中国水污染及其治理措施 摘要：水是生命之源，是万物生存发展之本，遏制水污染，保障水安全，是现阶段环境保护工作的重要任务之一。而中国的水污染程度日益加深，已危害到了人民的健康和国民经济，对我国的可持续发展产生了巨大的负面影响。因此水污染应该引起我们每一位地球人的高度重视。 本文对水污染概念做了大概的解释，呈现了水质的分类标准，概括性的描述了我国的七大河流、湖泊、海洋和地下水的污染现状，并对这些水污染提出了相关的治理方法和措施。 关键词：水污染水污染分类水污染现状治理方法建议措施 目录 一、水污染概念及分类 (1) （一）水污染 (1) （二）我国水质等级标准的划分 (2) 二、中国水污染现状 (2) （一）中国七大流域水污染现状 (3) （二）湖泊水污染现状 (4) （三）海洋水污染现状 (6) （四）地下水水污染现状 (7) 三、水污染治理及措施 (8) （一）水污染治理的基本方法 (8) （二）水污染对策 (8)
引 言 我国是水资源时空分布严重不均的国家呈现东多西少南多北少的状态，虽然我国总体水资源不少，但人口数量多，基数大，人均占有水资源只有世界平均水平的四分之一，是一个严重缺水的国家。改革开放三十年来，由于经济的持续高速增长，城镇化的快速推进，使我国的水污染问题日益凸显，水污染的恶化使水资源短缺雪上加霜。不但在水量上缺水，现在更加重了在水质上缺水。① 这些水污染问题主要表现在：污染范围从陆地河流、湖泊蔓延到近海水域，从地表延伸到地下；污染介质也从一般污染物扩展到多种有毒有害污染物。这些变化，无疑使得水污染的防治和治理难度更大。 我国江河流域普遍遭到污染，且呈发展趋势。城市河流污染形势更为严峻。七大水系污染成都由重到轻的顺序为：辽河、海河、淮河、淮河、松花江、珠江、长江。北方的水污染相对比南方严重。全国的大型淡水湖泊和城市湖泊均达到重度污染和重度污染，滇池、巢湖、太湖的磷和氮污染严重，富营养化问题突出。近岸海域污染也日益加重。近20年来城市地下水质普遍观测到恶化趋势。 因此，水污染问题已经成为现阶段制约我国国民经济发展的瓶颈，对我国人民健康和经济发展照成了极大的危害。为了控制我国江河湖海及各种地下水和饮用水的水污染，减少以至于消除水污染造成的灾害，继续走可持续发展道路，则必须采取中和有效的战略措施防污减灾。 一、水污染概念及分类 （一）水污染 水污染指水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染. 水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。 ① 刘瑞聆 <<从水污染的分类看水污染防治法的调整范围>> 中国海洋大学[G]
细胞生物学实验报告 一．实验名称：细胞凝集反应 二．实验原理： 细胞膜是双层脂镶嵌蛋白质结构，脂和蛋白质又能与糖分子结合为细胞表面的分支状糖外被。目前认为：细胞间的联系，细胞的生长和分化，免疫反应和肿瘤发生都和细胞表面的分支状糖分子有关。 凝集素（lectin）是一类含糖的（少数例外）并能与糖专一结合的蛋白质，它具有凝集细胞和刺激细胞分裂的作用。凝集素使细胞凝集是由于它与细胞表面的糖分子连接，在细胞间形成“桥”的结果，加入与凝集素互补的糖可以抑制细胞的凝集。 凝集素是指一种从各种植物，无脊椎动物和高等动物中提纯的糖蛋白或结合糖的蛋白，因其能凝集红血球(含血型物质)，故名凝集素。常用的为植物凝集素(Phytoagglutin, PNA)，通常以其被提取的植物命名，如刀豆素 A(Conconvalina,ConA)、麦胚素(Wheat germ agglutinin, WGA)、花生凝集素 (Peanut agglutinin, PNA)和大豆凝集素(Soybean agglutinin, SBA)等，凝集素是它们的总称。凝集素不是来源或参与免疫反应的产物，它们具有的某些“亲合” 特性，能被免疫细胞化学技术方法所应用。 血型鉴别实验，也是凝集反应的一种。 三．实验用品： 土豆块茎 显微镜，粗天平，载玻片，滴管2支，离心管2支 PBS缓冲液：称取NaCl7.2g，Na2HPO41.48g,KH2PO40.43g,加蒸馏水，定容至1000ml，调pH值到7.2. 4.2%的红细胞 四．实验步骤：
1.称取土豆去皮块茎2g，加10mlPBS缓冲液，浸泡2h，浸出的粗提液中含 有可溶性土豆凝集素。 2.以无菌方法抽取兔子静脉血液（加抗凝剂），加生理盐水3ml，在 1000r/min，离心5min，重复3次离心，最后按压积红细胞体积用生理盐水配成1%红细胞液。 3.分别用滴管吸取土豆凝集素和1%红细胞液各一滴，置双凹片左孔内，充 分混匀。 4.同时分别用滴管吸取PBS缓冲液和1%的红细胞悬液各一滴，置双凹片右 孔内，充分混匀，做对照实验。 5.摇晃5—10min后，观察有无发生细胞凝集并置显微镜下观察。 图左为PBS缓冲液对照图右为土豆凝集素
