通过根癌农杆菌法转化了水稻, 并取得了阳性植株。2000年李洪清等进行木薯的抗衰老、增加产量方面的研究, 将PSA G12~ipt通过农杆菌法转入木薯中, 获得了转基因植株[13]。
4 植物衰老的调节机制
自1928年molisch提出营养亏缺学说以来, 随着国内外研究的深入进行, 相继提出了新的衰老学说以及对衰老学说进行了修补, 如植物激素、死亡因子、自由基理论、气孔调控假说、差误理论、衰老基因调控学说和细胞程序性死亡理论等等。在衰老原因的众多理论中, 目前较为大家所公认的、很有发展前途的理论主要有:一是自由基理论, 二是细胞的程序死亡理论[14]。
4.1 自由基与衰老
植物体内的自由基是指植物代谢过程中产生的O·-2、OH·等活性氧基团或分子, 当它们在植物体内引发的氧化性损伤积累到一定程度, 植物就出现衰老, 甚至死亡[15]。但生物在长期进化过程中在体内形成了一套抗氧化保护系统, 通过减少自由基的积累与清除过多的自由基两种机制来保护细胞免受伤害。生物体内的抗氧化剂主要有两大类, 一是抗氧化酶类, 主要包括超氧化物歧化酶 (SOD) 、过氧化氢 (CAT) 、过氧化物酶 (POX) 等;二是非酶类抗氧化剂, 主要有维生素E、维生素C、谷胱甘肽 (GSH) 等。
许多研究表明, 在缺氧条件下, 生物体内SOD、CAT活性下降。对菜豆子叶超氧化物歧化酶活性研究发现, 其SOD活性随组织衰老而下降, 表明植物组织酶的清除能力随年龄增加而下降[16]。自由基、活性氧对植物的损害作用主要表现在生物膜损伤、呼吸链损伤、线粒体DNA损伤等。很多研究集中在活性氧所引发的膜脂过氧化方面。膜脂过氧化即自由基 (O·-2、OH·等) 对类脂中不饱和脂肪酸引起的一系列自由基反应。脂氧合酶 (lipoxygenase, LOX) 是一种氧合酶, 专门催化具有顺-1, 4戊二烯结构的不饱和脂肪酸的加氧反应, 其中间产物自由基和最终产物丙二醛都会严重地损伤生物膜。丙二醛具有强交联性质, 能与蛋白质、核酸游离的氨基结合, 形成具有荧光的Schif碱, 称为类脂褐色素 (Lipofuscin-like pigment, LEP) , 是不溶性化合物, 干扰细胞内正常生命活动代谢。同时, 丙二醛与生物膜中结构蛋白和酶的交联, 破坏它们的结构和催化功能。活性氧、自由基还能直接与核酸分子作用, 使碱基羟基化, 发生突变, 从而改变核酸的结构。
线粒体呼吸链是细胞内自由基的主要发生器之一, 它本身易被自由基损伤。在衰老的植物组织中电子传递链的失衡使得部分电子泄露给O2, 呼吸链电子传递出现短路, 其结果使ATP生成减少, O·-2等活性氧的产生增加, 从而影响细胞的功能[17]。
4.2 细胞的程序死亡理论
植物在长期进化和适应环境的基础上有选择性地使某些细胞、组织和器官有序死亡, 是其生长发育生存的一个主要特征。因为植物体自身起始和执行死亡过程, 故广义上称之为程序化死亡[18]。
程序化细胞死亡最初是在研究动物时被发现的, 是机体内存在的一种由细胞特定基因控制的、主动的过程[15]。
后来有人在植物中发现了这种现象, 如根系生长发育中导管细胞的死亡;病原菌引起的超敏反应;植物叶片的衰老和死亡等。PCD对植物的发育生存是必需的过程, 植物的许多过程如衰老、胚胎发生以及许多胁迫反应等都是通过PCD运转的。衰老之所以被看作是一种程序化细胞死亡, 主要是因为衰老发生的时间、部位、以及发生的方式是专一而有序的[20]。
它并不仅仅是一种消极的老化过程, 同时也是养料从衰老部位向新生部位转移的再循环过程。
植物衰老是涉及PCD的生理过程, 两者在发生机制和信号传导上存在较多的共性:包括植物衰老和PCD都是由基因控制的主动的过程, 它们的发生都依赖新基因的转录和蛋白质的合成。PCD和植物衰老都是一程序性事件。植物衰老与PCD都可以受许多内部发育信号和外部环境信号的影响, 从而调节进程的快慢。植物衰老和PCD过程中都存在物质的运转, 这在衰老器官中表现为维管束周围组织最后衰老[21]。
植物衰老也是受基因控制的, 现在人们已分离出许多与衰老有关的基因其中有编码RNAase、蛋白酶、脂酶等的基因。
有关PCD分子机制的研究表明, 细胞的死亡程序是由核基因和线粒体基因共同调节的, 是主动连续的程序化反应, 此过程也受细胞内外多种信号系统的诱导和细胞内多种基因的级联反应调控。植物PCD是指整个原生质 (有细胞壁或无细胞壁) 在植物某个生命时期主动撤退、消化过程, 它在去除不需要细胞质或整个细胞时主要通过自溶、裂解和木质化过程。而植物衰老是在植物生长发育的最后阶段导致许多细胞与器官自然程序化死亡、主动的生理过程, 既受核基因控制又受各种环境因子影响。不仅是一种季节性生存战略, 同时又是避免不可测胁迫因子的适应战术。在衰老过程中细胞群间衰老速率不一, 代谢过程一般来说是主动的、需能过程。
植物衰老的过程不完全是PCD。完整的植物衰老过程应包括两个阶段:第一阶段为可逆衰老阶段, 细胞以活体状态存在;第二阶段为不可逆衰老阶段, 细胞器裂解, 细胞衰退, PCD发生, 其中液泡的裂解和染色质降解形成的DNA片段是PCD开始发生的标志。胞间基质相互作用, 为细胞的分化、生长和死亡提供必需的信号[14]。
5 结语
进展探讨 篇5
三钢烧结机余热利用现状及技术进展探讨
摘要:降低工序能耗是降低吨钢综合能耗的`有效办法,是钢铁企业实现节能减排的有效途径.介绍三钢烧结厂现有6台烧结机余热利用的现状、效果、不足以及近期的改造思路,最终实现年发电量达1.5亿kWh以上的目标,并对烧结工序余热利用技术的进展进行思索与探讨.作 者:林金柱 作者单位:福建三钢烧结厂,福建三明,365000 期 刊:节能 Journal:ENERGY CONSERVATION 年,卷(期):, 29(3) 分类号:X758 关键词:余热 废气循环 回收效率 烧结机探讨当代吸入麻醉药的研究进展 篇6
【中图分类号】R971+.2 【文献标识码】A 【文章編号】1672-8602(2014)08-0323-01
