生物工程分析汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇生物工程分析范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

前 言

现代生物制药技术是一项与制药产业结合极为密切的高新技术，不断为医药行业提供新产品、新剂型，为制药界开创一条崭新之路，正在改变生物制药业的面貌，为解决人类医药难题提供最有希望的途径。结构分析、价态分析、晶体分析等方面的研究又促进了光谱分析的发展。以计算机应用为主要标志的信息时代的来临，仪器分析迅速发展，为药物检测提供各种非常灵敏、准确而快速的分析方法。生物测定受到了极大的挑战，其发展前景令我们从事药品生物测定工作者所关注。

一、生物制药技术简介

1.基因工程技术

激素和许多活性因子是调节人体生理代谢与机能的重要物质，其活性强，临床疗效明显，但这些物质自然界甚为稀少，从人体及动物中提取难度大，来源有限，无法满足临床需要，而现代生物制药技术却为临床提供了这类廉价、高效的药品。

2.酶及细胞固定化技术

微生物转化及酶催化工艺早已在制药工业中广泛应用。酶与固定化技术结合弥补酶的不足，在制药界取得显著发展，如用大肠杆菌酞化酶生产、犁头霉素生产氢化可的松、乳酸菌转化蔗糖制备右旋糖醉等。

3.细胞工程及单克隆抗体

植物细胞工程培养技术为开辟药物新资源、使微生物原料生产工业化、保护自然界生态平衡具有重要意义。

二、生物制药现状

1.肿瘤在全世界肿瘤死亡率居首位，肿瘤是多机制的复杂疾病，目前仍用早期诊断、放疗、化疗等综合手段治疗。今后10年抗肿瘤生物药物会急剧增加。

2.神经退化性疾病、老年痴呆症、帕金森氏病、脑中风及脊椎外伤的生物技术药物治疗，胰岛素生长因子rhlGF-l已进入Ⅲ期临床。神经生长因子（NGF）和BDNF（脑源神经营养因子）用于治疗末稍神经炎，肌萎缩硬化症，均已进入Ⅲ期临床。

3.自身免疫陛疾病，许多炎症由自身免疫缺陷引起，如哮喘、风湿性关节炎、多发性硬化症、红斑狼疮等。一些制药公司正在积极攻克这类疾病。

4.冠心病。防治冠心病的药物将是制药工业的重要增长点。Centocor'sReopro公司应用单克隆抗体治疗冠心病的心绞痛和恢复心脏功能取得成功，这标志着一种新型冠病治疗药物的延生。

三、药品生物检测的特点与范围

1.药品生物测定的定义与特点

药品生物测定（简称生测）是利用药品（或药品中的有害杂质）对生物（或离体器官及组织）所引起的反应来测定药品的含量或安全性的一种方法。

1.1 生测法的优点是测定的结果与医疗要求基本一致，能直接反映药品的效果或毒副作用，这是其他物理学方法或化学方法所不能达到的。因此，目前各国药典仍大都采用这一方法。

1.2 生测法的缺点是检验周期长，微生物有生长繁殖过程，动物有生理代谢过程，观察分析时间一般在2～7天，有些试验会更长。影响因素多，有生物差异性，也有系统操作误差和环境条件等造成的影响。用品用具、动物质量、仪器设备都会对结果产生影响。所以，以生测主检的品种在中国药典中逐版减少。

2.生物制药检测的范围

中国药典是法定的药品标准，它将药品质量控制项目归为四类：性状、鉴别、检查和含量。生测的业务主要涉及到中西药品的检查类和含量类。

四、生物制药检测的现状

1.品种和范围的变化

抗生素的含量测定，最初大部分抗生素用微生物法测定含量。随着制药工业发展，提纯方法不断改进，有效组分更加明确，许多品种检测方法不断改为仪器测定和化学测定。药品注射剂的热源检查。中国药典还要继续增加品种，热源项都将被内毒素代替。动物试验改为生化试验。

2.实验动物

生测离不开实验动物，在实验中，为了减少生物差异，提高动物反应敏感性，以最少的动物达到最满意的结果。一般动物实验必须达到清洁动物标准，种系清楚，不杂乱，无规定指出的疾病。

3.药品生物测定在方法上的改进与变化

为了缩短操作时间，减少实验误差，近年来生测方面也研制并投入使用了部分仪器设备，减轻了工作强度，提高了工作效率，检测结果更加准确可靠。

五、生物制药技术及检测的发展趋势

1.各种新技术的出现有助于新药物的开发计算机模拟和分子图像处理技术（例如原子力显微镜、质量分光仪和扫描探测显微镜湘结合可以继续提高设计具有特定功能特性的分子的能力，成为药物研究和药物设计的得力工具。药物与使用该药物的生物系统相互作用的模拟在理解药效和药物安全方面会成为越来越有用的工具。这种方法到2015年可能会成为心脏等系统临床药物试验的主流方法，而复杂系统（例如大脑）的药物临床试验需要对这些系统的功能和生物学进行更为深入的研究。

2.生物检测

作为经典方法沿用至今，表明它有其他方法不能替代的特点，在药品检验中发挥了重要作用。不少老产品改为其他方法控制质量，也会不断有新产品离不开生测法，我们应当充分发挥它的优点，尽量克服它的不足，开拓新的业务范围。

3.微生物限度检查工作量大

在这项检查中，有大量的业务技术需要我们进一步研究，改进试验条件，使数据准确，探讨陕速检测的新方法。药包材的检查，国家药监局已经试行标准，业务范围将更加扩大，这是我们进一步做好工作，努力探讨研究的新领域。

4.药品生物检测在中药开发中的作用

我国是中药王国，2000年版中国药典一部共收载920种，其中中成药398种。有含量测定的157种，仅占总数的17%，中药成分多，杂质和干扰物质很多。复方制剂，尤其大复方制剂专属性的检出处方中所含药材很困难，有大量的研究工作需要做。中成药中的杂质如重金属、残留农药等达到一定水平会产生毒副作用，影响药物安全。要让中药制剂打进国际市场，我们在检查类的控制项目和含量类的方法探讨方面有大量工作要做，生物测定可以在毒理、药理方面进行研究、探讨，逐步完善质量控制标准，提高制剂质量发挥更大的作用。

5.新药研制开发与安全性评价

新药研制开发是多学科合作的系统工程。在获得一个具有生物涪胜的化合物后，研究开发组织者要在生物医学领域进行药物评价研究，首先必须组织药理学、毒理学、病理学、兽医学、遗传学、生物化学、药代动力学方面的专家进行合作研究，按药物非临床研究管理规范GLP进行管理。组织药理、毒理（包括一般毒理和特殊毒理）、病理、药代动力学和毒代动力学、药物分析、临床化学、实验动物、生物统计、质量保证等部门有关人员进行讨论，分阶段做出评价。生测在这方面可以参加开发研究或进行技术指导。

六、结束语

生物制药技术及检是药物医药生产要组成部分，是不可缺的专业，现代高科技的大量使用，不仅不会影响其发展，而是如虎添翼，让生物制药技术及检测展示出新的前景。

参考文献

[1]陈文晖.中国生物技术产业发展现状问题及对策[J].经济管理，2004（01）.

篇（2）

中图分类号： Q81文献标识码：A 文章编号：

工程技术应用与生物和医学领域相结合，是当前的研究热点。由此产生了很多学科，如生物工程、临床工程学、生物医学图像等，对这些学科的研究和发展，推动了工程学、生物学和医学的进步。本文就生物工程中药物注射系统的控制展开。

高血压是引起心、脑血管疾病的重要危险因素，严重地威胁着人类的生命和健康。心脏就像一个泵，将血液从心脏经直接相连的主动脉泵出，把营养物质、氧等带到全身，再通过静脉回流到心脏；血液就像在密闭的自来水管子里，周而复始不停地流动。当心脏收缩加强，血管内血流量高，周围血管收缩加强或肾脏有问题时，体内潴钠、潴水增加或其他原因使血容量增加，都会引起血管内压力升高，使血压升高。血压一升高，尤其是忽高忽低，就容易将血管壁磨损。受损的血管壁就会形成血凝块，血凝块内脂质沉淀，最后发生血管硬化甚至形成斑块、堵塞血管。如果堵塞发生在冠状动脉处，就形成冠心病、心肌梗死；发生在大脑处就形成中风、脑梗死；发生在肾动脉就形成肾动脉狭窄、肾缩小，最常见的严重并发症是中风，夺走了无数人的生命。心脏手术后会出现高血压现象，为了使并发症最小化，必须尽可能地使升高了的血压降下来。通常采用持续地注射血管扩张的药物如硝普钠（SNP），这可使大多数患者的血压降低。然而，过度使用SNP可能会引起副作用。由于病人对SNP的敏感性有很大差别，因此，必须要谨慎地控制SNP的注射率从而达到满意的血压。

保持满意的血压需要不断地监控动脉血压并且经常性地调节药物注射速度。目前的做法是通过医务人员手动控制来调节药物注射量，但这种方式不仅消耗时间而且有时效果并不好。缺乏经验的医务人员可能对血液循环系统响应的时间滞后问题、病人对药物敏感性的差别以及病人特征随时间变化等方面考虑不周或没有考虑，因而可能会由于过校正而导致血压振荡性变化。改善对高危病人的护理需要一种自动调节系统来准确、高效地调节动脉血压。在这方面，研究人员已经提出了从传统的PID控制到模糊神经网络的各种控制策略，下面以运用D- FFN来控制药物注射率为例。

