可降解塑料原理汇总十篇

时间:2024-01-29 16:55:11

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可降解塑料原理

篇(1)

有益环保的包装设计,就是在进行产品包装设计时,首先将环保安全放在首位。关于环保的包装设计很多学者和专家进行了专门研究,提出了许多先进的设计方法。在众多的设计方法中,目前公认的理想包装设计就是绿色包装设计。

(1)绿色包装设计概念

绿色包装设计指产品与包装的寿命周期相复合的设计。它主要使包装在产品生命周期中发挥作用后无环境污染。图1为包装与产品使用周期的组合作用图。

(2)绿色包装设计原理

研制开发无毒、无污染(包括材料的自身生产过程)、可回收利用、可再生或降解的包装原辅材料。

研究现有包装材料有害成分(如泡沬快餐盒的CFC)的控制技术与替代技术,以及自然“贫乏材料”的替代技术(如以塑代木、以纸代塑等)。

优化包装结构,减少包装材料消耗,努力实现包装减量化。

提出包装废弃物的回收处理技术与方法。其主要包括可直接重复使用的包装、可修复的包装,可再生的废弃物、可降解的废弃物、只能被填埋焚化处理的废弃物等。如图2是包装废弃物回收处理的系统框图。

2.有益环保的包装制造(生产)引导

有益环保的包装生产主要是指在加工制造包装的过程中,不产生有损环保的气、液、光、热、味等以及发?环境和对人体有害的各种反应(光反应、化学反应和热反应)。

现以生产中的用材选择与生产相结合从环保上加以分析。

(1)注重轻量化、薄型化、无毒化、高性能

就是对包装材料生产过程加以分析。主要是对现有的包装材料进行开发、深加工,在保证实现产品包装基本功能的基础上,避免过分包装,尽量降低包装成本,节约包装材料资源,减少包装材料废弃物的产生量,努力研制开发出轻量化、无氟化、高性能的新型包装材料。如采用新型的镁质材料部分地代替金属包装材料,制得的小型包装罐质地坚固、外形美观、重量轻,可代替马口铁罐,作为涂料、五金、黄溃等的包装^

(2)方便回收使用和再生利用

包装经使用后能方便回收和重复使用是保护环境、促进包装材料再循环使用的一种最积极的废弃物回收处理方法,如啤酒、饮料、酱油、醋等玻璃瓶的多次复用:瑞典等国家聚酯PET瓶和PC奶瓶的重复使用可达20次以上。再生利用是解决固体废弃物的好方法,并且在部分国家已成为解决材料来源,缓解环境污染的有效途径。

(3)可食性效果好

可食性包装是未来的发展方向,它具有原料丰富,可以食用,对人体无害甚至有利,具有一定强度等特点,在近几年获得了迅速发展。可食性包装材料现已广泛地应用于食品、药品等的包装。可食性包装材料的原料主要有淀粉、蛋白质、植物纤维和其它天然物质。

(4)可降解效果好

可降解塑料可广泛用于食品包装、周转箱、杂货箱、工具包装及部分机电产品的外包装箱。可降解塑料包装材料既具有传统塑料的功能和特性,又可在完成使用寿命以后,通过土壤和水的微生物作用,或通过阳光中紫外线的作用在自然环境中分裂降解和还原,最终以无毒形式重新进人生态环境中,回归大自然。可降解塑料一般可分为生物降解塑料、生物分裂塑料、光降解塑料和生物/光双降解塑料。

(5)尽可能采用天然材质或再生资源材料

一般天然材质和再生材料加工过程中产生污染较小,而合成材料的降解性和用后处理都较困难。塑料、玻璃和金属等包装材料的废弃物已成为污染环境的重要因素,并且因资源不可再生,能源消耗大而导致生产成本高。然而用于包装的天然生物材料如纸、木材、竹编材料、木屑、麻类棉织品、柳条、芦苇以及农作物茎杆、稻草、麦秸等均匀可在自然环境中极容易分解,不污染生态环境,而且可资源再生,成本较低。

(6)大力发展纸包装

目前纸包装被公认为再生或利用和加工效果好的包装。纸包装具有很多优点,如资源相对丰富,易回收,无污染。西方发达国家早就开始用纸包装来包装汉堡包、快餐、饮料等,并有取代塑料软包装之势。我国也在着手研制用纤维膜替代塑料膜作为农用薄膜,以避免对农田的污染。在世界各国包装产品所用材料的比例中,纸的使用量占据首位。

据统计,美国为51%,日本为39.6%,我国为36.7%。据联合国粮农组织统计,200(坪,世界人均耗纸将达100kg,纸包装产品将占包装产量的40%?50%。由于我国森林资源贫乏,需要探索新的非木纸浆资源,用芦苇、竹子、甘蔗、棉杆、麦稻等代替木材造纸,并设法扩大造纸木材的树种和充分利用丫材、废弃材和加工剰余边材,以扩大纸包装原料来源。

宣传引导,其内容包括环境危机与污染源教育、包装废弃物回收灌教育、环保法规教育、以及环保行为教育等。

3.有益环保的包装消费引导

包装消费的环保引导,主要指消费者在商品的选用、使用、用后处置多方面的引导,主要做到以下几点:

(1)让绿色包装知识贯彻到人们的生活与消费过程中。树立消费者的环保观念,使自己的消费与环保相结合。进行绿色宣传引导,其内容包括环境危机与污染源教育、包装废弃物回收灌教育、环保法规教育、以及环保行为教育等。In

(2)包装消费的权利与义务引导|

主要从服务与信息的法律和服务意识方面加以引导,消费者有权利了解所选购(消费>商品的包装的作用性能、用后的处置方法,处置时对环境的影响等。而包装消费的义务是商品的生产与提供者应在商品包装上或专门的媒体上对包装(所用到的)的相关信息加以说明,告知消费者。

(1)包装消费方式的引导

主要指消费者在市场上的消费对包装的行为引导。从环境与绿色消费上灌输一些基本的消费原则。

适度原则

适度原则指在消费时,能用简易包装绝不用礼品包装;能用小型包装绝不用大型包装,能用轻包装绝不用重包装;能用黑白包装制品而绝不用彩色包装制品……。

适量原则

适量原则指在消费时,能用一件包装绝不用多件包装,能用单层包装绝不用多层包装;能用单质材料包装绝不用复合材料包装;能用大包装时绝不用小包装(一件大包装相当于多件小包装)。

适时原则

适时原则指及时处理与及时反馈。就是当消费完其商品后将

包装及时按要求回收处理,同时在消费商品时将包装出现的问题向有关部门(如商家、厂家、技术监督部门等)及时反映,以便改进包装。

篇(2)

中图分类号;F407.61 文献标识码:A

引言

目前,我国水处理技术的不断进步,以及国家对环保事业的日益重视,大大促进了各种新型的水处理填料的研究、开发与应用,可降解生物膜载体是其中最具潜力者之一。今后,生物膜载体的发展方向将不仅仅是提高效率、优化性能,而且也在满足环境要求、防止二次污染、高效利用能源等方面。在特定的条件下,可降解生物膜载体通过一定的时间后能被附着在其表面的细菌、霉菌、原生动物、后生动物等各类水处理微生物降解,其自身分子量逐渐变小,最终代谢成CO2和H2O,而不会产生生物膜载体残渣,从而解决了水处理填料残渣对环境的二次污染问题。因此,国内外对可降解生物膜载体在水处理中的应用的研究逐步深入。

目前,实验室研究和工程应用中的可降解生物膜载体的种类较多,各自特性有较大差异。本文着重探讨了可降解生物膜载体的基本特性,介绍了其类别和研究现状,并对可降解生物膜载体今后的研究方向进行阐释。

1 可降解生物膜载体的基本特性

首先,可降解生物膜载体应具备传统生物膜载体的基本特性:(1)比表面积大、孔隙率高并且不易堵塞。生物膜载体通常含有充足的内外表面积,可为微生物提供栖息和繁殖所需的载体表面和生存空间,维持生物膜反应器内较大生物量和生物多样性。生物膜载体上附着的生物量是随着比表面积和孔隙率的增大而增多的,而生物量的增多又可以提高反应器可承受的最大有机负荷量。(2)易流化。孙广路[1]等研究了生物膜载体在移动床生物膜反应器(MBBR)运行中的堆积现象,获得了MBBR的填料分布方程,证明了生物膜载体易流化的重要性。(3)无毒害作用。生物膜载体必须保证运行过程中不会分解出抑制微生物正常生长的有害物质。(4)价格低廉且易于取材。(5)机械强度大。生物膜载体的机械强度应能保证其在使用周期中的寿命和稳定性。