1 吸入麻醉药的作用机制
至今还没有能够证实吸人麻醉药像静脉麻醉药和麻醉性镇痛药那样作用于特定的蛋白受体。吸入麻醉药产生镇静催眠的作用部位还不清楚,产生对伤害性刺激制动作用的位点有了初步结果,研究显示吸人麻醉药引起制动作用的中枢部位在脊髓,而非更高级的神经中枢。在脊髓并非作用于某个单一的离子通道,而是同时作用于多个离子通道,及其出现的相互作用产生了对伤害性刺激的制动作用。大多数配体门控和压控离子通道,阿片受体、烟碱样乙酰胆碱受体、GABA。受体和NMDA受体都与之无关,而甘氨酸、钠离子、钾离子通道在吸入麻醉药产生的制动作用中共同起着重要的作用。
2 吸入麻醉药和神经细胞凋亡
因为异氟烷和恩氟烷相比,苏醒快,对心肌抑制轻,有明显的血管扩张作用,使用过程中循环较为稳定,曾被誉为是20世纪80年代的最佳吸入麻醉药,至今仍在我国的全身麻醉中被使用。
近来研究显示,异氟烷在临床常用浓度下,可诱导体外培养的人神经胶质瘤细胞凋亡,改变野生型淀粉样前蛋白(APP)的加工处理过程,并增加这些体外培养的细胞β淀粉样蛋白(Ap)的产生。神经细胞凋亡和p淀粉样蛋白过度生成并在中枢神经系统蓄积是阿尔茨海默病的神经病理学基础。
在确定β淀粉样蛋白是否与术后认知功能障碍有关以及异氟烷等吸人麻醉药是否与术后认知功能障碍和阿尔茨海默病相关前,还需要完成大量的研究,特别是在体的实验研究和临床观察。
3 吸入麻醉药对发育中枢神经系统的影响
有研究显示异氟烷对发育中枢神经系统有毒性作用,异氟烷是否对发育中大脑产生毒性作用及其可能的机制,还未被完全阐明。
哺乳动物中枢神经系统的生长和发育包括一系列复杂的过程,如神经元的发生、分化、迁移、突触以及轴突髓鞘的形成。这些过程因哺乳动物的不同而不同。发育的中枢神经系统血脑屏障并没有发育完全,神经突触处于高速发生集中期和塑形期。在人类,突触形成起始于妊娠第7个月,而大脑的快速发育可延续到出生后2~3岁。啮齿类动物,如小鼠和大鼠,刚出生时大脑很不成熟,生后2周快速发育至成熟。7日龄的小鼠或大鼠相当于孕32~36周的胎儿。在正常的中枢神经系统发育中,神经元是过量产生的,清除多余的神经元对维持正常的大脑形态、体积及发育能力至关重要。50%,~’70%的神经元和干细胞会在细胞凋亡蛋白酶启动下,进行细胞生理性,程序性死亡,即凋亡。因此,中枢神经系统的发育是神经细胞增殖、迁移、分化、突触形成和凋亡协调发展的结果。这一过程被遗传因素和细胞外环境因素共同控制。其中神经递质属于神经细胞的化学微环境,它对中枢神经系统的发育有着重要的调控作用。
正在发育神经系统中神经递质的功能和已发育成熟的成年人不相同。谷氨酸是哺乳动物中枢神经系统的主要兴奋性神经递质,作用于N一甲基-D一天冬氨酸(NMDA)受体,对中枢神经系统的发育有着重要的营养作用。
4 吸入麻醉药的心肌保护作用
20世纪80年代以前,普遍认为各种全身麻醉药对心脏手术后心脏功能的影响并无明显的差异。心脏手术后,出现的心脏功能改变是直接与患者基础心脏功能、手术创伤、体外循环、术中心肌保护等密切相关的。但自20世纪90年代以来,较多的动物实验和l临床研究显示,吸入麻醉药(除氧化亚氮外)和麻醉性镇痛药具有明确的心肌保护作用,静脉麻醉药并没有心肌保护作用,静脉麻醉药丙泊酚,虽已证实具有自由基清除和钙离子内流的抑制作用,但是,动物实验和临床研究并不能够证实丙泊酚具有明确的心肌保护作用。
心肌遭受缺血的严重程度和缺血的持续时间明显相关。另一方面,缺血心肌获得血液再灌注,这是缺血心肌得以存活的必要条件,但是,缺血心肌获得再灌注时,会引起心肌细胞的损害,缺血心肌的功能或形态出现进一步改变。缺血心肌再灌注早期,主要 引起心肌细胞内钙离子过荷,并在能量再次供给心肌细胞时,激活细胞内各种酶系,过度激活心肌细胞收缩装置;随着缺血心肌持续得到血液灌注,将会激活白细胞,产生包括自由基在内的各种细胞因子,干扰缺血心肌的恢复过程,出现再灌注损伤。再灌注损伤轻者,心肌呈现顿抑“stunning'’,严重者会导致心肌细胞死亡。
近20年来还认识到,心肌缺血前对心肌的干预措施,即缺血预处理(precondition-ing),对缺血心肌的预后也产生着重要的影响。
心肌的缺血预处理自Murry,正式提出后得到了动物实验和f临床研究的广泛验证,并成为大家对心肌保护研究的热点。1993年.Kuzuya和Marber等提出了心肌延迟性预处理的概念,即心肌经受非致死性缺血后24小时开始,对再遭受的心肌缺血,具有一定的抵抗作用,这种保护作用可持续约3天。心肌延迟预处理与心肌早期预处理同样是心脏内源性自我保护机制,延迟性预处理的强度弱于早期预处理,但持续时间长,延迟性预处理除了可产生抗心肌梗死效应外,还可产生抗心肌顿抑作用;除了发生时间不一致外,这两阶段的保护机制还存在一定的不同之处,早期预处理源自于对已存在蛋白的快速转录后调节,而延迟性预处理除了需要蛋白的激活之外,还需要涉及NF—KB的激活,重新合成新的通道蛋白、受体蛋白、生物酶和分子伴侣蛋白等心肌保护性蛋白,使心肌细胞在再灌注时,清除氧自由基能力最强,血管舒张因子分泌增加,从而改善心肌的血液供应,减少心肌无再流现象,减轻心肌再灌注损伤。
研究还显示,机体具有远隔器官预适应效应,即机体某一器官遭受短暂缺血后,所释放的某些物质,能够诱发远隔器官,包括心脏出现对缺血的保护作用。相当数量的研究同时显示,吸人麻醉药对心肌以外的其他组织,如血管、肝脏、肺脏、肾脏和肠道等器官组织,同样具有缺血预处理效应,能够缓解这些器官组织的缺血一再灌注损伤。如果进一步的研究能够完全证实我们日常使用的这些吸入麻醉药,具有对心脏和其他多个器官组织缺血预处理效应,将会对术中合理选择麻醉药物,保护术中缺血器官,介绍重症复杂手术患者术后并发症和死亡率起重要作用。
深度探讨顶管施工技术应用进展 篇7
1 顶管施工技术的应用与特点
顶管技术之所以得以广泛应用, 在于它具有如下特点。
