時(shí)間:2023-03-16 16:01:07
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論文關(guān)鍵詞:小麥,EST-SSR分子標(biāo)記,可轉(zhuǎn)移性,禾本科能源植物
能源問題是21世紀(jì)人類面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一[1]。隨著社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國對(duì)能源的需求將會(huì)不斷增加。植物能源是地球貯藏太陽能的一種形式,也是化石能源形成的前體,在太陽能、核能的大規(guī)模應(yīng)用開發(fā)之前,植物能源是從化石能源到太陽能過渡期間的、能夠進(jìn)行大規(guī)模開發(fā)利用的可再生資源之一。生物燃料屬于植物能源,是以生物質(zhì)為載體的能源,直接或間接地來源于植物的光合作用。地球上的植物通過光合作用每年生產(chǎn)的生物燃料量,相當(dāng)于目前人類每年消耗礦物能的20倍。因此,生物燃料的開發(fā)生物論文,將是人類利用可再生能源的主要途徑[2]。
高大禾本科植物是最易獲得、生產(chǎn)力高、儲(chǔ)量豐富的木質(zhì)纖維生物質(zhì)之一,作為轉(zhuǎn)化燃料乙醇的原料潛力巨大。以“能源草”作為生物質(zhì)能源的原材料成本低、效率高,不占用耕地,可利用山坡邊際土地,兼具水土保持的功效論文參考文獻(xiàn)格式。燃燒后產(chǎn)生的污染物也很少,可有效減輕溫室效應(yīng)、降低環(huán)境污染。因此開發(fā)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的禾本科能源植物已經(jīng)成為當(dāng)前生物質(zhì)能研究的一個(gè)熱點(diǎn)[3]。
斑茅(Saccharum arundinaceum)又名大密、笆茅、大巴茅,是甘蔗屬多年生、密叢高大草本,稈直立,高可達(dá)4米以上,莖達(dá)2厘米,具有分蘗力強(qiáng)、根系發(fā)達(dá)、抗旱性強(qiáng)等特性[3]。中國芒(Miscanthus sinensis)、五節(jié)芒(Miscanthus floridulus)均為禾本科芒屬植物,具有生長迅速、適應(yīng)性強(qiáng),種植成本低、利用率高等多種優(yōu)勢。目前,歐美多國已開始大面積種植芒屬植物并大規(guī)模研究其作為能源作物的開發(fā)利用價(jià)值[2,4,5]。南荻(Triarrhena lutarioriparia Liu)是原產(chǎn)我國長江流域、伴生于蘆葦叢中的高大草本植物,植物學(xué)分類歸屬禾本科荻屬,具有水土保持、固堤防洪、凈化水體和空氣、維護(hù)自然生態(tài)系統(tǒng)等作用[6]。河八王(Saccharum arundinaceum)為甘蔗的雜交親本[7],菅(Themeda villosa)及香根草(Vetiveriazizanioides)也曾作為水土保持及優(yōu)良薪炭草種[8]。然而,這些禾本科植物均處于野生狀態(tài),遺傳學(xué)研究報(bào)道極少生物論文,基因組資源極其匱乏,限制了該類植物的遺傳改良。因此,借助現(xiàn)代分子遺傳與育種學(xué)方法對(duì)其進(jìn)行研究改良,培育適宜于大規(guī)模生產(chǎn)栽培的能源植物新品種,對(duì)于促進(jìn)這些野生戰(zhàn)略資源植物的開發(fā)利用,服務(wù)于國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)具有重要意義。
SSR(Simple Sequence Repeats)即簡單重復(fù)序列,又稱微衛(wèi)星(Microsatellites)DNA,是一種由1-6個(gè)核苷酸為重復(fù)單位組成的串聯(lián)重復(fù)序列,同一類微衛(wèi)星DNA分布在基因組的不同位置上,由于SSR重復(fù)次數(shù)的不同,而形成SSR座位的多態(tài)性[9]。EST-SSR來源于表達(dá)的基因片段,作為功能基因的一部分,具有很高的保守性,且可直接用于基因組作圖和基因發(fā)掘,尤其可以用于比較基因組學(xué)研究[10]。SSR分子標(biāo)記被證明是現(xiàn)今最可靠實(shí)用的DNA分子標(biāo)記之一,已廣泛應(yīng)用于農(nóng)作物的基因組學(xué)和遺傳育種學(xué)研究。但是,根據(jù)傳統(tǒng)方法,開發(fā)新的SSR分子標(biāo)記費(fèi)時(shí)費(fèi)力且價(jià)格昂貴[11]。目前,SSR標(biāo)記的通用性已被不少研究者證明,如Garcia-Moreno等人研究了向日葵SSR標(biāo)記對(duì)紅花的可轉(zhuǎn)移性[12]生物論文,Rallo等人研究了橄欖SSR標(biāo)記對(duì)洋橄欖的可轉(zhuǎn)移性[13],Wang等人研究了紅豆SSR引物對(duì)綠豆的可轉(zhuǎn)移性[14]。
因此,借助與這幾類草本植物親緣關(guān)系較近、基因組學(xué)研究相對(duì)較為深入的、同屬禾本科的小麥EST-SSR引物序列,開發(fā)可用于中國芒等野生能源植物的SSR分子標(biāo)記,將大大地降低開發(fā)成本、提高實(shí)驗(yàn)效率。本研究旨在探測小麥EST-SSR引物對(duì)這幾種有潛力禾本科能源植物的可轉(zhuǎn)移性,開發(fā)出可靠的SSR分子標(biāo)記,為這些能源植物的遺傳育種研究奠定基礎(chǔ)論文參考文獻(xiàn)格式。
1材料與方法
1.1實(shí)驗(yàn)材料
1.1.1 植物樣品
植物樣品選用了中國科學(xué)院武漢植物園采集保存的、均屬禾本科的7種多年生草本植物。其中斑茅為甘蔗屬,中國芒和五節(jié)芒為芒屬,河八王為河八王屬,南荻為荻屬,菅為菅屬,香根草為金須茅屬植物(表1)。于10月上旬采樣,采集新鮮幼嫩葉片約2g,放入裝有50g無水硅膠的密封袋中瞬時(shí)干燥,隨后放入-20℃冰箱保存。另外,設(shè)置小麥品種中國春(CS)作為SSR擴(kuò)增對(duì)照。
表1 供試的禾本科植物
編號(hào)
Code
名種
Species
拉丁名
Latin name
染色體數(shù)
Chromosome number
染色體倍數(shù)
Chromosome ploidy
A
斑茅
Saccharum arundinaceum
60
2X
B
中國芒
Miscanthus sinensis
38
2X
C
五節(jié)芒
Miscanthus floridulus
38
2X
D
河八王
Narenga porphyrocoma
30
2X
E
南荻
Triarrhena lutarioriparia
38
2X
F
菅
Themeda villosa
20
2X
G
香根草
Vetiveria zizanioides
20
2X
CS
小麥
Triticum aestivum
關(guān)鍵詞:中國,生物質(zhì)能政策,政策效果
