防治与净化（精选7篇）
防治与净化 篇1
猪气喘病(猪支原体肺炎)是由支原体引起的猪的一种慢性呼吸道传染病。主要表现为咳嗽和喘气，病变特征是融合性支气管肺炎;患猪生长发育缓慢，饲料转化率低，造成大量的饲料和人力的浪费。本病在一般情况下，死亡率不高，但在饲养管理不良或在流行暴发的早期及有继发性感染时会造成严重死亡，特别是在集约化高密度饲养的条件下，传播更迅速，经济损失更严重，给发展养猪业带来严重的危害。
1 病原
支原体是一种多形态微生物，直径约为0.3～0.8µm。对放线菌D、丝裂霉素C最敏感，对土霉素、卡那霉素、泰妙菌素、壮观霉素、林可霉素等敏感，对青霉素、磺胺类药、醋酸砣等有抗药性。耐低温但不耐热。
2 流行病学
本病仅发生于猪，不同年龄、性别、品种和用途的猪都易感染本病。但以1～3月龄的猪多发，母猪和成年猪以慢性和隐性感染为主，但母猪怀孕后期表现出明显症状，尤其哺乳母猪，且死亡率高。本病的传染源是病猪，特别是不表现症状的隐性病猪。很多地区或养猪场，都是从外地引进种猪或仔猪，未经检疫和观察，在猪群中混入病猪，而引起本病的爆发;哺乳仔猪常被感染而爆发本病。本病主要通过呼吸道感染，当病猪咳嗽、气喘和喷嚏时，随呼吸道分泌物排出大量含有病原体的飞沫，健康猪吸入这种飞沫而受到传染。本病一年四季都可发生，没有明显的季节性，在新发病的猪群中常为暴发性流行，病势剧烈，发病率和死亡率都比较高，且多为急性经过;在老疫区，急性病猪大都转为慢性，有时症状隐而不显。饲养管理和卫生条件差，环境的突然改变等是本病发生和发展的主要原因。
3 症状
3.1 急性型
常见于新发生本病的猪群，尤其以仔猪和青年猪多见。病猪突然发作，呼吸困难，呼吸次数可达70～130次/min，严重者张口喘气，口鼻流沫，呈腹式呼吸或犬坐势，咳嗽次数少而低沉，怀孕和哺乳母猪尤为明显。体温一般正常。当病猪呼吸困难时，食欲大减，甚至可窒息死亡。病程一般约为7～10d。
3.2 慢性型
急性型症状可转为慢性，也有部分病猪开始就是慢性经过。一般常见老疫区的架子猪，其次是育肥猪和后备母猪。病猪长期咳嗽，常见于早、晚、运动及进食后发生。初为单咳，严重时呈痉挛性咳嗽，咳嗽时病猪站立不动，背拱起，颈伸直，头下垂，直到呼吸道分泌物咳出咽下为止。随着病程的延长，呼吸次数增加，表现出明显的腹式呼吸，时而明显，时而缓和。食欲减少，生长发育缓慢，消瘦。病程达3～6个月以上。慢性型病猪死亡率一般不高，但如果饲养管理条件较差，猪体瘦弱和有并发症时，则死亡率高。
3.3 隐性型
病猪在良好的饲养管理条件下无明显症状，偶见轻微咳嗽，体况较好。
4 病理变化
本病的主要病变在肺脏。急性死亡病猪的肺脏有不同程度的水肿和气肿，肺叶出现融合性支气管肺炎变化。肺的心叶、尖叶、中间叶及膈叶前缘呈淡红色或灰红色变化，像肌肉样称为“肉变”，其病变以心叶和尖叶最为显著。病重时肺叶病变呈灰白色或灰黄色，成为“胰变”或“虾肉样变”。切开病灶，从小支气管内流出浑浊、灰白色、带泡沫的浆液性或粘液性的液体，肺门淋巴结和纵隔淋巴结显著肿大，呈灰白色，髓样肿胀，切面稍外翻，湿润，有时边缘轻度出血。恢复期病例，在肺炎病灶吸收后病变逐渐消散，肺小叶间结缔组织增生硬化，表面凹陷，肺组织膨胀不全。继发细菌感染可引起肺和胸膜粘连，出现纤维素性、化脓性和坏死性病变。
5 诊断
根据流行情况及临床表现以咳嗽、喘气及腹式呼吸为特征，体温、食欲和精神等一般正常，常为慢性。病理剖检主要在肺的心叶、尖叶、中间叶及膈叶前缘出现“肉变”或“胰变”，一般可作出诊断。
血清学诊断，可采用间接血凝试验、微粒凝集试验、微量补体结合试验、免疫荧光试验等方法进行检测。
由于流行本病的猪群中普遍存在隐性病例和带菌现象，因此，在诊断本病时应以群为单位，如一群猪中只要发现一头阳性病猪，就可以认为是病猪群。
6 防制措施
6.1 预防接种
健康猪只用猪喘气病弱毒疫苗和灭活疫苗进行交叉免疫预防，仔猪在15日龄首免弱毒疫苗，30日龄再接种灭活疫苗，效果较好。繁殖母猪在配种前1周，种公猪在每年4、10月份进行预防接种。
6.2 治疗
(1)林可霉素：又称洁霉素，有特效。按50 mg/kg体重，连用5 d;轻病群每吨饲料加入200 g，连用3周。(2)盐酸土霉素：按1 000g/t饲料添加，连用5～7 d，效果显著，超过7 d，易产生抗药性。亦可用浓缩长效盐酸土霉素针剂注射治疗。(3)泰乐菌素饲料添加预防量：1～3周龄仔猪，100mg/kg体重;4～6周生长猪，40 mg/kg体重;育肥猪20mg/kg体重。与土、金霉素联合应用可增加疗效。(4)泰妙菌素与金霉素复方制剂“金泰妙”，按每吨饲料添加1.5kg“金泰妙”(含49.5 g泰妙菌素，150 g金霉素纯品)连用1个月，对气喘病有明显的预防作用。每吨饲料添加“金泰妙”4.5 kg，连用10 d，对气喘病有明显治疗作用。