除此之外,针对传统生物膜载体使用后含有大量有毒有害物质,通常的焚烧、填埋等垃圾处理方法难于去除,使载体残渣及有害物质长期存在于自然界中,造成环境的二次污染现象,可降解生物膜填料可在一定使用期后自发地或在附着微生物产生的活性降解酶作用下降解为简单小分子物质,这些小分子物质可作为微生物的营养物质被分解吸收,从而不会导致二次污染。

2 可降解生物膜载体的分类

目前,可降解生物膜载体的研究对象主要有三类:(1)天然高分子生物膜载体;(2)聚酯类可生物降解聚合物(BDP)生物膜载体;(3)改性可降解塑料生物膜载体。

2.1 天然高分子生物膜载体

天然高分子生物膜载体的生产原料十分容易获得且价格较低廉,同时,由于其来自于自然环境,具有对微生物无毒害作用,传质性能好,可完全被生物降解等优点,但天然高分子生物膜载体也普遍存在着强度较低,寿命短的问题。近年来,研究较多的天然高分子生物膜载体有纤维素、壳聚糖、海藻酸钠等。

纤维素是植物细胞的主要成分,是由葡萄糖组成的大分子多糖,不溶于水及一般有机溶剂,是适合生物膜附着的理想载体。赵薇等[2]对比研究了未改性、交联、交联且阳离子化纤维素生物膜载体的性能,各种环境因子对纤维素的降解,以及对生物膜生长的影响情况。研究结果证明对纤维素生物膜载体进行交联或者阳离子化,均可以降低载体降解的速度。同时,阳离子化还会促进附着的生物膜的形成和生长。李斌等[3]利用农业废弃物(玉米芯、棉花、稻壳以及稻草)为反硝化碳源滤料,对比研究了这4种天然高分子生物膜载体的静态释碳量和质量、长时间的生物脱氮效果和微生物的附着特性。结果表明:相比较下,玉米芯载体在运行初期可以溶出较多的有机物质,从而促进微生物的附着和生物膜的繁殖生长。同时,这4种天然高分子生物膜载体中玉米芯表现出的长时间的生物脱氮效果最好。

壳聚糖是一类天然的碱性多糖,其前身甲壳素在自然界中具有丰富的储量,仅次于纤维素。壳聚糖具有可生物降解性、较好的生物亲和性、易改性和易固定化等诸多有利于作为生物膜载体的特性。20世纪90年代以来,以壳聚糖为生物膜载体的微生物固定化技术得到广泛研究。肖湘竹等[4]利用壳聚糖制备固定化厌氧污泥微球,研究了上流式厌氧污泥床反应器对TNT废水的处理,TN的去除率为75.76%~94.76%,达到了良好的处理效果。

Ettayebi等[5]在研究处理含酚废水时采用了海藻酸钙珠体作为假丝酵母菌的载体,24小时COD、一元酚和多元酚去除率分别为9.7%、69.2%和55.3%,处理效果良好。同时,微生物载体可促使假丝酵母菌的最大活性期达到5个月。

2.2 聚酯类可生物降解聚合物生物膜载体

合成型聚酯类生物膜载体是最常见的可生物降解有机合成聚合物生物膜载体。该类生物膜载体主要采用植物为原料,通过发酵生产制取。其中,聚羟基脂肪酸酯(PHA)可降解生物膜载体在近20多年来得到迅速发展。

苏彤等[6]以PHA为碳源和生物膜载体,研究其去除地下水中硝酸盐的影响因素。结果表明:在一定条件下,PHA为生物膜载体能有效地去除地下水中的硝酸盐,且可以提高生物膜对pH的适应能力。董明来等[7]在构建反硝化生物膜反应器用以研究反硝化效果及生物膜上微生物的组成时,采用了一种新型的可生物降解的聚合物――聚丁二酸丁二醇酯(PBS)作为反硝化碳源和微生物附着生长的载体。研究结果表明:利用该生物膜载体构建的反应器脱氮效果显著,并且可以表现出良好的抗冲击负荷能力;并进一步研究了以PBS为碳源和生物膜载体的序批式生物膜反应器对含盐水体的异养反硝化过程。结果表明:PBS具有良好的可生物降解性和显著的去除硝态氮的能力,可以作为处理低C/N含盐废水较理想的反硝化碳源。

2.3 改性可降解塑料生物膜载体

过去的研究认为:聚烯烃类如聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)由于具有疏水性、高摩尔质量、并且缺乏能被微生物利用的官能团,因而生物降解十分困难。然而,随着研究的深入,许多研究者发现原本不可降解的聚烯烃塑料经过特定的改性处理后可以具有一定的生物降解性能,获得可生物降解塑料生物膜载体。其原理是采用一定方法在聚烯烃分子上引入易降解的基团、易断裂的化学键、易转移的基团或原子,或分子上连接或整体成分上掺合一些微生物可吞噬的成分如淀粉、壳聚糖等。

3 展望

目前,对可降解生物膜载体在水处理中的应用的研究正在逐步深入的过程中,其应用前景十分广泛,但距投入工程实践的应用中尚需一定时间,仍有许多问题亟待解决:(1)对于上述三类可降解生物膜载体的降解机理尚未被完全解释清楚;(2)如何解决载体材料的成本与生物可降解性之间的矛盾;(3)如何实现可降解生物膜载体降解速度的精确控制;(4)目前可降解生物膜载体在水处理中的应用仍局限于反硝化等某些特定的处理过程,如何拓展其在水处理其他领域应用等。

参考文献

[1] 孙广路, 李山, 孙承林. 推流式移动床生物膜反应器填料分布研究[J]. 环境工程, 2009, 27: 202-204.

[2] 赵薇, 康勇, 赵春景. 水处理用纤维素载体的降解及生物膜附着性能[J]. 环境科学学报, 2009, 29(2): 259-266.

[3] 李斌, 郝瑞霞. 固体纤维素类废物作为反硝化碳源滤料的比选[J]. 环境科学, 2013, 34(4): 1428-1434.

[4] 肖湘竹, 赵国伟, 陈梦雪. 壳聚糖固定化厌氧污泥微球的制备研究[J]. 中国西部科技, 2007, 04:1-2.

篇(3)

B. 炼钢 一氧化碳、棕色烟尘

C. 氨氧化法制硝酸 二氧化硫、三氧化硫

D. 接触法制硫酸 一氧化碳、黑色烟尘

2. 硅酸盐工业的一般特点是( )

①以含硅物质作为原料 ②主要产物是硅酸盐 ③反应条件是高温 ④反应原理是复杂的物理变化和化学变化

A. ①③ B. ②③ C. ①②③④ D. ③④

3. 下列关于金属保护的说法,正确的是( )

A. 在铁制品表面涂上搪瓷可以防腐,若搪瓷层破损后仍能起防止生锈的作用

B. 镀锌铁制品表面的锌层破损后仍能起到防止铁生锈的作用

C. 钢铁制造的暖气管外常涂有一层沥青,这是一种改变金属内部结构的方法

D. 轮船外壳水线以下常装有一些锌块,这是利用了牺牲阴极的阳极保护法

4. 最近研制的一种可降解塑料,代号为3HB,结构简式为[H―O―CH―C―OH][CH3] [n] [O],具有良好的生物适应性,能在自然界中自行降解,下列说法中正确的是( )

A. 可降解塑料3HB,在自然界中通过水解反应降解为该聚合物的单体

B. 该聚合物的单体中含有的官能团仅有醛基

C. 1 mol该单体分别与钠、碳酸氢钠溶液完全反应时,消耗钠和碳酸氢钠的物质的量之比为1∶2

D. 由单体生成降解塑料3HB的反应为加聚反应

[铁矿(Fe2O3)][高温尾气

(CO2+H2O)][CH4][合成气(CO+H2)][合成其

他产品][Fe][还原

反应室][燃烧室][混合气(CH4+O2,其体积比为1∶2)][催化

反应室] 5. 竖炉冶铁工艺流程如图,使天然气产生部分氧化,并在特殊的燃烧器中使天然气燃烧:CH4(g)+2O2(g)=CO2(g)+2H2O(g),催化反应室发生的反应为:CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g) [Δ]H1=+216 kJ・mol-1;CH4(g)+CO2(g)?2CO(g)+2H2(g) [Δ]H2=+260 kJ・mol-1(不考虑其他平衡),下列说法正确的是( )

A. 增大催化反应室的压强,甲烷的转化率增大

B. 催化室需维持在550~750℃,目的仅是提高CH4转化的速率

C. 设置燃烧室的主要目的是产生CO2和水蒸气作原料气与甲烷反应

D. 若催化反应室中,达到平衡时,容器中n(CH4)=a mol,n(CO)=b mol,n(H2)=c mol,则通入催化反应室的CH4的物质的量为[a+b+c4]

6. 下列说法中正确的是( )

