本文是一篇环境工程论文,环境工程学是在人类同环境污染作斗争、保护和改善生存环境的过程中形成的。从开发和保护水源来说,中国早在公元前2300年前后就创造了凿井技术,促进了村落和集市的形成。后来为了保护水源,又建立了持刀守卫水井的制度。(以上内容来自百度百科)今天为大家推荐一篇环境工程论文,供大家参考。
环境工程硕士论文范文篇一
第一章 概 述
1.1 环境影响评价研究的现状和发展
人类社会的发展已进入后工业时代,一方面在不断寻找新的经济增长点,一方面又不断经受环境、资源约束的考验。20世纪40年代以来,环境问题的出现及其严重危害推动了环境影响评价技术研究的兴起和环境影响评价制度的确立,环境保护工作开始由被动治理向积极防治转变。随着可持续发展战略的实施,环境影响评价作为可持续发展的重要手段,日益受到各国政府的重视和关注。环境影响评价制度[1],是环境影响评价活动的法律化、制度化,是国家通过去对环境影响评价的主体、对象、范围、内容、程序等进行规定而形成的有关环境影响评价活动的一套规则。1970年环境影响评价制度在美国首次出现至今,世界上已有80多个国家建立了自身的环境影响评价制度。各个国家政治制度、经济水平、文化传统等方面的差异,相应的环境影响评价制度的特点也不尽相同,在环境影响评价的对象、范围、程序、方法等方面有以下变化和特点[2-5]。评价对象,从单个建设项目的环境影响评价转化为对大型综合项目的累积影响评价,从工程的影响评价扩展到对政府政策的影响评价,即战略影响评价。对于资源开发、能源利用等方面的环境影响给予越来越多的关注,对评价的理解由单纯的环境污染评价扩大到整体的生态环境影响评价[6]。评价的范围,从单纯考虑对自然因素的影响发展到包括社会和经济影响在内的全面环境影响,出现了新的环境影响评价形式,如环境风险评价、视觉影响评价、健康影响评价、社会影响评价等等,并越来越受到了人们的重视。
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1.2 环境影响评价的重要性
从1949年到1973年全国第一次环境保护会议期间,中国工业化程度不高,环境污染尚不严重,人们对环境问题的认识还不足,因此,环境立法零星,且主要只针对破坏环境的行为,尚未引进环境影响评价制度的概念[35]。在环境保护工作中,对污染进行治理只是一种“亡羊补牢”的行为,真正的保护应该是预防,环境影响评价就是一种较为有效的预防手段。我国开展环境影响评价工作,在制度建设﹑能力建设﹑重点领域管理等方面取得了新的进展,是科学发展的重要支撑。环境影响评价工作从源头控制污染,实现污染物质的减量化﹑无害化 ﹑资源化的全过程控制,更从政府决策源头上防止环境污染和生态破坏,是推动科学发展,实现可持续发展的有力保证。环境影响评价从单纯的建设项目扩展到各类发展规划,规划的范围和水平使规划环评能够更好地解决长期的区域性的环境问题[36,37],有助于分析项目的累计影响,特别是近几年国家的规划,环评通过对定量分析及变化趋势,真正掌握区域的污染物排放总量和未来环境质量的发展趋势,为国家规划决策,提供数据依托,将环境因素纳入到决策的过程中,使规划更能符合可持续发展要求。实行环境影响评价制度,改变了过去传统的只重视眼前的、直接的经济效益的经济发展方式,把经济效益和环境效益统一起来,实现经济与环境的协调发展。进行环境影响评价的过程,也就是认识生态环境与人类经济活动的相互依赖和相互制约关系的过程。在认识、掌握经济规律和自然规律的基础上,为合理部署工业、农业、水利、林业、渔业、牧业及人口结构布局提供了可能[38]。对环境造成危害,经济影响评价是贯彻预防为主方针的重要措施,对小型企业也是如此,切实有效地普及小型企业的环境影响评价,是我国环境保护工作的一个重要课题[39]。
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第二章 建设项目地区环境概况
2.1 自然环境
2.1.1 地理位置
东莞市地处广东省中南部、东江下游、珠江三角洲腹地,珠江口东岸,东江下游的珠江三角洲。地处东经113o31′–114o15′;北纬22o39′-23o09′。最东是清溪的银瓶嘴山,与惠州接壤;最北是中堂大坦乡,与广州市、惠州市隔江为邻;最西是沙田西大坦北的东引运河中心航线,与广州市隔海相望;最南是凤岗雁田水库,与深圳市相连,毗邻港澳,处于广州至深圳经济走廊中间。西北距广州59km,东南距深圳99km,距香港140km。东西长约70.45km,南北宽约46.8km,全市陆地面积2465km2。桥头镇位于东莞市东北部,地处珠江三角洲腹地,穗深港经济走廊之间。距京九、广深、广梅汕铁路交会点——东莞站仅8km;沿东深路、东部快速路、常虎高速、广惠高速往香港、深圳、珠海、广州分别约一小时车程。全镇总面积56km2,是供水香港的东深供水工程源头。
2.1.2 地形地貌
东莞市地质构造上,位于北东向罗浮山断裂带南部边缘的北东向博罗大断裂南西部、东莞断凹盆地中。地势东南高、西北低。地貌以丘陵台地、冲积平原为主,丘陵台地占44.5%,冲积平原占43.3%,山地占6.2%。东南部多山,尤以东部为最, 山体庞大,分割强烈,集中成片, 起伏较大,海拔多在200~600m,坡度30℃左右,银瓶嘴山主峰高898.2m,是东莞市最高山峰;东莞握东江和广洲水道出海之咽喉,有海岸线 115.94km,海域面积15000hm2,浅海滩涂面积4500hm2,主航道岸线53km,虎门港湾是建设深水港的良好地址。
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2.2 社会概况
桥头镇位于东莞市东北部,全镇面积56km2,下辖17个村(社区),总人口16.7万,其中户籍人口3.6万。镇区东北部有广惠高速公路、东部快速干线与广州、东莞市区相连,西南部有莞佛高速、潮莞高速与珠三角环线、京港澳高速互联相接,1小时车程可到香港、广州、深圳等机场和葵涌、盐田、黄埔等港口。境内有闻名中外、供水香港的东深供水工程,是“广东省中心镇”、 “中国荷花名镇”、“中国民间文化艺术(荷文化艺术)之乡”。桥头镇拥有内资、外资企业1000多家,已初步形成电子信息、五金塑胶、彩印包装等产业集群为主体的现代产业体系。为完善城市配套功能,优化城乡环境,不断提升城市形象和品位,2010年,桥头镇抓好交通工程建设,轨道交通 R3线延伸到桥头、番莞高速延长线经过桥头,省道 S120桥头段升级改造工程全面动工。纬四路、经三路、李屋路等村际联网道路工程进入施工阶段,友谊路、宏达三路、宏达四路的升级改造顺利完成。桥头新汽车客运站落成,公共交通网络进一步完善。启动政府储备土地工作,虎尾岭、田新保荣厂先后纳入镇村联合储备范围。此外,抓好环保生态工程,完成小海河水体修复试点工程的工程立项、方案设计和监督招标等工作。污水处理厂正式运行启用,截污主干管网管道全面完成铺设。
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第三章 环境质量现状..... 9
3.1 水环境质量现状评价........ 9
3.1.1 地表水环境质量现状监测....... 9
3.1.2 水质现状评价......... 10
3.1.3 评价结果及分析....... 11
3.2 大气环境质量现状评价..... 12
3.3 声环境质量现状评价....... 19
第四章 工程建设分析.... 21
4.1 项目由来.......... 21
4.2 项目概况........ 21
4.3 生产工艺流程及产污分析.......... 28
4.4 运营期物料平衡分析....... 30
4.5 主要污染物分析.... 324
4.6 清洁生产分析...... 33
第五章 环境影响预测与评价..... 35
5.1 地表水环境影响预测与评价........ 35
5.2 环境空气质量影响预测与评价...... 36
5.3 声环境质量影响评价....... 41
5.4 固体废物环境影响分析..... 44
5.5 地下水污染环境影响分析.......... 44
5.6 生态与社会环境影响分析.......... 44
5.7 环境经济效益分析......... 45
第五章 环境影响预测与评价
5.1 地表水环境影响预测与评价
项目厨房含油污水经隔油隔渣池,一般生活污水经三级化粪池预处理后达到广东省《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)三级标准排入市政下水道,进入桥头污水处理厂处理后排入小海河;车间地面不采用水冲洗,项目每月用湿拖把对车间地面清洁一次,拖地板废水约为 12m3/a,建设单位将其交东莞市零星废水处理中心回收处理。初期雨水经沉淀池预处理后排入雨水管网;因此,本项目的地表水环境影响分析着重评价生活污水进入桥头污水处理厂的可行性分析。桥头污水处理厂和截污管网已建成运行,项目所在地为桥头污水处理厂的纳污范围。项目产生的员工生活污水经预处理后水质能满足污水厂的收水水质要求排放至市政管网,纳入桥头污水处理厂处理是可行的。项目日排生活污水量为 8.1m3/d,仅占桥头污水处理厂首期处理能力 0.02%,且项目外排污水为生活污水,污水水质与城市污水处理厂进水水质类似,对其微生物菌种基本无影响,因此,该项目对桥头污水处理厂的处理负荷带来的冲击很小,经该污水处理厂进一步处理后,CODCr、BOD5等有机污染物降解明显,对水环境影响较小。
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结论
(1) 环境空气质量现状
从监测结果分析可知,各监测点的 NO2、SO2、PM10均满足环境空气质量二级标准的要求,另外,甲苯二异氰酸酯、VOCs 也符合相应的标准要求。所在地周围的环境空气质量能够达到相应的功能区要求。
(2) 水环境质量现状
项目纳污水体小海河的监测结果表明,项目所在地地表水环境 pH、石油类、SS、LAS 达标外,其它指标均超过《地表水环境质量标准》GB3838-2002 中的Ⅲ类标准。说明小海河不符合Ⅲ类标准要求。
(3) 声环境质量现状
由监测结果可知项目东北面、东南面、西北面昼夜间监测值达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)所规定的 3 类标准,西南面昼夜间监测值达到《声环境质量标准》(GB3096-2008)所规定的 2 类标准,现状监测结果表明,项目所在区域声环境质量符合功能区的要求。
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参考文献(略)
环境工程硕士论文范文篇二
1 引言
1.1 选题背景和意义
森林是全球生态系统最为重要的组成部分,也是地球上最为宝贵的自然资源。它不仅为人类提供木材等林产品,而且还拥有能量流动和物质循环、净化环境、涵养水源、保持水土、调节气候、防风固沙及美化环境等多种功能[1-6]。因此,它们对维护地球生态平衡有着重要作用,对人类的生存与发展是至关重要的。但随着人口的增多和社会经济的发展,人类对森林的开采和破坏已经超过森林的的自身承受能力,造成了森林生态系统的破坏和退化,这是当今世界面临的重大问题,严重阻碍社会经济的持续发展。世界范围的森林生态系统退化已构成 21 世纪全球环境发展的七大难题之一,据统计,世界上曾经有 6.5×109hm2森林,但在近 8000 年内减少了 40%[7],其中近 30.77%(约 2.0×109hm2)是近一百多年以来人为干扰的直接结果,引起了各国学者的广泛的关注[8-11]。因此,保护当前原始森林生态系统以及恢复和重建退化森林生态系统,提高其生态服务功能,是完善生态环境状况的关键所在。森林生态系统(Forest Ecosystem)是以乔木为主体的生物群落(包括植物、动物和微生物)及其非生物环境(光、热、水、气、土壤等)综合组成的生态系统,它是生物与环境、生物与生物之间进行物质交换、能量流动的生态科学。它具有丰富的物种多样性、结构多样性、食物链、食物网以及功能过程多样性等,形成了分化、分层、分支和交汇的复杂的网络特征。它的立体成分体积大、寿命长、层次多,有着巨大的地上和地下空间及长效的持续周期,是陆地生态系统中组成最复杂、结构最稳定的生态系统,对其他陆地生态系统有较大的影响作用。森林地下空间即为森林土壤,它不仅是林木生存的物质基础,还构成森林生态系统的重要组成部分。土壤微生物是森林土壤系统的主要组成成分,它们的生存活动对土壤理化性质和土壤酶活性及土壤有机质的形成、土壤结构的变化均有一定的影响;相反,土壤理化性质和土壤酶活及土壤结构的变化也会影响土壤生物活性和数量的变化,因此研究土壤生物与周围环境要素的相互关系影响,可以为维持土壤生态系统平衡,防止土壤退化和森林土壤环境背景值的研究,提供参考依据。