6.3 控制与净化
采用监测、免疫、隔离、治疗、淘汰、消毒等综合防制措施可使猪喘气病达到控制和净化。主要措施有：(1)坚持自繁自养，如必须从外地引进种猪，应严格隔离检查3个月，确诊无猪喘气病方可与健康猪只混群，并按免疫程序接种猪喘气病疫苗。(2)使用过的病猪舍应彻底清扫，清理积粪。用10%生石灰乳或30%热草木灰水或1%～3%烧碱水消毒猪舍墙壁、地面和用具后，至少空圈1～2周。(3)病猪经过加强饲养管理和适当的治疗，逐渐恢复，已达到屠宰的体重时，可以就地屠宰肉用，不宜调往外地，以免引起传播。有本病发生的地区，对生猪交易市场要采取适当的监督措施，以免散播病原。(4)利用康复母猪或培育无特定病原猪建立健康猪群。对病猪应隔离治疗或淘汰，尽快育肥出售;对有饲养价值的优良种猪进行治疗直到痊愈方可配种。母猪在怀孕后期和哺乳期用抗肺炎支原体药物控制感染;哺乳仔猪直至断奶后1个月期间应加强监测，防止仔猪窜圈，经检查证明健康再分群饲养，留作种用。(5)猪群全进全出，空圈不少于15d，并进行严格消毒后方可进猪。(6)加强饲养管理，做好卫生防疫工作。需要指出的是，药物治疗只能缓解症状，不能去除病根，本病一旦传入猪场，很难在短时间内剔除，可以代代相传，因此，最重要的是搞猪群净化，防止本病传入猪场。
防治与净化 篇2
“光触媒” (或光催化) 净化作用发现于日本, 日本也是在光催化产品上做的最好的国家之一。相比之下, 国内针对治理室内环境空气污染的产品越来越多, 其中光触媒或者光催化产品越来越受热捧, 市场总量大有赶超日本之势, 例如, 在国内几家主要电商平台上以“光触媒”为关键词搜索, 淘宝为5.02万条, 天猫为1981条, 京东为1756条。各厂商几乎都在宣传中打着高TVOC去除率、高效微生物杀灭率的标语, 但是正真可以做到有效去除污染的商品几乎没有。究其原因, 一方面是人们对光催化的原理和正真实用条件不了解, 另一方面是相关国家、行业标准的多样性, 并没有统一的标准去约束此类产品效果的测试和评价, 而相关部门也并没有对此类产品的出厂检验有严格的规定。本文就光催化空气净化喷雾产品市场乱象以及所涉及到的标准进行详细的对比。
1 标准的比较
产品的好与坏, 需要一套完整的测评体系来衡量, 例如日本的光催化标准化委员会细致地制定了一系列空气净化产品的标准 (见表1) :JISR1751系列, 此系列标准是按照5种污染标的物 (氮氧化物、乙醛、甲苯、甲醛和甲硫醇) 进行编制。相比之下, 中国标准多是通过日本的标准的“翻译”, 或是经过结合我国的技术、产品工艺的实际进行编制。从编制主体上看, 日本是光催化标准化委员会, 而中国的标准编制主体比较多样化, 而且中国的相关标准目前没有统一的国家标准, 只有2个推荐的国家标准。
1.1 光源
日常生活的室内环境中, 人们绝大多数接触到的是400nm以上、780nm以下的可见光源, 还有可能接触到的是少量的380nm至400nm的紫外光源。而可见光的强度范围基本在3000 lx以下。这里需要强调的是JIS R1751系列明确地将光源的种类定为可见光源和模拟室内波段的紫外光源, 编著者还在JIS R1751-1-2013关于光源的4.5节后添加特别说明“含有380nm紫外线荧光灯的场合, 日本家庭比较常见”;而国内的相关标准除了一个建材行业标准注明可见光源, 其它标准基本没有将可见光源列入进来, 足以见得日本标准在实用性上比我国的标准更强, 进而通过此标准把关上市的产品更具有现实意义。GB/T 27870-2011和GB/T 23761-2009中规定的紫外灯波长是365nm, 而室内这样波段的紫外光比较少, 所以这2个标准多用于科学研发中。中国建材研究院副总工程师梅一飞曾表示, QB/T 2761-2006可以评价甲醛、氨、苯等多种有机物, 但并未给出产品合格与否的评判, 所以此标准在产品评价上有限制性, 而JC/T 1074-2008标准确定了改测评体系下的污染物限量值, 也规定了必须使用可见光源, 因而可以作为判断产品优劣的依据。各个标准中光源的比较 (见表2) 。
1.2 模拟污染物
本标准针对五类污染物质:氮氧化物、甲醛、乙醛、甲苯和甲硫醇, 而中国标准中主要针对的污染物质有:甲醛、乙醛、氨、苯、二甲苯。由此看出, 中日两国标准在模拟污染物上有共通, 也各有侧重, 室内主要污染是甲醛、甲苯, 所以醛类和苯类都被列入检测目标。中国标准缺乏对氮氧化物和甲硫醇的检测, 其实反映了日本在光催化空气净化上的考虑全面性, 氮氧化物是室外马路上的主要污染物, 而甲硫醇是厕所、垃圾处理厂里的一类代表性的臭味物质, 所以日本的光催化产品的评价体系的覆盖面更广。