生物質(zhì)能是指直接或間接地通過綠色植物的光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能后蘊(yùn)藏在生物質(zhì)內(nèi)部的能量,是以生物質(zhì)為載體的能量,是可再生的綠色能源[1]。中國是能源消耗大國,開發(fā)利用可再生清潔能源可以改善能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式,對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展有重要意義。論文格式。本文參考國內(nèi)相關(guān)學(xué)者對(duì)我國生物質(zhì)能政策及其問題的研究,分別從以下幾個(gè)方面論述。
1生物質(zhì)能的利用情況1.1 生物質(zhì)能分類按來源,生物質(zhì)能可分為五類:(1)林業(yè)資源,是指森林生長和林業(yè)生產(chǎn)過程提供的生物質(zhì)能源;(2)農(nóng)業(yè)資源,是指農(nóng)業(yè)作物、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的廢棄物和農(nóng)業(yè)加工業(yè)的廢棄物;(3)生活污水和工業(yè)有機(jī)廢水,生活污水主要由城鎮(zhèn)居民生活、商業(yè)和服務(wù)業(yè)的各種排水組成。論文格式。工業(yè)有機(jī)廢水主要是釀酒、制糖等行業(yè)生產(chǎn)過程中排出的廢水等,其中都富含有機(jī)物;(4)城市固體廢物,主要是由城鎮(zhèn)居民生活垃圾,商業(yè)、服務(wù)業(yè)垃圾和少量建筑業(yè)垃圾等固體廢物構(gòu)成。(5)畜禽糞便,是畜禽排泄物的總稱,它是其他形態(tài)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化形式[2]。
1.2 生物質(zhì)能在我國利用情況我國是農(nóng)業(yè)大國,生物質(zhì)能豐富,主要有農(nóng)作物秸稈、樹木枝椏、畜禽糞便、能源作物、工業(yè)有機(jī)廢水、城市生活污水和垃圾等[7]。目前,我國生物質(zhì)資源可轉(zhuǎn)換為能源的潛力約5億t標(biāo)準(zhǔn)煤,今后隨著造林面積的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,生物質(zhì)資源轉(zhuǎn)換為能源的潛力可達(dá)10億t標(biāo)準(zhǔn)煤[3]。
但是,我國生物質(zhì)利用效率低,浪費(fèi)嚴(yán)重。每年有2 億t秸稈露地燃燒,25 億t畜禽糞便污染環(huán)境,2 億多萬t林地廢棄物白白遺棄,1 億多hm2土地被拋荒,如能利用現(xiàn)有資源的一半,生物質(zhì)產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值就可達(dá)2萬億元,這將為農(nóng)業(yè)增效和農(nóng)民增收開辟出一個(gè)新的途徑[4]。
2我國生物質(zhì)能政策 由于生物質(zhì)能在我國的巨大產(chǎn)量和重要意義,國家頒布了一系列政策法規(guī),以促進(jìn)其發(fā)展,表1匯總了2005年至2008國家頒布的涉及促進(jìn)生物質(zhì)能發(fā)展的政策法規(guī)。
表1我國主要生物質(zhì)能政策一覽表2005-2008[3,5,6]
論文關(guān)鍵詞:新能源汽車,發(fā)展現(xiàn)狀,發(fā)展趨勢,經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
一、新能源汽車定義及分類
根據(jù)我國《新能源汽車生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品準(zhǔn)入管理規(guī)則》,新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動(dòng)力來源(或使用常規(guī)的車用燃料、采用新型車載動(dòng)力裝置),綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù),形成的技術(shù)原理先進(jìn)、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車。新能源汽車包括混合動(dòng)力汽車、純電動(dòng)汽車(包括太陽能汽車)、燃料電池汽車、氫發(fā)動(dòng)機(jī)汽車、其他新能源(如高效儲(chǔ)能器、二甲醚)汽車等各類別產(chǎn)品。
二、國際新能源汽車發(fā)展態(tài)勢分析
(一)發(fā)展環(huán)境分析
1.能源危機(jī)成為新能源汽車發(fā)展的動(dòng)力。石油資源的日益枯竭和石油價(jià)格的巨幅波動(dòng),不僅對(duì)世界各國經(jīng)濟(jì)造成了重要影響,更引起各國汽車產(chǎn)業(yè)的深刻變革:大排量、高油耗的汽車不再受到大多數(shù)消費(fèi)者的青睞,燃油節(jié)約型汽車逐漸成為汽車市場的主流。世界各國欲借發(fā)展新能源擺脫其對(duì)石油的依賴發(fā)展趨勢,逐步形成了新的世界經(jīng)濟(jì)增長模式。
2.金融危機(jī)提供新能源汽車發(fā)展的機(jī)遇龍?jiān)雌诳H蚪鹑谖C(jī)的爆發(fā)給新能源汽車的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供了新的機(jī)遇。為了擺脫經(jīng)濟(jì)低谷,拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,獲得市場[1]競爭先機(jī),并使自己在未來的產(chǎn)業(yè)競爭格局中占據(jù)有利位置,發(fā)展新能源汽車成為世界各大汽車企業(yè)共同的戰(zhàn)略選擇。
3.環(huán)境污染呼喚新能源汽車時(shí)代的到來。隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,汽車已經(jīng)成為城市的污染源之一。汽車尾氣主要成分是CO、HC、NOX和顆粒物等,在城市中心,交通排放的CO形成的污染物濃度占CO總濃度的90%~95%,HC和NOX占80%~90%,而這些排放物正是造成地球氣候變暖的重要原因之一。
4.技術(shù)變革促進(jìn)新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)。除了常規(guī)的化石能源(煤、石油)以外,新能源與可再生能源(太陽能、風(fēng)能、水能、生物能等)的開發(fā)和利用比例逐漸提高,并由此產(chǎn)生了相應(yīng)的多種新技術(shù)。能源的多樣化發(fā)展給汽車新技術(shù)的應(yīng)用帶來了無限可能,各類新能源汽車的研發(fā)和生產(chǎn)必然會(huì)將汽車產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域延伸、拓展到更加廣泛的產(chǎn)業(yè)范疇。
(二)發(fā)展特點(diǎn)分析
