生物工程分析范文

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生物工程分析

篇1

(一)開展綜合性實驗和設計性實驗

在傳統(tǒng)的實驗教學中,往往以驗證性實驗為主,由教師準備好實驗材料和實驗藥品,并在實驗前將實驗目的、實驗步驟、儀器設備使用方法以及實驗注意事項全部告知學生,使得學生只能按部就班地完成教師預設的實驗內容,嚴重制約了學生參與實驗的主動性和創(chuàng)造性。為了改善實驗教學的現(xiàn)狀,教師應適當增加綜合性實驗和設計性實驗,重視對學生綜合知識運用能力、解決問題能力以及操作技能的培養(yǎng)。如,在綜合性實驗中,讓學生以小組為單位,共同完成鹽酸苯海拉明的全分析實驗,要求小組內成員都要參與到實驗準備、試劑配制的實驗全過程中;在設計性實驗中,布置學生設計出三種測定乙酰氨基酚含量的方法,讓學生通過實驗掌握乙酰氨基酚的結構特點和性質。在藥物分析實驗教學中,通過循序漸進、從易到難地開展綜合性實驗和設計性實驗,有利于鍛煉學生的動手能力,增強學生的創(chuàng)新意識,促進學生綜合素質發(fā)展。

(二)開展課外研究活動

在藥物分析課程的實驗教學中,可將部分需要改革創(chuàng)新的內容作為學生的課外研究計劃,并選出一些科研興趣比較濃厚且學習成績優(yōu)秀的學生參與到研究計劃方案的設計與實施,借此來培養(yǎng)學生的實踐與創(chuàng)新能力。例如,為獲取藥物分析實驗中的抗生素檢定樣品,教師可以組織學生開展優(yōu)化慶大霉素發(fā)酵培養(yǎng)條件的研究、慶大霉素發(fā)酵液分離與提研究等科研項目,這不但為實驗教學改革與創(chuàng)新提供了豐富的素材,而且在這一過程中還培養(yǎng)了學生的科研創(chuàng)新能力。通過開展課外研究活動,能夠使學生對藥物分析課程的學習更感興趣,可以使他們真正體驗到學有所用的樂趣,大量的實踐證明,將科研活動引入到藥物分析課程的實驗教學當中,可以為社會培養(yǎng)出更多的創(chuàng)新型人才。

(三)構建仿真一體化實驗教學體系

在藥物分析實驗教學中,教師可以崗位需求為導向,構建仿真一體化教學體系,使學生經歷新藥物研發(fā)的全過程,將跨學科知識有機結合起來,提高專業(yè)課程的學習效果。仿真一體化教學體系包括新生物藥物的GMP認證、新藥物的合成、生產、質量分析、流通、使用等環(huán)節(jié),并將現(xiàn)代化企業(yè)中生物檢定法、免疫法、酶法等多種藥物分析方法融入到實驗教學中,使學生逐步掌握試驗材料、儀器、試劑的使用方法,了解微生物學、生物藥物分析學、生物制藥工藝學、現(xiàn)代生化技術等領域知識,從而拓展學生的知識視野,提高學生職業(yè)素質。

二、運用多樣化的教學手段,提高生物化學教學質量

(一)多媒體輔助教學手段

多媒體以其自身圖、文、聲并茂的特點,成為專業(yè)教學中最為實用的教學工具之一。借助多媒體工具,不但能夠將原本比較抽象的基礎理論知識直觀、生動地表達出來,而且還能擴大信息容量,有利于教學效率的提高。但必須注意的是,在應用多媒體進行藥物分析課程教學時,由于其中涉及的知識量相對較大,從而使得學生很難對這些知識進行有效整理。為此,教師可以將多媒體與板書進行有機結合,這樣能夠使學生對知識點的掌握更加牢固。

(二)開設網絡課堂

現(xiàn)如今,計算機網絡在我國的普及范圍越來越廣,幾乎各大院校都建立起了自己的校園網。為了提高藥物分析課程的的教學效率,可以校園網為依托開設網絡課堂,并建立包含課程學習、專業(yè)基礎知識、儀器設備、答疑測試等內容的網絡資源模塊。通過這些模塊,不但能夠擴展學生的學習范圍,加深他們對知識的理解,而且還能激發(fā)學生的學習興趣。

(三)混合式學習

這種學習方式兼具網絡與課堂教學的優(yōu)勢,運用混合式學習的關鍵在于教學活動的設計。為此,教師應當多花一些時間和精力在教學活動設計上,為學生設計出一些好的教學活動,這不但可以解決課程教學時間與空間上存在的問題,促進師生之間的交流,而且還能調動學生的主觀能動性,增強他們自主構建知識的能力,這有助于教學質量的提高。

三、運用多種教學評價方法,重視學生綜合能力評價

評價是檢驗學生某一段時間內學習成果的最佳途徑。由于受傳統(tǒng)應試教育的影響,對學生的評價一般都是以考試的方式進行,而考試成績也成為評價學生的主要依據(jù)。在素質教育的背景下,應當改變這種傳統(tǒng)的評價方式,積極運用多種考核評價方法,對學生的能力、素質進行科學評估。首先,生生互評。學生本身是課堂教學的主體,所以應當讓學參與到評價中來,通過生生之間的互相評價,可以使學生找出自身存在的不足,這有助于互相促進、共同提高。其次,教師評價。教師一般對學生掌握知識的程度都有一個大致的了解,不僅如此,還對學生的能力也有所了解,如學生的實踐能力、崗位操作能力、創(chuàng)新能力等等。為此,可由教師對學生進行綜合性評價,并將能力和所學知識的掌握程度作為主要評價標準,這有利于促進學生全方面發(fā)展。最后,企業(yè)參與評價。學??梢云刚堘t(yī)藥企業(yè)的技術人員以實際崗位的要求對學生進行評價。通過這樣的評價,可以使學生對專業(yè)崗位的要求有一定的了解,從而找出自身存在的問題,逐步加以改進和完善,達到崗位要求,這有助于提高學生的就業(yè)能力。

四、結論

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關鍵詞:生物工程技術社會經濟影響

20世紀70年代以來,生物科學的新進展,新成就如雨后春筍,層出不窮。從總體上看,當代生物科學主要朝著微觀和宏觀兩個方面發(fā)展:在微觀方面,生物學已經從細胞水平進入到分子水平去探索生命的本質;在宏觀方面,生態(tài)學的發(fā)展正在為解決全球性的資源和環(huán)境等問題發(fā)揮著重要作用。

1.改善農業(yè)生產、解決食品短缺

在農業(yè)生物技術中,轉基因動植物的研究與開發(fā)最為突出。近年來,抗除草劑的大豆、抗病毒病的甜椒、抗腐能力強、耐貯性高的番茄、具有高含量必須氨基酸的馬鈴薯等轉基因植物開始進入市場,成為農業(yè)生物技術的第一批成果;轉基因的瘦肉型豬、高產奶的奶牛和能從奶中提取藥物的轉基因羊等也將進入實用化階段。未來農業(yè)的模式將是:農業(yè)工廠化,按人類要求,高水平的控制環(huán)境因素,實現(xiàn)規(guī)?;?、機械化、自動化生產,產生質量穩(wěn)定、供應穩(wěn)定、價格穩(wěn)定、營養(yǎng)豐富的農業(yè)產品;安全的轉基因動、植物投放市場;具有營養(yǎng)保健、醫(yī)療功效的豬牛羊、蔬菜水果等轉基因食品大批走向餐桌

