循环环的研究论文

通讯作者：Yilin Hu，Markus W. Ribbe

通讯单位：加州大学欧文分校

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钼固氮酶在常规环境下催化还原 N2 到 NH3 发生在 M 团簇处。该团簇是一种复杂的辅助因子，包含两个由间隙碳化物连接的金属硫部分立方烷和三个带硫。最近的一项晶体学研究表明，N2 的结合是通过 M 簇的带硫在转换时的位移来实现的。然而，在催化过程中 N2 结合和带硫移动的直接证据仍然没有发现。该研究工作表明 N2通过电子和硫的消耗被捕获在 M 簇上，并且 N2-捕获状态在生成 NH3 方面具有催化能力。此外，本文证明只有当亚硫酸盐与还原剂一起提供时才会发生产物释放，亚硫酸盐作为硫化物插入到带硫置换的位置，并且在催化过程中存在带硫的动态进出。总之，这些结果确立了辅因子带硫的移动作为固氮酶反应的关键。

背景介绍

固氮酶是一种复杂的金属酶，与农学、环境和能源等领域有着密切的关系。作为全球氮循环中的一个关键步骤，固氮酶在催化大气 N2 转化为生物可利用 NH3 方面的作用广为人知，固氮酶还可以在模拟环境反应中将 CO 和 CO2 还原为碳氢化合物（例如，CH4、C2H6、C3H8），用于生产碳燃料。除了 N2和 CO，固氮酶还能够还原多种替代底物，包括 C2H2, CN , N3 和 H+，进一步说明了这种重要金属酶的催化多功能性。传统钼 (Mo) 固氮酶的催化是通过一个双组分系统完成的，该系统利用还原酶组分将电子传递给催化组分以进行底物还原。还原酶成分，称为铁 (Fe) 蛋白，是一种同源二聚体，包含一个亚基桥接 [Fe4S4]簇和每个亚基内的 ATP 结合位点；被称为催化成分的钼铁(MoFe) 蛋白是一种α2β2-异四聚体，其在每个 α/β-亚基界面含有一个 P-簇([Fe8S7])，以及在每个 α-亚基内含有一个 M-簇 (或 FeMoco; [( R -homocitrate)MoFe7S9C)。在底物转换过程中，钼固氮酶的两种成分蛋白相互形成功能复合物，使 ATP 依赖的电子从 Fe 蛋白的 [Fe4S4] 簇通过 P 簇转移到 M 簇。MoFe 蛋白，一旦积累了足够数量的电子，就会发生底物还原。

固氮酶的功能重要性和与生俱来的复杂性，激发了几代研究人员对这种酶促 N2 还原机制进行研究；Lowe-Thorneley 模型是迄今为止最知名的动力学描述，用于解释质子的蛋白内传递和电子到 M 簇以进行底物结合、活化和还原。另一方面，由于这些结合物种的瞬态特性，研究人员已证明固氮酶的底物或中间结合状态表征极具挑战性。在这方面的研究中，冷冻淬火光谱技术与钼固氮酶活性位点基因修饰相结合，已被用于表征这种酶的某些状态，这些状态可能与催化相关。然而，获得 Mo-固氮酶配体结合状态分子描述的一个非常重要步骤来自于 MoFe 蛋白的 CO 结合形式的高分辨率晶体结构，它揭示了 μ2-CO 配体桥接在 M 簇的 Fe2 和 Fe6 之间，代替了带状硫 (S2B)。这一结果令人兴奋，因为它指出了一种机制，涉及通过取代辅助因子的带硫产生活性 Fe 物质。更有趣的是，在 S2B 位点进行的后续晶体脉冲追踪研究表明辅助因子的整个带区域可能参与催化。

图文解析

图1. N2 结合的 Av1* 的GC-MS 和频率选择性 NMR 分析。a、b，产生的C2H4 的 GC 洗脱曲线 (a) 和 GC-MS碎裂模式 (b)；条件分别为在 D2/C2H2下的 Av1（灰色）、N2/D2/C2H2下的 Av1（蓝色）和 D2/C2H2下的 Av1*（棕色），基于 H2O 的反应。c，在 Av2、MgATP 和连二亚硫酸盐存在下，在 Ar 下转换时，由 Av1（实心蓝色）、14N2 制备的 Av1*（实心红色）和 15N2（实心棕色）制备的 Av1* 生成 NH4+ 的频率选择性 1H NMR 光谱。

图 2. 各种 Av1 蛋白种类的 EPR 和 GC-MS 分析。a-j，垂直模式(a-e) 和平行模式 (f-j) 的 EPR 光谱，用于测试静息态 Av1 (a,f)，N2 结合的 Av1* (b,g)，连二亚硫酸盐重新激活的 Av1* (TOD) (c,h)、Eu(II)-EGTA/亚硫酸盐再活化 Av1*(TOS) (d,i) 和 Eu(II)-EGTA/亚硒酸盐再活化 Av1*(TOSe) (e,j)。k-o，对 Av1 (k)、Av1*(l)、Av1*(TOD) (m)、Av1*(TOS) (n)和 Av1*(TOSe) (o) 酸淬灭后释放的 15N2 进行 GC-MS 分析。

图 3. 底物转换对亚硫酸盐物种的要求。a，在含有 Av2、MgATP 和Eu(II)-EGTA 的体外活性测定中，在不存在 (-S) 或存在各种硫源（+S2-,+SO42 和 +SO32 ）或亚硒酸盐 (+SeO32-) 的情况下，Av1* 的活性。b，在含有 Av2、MgATP 和 Eu(II)-EGTA 的体外测定中，Av1* 的 C2H2 还原活性与亚硫酸盐 (SO32-)或亚硒酸盐 (SeO32-) 浓度的滴定关系。c，使用 2mM SO32-（实心绿色固体）或 NFE（空心圆圈）作为硫源，在 C2H2 还原中，Av1* 活性与时间的关系。

图 4. Av1*(TOS) 的晶体学分析。Av1*(TOS) 的链-A/B (P-团簇(A/B)) (a) 和 链-C/D(P-团簇(C/D)) (b) 界面处的P-团簇结构。原子颜色编码：Fe，橙色；S，黄色；O，红色；N，蓝色。c-f，链-A（M-簇（A））（c，e）和链-C（M-簇（C））（d，f）中，M-团簇的结构。c,d，侧视图；e,f，沿M-团簇(A) (c,e) 和 M-团簇(C)(d,f) 的 Fe1-C-Mo 轴的视图。