1.3 气相色谱实验舱
在测定去除乙醛的方面, 两国的标准都用到了气相色谱法, 对于反映舱的结构, 日本国家标准根据光催化剂的载体提供了两种气路设计思路:如果是平面式的涂覆, 采用表面掠过的方式;而载体是蜂窝式的话, 则采用穿过蜂窝陶瓷孔道的方式。这也许是日本产的某些净化器内的光催化蜂窝载体给标准提供了思路。而我国的标准则只有表面掠过式, 两种实验舱结构如图1所示。
2 产品净化性能的比较与分析
太阳光谱中紫外光的部分仅仅占到4%。其实, 简单的一层纸即可以将紫外光完全的遮挡住, 而玻璃、车窗上的薄膜也具有紫外光过滤作用, 那么室内如果不开紫外杀菌灯基本是没有紫外线的, 而车辆内部也几乎不存在紫外光。具有光催化净化作用的锐钛矿型二氧化钛只能在紫外光下起杀菌、除臭、去除污染的作用, 所以单纯的锐钛矿二氧化钛作为室内、车内净化产品是不可能有效。
许多厂商利用消费者不了解光催化原理、但又急于买净化商品的心理, 利用未改性的二氧化钛作为产品直接卖给消费者。根据几大主流电商平台的若干相关商品介绍, 进行了一些信息汇总 (见表3) , 大致分为科研院所类、著名公司类和其它类, 汇总时隐去商品名。这些商品基本在网页上都附了权威部门的检测报告, 但可以看出多存在以紫外光作为检测光源, 夸大自己的效果的问题。在归纳过程中还发现, 有些厂商为了宣传, 随意修改检测报告的数据, 例如JC/T1074-2008里对于可以检测的产品分为2类:有装饰作用的作为I类, 无装饰作用的作为II类, 喷雾净化产品均归为II类, 而A4产品却将自己产品归为I类。具有净化性能的改性二氧化钛, 实际上是通过掺杂、真空溅射、固溶体制备等方式, 重新构造某种特殊的微结构, 导致半导体能带位置的变化, 使带隙宽度达到可见光范围即红移技术。在比较样本中, 只有江苏的NATI产品在使用可见光的光源测试时, 具有甲醛的净化效果。
3 结语
通过上述标准和市面产品的简要比较, 可以得出以下结论:日本空气净化喷雾产品标准较中国的标准实用性更强、应用面更广, 细节上考虑更周全, 中国相关标准亟需完善;中国市场上的空气净化喷雾产品缺乏有力的监管, 而配套的标准的缺陷也导致市场一定程度的混乱, 有些产品以次充好;开发可见光响应的光催化空气净化产品是大势所趋。
具体而言: (1) 传统的二氧化钛材料只能在紫外光下具备去除污染、抗菌作用, 而日常生活中的光源基本是可见光, 紫外光的情形很少, 所以如果产品是单纯的二氧化钛这是没太大作用的;更进一步, 改性过的二氧化钛, 也并不是都能起作用, 关键是否采用了红移技术, 此外, 改性剂的量的把控, 添加材料的安全性都是值得考虑的问题。 (2) 各类为产品把关光催化测试标准应该进一步的完善, 将光源的要求逐步统一到可见光的要求上, 这样才能贴近实际生活, 依据它们评价的产品才能够更加有实际作用, 这样对消费者也是一种负责的态度, 中国的标准和产品才能赶上并超过欧美国家。
参考文献
[1]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第1部分:去除氮氧化物 (JIS R1751-1-2013) .
[2]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第2部分:去除乙醛 (JIS R1751-2-2013) .
[3]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第3部分:去除甲苯 (JIS R1751-3-2013) .
[4]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第4部分:去除甲醛 (JIS R1751-4-2013) .
[5]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第5部分:去除甲硫醇 (JIS R1751-5-2013) .
[6]日本国家标准, 室内光线下催化材料的空气净化性能测试方法-第6部分:小室法去除甲醛 (JIS R1751-6-2013) .
[7]中华人民共和国国家标准, 净化空气用光催化剂 (GB/T 27870-2011) , 2012年9月1日实施.
[8]中华人民共和国国家标准, 光催化空气净化材料性能测试方法 (GB/T 23761-2009) , 2010年1月1日实施.
[9]中华人民共和国轻工行业标准, 室内空气净化产品净化效果测定方法 (QB/T 2761-2006) , 2006年12月1日实施.