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1.2 森林土壤生态系统组成、结构和健康评价研究
土壤生态系统是由土壤、生物和环境要素组成的具有特定结构和功能的一个开放系统,与其他生态系统的组成类似,主要分为生命有机体(植物和土壤微生物等)和非生命无机环境(阳光、大气、母岩和母质、地表形态及土壤矿物质、水分和空气等)详见图 1.1。土壤生态系统的生物部分根据在系统中物质和能量迁移转化的作用分为生长者、消费者和分解者。
(1)生产者:包括所有的绿色植物和利用化学能的细菌等进行光合作用的微生物,是生态系统中最积极和最稳定的因素。它们通过光合作用把一些能量以化学键能的形式储存起来为以后利用,它们是土壤生态系统的基石,同时也是农业生态系统的基础。
(2)消费者:即以生物有机体为食的异养性生物,包括土壤动物在内的所有草食动物和肉食动物。根据在食物链中所处的位置,又可分为:一级消费者(草食动物)、二级消费者(以草食动物为食的肉食生物)和三级消费者(以二级消费者为食的肉食生物)。
(3)分解者:即还原者,主要是细菌、真菌和某些以腐生生活的原生动物和小型土壤动物(例如,甲虫、白蚁、某些软体动物等)。它们把酶分泌到动植物残体的表面或内部,酶能把生物残体消化为极小的颗粒或分子,并最终分解为无机物质归还到环境中,再被生产者利用。它们在生态系统的物质循环和能量流动中具有重要意义。正是这些还原者分解的作用,地球表面堆满的动植物的尸体残骸才得以分解,生态系统得以维持,一些重要元素不会出现短缺。
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2 材料与方法
2.1 研究区概况
民和县位于青海省东部边缘。东北与甘肃省永登县、兰州市红古区相连;东与甘肃省永靖县接壤;南隔黄河与甘肃省积石山县相对;西、西北及北与本省循化县、化隆县、乐都县毗邻。地理座标 102°26′~103°04′E,35°45′~36°26′N,地理位置具体见图 2.1。全县南北长为 65km,东西为 40km,总面积1890.80km2,占全省总面积的 0.26%。全县共有 22 个乡镇,总人口 38.42 万人,居住着汉、土、回、藏等 16 个民族。其中,回族占 15.5 万人,土族占4.32 万人,藏族 1.33 万人,汉族 17.17 万人,其它民族 0.09 万人。海拨最高4220m,最低 1650m,平均海拨高度 2100~2500m。它位于黄土高原向青藏高原过渡地带。祁连山系的达坂山和拉脊山余脉,构成县境地架。地势东南低,西北高,西南部高山较多。境内沟壑纵横,山峦重重,地形复杂。湟水、黄河自西向东流,途经县境南部和北部,形成湟水和黄河两大谷地。民和地处北温带,属高原大陆性干旱气候,年均温度 9℃,年降水量 292.2mm 左右,无霜期198 天。
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2.2 样地的选择
天井峡是位于民和县西南西沟乡的野狐山(野花山),野狐山是一座宝山,不仅有秀丽的自然风光,而且有丰富的自然资源。约有十万亩的原始森林,山中生长有百余种乔木、灌木,有党参、天麻、当归等多种名贵中草药,有梅花鹿、野羊、狐狸等十多种野生动物,有马鸡、石鸡、血雀、百灵等多种珍贵飞禽。山中有喇嘛寺-宏善寺,寺内现存有清康熙皇帝御笔“慈云殿”匾额。此外,野狐山还有照壁峰、一线天等自然景观,因此,它是集消夏、避署、度假、休闲观光、宗教朝圣、人文资源研究于一体的综合景区。
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2.3 样品的采集和预处理
在对青海省民和县西沟乡野狐山天井峡原始森林调查基础上,依据海拔高度、坡度、坡向和植被类型等不同环境因子,确定代表性的采样区、采样点,在采样地中选择点(20×20m),每个样地大致采用梅花型 5 点取样法,将 5 个小样点合并为 1 个大样,每个样地分层等量取样,即采集表层土(0~5cm),中层土(5~15cm),深层土(15~30cm)的土壤 5 点土样先等量混合均匀,再立即装入对应编号的样品袋中密封,同时用铝盒封装无人为干扰的采样土用于测量容重和含水率。将采集的土样分为两份,其一,新鲜土,用于测定微生物数量等;其二,风干后,用于测定土壤理化性质含量等。于 2013 年春夏交替(5 月)、夏秋交替(8 月)和秋冬交替(11 月)时段进行采样,采样地的特征见表 2-1。
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3.结果与分析 ....23
3.1 土壤理化性质的季节动态变化....23
3.1.1 土壤 pH 值、电导率、含水率和容重的动态变化....23
3.1.2 土壤有机质、速效磷、速效钾和硝态氮的动态变化......25
3.2 土壤微生物数量的动态变化分析.......30
3.2.1 土壤微生物三大类菌群的数量及分布情况........30
3.2.2 土壤微生物三大类菌群数量的季节动态变化....30
3.2.3 土壤呼吸作用强度的季节动态变化......34
3.3 土壤酶活性的动态变化分析........36
3.3.1 土壤酶活性的分布情况.....36
3.3.2 土壤酶活性的季节动态变化....36
3.4 土壤微生物数量、理化性质和酶活性的相关性分析..........42
4 结论 .........48
5 展望 .........50
3 结果与分析
3.1 土壤理化性质的季节动态变化
土壤理化性质不仅是反映土壤肥力水平的一个重要方面[51],而且也是评价林地水源涵养和水土保持功能不可缺少的指标[52]。研究森林土壤理化性质随季节更替的变化,有助于深入理解土壤理化性质对森林生态系统的影响,为科学营林造林等提供理论依据。土壤的酸碱度(pH 值)主要通过影响土壤溶液中的养分离子浓度和含量比例,进而影响土壤中养分有效度,同时也改变土壤的环境变化导致微生物的活度和数量改变。例如,磷酸盐在 pH 为 4~6 时,土壤溶液主要是 H2PO4-,在pH 为 6~7 时,HPO42-和 H2PO4-共存,且前者小于后者量,pH>7.5 时以为HPO42-主。因此本文研究天井峡原始森林土壤的 5,8,11 月时不同采样地土壤表、中、深中 pH随季节更替的变化见表 3.1。从表 3.1 可以看出,6 块采样地土壤表、中和深中 pH 随季节更替的变化范围都是在 6.5~7.5 之间除了 1#深层土 pH7.84,2#中层土 pH7.60 和 3#中层土pH7.73,但 pH 平均值在随季节更替时变化不大,全都在 6.5~7.5 之间,由此可知该森林土壤的 pH 偏中性,这有利于大部分土壤生物和周围植被生长。
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结 论
本文在 2013年 5月(春夏交替)、8 月(夏秋交替)和 11月(秋冬交替)对青海省天井峡原始森林 6 个样地表、中、深土壤的微生物数量、酶活性和理化性质的季节动态变化研究发现:
(1)从 6 块采样地土壤理化性质随季节动态变化来看,pH 随季节更替的时最大值 1#深层土 pH7.84、其次 2#中层土 pH7.60 和 3#中层土 pH7.73,但是 pH平均值在随季节更替时波动幅度变化不大,在 6.5~7.5 之间;5#土壤中总的有机质、速效磷和硝态氮随季节变化先递增而后减少,呈凸形变化并在 8 月份有最大值,速效钾接近直接递减,1#土壤中速效钾和硝态氮呈下凹趋势降低,而 2#土壤速效钾和硝态氮呈接近直线递减;电导率春夏时较高,秋冬较低,土壤含水率及土壤容重秋冬较高,这可能与采样时正好赶上降水较多温度较低山上已有部分结冰有关,然而从土壤垂直结构分布来看,电导率(EC)和含水率变化趋势相似,即表层土>中层土>深层土,却与土壤容重变化趋势相反。总之各个采样地理化性质随时间结构和垂直结构变化和不同。
(2)土壤微生物三大类菌群数量有着较大差异,其数量关系是细菌最多,其次放线菌,真菌最少。从时间结构变化来看,各类群落中土壤微生物总数以夏秋交替(8 月)最多是 357.25×106个/(g•干土),其次秋冬交替(11 月)84.29×106个/(g•干土),春夏交替(5 月)数量为较少为 76.68×106个/(g•干土),按正常来说应该是 5 月份春夏交替时三大类微生物数量最多,这可能由于该地区的气候降雨、气温和湿度及周围植被等不同于其他地区;以不同采样地来看,8 月份 2#采样地最多是 147.65×106个/(g•干土),6#采样地最少为 26.64×106个/(g•干土)。同时从在土壤垂直分布结构特点,即土壤中各类微生物的数量表层土>中层土>深层土,这可能由于土壤表层孔隙大、容重小、土壤有机质累积较多及气温湿度等环境条件适宜,有利于土壤微生物大量繁殖。
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参考文献(略)
环境工程硕士论文范文篇三
第一章绪论
第一节选题背景与研究意义
进入21世纪以来,世界各国各地区的环境问题在不断地对人类的生存和发展产生严重性的威胁和影响,其中农业发展过程中产生的环境问题更是引起了各国政府和地区乃至整个国际社会的高度关注。我国仅仅以占世界7%的可耕地面积却养活着全世界22%的人口,资源和环境的压力都要远远高于其他的国家和地区。尤其是近几年,在面对着人口数量不断增长、自然资源和环境不断匿乏和恶化的强大压力下,我国农业环境发展过程中的集约化水平也在不断提高,化肥等现代化学要素的施用已经成为提高农业发展过程中产出水平的主要手段,而由于我国整体的农业环境效率并不太高,在农业环境生产过程中存在大量的投入冗余和污染产出,从而导致农业环境污染日益更加严重。根据第一次全国污染源普查的统计结果显示表明,农业发展过程中所产生的环境面源污染物已经成为全国化学需氧量(CODcr)、总氮(TN)和总磷(TP)排放的主要来源,农业发展过程中所产生的CODcr、TN和TP的排放量分别为1324.09、270.46和28.47万兩,各占到全国CODcr、TN和TP总排放量的43.7%、57.2%和67.4%,因此提高农业环境发展效率,提高农业环境生产投入要素使用率以及严格控制农业环境的污染产出,已成为控制农业源污染环境保护的关键。农业环境污染已经对我国的自然环境、经济发展和社会稳定和谐产生了不可忽略的严重性危害。农业环境污染的危害主要包括以下两个方面:一方面是化肥,农药等现代化学生产要素的过度使用对水、土地和空气等自然资源产生的污染;另一方面是农业环境发展过程中所产生的污染物引起农产品的污染。农业环境污染已经给我国的水资源、土地资源等其他自然资源带来了严重的破坏性影响。全国平均每年施用的农药、化肥等现代化学生产要素的使用量只有30%多在农业环境生产过程中被作物所吸收,其余大多数的使用量都进入了水体、土壤及农产品中,导致全国范围内933.3万公顷的可用耕地受到不同程度、不同水平的污染。我国在长期保持地下水水质基本稳定的基础上,现阶段却开始出现严重的恶化趋势。
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第二节国内外研究成果综述
国内外学者对于农业环境发展理论和农业环境效率理论进行了一定的研究,并形成了一系列的理论研究体系,值得我们的学习和借鉴,本节主要介绍关于国内外的一些研究成果,以对本题的研究有一定的指导和借鉴作用。根据现有文献的检索,国外对农业环境方面的研究主要从农业环境的发展特征来进行,集中在农业环境发展过程中最突出的生产全要素和环境因素两个角度来研究农业环境发展效率方面的规律。Dayal (1984)?建立和绘制了包括农业生产力、土地产出率、劳动生产率以及集合了三项指标的生产率的农业环境生产力模型对印度的农业环境生产水平进行测算,研究结果显示印度各区域农业环境生产力水平相当不平等。回归分析表明,土地生产力的空间变化与化肥的施用量,实际灌溉面积和城市工业的发展程度是正相关的,而与人口的密度是负相关的;劳动生产率与农业工作人员工资水平和化肥的使用量的情况有着积极正相关性,与农业劳动者的平均净种植面积的密度也是正相关的。总生产率与肥料的施用和有效灌溉面积成正相关性;与人口数量、农业劳动工作者的密度有负相关性。在显著的回归分析中文中使用的变量解释了 61 %的土地生产率,57 %的劳动生产率以及综合生产能力的42%。