由于生理系统的高度复杂性，对自动注射系统的分析、设计及评估都必须考虑干扰因素。所建立的自动注射系统要能处理这些可能是时滞、非线性、时变、非静态随机行为以及过程中产生的扰动，同时还要满足安全、可靠及易操作等要求。如果建立其核心数学模型即平均动脉血压（MAP）以及动脉血压对SNP的响应，就能使上述控制得以实现，并且利用模型对这种注射系统的计算机仿真，还能对控制器进行初步评估。

已有专家提出了病人的MAP对SNP注射响应的经验动态模型，该模型为：

其中，MAP是指平均动脉血压，PO是初始血压，p是由注射SNP引起的血压变化量，Pd是血压蛋白原酶的反应行为（身体对血管活性药物使用的反应）引起的血压改变，n是随机噪声。描述血压的变化p和SNP注射率u之间的关系的传递函数为：

其中，p是血压变化量，u是SNP注射率，k表示对SNP的敏感性（对普通病人，k=- 0.72mmHg/ml/h），α是循环系数，Tc是循环延时，Ti是注射位置开始的初始传送延时，τ是由药物吸收、分布及由药物产生生物反应造成的滞后时间常数。药物在血液中传输的时延完全取决于心血管系统,实验表明,时间延迟的参数范围为:Ti=30~60s,Tc=40~75s。病人在SNP影响下,MAP的离散时间模型为:p（k）=α0p(k- 1)+b0p(k- d)+b1p(k- m)+n(k),其中,u(k) 和p（k）分别表示在离散时刻k的SNP注射率及其初始血压引起的MAP变化,参数α0、b0、b1、d、m由给定的连续时间模型参数在指定的采样时间T下通过计算得到。不同的病人，其时滞和参数不同，那么模型中的参数就是变化的，通常以在固定采样时间下的典型值（参数最大值、最小值和标准值）为范围来分析。

由于生物工程控制相较于一般工程控制，更注重控制对象的安全，因此，除了保证控制器的稳定状态以外，控制系统的瞬间性能，如超调量、震荡等方面的因素也必须考虑。为确保病人的安全，应设计带监视器的调节器，这种监视器应有三级联锁，第一级设置药物注射率的限制，第二级检测人体对药物注射率变化的反应，第三级对MAP生理变化潜在的危险，如严重的高血压或低血压，作出适当的反应。对于一位心血管系统不稳定的病人来说，如果对突发状况在30秒之内没有作出紧急处理，那么是很危险的，因此监视器应设计成每2秒启动一次。考虑到上述原因，设计药物注射系统要满足约束：①输入：SNP注射率可接受范围：0~180ml/h;②输出：血压不能低于设定点20mmHg,已知理想血压值为100mmHg，那么可接受的最低血压值为80mmHg；③每间隔15秒，病人MAP变化率最大可容忍范围：

采用最简单的控制方法———直接逆控制方法来进行设计，可以方便检测设计是否逼近动态时变系统。直接逆控制是基于系统的参考模型, 神经网络或模糊神经网络学习或逼近该模型的逆系统模型, 并作为控制器与控制对象简单地串联在一起,使合成的系统在输入x(t)与输出y(t)之间形成一致的映射。如图1所示是D- FNN的直接逆控制原理图，参考模型的作用是用来产生训练样本数据。

当D- FNN在药物注射系统中作为控制器时，我们的目标是控制w(t)得到适当数值，使输出y(t)逼近期望值x(t)，这涉及到学习和应用两个阶段，在学习阶段，潜在对象的时变动态逆模型被D- FNN辩识，然后，D- FNN在应用阶段作为控制器产生控制行为，如图2所示即为药物注射系统的控制方案。通过对标准时不变模型（一般情况，离散时间系数标准值模型）、敏感时不变型（过敏性体质，离散时间系数最小值模型）、参数变化模型（离散时间系数时变模型）及参数和结构变化的模型（更为复杂的时变系统，此类研究较少）分别进行了系统仿真研究，从对血压的控制验证了D- FNN的逼近能力及所提控制方案的有效性。

对于时不变系统（标准和敏感模型），D- FNN控制器具有良好的性能，没有出现明显的延时和震荡，这表明D- FNN很好地学习了模型的特性；对于时变系统，D- FNN控制器优于其他的方法，用D- FNN控制的药物注射率与血压的变化很稳定，即使在有干扰的情况下也没有大振荡，将实际的MAP变化的最大误差进行比较，在相同的噪声下，其pmax更小。需要说明的是，由于建模误差等因素，D- FNN并不能完全跟踪模型时变特性，对于高度复杂的时变模型，误差会更大。对于该系统，被辩识的逆模型精度是控制成功的关键，必须要依赖以下因素：①适当选取待辩识的逆模型；②适当选择训练数据；③系统本身没有反馈而缺乏鲁棒性，如参数或模型选择不当则会导致更差结果，该方法以逼近动态时变系统为目的，若最求更完善的控制，可改用在线自适应控制得到。

参考文献

[1]韩力群.人工神经网络理论、设计及应用[M ].北京:化学工业出版社,2007

[2]蔡自兴,徐光祐.人工智能及其应用[M ].北京:清华大学出版社,2008

[3]罗建平，罗凯，陈晓燕，等.用神经网络和遗传算法优化怀槐悬浮细胞合成异黄酮［J］.生物工程学报，2004，20（5）：759-763.

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）05-0112-02

一、引言

我国高校生物学领域有生物科学、生物技术、生物工程三个密切相关的本科专业，并制定了相应的专业规范。如何体现各自的科学、技术及工程内涵与特色既是教育工作者的责任，也是人才市场和报考学生和家长极为关心的现实问题。本文通过比较分析这三个专业的本科专业培养规范，上提出一些参考意见，以期为专业的进一步规范、教学计划的修订，为社会及学生和家长的专业选择提供参考。

二、专业类型

生物科学专业为传统典型的理科专业，培养科学型和教学型人才，授理学学位；生物技术专业以理为主、以工为辅、理工复合，培养应用研究型或技术型人才，授理学、农学或林学学位；生物工程专业以工为主、以理为辅、工理复合，培养应用型工程技术人才，授工学学位。其专业类型的描述和划分比较清晰明了，比较规范和恰如其分。

三、培养目标

从专业规范中培养目标的描述（见表1）来看，生物科学与生物技术两个专业的培养目标差异很小，仅有从事生物科学与从事生物技术之差，但从目前的就业市场来看从事生物科学与从事生物技术差异很小，难以界定。而从专业类型可知，生物技术专业可授理学、农学或林学学位，这些特色理应在培养目标中有所体现。

四、公共基础课

在三个专业的本科培养规范中，生物科学与生物技术两个专业的公共基础课（人文社科和自科）完全一致（见表1），而生物工程的公共基础课形式上有一定差别，可本质上看不出有多少差别，也缺乏需有差别的理由。从厚基础、宽口径的培养要求来看，三个专业的公共基础课要求可统一，学分要求也应统一，要求工科学生在这一环节增加近一倍的学分极不公平。线性代数等可在公共基础选修要求中解决。

五、专业基础课

专业基础课的设置体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程（见表1）。然而从科学到技术的差异很小，仅增加了工程基础课4学分（约11%），应为技术基础课，且应明确例举。从技术到工程的专业基础课要求有了明确的变化，按课程类别从科学到工程变化率近50%。学分的控制宜统一，且应规定生物技术专业的专业基础课最低学分要求中技术基础课学分应达20%以上，生物工程专业的专业基础课最低学分要求中工程基础课学分应达40%以上。且可给出典型的工程类专业基础课名录，如机械零件、电子电工基础等课程。另外生物工程专业基础课将《机械设计基础》列为可有可无的选修会造成该专业工程基础的严重缺陷，且应在生物工程专业的专业选修课中保留生物技术专业的细胞工程、酶工程等选修课（见表1）。

六、专业课

专业课的设置也体现了从科学、技术到工程的循序渐进过程（见表1），从科学到技术的专业课调整率达30%，而从技术到工程的专业课虽然有较大变化，但所列举的课程多为非典型的工科专业课（如基因工程、细胞工程、蛋白质工程），回避了典型的工科专业课如氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。学分的增加也不尽合理，三个相近专业，不论理科还是工科，学分基本要求应尽可能一致。向上浮动及在各选修课程间适当调整则是各校应有一定的自。另外生物工程是典型的工艺类专业，专业必修课缺工艺类专业应有的分析检测课也会给工艺过程及产品研发和生产中的质检质监和质控及产品安全留下隐患，故建议3+X模式中3应包含专业分析、X应例举氨基酸工艺学、抗生素工艺学、有机酸工艺学、酿造酒工艺学等。

七、实习及毕业实践环节

生物科学和生物技术的实习及毕业实践环节完全一致（见表1），未能体现从科学到技术的差异特点以及生物技术可授农学或林学学位的特色。毕业设计是工科工艺类专业最为特色的实践环节，但在许多学校以“毕业设计（论文）”的形式出现，实际实施则只做毕业论文，没有毕业设计，使毕业设计名存实亡，致使许多学校生物工程专业的毕业生根本就不知道何谓毕业设计，许多学生甚至把毕业论文当作毕业设计。建议明确生物工程专业的“毕业设计”为必修环节，可以设计论文二者兼顾，至于是“大设计小论文”还是“大论文小设计”可依各校情况而定，唯有如此，生物工程专业才能名符其实。

八、师资要求

师资的最低要求在规范中描述不尽一致，应加以统一。且应规定专业课的师资要求，因为能承担专业课的老师一般能胜任专业基础课，而能承担专业基础课的老师则不一定能胜任专业课。这在工科尤其如此。故除规定学历职称要求外，应规定专业要求，即“本科为相应或相关专业”的师资应大于专业师资总数的50%。

九、其他

近年由于社会办学、企业办学、校企合作、产学研合作、网络教学、数字图书资料等多元化和多样化的办学形式和方式的发展，统一实践等硬件条件形式较为困难，而且也不符合时代要求。建议教室（专用或生均面积）、专业课实验室（面积及专用设备）、图书资料数据库量设定为刚性要求，研究所（室）或技术中心、实习基地规模和数量等宜设定为柔性、选择性或特色要求。

参考文献：

[1]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物科学专业规范[J].高校生物学教学研究（电子版），2011，1（2）：3-9.