图 5. 带状硫与催化相关的移动。a，各种 Av1 蛋白或蛋白链中单个硫或硫基团的相对电子密度。b,c, GC-MS 分析 Av1*(TOS) (b) 及其分离的 M-簇 (c) 中酸不稳定、簇结合的 34S2- 离子的释放。d, ICP-OES 测定从不同样品提取的 M 簇中的 Se/Mo 比。

图 6. Av1*(TOSe) 的XAS/EXAFS 分析。a-g，对 Av1*(TOS) 在过量 SeO32 中转换10min（指定为 Av1*(TOSe)，黑色），Av1* (TOSe) 在过量 SO32 中转换 5min（指定为 Av1*(TOSe)5min，蓝色）和 Av1*(TOSe) 在过量 SO32 转换 60min（指定Av1*(TOSe) 60min，红色），获得的Fe (a-d) 和 Se K-edge XAS 分析 (e-g)。

图 7. SO32-的配位和还原。a-c，由 SO32- 或 NH3配位的 M 簇的 DFT 优化模型。d，两种SO32-配位情况下的反应能，假设耦合的 e-/H+ 转移发生在初始配位步骤之后。e，在两种SO32-配位情况下，硫掺入的累积反应能。

总结与展望

基于上述结果，本文结合使用生化、分析、光谱和结构方法来证明 N2 在电子和硫耗尽条件下被捕获在 M 簇上，并且这种 N2 捕获状态与催化相关，能够产生 NH3。此外，研究表明产物释放仅在亚硫酸盐和还原剂存在的情况下发生，亚硫酸盐作为硫化物插入到带硫置换的位置，并且在催化过程中存在带硫的动态流动。这些证据共同指出带硫的移动是固氮酶机制的一个新的关键因素。

自然界固氮N2 + O2 =放电= 2NO2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO工业生产－－氨催化氧化制硝酸N2 + 3H2 =高温高压催化剂= 2NH34NH3 + 5O2 =催化剂加热= 4NO + 6H2O2NO + O2 = 2NO23NO2 + H2O = 2HNO3 + NO用氮肥制硝酸，氮肥包括NH4Cl等铵态氮肥，KNO3等硝态氮肥，一般不会用它们制硝酸。理论上来说，氮气是和氧气、水反应生成硝酸的。首先，在放电条件下,氮气才可以和氧气化合生成一氧化氮:N2+O2=放电=2NO ①然后，一氧化氮与氧气迅速化合,生成二氧化氮：2NO+O2=2NO2 ②最后，二氧化氮与水反应生成硝酸：3NO2+H2O=2HNO3+NO ③说明一下，第②、③步反应如果在氧气充足的情况下可以这么反应：4NO+3O2+2H2O==4HNO3 假如说你要写一个大得化学方程式的话可以这么写2N2+5O2+2H2O=放电=4HNO3 （不过不建议这么总括）

氮循环(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮单质和含氮化合物之间相互转换过程的生态系统的物质循环。 氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反覆循环，以至无穷。 基本概念 空气中含有大约78%的氮气，占有绝大部分的氮元素。氮是许多生物过程的基本元素；它存在于所有组成蛋白质的氨基酸中，是构成诸如DNA等的核酸的四种基本元素之一。在植物中，大量的氮素被用于制造可进行光合作用供植物生长的叶绿素分子。 加工，或者固定，是将气态的游离态氮转变为可被有机体吸收的化合态氮的必经过程。一部分氮素由闪电所固定，同时绝大部分的氮素被非共生或共生的固氮细菌所固定。这些细菌拥有可促进氮气和氢化和成为氨的固氮酶，生成的氨再被这种细菌通过一系列的转化以形成自身组织的一部分。某一些固氮细菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蚕豆）的根瘤中。这些细菌和植物建立了一种互利共生的关系，为植物生产氨以换取糖类。因此可通过栽种豆科植物使氮素贫瘠的土地变得肥沃。还有一些其它的植物可供建立这种共生关系。 其它植物利用根系从土壤中吸收硝酸根离子或铵离子以获取氮素。动物体内的所有氮素则均由在食物链中进食植物所获得。 氨 氨来源于腐生生物对死亡动植物器官的分解，被用作制造铵离子(NH4+)。在富含氧气的土壤中，这些离子将会首先被亚硝化细菌转化为亚硝酸根离子(NO2-)，然后被硝化细菌转化为硝酸根离子(NO3-)。铵的两步转化过程被叫做氨化作用。 铵对于鱼类来说有剧毒，因此必须对废水处理植物排放到水中的铵的浓度进行严密的监控。为避免鱼类死亡的损失，应在排放前对水中的铵进行硝化处理，在陆地上为硝化细菌通风提供氧气进行硝化作用成为一个充满吸引力的解决办法。 铵离子很容易被固定在土壤尤其是腐殖质和粘土中。而硝酸根离子和亚硝酸根离子则因它们自身的负电性而更不容易被固定在正离子的交换点（主要是腐殖质）多于负离子的土壤中。在雨后或灌溉后，流失（可溶性离子譬如硝酸根和亚硝酸根的移动)到地下水的情况经常会发生。地下水中硝酸盐含量的提高关系到饮用水的安全，因为水中过量的硝酸根离子会影响婴幼儿血液中的氧浓度并导致高铁血红蛋白症或蓝婴综合征(Blue-baby Syndrome)。如果地下水流向溪川，富硝酸盐的地下水会导致地面水体的富营养作用，使得蓝藻菌和其它藻类大量繁殖，导致水生生物因缺氧而大量死亡。虽然不像铵一样对鱼类有毒，硝酸盐可通过富营养作用间接影响鱼类的生存。氮素已经导致了一些水体的富营养化问题。从2006年起，在英国和美国使用氮肥将受到更严厉的限制，磷肥的使用也将受到了同样的限制。这些措施被普遍认为是为了治理恢复被富营养化的水体而采取的。 在无氧（低氧）条件下，厌氧细菌的“反硝化作用”将会发生。最终将硝酸中氮的成分还原成氮气归还到大气中去。 氮气(N2)的转化 有三种将游离态的N2（大气中的氮气）转化为化合态氮的方法： 生物固定 – 一些共生细菌（主要与豆科植物共生）和一些非共生细菌能进行固氮作用并以有机氮的形式吸收。 工业固氮 – 在哈伯-博施法中，N2与氢气被化合生成氨(NH3)肥。 化石燃料燃烧 – 主要由交通工具的引擎和热电站以NOx的形式产生。 另外，闪电亦可使N2和O2化合形成NO，是大气化学的一个重要过程，但对陆地和水域的氮含量影响不大。 由于豆科植物（特别是大豆、紫苜蓿和苜蓿）的广泛栽种、使用哈伯-博施法生产化学肥料以及交通工具和热电站释放的含氮污染成分，人类使得每年进入生物利用形态的氮素提高了不止一倍。这所导致的富营养作用已经对湿地生态系统产生了破坏。 全球人工固氮所产生活化氮数量的增加,虽然有助于农产品产量的提高,但也会给全球生态环境带来压力.,使与氮循环有关的温室效应、水体污染和酸雨等生态环境问题进一步加剧. [思路分析] 氮素是构成生物体的另一种必需元素，自然界中的氮素循环包括许多转化作用。空气中的氮气被固氮微生物及植物与微生物的共生体固定成氨态氮，经过硝化微生物的作用转化成硝态氮，后者被植物或微生物同化成有机氮化物。动物食用含氮的植物，又转变成动物体内的蛋白质。动物、植物、微生物的尸体及排泄物被微生物分解后，又以氨的形式释放出来，这种过程叫做氨化作用。由硝化菌产生的硝酸盐在无氧条件下被一些微生物还原成为氮气，重新回到大气中，开始新的氮素循环。微生物在氮素循环中的几种作用归纳为：固氮作用、硝化作用、同化作用、氨化作用和反硝化作用。 [解题过程] 氮素在自然界中有多种存在形式.其中数量最多的是大气中的氮气,总量约3.9×1015t.除了少数原核生物以外,其他所有的生物都不能直接利用氮气,必须通过以生物固氮为主的固氮作用才能被植物吸收利用,动物直接或间接以植物为食获取氮. 构成氮循环的主要环节是:生物体内有机氨的合成,氨化作用,硝化作用,反硝化作用和固氮作用. 植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮. 动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮.这一过程叫做生物体内有机氮的合成. 动植物的遗体,排泄物的残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨,这一过程叫做氨化作用. 氨化作用和硝化作用产生的无机盐,都能被植物吸收利用.在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中,这一过程叫做反硝化作用. 大气中的分子态氮被还原成氨,这一过程叫做固氮作用.没有固氮作用,大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用. 地球上固氮作用的途径有三种:生物固氮,工业固氮和大气固氮.据科学家估算,每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右,可见,生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用. 氮素是农作物从土壤中吸收的一种大量元素,土壤每年因此要失去大量的氮素.大量施用氮素化肥能保证植物的生长需要,使粮食增产,但同时又造成土壤板结和环境污染.所以人们研究生物固氮,通过生物固氮这条途径使土壤中的氮素得到补充,有利于环保和可持续发展.

