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地理检测技术论文

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地理检测技术论文

前言:水文地质资源勘察的工作目的就是为了利用专业科学技术寻找追资源,从而达到满足人们生活、工作需求的目的。而在实际的水文地质资源勘察工作中,经常会需要很多问题,因此就需要工作人员根据自身专业知识去解决,并为后续开展的工作打下坚实的基础。水文地质资源勘察工作其实是属于工程地质探查类的技术工作,如果完善勘察工作的技术操作,能够有效的解决工作中存在的问题,并在一定程度上保障了水文地质勘察的工作质量。所以说,在实际的工作过程中,应当将技术原理与实际操作相结合,才能从根本上确保水文地质资源勘察的顺利进行。 一、水文地质资源勘察的工作内容与类型 水文地质资源勘察的工作内容主要体现在:地球的物理探测、水文地质的测绘、水文地质实验、水文地质资源钻探、地下水资源的监测。而其中的物理检测就是通过探测地表物质,并且根据得到的数据寻找钻空位置以及实验地点[1]。最常使用的方法就是浅层地震法与自然电场法。希望通过该实验获得有关地下水资源质量的相关数据,并且为获取实验结论提供精确的数据参考。在进行水文地质资源的钻探是经常采用的钻孔有:水文地质资源勘察孔、地质资源检查孔、探查与采收相结合的孔以及地热孔。而对于地下水资源的监测则是为了有利于后续的水文地质资源的实验计算。因此为了方便后续勘察工作能够顺利进行,需要在进行水文地质资源的实验与钻探时,提前预留出很多的钻孔。 二、水文地质资源的勘察在工程地质勘察中的重要性 水文地质资源的勘察工作不仅是寻找水资源的重要办法,同时与工程地质勘察工作息息相关。所以说,在水文地质的探测工作中出现的问题对于工程地质探查工作具有重要的参考依据。在实际的工程地质勘察工作中,并且工作范围较广,相关的地质研究工作难度较大,所以需要将专业知识与实际操作进行结合,然后解决工作中出现的问题。所以说水文地质资源勘察工作中出现的问题在工程地质勘察的工作中可以起到非常重要的作用。具体体现在: 第一,水文地质资源勘察的目的就是为了能够找到地下水,解决城市水资源困难等问题,而岩体特性能够为寻找地下水资源提供精确的依据,确保地下水资源位置的正确[2]。而工程地质勘察的工作内容则是对岩上物体的成分以及组成结构等进行综合性的分析。所以说水文资源的勘察能够在一定程度上影响到工程地质勘察工作。 第二,地下水资源的分布区域能够直接的影响工程建筑物的使用寿命。因此说明了对于水文地质资源的勘察工作对于工程地质勘察工作来说是非常重要的。 三、水文地质资源勘察中需要明白的相关问题 1、地下水资源的动态类型 地下水资源可以根据存储介质的性质不同进行区分: 第一,岩类水。指的是具有较大流动范围的,流过岩石中的某一缝隙的地下水。其中缝隙中的岩石特性能够影响到地下水的水质。 第二,因火山活动造成的地下水。这类地下水中含有丰富的碳酸盐。 第三,流过基性岩石缝隙的地下水。因为基性岩石形成的年代很早,所以流过的地下水的水质也较好,其中含有丰富的微量物质。想要探测出不同类型的地下水,需要通过水资源周边的物质进行详细的分析。 2、在进行预测工作时引起的不良地质反映 根据相关数据表明,地质作用力能够影响到地下水的分布。所以在进行实际的水文地质资源勘查工作时,应当对地质结构进行科学、详细的分析,从而获得更为精确的数据。这样一方面可以作为水资源勘察的依据,另一方面还可以在一定程度上减少安全事故的发生,避免出现不必要的损失。另外,不良的地质能够引起海水的含盐量过高、地面坍塌等问题,影响人类的正常生活。 四、水文地质资源勘察工作的必要性 1、避免因地下水升降导致的地面工程受到危害 如果出现土质稀松、土壤呈现沼泽化等问题,都可能会危害到地面工程。尽管不同区域的地下水位变化不同,但是都会对人们的正常生活造成一定的影响[3]。例如,在人口分布较为密集的地区,地下水位发生变化就会对整个地区的居民的生命安全造成影响。所以说,在进行水文地质资源勘察工作之前,应当做好探测地区周边的地下水位升降的准备,避免危害到地上工程以及人们的生命安全。 2、避免因地下水的动水压导致地面工程受到危害 因为地下中存在着各种作用力,这些作用力相互制约,所以在自然的状态下地下水的动水压的作用力是可以忽略的。但是如果受到了人为因素的干烧,就会突出地下水的动水压力,从而导致地面工程受到威胁。这是因为受到人为操作的影响,打破了原先地下水之间的压力平衡,使得地下水周边的土壤结构发生了变化。所以在进行水文地质资源勘察时,还应当重视相关的保护及预防工作。 3、避免因地下水位升降导致地面物理力学的性质受到影响 地面物理的力学性质能够直接的影响地下水的分布与形成,所以在进行水文地质资源的勘察工作时,应当详细的分析地面物理力学性质。其中主要的工作内容包括:对岩上物质进行特性分析、确定物理力学整体性质与工程质量之间的关系。因此也可以说,地下水位能够影响地面物理的力学性质。 结论:综上所述,我国进入改革开放后,在经济建设进程不断加快的同时,科学技术也飞速的发展,所以在一定程度上促进了社会各个行业的发展与进步。所以为了确保水文地质资源勘察的工程质量,需要对项目中各个环节的技术数据进行综合性的分析,从而避免勘察工作中出现安全事故,影响水文地质资源的勘察结果。望采纳谢谢

地理教学模式对地理教学实践具有重要的指导意义,架起了地理教学理论与教学实践之间的桥梁。下面是我为大家整理的地理论文,供大家参考。

地理论文 范文 一:学伴互助式地理教学分析

【摘要】传统的课堂教学模式存在了相当长的时间,有优势。但时代在发展,学生在成长,如果教师及他(她)的 教学 方法 一成不变,就会使其劣势凸显出来,在这样大的背景下,势必要进行课改,但是改向何方,怎样改,有很多先锋已经进行各种课堂教学模式的实践,也有各种各样的效果。详细记录了在课改过程中的观念、做法、 反思 ,很有参考价值。

【关键词】课改;学伴互助;地理教学

在传统的课堂教学中,教师的教与学生的学常常是通过以下教学模式来进行的:(1)教师讲、学生听的模式,被人们称为“满堂灌”或者叫“填鸭式” 教育 ,这种教学模式是最常见的。(2)教师提问、学生回答的模式,这是“满堂灌模式”的一种变形。这些教学模式有优势,但是过分强调了教师的作用,扼制了学生的个性和创造性,忽视了学生的主动性与潜能的发挥。在传统与新兴的矛盾冲突中,学校领导站位高,思想新,提出了我校要进行课堂教学改革。作为一名青年教师,我义不容辞首当其冲进行课改。在我的地理课堂上,确定为问题导学—学伴互助式地理课堂教学模式。

一、学伴互助式教学模式的主导思想

课改首先是理念的改变,要改变传统的思想,确定以生为本的课堂。学生学习的地方过去叫学堂,现在叫学校,学生才是学习的主角,课堂教学应该是以学定教,课堂的主体是学生,教师是主导,要做好导的工作,定位应该是为学生的学习服务,时刻关注学生的动态,随机生成的课堂才是真实的、精彩的,有生命力的。学生间的情感沟通和信息交流,有利于思想的撞击和智慧火花的迸发;能够强化学生的主体意识,激发学生潜在的创造力,这是合作学习的优点,但是合作学习也存在弊端,人数较多的小组在进行学习和展示时,通常是一人做主角,其他人做配角。所以我校的学伴互助式教学模式选择两人为一个学伴小组。

二、学伴之间角色的定位

我校的学伴互助式教学模式是以两个人为一小组(特殊情况也可三个人组成小组),这两个人互为学伴,优势突出一些的被称为“学长”,成绩弱一些的被称作“学友”,他们之间是朋友、伙伴的关系,比起“师傅”和“徒弟”,学生的心理上舒服了很多。学伴的组合不是固定的,一个阶段以后会进行微调。

三、问题导学

(一)导学题的编制

1.导学题的设置具有指导性。初中的学生自己阅读文本的能力不是很强,需要引导,导学题则相当于这节课的脉络,把大块的课文分解为小的问题,将图片融入课文,引导学生顺着脉络,紧扣知识的重难点去分析去思考。

2.导学题的设置要有一定的实效性。在教学过程中应遵循学生的认知规律,设置与现实生活紧密相关的具体问题。教师在教学中要紧紧围绕教学目标,针对学生的实际情况和教材的重点、难点来进行问题设计,问题设计要题意清楚,条理分明,语言精练,有助于学生理解概念,辨析疑难,纠正错误,完善认知结构。

