第一篇：空氣中微生物的分布現狀及防治措施研究

空氣中微生物的分布現狀及防治措

施研究

學 院： 環境科學與工程學院

指 導 教 師： 于皓 姓 名： 喬利敏 專業（班級）： 環境11-2班 學 號： 1129010211

空氣中微生物的分布現狀及防治措施研究

遼寧工程技術大學環境11-2喬利敏

摘要：隨著社會的發展人類的進步，對于環境的污染和控制，已成為各國科學界、公眾和立法的注意焦點之一。大氣微生物污染是環境污染之一，大氣微生物能夠導致人類及動植物疾病的傳播，導致工農業產品腐爛變質，尤其近年SARA、禽流感、超級細菌等疾病的流行和暴發，特別是近年來室內污染的加劇，威脅到人類的健康及經濟發展[1]。為保護和改善人類生存環境，內外不少學者對大氣微生物的污染進行了綜合性研究。本文就國內外大氣微生物特性來源、污染分布、研究進展及防治措施等進行綜述。

關鍵詞：大氣微生物；分布現狀；污染特征；防治措施

Abstract：With the social development of human progress, for the control of pollution and the environment, has become one of the focus of national attention to the scientific community, the public and the legislature.Airborne microbes pollution is one of environment pollution, airborne microbes can lead to the spread of diseases in humans and animals and plants, industrial and agricultural products cause rot, especially in recent years, SARA, avian flu and other diseases prevalent superbugs and outbreaks, especially in recent years, indoor air pollution intensifies, threat to human health and economic development.To protect and improve the human environment, both inside and outside of microbial pollution of the atmosphere, many scholars conducted a comprehensive study.In this paper, the characteristics of microbial origin abroad atmospheric pollution distribution, research progress and control measures were reviewed.Keyword: airborne microbes;distribution of the status quo;Pollution Characteristics;Prevention 0：引言

隨著社會的發展，大氣環境問題備受關注。近年來，有關大氣環境和污染監測技術得到很大的提高。然而，目前，在國內環保系統大氣污染關注的焦點仍然是理化性質的污染，如，煙塵，粉塵，TSP，PM10，SO2，NOx，光化學煙霧等等，對與人類與生俱來的大氣微生物問題關注卻較少，有關知識不足，大氣微生物的污染監測還沒有起步。然而隨著SARS、H1N1等疾病的大肆傳播，迫使環境保護部門及其檢測機構關注環境大氣微生物污染。本文就大氣微生物特性來源、污染分布、研究進展及防治措施等進行綜述。1 大氣微生物的特性來源

大氣中的微生物無所不在，大氣微生物污染(at-mospheric microbial pollution)是大氣中的微生物遇到適宜的生存條件就大量繁殖，造成其在一定的空間圍內數量驟增，使位于該區域免疫低下的人和其他生物因接觸、呼吸、吸食而感染，進而造成疾病大面積傳播，對人們的生命財產及區域生物多樣性產生極大的威脅[2~4]。

1.1 大氣微生物特性

大氣微生物污染與大氣物理化學污染相似，都可在空氣中傳播較遠的距離；也可通過土壤和水體傳播。而不同于空氣中的化學污染物質，不能生長和繁殖。如，SO2中的硫元素自身可以轉變成其他成價態的硫，不生長或繁殖。空氣中的微生物在強烈的陽光下很快就會失去活性或者死亡，在條件適宜時部分微生物又很快恢復活性，接觸到它的有機體將會攜帶它，促使它生長、發育、繁殖。如果這個有機體是人或者其他動物,當自身的免疫系統降低時或者不足以控制微生物的數量時就會發病。此外，空氣中的微生物還可能隨著生存環境的變化,隨時發生變異。空氣中高濃度化學污染物質常常伴有刺激性的氣味，有的還有顏色，而大氣中的微生物肉眼常常看不見，也沒有刺激性的味道。大氣物理化學污染嚴重，如，粉塵污染，可以為微生物提供載體，擴大其傳播的范圍，同時降低生活在其中人群和其他動植物的免疫力，提高發病率。1.2 大氣微生物的來源及種類

大氣微生物是指大氣中細菌、霉菌和放線菌等有生命的活體，主要來源于土壤、水體表面、動植物、人體以及生產活動、污水污物處理等。空氣中的自然微生物主要是非病原性腐生菌。據Wright報道,各種球菌占66%、芽孢菌占25%、還有霉菌、放線菌、病毒、蕨類孢子、花粉、微球藻類、原蟲及少量厭氧芽孢菌。在病人集中的醫院,空氣中除了自然的微生物外，還有各種病原菌。細菌有結核桿菌、肺炎雙球菌和綠膿桿菌等約160種；真菌有球孢子菌、組織胞槳菌、隱球酵母、青霉和曲霉等約600多種、病毒有鼻病毒、腺病毒等約幾百種,此外,還有支原體、衣原體等。由于受到各種環境因素的影響，不同地區空氣中微生物的種類也不相同。在空氣中微生物以革蘭氏陽性菌為主，Shaffer等對城市、鄉村、森林、海岸空氣的培養顯示，革蘭氏陽性菌占優勢，芽孢桿菌是室外空氣中最多的細菌屬。

大氣中的微生物大多依附灰塵等溶膠粒子而構成微生物氣溶膠。微生物氣溶膠是懸浮于空氣中的微生物所形成的膠體體系，其粒徑譜范圍很寬，約0.002×10-3mm～30.000×10-3mm。與人類疾病有關的微生物氣溶膠粒子的直徑一般為4.000×10-3mm～20.000×10-3mm；真菌則以單個孢子的形式存在于空氣中。不同微生物氣溶膠粒徑大小不同：病毒0.015×10-3mm～0.045×10-3mm，細菌0.300×10-3mm～15.000×10-3mm，真菌3.000×10-3mm～100.000×10-3mm，藻類0.500×10-3mm，孢子6.000×10-3mm～60.000×10-3mm，花粉1.000×10-3mm～100.000×10-3mm。不同城市，同一城市的不同區域以及不同的人用不同方法測出的微生物氣溶膠粒徑各不相同，但對人體健康有害的病原微生物大部分粒徑范圍在10.000×10-3mm以內，這也是環保部門加強對大氣環境污染物PM10監測的主要原因之一。溶膠的粒徑主要在0.25-30 μm間變化。微生物氣溶膠具有6大特性：來源的多相性、種類的多樣性、活性的易變性、播散的三維性、沉積的再生性、感染的廣泛性。微生物氣溶膠的活性從它形成的瞬間開始就處于一直變化的狀態。影響微生物氣溶膠衰減和總量的因素很多，主要是氣溶膠化前的懸浮機制以及各種環境因素。大氣中的微生物數目、菌譜是評價環境空氣質量及其危害人體健康程度的重要指標，影響空氣微生物群落結構的主要因素有：大氣溫度、相對濕度、風速、光照等。2 大氣微生物的污染現狀 2.1 研究歷史及成果

大氣微生物的研究可追溯到17世紀，20世紀以來，美國、法國、英國、印度、瑞典、日本等國都展開了研究。1978年在慕尼黑召開了第一屆國際大氣微生物學會，1982年國際空氣生物學協會、國際生物科學聯合會等在美國華盛頓召開了第二屆國際大氣生物學會議。近年來，隨著室內空氣污染防治研究的進展，我國也對大氣微生物進行了不同層面的研究。像北京、天津、蘭州、沈陽和烏魯木齊等地都有大氣微生物污染的報道。

國外對空氣微生物的來源、類型、粒譜范圍以及影響空氣微生物群落變化的因素進行了較系統的研究。目前，中國對空氣微生物的研究多為調查研究，即在一定時間內對某種場所進行空氣微生物采樣，了解微生物的濃度、種屬等情況。這些場所包括室內的和室外的。室外的有：城市各功能區、湖泊、海洋、校園、垃圾填埋場、以及不同的風景區等。室內則有：醫院、各種文化娛樂場所、廠房、旅店、大型商場、圖書館、展覽館、列車車廂等。研究中采用的檢測指標有：菌落總數、細菌總數、真菌總數，以及有針對性的病原菌、條件致病菌及微生物耐藥情況等[5~7]。2.2 污染現狀

城市大氣微生物污染現狀有許多報道,其中南京、重慶、上海、太原、常熟、齊齊哈爾、北海、西寧、青海湖、格爾木等城市大氣中微生物都進行了綜合分析研究。各城市由于地理位置、工業結構、人口容量、城市發展程度、城市生態結構等不同,大氣中微生物污染的程度也有所區別。

通過對大氣微生物鑒定發現不同生態環境下大氣細菌區系不同。比如：重慶部分地區64個普查點的大氣中細菌進行采集鑒定發現10種菌，其中芽胞桿菌為優勢種，占總株數的51.2%，葡萄球菌次之；京津地區大氣菌區調查表明，微球菌屬為第1優勢菌,，葡萄球菌屬次之，芽胞桿菌居第3，所鑒定細菌主要是革蘭氏陽性菌。2.3 分布特征