空气品质与空气净化 篇3
目前状况下,一方面如何提升研究水平,揭示室内污染产生、传播和治理中的规律;另一方面把已经认识到的室内空气污染问题,通过控制污染源、通风和净化等技术手段加以改善和解决,是需要我们在实践中不断探索和研究的。
为了反映这一领域的发展,本刊特地组织了部分空气净化领域研究成果和应用技术的文章,形成这一专栏。这些文章涉及室内空气污染和室外空气污染的关系,医院空气质量调查状况,颗粒物的物理特性和机理等,我们希望通过技术的交流与沟通,共同促进行业的健康发展。
布病净化现状调查与对策 篇4
笔者查阅近3年本地区的布病净化报告, 2012年监测5144份, 阳性39份, 检出率0.76%;2013年监测10760份, 阳性109份, 检出率1.01%;2014年监测10834份, 阳性248份, 检出率2.29%。
报告显示布病阳性数不是梯次减少, 而是出现反弹现象。2013年起对非种用乳用牛羊开始免疫, 但2014年阳性率并未降低。现分析如下:
1防控效果不佳的原因
1.1牛羊流动性大, 从近3年监测结果看, 牛羊阳性主要集中在牛规模场与羊的散养户, 都属于流动性较大。经流行病学调查, 畜间布病均与外购和交易动物有密切关系。一些畜主不想出检疫费, 又怕麻烦不报检。对于报检的家畜, 乡镇动监所配备不到位, 只能进行临栏检疫, 根本查不出阳性布病。
1.2隐性病畜的存在, 监测时有阳性检出, 但却没有布病流行, 阳性病畜没有明显临床症状, 加之监测大部分是抽检, 畜群中仍有隐性感染病畜未被发现和扑杀。
1.3在防疫上面存在一些实际问题, 村防疫员待遇低, 工作积极性不高, 有的不亲临现场, 有的甚至不去防疫, 有的怕布病活疫苗造成人感染而应付了事。
1.4病畜扑杀补助金与实际市场价格差额大, 也是造成净化工作难的一个重要原因, 成年牛羊的市场价格比补助金高甚至一倍, 也不能及时发放, 有的畜主听说采血化验就躲避, 也使净化工作很难做。
2布病净化对策
2.1大力宣传, 强化检疫, 要通过电视、广播、网络、标语、印发传单等形式进行大力宣传, 做到家喻户晓, 努力提高群众的自觉防范和自我保护意识。
2.2继续加大监测力度, 加大投入, 加强对村级防疫员的培训, 对扑杀的动物根据市场价格, 提高补助金额, 使畜主能主动配合监测采血, 争取短时间内做到全面净化。
黑龙江省种牛疫病监测与净化 篇5
1 材料和方法
1.1 监测样品
2014~2016年连续3年对黑龙江省3家规模种牛场按存栏数10%抽样监测, 每年采集牛血清562份、428份、604份, 合计1594份。
1.2 检测方法
1.2.1 布鲁氏菌病应用虎红平板凝集试验方法初筛, 试管凝集方法进行确认。按照GB/T-18646执行。试剂购自哈药集团生物疫苗有限公司。
1.2.2 口蹄疫应用牛羊口蹄疫病毒抗体检测试剂盒 (FMD-3ABC Bo-Ov) , 检测牛血清非结构蛋白抗体, 试剂购自IDEXX公司。对于阳性样品采集OP液, 应用口蹄疫荧光定量RT-PCR试剂盒进行病原学检测, 试剂购自中国农业科学院兰州兽医研究所。
1.2.3 牛传染性鼻气管炎应用固相间接ELISA方法检测牛传染性鼻气管炎抗体, 试剂购自瑞士SVANOVIR公司。
1.2.4 牛白血病应用固相间接ELISA方法检测牛白血病gp51抗体, 试剂购自瑞士SVANOVIR公司。
1.2.5 牛病毒性腹泻应用固相间接ELISA方法检测牛病毒性腹泻抗体, 试剂购自瑞士SVANOVIR公司。
1.2.6 蓝舌病应用固相阻断ELISA方法检测蓝舌病VP7抗体, 试剂购自美国IDEXX公司。
2 结果
2.1 布病检测结果
2014年在1个场检出2头布病阳性牛, 经试管法确认阳性后扑杀并无害化处理。其余场的牛血清未检出布病阳性。
2.2 口蹄疫检测结果
对于口蹄疫非结构蛋白 (NSP) 抗体阳性牛, 开展临床调查并采集OP液进行病原学检测, 未检出病原学阳性牛。
2.3 牛传染性鼻气管炎检测结果
2014~2016年, 对3个场牛传染性鼻气管炎血清学阳性数进行合并统计, 每年阳性率分别为39.68%, 18.46%和16.72%, 但是每个场的阳性率差距较大, 最低阳性率为0, 最高可达48.24%。养殖量小的牛场该病的阳性率较低。
2.4 牛白血病检测结果
2014年在1个牛场检测出牛白血病阳性牛, 2015年和2016年未检测出阳性。
2.5 牛病毒性腹泻检测结果
2014-2016年, 对3个场牛病毒性腹泻病血清学阳性数合并统计, 每年阳性率分别为22.24%, 20.32%和18.71%。不同场的牛该病阳性率分化非常大, 从0%~41.23%不等。
2.6 蓝舌病检测结果
在3个牛场中均未检出蓝舌病病毒抗体。
3 讨论
3.1 通过对种牛6种疫病的监测发现, 除了蓝舌病和口蹄疫之外, 其他病均有检出。对于布病阳性牛和白血病阳性牛及时进行了扑杀和淘汰, 使两种病得到了有效控制。