[2]教育部高等学校生物科学与工程教学指导委员会.生物技术专业规范[J].高校生物学教学研究（电子版），2012，2（1）：3-10.

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[中图分类号] G64 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2016）11-0159-02

解决当代人类所面临的人口增加、资源的匮乏、环境污染加剧、疑难病的治疗等重大问题，需要依赖生物技术的发展和应用。基于此，作为高新技术重要组成部分的生a物技术，正受到世界各国政府和社会各界的重视，全球性的生物技术热由此形成。化工学院生物工程专业自2000年成立以来，虽经历一段时间的快速发展，但目前仍存在着师资力量相对薄弱、发展定位不清等问题。本文试图通过构建特色专业人才培养体系、整合教学资源、实践教学模式改革等方式来形成特色明显的产、学、研相结合的教学体系，提升本专业的办学优势。该研究也可为其他矿业类综合性高校生物工程专业办学提供思路和参考。

一、生物工程的学科概况

生物工程是一个新兴学科，它以人类生物产品需求为导向，融合生物学、化学、物理学和工程学的理论和方法，系统性地设计、优化和改造生物体系与功能，着重解决生命科学研究成果产业化所面临的技术与工程问题，以推动生物产业健康发展。

生物工程因其独特的研究对象而有别于其相关学科，其具有以下特点。一是借助于工程学技术，以生命科学研究成果为对象、以实现成果转化和应用为基本任务，从而使该学科具有明显的工程产业特征。二是通过基于生物学原理的创造和设计，紧密结合工程学的技术手段，大规模的生产出各种对人类有益的生物产品，具有应用技能与理论设计、创造融合互生的学科特质。三是该学科在当代科学技术发展中广泛融合生命科学、化学以及物理学理论和工程技术问题，是基础科学与工程技术交叉最具特征的学科之一。

生物工程产业随着20世纪40年代起抗生素、氨基酸、有机酸等的工业化生产而逐步形成，早期以发酵产业为主。自20世纪70年代基因重组技术和以单克隆抗体技术为代表的现代生物技术的形成，为解决随之产生的工程与技术问题，生物工程进入了一个新的阶段，逐渐形成了微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程等研究理论与方法，于是生物工程成为了一门独立的学科，并随着生命科学的发展而迅速发展。生物工程正在成为发展最快、应用最广、潜力最大、竞争最为激烈的领域之一，也是最有希望孕育关键性突破的学科之一。而生物工程产业作为一个正在崛起的主导性产业，已成为产业结构调整的战略重点和新的经济增长点，将成为我国赶超世界发达国家生产力水平，实现后发优势和跨越式发展最有前途、最有希望的领域。

二、生物工程的学科内涵

生物工程学科的核心是研究和开发基于生物学理论基础上的系统工程技术问题。本学科的主要特征是利用细胞或酶特有的代谢和转化特性进行物质的加工与转化，运用现代生物技术对生物体与生物分子进行改造，建立优化的生物过程与工艺实现先进生物制造。

细胞培养与代谢工程、生物催化与转化工程、合成生物技术与系统生物工程、生物药物与材料工程、生物资源与环境工程等高新生物工程技术已成为推动世界新技术革命的重要力量。随着基因药物、基因治疗、转基因作物、生物材料、生物能源、生物矿物技术等一大批高科技含量的产品在市场显露出强大生命力，生物工程产生了巨大的社会效益和商业价值。

三、矿大生物工程专业的学科发展现状

矿大生物工程专业十多年来始终以跟踪生命科学与技术国际前沿和适应市场经济需要为基准，随着学科的发展，专业的内涵从传统发酵工程拓展到了生物工程的整个领域，通过学科交叉形成了以生物工程上游、中游与下游技术紧密结合为主要特征的工业生物技术专业特色。

该专业存在的不足是，在矿业类综合性高校中，生物工程专业还属于非优势专业，且存在着师资条件相对薄弱以及发展定位不清等问题;其专业课设置不是很合理，生物技术专业课及化学、化工知识学习深度均有限，本科毕业生胜任未来工作所需的科目较多，学业较重，要想学好学精需投入大量精力;本科毕业工作前景不是十分明朗，相关就业领域要求较高学历，故多数毕业生选择进一步深造学习，就业者一般从事层次较低的传统生物技术工作或转行从事其他工作。

四、提升矿业类生物工程专业优势的方法分析

矿大生物工程专业可依托学校的国家级洁净能源中心、低碳能源研究院及生物工程硕士学科点，以培养学生实践能力和创新精神为核心，形成学科建设―专业建设―课程建设相互促进的格局，逐步将中国矿业生物工程专业建设成为“紧密结合区域经济建设及矿区生态服务建设，培养高素质应用型生物工程产业人才”的特色鲜明的本科专业，加强对周边院校生物工程专业的示范引导作用，吸引更多国内高水平的生物工程专业人才来本专业任教，形成区域产业人才培养的孵化器。

（一）构建特色专业人才培养体系

生物工程专业是在化学、化工、药学、环境科学、生物冶金、生物脱硫和工程学基础上发展起来的新兴交叉学科，具有综合性、实践性强等特点。在课程体系的建设过程中应重点做好以下几方面的工作。

1.完善具有鲜明特色、科学的人才培养方案。通过与本专业属地矿业生物技术企业的结合，在培养目标方面充分考虑矿业生物技术企业快速发展的实际需求，使培养方案具有一定的前瞻性，突出人才的专业特色培养。

2.生物工程专业还应紧密结合华东区域经济发展及属地矿业生物技术公司发展的特点。生物工程专业还应结合中国矿业大学的校情，考虑周边矿业生物技术企业发展的需要，设置一些相关课程服务于矿物生物技术的设计与改造;矿物生物分析、矿物生物处理技术;矿区环境生物修复;矿区废弃物的生物转化与循环利用、生物能源的开发以及这几个层次的技术在许多矿业问题中同时交叉应用。

3.建立矿业大学特有的学生培养成熟度能力模型，客观评价学生综合素质。

4.构建毕业生质量评价监控体系，实施综合评价。建立健全毕业生跟踪机制，与企业共同寻找理论教学与工程实际应用的结合点，完善毕业生的质量监控体系。

（二）形成一支综合素质高，学术水平高的教师队伍

生物工程专业应努力建造一支结构合理、学术水平较高、工程能力较强的教师队伍。可借鉴矿大化工学院过程控制专业的成功办学经验，多方面整合生工教师队伍。

1.将低碳能源研究院的一些教师纳入生工教师队伍中来，因为其研究内容切合生物工程发展的最新状况。根据生工能源的发展方向，可将其聘为生工的名誉教师，负责讲授新技术和创新研究的一些课程，从而壮大教师队伍，强化学术交流，增强生工专业学生的自豪感。

2.融合环测学院环境工程的一些教师，尤其是负责讲授环境微生物学的一些教师，可邀请他们为生物工程专业的学生授课，也可将其纳入生物工程的名誉教师。这样既能壮大教师队伍，又不会造成成本开支的大幅上升，师生比才会趋于合理。

3.联系南京某高校的大牌教授，聘请他们为我院荣誉教授。多数矿大生物工程专业的教师与南京某高校教师渊源颇深，学术交流来往密切，可聘请在业内影响较大的资深教授作为生工专业的荣誉教授，定期为生物工程专业学生来校讲学，强化学术交流氛围。

（三）构建新型实践教学体系

实习是实践教学体系及高校人才培养计划中的重要组成部分，是提高人才培养质量和促进理论与实践相结合的重要实践教学环节，同时也是推进素质教育、培养学生创新精神、提高学生实践能力的重要过程。通过实习，可以使学生获得生产实践知识和技能，巩固所学理论知识并使其与生产实践相结合，培养学生团结协作，不断提高学生分析和解决问题及独立工作的能力。为进一步加强对实习教学工作的组织领导和科学化管理，不断提高实习教学质量，学校大幅度地提高了认识实习、生产实习、毕业实习及其他各类教学实习的经费。

1.实习应体现“就地就近、互惠互利、专业对口、相对稳定”的原则，探索学院与实习单位建立“实习-见习-就业”的校企合作模式。

2.实践教学体系还应形成“基础―综合―设计―创新”逐步推进、“启发―引导―讨论”和“发现―论证―研究”方法结合的实践教学新模式;构建“实验―实践―实习”相互补充、“课内―课外、校内―校外、教学―科研”相结合的实践教学方法。

3.努力寻找生物工程专业建设与区域经济发展、矿区经济发展相结合的切入点，提出“寓教于研，以研促教，研教融贯，教研相长”的理念，形成校内外基地互补、产学研基地结合的实践教学基地新模式，强化了学生工程实践能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 马越，廖俊杰.现代生物技术概论[M].北京：中国轻工业出版社，2007.