影響大氣細菌粒子濃度變化的因素，如大氣溫度、相對濕度、風速、日輻射強度從早晨-中午-晚上呈周期性變化,人類生產和生活的活動也有一定規律性。空氣含菌量隨溫度升高、風速加大而增多；隨日照時間、正午太陽高度角、相對濕度增大而減少[8~10]。

大氣中微生物與人類活動、每天的不同時間、每年的不同季節以及氣象狀況都有密切的關系。有研究表明，人流量與空氣微生物含量呈正相關，車流量與空氣微生物含量呈顯著正相關；大氣微生物含量與大氣監測指標PM10、SO2、NO2的分析結果有一定的相關性，與PM10呈明顯的正相關。由于受人的活動和化學污染物的影響，各監測區大氣中微生物含量也不同。對于齊齊哈爾、南京、上海等地，大氣微生物的污染由重到輕的順序為商業區、交通區、居民區、工業區、文化區、風景區、對照區[11~13]。病原微生物在顆粒中的存活，受顆粒中蛋白質等有機物的含量以及外界條件，如，環境溫度、濕度等的影響。空氣溫度對空氣微生物水平的影響取決于微生物的種類和取樣環境，相對濕度能增加空氣細菌和真菌的平均水平。根據用疫苗氣溶膠在不同溫度、濕度下實驗結果，在低溫(10℃ ～14℃)、低濕度(相對濕度40%～50%)組的微生物存活率較高；在中溫(20℃ ～25℃)、中濕度(相對濕度60%～70%)組的微生物存活率次之；在高溫(28℃ ～30℃)、高濕度(相對濕度80%～90%)組的微生物存活率更次之。溫度升高存活率下降；這與空氣傳播的疾病在寒冷季節發病較多相符。3 大氣微生物的研究進展 3.1 取樣方法

大氣微生物取樣有兩種常用的方法，自然沉降法和氣流撞擊法。自然沉降法以其采樣簡單易行、經濟實用而被廣泛應用。但有的研究表明這種采樣方法不能準確反映一定容量空氣中的微生物數，同時易受氣流等環境因素的影響，檢測結果的誤差較大。氣流撞擊法能較準確地測知大氣中微生的含量，一般認為撞擊法能采集懸浮在大氣中的微生物的顆粒，并且不受環境氣流的影響，采樣量相對準確。然而，目前，還沒有一種采樣技術能保證微生物標本盡可能反映原始狀態，又因空氣微生物采樣是由多方因素決定的，所以用多種采樣器及多種分析方法進行聯合測定比較科學。3.2 分離鑒定方法

空氣微生物的研究方法分為兩大類：培養基方法和非培養基方法。培養基法是傳統的空氣微生物檢測方法，將采集的微生物經過培養繁殖生長成菌落后計數，然后進行分離和純化，通過檢測鑒定，確定為何種微生物。鑒定方法主要有：核酸分子雜交、16SrRNA序列分析、DNA的G+C含量分析、質譜、色譜分析、以及免疫學方法與光學技術相結合的全自動分析方法。培養基法需要花費大量的時間和勞動力，只能夠檢測活的能夠在培養基上生長的微生物。環境中只有少部分微生物是可以培養的，通過培養基法只能檢測到空氣中的一小部分微生物。非培養基法，是在采樣后不經過培養就進行計數、鑒定的方法。主要有光學顯微鏡、熒光顯微鏡、電子掃描顯微鏡和流通式血球計數等檢驗方法，以及PCR檢測法。PCR 檢測法具有敏感性高、快速、特異性強等特點，能夠檢測出環境樣品中絕大多數的微生物。尤其是定量PCR(qPCR)，不僅靈敏度高、檢測快速，還可以實現對DNA 或RNA 的絕對定量分析。1999 年Haug land 等第一次用qPCR檢測了微生物氣溶膠，證明qPCR可以快速定量空氣中某種微生物氣溶膠的濃度。最近幾年qPCR在空氣微生物氣溶膠的研究中應用較多，顯示了良好的應用前景。此外，DNA芯片技術、變性梯度凝膠電泳(DGGE)、末端限制性酶切片段長度多態性分析(T-RFLP)等技術也在空氣微生物研究中得到了應用。非培養基法的發展使得 空氣中越來越多的微生物被鑒定，還可以更好的掌握空氣微生物的時空變化。3.3 污染評價方法

目前我國室內空氣微生物污染評價標準一般按照中科院生態研究中心推薦的大氣微生物評價分級標準進行評價。而室外的大氣微生物監測評價標準尚無統一的依據。目前常用的是中科院生態研究中心推薦的大氣微生物評價分級標準，但是這一標準有自己的缺點。微生物總數這一指標，由于微生物的種類繁多，要監測所有種類是一件是乎不可能完成的工作，所以不可能在基層單位作為一種評價指標進行應用。另一種是生物多樣性指數評價標準。生物多樣性指數則是將微生物的多樣性看作為環境的保護目標，既考慮到生物種群的豐富度，也考慮到均勻度，其靈敏度要明顯高于大氣微生物評價分級標準。用多樣性指數評價的主要難點是需要對微生物進行分類鑒定(主要是區別不同的種類，不一定要確定為哪一種)，要有一定的技術支撐作保證。4 大氣微生物防治措施 4.1 監測情況

目前，中國對于大氣中微生物的監測只局限于科研院所做研究性監測，如，中國科學院、第三軍醫大、成都醫學院、廣東省微生物研究所、軍事醫學科學院等。有關科研，為大氣微生物監測奠定了理論基礎，由于許多研究工作只是剛剛起步，還有很多問題需要深入研究。大氣微生物的監測設備比較多，如，Andersen型6級空氣生物采樣器、JWL-ⅡB新型固體撞擊式多功能微生物監測儀等，主要采用過濾法和沉降法采樣。監測原理是通過設備把微生物樣品采集到適宜它們生長的培養基表面，在適宜的溫度、濕度下培養一段時間后，每個分散的菌子和孢子會形成1個肉眼可見的細胞群體即菌落，通過觀察菌落的特征和計數，大致可以鑒別空氣中微生物的種類和數量。方法的局限性使平皿計數法只能檢出生長的細菌，不能檢出樣品中全部的細菌，而環境大氣中的細菌種類數量較多，生活習性各異，不能在統一的生長條件下全部生長出來。

國家環保部門對于微生物的監測相對較少，目前還著重于環境中無機污染物的監測。近年來，隨著環境污染治理技術的不斷提高，有機污染物漸漸成為環境中的主要污染物，已開始重視對有機污染的監測，有了許多成熟的有機污染物檢測方法。微生物污染監測僅局限于對飲用水、污水、地表水等水體中細菌總數、總大腸菌群、沙門氏菌和鏈球菌的監測，對于大氣環境中微生物的監測還沒有起步，目前，只處于提出對室內環境空氣中細菌總數的檢測方法和標準。由于人們對室內環境質量不夠重視，不愿意付費對家中居住環境進行監測，多數市級環保監測部門又因為室內監測業務少，收費低，不愿開展此項工作。從2009年開始，根據國家環保部門的要求，市級環境監測部門開始對市區內汽車站、賓館、影院、超市等人群密集的公共場所開始了每季度1次的監測，監測的項目僅限于苯、甲醛、氨等近年來人們關注的項目；對于大氣微生物監測還沒有涉及。在運城市，市防疫站開展了室內環境監測，還有幾家套用資質或沒有監測能力的部門也開展室內環境監測，主要目的是推銷清除室內污染的產品。因此，我們環境監測系統對于大氣微生物污染的監測還屬于空白，有的剛剛開展工作，但檢測能力有限。世界衛生組織認為空氣中細菌濃度為700 cfu/m3～1 800 cfu/m3時，存在發生空氣感染的明顯危險因素，當≤1 800 cfu/m3時,就安全得多。根據國家質量監督檢驗檢疫總局、國家環境保護總局和衛生部頒布的GB/T 18883-2002室內空氣質量標準，室內空氣菌落總數≤2 500 cfu/m3為合格。

4.2 防治措施

從眾多的學者對大氣中微生物污染研究成果可以看出，影響大氣微生物污染的因素很多，主要包括人的因素(人流、車流)、氣象(氣溫、濕度、風速)、環境(綠化、地理位置、水、化學污染)。控制大氣微生物污染的途徑主要從以下方面考慮：①合理規劃，減少污染，加強綠化，定期監測，防患于未然。②合理規劃城市布局，對人的活動、車的流量多的鬧市區、交通區、生活區增加綠化面積，多種植能產生殺滅空氣中微生物的分泌物的植物(如龍柏、銀杏、臘梅、圓柏、芭蕉、側柏、碧桃等)。③合理調節城市生態環境，充分發揮降雪、降雨對大氣微生物的凈化作用。森林、噴泉、瀑布周圍產生的負離子也具有殺菌作用[14]。通過清潔生產、控制汽車尾氣等辦法減少大氣中的化學污染物，使太陽的紫外線更好地發揮殺菌作用。大氣微生物研究發展方向及趨勢