A. 天然纤维就是纤维素

B. 合成纤维的主要原料是石油、天然气、煤和农副产品

C. 化学纤维的原料不能是天然纤维

D. 生产合成纤维的过程中发生的是物理变化

7. 下图表示某些化工生产的流程(有的反应条件和产物已略去)。

请回答下列问题:

(1)写出下列物质的名称:E ,H ,K ;

(2)流程中所涉及的化学工业 (写出两个即可);

(3)反应I需在500℃进行,主要原因是 ,实际工业生产中,反应Ⅱ的条件是 ;

(4)工业上,析出K后,再向母液中继续通入E,并加入细小食盐颗料,其目的是 ;

8. 氯化亚铜(CuCl)是有机合成工业中应用较广泛的催化剂,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空气中会被迅速氧化。从酸性电镀废液(主要含Cu2+、Fe3+)中制备氯化亚铜的工艺流程图如下:

[调节pH、温度

过滤][酸浸(pH≈4)

蒸发、过滤][电镀废液][电镀污泥][滤液][铁粉][高浓度硫

酸铜溶液][氯化钠][滤液][CuCl晶体] [碱

过滤]

金属离子含量与pH、CuCl产率与混合液的pH的关系图:

[1.6

1.4

1.2

1.0

0.8

0.6

0.4

0.2

0][95

90

85

80

75][pH][1 2 3 4 5 6 7 8 9][10][CuCl][Cu2+][Fe3+][产率%][的浓度][(g・L-1)][Cu2+的浓度][Fe3+的浓度][CuCl产率]

请回答下列问题:

(1)电镀污泥的主要成分是 (写化学式);

(2)酸浸时发生反应的离子方程式是 ;

篇(4)

[中图分类号] R978.1+5 [文献标识码]B [文章编号]1674-4721(2010)07(a)-076-03

Pen Yan Jiang Zhi Granule united azithromycin in treatment of mycoplasma infection in genital tract

ZHOU Xiaoli,XIAO Xiaofei,YANG Shenghua

(The Hospital of Traditional Chinese Medicine of Huizhou City,Guangdong Province, Huizhou516001, China)

[Abstract] Objective: To observe the clinical effect of Pen Yan Jiang Zhi Granule united azithromycin in treatment of mycoplasma infection in genital tract. Methods: 40 cases female patients who showed Ureapiasma urealyticum (Uu) were randomly divided into treatment group (treated with Pen Yan Jiang Zhi Granule united Azithromycin) and control group (treated with azithromycin).The treatment course was 3 weeks. Compared with two groups of curative effects and the improvement situations of clinical symptoms. Results: Comprehensive curative effect,the total effective rate of treatment group was 95%,control group's was 90%,the treatment group obviously surpassed the control group(P

[Key words] Mycoplasma infection in genital tract;Ureaplasma urealyticum;Pen Yan Jiang Zhi Granule;Azithromycin

解脲支原体(Ureaplasma urealyticum,Uu)是引起女性泌尿生殖道感染的主要病原体之一,主要寄生在人类泌尿生殖道黏膜表面,属人体正常菌群的一部分,但在机体免疫力下降或局部环境改变等情况下可引起感染,且常合并其他致病原共同致病。解脲支原体感染可表现为非淋菌性尿道炎、阴道炎、盆腔炎等,可致输卵管性不孕,危害妇女生殖健康;孕妇受感染可引起反复流产、早产、低体重儿、胎膜早破等,并可致胎儿宫内感染、新生儿支原体肺炎等,影响出生人口素质。近年来,女性生殖道解脲支原体感染发病率呈上升趋势,越来越引起妇产科工作者的高度重视。目前,临床上主要采用西药抗生素治疗该病,但随着新抗菌药物的不断开发和使用,以及临床上抗生素的广泛使用,支原体耐药性也不断变化,且在逐年上升,给临床治疗带来了困难。本研究旨在观察中药与阿奇霉素联用治疗女性生殖道支原体感染,疗效是否优于单纯的西医治疗。本文研究中西医结合治疗对支原体感染所致临床症状的改善情况,探讨中药与阿奇霉素联用的协同作用及其机制。

1 资料与方法

本研究临床观察患者均来自惠州市中医院2009年10月~2010年4月妇科门诊及住院部,选择女性生殖道解脲支原体感染脾虚湿蕴化热证患者40例,以随机原则分为治疗组20例,对照组20例,两组在年龄、病程、病情、中医证候等方面具有齐同可比性。

1.1 病例选择

1.1.1 诊断标准

1.1.1.1 西医诊断标准参照《中华人民共和国卫生行业标准WS 238-2003非淋菌性尿道炎诊断标准及处理原则》[1]及《中医临床病症诊断疗效标准》[2]拟定,①有泌尿生殖道感染的临床表现:白带增多,色淡黄或脓性,有异味,小便不适,外阴瘙痒或灼热,腰腹疼痛;②妇科检查:宫颈充血、水肿或接触性出血;③病原学检查:宫颈分泌物支原体培养Uu阳性。

1.1.1.2 中医脾虚湿蕴化热证诊断标准中医诊断参照《中药新药临床研究指导原则》[3]及《中医妇科学》[4]中带下病脾虚湿蕴化热证拟定,主症:①带下量多;②质稀;③带下臭秽;④色白或淡黄;⑤外阴瘙痒或灼热。次症:小便短赤,口腻,小腹作胀或疼痛。舌脉:舌质淡红,苔白腻或黄腻,脉濡数。以上主症①、②、③项必备,兼见其他次症1项,结合舌脉即可诊断纳入。

1.1.1.3 综合病情评分标准参照《中医临床病症诊断疗效标准》[2]及《中药新药临床研究指导原则》[3],将各项症状、体征分级记分后,进行疗效判断。宫颈分泌物支原体培养:阴性0分,弱阳性5分,阳性10分。妇科检查宫颈充血、水肿或接触性出血:无0分,有5分。阴道清洁度检查:Ⅱ度和Ⅱ度以下0分,Ⅲ度2分,Ⅳ度4分。阴道分泌物量:正常0分,(+)2分,(++)4分,(+++) 6分。阴道分泌物色:色正常0分,色微白或淡黄1分,色白或黄2分,色黄绿如脓3分。阴道分泌物质: 质正常0分,质稀1分,质稍稠2分,质稠厚3分。阴道分泌物味:无异味0分,稍有异味1分,味腥臭2分,味臭秽3分。腰腹疼痛:无0分,有4分。外阴瘙痒或灼热:无0分,偶有1分,有、尚能忍受2分,有、难以忍受3分。小便不适(尿频、尿急):无0分,有1分。

1.1.1.4 中医证候评定标准带下量:正常0分,(+) 2分,(++) 4分,(+++) 6分。带下色:正常0分,色微白或淡黄1分,色白或黄2分,色黄绿如脓3分。带下质:质正常0分,质稀1分,质稍稠2分,质稠厚3分。带下味:无异味0分,稍有异味1分,味腥臭2分,味臭秽3分。小腹作胀或疼痛:无0分,有4分。外阴瘙痒或灼热:无0分,偶有1分,有、尚能忍受2分,有、难以忍受3分。小便短赤:无0分,有1分。口腻:无0分,有1分。舌象:正常舌淡红、苔薄白,异常舌质淡红、苔白腻或黄腻。脉象:正常平脉,异常脉濡数。

注:(+)为阴道分泌物稍多;(++)为阴道后穹隆有堆积分泌物,量多;(+++)为全阴道有分泌物并流出阴道口外[5]。

1.1.2 试验病例标准

1.1.2.1 纳入标准①符合西医生殖道支原体感染诊断标准;②中医辨证属脾虚湿蕴化热证者;③年龄18~50岁,月经周期规律,一般为21~35 d者;④宫颈分泌物培养药敏分析对阿奇霉素无耐药性者。

1.1.2.2 排除标准①年龄在18岁以下或50岁以上,月经不规律者;②有药物过敏史者或过敏体质者;③合并有淋病、衣原体性阴道炎、滴虫性阴道炎、假丝酵母菌阴道炎、细菌性阴道病者;④2周内实施相关治疗者;⑤合并有心血管、肝、肾和造血系统等严重原发性疾病,精神病患者。

1.2 试验方法

治疗组:盆炎降支颗粒剂(太子参15 g、山药15 g、炒白术10 g、黄芪10 g、茯苓10 g、红藤10 g、败酱10 g、香附10 g、川楝10 g、白芍10 g、益母草10 g、黄柏10 g、苦参10 g、甘草5 g。用药均采用广州一方制药公司生产的中药颗粒制剂),每日1剂,分2次口服。阿奇霉素片(0.25 mg/片。浙江亚太药业股份有限公司生产。批号:国药准字H10980289)0.25 mg口服,2次/d,连用3周。对照组:阿奇霉素片0.25 mg,口服, 2次/d,连用3周。治疗组和对照组均治疗3周后观察疗效。治疗期间饮食宜清淡,忌食辛辣刺激食品,忌性生活。用药期间不得加用与治疗本病有关的其他中、西药品及其他手段。