(1) 不需开槽路面, 施工面由线变点, 占地面积少, 可减少刨路费用约77%, 18m宽公路, 破浇费用需5万元以上, 而顶管只需3~4万元, 明开法每米造价7890元, 顶管每米造价6540元, 每米可节约1350元.上海南市水厂越江顶管工程, 在陆地段由于避免了拆迁, 节约工程费用480万元。
(2) 施工面移入地下, 地面活动不受施工影响, 减少了对交通的干扰。穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量, 不影响正常通航, 也不需修建围堰和水下作业。
(3) 顶进速度快, 施工周期短, 综合成本低。覆土深度大的情况下比开糟埋管经济。
(4) 施工中噪声影响小, 不影响环境, 不破坏现有的管线和构筑物。
(5) 载力较小但有一定承载力 (>30kpa) 的土层中顶管是可行的, 不必象深埋管那样先进行地基处理。现代技术的发展, 使得浅层顶管已成为可能, 如上海南市水厂过江管道仅在一倍管径覆盖层下顶管圈。
不管是拥挤的城市, 还是在开阔的农村路段的浅层土中, 采用顶管施工都可达到低成本, 破坏少, 周期短。它的优越性主要取决于地质情况, 掘进速度, 竖井位置的可供用性, 劳动成本、掘进深度, 某些地下构筑物和基础的接近程度以及掘进段间机具取出的可行性等因素。根据顶管技术的特点, 顶管法通常适用于下面情况。
(1) 适于非岩性土层, 在岩石层、含水层施工难度大。
(2) 管道穿越铁路、公路、河流或建筑物时。
(3) 街道狭窄、两侧建筑物多时。
(4) 在交通量大的市区街道施工, 管道既不能改线, 又不能断绝交通时。
(5) 现场条件复杂, 与地面工程交叉作业, 相互干扰, 易发生危险时。
(6) 管道扭土较深, 开槽土方盘大, 并需要支撑时。
2 国外顶管技术的发展
国外顶管技术发展较先进的国家主要有美国、日本、英国等。
美国是最早采用顶管技术的国家, 在1922~1947年间, 美国采用顶管法累计完成铺管工程830项, 铺管总长度16800m。五十年代开始长距离顶管, 七十年代出现了小口径顶管, 以1977~1984年下水道敷设看, 短距离、手挖式的一次顶进方法占半数以上, 长距离的顶管施工方法、半盾构方法则逐渐增加。美国1990以前是液压顶管占主导, 随着气动钢管顶打技术出现, 迅速发展并取代液压, 液压顶管己由90年的80%迅速降为94年的40%。
日本于1948年首次引入顶管技术在铁路下铺设管道, 当时顶距只有6m, 主顶采用手摇液压千斤顶, 直到1957年前后才用液压油泵来驱动油缸作为主顶动力, 其后顶管技术发展较快, 主要体现在小口径顶管技术上圆, 七、八十年代下水道敷设中, 直径1000mm~1850mm者大部分是顶管, 直径2000mm的多用衬砌盾构施工法, 顶进施工法从77年到81年稍有增长, 而82年内则为增长, 其施工管道长度占下水道总长度的6.3%, 另外盾构法占2.3%, 而明挖施工法占36%。84年后, 小口径顶管得到快速发展, 主要是由于随着下水道的建设从大城市向中小城市转移, 小口径顶管的需求量增加;微型机械施工法能使原先不可能的小口径顶管进行长距离转弯施工, 且比较经济。施工机具主要分为压入式、水平螺旋钻机、水平钻孔、泥浆加压式施工, 其中前两种使用较多且可修正方向。90代日本super-mini施工法协会开发的适于大、中口径1600mm~3000mm的长距离顶管施工法, 即搜膜顶管法又一次飞跃地提高了顶管一次顶进的最大距离。日本还自行研制开发了闭水性、耐酸性好的钢筋混凝土管、聚乙烯塑料管、铸铁管、增强塑料管等顶管专用规范管材。
英国顶管技术发展也较快, 80年从日本引进泥水平衡式顶管机械与当时西德合作施工的一条内径为2489mm, 长度为3.2公里的管道已获成功, 且曾达到不用中继间最大顶距178m的记录。
3 国内顶管技术的发展
从90年代开始, 顶管技术在中国有了很大发展。81年在穿越甬江的管道工程中, 第一次应用中继间获得成功, 顶进长度达581m, 成为当时继美国依里诺斯州一次顶进585m之后, 世界一次顶进最长的顶管工程圈。甬江顶管在管道顶进长度, 管道顶进方向控制以及施工机械化, 自动化程度等各个方面都创造了国内顶管施工新记录, 标志着我国长距离顶管技术已逐渐成熟, 上海过黄浦江的给水管, 煤气管均陆续采用长距离项管, 此后我国的北京, 上海, 南京等地先后开始引进国外先进的机械式顶管设备, 使我国的顶管技术上了一个新台阶。
国内在85年引进日本的DN800mm遥控顶管掘进机, 在消化吸收基础上, 研制成功了DN1000mm的泥水土压平衡遥控掘进机, 8 8年上海研制成功我国第一台DN2720mm多刀盘土压平衡掘进机。从此我国的混凝土顶管采用的泥水平衡工具管, 土压平衡工具管先后研制成功, 并得到广泛应用。89年在上海市一期合流污水工程施工中采用引进德国的大口径混凝土顶管技术, 从此, 大口径混凝土顶管也得到了较大的发展。
90年代我国的顶管技术已处于世界先进水平。92年上海研制成功国内第一台加泥式φ1440mm土压平衡掘进机, 在奉贤排污工程中, 直径DN1600mm钢筋混
凝土管一次顶进1511m, 创单向一次顶进混凝土管的世界记录。96年底又设计成功可调换止水带的中继间在上海黄浦江上游引水工程中, 将内径3500mm的钢管, 单向一次顶进1743m, 再创世界之最, 该工程地面用微机监控, 采用无线电通讯手段传达到地下, 可随时调整其偏差, 减轻人工负担且确保施工精度, 目前我国顶管工程的顶管直径之大、顶进长度之长均属世界领先水平, 已具备一次顶进3000m管道的能力。
顶管技术显著的优越性使它得到了广泛的应用, 在给排水工程、煤气热力工程、通线电缆工程和发电厂循环水冷却系统中采用顶管施工法的愈来愈多, 从经济效益和社会效益、环境效益, 及三者综合比较来看, 顶管施工明显具有实际的可用性。
参考文献
[1]高乃熙, 等编.顶管技术[M].中国建筑工业出版社, 第一版, 1984.