2.提高生命質量,延長人類壽命

基因工程作為醫(yī)學發(fā)展的重要技術,越來越受到人們的關注?;蛑亟M技術研制的核酸或蛋白質類藥物,已經應用于臨床。同時,許多生物工程新藥正準備推向市場,應用于臨床,前景十分廣闊。自80年代以來,僅日、美兩國開發(fā)的生物技術新藥就達224種,其中日本117種,美國107種。而且,大部分藥品是重組DNA藥物或重組蛋白質藥物。從市場份額來看,在美國,到2003年將有15%藥品為生物技術產品。生物技術藥物分為兩大類:一是用于疾病治療的藥物,另一類是用于疾病的預防。

抗生素是人們最為熟悉的生物技術藥物。目前已經分離到6000多種抗生素,其中100多種得到廣泛使用。1977年,美國首先采用大腸桿菌生產了人類第一個基因工程藥物--人生長激素釋放抑制激素,開辟了藥物生產的新紀元。如果用常規(guī)方法要用50萬頭羊的下丘腦才能生產5mg這種激素,現(xiàn)在只需9L細菌發(fā)酵液。起價格降至300$/g。由于細菌和人體在遺傳體制上差別很大,許多人類需要的蛋白質類藥物用細菌生產往往沒有活性。于是人們采用細胞培養(yǎng)或轉基因動物來生產。

3.解決能源危機

生物工程在開發(fā)能源和環(huán)境保護等方面同樣有著廣泛的應用。我們知道,煤炭、石油等能源終將枯竭,目前全世界已經面臨著能源危機。使用煤炭、石油等能源,還造成嚴重的環(huán)境污染。因此,科學家們正在努力探索開發(fā)新的能源,其中很重要的一個方面就是用生物工程開發(fā)生物能源。美國科學家在1978年成功地培育出能直接生產能源物質的植物新品種――“石油草”,這種植物的莖稈被割開后,就會流出白色乳狀的液體,經提煉就得到石油。在利用細菌治理石油污染方面,由于石油中的不同組成成分往往需要用不同的細菌來分解,科學家就將不同細菌的基因分離出來,集中到一種細菌內,從而得到了“超級菌”。這種“超級菌”分解石油的速度比普通細菌快得多,凈化石油污染的能力得到明顯的提高。

目前,我們主要使用的能源是石油和煤炭。但這些化石能源

終將枯竭。生物能源將是最有希望的新能源之一(這個之一真是不可少的,呵呵),其中又以乙醇最有希望成為新的替代能源。人們很早就會用發(fā)酵的方法來得到乙醇,但由于是用谷物做原料,且得率低,成本高,不可能大量用做能源??茖W家希望能找到一種特殊的微生物,使之可以利用雜草、木屑、植物的秸桿等纖維素或木質素類大量而又廉價的材料,生產出低成本,高得率的乙醇。

通過微生物發(fā)酵或固定化酶技術,將農業(yè)或工業(yè)的廢棄物變成沼氣或氫氣,也是一種取之不盡,用之不竭的能源。

生物技術還可以提高石油的開采率。目前的石油一次采油僅能開采儲量的30%二次采油需加壓、注水,也只能再獲得儲量的20%。深層石油吸附在巖石空隙間,難以開采。加入能分解蠟質的微生物后,微生物分解蠟質使石油流動性增加而獲取石油,被稱為三次采油。

4.治理環(huán)境污染

環(huán)境污染將破壞人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境,對人類的健康及生命構成威脅。在高度工業(yè)化的今天,其生產排放的廢棄物及人類生活中的垃圾共同構成了主要污染源,這些污染物對大氣、水域、土地的侵襲,破壞了地球的生態(tài)環(huán)境。如何處理這些工業(yè)廢物及生活垃圾,就成了環(huán)保的重要課題。環(huán)境生物技術是21世紀國際生物技術的又一熱點領域。傳統(tǒng)的化學工業(yè)生產大都在高溫高壓下進行,這是一個典型的耗能過程并帶來環(huán)境的惡化。

5.生物技術也將對工業(yè)及信息技術方面產生重要的影響

科學技術是第一生產力。生物技術自其問世不久即顯示出改造經濟結構的神奇威力。生物技術給傳統(tǒng)工業(yè)帶來全新的思路。通常,化學反應的進行不僅需要高溫、高壓(高能耗),且往往和毒性、高危險率相關聯(lián)。生物合成則是在常溫下進行,每個活細胞中同時進行著2000種化學反應;且各由專一的酶系統(tǒng)來催化。于是,模擬生命過程的生物反應器在酶工程和發(fā)酵工程中應運而生。在活細胞中,酶與細胞器或細胞膜相結合并以固態(tài)參與反應。日本用固定化酵母生產酒精,使勞動生產率提高10~15倍。

6.小結

未來20年,隨著世界人口的增長,農業(yè)將經歷具有重大意義的革新。毫無疑問,現(xiàn)代生物技術作為科學和技術在這場變革中將起到關鍵性的作用。原則上講,生物技術本身有能力幫助人們提高農業(yè)生產力和保護環(huán)境,但在實踐中,生物技術作為環(huán)境保護的人其作用相對來說是微乎其微的。人們對它在環(huán)境保護以及促進人類進步中的作用仍將拭目以待。

參考文獻

1]于洪巍.生物技術最新進展[J].國際學術動態(tài),2009,(01)

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    論文摘要:生物醫(yī)學工程(biomedical engineering,bme)是一門生物、醫(yī)學和工程多學科交叉的邊緣科學,它是用現(xiàn)代科學技術的理論和方法,研究新材料、新技術、新儀器設備 ,用于防病、治病、保護人民健康,提高醫(yī)學水平的一門新興學科。

    本文就其目前發(fā)展情況進行分析討論。

    生物醫(yī)學工程在國際上做為一個學科出現(xiàn),始于20世紀50年代,特別是隨著宇航技術的進步、人類實現(xiàn)了登月計劃以來,生物醫(yī)學工程有了快速的發(fā)展。在我國,生物醫(yī)學工程做為一個專門學科起步于20世紀70年代,中國醫(yī)學科學院、中國協(xié)和醫(yī)科大學原院校長、我國著名的醫(yī)學家黃家駟院士是我國生物醫(yī)學工程學科最早的倡導者。1977年中國協(xié)和醫(yī)科大學生物 醫(yī)學工程專業(yè)的創(chuàng)建、1980年中國生物醫(yī)學工程學會的成立,有力地推進了我國生物醫(yī)學工程的發(fā)展。目前,我國許多高??蒲袉挝痪O有生物醫(yī)學工程機構,從事著生物醫(yī)學的科研 教學工作,在我國生物醫(yī)學工程科學事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。

    一、顯微鏡的發(fā)明

    “解剖”一詞由希臘語“anatomia”轉譯而來,其意思是用刀剖割,肉眼觀察研究人體結構。17世紀lee wenhock發(fā)明了光學顯微鏡,推動了解剖學向微觀層次發(fā)展,使人們不但可以了解人體大體解剖的變化,而且可以進一步觀察研究其細胞 形態(tài)結構的變化。隨著光學顯微鏡的出現(xiàn),醫(yī)學領域相繼誕生了細胞學、組織學、細胞病理 學,從而將醫(yī)學研究提高到細胞形態(tài)學水平。