新能源汽車在全球剛剛起步,代表著汽車產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展方向。混合動(dòng)力作為新型汽車能源動(dòng)力技術(shù)共性平臺(tái)發(fā)展趨勢,繼承了先進(jìn)內(nèi)燃機(jī)技術(shù),結(jié)合了高效潔凈的電力驅(qū)動(dòng)方式,既充分利用現(xiàn)有燃料基礎(chǔ)設(shè)施,又能包容各種代用燃料,已成為新型動(dòng)力系統(tǒng)汽車產(chǎn)業(yè)化的典型代表,開始大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,其中插電式混合動(dòng)力汽車越來越受到重視;純電動(dòng)汽車借助各種高新技術(shù)特別是新型動(dòng)力電池技術(shù)的進(jìn)步找到了新的發(fā)展機(jī)遇,開始進(jìn)入市場,并有快速增長的趨勢;燃料電池作為一種新興能量轉(zhuǎn)換裝置,盡管目前還存在很多需要克服的技術(shù)障礙,但其作為新一代汽車能源動(dòng)力系統(tǒng)的遠(yuǎn)期解決方案仍然被看好,各種資助和示范驗(yàn)證正在進(jìn)行,真正進(jìn)入市場將還有一個(gè)較長的時(shí)期;代用燃料汽車可以用天然氣、液化石油氣、生物柴油、合成燃料、醇類燃料、醚類等多種清潔替代能源,成為解決石油資源短缺的重要途徑。
(三)發(fā)展戰(zhàn)略比較
美國長期側(cè)重降低石油依賴、確保能源安全的戰(zhàn)略發(fā)展趨勢,將發(fā)展新能源汽車作為交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)根本上擺脫石油依賴的重要措施,并以法律法規(guī)的形式確定其戰(zhàn)略定位。美國從20世紀(jì)80年代起在不同的階段提出了不同的車用能源發(fā)展戰(zhàn)略,克林頓時(shí)期以提高燃油經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo),混合動(dòng)力是其主要的技術(shù)解決方案;布什時(shí)期追求零排放和對(duì)石油的零依賴,氫燃料電池汽車是其主要的技術(shù)解決方案,后期還計(jì)劃用10年時(shí)間實(shí)現(xiàn)20%的石油替代和節(jié)約,主要措施是使用生物質(zhì)燃料;近期奧巴馬大力發(fā)展電動(dòng)汽車,實(shí)施了總額48億美金的動(dòng)力電池以及電動(dòng)汽車的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化計(jì)劃,其中40億美金用于動(dòng)力電池的研發(fā)。
日本長期堅(jiān)持確保能源安全、提高產(chǎn)業(yè)競爭力的雙重戰(zhàn)略,通過制訂國家目標(biāo)引導(dǎo)新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,同時(shí)高度重視技術(shù)創(chuàng)新龍?jiān)雌诳H毡驹?006年“新國家能源戰(zhàn)略”中明確提出,通過改善和提高汽車燃油經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)、推進(jìn)生物質(zhì)燃料應(yīng)用、促進(jìn)電動(dòng)汽車應(yīng)用等途徑,到2030年交通領(lǐng)域?qū)κ偷囊蕾嚹軌蚪档?0%。重視生物燃料和燃料電池等技術(shù)開發(fā),擬在2011年單年度生產(chǎn)生物燃料5萬千升發(fā)展趨勢,計(jì)劃在五年內(nèi)斥資2090億日元開發(fā)以天然氣為原料的液體合成燃料技術(shù)、車用電池,以及氫燃料電池科技。近期又將大力發(fā)展電動(dòng)汽車作為低碳革命的重要內(nèi)容,計(jì)劃到2020年以電動(dòng)汽車為主體的下一代汽車能夠達(dá)到1350萬輛。日本的混合動(dòng)力汽車已形成產(chǎn)業(yè)化,豐田、本田、日產(chǎn)等日本廠商的混合動(dòng)力汽車不僅在國內(nèi)熱銷,在國際市場上也令其他國家廠商望其項(xiàng)背。
歐洲更加側(cè)重于溫室氣體減排戰(zhàn)略,將滿足日益嚴(yán)格的二氧化碳排放限制要求作為發(fā)展新能源汽車的主要驅(qū)動(dòng)力。歐洲新能源汽車發(fā)展的主要目標(biāo)在早期以生物質(zhì)燃料和天然氣為主,在本世紀(jì)初期提出到2020年實(shí)現(xiàn)23%的石油替代,主要是生物質(zhì)燃料、CNG以及氫燃料,但近期對(duì)于電動(dòng)汽車給予高度關(guān)注。歐洲在發(fā)展電動(dòng)汽車方面起步較晚,但是國家規(guī)劃非常細(xì)致、系統(tǒng),從基礎(chǔ)研發(fā)做起,分階段從研發(fā)產(chǎn)業(yè)化、基礎(chǔ)設(shè)施方面給予統(tǒng)籌布局。2009年下半年德國的電動(dòng)汽車計(jì)劃以純電動(dòng)汽車為重點(diǎn),分別提出了2015年、2020年的產(chǎn)業(yè)化和市場化的發(fā)展目標(biāo)。
(四)產(chǎn)業(yè)政策分析
上世紀(jì)90年代以來,美日歐等國先后出臺(tái)了一系列法律、規(guī)劃、政策文件發(fā)展趨勢,加強(qiáng)了對(duì)形成本國電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的有效支持,主要體現(xiàn)在以下幾方面:高度重視產(chǎn)業(yè)初創(chuàng)期的政策扶持;主要采用稅收和補(bǔ)貼等政策支持措施;稅收、補(bǔ)貼政策往往與油耗控制政策及尾氣排放控制政策相結(jié)合;注重加強(qiáng)對(duì)降低整車重量的政策引導(dǎo)。2008年國際金融危機(jī)爆發(fā)以來,世界各國加強(qiáng)了對(duì)本國汽車產(chǎn)業(yè)的扶持力度,尤其是針對(duì)培育形成本國的新能源汽車產(chǎn)業(yè)出臺(tái)了一系列扶持政策,關(guān)注點(diǎn)重在兩個(gè)方面:大力支持先進(jìn)電池等技術(shù)的研發(fā)和鼓勵(lì)購買電動(dòng)汽車。
2009年1月,韓國頒布“新增長動(dòng)力規(guī)劃及發(fā)展戰(zhàn)略”,將綠色技術(shù)、尖端產(chǎn)業(yè)融合、高附加值服務(wù)等三大領(lǐng)域共17項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)確定為新增長動(dòng)力,在綠色運(yùn)輸系統(tǒng)方面,提出重點(diǎn)開發(fā)油電混合動(dòng)力汽車等自主核心技術(shù),實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵零部件和材料國產(chǎn)化,2013年進(jìn)入綠色汽車世界4強(qiáng)。2009年9月,美國“美國創(chuàng)新戰(zhàn)略:推動(dòng)可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)”,提出撥款20億美元,支持汽車電池技術(shù)等的研發(fā)和配件產(chǎn)業(yè)的發(fā)展發(fā)展趨勢,盡快生產(chǎn)出全球最輕便、最廉價(jià)和最大功效的汽車電池,使美國電動(dòng)汽車、生物燃料和先進(jìn)燃燒技術(shù)等站在世界前沿。