3.导学题的设置不能离开图。地理课堂最显著的特色就是图多,而运用地图进行教学则是完成这一教学任务的重要途径,也是地理教学独特风格和特色所在。所以在地理教学中,设置的导学题目也不能离开图,地图功能十分巨大,复杂、抽象的地理事物和现象,往往用一幅或几幅地图便能生动直观、清晰、明了地展示出来,使学生一目了然,并留下难以忘怀的记忆。

4.导学题的设置要体现 学习方法 。我们要培养学生的独立学习的能力,这个培养是潜移默化中形成的,把学生养成“看到新知,联想旧知;应用已知,探究未知”,这样学生的学习能力养成了,在没有我们设置的导学题时,他们也能主动地去思考、去探究,这才达到了我们的目的。所以在设置导学题时,应更多地思考:怎样引导学生有效地探究。

(二)问题导学-学伴互助式地理课堂教学模式的实施

我在课堂上,先出示教学目标,使学生对本节课的学习有一个明确的定位,然后出示导学题,使学生在自学课本时有一个抓手,在自学过程中又分为两个阶段,第一阶段自主学习,第二阶段是课改的中心,学友向学长汇报自学情况,学长指导学友。学长不会的内容可以与其他小组的学长交流,教师在学生自学过程中,巡视指导。自学结束,以学伴为单位进行展示,一般是学友回答问题,学长评价,学伴自己也可以根据情况而定谁来回答。学生能学会的教师不必再重复,教师根据巡视以及学生展示情况及时调整教学内容。重点知识师生交流完毕,一定要留出当堂训练的时间,巩固学习成果。

四、课堂评价

在学伴互助的课堂上,学长学友是一个学伴小组,他们共同学习,但展示的时候主要由学友来进行,学友展示的好,说明学长真正起到了帮助的作用,二者共同加分,如果学长单独回答展示,则没有学友得分高,这一点对于学友的激励是很大的。除了关注学伴们在展示时的表现,其实更重要的是注重学习过程中对学长学友的评价和鼓励,观察学伴之间是否和谐互助,否则还应进行调整。

五、效果初显

经过一段时间的实施,学伴互助式教学模式的优势凸显出来:学生能够做到由被动地听老师讲转为主动的学,从旁观者变成了拓荒者;学生交流的时间多了,有了展示自己的空间,从旁听者变成了演讲者;成绩不太理想的学友有了在课堂上表现、表达的机会,而这些原来都是被学长统领着;学长由回答问题的踊跃者,成为了小老师,有了质的变化,他们不仅能够完成课堂的学习内容,还得到了更高层次的锻炼。当然我的课堂还存在一些问题,还在摸索与改进中,但是作为教师在经历了课改之后,有了对比,更加坚定了我将课改之路走下去的决心,放手也是一种爱,我甘愿做他们的铺路石,送他们走向更远的前方,而不仅仅是教给他们如何去应付考试。

参考文献:

[1]__刚.我们的课改.南京:南京大学出版社,2013,4.

[2]范志国.初中地理教学评价.长春:东北师范大学出版社,2005,2.

[3]张志勇.创新教育中国教育范式的转型.山东教育出版社,2007,2.

地理论文范文二:初中乡土地理教学研究

摘要:乡土地理在初中地理教学中的运用,能够有效帮助学生理解地理知识,使抽象的知识变得更加形象具体,贴近学生的实际生活,拉近学生与地理之间的距离。本文主要针对乡土地理在初中地理教学中的有效运用进行分析,希望能够有效增强学生的地理学习能力。

关键词:乡土地理;初中;地理教学;运用

初中地理主要就是让学生对自然环境以及一些人体和自然规律进行认知学习,所学的内容和实际生活有着比较密切的联系,但是由于地理学习涉及到的内容比较抽象,一些学生感觉学习起来比较困难,无法融入到地理学习中来。为了帮助学生理解,提高学生的学习效率,一些教师在初中地理教学中融入了乡土地理的元素。所谓乡土地理也就是利用与学生实际生活相关的地理知识帮助学生理解学习内容,从而使学生能够更加轻松地进行学习。

一、结合乡土地理,激发学生学习兴趣

任何的学习动力都比不上对于学习内容的兴趣,要想提高学生的地理学习积极性,先要让学生对于地理学习产生兴趣。为了实现这一目的,教师可以充分利用乡土地理,让学生结合自身熟知的事物进行学习。由于自身对于乡土地理比较熟悉,所以从心理上就会对学习产生更强的自信心,加上乡土地理都是学生在实际生活当中可以真实感知到的,能够看见和感受到的事物,更会让学生产生熟悉感。所以,教师在地理教学的时候,一定要充分结合和利用乡土地理,让学生对学习产生亲切感,丰富课堂教学的内容,激发学生的好奇心,提高学习的积极性,进而有效提升地理教学效率。比如,在学习《地势和地形》的时候,教师就可以结合乡土地理开展教学,提问“在自己家的附近都有哪些特殊的地方是小的时候最喜欢去的”。一些学生可能会说“山坡上,因为张家口的山还算是比较多的,所以家附近的小山就成了小伙伴玩乐的地方。”接着,教师可以提出问题,“为什么张家口的山比较多呢?”学生可能就想到与地理相关的丘陵地形,联系张家口的实际情况,能够感受到地形对于当地人们生活的影响。推广开去,中国还有很多其他的地区,不同的地形对于当地的人们都会产生不同的影响。这让学生对中国地形的学习产生了很大的兴趣,想要知道其他地区人们生活的地形环境是怎样的,从而有效提高了学生的学习积极性。

二、利用乡土地理,进行德育素质教育

在学习地理知识的时候,学生会感觉学习的内容与自身的实际生活并没有太大的联系,这些地理知识和自身的生活有着遥远的距离感,因此学习的兴致并不是很高。针对这种情况,教师可以融合当地的地理环境进行讲解,让学生对家乡的人文环境、地理环境有清晰的了解,在学习与自身生活相关的内容时,能够让学生感受到家乡的风土人情。由于每个学生对于家乡都会存在着一种特殊的情感,对于家乡发生的变化也会格外关注,能够在一定程度上激发学生的积极性。总之,以乡土地理作为学习的载体,让学生能够感受到地理学习的神奇魅力,通过一些真实事例的学习,激发学生热爱家乡、建设家乡的情感。比如,在学习《因地制宜发展农业》的时候,教师可以结合当地的实际情况开展教学:北农村地区的环境以及土壤比较适合棉花、辣椒等作物的生长,所以当地的人们因地制宜地发展这些农作物的 种植 ,取得了很好的收益,特别是在一些地区引进了五彩棉花的种植,更是使得农业种植提升了一个层次。这样的实际发展状况让学生为自己的家乡感到自豪,同时也会根据当地的实际情况进行思考和分析,为自己的家乡开发一些新的农业作物,以带动当地的农业发展,表达自身对家乡的热爱。

三、开展乡土实践,培养学生探究能力

在学习地理知识的时候,为了增强学生的实践探究能力,教师可以带领学生走出课堂,到实际生活当中去学习和感受地理知识,同时结合当地的实际情况开展调查探究,涉及到人文、地理知识方面的内容时,教师可以让学生结合乡土地理进行分析学习,这样不仅能够更好地理解教材中的地理知识,还能够对当地的地理环境有更清楚的了解。对当地的地理环境进行探索的同时,能够对教材的内容有更加深刻的理解,有效激发了学生的学习热情,提高了学生的探究能力。比如,在学习《中国的自然资源》时,其中包括土地资源以及水资源的学习,如果根据教材进行笼统的讲解,学生理解起来就会比较抽象。为了帮助学生理解,教师可以组织开展乡土实践,对当地的土壤状况以及水利资源状况等进行实际的分析调查,即将学生分成几个小组,以小组为单位开展实践探究活动,让学生对当地的土壤、水资源进行取样调查,通过实际的学习分析 总结 当地的资源状况。从本土地区的资源状况着手,能够让学生认识到当前我国的自然资源状况,这样的实践活动在一定程度上激发了学生的学习兴趣和热情。总而言之,在初中地理教学当中,为了吸引学生的注意力,提高学习的积极性,融入乡土地理知识,让学生对熟知的事物进行分析理解,是一个不错的选择。

参考文献:

[1]张君政.乡土地理在初中地理教学中的运用[J].大连教育学院学报,2010(3).

[2]张德海.让地理融入生活——在初中地理教学中结合乡土地理的感受[J].教师,2013(3).

[3]陈雪梅.乡土地理在初中地理教学中的运用探析[J].才智,2014(17).