收稿日期:2000-05-26 ①US Department of Health and Human Services.Toxicological profile for uranium (Draft for public comment ),Atlanta ,G eorgia. 1997.地下水中铀的反应运移模拟 B.Merkel (德国弗莱堡工业大学地质学院,弗莱堡) 摘要:地下水中铀的反应运移模拟对地下水保护和铀矿区的恢复都很重要,因为铀是一种化 学毒害性很高的放射性元素.在地下水及水与固体之间都应考虑对流、弥散、稀释、吸附等化学相互作用.介绍了德国德累斯顿市附近的K oenigstein 矿区淋滤条件的可行性研究结果.由于反应运移模拟需占用大量的CPU 时间,所有的运行在一天内完成,但用简单的混合法进行了稀释.对于这种研究,PHREEQC 2.2证明是一个功能很强的工具.与PHREEQC 相对应的数据库WA TEQ4F 涉及到48种元素、400多种物质、300多种矿物.根据铀和镭的特性,对其作了一定的修改,以使它更具相容性和可靠性.关键词:地下水;铀;反应运移模拟. 中图分类号:P641.2;P641.3;X753 文献标识码:A 文章编号:1000-2383(2000)05-0451-05 作者简介:Broder Merkel ,男,1983年获德国慕尼黑大学博士学位,现任德国Freiberg 工业大学地质生态学院院长、水文地质主讲教授,主要从事地下水污染研究和教学工作. 0 引言 3种天然同位素(99.27%238U ,0.70%235U ,0.03%234U )的放射性元素.238U (半衰期4.9×109a )和235U (半衰期7.13×108a )是放射性衰变系列的母体,且234U 是238U 的蜕变物.铀和子体核素如镭(Ra )、钍(Th )、氡(Rn )和子氡都是放射线发射体,尤其对饮用水而言,即使它们浓度很低,高能量的α辐射也是很危险的.由于居住区空气中氡的浓度偏高,其来源和运移已经变得相当重要.但是,目前有关毒性资料证明,铀所有的毒性主要取决于它的化学特性①.因此几个国家正在讨论铀在国际标准中1×10-9～20×10-9范围内的MCL (最大污染浓度).目前美国环境保护署(EPA )建议饮用水中铀的质量分数为20×10-9,但它只考虑了铀的放射毒性,应当有所调整.相反,当前德国放射保护委员会300×10-9的建议相对EPA 的MCL (20×10-9)更不可靠. 地下水中铀的天然质量分数变化很大,可从 0.001×10-6变化到约1×10-6,这取决于不同地球 化学边界条件和铀矿物的产出条件.深部采矿和露 天采矿改变了地球化学边界条件(如氧气的供应),堆浸和铀水冶改变了p H 值,这些都危及到地下水.在地下水污染中铀的淋滤已受到特别关注.在冷战 时期(1945— 1989年),前东德是世界上第三大产铀国,在面积相当小的萨克森州和图林根州就有几个采矿和选矿区.因此恢复这些目前废弃的矿区是德国一项重要而费用昂贵的工作.危害最大的是邻近德累斯顿市(图1)的K oenigstein 深矿,该区砂岩卷积前缘的铀矿床已用常规法和一种特殊的原位硫酸淋滤法进行了开采.此矿区埋藏于上森诺曼阶(Cenomanian )的砂岩中,上覆土仑阶(Turonian )砂岩,其中含有为有效隔水层的Plaener 2Mergel 夹层. 图2为4号含水层中穿过采铀区的示意横剖面.自K oenigstein 作为一个常规的深矿开采以来,4 号含水层完全被疏干,3号含水层也在一定程度上 被疏干.该矿1990年停止采矿,但由于淋滤区仍有大量的硫酸,故以60m 3/h 的抽水使矿区保持无水.抽出的水经过处理后排入易北河(Elbe ).总体上考虑了以下措施来恢复矿区:(1)自然衰减法(不采取任何措施);(2)增强型自然衰减法(在隧道和矿井中填入 第25卷第5期 地球科学———中国地质大学学报 Vol.25 No.52000年9月 Earth Science — Journal of China University of G eosciences Sep. 2000
附录一：断层水探放的原则、方法及措施1．探放断层水的原则为： 凡遇到以下情况必须探水： ①掘进工作面前方或附近有含（导）水断层存在，但具体位置不清，或控制不够严密时。 ②掘进工作面前方或附近，预测有断层存在，但其位置和含（导）水性不清，有可能突水时。 ③掘进工作面底板隔水层厚度，与实际承受的水压都处于临界状态（即等于安全隔水层厚度和安全水压的临界值），在掘进工作面前方是否有断层情况不清，一旦现时遇很可能发生突水时。 ④断层已为巷道揭露或穿过，暂时没有出水象征，但由于隔水层厚度实际水压已接近临界状态，在采动影响下，有可能引起突水，需要探明其深部是否已和强含水层连通，或有底板水的导升高度时。 ⑤采掘工作面距已知含水断层60m时。 ⑥采区内小断层使煤层与强含水层的距离缩短至小于隔水层安全厚度或突水系数大于 0.06时。 ⑦采区内构造不明，含水层水压又大于3MPa时。 ⑧井巷工程接近或计划穿过的断层浅部不含(导)水，但在深部有可能突水时。 ⑨沿断层防水煤柱边缘布置的工作面，在煤柱附近开切眼时。 2．探查的主要内容 探断层水的钻孔应与探断构造孔结合起来，需查明的具体内容如下： ①断层的位置，产状要素、断层带宽度（包括内、中和外三带）及伴（或派）生构造和其导水性、富水性等。 ②断层带的充填物及充填程度和胶结物及胶结程度；断层两盘外带裂隙、岩溶发育情况及其富水性。 ③断层两盘对接部位的岩性及其富水性，工作面与强含水层的实际间距（即隔水层的厚度）。
④断层与其它含（导）水断层、陷落柱或其它水体交切部位及其富水性。 ⑤查明并记录探断层水钻孔在不同深度的水压、水量，并确定或判断底板水在隔水层中的导升高度。 ⑥如为迭瓦式断层，应确定其综合断距。 为探明以上内容，应先提供断层面等高线图及两盘主要煤层、含水层交切关系图，探测断层预想剖面图。 3．探放断层水的方法 探断层水的方法与探老空水相同，但是，探水钻孔的孔数比探老空水要少。钻孔的布置，可以参照表附1。 表附1 探断层水钻孔布设一般要求 探断层水必须有整体设计和单孔施工设计及安全措施，设计和措施既要有文字说明，还要有预想剖面图、钻孔结构图和孔口安全装置图。沿断层走向每100～150m实际探查控制