水库氮硫循环研究论文

浅论水与可持续发展 摘要：水问题关系到人类的生存发展，是可持续发展的关键。他关系到我们每个人的生存、关系到我们子孙后代、关系到我们中华民族是否能傲立于民族之林。为此我们应以普遍联系的观点，从大自然的循环方面认识水问题，从人口、资源、环境的角度研究问题，并从提高整个国家的科技水平和全民意识入手，才能解决好水与可持续发展问题。 关键词：水 可持续发展 如何处理好水与可持续发展问题已成为人类尤其是贫水国或准贫水国必须面对的问题。本文从分析我国当前面临的水问题入手，剖析水与可持续发展的关系，提出解决水与可持续发展问题的一些想法。 一、我国当前面临的几个主要水问题及其原因浅析 由于我国水资源、降雨量时空分布的不均匀性，加之受历史及人为等因素的影响，我国当前面临的水问题主要表现及原因浅析如下： （一）旱涝灾害频繁 新中国成立后，我国七大江河都曾发生过大洪水。进入90年代，我国又连续发生几次大水。1991年江淮流域发生大水；1994年，珠江、长江、辽河和黄河流域均发生大洪水；1998年，长江、松花江、嫩江流域又发生大洪水。 不仅是水灾，进入90年代，每年受旱面积竟达0.27亿hm2，比50年代增加一倍半以上，成灾面积增加3倍。华北平原每年有1/4的耕地遭受干旱之害，1/6耕地沙化严重。我国可利用的草原面积有2.2亿hm2，其中可灌溉的草原仅33.3万hm2。目前全国农村有7000多万人、6000多万头牲畜饮水困难，城市有300多座缺水，其中严重缺水约有108座。 产生上述现象的原因的主要有如下几个方面：首先是因为我国降雨量时空分布不均，年降雨量变化较大，从而导致降雨期容易出现洪涝灾害，枯雨期又出现旱灾。同时由于历史原因，江河湖堤及水库大坝等水利工程防洪标准低，有些水利工程年久失修，有些工程在设计、施工中由于人为原因，甚至出现“豆腐碴”工程。其次，由于资金限制，我国许多地方水利工程不健全，建设维护资金匮乏。再者由于水土资源过度开发，造成对生态环境的破坏，生态环境的破坏又会影响到气候，从而加大了恶劣气候发生的几率。历史上由于人们不断地围湖造田、修堤防洪，从而导致洪水渲泻和调蓄的空间减小，另外一个方面，加高堤防等于抬高了洪水位，从而使防洪负担和防汛风险进一步增加，万一出事，将造成更大的灾害。 （二）沙漠化触目惊心 1994年普查结果显示，我国沙漠面积已达168.9万km2，而且每年正以2460ｋｍ２的速度扩展，荒漠化不仅威胁着北京城，而且影响到全国近1/3的国土，受影响人口近4亿。去年连续发生在我国北方的沙尘暴天气给人们敲响了警钟，如不及时采取措施，将引起许多耕地被损，许多城市甚至包括我们首都北京都将成为“楼兰古城”。沙漠化严重及其惊人的发展速度最重要的原因是森林植被覆盖率极低，而根本原因就是水资源的溃乏。其实上述现象是相互影响的，植被及森林覆盖率少必将影响区域气候，减少土壤含水率，而缺水也必将减少植物存活的机会，从而形成恶性循环。 （三）水环境继续恶化 到了90年代中期，全国水土流失面积约为367万km2，占国内面积的38%，每年流失水土50亿ｔ，相当于全球水土流失总量的12%。据测定仅黄土高原每年因水土流失带走的氮、磷、钾就有400万ｔ，相当于我国全年生产化肥的总量，一到暴雨期，多少条大小“黄河”令人触目惊心。有人担心：如不注意，长江也可能变成第二条黄河。 水土流失不但造成土壤贫瘠、生态环境恶化，而且给水资源开发利用和减少水灾害带来困难，如河床抬高、大坝（堤）防洪能力减少、增加防洪难度；水库淤积，降低防洪标准和兴利效益等。 据1997年《中国水资源公报》，全国废污水的排放总量为584亿ｔ。在10万km的评价河段中，水在Ⅳ类以上的污染河长占47%。北方辽、黄、海、淮等流域，污水与地表径流的比例高达1∶14～1∶6，全国湖泊约有75%以上的水域、近岸海域约有53%以上受到显著污染。根据全国118座大城市浅层地下水的调查，97.5%的城市受到不同程度的污染，其中40%的城市受到重度污染。 水污染严重的最根本的原因是由于我们正处在社会主义初级阶段，科学技术及经济条件还相对落后，同时人们缺乏环境保护意识所至。另外一个方面就是因为我国人口众多，生产、生活污水排放量明显地要高于其它国家。