生鲜食品冷链物流研究进展探讨 篇8
一、生鲜食品冷链物流的相关概念
1.生鲜食品的界定及特点
生鲜食品的概念源于外资零售企业,是指由种植、采摘、养殖、捕捞形成的未经加工或初级加工,可供人类食用的生鲜农产品。生鲜食品的营养价值高、新鲜、美味、不加工或者初级加工又减少了人工的添加,食品更加绿色、健康,使得它成为男女老少生活中不可或缺的一部分。然而顾名思义,生鲜食品的“生”、“鲜”使得它对运输的要求较为苛刻。生鲜食品的冷链运输中,是否保证了“生”、“鲜”两个特点,是顾客评价所注重的方面。
2.生鲜食品冷链物流系统生鲜食品的冷链物流系统一般由加工、储藏、运输和销售四个环节构成,因生鲜食品的特性,这些环节都在低温环境下进行且不同食品在不同环节的具体温度要求又各不相同。各环节之间相互作用、相互影响形成完整的冷链物流系统。与常温物流相比较,冷链物流的主要特点有以下几点:
(1)成本高昂:与常温物流相比,冷链物流各类冷藏车的购买维修、低温仓库的修建、其它冷藏设施设备的购买等使得冷链物流基础设施建设投资成本以及运营成本偏高。因其对品质的要求高,所以运输风险相对较大,也一定程度上增加了成本。
(2)时效性:由于生鲜食品存在易变质的问题,所以食品的交货期要短很多,需要在较短时间内及时完成传输。
(3)技术要求高:冷链物流具有双重特征,一方面要求快捷,另一方面又要求降低成本、保证企业的利润。所以良好的冷藏技术、完善的物流信息监管系统、物流技术是实现这一双重特征的必要条件。
二、国内外冷链物流的发展状况
1.国外冷链物流宏观发展状况
冷链起源于世纪上半叶欧美国家的冷冻剂发明,电冰箱的诞生则又是突破性的成就,它把各种保鲜食品、冷冻食物带进了千千万万的普通用户的家中。首先实现了生鲜食品的保存,应人们对生鲜食品的多样性需求,进一步人们就开始思考生鲜食品的运输,冷链物流也就应需求而产生。
20世纪30年代,欧洲和美国的已经初步建立冷链体系。截止到目前,日本、美国等发达国家的冷链使用率已经达到95%以上,东欧国家也已经达到50%以上。据资料显示,欧洲冷冻冷藏食品年消费量己经超过1000万吨,人均消费量近30公斤。
在食品安全理论方面。1975年,日本成立食品低温流通推进协议会,编写了《低温管理食品的品质管理方法及低温流通设施完善方向》并发行《低温链指南》,;英国在1990年出台《食品安全法》,;加拿大食品检验局制定了食品安全方面的督促计划;美国冷链协会于2003年2月正式成立。2004年,该协会以易腐货物相关问题为主要研究对象,发布了《冷链质量指标》;2004年5月,国际冷链协会和德国劳氏船级社发布了《冷藏运输链的品质指标》;韩国政府拨出大量基金用于资助专业性物流公司并对开发新型物流技术的企业实施政策上的优惠鼓励。
在冷链设备方面,发达国家看重制冷、速冻设备设施的构建。不断完善先进设备,更新高科技制冷技术。各类冷藏运输工具、控温冷库、冷冻冷藏仓库都已较成熟的建设。并且发达国家早已采用冷藏集装箱多式联运的方式,使冷链物流进一步得到飞跃发展。
2.国内冷链物流发展状况
中国冷链物流于20世纪中期开始逐渐形成,相较于冷链物流发达的某些国家,我国冷链物流起步时间晚且低水平发展,冷链物流体系不完整、冷链设备破旧、食品安全理论甚少。据调研数据表明,我国与发达国家冷链物流的发展状况相差十五到二十年以上。面对国内市场需求旺盛,冷链物流相对落后的状况,众多学者专家都开始对冷链物流的发展状况进行分析,可总结出以下几点不足;
(1)第三方物流服务不能到位。国外众多发达国家的冷链物流都是依赖于第三方冷链物流的发展而发展,而我国目前第三方物流参与度不高,大多数冷链物流由经销商一并提供,不利于两方企业的发展。我国第三方冷链物流分布不合理、且信息系统不完善、各类运输设备数量过少,总体发展规模不大。以至于第三方物流服务不能到位。
(2)完整独立的冷链体系尚未形成。目前,中国尚未建立一套完整的冷链体系,无法实时掌控食物在运输过程中的状况,无法给顾客有效的保障。
(3)冷链物流硬件设施太落后,冷藏车、冷冻库、低温库等现代化运输工具和存储场所屈指可数。无法很好的为生鲜食品提供运输保障。
(4)冷链运输成本过大。一方面冷链运输过程中耗费油、人工费用;另一方面,针对我国运输设施陈旧,信息系统不完善,无法很好的保证食品在运输过程中的保鲜状况,加大了运输风险,增大了运输成本。
(5)技术标准缺位。生鲜食品种类甚多,不同产品对存储及运输的温度、时长要求均有所差别。而且我国大多数采用传统配送模式,即由生鲜生产企业自行进行配送,技术更是不达标。
(6)缺乏有约束力的法律标准。国家在冷链物流上没有过多法令条款,一定程度上也限制了冷链物流市场的成长。冷链物流是一项复杂的系统流程,生鲜食品冷链物流中保证食品安全又是最基础且最终的目标。因此,为了确保在众多的物流环节不出现食品安全问题,统一的技术标准及各环节的操作规范和温度控制等都需要完善的法律法规来监管。
三、对我国生鲜食品冷链物流发展的思考
1.加强政府扶持与宏观管理
冷链物流建设成本、运营成本高,且资金回收慢。单凭冷链物流企业并不能很好的运转。且纵观国际市场,冷链物流发达的国家均离不开政府的投资与宏观调控。所以一方面政府应加大的扶持力度,可从提供大量资金支持、输出相关专业的人才、建立科研中心对相关技术进行研发、设立鼓励政策等方面做起。另一方面,政府应发挥其宏观调控力,保护市场,促进我国冷链物流的发展。形成良好的市场秩序。
2.加快行业标准的制定
无规矩不成方圆。行业标准的缺失也是我国冷链发展滞后的原因之一。这需要政府和物流行业共同完善。政府出台相关政策,物流行业协会则是一个交流平台,在不断的交流中发现问题、解决问题。
3.加快第三方物流企业发展
冷链物流的建设及运营需要大量的资金。我国大部分供销商自己配送的生鲜食品的传统模式存在着不少弊端。一方面,没有专业的技术、专业的运输工具,无法保证产品质量,很可能造成顾客的不满意,给企业带来损失;另一方面,企业在运输上也需要投入大量资金及精力,也降低了这些企业的竞争力。综上所述,中小易腐蚀产品企业依据第三方冷链物流是降低企业成本,提高利润的最好选择。所以当前应大力推进第三方冷链物流在市场的发展进度。可通过整合中小型第三方冷链物流企业,在政府的支持下快速发展壮大,填补市场的需求。
4.重视专业人才的培养
冷链物流系统发达的国家,其工作人员的专业性明显高于我们国家,这也是发展水平高的重要原因之一。国内现有的相关工作人员专业性不强,人才稀缺。依据现有需求国家应加大相关专业招生的力度,提高课程质量,培养一批具有专业知识并且能熟练运用的高素质人才。给企业注入新鲜的血液,研发新技术与实际运行相结合,促进企业高速发展。
5.加速冷链物流信息系统的建设
冷链物流众多环节如若不能很好的衔接,则很可能在过程中产生风险,造成损失。完善的冷链物流信息系统也是发展所必需的,可在原有的基础上引进新的技术或者加强管理,建立透明的流程,建立起一体化的冷链监控体系。
这是一个发展的时代,冷链物流市场等待着改革与发展。总结国外发达国家的发展规律,依据国情在多方合作的基础上寻觅我们自己的发展之路。
参考文献
[1]张连军.第三方冷藏物流[D].北京:对外经济贸易大学,2004.