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中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）23-0042-03

生物工程是由微生物学、化学、生物化学、化学工程和信息科学等相互交叉结合而成的一门新兴、复合型的交叉学科。教育部2011年公布的普通高等学校专业目录中，将生物工程、轻工生物技术和生物制药等专业都归并为生物工程专业，并升级为一级学科。据统计，2003年开设该专业的高校为165所，随着生物技术热，到2013年增加到231所。但在实际的学科建设和教学设计中，由于办学基础、办学理念存在差异，各高校的生物工程专业具有不同的特点，办学质量也存在较大差异。该专业主要培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才。

目前，我国每年生物工程类专业毕业生约6万人，由于人数的迅速增多，以及我国生物产业发展水平较低，再加上专业的局限性和一些教育形式的缺陷，造成生物工程类专业毕业生的暂时性过剩现象，增加大学生就业压力。《2012年大学生就业报告》则将生物工程专业列为“红牌”警告10大专业之一，这也使部分生物工程类大学生从大一开始就对学习和未来出路产生焦虑，并产生心理负担，这也给本科教育提出新问题。部分高校通过修订大学培养方向促进就业，有提出加强实践教学、自主创业、产学研合作等方式实现促进就业。本文根据作者在无锡国家高新区挂职工作经历、国内多个生物科技园区调研和在江南大学的研究生招生教学经验，就目前我国生物产业发展、生物工程类专业大学生就业分析的角度出发，探讨新形式下我国生物工程类专业教学改革的方向。

一、我国生物产业发展现状

国家“十二五”战略新兴产业规划把生物技术与新医药列为7个重点发展领域之一。生物技术对解决人类面临的人口、健康、粮食、能源、环境等主要问题具有重大战略意义。生物产业包括：生物医药、生物农业、生物制造、生物能源、生物环保和生物服务，将成为国民经济支柱产业之一。目前，许多省、直辖市、地方城市也纷纷制定各自的生物医药的发展计划，并大力发展专业化的高科技园区，比如北京中关村生物医药园、上海张江生物医药基地、武汉光谷生物城、苏州纳米园和无锡国家生命科技园等，这些园区地处发达区域以吸引大批高科技人才进行创业和就业。生物技术产业由于进入门槛高，投资大周期长，技术更新快，国内外交流频繁，因此大部分生物产业分布东部沿海发达地区。

生物技术是中国与发达国家差距相对较小的高技术领域，我国政府也高度重视，从国家层面每年的973、863和国家自然基金等投入研发近百亿资金。美国2009年生物医药公司就投入研发653亿美元，而中国的生物医药企业规模小，投入研发资金规模较小，主要还是靠政府投入，因此相比之下我国对生物科技的研发投入资金较少。另外，我国的生物技术产业技术创新力不足，特别是一些高利润的生物药被国外大公司垄断，而我国企业和研究单位只能进行仿制，存在知识产权冲突问题。从工业生物技术产业发展来看，高污染、高能耗的发酵产业难以为继，比较典型例子就是谷氨酸（味精）企业大量关闭，一些高能耗、利润低的产业大量搬迁到内蒙古和新疆、东北等人口密度低、煤炭丰富地区；将来新建生物企业所需环境处理设施和运营成本占产品成本较大比重，需要考虑技术升级如清洁生产工艺。另外，一些低利润的生物产业如青霉素、维生素c等遭到欧美的反倾销抵制；在中国，对肉类需要造成大量粮食需求，一些以粮食为原料的低附加值发酵产品面临淘汰，例如中国禁用粮食生产燃料酒精。对于传统酿造产业，啤酒在中国已经接近饱和且全部采用自动化生产，白酒也是传统工艺且主要靠营销，此类行业招聘人才将减少；而未来，葡萄酒产业在中国将会有很好发展势头，对专业人才需要有增大趋势。对于酱油、醋等发酵调味品，由于近年餐饮业发展，该行业也增长迅速。

二、我国生物工程类专业大学毕业生的就业分析

生物产业的发展决定了大学生的就业情况。2013年，哈尔滨工业大学对生物工程类的就业进行调查，该类专业就业面一般，工作对口度一般；起薪低，为2495元，在92个专业中排名倒数第四，而且调查发现跳槽对薪酬涨幅影响一般，五年后收入低，综合满意度低。就业的行业主要分布在卫生医疗、耐用消费品、学术科研、教育培训等，就业地区主要分布在东部南部沿海发达省份、北京、东三省、湖北和四川。

生物工程类专业曾经是高考的热门，但是由于该行业投入大、周期长，我国生物产业还处于较低发展阶段，也因此给大学生的就业带来困难。调查发现大一的新生都为将来发愁，开始考虑个人的出路，包括：出国、考研、考公务员等；更有甚者，一些二本院校的大学生从大二就开始复习考研，父母也对读此专业的孩子将来就业发愁。对于研究生，只有少量的硕士毕业生进入企业的研发岗位，而大多数国内外高校生物工程类的毕业博士生几乎都是进入高校和研究所。名牌大学的许多毕业生大多选择去国外发达国家进行深造，造成人才的流失。在国内就业的，生物工程类毕业生的就业去向包括：医药、食品、环保、商检等部门中生物产品的技术开发、工程设计、生产管理及产品性能检测分析等工作，本科生直接从事科研方面工作的较少，部分毕业生转向其他行业，部分从事相关专业的下游技术工作。

三、高校生物工程专业大学生的教学改革思考

大学的教育就是为社会培养合适的人才。生物技术产业的创新发展需要专业人才，高等学校的课程改革也要适应行业的发展和起到引领作用。我国有众多高校开设生物工程类专业，通过比较课程理论体系发现，大部分高校包含：基础课程、专业基础课程、专业课和选修课，其中基础课程和专业基础课程都差不多。不同的高校由于研究背景的不同，专业课和选修课差别比较大。比如，河南工业大学的专业课开设：生物工程设备、酿酒工艺学、氨基酸工艺学、分离工程、环境生物技术等；南京工业大学开设：生物反应工程、生物分离工程、发酵工程设计、生物工艺学等；江南大学开设：酿酒工艺学、微生物育种、生化工程、生物下游技术、发酵设备与工厂设计等。此外，各个高校还开设各种选修课，让大学生了解生物工程各领域的专业知识和技术。

从目前产业发展和就业分析，生物工程类毕业生主要覆盖在生物医药、生物制造、生物农业和生物能源等，而生物环保则有相关的环境工程专业。关于课程的设置，各个高校也根据自己特点进行区域特色开设，比如江南大学以传统发酵为基础，设有酿酒工艺、氨基酸工艺和酒精工艺学等专业课，中南大学生物工程是以生物冶金为方向，而华中农业大学是以微生物和农业为方向。另外，比如广西大学开展区域特色型大学生物工程专业的课程体系改革，合理地安排好涉及生物工程的上、中、下游技术的课程，并重视学生实践技能的训练，取得良好的效果。

从2012年开始，教育部开展“卓越工程师计划”，诸多高校的生物工程专业也参加该计划。该计划的培养目标是：面向生物工业界的未来发展需求，采用学校与企业联合培养模式，通过在校的理论学习和在企业的实践学习，使理论与实践紧密结合，培养造就具备良好的思想道德、扎实生物学和工程学基础，生物工程专业系统知识和专门技能，以及实际工程应用能力，擅长发现并解决生物技术产业化过程中的关键技术、提高生物工程产业国际竞争力、引领生物工程学科发展的高质量创新型生物工程技术人才。从实践看来，该计划有利于促进教学和学生全面发展，多了解企业发展运行，与社会对接；但是，由于生物企业的行业特点，对其核心技术采取保密措施，大学生难以接触生产和研发的一线车间。

针对目前生物产业发展还在起步阶段、生物工程专业大学生就业形势严峻的问题，从大学教育的目的和理念出发，生物工程专业教学可以做一些调整：（1）传统发酵已经很难吸引大量生物工程专业大学生就业，比如氨基酸工艺学、有机酸工艺学、酒精工艺学等可以合并成一门课程，而酿酒工艺学则还应加入动手实践和品酒知识，以满足目前社会要求向上发展趋势。（2）针对生物医药发展的趋势，开设生物制药、细胞工程、基因工程、酶工程和代谢工程等研究生阶段所需的专业知识，可采取短课时或合并课程，进行普及性的教学。（3）从上游的基因改造、育种，中游的生化工艺，到下游的分离，都合理安排实验课程，让学生从感性的直接接触过程强化专业学习和动手技能。比如江南大学的生物工程专业学生大三就开设选导师，大四整个学年都在实验室做相关毕业课题。（4）鼓励大学生自主提出创新研究课题，通过竞赛给予资金支持、导师指导和实验设施。通过实践参与课题，感性地促进大学生对专业知识和技能的吸收。

为了增强大学生对社会的适应力，促进就业和行业发展，一些文科经济类课程的开设也是必要的，但是不适合占太多学时。比如，开设生物行业法，包括合同法、环境法、知识产权法、劳动社会保障法、生物伦理与生物安全，开设综合学科，包括交际学、谈判学、心理学和压力管理等。另外，要求知名专家教授和企业家到学校为大学生做报告，以了解行业科研状态和生物产业发展现状，开阔大学生视野，培养其兴趣，使其在就业时候能做出更好的选择，这样大学生能够脚踏实地地工作。

四、结论

我国的生物产业也正沿着“政府投入为引导，企业投入为主体，金融借贷为支撑，社会集资作为补充”的健康方向发展，生物工程正在将越来越多实验室中的生物技术转化为生产力。同时高等学校生物工程专业通过自身教学改革和调整，使大学生更具有创新力和对行业的热爱，并积极提高大学生各种能力的培养，扩大就业面选择范围。随着生物经济的不断发展，生物工程技术研究和开发将成为本世纪最具潜力的职业之一。

参考文献：

[1]卢碧林，张敏，毛治超，赵红静.生物工程专业课程体系建设与实践研究[J].高教论坛，2006，8（4）.