2009年4月1日,日本開始實(shí)施“綠色稅制”,免除消費(fèi)者在購買純電動(dòng)汽車、混合動(dòng)力汽車、清潔柴油汽車時(shí)的多項(xiàng)稅收,還提出在2009年11月后的一年時(shí)間里再提供2300億日元左右的資金用于支持節(jié)能環(huán)保車型的補(bǔ)貼龍?jiān)雌诳?009年7月1日,美國政府提出了總額10億美元的“汽車折價(jià)退款機(jī)制”——以舊換新補(bǔ)貼政策,計(jì)劃為期一年;“美國創(chuàng)新戰(zhàn)略:推動(dòng)可持續(xù)增長和高質(zhì)量就業(yè)”提出,為鼓勵(lì)消費(fèi)者購買電動(dòng)汽車,美國政府將提供總額高達(dá)7500億美元的稅收抵免。英國政府在2010年度預(yù)算案中提出“綠色復(fù)蘇”計(jì)劃,其核心是挑選2~3個(gè)城市作為僅適用電動(dòng)汽車的純綠色城市,重點(diǎn)推動(dòng)普及電動(dòng)汽車;在全國范圍內(nèi)建立一個(gè)充電網(wǎng)絡(luò),保證電動(dòng)汽車能在路邊充電站及時(shí)充電;對(duì)放棄污染較高舊車、購買清潔能源車的消費(fèi)者,提供每車2000英鎊的補(bǔ)貼。
(五)發(fā)展趨勢分析
在車用動(dòng)力電池領(lǐng)域,混合動(dòng)力和純電動(dòng)車用動(dòng)力電池負(fù)責(zé)儲(chǔ)存并為電動(dòng)機(jī)提供電能發(fā)展趨勢,其性能、成本和安全性很大程度上決定著混合動(dòng)力汽車和純電動(dòng)汽車的發(fā)展進(jìn)程。從當(dāng)前的技術(shù)水平以及發(fā)展趨勢來看,鎳氫電池是目前應(yīng)用最為廣泛的車用動(dòng)力電池,由于其技術(shù)成熟度和成本上的優(yōu)勢,在短期內(nèi)仍將是混合動(dòng)力汽車的首選動(dòng)力。鋰離子電池具有無記憶性、低自放電率、高比能量、高比功率、環(huán)保等諸多優(yōu)點(diǎn),應(yīng)用前景較好,一旦成本問題得到解決,將成為純電動(dòng)汽車和插電式混合動(dòng)力汽車的主要?jiǎng)恿x擇。
在車用驅(qū)動(dòng)電機(jī)領(lǐng)域,永磁無刷電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)靈活、設(shè)計(jì)自由度大、性能較好,適合成為電動(dòng)汽車高效、高密度、寬調(diào)速牽引驅(qū)動(dòng),已經(jīng)在混合動(dòng)力轎車上進(jìn)行較多應(yīng)用,但是受永磁材料工藝影響和限制較大,而且控制系統(tǒng)復(fù)雜,造價(jià)很高;開關(guān)磁阻電動(dòng)機(jī)調(diào)速系統(tǒng)兼具直流、交流兩類調(diào)速系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn),結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)修理容易、可靠性好、轉(zhuǎn)速和效率高、調(diào)速范圍寬、控制靈活發(fā)展趨勢,如果其技術(shù)瓶頸(轉(zhuǎn)矩波動(dòng)大、噪聲大、需要位置檢測器、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性較大等)得到突破,將更適合電動(dòng)汽車動(dòng)力性能要求,被視為最具潛力的電動(dòng)車電氣驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
電子控制技術(shù)在新能源汽車中發(fā)揮著極其重要的作用,應(yīng)用在汽車的各個(gè)領(lǐng)域,包括動(dòng)力牽引系統(tǒng)控制、車輛行駛姿態(tài)控制、車身控制和信息傳送。隨著集成控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,汽車電子控制技術(shù)已明顯向集成化、智能化和網(wǎng)絡(luò)化三個(gè)主要方向發(fā)展。
三、國際新能源汽車發(fā)展經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
從國際經(jīng)驗(yàn)看,各國政府都制定和實(shí)施了系統(tǒng)的激勵(lì)性政策,在發(fā)展規(guī)劃、關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)投入、消費(fèi)政策、環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)、道路交通管理等方面,都為新能源汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了寬松的環(huán)境。
1.發(fā)展規(guī)劃制定。美國、日本、韓國、歐盟等根據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所處階段的實(shí)際需要,制定分階段、分類別發(fā)展規(guī)劃,動(dòng)態(tài)調(diào)整新能源汽車產(chǎn)業(yè)發(fā)展的扶持政策,使電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)順利實(shí)現(xiàn)由政府推動(dòng)過渡到市場推動(dòng)。
2.基礎(chǔ)研究資助。美國、日本、歐盟等地政府組織科研大攻關(guān),協(xié)調(diào)全境范圍內(nèi)甚至全球范圍內(nèi)的政府機(jī)構(gòu)、科研單位、汽車和燃料廠商,對(duì)未來新能源汽車技術(shù)進(jìn)行大規(guī)模的基礎(chǔ)研究發(fā)展趨勢,并對(duì)新能源汽車的示范運(yùn)行直接補(bǔ)貼龍?jiān)雌诳?/p>
3.財(cái)稅政策激勵(lì)。各國政府通過財(cái)稅政策降低消費(fèi)環(huán)節(jié)新能源汽車的購車成本和使用成本,從經(jīng)濟(jì)上激勵(lì)消費(fèi)者購買、使用新能源汽車,主要措施包括:購置稅減免、返還以及直接補(bǔ)貼,許多歐盟國家基于燃油效率和環(huán)保性能制定車輛稅費(fèi),針對(duì)消費(fèi)者購置新型、清潔和高能效汽車給予稅收減免;征收燃油稅,歐盟實(shí)施高稅率燃油稅激勵(lì)消費(fèi)者選用節(jié)能環(huán)保的先進(jìn)柴油車。