[2]吕峰,林勇毅.我国食品冷链的现状与发展趋势[J].福建农业大学学报,2000,29(1):115-117.
[3]方昕.中国食品冷链的现状与思考[J].物流及物料处理,2005,(11):55~59.
探讨石油压裂陶粒支撑剂研究进展 篇9
为了使油气井产量有所增加, 并增加油气层的可渗性, 我们常在其勘探开采时加入一定分量的压裂支撑剂, 藉此来增加开采油气的利润。我们把位于距地面适度距离的岩层石块的缝隙里常处于分裂形态的支撑物体称为石油压裂支撑剂。它对于两侧的裂缝壁有着十分重大的意义, 即便泵注已经暂停, 油气井深处压力变的低于闭合压力, 石油压裂支撑剂仍可以使油气井口的缝隙时刻呈现分裂形态。而就目前来讲, 水利压裂技术已经得到长足的提高, 合成支撑剂的主要资源亦变为陶粒。此篇论文从以陶粒为原料的支撑剂发展历程角度入手, 从而进一步促进陶粒支撑剂日后的发展。
二、制作陶粒支撑剂的方法
在目前来讲, 应用面最大的支撑剂类型多是石英砂为材料的支撑剂与以陶粒为材料的支撑剂。石英砂支撑剂的优点是密实、便于输送、成本不高等, 而其也存在一定缺点, 如不牢固、不利于渗油、不利于保存、不光滑等, 因此以石英砂为原材料的支撑剂多在深度浅、油气层低、闭合压力低的压裂地区使用。与之相反的, 原材料为陶瓷的陶粒支撑剂则多见于深度大、不利渗透、温度高且闭合压力高的压裂地区。则适用于埋藏较深、渗透性较低、闭合压力较高及温度较高的水力压裂中。陶粒支撑剂有熔融喷吹和烧结两种制作方法, 它的形态多为球形颗粒状。
1. 熔融喷吹制备法
采取熔融喷吹的形式制作而成的陶粒支撑剂, 就是将铝矾土等和辅助材料熔于高温后又经强压力气体喷吹冷固而成的支撑剂。曾有他国石油研究学家采用以玄武岩为主料进行的支撑剂实验, 对玄武岩采取熔化、热处理和成珠的方法完成处理后, 它变成了具有辉石性的微晶硅酸盐珠体。与之不同的是在我国的探索道路中, 曾就某固体支撑剂及其制作方法进行探索, 研制出了一种专用于深度大的油气井中实现压裂技术的固体支撑剂。这种特殊固体支撑剂的原材料主要为铝矾土, 在此基础上少加或不加其他添加剂, 最终将其经过电弧炉的熔融喷吹作用, 最终形态为球状。这种特殊支撑剂有许多优势如疏密适中、抗高压低压、易于保存等。它的使用适宜于深度范围为3000到4500米之间的油气井工程。但有其利必有其弊, 熔融喷吹这一制作方法虽得到了小范围运用, 但其耗能高、不好控制的缺点致使其在目前时期尚未大范围使用。
2. 烧结制备法
烧结制备法就是为了造就优质的陶粒支撑剂而把陶瓷与传统的陶瓷制作技术糅合到一起的方法。其主要原材料为铝矾土。这种制作方法在我国发展时间较长, 高海利等许多石油学家就曾在攀枝花地区, 采取生料、高钦性炉渣、铝矾土等放入数量适当的材料进行辅助, 的方法研制。在完成复杂的细粉磨、成球操作及热处理等多道程序后研制出了一种高强度的石油压裂陶粒支撑剂。其样品在压力69MPa的前提下, 抗碎率为1.61%。由此可以看出, 烧结法是制作陶粒支撑剂的最佳方案。
三、工业废料对于陶粒支撑剂的意义
采取重复利用工业废料的方式来制作陶粒支撑剂, 一方面可以使工业废料得到再利用, 减少了资源的浪费, 降低成本。另一方面又能实现可持续发展, 减轻废料污染环境程度, 起到环保的效果。而在陶粒支撑剂制作过程里可重复使用的工业固体废物有氧化程度、二氧化硅含量都较高的赤泥、粉煤灰和陶瓷辊棒废料等。
1. 赤泥
铝土矿在变成氧化铝时所产生的固体废物就是赤泥。就日前国家曾发表的研究数据我们知道, 中国每年可产生的赤泥高达40万吨以上, 而其全部的利用程度低达15%左右。如此数量巨大的赤泥长期存积, 浪费大量建筑用地与农田用地, 并且赤泥中的氟化物和碱性物质高温溶解后会在一定程度上污染本地水源, 而其中的固体粉末又会在一定程度上污染空气, 这既不利于环境的可持续发展又会大幅度降低人类身体素质。我国石油研究学家尹国勋等人就以赤泥为主要原材料制成了新型的陶粒支撑剂, 即在赤泥里放入煤研石和粉煤灰等材料进行辅助, 又加入适量的添加剂制作而成。中国专利部门的以耐酸为目的所制成的将赤泥作为主要原材料的支撑剂是先将赤泥、含铝物质用球磨机球磨, 呈现粉末状形态后再添加含钡物质和增塑剂而制成半颗粒状成品, 最终将其在高温1200至1400摄氏度的前提下烧结所形成的。
2. 粉煤灰
发电厂里的煤粉经由高温燃烧产生的工业废渣就是粉煤灰。其化学成分多由二氧化硅、氧化钠、氧化钙、三氧化铝、三氧化二铁等集合形成。国际石油研究者娜仁图雅等人在制作以粉煤灰为主要原材料的陶粒支撑剂时, 在粉煤灰里添加了适宜数量的水、载土、成孔剂等材料进行辅助, 搅拌集合而制成的微小球体最终在高温条件下融化并形成粉煤灰型的陶粒支撑剂。我国研究者翟冠杰等人则在制作陶粒支撑剂时里放入足量粉煤灰烧结, 这种方法制出的陶粒支撑剂虽然耐火、防渗、稳定又不导热, 但它的支撑强度却很低, 不宜于石油工程压裂。
3. 陶瓷辊棒废料
陶瓷辊棒制作过程里产生的废弃物就是陶瓷辊棒废料。目前数据显示, 中国一年共会产生约8000到10000吨的陶瓷辊棒废料。而这些陶瓷辊棒废料中氧化铝的含量在高达60%。因此, 将陶瓷棍棒废料纳入压裂支撑剂制作原材料体系一方面可降低制作支撑剂的费用, 另一方面又能使生产的支撑剂质量更优, 可以大幅度增加石油压裂技术的社会效益与经济效益。
结语
经过很长时间的发展历程, 我国石油压裂技术得到了不断的完善, 而其完善也为中国油气开采和增产提供了必要条件。随着其在我国石油领域的大幅采用, 我国对支撑剂的需求大幅增加。市场的扩大使我们不但重视数量, 也开始关注其质量。就目前来说我国对陶粒支撑剂的需求相对更大一些, 这也是我国油气增产的必要保障。经探究得出, 我国陶粒支撑剂制作方法目前主要为烧结法, 原材料也多采取工业废料, 这不但能提高陶粒支撑剂的性能和质量, 同时降低支撑剂制作费用, 减少了工业废料对环境的污染。
摘要:近年来, 石油压裂陶粒支撑剂不断发展壮大, 并积极运用于石油产业, 这一现象一定程度上促进了石油水力压裂技术的正常发展, 并促进油气井产量的增加, 是石油产业发展的重要推动力。笔者对此曾亲自进行过工作实践, 在此基础上就石油压裂陶粒支撑剂的研究和发展历程, 石油压裂陶粒支撑剂中工业固体废料使用情况提出自己的见解, 期许能在一定程度上促进石油压裂陶粒支撑剂这一研究的发展。
关键词:石油压裂陶粒支撑剂,油气井,工业废料,研究
参考文献
[l]赵艳荣, 吴伯麟, 吴婷婷高铭陶粒支撑剂的研制田中国陶瓷, 2012.