目前眾多學者均來用自然沉降法，對大氣中細菌總數污染現狀進行調查研究。也有人對大氣中的真菌含量進行了分離統計，并對細菌總數和真菌總數的動態變化規律進行了探討。研究結果顯示，各地區大氣環境在不同程度地受到微生物的污染，有的地區大氣微生物污染己比較嚴重。隨著經濟的發展，人民生活水平的提高，人們對環保意識的加強，對居住環境的質量要求也越來越高，因此，深人研究大氣微生物的污染，已成為今后大氣環境質量研究的一個方向[15]。

隨著人類社會的發展，大氣微生物的污染狀況在許多地區已比較突出。有害微生物作為大氣中的活的污染物，它對大氣環境質量的不良影響也越來越大。作為一種特殊污染物，應該與SO2、NOX等其他大氣污染物一樣被列入日常的環境監測工作中，為大氣環境質量評價提供更詳盡準確的應用資料和基礎數據。參考文獻：

[1] 清華大學室內空氣品質檢測中心.室內空氣微生物污染防治的重要性和迫切性[EB/OL].[2010-01-08].[2] 于璽華.現代空氣微生物學[M].北京:人民軍醫出版社,2002:51-52.[3] 史軍致.淺談全面深入開展大氣微生物污染檢測的必要性.山西能源與節能,2010,60(3)： 82—85．

[4] 孫平勇,劉雄倫,劉金靈等.空氣微生物的研究進展.中國農學通報.2010,26(11)：336-340.[5] 徐丙榮,司東霞.聊城市空氣微生物污染的檢測及評價[J].微生物學志,2008,28(4):107-109.[6] 張婧,夏立江.垃圾填埋場空氣微生物濃度的時空分布特征[J].農業環境科學學報,2009,28(6):1332-1336.[7] 方志國,歐陽志云,胡利鋒,等.城市生態系統空氣微生物群落研究進展[J].生態學報,2004,24(2):315-322.[8] 周慧晶,郭振江.近年葫蘆島市區空氣微生物濃度變化特征分析.氣象與環境學報.2008,24(2):68-72 [9] 鄭芷青,謝小保,歐陽友生等.珠江三角洲城市群大氣微生物與環境相關性.生態環境.2008,17(6):2304-2311.[10] 龔一苑,曾文青.四川4 家三甲醫院門診大廳空氣微生物調查[J].預防醫學情報雜志,2008,22(4):475-476.[11] 冷家峰,劉仙娜.國內大氣微生物污染現狀[J].預防醫學文獻信息,2004,3(10):200-202.[12] 李燕.撞擊法監測室內空氣微生物穩定性研究[J].環境與健康雜志,2000,17(6):358-359.[13] 吳金男,陳堅,夏吉林.常熟市春季空氣微生物調查[J].常熟高專學報,2001,15(2):59-61.[14] 方東,歐陽夏駿,梅卓華.南京市大氣微生物調查及動態研究[J].環境監測管理與技術,2002,149(1):14-17.[15] 陳皓文.西寧、青海湖、格爾木的空氣微生物含量[J].國土資源科技管理,2002,19(1):62-66.

第二篇：微生物發酵飼料的研究現狀及展望

微生物發酵飼料的研究現狀及展望

楊翔，王浩

摘要：近年來，隨著世界上許多國家限制和禁止使用抗生素，以及飼料資源日趨緊張，尋找高效、生態健康型飼料成為當務之急。本文綜述了農作物秸稈的利用現狀，、微生物發酵飼料種類及作用機理, 分析了存在的問題，并對開發利用前景進行了展望，以期為加快微生物發酵飼料化進程提供參考。關鍵詞：微生物發酵；菌種；飼料

自20世紀50年代開始，在動物日糧中添加抗生素顯著促進了動物生產，并對集約化畜牧業的發展做出了重大貢獻。然而隨著時間的推移，飼料中添加抗生素的危害日益顯現，并受到社會的廣泛關注。人們開始紛紛尋求其他的替代品和替代技術，以保證畜牧業生產的效率與效益不受影響。同時飼料和糧食生產一直是我國國民經濟的薄弱環節。由于受人口增長、耕地減少和肉食品消費增加的影響，我國糧食供需平衡十分脆弱。我國人均占有糧食一直在400 kg以下，其中，糧食總產量的40％左右用于飼料生產。在耕地和水資源長期緊缺的情況下，我國糧食產量已很難提高．飼料資源短缺的問題長期制約著我國畜牧業的發展。從長遠來看，牲畜與人爭糧問題仍然是我國不能掉以輕心的大事。這是由我國國情及糧情所決定的。因此，發展高效飼料工業，生產生態健康型飼料是當務之急。發酵飼料的產生背景

隨著畜牧養殖業的快速發展，人畜共糧的矛盾日趨突出，為了解決這一問題，世界各國科技界和工業界都在尋找和研究新的飼料資源，其中，蛋白質飼料尤其受到重視。蛋白質是畜牧養殖業和飼料工業的主要原料之一，我國對蛋白質的需求已遠遠超出了國內動、植物蛋白的生產量，每年都需要從國外進口大量大豆、豆粕和魚粉等蛋白質原料。目前我國飼料工業基本上是三足鼎立狀態，以正大、希望和中小企業各占三分天下，其中，中小企業以規模小、數量多為最。由于中小企業的原料采購成本比大型企業高，為了生存不得不依靠科技手段提高其生存能力。在這一背景下，一些地方的小型飼料廠率先將菜粕、棉粕、血粉等發酵后生產濃縮飼料投入市場，取得了較好的經濟效益。微生物發酵飼料種類

2.1 固態發酵飼料 固態發酵飼料是利用各種有益微生物的發酵作用,把粗飼料加工成營養成分高、適口性好的飼料,以增加適口性和提高養分利用率或解毒脫毒。發酵微生物有霉菌、酵母菌及細菌的一些類群,常見的固態發酵飼料包括青貯、微貯、粗飼料等纖維素酶解飼料與擔子菌發酵、畜禽糞與動物下腳料發酵、餅粕類發酵脫毒飼料以及固態發酵菌體蛋白飼料。2.2 單細胞蛋白和菌體蛋白飼料

單細胞微生物的蛋白提取物,利用微生物在液態基質中大量生長繁殖的菌體以生產單細胞蛋白,如常見的酵母飼料、細菌飼料、藻體飼料等,菌體蛋白包括食用菌菌絲體、光合細菌、微型藻飼料等。單細胞蛋白和菌體蛋白由于蛋白質含量豐富,而且還含有維生素和微量元素,因此是一種具有較高營養價值的微生物飼料。單細胞蛋白和菌體蛋白飼料原料來源廣泛,如淀粉、廢酒糟水等均可作原料,同時生產過程易控制,因此可工業化生產。

2.3 氨基酸、酶制劑以及抗生素、維生素等代謝產物

利用現代化的微生物工程,發酵積累微生物有用的中間代謝產物或特殊代謝產物,以此生產飼用氨基酸、酶制劑以及抗生素、維生素。細菌、霉菌發酵生產的淀粉酶、纖維素酶和蛋白酶,這些酶可以提高生物體內反應的速度,促進飼料養分的吸收。微生物生產畜禽的限制性氨基酸賴氨酸,飼料中添加賴氨酸可提高豬禽的增重。

2.4 微生態制劑和益生素

微生態制劑和益生素直接用于畜禽飼料中,參與維持動物腸內微生態平衡,具有直接通過增強動物對腸內有害微生物的抑制作用,或者通過增強非特異性免疫功能來預防疾病,而間接起到促進動物生長作用和提高飼料轉化率。微生態制劑和益生素在目前應用較多,常見的如“保得”微生腸道調理。微生物發酵飼料作用機理

微生物發酵飼料的作用主要體現在兩個方面, 一是利用廉價的農業和輕工副產物生產高質量的飼料蛋白原料,二是獲得高活性的有益微生物.這些微生物制品的應用,一方面可以提高飼料的轉化率,促進畜禽生長;另一方面可以調節動物的微生態平衡,提高動物的健康水平。還有一些活菌劑可以用于治療動物疾病,例如治療由于大腸桿菌引起的腹瀉,可以用對大腸桿菌有抑制作用的芽孢桿菌活菌制劑進行治療。在畜禽養殖中推廣應用微生物發酵飼料,可以減少抗菌素的使用,有利于生產安全食品,提高產品出口的競爭力。3.1 補充有益菌,調節動物的微生態平衡