再者水污染和大气及环境污染是密不可分的，空气中的诸如硫的氧化物经溶解在水中或经降雨形成酸雨污染水体，环境中的金属、磷等化合物经氧化、分解作用最终也会成为水体的污染源。另外我国森林覆盖率低，不能对大气、水进行充分的净化也是水环境恶化的主要原因之一。 （四）用水效率不高和水浪费现象并存 虽然我国面临较大的水问题，但与此同时，用水效率不高、用水严重浪费的现象也普遍存在。我国的用水总量和美国相当，但GDP仅为美国的1/8。全国农业灌溉水的利用系数平均约为0.45，而先进国家为0.7甚至0.8。1997年全国工业万元产值用水量136m3，是发达国家的5～10倍。工业用水的重复利用率据统计为30%～40%，实际可能更低，而发达国家为75%～85%。全国多数城市用水器具和自来水管网的浪费损失率估计在20%以上。[NextPage]二、可持续发展 笔者认为可持续发展可以理解为人类生产力的不断发展，人类赖以生存的自然环境及资源不断得到改善或保护，人类的生产关系、文明程度不断地进步、提高。 由于水是生命赖以生存的基础，是构成地球物质循环的基本载体，是工农业生产的基础，因此可以说没有水资源的可持续发展，就没有人类的可持续发展。本文将从水的角度，研究水可持续发展的思路。 三、水与可持续发展 要想解决好水与可持续发展问题，就必须应用辩证唯物主义观点，把水与人类、水与生态系统联系起来。解决好水与可持续发展问题，归根到底就是解决生态系统及资源的良性循环问题。众所周知，水的三态变化是在太阳能作用下的循环，人类生存过程是生物循环的组成部分和特例。地球资源也是在一个大的循环系统之中，在这个循环中水作为载体、太阳作为动力起着不可替代的作用。人类的生产、生活只有在不破坏这个循环的环节和物质基础的条件下才能使自身得到发展。从普遍联系的观点将水作为生态及资源循环的一个环节加以研究，了解水循环、人类生存发展及生态系统的关系，将有利于上述问题的解决。 （一）加大科研力度，掌握水、生态及物质循环规律 据研究，世界上所有与水有关的问题，如旱灾、洪灾、污染和水土流失，不外乎是因为打破了大自然的循环。为此，我们必须充分掌握自然规律和先进科技，在发展生产力、提高人们生活水平的同时，要减少生产、生活对环境的影响，使自然和人类发展融为一体，互为促进。 水资源研究要将地理、地质、气象、水文、农业、林业、水利、土壤、环境、社会、经济等学科结合起来。加大科技力度，首先要充分研究导致水资源、水环境恶化的原因，减少污水排放量和生产使用环境污染物，加大封山造林，退耕还林、退田还湖等力度。同时加强下面几个方面的研究并建立相关机构。 （1）建立全国的水资源调度及监测中心，负责全国水资源规划利用和水质监测，同时负责与气象、环境及大气等部门的协调和配合。 （2）加强洪水及灾害（包括海啸、台风等）中长期预报、沙漠化治理、堤坝隐患发现和加固技术研究和应用。 （3）加速污水处理及水循环体系研究，合理优化工农业生产（包括采用节水高效农业）及生活用水（包括水质和水量），加大有机肥在农业生产中作用，倡导建立农村及城市生态保护圈。 （4）加强国际合作做好地球资源保护工作，提高科技水平，减少对环境的污染。 （二）合理规划，充分利用水资源 由于水资源是按水系划分的，没有行政上的区域划分，水存在于地面也可存在于地下，水有固态、液态、也有气态。于是合理利用水资源就要进行整体规划、合理调度。全面规划包括地表水与地下水、液态水与气态水、咸水与淡水的合理规划。在尊重自然规律的前提下，充分运用现代科技合理开发利用水资源。近年来实现的引大入秦、引黄济津和即将实施的南水北调工程就是地理上全面规划。许多海滨城市采用海水冲厕是咸淡水的合理利用。广西地区许多为岩溶地质，地下水资源丰富，于是地下地上联合调度就是必须的。当然采取地下水时一定要考虑到可能的副作用，如长江三角洲地区，由于过分开采地下水导致了地面沉降等问题。 （三）加快依法治水步伐 完善水法制建设，充分利用经济杆杠，加速水的商品化和治水法制化。 四、结语 水问题关系到人类的生存发展，是可持续发展的关键。他关系到我们每个人的生存、关系到我们子孙后代、关系到我们中华民族是否能傲立于民族之林。为此我们应以普遍联系的观点，从大自然的循环方面认识水问题，从人口、资源、环境的角度研究问题，并从提高整个国家的科技水平和全民意识入手，才能解决好水与可持续发展问题。