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纺织物理检测技术论文

焊接作业是机器人的主要用途之一。现在,机器人能够轻而易举且经济地完成两类性质的焊接作业,即点焊和弧焊。点焊作业要 求教会机器人一系列点,由于连接在一起的金属部件形状可能很不规则,常常需要有一只灵活的机械手腕。这只手腕使得焊接工具能准确的对准所要求的焊接点,焊枪不与部 件的其它部分接触。一般,这些机器人所夹持的焊接工具都大而重,同时还要求机械手具有很大的活动范围。弧焊这种焊接方式也为汽车工业所广泛应用,它经常 用于焊接形状不规则的或较宽的焊缝。在这种情况下,通常选用为这一特殊的用途而专门设计的一种连续轨迹伺服控制的机器人,如果要焊的部件可以准确放置并固定,就可 以预先见复杂的三维轨迹示教给机器人,不需要外接传感器。现在许多机器人在焊接工具前方装有一只位置传感器,它能提供焊接中有关轨迹不规则的信息,有的还配备传感 器反馈装置。 喷漆人不宜从事喷漆作业,因为可能发生火灾,雾状漆还会致癌,因此喷漆作业是机器人的特有用途。使用机器人的另一个 优点是最终形成的涂层远比人所能干出的更加均匀。它能生产出优质产品,返修率低,节省大量的漆。用于此目的的机器人通常能完成直线和连续轨迹运动。一般由最优秀的 喷气师给喷漆机器人编程,他的动作由一台或多台机器人模范出来。喷漆一般不需要外部传感器,但是待喷漆的零部件应准确地提供给机械手。 磨削两块金属经电弧焊后,在焊缝处会出现焊珠。为了外观或满足功能需要,要进行磨削作业。这自然是机器人的一项任务,因为机械手可以使用电弧焊作业使用 过的同样程序,只需要卸下焊接工具换上旋转式砂轮。另一项磨削任务是在金属部件上进行的,这里将铸件的正确外观尺寸,使用连续轨迹编程的方法示教给机器 人。砂轮随之磨掉任何要求之外的突出部分,对过大的铸件表面加以修饰。第三项磨削作业是打毛刺,将刚钻完的孔周围的无用材料磨掉,为了提高生产率,自动钻孔后要用 机器人完成清理任务。

纺织材料生态化及其发展趋势摘要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1]吴湘济,沈晶.纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J].上海工程技术大学学报,2002,(12):298-317.[2]黄猛.我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J].棉纺织技术,2000,(2):31-33.[3]甘应近,白越,等.绿色纺织品的现状与展望[J].纺织学报,2003,(6):93-95.[4]Peter F Greenwood, green are cotton and linen?[J].textiles,1999,(3).[5]付群锋.浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J].印染,2000,(7):49-50.[6]A P Aneja,等.21世纪的纤维[J].国外纺织技术,2000,(1):1-3.[7]李晓燕.生态纺织纤维的性能与应用[J].棉纺织技术,2002,(11):

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基于计算流体力学的风机数值模拟

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,以下是我蒐集整理的一篇探究计算流体力学的风机数值模拟的论文范文,供大家阅读参考。

摘要:风机是在国民经济发展的各个部门都被广泛使用的机器,通常在冶金、石油、化工、纺织、电力、轻工等工矿业较为广泛,在这些部门生产发展中起到很大的帮助作用,随着计算机软硬体的发展水平的提高,应用计算流体力学软体可以对风机进行数值模拟和分析,为深入了解和分析风机数值带来巨大便利,利用数值方法通过计算机求解描述流体运动的控制方程,揭示流体运动的物理规律,进而得出风机的工作原理,本文同过对计算流体力学进行分析,解析出风机的数值模拟,不断完善发展风机技术。

关键词:计算流体力学;风机;数值模拟;发展前景

引言

随着国民经济的的不断进步和发展,风机的产生在国民经济的生产发展中起到很大的促进作用,风机将随着时代的发展,不断更新技术研究,从而能够更好的适应经济发展的需要,传统的风机设计,人们仅靠试验取得资料和经验公式,试验发现问题,改进设计。但由于试验研究方法受到各种条件的限制,很多模拟引数的测量受到很多不良因素的影响,给测量结果带来很大的困难,很容易降低风机数值的实用性,对风机数值测量的误差加大。而现阶段,由于科学技术的不断发展,利用商业CFD软体对风机的全三维流场进行模拟已越来越普遍,也就是利用计算流体力学对风机进行数值模拟的研究,给数值模拟工作带来了很大的便利,通过对计算结果进行了分析,模拟结果有助于理解风机内部的流动规律。

1 计算流体力学的概念分析

计算流体力学putational Fluid Dynamics,简称CFD起源于20世纪60年代,当时的学科兴起跟计算机的技术发展有很大关系,随着人们对其不断的发展和研究,计算流体力学已经被广泛的应用,各种商品化的CFD通用性软体开始应用这类力学研究,同时更是对很多工业领域的生产发展起到很大的作用,计算流体力学以计算机为基础,利用数值的方法进行对流体力学各类问题的研究和模拟,主要在离散格式、湍流模型与网格生成等方面进行相对的数值试验、计算机模拟和分析研究,利用计算流体力学研发出得CFD技术,不仅极大的克服了传统流体力学中不完善的问题,而且还在应用领域得以全面的扩大,很多核能、化工、建筑等领域都有其力学的涉略。风机在以上领域也有其所用之处,为此,计算流体力学对风机的设计和研究也有很大的作用。

2 风机的数值模拟分析

众所周知,风机的国民经济发展的重要工具,其在对生产过程中发出的大量溼、热、工业粉尘、甚至有害气体和蒸汽都有着有效的防护和净化处理的作用,同时还能回收再利用,有效的对资源进行合理的分配整合,其中风机在纺织业的作用较为突出,络筒机的离心风机提供了吸纱的作用,不仅可以免去资源浪费,还能减少纺纱机的能源消耗,有效的提高纺纱质量,具有更多的促进作用。在工业发展中,风机从节能、降低噪声污染的角度来说,尤其更大的促进作用,因此在风机的设计原理上,更多的要注重高效率,但就目前市面上的风机产品,可谓参差不齐,很多规格和品种配套性极差,为此在工业应用上也受到了很大的影响,需要对已有的风机进行改造,数字模拟其实是以电子计算机为工具,把数学模型蕴藏的定量关系展示出来,利用计算流体力学对风机的复杂流动问题的模拟计算,通过数值离散求解流体运动方程,揭示风机流体机理和流动规律,从而研制出新的风机设计,使整个产品从开发到运用都能够达到更为经济和省时的作用。

3 基于计算流体力学的风机数值模拟的应用

利用计算流体力学来研究风机的数值模拟,这种方法对风机的设计提供更为依据原理,对风机的不断完善起到促进作用,其应用范围很广,例如:通过对地铁专用轴流风机的设计来说,这类风机主要应用在地铁车站和隧道区间内,因其受都流量大、压头高和功率大等特点的制约,试验成为了地铁轴流风机的设计检验的一般途径,但是却在人力物力上有极大的消耗,造成设计成本的浪费。为了克服这一弊端,采用计算流体力学的原理,对地铁轴流风机采用进行数值模拟,主要是对地铁轴流风机在不同转速和安装角度进行模拟,通过得出的最后结果进行指导设计方案,并将模拟结果与厂家的试验资料作了对比,酌情查处风机是否有需要改动之处,从而提高风机的设计效率,具有明显的应用价值和经济效益。

4结论

以上对计算流体力学的风机数值模拟的分析和研究,计算流体力学不仅是对风机的设计有很大的促进作用,更大的提高风机的设计效率,随着科学技术的进步,其作用会越来越大,充分了的利用计算机和数值数学的结合,对流体力学的各类问题进行数值试验、计算机模拟和分析研究,以解决实际问题。从而有助于人们对风机的构造设计进行深入了解和不断完善,依靠合理的计算来优化风机的设计技术,计算流体力学不仅是科学技术革新的依据,更是极大满足了国民经济发展的需要,计算流体力学进行对风机数值模拟的技术研究,更是对设计高效率的风机具有重大意义。

参考文献

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在人力资源的开发与培训过程中,电力公司要衡量员工的知识水平与技术水平,合理安排针对性的培训内容。而在实际的培训过程中,电力公司往往对不同水平层次的人员统一培训,培训内容的针对性不强,这就导致培训效果的不理想,不仅浪费了人才资源,而且降低了培训效果,不利于提高员工的整体素质和专业技能[1]。对企业应该分层级进行培训,根据员工的实际情况,合理安排培训内容,切实提高管理和技能水平,才能提高员工工作能力,进而提升电力公司的效益。 培训老师不合格培训师是人力资源开发与培训过程中的核心人物,培训师的专业素质会直接影响到整个培训效果。作为人力资源的中坚力量,培训师关乎人才培养的成绩与质量,在一定程度上甚至可以决定培训成果。此外,电力公司是技术密集型企业,对于培训师的专业水平和知识技能要求更高。但是,我国很多中小型电力公司中,培训师自身水平和技能相当有限,员工培训结果非常不理想,达不到人才培养的预期目标。 培训制度不健全科学合理的培训制度和培训体系能够保证培训过程的顺利开展,提高培训效率和水平。然而,在实际的培训过程中,电力公司对于培训结果不够重视,更缺乏系统完善的培训制度。对于培训结果,并没有进行详细地评测和评估,员工的实践能力以及操作技能,更是一概不知。因此,必须详细分析培训结果,吸取培训过程中的教训和经验,更好地进行下一阶段的培训。2 电力公司人力资源规划过程中的一些问题 规划专业水平低作为一项系统性、前瞻性的工作,人力资源的规划对规划者的专业素质要求比较高。规划人员不仅需要熟悉电力公司的生产、管理与战略,还必须掌握人力资源规划的专业知识,解决电力公司人力资源规划中的现有问题和难题。目前,在规划过程中,存在以下问题:第一,人力资源部门没有足够的精力开展规划工作;第二,规划人员整体素质偏低,缺乏专业的培训知识与培训技术[2]。 供需结构不合理受陈旧的人才理念的影响,只有出现人才短缺的问题时,供电企业才会设法引进和招聘人才,对于现有的人力资源,电力公司往往不加调整和利用,造成了资源的严重浪费。再加上科技水平的不断提高,先进设备的不断增多,人员不足和人员冗余的问题非常严重。