[2]胡廷章，胡宗利，涂昀，王贵学.加强产学研合作教育培养具有创新能力的应用型生物工程人才[J].教育教学论坛，2010，（2）.

[3]赵辉，凌宏志，王葳，韩晓云，吴国峰.高校生物工程专业人才培养规格和课程体系改革的探索[J].黑河学刊，2013，（01）.

[4]庞宗文，阎欲晓，刘海东，白先放，冯家勋.区域特色研究型大学生物工程专业课程体系的改革与实践研究[J].轻工科技，2012，（04）.

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中图分类号：[TU984.11+5] 文献标识码：A

环境生物技术已不单纯是一种污染治理技术，而已开始影响到包括其他行业的产业政策，促进各工业部门逐步以生物过程替代传统的化工过程，如利用生物酶制剂在造纸行业中，进行生物漂白，减少甚至彻底替代化学漂白，并最终在造纸工业中实现完全的生物制浆和生物漂白，彻底解决严重污染我国水环境的造纸黑液问题，使许多污染行业的工业生产真正进入无污染的清洁生产的轨道。

1 环境生物技术的特点

生物是构成生态系统的要素，生态系统内物质循环主要是依靠生物过程来完成的。科技的发展也充分证明生物技术是环境保护的理想武器，这一技术在解决环境问题过程中所显示的独特功能和显著优越性充分体现在它是一个纯生态过程，从根本上体现了可持续发展的战略思想。生物技术在处理环境污染物方面具有速度快、消耗低、效率高、成本低、反应条件温和以及无二次污染等显著优点，加之其技术开发所预示的广阔的市场前景，受到了各国政府、科技工作者和企业家的高度重视。

目前生物技术应用于环境保护中主要是利用微生物，少部分利用植物作为环境污染控制的生物。生物技术已是环境保护中应用最广的、最为重要的单项技术，其在水污染控制、大气污染治理、有毒有害物质的降解、清洁可再生能源的开发、废物资源化、环境监测、污染环境的修复和污染严重的工业企业的清洁生产等环境保护的各个方面，发挥着极为重要的作用。应用环境生物技术处理污染物时，最终产物大都是无毒无害的、稳定的物质，如二氧化碳、水和氮气。利用生物方法处理污染物通常能一步到位，避免了污染物的多次转移，因此它是一种消除污染安全而彻底的方法。大部分有机污染物适于作为底物，一些有机污染物经生物过程处理后可转化成沼气、酒精、生物蛋白等有用物质，因此，生物处理方法也常是有机废物资源化的首选技术。生物过程是以酶促反应为基础的，酶是一种活性蛋白，生物反应过程通常是在常温、常压下进行的，因而投资省、费用少、消耗低、效果好、过程稳定、操作简便，同时，它还可和其他技术结合使用。生物过程代替化学过程可以降低生产活动的污染水平，有利于实现工艺过程生态化或无废生产，真正实现清洁生产的目标。另外，生物技术的产品或副产品基本上都是可以较快生物降解的，且都可以作为一种营养源加以利用。用生物制品代替一切可以取代的化学药物、化石能源、人工合成物等，有助于把人类活动产生的环境污染降至最低程度，使经济发展进入可持续发展的轨道。利用环境生物技术可治理用其他方法难以处理的环境介质，即用生物修复技术净化环境，使受污染的宝贵资源如水资源、土壤等得以重新利用，同时还可进一步强化环境的自净能力。

2 环境生物技术的重要进展

环境污染不但影响了国民经济的可持续发展，甚至已威胁到人类的健康、智力乃至生存，因此全球各国近几年都在寻找新的途径和方法，以治理和解决环境污染问题。我国是一个发展中国家，经济水平和科技总体水平离国际发展水平仍有相当差距，这就要求我国在科技发展特别是环保高科技发展上，需跟踪国际前沿，与国际同步开发未来可能应用的高新技术。以下介绍几项已接近产业化的环境生物技术。

2.1 高硫煤微生物脱硫技术

我国是一个发展中国家，开发廉价的、操作简便的煤脱硫技术，将具有深远的经济和环境保护意义。与现有的物理、化学法相比，微生物洁净技术具有投资低、操作简便、反应条件温和、不产生新污染，并可和现有的物理洗煤过程相结合，脱除其中的灰分，而煤基本无损失，且可提高煤的燃值等优势。

煤的微生物洁净技术主要是脱硫、脱尘。煤炭中的硫分主要包括有机硫和无机硫、无机黄铁矿硫以及少量的硫酸盐硫。其中，有机硫分、黄铁矿硫FeS2较易去除，早期的研究主要利用一些自养菌在几天时间里将黄铁矿氧化分解成铁离子和硫酸，硫酸溶于水中而排出。虽然该方法脱硫效率较高，可去除90%的无机硫，使某些煤的含硫量降至1%以下，但处理的时间较长，并要求较大的反应器容积和较细的煤炭粒径。

为提高脱硫效率，近年来研究人员把选煤技术之一的浮选法和微生物处理相结合，即把煤粉碎成微粒与水混合，并将微生物加入溶液中，让微生物附着在黄铁矿表面，使其表面变成亲水性，能溶于水。在浮选中其难以附着在气泡上，下沉至底部，从而把煤和黄铁矿分开。由于它仅处理黄铁矿的表面，因此脱硫时间只需数分钟即可，从而大幅度缩短了处理时间，可脱除无机硫约70%。另外，该法在把煤中的黄铁矿脱硫时，灰分也可同时沉底，所以也具有脱去灰分的优点。目前，浮选法微生物脱硫已成为国际上洁净煤技术开发的热点。

2.2 造纸工业生物制浆和生物漂白技术

造纸工业中的制浆和漂白工序是污染物产生的主要工序。与化学法相比，虽然机械法制浆纸浆得率高，可节省大量林木资源，但能耗很大，成品纸强度等质量性能不如硫酸盐浆，因而限制了这项技术的发展。生物技术可以帮助解决这问题，其中以生物制浆与生物漂白为最具优势，采用生物制浆与生物漂白可以有效减少蒸煮黑液和漂白废液的产生。利用微生物与微生物酶类进行生物制浆与生物漂白具有很大的优势和潜力，因为微生物极易生长繁殖，酶催化反应具有高度专一性，反应条件温和，并且高效无污染。

木质素是造纸工业中有效利用纤维素的最大障碍。传统的化学漂白法是采用多段的氯/二氧化氯漂白及碱提取来去掉木质素，在废水中会有大量含氯的、致癌致畸的物质，如呋喃、二恶英等，造成严重的环境污染和生态破坏。将生物预漂白技术引入制浆造纸工业中，用木聚糖酶对纸浆进行预漂白，至今，用于生物预漂白的木聚糖酶已经经历了三代的发展。目前，对第三代木聚糖酶的研究与应用正进入高峰期，采用基因工程与蛋白质工程手段获得性质优良的耐热耐碱木聚糖酶已成为各相关实验室的研究热点，期望不久的将来重组酶会更有效地应用于漂白工艺中。未来生物制浆和生物漂白的技术突破将使造纸工业摆脱污染，实现清洁生产。

2.3 污染土壤的生物修复

人类的生产活动，当代工业的迅速发展，大量的人造化学物质排放入环境中，对资源和环境构成越来越严重的破坏。化石燃料的开采和使用，工业三废的排放，给我们赖以生存的环境造成难以估量的污染，不仅制约了经济的发展，而且影响到人类的健康和生存。

针对严重污染的土壤，我国尚未采取大规模的治理措施，仅在少数地区开展了治理，并以物理化学方法(如洗脱、吸附)为主，不仅投资成本高，而且也造成了二次污染。对全国范围的污染环境进行修复，若采用传统方法，即使考虑劳动力相对便宜的因素，其投资规模将仍然非常庞大，如采用生物修复技术，不仅其投资规模大为缩小，而且还没有二次污染。综上所述，环境污染的生物修复技术是我国今后治理环境污染必须发展的生物技术，更具有广阔的市场和发展前景。可预见，在21世纪，生物修复技术将成为我国生态环境保护领域最具有价值和最具有生命力的大面积污染的优选生物工程技术。