应变梯度理论 应变梯度理论是近解释材料在微米尺度下的尺寸效应现象而发展起来的一种新理论。Fleek 等[6]于1994年在细铜丝的扭转实验中观测到微尺度下应变梯度的硬化，其中直径12m μ的无量纲扭转硬化约为直径170m μ的三倍。通过对12.5m μ、25m μ和50m μ三种厚度纯镍薄片的弯曲测试，Stolken 和Evanslv[7]于 1998年发现镍的无量纲弯曲硬化随着薄片厚度的减小而明显增大，然而在拉伸试验中并未发现这种微尺度现象。Chong 和Lam[8]于 1999年通过压痕实验观察到热固性环氧树脂和热塑性聚碳酸酷的无量纲硬化与应变梯度有关，材料的塑性具有微尺度效应。McFarland 和Colton[9J 于2005年通过对不同厚度聚丙烯悬臂微梁的弯曲测试，同样观测到无量纲弯曲刚度随梁厚减小而增大。与宏观尺度相比，微尺度下结构的力学特性及行为研究主要考虑到以下两个方面 (1)尺度效应。材料不是无限可分。因此材料颗粒的固有属性将影响到微结构的力学特性。 (2)表面和界面效应。一些在宏观尺度下常被忽略的力和现象，在微尺度下起着重要的作用;而一些在宏观领域作用显著的力和现象，在微尺度下作用微小，甚至可以忽略。例如，微尺度下，与特征尺寸L 的高次方成比例的惯性力、电磁力(L3)等的作用相对减小，而与尺寸的低次方成比例的粘性力、弹性力(L2)、表面张力(Ll)、静电力(L0)等的作用相对增大。随着尺寸的减小，表面积(L2)与体积(L3)之比相对增大，表面力学和物理效应将起主导作用。 理论模型建立 (1)偶应力理论 早在一个多世纪前，voigt[12]便提出了体力偶和面力偶的概念，并建议构建考虑作用在材料微粒表面或边界上的力偶的连续模型。随后Cosserat 兄弟[14]根据的假设建立了相关的Cosserat 理论，对应的运动方程中出现了偶应力。直到20世纪60年代左右，一些学者才开始尝试Cosserat 理论的改进扩展工作，他们对Cosserat 连续体物质点的旋转施加一定约束，并逐渐发展了一种更为普遍的理论—偶应力理论。相比其它非经典连续介质理论，偶应力理论是一种相对简单的理论。如应变梯度理论考虑旋转梯度、拉伸和膨胀梯度的影响，而偶应力理论仅考虑了旋转梯度(与偶应力共轭)。Ashby[22]指出几何必需位错和统计储存位错是材料的塑性硬化来源，而几何必需位错产生于塑性剪切应变梯度。据此，Fleek 和Hutchinson[23]及Fleek 等[6]在偶应力理论框架上发展了一种应变梯度塑性理论(通常称为CS 应变梯度塑性理论)，它是经典的2J 形变或2J 流动理论的推广。在理论中为了考虑旋转梯度的影响，引入了偶应力，并且服从二阶变形梯度本构率的Clausius-Duhem 热力学限制条件[24] 。这种理论不仅在模拟裂纹扩展时能消除裂纹尖端的应力奇异性[25],还能成功预测微结构力学行为中的微尺度效应。例如，Fleck 等[6]铜丝的扭转实验中证实了应变梯度硬化的存在，并应用提出的CS 应变梯度塑性理论成功解释了这种微尺度现象。经典牛顿力学框架下，连续变形体的材料颗粒仅在力的作用下作平动;在TouPin 和Mindiin 等学者 [18-21]建立的传统偶应力弹性理论中，材料颗粒不仅在力的作用下作平动，还在力偶的作用下作转动。因此，偶应力理论中的系统能量包括应力对应变和偶应力对旋转形变做的功，其中旋转形变是二阶变形梯度的反对称部分，含有8个独立分量。对于各向同性线弹性材料而言，系统本构方程中除了两个经典的拉梅系数外，还包含两个与材料微结构有关的附加常数。在上述偶应力理论构建中，仅用到传统的力和力矩的平衡关系，对力偶并没有施加约束。Yang 等[28]从引入高阶平衡关系角度出发，提出一种修正偶应力理论。在添加力偶矩平衡关系后，偶应力张量被约束成对称量，它对与之共轭张量的曲率张量的对称部分做功，并与应力对应变做的功一起转变 为系统能量。这种理论下的本构方程仅包含一个附加常数，从而大大降低了非经典常数的确
防治其污染及水 治防染及其污水 治及其防染水污 ] 课标要求[根据有关资料，说出主要的环境污染问题。1. 以某些环境污染事件为例，说出其形成的原因、过程及危害。2. 针对某类环境污染，说出其防治的主要措施。 3.] [教材分析本节教材以水污染概念、水污染类型、水污染危害、水污染防治为编写思路，围绕课标中环境污染与防治的内容标准编写主干知识，以活动、阅读等辅助栏目拓展水污染的有关知识，使整节教材有血有肉，枝繁叶茂，很好的达到了水污染及其防治的课表要求。为了实现第二个课标要求——以以某些环境污染事件为例，说出其形成的原因、过程及危害，教材设置了探究活动，介绍了最常见的水污染——水体富营养化的形成过程、危害，并让学生联系家乡的水体富营养化现象分析。关于水污染防治，教材从预防、治理和管理三个层面进行阐述，还设置了“常用的污水处理方法”阅读教材，让学生对污水处理有一定的了解，从而完成第三个课标。。 [教学构思]以学生为本，彰显学生的主体地位，提高学生学习地理的兴趣。运用一定的教学策略，引导学生体1.验与感受生活，领悟教材的精华。通过案例教学法实现对教学重组和再创造，让教材成为学生发展的策源地，通过情境设计、问题探究培养学生综合分析能力，培养学生逐步具有良好的思维品质。构建师生互动交流的课堂，倡导学生主动参与，乐于探究，培养学生通过分析图片、材料等信息获2. 取新知识的能力，以及交流合作的能力。 ][教学设计、教学目标一 （一）知识与技能了解水污染概念、类型和我国水污染状况。1. 2.了解水体富营养化的原因、过程及常用的污水处理方法。 3．掌握水污染的危害和防治措施。．认识水污染的区域差异及解决的途径。4 （二）过程与方法通过视频，让学生了解我国水污染的严重性。1. 通过小组合作探究，理解水污染原因，掌握水污染的危害和防治原则。2.通过对案例的剖析，对案例中图片、材料的分析，提高学生观察事物获取信息、分析解决问题、归纳3.表述的能力。 （三）情感态度与价值观． 内蒙古集宁一中地理学科教案 1.形成自然环境是人类赖以生存和发展的基础的地理观念，树立因地制宜、人地和谐的可持续发展观。 2.对学生进行保护环境教育，增强学生的护水意识，主动参与意识, 3.关心我国水污染状况，培养学生热爱家乡、热爱大自然的情感和实事求是的科学态度。