可持续发展与人的主体地位初探 自20世纪末以来，由于人类面临日益严重的各种“生态问题”，因而可持续发展问题成为备受人类关注的热门话题。可持续发展作为一种新的发展模式和发展观，也日益深入人心，并被越来越多的国家作为一种社会发展战略付诸实践，这是人类社会文明进程中的质的飞跃。但就目前情况看，对可持续发展内涵的理解仍不尽一致，甚至在一些基本问题上尚未形成共识，如人在可持续发展中的地位问题。这就直接关涉到如何把握可持续发展观的本质以至能否真正实现可持续发展的根本性问题。 一、人在与自然关系中的主体地位 所谓人的主体地位，是指人在与自然界关系中的一种位置，即在这种关系中，人是主 体，自然界是客体。人与自然界之间的关系是相当复杂的，有不同角度和不同的层次， “主—客”关系是人与自然关系的基本方面，但不能涵盖人与自然界关系的全部。因此 ，人与自然的“主—客”关系的确立也是有范围的，其作用也是有限度的。一般地说， 人与自然界的关系可以从两个角度加以确证，一是从存在论(事实)的角度看，人与自然 界中其他存在物(生命的、非生命的)一样，同属于自然生态系统构成中的一份子或一个 组成部分，人与其他自然存在物就是一种“平等”关系。在这个意义上，人与其他自然 物之间难以区分谁为主、谁为客关系。二是从价值论(价值)的角度看，人类具有不同于 其他自然存在物的特殊属性，具有其他存在物所不具备的自主性、创造性，人源于自然 而又超越于自然，人可以把人以外的自然物作为认识、利用和改造的对象，使直接的自 然物或被人改造过的自然物为人所用、为人服务。同时，人还具有认识和改造自身的自 觉性和能力，也就是在人类针对自然界的有意识、有目的活动中，对自然界的积极改造 和对人类自身的自觉改造是一致的，在改造自然中使人类自身得到改造。“自觉地”改 造自身与“积极地”改造自然两者之间相互作用、互为因果、相辅相成，进而实现人与 自然的协调、共生与互利。可见，在人与自然的关系中，人的主体地位主要是在“价值 论”的意义上构成的“主—客”关系中得到确证的。但是，人的实践和自然科学研究证 明，即使是在“存在论”的意义上，人类的活动也表现出一定程度的主体性，“由于人 类在地球上的活动非常广泛，不断地改变或影响地球的自然环境，已经成为生物生态系 统中的主导性生态因子”[1](P43)。概而言之，在人与自然关系中，人的主体地位的内 涵主要表现为：(1)人依据自身生存和发展的需要积极地利用自然、改造自然，实现主 体客体化；(2)人通过实践活动将外在于人的自然“内在化”以充实、完善和发展人自 身，实现客体主体化；(3)人的主体地位的实质在于人是目的。就人与自然关系的本质 而言，人具有目的价值，自然界具有手段价值。因为就人类而言，对人与自然关系的正 确认识与有效地处理，都必然以是否符合人类的生存与发展的客观需要，作为最终的价 值取向和评判标准。当然，这并不否定自然界在人们活动面前确证它存在的客观性和独 立性，即自然界可以独立于人而存在，它具有不依人的意志为转移的客观规律和本质。 但是，自然界的存在及其规律的“价值”是人的存在及其需要所赋予的。一方面，自然 界存在及其规律对人作为目的及其实现有制约作用，也就是说，人在自然界面前不能“ 为所欲为”，必须承认自然界的真实存在，尊重自然规律；另一方面，自然界存在及其 规律之所以有价值，就在于它为人的生存及其发展提供了条件，为人的活动服务，为人 的目的实现服务。这就是人的主体地位的基本涵义，也是人与自然之间“主—客”关系 的基本内容和基本规定，正是人的主体地位确定了人与自然关系的性质，确定了人的活 动和自然界作用的范围。