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第二章理论基础
第一节农业环境发展理论
农业发展阶段的理论研究,以最早的三位学者舒尔茨(Theodore W. Schults)、约翰?梅勒(JohnW.Mellor)和韦茨(Raanan Weitz)的研究分析理论为代表。其中舒尔茨认为,发展中国家或地区在社会经济增长的过程中,有依赖于本国或地区农业的迅速稳定增长的因素,但是传统农业的发展过程中却不拥有这样的能力,所以要加快稳定迅速的推动发展中国家或地区的社会经济发展就必须把传统农业改造为现代农业,即实现农业现代化?。其次,约翰?梅勒在1966年提出把整个农业的发展过程分为三个不同时期的发展阶段:传统模式农业发展阶段,低资本技术模式农业发展阶段,高资本技术模式农业发展阶段。1971年,韦茨又以实际国家和地区的农业发展实证分析为理论基础,提出把整个农业的发展过程分为三个不同时期的新农业发展阶段,分别为持续生存的农业发展阶段,混合的农业发展阶段和现代化商品的农业发展阶段?。对不同时期的农业发展阶段理论进行研究分析,不仅可以帮助我们更全面、更清楚、更真实地了解和掌握现阶段农业发展的现状,而且还可以进一步掌握不同时斯的农业发展阶段过程中所拥有的特点,从而让我们更加明白地认识到农业的发展在整个社会经济发展过程中的重要地位,以便为我们制定恰当的社会经济发展战略和合适的农业发展政策提供理论基础。当前,我国正处于由传统农业发展模式向现代农业发展模式转变的历史关键时期,掌握这现实的基本国情,有助于我们更好地借鉴和利用西方发达国家的相关理论和经验来帮助解决和调整我国现阶段农业发展过程中所遇到的实际问题。
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第二节效率评价理论
在经济学中,效率(Efficiency)是指在生产过程中投入与产出的相对关系,是考察经济单位整个系统的经营绩效的重要指标,涵盖了评价对象的各个方面的综合能力,主要包括对市场竞争力、资源配置是否有效配置、投入产出情况以及循环经济可持续发展能力的考查。作为经济学研究的核心问题之一,过内外学者们对效率问题的研究有很多,成果也很多,但至今尚未给出具体统一的定义。而效率理论的发展大致经历了古典经济学的效率理论、边际学派的效用理论、福利经济学及新古典经济学的效率理论、萨谬尔森的效率理论到法约尔的前沿效率理论的过程。
第一,古典经济学的效率理论中,亚当斯密在《国富论》中描述了价格在市场中有效地进行配置资源的作用,调动资源向边际收益较高的地方流动,他认为“看不见的手”能够促进经济运行的效率。在市场的自主调控下,资源能够自由地向效益最高的地区流动,从而提高的投资收益率,使得整体的效率提高。但是亚当斯密的局限性在于未考虑社会资源的有限性。
第二,边际学派的效用理论,是在均等利益原理的基础上提出的资源配置的效率标准,资源流出的部门由于资源投入量减少而配置效率逐渐增加,而资源流入的部门则因资源投入量的增加而不断降低了配置效率。通过资源的边际效用的变化来对效率进行相对的分析研究。
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第三章农业环境效率评价实证分析.......... 25
第一节三阶段DEA模型......... 25
第二节指标的选取......... 27
一、指标选取原则.........27
二、指标选取说明......... 27
第三节我国农业环境的发展状况 .........31
第四节实证分析......... 34
第四章主要结论与政策建议......... 42
第一节本题主要结论......... 42
一、主要结论......... 42
二、农业环境效率低下的原因......... 42
第二节农业环境效率提升的对策建议......... 43
第三章农业环境效率评价实证分析
第一节三阶段DEA模型
现阶段在国内外的科研学术领域内所使用和研究的三阶段DEA模型大致上分为两种。第一种模型由Fried etal.在2002年提出,这种模型研究过程分为三个相互联系的阶段。第一阶段,使用传统的单阶段DEA进行研究分析,借此计算出每个DUM (即决策单元)的效率值;第二阶段,运用相似SFA分析模型分别对第一阶段分析得到的受环境因素、随机因素和管理效率三部分影响的效率值进行区分和观测,从中剔除掉环境因素和随机因素对决策单元的影响,进而可以得到仅由管理无效率造成的决策单元投入冗余;第三段,调整后的DEA模型,用第二阶段计算出来的调整后的投入数据代替原始的投入数据,产出数据仍然使用原始的产出数据,再次利用BCC模型进行效率评估,由此得到的各DUM效率值即为考虑了环境因素和随机因素影响后的真实效率值。这种三阶段DEA模型也是现阶段运用最多的模型;第二种模型由美国的John Ruggiero?在1998年提出,它的模型构建和运用也分为三个相互联系的阶段:第一阶段,使用传统的单阶段DEA模型进行研究分析,借此计算出每个DUM的效率值;第二阶段,则是利用Tobit模型对第一阶段的效率值进行再次的分析,以第一阶段的效率值作为被解释变量,各种环境变量作为解释变量,依据分析结果计算出每个DUM的环境指数;第三阶段,将环境指数作为一个新的投入指标,运用单阶段DEA模型对考虑并剔除环境因素的各个DUM的效率值进行重新计算。由于该模型在国内的运用还不是太多,所以基于此考虑,本文使用三阶段DEA—Tobit方法对我国各地区的农业环境效率进行分析研究。
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结论
根据第三章的实证分析,我们主要能够得出以下结论:
第一,整体农业环境效率低下。通过实证可以看出,在剔除各方面环境因素前后,我国各地区的农业环境效率都有很大的变化,而且变化是全国各地区的农业环境效率均值普遍提高,从而可以看出近十几年我国的农业环境效率整体仍然不是很高,缺乏效率。由于受到各方面环境因素的严重影响,我国农业环境的发展受到很大的波动,进而影响到我国整体农业环境效率的稳定性。同时,因为受地理位置的重大影响,我国各个地区的发展出现严重的不平衡,导致区域发展差异较大。
第二,资源配置不合理。在发展进程中,效率不髙是普遍现象,在投入产出方面没有达到最优的收益率。我国各个省际的效率分析结果能够看出投入冗余,产出不足的现象明显,这导致整个系统的运行效率低下,并造成了严重的资源浪费现象,不能够合理使用资源,严重缩短了资源的使用期限,不利于以后的农业环境经济发展。
第三,非期望产出较大。由于在农业环境的发展进程中,非期望产出的农业环境面源污染排放量相对较多,使得有效的产出不足,使得有效的投入产出比不能实现最大收益,严重影响了整个系统的运行效率,也阻碍了农业环境经济的可持续发展。
第四,区域发展不均衡。根据实证分析研究结果,可以看出我国的农业环境的发展在东部、中部和西部出现严重的不平衡,而且在各个地区的内部的差异也很大。由于区域内部发展不平衡,阻碍了区域发展的联动机制的作用,不能够很好的形成整体的规模经济效益。应该注重缩小差距,紧密联系周边地区,福射周边城镇并积极带动周边发展,形成有效的联动机制,带动整个国家的农业环境高效率发展。
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参考文献(略)
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第1章绪论
1.1选题背景及意义
乙稀是石油化工产业中最基本的原料之一,在烃类蒸汽制乙稀技术出现之后,主要由烃类蒸汽裂解制乙炼装置生产各种稀烃和芳烃[1]。由乙烯装置生产的乙稀、丙稀、丁二稀、苯、甲苯、二甲苯,即“三稀三苯”是生产各种有机化工原料和三大合成材料(合成树脂、合成纤维、合成橡胶)的基础原料,涉及到国民生活的各个方面[2]。乙稀生产能力的大小是衡量一国乙烯竞争力的重要标准,产量直接影响着乙烯及其他衍生物的供应,同时也是衡量一个国家石油化工产业的重要标志[3]。据报道,2014年全球乙稀产量达到1.5亿吨。图1.1为2014年全球乙炼产量格局,从地域上看,北美跟东北亚是全球最大的乙烯生产基体,占了全球45%的乙稀产量。中东和非洲位列其次,全球占比达到20%。西欧大约提供16%的产量。乙稀的全球市场集中度不高,主要由于乙稀运输成本高昂,生产商大多数集中在靠近消费终端的地域建立工厂来分割市场。全球最大乙烯生产商埃克森美孚占全球3%的份额,其他比较重要的生产商包括美国的Equistar、巴西的Braskem、美国的Chevron Phillips和陶氏化学DOW。中国的乙烯工艺发展十分迅速,已经成为世界第二大乙稀生产国,仅次于美国。随着大型乙稀装置的生产能力不断增加,预计在2015年我国乙稀产能达到2600万吨[4]。然而,外部因素的影响加剧着市场的竞争,中国需要从乙稀生产大国向乙稀生产强国转变。事实上,近几年中国乙稀行业发展成果是显著的,生产容量从2005年的785.9万吨增加到2012年的1648.9万吨,年平均增长率为11.2%,乙稀装置平均生产能力达到61.1万吨,高出世界平均水平的52万吨,中石化也成为世界第五大乙稀生产商,表1.1显示了中国2010-2014年的新增的乙烯生产能力。
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1.2乙稀裂解炉管结焦机理
典型的乙稀裂解装置的示意图如图1.2所示,分别包括对流段、福射段和急冷段三个部分:对流段部分的其中一个主要作用是回收烟气余热,可用于预热裂解原料和加热蒸汽。经过预热后的裂解原料,在换热器中依次与急冷水和急冷油进行热交换,温度由2°C预热到155°C,然后与18°C的过热稀释水蒸汽以适当的比例流入到裂解炉上部对流室的炉管中。该混合原料受裂解炉下部辐射室上升尾气进一步预热,温度达到55°C -66°C后,再进入裂解炉辐射室的炉管。这些炉管垂直悬吊于炉膛中心,长度约25~120in,炉管直径约5-12cm,裂解气的流速达l00m/s以上,停留时间约0.1-0.8s,裂解气出口温度在800~84°C。两侧和底部安装多排火嘴,两侧喷射燃料气,底部火嘴可油气混烧。辖射段炉管通过燃烧的气体进行加热,使裂解原料迅速发生裂解。裂解完毕后,反应物及蒸汽混合物进入急冷热交换器(TLE),这样操作主要有两个优点:一是降低了促进结焦的二次反应的发生,二是节省能源,使裂解后的余热产生高压蒸汽,可以进行二次再利用。
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第2章Al-Si-Cr涂层设计及制备工艺优化
2.1引言
乙稀裂解炉裂解段的工作温度为85(M150°C,压力0.055~0.234MPa。炉管需要考虑其高温下的机械强度,螺变性能,组织稳定性,抗高温渗碳性及经济性。炉管材料从20世纪 60 年代的 HK40、HP40,发展到现在的 Cr28Ni48W5、Cr35Ni45 等[58],Cr、Ni 元素含量不断提高,并优化加入Ti、Zr及稀土等微量元素。本实验材料选取自离心铸造的Cr35Ni45材料。优化设计并制备得到Al-Si-Cr涂层,釆用光学显微镜观察涂层内部显微结构,通过SEM和EDS表征涂层及基体组织和成分分布情况。
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2.2抑制结焦涂层设计