一种复合材料的明确的大变形理论公式 摘要 一种几何非线性的复合材料和由此产生的显式动力有限元算法的制定。建议制定假设，小的弹性和大的塑性变形，考虑使用映射成等价各向同性空间在每个时间步长，其中组合构成的方程的整合模型变量的张量的各向异性。内部变量的演化计算的辅助空间，同时考虑到材料的非线性变形，结果映射回真实应力空间。映射张量为每一个新的空间结构的更新，使加工一般各向异性材料的大应变下，可以加工多种复合材料使用的混合理论。复合材料的变形是出于每种物质的力学响应，并由此产生的模型允许一个完全非线性的分析，结合不同的材料模型，如在一种复合物质中，在其他弹塑性变形损坏下，三分之一的物质的仍保持弹性变形。 关键词: 复合；各向异性；混合理论；构成模型 1 引言 复合材料结构的应变和应力分析通常涉及使用平均材料的机械性能，或作为一个完全新的材料复合的研究。第一种方法是相当有效的，当所有材料弹性变形，以及不同阶段之间的相互作用是线性的并依赖其在复合材料的体积参与。在第二种方法中，加载下材料的变形没有得到复合物质的隔离性能，这意味着对表征的材料常数进行更多的测试时，例如，一个新的纤维方向或另一个阶段列入参考。作者采用不同的复合物质的联合变形考虑复合材料的变形。每种材料单独考虑，允许矩阵塑化，例如，独立的纤维。 另一个要强调的一点是，各向同性是一个例外而不是一种处理复合材料的规则。因此，必须对重大高效的大应变非线性有限元算法建立一个简单，全面和有效的各向异性模型。 本文作者使用各向异性材料的机械性能，定义了两个四阶张量，建立了一个真正的应力和应变的空间和虚构的，各向同性的，应力和应变空间之间的映射。作为弹塑性行为假定，选择在虚拟空间的屈服面，以履行凸性和不变性的先决条件，可用于各向同性率本构方程的数值积分的简单和久经验证的算法。类似的程序，可以用来研究材料的破坏或蠕变。该算法是实施明确动态代码SIMPACT[1]，考虑允许接触，处理点球的方法。因为基础的方案是明确的，所以刚度矩阵的计算是没有必要的。根据复合材料混合理论[2],通过添加一个外循环在确定的左手边的动力学方程,并对不同物质衡量影响整体变形的程度,紧随其后的是代码集算法的分析。 在第2节给出一个简短的讨论混合理论，而在第3节给出建议的方法来处理各向异性材料的基础上。在第4节给出的各向异性模型验证和实施的主要步骤。 2 混合理论与算法的概要 大应变的实施制定认为，这样的应变梯度张量乘法分解为 (1) 其中F是应变梯度，Fe和Fp的弹性和塑性构成。应变在其弹性和塑料零件中通常在添加剂中分解，在原有的或变形的结构也如此假设，例如，Almansi 应变
《水污染及其防治》专题复习 水是一种宝贵的自然资源，是人类生活、动植物生长和工农业生产不可缺少的物质。地球上水的总储量是丰富的，共有1．39×1018m3之多，但可供利用的淡水仅占水总储量的0．77%。随着社会的发展，未经处理的废水、废物和生活污水的任意排放及农药、化肥的不合理施用等造成的水体污染，加剧了可利用水的减少，使原本已紧张的水资源更显短缺。 水污染是指污染物进入水体，使水质恶化，降低水的功能及其使用价值的现象。 一、水污染的来源 工业污染化工厂、造纸厂、纺织厂以及一些使用金属原料的工厂都会产生污染水质的废物。采矿点是另一个金属废料的来源。化学品和金属对水生生物产生危害；人饮用被污染的水，或食用这些水域中的鱼、虾等，都会影响身体健康。 农业污染动物的粪便和家用化学品也是污染源。其中最主要的是化肥和农药的不合理的施用，造成大面积的水污染。化肥用来给庄稼提供营养，但雨水会将化肥冲入池塘，引起水的富营养化；农药用来杀灭毁坏庄稼的害虫，但也会危害一些其他的动物。 生活污染生活污水如果没有经过净化，没有杀死对人体有害的病菌，病菌在水中就会迅速繁殖；即使是经过处理的污水也会引起污染，污水中的一些物质会使水中的细菌大量孳生，消耗了水中的氧气，使水中其他需要氧气的生物，不能很好地存活。 酸雨污染汽车排放的尾气、火力发电厂和工厂燃烧煤炭生成的二氧化硫、二氧化氮等进入空气后，在阳光、水蒸气、飘尘的作用下，经过一系列化学反应变成了硫酸和硝酸，它们随雨水降落到地面，造成地表水的污染。 热污染一些工厂或热电厂向湖泊或河流中排放废弃的热水，使湖泊或河流中的水温度升高，水中氧的溶解量大量减少，加快了有机物质的生物和化学过程，水生生物在生物化学反应方面会产生急剧变化，一些水生生物可能死亡。 原油污染最严重的水污染是原油泄漏。海上油田、油轮泄漏的石油进入海洋，在海面形成一层黑色的油膜，阻止空气和水中的氧和二氧化碳的交换，给海洋浮游生物、鱼类的生存繁殖带来巨大的威胁，甚至能影响海鸟、海兽的生理功能。 二、水污染的防治 减少水污染有两种方法，一是对污水进行处理使它的危害变得更小些，二是寻找污染物的替代品。如革新新工艺和技术，在工业生产中减少甚至消除污染物的产生；推广生态农业，科学施用高效低毒的农药、化肥；工业“三废”综合处理，达标后排放；生活污水集中处理，达标后排放；生产上推广使用无磷洗涤剂；加强管理，禁止向海洋、湖泊中乱倒垃圾等。 三、水的净化 纯净的水是无色、无臭、清澈透明的。而自然界中的水由于含有许多可溶性和不溶性的杂质及细菌、病毒等，需要进行净化处理。 城市中的生活用水是经 自来水厂净化处理过的。自来水 厂的净水过程是：