    普通光學顯微鏡的分辨能力只能達到微米(μm)級水平,難以分辨病毒及細胞的超微細結構、核結構、dna等大分子結構。而20世紀60年代出現(xiàn)的電子顯微鏡,使人們能觀察到納米(nm)級的微小個體,研究細胞的超微結構。光學顯微鏡和電子顯微鏡的發(fā)明都是醫(yī)學工程研究的成果,它們對推動醫(yī)學的發(fā)展起了重要作用。

    二、影像學診斷飛躍進步

    影像學診斷是20世紀醫(yī)學診斷最重要發(fā)展最快的領域之一。

    50年代x光透視和攝片是臨床最常用的影像學診斷方法,而今天由于x線ct技術的出現(xiàn)和應用,使影像學診斷水平發(fā)生了飛躍,從而極大地提高了臨床診斷水平。即計算機體斷層 攝影(computed tomography ct),即是利用計算機技術處理人體組織器官的切面顯像。x線ct片提供給醫(yī)生的信息量,遠遠大于普通x線照片觀察所得的信息。目前,螺旋ct(spiral ct 或helicalet ct)已經問世,能快速掃描和重建圖像,在臨床應用中取代了多數(shù)傳統(tǒng)的ct,提高了診斷準確率。

    醫(yī)學工程研究利用生物組織中氫、磷等原子的核磁共振原理。研制成功了核磁共振計算機斷層成像系統(tǒng)(mri),它不僅 可分辨病理解剖結構形態(tài)的變化,還能做到早期識別組織生化功能變化的信息,顯示某些疾病在早期價段的改變,有利于臨床早期診斷??梢哉J為mri工程的進步,促進了醫(yī)學診斷學向功能與形態(tài)相結合的方向發(fā)展,向超快速成像、準實時動態(tài)mri、mra、fmri、mrs發(fā)展。根據(jù)核醫(yī)學示蹤,利用正電子發(fā)射核素(18f,11c,13n)的原理,創(chuàng)造 的正電子發(fā)射體層攝影(pet),是目前最先進的影像診斷技術。美國新聞媒體把pet列為十大醫(yī)學生物技術的榜首。pet問世不過30年歷史,但它已顯示出對腫瘤學、心臟病學、神經病學、器官移植,新藥開發(fā)等研究領域的重要價值。影像學診斷水平的不斷提高,與20世紀生物醫(yī)學工程技術的發(fā)展密切相關。

    三、介入醫(yī)學問世

    介入醫(yī)學是一種微創(chuàng)傷的診療技術。dotter和judkin(1964 年)是最早使用介入技術治療疾病的創(chuàng)始人,他們用導管對下肢動脈阻塞性病變進行擴張治療取得成功。1967年margulis首先使用過介入放射學,這是醫(yī)學文獻出現(xiàn)“介入”一詞的最早記載。1977年 gruenzing成功地進行了首例冠狀動脈球囊擴張術獲得成功以后,介入性診療技術由于其創(chuàng)傷小、患者痛苦少,安全有效而倍受臨床歡迎。20世紀80年代隨著生物醫(yī)學工程的發(fā)展,高精度計算機化影像診查儀器、數(shù)字減影血管造 影(dsa)、射頻消融技術以及高分子(high-polymer)新材料制成的介入技術用的各種導管相繼問世,使介入性診療技術發(fā)生了飛速進步,臨床應用范圍不斷擴大,從心血管、腦血管、非血管管腔器官到某些惡性腫瘤等都具有使用介入診療的適應證,并使診療效果明顯提高,患者可減免許多大手術之苦。有人把介入診療技術視為與藥物診療、手術診療并列的臨床三大診療技術之一,也有人把介入診療技術稱之為20世紀發(fā)展起來的臨床醫(yī)學新領域--介入醫(yī)學。

    四、人工器官的應用

    當人體器官因病傷已不能用常規(guī)方法救治時,現(xiàn)代臨床醫(yī)療技術有可能使用一種人工制造的裝置來替代病損器官或補償其生理功能,人們稱這種裝置為人工器官(artificial organ)。如20世紀50年代以前,風濕性心臟瓣膜病的治療,除了應用抗風濕藥物、強心藥物對癥治療外,對病損的瓣膜很難修復改善,不少患者因心功能衰竭死亡。而今天可以應用人工心肺機體外循環(huán)技術,在心臟停跳狀態(tài)下切開心臟,進行更換人工瓣膜或進行房、室間隔缺損的修補,使心臟瓣膜病、先天性心臟病患者恢復健康。心外科之所以能達到今天這樣的水平,主要是由于人工心肺機的問世和使用了人工心臟瓣膜、人工血管等新材料、新技術的結果。

    腎功能衰竭、尿毒癥患者愈后不良,而人工腎血液透析技術已挽救了大量腎病晚期患者的生命,腎病治療學也因此有了很大進步。

    現(xiàn)代生物醫(yī)學工程中人工器官的發(fā)展也非常迅速,除上述人工器官外,人工關節(jié)、人工心臟起搏器、人工心臟、人工肝、人工肺等在臨床都得到應用,使千千萬萬的患者恢復了健康??梢哉f,人體各種器官除大腦不能用人工器官代替外,其余各器官都存在用人工器官替代的可能性。

    此外,放射醫(yī)學、超聲醫(yī)學、激光醫(yī)學、核醫(yī)學、醫(yī)用電子技術、計算機遠程醫(yī)療技術等先進的醫(yī)療技術和儀器設備都是現(xiàn)代醫(yī)學工程研究開發(fā)的成果,綜上可見,20世紀生物醫(yī)學工程的發(fā)展,顯著提高了醫(yī)學診斷和治療水平,有力地推動著醫(yī)學科學的進步。

    五、生物醫(yī)學工程展望

    縱觀醫(yī)學新技術誕生和發(fā)展的 歷史,從倫琴發(fā)現(xiàn)x線到今天x射線診療技術的發(fā)展,從朗茲萬發(fā)現(xiàn)超聲波到今天b超診斷的廣泛應用,從布洛赫和伯塞爾發(fā)現(xiàn)核磁共振到今天mri的問世,從赫斯費爾德發(fā)明ct到今天ct成像系統(tǒng)的應用,都是以物理學工程技術為基礎、醫(yī)學需求為前提發(fā)展起來的醫(yī)學新技術。

    (一)各種診療儀器、實驗裝置趨向計算機化、智能化,遠程醫(yī)療信息網絡化,診療用機器人將被廣泛應用。

    (二)介入性微創(chuàng),無創(chuàng)診療技術在臨床醫(yī)療中占有越來越重要的地位。激光技術,納米技術和植入型超微機器人將在醫(yī)療各領域里發(fā)揮重要作用。

    (三)醫(yī)療實踐發(fā)現(xiàn)單一形態(tài)影像診查儀器不能滿足疾病早期診斷的需要。隨著pet的問世和應用,形態(tài)和功能相結合的新型檢測系統(tǒng)將有大發(fā)展。非影像增顯劑型心血管、腦血管影像診查系統(tǒng)將在21世紀問世。

    (四)生物材料和組織工程將有較大發(fā)展,生物機械結合型、生物型人工器官將有新突破,人工器官將在臨床醫(yī)療中廣泛應用。

    (五)材料和藥物相結合的新型給藥技術和裝置將有很大發(fā)展,植入型藥物長效緩釋材料,藥物貼覆透入材料,促上皮、組織生長可降解材料,可逆抗生育絕育材料、生物止血材料將有新突破。