生物修复技术是80年代以来出现和发展的清除和治理环境污染的生物工程技术，其主要利用生物特有的分解有毒有害物质的能力，去除污染环境如土壤中的污染物，达到清除环境污染的目的。实践结果表明生物修复技术是可行的、有效的和优越的，此后该技术被不断扩大应用于环境中其他污染类型的治理。生物修复是采用诸如提高通气效率、补充营养，投加优良菌种、改善环境条件等办法来提高微生物的代谢作用和降解活性水平，以促进对污染物的降解速度，从而达到治理污染环境的目的。

结束语

目前，我国的环境生物技术处于刚刚起步阶段，该技术的进一步开发需要得到社会、同行及主管部门的广泛支持，大力开展以污染控制生物技术为主体的环境生物技术的研究，将大力推进生物技术在环境保护中的应用，并将通过生物高技术的发展带动整个环保科技的发展，解决我国目前和未来面临的严峻的环境保护问题，并为环保市场提供高品质的环境保护高技术，应该充分认识到环境生物技术开发对我国环境保护和社会、经济发展的重大意义。

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    一、安全生产管理体系

    为加强项目的安全管理,成立以项目经理为组长的安全领导小组,对项目的安全管理工作进行组织、监督、检查;项目安全领导小组成员包括:项目副经理、项目总工、项目安全员、各专业组长等。本项目实行安全生产三级管理,即;一级管理由项目负责人负责,二级管理由专职安全员负责,三级管理由班组长负责。按照本单位安全生产规定要求,落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制,做到纵向到底、横向到边,各自做好本岗位的安全工作。本项目在开工前,由项目经理部编制实施性安全技术施工组织设计,确保施工安全。实行逐级安全技术交底制,由经理部组织有关人员进行详细安全技术交底,凡参加安全技术交底的人员要履行签字手续,并保存资料。项目经理部专职安全员对安全技术措施的执行情况进行监督检查,并做好记录。

    项目经理作为项目安全生产的第一责任人,负责整个项目工程施工全过程的安全管理工作,并定期向公司安全管理部门报告项目安全生产情况和存在问题以及解决办法。项目专职安全员协助项目经理做好项目的安全管理工作,负责项目的日常安全巡视检查,并定期向项目经理汇报检查结果,监督安全隐患整改情况,做好安全检查整改记录。物探、测量、建设施工、内业各专业负责人负责各自专业的安全工作。各作业组长对本班组安全负责,保证按照各单位的《安全管理手册》要求、业主的安全规定以及测区所在地政府的安全规定进行施工。安全生产领导小组应对重点岗位,重点环节的安全管理工作实行全方位、全过程监控。公司定期进行检查、指导,坚持安全工作以预防为主,杜绝一切重大安全事故的发生。

    二、项目施工前的安全准备工作和安全技术措施

    该工程有涉及范围广,存在不安全因素多,因在施工前需要做好收集资料、现场踏勘、编写测区技术设计书、技术交底、仪器检验等准备工作。同样,项目安全工作也必须做好施工前的安全准备,包括签订安全生产管理协议、制定项目安全技术措施、做好安全技术交底以及安全教育培训等安全基础工作,配备齐全安全防护和个人劳动防护用品也是施工前的安全准备工作之一。安全教育培训包括对临时雇用人员的教育培训。参考以往项目的安全工作经验,通过对本项目可能存在的危险源、危害因素的综合分析,针对该项目情况制定安全技术措施。

    1、保护工程附近建筑物和财产的安全

    各项维修工程进场施工前,使用探测仪器或与产权部门沟通了解查明施工区域及影响范围内的管线、水利设施、道路、铁路、河道、树木、光缆及其他设施情况,施工时采取必要的有效的保护。在靠近上述公用设施处进行开挖、拆除作业时,事先通知当地有关产权管理部门,在产权部门的代表在场时进行作业。

    2、在挖方及拆除作业时,采取支撑、沉陷位移监测、加密支护等防护措施,以防塌方造成对附近建筑物和财产的损害。

    3、作业时间超过半小时、一个月以下,在机动车或非机动车上的养护维修施工应按照有关规定,施工采用半通透式围栏进行连续围蔽,设置明显的交通警示牌及导向标志,路口设置醒目的警示标志,夜间张挂警示红灯。

    4、如遇交通流量高峰,做好协助交警疏导交通的工作。

    5、如遇紧急抢险抢修,必须在出现险情的现场设立抢险警示标志,并按要求进行现场围闭,并做好行人、行车的疏导、劝解工作。

    6、遇到特殊气候条件影响时,应做好防台风、防洪工作,制定完整的防备措施计划,并在三防机构统一指挥下进行抢险救援工作。

    7、管理人员一律佩证上岗,佩证内容有姓名、职务和本人相片,安全员的佩证为红色以示醒目。

    8、建立安全小组,对不安全因素进行分析研究,找到切实可行的安全措施,克服不安全因素和隐患。所有安全措施中使用的标志牌包括:警告与危险标志、安全与控制标志、指路标志与标准的道路标志。所有的标志的尺寸、颜色、文字与架设地点,均应经监理工程师认可。

    9、安全事故的处理,在发生危害本单位人自己安全或公众安全事故时,本单位有关人员一定要采取必要的抢救措施,并立即报告监理工程师和业主。在监理工程师视察了事故现场并提出处理意见后,本单位有关人员应按照监理工程师批示消除事故产生的危害和影响,查明事故责任及原因并恢复作业。

    三、管线探测作业危险源(点)辨识与防范措施

    1、交通道路上作业。存在危险因素有测站周围未放置安全警示标志或测站设于机动车道上,正确的防范措施交通道路上作业时必须按规定摆放警示标志,施工人员必须穿反光衣、戴反光帽;非特殊需要禁止测站设于交通道路上,特殊情况需有人指挥。

    2、井下作业。在单人作业,没进行氧气浓度和有毒气体检测,没戴防护用品时,很容易引发窒息、中毒等事故,因此在下井作业时工作人员必须按井下探测安全操作规程作业,每天出测前都要交代井下作业要求;打开井盖未做保护,下井未带安全,无人看护,未及时将井盖复位时,很容易引发坠落和物体打击事故,正确防范措施应打开的检测井必须有人看管或加防护,作业完成后及时将井盖复位,下井必须戴安全帽,井口做好防护。

    3、高压电线电缆附近。存在危险因素有工具或身体与线缆距离超过安全标准,碰到电缆破损处,使用金属插钎,正确防范措施应工具或身体与线缆保持安全距离,注意电缆破损处,杜绝使用金属插钎探。

    4、易燃气体、液体管道。存在危险因素有违章使用电法作业,违章用火或吸烟,正确防范措施应加强机械班组人员监督教育,严禁在可燃气等易燃、易爆管道上充电、进行直接法或充电作业,严禁对电力线缆、光缆及塑料管道使用钎探。

    四、项目施工过程中的安全制度与安全操作规程的执行

    1、检查安全制度和责任制落实的情况

    管网巡查检测与施工建设,这两项工作的作业环境多变,在交通道路上施工的情况较多,安全隐患也较大。贯彻落实安全制度、履行安全职责是此阶段贯彻始终的工作,前面提到的安全制度和岗位职责不能光是写在纸上,挂在墙上,而是要在整个施工过程中落实和执行。落实的情况如何,需要通过全面认真地进行安全检查予以检验。安全检查应做到:公司定期、不定期对项目进行检查,督导;项目每月开展一、二次安全生产检查,班组每周开展一次安全生产检查,做到隐患及早发现,及时整改;各级检查及整改措施要有记录。

    2、通过具体的安全措施保证安全操作规程的执行

    1)作业人员,必须熟悉工作岗位的安全保护规定,外业施工中,穿戴安全警示服和号帽,作业地点设置醒目警示牌,遵守交通规则。

    2)进入深井、人防工程应先进行通风和含氧量、有害及可燃气体的浓度测定试验并做好防护措施。

    3)作业人员配绝缘、防砸、防穿刺鞋、手套及其他防护工具。

    4)夜间作业时,应配备照明设备,打开窨井时,在井口应有安全照明设施,并设警示灯和警示桩等标志。

    5)工作中按操作规定施工,注意对管线的保护。

    6)为保证安全、文明施工,当遇到特别的作业条件时(如天气恶劣、交通堵塞)外业应调整施工安排,防止发生事故。

    7)发生人身伤害事故时,要立即将受伤人员送到附近医院急救,保护好现场,及时向上级部门报告。

    五、高度重视安全培训教育安全培训教育

    项目人员(含临时用工)安全培训教育率必须达到100%,教育内容包括法律法规、公司安全制度、岗位安全职责、管线探测工程施工特点及可能存在的危险源辨识和事故预防措施、同行业发生安全事故的案例分析。教育重点应该放在安全操作规程的学习掌握上,尤其是对临时用工要突出做好安全技术交底。

    六、强化员工安全意识,严格监督劳动防护用品的配备与使用

    做好安全防护用品和劳动保护用品的准备,是项目开工前安全准备工作的一项重要内容。配备合格并正确使用安全防护用品和劳动保护用品是防止事故发生的最后一道防线,项目必须予以高度重视,切不能图省钱,不配或不用防护用品和劳动保护用品,因小失大,造成事故的发生。