环境检测与治理技术论文

毕业论文的写作格式、流程与写作技巧 广义来说,凡属论述科学技术内容的作品,都称作科学著述,如原始论著(论文)、简报、综合报告、进展报告、文献综述、述评、专著、汇编、教科书和科普读物等。但其中只有原始论著及其简报是原始的、主要的、第一性的、涉及到创造发明等知识产权的。其它的当然也很重要,但都是加工的、发展的、为特定应用目的和对象而撰写的。下面仅就论文的撰写谈一些体会。在讨论论文写作时也不准备谈有关稿件撰写的各种规定及细则。主要谈的是论文写作中容易发生的问题和经验,是论文写作道德和书写内容的规范问题。论文写作的要求下面按论文的结构顺序依次叙述。(一)论文——题目科学论文都有题目,不能“无题”。论文题目一般20字左右。题目大小应与内容符合,尽量不设副题,不用第1报、第2报之类。论文题目都用直叙口气,不用惊叹号或问号,也不能将科学论文题目写成广告语或新闻报道用语。(二)论文——署名科学论文应该署真名和真实的工作单位。主要体现责任、成果归属并便于后人追踪研究。严格意义上的论文作者是指对选题、论证、查阅文献、方案设计、建立方法、实验操作、整理资料、归纳总结、撰写成文等全过程负责的人,应该是能解答论文的有关问题者。现在往往把参加工作的人全部列上,那就应该以贡献大小依次排列。论文署名应征得本人同意。学术指导人根据实际情况既可以列为论文作者,也可以一般致谢。行政领导人一般不署名。(三)论文——引言 是论文引人入胜之言,很重要,要写好。一段好的论文引言常能使读者明白你这份工作的发展历程和在这一研究方向中的位置。要写出论文立题依据、基础、背景、研究目的。要复习必要的文献、写明问题的发展。文字要简练。(四)论文——材料和方法 按规定如实写出实验对象、器材、动物和试剂及其规格,写出实验方法、指标、判断标准等,写出实验设计、分组、统计方法等。这些按杂志 对论文投稿规定办即可。(五)论文——实验结果 应高度归纳,精心分析,合乎逻辑地铺述。应该去粗取精,去伪存真,但不能因不符合自己的意图而主观取舍,更不能弄虚作假。只有在技术不熟练或仪器不稳定时期所得的数据、在技术故障或操作错误时所得的数据和不符合实验条件时所得的数据才能废弃不用。而且必须在发现问题当时就在原始记录上注明原因,不能在总结处理时因不合常态而任意剔除。废弃这类数据时应将在同样条件下、同一时期的实验数据一并废弃,不能只废弃不合己意者。实验结果的整理应紧扣主题,删繁就简,有些数据不一定适合于这一篇论文,可留作它用,不要硬行拼凑到一篇论文中。论文行文应尽量采用专业术语。能用表的不要用图,可以不用图表的最好不要用图表,以免多占篇幅,增加排版困难。文、表、图互不重复。实验中的偶然现象和意外变故等特殊情况应作必要的交代,不要随意丢弃。(六)论文——讨论 是论文中比较重要,也是比较难写的一部分。应统观全局,抓住主要的有争议问题,从感性认识提高到理性认识进行论说。要对实验结果作出分析、推理,而不要重复叙述实验结果。应着重对国内外相关文献中的结果与观点作出讨论,表明自己的观点,尤其不应回避相对立的观点。 论文的讨论中可以提出假设,提出本题的发展设想,但分寸应该恰当,不能写成“科幻”或“畅想”。(七)论文——结语或结论 论文的结语应写出明确可靠的结果,写出确凿的结论。论文的文字应简洁,可逐条写出。不要用“小结”之类含糊其辞的词。(八)论文——参考义献 这是论文中很重要、也是存在问题较多的一部分。列出论文参考文献的目的是让读者了解论文研究命题的来龙去脉,便于查找,同时也是尊重前人劳动,对自己的工作有准确的定位。因此这里既有技术问题,也有科学道德问题。一篇论文中几乎自始至终都有需要引用参考文献之处。如论文引言中应引上对本题最重要、最直接有关的文献;在方法中应引上所采用或借鉴的方法;在结果中有时要引上与文献对比的资料;在讨论中更应引上与 论文有关的各种支持的或有矛盾的结果或观点等。一切粗心大意,不查文献;故意不引,自鸣创新;贬低别人,抬高自己;避重就轻,故作姿态的做法都是错误的。而这种现象现在在很多论文中还是时有所见的,这应该看成是利研工作者的大忌。其中,不查文献、漏掉重要文献、故意不引别人文献或有意贬损别人工作等错误是比较明显、容易发现的。有些做法则比较隐蔽,如将该引在引言中的,把它引到讨论中。这就将原本是你论文的基础或先导,放到和你论文平起平坐的位置。又如 科研工作总是逐渐深人发展的,你的工作总是在前人工作基石出上发展起来做成的。正确的写法应是,某年某人对本题做出了什么结果,某年某人在这基础上又做出了什么结果,现在我在他们基础上完成了这一研究。这是实事求是的态度,这样表述丝毫无损于你的贡献。有些论文作者却不这样表述,而是说,某年某人做过本题没有做成,某年某人又做过本题仍没有做成,现在我做成了。这就不是实事求是的态度。这样有时可以糊弄一些不明真相的外行人,但只需内行人一戳,纸老虎就破,结果弄巧成拙,丧失信誉。这种现象在现实生活中还是不少见的。(九)论文——致谢 论文的指导者、技术协助者、提供特殊试剂或器材者、经费资助者和提出过重要建议者都属于致谢对象。论文致谢应该是真诚的、实在的,不要庸俗化。不要泛泛地致谢、不要只谢教授不谢旁人。写论文致谢前应征得被致谢者的同意,不能拉大旗作虎皮。(十)论文——摘要或提要:以200字左右简要地概括论文全文。常放篇首。论文摘要需精心撰写,有吸引力。要让读者看了论文摘要就像看到了论文的缩影,或者看了论文摘要就想继续看论文的有关部分。此外,还应给出几个关键词,关键词应写出真正关键的学术词汇,不要硬凑一般性用词。

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环境监测与评价主要侧重环境监测与管理。就业面向:环保部门及生产企业的环境监测部门从事环境监测、评价及管理工作。 环境监测与治理技术培养具有环境污染治理方面的职业技能和职业素质,能够从事三废处理与处置、环境监测等岗位技术工作的高技能应用型人才。本专业毕业生的就业方向趋于多样化,主要包括:(1)与大气污染、水污染治理及监测有关的企、事业单位,大、中型企、事业单位水处理部门从事除污设备、净化装置的采购、安装、调试、使用、检修、维护等岗位。(2)环保仪器设备的制造、销售等环境服务行业。 (3)环境监测、样品分析和环境管理等。