4.技術(shù)法規(guī)限制。美國、日本、歐盟等普遍采用強(qiáng)制性技術(shù)法規(guī)限制燃油消耗和尾氣排放,并逐步提高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),促使汽車生產(chǎn)商加大研發(fā)投入,生產(chǎn)新能源汽車。各國和地區(qū)的法規(guī)主要有:美國的CAFE標(biāo)準(zhǔn)和Tier標(biāo)準(zhǔn)、日本燃料經(jīng)濟(jì)性標(biāo)準(zhǔn)和尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)、歐洲自愿協(xié)議和歐盟尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。
5.交通管理獎(jiǎng)罰。為鼓勵(lì)新能源汽車的發(fā)展,美國、日本、歐盟等地在交通管理措施中也有所體現(xiàn),給予新能源汽車交通優(yōu)先和停車免費(fèi)等獎(jiǎng)勵(lì),對(duì)高油耗、污染大的汽車采用懲罰性的措施。
參考文獻(xiàn)
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執(zhí)著創(chuàng)新
現(xiàn)任天津大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師及內(nèi)燃機(jī)燃燒學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任的姚春德有著豐富的研究經(jīng)歷和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。他于1993—1994年赴德國亞琛工業(yè)大學(xué)師拜國際著名的內(nèi)燃機(jī)專家皮辛格教授進(jìn)修學(xué)習(xí)柴油機(jī)高效、低污染燃燒技術(shù),并于1995年赴美國威斯康星州先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)展公司工作一年。
多年來,姚春德一直從事內(nèi)燃機(jī)燃燒基礎(chǔ)理論和內(nèi)燃機(jī)新燃料方面的研究,研究領(lǐng)域覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)、排放控制、節(jié)油添加劑、燃燒化學(xué)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、多元燃料燃燒理論和技術(shù)等諸多內(nèi)容。
近年,姚春德針對(duì)柴油緊缺而開展的柴油機(jī)應(yīng)用替代燃料的研究,已取得突破性進(jìn)展。眾所周知,我國的石油需求量大,但資源卻不豐富,每年內(nèi)燃機(jī)需要消耗大量石油燃料,為此我國的進(jìn)口石油量逐年遞增,這給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了極大壓力。為了能緩解石油緊張的局面,尋找合適的內(nèi)燃機(jī)替代燃料,已成為業(yè)界一個(gè)急需解決的難題。經(jīng)過反復(fù)比較分析,姚春德選擇了甲醇作為重要突破口。之所以選擇甲醇,按姚春德自己的解釋是:一方面甲醇的生產(chǎn)技術(shù)成熟,產(chǎn)能高,此外,甲醇的生產(chǎn)資源廣泛,煤炭、天然氣、生物質(zhì)、焦?fàn)t氣都可以用于生產(chǎn),而我國也是煤炭資源豐富的國家。可以說,選擇甲醇就為內(nèi)燃機(jī)燃料,將為我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展打下良好的基礎(chǔ)。
然而,甲醇的特性決定了其一般不能用于柴油機(jī),如何用到柴油機(jī)上目前尚是一個(gè)科學(xué)難題。為此,姚春德經(jīng)過十余年的艱苦努力,終于在柴油機(jī)應(yīng)用甲醇燃料的技術(shù)方面取得了突破。他提出了柴油/甲醇二元燃燒理論,發(fā)明了柴油/甲醇組合燃燒的方法,實(shí)現(xiàn)了在柴油車中可用甲醇替代30%的柴油,燃料效率提高10%以上的目標(biāo),最終使甲醇成功應(yīng)用于柴油機(jī)上。目前,該方法已通過在發(fā)動(dòng)機(jī)臺(tái)架和整車道路方面的試驗(yàn),并被工信部指定為柴油機(jī)應(yīng)用甲醇燃料的唯一方式。
碩果累累
現(xiàn)今,在低碳、節(jié)能的大背景下,我們完全有理由相信,甲醇/柴油組合燃燒方法的推廣應(yīng)用,不僅可以大幅度提高燃料的經(jīng)濟(jì)性,提升發(fā)動(dòng)機(jī)的排放品質(zhì),同時(shí)對(duì)增加國家石油能源安全,改變依賴石油大量進(jìn)口的被動(dòng)局面和減少二氧化碳排放都將起到重要的作用。
正是在這種社會(huì)價(jià)值的追求中,姚春德實(shí)現(xiàn)了自己的人生價(jià)值。除了本職工作外,他還兼任中國工程熱物理學(xué)會(huì)常務(wù)理事,中國汽車工程學(xué)會(huì)理事和特聘專家,中國內(nèi)燃機(jī)學(xué)會(huì)中小功率柴油機(jī)分會(huì)副主任,《工程熱物理學(xué)報(bào)》編委,《燃燒科學(xué)與技術(shù)》、《汽車安全與節(jié)能學(xué)報(bào)》、《小型內(nèi)燃機(jī)與摩托車》等刊物編委,《Applied Thermo Energy》、《Energy and Fuel》等國際刊物的論文評(píng)審專家。
【論文關(guān)鍵詞】 森林 低碳經(jīng)濟(jì) 發(fā)展
引言
低碳經(jīng)濟(jì)就是要求能源利用水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)質(zhì)量、環(huán)境保護(hù)水平都有質(zhì)的提升和轉(zhuǎn)變,是對(duì)傳統(tǒng)能源利用、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)。森林在低碳經(jīng)濟(jì)模式中具有特殊的作用。林產(chǎn)加工等可通過新技術(shù)、循環(huán)經(jīng)濟(jì)、綠色經(jīng)濟(jì)和開發(fā)生物質(zhì)能源來達(dá)到低排放,減少因非法采伐等引起的森林破壞、森林火災(zāi)和病蟲害等;通過科學(xué)規(guī)劃增加森林面積,利用科學(xué)經(jīng)營提升森林質(zhì)量,增強(qiáng)碳匯功能;建立造林與更新長效機(jī)制,處理好生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益的關(guān)系,使經(jīng)營主體保持積極性,使森林經(jīng)營與林農(nóng)致富緊密結(jié)合,實(shí)現(xiàn)持續(xù)碳匯。本文就森林低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展談幾點(diǎn)粗淺認(rèn)識(shí)。
1. 發(fā)展森林低碳經(jīng)濟(jì)的作用
1.1森林是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最大碳庫