篇4

1.1資料來源

取自市2010—2012年農改水(國家監(jiān)測點)衛(wèi)生監(jiān)測資料,共6批次114處456份。每份水樣檢測感官性狀和一般化學指標10項、毒理指標5項、氨氮、微生物指標3項和游離氯等5類20項指標。

1.2評價指標

以耐熱大腸菌群作微生物指示菌進行衛(wèi)生學評價。

1.3數(shù)據(jù)處理

用EpiInfo3.5版軟件作合格率或超標率及2檢驗、logistic回歸等統(tǒng)計分析。

2結果

2.1基本情況

漳平市轄2個街道14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)25個社區(qū)(居委會)173個行政村,總人口28.8萬,其中農村人口19.6萬。2010—2012年共監(jiān)測14個鄉(xiāng)鎮(zhèn)和1個街道農改水114處,其水源地面水占90.4%,完全處理、部分處理供水分別占19.3%和78.1%。

2.2衛(wèi)生質量狀況

檢測枯、豐水期6批次456份水樣,合格率37.3%(95%CI=32.9%~41.9%),微生物超標率56.4%(95%CI=51.7%~60.9%),感官性狀和一般化學指標超標率26.3%(95%CI=22.4%~30.7%),其中:渾濁度超標率5.7%(95%CI=3.8%~8.4%)、pH值超標率21.1%(95%CI=17.5%~25.1%);共獲得檢測數(shù)據(jù)9120個,總合格率[4]為92.8%(95%CI=92.3%~93.3%)。

2.3微生物超標“三間”分布

2.3.1年度與水期2010—2012年微生物超標率分別為43.3%(52/120)、61.3%(103/168)、60.7%(102/168),后兩年超標率較高(2=11.248,P<0.01)??荨⒇S水期超標率分別為59.2%(135/228)、53.5%(122/228),差異無統(tǒng)計學意義(2=1.507,P>0.05)。

2.3.2區(qū)域南、中和北部微生物超標率38.2%(29/76)、59.5%(160/269)和61.3%(68/111),中、北部超標率較高(2=12.386,P<0.01)。

2.3.3水源水與水樣水源有地下水、溪河水和山澗水,微生物超標率分別為22.2%(16/72)、65.2%(86/132)和61.5%(155/252),地面水(后二者)超標率(62.8%)較高(2=40.978,P<0.01)。出廠水超標率52.6%(120/228)與末梢水60.1%(137/228)差異無統(tǒng)計學意義(2=2.571,P>0.05)。

2.3.4處理方式完全處理供水微生物超標率17.0%(15/88),部分處理供水65.2%(232/356),未處理83.3%(10/12,趨勢2=70.08,P<0.01),后二者超標率(65.8%)高得多。

2.3.5渾濁度和pH值渾濁度、pH值超標者,微生物超標率較高,渾濁度超標更明顯。不同狀態(tài)渾濁度與pH值的微生物超標率(n=456)指標狀態(tài)份數(shù)超標率(%)2值P值渾濁度合格43054.017.75<0.01超標2696.2pH值合格36051.913.55<0.01超標9672.92.4Logistic回歸分析影響超標率的主要因素:監(jiān)測年度、區(qū)域、水源水、處理方式、水樣和渾濁度和pH值,見表2。

3討論

3.1衛(wèi)生狀況

漳平市2010—2012年農改水衛(wèi)生合格率37.3%%,微生物超標率56.4%,感官性狀和一般化學指標超標率超出20%(渾濁度、pH值超標率分別高于3.5%、15%),表明目前農改水的衛(wèi)生質量存在較大的安全隱患,應高度重視農改水微生物超標等問題。

3.2影響因素

從“三間”分布看出,除水期外的其他因素對超標率均有影響,超標率雖有受區(qū)域地質、水源類型和pH值等因素影響,但最主要原因是占4/5農改水只做部分處理,未能有效落實消毒措施,水質達不到凈化與消毒目標,半數(shù)以上微生物明顯超標、少數(shù)渾濁度明顯超標,致使衛(wèi)生合格率低。

3.3衛(wèi)生管理

現(xiàn)場衛(wèi)生學調查顯示,農村改水工程建設和管理存在以下問題:

①改水工程建設衛(wèi)生監(jiān)管與衛(wèi)生技術指導缺位。

②制水處理工藝未達到衛(wèi)生學要求。

③運行管理薄弱、衛(wèi)生管理缺位。

④水源衛(wèi)生防護社會治理措施乏力。

3.4對策

①把農改水衛(wèi)生質量要求作為工程建設考核評審主要依據(jù)之一。從工程建設的規(guī)劃、立項、設計、施工、監(jiān)理和驗收等環(huán)節(jié)入手,落實國家發(fā)改委等5部門的《農村飲水安全工程建設管理辦法》(《辦法》)、CJJ123-2008《鎮(zhèn)(鄉(xiāng))村給水工程技術規(guī)程》、SL310-2004《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》,建造合格、衛(wèi)生、安全的農改水工程。

②加強工程建設衛(wèi)生監(jiān)督監(jiān)測管理。工程立項、建設、監(jiān)理和驗收環(huán)節(jié)中,按《辦法》等要求,主動商同衛(wèi)生部門參與水源選擇、制水工藝、水質監(jiān)測和水源防護的衛(wèi)生學審查、評價與監(jiān)督。衛(wèi)生部門應遵循《辦法》等規(guī)定要求主動介入,對不符合衛(wèi)生要求的工程提出整改意見,并督促整改落實。

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關鍵詞:污水處理廠;生物脫氮除磷;工藝選擇

1生物脫氮除磷的基本原理

1.1 生物脫氮基本原理

污水中的有機氮、蛋白氮等在好氧條件下首先被氨化菌轉化為氨氮,而后在硝化菌的作用下變成硝酸鹽氮,此階段稱為好氧硝化。隨后在缺氧條件下,由反硝化菌作用,并有外加碳源提供能量,使硝酸鹽氮還原成氮氣從污水中逸出,此階段稱為缺氧反硝化。

在硝化與反硝化過程中,影響脫氮效率的因素主要是溫度、溶解氧、pH值以及反硝化碳源。在生物脫氮系統(tǒng)中,硝化菌增長速度較緩慢,所以,要有足夠的污泥齡。反硝化菌的生長主要在缺氧條件下進行,并且要有充足的碳源提供能量,才可促使反硝化作用順利進行。

按照上述原理,要進行脫氮,必須具有缺氧/好氧過程,即A/O系統(tǒng)。A/O系統(tǒng)要有足夠的污泥齡和進水的碳氮比。

1.2 生物除磷基本原理

生物除磷是利用污水中的聚磷菌在厭氧條件下,釋放出體內的磷酸鹽,同時產生能量用以吸收快速降解的有機物,并轉化為PHB(聚β羥丁酸)儲存起來。當這些聚磷菌進入好氧條件時就降解體內儲存的PHB產生能量,用于細胞的合成和吸收磷,形成含磷量高的污泥,隨剩余污泥一起排出系統(tǒng),從而達到除磷的目的。

1.3 BOD5:N:P的比值是影響生物脫氮除磷的重要因素氮和磷的去除率隨著BOD5/N和BOD5/P比值的增加而增加。從理論上講,BOD5/N>2.86才能有效地進行脫氮,實際運行資料表明,BOD5/N>3時才能使反硝化正常運行,在BOD5/N=4~5時,氮的去除率大于60%,磷的去除率也可達60%左右。對于生物除磷工藝,要求BOD5/P≥17,且BOD5/N≥4。

