生物技术的进展(收集3篇)

时间:2024-08-15 来源:

生物技术的进展范文篇1

[关键词]生物质燃料综合应用技术新进展

[中图分类号]TK6[文献标识码]A[文章编号]1003-1650(2016)10-0206-01

引言

党的十报告中提出了关于提高能源使用效率的问题,即要支持新能源的开发,提高可再生能源的利用率。至此,河南驻马店市农业大区对生物质燃料的综合应用技术得到了高度重视。生物质能作为碳源具有可再生性,可以转化为固态燃料、液态燃料、气态燃料。

1固体生物质燃料的综合应用技术

制备固体生物质燃料所采用的技术是固化成型技术,即将品位相对较低的生物质转化为品位相对较高的生物质燃料,而且由于燃料已经固化成型的,所以方便与存储和运输,在燃料的利用上也非常便利。固体生物质燃料的资料来源于农业和林业生产中所产生的玉米芯、秸秆等等各种废弃物。

1.1固体生物质燃料的成型技术

首先,要收集生物原材料,将这些材料经过筛选之后,确保材料干燥,灰分符合要求,污染性低而且热值高、容易燃烧。对于这些材料进行干燥处理后,进行成型处理以方便运输[1]。其次,将所有筛选出来的材料粉碎处理,并将黏结剂和助燃剂加入其中进行压缩,使固体生物质燃料不仅方便存储,而且容易燃烧。

1.2固体生物质燃料的生产技术

根据不同的生产条件,固体生物质燃料所采用的生产技术也会有所不同。其一,常温湿压成型技术,具体而言,是将纤维素原料进行水解处理而使得原料的纤维经过湿润时候软化,使其皱裂,之后进行压缩处理。这种技术的操作简单,但是会提高部件的磨损度,而且所生产的燃料的燃烧值比较低。所以,成本相对较高。其二、炭化成型技术,即对生物质原料进行炭化处理后成为粉末状,将粘结剂加入其中,压缩成木炭。比如,河南驻马店市农业大区,秸秆多综合利用,利用炭化技术工艺生产出来的秸秆炭粉可制成炭球、活性炭等炭产品。在秸秆炭化的过程中所排放的烟雾收集起来提取可燃气体、木焦油、木醋酸。但目前综合利用率还比较低,所以,还国家对秸秆综合利用予以补贴和政策上的倾斜。

2液态生物质燃料的综合应用技术

2.1燃料乙醇

燃料乙醇成本低而且具有可再生性。生产技术上,是对非粮食原料乙醇回收后,经过净化并发酵处理。其中,对脱水处理技术具有很高的要求,主要采用了萃取精馏法、吸附分离法以及共沸精馏法等等[2]。所生产的燃料乙醇中所含有的乙醇可以达到99.7%,比无水乙醇中的乙醇含量要高。

2.2生物柴油

动植物油脂经过加工处理后,可以生产出与柴油的化学性质比较接近的长链脂肪酸单烷基酯,即为“生物柴油”。这种材料具有良好的性,没有毒,而且生物降解,是用于替代柴油的最好的材料。生产技术上,物理方式进行技术处理即为直接混合法、酯交换法和酶催化法;化学方式进行技术处理即为采用了微乳化法高温热裂解法。由于所使用的材料不同,生产出来的生物柴油存在着有点和不足。目前广泛使用的生物柴油制备方法为酯交换法。这种方法的原料来源广泛,加工工艺简单,所生产出来的生物柴油性能稳定,但是在生产的过程中会有碱性废水产生,而且生产设备会遭到严重的腐蚀。

3气态生物质燃料的综合应用技术

生物质发酵技术,就是将生物质采用厌氧微生物分解技术,经过代谢处理之后生成了气体,这种气体的主要成分是甲烷,其中还包括二氧化碳、氢气以及硫化氢等等,即为“沼气”[3]。沼气的发酵划分为水解液化、酸化、产甲烷三个阶段。生物技术的快速发展,挖掘高效厌氧微生物并使用的效率也会有所提高,对沼气的利用起到了促进作用。

按照生物质气化原理,生物质气化制氢技术需要将生物质进行气化处理后,可燃性的气体与水蒸汽不断地重整,从中可以提取氢气。研究的介质是催化剂、气化炉,使用白云石制作二氧化碳,吸收蒸汽,经过气化后产生二氧化碳气体。经过试验表明,气体中的氢气产量是非常高的,可以达到66.9%;二氧化碳气体为3.3%;一氧化碳气体为0.3%。

总结

综上所述,中国在近年来环境污染日趋严重。要保护好生态环境,就要加大清洁能源的使用力度,同时还要提高能源的重复使用效率。特别是发展新能源,能够对不可再生能源的利用以缓解,一方面可以对能源使用的安全予以维护,而且还可以推进新农村建设。

参考文献

[1]王永征,姜磊,岳茂振,等.生物质混煤燃烧过程中受热面金属氯腐蚀特性试验研究[J].中国电机工程学报,2013,33(20):88―95.