一、全球10大环境问题 1、气候变暖 2、臭氧层破坏 3、生物多样性减少 4、酸雨蔓延 5、森林锐减 6、土地荒漠化 7、大气污染 8、水体污染 9、海洋污染 10、固体废物污染 二、我国环境状况 1、大气污染属煤烟型污染,以尘和酸雨危害最大,污染程度在加剧。 2、酸雨主要分布在长江以南、青藏高原以东地区及四川盆地。华中地区酸雨污染最重。 3、江河湖库水域普遍受到不同程度的污染,除部分内陆河流和大型水库外,污染成加重趋势,工业发达城镇附近的水域污染尤为突出。 4、七大水系(珠江、长江、黄河、淮河、海滦河、辽河、松花江)中,黄河流域、松花江、辽河流域水污染严重。 5、大淡水湖泊总磷、总氮污染面广,富营养化严重。 6、四大海区以渤海和东海污染较重,南海较轻。 7、渔业水域生态环境恶化的状况没有根本改变,并呈加重趋势。 8、城市环境污染呈加重趋势。 9、城市地面水污染普遍严重,呈恶化趋势。绝大多数河流均受到不同程度污染。 10、全国2/3的河流和1000多万公顷农田被污染。 三、历年环境日主题 1974年:只有一个 地球 1975年:人类居住 1976年:水,生命的重要资源 1977年:关注臭氧层破坏、水土流失、土壤退化和滥伐 1978年:没有破坏的发展 1979年:为了儿童和未来——没有破坏的发展. 1980年:新的10年,新的挑战——没有破坏的发展 1981年:保护地下水和人类和人类食物链;防止有毒化学品污染 1982年:纪念斯德哥尔摩人类环境会议10年,提高环境意识 1983年:管理和处理有害废弃物,防止酸雨 1996年:我们的地球、家园、居住地 1997年:为了地球上的生命 环境污染概述 由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利,导致了全球性的三大危机:资源短缺、环境污染、生态破坏.人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低,这种现象叫做环境自净。如果排放的物质超过了环境的自净能力,环境质量就会发生不良变化,危害人类健康和生存,这就发生了环境污染。 环境污染有各种分类: 按环境要素分:大气污染、水体污染、土壤污染。 按人类活动分:工业环境污染、城市环境污染、农业环境污染。 按造成环境污染的性质、来源分:化学污染、生物污染、物理污染(噪声污染、放射性、电磁波)固体废物污染、能源污染。 环境污染会给生态系统造成直接的破坏和影响,如沙漠化、森林破坏、也会给生态系统和人类社会造成间接的危害,有时这种间接的环境效应的危害比当时造成的直接危害更大,也更难消除。例如,温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这 种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。 目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。 “环境污染”是指“被人们利用的物质或者能量直接或间接地进入环境,导致对自然的有害影响,以至于危及人类健康、危害生命资源和生态系统,以及损害或者妨害舒适和环境的合法用途”。 我国《环境保护法》第24条所列举的“环境污染和其他公害”包括“在生产建设或者其他活动中产生的废气、废水、废渣、粉尘、恶臭气体、放射性物质以及噪声、振动、电磁波辐射等对环境的污染和危害。”“预防为主,防治结合”是我国环境法制尤其是针对环境污染的重要原则。但是,由于环境污染“与经济发展具有相伴相随的孪生关系”,在某种程度上,“具有相当程度的价值正当性或社会有用性”, 因此,将环境污染完全消灭于无形是不现实的,除非实行“零增长”“零排放”。 鉴于此,“预防为主不是代替治理措施”,“对于已经发生的环境污染与破坏,要采取积极的治理措施”。 一、环境污染治理的提供者——政府 人类经济发展史的实践无可辩驳地证明市场是更有效率的资源配置方式。萨缪尔森(P. A. Samuelson)对此作过通俗的解释:一个完全竞争的、一般均衡的市场体系会显示配置效率。在这一体系中,所有产品的价格都等于其边际成本,所有的要素价格都等于其边际产品价值,不存在外部性。在这些条件下,如果每个生产者最大化其利润,每个消费者最大化其效用,经济在总体上是有效率的,你无法使任何人的状况在不使他人状况变差的条件下变好。这意味着,在社会资源和技术既定时,即使是最有能力的计划者,使用最高级的计算机,制定最天才的重新配置计划,他也无法找出比竞争市场更好的解决方案。没有哪一种重新配置能使任何人的状况改善。不论经济中有一个、两个市场,还是有二百万个市场,这个结果都是正确的。 然而,这些结果通常都是以假设完全竞争的市场为基础的,事实上,市场不是完美无缺的,它会失灵。市场失灵,“是指那些为取得有效的市场解决办法所需的条件不存在,或者以这样或那样的方式相冲突”。 狭义的市场失灵,是指市场运行的结果,未能满足帕累托最优条件,造成效率损失的状况;广义的市场失灵除狭义的内容外,还包括市场在解决收入分配等社会问题时的无能为力。 市场失灵的一个原因,是由于存在纯公共产品,萨缪尔森(P. A. Samuelson)把纯公共产品的概念定义为:“每个人对这种产品的消费,都不会导致其他人对该产品消费的减少。” 纯公共产品具有非排他性:因为技术或者成本的原因,无法排斥其他人对该产品的占有;还具有消费的非竞争性:再增加一个人也不会导致任何他人对该产品的消费。考虑到产品的非排他性,追求利润最大化的生产者不具有供应公共产品的动机。因为他一旦生产了这种产品,他就无法排除他人对该产品的消费。那么,是否可以考虑消费纯公共产品的人们形成一个私人合作制,达成协议共同承担该公共产品所需的成本。这种协定对于小群体也许是可行的,可是随着群体规模的扩大,个人成为免费搭车者的可能性也提高了,因而私人自愿协定无法再起作用。因此,对一个大群体而言,“纯公共产品是通过公共部门预算来提供的”。 环境污染治理即为公共产品的一个例子,所以,“供方只能是代表公共利益的政府”。 现实生活中纯粹的公共产品或纯粹的私人产品都很少见,更多的是兼有二者性质的混合产品,外部性问题正是由此产生。 所谓外部性,指的是某一生产者(或消费者)的行动直接影响到另一生产者(或消费者)的成本或效用。 按照传统福利经济学的观点,外部性是一种经济力量对于另一种经济力量的“非市场性”的附带影响,是经济力量相互作用的结果。 它包括正、负两方面影响,正面的影响亦称正外部性或外部经济性,负面的影响亦称负外部性或外部不经济性。前者的一个典型例子是某项新技术发明被他人公开的无偿使用,后者的典型例子是环境污染问题。 要使资源有效配置,就要矫正外部性。基本的方法就是要将外部性内部化,即把外部性产生的社会成本或收益转化为外部性制造者自己的私人成本或私人收益。具体地又可分为市场的方法和非市场的方法。按照科斯定理:只要产权界定清晰,在交易费用可忽略不计的情况下,资源会自动实现有效配置。这时,将产权界定给谁并不影响资源配置的有效性,只要界定明确,资源配置的结果都一样。 然而,现实的世界实际上总存在交易费用,有时交易费用还非常大,当牵涉的人很多时就是这样。因此,就必须由非市场的政府行为干预来消除外部性。 交易成本、排他成本和免费搭车策略使公共产品的私人式自愿供应面临许多问题,因此,“政府一种可能角色就是干预市场的配置职能,从而纠正市场失灵或采用政策弥补其效果。” 提供公共产品(包括环境污染治理及其制度安排)成为政府的基本职能。 政府对市场的干预发挥到极至,形成与市场经济体制截然相反的计划经济体制。在这种体制下,行政计划机制在对资源的配置中起基础性作用,政府经济职能不是对经济的运行起辅助作用,而已经成为国民经济的全方位的主导者和主宰者,小到企业生产什么、生产多少、卖给何人,大到国民经济重大比例关系和参数的确定、协调,都由政府一手操办。 “在这里,全体公民都成了国家(武装工人)的雇员。全体公民都成了一个全民的、国家的‘辛迪加’的职员和工人。”整个社会将成为一个管理处,成为一个劳动平等、报酬平等的工厂。” 以上的分析似乎一直在向我们昭示:市场是不完善的,政府干预可以校正市场。但我们忽视了一个重要问题:政府干预本身是有成本的,同样存在“政府失灵”现象。政府作为雇员机构都具有官僚主义的弱点,运作成本高,容易导致浪费与文牍主义, 同时,间接地增加“纳税人”的成本;民主政府的政策还往往有一种“中位取向”,作为受选民委托者,它往往体现大多数选民的利益,而不能很好地满足社会中那些最弱势群体、以及其他特殊群体的需要。例如妇女、儿童、残疾人、赤贫者的保护等等。 尤其值得重视的是,政客和官僚们的“寻租”行为,“人们试图寻求影响国家的方法以便使福利转移到他们手上”。 二、环境污染治理的市场化——BOT模式 市场和政府存在着各自的优越性,同时,也都可能出现“市场失灵”和“政府失灵”。因此,我们的任务无疑便是找到两者的平衡点,使其各自充分发挥作用。根据OECD市场经济国家和经济转型国家的环境管理经验,政府在环境保护中的主要作用是规制和监督,同时提供必要的环境公共物品。 但是,这并不必然意味着由政府来生产,政府“可以把生产该产品的合同承包给私人生产厂家”, 吸纳商业资本、社会公众和企事业单位等社会资金来参与,形成社会多元化投资局面。在国际上,从80年代开始,欧美开始倡导和鼓励私人部门积极参与环境基础设施的建设和运营,力图在私人部门和公共部门之间建立伙伴关系,这一作法后逐渐被东亚许多国家所重视和应用。美国城市环境基础设施建设与运营的较大部分由私人部门承担;马来西亚将全国划分为几个区域,把垃圾和污水处理业务全部委托给几大公司;日本过去曾把政府环境预算的80%以上投入到环境基础设施建设中,现在也感到力不从心,弊端甚多,因而开始变革。 而我国,环保投入机制基本是延续计划经济体制的产物,投资主体仍然主要是国家和政府。 BOT模式似乎是我们苦苦寻觅的“平衡点”的天然物,“蓦然回首,她在灯火阑珊处”。BOT(Build-Operate-Transfer,建设-营运-移交)投资方式是由政府通过特许协议的方式将基础设施的建设、营运权让渡给项目发起人并对部分项目风险提供商业支持和政府承诺;项目发起人则设立项目公司,并由项目公司通过一系列协议(合同)联接众多的项目参与者对项目进行建设、营运,通过经营所得收回投资,偿还贷款,获取收益;特许期满后,项目公司将项目无偿移交给政府。BOT投资方式具有融资能力强,自有资本需要量小,投资收益有保障等众多优点,因而,“自土耳其1983年设立世界上第一个BOT项目到1993年,世界范围内有近150个基础设施项目采用BOT投资方式,总投资额超过600亿美元”。 