2 污水生物脫氮除磷工藝的選擇

2.1 按空間分割的連續(xù)流活性污泥法按空間分割的連續(xù)流活性污泥法是指各種功能在不同的空間(不同的池子)內完成。目前,較成熟的工藝有:A2/O法、UCT法、MUCT法、改良A2/O法、氧化溝法和AB法。

2.1.1 傳統(tǒng)A2/O法

A2/O工藝是一種典型的脫氮除磷工藝,其生物反應池由厭氧――缺氧――好氧三段組成,其典型工藝流程見下圖,這是一種推流式的前置反硝化型BNR工藝,其特點是厭氧、缺氧和好氧三段功能明確,界線分明,可根據(jù)進水條件和出水要求,只要碳源充足,便可根據(jù)需要,人為地創(chuàng)造和控制三段的時空比例和運轉條件,達到比較高的處理效果。

2.1.2 UCT工藝

UCT工藝與A2/O工藝的區(qū)別在于,回流污泥首先進入缺氧段,而缺氧段部分出流混合液再回至厭氧段。這樣可以避免因回流污泥中的NO3-N回流至厭氧段,干擾磷的厭氧釋放,而降低磷的去除率?;亓魑勰鄮Щ氐腘O3-N將在缺氧段中被反硝化。當入流污水的BOD5/TKN或BOD5/TP較低時,較適用UCT工藝。

2.1.3 MUCT工藝

MUCT工藝系在UCT工藝的基礎上,將缺氧段一分為二,形成二套獨立的內回流。因而,MUCT是UCT的改良工藝。進行這樣的改良,與UCT相比有兩個優(yōu)點:一是克服UCT工藝不易控制缺氧段的停留時間,二是避免控制不當,DO仍會影響厭氧區(qū)。

2.1.4 改良A2/O工藝

為了解決常規(guī)A2/O工藝的缺點,即由于厭氧區(qū)居前,回流污泥中的硝酸鹽對厭氧區(qū)產生不利影響,改良A2/O工藝在厭氧池之前增設厭氧/缺氧調節(jié)池。二沉池的回流污泥和10%左右的進水進入調節(jié)池,停留時間為20~30min,微生物利用約10%進水中的有機物去除回流的硝態(tài)氮,消除硝態(tài)氮對厭氧池的不利影響,從而保證厭氧池的穩(wěn)定性。

2.1.5 氧化溝法

①卡魯塞爾氧化溝是荷蘭DHV公司開發(fā)的。該工藝在曝氣渠道端部裝有低速表面曝氣機。在曝氣渠內用隔板分格,構成連續(xù)渠道。表曝機把水流推向曝氣區(qū),水流連續(xù)經過幾個曝氣區(qū)后經堰口排出??斎麪栄趸瘻系娜秉c是池深較淺,一般為4.0m,占地面積大,土建費用高。

②奧伯爾氧化溝是橢圓型式,通常有三條同心曝氣渠道(也有兩條或更多條渠道)。污水通過淹沒式進水口從外溝進入,按順序流入下一條渠道,由內溝道排出,并在氧化溝前面增加一座厭氧選擇池,污水和回流污泥首先進入?yún)捬踹x擇池,停留時間約1小時,在厭氧池中完成磷的釋放,混合液進入氧化溝同時進行硝化、反硝化,構成生物脫氮除磷系統(tǒng)。

奧伯爾氧化溝的缺點是池深較淺,一般為4.3m左右,占地面積較大,因為池型為橢圓型,對地塊的有效利用較差。

③雙溝式氧化溝和三溝式氧化溝是丹麥克魯格公司開發(fā)的雙溝式氧化溝是由兩個容積相同,交替進行的曝氣溝組成。溝內設有轉刷和水下攪拌器。氧化溝與二沉池分建,有獨立的污泥回流系統(tǒng),可按脫氮除磷(或脫氮)等多種工藝運行。

三溝式氧化溝集曝氣沉淀于一體,工藝更為簡單。三溝交替進水,兩外溝交替出水,兩外溝分別作為曝氣或沉淀交替運行,不需設二沉池及污泥回流設備。這兩種氧化溝由于采用轉刷曝氣,池深較淺,占地面積大。

2.1.6 AB法

AB法是一種生物吸附―降解兩段活性污泥法,A段負荷高,曝氣時間短,僅0.5h左右,污泥負荷高達2~6kgBOD5/kgMLSS? dcB段污泥負荷較低,為0.15~0.30kgBOD5/kgMLSS?dc該法對有機物、氮和磷都有一定的去除率,適用于處理濃度較高、水質水量變化較大的污水。通常進水BOD5≥250mg/L,AB法才有明顯的優(yōu)勢。

2.2 按時間分割的間歇式活性污泥法

2.2.1 傳統(tǒng)SBR法

其反應是在同一容器中分時段進行攪拌、曝氣、沉淀,形成厭氧、缺氧、好氧完成脫氮除磷過程。這種方法與以空間進行分割的連續(xù)流系統(tǒng)有所不同,它不需要回流污泥,也無專門的厭氧區(qū)、缺氧區(qū)、好氧區(qū),總容積利用率低,一般小于50%,因此適用于中、小型污水處理廠。

2.2.2 CASS法及CAST法

CASS循環(huán)式活性污泥系統(tǒng)(CyclinActivatedSludgeSystem)是Goronszy教授在ICEAS的基礎上開發(fā)出來的。與ICEAS相比,預反應區(qū)革新為容積小、設計更加優(yōu)化合理的生物選擇器,且將主反應區(qū)中部剩余污泥回流到選擇器,從而有利于系統(tǒng)中絮凝性細菌的生長,并可以提高活性污泥活性,使其快速地去除廢水中溶解性易降解基質,進一步有效抑制絲狀菌的生長和繁殖,具有較高的脫氮除磷效果,自動化程度高,操作簡單,布置緊湊,占地少,分期建設和擴建方便。

在CASS工藝基礎上,Goronszy教授又提出了CAST工藝,其結構更簡單,特點是取消了預曝氣區(qū),運行上沉淀階段不進水。處理效果與CASS相似,但池容比CASS大,耐沖擊負荷不如CASS工藝。

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【關鍵詞】水利工程;測量誤差;對策

水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水,達到除害興利目的而修建的工程。也稱為水工程。水是人類生產和生活必不可少的寶貴資源,但其自然存在的狀態(tài)并不完全符合人類的需要。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪澇災害,并進行水量的調節(jié)和分配,以滿足人民生活和生產對水資源的需要。水利工程需要修建壩、堤、溢洪道、水閘、進水口、渠道、渡漕、筏道、魚道等不同類型的水工建筑物,以實現(xiàn)其目標。在水利施工測量工作中,無論使用的測量工具多么精密,觀測多么仔細,觀測的結果總是不完全一致的,總會產生觀測值與觀測值之間、觀測值與真值之間存在差異的現(xiàn)象,這種現(xiàn)象即被稱為測量誤差。

1.測量誤差產生的原因及性質

1.1測量誤差產生的原因

1.1.1外界因素

水利工程測量一般都是在露天作業(yè),容易受自然環(huán)境的影響,加上自然界有不可抗拒性和難意料性,極易導致誤差的形成。

①風對測量的影響水利工程一般坐落在比較偏遠的地方,地面不平整,放置的測量工具難以穩(wěn)定,特別是有風的時候,測量使用的立尺很難固定,在風的吹動下,很容易使測量的數(shù)據(jù)不準確而產生誤差:所用的測量儀器也會受風的影響而顫動,導致水準氣泡不易居中,從而產生誤差。