在长期高温服役过程中,炉管内部组织会发生变化、元素会发生迁移。在炉管内壁制备涂层,其元素将与金属基体间发生相互扩散,涂层中有效元素贫化,同时基体的性能恶化,影响炉管服役寿命。为此本文设计了多层复合结构的涂层,外层主要目的是起到抑制结焦作用,内层目的是与炉管基体间形成能阻挡涂层与合金基体间元素互扩散作用的扩散障层,以阻止或延缓涂层与金属基体间元素的互扩散,防止产生柯肯达尔效应,延长涂层的寿命,涂层系统如图2.1所示。乙烯裂解炉炉管的服役条件比较荀刻,涂层系统必须具有以下性能:(1)具有抑制或延缓催化结焦的能力;(2)具有抗渗碳的能力;(3)具有耐高温腐烛的能力;(4)具有优良抗热冲击性能;(5)具有热稳定性;(6)具有在还原性气氛中保持良好的稳定性的能力;(7)具有一定的韧性和抗禱变性能。若在炉管内表面形成无催化结焦活性的保护层,就能有效抑制结焦作用,从而延长清焦周期。根据研究表明,类似于陶瓷质的薄膜能起到延长乙稀裂解过程清焦周期的目的,并且,若该涂层在高温含碳气氛中可以保持致密稳定,就能很好地阻止碳原子向炉管内部基体扩散,从而抑制炉管碳化腐烛的发生。所以,在裂解炉管内表面形成稳定、致密的氧化膜涂层可以起到抑制结焦和抑制渗碳的作用。为了获得该涂层,组成涂层的基本元素所形成的氧化膜在热力学上必须是稳定的。若在裂解炉反应管内壁直接沉积一层A1203薄膜,虽然能起到延长清焦周期和抗碳化腐烛的作用,但由于AI2O3薄膜与炉管金属基体间的膨胀系数、比容等有着很大差异,服役过程中很容易剥落,会造成绍化物涂层中A1原子损失,以致最终绍化物涂层中的A1含量降到不能再形成AI2O3膜,缩短其服役时间。另外,银化物涂层的使用温度超过90°C后,涂层与基体间元素的互扩散加速,产生柯肯达尔效应,直接影响涂层的寿命和反应管合金基体的力学性能。同时也有可能发生涂层剥落现象。由此可见,单一招化物涂层不能满足乙烯裂解炉福射段反应管的使用要求。
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第3章Al-Si-Cr涂层抑制结焦性能研究......... 31
3.1 引言........ 31
3.2实验方法........ 31
3.3 Al-Si-Cr涂层抑制结焦性能........ 33
3.4多次清焦后涂层抑制结焦性能........ 37
3.4.1 结焦后清焦工艺........ 37
3.4.2清焦后结焦实验........ 37
3.4.3 清焦后结焦结果分析........ 39
3.5本章小结........ 46
第4章Al-Si-Cr涂层抗渗碳性能研究........47
4.1引言........47
4.2长期服役后炉管微观组织分析........ 47
4.3渗碳实验........ 51
4.4渗碳实验结果分析........ 51
4.5 本章小结........ 55
第5章结论........ 56
第4章Al-Si-Cr涂层抗渗碳性能研究
4.1引言
乙稀裂解炉管长期处于高渗碳气氛中服役运行,过程中出现最大的两个问题一个是结焦,另一个是渗碳。随着裂解温度的提高,裂解原料偏向重质油方向的扩展,导致裂解炉的炉管出现更严重的结焦及渗碳损伤。其中,由于炉管渗碳直接或者间接造成的损失达到90%以上。裂解炉炉管的损伤中渗碳、开裂、变形、肿胀以及弓形变等占损伤总量的92%以上,都与渗碳有着一定关系,这也对我们炉管的管材提出了更苟刻的要求。因此,对乙稀裂解炉管的渗碳机理与抗渗碳研究具有十分重要的意义。继上一章节分析了 Al-Si-Cr涂层的抑制结焦性能,本章着重对涂层的抗高温渗碳性能进行分析。首先通过对长期服役后的炉管进行微观组织分析,研究了解长期渗碳对炉管内部结构的影响,其次,针对制备涂层试样的抗渗碳能力,本试验采用对比的方法,即对Al-Si-Cr试样和无涂层试样同时进行渗碳试验。试样渗碳的严重程度可以通过测定其质量的变化来确定,试样经渗碳处理后增重越大,试样遭受的渗碳腐烛越严重,试样材料抵抗渗碳能力就越差。通过对无涂层试样和涂层试样进行对比渗碳实验,采用光学显微镜、SEM、XRD等手段对试样进行分析表征。
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结论
乙烯裂解炉管结焦、渗碳会导致的炉管传热效率降低、能耗增加、流体压降增加、使炉管材质性能恶化、降低经济效益等问题,幵发了 Al-Si-Cr抑制结焦涂层及制备工艺,在Cr35Ni45合金表面制备Al-Si-Cr涂层,对涂层的抑制结焦性能和抗渗碳性能进行分析研究,主要获得如下结论:
(1)设计了 Al-Si-Cr涂层系统,确定了外层功能层加内层扩散障层的三明治式涂层结构,采用固体粉末包埋渗法在Cr35Ni45合金表面制备Al-Si-Cr涂层。
(2)对涂层制备工艺进行优化,釆用添加Ti及惰性填充剂、控制活化剂用量方法,消除涂层表面夹杂A1203及内部孔隙等问题。改善后的涂层表面表面平整致密,无孔隙,外层主要为氧化铝为主的化合物,内层主要为铬硅化合物组成的扩散障层。
(3)以轻石脑油为裂解原料,在乙烯裂解模拟装置中进行涂层结焦试验,通过结焦增重量曲线、结焦层形貌及抑制结焦机理的分析研究,对涂层抑制结焦性能进行评价。结果表明Al-Si-Cr涂层可以隔绝Fe、Ni等元素与裂解气接触,抑制表面催化结焦,结焦程度得到有效控制,抑制结焦率达72.5%。对结焦试样进行周期清焦,并研究了后续结焦行为。试验表明,清焦使得无涂层试样试样表面氧化膜脱落,导致催化结焦加剧,而Al-Si-Cr涂层则保持表面完整,依然具有优良抑制结焦性能。
(4)对长期服役旧炉管进行分析研究,结果表明,炉管外层出现连续的Cr203氧化物层,亚表层Si02程树枝状沿晶界向基体内部扩展,内部基体骨架状结构消失,即M7C3转变为M23C6,在晶界析出并粗化,会导致裂纹产生。
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参考文献(略)
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第一章绪论
1.1餐厨垃圾的产生与环境危害
由于餐厨垃圾中富含大量蛋白质及丰富的食用油脂,可以用作动物的食物来源,也可将废弃的油脂作为生物柴油和化工原料加以回收利用,但未经处理直接用来饲养动物或直接将废弃食用油回流到餐桌上危害极大。餐厨垃圾中的杂质和异物,如砂石、铁丝、牙签、骨刺、塑料等,很容易对饲喂动物的消化道产生直接的物理伤害,可能造成其直接死亡(何最,2002;潘峰,2002)。餐厨垃圾高有机质、高含水率的特点导致其在产生、堆积、运输过程中极易被微生物发酵,产生如硫化氧、氨气等强烈刺激性气体,这些气体对人和动物的呼吸道點膜产生剌激作用,容易引发呼吸道疾病。同时餐饮行业中大量消毒剂和洗漆剂的使用,以及在运输和存储过程中的污染,很可能使其中含有如聚氯、聚苯、聚乙稀、丙烯酰胺等有毒有害物质,此外还有铅、萊等重金属元素的累积。更严重的是,餐厨垃圾在腐败变质过程中,容易产生大量致病菌、霉菌和毒素。长期未经处置的餐厨垃圾用于饲喂动物会导致这些物质在动物体内大量累积。这不仅会引起词养动物的生理疾病,一旦这些动物肉质流入市场,对人体健康的危害是不可估量的。餐厨垃圾的运输和收集如果不采用密闭工具,很容易产生滴散,散落的餐厨垃圾腐烂后产生臭气,滋生政绳。未经处理的餐厨垃圾如直接排入下水道,会引起水管堵塞,并产生恶臭和甲焼气体,遇明火极易爆炸。同时因其含有较高营养物,一旦进入水体容易引发或加重水体的富营养化,增加环境负担。餐厨垃圾占城市生活垃圾的比例较高,在城市垃圾旳焚烧处理过程中高含水率的餐厨垃圾容易降低垃圾的热值,使得垃圾燃烧不充分,从而导致二嗎英的产生。在生活垃圾的尾声填埋过程中,餐厨垃圾也会增加填埋场的渗滤液产量,这将会引起渗滤液的泄漏,污染附近土壤和地下水。
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1.2餐厨垃圾处理处置现状
在国外对餐厨垃圾的常规处理方式为堆肥及填埋。但随着各国环保法规的修改,各国纷纷调整了传统的处理方式,将研究重点转移到对环境二次污染少的资源化综合利用技术上来。然而餐厨垃圾的特性不同于工业污水和污泥,其固体含量、油脂和盐分均大大超过工业污水和污泥,因此餐厨垃圾的厌氧发酵处理成为研究的重点。餐厨垃圾的资源化利用,可以形成有效的沼气、生物柴油、肥料等可用资源,是处理餐厨垃圾的可行模式。纵观国内外研究现状,餐厨垃圾的处理技术大致可归纳为:(1)无害化处理技术;(2)肥料化处理技术;(3)词料化处理技术;(4)能源化处理技术。另外,由于餐厨垃圾中含有部分塑料、骨头、贝壳、石头、筷子、玻璃和金属等物质,很难进行一次性处理。因此,餐厨垃圾的分选预处理技术也是当前垃圾资源化处理技术亟待解决的问题。
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第二章接种物和pH对餐厨垃圾发酵的影响研究
2.1前言
在产酸发酵过程中,接种物的来源十分重要,不同旳接种物将会导致不同的发酵途径和产酸效率(DeGioamiisetal.,2013)。目前,大多数产酸研究的接种物均来源于厌氧消化污泥(ChenetaL, 2013; Yuetal.,2008; Yuan etal.,2006),关于不同接种物对厌氧发酵的影响研究并不多。同时,为了提高VFA的产量,多数研究均通过控制发酵pH来抑制产甲焼菌的活性,避免VFA的消耗,尤其是在对剩余污泥产酸的研究中(Yuetal., 2008),发现在碱性条件下VFA产量最高。然而,在此发酵条件下,需要添加大量的NaOH等碱性物质维持碱性条件,也增加了 VFA回收时酸的消耗量。此外,大量研究表明产甲焼菌的最适pH为6.5?7.5,当pH在5.0?6.5时,产甲烧菌受到抑制的同时,产氢细菌的活性较高(Fang and Liu, 2002)。因此,相对于碱性条件,弱酸性条件更具有实用意义和经济效益。本章主要研究在酸性条件下的餐厨垃圾产酸发酵,以获得较高的水解产酸效率,并考察不同接种污泥(好氧活性污泥和厌氧活性污泥)对餐厨垃圾发酵产酸的影响,找到厌氧产酸发酵的最适pH和接种物。
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2.2材料与方法
2.2.1垃圾与接种物来源
餐厨垃圾取自某大学学生食堂,垃圾中主要包括米饭、肉类、豆腐、蔬菜等。取来后的垃圾通过手动分选,去除其中如骨头、筷子、塑料等硬物,然后利用破碎机将其破碎至粒径小于3mm。接种物分别为好氧活性污泥和厌氧活性污泥,其中好氧活性污泥取自杭州七格污水处理厂二沉池回流污泥,厌氧活性污泥取自杭州某啤酒厂污水处理单元的上流式厌氧活性污泥床(UASB)。接种之前,两种污泥均分别在C:N:P=100:5:1和500:5:1的营养液中连续培养2周以上,以保证其活性。使用前,污泥需用自来水清洗5次以上,除去其中多余的有机物。餐厨垃圾和接种污泥的基本性质如表2-1所示。
2.2.2产酸发酵
继有效体积为500mL的棕色广口瓶用作产酸发酵反应器,瓶口用橡胶塞盖上。8个反应器平均分为两组,其中一组接种好氧污泥,另一组接种厌氧污泥。每个反应器中总固体含量为7%,餐厨垃圾与接种污泥干重比为4:1,反应器初始VS为32.0±2.1 g。通过添加4.5 M的HC1或NaOH使每组4个反应器的pH分别维持在4,5,6,其中一个pH不调控作为对照。8个反应器均置于温室(30±2°C),并用磁力搅拌器不断搅拌。由于产甲院菌最佳生存ORP为-350 mV以下,所以反应器运行过程中采用不完全密闭模式,使其ORP保持在-200—l00mV。发酵实验持续20 d。
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第三章水热预处理提高餐厨垃圾发酵产酸.......... 27
3.1前言......... 27
3.2材料与方法......... 28
3.3结果与讨论......... 29
3.4本章小结 .........40
第四章餐厨垃圾单一基质发酵产酸初步......... 42
4.1前言 ......... 42
4.2材料与方法......... 42
4.3结果与讨论......... 43
4.3.1单一基质发酵产酸 .........43
4.3.2单一基质发酵VFA组分分布及产率......... 46
4.3.3单一基质产酸途径理论计算.........47
4.4本章小结......... 50
第五章结论与建议......... 51
5.1主要结论 .........51
5.2创新点......... 52
5.3存在问题及建议......... 52
第四章餐厨垃圾单一基质发酵产酸初步机理研究
4.1前言