1.3 观察指标

①白带常规;②宫颈分泌物支原体培养+药敏;③PCR荧光衣原体DNA定量检测。

1.4 疗效标准

1.4.1 综合疗效评定标准

参照《中医临床病症诊断疗效标准》[2]及《中药新药临床研究指导原则》[3]拟定,痊愈:生殖系统炎症消失,体征基本恢复正常,宫颈分泌物支原体培养变为阴性,症状积分疗效指数N≥95%;显效:生殖系统炎症及体征明显改善,宫颈分泌物支原体培养变为阴性或弱阳性,症状、体征积分疗效指数70%≤N

1.4.2 中医证候疗效评定标准

参照《中医临床病症诊断疗效标准》[2]及《中药新药临床研究指导原则》[3]拟定,痊愈:治用药各症状消失,证候积分疗效指数N≥95%;显效:治用药各症状明显减轻,证候积分疗效指数70%≤N

注:证候疗效指数N=[(治疗前评分-治疗后评分)/治疗前评分]×100%。总有效=痊愈+显效+有效。

1.5 统计方法

采用SPSS 14.0统计学软件,所有的统计检验均采用双侧检验,P

2 结果

2.1 综合疗效比较

两组综合疗效比较,治疗组总有效率为95%,对照组总有效率为90%,经统计学处理,差异无统计学意义(P>0.05),认为盆炎降支颗粒剂联合阿奇霉素治疗女性生殖道解脲支原体感染疗效优于单用阿奇霉素。见表1。

2.2 中医证候疗效比较

两组中医证候疗效比较,治疗组总有效率为100%,对照组总有效率为85%,经统计学处理,差异有统计学意义(P

2.3 治疗前后临床症状改善情况

两组治疗前后白带异常、外阴瘙痒、腰腹疼痛、小便不适等临床症状改善情况比较,差异均有统计学意义(P

2.4 两组治疗后白带念珠菌检出率比较

治疗组使用盆炎降支颗粒剂联合阿奇霉素后,无一例患者发生念珠菌感染,对照组单用阿奇霉素后,有4例发生念珠菌感染(20%),两组比较,差异有统计学意义(P

3 讨论

解脲支原体为阴道内正常寄生菌之一,在特定环境下可致病。临床症状多表现为白带增多,小便不适,宫颈糜烂,外阴瘙痒,腰腹疼痛等[6]。中医辨证以脾虚湿蕴化热为主要病机。湿热蕴结于下,损伤任带二脉,失于固约,而见带下量多,色偏黄,有臭味;湿热熏蒸,虫毒侵蚀则见外阴瘙痒;湿热留滞,与气血相搏结于冲任胞宫,不通则痛,故见腰腹疼痛[7]。由此可见,带下病、阴痒、盆腔炎等病症具有相似病因病机,治疗上亦有异曲同工之妙,即中医所述“异病同治”。生殖道支原体感染无论外感、内生,均与机体免疫力低下相关,且临床所见女性生殖道支原体感染患者中很多并无不洁性生活史或伴侣感染史,其主要病因为内生[8]。情志不遂,气郁伤肝,郁久化热,肝气横逆克脾,脾虚气弱,健运失常,水谷精微不能上输以化血,反聚而成湿,湿邪内生,湿热互结生虫而致本病;或劳思伤脾,脾虚生湿,湿蕴化热生虫,下注冲任致病;或素体脾虚,饮食不节,脾气受损,湿热之邪乘虚而入,湿热留滞而致。总之,脾虚湿蕴化热是其主要发病机制,与肝脾相关,湿热余邪残留,与冲任之气血相搏结,凝聚不去,成瘀阻之证,且日久难愈,耗伤气血,往往虚实错杂,为本虚标实之证[9]。故治疗生殖道解脲支原体感染,宜清热利湿、健脾益气、佐以疏肝理气化瘀。若患者素体虚弱,或久治不愈者,脏腑气血亏虚,正气不足,无力抗邪,往往易感病原体、易使疾病缠绵难愈。正如《素问・评热病论》所谓:“邪之所凑,其气必虚。”《素问・刺法论》所言:“正气存内,邪不可干。”又如《灵枢・百病始生》所说:“邪不能独伤人。”故治疗中当注意扶正固本,在祛邪的同时,调整阴阳,使阴道内菌群趋于平衡。

盆炎降支颗粒剂以太子参、山药、炒白术为君,重在补脾益气祛湿,使脾气健运,湿浊得消,虫匿无所居。黄芪、茯苓、白芍为臣药。黄芪味甘气温,为上、中、下、内、外三焦之补气圣药。现代药理学研究表明黄芪可增强机体免疫功能[10],使细胞的生理代谢功能增强。且有较广泛的抗菌作用。与白术共用补脾益气,茯苓健脾利水渗湿,白芍柔肝理脾,使木达而脾土自强。红藤、败酱、香附、川楝、益母草、黄柏、苦参为佐药,以达清热解毒利湿,疏肝理气,活血止痛之功效。其中益母草更具有广谱抗菌作用,可以改变支原体的生存环境和繁殖条件,从而清除和杀灭支原体[10]。有关药理试验研究表明,黄柏、苦参对支原体有明显抑制作用[11]。全方体现了攻补兼施、扶正祛邪、动静相使的辨证统一关系。

本研究所选阿奇霉素是新一代大环内酯类抗生素。其药理作用是通过与敏感菌的50s核糖体的亚单位结合从而干扰其蛋白质的合成,其抗菌谱与其他大环内酯类抗生素相同,如各种葡萄球菌、链球菌、肺炎球菌、某些革兰阴性菌、支原体、衣原体、军团菌等,与红霉素相比,具有抗菌活性更强、抗菌谱更广、不良反应更少的优点。

综上所述,盆炎降支颗粒剂联合阿奇霉素治疗女性生殖道解脲支原体感染临床疗效优于单用阿奇霉素,不仅能抑制或杀死病菌,又不易产生耐药性,还能调节机体阴阳平衡,增强抗病能力,同时还具有预防因使用抗生素而产生的不良反应和菌群失调的功能。因此,中西医结合治疗本病具有提高疗效、缩短疗程、不增加毒副反应、使用安全等优点,较之单纯西医治疗,有增效协同作用。

[参考文献]

[1]中华人民共和国卫生部.中华人民共和国卫生行业标准WS 238-2003非淋菌性尿道炎诊断标准及处理原则[S].2003.

[2]王净净,龙俊杰.中医临床病症诊断疗效标准[M].长沙:湖南科技出版社,1993.

[3].中药新药临床研究指导原则[M].北京:中国医药科技出版社,2002.

[4]张玉珍.中医妇科学[M].北京:中国中医药出版社,2002:182-187.

[5]卢丽芳.中西医结合治疗支原体感染性盆腔炎49例[J].山东中医杂志,2008,4(4):260-261.

[6]谷鸿喜,陶锦英.医学微生物学[M].北京:北京大学医学出版社,2003:236-240.

[7]梁学林,田正阳,丁原全,等.12味中草药体外抗解脲支原体的药敏试验[J].中国中药杂志,2004,29(11):1120-1121.

[8]巫朝霞.中西医结合治疗宫颈支原体感染122例临床观察[J].湖南中医杂志,2005,21(4):12.

[9]韩延华,于晨芳,韩延博.中西医结合治疗女性解脲支原体血清抗体阳性48例[J].中国中西医结合杂志,2006,26(3):273-274.