森林在生長過程中通過光合作用,吸收大氣中的二氧化碳,并將其固定在森林植物體內(nèi)和森林土壤中。同時(shí),森林固定二氧化碳持久而穩(wěn)定。同樣,木材及木制品也是十分重要的碳庫,固碳的時(shí)間可達(dá)幾十年、上百年。統(tǒng)計(jì)分析表明,通過植樹造林方式吸收固定二氧化碳,其成本要遠(yuǎn)低于核能、風(fēng)能和生物質(zhì)燃料等各種工業(yè)活動(dòng)減排的成本。
1.2森林是地球表面利用太陽能的最大載體
森林每年固定的太陽能總量占陸地生態(tài)系統(tǒng)每年固定太陽能總量的多一半,這是一個(gè)取之不盡、用之不竭的巨大能源寶庫。樹苗長成大樹,不僅吸收、固定了大量二氧化碳,同時(shí)吸收和儲(chǔ)藏了太陽能。因此,選用那些易繁殖、萌發(fā)力強(qiáng)、能固氮、生長快、熱值高、用途多和抗性強(qiáng)的樹種,以大密度造林的方法,使薪炭林最大限度地利用空間和陽光,就可以達(dá)到固碳儲(chǔ)能的目的。
1.3消除各種污染源排放
很多森林植物由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜,樹葉表面不平,多絨毛,分泌粘性油脂及汁液,能夠吸收有害氣體和吸附大量飄塵。杜鵑、木槿、紫薇等植物能夠吸收二氧化硫、氯氣、氯化氫、氧化鋅等有害氣體。松屬、圓柏屬、云杉屬、樺木等許多森林植物能放出大量殺菌素,可殺死各種疾病的病原菌。采用人工措施或者噴灑各種殺蟲劑或殺菌藥來消除環(huán)境污染,不僅要付出能耗,而且需要較高的成本。
1.4減少了人工措施的土石方工程
人們投資、投勞耗用水泥、鋼材以及其他材料和化石能耗修建各種攔水、蓄水工程,不僅耗費(fèi)了大量化石能源,而且產(chǎn)生了污染。當(dāng)使用壽命結(jié)束時(shí),清理報(bào)廢工程仍然需要消耗能源。森林?jǐn)r蓄降水,調(diào)節(jié)徑流,減少洪澇災(zāi)害的成本遠(yuǎn)低于修建水庫的成本。森林蓄水的同時(shí),減少了水土流失和土壤養(yǎng)分損失,從而大大降低了農(nóng)林業(yè)發(fā)展對(duì)化工產(chǎn)品和化石燃料的需求,減少了化石燃料使用量和溫室氣體排放。
1.5降低生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控的物質(zhì)與能源消耗
近年來,氣象災(zāi)害發(fā)生的頻率有增加的趨勢。采用人工措施增雨、調(diào)水、防洪、減災(zāi),不僅需要投入較多的勞動(dòng)力,更需要大量的物質(zhì)與能量投入。森林能夠調(diào)節(jié)氣候,降低或減緩洪澇、干旱災(zāi)害,保持和維護(hù)有利的生產(chǎn)環(huán)境,減少了化石養(yǎng)分或能耗投入,使農(nóng)作物和畜牧業(yè)在比較自然的狀態(tài)下發(fā)展并獲得高收益,從而降低了災(zāi)害控制和恢復(fù)成本,減少了生態(tài)系統(tǒng)調(diào)控的物質(zhì)和能源消耗。
1.6改善人類生活環(huán)境
森林所形成的自然和人文環(huán)境對(duì)人類生存有著良好的影響,森林生態(tài)環(huán)境直接作用于人的視覺、聽覺、嗅覺,使人精神放松,增進(jìn)人體健康。同時(shí),森林也是人們旅游、爬山、遠(yuǎn)足,甚至探險(xiǎn)的場所。生活在山清水秀的自然環(huán)境條件下,意味著用于調(diào)溫、調(diào)濕、滯塵的各種人工設(shè)備使用數(shù)量和時(shí)間的減少及其能耗和溫室氣體排放數(shù)量的降低。
1.7林產(chǎn)品是低碳經(jīng)濟(jì)的重要組成部分
作為僅次于煤炭、石油、天然氣的第四大戰(zhàn)略性能源資源,森林具有可再生、可降解的特點(diǎn),而且還有占地少、一次種植持續(xù)利用的優(yōu)勢,是大有希望的新興的綠色能源。森林提供的木材作為生物類的材料,以及各種非木質(zhì)林產(chǎn)品,不論作為能源,還是作為生產(chǎn)、生活資料,都是一種低碳經(jīng)濟(jì)材料。在石油、煤日益枯竭的情況下,發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源已經(jīng)成為世界各國能源替代戰(zhàn)略的重要選擇。
2. 促進(jìn)森林低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有效途徑
2.1加快造林綠化步伐
圍繞《應(yīng)對(duì)氣候變化國家方案》和《應(yīng)對(duì)氣候變化林業(yè)行動(dòng)計(jì)劃》,加大生態(tài)建設(shè)投入。繼續(xù)實(shí)施天然林保護(hù)、退耕還林、“三北”及長江和沿海防護(hù)林體系、防沙治沙、濕地及野生動(dòng)植物和自然保護(hù)區(qū)、商品林基地建設(shè)等林業(yè)重點(diǎn)工程。制定和實(shí)施造林綠化規(guī)劃綱要,發(fā)展林業(yè)生物質(zhì)能源、油茶等木本糧油等林業(yè)重點(diǎn)工程。健全生態(tài)效益補(bǔ)償機(jī)制,開展?jié)竦厣鷳B(tài)效益補(bǔ)償試點(diǎn),實(shí)行木材加工產(chǎn)品“下鄉(xiāng)”補(bǔ)貼試點(diǎn),推動(dòng)低碳經(jīng)濟(jì)和勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在增加森林面積的同時(shí),增加森林碳匯。
2.2實(shí)施森林經(jīng)營工程
目前,我國大多數(shù)森林屬于生物量密度較低的人工林和次生林,森林蓄積很低,這是增加森林碳匯的最大潛力之所在。在當(dāng)前及今后一個(gè)時(shí)期,將森林經(jīng)營作為我國林業(yè)建設(shè)的重中之重,這既符合國際林業(yè)發(fā)展的趨勢和要求,也是未來氣候談判增匯減排的重要籌碼。因此,應(yīng)盡快啟動(dòng)《全國森林經(jīng)營工程》,同時(shí)應(yīng)積極發(fā)展農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營,提高森林蓄積量,增加森林碳匯。
2.3開展碳匯造林試點(diǎn)
在現(xiàn)有造林規(guī)劃的基礎(chǔ)上,開展碳匯造林試點(diǎn)。碳匯造林即在設(shè)定了基線的土地上,對(duì)造林和森林經(jīng)營以及林木生長的全過程都進(jìn)行碳匯計(jì)量和監(jiān)測的營造林活動(dòng),探索具有中國特色并與國際規(guī)則接軌的營造林模式。建立與“三可”(可測量、可報(bào)告、可核查)相匹配的碳匯計(jì)量監(jiān)測技術(shù)體系,為中國森林生態(tài)系統(tǒng)增匯固碳和中國溫室氣體減排開展“三可”奠定基礎(chǔ)。
2.4提供科技支撐