餐厨垃圾成分复杂,糖类、蛋白质和油脂是其中的主要成分。各个组分由于其化学结构的不同会导致微生物对其转化利用的途径不同,从而导致产酸类型的不同。在复杂的废弃有机物产酸发酵的资源化利用领域中,由于发酵液中的VFAs为混合酸,因此限制了其提纯和广泛应用。大部分发酵液中的再利用主要有以下两种途径:(1)合成生物塑料PHA (聚经基脂肪酸醋)(Joaoetal.,2006); (2)用作污水处理中微生物脱氮除磷所需碳源(Lietal.,2011)o而在工业上,VFAs中乙酸是最重要的有机酸之一,可用食品、农药、医药及染料等工艺中的原料制备;丙酸主要用于食品防腐剂和防霉剂;丁酸可用与香料合成以及其他精细化工品的合成;戊酸也可用于制备香料,同时还可合成雌激素和消毒剂。因此,提高有机物产酸效率或某一种酸的含量,对VFAs的后续利用十分关键。大多数的高产酸率的研究是通过工程菌对单一碳源发酵实现的(Chen et al.,2013),而餐厨垃圾产酸发酵中VFAs的生成取决于各单一基质的产酸类型和比例。截止目前,很少有研究报道关于混合菌体系下单一基质有机物的发酵产酸机理,不同单一有机物在混合菌体系中进行发酵,其产酸途径如何,VFAs组成如何,VFAs的产率如何都需要进一步明确。结合以上研究内容,为探明餐厨垃圾产酸机理,本章考察单一碳源糖、蛋白、油脂在污泥体系中的发酵产酸类型及产酸效率,探明餐厨垃圾高效产酸的基本原理。
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结论
本文考察了接种污泥和pH对餐厨垃圾产酸发酵的影响,并通过水热手段对餐厨垃圾进行预处理,研究其对垃圾发酵产酸的促进作用,同时考察了“蒸懷一萃取一浓缩”法对发酵液中VFAs的回收情况。最后通过对餐厨垃圾单一基质进行产酸发酵,研究了各碳源的产酸类型,并对其产酸途径进行分析。本文主要获得以下结论:
(1)相比于好氧污泥,厌氧污泥更有利于餐厨垃圾发酵产酸。最适的产酸pH为6.0,接种好氧污泥和厌氧污泥时最高VFAs产率分别为0.482 g/g VSS。vai和0.918 g /gVSS_vai,VFAs中乙酸和丁酸含量较高。较低pH条件虽利于餐厨垃圾的水解,但由于其微生物活性被抑制导致产酸受限,发酵4d后,氨氮的释放与发酵时间呈线性相关。pH为6.0时,VFAs以丁酸为主,其次为乙酸和丙酸。
(2)憐酸催化水热对餐厨垃圾进行预处理时,可溶性物质量随磷酸添加量的增多而增加。但由于磷酸的加入导致垃圾盐分的升高,对垃圾后续发酵产酸的促进作用不大。可通过适当降低磷酸添加量,或者提高水热温度来提高其发酵产酸效果。
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参考文献(略)
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第一章 导 言
1.1 研究背景
20世纪70年代末80年代初,以中国农村土地制度改革为契机,农村各类生产要素和资源在不同农业生产者之间合理流动,农民利用各类农业内部资源推进农村社会转型,导致农村社会结构、经济结构的裂变和农村社会转型的形成,引发农业、农民和农村的分化和现代化目标的实现(王冰,2007)。中国农村社会转型是以小农生产为主导,存在大量剩余劳动力的具有传统的政治、经济、文化的农村社会转向具有现代农业生产方式的现代农村的过程。农村社会转型,促进了农业现代化的实现,农业生产方式从传统、落后转向机械化、规模化,从精耕细作转为粗放经营,由于农业收益低,农业劳动力流向经济收益高的非农产业,导致大量的农村剩余劳动力向城市转移,农村社会已经由“农耕社会”转变为“农工社会”(刘奇,2007)。家庭承包责任制的推行,农民从“社员”变成了具有经营自主权的个体,农户的主体意识增强。《农村土地承包法》的颁布在法律上确立了农户的市场主体地位,他们作为理性人把追求农业收益最大化作为从事农业生产的根本目标。随着工业化的推进,农用工业迅速发展,化肥、农药等农业生产资料的产量逐年增加,而化肥和化学农药的使用是农民实现农业收益最大化的主要方式,至于过量使用化肥、农药造成的农业面源污染由于具有外部性往往不在他们考虑之列。
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1.2 研究目的和意义
1.2.1 研究目的
中国农业面源污染管控研究的目的在于:通过分析我国农业面源污染的现状,探讨农村社会转型背景下农业面源污染产生的一般逻辑,通过二元Logistic回归模型分析农户化肥、农药使用行为的其影响因素;探讨我国农业面源污染管控的现状、困境及根源;总结国外农业面源污染管控的实践经验,提出可供我国借鉴之处;提出了农业面源污染的管控体系的构建框架,纵向上,在分析我国农业面源污染法律管控和行政管理缺陷的基础上,运用无缝隙管理理论对其进行缝合;横向上,运用全过程管理理论,对农户农用化学品投入行为、使用行为和回收行为进行经济激励和技术引导;构建公众参与机制对纵向和横向管控进行有效监督。
1.2.2 研究意义
本研究从环境经济学和环境管理学角度研究农业面源污染,对丰富环境经济学和环境管理学理论具有重要的理论价值;构建农业面源污染管控体系,对预防和减少农业面源污染,确保农产品质量安全,保障人们健康和生命安全具有重要的现实意义。农业面源污染管控研究,丰富了环境经济学和环境管理学等学科的内涵。农业面源污染管控研究,既要研究农业面源污染自然特性,也涉及污染主体行为及其影响因素分析,还对管控主体因素和管控体系构建进行研究,而传统的农业面源污染管控往往只注重管控对象的研究,对污染者和管理者主体因素的研究相对不足。本研究主要从管理学的角度对管理者和被管理者的行为进行规制和引导,有效克服仅从技术和工程角度研究面源污染的局限,拓宽环境管理学和环境经济学的研究领域。
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第二章 农业面源污染及其管控的理论与逻辑
2.1 农业面源污染及其管控的内涵
面源污染亦称非点源污染,是相对于点源污染的概念。点源污染(PSP)是指有固定排污口的污染,其主要特点有:排污口固定,污染源易辨别,受自然因素影响较小,污染结果容易监测和控制。点源污染多为城市污染,主要包括工业废水和生活污水污染(张蔚文等,2006),固体废物的径流和渗漏、机动船舶、车辆、集中饲养的动物粪便等污染。面源污染的概念最早来自美国的《清洁水法》( The Clean Water Act,CWA) 修正案,认为面源污染是“污染物以广域的、分散的、微量的形式进入地表和地下水体”,即经过降雨或径流,雨水冲刷或自然携带,沉积到河流、湿地、湖泊以及地下水体造成的污染(周早弘,2009)。因此,早期国内学者认为农业面源污染的重点是水体污染。全为民( 2002) 认为农业面源污染是农业生产中,化肥中的氮、磷、农药及其他污染物通过农田渗漏和地表径流造成的水环境污染(全为民, 严力蛟,2002)。张淑荣( 2001)认为农业面源污染是由于化肥、农药等化学农用品的过量使用,导致大量的化学物质残留在土壤中,随着降雨和地表径流进入水环境,引起的水体污染。近年来,很多学者发现农业面源污染造成的环境影响不局限于水环境污染,还会破坏土壤结构、造成土壤板结、大气污染等。李秀芬( 2010) 认为农业面源污染是指农业生产中,化肥、农药及其他化学物质,通过农地渗漏和地表径流形成的环境污染,主要包括化肥污染、农药污染、畜禽粪便污染等(贺缠生,1998)。黄秋婵认为化肥、农药、农用塑料的过量使用引起的农业面源污染对土壤、水和大气环境等都会造成污染,影响农业生产和农产品质量安全(黄秋婵等,2011)。
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2.2 农业面源污染产生的一般逻辑
农村社会转型是农村社会结构和经济结构在一段时期内发生的根本性转变。改革开放30年来,中国农村社会从传统农业社会向现代工业社会转型,这也是城镇化、工业化和市场经济发展的必然规律。在城镇化和工业化的巨大推动力,市场经济的强劲内驱力,以及其他多种力量的积聚下,加速了乡土中国社会形态和经济结构的转变。农村社会转型引发了农业、农民和农村的现代化。农业的现代化主要是农业生产方式的转变,由传统、落后的小农生产方式转向现代的机械化的生产方式,提高农业生产效率。农民的现代化是农民由贫穷、愚昧的代名词转变为具有自主意识和独立市场地位,掌握现代农业科技的有知识、讲文明的新农民。农村的现代化是由贫穷、落后、脏、乱、差的传统农村转变为经济富裕、环境优美、文明、和谐的新农村。在这三种关系中,农业现代化是基础,农民现代化是根本,农村现代化是目标,也是农业现代化和农民现代化的综合体现。在转型社会中,农民的社会地位也在发生转变。在传统的农业社会,农民作为土地的附庸,没有生产经营自主权。《农村土地承包法》的颁布在法律上确立了家庭联产承包责任制,农户享有完全的生产经营自主权,包括土地的使用权、收益权、流转权以及农产品的处置权,任何组织和个人包括土地所有人不能以任何形式干涉农户的生产经营自主权,可见,我国以法律的形式确立了农户的市场主体地位,农户可以作为一个完全独立的市场主体实施各种生产经营活动。法律还规定维持农民长期而稳定土地承包经营权,物权法也把农户的承包经营权作为一种物权进行保护,农户的市场主体地位现在不变,将来也不会变。
………..
第三章 农业面源污染与农户行为关系的实证分析.......30
3.1 日益严峻的农业面源污染形势....... 30
3.2 农户化肥施用行为及影响因素分析........ 36
3.3农户农药使用行为及其影响因素分析 ..... 48
3.3.1 调查情况与样本统计分析...........49
3.3.2 农户农药使用行为实证分析.........50
3.3.3 结论与政策启示..........53
3.4 本章小结 ...... 53
第四章 农业面源污染管控的困境与根源.....55
4.1 农业面源污染管控的困境 ..... 55
4.2 农业面源污染管控困境的深层诱因........ 58
4.3 本章小结 ...... 61
第五章 农业面源污染管控的国际经验与启示......62
5.1 国外农业面源污染管控的基本类型........ 62
5.2 典型国家的农业面源污染管控实践........ 64
5.3 国外农业面源污染管控经验对我国的启示和借鉴........... 70
5.4 本章小结 ...... 71
第九章 公众参与农业面源污染管控机制构建
9.1 我国公众参与农业面源污染管控的困境
长期以来,受传统经济理论和封建思想的影响,大部分公众认为污染管控是政府的事情。随着人们对农业面源污染危害的认识和环保意识的提高,他们逐渐认识到仅靠政府的力量管控农业面源污染是远远不够的。公众掌握着充分的农业面源污染信息,公众参与污染管控既符合面源污染广泛性、分散性的特点,又能有效避免“政府失灵”,已经成为世界各国普遍采用的污染管控方式。我国公众参与污染管控起步晚,和发达国家还存在很大差距。另外,受几千年封建集权影响,政府不愿分解其环境管理权,公众也习惯顺从政府的环境管理决策,他们既没有意愿也没有能力参与政府的环境管理,公众参与污染管控的困境如下:1998年国家环保总局和教育部联合在全国进行的环境意识调查显示,社会公众的环境意识非常弱,农村居民的环境意识低于城市居民,公众参与环境管理的整体水平低。受几千年传统文化的影响,公众的环境法律意识和权利意识都很淡薄,他们往往认为污染管控是国家和政府的事情,和个人无关,在个人环境权益受到侵犯时,也常常抱着息事宁人的态度处理(舒冰,2004),进行环境诉讼的很少。加之农民知识文化水平低,趋利性强,还面临着生存和农业环境保护的矛盾,在经济收益和环境保护的价值判断上,绝大多数农民都会追求农业收益而忽视农业环境保护,他们自觉转变农业生产方式,控制农业面源污染的主动性和积极性不高,参与农业污染治理的水平更低。
…………
结论
论文在借鉴前人研究成果的基础上,借助环境管理学、经济学、法学等学科理论,运用文献分析法、实地调查法以及模型分析法等研究方法,分析了我国农业面源污染现状;探讨了农户行为和农业面源污染的关系;在分析我国农业面源污染管控现状和困境的基础上,借鉴国外农业面源污染管控经验构建了我国纵横交错的农业面源污染管控体系。得出以下研究结论:
(1)农业面源污染是农村社会转型背景下农户理性选择的结果。农村社会转型使农民取得了独立的市场主体地位,他们作为理性人,为了追求经济收益的最大化,在农业生产过程中大量使用化肥、农药、农用薄膜等农用化学品,产生了严重的农业面源污染,因此,农业面源污染是社会转型背景下的农户理性选择的必然产物。
(2)农户个人特征、农业生产特征、农户环保意识以及市场条件能够影响农户化肥、农药使用行为。农户文化程度、种植年限和农作物价格对化肥、农药的使用具有促进作用,农业技术培训和参加“订单式”农业生产可以促使农户减少化肥、农药用量,参加农民专业合作社,农民环境意识以及对环境法律法规的了解程度对化肥、农药用量没有显著影响。
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参考文献(略)
环境工程硕士论文范文篇七
第一章 绪论