渗透性反应墙（PRB） 一、渗透反应墙技术简述 从广义上来讲，PRB是一种在原位对污染的羽状体进行拦截、阻断和补救的污染处理技术。它将特定反应介质安装在地面以下，通过生物或非生物作用将其中的污染物转化为环境可接受的形式，但不破坏地下水流动性和改变地下水的水文地质Ⅲ。PRB主要由透水的反应介质组成。通常置于地下水污染羽状体的下游，与地下水流相垂直。污染物去除机理包括生物和非生物两种．污染地下水在自身水力梯度作用下通过PRB时，产生沉淀、吸附、氧化还原和生物降解反应。使水中污染物能够得以去除，在PRB下游流出处理后的净化水。它要求捕捉污染羽状体的污染物的“走向”．即把可渗透反应墙安装在含有此污染物羽状体地下水走向的下游地带含水层。从而使污染物顺利进入可渗透反应墙装置与反应材料进行有效接触．使其污染物能转化为环境可接受的另一种形式．实现使污染物浓度达到环境标准的目标?。此法可去除地下水溶解的有机物、金属、放射性物质及其他的污染物质。可渗透反应墙示意图如图所示： 二、渗透反应墙技术的分析 PRB技术简单的讲就是在被污染的地下水流动方向建一个选择性的透过“屏障”，使得地下水在通过这个“屏障”时，水中的污染物被反应墙内的填充介质吸附、氧化还原或者降解。因受到地下水流和开沟槽的深度限制，目前该技术多用于有地下水流的饱和污染层的修复． 1、PRB的修复机理 ①物理作用 通过反应材料的高吸附性，去除地下水中的污染组分，常用的活性材料有活性炭、泥煤、氧化物和沸石类。 ②化学作用 通过改变地下环境的一些条件和反应材料的溶解，使地下水中的污染组份发生化学反应，产生沉淀、气体或生成其他的形式，从而达到去除的目的。 ③生物作用 通过反应材料作为微生物电子受体，并供其生长繁殖所需的能量和营养元素，增强地下水
断层探放水及注浆堵水设计 断层是煤矿采掘进过程中遇到的主要地质构造，为了有效防范和遏制因断层导水而引发水害事故，消除隐患。严格执行煤矿防治水相关规定。采用瞬变电磁法和钻探相结合的方法对断层构造进行验证，为确保施工的安全，特编制该断层探放水设计。 一.主要目的 1、查明断层的确切位置、产状要素（落差、走向、倾向、倾角）、断层带宽度（包括内、中、外三带）、断层的导水性与富水性。 2、查明断层带充填物和充填程度、胶结物和胶结程度、断层两盘次生裂隙（岩溶）发育情况和含水性。 3、查明断层两盘对接煤系地层层位、岩性和富水性，煤层与强含水层的实际间距、有效隔水层厚度。 4、查明断层与含水层等水体的交切部位、水力联系、补给关系等。 二、断层水探放的原则和方法 1、探放断层水的原则 凡遇下列情况，必须对断层进行探查： （1）预测采掘工作面前方或附近有断层存在，但断层位置和含（导）水性不清，有可能突水。 （2）采掘工作面前方或附近有含（导）水断层存在，但具体位置不清或控制不够严密。 （3）井巷工程接近或计划穿过断层，断层浅部不含（导）水，但在深部有可能突水时。
（4）根据井巷工程和留设断层防水煤柱等的特殊要求，必须探明断层时。 （5）采掘工作面内的断层使煤层与强含水层的距离缩短时。 2、探放断层水的方法 在预先编制的断层面等高线图，断层两盘主要煤层、含水层对接关系图和探测断层预想剖面图基础上，编制断层探查设计，确定探查起点位置。探断层水的方法与探老空水的方法基本相同，但探水钻孔要少一些，一般为3个，布孔方式略有差异。 工作面前方断层的含（导）水性的探查 一般先施工巷道前方1号钻孔，尽可能一次揭露断层，然后施工2、3号钻孔，以确定断层的产状要素及两盘的对接关系。3个钻孔揭露断层点的标高不能相同，否则难以确定断层产状。其中，至少1个钻孔打在断层与含水层交面线附近。 三、探放水设计 1、断层防隔水煤岩柱 根据《煤矿防治水规定》（国家煤炭工业局 2009）附录三，按 “含水或导水断层防隔水煤（岩）柱的留设”条件公式计算。 采用公式： m K p KM L p 2035.0≥= 式中： L —煤柱留设的宽度，m ； K —安全系数，一般取2~5； M —煤层厚度或采空，m ； P —水头压力，MPa ；
城市水污染的危害及其防治措施 （一）中国水污染分布与水污染现状 当今世界地球生态环境已被人类活动严重破坏,尤其是水的污染更为突出。水是地球上万物的命脉所在，水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米，远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产，损失的年产值达1200亿元，南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中，有300多家缺水，其中严重缺水的有108个，缺水量约为1000万吨/天左右,几百万人生活用水紧张。 面对“滴水贵如油”的水资源，而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的：据统计，全世界污水排放量已达到4000亿立方米，使5.5万亿立方米水体受到污染，占全世界径流总量的14%以上。 （二）城市水体污染的危害 水是怎样被污染的呢？原因主要有两种：一是自然的，一是人为的。由于雨水对各种矿石的溶解作用，火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染，这属于自然污染；向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物，造成水质恶化，这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种，而且也是最主要的。 