3.2 我们对非结构蛋白抗体阳性牛采集O-P液, 采用RT-PCR进一步检测未发现阳性病例。对于牛检测出口蹄疫非结构蛋白抗体, 许多学者认为疫苗中残留的NSP或非特异性应激因素亦可引起假阳性反应。另外, 实施口蹄疫扑灭计划时, 也有人应用OIE认可的3ABC-ELISA和酶联免疫电转印试验 (EITB) 联合法, 从而及时发现真正的阳性牛。
3.3 牛传染性鼻气管炎为B类动物传染病, 可引起上呼吸道黏膜炎症、脓疱性外阴阴道炎、龟头炎、结膜炎、脑膜脑炎、乳房炎和流产等牛多系统感染, 发病率为20%~100%, 奶牛继发性流产有时高达50%, 死亡率为1%~12%。过去牛场出现类似症状时, 多考虑布病方面问题或单纯的炎症问题。我们通过监测发现, 许多牛场该病的血清学感染率较高, 并指导牛场查找育肥牛生长缓慢、奶牛产奶量下降、流产原因, 及时开展本病的防治, 对阳性牛隔离, 并及时淘汰出现临床症状的牛, 或使用IBR基因缺失疫苗进行控制。
3.4 牛病毒性腹泻病常表现为发热、腹泻, 急、慢性黏膜病, 持续性感染与免疫耐受, 此外还可以引起母畜流产、死胎和畸形等。通过监测发现, 某些场的血清学阳性率非常高, 我们建议牛场将血清学阴性和阳性牛分开饲养, 血清学阳性公牛不再作为供精动物, 并且逐步淘汰有临床症状的阳性牛, 目前已经使1个牛场的阳性率下降50%。
3.5 对种牛来说, 疫病传播的风险较大, 因此不仅要注重布病和口蹄疫的防控, 还应关注牛白血病、牛病毒性腹泻、牛传染性鼻气管炎及蓝舌病。重点是严格把好引种关, 实行分类饲养, 加大监测力度, 扑杀布病阳性牛, 逐步淘汰其他患病牛和隐形感染牛, 从而有效控制疫病传播。
摘要：20142016年, 对黑龙江省3家规模种牛场1594头份牛样品开展布鲁氏菌病 (Brucellosis) 、口蹄疫 (FMD) 、牛传染性鼻气管炎 (IBR) 、牛白血病 (BL) 、牛病毒性腹泻 (BVD) 、蓝舌病 (BT) 6种疫病监测。结果显示, 除了蓝舌病和口蹄疫外, 其他病均有检出。由于采取预防、控制和净化措施, 2015年以后未检出布病和白血病阳性牛, 牛传染性鼻气管炎和牛病毒性腹泻的血清学阳性率有所下降。通过从源头上控制牛疫病发生和传播, 为畜牧产业发展提供了技术支持和保障。
关键词：种牛,监测,净化
参考文献
[1]朱咏梅, 等.口蹄疫非结构蛋白研究进展, 中国动物检疫[J].2011, 5:83-86.
[2]中国农业科学院哈尔滨兽医研究所主编, 动物传染病学[M].北京:中国农业出版社, 2008, 5.
[3]Nardelli S, et al.Dynamics of infection and immunity in a dairy cattle population undergoing an eradication programme for Infectious Bovine Rhinotracheitis (IBR) [J].Prev Vet Med, 2008, 85 (1-2) :68-80.
工业过程测量信号的净化与处理 篇6
工业生产过程的测量和控制领域都大量使用了精密、复杂的控制系统、仪器和仪表,工业生产过程中的各类工业设备、外部环境都使得工业测量处于严酷的环境中。对于雷击、短路等潜在危险,工业过程测量系统在设计安装阶段依据国家标准,采取防雷、可靠接地等措施,这里不再赘述。
工业生产过程中常见的干扰有3种,电磁干扰、生产工艺干扰和仪表信号干扰。对于电磁干扰,系统在设计、选型、安装阶段采取相关国家规范、标准,降低电磁干扰,例如信号线路接地方式、电缆屏蔽层的选择和接地等。对于生产工艺干扰,除在设计安装阶段通过对工艺设备的选型、安装加以避免外,还要对生产过程进行分析,找出并消除工艺干扰。对于仪表信号干扰,应从控制工程的角度出发,以系统的观点对测量信号进行净化、处理。
对于无法采用上述方法消除的干扰,可采用软件滤波的方法消除。
1 消除3种干扰的方法
1.1 电磁干扰
电磁干扰起因于外界干扰源对设备和系统的影响,通过电源线直接导入或通过信号电缆由电容耦合或电感耦合从干扰源导入或通过本地装置和远程装置各自参考端之间的电位差导入。常见的干扰源有电动机、变压器等,此外,操作人员与仪表盘、外壳或箱柜间的静电放电以及来源于对讲机、无线电发射台、雷达站的辐射电磁场都可产生干扰。
干扰侵入系统的界面可以是:供电线;信号输入线;信号输出线;设备外壳。
干扰注入电路的耦合机理是:公共阻抗(电阻性的);电感耦合;电容耦合;电磁辐射。
针对上述干扰源的特点,有许多方法能起到减少干扰的作用,如布线时信号电缆和电源电缆的分离处理,使用滤波器、信号隔离器、屏蔽外壳、搭接等措施,即使不能消除干扰至少也能减少干扰对敏感线路的耦合[1]。