    参考文献:

    1.广州市现状污水管网查漏补缺合同

    2.广州市现状排水管网查漏补缺项目实施方案

    3.广州市污水现状摸查与连接项目安全指引

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水是生命之源，是生活中不可或缺的东西，饮用水水质的好坏直接关系到人的身体健康，我省农村居民大多数直接饮用水源水，集中式供水率低，且对饮用水质量没有必要的检测手段，水质无法得到基本的保证。随着农村经济的不断发展和生活水平的提高，居民对身体健康的关注越来越多，对生活饮用水水质的卫生质量意识也在不断增强。为了改善本省农村居民直接饮用源水的现状，国家已基本完成了我省农村饮水工程的安全建设，为了了解本省农村饮水工程水质微生物的污染状况，对我省农村饮水工程水质进行微生物指标中细菌总数，总大肠菌群和耐热大肠菌群污染调查，为相关部门提供依据。

1、材料与方法

1.1内容 调查2010年海南省农村饮水工程水质微生物指标中细菌总数，总大肠菌群和耐热大肠菌群的污染状况。

1.2水样来源、试剂与仪器 在海南省范围内，对已进行供水的饮水工程进行采样，2009年至2010年共采水样259个。营养琼脂、乳糖蛋白胨培养液、伊红美蓝培养基、EC培养基、革兰氏染色液由广东环凯微生物科技有限公司提供。LRH-250生化培养箱、GHP―9050隔水式恒温培养箱、HH・B11（420）电热恒温培养箱、高压蒸汽灭菌锅等，在检定周期内使用。

1.3检验方法

1.3.1菌落总数：按GB/T5750.12-2006中1.1.5.1条，以无菌操作方法用灭菌吸管吸取1ml充分混匀的水样注灭菌平皿中，做一平行接种，同时另用一个平皿作为空白对照，分别倾注15ml已融化并冷却到45℃左右的营养琼脂培养基，于36 ℃±1 ℃培养48h，进行菌落计数，按GB/T5750.12-2006表1规定的限值，超出标准为阳性结果。

1.3.2总大肠菌群：按GB/T5750.12-2006中2.1.5条，取10 mL水样5份分别接种到5份10 mL双料乳糖蛋白胨培养液中，将接种管置于36 ℃±1 ℃培养24h±2h观察结果，如所有乳糖蛋白胨培养管都不产气产酸则可报告为总大肠菌群阴性，如有产酸产气者，则继续往下鉴定。

从产酸产气的发酵管中取一环划线接种于伊红美蓝琼脂平板上，于36℃±1℃培养18h～24h，观察菌落形态，挑取特征菌落进行革兰氏染色、镜检。并将染色镜检为革兰氏阴性无芽孢的菌落同时接种乳糖蛋白胨培养液，于36 ℃±1 ℃培养24h±2h，有产酸产气者就证实有总大肠菌群存在。根据其阳性管数，查表2（MPN检索表），报告每100ml水样中总大肠菌群最可能的MPN值。

1.3.3耐热大肠菌群：按GB/T5750.12-2006中3.1.5条，自总大肠菌群乳糖发酵试验中的阳性管中取1滴转种于EC培养基中， 置44.5 ℃隔水式恒温培养箱内（水浴箱的水面应高于试管中培养基液面），陪养24 h±2h，如所有管均不产气则报告耐热大肠菌群阴性；如有产气者，划线接种伊红美兰平板，于44.5 ℃培养18h～24 h，查看菌落特征，有典型菌落者，即耐热大肠菌群阳性，根据阳性管数查表2（MPN检索表），报告每100 mL水样中耐热大肠菌群最可能数MPN值。

2、结果

本次调查是对已进行供水的饮水工程进行采样检测，共259份水样，结果见表

水样数（份） 细菌总数

合格数 合格率 总大肠菌群

合格数 合格率 耐热大肠菌群

合格数 合格率

259 231 89.2% 130 50.2% 147 56.8%

3、讨论

从本次调查的结果来看，我省农村饮水工程水质微生物污染状况比较严重，259份水样的检测中，细菌总数、总大肠菌群和耐热大肠菌群单项合格率分别为89.2%、50.2%和56.8%。

菌落总数是指在被检样品的单位质量（g）、容积（ml）或表面积（cm2）内，在一定条件下培养后所生成的好氧细菌菌落的总数。而饮用水中菌落总数的测定和计算是指在营养琼脂培养基上，1ml水样经36 ℃±1 ℃培养48h后所生出来的总菌数（包括腐生和致病细菌），可反映出饮用水被微生物污染的情况。菌落总数越多，说明饮用水被微生物污染的程度越严重，卫生状况差，检出病原菌的几率大，因而对人体健康的威胁就大，因此菌数的高低是评定饮用水卫生质量的重要指标；大肠菌群系指一群好氧及兼性厌氧，在36 ℃±1 ℃经24h±2h能发酵乳糖产酸、产气的革兰氏阴性无牙孢的小杆菌。它的检出标志着饮用水受粪便的近期和远期污染，是卫生质量评价的指标菌；耐热大肠菌群指的是具有某一些特性的一群细菌，与总大肠菌群相比，在人和动物粪便中所占的比例较大，而且由于在自然界容易死亡等原因，耐热大肠菌群的存在可认为饮用水直接或间接的受到了比较近期的粪便污染。因而耐热大肠菌群的检出，与大肠菌群相比，说明饮用水更为不清洁，肠道致病菌和中毒菌的可能性更大。故其更能贴切地反映饮用水受人和动物粪便污染的程度。

众所周知，水与人们的生活息息相关，饮用水水质的状况直接关系到人们的身体健康。饮用水不应含有病原菌，污染病原菌的水除可引起中毒外，还引起传染病的发生。有报道称[1]2003年山南地区扎囊县吉如乡小学饮用水受到微生物污染造成细菌性痢疾暴发流行。[2]1990 ～ 1994 年江苏省有75%伤寒暴发由水污染引起。钟学峰[3] 报道的伤寒水型暴发流行， 以及良[4] 报道的水型腹泻暴发流行就是因为饮用水水源分别受伤寒病人粪便和致病性大肠埃希菌污染所致。以上可知，饮用水受微生物污染后可能会造成严重后果，相关管理部门应引起足够的重视。

本次调查还发现，259份水样的检测中，余氯合格水样74份，合格率28.6%。通过询问和了解知道，多数饮水工程未进行有效消毒及净化处理措施。其原因主要有三种：第一、缺乏必要的卫生防护；第二、工程本身没有设计消毒设施；第三、工程设计了消毒设施，但没有进行安装；第四、工程设计并安装了消毒设施或消毒要求，但没有按要求使用；第五、农村的地理环境和生活环境使水体容易遭受人和动物粪便的污染，也同时给饮用水的消毒处理增加难度。再有供水工程缺乏专业知识和专业技能的管理人员、消毒物品难购买和工程建好后，未能及时进行相应的维护和管理也是造成微生物指标合格率低的重要原因。为确保本省农村饮水工程水质安全各级管理部门应严格对水源水的选址和管理，建立消毒物品购买的有效渠道。加强监督监测，做好水质监测和供水的卫生安全，加强水源水和管网末梢水的检查、日常维护和清洗消毒工作，确保农村居民饮水安全，保障农村居民的身体健康。

参考文献：

[1]赵瑜.农村生活饮用水微生物污染状况调查分析《科技》2009年10期

篇（9）

本文就其目前发展情况进行分析讨论。

生物医学工程在国际上做为一个学科出现，始于20世纪50年代，特别是随着宇航技术的进步、人类实现了登月计划以来，生物医学工程有了快速的发展。在我国，生物医学工程做为一个专门学科起步于20世纪70年代，中国医学科学院、中国协和医科大学原院校长、我国著名的医学家黄家驷院士是我国生物医学工程学科最早的倡导者。1977年中国协和医科大学生物 医学工程专业的创建、1980年中国生物医学工程学会的成立，有力地推进了我国生物医学工程的发展。目前，我国许多高校科研单位均设有生物医学工程机构，从事着生物医学的科研 教学工作，在我国生物医学工程科学事业的发展中发挥着重要作用。

一、显微镜的发明

“解剖”一词由希腊语“anatomia”转译而来，其意思是用刀剖割，肉眼观察研究人体结构。17世纪lee wenhock发明了光学显微镜，推动了解剖学向微观层次发展，使人们不但可以了解人体大体解剖的变化，而且可以进一步观察研究其细胞 形态结构的变化。随着光学显微镜的出现，医学领域相继诞生了细胞学、组织学、细胞病理 学，从而将医学研究提高到细胞形态学水平。

普通光学显微镜的分辨能力只能达到微米(μm)级水平，难以分辨病毒及细胞的超微细结构、核结构、dna等大分子结构。而20世纪60年代出现的电子显微镜，使人们能观察到纳米(nm)级的微小个体，研究细胞的超微结构。光学显微镜和电子显微镜的发明都是医学工程研究的成果，它们对推动医学的发展起了重要作用。