篇(5)

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。首先,生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。其次,利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底的手段。再次,生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理以及有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

三、现代生物技术在环境保护中的应用

(一)污水的生物净化

污水中的有毒物质其成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。

(二)污染土壤的生物修复

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀,防止水土流失。

(三)白色污染的消除

篇(6)

中图分类号:TS721 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-11-0039-1

0 概述

专家分析,随着中国加入WTO,对一次性塑料的淘汰步伐将大大加快,由此促进塑料替代品研究开发的兴起。植物纤维制品从研制思想上完全突破了用降解法解决“白色污染”的框框,从根本做起,采用全天然的麦秸、稻草、稻谷壳、玉米杆等多种植物纤维型无污染废弃物为原料,将全天然材料配制成可食用的粘结剂,将上述全天然废弃物原料压制粘结而成。其产品具有无毒、无味、强度高、可在-26℃至100℃条件下正常使用、成本低(与纸浆模塑容器相比)、抛到野外后3月内可全部被土壤吸收、粉碎后可用做家畜饲料、生产过程不产生任何污染等特点。由此可见,开发研制秸秆育苗钵是社会的需要,是解决塑料对环境污染的一个重要途径和手段。

1 国内研究现状

目前国内育苗钵的原料主要以普通塑料为主,可降解塑料次之,秸秆为主体原料的育苗钵生产相对很少。目前市场上销售的以秸秆为原料的育苗钵主要有:纸制育苗钵、新型无菌营养育苗钵、秸秆贮水育苗钵、多元营养育苗钵等。主要制取方法有以下几种:

1.1 滕翠青等采用稻草纤维为增强材料,以淀粉为基体,研制出一次性秸秆纤维增强复合材料

采用土埋法研究了该复合材料的可降解性能。将该复合材料模压成花盆,结果发现该复合材料具有优良的可降解性能。陈海荣等对用稻草、木屑制成的育苗钵进行了甜瓜育苗研究,结果表明,采用该育苗钵进行甜瓜育苗是可行的,其中以口径7cm的最为合适,能培养出壮苗;在湿度较高的情况下,钵体能在15-25天的时间内被甜瓜根系穿透,埋土30天后钵体开始被降解。

1.2 彭祚登等对以小麦秸秆为主要原料制成的秸秆容器进行了育苗试验

研究表明:该容器易分解和腐烂,分解的快慢与基质中的水分状况有密切的关系;容器的透气、透水性好,但保水性能较差;容器易破碎;容器可以促进苗木侧根形成根团,但苗木的主根很容易穿透容器的底部。试验的秸秆容器适合培育幼苗期侧根发达、主根细弱的植物.对于主根发达且生长迅速的植物不适宜。

1.3 沈明卫、郝飞麟等对水葫芦制作温室栽培育苗钵的可行性作了研究

试验虽然取得初步的成功,但是发现的问题也很多,例如:干燥所需要的消耗的功率较大;耐水性不令人满意等。

1.4 彭祚登、刘彦明、杨会英等对秸秆育苗钵的技术特性作了部分研究

其研究结果为:秸秆育苗钵可以促进苗木侧根形成根团,但是苗木的主根却很容易穿透容器底部;秸秆育苗钵透气、透水性好,但保水性能较差,温度越高,钵内基质水分散失速度越快,温度大于35℃时,钵内水分急剧散失;秸秆育苗钵就有可分解性;湿度是影响秸秆育苗钵分解的重要因子;秸秆育苗钵的容易分解性对于培育1年生以上、生长速度较快的苗木以及育苗时间较长的苗木不利。

1.5 杨青、沈新原等选用废纸、废棉等为原料制取育苗钵

该试验采用真空吸附网模成型法制取育苗钵。成型原理为:以不锈钢网模作为过滤介质,在其一侧造成一定程度的负压(真空),而使废纸浆中的水排出,实现纤维和水的固液分离,从而使纤维附着在网模表面,形成与网模形状一致的钵体,经脱模、烘干,即得育苗钵。

2 国外研究现状

我国育苗钵以塑料为主,而国外则以降解塑料和纸质育苗钵为主。利用秸秆制取育苗钵的研究很少。

国外使用的纸制苗钵,主要由中国等发展中国家生产和提供。纸制苗钵由于前期造浆过程中多采用化学处理法,不仅会排放出含有腐蚀性的强碱黑液,而且还排放有害的废渣、废气,“三废”的污染严重。目前,纸制苗钵的价格过高,在国内很少使用。从德国的一些用户信息反馈,这种苗钵还有一个致命的弱点,即容易受潮变形,难以在育苗自动生产线上使用。

据资料显示,北美地区几年内有8家生产农作物秸秆育苗钵的厂家倒闭。通过这些失败的例子,我们可以吸取农作物秸秆制取育苗钵的失败的原因和经验教训。首先对原料的收购、收集、贮存、利用率和实际成本等缺乏了解。一般遗弃在农田的秸秆是其强度最好的部分,在运到工厂的过程中带回大量尘土、脏物和垃圾,在贮存中必须控制虫害和含水率。其次,工厂的规模小,难以达到盈利的目的。秸秆制取的育苗钵的价格高于传统的塑料育苗钵。小型秸秆育苗钵厂由于原料成本一般较高,加之小厂在承受技术、安全和销售等管理费用方面的能力处于劣势,它们初期投资小的优势很快会被生产现实所抵消。

3 结语

按照可持续发展战略的要求,以循环经济行为原则构建环保产业体系,以发展环保科技促进生态环境的改善,以对环境改善的要求促进环保科技的发展。这是环保产业的发展目标。而新兴的植物纤维材料,是对废弃物的循环利用,顺应了时代的发展潮流,只要将植物纤维工程材料替代塑料发泡容器技术全面地转化为生产技术,以此为起点,面对市场的强烈需求,不断扩大植物纤维材料在各个领域的应用范围,我们完全可以相信,植物纤维材料必将像塑料的使用范畴一样具有广阔的市场前景。

参考文献

[1] 范学凤.秸秆新用途[J].农村实用科技,1998,(9),25.

[2] 郭康权,赵东,等.植物材料压缩成型时粒子的变形及结合形式[J].农业工程学报,1995,11,(1):138-143.

[3] 郭佩玉.秸秆综合利用的重大发展[J].饲料工业, 1992,13,(12):20-24.

篇(7)

1 广州市固体废物污染现状

1.1 广州市工业废物污染现状

近年来,广州市工业生产产生的固体废物急剧增加,组成成份日趋复杂。2005年全市固体废物产生总量达2334万吨,其中一般工业固体废物就占有1400万吨,该市固体废物的处理处置总量虽接近1000万吨,但现有的固体废物处理处置设施数量上远远不能满足废物处置需求,设施建设普遍简陋,达不到“无害化”的标准,二次污染严重。

1.2 广州市城市生活垃圾污染现状

目前广州市平均日产垃圾6300吨。生活垃圾,主要在位于黄埔区的大田山垃圾填埋场集中处理。但由于各种原因,这些生活垃圾在处理过程中又给当地的居民群众造成了较为突出的二次污染。尤为令人吃惊的是,已开场10多年、并计划将于年内关闭的大田山垃圾填埋场,其污水处理系统至今还处于调试阶段,大量未经任何处理的污水直接排放到河涌里。

1.3 广州市有毒化学固体废物污染现状

目前广州市每年的危险固体废物产量约为2万吨,废旧电子电器12万吨,废塑料包装物和农用薄膜32万吨。其中医疗废物进行集中处理处置的只有广东生活环境无害化处理中心等3家,医疗废物集中安全处置达标率只有40%;大量的危险废物被不规范焚烧或倾入没有采取防渗措施的生活垃圾填埋场,甚至直接排入环境中,造成严重的环境污染。

1.4 广州市白色污染现状

广州市目前使用的是EPS(俗称白色)泡沫塑料快餐具,其年消耗量在20亿~30亿只,大量弃掷的泡沫塑料快餐具形成“白色污染”。21世纪广州市的白色垃圾有300多万吨。由于EPS泡沫塑料消耗的是无法再生的石油资源,用作发泡剂的氟利昂是对地球大气臭氧层造成不可逆转破坏的“元凶”,它埋在地里会使土壤劣化,焚烧处理又会产生10余种有毒气体污染空气,故而成为灾难性的“白色污染”。它已同汽车尾气、有磷洗涤剂一起被列为我国环保治理的三大重点。因为白色垃圾需要百年以上时间才可以在自然界自然降解,所以解决它的污染问题被称做百年难题。

2 广州市固体废物污染治理对策

2.1 工业固体废物污染的治理对策

(1)冶金废渣的治理对策。

①高炉渣:高炉渣的产量随冶炼技术及矿石的品位不同而变化。高炉渣属于硅酸盐材料。它化学性质稳定,并具有抗磨、吸水等特点,可供广泛应有,国内对高炉渣的应用都很重视,美、英、法、日本等国高炉渣的利用率已达100%,甚至出现了很多专营高炉渣商品的公司和工厂。我国高炉渣的利用率已达85%以上。为了适应不同的用途,高炉渣可分别被加工成水渣、矿渣碎石和膨胀矿渣等几类主要产品。

②钢渣:钢渣是炼钢过程中排出的固体废物,包括转炉渣、电炉渣等。炼钢过程中的排渣工艺,不仅影响到炼钢技术的发展,也与钢渣的综合利用密切相关。目前,炼钢过程的排渣处理工艺大体可分为如下四种:冷弃法;热泼碎石工艺;钢渣水淬工艺;风淬法。