②光線對測量的影響水利工程測量大多數(shù)是在野外,山和樹比較多,透光性較差,特別是陰雨天,光線弱,要精準的讀數(shù)比較困難,讀數(shù)的不準容易產生測量誤差:而在強光下,由于大氣的折光和測量儀器表面或玻璃的反光,產生折光差,而肉跟容易受強光的刺激,致使視線偏離而讀數(shù)錯誤產生誤差。

③地面對測量的影響測量時要使讀數(shù)準確,必須使測量儀器平穩(wěn),并能保持較長時間,一旦儀器歪斜,測量數(shù)據(jù)就會與實際產生偏差。在水利工程測量中,經常會碰到低洼地或軟地基,測量儀器難以保持平穩(wěn),容易偏斜,造成水準氣泡不居中,產生誤差。

④水對測量的影響水利工程中難免要進行水中測量,由于水有個折射,在水岸讀數(shù)往往會忽略了折射的影響而導致誤差的產生。特別是深水測量,由于尺墊放入水中做轉點,此轉折點會造成較大的誤差。

⑤溫度對測量的影響由于水泥混泥土建筑物具有熱脹冷縮的特點,容易受溫度的影響,無論是熱脹還是冷縮,對布設于其上的測量基準點都會產生影響,從而使測量產生誤差。

1.1.2人員因素

人是測量的直接實施者。是測量儀器的使用者,全部的操作都是經過人來完成的,所以由人產生的誤差占有重要比例。

①測量人員素質部分建筑企業(yè)沒有專職的施工測量人員,在實際中基本上都是由其他技術員兼職。由于缺乏專門訓練,他們對常規(guī)測量儀器的性能、操作及測設方法一知半解,無法勝任施工測量工作,也就無法保證測量的質量。

②測量人員的操作水平一般來說,測量所用的儀器都屬于精密儀器,在使用過程中,由于測量人員的水平有限,沒有嚴格按照正確的使用方法操作,導致測量儀器的靈敏度降低。

另外在使用后,由于沒有將儀器及時入箱保護,使儀器出現(xiàn)了不應有的損壞,從而在以后的測量過程中容易產生誤差。

③缺乏測量質量的控制測量工作貫穿于工程的前中后,每個階段測量工作都關系到工程的質量,但在實際工程中,工程的竣工時往往只注重施工質量的檢查和控制,而忽視施工測量質量的檢驗。工程驗收也僅停留在復核建筑物的幾何尺寸。這種容易誤導建筑施工企業(yè)的管理者輕測量的心理,從而在以后的施工中不嚴格測量,不認真做好測量工作,而使測量誤差不斷產生。

1.1.3儀器因素

①儀器設備的落后水利工程測量對儀器的要求比較高,隨著科技的進步,測量儀器也在不斷改朝換代,高科技測量儀器使測量數(shù)據(jù)更為精準,但先進的設備需要大量的投入資金,對于相當一部分施工企業(yè)來說,受資金的限制,無法引進高科技設備,只能使用落后的設備。比如水準儀器由于長時間使用和搬運,導致十字絲橫絲無法準確的垂直于儀器的豎軸,帶來誤差。如此,測量的誤差就在落后的儀器中產生。

②儀器使用不當測量儀器的正確使用是確保數(shù)據(jù)準確的基礎,但在實際操作中,由于儀器不正確使用而產生的誤差比比皆是。比如水準尺夏季易黏土,由于使用時沒有注意,長此以往,在使用時,這些外帶物會影響讀數(shù)從而導致誤差的產生。

1.2測量誤差的性質

在測量成果中存在誤差是不可避免的。測量誤差按照它的性質可分為系統(tǒng)誤差和偶然誤差兩類。系統(tǒng)誤差是指:在相同的觀測條件下,對某量進行一系列的觀測,如果誤差的符號和大小保持一個常數(shù),或表現(xiàn)出一致的傾向,或按一定的規(guī)律變化,這種誤差就稱為系統(tǒng)誤差。它主要是由于使用的觀測儀器不夠完善所引起的。

2.提高水利工程測量水平的對策

工程測量是做好施工技術準備、保證工程施工順利進行、確保工程質量的重要環(huán)節(jié),做好測量工作是工程的質量保障。

2.1認識測量工作的重要性

測量工作是一切工程實施的關鍵所在,在工程中起指導作用,測量人員要認識到測量工作的重要性,要徹底鏟除敷衍的思想,避免測量出現(xiàn)自我捏造數(shù)據(jù)的現(xiàn)象,樹立高質量、高標準觀念,培養(yǎng)質量取勝的思想,將一絲不茍的思想貫穿于測量工作的整個過程中,確保工程整體質量。

2.2加大高科技儀器的引進

水利工程項目規(guī)模不斷擴大,對施工要求越來越高,以往的測量方法和儀器遠遠達不到工程需求,有些儀器由于誤差太大已經被淘汰。企業(yè)要及時引進先進儀器,提高測量水平以適應快速、高效發(fā)展節(jié)奏。比如GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng),能克服傳統(tǒng)測量方法作業(yè)強度大,效率低,周期長等缺點,并提高測量工程的作業(yè)效率。其高精度、觀測時間短、自動化程度高、不易受天氣影響等特點,大大改善了傳統(tǒng)測量的弊端,提高測量水平。

2.3做好測量前準備

充分、可行、切實的準備工作是確保測量工作井然有序進行的前提,企業(yè)要做好測量前的準備工作,要成立測量專業(yè)技術委員會。配備專人負責,明確各自職責,制定工程測量管理制度,準備測量所需資料和設備,制定好測量計劃,確保每日行程清晰,人員分配明確,避免準備不充分影響測量或導致測量不準確。

2.4提高測量人員綜合素質

高科技的儀器需要專業(yè)人員正確操作才能發(fā)揮其作用,才能達到最佳效果。測量工作既辛苦,又需要專業(yè)水準高,對測量人員的要求也比較高,他們使用、維護、保養(yǎng)等技能決定儀器的使用效果和壽命。要通過各種技能培訓提高他們的業(yè)務水平和職業(yè)道德,使他們能夠在艱苦的環(huán)境中依舊認真負責,對工作精益求精

2.5減少誤差的產生

測量誤差來源廣泛,涉及面廣,對數(shù)據(jù)的準確性影響很大,要在實際中千方百計減少誤差的產生。比如遇大風時,可以將儀器放低,多測量重復讀數(shù),或抓住風小的機會讀數(shù):在光線太弱時,可借助外光(手電或火機)讀數(shù),光線太強時,避免讓水準尺正面對光,人造陰影減少尺面反光,使讀數(shù)精確;水準儀測量地面點高程時,立尺是一項十分重要的工作,但又容易傾斜,測量時使水準氣泡居中,通過使尺子垂直,必要時可用搖尺法,都能達到減少誤差的效果。