健康畜禽腸道內生長著各種各樣的微生物群落,各種微生物群落之間相互依存、相互制約,構成畜禽腸道內微生態系統的平衡,建立一個正常且平衡良好的腸道微生物區系對抵御病原性微生物感染具有十分重要的意義。由于微生物之間存在著相互作用,某一生態系統中現存的微生物會阻止新的有機體在這一部位的入侵,有益菌通過競爭性抑制作用阻止有害微生物在腸粘膜附著與繁殖。因此對那些菌群形成遲緩或有障礙的幼小動物服用微生物飼料有著十分重要的意義。乳酸桿菌等可抑制埃希氏大腸桿菌和沙門氏寒菌等其它致病菌附著到腸細胞上,與病原菌發生競爭性拮抗作用,將其驅出定植地點。3.2 產生有益代謝物,抑制和殺死有害菌

許多乳酸菌和鏈球菌可以產生細菌素,如乳酸鏈球菌素等,這些多肽類物質能抑制對革蘭氏陽性細菌有抑制作用。有些乳酸菌如嗜酸乳桿菌和保加利亞乳桿菌,可以產生少量的過氧化氫,過氧化氫可以抑制許多細菌的生長,尤其是革蘭氏陰性病原菌。另外有些有益微生物可以產生酶類,如雙歧桿菌和乳酸桿菌產生的胞外糖苷酶可以阻止細菌毒素在上皮細胞的黏附和侵入。3.3 具有營養作用,促進動物生長

直接飼用微生物飼料中的有益菌在腸道內代謝可產生多種有助于動物營養消化的有益因子,從而促進畜禽的生長發育和增重.如芽孢桿菌能分泌多種消化酶(蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等)促進營養物質的消化與吸收；酵母菌所產生的氨基酸、維生素(K、C、B1、B2、泛酸、煙酸、生物素、肌醇和葉酸等),酵母菌還可以促進植酸酶的產生,提高單胃動物對磷的利用率。3.4 提高機體免疫功能

微生物發酵飼料中的有益微生物可以作為一種非特異免疫調節因子,通過細菌本身或細胞壁成分刺激并激活宿主免疫細胞,促進吞噬細胞活力或作為佐劑發揮作用。有益微生物還可以發揮特異性免疫功能,增強動物體內B 細胞產生抗體的能力。直接飼用微生物通過促使機體發生體液免疫和細胞免疫,提高畜禽抗體水平,增強免疫功能,及時殺滅侵入機體內的致病菌,從而防止疾病的發生。實驗發現乳酸桿菌能夠增強機體的免疫能力,一些益生菌能夠影響人體免疫系統的應答能力,其影響能力隨菌體的不同而變化。發酵飼料存在的問題 目前，發酵濃縮飼料在市場上有一定的發展空間，主要表現在產品價格低，農民易接受，這也是發酵濃縮飼料在某些地方盛行的主要原因。但是，據筆者考究發酵飼料的生產，卻發現還存在諸多問題，應引起業界高度重視。（1）硬、軟件較差。由于大多數發酵濃縮飼料廠是微型飼料廠，這類企業的發酵設備和專業人員都非常有限，對微生物和發酵工藝了解甚少，在某種意義上說生產飼料的條件都是湊合，要生產發酵產品是心有余而力不足。（2）管理、衛生條件差。凡從事微生物發酵工作的人都知道“消毒、滅菌”工作是發酵成敗的關建環節之一。然而，許多發酵濃縮飼料廠的管理、衛生條件極差，差得讓筆者這個從事飼料微生物工作十多年的人都感到害怕。(3)生料發酵。筆者所見的發酵濃縮飼料廠幾乎全是生料發酵，而且他們認為一般霉變的原料，只要是發酵了就能脫毒、就能提高飼料利用率和改善飼料適口性，就此說明對“發酵”的基礎知識了解太少。（4）無檢測、監控條件。由于這些廠規模一般較小，大多沒有專業化驗檢測設備和專業技術人員，發酵菌種、發酵過程都沒有檢測手段，純粹憑氣味判定產品質量，產品性能、穩定性等難以得到保證。（5）菌種來源復雜。由于這些微型飼料廠經濟實力差，不愿花錢到正規單位購買菌種和生產技術，而是到一些個人手上去買，也不請專業人員進行技術指導，產品質量可想而知。（6）營養水平低。一些小型飼料廠在中大豬濃縮飼料中幾乎全用發酵飼料，與豆粕、魚粉濃縮料相比存在嚴重的氨基酸不平衡，導致發酵濃縮料的飼料報酬低于豆粕、魚粉型濃縮飼料。（7）大劑量使用促生長劑。一些小型飼料廠由于發酵技術綜合水平較差。發酵產品雜菌較多，因而將發酵飼料用于仔豬濃縮飼料時，腹瀉率較大，于是便在仔豬濃縮飼料中加大了如桿菌肽鋅或金霉素等的用量，這將導致畜禽對藥物的采食量加大，畜禽產品藥殘難以得到控制。（8）亂用標簽誤導用戶一些飼料廠在包裝袋上大肆宣揚“生物飼料”、“每克含活菌數多少億個”等等，借助《動物微生態學》的理論，盲目夸大地宣傳其功效，其市場生命力值得深思。發酵飼料的展望

我國是一個農業大國，畜牧養殖業占農業生產比重較大，因此人畜共糧矛盾日趨突出，發酵飼料意在充分利用雜糧、雜粕和農副產品下腳料、食品工業下腳料來生產濃縮飼料，這是對飼料原料的充分補充，而且這種濃縮飼料比豆粕、魚粉型濃縮飼料價格便宜，農民易接受，這也是發酵飼料存在的空間和理由。相信通過優化發酵技術線路，改善發酵設備，定能提高發酵飼料品質造福社會。

盡管目前微生物發酵飼料存在一些問題,但是隨著人們對其研究的進一步深入,這些問題都會得到很好的解決,其作為抗生素和蛋白的替代品,以及帶來的社會效益與經濟效益,在飼料工業中必將受到更大重視。參考文獻

[1] 李勇凱,毛勝勇,朱云偉．益生菌發酵飼料研究及應用現狀[J].畜牧與獸醫,2009,41(3)：90—93.[2] 程文超,呂永智.發酵工程在飼料工業中的應用及發展趨勢[J].湖北畜牧獸醫,2008(5):34—35.[3] 孫俊良,葉孟韜．我國發酵工業歷史、現狀及展望IJ1.河南職技師院學報.1997,25(6):56—58.[4] 鄒志恒,宋瓊莉,韋啟鵬,等.發酵飼料在養豬生產中的應用與研究進展J1.中國動物保健,2009(3):66—68.[5] 王麗蘋.秸稈飼料的加工調制利用技術[J].現代農業科技,2007(101):152.[6]鄭旭煦,呂靖,殷鐘意,等.餐飲廢渣固態發酵生產蛋白飼料過程中菌種和輔料篩選研究[J].安徽農業科學.2009,37(7):12021—12023,12033.[7]伍時華,廖蘭,黃翠姬,等.木霉T-1和酵母菌混合發酵生產發酵蔗渣飼料研究[J].安徽農業科學.2010,38(3):1249—1251.[8] 徐燕,劉德清.胡椒中天然防腐劑的提取方法及其抑菌作用研究[J].中國調味品,2007 ,6(7):5742.[10] 吳周和,吳曉剛,吳傳茂.花椒中天然防腐劑的提取及其抑菌作用[J].食品工業,2004(7):1838.[12] 逮素芬.效秸稈微生物調制劑發酵農作物秸稈試驗[J].內蒙古畜牧科學,2002(3):27.[13] 劉興偉.玉米秸稈微貯飼喂遼寧絨山羊效果觀察[J].中國草食動物,2000(2):7.[14] 武英.發酵玉米秸稈飼料飼喂肉兔試驗[J].山東農業科學,2001,(2):41.[15] 馬一.玉米秸稈微生物發酵飼料及喂豬試驗效果[J].河南農業科學,1998(4):3150.[17] 張福友.秸稈發酵飼料飼喂生長豬的試驗[J].山東畜牧獸醫,2001(5):4118.