(2)化工固体废物的治理对策。

①对硫铁矿烧渣,应根据其含铁量的不同确定其用途,铁含量高的应回炉炼铁;低铁、高硅酸盐的硫铁矿烧渣宜做水泥配料。

②铬渣可代替石灰石作炼铁熔剂。在冶炼过程中铬成为金属进入铁组分中,可彻底消除六价铬浸出的危害;根据铬渣在高温下能还原成低价态无毒铬的原理,可将铬渣掺入煤中用于发电、用铬渣作玻璃着色剂或钙镁磷肥和铸石。还可利用碳对铬渣进行干法还原除毒;用电解法处理铬酸、生产铬盐精、回收原理含铬硫酸氢钠等。

③烧碱盐泥可采用抽滤、沉淀过滤法进行处理,或用于制氧化镁等;含汞盐泥可用次氯酸钠氧化法、氯化-硫化-熔烧法进行处理,并回收金属汞。

④电石渣可制水泥或代替石灰作各种建筑材料、筑路材料等,还可用来生产氯酸钾等化工产品。

⑤其它化工废物,如,磷渣可烧制磷酸;甲醇废触媒可生产锌-铜复合微肥;溶剂厂母液可生产二甲基甲酰胺等;染料废渣制硫酸铜等产品;胶片厂的废胶片和废液可回收银。

2.2 生活垃圾污染的治理对策

(1)填埋法。

①垃圾填埋场的选址。选址时遵循的原则是:远离生活区和水源地;避开上风口和水源地上游;自然地理条件不适宜飘浮扩散和渗漏。

②对填埋场需要进行严格的防渗漏处理,以免垃圾中的有害物在雨水或地表径流的冲刷下随水渗漏,污染地下水和相邻土壤。

③垃圾场表面覆土和排气管网设置。

(2)堆肥法.

堆肥生产的主要工艺过程是:生活垃圾-分类-破碎-发酵-烘干-磨粉-配料-造粒-干燥-包装-出厂。如果是生产一般堆肥,则在发酵工艺完成后,即可直接使用;如果生产有机复合肥,则在配料工艺需要添加一定配比的化肥。有机复合肥的有效肥力是一般堆肥的4~5倍。目前广州市的固体污染只有少量是用的堆肥法处理。

(3)焚烧法。

广州市现在有1座大型垃圾焚烧厂――李坑垃圾焚烧厂。李坑生活垃圾焚烧发电厂一期是广州市重点工程项目之一,项目总投资7.25亿元。投入运行的一期工程设计日处理垃圾1040吨,占目前广州市日产生活垃圾量的约1/7;该厂年发电1.3亿度,能满足10万户家庭生活所需,是符合广州特点,达到国内领先水平的垃圾焚烧发电厂。利用垃圾发电、“变废为宝”是李坑生活垃圾焚烧发电厂有别于垃圾填埋场的一大亮点。该项目还是国内第一个采用中温次高压参数的焚烧发电厂,通过提高蒸汽温度和压力有效提高蒸汽回收效率,使发电量增加20%以上。此外,与垃圾填埋场需大量占用土地不同,该厂在设计原则上尽可能节约用地,目前一期用地仅为3.2万平方米,是兴丰垃圾填埋场的1/10。

3.3 白色污染处理方法

①实行垃圾分类,以利回收利用。清洁的废塑料制品可重复使用、造粒、炼油、制漆、作建材等。而从垃圾场重新分拣废塑料制品,则费时费力,且塑料的利用价值也很低。所以一定要在废塑料制品进入垃圾流之前将其分类回收上来。目前,发达国家大都走回收利用的路子。我国城镇尽快推行垃圾分类弃置已势在必行。

②依靠科技进步,发展可降解塑料。美国、日本等发达国家已研制成功以植物淀粉为主要原料的可降解塑料,大大缩短了其可降解周期。广州市新型塑料的研制也取得了重大进展,已经和正在开发出以淀粉、秸秆纤维、天然草浆等材料制成的“绿色”替代品。

③加强立法,强化管理,尽量减少或控制使用不可降解塑料的生活用品。以法规的形式明确生产者、各级销售者和消费者回收利用的义务。目前美国、日本等发达国家已明令禁止使用一次性塑料快餐餐具。广州市也为此专门制定了地方性法规,扼制“白色污染”的污染源。

2.4 广州市垃圾二次污染的防治措施

(1)填埋场场底防渗。

为防止垃圾渗滤液污染地下水,必须在填埋场底采取有效的防渗措施。以前垃圾填埋场底部都铺放一层防渗材料,主要有黏土、沥青、塑料膜等合成橡胶等。近几年国外开始采用人工合成防渗层,有的采用双防渗层,效果明显好于前者。垂直防渗可采用帷幕灌浆、不透水布等。各填埋场可根据具体工程和水文地质情况,采取相应的防渗措施。

(2)渗滤液的收集处理。

垃圾渗滤液的处理方法包括生物、物化及土地处理法。生物处理法包括好氧处理、厌氧处理和厌氧 -好氧处理。物化法主要有化学混凝沉淀、电解氧化、活性炭吸附、密度分离、化学氧化、化学还原、膜渗析、汽提、湿式氧化等多种方法。和生物法相比,物化法受水质水量影响小,出水水质稳定,尤其对 BOD/COD 较低而难以生物处理的垃圾渗滤液有较好的处理效果。由于物化法处理费用较高,一般用于渗滤液预处理或深度处理。渗滤液的土地处理包括慢速渗滤系统( SR )、快速渗滤系统( RI )、表面漫流快速渗滤处理系统( ARI )等多种土地处理系统。土地处理主要通过土壤颗粒的过滤,离子交换吸附和沉淀等作用去除渗滤液中悬浮颗粒和溶解成分。通过土壤中微生物作用使渗滤液中有机物和氮发生转化,通过蒸发作用减少渗滤液量。

(3)填埋气的处理和回收利用。

①填埋气的收集。由于大部分沼气在填埋场填埋过程中就已形成,所以沼气采集应在填埋过程中就开始实施。在荷兰,对正在使用的垃圾场,主要采用立式或水平式收集技术。立式采气系统是在垃圾场的填埋过程逐步建造成的,其方法是在填埋场内均匀分布竖立大口径钢管,在每个钢管外砌筑竖井,当填埋厚度达到 2 ~ 5 米时,将钢管向上抽一部分,并继续砌筑,直到填埋场达到设计高度,然后将钢管移走。

②填埋气的净化。溶剂吸收法是目前较为成熟的沼气净化方法,如采用双塔式溶剂吸收法提纯垃圾沼气,设备简单、成本低、操作简便,净化效果好。

2.5 广州市固体废物优化方法

1)用作生产建筑材料。许多工业废渣的成分,性质类似于天然建筑材料或人工制成的建筑材料,如含有钙、硅、铝等氧化物并具有(或潜在有)水硬胶凝性的废渣,可作水泥、砖瓦等墙体材料;具有一定强度、体积稳定的废渣和废石,可作混凝土骨料。目前,利用热电厂的粉煤灰筑路,利用燃煤的灰渣做钢厂铸锭保护渣、岩棉制品、水泥原料等,不仅获得了良好的环境效益也获得了可观的经济效益。

2)回收资源和能源。许多废石、尾矿、废渣等都含有一定量的金属元素或含有提炼金属元素所需的辅助成分。若是用于冶金、化工生产,可收到良好的经济和环境效益。每年从废物中回收利用的金属在各种金属产量中所占的比例为:铝18%,铜50%,铅50%,钢铁31%。回收垃圾中的废纸可节约大量的造纸木材,还可以减少由木材造纸工艺中的一系列污染

参考文献

[1]米歇尔.E.亨斯脱壳.城市固体废物的处置与回收[M].北京:中国环境科学出版社 ,1992.

[2]赫英臣,孟伟,郑丙辉.固体废物安全填埋场选址与勘察技术[M].北京:海洋出版社,1998.