BOT投资方式是一个复杂的系统工程,涉及众多当事方,规范当事方权利义务关系的合同亦为数不少, 其法律特性在我国环境污染治理项目中具有很强的适应性和可行性。 1、BOT是政府与私人资本以公共基础设施的建设和经营为标的的合作关系。 BOT所涉及的领域一般为关系国计民生的公共设施。公益事业等基础设施项目,由于国家财力有限及垄断专营带来的效率低下、管理混乱等原因,这些本应有国家投资、垄断专营的领域,不得不引入私人资本。因此,从本质上讲,BOT是将本国和本地区的那些本应由公营机构承建和运营的公用设施项目,通过政府授权方式特许给某个私营机构来建设和经营,“是业主国政府的一项具体的独立的建设公共基础设施的政府职能由私人代为实现”。 我国BOT项目大都分布在火力发电厂、高速公路、隧道、铁路等基础行业,而又以地铁、港口、火力发电厂和交通运输投资额巨大的项目居多,其他类型的项目少。然而,1998~2000年间,中央政府增发国债3600亿元,国债投放的重点就是公路项目。各地电力市场也在“强电政策”的推动下很快趋于饱和。 与之相反,据国家环保部门最新统计,目前我国城镇日排放污水总量近亿吨,但达到国家二级排放标准的污水处理总量只有约亿吨, 全国城市垃圾的年产量达亿吨,且每年以8%至10%的速度递增,全国历年垃圾存量已超过60亿吨, 仅凭政府财力显然难以完成治污使命。环保产业已成为朝阳产业。但我国环保产品与巨大的市场需求相比仍存在很大差距。BOT投资方式在环保产业,尤其是环境污染治理项目中将大有可为。 2、BOT以政府特许为核心和基础,政府以合同中的行政特权方式保留和行使公共职权。BOT模式是涉及到公共利益的系统法律关系群,这种关系群是由公法和私法合作调整的。在这庞大的法律关系群中,核心是政府特许,其表现载体即为特许权协议,其他所有合同均以特许协议为基础,为实施其内容服务。特许权协议在法律性质上为公法契约(行政合同), 协议目的具有公益性,双方当事人权利义务具有不对等性,政府在特许权协议中既是一方当事人,同时又以代表社会公共利益的管理机关身份出现,其地位具有双重性,具体表现为:第一,实行行政许可制度,以盈利为目的的私人资本进入公共基础设施的建设和经营,必须首先得到政府特别授予的专营权;第二,政府有权监督私人履行特许协议的行为,有权为维护公共利益,变更、终止合同;第三,经营期结束,政府无偿取得基础设施的所有权。 环境污染治理是政府的职责,虽然政府可以通过BOT模式将其“承包”给私人,但显然政府不能据此放任自流,不能放弃其监管职责。我国环境污染防治方面的法律文件都相应的规定有各级人民政府的主要职责。 3、BOT是一种特殊的私人直接投资方式。BOT投资方式具有私人直接投资的本质特征,这是毫无疑义的。私方当事人以盈利为目的,以私人名义参与公共工程,自行筹资,自享收益,自担风险。而且,目前我国所称的BOT往往仅指国际BOT(外资BOT),没有包括国内私人以BOT方式参与公共基础设施建设的可能性。 我国第一座以BOT方式建设的城市污水处理厂2001年在北京经济技术开发区竣工,投资方为美国金州集团北京金源环保公司,美国金州集团与北京市政府磋商,拟投资建设北京北小河污水处理长二期工程。此外,法国苏伊士集团也准备投资建设北京卢沟桥和小红门两座污水处理厂。 鼓励内资参与BOT投资将是我国环境污染治理的发展方向。目前我国民间资金充裕,据有关资料统计,我国实际民间金融资本存量不少于10万亿元,仅浙江省就有3500亿元民间资金闲置; 同时还有一批资金和技术较为雄厚的民营企业,而且对投资环保产业有巨大的热情,因此,具备发展内资BOT的客观基础。实践中也确有其事。国内民营企业中宜环能环保技术公司与河北省安新县达成了意向性协议,采用BOT方式建设垃圾处理厂,项目总投资1000万元。另一家民营环保企业桑德集团,更是雄心勃勃,推出“中华碧水计划”:与全国12个省市签约,宣布以BOT模式承建这些地方的污水处理厂。 BOT方式的设计,成功地把基础设施分成投资建设、经营回报和无偿移交三个阶段,并将前两个阶段成功地与政府直接职能分离,推向市场,辟为可以投入产出的领域。利用私人经营机制和市场经营机制获得高效率和高质量,避免了国家作为主体直接进入经营领域所带来的高成本、低效率弊端。同时政府作为标的物的最终所有权人自始至终所享有的监督权和其他一系列特权,保证了BOT方式不改变基础设施的公益性和公共性。环境污染治理作为公共产品,所要求的“政府提供”和“私人生产”在这里完全得到了满足,政府和市场找到了各自合适的定位。 三、BOT模式与我国环境法律制度的冲突和协调 BOT模式在环境污染治理项目中是新生事物,因此,其与我国现行环境法制的冲突将是不可避免的,两者之间的协调、融合也就显得格外重要。 1、BOT模式与排污收费制度 公共产品具有非排他性和消费的非竞争性,但是,非竞争性产品未必是非排他的,有时,可以采用很简单的排他手段,如收费就可以使排他成为可能。 BOT模式中的投资方之所以愿意投资于环境污染治理项目,就是因为能通过收取污染处理费的制度将环境污染治理这一公共产品具有排他性,以实现其盈利的目的。为了保证这一稳定的并且也是唯一的利润渠道,排污收费制度就显得颇为重要。 排污收费制度(征收排污费制度),是指国家环境保护行政主管部门对向环境排放污染物或者超过国家或地方标准排放污染物的排污者, 按照所排放的污染物的种类、数量和浓度,征收一定的费用的一套管理制度。它是“污染者负担原则(PPP)”的具体体现。 排污费的使用,按《征收排污费暂行办法》 的规定,作为环境保护的专项资金,由环保部门会同财政部门统筹安排,用于下列3个方面:①补助重点排污单位治理污染源。②用于区域性综合污染治理。③用于补助环境保护部门检测仪器设备的购置、环境保护的宣传教育、技术培训等。在环境污染治理项目的BOT模式下,排污费的使用就需要重新分配。项目公司直接向排污者收取污染处理费,或者由政府从排污费中列支,这两种都是可行的方案。 与“污染者负担原则(PPP)”相对应的为“使用者负担原则(UPP)”。1999年,国家计委、建设部、国家环保总局发布了《关于加大污水处理费的力度,建立城市污水排放和集中处理良性运行机制的通知》,通知指出:“污水处理费是水价的重要组成部分。根据用户用水数量,各城市要在用水价格上加收污水处理费,以补偿城市排污和污水处理成本,建立污水集中处理良性运行机制。”在美国,自来水费中有55%是污水处理的费用;在丹麦,污水处理费为自来水费的倍。 我国过去在计划经济体制下,环境污染治理一直被当作公益事业,使用者无需交费,在BOT模式下,环境污染治理已不再是纯粹的公共产品,因此,向使用者收费也自然显得理所应当。浙江省杭州市物价局自2002年9月1日起,对杭州市自来水价格进行结构性调整,但所有水价均包括每吨元的污水处理费。 2、BOT模式与“三同时”制度 “三同时”制度是指一切新建、改建和扩建的基本建设项目(包括小型建设项目)、技术改造项目、自然开发项目,以及可能对环境造成损害的其他工程项目,其中防治污染和其他公害的设施和其他环境保护设施,必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的一项法律制度。“三同时”制度是我国首创的,是一项控制新污染源的法律制度,也是“预防为主”原则的具体体现。 1986年3月的《建设项目环境保护管理办法》规定:凡从事对环境有影响的建设项目,都必须执行“三同时”制度。1998年新颁布的《建设项目环境保护管理条例》重申了这一规定。并且,从1989年起,我国“三同时”制度的执行率连续保持在98%以上的水平。 由此可见,“三同时”制度已经深深扎根于我国环境法制。然而,“三同时”制度出台于1970年代初, 经济、社会体制已出现重大转型的今天,对“三同时”制度的价值可能需要重新估量。环境污染治理开始出现市场化、集约化道路的新形势下, 还是严格要求“凡从事对环境有影响的建设项目,都必须执行‘三同时’制度”是否还有必要?我们认为,“三同时”制度应该淡化。在进行环境影响评价的时候,应对该建设项目适合污染集中治理还是单独治理作出评价,适合集中治理的,就不必强制要求其执行“三同时”制度,当然,其若选择执行“三同时”制度,法律亦不禁止。 3、BOT模式与限期治理制度 限期治理制度,是指对长期超标排放污染物、造成环境严重污染的排污单位和在特殊保护区域内超标排放的已有设施,由人民政府决定,环境保护行政主管部门监督其在一定期限内治理并达到规定要求的一整套措施。限期治理制度也是具有中国特色的环境管理制度,是减轻或消除现有污染源的污染和污染严重的区域污染,实现“预防为主,防治结合”原则的体现。限期治理制度同样诞生于1970年代初, 实现的是“谁污染谁治理”原则,而目前,更为科学的“污染者负担”原则 已取而代之,其在“限期治理污染”领域的表现即为“代履行”。代履行,是一种行政法上的间接强制执行措施,“是指行政主体雇人代替不履行行政法义务的相对方履行义务而强制义务人缴纳劳务费用的行政强制方式。” 限期治理污染代履行,即为由他人代为履行限期治理任务,向履行方支付治理费用。 此处“他人(履行方)”的最合适人选莫过于以BOT模式投资的环境污染治理项目,一方面,此类BOT项目所成立的污染治理公司更具专业化和集约化,可以减少限期治理任务的成本,从而减少整个社会的成本;另一方面,限期治理污染代履行也为BOT模式中的投资者提供了一条利润渠道,因此可谓“双赢”。 4、BOT模式与环境法律责任 法律作为一种社会规范,其重要特征之一是具有国家强制性,表现为对违法行为追究法律责任。环境法律责任是综合性的法律责任,包括私法责任(民事责任)和公法责任(行政责任和刑事责任)。无论私法责任还是公法责任,其责任主体均为环境违法者,这是无疑义的,然而,在环境污染治理的BOT模式中,排污者和污染治理者,谁是环境违法主体,谁该承担环境法律责任,却变成一个困难的问题,目前学者亦是众说纷纭。 我们认为,在这一问题上,应区分私法责任与公法责任。私法责任,主要是因环境侵权而生,而在环境侵权领域,采无过错责任主义归责原则已成为世界各国法律上的通制。 因此,因污染造成的环境侵权,排污者和污染治理者应对受害者承担连带责任,也就是说,受害者可以向两者中的任何一方提起诉讼,要求承担民事责任。当然,若属于另一方过错引起,或者合同另有约定,先行承担责任方可以行使追偿权。而在公法责任中,行为人主观过错为必要条件, 因此,只能令排污者或者污染治理者中的过错方承担责任。这种责任区分方式在实践中也是可行的,污染事故受害者在实践中往往处于弱势地位,无力追究真正的责任人,而公法责任的追究者——行政主体或者司法机关——是完全有能力做到也应该做到这一点的。