电厂脱硫废水处理研究进展探讨 篇10
在目前的燃煤烟气脱硫技术中,石灰石 - 石膏湿法是我国大力推广的技术 ( HJ/T 179 - 2005火电厂烟气脱硫工程技术规范·石灰石/石灰 - 石膏法) 。因为此技术适用于常见煤种,具有90% 以上的效脱硫率,95% 以上的系统回用率和90% 以上的吸收剂利用率,此套工艺运行稳定,而且石灰石来源广泛,价格便宜[1]。
因此,我国的脱硫废水主要是石灰石 - 石膏湿脱硫技术所产生的,也就是我们通常所说的脱硫废水,本文将从脱硫废水研究现状和新的脱硫废水技术手段对脱硫废水的处理进行探讨。
1脱硫废水处理现状
石灰石 - 石膏湿法产生的脱硫废水水质成分复杂,主要包括悬浮物( SS) 、高浓度的亚硫酸盐( SO23) 、硫酸盐( SO24) 、 氯化物( F-) 、氟化物( Cl-) 及微量的重金属离子 ( Hg、As、 Cr、Ni、Pb等)[2]。
1.1脱硫废水水质特征
燃煤火电厂所使用的煤炭,脱硫工艺和运行条件等不同,使得每个工序排出的废水水质之间有着差异性,作者分析了多个电厂的脱硫废水水质得到脱硫废水的主要特征是水呈酸性, p H值很低,一般在4 ~ 6间; 悬浮物( SS) 含量很高,主要成分是Si O2、Fe和Al的氢氧化物、石膏颗粒等; 脱硫废水中的阳离子主要是Ca2 +、Al3 +等硬度离子,Fe、Al含量也很高,其他重金属离子含量虽然很低,不过基本超过了 《污水综合排放标准》( GB8978 - 1996) 中规定的排放指标; 废水中的阴离子有硫酸根( SO24) 、氯离子( F-) 、氟离子( Cl-) 等,这些离子是从煤炭中来的,这些元素含量的多少最后还是反映到脱硫废水水质中; 脱硫废水中COD的含量不高,不过区别于一般的废水,脱硫废水形成化学需氧量的原因是还原态的无机物 ( 亚硫酸根、硫代硫酸根等) ,而不是有机物[3,4]。
1.2脱硫废水常用处理方法
脱硫废水是火力发电厂中处理难度最大的废水,现在的常用脱硫废水处理方法都是在脱硫废水水质特性的基础上,专门针对不同种类的污染物,确定脱硫废水处理的原则性上进行设计的。当今我国对脱硫废水的处理大多采用物理化学处理后直接排放水体。下面介绍目前常用的脱硫处理方法。
1.2.1排放到水力除灰系统
此方法是对脱硫废水不进行处理而是直接排放到水力除灰系统中,脱硫废水中含有的酸性物质和重金属物质会跟灰中的氧化钙反应生成固体物质而除去,于是便达到了以废治废的目标[5]。脱硫废水的水流量一般都很小,所以脱硫废水掺入到水力除灰系统后,对除灰系统的影响是很小的,故而采用此方法无需对水力除灰系统有任何的改造,更不需要额外增加水处理设施,所以此方案具的优点是投资少、操作管理便捷,可作为脱硫废水事故排放使用; 此方案的缺点是脱硫废水的排入会造成除灰系统中氯离子的日益聚集,会加剧对除灰系统设备的腐蚀,从而影响系统的正常功能,那些对副产品 ( 石膏等) 不进行综合利用的湿法脱硫技术适用于此方法[4]。
1.2.2化学沉淀法
化学沉淀法处理工艺主要是由中和、沉淀、混凝、澄清四个步骤构成。中和沉淀是调节废水的酸碱性,一般使用的碱性中和剂主要有Na OH、Ca CO3、石灰等; 再向经过了加碱反应的废水中加入有机硫或S2 -使铅离子、汞离子等离子形成重金属硫化物沉淀,常用的硫化剂有Na2S、H2S、Fe S、有机硫化剂等,在我国的很多火电厂用的硫化剂是TMT15这种有机硫化剂; 混凝沉淀主要是去除废水中的SS,通常采用铁盐絮凝剂和高分子絮凝剂; 澄清就是混凝后的废水进入澄清池,依靠自身重力作用进行沉淀,沉淀物进行浓缩处理,上清液达标后排放[4]。典型的化学沉淀法处理脱硫废水工艺如图1所示。
化学沉淀法可以有效的减少脱硫废水中的SS、F-、重金属离子等,进而可以实现脱硫废水的达标排放,不过此方法处理后的含盐量仍然很高,尤其是其中的氯离子含量最大能够达到5% ,如果持续长久排放,将会影响周围生态环境,此方法在适用于对出水水质标准要求不高的废水处理,在我国有着最为广泛的应用[4]。
1.2.3脱硫废水蒸发浓缩
通过蒸发和干燥设备能够让脱硫废水分离成为高质量的水或水蒸气以及固体废弃物,可以实现水的循环使用,可以完成火力发电厂废水零排放,此方法的缺点是需要高额的投资,目前在国内还没有实际运行的实例[5]。脱硫废水蒸发系统由四个部分构成,分别是热输入、热回收、排热以及附属系统部分; 低压蒸汽和热交换管内流动的循环脱硫废水在水加热器内水进行热交换,加热沸腾了的循环脱硫废水分别流到每个闪蒸室内进行闪蒸,蒸发出的水蒸汽通过除雾器和蒸发器上部的热交换管再进行热交换冷凝,每一级所得到的蒸汽凝结水被热交换管下端的蒸馏水托盘收集,从而实现固液分离,此工艺技术流程操作简单,蒸发回收水水质良好,此工艺的投资成本太高限制了它在实际脱硫废水工程中的应用[4]。
2脱硫废水的其他处理方法
前面提到的三种废水处理方法,可以在相当程度上缓解脱硫废水对环境的影响,随着电力企业污染物排放要标准的日益提高,我们需要更加经济和更加高效的处理方法去处理脱硫废水。下面介绍几种其他几种脱硫废水处理方法。