笔者在国内一个项目试运行时,遇到了较强的电磁干扰,原系统采用了PE(Protection Earth)、TE(True Earth)、防雷保护等单独接地措施,各接地电阻均符合有关国家标准、规范要求,但系统试运行后,一些距离干扰源较近的过程信号出现了快速小幅跳变,在采用了等电位接地后,即将PE、TE和防雷接地网连接在一起,过程信号恢复正常,干扰消失了。可见,等电位接地能够有效消除工频干扰以及高频干扰,而且易于施工,在工业过程自动化工程中已成为较普遍的一种消除电磁干扰的方法。
1.2 生产工艺干扰
生产工艺是一个复杂、变化的过程,即使在生产装置的设计、安装阶段,采取了消除工艺本身产生的干扰措施,在设备投产或运行一段时间后,仍有可能出现工艺上的干扰,如流体的喘流、冲击,泵、阀的机械振动等。干扰附加在信号上,这些干扰有的是周期性的,有的是单脉冲性的。对于这样的干扰,应该在工艺上找出这些干扰源,采取措施加以消除,如流体的喘流,可造成压力、流量信号的剧烈波动,局部的紊流可造成严重的噪声。在生产过程中,泵的设计或选型不合理、泵存在振动或部件损坏、管路设计不合理等,均可造成喘流的发生,而管路中节流件处的设计不合理可造成局部紊流的发生。此时,应从工艺设备入手消除干扰,而不应在控制系统上做大量无谓的工作。
笔者在宣化钢铁集团有限责任公司的炼焦生产过程控制项目中遇到一个被干扰的4～20 mA燃烧废气含氧量信号,该干扰持续存在,是非周期的,在排除了电磁干扰和仪表问题后,通过检查工艺设备,确定是上游工艺的一个阀门发生故障,导致阀芯上下移动引起信号干扰,在更换这个阀门后,干扰消失。对于这样的干扰,不应通过软件滤波器来消除,因为使用软件滤波器降低或消除这些由生产工艺扰动产生的干扰,反而不能反映真实的含氧量过程值,此时,如果根据滤波后的含氧量过程值判断生产过程状况,进而采取错误的控制措施,则对生产不利。
1.3 仪表信号干扰
生产过程的所有过程信息均是通过仪表来检测的,仪表应能准确反映生产过程信息,这就要求仪表不仅能准确测量过程数据,而且还能安全传送过程数据。如果仪表设计、选型或安装上有错误,轻者造成检测数据不准确,重者根本无法检测生产过程数据,甚至造成生产事故。即使仪表在设计、选型、安装阶段未出现错误,在生产过程中,仪表仍可能出现信号干扰问题。
常见的工业过程测量中流量、压力和液(料)位的测量较容易受到干扰,而最容易产生干扰的是可压缩流体的流量测量,因为工艺管道上有多个节流件,如阀门、孔板等,因此当流体特别是可压缩流体在管道中流动时,不能保持严格的层流状态,将在流体截面上产生扰动流。如果流量检测元件是直通(如电磁流量计)的,则干扰较小;如果流量检测元件是节流件(如孔板流量计),则干扰较大。
笔者在一个工程项目中遇到一台电磁流量计的4～20 mA输出信号严重不稳定,在排除了电磁干扰和生产工艺干扰后,拆下电磁流量计详细检修,发现电磁流量计的衬里已经被金属异物打出一个凹陷,破坏了电磁流量计的磁场,从而无法检测出实际的流量,当更换电磁流量计后,信号恢复正常。
笔者还遇到过另一个工程问题。一台空气孔板流量计在安装后信号正常,而工作一段时间后,信号产生了变化——出现了噪声和波动。首先,从消除电磁干扰方面出发,检查了控制系统接地状况和显示仪表,在排除了这个因素后,又检查了上下游工艺设备的性能,均未发现有异常的工艺干扰,最后,拆下孔板详细检查发现在孔板处有较大的结垢,且在取压环室中有较长的石棉绳堵住了正压侧引压孔。
一般情况下,如果工艺设备工作正常,且仪表没有出现功能性故障,则引起噪声和信号波动的原因应存在于仪表过程连接部分。上述方法能有效消除绝大多数干扰。
2 软件滤波法
对上述方法无法消除的干扰,采用软件滤波法消除。采用软件滤波法时,需要先计算信号的信噪比,然后再采用惯性滤波器或平均滤波器滤波。
2.1 信噪比计算方法
当电磁干扰、生产工艺干扰、仪表信号干扰等均被排除以后,如果过程检测值仍存在干扰,这时可考虑使用软件滤波方法对测量信号进行净化和处理。
工业过程测量信号均存在噪声干扰,为了衡量仪表测量信号受噪声干扰的程度,使用了信噪比SNR
SNR=20lg(VS/VN) (1)
式中,VS为信号电压;VN为噪声电压。
实际工业过程中很难测量信噪比,一个可行的方法是把信噪比看成是一个在设备最大不失真输出功率下信号与噪声的比率,即仪表输出的最大测量信号与噪声信号的比率。为方便计算,使用时把信号和噪声换算成电压幅度。如一个过程测量信号——煤气流量,使得仪表输出一个满量程信号,当这个信号以50 ms的采样周期被读入PLC/DCS后,伴随有噪声,使用快速傅里叶变换(FFT)处理这个含有噪声的信号,消除噪声,或者使用算术平均滤波法(一种数字滤波器),消除噪声,得到信号的近似值,再换算成电压幅度VS,接下来把含有噪声的原始信号与消除噪声后的信号相减,得到噪声近似值及电压幅度VN,根据上式即可计算出此煤气流量信号的信噪比水平。