1.1 选题背景及研究意义
拱坝因其投资省、工程量小以及较强的抗震性和较高的超载能力等优点在我国水利水电发展事业中占有重要的地位[1]。在相同坝高条件下拱坝的投资额往往为重力坝的 1/2—2/3 左右[2]。我国拱坝建设发展迅速,由表 1.1 和表 1.2 可以看出目前最高坝为中国的锦屏一级拱坝,拱坝在众多坝型中具有天然的高坝优势[3]。在世界前十大高拱坝统计表中,中国的高拱坝共计五个,这足以说明我国拱坝建设发展迅速[4]。坝高增高带来经济效益的同时也增大了拱坝安全方面的风险。随着拱坝高度不断增高,拱坝总体应力水平也随之提高,拱坝应力的安全储备减小,对应力的敏感性增强。一旦拱坝产生局部开裂导致应力重分布,这对于高拱坝而言就很可能造成应力普遍超载及裂缝扩展的现象,这将威胁大坝安全[5]。大坝开裂的几个主要部位位于[6,7]:
(1)坝踵裂缝,主要是因拱坝与周围岩体固结形成高次超静定结构导致坝踵拉应力过大以及坝体周边部位应力集中使混凝土出现裂缝[8];
(2)拱坝上游面靠近拱座部位的裂缝,主要是由于大坝在外部气温升、降的情况下,坝体因温度应力产生的裂缝;
(3)上下游表面裂缝,主要是混凝土表面温度骤降,表面干裂出现微小裂缝,在压力水的侵蚀作用下,坝体中容易形成整体性贯穿裂缝或深缝。
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1.2 拱坝周边缝结构设计研究现状
在拱坝设计中最早引入设周边缝概念的是意大利 1939 年建成的奥雪兰塔拱坝 (Osigeietm),坝高 76.0m。这种结构形式的拱坝在国外比较常见,尤其是在高拱坝的结构设计中常常会用到。我国最早修建了一批带有试验性质的周边缝拱坝如浙江马头岭周边缘缝拱坝、贵州小沟周边缘缝拱坝、福建梅花周边缝拱坝等,为我国设周边缝拱坝的建造技术、实践经验作出了重要贡献。拱坝中周边缝是指设置于拱坝与河床及岸边混凝土垫座之间的接触缝,拱坝周边缝按分布位置划分主要包括两个部分,坝体两侧设置的缝称之为边缝,坝体底部设置的缝称之为底缝。周边缝的主要形式有圆弧形和直线形两种,其中圆弧形缝面抗滑能力强但抗转动能力弱,直线形缝面与圆弧形特点恰好相反,直线形缝抗滑能力弱,但抗转动能力强。部分学者认为拱坝设周边缝后,坝体应力在一定范围内得到改善,因缝面不抗拉,拉应力在缝面处消散,改善了坝踵处拉应力集中的现象[13]。坝体与大垫座之间接触面不抗拉,但能很好的传递压力,并通过大垫座向基岩扩散。由于周边缝切断了坝体周边与基岩的固结联系,是坝体周边缝约束处于理想固结和理想铰约束之间的一种状态,使得坝体具有一定的转动自由度,从而有效避免了基础过大的转动和岩石的开裂,改善了基础边界条件,使得坝体与大垫座之间接触面不抗拉,但能很好的传递压力,并通过大垫座向基岩扩散。当基础岩石形状不规则或弹性模量不均匀有突变容易产生不均匀沉降时引起应力集中而导致大垫座曲梁拉裂。周边缝可有效地把裂缝限制在大垫座混凝土范围内,不影响坝体本身,渗水也能够方便地从周边缝处的廊道排走。故建议当基岩弹性模量 E 小于混凝土弹性模量的 1/2 时可设置设周边缝,改善坝体底部的应力状况[14]。
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第二章 设周边缝拱坝有限元分析的基本理论
2.1 有限元法分析问题的基本原理和步骤
有限元法(FEM)[43]就是把一个要求解的连续体用有限个相同或不同形状的单元体表达出来,也就是通过划分网格的方式将要求解的区域离散化[44]。经过离散后的离散体与真实结构之间也存在一些区别:真实的结构是完全的连续体,而离散体中是通过单元间的变形满足变形协调条件将单元与单元之间的结点相互关联。有限元法近年来被广泛应用于工程界以及各个领域,分析问题的步骤基本一致,大体可以分为以下五个步骤:结构的离散化也就是我们在建模过程中划分网格,就是把所建立的模型按照一定原则选用合适的单元用有限个具有规则形状单元体离散开来。根据模型所具有的规模、性质和精度的情况来选取合适的单元。划分后的单元按照一定的顺序将结点和单元编号,根据静力等效原理将每个单元上的荷载移植到结点上,通过实际施加在结点上的位移边界条件来设置约束条件。常见的单元有杆单元、三角形单元、四边形单元、四面体单元、六面体单元等。
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2.2 非线性有限元法的基本理论
常规的线性有限元理论是建立在固体力学的基础上,运用本构方程、平衡方程以及几何运动方程组合而成的,但此方法一般只适用处于弹性阶段的材料[45]。我们知道当应力达到或超过材料本身的强度以后,应力和应变不会再呈线性关系,所以在线性有限元法的不断发展下出现了解决此类问题的办法——非线性有限元法。非线性有限元法主要针对各类非线性问题为对象,分析结构中单元的应力和应变的分布规律,基本理论的形成主要依赖于固体力学、塑性力学等多种学科。非线性问题的分析步骤主要有:a.确立非线性本构模型;b.建立非线性本构方程;c.通过假定材料的属性和边界条件进行求解。在了解非线性问题时,根据其产生原因的不同大体可以分为三种:①结构内部发生了大的位移和变形从而引起了非线性,被称作几何非线性;②由于材料自身的特性所引发的非线性问题,被称作材料非线性;③由所分析问题边界条件的不可逆、可变性而引起的非线性问题,叫接触非线性。几何非线性问题是由于结构内部的大变形所引起的,此时结构的响应情况将受到位移大小的影响,其原因大体为以下几种:a.大转动或大挠度;b.突然发生翻转;c.初始应力或荷载刚性化,这时位移和应变关系所反映出来的几何方程是非线性方程。在分析几何非线性问题时,一般来说认为结构在受到荷载时还处于弹性阶段,应力和应变之间为线性关系。假如结构的应力和应变也呈非线性关系,那问题就会复杂化为双重非线性问题。在实际工程中,壳、板、实体中都存在几何非线性问题,如:压杆、板、壳结构达到屈服阶段后的稳定性问题;弹性薄壳结构的大挠度分析等。
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第三章 拱坝有限元模型的建立及初步分析...... 17
3.1 分析思路和方法 ......17
3.2 工程概况及基本资料.........17
3.3 模型分析方案及工况选择......23
3.4 本章小结........30
第四章 拱坝周边缝优化分析......... 31
4.1 分析思路........31
4.2 设缝面距坝底高程影响分析.......31
4.3 设缝深度影响分析........38
4.4 设缝角度影响分析........44
4.5 缝面摩擦系数影响分析.....51
4.6 本章小结 ........54
第五章 结论与展望..... 55
5.1 结论......55
5.2 展望......55
第四章 拱坝周边缝优化分析
4.1 分析思路
根据第三章中对拱坝不设缝方案、设边缝加底缝方案、设底缝方案三种情况的对比分析,得知设边缝加底缝和仅设底缝都能对坝踵拉应力过大现象起到改善作用,但是设周边缝完全切断坝体,使坝体整体性大大减弱,在外部荷载较大的情况下容易使得缝面张开过大,这一现象对坝体防渗及坝体自身稳定影响很大,这一问题也是学界对设周边缝拱坝的争议所在。设底缝方案,既能改善坝踵拉应力过大现象,也不完全切断坝体,保证了坝体的整体性。在第三章拱坝设缝初步分析中,设底缝方案改善踵拉应力效果明显,且无明显上抬现象,只在缝面出现张开和滑移,且数值不大。故后续分析针对设局部周边缝即底部缝方案进行优化分析。影响设缝对坝体应力改善效果的几个主要因素有:缝面高程、设缝深度、缝面角度、缝面摩擦系数等。本章将针对每一个影响因素进行分析,从而分析出各因素对设缝效果影响的基本规律,并根据上述分析结果为拱坝周边缝优化设置提供一些建议。
…………
结论
本文以某拱坝为工程背景,采用大型有限元分析软 ANSYS 建立了多种有限元分析模型,设立了五组对比方案。通过对各组方案分析总结结论如下
① 研究表明采用塑性材料本构模型后拱坝应力分布规律更加符合实际情况,模型材料本构模型应尽可能采用塑性本构模型进行建模。
② 通过不设缝方案、设边缝加底缝和仅设底缝方案对比分析得知设缝方案均能有效减小拱坝周边拉应力集中现象,但设缝部位不同对坝体稳定影响较大。设边缝加底缝方案完全切断坝体与周边的联系,降低了坝体的整体性容易出现缝面张开的现象。而仅设底缝方案即能减小坝踵拉应力集中现象,又不完全切断坝体,在一定程度上保证了坝体的整体性。
③ 设缝高程宜在距离坝底高 40m,相对坝高所占百分比为 16%的高程范围内选定,且在满足缝面稳定(即不破坏坝体防渗措施及坝体稳定性)的前提下设缝距坝底面越近效果越好。
④ 不论缝深如何变化,缝面未合的近区接触区以及滑动区范围主要分布在缝面靠上游面 1/4 截面处,缝面深度应尽量超过 1/4 截面宽度,设缝深度越深对踵处拉、压应力的改善效果越好。
⑤ 在满足坝体廊道布置要求及缝面稳定的前提下,缝面越向坝底上游面倾斜对坝踵拉应力改善效果越好。
⑥ 缝面摩擦系数越大缝面越稳定,缝面摩擦系数越大对坝体抗剪能力的减弱效果越小,缝面摩擦系数越大越好。
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参考文献(略)
环境工程硕士论文范文篇八
第1章绪论
1.1论文研究的背景及意义
自1956年林特纳(Lintner)首次开创性地提出股利分配的理论模型,之后的几十年来,国外学者从不同的角度、运用不同的方法对上市公司股利支付行为展开了广泛而又深入的研究。历经半个多世纪,西方学者在股利支付理论上取得了极大的完善与发展,上市公司股利支付行为研究在不同的方向上为我国奠定了极其丰富的研究成果,产生了股利无关论、“一鸟在手”理论、税差效应理论等传统股利支付理论,以及代理成本理论、信号理论、剩余股利支付理论、交易成本理论和追随者效应理论等诸多现代股利支付理论。尽管文献浩荡,但是迄今对企业现金股利支付行为的研究仍众说纷纭,正如著名的财务学家费雪?布莱克(Black)指出:“我们越是努力研究它,它就越像个迷” 。从Black “股利之谜”的提出至伯恩斯坦(Bernstein)把“股利之谜”这一当今财务最引人兴趣的主题比作斯芬克斯(Sphinx)的误解之谜,再至Brealey和Myers将其认为是财务领域十大尚未解决的难题之一[3],反映出了股利政策仍然尚待深入研究。近十几年,针对亚洲新型国家上市公司相比西方国家尤其是英美等国上市公司在股权结构下的差异,考察不同股权结构尤其是股权集中度(多存在于家族企业、由银行和行业集团控制的大型国有企业)对上市公司股利支付行为的影响吸引了大量学者的极大兴趣,并形成了股利支付的股权结构理论。该理论认为,股权结构集中的公司决策者较为集中,信息不对称程度较低,对股利传递信息的要求程度也相对较低。这也可以用来解释对于股权结构分散,主要依靠资本市场融资的英、美、加等国公司一般倾向于采用高股利支付政策,而对于股权集中程度相对较高,主要依靠银行融资的德、日、韩等国公司则更倾向于较低股利的支付政策。
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1.2国内外的相关研究动态
股利无关理论即MM理论,即由Miller和Modigliani在文献中提出的股利政策与公司价值无关的命题,即后人所称的” MM理论”。该理论提出了 5个假设条件,即管理层和股东都能够获得同样的信息;不存在交易费用;税法上对公司分配的利润和留存在收益的处理没有差异;不存在公司所得税和个人所得税;公司无任何负债;公司投资政策保持不变。麗理论证明在以上假设条件下,股利政策与公司价值无关。”股利无关假说”因此成为了股利政策理论的基石。但MM理论过于理想化的假设条件,与现实资本市场情况显著不同,因此其结论与现实并不吻合。首先,MM股利无关论假设管理层和股东都能够获得同样的信息,即他们之间无信息不对称,然而,在现实的资本市场中,管理层与股东间的信息不对称普遍存在,一般来说,企业管理者往往拥有相比股东更多的内部信息;其次,丽理论假设企业可以无代价地取得外部融资,资本利得可以转化为等额的现金股利,即无交品成本的假设,这与现实中,资本市场上存在大量外部融资成本和交厨成本的现象相背离;再次,MM理论假设分配利润和留存收益在税法上处理无差异,但在现实资本市场现金股利税率往往要高于资本利得的税率,投资者对两者也表现出明显的差异;最后,MM理论建立在资本市场完全确定的假设基础上,这显然也有相悼于存在着诸多不确定因素的现实资本市场。
………..