2.1脱硫废水的生物处理
在前文中已经说到脱硫废水中COD固然不高,但有别于一般的废水,脱硫废水形成的化学需氧量的主要因素是还原态的无机物,并不是有机物,脱硫废水还有高盐度,高氨氮和高总氮的特点,这说明脱硫废水的可生化性很差。陈涛[6]在升流式厌氧污泥床反应器中利用硫酸盐还原菌厌氧生物法处理模拟脱硫废水,结果表明在水温35 ℃ ,水力停留时间为12 h,COD浓度与SO24浓度比为3,进水p H为6. 5时是硫酸盐还原菌厌氧生物法处理脱硫废水的最佳工艺参数; 硫酸盐还原菌对酸性废水具有较强的耐受性,在p H大于4. 0的脱硫废水可以由硫酸盐还原菌厌氧生物法直接进行处理; 硫酸盐还原菌厌氧体系具有较强的SO24生物还原能力,控制SO24负荷小于6 kg/( m3·d) 时,SO24的去除率在84% 以上,相应的COD利用率在81% 以上; 硫酸盐还原菌厌氧生物法对脱硫废水具有稳定的处理效果,整个反应体系在弱酸性和高负荷的条件下连续运行超过30天,SO24平均还原率为82% ,COD平均利用率为78% , 出水p H在6. 3以上。
吴桂华[7]指出国内外学者提出了一些突破传统理论的新认识和新发现,特别是在生物脱氮工艺上有了新的突破,像短程硝化反硝化、厌氧氨氧化、同步硝化反硝化、好氧反硝化等为脱硫废水的处理提供了新的思路,吴桂华指出厌氧氨氧化作为脱硫废水生物脱氨工艺具有巨大的应用潜力,但是脱硫废水的高盐度会抑制厌氧氨氧化细菌的活性,厌氧氨氧化细菌如何才能适应脱硫废水这样的成分复杂的废水还需要深入的研究; 脱硫废水复杂性对微生物的活性具有很强的抑制作用,微生物可以通过适当的驯化去抵制脱硫废水的毒性,对于脱硫废水对活性污泥的毒性的影响也是需要进一步的研究。以活性污泥法为代表的生化处理工艺已是相当成熟,活性污泥法具有操作简单,廉价高效等特点,如果可以将活性污泥法应用到脱硫废水处理中将会给脱硫废水的处理带来新的视野。
2.2微生物燃料电池对脱硫废水的处理
微生物燃料电池 ( microbial fuel cell ,MFC) 是将废水中有机物的化学能转化为电能,在去除污染物的同时将产生的电能回收,实现了能量转化[8]。近年来随着微生物燃料电池的迅速发展,作为一种新的反应装置有着高效的去除污染物的效果和产电回收能源的双重效果,微生物燃料电池的发展不可限量,将微生物燃料电池与脱硫废水的处理结合起来会是一个很好的出路。微生物燃料电池的示意图如图2所示,MFC一般由阳极、膜和阴极组成,在常见的MFC阳极室内,厌氧产电微生物通过呼吸作用将供体的有机污染物氧化来,释放出电子和质子,产生的电子将通过位于细胞外膜的电子载体 ( 例如细胞色素c或被称为纳米导线的菌毛) 传递到阳极,然后再经过外部电路转移到阴极,释放出产生的能量,从而产生电流; 质子通过离子交换膜转移到阴极,在阴极室内,质子、电子受体和电子发生还原反应,微生物燃料电池是能够在常温常压下进行难降解物质的降解和能量的转换[9]。对于脱硫废水这样的难降解的污染物,需要添加容易降解的有机物作为共生基质,也就是在共代谢的条件下才能被有效降解,Liang等[10]对使用MFC和UASB对硫化废水的处理进行了比较,得出MFC对处理硫化废水有着较好的效果和较高的经济性。
3结语
在我国对脱硫废水的处理发展较为缓慢,很大一部分就是只经过了简单的物理化学处理后就直接排放,这样既污染了环境造成了危害,又造成重大的水资源浪费。随着我们生态文明建设的需要,将会对脱硫废水的要求日益提高,实现脱硫废水的深度处理和回用将是发展的趋势,脱硫废水的研究还有待进一步的提高,蒸馏法、生化处理法以及MFC处理脱硫废水现在没有像化学沉淀法那样得到广泛的应用,但是随着科学技术的进步以及研究的深入,相信在不久的将来,这些工艺都将会很好的服务脱硫废水的处理。
摘要:石灰石-石膏湿法脱硫所产生的脱硫废水水质成分复杂,处理难度很大。本文结合脱硫废水水质特征,介绍了脱硫废水处理的常用技术,特别是应用最为广泛的化学沉淀法,指出这些处理方法在处理脱硫废水中的优缺点;接着又介绍了两种具有巨大应用潜力的脱硫废水处理方法,脱硫废水的生化处理法和微生物燃料电池法。随着研究深入,脱硫废水的深度处理和回用将会有新的发展。
关键词:脱硫废水,化学沉淀法,生化处理法,微生物燃料电池法
参考文献
[1]陈煜.燃煤电厂石灰石-石膏湿法脱硫废水回用探讨[J].环境科技,2012,25(1):61-64.
[2]潘娟琴,李建华,胡将军.火力发电厂烟气脱硫废水处理[J].工业水处理,2005,25(9):5-7.
[3]罗渊涛,姜威.火力发电厂烟气脱硫废水处理[J].黑龙江电力,2007,29(3):161-163.
[4]李泊娇,王旭东,张占梅,等.石灰石—石膏湿法脱硫废水的处理及利用研究[J].电力科技与环保,2014(2):29-31.
[5]吴怡卫.石灰石-石膏湿法烟气脱硫废水处理的研究[J].中国电力,2006,39(4):75-78.