【前沿报道】Science：新生代海洋氮-硫循环变化及其与构造运动的关系 海洋氮、硫循环过程主要表现为这两种元素的氧化态和还原态在水体中相对比例的变化。该比例变化取决于海水中氮和硫元素不同价态化合物的输入和输出情况。海洋中硝酸盐和硫酸盐的还原是影响两元素氧化态和还原态收支的关键过程，海水中氧气的多寡决定了海洋硝酸盐和硫酸盐被还原的程度。在次氧或贫氧环境的水体中，通常硝酸盐与硫酸盐还原菌较为活跃，致使反硝化（将NO 3 - 还原成N 2 ）和硫酸盐还原（将SO 4 2- 还原成H 2 S）过程增强。由于细菌优先利用轻同位素（ 14 N和 32 S），这两个过程均伴随着重同位素（ 15 N和 34 S）富集在海水中剩余的硝酸盐和硫酸盐当中。但是，同位素变化最终是否能够被记录到还取决于还原反应中剩余的硝酸盐与硫酸盐的量。例如，在沉积物孔隙水中发生的反硝化过程，由于会将其中的硝酸盐消耗殆尽而不产生明显同位素分馏。 目前，氮、硫同位素（δ 15 N和δ 34 S）分析是研究海洋氧化或缺氧状态的有效手段。在众多研究载体中，有孔虫壳体碳酸盐中的有机质被认为是分析氮同位素的可靠对象，而重晶石（BaSO 4 ）和有孔虫碳酸盐晶格中的硫酸盐则是分析硫同位素的理想材料，主要是因为它们代表海洋来源且较少受到成岩作用的影响。本文讨论的研究成果均来自这两类物质的氮、硫同位素数据。 近期，美国普林斯顿大学地球科学系的Kast等在Science上首次报道了来自北太平洋（ODP 1209）、北大西洋（IODP U 140 9）和南大西洋（ODP 1263）新生代以来有孔虫壳体碳酸盐中有机质氮同位素（foraminifera-bound δ 15 N, FB-δ 15 N）记录，并讨论了与海洋O 2 含量相关的氮循环变化。在这里，FB-δ 15 N被认为反映了海洋浅部亚表层（100-300m深）水体中硝酸盐的δ 15 N变化。他们的结果显示：古新世时，FB-δ 15 N值要比现在高出约5‰-10‰；古新世到早始新世（57-50 Ma）时，FB-δ 15 N出现最大13‰的显著降低；随后，在中始新世以来，FB-δ 15 N总体维持在在较低水平，尽管在渐新世时又有所增加（图1）。古新世时的FB-δ 15 N值处于新生代来的最高水平，表明当时海洋硝酸盐的δ 15 N高，可能反映了水体中反硝化过程与沉积物内部反硝化过程发生速率的相对变化，即具有较高的全球海洋水体反硝化速率，或者较低的沉积反硝化速率。 然而，FB-δ 15 N表现出的空间差异（ODP 1209的δ 15 N要高于ODP 1263和IODP U 140 9）更支持水体反硝化过程的增强，暗示古新世时海洋出现广泛的贫氧（subo xi a）状态。此后，FB-δ 15 N表现出显著降低，说明反硝化减弱和海水中氧气含量增加。由于始新世以来海水温度的下降（海水中氧的溶解度会随之增加）在步调上与此时δ 15 N的降低不一致（图2），不能对其作以解释，作者将其归因于构造运动。在距今59 Ma时，印度和非洲板块向亚欧大陆的汇聚导致了特提斯洋的关闭，从此，温暖贫氧的特提斯洋水不再是太平洋中温跃层和中层水的来源，转而被寒冷富氧的高纬度表层海洋水所替代，从而导致水体贫氧状况缓解，反硝化强度减弱，δ 15 N降低。 图1 70 -30 Ma期间有孔虫壳体碳酸盐中有机质氮同位素变化。数据来自两种不同颗级有孔虫（颗粒>250 μm为实心，125-250 μm为空心）。实心线代表两种粒级数据的三点滑动平均，彩色背景区域为1σ不确定性区间。图中左侧箭头指示岩芯顶部的FB-δ 15 N值：来自南大西洋516钻孔（蓝色）、U 140 9钻孔（灰色）和1209钻孔（红色）。插图为55 Ma前全球板块重建格局，表明本研究中ODP和IODP钻孔在当时的位置（Kast et al., 2019） 图2 北太平洋ODP 1209钻孔FB-δ 15 N记录与温度替代性指标（TEX86和有孔虫δ 18 O）的对比。底栖有孔虫δ 18 O曲线的灰色段指示冰量变化可能对温度计算有影响（Kast et al., 2019） 与此同时，海水中硫酸盐的δ 34 S在古新世-始新世时段也经历了较大的变化。例如，Paytan等人早期在Science杂志上发表的重晶石δ 34 S结果和Rennie等人在Nature Geoscience杂志上发表的有孔虫碳酸盐晶格硫酸盐δ 34 S结果均记录了海洋硫同位素从53-40 Ma的显著升高，而且之后一直维持在相对高的水平（图3C）（Paytan et al., 199 8; Rennie et al., 2018）。Rennie et al.（2018）认为构造运动所导致的硫化物埋藏海域的变化是上述硫酸盐δ 34 S变化的主要原因。在新生代早期（约50.2±1.5 Ma），印度—洋内科希斯坦—拉达克岛弧发生碰撞，导致新特提斯洋的关闭和变窄，环特提斯洋边缘区域海平面快速下降，从而会导致浅海沉积环境的大规模减少。浅海沉积物中硫化物的δ 34 S值通常要高于深海沉积物中的硫化物（因为浅层沉环境中硫酸盐微生物还原速率较快，同位素分馏较小），所以如果全球的硫化物更多地在深海环境中埋藏，势必会使硫化物δ 34 S普遍降低，相应地海水中硫酸盐的δ 34 S则会升高。 图3 新生代早期孔虫δ 13 C值（A）与 FB-δ 15 N记录（B）和重晶石、有孔虫碳酸盐晶格硫酸盐δ 34 S记录（Paytan et al., 199 8；Rennie et al., 2018）（C）的对比。从古新世到始新世，底栖有孔虫δ 13 C值的总体下降可能表明有机质埋藏速率的降低，与大陆坡上方水体中较高的氧浓度是一致的（Kast et al., 2019, supplementary materials） 这两篇文章均提出了新生代早期构造运动导致海洋环境格局的变化，从而分别改变了海洋氮、硫循环。但是，为了解释氮、硫同位素的各自特定变化，二者对构造变动时间和海洋格局变化的着眼点却不同，尚不能用一个统一的因素来解释氮、硫循环的变化。这体现了海洋中氮、硫地球化学循环影响因素的复杂性以及同位素研究的多解性，需要多指标综合分析研究。 然而，Kast et al.（2019）提出的自59 Ma随着板块的汇聚海洋温跃层和中层水变得富氧，与Rennie et al.（2018）提出的构造变动导致硫化物埋藏至更深的海洋环境的观点并不是矛盾的。因为温跃层和中层水体的富氧会导致海洋硫酸盐还原界面向更深处移动，从而有利于更多的硫化物在深海环境中埋藏。值得注意的是海洋中溶解硫酸盐的滞留时间（～20 Ma）要远大于硝酸盐（<3千年），这至少是海洋硫酸盐δ 34 S变化滞后于硝酸盐δ 15 N约4 Ma的原因之一。今后的研究要综合多种替代性指标（如δ 15 N、δ 34 S和δ 53 Cr等），同时注意各指标对驱动因素响应的时间尺度，采用模型分析获得更为确切的新生代海洋氧化-还原变化 历史 。 主要参考文献 1.Fike D A , Grotzinger J P , Pratt L M , et al. Oxidation of the Ediacaran Ocean[J]. Nature, 2006, 444(7120):744-747. 2.Kast E R, Stolper D A, Auderset A, et al. Nitrogen isotope evidence for expanded ocean subo xi a in the early Cenozoic[J]. Science, 2019, 3 64 ( 64 38): 386 -389. 3.Paytan A, Kastner M, Campbell D, et al. Sulfur isotopic composition of Cenozoic seawater sulfate [J]. Science, 199 8, 282: 145 9- 146 2. 4.Rennie V C F, Paris G, Sessions A L, et al. Cenozoic record of δ34S in foraminiferal calcite implies an early Eocene shift to deep-ocean sulfide burial[J]. Nature Geoscience, 2018, 11(10): 761-765. 5.Schobben M, Stebbins A, Ghaderi A, et al. Flourishing ocean drives the end-Permian marine mass extinction[J]. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015, 112(33): 10298-10303. （撰稿：王旭/新生代室） 美编：徐海潮 校对：HCN