国家标准及行业标准没有提出对仪器仪表的信噪比要求,更没有提出对工业过程测量信号的信噪比要求。实际生产过程中,当某个测量信号的信噪比降低到25 dB时,这个信号只能作为参考,而没有实际的测量意义,不能用于测量、控制、计量。一般说来,认为工业过程测量信号的信噪比不低于40 dB时是安全的。
2.2 软件滤波器
从20世纪80年代开始,特别是计算机被成功应用于工业过程控制后,人们已经研究出了多种软件滤波器,这些软件滤波器使得消除那些无法通过上述方法消除的干扰成为可能,这里仅介绍两种常用的软件滤波器,即惯性滤波器和平均滤波器。
2.2.1 惯性滤波器
在工业过程中,有很多模型都是一阶系统,如RC低通滤波器,图1是RC低通滤波器原理图。
建立图1的微分方程
式中,Vin(t)为输入电压;Vout(t)为输出电压;R为阻抗;i(t)为电容电流;QC(t)为电容电量;C为电容;t为时间。
把式(2)合并计算,进行Laplace变换后可得到其一阶惯性系统的数学模型,对此模型的单位阶跃信号输出进行Laplace逆变换得到时间函数,再对其进行离散化可得
Vout(n)=αVin(n)+(1-α)Vout(n-1) (3)
其中,undefined
式中,n为时间序列;α为系数;Δt为采样时间。
从式(3)可看出,α越小,平滑效果越好,灵敏性越差;α越大,平滑效果越差,灵敏性越好,这种
惯性滤波能有效消除低频干扰[2]。
笔者在一个工程项目中遇到一个串级控制回路,其主回路是某产品的产量控制,副回路是6个辅料的流量控制,主回路的输出值经比值运算后作为6个副回路的给定值,在串级控制回路投入自动后,各副回路出现振荡,无法实现产量的自动控制。经分析,振荡由副回路给定值(即主回路的输出值)波动引起,副回路给定值是主回路根据产量检测值和给定值经主回路PID控制器计算出来的,而此时产量检测值由螺旋计量器发出,因螺旋计量器的特点决定了产量检测值不稳定,局部存在信号阶跃,由此导致6个副回路给定值产生了严重波动,无法使控制回路达到稳定状态,必须用软件滤波器对这个主回路的输出值进行处理。首先采用信噪比计算方法,得到某时间段的信噪比是31～33 dB;其次,因为来自检测装置——螺旋计量器的信号干扰具有阶跃特点,因此应该采用惯性滤波器软件滤波,平滑两个采样点的数据,既提高信噪比又使信号不失真。应用结果表明这种惯性滤波器把信噪比提高到43～45 dB,大大降低了信号的波动。
2.2.2 平均滤波器
惯性滤波器无法消除高频干扰,而平均滤波器却能较好地消除高频干扰,高频干扰是指干扰信号的频率比惯性滤波器的低通频率高的干扰信号。
(1) 算术平均滤波法
算术平均值滤波法是要寻找一个Y,使该值与各采样值X(k)(k=1,2,…,N)之间误差的平方和为最小
undefined
可以求得
undefined
即N次采样值的算术平均值。在实际应用中,一般取N=4或N=10,即连续采集4个或10个测量信号的数据,再计算平均值。N的大小视信号受干扰的程度而定,N越大,信号平滑效果越好,灵敏性越差;相反,N值越小,信号平滑效果越差,但灵敏性越好。
(2)滑动平均滤波法
滑动平均滤波法是建立一个长度为N的队列,队列中的每个成员存放着一个数据,队列采用先进先出的规则,每进行一次新的采样,把采样结果放入队尾,而去掉原来队首的一个数据,这样在队列中始终有N个最新的数据,数据每更新一次,就把队列中的N个数据进行平均,即可得到滤波后的信号。最终信号的更新周期没有延长,实时性要比算术平均滤波法好。
滑动平均滤波法对周期性干扰有良好的抑制作用,平滑度高,灵敏度低。但对于偶然出现的脉冲性干扰的抑制作用差,不易消除由于脉冲干扰引起的采样值偏差,因此不适用于脉冲干扰比较严重的场合,而适用于高频振荡系统。应用中可以通过观察不同N值下滑动平均的输出响应来选取N值,以便既少占用时间,又能达到最好的滤波效果[3]。
3 结束语
工业过程测量仪表在实验室环境下的测量信号非常好,但安装在实际工业过程中时,容易受到噪声的干扰,干扰来源如前所述的雷击、短路、电磁干扰、生产工艺干扰、仪表问题等。此时,应把仪表本身,连同仪表的过程连接部分以及与仪表相联系的工艺管道、工艺设备综合考虑,找到干扰源所在,消除干扰。
工业过程测量信号的净化与处理,在实际应用中应以系统的观点分析信号被噪声干扰的原因,由外向里,由硬向软,采取相对应的去噪措施,逐个解决,而不应仅仅限于仪表、控制系统本身。
参考文献
[1]GB/T13926.1-1992,工业过程测量和控制装置的电磁兼容性总论[S].
[2]Edward P Cunningham.Digital filtering:an introduction[M].Boston:Houghton Mifflin Co.,Ltd.,1992.