第2章中国上市公司股利支付行为特征研究
2.1中国上市公司股利支付的基本特征分析
本节针对股市的板块特征、行业特征与时间特征进行分析,以便真实反映上市公司股利支付行为的基本特征。本文数据取自于国泰君安(CSMAR)数据库,并以1990-2010年A股样本公司的21265个数据作为分析依据进行特征分析。本文分红包括中期分红、年度分红和其他,也就说若一家上市公司在对同一财政年度既进行了中期分红,又进行了年度分红,则作为2个样本公司。数据处理软件为数据处理软件为 EXCEL2007 与 STATA11. 0。进一步统计发现,这8584家公司仅有1579家为ST公司,说明大多数公司在有盈利情况下未进行股利分配。从支付股利的上市公司来看,现金股利是我国上市公司股利支付的主要形式,有7763家上市公司仅支付了现金股利,有2795 (781+1351+663)家上市公司同时支付了现金股利和股票股利,共同占有总样本公司的49. 65%,占11688家支付股利公司的83. 26%。这表明,我国绝大多数上市公司对现金股利支付行为更为偏好。统计数据还显示出,采用送股或转增股,抑或是同时使用这两种股利支付形式的上市公司仅有2127家,占总样本的10. 00%;转增股的上市公司有3151家,转增股占总样本的比例(14. 82%)要明显高于送股上市公司的比例(9.39%)。由此可以看出,我国上市公司对现金股利支付方式最为偏好,其次是转增股股利支付方式,而对送股这一股利支付方式偏’好程度最低。
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2.2支付股利上市公司的特征分析
本部分对支付股利(包括现金股利和股票股利)上市公司的规模、盈利能力、股东获利能力、现金流能力、偿债能力、成长能力、营运能力以及其公司治理等基本特征进行分析,以考察公司是否支付股利、及不同股利支付形式的公司的特征,从而揭示影响我国上市公司股利支付行为的机理。公司规模一直被理论界认为是影响上市公司股利支付倾向及其支付方式偏好的重要影响因素。本文分别以期末总资产、期末净资产、年度营业收入总额作为公司规模的替代变量。表2-13汇总了样本公司规模特征基本描述性统计情况。数据显示:(1)全样本总资产、净资产和营业收入的均值和中位数的差距较大,表明数据可能受极端值的影响,最大值和最小值的差距较大,说明公司规模变量观测值的分布区间较大;(2)支付现金股利和股票股利样本的资产规模变量的均值都高于未分配股利样本的均值,说明规模越大的公司越倾向支付股利,这联系着上市公司成长过程中的原始积累。由于新成立的公司,往往规模较小,为寻求未来的发展,往往更愿意将公司收益用于投资,以积累资源扩大自身规模,当规模达到一定程度时则可能倾向进行股利分配。
……….
第3章全流通环境下的股权结构对股利政策影响.........71
3.1我国上市公司股权结构现状分析........71
3.2股权结构对上市公司股利支付行为影响........78
3.2.1股利支付的代理理论 ........78
3.2.2代理理论的拓展 ........80
3.3全流通环境下股权结构对股利政策影响........ 82
3.4本章小结........ 87
第4章全流通环境下的股权结构对股利支付形式........ 88
4.1股权结构对于股利支付形式偏好影响的分析与假设 ........88
4.2股权结构对于股利支付偏好影响的研究设计........ 91
4.3股权结构对于股利支付偏好影响的实证分析........ 94
4.4本章小结........ 103
第5章全流通环境下股权结构对现金股利支付倾向........ 105
5.1股权结构对于现金股利支付倾向影响的........ 105
5.2股权结构对于现金股利支付倾向影响的研究设计........ 107
5.3股权结构对于现金股利支付倾向影响的实证分析........109
5.4本章小结........117
第7章全流通环境下股权结构对非现金股利支付行为的影响研究
7.1股权结构对非现金股利支付行为的影响分析与研究假设
相对于未分配股利的上市公司,分配股票股利会为股东带来一定收益,但股票股利只是在短期内对股东有利,在长期内对大股东的影响更大。现阶段,我国会计准则对于股票股利的处理是按面值予以资本化的,然而,上市公司的股票市价事实上却远远超过1元,如此,若股东将所得红股(即股票股利)在二级市场出.售,其收益总额往往会超过应分的现金股利金额。我们认为股票股利只是在短期内‘对股东有利,是由于股东在获得股票股利后,若全部出售,其所获实际收益尽管较名义分红为多,但这种收益是短期的、而且只能是一次性的。但从长远角度来看,股票股利对股东的收益较为不利,上市公司向股东分配股票股利,虽不会改变上市公司的资产、负债、股东权益的总额结构,但必然使总股本的规模增加,使得每股净资产收益率会相对降低,而真正能使资本边际收益率增加的上市公司并不多见。若上市公司经常以分配股票股利的形式分派红利,却并无十分良好的投资业绩,其每股收益率必然逐年下降,这必然会影响到股东长远的投资收益。根据Levy(1983)和Shileifer、Vishny (1986)的观点,股权集中度高,大股东有监管管理层的激励和能力,而且,大股东通常更看重企业的长远发展,他们希望从上市公司取得长远收益。由上面的分析可以看出股票股利对股东短期有利而长期有害,而且这种危害对大股东而言尤为突出,所以掌握上市公司绝对控制权的大股东宁愿不进行股利支付,也不会选择对大股东长远收益造成损害的股票股利。
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结论
本文以中国独特的制度背景一股权分置及其改革为切入点,以2000-2010年中国A股资本市场上市公司为研究对象,对我国当前的上市公司的股权集中度的特点与现状进行分析,分析近年来不同上市公司的股权集中度变化的不同特点与趋势,实证考察股权集中度与股权属性对其股利支付行为的影响,并重点考察这一影响着不同流通环境下的变化,主要成果及结论为:
(1)本文分析了我国目前上市公司的股权结构的特点,建立了相关的数学模型,并对体现上市公司股权集中度的多指标面板数据进行聚类分析,反映出我国上市公司股权集中度水平的不同动态趋势。研究表明:目前我国上市公司的股权结构仍存在多元化现象,且在多元化的股权结构中,国有股比例逐渐降低,法人股东持股比例低。可见股改显著了改变了原来国有股“一股独大”的不合理局面,上市公司股权结构正在趋于合理。
(2)本文描述并总结我国上市公司股利支付行为特征。研究发现:总体上看,我国有超过1/3的上市公司未进行股利分配,且这些未分配公司大多数有盈利能力,主要存在于沪深两市主板;现金股利是我国上市公司股利支付的主要偏好形式,其次是转增股股利,对送股股利支付形式偏好程度最低。另外我国上市公司股利支付的现状与经典的信号传递理论及生命周期理论严重相悖,即资金不足的成长型产业更倾向于支付现金股利,但只能采用较低的支付水平;而有相对充足现金流的成熟型产业对这一策略的偏好程度却较低,支付比例也较低;与此相反,衰退型产业的上市公司往往面临着较少的投资机会,对内部资金的需求量较小,公司现金股利支付水平反而较高。
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参考文献(略)
环境工程硕士论文范文篇九
第一章 前言
1 海洋微生物与生物地球化学循环
微生物生态学是对微生物个体、群体以及它们之间的相互作用进行研究的一门学科。微生物是地球上最小的生物(不包括病毒),它们生活在地球上的各个角落,包括极地、热液口和深海等极端环境[1]。微生物在环境改善、工业生产中起着非常重要的作用。对微生物生态进行研究有助于进一步提高人类现有的生活水平。海洋作为生命的摇篮,其总面积约占地球总表面积的 71%。在自然因素以及人为作用的双重影响下,不同海域具有了复杂多样的环境,表现为各种理化因子(如 pH、温度、盐度和溶解氧等)在不同海域呈现出多样化,为不同海洋生物的生存提供了复杂多变的条件,进而形成了复杂多样的生态系统。如此浩瀚的海洋同时为微生物提供了广阔的生存空间,它们分布于从近海到远海、表层到底层、极地海冰到深海热液口等各种不同的生境当中。此外,海洋微生物为适应压力、盐度、温度和营养等不同环境条件[2]进化出了不同的生理生化特性,蕴藏着大量具有潜在利用价值的新型基因和生物活性物质[3]。因此,对海洋微生物资源的开发利用具有十分重要的工业价值。作为海洋生物的重要组成部分,海洋微生物既是生态系统中的生产者又是消费者,在食物链传递和生源要素循环等过程中起到了至关重要的作用。微生物几乎能参与海洋中所有的生物化学反应,在生物地球化学循环中扮演着重要的角色[1],而了解海洋环境中的微生物群落结构及其它们的分布模式是弄清微生物所发挥生态功能的前提。海洋微生物具有数量多、分布广、多样性高、不易培养等特点。目前,仅有不多于 1%的海洋微生物能被培养[4]。在这样的背景下,基于分子生物学技术的非培养方法得到广泛应用。
………….
1.2 微生物介导的地球化学反应过程
浮游植物和光合自养微生物将大气中的二氧化碳(CO2)转化为有机碳是海洋碳循环的起点,而蓝细菌作为浮游生物的重要组成部分,是初级生产力的主要贡献者。这些光合作用生成的有机质形成了巨大的海洋有机碳库,其主要以两种形式存在:溶解有机质(DOM)和颗粒有机质(POM)。其中,DOM 依据其可利用性可分为易降解(labile)、不易被利用(semilabile)和惰性(refractory)DOM三类[1];依据其分子量又可分为高分子量(HMW)和低分子量(LMW)DOM两类,而高分子量 DOM 具有更高的反应活性[6]。在海洋真光层中,一部分易降解DOM会通过浮游生物的呼吸作用和异养微生物的分解作用转化为CO2而重新回到大气中,一部分还会以 POM 的形式通过“生物泵”作用被输送到海底。POM上附着大量的异养细菌,其丰度是周围海水的 102-104倍[7]。在 POM 的垂直输送过程中,其附着细菌会分泌大量的胞外酶并在 POM 的转化与降解过程中发挥重要作用。细菌降解 POM 所生成的 DOM 大部分被释放到周围海水中,是支持深海自由生微生物生产的主要物质来源。此外,海洋微生物还能通过“微型生物碳泵”过程将易降解 DOM 转化为惰性 DOM,这些惰性 DOM 占海洋中总 DOM 的95%,并且主要以低分子量的形式存在,具有很低的反应活性,因此被长期储存在海洋中[8]。在各种温室气体不断排放,全球气候变暖的大背景下,增强海洋碳汇刻不容缓。对“微型生物碳泵”过程进行干预,就可能增大惰性 DOM 的转化率,进而增加海底碳埋藏量。
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第二章 溶解氧和营养盐依赖的珠江口浮游微生物群落分布特征
1.1概述
作为海洋与淡水交接的缓冲带,河口区域存在包括盐度、营养等环境因素在内的各种天然梯度,成为研究微生物多样性及其对环境响应的理想生境。对于河口门、纲水平上的细菌群落结构已有诸多报道,它们的研究结果表明淡水与海水环境中的细菌群落组成具有显著的差别[44, 67]。然而,这些研究大部分使用的是传统的克隆文库、指纹图谱或 FISH 技术,它们所能提供的信息有限。另一方面,对于河口尤其是水深较浅河口的微生物群落的垂直分布模式还了解较少[68, 69]。此外,相比于细菌群落结构,对于河口环境的古菌群落组成特征罕有报道[70, 71]。盐度是影响细菌群落结构的最主要因素之一,其影响甚至超过了温度、pH等其它因素[72]。近年来随着工业技术不断发展,人口更加密集化,各种污染物、营养物的排放对河口环境造成了极大的影响,使河口上下游底层水体出现了严重的缺氧[43, 73-75]。溶解氧对淡水及海水中的微生物群落分布具有非常显著的影响[76-78]。此外,各种营养元素的比例是限制水生微生物生长的重要因素,因此营养梯度对微生物群落结构的影响也至关重要[79]。然而,对于河口特别是淡水缺氧以及营养盐对微生物群落结构的影响了解尚浅。
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1.2 样品采集
珠江口科研调查航次于 2012 年 7 月 16 日至 8 月 12 日搭乘天龙号科考船执行。水样使用 SEALOGGER 温盐深剖面仪沿珠江口虎门上游淡水区域及下游咸水区域进行采集。表、底层水样分别采自水体 1 米深和高于底层 1-2 米。本研究共采集 8 个站位样品,包括 3 个淡水站位(P01、P03 和 P07)以及 5 个咸水站位(C2、C3、A08、F412 和 F414)。站位 C2、C3 和 A08 位于中盐度区域而 F412和 F414 站位位于高盐度区域(图 2-1 和表 2-3)。水体盐度、温度、浊度和深度等数据由 SEALOGGER 温盐深剖面仪进行测量。用 0.45 μm 的醋酸纤维素膜过滤水样用于氮、磷营养盐(NO2-、NO3-、NH4+和 PO43-)的测定。营养盐由厦门大学戴民汉教授组使用分光光度法和比色法进行测量[81, 82]。