深入開展森林對(duì)氣候變化響應(yīng)的基礎(chǔ)研究。加強(qiáng)林業(yè)減排增匯的技術(shù)潛力與成本效益分析;繼續(xù)加強(qiáng)森林災(zāi)害發(fā)生機(jī)理和防控對(duì)策研究;加強(qiáng)氣候變化情景下森林、濕地、荒漠、城市綠地等生態(tài)系統(tǒng)的適應(yīng)性問題研究并提出適應(yīng)技術(shù)對(duì)策;加強(qiáng)森林作為重要可再生能源庫的研究和開發(fā)利用。通過科研,推進(jìn)科技興林、科技富林、科技強(qiáng)林的進(jìn)程,為建設(shè)創(chuàng)新型國家作出積極貢獻(xiàn)。
2.5引導(dǎo)全社會(huì)參與低碳發(fā)展
森林在維護(hù)氣候安全、生態(tài)安全、物種安全、木材安全、淡水安全、糧食安全等方面具有特殊作用,在全球高度關(guān)注氣候變化的背景下,林業(yè)被提到了事關(guān)人類生存與發(fā)展、前途與命運(yùn)的戰(zhàn)略高度。聯(lián)合國糧農(nóng)組織前總干事薩烏馬指出:“森林是人類之前途,地球之平衡”。因此,應(yīng)廣泛宣傳林業(yè)在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的優(yōu)勢,充分調(diào)動(dòng)企業(yè)、公眾參與植樹造林、保護(hù)森林等活動(dòng)的積極性,通過林業(yè)措施,實(shí)踐低碳生產(chǎn)和低碳生活。
關(guān)鍵詞:汞污染來源,汞存在狀態(tài),汞中毒,汞的處理
汞(Hg)是一種生命體非必需元素,在自然界中有單質(zhì)汞(水銀)、無機(jī)汞和有機(jī)汞等幾種形式。汞也是一種對(duì)人體和高等生物具有很強(qiáng)毒性的金屬污染物, 早在20世紀(jì)50年代日本熊本水俁病爆發(fā)之后, 汞的污染問題就已引起世人的重視。據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署2003年2月3日在內(nèi)羅畢發(fā)表的一份報(bào)告,自工業(yè)革命以來,汞在全球大氣、水和土壤中的含量已增加了三倍左右,在工業(yè)區(qū)附近汞的含量更高,汞污染的不斷加劇對(duì)人類健康和環(huán)境造成了極大危害。本文將就汞污染來源,在自然界存在狀態(tài),對(duì)人體健康的影響及如何處理生產(chǎn)中的汞加以闡述。
1.汞污染來源及特點(diǎn)
汞環(huán)境污染的來源有天然釋放和人為兩個(gè)方面。汞的自然來源較人為因素復(fù)雜, 主要包括火山與地?zé)峄顒?dòng),巖石風(fēng)化等[1]。這種自然因素引起的汞污染通常占到汞排放總量的1 /4[2] 。火力發(fā)電、垃圾焚燒和其它以化石燃料為動(dòng)力的水泥、冶金等工業(yè)過程則是現(xiàn)階段全球人為汞污染的重要來源。汞污染主要的人為來源有:采礦、運(yùn)輸和加工含汞的礦石;排放工業(yè)廢水進(jìn)入江河湖海;由電池制造業(yè)、汞合金和催化劑產(chǎn)生的汞廢棄物污染;燃料、固體廢棄物的燃燒;農(nóng)業(yè)耕作中不合理地施用含汞肥料和農(nóng)藥;實(shí)驗(yàn)室汞的排放[3]
由自然原因產(chǎn)生的汞污染非人力所能左右, 而由人為原因產(chǎn)生的一般可以通過優(yōu)化生產(chǎn)工藝措施、加強(qiáng)過程參數(shù)控制、選用替代產(chǎn)品、減少或停止污水灌溉、加大三廢處理力度等一系列措施, 將污染降到最低水平。
2.汞的存在狀態(tài)
汞是在常溫狀態(tài)下以液態(tài)存在的唯一金屬[4] ,并且也是一個(gè)很容易揮發(fā)到空氣中的金屬,溫度愈高,揮發(fā)愈快。在20℃時(shí)空氣中汞飽和濃度為15mg/m。汞是有毒的,它的流動(dòng)性及易揮發(fā)性,使其成為控制起來最具挑戰(zhàn)性的毒性物質(zhì)之一[5]。土壤中的汞按其化學(xué)形態(tài)可分為金屬汞、無機(jī)結(jié)合態(tài)汞和有機(jī)結(jié)合態(tài)汞。按結(jié)合方式分為可溶態(tài), 非專性吸附態(tài), 專性吸附態(tài), 螯合態(tài)和沉淀態(tài)。在許多含汞土壤中, 汞主要以HgO或HgS無機(jī)形式存在, 土壤中具有致命毒性的汞形態(tài)是形態(tài)分析的重點(diǎn)。
在適宜的土壤Eh和pH下, 汞的3種價(jià)態(tài)間可相互轉(zhuǎn)化, 轉(zhuǎn)化反應(yīng)如下:
HgHg+ Hg; Hg Hg+ Hg ; Hg Hg
當(dāng)土壤處于還原條件時(shí), 汞以單質(zhì)形態(tài)存在。Hg在含有HS的還原條件下, 生成極難溶的HgS, 以HgS 的狀態(tài)殘留于土壤中。當(dāng)土壤中氧氣充足時(shí), HgS 又可氧化成HgSO和HgSO[6]。
土壤汞的遷移轉(zhuǎn)化影響因素有以下幾種:土壤膠體對(duì)汞的吸附;無機(jī)和有機(jī)配位體對(duì)汞的絡(luò)合--螯合作用;汞的甲基化作用。其中,硫化物含量是影響汞的甲基化的重要因素。
3.汞的影響與汞中毒
3.1汞對(duì)植物的影響
植物從環(huán)境中吸收的汞來自兩個(gè)渠道,即土壤和大氣。土壤是植物汞的重要來源,土壤汞無論其含量高低,都能持續(xù)不斷的向植物輸送汞,成為陸生食物鏈的汞源[7-8].汞含量較低時(shí),對(duì)植物的生長發(fā)育影響甚微,但超過一定濃度,植物的生長就會(huì)完全被抑制。汞對(duì)作物生長發(fā)育的影響主要有抑制光合作用、根系生長和養(yǎng)分吸收、酶的活性、根瘤菌的固氮作用等。論文大全,汞中毒。
雖然一般食品中不會(huì)積累過多的汞,但我國發(fā)生作物含汞量增高、并引起中毒的事故并不少見。因?yàn)?被汞污染過的食品,雖經(jīng)加工處理,也不能將汞除凈。
3.2汞對(duì)人體健康的影響
汞是蓄積性很強(qiáng)的毒物,在人體內(nèi)的生物半減期為70d,在腦內(nèi)的儲(chǔ)留時(shí)間更長,生物半減期達(dá)180 - 250d。人體吸收的汞分布于全身組織和器官,但以肝、腎、腦等器官的含量最高。
汞進(jìn)入人體主要有3種方式: ①以蒸氣形式經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體,這部分占人體汞吸入量的80 %左右。②沿食物鏈通過消化系統(tǒng)被人體吸收, 這部分量極少, 可以忽略不計(jì)。論文大全,汞中毒。③由化妝品攜帶通過皮膚進(jìn)入人體。
汞之所以能對(duì)人類健康造成極大的危害,是因?yàn)?汞易與體內(nèi)大分子發(fā)生共價(jià)結(jié)合。Hg由于具有高度親電子性,故對(duì)體內(nèi)的基團(tuán)如巰基、羰基、羧基、羥基等均具很強(qiáng)的攻擊力[9]。上述基團(tuán)均是體內(nèi)最重要的活性基團(tuán),與Hg共價(jià)結(jié)合后即失去活性,而對(duì)機(jī)體生理生化功能產(chǎn)生巨大影響。
3.3汞中毒
汞蒸氣中毒多為職業(yè)性中毒,因短期內(nèi)吸入高濃度汞蒸氣所致[10]。常見于通風(fēng)不良、溫度較高、汞蒸氣積聚的環(huán)境中。