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酶检测技术论文

食品快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。 下面是我为大家整理的食品快速检测技术论文,希望你们喜欢。

食品的快速检验检测技术

摘要:食品安全已成为社会关注的焦点问题。文章介绍了目前常用的食品安全快检技术,并展望了其发展方向。

关键词:食品安全 快检 技术综述

引言

食品安全(food safety)是指食品无毒、无害,符合应当有的营养要求,对人体健康不造成任何急性、亚急性或者慢性危害。俗话说“民以食为天”,食品安全关系到人民群众的身体健康和生命安全,关系到社会和谐稳定,而近年来食品安全问题层出不穷,加了吊白块的面粉,有毒的大米,注了水的鸡肉,掺了石蜡的火锅底料,硫酸泡过的荔枝,以及假酒假烟假蜂蜜劣质奶粉充斥着市场,真让老百姓担心起这片“天”。因此,对食品的生产、加工和销售环节实施监测监控势在必行,食品安全分析检测技术应运而生。

传统的食品安全分析检测技术主要是指化学分析法和大型仪器检测法,相对成熟。但它们的操作只能局限于实验室,操作复杂,耗时长,不能满足对食品质量安全实时监督掌控的需求,尤其在突发事件时,快速检验检测技术以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展。

1、食品快速检验检测技术的研究现状

化学速测技术

化学速测技术主要是根据待测成分的某些化学性质,将样品与特定试剂发生水解、氧化、磺酸化或络合等化学反应,通过与标准品的颜色比较或特定波长下的吸光度比较,以获得检测结果,通常也成为化学比色分析法。

利用普通化学原理的速测法主要包括检测试剂和试纸,随着检测仪器的不断发展,国内外均已有与测试剂相配套的微型光电比色计。针对试纸检测的仪器也有报道,如硝酸盐试纸条[1],主要是将硝酸盐还原为亚硝酸盐,在弱酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化后,和N-1-盐酸萘乙二胺偶合形成紫红色染料,试纸变色,插入检测仪读数即可。德国默克公司生产的与试纸联用的光反射仪技术相对成熟,国内尚无商品化仪器问世。

利用生物化学原理的速测法主要应用于微生物的检测,商品化成品以美国3M公司的PerrifilmTM Plate系列微生物测试片为代表,在检测金黄色葡萄球菌时,只需要测试片与确认片配套使用即可。测试片有上下两层薄膜组成,下层的聚乙烯薄膜上印有网格,便于计数,同时覆盖着含有特异性显色物质和抗生素的培养基,若样品中含有金黄色葡萄球菌,无须增菌,直接接种纸片培养24h后便可观察到显示出特殊颜色的菌落;确认片与测试片相似,只是含有不同的特异性显色物质,将有疑似菌落的测试片影印到确认片后,培养1-3h即可观察,不需进行繁琐的生理生化鉴定。而常规的Baird-Parker平板计数法耗时长达78h。

酶抑制速测技术

酶抑制速测技术主要用于食品中农药残留和重金属的快速检测。这些物质可通过键合作用造成酶的化学性质和结构的改变,产生的酶-底物结合体会发生颜色、吸光度或者pH值的变化,通过测定这些变化以达到定性或定量检测的目的。根据检测方式的不同,可分为试纸法、pH计法和光度法。相比而言,试纸法成本低、操作简单,更易于推广。它主要是将酶和底物分别固定在两张试纸片上,当样品中有待测组分时,会对酶产生抑制作用,两张试纸片接触后,酶和底物结合便会发生显著地颜色变化,比较适合农贸市场和超市等一些食品集散地的实时安全监管。由于该方法的检出限和保存性等方面的局限,只适用于初筛检测[2]。

生物传感器速测技术

生物传感器技术是利用生物感应元件的专一性,按照一定的规律将被测量转换成可用信号,使这种信号强度与待测物浓度形成一定的比例关系,具有快速、灵敏、高效的特点,是目前食品安全检测技术的研究热点,广泛应用于食品中农药残留、兽药残留等方面的检测,与传统的离线分析技术相比,它更适应于在复杂的体系内进行快速在线连续监测,在现场快速检测领域有着不可逾越的优势,按照传感器类型又可分为免疫传感器、酶传感器、细胞传感器、组织传感器、微生物传感器等等。

免疫传感器是在抗原抗体结合免疫反应的基础上发展起来的生物传感器。利用压电免疫传感器检测食品中常见肠道细菌时,通过葡萄球菌蛋白A将肠道菌共同抗原的单克隆抗体宝贝在10MHz的石英晶体表面,以大肠菌群为例,响应值可达10-6-10-9。

免疫速测技术

免疫速测是利用抗原抗体的专一、特异性反应建立起来的方法,根据选用的标记物可分为放射免疫检测、酶免疫检测、荧光免疫检测、发光免疫检测、胶体金免疫检测等。酶联免疫吸附检测法是应用较为广泛的一种免疫速测技术。它将酶标记在抗体/抗原分子上,形成酶标抗体/抗原即酶结合物,抗原抗体反应信号放大后,作用于能呈现出颜色的底物上,可通过仪器或肉眼进行辨别。目前,黄曲霉毒素酶联免疫试剂盒已广泛应用于食品检测中。

分子生物学速测技术

聚合酶链式反应(PCR)是近年来分子生物学领域中迅速发展并运用的一种技术,在食品检测中主要用于微生物的检测。它利用是否能从待测样品所提取的DNA序列中扩增出与目标菌种同源性的核酸序列来判定是否为阳性,该方法从富集菌体、提取遗传物质、PCR扩增到电泳、测序鉴定,可控制在24h,而致病菌的传统培养检测至少需要4-5天。

随着研究的逐深入,由PCR技术派生出的实时荧光PCR法、DNA指纹图谱法、免疫捕获PCR法、基因芯片法等也逐步得到了应用。基因芯片技术可以在很小的面积内预置千万个核酸分子的微阵列,利用细菌的共有基因作为靶基因,选用通用引物进行扩增,利用特异性探针检测这些共有基因的独特性碱基,从而区分出不同的细菌微生物。该法特异性强、敏感性高,可实现微生物检测的高通量和并行性检测。

2、食品快速检验检测技术的发展方向

食品安全快检法以其简捷性和便携性两大优势得到了快速发展,但缺点也显而易见,需要完善的地方依然很多:

简单 速检验检测技术往往是由一些非专业技术人员使用,因此,检测方法采样、处理、检测、分析等各个环节简单、易行是该方法的一大发展趋势。

准确 检法前处理简单,势必导致待测样品纯度不高,基体干扰大。因此,在今后方法的研究中,应更多关注与如何避免假阳性结果,尤其是在分子生物学速测法中,增强靶基因的特异性、引物的特异性、排除死菌体造成的假阳性应得到进一步探索。

便携 着微电子技术、智能制造技术、芯片技术的发展,检测仪器应向微型化、集约化、便携化方向发展,以满足更多的现场、实时、动态的检测要求。

经济 测成本的高低直接决定着检测技术能否得到广泛的推广和应用,如何在确保又好又快的检测基础上,尽最大可能的降低成本也是今后的研究方向。

标准化前,我国尚未制定出与食品安全快速检测技术相关的标准和规范,这也阻碍了快检法的推广和应用。随着技术的提高和检测中对快检法的需要,应及时制定出相关标准规范以增强快检结果的认可性和权威性。

参考文献

[1]房彦军,周焕英,杨伟群。试纸-光电检测仪快速测定食品中亚硝酸盐的研究【J】解放军预防医学杂志,2004,22(17):18-21

[2]易良键。食品安全快速检测方法的应用和研究【J】中国信息科技,2012,3:46

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PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。下面是我整理的关于pcr技术论文,希望你能从中得到感悟!