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第三章 珠江口沉积物微生物群落结构特征及其环境响应.........49
1 材料与方法 ..... 49
2 实验结果......... 51
3 讨论..... 60
3.1 珠江口沉积物微生物群落的多样性指数...... 60
3.2 环境因素与珠江口沉积物微生物群落变化的相关性..... 61
3.3 珠江口沉积物微生物群落的分布模式.... 62
第四章 中国北部边缘海沉积物的微生物生物地理学分布.........64
1 材料与方法 ..... 64
2 实验结果......... 68
3 讨论..... 77
第五章 近海沉积物微生物群落共存模式探索 ....82
1 材料与方法 ..... 82
2 实验结果......... 83
2.1 细菌网络关系 ...... 83
2.2 细菌功能类群网络关系......... 84
2.3 古菌网络关系 ...... 85
3 讨论..... 86
第五章 近海沉积物微生物群落共存模式探索
近年来,高通量测序技术的飞速发展使人们对不同环境中复杂的微生物群落有了崭新的认识[5]。高通量测序技术的应用极大地扩展了现有的微生物基因序列信息。将高通量测序数据通过各种生物信息学、统计学工具进行分析,便可清晰描述生境中的微生物多样性、微生物群落组成甚至对不同生境中的微生物群落进行比较[72, 108]。通过测量生境中各种不同的生物或非生物因素,分析微生物群落或个体与环境因子之间的相关性,可揭示微生物群落的分布模式[72, 108]。然而,这样的研究仅仅着眼于群落的单一性质,它们能分析微生物群落时间或空间上的变异性,却忽视了在生境中共存的微生物个体之间直接或间接的相互作用。对微生物共存模式的研究有助于理解微生物之间的功能关联以及微生物的分布范围[178],进而为微生物的分离培养提供理论基础。基于相关的网络分析已被广泛应用于包括社交、计算、生物科学等在内的各个领域,它能够探索复杂系统中各个实体之间的相关性[179]。一般说来,绘制的网络关系图包括一系列点和边(点与点之间的连线),其中包含着重要的统计信息和结构特征。对这些信息进行系统分析,得以理解生态系统中群落组成与功能相互联系的潜在规则。
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总结
在全球气候变化的大背景下,海洋中各种生源要素的循环受到越来越多的关注,微生物作为生物地球化学循环的主要执行者,在调节气候变化、改善生态环境的过程中起着至关重要的作用。微生物的多样性、地理分布模式及其对环境变化的响应是理解微生物所发挥生态功能的基本前提。本论文对我国近海包括渤海、北黄海、南黄海、东海北部和珠江口区域以及远洋即南太平洋环流区的微生物群落结构进行了分析和比较,并探讨了不同海区微生物群落变化的主要影响因素,对理解全球范围内微生物群落的分布模式有重要的意义。在此基础上,探索了我国近海沉积物中复杂微生物种属之间的相互作用模式,为进一步理解微生物所介导的生物地球化学反应提供理论基础。使用 454-焦磷酸测序和流式细胞术分析珠江口水体的微生物群落组成,发现无论对于细菌还是古菌,淡水区域表底层水样品的微生物群落无明显区别,且均与咸水区域表层水和咸水区域底层水样品构成独立的三簇。细菌 β-变形菌纲、奇古菌 MG-I 类群是淡水区域的优势类群,而聚球藻属(蓝细菌门)和 SAR11(α-变形菌纲)、海洋螺菌目(γ-变形菌纲)分别占据咸水区域的表底层水。MG-I 类群在咸水区域表底层水中均有分布,但其丰度低于淡水区域。对 MG-I 不同类群进行系统发育树构建,发现了一个新的分支(MG-I ν)。MG-I α II-1 和 MG-I λ II是淡水区域的两个优势亚类群。不同 MG-I 亚类群的栖息地偏好性对于理解该类群的进化关系具有重要的指导意义。广古菌门 MG-II 类群在咸水区域占据明显优势,且其所属不同类群在表底层水中具有差异分布。
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参考文献(略)
环境工程硕士论文范文篇十
第一部分f膝外科表皮葡萄球菌 icaAv icaD基因及聚集相关蛋白对细菌生物膜形成的影响
前言
医用生物材料(biomedical material),是一类能对机体的细胞、组织和器官进行诊疗、修复、替代,或增进组织器官功能、诱导其再生的特殊材料。乳腺外科常用的生物材料如桂胶假体、扩张器、中心静脉导管、引流管、合成可吸收缝线等,都要用到高分子聚合物制成的产品。其中,硅胶假体是乳腺外科患者治疗过程中可能接触的植入体内时间最长的生物材料。乳腺癌是女性最常见的恶性肿瘤,发病率居女性恶性肿瘤第一 [1],呈逐年上升趋势。随着以手术为主的综合治疗手段的进步,乳腺癌患者的生存率大大提高,患者自身对于手术后的生活质量也有了更高的要求。相比传统的乳腺癌改良根治术,乳房重建在乳腺癌局部治疗同时,能弥补术后所造成的乳房缺失,矫正胸壁畸形,达到形体和心理双重治疗的效果[27]。桂胶假体具有良好的的组织相容性[28],对于病期较早无需接受术后放疗的患者,假体重建术具有时间较短、技术难度相对较小、术后恢复快、不存在供区部位的损伤、不产生多余手术瘢痕等优点,容易被患者接受,因此,假体乳房重建术己广泛应用于临床。感染是假体植入术后的主要并发症,也是导致假体纤维包膜挛缩的重要原因之一[29]。包膜挛缩后需要二次手术切开或切除假体周围包囊、扩大假体腔隙甚至去除假体,严重影响患者生活质量。表皮葡萄球菌寄居于正常人体的皮肤、乳头、乳腺导管及腺体,随着生物材料的广泛应用,成为医院感染的主要致病菌[32]。假体植入过程中,可通过多种途径如患者皮肤、乳头、手术室环境、手术操作时或血源性等入侵宿主點附于假体表面,若细菌不能及时清除,附着于假体表面发生粘附、聚集形成细菌生物膜,便有可能导致生物材料为中心感染(biomaterials-centered infection, BCI)感染的发生.。假体表面细菌生物膜的形成是假体植入后发生感染的关键环节[24],细菌生物膜能保护其内细菌有效抵制机体的防御系统的吞噬作用及抗生素的杀灭,是以生物材料BCI难治性的重要因素之一,有效的治疗往往需要及时取出生物材料。
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实验材料与方法
1实验细菌:
1.1标准菌株:表皮葡萄球菌菌株RP62A (ATCC35984) (ica、aap阳性,生物膜表型阳性,经基因组测序证明存在完整ica、aap基因),表皮葡萄球菌菌株ATCC 12228(ica、aap阴性,生物膜表型阴性,经基因组测序证明ica、aap基因缺失)均购自广东省微生物研宄所微生物菌种保藏中心。
1.2.实验菌株:患者临床标本中分离的44株表皮葡萄球菌,分别为26株来自乳腺导管冲洗液细菌培养,11株来自假体及扩张器包膜细菌培养,7株来自乳癌术后胸壁引流管细菌培养。所有菌株均通过临床鉴定为表皮葡萄球菌。
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第二部分表皮葡萄球菌对成纤维细胞的堆殖及表型转变的影响
前言
包膜挛缩(CapsularContracture,CC)是假体植入乳房重建术后最常见的并发症⑴。假体置入乳房后,由于机体对于异物正常的防御反应,其周围会形成一个纤维包膜。在感染、术后血肿和异物残留(如滑石粉、线头)、切口类型和置入层次的选择、假体类型和质量、术中分离腔隙不充分、术后护理不规范等潜在因素的作用下,纤维包膜不断增生、增厚、过度收缩便造成所谓的包膜挛缩。轻度的挛缩从视觉上无法查别,严重的挛缩可挤压假体导致假体移位、破裂甚至#5化,并千扰有效的乳房X线摄片,乳房变硬、外观扭曲变形、触痛、皮肤坏死,给患者身心造成巨大痛苦[2) 乂包膜是假体周围创面的生理性愈合,是机体自身无法通过吞唾细胞消灭异物,为隔离异物而产生的一种必然及复杂的正常的保护性生理反应。包膜的形成是一个起初以急性炎症反应为特征,随着纤维包膜的形成、渐厚,炎性细胞逐渐减少,成纤维细胞逐渐增多的过程[5]。通过光镜和电镜对包膜组织学结构的观察发现,包膜中含有大量的成纤维细胞(Fibroblasts Fb)和胶原纤维,而挛缩包膜中,最为主要的細胞则是肌成纤维细胞。肌成纤维细胞(Myofibroblast,MFb)是一类具有明显收缩功能的成纤维细胞,存在于瘢痕挛缩炎症反应的早期和修复期,在瘢痕收缩和胶原分泌方面有重要的作[6]。尽管包膜挛缩的机制目前尚不十分明确,但很多研究者认为,包膜挛缩与瘢痕增生挛缩发生机制相类似[、如果成纤维细胞在某些因素下发生异常增殖,并转化为有收缩功能的肌成纤维细胞,细胞外基质中胶原合成与降解失衡,细胞因子的大量产生,则最终可由于包膜组织的异常纤维化而导致挛缩。研宄表明,细菌感染尤其是表皮葡萄球菌引起的亚临床感染与包膜挛缩密切相关[8,9]。但在乳房假体表面包膜形成及挛缩过程中,表皮葡萄球菌对于成纤维细胞起到何种作用,细菌剌激下的成纤维细胞是否会发生异常增殖,是否会发生表型转化为肌成纤维细胞,目前尚无明确报道。
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实验材料与方法
1. 实验细菌及细胞
表皮葡萄球菌标准菌株ATCC12228(aap表型阴性、ica操纵子阴性、生物膜表型阴性)和RP62A(aap表型阳性、ica操纵子阳性、生物膜表塑阳性)均购自广东省微生物研宄所微生物菌种保藏中心。临床分离株:SE101:通过PCR检测为icaA、icaD、aap阳性,半定量粘附实验、共聚焦电子显微镜及扫描电镜观察细菌为生物膜表型阳性,且具有相较强的生物膜形成能力;SE40:通过PCR检测为icaA、icaD、aap阴性,半定量粘附实验、共聚焦电子显微镜及扫描电镜观察细菌为生物膜表型阴性。
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第二部分:表皮葡萄球菌对成纤维细胞的增殖.........50
前言........50
材料与方法........ 52
结 论........67
讨论........ 84
结果........ 88
第三部分乳房假体植入后表皮葡萄球菌生物膜形成与术后包腹挛縮相关性的实验研究
前言
滇南小耳猪(Diannan Small-Ear)产于云南滇西南地区,可分为大、中、小三种类型。昆明医科大学先后三次从滇西南的佤族地区引进原始种群的小耳猪60头,根据其封闭群体特点(该特点由小耳猪在原产地长期近亲交配所形成),按照封闭群小型化方向对引进小耳猪进行选育,简称为昆医小型猪,目前己培育种群200余头⑴。昆医小型猪具有耐粗饲料、体型短小、皮下脂肪少等优点,其组织器官的结构比例以及解剖系统与人类具有较大的相似性⑴,并且可克服灵长类动物异种带来的伦理、烈性病毒传染病等问题,因此非常适合于外科手术学及生命科学领域的研究。近年来,表皮葡萄球菌(Staphylococcus epidennidis,SE)引起的亚临床感染与假体植入乳房重建术后包膜挛缩的相关性受到关注。假体的植入及长期存在,使得表皮葡萄球菌这种寄居于人体皮肤、乳头、乳腺导管及腺体组织的条件致病菌有机会在假体表面发生聚集、黏附并形成细菌生物膜。细菌生物膜的形成使得其中的细菌能有效抵制机体的防御能力及抗生素的治疗,从而导致以生物材料为中心感染(biomaterials-centered infection, BCI)的发生。
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结论
假体置入乳房重建术后包膜挛缩一直是乳房整形最常见的并发症,但其发病机制尚未明确。感染导致包膜挛缩的发生是目前较为公认的假说之一。挛缩包膜细菌培养阳性率为20-60%,分离培养出最多的是以表皮葡萄球菌为主的凝固酶阴性葡萄球菌。表皮葡萄球菌寄居于正常人体皮肤、乳头乳晕、导管内和乳腺腺体等处,是乳房假体植入后发生感染的最主要的条件致病菌。表皮葡萄球菌通过多种途径如患者皮肤、乳头、手术室环境、手术操作时或血源性等随假体植入入侵宿主,通过在假体表面附着、聚集,进而粘附并形成细菌生物膜导致假体植入后感染的发生。细菌生物膜内的细菌能有效抵抗机体的防御反应以及抗生素治疗,生物膜中的各种生物大分子能激活机体的免疫细胞,诱导机体发生一系列炎症免疫反应。炎症反应的失调会导致大量的炎细胞聚集,剌激纤维母细胞增生,合成胶原纤维,在局部淋巴因子的作用下,巨啦细胞释放生长因子,促进成纤维细胞的增生。成纤维细胞异常增殖,并转化为有收缩功能的肌成纤维细胞,细胞外基质中胶原合成与降解失衡,细胞因子的大量产生,最终由于包膜组织的异常纤维化而导致挛缩。因此,乳房假体植入后表皮葡萄球菌生物膜形成与包膜挛缩相关性的研究,对于乳房假体植入后感染及其相关包膜挛缩的防治具有重要的临床意义。
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参考文献(略)