生物技术的进展范文篇2

20世纪60年代,AO学派推崇切开复位内固定技术治疗骨折,逐步替代了早期的石膏外固定和牵引固定等保守治疗方案,王俊芳等[2]提出AO治疗的基本原则:(1)强调解剖对位,尤其是关节内骨折;(2)坚强内固定;(3)无创操作以保护骨折端及周围组织血运;(4)早期、主动、无痛的肌肉及关节功能活动。AO技术将骨折治疗带入机械力学手术时期,加压钢板和扩髓三叶形髓内钉的出现带来了精确地复位和早期康复训练,使许多复杂长骨骨折得以一期愈合,AO技术发展成为从理论、原则到方法、器材相对完整的治疗体系,成为骨折治疗的经典手段之一。在长期临床实践中,AO技术的缺陷也逐渐暴露出来,解剖学复位的追求带来骨折端骨膜和软组织的广泛剥离,血运的破坏影响了骨折愈合,与无创操作保护骨折端血运的原则存在矛盾,内固定材料与骨质的密切接触产生应力遮挡效应,带来骨质疏松、骨吸收等问题,产生相对较高的感染、骨折不愈合、再骨折发生率[3]。针对AO技术过度追求力学稳定性的弊端,20世纪90年代开始,Gerber、Palmar等学者提出了BO的治疗概念,在骨折治疗中强调骨的生物学特性,注意保护骨折端血运。其治疗原则为:(1)于远离骨折部位进行闭合复位和功能复位,除关节面外强调间接复位,不以牺牲骨折部血运追求直视下的解剖复位,保护骨折部骨膜等软组织的附着;(2)使用生物相容性好、低弹性模量的内固定器械,缩小内固定器械与骨皮质或髓质的接触面积,允许骨折断端间的微动以促进骨痂形成;(3)通过微创技术将医源性创伤减少到最小,尽可能地缩短手术暴露时间[4]。在BO原则下,骨折通过继发性骨痂形成达到二期愈合,BO技术是对AO技术的补充和完善,对于涉及关节面的长骨骨折,仍强调直视下的解剖复位和坚强固定,以减少创伤性关节炎等并发症的发生。在BO原则的指导下,间接复位技术、微创钢板内固定(MIPO)技术及带锁髓内钉固定技术逐步成为目前长骨骨折治疗的主流,在临床得到广泛应用。

2技术和方法

2.1间接复位技术

解剖学研究表明,骨折发生后,长骨骨髓腔的血供被完全破坏,骨折部位的骨组织只能从骨膜和周围软组织获取营养,AO技术的解剖学复位和骨膜下剥离进一步破坏了骨折部的血运,而血运损害是导致骨折术后感染、愈合延迟及骨不连的主要原因[5]。1989年有研究提出了骨折间接复位技术。作为骨折微创治疗原则的重要组成部分,间接复位主张在远离骨折部位利用软组织的牵引进行闭合复位,尽可能地保护骨折局部的血液循环[6]。间接复位避免了AO技术复位时骨折端的直接暴露和骨膜下分离,保护了骨折端的血运和骨折碎片的活力。在四肢长骨骨折的具体操作中,借助于手法或牵引器的牵引,利用骨膜和周围软组织的挤压,使骨折端复位,不强求骨折部的解剖复位,对较大的骨折碎片可利用带尖的复位钳帮助并维持复位,在间接复位过程中需利用术中X线观察骨干的长度、轴线及旋转移位情况。张全玉等[7]将间接复位技术应用于股骨髁上粉碎性骨折,认为其可最大限度地减少对骨折部血运的干扰。贾晋辉等[8]研究认为间接复位技术的关键在于保持骨膜、骨折碎片和软组织之间的附着,复位的动力来自于软组织和骨膜。由于复位是在闭合和微创条件下进行,复位的效果依赖于术者的经验,需借助术中X线检查反复调整才能完成。手术医师和患者均需承受一定量的X线辐射。四肢长骨骨折的旋转复位在间接复位技术中存在一定困难,多采用原始的体表骨性标志作为复位参考,且缺乏可靠的术中复位稳定及维持装置,因而术后存在旋转畸形和肢体成角。Kregor等[9]应用LISS钢板治疗股骨远端骨折,103例患者中外旋畸形2例,矢状片成角畸形3例,说明间接复位技术仍需要进一步完善。