血液净化室的监测与管理 篇7
关键词：血液净化室,医院感染,监测,管理
血液透析患者发生医院感染除与自身细胞免疫功能低下、营养状况、中性粒细胞功能和补体活性下降有关外, 还与血液净化室的环境, 工作人员综合素质、预防意识、消毒隔离观念、各项规章制度的落实以及质量控制密切相关。因此, 加强血液净化的感控监测及管理, 才能有效预防医院感染的发生, 确保病人安全, 提高透析质量。现将体会报道如下。
1 材料与方法
1.1 环境采样方法
(1) 空气。采用平板暴露法, 因本血液净化室内面积80m2, 故布点每40m2, 设东、南、西、北、中各1点、其中东、南、西、北点均距墙1m, 将普通营养琼脂平板放在室内每40m2设四角及中央5点, 高度距地面1.5m。采样时将营养琼脂平板打开, 扣放于平板旁, 暴露5min, 盖好立即送检。 (2) 物体表面。用5cm×5cm的标准灭菌规格板, 放在被检物体表面, 用浸有无菌生理盐水采样液的棉拭子1支, 在规格板内横竖往返各涂抹5次。并随之转动棉拭子, 剪去手接触部分, 放入装有10ml采样液的试管中送检。 (3) 医护人员手。被检人五指并拢, 将浸泡有无菌生理盐水采样液的棉拭子1支, 在双手指根到指端来回涂擦各2次, 面积约30cm2, 并随之转动采样棉拭子, 剪去手接触部位, 放入装有10ml采样液的试管内送检。
1.2 反渗水、透析液采样方法
在反渗水出口处无菌操作下, 取5ml反渗水放入培养管内送检。在透析液出口、入口处无菌操作下各取5ml透析液放入培养管内送检。当疑有透析液污染或有严重感染病例时, 应增加采样点, 如原水口、软水出口、反渗水出口、透析液配液口等, 并即时进行监测。
1.3 采样的频度
按照《医院感染管理规范》执行。
1.4 合格标准
空气:细菌菌落数≤200CFU/m3, 物体表面:细菌菌落数≤5CFU/cm2, 医务人员手:细菌菌落数≤5CFU/cm2, 反渗水:细菌菌落数<200CFU/ml, 透析液入口:细菌菌落数<200CFU/ml, 透析液出口:细菌菌落数<2 000CFU/ml。
2 结果
3年检测总标本758份, 合格率为99.4%;其中空气合格率98.6% (71/72) ;物体表面合格率100% (36/36) ;医务人员手97.2% (70/72) ;反渗水100% (36/36) ;透析液入口100% (271/271) ;透析液出口99.6% (270/271) 。见表1。
3 讨论
血液净化室的监测结果达标, 3年检查总标本758份, 总的合格率为99.4%。通过监测认为, 卫生学监测是医院感染管理的必要措施, 只有加强管理, 才能有效预防感染, 提高医疗质量、确保患者安全。
3.1 建立感染管理规章制度
血液净化室感染管理工作做到有章可循, 根据感染管理有关规定, 制定消毒隔离制度, 透析室工作制度、一次性医疗用品管理制度, 自我防护制度等, 有效地控制和降低了医院感染率;科室成立医院感染管理小组, 由科主任、护士长、监控员组成。每月进行各项指标监测, 发现问题及时进行整改。
3.2 控制感染的措施
(1) 加强环境管理。血液净化室分血液净化间和隔离血液净化间, 室内保持清洁整齐, 空气流通。严格区分清洁区、半清洁区和污染区;每天用含氯消毒剂擦拭透析机及物体表面;血压计、床单、枕套、被套一人一用一消毒;工作人员及病人进入透析室均需更换专用鞋;禁止家属和非工作人员进血透室。定时用紫外线灯空气消毒1次, 每次照射30 min, 每月做空气细菌培养1次, 每季度1次紫外线强度监测;并有记录。 (2) 患者的管理。透析患者透析前必须检查乙肝、HBV、HIV、HCV及肝功能;阳性患者进行专机透析, 物品、器材专用, 专人负责;透析器、管路一次性使用, 避免交叉感染。急诊病人固定专机透析, 并加强消毒隔离措施。对深静脉双腔置管的病人, 插管部位要每天进行消毒, 更换无菌敷料, 检查有无感染征象。 (3) 注重物品管理。可重复使用的透析器必须按卫生部《血液透析器复用操作规范》要求清洗、消毒、灭菌, 经监测达标后方可使用并规定位置存放备用。对一次性用品、消毒灭菌物品实施重点监控, 灭菌物品合格率100%;严格执行一次性用品的使用管理。用后的一次性透析器、血路管及手套等放入感染性垃圾内, 穿刺针放入锐器盒内统一回收焚烧。透析机每次透析结束后都要进行酸洗、消毒并有记录。 (4) 工作人员的管理。进入血透室应更衣、换鞋、戴帽子、口罩, 定期做体检、注射乙肝疫苗, 严格遵守感染控制预防标准;要配备个人防护用品, 可能接触患者血液的工作人员均应采取预防感染措施, 进入复用室必须做好自我防护, 从事透析器复用中操作者应戴防护手套和防护衣;必要时戴面罩或目镜。护士接触每一位患者前都必须更换手套、洗手。每月随机抽取1～2位正在进行操作的工作人员, 检测其手的消毒质量。定期对医务人员手作细菌学监测。 (5) 透析用水与透析液管理。为了保证血液透析的安全性, 透析用水必须经过严格的处理, 水处理系统定期维护保养、贮水罐定期消毒, 并有记录;由专人负责, 实行责任到人。严格配制透析液, B液现配现用, 对盛浓缩液的容器每天用反渗水冲冼;每周消毒2次。定期进行透析用水与透析液细菌学监测, 以保证透析液质量。
参考文献
[1]金福顺, 赵翠兰, 张毓玲, 等.手术室医院感染管理探讨 (J) .中华医院感染学杂志, 2006, 16 (4) :423-424.