第三篇：046 地鐵環境微生物污染及空氣品質改進措施

地鐵環境微生物污染及其改善措施初探

鐵三院集團有限公司 楊智華 黃桂興 鄭東文

天津大學環境學院 涂光備 邢金城

摘要 地鐵作為一種安全、便捷、大容量的交通運輸工具，對解決城市交通問題，緩解城市交通壓力，改善人們的出行條件、減少汽車尾氣污染，有著不可替代的作用。但同時由于地鐵中人員密集,空間相對封閉及由列車高速運行所引起的活塞風等因素的存在,使得地鐵系統中微生物等有害物可借助空氣快速蔓延和傳播，存在著重大的公共安全隱患。因此，我們要研究出合理有效的治理措施，提出合理可行的解決方案和凈化消毒措施，改善地鐵空氣品質，提高地鐵環境安全，努力營造安全、舒適、高效的乘車環境。

關鍵詞

地鐵 空氣品質 空調系統 微生物污染 空氣凈化消毒

引言

我們賴以生存的空氣環境中存在著大量致病、致腐的有害物，它們可通過多種途徑傳染給人體，危害人類健康。這些有害物包括微生物、固體和液體粒子、有害氣體等。其中微生物具有生長、繁殖及延續生物學全過程的能力。只要條件適宜，就會通過細胞分裂繁殖生長，這是與空氣中其他粒狀污染物根本不同的一點。微生物有極強的繁殖能力，以細菌為例：在溫度、濕度適宜的條件下，一般每1/4～1/2h可以分裂繁殖一次，一晝夜的繁殖數量驚人。微生物對環境的污染作用非常大，極大的影響空氣品質。

現代地鐵運行的各種設備和密集復雜的人流，高速行駛的地鐵列車引起的活塞風，大量采用的新型建筑材料、裝修材料、絕緣保溫材料及粘接劑等，使得空氣中出現了多種前所未有的揮發性化學污染物、微生物以及顆粒物。地鐵一般位于城市中心城區，其通風系統與地面交通主干線相連，汽車尾氣等造成的大氣污染也會隨新風進入地鐵中。以上種種，說明地鐵環境存在著重大的公共安全隱患，需要我們尋求可行的方法，采取可靠的措施，控制地鐵空氣環境，保障公眾安全。本文將從地鐵系統空氣有害物產生及傳播機理分析入手，針對其使用特點，結合現有的有害物處理技術手段，確定目前可行的技術措施。1．地鐵系統的特點及微生物污染 1.1地鐵空調通風系統的特點

地鐵空調通風系統按運行方式基本上可分為三種制式：（1）開式系統——車站兩端設置活塞風井，應用機械通風和列車運行“活塞效應”的方法使地鐵內部與外界空氣交換；（2）閉式系統——地鐵車站內空氣與大氣不相連通，即地鐵車站內所有與室外連通的活塞風井及風閥均處于關閉狀態，僅通過通風和空調系統向車站內提供所需最小量的新鮮空氣，利用列車的活塞效應將車站內的空氣攜帶進入區間隧道，以保證隧道的溫度處于正常狀態；（3）屏蔽門系統——在車站站臺邊緣安裝可滑動的屏蔽門，使站臺和隧道分開，以隔斷隧道的熱量與車站的空調冷氣之間的熱交換。

地鐵通風空調系統的構成一般主要包括隧道通風系統、排熱系統、車站公共區通風空調系統、空調水系統、車站設備及管理用房通風空調系統等空調和通風系統。其中服務于公共區域的空調設備有車站公共區通風空調系統的組合空調機組、新風機組、冷水機組、冷卻塔、水泵等空調制冷設備。

1.2地鐵環境的微生物污染

由于地下車站和區間隧道是一個大型狹長與外界聯系面較小的地下空間，其巨大的客流量、高速的列車和各種機電設備的運行，都會產生很大的熱量，使得地鐵內溫度和濕度非常適宜一些微生物的生長繁殖，如細菌、病毒、霉菌、變形蟲等在過濾器、冷卻盤管、滴水盤、風道等空調設備和地下隧道的潮濕表面大量生長繁殖，產生大量毒素、氣味等代謝物，并通過空調通風系統快速大面積傳播。列車運行產生的活塞效應，則進一步加劇了微生物污染的蔓延和傳播。

地鐵環境中的微生物包括能夠引起過敏和產生毒素的真菌、細菌和致病的病毒。有些真菌和細菌會產生VOC（揮發性有機化合物），這將都會導致不良的室內空氣品質。利用空氣傳播的微生物和在物體表面生長的微生物，既使數量很少也有可能引發各種人類健康問題。通過空氣傳播的微生物在建筑物中會維持生長，這是因為地鐵內部通常保持一定的溫度和濕度，這將有助于微生物傳播到新的宿主，微生物通過空調通風系統甚至會傳播至遠距離處的宿主。2.地鐵內的微生物產生、傳播原理及其危害性 2.1地鐵內空氣污染傳播原理

地鐵環境本身為帶塵帶菌的環境，空調系統本身就是一個主要污染源，空調系統運營期間，系統內部不可避免的存在著積水、積灰等問題，由于新風和回風帶進中央空調里大量的細菌病毒，這些微生物被截留在過濾器和冷卻盤管、滴水盤、風道、送風口等的潮濕表面上，水分和灰塵為細菌的滋生、繁殖提供了有利的條件，從而造成細菌、霉菌等微生物在空調系統內的濕表面等位置定植、生長和繁殖，后又隨送風進入地下空間，并通過空調系統快速大面積傳播和擴散，形成惡性循環，空調通風系統成了主要污染源和傳播擴散污染物的工具。特別是在像流感、SARS等傳染病暴發期間，病菌很容易通過通風空調系統大量繁殖和快速大面積傳播。

資料表明，空氣中的微生物污染物主要有：病原微生物（如：細菌、霉菌、塵螨等）、二氧化碳、一氧化碳、揮發性有機化合物（如：甲醛、苯、二甲苯等）、氡、石棉、可吸入粉塵、煙氣等。一些污染物，如細菌、一氧化碳、氡、石棉等直接影響人員的健康，甲醛、粉塵、煙氣等會導致人體極不舒適，甚至厭惡。有些污染物的濃度雖然沒有超過權威機構制定的上限值，但人仍可以感受到這種低濃度污染。微生物污染侵入人體可以通過呼吸道、皮膚、消化道三種途徑吸收，其危害性一般是低濃度的長期效應，以及多因素協同綜合作用。2.2地鐵環境微生物污染的危害性

世界衛生組織在經過研究后得出結論：生物懸浮（微生物及其代謝產物、細胞裂片和毒素）是大多數室內空氣品質不良的成因。EPA（美國環保署）研究表明，室內空氣的污染程度要比室外空氣嚴重2～5倍，在特殊情況下可達到100倍。因此，室內空氣質量是人類健康的關鍵。EPA已將室內空氣污染歸為危害公共健康的5類環境因素之一，美國國家科學院估計美國每年因室內空氣污染造成的醫療費用約為150億至1000億美元。

在人流密集、人員構成復雜、空間狹小、密閉性高的地鐵系統內，空調通風系統的空氣污染影響乘客、沿線居民，特別是地鐵工作人員的身心健康，在流行病爆發期做為污染源之一將會產生嚴重的后果。

微生物污染源同時也增加了設備的維修、運行的問題和室內物品、建筑物的損害，往往造成巨大的隱性的經濟損失。例如： 1995年東京地鐵遭受的“沙林”毒氣襲擊事件；2003年SARS的肆虐；美國炭疽熱恐怖事件；2005年底美國希爾頓酒店，因室內霉菌污染，導致客人呼吸不適等，賠償了180萬美元等等。

3.地鐵通風空調系統的安全與衛生現狀及有關要求

隨著我國的經濟建設不斷發展，中心城市人口越來越密集，地鐵建設和運營項目越來越多，地鐵是人流密度較大的場所之一，近年來SARS、禽流感等病原體微生物對人類的侵害，如何應對地鐵環境的空氣安全隱患已迫在眉睫。我國目前的地鐵建筑安全措施主要著眼于抵御地震災害、氣象災害、火災等，并未考慮防止有害氣體的擴散和微生物傳播等措施，這些薄弱環節對于軍團菌、SARS這樣的非主動性的生物、化學攻擊尚且顯得難以抵御，對于恐怖襲擊則更難于應對。目前，地鐵等公共建筑環境的衛生安全問題已引起國家有關部門的高度重視。

衛生部于2006年初發布《公共場所集中空調通風系統衛生管理辦法》、《公共場所集中空調通風系統衛生規范》、《公共場所集中空調通風系統衛生學評價規范》、《公共場所集中空調通風系統清洗規范》等規范和標準，對地鐵等公共場所集中空調通風系統提出明確的衛生規范和衛生標準要求；幾個辦法和規范的提出，為地鐵等公共建筑環境的衛生安全提供了政策支持和監管的執法依據。

無論地鐵空調通風系統是開式系統、閉式系統還是屏蔽門系統，通風空調方式都是通過表冷器或組合式空調箱向地鐵公共區內送入冷風，難以避免各類微生物通過空調風系統、水系統污染地鐵公共區的空氣環境和空氣質量，因此，在地鐵內需要采取必要的消毒、凈化措施，嚴格執行衛生規范和衛生標準，確保地鐵通風空調系統的安全與衛生。4.幾種消毒凈化技術分析及存在問題

空調通風系統內消毒凈化措施的主要目標是殺滅空調系統內的細菌、霉菌等微生物，消除微生物污染，保障地鐵內的空氣品質。當前，國內外通用的空氣消毒方法主要有靜電吸附、紫外線消毒、臭氧消毒、噴灑消毒劑、層流潔凈通風、等離子潔凈等。

靜電吸附過濾凈化消毒是采用“靜電吸附過濾器”，在組合空調機組和風管內設置靜電吸附過濾裝置，利用高壓直流電產生的靜電將塵粒、細菌和霉菌吸附在過濾裝置中，但靜電吸附過濾器無殺滅細菌、霉菌的手段。