2.2交锁髓内钉固定术

相对于钢板的偏心式固定,交锁髓内钉的“中央应力分享”式轴向固定更符合生物学特点,在四肢长骨骨折治疗中发展极为迅速。借助于C臂X线机和牵引装置,首先对长骨骨折进行间接闭合复位,只要求恢复骨干的长度、力线和旋转,将主钉置入髓腔,交锁钉固定于远离骨折部的长骨两端,避免了对骨折区血运和软组织的破坏。目前更倾向于置入不需扩髓、直径较小的可屈性髓内钉,主钉在髓腔内被弹性弯曲而产生“弹性三点固定”。采用交锁髓内钉固定术具有长骨骨痂生长迅速、术后并发症较少的优点,更加符合微创、生物学固定模式。胡野等[10]采用交锁髓内钉内固定术治疗股骨干骨折20例,与采用锁定加压钢板内固定术20例相比较,两组在术中出血量、术后引流量及骨折愈合时间上具有显著性差异,建议首选交锁髓内钉治疗股骨干骨折。关浩[11]采用交锁髓内钉治疗胫骨骨折术后再骨折,在手术时间、术中出血量和骨折愈合时间等方面明显优于钢板螺钉内固定术组。闵竞等[12]研究认为交锁髓内钉早期动力化治疗可对下肢骨折起到较好的治疗效果。

2.3MIPO钢板内固定术

在关节内骨折及特殊解剖部位的四肢长骨骨折治疗中具有不可替代的地位,其优势在于植入物可协助骨折复位。MIPO是以BO为基础发展起来的骨折治疗方法,在远离骨折区的骨干两端作小切口,在肌肉下骨膜外钝性建立钢板隧道,间接复位后行螺丝钉固定,由于钢板跨越了骨折断端,减轻了对骨折部软组织和血运的损伤,通过载荷分散避免了内固定断裂。有限接触接骨板、桥接接骨板、点状接触接骨板等通过减少内固定器材与骨皮质的接触面积,显著减轻了对骨膜血管网的损伤,避免了内固定器材下骨质疏松的发生,有利于骨折愈合。不锈钢或钛制成的内固定器材既可用于弹性固定,又可用于坚强固定。陈兵乾等[13]采用MIPO治疗肱内外科颈骨折24例,认为MIPO具有软组织损伤小、成角固定稳定、骨折愈合快等优势。植致敏等[14]研究表明,应用MIPO技术结合锁定加压钢板治疗胫骨远端骨折特别是粉碎性骨折,能最大限度地保护骨折端血供,促进骨折愈合。张英等[15]研究表明,采用经皮微创钢板内固定技术结合锁定钢板治疗股骨远端粉碎性骨折膝关节功能恢复较好。

2.4组合式固定技术

四肢长骨受到高能创伤时易导致粉碎性、开放性骨折,伴有肢体软组织的广泛损伤,对骨折的固定既要达到机械力学上的稳定,又要注重骨及软组织的血液供应,组合式固定技术是应用两种或以上创伤小的生物学固定技术,兼顾各自的优缺点,更加有效地以BO模式固定骨折。例如在复杂的胫骨粉碎性骨折治疗中,应用拉力螺钉或MIPO固定诸多碎骨块,再采用外固定架辅助固定,此方法吸收了内外固定的优缺点,骨折区小切口有限切开,置入体积更小的内固定物,达到了理想的弹性固定,可通过调整固定系统的力学性能达到对位矫形的目的,同时达到机械力学稳定和保护骨生物学特性的双重目的。目前多用于下肢粉碎性骨折的治疗。赵烽等[16]采用桥接组合式内固定治疗股骨骨折,固定系统集MIPO、髓内钉和外固定架优点于一身,具有抗旋、抗剪和抗弯的作用,在骨折愈合各阶段实现了动力化固定,保护了骨折断端的血液循环,避免了固定物产生的应用遮挡和集中,促进了股骨断端的骨折愈合。刁天华等[17]认为桥接组合式内固定系统应用于肱骨和胫骨骨折符合BO原则,可作为长管状骨骨折的有效治疗手段。刘会仁等[18]应用组合式外固定器结合内固定加植骨治疗桡骨远端粉碎性骨折取得良好治疗效果,对关节软骨的修复起到积极作用。