二、影像学诊断飞跃进步

影像学诊断是20世纪医学诊断最重要发展最快的领域之一。

50年代x光透视和摄片是临床最常用的影像学诊断方法，而今天由于x线ct技术的出现和应用，使影像学诊断水平发生了飞跃，从而极大地提高了临床诊断水平。即计算机体断层 摄影(computed tomography ct),即是利用计算机技术处理人体组织器官的切面显像。x线ct片提供给医生的信息量，远远大于普通x线照片观察所得的信息。目前，螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已经问世，能快速扫描和重建图像，在临床应用中取代了多数传统的ct，提高了诊断准确率。

医学工程研究利用生物组织中氢、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振计算机断层成像系统(mri)，它不仅 可分辨病理解剖结构形态的变化，还能做到早期识别组织生化功能变化的信息，显示某些疾病在早期价段的改变，有利于临床早期诊断。可以认为mri工程的进步，促进了医学诊断学向功能与形态相结合的方向发展，向超快速成像、准实时动态mri、mra、fmri、mrs发展。根据核医学示踪，利用正电子发射核素(18f，11c，13n)的原理，创造 的正电子发射体层摄影(pet)，是目前最先进的影像诊断技术。美国新闻媒体把pet列为十大医学生物技术的榜首。pet问世不过30年历史，但它已显示出对肿瘤学、心脏病学、神经病学、器官移植，新药开发等研究领域的重要价值。影像学诊断水平的不断提高，与20世纪生物医学工程技术的发展密切相关。

三、介入医学问世

介入医学是一种微创伤的诊疗技术。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技术治疗疾病的创始人，他们用导管对下肢动脉阻塞性病变进行扩张治疗取得成功。1967年margulis首先使用过介入放射学，这是医学文献出现“介入”一词的最早记载。1977年 gruenzing成功地进行了首例冠状动脉球囊扩张术获得成功以后，介入性诊疗技术由于其创伤小、患者痛苦少，安全有效而倍受临床欢迎。20世纪80年代随着生物医学工程的发展，高精度计算机化影像诊查仪器、数字减影血管造 影(dsa)、射频消融技术以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技术用的各种导管相继问世，使介入性诊疗技术发生了飞速进步，临床应用范围不断扩大，从心血管、脑血管、非血管管腔器官到某些恶性肿瘤等都具有使用介入诊疗的适应证，并使诊疗效果明显提高，患者可减免许多大手术之苦。有人把介入诊疗技术视为与药物诊疗、手术诊疗并列的临床三大诊疗技术之一，也有人把介入诊疗技术称之为20世纪发展起来的临床医学新领域--介入医学。

四、人工器官的应用

当人体器官因病伤已不能用常规方法救治时，现代临床医疗技术有可能使用一种人工制造的装置来替代病损器官或补偿其生理功能，人们称这种装置为人工器官(artificial organ)。如20世纪50年代以前，风湿性心脏瓣膜病的治疗，除了应用抗风湿药物、强心药物对症治疗外，对病损的瓣膜很难修复改善，不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以应用人工心肺机体外循环技术，在心脏停跳状态下切开心脏，进行更换人工瓣膜或进行房、室间隔缺损的修补，使心脏瓣膜病、先天性心脏病患者恢复健康。心外科之所以能达到今天这样的水平，主要是由于人工心肺机的问世和使用了人工心脏瓣膜、人工血管等新材料、新技术的结果。

肾功能衰竭、尿毒症患者愈后不良，而人工肾血液透析技术已挽救了大量肾病晚期患者的生命，肾病治疗学也因此有了很大进步。

现代生物医学工程中人工器官的发展也非常迅速，除上述人工器官外，人工关节、人工心脏起搏器、人工心脏、人工肝、人工肺等在临床都得到应用，使千千万万的患者恢复了健康。可以说，人体各种器官除大脑不能用人工器官代替外，其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

此外，放射医学、超声医学、激光医学、核医学、医用电子技术、计算机远程医疗技术等先进的医疗技术和仪器设备都是现代医学工程研究开发的成果，综上可见，20世纪生物医学工程的发展，显著提高了医学诊断和治疗水平，有力地推动着医学科学的进步。

五、生物医学工程展望

纵观医学新技术诞生和发展的 历史，从伦琴发现x线到今天x射线诊疗技术的发展，从朗兹万发现超声波到今天b超诊断的广泛应用，从布洛赫和伯塞尔发现核磁共振到今天mri的问世，从赫斯费尔德发明ct到今天ct成像系统的应用，都是以物理学工程技术为基础、医学需求为前提发展起来的医学新技术。

（一）各种诊疗仪器、实验装置趋向计算机化、智能化，远程医疗信息网络化，诊疗用机器人将被广泛应用。

（二）介入性微创，无创诊疗技术在临床医疗中占有越来越重要的地位。激光技术，纳米技术和植入型超微机器人将在医疗各领域里发挥重要作用。

（三）医疗实践发现单一形态影像诊查仪器不能满足疾病早期诊断的需要。随着pet的问世和应用，形态和功能相结合的新型检测系统将有大发展。非影像增显剂型心血管、脑血管影像诊查系统将在21世纪问世。

（四）生物材料和组织工程将有较大发展，生物机械结合型、生物型人工器官将有新突破，人工器官将在临床医疗中广泛应用。

篇（10）

取自市2010—2012年农改水（国家监测点）卫生监测资料，共6批次114处456份。每份水样检测感官性状和一般化学指标10项、毒理指标5项、氨氮、微生物指标3项和游离氯等5类20项指标。

1．2评价指标

以耐热大肠菌群作微生物指示菌进行卫生学评价。

1．3数据处理

用EpiInfo3．5版软件作合格率或超标率及2检验、logistic回归等统计分析。

2结果

2．1基本情况

漳平市辖2个街道14个乡镇25个社区（居委会）173个行政村，总人口28．8万，其中农村人口19．6万。2010—2012年共监测14个乡镇和1个街道农改水114处，其水源地面水占90．4％，完全处理、部分处理供水分别占19．3％和78．1％。

2．2卫生质量状况

检测枯、丰水期6批次456份水样，合格率37．3％（95％CI＝32．9％～41．9％），微生物超标率56．4％（95％CI＝51．7％～60．9％），感官性状和一般化学指标超标率26．3％（95％CI＝22．4％～30．7％），其中：浑浊度超标率5．7％（95％CI＝3．8％～8．4％）、pH值超标率21．1％（95％CI＝17．5％～25．1％）；共获得检测数据9120个，总合格率［4］为92．8％（95％CI＝92．3％～93．3％）。

2．3微生物超标“三间”分布

2．3．1年度与水期2010—2012年微生物超标率分别为43．3％（52／120）、61．3％（103／168）、60．7％（102／168），后两年超标率较高（2＝11．248，P＜0．01）。枯、丰水期超标率分别为59．2％（135／228）、53．5％（122／228），差异无统计学意义（2＝1．507，P＞0．05）。

2．3．2区域南、中和北部微生物超标率38．2％（29／76）、59．5％（160／269）和61．3％（68／111），中、北部超标率较高（2＝12．386，P＜0．01）。

2．3．3水源水与水样水源有地下水、溪河水和山涧水，微生物超标率分别为22．2％（16／72）、65．2％（86／132）和61．5％（155／252），地面水（后二者）超标率（62．8％）较高（2＝40．978，P＜0．01）。出厂水超标率52．6％（120／228）与末梢水60．1％（137／228）差异无统计学意义（2＝2．571，P＞0．05）。

2．3．4处理方式完全处理供水微生物超标率17．0％（15／88），部分处理供水65．2％（232／356），未处理83．3％（10／12，趋势2＝70．08，P＜0．01），后二者超标率（65．8％）高得多。

2．3．5浑浊度和pH值浑浊度、pH值超标者，微生物超标率较高，浑浊度超标更明显。不同状态浑浊度与pH值的微生物超标率（n＝456）指标状态份数超标率（％）2值P值浑浊度合格43054．017．75＜0．01超标2696．2pH值合格36051．913．55＜0．01超标9672．92．4Logistic回归分析影响超标率的主要因素：监测年度、区域、水源水、处理方式、水样和浑浊度和pH值，见表2。

3讨论

3．1卫生状况

漳平市2010—2012年农改水卫生合格率37．3％％，微生物超标率56．4％，感官性状和一般化学指标超标率超出20％（浑浊度、pH值超标率分别高于3．5％、15％），表明目前农改水的卫生质量存在较大的安全隐患，应高度重视农改水微生物超标等问题。

3．2影响因素

从“三间”分布看出，除水期外的其他因素对超标率均有影响，超标率虽有受区域地质、水源类型和pH值等因素影响，但最主要原因是占4／5农改水只做部分处理，未能有效落实消毒措施，水质达不到净化与消毒目标，半数以上微生物明显超标、少数浑浊度明显超标，致使卫生合格率低。

3．3卫生管理

现场卫生学调查显示，农村改水工程建设和管理存在以下问题：

①改水工程建设卫生监管与卫生技术指导缺位。

②制水处理工艺未达到卫生学要求。

③运行管理薄弱、卫生管理缺位。

④水源卫生防护社会治理措施乏力。

3．4对策

①把农改水卫生质量要求作为工程建设考核评审主要依据之一。从工程建设的规划、立项、设计、施工、监理和验收等环节入手，落实国家发改委等5部门的《农村饮水安全工程建设管理办法》（《办法》）、CJJ123－2008《镇（乡）村给水工程技术规程》、SL310－2004《村镇供水工程技术规范》，建造合格、卫生、安全的农改水工程。