紫外消毒凈化是采用“復合過濾器＋紫外消毒燈”，在組合空調機組和風管內設置紫外消毒裝置，使用紫外線殺菌消毒，設置復合過濾器除塵。對進入地鐵空調通風系統的細菌、霉菌，紫外消毒凈化系統有良好和穩定的殺滅效果。但使用紫外線直接照射和臭氧消毒等技術不適合在有人在條件下消毒。

噴灑消毒劑的消毒效果不能持續并容易造成二次污染。層流潔凈技術除菌效果好，但其造價及運行成本昂貴，無法普及。等離子技術技術消殺效果不成熟，除菌效果有待驗證。5.改善空氣品質的解決方案

在引進、吸收成熟的空氣凈化技術的基礎上，針對地鐵公共區等集中空調的衛生污染問題，開發實用、有效的凈化消毒技術和產品，在不影響原空調通風系統運行的情況下，增設動態模式的凈化設備，有效控制集中空調的衛生污染問題（包括污染源，動態循環氣流），降低細菌、揮發性有害物質濃度，提高空氣質量，創造潔凈空間。其中，現代紫外C動態殺菌技術、炭吸附技術和光觸媒凈化技術均是可行的改善空氣品質的方案。

現代紫外C動態殺菌技術采用UVC紫外光管，控制集中空調內部積塵，潮濕微環境所造成的微生物污染；可以對循環氣流持續消毒；長期保持空調換熱盤管的清潔，提高熱交換效率，可以降低空調通風設備的運行能耗。

炭吸附技術應用網格狀活性炭吸附濾網，采用中國疾病預防控制中心（CDC）推薦的最新化學吸附技術，顆粒活性炭團含冷觸媒介質，對室內化學揮發性物質（VOC）具有良好的催化轉化作用。

采用凈化消毒新技術，可以改善封閉室內空氣品質（IAQ），減少因長期使用的集中空調內部積聚的霉菌，空氣致病菌引起的慢性空調疾病。室內甲醛濃度(HCHO)≤ 0.1 mg/m3，空調送風細菌濃度 ≤500 cfu/m3。

光觸媒消毒凈化是采用“中效過濾器＋光觸媒空氣凈化器”，內置紫外燈提供光源，利用其強氧化性殺菌消毒；在組合空調機組和風管內設置搭載二氧化鈦（TiO2）催化劑的反應器，二氧化鈦光觸媒在特定波長的光作用下，產生的電子和空穴與水和氧反應，產生氫氧根自由基和超級陰氧離子，從而賦予光觸媒表面很強的氧化能力，能將構成有機分子的化學鍵切斷或分解。同時，設置中效過濾器除塵。

光觸媒消毒凈化設備可模塊化組裝，設置于組合空調機組、新風機組內及送風管上。總之，通過在地鐵公共區通風空調系統的組合空調機組等設備設置消毒凈化系統，可以防止微生物在設備表面繁殖生長，保證空調系統的清潔運行；可以瞬間消毒、殺滅空氣中的微生物，使得進入室內的空氣達到標準；同時可以消除微生物產生的氣味、毒素等，提供健康潔凈的空氣；可以提高公共區的空氣品質，改善地鐵公共交通的候車、乘車環境，提高舒適度和衛生標準。

因此，今后我們應加強對地鐵空氣環境中微生物的研究，開發安全可靠的高效凈化消毒設施，提高地鐵環境安全，改善地鐵空氣品質，提高軌道交通的服務水平，取得良好的社會效益。同時，我們還應完善系統設計，以應對地鐵中突發的空氣環境污染事件。

楊智華 男 1971年7月 高工 天津市河北區岷江路10號

郵編：300251 電話：022-26176674 傳真：022-26175782 Email：yangzhihua@tsdig.com

第四篇：白色污染”的污染現狀及防治對策研究

“白色污染”的污染現狀及防治對策研究

韓立釗1 王同林2 姚 燕3

(1.濟南市槐蔭區環境保護局,山東濟南250117;2.濟南市環境保護局,山東濟南250014;

3.濟南第二機床有限公司,山東濟南250117)摘要 論述“白色污染”的危害、形成的原因,我國塑料廢棄物管理現狀,提出了解決我國“白色污染”防治對策。

關鍵詞 塑料廢物;白色污染;污染治理;回收利用

中圖分類號 X32文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2010)03專-0402-03“白色污染”的危害

隨著經濟發展、科學技術進步和人們生活水平不斷提高,廢棄塑料所產生的污染已經成為社會可持續發展的一大公害。尤由于廢塑制品大多呈白色,對環境的污染通常被稱之為“白色污染”。廢棄塑料制品對環境的害主要表現在兩個方面,即“視覺污染”和“潛在危害”。視覺污染是指散落在環境中的塑料廢物對市容和景觀的破壞。其主要表現在:

(1)鐵路沿線一度形成白色長廊,由于鐵路餐飲服務業的特點,鐵路行業已成為一次性泡沫塑料餐具的主要用戶。由于管理不善,旅客隨手扔垃圾甚至列車員沿線隨手倒垃圾的現象時有發生,造成主要鐵路干線沿線形成白色長廊。

(2)江河湖泊岸邊成為天然垃圾場,由于垃圾收集系統的缺乏,江河、湖泊沿岸的居民長期把天然河流作為垃圾消納場,隨意傾倒垃圾,致使水面上形成百花花的一片順流而下,在河流、湖泊、水壩的岸邊形成“白色半島”。(3)旅游景區、城郊結合部白色垃圾成片,在旅游景區,由于游客隨手丟棄廢物者較多,景區垃圾收集容器少,環境衛生管理措施不嚴等原因,使得廢塑料袋和快餐盒到處可見,嚴重破壞了風景區的自然景觀。由于傳統的垃圾管理模式,只是簡單地將城內的垃圾運往城外,因此,城郊結合便成了垃圾的天然堆放場,由于沒有任何防污措施措施,故在垃圾場周圍垃圾到處飛揚,其中塑料廢物由于質輕,很容易掛在樹枝上、電繞上形成“萬國旗”,令人觸目驚心。塑料包裝廢物對環境的危害不僅產生視覺方面的污染,而且還會帶來一些更大的潛在危害。潛在危害是指塑料廢物

進入自然環境難以降解而帶來的長期的在環境問題,白色污染的潛在危害則是多方面的其主要表現在:

(1)一次性發泡塑料飯盒和塑料袋盛裝食物嚴重影響我們的身體健康。北京市消費者協會發布2001年第1號消費警示:當溫度達到65°C時,一次性發泡塑料餐具中的有害物質將滲入到食物中,對人的肝臟、腎臟及中樞神經系統等造成損害。因此,2001年4月23日,國家經貿委發布了《關于立即停止生產一次性發泡塑料餐具的緊急通告》,要求停止生產一次性發泡塑料飯盒。我們現在用來裝食物的超薄塑料袋一般是聚氯乙烯塑料。早在40年前,人們就發現聚氯乙烯塑料中殘留有氯乙烯單體。當人們接觸氯乙烯后,就會出現手腕、手指浮腫,皮膚硬化等癥狀,還可能出現脾腫大、肝損傷等癥。1975年,美國就禁止用聚氯乙烯塑料包裝食品和飲料。在我國,更為嚴重的是,我們用的超薄塑料袋幾乎都來自廢塑料的再利用,是由小企業或家庭作坊生產的。中央電視臺《新聞調查》節目組曾經暗訪了塑料袋的生產廠,這些生產廠所用原料是廢棄塑料桶、盆、一次性針筒等。生產時,首先用機械把原料粉碎成塑料粒子,再把塑料粒子放在一個水池里清洗(名曰消毒),取出來曬干,再用機械把它壓成膜,制成各種塑料袋。記者問老板,這種塑料袋用來裝食物,是否對人體有害,該老板毫不遮掩地承認這類薄膜未經消毒,肯定有害于身體,他本人從不用這種塑料袋裝食物。每次吃飯時,就有不少同學用塑料袋裝飯菜,他們不知道這種行為不僅危害環境,也危害自己的身體。(2)使土壤環境惡化,嚴重影響農作物的生長。我國目前使用的塑料制品一般是不可降

解的,其分子量在2萬以上,只有分子量降為2000以下時,才能被自然界中微生物所利用,而這一過程至少需200年。農田里的廢農膜、塑料袋長期殘留在田中,會影響土壤的透氣性,阻礙水分的流動,從而影響農作物對水基礎設施較差,管理水平較低,未形成一整套垃圾收集、貯存、運輸、處置的封閉系統,現有的垃圾收集、貯存、運輸、處置設施無論在數量上還是在質量上,都遠遠不能適應實際的需要,造成垃圾管理上漏洞、死角很分、養分的吸收,抑制農作物的生長發育,造成農作物的減產。若牲畜吃了塑料膜,會引起牲畜的消化道疾病,甚至死亡。

(3)填埋作業仍是我國處理城市垃圾的一個主要方法。由于塑料膜密度小、體積大,它能很快填滿場地,降低填埋場地處理垃圾的能力;而且,填埋后的場地由于地基松軟,垃圾中的細菌、病毒等有害物質很容易滲入地下,污染地下水,危及周圍環境。