3总结与展望

生物技术的进展范文篇3

关键词:新入侵物种;悬铃木方翅网蝽;生物学特性;防治技术

中图分类号:TU986文献标识码:ADOI:10.11974/nyyjs.20160230214

前言

目前悬铃木方翅网蝽主要对悬铃木属构成威胁,被公认为潜能性很高的危险物种,并且它能在新地方迅速生根发芽,从2006年以后在武汉发现该物种侵入我国以后,我国林业局把该物种添加到危险有害生物列表中,发函各地要求引起高度重视。悬铃木在我国比较多见,尤其中东面城市拥有较多,其人文与美化价值是非常高的。而尤其偏爱悬铃木的悬铃木方翅网蝽,必须对它的扩散进一步扼制,希望本文所研究相关内容可以对相关人员有所帮助。

1生物学相关特性

日本、美国与意大利等地已发展演变至第3代,成虫出蛰温度在9℃左右,当温度超出10℃,便向上转移。以7、8、9月份为成虫高峰阶段,越冬后成虫4月末开始活动,1个星期以后产卵并连续半年,卵历期在7~30d左右,若虫在7~30d左右。在9月起成虫进入冬眠期,在树皮、墙壁与落叶绿篱等的裂口位置积聚,成虫冬眠对于树干会有特定要求,它们更偏好于树体基干与树皮下面[1]。在温度保持在17℃上下,雌成虫可活大约50d,在34℃左右寿命大约为17d,野外生存最多10d。雌虫的比例要在70%~80%左右,具有较高越冬时性,成虫抗寒性较强,在-20℃左右时仍然无所畏惧。待雌虫羽化之后能产卵7d,每个雌性个体产卵在100~400例之间。他们对产卵也有特殊的偏好,喜欢选择在叶背主脉旁,若虫集群于叶脉之上。小若虫运动迟缓,只在孵化的时候吸取叶片上的汁液,大若虫可以搬到其它叶片上生活。个体发育很容易受到温度左右,当温度达到18℃,若虫与卵发育过程在50d左右,30℃仅仅用20d左右。降雨对其出蛰期发展不利,温暖干燥对它发展与危害有利。

2防治技术

要进行农业和物理防治。悬铃木方翅网蝽成虫停留在落叶中与树皮内越冬,所以秋季将松树皮层刮出将落地虫及时销毁,能够明显减少虫子数量。该虫出蛰时不喜欢降雨环境,可考虑春季或秋季用水冲刷树冠虫叶。适当修剪也是一个很不错的方法,这样悬铃木春夏能发新芽生命力旺盛,给虫子提供春夏食物,而间隔几年修剪树体会发花枝,只有春季发新叶,因而害虫只有春季繁衍[2]。由寄主植物方面看,应当优育多育抗虫品种,除对虫子危害品种,还可考虑对其天敌有利品种。要进行化学防治。这方面一般采取树干喷雾,树冠喷雾或树干注射方法。对树冠喷雾主要选取初羽化与若虫期放药,选取风力小时喷洒叶面,让药液逐层渗透。想要尽可能不对环境构成影响,就用污染少,效果理想与少用量注射方法给药。针对一代若虫把试剂注进树干维管束中,药剂受光合作用被运输至虫子取食位置,对树木生长非常有利[3]。对越冬害虫,可考虑树干喷雾,直接针对树皮裂缝,但是由于虫子藏于树皮下方,该方法效果不大。药剂品种选择方面,因为防治地点主要在住宅区与城市,所以可能威胁人类健康,一定要严格执行国家有关药剂喷洒的相关规定,使用毒性小的产品。溴氰菊酯、杀螟松与马拉硫磷等效果都比较不错。采用多菌灵等注进树干中,对防治该虫与叶枯病均有好处。值得一提的是,化学防治受部分条件所约束,虽然有很多杀虫剂与防治方法,但却普遍成本高而见效缓慢或没有效果,该虫目前已对部分药剂生成耐药性。部分给药方法对树木还会构成一定伤害。

3结语

悬铃木方翅网蝽针对悬铃木构成破坏居多,不单是能构成直接刺吸式危害,还会携带细菌,这种侵害方式更为严重。此蝽能够迅速传播,无论是在欧洲亦或是在我国它发展壮大似乎从未被阻断过,当前防治方法均不够理想。该物种通过交通工具等进行人为性传播,伴随运输事业不断发展壮大,它的传播只会越发频繁。所以,此物种入侵危险性更高,有关部门一定要加大监管力度,采取积极灵活应对方法阻止其蔓延。

参考文献

[1]鞠瑞亭,李博.悬铃木方翅网蝽:一种正在迅速扩张的城市外来入侵害虫[J].生物多样性,2010(06):638-646.

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