1.水体受污染的原因 人类生产活动造成的水体污染中。工业引起的水体污染最严重。如工业废水，它含污染物多，成分复杂，不仅在水中不易净化，而且处理也比较困难。 工业废水，是工业污染引起水体污染的最重要的原因。它占工业排出的污染物的大部分。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别，即使是同类工厂，生产过程不同，其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外，固体废物和废气也会污染水体。农业污染首先是由于耕作或开荒使土地表面疏松，在土壤和地形还未稳定时降雨，大量泥沙流入水中，增加水中的悬浮物。还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多，而使用的农药和化肥只有少量附着或被吸收，其余绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中，通过降雨，经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染。 城市污染源是因城市人口集中，城市生活污水、垃圾和废气引起水体污染造成的。城市污染源对水体的污染主要是生活污水，它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液，其中包括厨房、洗涤房、浴室和厕所排出的污水。世界上仅城市地区一年排出的工业和生活废水就多达500立方公里，而每一滴污水将污染数倍乃至数十倍的水体。 2.水体污染对人类的危害 污染的水对人体的影响有很多不利的因素：人体中70%—80%是水分，因此长期饮用不良的水质，而导致体质不佳抵抗力自然减弱，则百病发生乃必然，再者长期累积之污染物到达身体无法承受时，再高明的医生、再有效的药物恐怕也难奏效，所以“水是百药之王”的说法一点都不假。 常见的饮用水水质项目对人体健康的影响如下: 铅: 对肾脏、神经系统造成危害，对儿童具高毒性，致癌性已被证实 镉: 对肾脏有急性之伤害 砷: 对皮肤、神经系统等造成危害，致癌性已被证实
地下水污染及防治措施 肖晓宇贵州森堡生态实业有限公司550081 摘要：水资源是影响人类生存和发展的必要资源，对人类的生活有着决定性的影响作用。随着我国社会经济的发展进步，很多工业的兴起对水资源造成了不少的浪费和污染，特别是对地下水的污染尤其值得关注，再加上地下水的自净能力有限，严重破坏了地下水资源的使用，导致多个地区发生干旱、缺水。所以，笔者在研究我国地下水污染现状的基础上，联系先进的地下水污染防治措施，对地下水污染和防治进行论述。 关键词：地下水；概念；特点；污染途径；防治措施 中图分类号：TU991.11+2文献标识码：A文章编号： 随着科技的发展，大量的工业废水、城市垃圾及农药化肥等被生产出来。而地下水是全国近1／3人口饮用的主要水资源，是城市和工农业的主要用水资源。由于一些管理体制的不完善，以及很多企业没有认真做好排污项目，还有一些市民对于保护地下水资源的意识不够等，使得我国的地下水资源在逐渐受到污染，这对我国经济社会的可持续发展都是很大的挑战，对公民的正常生活和饮水安全也是很大的威胁。所以，笔者认为应该加大对地下水资源的关注程度，采用有效的措施保护地下水资源，防治地下水资源受到污染。通过了解地下水污染定义及特点，分析污染途径，从而提出污染防治措施，望能给相关者提供一些帮助。 一、地下水污染的定义及特点 1地下水污染的定义 所谓的地下水污染是指，基于地下水受到人类活动的影响后，超过背景值的基础上，地下水的可利用范围与原来的水质可利用范围相比受到了一定的限制。可见，地下水的污染跟人类的活动有很大的关系，在受到人类活动的影响之后，地下水资源的水质比之前有所改变，而且是向着负面方向的改变。 2地下水污染的特点 区别于地表水污染，地下水污染有着自身特殊的一面，主要表现在以下几点：(1)隐蔽性。与地表水污染不同，地下水污染有着很好的隐蔽性，很难被人们发现。通常情况下，地表水被污染之后都可以通过一些水的气味或者颜色有所发现，或者是通过观察水生物的状况来判断，但是地下水污染就不同，很难发现其是否受到污染，以及受污染的程度。这种隐蔽性很容易使得人们误饮到受污染的地下水。（2）难以逆转性。由于地下水的流速较慢，自净能力有限，当发现水质被污染时已是几十年甚至上百年的事，这就大大增加了治理地下水污染的难度，所以，更加应该注意防止地下水的污染，只有减少了污染的情况，才能减少后期的治理工作。这不仅是对水资源的有效保护策略，也是节约我国发展成本的有效渠道，更是坚持可持续发展观的重要体现。 二、地下水污染途径 1间歇入渗型。通过大气降水或灌溉水的冲刷，固体废物、表层土壤或地层中的有害或有毒组分从污染源通过包气带渗入含水层，这一过程是周期性的。这种方式一般都是呈非饱和状态的淋雨状渗流形式，或呈短时间的饱水状态连续浚流形式。此种污染途径是随着季节的变化而变化的，其污染对象主要是潜水。 2连续入渗型。存在于污水或污水溶液中的污染物随之不间断的渗入地下含水层。日常生活中最常见的就是诸如污水池、污水快速渗滤场及污水管道等的污水