受污染的地下水是汞蒸氣的廣泛的源泉,它可擴(kuò)散到人類生活和工作的建筑物中。由于汞蒸氣無色無味、無刺激性,故最初吸入后,除僅感覺口中有金屬味外,一般無甚不適。在連續(xù)吸入數(shù)小時(shí)后,即可出現(xiàn)全身癥狀。汞蒸氣可侵犯中樞神經(jīng)、損害腎臟,嚴(yán)重者死亡[11] 。論文大全,汞中毒。
無機(jī)汞中毒是以消化道和腎臟損害為主要表現(xiàn),常見毒物為氯化汞,其致死量約為1g。慢性中毒主要是職業(yè)性汞接觸者汞中毒表現(xiàn)[12] 。口腔炎為早期癥狀之一,口中有金屬味牙齦腫脹出血,牙齒脫落,伴有酸痛、腹瀉、肌肉震顫等癥狀。
有機(jī)汞中毒:甲基汞侵入人體,與- SH基結(jié)合而形成硫醇鹽,使一系列含- SH基的酶失去活性,從而破壞了細(xì)胞的基本功能與代謝,破壞了肝臟細(xì)胞的解毒作用,中斷了肝臟的解毒過程,損害了肝臟合成蛋白質(zhì)的功能;同時(shí),甲基汞能使細(xì)胞的通透性發(fā)生改變,破壞細(xì)胞離子平衡。甲基汞最容易通過水和空氣散布,并且主要集中于食物鏈。甲基汞易透過胎盤,從母體轉(zhuǎn)移給胎兒。論文大全,汞中毒。胎兒對(duì)甲基汞有很高的蓄積能力[13] ,因胎盤轉(zhuǎn)移使胎兒產(chǎn)生嚴(yán)重的胎兒性甲基汞中毒的事例在日本已有多起報(bào)道。
4.慘痛教訓(xùn)——日本水俁病
日本水俁市早在50 年代初期,作為當(dāng)?shù)刂еa(chǎn)業(yè)的水俁氮肥廠,在生產(chǎn)氮肥的同時(shí),將含甲基汞的廢水在毫無處理的情況下直接排入海水中,使水俁灣中Hg 大量蓄積, 造成海水污染, 魚蝦受害。那里的居民出現(xiàn)了腦及神經(jīng)系統(tǒng)受損、運(yùn)動(dòng)失調(diào)和視聽障礙等疾病。這就是震驚世界的“水俁病”。
水俁病被確認(rèn)后, 引起了日本各界的重視。自1968 年起對(duì)氮肥廠進(jìn)行治理。首先切斷了污染源, 停止生產(chǎn)乙醛, 轉(zhuǎn)向生產(chǎn)液晶、香料等產(chǎn)品。工廠經(jīng)治理雖切斷了Hg 污染源, 但水俁灣污染仍難以自然復(fù)原。為消除魚、蝦等水產(chǎn)品對(duì)人體的危害,自1974 年起在水俁灣入口處設(shè)置了隔離網(wǎng)長達(dá)23年之久,直至1997年9 月在連續(xù)測定魚、蝦中總汞和甲基汞已符合安全標(biāo)準(zhǔn)(總汞0.4mg/kg以下,甲基汞0.3mg/kg以下)之后才正式撤離。如今的水俁灣海水清澈,綠樹成蔭,鳥語花香。論文大全,汞中毒。當(dāng)?shù)鼐用駷橛涀∵@一血的教訓(xùn),設(shè)立了“水俁病資料館”,年年組織對(duì)死難者的慰靈活動(dòng)[14]。
日本水俁病這一事件震驚了整個(gè)世界。從中我們可以看出,水俁病對(duì)人的身體健康乃至精神健康的巨大威脅,而治理被破壞的環(huán)境又是何等的艱辛,需要耗費(fèi)大量的人力,物力,其損失遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于收益。這就也給我們敲響了警鐘,在現(xiàn)實(shí)生活中一定要切實(shí)注意汞污染的危害。
5.對(duì)防治汞污染提出幾點(diǎn)建議
5.1加強(qiáng)燃煤汞污染控制技術(shù)的研究與開發(fā),減輕涉汞工業(yè)污染
我國的資源狀況決定了以煤為主的能源結(jié)構(gòu)模式很難改變, 因此在提高能源利用率、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)的同時(shí), 治理燃煤汞污染的最得力措施是加強(qiáng)燃燒前和燃燒后的脫汞力度。政府應(yīng)運(yùn)用法律和行政管理手段限制含汞產(chǎn)品的銷售和使用,強(qiáng)制性淘汰落后工藝,限制含汞三廢的排放,最大程度的減輕工業(yè)污染。
5.2嚴(yán)格處理含汞廢水
由于含汞廢水毒性具有長期持續(xù)性,經(jīng)生物可大量富集,且無論采用何種處理方法或微生物都不能降解,因而必須嚴(yán)格處理含汞廢水。處理含汞廢水的原則是:水與重金屬汞兩者都回收利用。首先是改革生產(chǎn)工藝,不用或少用汞;其次是采用合理的工藝流程,科學(xué)的管理和操作,減少汞的用量和隨廢水流失量,盡量減少外排廢水量;最后,汞廢水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地就地處理,不應(yīng)同其它廢水混合,避免處理復(fù)雜化。現(xiàn)在對(duì)汞廢水的處理技術(shù)主要有兩大類:①使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變?yōu)椴蝗艿闹亟饘倩衔?經(jīng)沉淀和浮上法從廢水中除去。具體方法有:中和沉淀法、硫化物沉淀法、鐵氧體法等。②將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離。具體方法有:反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)濃縮法。在實(shí)際生產(chǎn)中,通常根據(jù)廢水的水質(zhì)、水量等情況,選用一種或幾種處理方法組合使用。論文大全,汞中毒。
5.3加強(qiáng)宜傳教育力度, 提商全體公民的環(huán)保意識(shí)
汞污染的防治有賴于每個(gè)社會(huì)成員的積極支持與參與。因此, 我們應(yīng)加強(qiáng)汞污染危害的宣傳教育和減少汞污染知識(shí)的普及,使人們認(rèn)識(shí)到解決汞污染問題的必要性及緊迫性, 引導(dǎo)消費(fèi)者自覺購買綠色無汞產(chǎn)品, 分類投棄垃圾, 節(jié)約能源, 科學(xué)消費(fèi), 通過自身日常行為減少對(duì)環(huán)境的負(fù)面影響。
結(jié)束語:隨著人們對(duì)自身健康程度的不斷關(guān)注,汞污染已經(jīng)是一個(gè)迫待解決的問題。如何從源頭上杜絕汞,怎樣合理利用汞、處理汞將很大程度的影響人類今后的發(fā)展。本文旨在提高人們對(duì)于汞污染的重視程度,加強(qiáng)人們的環(huán)保意識(shí),走一條真正的可持續(xù)發(fā)展道路,使我們和我們的子孫生活在一片沒有污染的藍(lán)天下。
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特稿專訊
(6)生物質(zhì)精煉技術(shù)助力造紙產(chǎn)業(yè)升級(jí) 無
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(55)’2013(第十屆)中國造紙化學(xué)品開發(fā)應(yīng)用國際技術(shù)交流會(huì)論文征集及會(huì)議通知 無
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:技術(shù)經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià) 劉姍姍(編譯) 王強(qiáng)(編譯)
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