2.6采用數(shù)字化測量

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展以及計算機輔助設旌Aut0CAD技術的廣泛應用。數(shù)字化測圖技術也在不斷地發(fā)展。數(shù)字化測量是以傳統(tǒng)的白紙測圖原理為基礎,以全站儀、計算機及設備為工具,采用數(shù)字庫技術和圖形處理的測量方法。由于其數(shù)據(jù)都是自動記錄,誤差小,點位精度高,內容豐富。比如利用CASS4.0測量成圖軟件,實現(xiàn)數(shù)字化測圖,快捷、方便、準確,從根本上提高測量水平。

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1.1 生物醫(yī)學工程學科

生物醫(yī)學工程(BiomedicalEngineering,BME)是綜合應用生命科學與工程科學的原理和方法,從工程學角度在分子、細胞、組織、器官乃至整個人體系統(tǒng)多層次認識人體的結構、功能和其他生命現(xiàn)象,研究和開發(fā)用于防病治病、人體功能輔助及衛(wèi)生保健的人工材料、制品、裝置、系統(tǒng)和工程技術的學科。BME學科是各學科交叉與高度綜合的產物,涉及學科領域十分廣泛,包括數(shù)學、物理學、化學、生物學、醫(yī)學等基礎學科,又結合了包括聲、光、磁、電子、計算機、材料等尖端工程學科,是將其它學科研究成果應用于臨床,將生命體與診斷、醫(yī)療、康復等裝置視為一個系統(tǒng),并充分考慮其相互作用的一類知識高度密集的技術領域。

1.2 國內生物醫(yī)學工程專業(yè)教育現(xiàn)狀

我國自1978年創(chuàng)建生物醫(yī)學工程學科。截止2004年9月,我國有80余所高校設有生物醫(yī)學工程學科相關專業(yè)。其中醫(yī)科大學11所,綜合性大學12所,名牌工科大學13所,醫(yī)學院16所,普通工科院校27所,高職高專5所(左右)。依據(jù)人才培養(yǎng)的側重點不同,上述高??梢苑譃?類:(1)實力較強的理工院校的BME專業(yè)以培養(yǎng)能從事BME研究、開發(fā)和生產的高級BME技術人才為主要目標。(2)醫(yī)學院校的BME專業(yè)以培養(yǎng)能將工程技術與醫(yī)學密切配合的高級臨床醫(yī)學工程技術人員為主要目標。(3)普通理工科院校以培養(yǎng)能夠從事醫(yī)療器械質量管理、設備管理、市場營銷、技術服務等工作的應用型人員為主要目標。為了區(qū)別本科院校的專業(yè)設置、適應應用型人才培養(yǎng)的需要,第三種類型中高職高專層次的院校一般將生物醫(yī)學工程專業(yè)的名稱設置為“醫(yī)用電子儀器專業(yè)”、“醫(yī)療器械專業(yè)”等。

1.3 我校醫(yī)療器械專業(yè)人才培養(yǎng)目標

我校自2002年創(chuàng)設“醫(yī)療器械專業(yè)”。該專業(yè)的人才培養(yǎng)目標可劃歸到第三類,即:面向醫(yī)療器械生產銷售型企業(yè)、貿易型企業(yè)和醫(yī)院等醫(yī)療器械使用單位培養(yǎng)從事醫(yī)療器械市場營銷、質量管理、保養(yǎng)維護等方面工作的高等技術應用性人才。至今,該專業(yè)已招收3屆近250名學生。首批35名學生已于2005年畢業(yè),一次性就業(yè)率為95%。

2.醫(yī)療器械產業(yè)

生物醫(yī)學工程的發(fā)展不僅促進了醫(yī)學的現(xiàn)代化,而且形成了一個新的高技術產業(yè)領域——生物醫(yī)學工程產業(yè)。生物醫(yī)學工程的產業(yè)范圍包括:生物醫(yī)學材料制品、(生物)人工器官、醫(yī)學影像和診斷設備、醫(yī)學電子儀器和監(jiān)護裝置、現(xiàn)代醫(yī)學治療設備、醫(yī)學信息技術、康復工程技術和裝置、組織工程等。習慣上,在生產實踐和行業(yè)監(jiān)管領域,“生物醫(yī)學工程產業(yè)”則更多地被稱為“醫(yī)療器械產業(yè)”。

2.1 醫(yī)療器械產業(yè)的發(fā)生、發(fā)展

20世紀初,電子管的發(fā)明和電子學的蓬勃發(fā)展促進了近代醫(yī)學科學和自動化理論與實踐的飛速發(fā)展。隨著晶體管的發(fā)明,各種模數(shù)轉換技術日趨成熟,一大批數(shù)字化檢驗、檢查、治療儀器應用于臨床。70年代以后,大規(guī)模集成電路、微處理器芯片問世,各種以微處理器為核心的醫(yī)療檢驗、檢查、治療儀器在中等以上醫(yī)院得到廣泛應用。先進醫(yī)療器械在醫(yī)院的使用極大推動了醫(yī)學事業(yè)的發(fā)展,并成為醫(yī)學現(xiàn)代化的重要標志。醫(yī)療器械已經發(fā)展成為全球性發(fā)展最快、貿易往來最活躍的高新技術產業(yè)之一,在醫(yī)療衛(wèi)生事業(yè)、公眾健康保健中起到越來越重要的作用。

2.2 醫(yī)療器械市場概況

2.2.1世界醫(yī)療器械市場概況

醫(yī)療器械是當今世界經濟發(fā)展最快,貿易往來最為活躍的工業(yè)門類之一。據(jù)美國醫(yī)療衛(wèi)生工業(yè)制造商協(xié)會(HIMA)統(tǒng)計,1995年全球醫(yī)療器械銷售額為1200億美元,2000年達到1900億美元,2005年增加到2500億美元,預測2006年全球醫(yī)療器械銷售額將達到2600億美元左右。

2.2.2 中國醫(yī)療器械市場狀況

中國有14億人口,29萬家醫(yī)療衛(wèi)生機構,醫(yī)療器械有廣闊的市場。2000年,中國醫(yī)療器械市場容量達527億元,2005年達到760億元,平均年增長率15%,占世界市場份額3%,是全球醫(yī)療器械十大新興市場之一,已成為除日本以外亞洲最大的市場。

2.3 醫(yī)療器械產業(yè)現(xiàn)狀

2.3.1 我國醫(yī)療器械工業(yè)的現(xiàn)狀

我國的醫(yī)療器械工業(yè)總產值自改革開放以來一直保持快速增長。20世紀90年代以來,平均增幅一直保持在20%左右的水平。根據(jù)國家統(tǒng)計局公布的數(shù)據(jù),1995年全國醫(yī)療器械工業(yè)總產值僅140億元,2005年我國醫(yī)療器械工業(yè)總產值、銷售收人、利潤總額已經分別達到504億元、488億元和40億元,同比均有24%以上的增幅,增長勢頭強勁。

截至2004年11月30日,我國醫(yī)療器械生產企業(yè)數(shù)已達到10447家,其中僅2004年就比2003年凈增加1438家,增長率達13.8%。年生產品種5000多個,規(guī)格1萬個以上,其中僅2001~2004年,我國共注冊境內醫(yī)療器械產品29480個。加上期間注冊的港澳臺醫(yī)療器械產品178個、進口醫(yī)療器械產品7595個,產品已基本上滿足全國各級醫(yī)院的裝備要求。

目前我國醫(yī)療器械工業(yè)總產值在國際市場份額僅占2%左右,而美國高達42%,歐盟占27%,日本占14%。從醫(yī)療器械和藥品的銷售比例來看,我國為1:5左右,而在發(fā)達國家兩者的銷售比例為1:1.9,可見我國醫(yī)療器械工業(yè)的發(fā)展空間很大。醫(yī)療器械行業(yè)“十五”規(guī)劃預測,到2010年我國醫(yī)療器械行業(yè)總產值將達1000億元。