宁阳县南宁矿业有限公司 落实井下探放水规定，严禁开采防隔水煤柱 实施方案 山东煤矿安全监察局鲁中监察分局： 为深入贯彻落实煤矿安全生产方针，坚持以人为本，切实抓好“安全生产基层基础提升年”各项工作，根据《煤矿矿长保护矿工生命安全七条规定》(国家安全生产监督管理总局第58号令)第五条《必须落实井下探放水规定，严禁开采防隔水煤柱》；宁阳县南宁矿业有限公司根据文件精神和要求，成立了井下探放水，严禁开采防隔水煤柱的负责小组部门负责人：防治水副总徐克勇 矿级负责人：矿总工程师张焕新 保障措施：①按照《煤矿防治水规定》及《煤矿探放水安全技术措施》，落实专门机构和人员，明确工作职责； ②按照《开采设计》，留设保安煤柱，禁止乱采乱掘。 一、矿井防治水分析 根据矿井的水害分类，南宁矿业在开采过程中的主要水害为采空区水、断层水和第四系水等三种水害类型 1、采空区水害 原葛石煤矿闭坑已10多年，其开采上限为+50m、开采下限为-350m，形成大面积采空区积水，其积水面积28万m2，
积水量38万m3。2005年3月28日，南宁煤矿施工-26m水平疏水石门接近上部原葛石煤矿3煤层积水区时，遇断层破碎带，造成突水事故，后通过排水、打挡水墙进行了隔离。南宁煤矿于2009年1月1日启用原葛石煤矿主副、井筒进行排水，在原葛石煤矿斜井安设两台DA1-150×7型水泵，敷设两趟6寸排水管路，进行排水，至2009年8月12日，已将原葛石煤矿3煤层采空区积水排至-125m标高（该标高为南宁煤矿水位临时控制标高）。排水后其积水面积6.9031万m2，积水量9.3192万m3 。排水期间通过及时观测水量变化，未发现水位有异常变化现象。但排放后仍然会在一些局部低洼处或孤立的下山巷道存在一些剩余积水，将对3煤层复采形成一定的威胁。一旦未按规定进行排查和超前探放水就会发生突水事故。 2、断层水害 1993年5月22日，南宁煤矿东翼-170m运输巷，奥灰水通过F4支断层与十下灰导通，进入17煤层采煤工作面，后通过地面钻孔注浆封堵恢复生产。F4边界大断层落差H＝120m，本井田处在下降盘，使3煤层与对盘十下灰接近或对口接触，给断层导水造成一定的条件，因此，F4为导水断层。按规定留设50m断层防水煤柱。 另外井田南部F7边界大断层，落差H＝80～200m，本井田处在下降盘，使3煤层与对盘奥灰对口或接近对口接触，
水体污染及防治对策 摘要：针对中国水体污染现状及危害，提出水体污染防治措施。 关键字：水体污染现状危害措施 （一）中国水污染分布与水污染现状 地球生态环境已被人类活动严重破坏。尤其是水的污染更为突出。 水是地球上万物的命脉所在，水滋润万物、哺育生命、创造文明。中国水资源的分布极其不均匀。中国的人均水资源占有量低于500立方米，远远低于国际公认的人均所需1000立方米的临界值。北方许多大中城市因缺水造成工厂停产或限产，损失的年产值达1200亿元，南方一些城市也陆续出现水荒。目前全国600多座城市中，有300多家缺水，其中严重缺水的有108个，缺水量约为1000万吨/天左右。几百万人生活用水紧张。 面对“滴水贵如油”的水资源，而人类对它的浪费和污染却是令人痛心的：据统计，全世界污水排放量已达到4000亿立方米，使5.5万亿立方米水体受到污染，占全世界径流总量的14%以上。 （二）水体污染 水体被污染的原因主要有两种：一是自然的，一是人为的。由于雨水对各种矿石的溶解作用，火山爆发和干旱地区的风蚀作用所产生的大量灰尘落入水体而引起的水污染，这属于自然污染。向水体排放大量未经处理的工业废水、生活污水和各种废弃物，造成水质恶化，这属于人为污染。而人们通常所说的水污染主要是指后一种，而且也是最主要的。 1：水体受污染的过程 一般来说，水自身有自净能力。水的自净能力包括稀释扩散、沉淀堆积、氧化还原以及水中微生物对有机物的分解等。大体可以分四段：第一为污染段，由于大量污染物混入，河流水质恶化，水中溶解氧极少，除了细菌以外，其它生物较少，特别是几乎不存在自氧性生物；第二是分解段，分解有机质的生物逐渐繁殖，生物分解活动激烈，大量消耗溶解氧，鱼类难以生存，出现藻类和需氧较低的原生生物等，而在生化需氧量逐渐降低后，水中溶解氧又逐渐增加；第三为恢复段，藻类、鱼类和其它大型生物重新又活泼起来，水质逐渐变清；第四为清水段，溶解氧接近饱和，水质清洁，自净过程到此完成。
【实验题目】 细胞凝集反应 【实验目的】 1、了解细胞的表面结构。 2、掌握细胞凝集的原理。 3、掌握细胞凝集实验的操作方法。 【实验材料与用品】 1. 试剂：PBS缓冲溶液、0.9%的氯化钠溶液（生理盐水） 2. 器具：酒精棉球、双凹片、载玻片、普通光学显微镜、托盘天平、滴管、离心管 3. 材料：兔子静脉血 【实验原理】 1.凝集素 凝集素（lectin）是一类含糖的（少数例外）并能与糖专一结合的蛋白质，它具有凝集细胞和刺激细胞分裂的作用。目前已发现近千种植物中含有凝集素，在各种真菌、无脊椎动物、脊椎动物、人体的各种组织和器官中及某些病毒体内也含有凝集素。常用的为植物凝集素，通常以其被提取的植物命名，凝集素为它们的总称。 在细胞表面，组成细胞膜的糖脂和糖蛋白伸出寡糖链，形成细胞外被（糖萼）。凝集素使细胞凝集是由于它与细胞表面的糖分子连接，在细胞间形成“桥”的结果，加入与凝集素互补的糖可以抑制细胞的凝集。 2.细胞凝集 细胞凝集是指细胞彼此聚集在一起，成为一簇不规则的细胞团，目前认为，细胞间的联系、细胞的生长和分化、肿瘤的发生与免疫反应都与细胞表面的分枝状糖分子有关。 3.细胞凝集的反应技术 （1）直接凝集反应技术 颗粒性抗原与相应的抗体血清混合后，在电解质的参与下，经过一定时间，抗原抗体凝集成肉眼可见的凝集块，这种现象称为凝集反应。血清中的抗体称为凝集素。抗原称为凝集原。细菌或其他凝集原都带有相同的电荷（阴电荷），在悬液中相互排斥而呈均匀的分散状