轮胎在硫化过程中要消耗大量热能和电能，因此开发和推广节能硫化工艺意义重大。由于氮气分子量小、热容很小，氮气充入轮胎胶囊内腔时，不会吸热而引起温度降低，也不易造成胶囊氧化裂解破坏。采用充氮气硫化的主要优点是节能和延长胶囊寿命，可节省蒸汽80%，胶囊使用寿命可延长1倍。

循环经济发展研究论文

....................................8000字 估计没人写了

从日本食品包装的回收看日本的循环经济[日语论文]食品包装の回収からみる日本の循环経済摘要本论文通过对已有先行研究的参考，首先以日本食品包装的回收为切入点，总结日本食品包装的回收利用现状，以小见大，从中引出循环经济的研究。其次，阐述循环经济的概念、并从日本发展循环经济的历史和现实因素等方面探讨日本的循环经济，而且对日本发展循环经济的成果和经验进行总结分析。日本发展循环经济在世界处于领先地位，其经验如下：完备的法律及合理的规划，国家、地方政府、企业和公民都合理分担责任，注重培养公民强烈的环保意识与进行环保教育。最后，通过对日本循环经济的分析，为中国发展循环经济提供参考。希望通过本论文使大家加深对循环经济的了解，促进中国循环经济的发展。关键词：食品包装；回收；循环经济；历史现实因素；成果经验；启示要旨本论文は、いろいろな先行研究に基づき、食品の回収という视点から、日本食品包装の回収利用の现状を総括し、一部から全体のことが分かり、中から循环型経済の研究を引き出す。その次に、循环型経済の概念を详しく述べし、日本循环経済発展の歴史と现実的背景などの方面における日本の循环経済を検讨し、それに日本の循环経済の成果と経験を総括して分析した。日本は循环型経済の発展におけて世界でトップの地位があり、その経験は次の通りである。完全な法律体系と合理的な计画であり、国家、地方政府、企业と公民はすべて合理的に责任を分担したり、环境保护の教育を行い、公众の强烈な环境保护意识を育成していたことである。最後は今回の総合的に分析した结果を通じて、中国循环経済の発展に多い参考になりたいと同时に、循环経済についての知识を身に付けさせ，中国の循环経済を推进することに役に立とうと思っている。キーワード: 食品包装回収循环経済歴史的と现実的背景成果経験启示

电石炉气在循环经济的综合利用论文

[摘要] 本文简述了电石炉气的特性和利用价值，从电石炉气成分主要为CO和H2(约90%)可以看出，电石炉气可以作为燃料及化工原料来利用。然而简单地将电石炉气作为燃料使用并没有使其价值最大化，而以其为原料发展高附加值的化工产品则更有意义。因此，本文重点介绍了利用密闭电石炉尾气生产碳一化工产品的工艺，并与煤化工中煤造气工艺进行对比，发现以电石炉气为原料的工艺不仅可以全部利用电石炉气中的有效气体成分，还减少了碳的排放量，减轻了对环境的污染，同时可以有效降低碳一化工产品的生产成本和建设投资。

[关键词] 电石炉气；循环经济；碳一

电石是有机化工的基础原料，由它制得的乙炔可生产醋酸、醋酸乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙炔炭黑等一系列数千种有机产品。在国内电石行业，无论是全密闭式电石炉、内燃式半密闭电石炉还是开放式电石炉，其尾气一直以来没有得到很好的利用，有的甚至直接放空烧掉，造成了资源的极大浪费。

1电石炉气特性及利用价值

1.1电石炉气特性

使用密闭炉生产电石，每吨电石副产炉气量约400Nm3[1-2]，其典型组成及物理性质如表1所示。从表1可以看出，炉气中含尘量大，具有黏、轻、细、不易捕集等特点；炉气内含微量焦油，它在温度大于225℃时呈气态，在温度小于225℃时容易析出，会使除尘布袋黏结堵塞；炉气本身温度很高，同时含有难以除净的大量粉尘，治理难度比较大，在利用前需要对炉气进行充分的净化处理。

1.2电石炉气利用价值

从电石炉气成分可以看出，炉气中含有大量的CO和H2，是很好的燃料和化工原料，利用好这部分气体可以产生巨大的经济效益和社会效益。以我国2017年电石产量2500万吨计算，副产的电石炉气总量达到100亿Nm3左右，如能全部回收，可得到约75亿Nm3CO和7.5亿Nm3H2。因此，炉气净化利用对实现能源回收利用、降低生产成本、提高经济效益，都具有重要的意义。

2电石炉气在化工中的利用及经济性分析

目前，部分企业的电石炉气只是经过简单处理后，作为燃料烧石灰、烧锅炉等使用，并没有将炉气价值最大化利用。电石炉气的主要成分是CO和H2，在经过深度净化处理后，可利用CO和H2发展后续高附加值化工产品，可用于生产合成氨、甲醇、乙二醇、二甲醚、甲酸钠等较高附加值的化工产品[4]，目前国内已成功建成生产甲酸钠、合成氨、乙二醇的装置，详见表2。

2.1合成氨和甲醇

[3]根据原料气分析以及物料平衡计算，电石尾气中氮气的体积分数约为5%，如单产甲醇，5%的氮气将作为无效气被放空，增加了压缩机的无效功；如单产合成氨，需要向系统中补充氮气，新增制氮装置，增加投资。综合考虑，如果采用以醇-氨联产工艺，即甲醇生产中串入合成氨生产，将炉气中的N2与H2合成氨，避免了合成甲醇过程中排放惰性气体而造成大量有效气体损失。醇-氨联产工艺不仅最大限度地利用了电石炉气，减少了排放量，又创造了经济效益。醇-氨联产工艺的流程示意图1所示。以电石炉气为原料，醇-氨联产工艺有以下几个优点：(1)充分利用了电石炉气中的气体成分，炉气的利用率更高；(2)利用甲醇合成后的尾气副产液氨，既最大限度利用了电石炉气，又创造了经济效益；(3)能耗低，与国内煤头制甲醇工艺相比能耗明显降低；(4)成本低，与国内煤头制甲醇工艺相比成本明显降低。