[6]陈涛,陈薇薇,孙成勋,等.硫酸盐还原菌厌氧生物法处理脱硫废水研究[J].中国农村水利水电,2014(6):66-69,76.
[7]吴桂华.脱硫废水生化处理初探[J].电力科技与环保,2014,30(4):44-46.
[8]王维大,李浩然,冯雅丽,等.微生物燃料电池的研究应用进展[J].化工进展,2014,33(05):1067-1076.
[9]林茂宏,衣相霏,李凤祥.微生物燃料电池用于废水能源化的研究进展[J].环境科学与技术,2012,35(61):178-184.
地表水环境监测进展与问题探讨 篇11
关键词:水环境,监测,信息化
一、概述
在国内当前的水环境监测中, 其发展速度相当迅速, 但同欧美国家的发展仍存在一段差距。将来的发展目标即是在提高监测质量的原有基础上, 对有机污染物的监测有所重视。同时不断努力逐渐迈向现代化的环境监测, 使水质自动监测网络有计划得到实现, 对科学先进的监测技术应当借鉴并引进, 并把水环境监测与遥感或GIS等新技术相互结合起来。
二、地表水环境监测进展
自改革开放以来, 我国在水环境监测的工作中得到了充分的表现, 也取得了一些成绩。地表水环境的常规监测工作也不断获得了完善, 自动化监测水质也在大举旗下地展开。1989年至今, 国内地表水环境的监测工作迅速得到了发展, 设置了自动化监测站在国界河流、大河大江的入海口、支流汇入口等, 已逐渐形成一个可以覆盖全国的水体水质监测体系。
2009年7月开始, 我国对地表水水质自动监测站的有关实时监测数据进行公开发布, 使人们对水资源环境状况的了解更加清晰透明。在该实时监控数据里包含了水体中的氧气含量、酸碱度、氨氮含量等, 为水质的保护提供了及时准确的数据, 经由该有效举措使人们认识到保护水资源的形势相当严峻, 从而可以让他们对水资源的保护意识得到提高。
三、我国地表水环境监测中主要存在的问题
1分析能力不强。水环境污染产生的缘故具有多方面性, 这对监测人员的综合分析能力要求较高。在目前的水环境监测当中, 有时候会对监测数据的分析有所忽视, 是由于将工作的重心转移到数据监测与采集上面。部分实验站总是轻视试验结果, 不能及时发现水环境中存在的潜在污染或污染状况。通常水资源的分析报告都是描述监测数据, 都未能进行深入探究水环境中存在的问题与水环境的发展状态。如此的水环境监测报告对于水资源保护产生的效果具有一定的局限性, 这样会有拖延水环境保护的黄金时间。
2监测数据不够充分。保证监测数据准确真实、科学有效是水环境监测工作的重中之重。质量监测是水环境监测工作中的头等大事, 同时在对分析水环境问题之时表现至关重要。虽然近些年来从地方政府到中央对水环境监测工作都比较重视, 但在现实的检测过程当中依然存在诸多问题。监测工作的技术工作者因缺乏技术水准与业务综合素质, 在数据的采集与能力分析上普遍薄弱, 不能充分掌握监测数据有效分析水环境质量, 使水环境的管理与决策受到一定的影响, 从而让水环境监测的可信度不断得到降低, 导致出现额外的损失。
3信息化建设程度不高。水环境监测的信息化处理程度低。现在人类对水环境的保护意识在不断加强中, 同时水环境的监测工作也体现出更加细分化与高效准确。目前绝大多数监测技术工作者与检测设备有所缺乏, 更新设备的周期比较长, 相关人员的培训力度还未跟得上发展的步伐, 这些都使得监测工作的困难重重, 有待于大家不断去探讨与解决问题。
四、提高地表水环境监测的有效途径
如今的水资源保护压力已相当严峻, 我们要勇敢去面对, 同时也有信心使地表水环境监测能力得到提高。
1提高综合分析能力。在地表水环境的监测工作中, 其监测数据无比庞大, 怎样进行统计与有效分析该些数据才是监测工作的首要任务。监测站的工作者首先要将工作的重心进行转移, 将工作的核心放在分析监测数据上。只有使原始数据的各项监测综合加以分析, 然后总结得出一个最有价值参考与执行力的分析报告, 方可对地表水环境监测具有指导与参考的效用。
但是在实际上在地表水环境监测中所获得最初的数据对于许多人而言, 其可读性并不具备, 对水环境的真实状况也无法进行了解。只有相关技术工作者对该些原始数据的分析有所加强, 方可让更多人对水环境的状况有所了解, 进而可让决策人员做出有效正确的判断。
2重视水环境的监测。
(1) 做好现场采样、样品运输与保存
水体采集与分析通常很难做到同步同时地进行。在采集之时应确保采集的水体样本最具代表性, 并且采集装置必须没有受到任何的污染, 采集到的水体一定要送到试验站综合进行分析, 在水体样本运输当中要十分注意对其加以保护, 保证水体样本不受到其他因素的影响。 (2) 干扰因素的排除。在地表水环境监测中, 水体污染分析都是先要采集到水体样本后才能进行的。而采集到的水体样本当中的物质组成成分是无比的复杂。若仅进行分析这样的样本, 得到的结果必然存在相当大的误差。因此在该种条件下应当对样本中的干扰因素进行去除, 将样本中的水体资料浓缩到仪器的检测范围之内, 使样本水体分析的准确性得到有效提高。 (3) 进行鉴定与校准仪器。仪器监测在水环境监测的工作中也显得很重要, 其要求非常严格。监测部门经由定期进行校准维护或检定仪器, 并进行对仪器性能方面的验证, 以便保证仪器设备在最佳状态中工作。 (4) 进行全程控制监测质量。通常而言水样来源异处其所组成成分也有所不同, 在样本进行处理时要按其特点选取不同的处理方法, 在分析之时要按各样品的基质采取适当的方式来加以监测。
3促进监测能力的建设, 提高监测信息化水准。随着日趋突出的水环境问题, 水环境监测的工作量也与日俱增中。只有在监测工作上的加大投入才能应付巨大的工作量, 同时加快技术装备的更新速度与增加相关专业人员的配备。
环境监测部门对信息化监测基础设施方面要加大其相应的投入, 利用现代计算机与网络方面的卓越优势, 建立起一个信息化规范标准平台, 对监测信息化设备应当加大其使用培训, 使监测准确度得到有效的提高。并且也要不断对制度加以完善, 对日常的工作程序有所规范, 使信息知识优势与人力资源管理优势得到一个完美的结合。
结语
综上所述, 虽然我国的地表水环境监测已取得一定的进展, 但同一些欧美国家的水准相比依然存在相当的差距。所以应当按照我国的国情出发, 注重对人才的培养与提高个人的监测技术水准, 同时借鉴发达国家前卫的技术与仪器, 使监测体系不断得到发展与完善, 方可提高我们的水环境监测质量。
参考文献