篇(8)

中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)03(b)-0120-01

聚-β羟丁酸酯(PHB)是一种存在于许多细菌细胞质内属于类脂性质的碳源类贮藏物,不溶于水,而溶于氯仿,可用尼罗蓝或苏丹黑染色,具有贮藏能量,碳源和降低细胞内渗透压等作用,并且PHB是相容性较好的生物材料,可制成易降解的且无毒的医用塑料器皿和外科用的手术针和缝线,具有极高的实用价值。活性污泥中含有大量的微生物群体及它们所依附的有机物质和无机物质,这些微生物群体主要包括细菌,原生动物和藻类等,其中,细菌和原生动物是主要的二大类,且细菌一直作为活性污泥的功能中心而存在,活性污泥利用活性污泥合成PHB的实验研究的实质正是研究如何利用细菌来合成PHB。

研究表明,许多细菌,当利用不平衡营养供应物生长时,会积累大量聚羟基烷酸聚合物粒子。细菌生长利用培养基中所提供的营养物而形成同聚酯、共聚酯或其二者。另有大量的生物学实验研究表明,合成PHB的生化途径从乙酰辅酶A代谢中心途径开始分支,先后经过三步反应将乙酰辅酶A转变成PHB。这些反应分别由3-酮硫解酶、NADPH依赖的乙酰乙酰辅酶A还原酶和PHB聚合酶催化。当生长培养基中的碳源耗尽时,聚合物被胞内PHB解聚酶降解,形成D-(-)羟基丁酸,并能确信此解聚酶是一种外切型水解酶。然后D-(-)羟基丁酸经NAD专一脱氢酶氧化成乙酰乙酸,乙酰乙酸经乙酰乙酸辅酶A合成酶转化为乙酰乙酰辅酶A。因此,乙酰乙酰辅酶A是生物合成和生物降解PHB的共同中间体。值得注意的是,在从丁酸合成PHB反应过程中,脂肪酸β氧化途径的(S)-3-羟基酰基辅酶A中间体反转形成聚-3羟基丁酸(R)-3-羟基乙酰辅酶A前体。基于上述PHB的合成原理,本文笔者在实验研究过程中采用乙酸钠为碳源,来进行利活性污泥合成PHB的实验。PHB合成实验主要包括三个部分:(1)合成PHB的微生物菌种:通过对活性污泥进行好氧菌驯化来提供菌种,通过好氧动态供料法在序批式反应器(sequencing batch reactor,SBR)中对已经过良好培养的活性污泥进行为期三个月的活性污泥驯化,以富集PHB积累菌;(2)合成PHB的碳源:本实验碳源由乙酸钠提供;(3)PHB的发酵培养条件:如溶解氧浓度、PH、温度、F/M(碳源浓度)、氮浓度等。

实验开始前,分别测定活性污泥和乙酸钠的初始质量浓度,通过在实验过程中典型周期内对活性污泥合成PHB的观察,来研究活性污泥吸收乙酸钠、累积PHB以及活性污泥的生长情况,并找出驯化后活性污泥非平衡生长和PHB积累的关系。实验研究的结果表明,若瞬时投加高浓度碳源,PHB的最终合成含量较低:即在大量碳源存在(925.7 mgC/L)的情况下,活性污泥合成大分子聚合物PHB的生长形式,表现为非平衡生长,其生长主要是由于活性污泥细菌细胞内储藏PHB引起的。为了进一步地提高活性污泥中PHB的合成含量,在实验过程中,笔者通过对包括溶解氧浓度、PH、温度、F/M(碳源浓度)、氮浓度等在内的多种生长环境因素进行不同程度的调节,来观察各因素对活性污泥合成PHB的影响,以帮助确定利用活性污泥合成PHB的最佳生长条件。研究发现各因素对活性污泥合成PHB的过程均有影响,但成都各不相同,具体而言表现为:(1)随着碳源浓度升高,利用活性污泥合成PHB的量也随之逐渐增加;其中当碳源浓度为700 mgC/L时,活性污泥中PHB的合成量于9 h达到最高值970 mg/L,而当碳源浓度高于700 mgC/L时,活性污泥中PHB的合成反应超过9 h后,PHB的浓度便不再升高;(2)小范围内调节活性污泥的PH值时,发现对PHB的合成影响不大,这也说明了PHB合成过程中的代谢产物具有一定的PH酸碱度缓冲协调性;(3)当以缺氮为活性污泥中PHB合成过程的限制因子时,测量活性污泥生物量,发现活性污泥生物量的增加主要是由于PHB的新合成引起,且其他残余生物量不增加,并且在缺氮条件下,活性污泥合成PHB的量最高可占质量分数的60%以上;(4)在实验中通过设置不同的温度梯度发现,相同条件下温度为20 ℃时,PHB的合成量可达到最大,故初步确定本实验条件下活性污泥合成PHB的适宜温度为20 ℃;(5)在实验过程中,提高溶解氧浓度则明显加速了底物的吸收和PHB的储存,但是实验过程中欲继续加大溶解氧浓度时发现,过高的通气量很不利于PHB的积累,相反,若适当限制空气流量则更有利于PHB的合成,且实验表明,当将空气流量控制为78 L/h时,乙酸钠的PHB转化率可达到最大。

上述PHB合成实验最终得出好氧动态供料法驯化后的活性污泥具有较强的PHB合成能力,且活性污泥生长缓慢:其乙酸钠消耗91.4%,其中53.4%的乙酸钠被转化为PHB,仅

3.1%乙酸钠用于合成污泥活性生物量,供污泥生长。可见,经好氧菌驯化后的活性污泥在一定条件下有着很好的PHB合成能力,这不失为资源化利用活性污泥的一种有效途径。

总之,PHB作为一种生物可降解塑料,在实际生活中有着重要的应用价值,这也使得进行活性污泥合成PHB的实验研究具有重要的现实意义,同时这一研究也为以后进一步探究资源化利用活性污泥的有效途径打下了良好基础。

参考文献

[1]司红岩,向天成.聚羟基脂肪酸酯的生物合成研究进展[J].安徽农业科学,2011(10).

[2]陈泉.重组大肠杆菌生产短链聚羟基脂肪酸酯PHB及PHBV的途径构建与代谢改造[D].山东大学,2011.

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关键词:二氧化碳的产生 危害 控制

二氧化碳的产生

(1)凡是有机物(包括动植物)在分解、发酵、腐烂、变质的过程中都可释放出CO2。

(2)石油、石蜡、煤炭、天然气燃烧过程中,也要释放出CO2。

(3)石油、煤炭在生产化工产品过程中,也会释放出CO2。

(4)所有粪便、腐植酸在发酵,熟化的过程中也能释放出CO2。

(5)所有动物在呼吸过程中,都要吸氧气吐出CO2。

(6)所有绿色植物都吸收CO2释放出氧气,进行光会作用。CO2气体,就是这样,在自然生态平衡中,进行无声无息的循环。

CO2通常情况下,是一种气体,每时每刻都存在于空气中,供绿色植物自由自在地进行着呼吸(光合作用)。为人类创造着财富。

二氧化碳的危害

大气温室效应是指大气物质对近地气层的增温作用,其增温原理即随着大气中CO2等增温物质的增多,使得能够更多地阻挡地面和近地气层向宇宙空间的长波辐射能量支出,从而使地球气候变暖。其可能的积极作用是使部分干旱区雨量增多,高纬度农业区热量状况改善,但更主要的是负面影响,就是亚热带和温带的旱、涝灾害发生频繁,以及冰山熔化,海平面上升,沿海三角洲被淹没。因此,减少大气增温物质的排放量是人类刻不容缓的义务。

温室效应是怎么来的?我们能做什么? 温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。 二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。 人类活动和大自然还排放其他温室气体,它们是:氯氟烃(CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物气体、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陆地上的森林,尤其是热带雨林。

二氧化碳的防治对策

(1)全面禁用氟氯碳化物

实际上全球正在朝此方向推动努力,是以此案最具实现可能性。倘若此案能够实现,对于二五年为止的地球温暖化,根据估计可以发挥3%左右的抑制效果。

(2)保护森林的对策方案

今日以热带雨林为生的全球森林,正在遭到人为持续不断的急剧破坏。有效的因应对策,便是赶快停止这种毫无节制的森林破坏,另一方面实施大规模的造林工作,努力促进森林再生。目前由于森林破坏而被释放到大气中的二氧化碳,根据估计每年约在1~2gt.碳量左右。倘若各国认真推动节制砍伐与森林再生计划,到了二五年,可能会使整个生物圈每年吸收相当于0.7gt.碳量的二氧化碳。具结果得以降低7%左右的温室效应。

(3)汽车使用燃料状况的改善

日本汽车在此方面已获技术提升,大幅改善昔日那种耗油状况。但在美国等地,或许是因油藏丰富,对于省油设计方面,至今未见有何明显改善迹象,仍旧维持过度耗油的状况。因此,该地区生产的汽车在改善燃油设计方面,具有充分发挥的余地。由于此项努力所导致的化石燃料消费削减,估计到了二五年,可使温室效应降低5%左右。

(4)改善其他各种场合的能源使用效率

是要改善其他各种场合的能源使用效率。今日人类生活,到处都在大量使用能源,其中尤以住宅和办公室的冷暖气设备为最。因此,对于提升能源使用效率方面,仍然具有大幅改善余地,这对二五年为止的地球温暖化,预计可以达到8%左右的抑制效果。

(5)对石化燃料的生产与消费,依比例课税

如此一来,或许可以促使生产厂商及消费者在使用能源时有所警惕,避免作出无谓的浪费。而其税金收入,则可用于森林保护和替代能源的开发方面。 任何化石燃料一经燃烧,就会排放出二氧化碳来。惟其排放量会因化石燃料种类而有不同。由于天然瓦斯的主要成分为甲烷,故其二氧化碳排放量要比煤碳、石油为低。同样是要产生一千卡的热量,煤碳必须排放相当于0.098公克碳量的二氧化碳;这在石油则为0.085公克;若是换成天然瓦斯只需排放0.056公克即可。