2.2乙二醇

乙二醇合成气为高纯度的H2(99.9%，vol)和CO(99%，vol)，且H2和CO的体积比约为1.95。若以电石炉气作为乙二醇合成气，与以煤为原料相比，省去了煤制气的过程，消耗低，原料成本大幅下降，无疑是一种优于单纯以煤为原料的生产乙二醇的原料路线。以电石炉气为原料合成乙二醇的工艺流程见图2。2中可以看出，电石炉气只需要经过适当的变换及分离制氢后即可作为乙二醇的原料，不需要煤造气过程，可以节省大量的投资，具有良好的经济效益和社会效益。从国内电石炉气的在化工产品上的利用情况来看，新疆天业集团已经取得了成功。新疆天业以电石炉气为原料，采用煤制乙二醇技术，于2011年7月在新疆石河子开工建设了25万吨/年煤制乙二醇项目一期工程，规模为年产5万吨乙二醇。一期工程在2013年1月份建成并成功产出优等品乙二醇，产品纯度均超过国标优等品标准。在一期获得成功的基础上，二期工程20万吨/年乙二醇于2013年5月开工建设，并于2015年9月建成投产。

2.3聚氯乙烯

[4]除了在碳一化工中利用外，在烧碱-PVC生产路线中，电石法PVC有两个重要的化学反应过程：(1)氢气和氯气反应合成氯化氢；(2)氯化氢和乙炔反应合成氯乙烯。在合成氯化氢过程中，为了避免氯化氢中的游离氯含量过高遇乙炔发生爆炸，参加反应的氢气一般过量10%左右。但电解氯化钠时，产生的氯气和氢气量是相同的，这样就需要过量的氢资源。而氯碱企业一般靠生产液氯来平衡氢气的不足，或者采用如水电解制氢或天然气制氢来补充氢气，这样都会带来投资增加和生产成本上升的问题。而从电石炉气成分可知，炉气中除含有体积分数80%左右的CO外，还有体积分数5%~10%的H2，这样可将炉气回收后经过等温变换、变压吸附等工艺分离出H2，用于合成氯化氢，剩余的CO可以继续作为碳一化工的原料来利用。炉气回收利用工艺流程如图3所示。在氯碱行业利润普遍不高的情况下，炉气回收利用不仅降低了电石生产成本，而且为PVC生产提供了氢气，具有显著的经济效益。

2.4炉气回收利用的`经济性分析

采用煤与电石炉气为原料生产乙二醇合成气，主要的成本差异体现在合成气的原料气制备上，因此主要比较煤制合成气成本与电石炉气做为合成气处理成本。2.4.1比较前提(1)生产相同规格和相同量的合成气(H2+CO)；(2)煤制气按水煤浆气化工艺考虑；(3)电石炉气按项目外供给，按0.3元/Nm3计价；(4)比较范围截至合成气的原料气，即不考虑后续变换、分离等。2.4.2消耗比较基于2.4.1的比较前提，对煤制气和电石炉气生产合成气的过程进行计算和分析，得到两种工艺过程原材料消耗和公用工程消耗情况，如表3所示。从表3中明显可以看出，采用电石炉气为原料，原料气直接由电石厂供应，消耗已计入电石生产中，因此对于化工装置来说原料气是已经制备好的；而采用煤气化，在造气环节要增加公用工程消耗和原料煤消耗，对项目所在地的煤资源保证有要求，同时还需要为煤气化配套建设公用工程。2.4.3成本比较根据表3的消耗情况可知，电石炉气为原料气只需要计算原料电石炉气的成本，实际上电石炉气是电石生产副产品，因而其成本可认为是0。本比较考虑电石炉气从项目外电石厂外购，需按购买价计入原料气成本。成本比较结果见表4。从表4的比较结果来看，采用电石炉气为原料，每1000Nm3合成气成本可降低200元以上，折每吨乙二醇成本下降500元左右，成本降低非常显著。如果电石炉气能够实现内部供给的话，则电石炉气成本可以忽略，合成气成本下降更为可观。2.4.4投资比较因合成气来源不同，投资差异会比较大。对煤制气与电石炉气两种原料过程进行了投资差异上的比较估算，其比较结果见表5。从表5可以看出，若煤制气投资基准值为0，以93750Nm3/h(可满足30万吨/年乙二醇生产)合成气规模计算，则采用电石炉气为原料一次性投资可减少约9.5亿。

2.5电石规模的影响

虽然电石炉气作为合成气原料，无论从投资上还是运行成本都较煤制气路线要低很多，但要利用好电石炉气还要看电石装置规模的大小。例如，利用电石炉气生产甲酸钠，10万吨/年电石可配套7万吨/年甲酸钠装置；而利用电石炉气生产合成氨、甲醇、乙二醇等高附加值的化工产品，10万吨/年电石仅能配套3.6万吨/年甲醇或合成氨装置。如此小的化工装置很难产生经济效益，相当于利用了电石炉气的资源，但在配套建设的化工装置上多消耗了能源，使电石炉气回收利用的社会、经济、环保、节能效益大打折扣。因此，利用电石炉气必须要考虑电石装置规模。目前从新疆、内蒙等地电石企业来看，规模一般都在60万吨/年以上，如新疆天业电石产能已达到200万吨/年以上，这样的规模可以为化工生产提供足够的原料气。所以，若新建碳一化工项目无充足的电石炉气，可考虑与周边大型电石企业合作，由电石企业向化工企业提供电石炉气，从而实现资源互补，循环利用。

3结论

综合以上分析，利用电石炉气来生产化工产品，无论从一次性投资还是产品成本上都优势明显。电石炉气的开发利用已经引起了越来越多的关注，尤其是在化工领域已经取得了重大突破。电石炉气在碳一化工产品中的应用，目前行业内已经获得了成功，如果逐步推广到更多的化工产品中将会大大降低相关产品成本和投资，节能减排，提高经济效益，是循环经济发展的一大亮点。此外，除了生产电石外，冶金行业中生产铁合金、工业硅、黄磷、刚玉等过程都会产生一氧化碳为主的炉气，且其炉气排放量大约是电石炉气的两倍。如果将电石炉气在化工产品上应用成功的范例，推广到整个冶金行业，将对整个国民经济能源节约、资源利用、环境保护有着重大贡献。