(4)若把廢塑料直接進行焚燒處理,將給環境造成嚴重的二次污染。塑料焚燒時,不但產生大量黑煙,而且會產生迄今為止毒性最大的一類物質:二惡英。二惡英進入土壤中,至少需15個月才能逐漸分解,它會危害植物及農作物;二惡英對動物的肝臟及腦有嚴重的損害作用。焚燒垃圾排放出的二惡英對環境的污染,已經成為全世界關注的一個極敏感的問題。“白色污染”形成的原因

2.1 隨著人民生活水平的提高,塑料消耗量大幅度提高塑料制品作為一種新型材料,具有質輕、防水、耐用、廉價、生產技術成熟等優點,在生產和生活中的到非常廣泛的使用。據國際塑料團體理事者協會(CIPAD)的報告,2001年世界塑料產量為1.81億萬,t日本東京大學國際產學研究中心主任山本良一專題報告“從每一秒看世界變化”,披露了塑料與其他統計數據的比較, 2001年世界每秒生產塑料8.2,t每秒消費4.9,t 2008年世界塑料年產量已逾1.9億萬kt。據統計,只有約195萬t(不包括民間收集量)的塑料包裝廢物被回收利用,絕大部分進入生活垃圾。由于城市化速度不斷加大,我國城市生活垃圾總量亦大幅增加,至2000年全國年垃圾清運總量已超過1.4億t并按8%的幅度增長。歷年全國無序堆放的垃圾總量多達60億,t占用土地5億km2,嚴重污染大氣和地下水資源,更有引發氣體爆炸事故的發生,垃圾已成為城市一大公害。我國垃圾處理起步較晚,多。現存多數垃圾場的選址、設計、建設、運行極為不科學,有的城市隨意在郊區的地或在江、河、湖岸露天堆放垃圾,底部無防滲及滲濾液收集措施,頂部沒有導氣及防止揚散措施,垃圾場周圍臭氣熏天,污水橫流,垃圾飛揚,成為較嚴重的污染源。

2.2 公民環境意識較差,隨手亂扔廢棄的行為很普遍

由于長期以來人們環境意識淡薄以及良好衛生習慣尚未形成,隨手亂扔廢棄物所造成的環境污染比比皆是。因此,在人們經過的地方如鐵路沿線的路上坡上、城郊公路兩側、商業街、車站、農貿市場周圍,各種廢棄的塑料袋、快餐盒、飲料瓶隨處可見,在旅游勝地、河湖水面也可以看到塑料垃圾漂浮物而大煞風景,消費后的塑料制品隨意報拋棄,在感官上使人不快,造成“白色污染”。3 我國塑料廢棄物管理現狀

我國人均塑料制品消費與發達國家相比較低。統計顯示,目前,亞洲人均塑料消費量為17kg。其中日本預計10年內以41%的速率增長, 2010年將達到121kg。北美人均塑料消費量由1980年的45kg增長到1999年的 88kg,到2010年將達到145kg。西歐人均塑料消費量的增長率與北美相當,到2010年將達到132kg。我國目前人均塑料消費量約12kg, 2010年將增加到22.8kg,相當于目前世界人均消費水平。用于包裝方面的則更低。但由于塑料包裝廢物引起的“白色污染”問題卻較這些國家嚴重。目前國家還沒有頒布防止“白色污染”的專門法規,僅在一些法規中涉及到一些相關的規定。如1996年4月1日生效的《中華人民共和國固體廢物污染環境防治法》明確提出,在食品工農業產品包裝中采取易回收、易處置、易在自然環境中降解的材料,鼓勵生產和使用可降解塑料制品和紙制品等替代產品。為防止“白色污染”的加劇,許多地區制定了防治白色污染的地方法規。如杭州市于1995年9月由市環衛

局、工商局、衛生局聯合發布了《關于禁止使用泡沫制快餐盒的通告》,杭州市人大常委會通過了《杭州市市容環境衛生管理條例》,規定了禁止銷售、使用泡沫塑料制作的不可降解的一次性餐具。1997年6月北京市環保局與市工商局聯合發出了《關于對廢氣的一 原因造成環境中污染物隨處可見,回收困難。因此,限制或禁止使用難

以收集、處置的一次性塑料包裝物,減少和控制使用包裝材料避免過度包裝,嚴格地進行適度包裝。

4.4 回收廢塑料并使之資源化是解決白色次性塑料制餐盒必須回收利用的通告》,要求在北京市生產、經銷一次性塑料餐具的單位或個人必須自行回收利用廢棄餐具,或者委托其他單位回收利用。2007年12月31日國務院辦公廳頒布了《關于限制生產銷售使用塑料購物袋的通知》(國辦發[2007]72號。以下簡稱“限塑令”)。“限塑令”自2008年6月1日實施,“限塑令”頒布的主要原因在于塑料袋的過量使用及回收處理不到位,但“限 ·403·塑”并非“禁塑”,尤其當缺乏真正相對環保的替代品時,塑料袋的重要性仍然不可否認。我國“白色污染”防治對策

4.1 加大宣傳教育力度,提高全民環境意識 利用各種新聞媒體,采取多種宣傳形式,向企業領導、廣大消費者進行深入的環保宣傳教育,認清“白色污染”的危害性和防治的重要意義。提高公眾環保意識,積極參與廢塑料的回收,提高使用有利于環境保護的包裝材料, 適度包裝,節約資源,不用或者少用一次性包裝產品。提供垃圾分類回收,反對隨手丟棄垃圾、減少垃圾產生量。4.2 完善立法、加強執法

(1)制定國家層次的有關塑料包裝廢物的專門法規;

(2)制定地方層次的有關塑料包裝廢物的法規;

(3)制定有關塑料包裝廢物的技術經濟政策和技術標準;

(4)加大環境執法力度,強化環境監督管理。4.3 限制或禁止使用難以收集處置的一次性塑料包裝物 在形成“白色污染”的廢塑料中,幾乎全部為塑料包裝物,尤其是一次性發泡塑料上餐具和一次性超薄塑料袋等。前者在我國的年生產能力達到90億只,由于重量輕、體積龐大、難以清洗干凈等原因造成回收成本高、難以有效利用。后者,由于使用面非常廣、很薄等

污染的根本途徑

限塑令”所針對的塑料袋主要指的是PE塑料袋,回收后絕大部分被加工成再生塑料粒子和再生塑料制品。但由于目前國內的生產消費仍處于“從資源到產品,再到廢棄物”的傳統模式,使得包括塑料袋在內的大量可再利用的資源被直接當作垃圾扔棄。據中國塑協塑料再生利用專業委員會統計,我國每天塑料袋使用量高達30億個,其中僅用于買菜的塑料袋就達10億個。目前,僅北京每年廢棄的塑料袋就達23億個,產生廢舊塑料包裝垃圾14萬,t占生活垃圾總量的3%;上海每年產生廢舊塑料包裝垃圾19萬,t占生活垃圾總量的7%。因此,我國廢棄塑料袋的回收具有強勁的資源優勢,在正規操作下,可有良好的經濟效益和環境效益,不僅可以減少資源浪費,而且有利于遏制垃圾泛濫、減少“白色”污染。廢塑料回收后,進行分類、清洗后再通過加熱熔融,即可重新成為制品。從組成看,聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯均由碳氫元素組成,而汽油、柴油等燃料也是由碳氫元素組 成,只不過分子量較小。因此,把這幾類塑料隔絕空氣加熱至高溫,使之裂解,把裂解產物進行分餾,可制得汽油與柴油。近年來,一些國家大力開展3R運動:即要求做到廢塑料的減量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循環(Recycle)。目前,在德、日、美等國家,由于重視對包裝材料的回收處理,已經實現了塑料的生產、使用、回收、再利用的良性循環,從根本上消除了白色污染。

4.5 加強防治“白色污染”高新技術的開發 加快符合國情的防治“白色污染”技術的研究、開發、推廣和應用,對已取得的污染防治科研成果,應采取有效措施盡快推廣應使其發揮應有的效。同時加大新材料新產品的研究開發力度,盡快拿出能夠完全符合市場需求并且具有環境友好特性的產品,以豐富和完善綠色包裝產品市場。

(編輯:溫武軍)

第五篇：水利工程中的問題及防治措施

淺析水利工程中的問題及防治措施

摘 要：在水利工程施工過程中，我們只有對每個工作環節嚴格把關。認真管理好施工隊伍，建立嚴密的質量保證體系和質量責任制，才能確保工程的順利完工。水利工程是很重要的問題，有管理和施工方面的。本文針對施工方面的防漏問題進行了分析探討。