(6)鼓励使用天然瓦斯作为当前的主要能源

因为天然瓦斯较少排放二氧化碳。最近日本都市也都普遍改用天然瓦斯取代液化瓦斯,此案则是希望更进一步推广这种运动。惟其抑制温暖化的效果并不太大,顶多只有1%的程度左右。

(7)汽机车的排气限制

由于汽机车的排气中,含有大量的氮氧化物与一氧化碳,因此希望减少其排放量。这种作法虽然无法达到直接削减二氧化碳的目的,但却能够产生抑制臭氧和甲烷等其他温室效应气体的效果。预计将对二五年为止的温暖化,分担2%左右的抑制效果。

(8)鼓励使用太阳能

譬如推动所谓「阳光计划之类。这方面的努力能使化石燃料用量相对减少,因此对于降低温室效应具备直接效果。不过,就算积极推动此项方案,对于二五年为止的温暖化,只具4%左右的抑制效果。其效果似乎未如人们的期待。

(9)开发替代能源

利用生物能源(Biomass Energy)作为新的干净能源。亦即利用植物经由光合作用制造出来的有机物充当燃料,藉以取代石油等既有的高污染性能源。

(10)二氧化碳的掩埋。

据科学家最近称,为了解决全球变暖,拯救地球。人们不得不把大量的二氧化碳直接注入地下。所以在未来50-60年之间将二氧化碳埋入地下的方式可能会作为一种减少温室效应的最有力的措施而被采用。

(11)二氧化碳合成可降解塑料

我国科学家经过两年的难苦研究,今天在这项技术上取得了重大突破。使用已开发的催化剂的催化效率超过世界最高水平的两倍,纳米技术的应用使每克催化剂能够催化合成140-180克塑料,每吨塑料所用的催化剂成本仅200元左右。且制成的新塑料中二氧化碳的含量达43%。成本为0.9万元/吨,是目前市场同类产品的价格的三分之一至四分之一。不久前,中国科学院专家组对这个项目进行了验收。认为该项目实现了高效催化二氧化碳制备可降解塑料,成本低,可年产3000吨以上,已具备实现工业化的条件。

结语

二氧化碳的研究已成为当今科学界的热点,各国均投入大量资金、人力、物力。我国将在今后五年内投入7000万元用于研究生态对二氧化碳的作用,为破解全球关注的“二氧化碳失踪之谜” 和“全球变暧之谜” 作出贡献。人类不但要征服自然,改造自然,而且还有义务保护自然。

参考文献:

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1我国生态环境现状

目前我国由于工业“三废”污染、农用化肥和农药的污染以及废弃塑料和农用地膜的污染,严重的影响了我国的生态环境,使得水污染日益加剧,水资源严重短缺,全国600多个城市中已有一半城市缺水,农村则有8000万人和6000万头牲畜饮水困难;土壤污染严重,耕地面积锐减,近10年来每年流失的土壤总量达50亿t,土地荒漠化日益加剧;森林覆盖面积下降,草场退化,每年减少森林面积达2500万亩;人们的身体健康受到严重威胁,疾病发病率急剧上升。因此,加大环境保护和环境治理力度,加快应用高新技术,如现代生物技术来控制环境污染和保持生态平衡,提高环境质量已成为环保工作者的工作重点。

2现代生物技术与环境保护

现代生物技术是以DNA分子技术为基础,包括微生物工程,细胞工程,酶工程,基因工程等一系列生物高新技术的总称。现代生物技术不仅在农作物改良、医药研究、食品工程方面发挥着重要作用,而且也随着日益突出的环境问题在治理污染、环境生物监测等方面发挥着重要的作用。自20世纪80年代以来生物技术作为一种高新技术,已普遍受到世界各国和民间研究机构的高度重视,发展十分迅猛。与传统方法比较,生物治理方法具有许多优点。

(1)生物技术处理垃圾废弃物是降解破坏污染物的分子结构,降解的产物以及副产物,大都是可以被生物重新利用的,有助于把人类活动产生的环境污染减轻到最小程度,这样既做到一劳永逸,不留下长期污染问题,同时也对垃圾废弃物进行了资源化利用。

(2)利用发酵工程技术处理污染物质,最终转化产物大都是无毒无害的稳定物质,如二氧化碳、水、氮气和甲烷气体等,常常是一步到位,避免污染物的多次转移而造成重复污染,因此生物技术是一种既安全又彻底消除污染的手段。

(3)生物技术是以酶促反应为基础的生物化学过程,而作为生物催化剂的酶是一种活性蛋白质,其反应过程是在常温常压和接近中性的条件下进行的,所以大多数生物治理技术可以就地实施,而且不影响其他作业的正常进行,与常常需要高温高压的化工过程比较,反应条件大大简化,具有设备简单、成本低廉、效果好、过程稳定、操作简便等优点。

所以,当今生物技术已广泛应用于环境监测、工业清洁生产、工业废弃物和城市生活垃圾的处理,有毒有害物质的无害化处理等各个方面。

3现代生物技术在环境保护中的应用

3.1污水的生物净化

污水中的有毒物质的成分十分复杂,包括各种酚类、氰化物、重金属、有机磷、有机汞、有机酸、醛、醇及蛋白质等等。微生物通过自身的生命活动可以解除污水的毒害作用,从而使污水中的有毒物质转化为有益的无毒物质,使污水得到净化。当今固定化酶和固定化细胞技术处理污水就是生物净化污水的方法之一。固定化酶和固定化细胞技术是酶工程技术。固定化酶又称水不溶性酶,是通过物理吸附法或化学键合法使水溶性酶和固态的不溶性载体相结合,将酶变成不溶于水但仍保留催化活性的衍生物,微生物细胞是一个天然的固定化酶反应器,用制备固定化酶的方法直接将微生物细胞固定,即是可催化一系列生化反应的固定化细胞。运用固定化酶和固定化细胞可以高效处理废水中的有机污染物、无机金属毒物等,此方面国内外成功的例子很多,如德国将能降解对硫磷等9种农药的酶,以共介结合法固定于多孔玻璃及硅珠上,制成酶柱,用于处理对硫磷废水,去除率达95%以上;近几年我国在应用固定化细胞技术降解合成洗涤剂中的表面活性剂直链烷基苯磺酸钠(LAS)方面取得较大进展,对于含100mg/L废水,降解率和酶活性保存率均在90%以上;利用固定化酵母细胞降解含酚废水也已实际应用于废水处理。

3.2污染土壤的生物修复

重金属污染是造成土壤污染的主要污染物。重金属污染的生物修复是利用生物(主要是微生物、植物)作用,削减、净化土壤中重金属或降低重金属的毒性。其原理是:通过生物作用(如酶促反应)改变重金属在土壤中的化学形态,使重金属固定或解毒,降低其在土壤环境中的移动性和生物可利用性,通过生物吸收、代谢达到对重金属的削减、净化与固定作用。污染土壤的生物修复过程可以增加土壤有机质的含量,激发微生物的活性,由此可以改善土壤的生态结构,这将有助于土壤的固定,遏制风蚀、水蚀等作用,防止水土流失。

3.3白色污染的消除

废弃塑料和农用地膜经久不化解,估计是形成环境污染的重要成分。据估计我国土壤、沟河中塑料垃圾有百万吨左右。塑料在土壤中残存会引起农作物减产,若再连续使用而不采取措施,十几年后不少耕地将颗粒无收,可见数量巨大的塑料垃圾严重影响着生态和环境,研究和开发生物可降解塑料已迫在眉睫。利用生物工程技术一方面可以广泛地分离筛选能够降解塑料和农膜的优势微生物、构建高效降解菌,另一方面可以分离克隆降解基因并将该基因导入某一土壤微生物(如:根瘤菌)中,使两者同时发挥各自的作用,将塑料和农膜迅速降解。同时,还需大力推行可降解塑料和地膜的研发、生产和应用。

有些微生物能产生与塑料类似的高分子化合物即聚酯,这些聚酯是微生物内源性贮藏物质,可以用发酵方法进行生产,由此形成的塑料和地膜因有可被生物降解、高熔点、高弹性、不含有毒物质等优点而在医学等许多领域有极好的应用前景。为了降低成本、提高产量,人们正在用重组DNA技术对相关的微生物进行改造,此方面目前一个研究热点是采用微生物发酵法生产聚-β羟基烷酸(PHAs),研究人员正设法构建出自溶性PHAs生产菌种,即将PHAs重组菌进行发酵,在积累大量的PHAs后,加入信号物质,使裂解蛋白产生,细胞壁破坏,PHAs析出,以简化胞内产物PHAs的提取过程,降低提取成本。

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