态。抗原和抗体相遇后，由于抗原和抗体分子表面存在相互对应的化学基团，因而发生特异性结合，称为抗原抗体复合物，由于抗体与抗原结合，降低了抗原分子间的排斥力，抗原表面的亲水基团减少，此时已有凝集趋势，在电解质参与下，中和了抗原抗体复合物的大部分电荷，使之失去了经典排斥力，分子间相互吸引，凝集成较大颗粒。出现了肉眼可见的凝集反应。 （2）间接凝集反应技术 可溶性抗原（或抗体）吸附于免疫学反应无关的颗粒表面上，当这些致敏的颗粒与相应的抗体（或抗原）相遇时，就会产生特异性的结合，在电解质的参与下，这些颗粒就会发生凝集现象。这种借助于载体的抗原抗体凝集现象就叫做间接凝集反应技术。 4.载体 具有吸附抗原（抗体）的载体很多，如聚苯乙烯乳胶、白陶土、活性炭、人和多种动物的红血球、某些细菌等。 良好的载体有以下几点基本要求： （1）在生理盐水或缓冲液中无自凝现象； （2）大小均匀； （3）比重与介质相似，短时间内不沉淀； （4）无化学或血清学活性； （5）吸附抗原（或抗体）后，不影响其活性； 目前使用最广泛的是人的O型红血球和绵羊红血球。后者使用更广，因其来源方便，另外绵羊红血球的表面有大量的糖蛋白受体，极易吸附某些抗原物质，吸附性能好，且大小均匀一致。
1、见习题集P86 题3-28 2、写出位错反应a[ 01-1 ]/2+a[ 2-11]/2 的反应结果，这个反应能否进行？形成的位错能不能滑动？为什么？ 解：a[ 01-1 ]/2+a[ 2-11]/2→a[100]，根据位错反应的Frank 判据，反应式左端的柏氏矢量 平方和为a2/ 2 + 3a2/2 = 2a2，而右端的柏氏矢量平方为a2，因2a2> a2 ，所以反应可以 进行。a[ 01-1 ]/2 位错的滑移面是(111) ，a[ 2-11]/2 位错的滑移面是(11-1) ，所以反应生成的位错线在(111) 与(11-1) 的交线[-110] 上，这个位错的滑移面是(001)，它不是面心立方 容易滑移的滑移面，所以不易滑动。 3、某面心立方点阵晶体的(1-11)面上有一螺型单位位错，其位错线为直线，柏氏矢量为 a/2[110]， (1)在晶胞中标明该位错的柏氏矢量，该位错滑移产生的切变量是多少？ (2)该位错能否自动分解成两根肖克莱不全位错，为什么？并在晶胞中标明两根肖克莱不全位错的柏氏矢量； (3)在（1-11）面上由上述两不全位错中间夹一层错带形成扩展位错。若作用在该滑移面上的切应力方向为[1-1-2]，该扩展位错如何运动？若切应力方向为[110]，该扩展位错又如何运动？ (4)该扩展位错可能交滑移到哪个晶面，并图示之，指出产生交滑移的先决条件是什么？答：(1)√2a/2（hu+kv+lw=0） (2)能（满足几何能量条件） a/6[121]+a/6[21-1]= a/2[110] （几何条件） ∣a/6[121]∣2+∣a/6[21-1]∣2 <∣a/2[110]∣2 a2/6+ a2/6 水岩作用研究现状及趋势 水岩作用是指：水、热液和岩石在岩石固相线以下的温度、压力范围内进行的各种化学反应和物理化学作用。它是一种基本的地球化学作用，导致了化学元素、同位素在岩石与水之问重新分配，是元素活化、迁移及整个地球化学质量平衡过程的一种潜在因素。因此，它并不局限于某一种地质过程，而是广泛地存在于地壳乃至上地幔中。在水岩作用中，基本的地球化学、物理化学方式有：①流体对固相的溶解淋滤和交代，②固液两相间的同位索交换，③氧化一还原，④流体、地下水中的元素在固相表面的吸附，⑤流体、地下水流经细孔隙岩石时发生的渗滤分异。以上①、②两项在热液活动中有着广泛的意义。 水岩作用的主要地球化学特点如下：①水岩作用以流体、地下水和岩石之间存在的化学或同位素的不平衡为前提，并且是一个非平衡的地球化学过程②水岩作用的地球化学效应，与同一体系中诸矿物或元素问的差异行为有关，这种差异是元素选择性迁移、栝化及矿物间同位素非平衡现象的原因，⑤水岩作用是一个与时间有很大关系的过程，尤其是一些受局部性、暂时性热源控制的水岩作用，表现得更为明显。 由于上述原因，水岩作用研究的一个关键问题，就是阐明整个过程的动力学效应。地球化学动力学理论是水岩作用地球化学研究的主要理论工具，在今后的一段时间内将是地球化学理论的一个重要发展方向。 水岩作用对各种地质构造、工程施工都有很重要的影响，目前，主要研究以下几个方面： 1、低温地热系统水岩作用的实验研究。用水——岩反应实验模拟了开采条件下天然地热水的化学组分，研究开采引起的水化学性质改变的主要控制因素和过程，认为其机理通常是储层中水岩反应的重新整。实验结果揭示出储层中水岩比发生了局部变化，从理论上找到了地热水资源开发中的水动力学过程和水化学过程的结合点，在实践找到到了调节、控制和改良水质的技术途径和方法。 2、红层泥岩水岩作用特征研究。红层中的泥岩具有透水性弱、亲水性强，遇水易软化、塑变，抗风化能力弱，易崩解等特性。特别是遇水后岩体及结构面抗剪强度大幅度降低，并且具有遇水膨胀、失水收缩的工程特性。水岩作用对边坡的影响主要有，结构面遇水泥化导致楔形体失稳，泥岩塑性变形引起边坡蠕变，同时红层还具有很强的崩解性，边坡开挖后发生崩解等现象。 3、滑坡体水岩作用机制与变形机理研究。水岩作用对滑坡形成与发展具有非常重要的影响。从水岩作用的材料力学效应、水力学效应、化学效应及地震效应4个方面对某滑坡体的水岩作用机制进行了分析，其中前3种作用机制对滑坡体的变形演化与复活关系最为密切。在此基础上，对滑坡体变形机理进行了综合分析。分析认为，滑坡发育的基本条件有软硬相间的有利地层结构、地质构造条件等；滑坡发育的诱发因素有降雨、水库蓄水及人类活动等。 4、人工回灌条件下的水岩作用研究。人工回灌过程中所发生的水岩作用研究现状及发展趋势
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