技术的研究进展

摘要 PCR技术是一种体外酶促合成、扩增特定DNA片段的方法。因其高强的特异性和灵敏度以及检测速度快、准确性好等优点,已被广泛地应用于水产、微生物检测等许多领域。该文从PCR技术的原理及应用方面进行了综述,并对其发展做出了展望。

关键词 PCR技术;研究进展;应用

中图分类号 Q819 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)10-0047-02

PCR(polymerase chain reaction,PCR)即聚合酶链式反应,它是一种体外酶促合成,扩增特定DNA片段的方法。1985年,美国Karray等学者首创了PCR技术,并由美国Cetus公司开发研制[1]。随着科学技术的发展和突破,PCR技术已在多个领域得到广泛地应用,如微生物检测、兽医学、水产养殖等方面。由于该技术具有较强的灵敏度、准确度和特异性,又能快速进行检测,因而其应用领域也在不断延伸[2-3]。随着PCR技术的不断发展,在常规PCR技术的基础上又衍生出了许多技术,如多重PCR(mutiplex PCR)技术[4]、实时荧光定量PCR(real-time fluorescent quantitative PCR,FQ-PCR)技术[5]、单分子PCR技术[6]。

1 PCR技术原理

PCR技术是根据待扩增的已知DNA片段序列、人工合成与该DNA 2条链末端互补的2段寡核苷酸引物,在体外将待检DNA序列(模板)在酶促作用下进行扩增。PCR的整个技术过程经若干个循环组成,一个循环包括连续的3个步骤:第1步是高温条件下的DNA模板变性,即模板DNA在93~94 ℃的条件下变性解链;第2步是退火,即人工合成的2个寡核苷酸引物与模板DNA链3’端经降温至55 ℃退火;第3步是延伸,即在4种dNTP底物同时存在的情况下,借助TaqDNA聚合酶的作用,引物链将沿着5’-3’方向延伸与模板互补的新链[7]。经过这个循环后,合成了新链,可将其作为DNA模板继续反应,由此循环进行。循环进程中,扩增产物的量以指数级方式增加,一般单一拷贝的基因循环25~30次,DNA可扩增l00万~200万倍[1]。PCR反应的步骤很简单,但是具体的操作是复杂的,如退火温度的确定、延伸时间的长短以及循环数等。因此,不同的反应体系应该确定适当的反应条件,以避免假阴性或假阳性等情况的产生。

2 PCR技术的分类

在传统PCR技术的基础上,根据人们的需要以及各个领域的应用要求,又衍生出很多种类的PCR技术。新技术在各领域广泛应用并逐渐改进,为进一步的研究提供了基础。

实时荧光定量PCR技术

1996年,学者经过研究,在传统PCR技术的基础上,首创了实时荧光定量PCR技术,新技术已经应用至医学领域、分子生物学和其他基础研究领域。实时荧光定量PCR技术基于传统技术的优势,还具有实时性、准确性、无污染,实现了自动化操作和多重反应,是PCR技术研究史上从定性到定量的飞跃[8]。

荧光定量PCR技术最大的特点是能将荧光基团加入到PCR反应体系中,借助于荧光信号,累积实时监测整个PCR进程,最后通过标准曲线对未知模板进行定量分析[9]。实时监测这一特点是常规PCR技术所不具有的,因为其对扩增反应不能进行随时的检测。常规PCR技术的扩增终产物需要在凝胶电泳等条件下才能进行,无法对起始模板进行准确的定量,而荧光定量PCR技术的反应进程可以根据荧光信号的变化做出准确的判断[10-11]。一个PCR循环反应结束之后,定量PCR仪可以收集1个荧光强度信号,荧光信号强度的变化可以反映产物量的变化情况,这样就可以得到1条荧光扩增曲线[12]。荧光信号在指数扩增阶段,PCR产物荧光信号的对数值与起始模板量之间存在线性对应关系,然后进行定量分析[13]。

多重PCR技术

多重PCR(mutiplex PCR)技术是PCR技术的一种,为同一管中加入多对特异性引物,与PCR管内的多个模板反应,在一个PCR管中同时检测多个目标DNA分子。多重PCR技术可以扩增一个物种的一个片段,也可以同时扩增多个物种的不同片段[14]。

在同一反应体系中,多重PCR技术进行多个位点的特异性扩增时,引物间的配对、引物间的竞争性扩增等会对扩增效果产生重要影响。一方面,如果能选择适宜的反应体系和反应条件,可极大地提高多重PCR的扩增效果[15]。主要包括退火温度、退火及延伸时间、PCR缓冲液成分、dNTP的用量、引物及模板的量等。另一方面,DNA的抽提质量也影响多重PCR扩增效率,如DNA抽提不干净或降解都将影响PCR扩增效果[16]。

单分子PCR技术(SM-PCR)

单分子PCR技术是在传统PCR技术的基础上发展的,基本循环过程相同,但在反应条件、模板数量、DNA 聚合酶选择、引物设计方面具有不同点。该技术是以少量或单个DNA分子为模板进行的PCR[17]。

单分子PCR技术反应中,DNA 模板浓度极低,这就要求模板有较高的质量。因为这是试验成败的决定性因素。在设计引物时,应该严格控制GC的含量和Tm值,同时尽量避免引物间存在可配对序列。在反应混合物模板数极低的情况下,若引物之间存在少量配对序列,扩增时极易形成二聚体,使反应无法进行,得不到所需要的产物[18]。由于单分子PCR技术反应的变性温度(96~98 ℃)大多比常规PCR技术(94 ℃)略高,因而对DNA 聚合酶热稳定性的要求也更加严格,需要有较好的热稳定性,以防止温度过高而使其失活。其变性时间(5~15 s)、退火时间及延伸时间也短于常规PCR技术[17]。

3 PCR技术的应用

PCR技术在水产上的应用

基因表达是检测某个基因在不同发育期或不同组织中的表达量变化,或受到某种试验处理过程中的影响而出现表达量变化的情况。有学者应用real-time PCR技术研究碳水化合物含量对翘嘴红鲴糖代谢酶G6Pase、GK以及PEPCK表达量的影响[19-21],研究结果可为翘嘴红鲴饲料配方中的最合适糖含量提供理论依据。孙淑娜等[22]研究叶酸拮抗剂对斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2表达的影响,表明叶酸拮抗剂对早期胚胎的心脏发育影响较大,可导致斑马鱼心脏发育延迟及心脏形态异常,并下调斑马鱼心脏发育相关基因BMP2b及HAS2的表达,这可能是叶酸生物学活性受抑后导致心脏发育异常的机制之一。Sawyer et al[23]以斑马鱼的未受精卵、胚胎、仔鱼和成鱼为研究材料,采用实时荧光定量PCR技术,检测了P450aromA和P450aromB在不同组织的表达量,表明在各组织中均有2种基因的表达,但表达量显著不同,呈现组织特异性。

PCR技术在微生物检测上的应用

1990年,Bej et al[24]在利用多重PCR的方法检测了Leg-ionella类菌种和大肠类细菌,其结果是通过点对点方法固定的多聚dT尾捕捉探针和生物素标记的扩增DNA进行杂交来检测的。张志东等检测口蹄疫病毒(FMDV)持续性感染的带毒动物,表明实时荧光定量PCR技术具有快速检测、准确、客观等优势,较优于传统的检测方法[25-26]。Metzger-Boddien et al[27]对PCR-ELISA的方法进行了评价,结果显示,样品中沙门氏菌的检出率可以达到98%。

4 展望

传统PCR技术以及衍生出来的新型PCR技术自面世以来,已被广泛应用到生命科学的各个领域。随着技术方法的不断改进与完善,荧光定量PCR技术将会逐渐完善并广泛应用。多重PCR技术在食品病原微生物、非致病微生物及环境微生物检测中具有重要作用;未来的研究主要集中在去除食品抑制因子干扰、改进样品前处理技术等方面,其次是整合应用多重PCR与其他技术,必将在未来食品微生物检测中有非常好的应用前景。

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