關鍵詞：特點；水利工程；加固；灌漿處理

我國的小型水利水電樞紐工程為數眾多,分布廣，壩型多樣，發揮著防洪減災的重要作用，同時為農業灌溉生產和人民生活用水以及工業用水提供水源。然而，由于它們多屬于特殊歷史時期的產物，而且經過多年的運行，其中許多工程都不同程度存在一些病險問題，屬于水利行業的重點關注對象。這些工程的主要病險有:防洪標準偏低，達不到現行有關規范，標準要求；壩體、壩基多有滲漏、滲透破壞等；工程建筑物老化失修。這些病險不僅造成水利水電樞紐工程不能正常運行，不能充分發揮其效益，而且還嚴重威脅到下游人民生命財產的安全，因此急需進行除險加固處理。病險水利水電樞紐工程最主要的病征是滲透問題，有地基(包括壩肩)滲透和壩體滲透。根據不同的壩型、壩基和病因情況，應采取不同的處理方法。常用的是防滲墻和灌漿。

一 防滲墻類型及其特點 防滲墻一般要求墻體厚度小、滲透系數低柔性強、耐久性好及單位面積造價低。防滲墻施工有多頭深層攪拌水泥土、鋸槽法、鏈斗法、薄型抓斗、射水法和倒掛井法等成墻工藝。

1.1多頭深層攪拌水泥土成墻工藝

多頭深層攪拌樁機一次多頭鉆進，把水泥漿噴入土體并攪拌，使土體與水泥漿液混合固結成一組水泥土樁，樁與樁搭接形成水泥土防滲墻，目前最大成墻深度為22m，水泥土滲透系數<10cm/s，抗壓強度>0.3MPa其優點是施工簡便。無泥漿污染、造價較低，適用于粘土、砂土淤泥和砂礫層(砂礫直徑小于5cm)實踐證明，多頭深層攪拌水泥土防滲墻防滲效果明顯，在地下防滲工程中質量可靠，投資最經濟、最有效，具有一定發展前景。

1.2鋸槽法成墻工藝 在先導孔中，鋸槽機的刀桿以一定的傾角一邊作上下往復切割運動，一邊以0.8-1.5m/h的速度(根據地層狀況)向前移動開槽;被鋸切割下來的土體可由反循環或正循環方式的排渣系統排出槽外，并采用泥漿護壁、澆筑塑性混凝土，形成寬度為0.2-0.3m的防滲墻體、鋸槽機由行走底盤、動力及傳動系統、刀桿及支架加壓系統、排渣系統、起重設施及電氣控制系統組成;傳動方式有機械式與液壓式2種。以不同規格的刀桿進行組合，開槽寬度可達0.2-0.5m深度達到40m鋸槽法的優點是連續成槽、工效高、墻體連續、質量好，并且成墻深，適應于粘土、砂土和卵石粒徑小于100mm的砂礫石地層;還可以采用自凝灰漿，固化灰漿形成不同強度和抗滲指標的防滲墻。

1.3鏈斗法成墻工藝

由鏈斗式開槽機排樁上的旋轉鏈斗取土，同時將斜放的排樁下放到成墻深度，開槽機前進開挖溝槽，并采用泥漿護壁，其澆筑混凝土方法類似鋸槽法。鏈斗式開槽機的開槽寬度為16-50cm，深度可達10-15m適應于粘土、砂土和粒徑小于槽厚的、含量小于30%的砂礫石地層。

1.4薄型抓斗成墻工藝 采用斗寬為0.3m的薄型抓斗挖土開槽，泥漿護壁，澆筑塑性混凝土或用自凝灰漿形成薄壁防滲墻，最大成墻深度可達40m適用于粘土、砂土及卵石和砂礫的含量與粒徑在一定范圍內的土層。

1.5射水法成墻工藝

射水法成墻設備主要由造孔機、混凝土攪拌機和澆筑機組成。利用造孔機成型器內的噴嘴，射出高速水流來切割土層，成型器上下運動切割修整孔壁，采用泥漿護壁，正循環或反循環出渣。槽孔形成后，澆筑水下混凝土或塑性混凝土，形成薄壁防滲墻、成墻厚度為0.22-0.45m，深度可達30m.成墻垂直精度可達1/300，適應于粘土、砂土和粒徑小于100mm的砂礫石地層。

二 灌漿類型及其特點 土石壩壩體、壩基防滲處理中灌漿方法主要有均質土壩及寬心墻壩的壩體劈裂灌漿、高壓噴射灌漿、壩基卵礫石層防滲帷幕灌漿等

2.1土壩壩體劈裂灌漿

土壩壩體劈裂式灌漿是運用壩體應力分布規律，用一定的灌漿壓力，將壩體沿壩軸線方向劈裂，同時灌注合適的泥漿，形成鉛直連續的防滲泥墻，從而堵塞漏洞。裂縫或切斷軟弱層，提高壩體的防滲能力，并通過漿、壩互壓和濕陷，使壩體內部應力重分布，提高壩體變形穩定性針對裂縫的局部灌漿，在可能有裂縫的區域，均勻布置類似固結灌漿的灌漿孔群;對壩體施工質量差，甚至出現上下游貫通的橫縫，一般應做全線的劈裂灌漿。我國廣東省寶樹水庫用土壩壩體劈裂灌漿技術來解決土壩壩體的滲漏問題，結果表明灌漿后壩體密實度得到提高，滲透系數降低，背水坡濕潤滲水現象消失，壩體滲流量減少70%以上。

2.2高壓噴射灌漿

高壓噴射灌漿防滲是借助于高壓水泥漿液射流沖擊破壞被灌地層結構，使水泥漿液與被灌地層土顆粒摻混，形成壁狀固結體而起防滲作用。根據被灌地層結構和防滲要求不同，又分為定噴、擺噴和旋噴、高壓噴射灌漿防滲處理的優點是:設備簡單、工效高、料源廣、造價低，搭接防滲的效果好。缺點是:機具較多、對地質條件的要求較高，控制不好易在較大(>200mm)顆粒背后形成漏噴現象。

2.3卵礫石層防滲帷幕灌漿

卵礫石層的防滲帷幕灌漿大都采用粘土為主加少量水泥的混合漿液進行灌注，不同于在巖石中灌漿。卵礫石層灌漿難以形成自立的鉆孔，故常采用套閥式灌漿、循環鉆灌閥跟管灌漿、打管灌漿的方法。因受地質條件的限制，不能有效控制漿液的填充范圍，為達到相對較高的防滲標準，常需采用3排以上的灌漿孔。隨著防滲墻技術的日益成熟，目前較少采用該方法，僅用于當灌漿作為補充勘探的手段，同時兼顧防滲處理，可以更加準確地針對發生集中滲漏的地點，通過少量的灌漿使問題得到解決的情況下。

2.4控制性灌漿

控制性灌漿是近年來提出的一種改進型灌漿工藝，是對傳統灌漿工藝的一種調整，通過控制漿液壓力和流量，在保證質量和效果的前提下，有效控制灌漿范圍，節約時間和投資。

3復合土工膜是一種新穎的工程材料，它是由土工織物、土工膜、土工織物三層組成，積聚了土工織物和土工膜的優點。復合土工膜是用聚乙烯或聚氯乙烯的增強改性，壓延成膜與滌綸針刺土工布熱合而成，具有質輕、抗拉、抗頂破、抗撕強度高，延伸性能好，變形模量大，耐老化，防滲性能好，施工簡單，造價低使用期長等特點，是一種理想的防滲材料，為施工單位取得了良好的經濟效益和社會效益。由于復合土工膜由于具有上述特點，在水利水電工程、隧道工程防滲、防洪堤防、水庫加固防滲等現代建設工程中廣泛運用。

3.1應根據工程重要性，作用水頭、施工水平，并應方便接縫質量的檢測，經技術經濟比較，合理選用土工膜種類、膜厚、材料力學性能參數及色彩、透明度等。選用透明度好的土工膜，對采用雙線熱粘結構的接縫，可以通過肉眼檢查熔焊效果，同時，也可以直接觀察膜下滲漏水狀況。

3.2應重點做好土工膜與岸坡防滲面板、鎖邊帷幕及大壩防滲體的連接設計，采用適宜的土工膜接縫方式，這是工程成敗的關鍵。要確保接頭及接縫止水的封閉性，保證土工膜與岸坡巖石或混凝土面板連接可靠。

3.3應重點作好土工膜的上墊層和保護層設計，并采取有效施工措施，避免遭受人為或其他因素破壞而導致產生缺陷漏水。

3.4土工膜下面應設置有效的排水系統，防止在庫水位較低時，因反向水壓力頂托土工膜造成不利后果。

3.5應加強對土工膜缺陷及接縫質量檢測方法的研究；完善運行期滲漏監測手段，及時發現和掌握滲漏部位及滲漏量，并預先制定有效的對策和措施。

四 結束語

綜上所述，小型水利水電樞紐工程除險加固，多可以采用防滲、灌漿、復合土工膜等方法得到有效處理。針對小型水利水電樞紐工程的不同特點，采取不同的方法。高壓噴射灌漿技術具有開挖量小、占地少、設備簡單、灌漿工效高造價低、對臨近建筑物影響小的特點，應用較廣。