經過50多年的建設,我國醫(yī)療器械工業(yè)布局和產業(yè)結構逐步形成。目前,醫(yī)療器械生產廠商主要集中在上海、北京、天津、江蘇、浙江、廣東、遼寧、山東、湖北、四川、陜西等地區(qū)。國有企業(yè)繼續(xù)在行業(yè)內發(fā)揮骨干作用,如北京萬東、山東新華、汕頭超聲、蘇州醫(yī)療、上海手術、上海齒科、上海醫(yī)光等;90年代以后,在計劃經濟向市場經濟轉軌條件下,涌現(xiàn)出一批鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和民營企業(yè),如江蘇宏寶、威海高分子、哈慈、浙江雙鶴、康德萊、寧波戴維等,多種所有制成份的共同發(fā)展,使醫(yī)療器械行業(yè)展現(xiàn)出勃勃生機。

2.3.2 浙江省、寧波市醫(yī)療器械相關企業(yè)現(xiàn)狀

據(jù)不完全統(tǒng)計,浙江省現(xiàn)有醫(yī)療器械生產銷售型企業(yè)1000余家、貿易型企業(yè)1000家以上、縣級(含)以上醫(yī)院等醫(yī)療器械使用單位200家以上。進人2005年中國醫(yī)療器械企業(yè)銷售收人100強的生產銷售型企業(yè)中,浙江占了5家。據(jù)2000年的統(tǒng)計,寧波市有醫(yī)療器械生產銷售型企業(yè)80家、總產值不足4億元人民幣、產值達到500萬元的企業(yè)不足10家。經過5年多的調整、發(fā)展,到2005年,全市醫(yī)療器械生產銷售型企業(yè)有220家、貿易型企業(yè)250家。全市醫(yī)療器械生產銷售型企業(yè)工業(yè)總產值達20億元人民幣,年產值在500萬元以上的企業(yè)有50家,有的企業(yè)產值已達到2億元。產品涵蓋醫(yī)用磁共振成像系統(tǒng)、嬰兒培養(yǎng)箱、高壓氧艙、心電圖機、衛(wèi)生材料和敷料、體外診斷試劑等幾十個門類數(shù)百個品種幾千種規(guī)格的產品,在全國都有一定的影響。

政策評估從國家政策層面上看,按照原國家經貿委制定的《醫(yī)療器械行業(yè)“十五”發(fā)展規(guī)劃》,到2010年我國醫(yī)療器械總產值將達到1000億元,在世界醫(yī)療器械市場上的份額將占到5%,到2050年這一份額將達到25%,成為世界一流的醫(yī)療器械制造強國。為貫徹落實“十五”高技術產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,2003年2月11日,國家計委專門公告,組織實施“十五”期間生物醫(yī)學工程高技術產業(yè)化專項,加快生物醫(yī)學工程產業(yè)發(fā)展。

地方上,北京、天津、上海、江蘇、廣東、浙江等省市,以及深圳、南京、佛山、莆田、衡陽、杭州、寧波等城市都對醫(yī)療器械產業(yè)進行了產業(yè)引導和政策支持?!墩憬窠洕蜕鐣l(fā)展第十一個五年規(guī)劃綱要》指出,醫(yī)療器械是“具有重大帶動作用的高技術產業(yè)”,要“大力發(fā)展”。有關部門已經著手制訂“醫(yī)療器械產業(yè)’十一五’發(fā)展規(guī)劃”。寧波市醫(yī)療器械行業(yè)協(xié)會也正在促成“十一五”規(guī)劃期間的政策支持。

同時,政府部門也意識到要制定更嚴格的監(jiān)管制度來引導各類型單位實現(xiàn)產業(yè)升級、規(guī)范管理,解決這些單位面臨著一些實際問題:推動生產銷售型企業(yè)落實生產質量管理規(guī)范(GMP)和質量管理認證;明確要求新開辦貿易型企業(yè)至少配備2名醫(yī)療器械大專以上畢業(yè)生從事質量管理、提供售后技術服務;要求醫(yī)療單位加強設備管理、強化醫(yī)療器械不良事件監(jiān)測與控制。

3.討論

3.1 我國生物醫(yī)學工程學科正在得到各類型高校的重視,各學校又依托原有基礎發(fā)展出各具特色的相關專業(yè)進一步促進了學科的發(fā)展。但可以預見,各高校之間的競爭也將日趨激烈。尋找合適的定位、有所側重才能為學科的發(fā)展作出貢獻。

篇8

[關鍵詞]膜生物反應技術;環(huán)境工程;污水處理;應用

中圖分類號:X703 文獻聳堵耄A 文章編號:1009-914X(2017)02-0261-01

1 膜生物反應器水處理技術概括

1.1 膜生物反應器的基本原理

膜生物反應器具有很強的處理能力吸引了國內外的廣泛關注,近年來發(fā)展迅速,膜生物反應器是在原有的膜分離技術和生物處理技術的一個新的污水處理系統(tǒng)發(fā)展的基礎。該技術將膜分離生物處理從兩個有機集合中分離,提高了處理效果,提高了轉化率,與傳統(tǒng)方法相比,具有較好的處理能力,取得了較好的效果。

1.2 膜生物反應器的分類

根據(jù)生物反應器和膜組件的結合方式的不同,也能夠將膜生物反應器分為以下三種:分離式膜生物反應器和隔離室膜生物反應器、一體式膜生物反應器。

2 幾種膜生物反應器在污水處理中的應用

2.1 EGSB-MBR組合技術

EGSB-MBR技術將EGSB和MBR兩種技術的優(yōu)點組合在一起,EGSB反應器能夠處理有機的廢水,而且效率很高,它能夠使廢水當中的COD幾乎去除掉,但是對于一些懸浮物、氮、氨等去除效果有限,然而將膜生物反應器作為后續(xù)處理能夠彌補EGSB的缺點。

2.2 氣浮等膜生物反應器組合技術

通過組合上的工藝加工,可以將污水中的洗滌劑與膠體上一系列污染物的含量進行很大程度上的降低,可以為下一步的處理減輕符合,尤其是對于膜污染物上的延緩具有非常顯著的效果。膜生物反應器在污水處理中的運用就可以從這里進行體現(xiàn),因為膜技術是一項非常先進的技術,并且可以進行應用的范圍也非常的廣,可以獨立的進行工作,也可以與其他技術進行組合,達到技術上的需求。

2.3 內循環(huán)動態(tài)生物反應技術

動態(tài)膜生物反應器,這種技術上的表現(xiàn)是一種通過廉價微網材料做膜的基底,在對活性污泥具有過濾性的特點對污染物進行過濾處理,就目前而言,一般采用側向曝氣形式的動態(tài)膜生物處理,為了對該類型反應器在工作的過程中出現(xiàn)錯流速度過小或是反應器內斷流現(xiàn)象的發(fā)生,相關的人員可以采取將外筒曝氣的豎向流動的膜生物反應器進行處理,這樣的處理就會取得良好的效果。

3 膜生物反應器的特點

3.1 分離效率高

在膜生物反應器進行反應的過程中處理上的手段不需要沉淀池與過濾單元,所以相對來說,反應占用的空間較小。同時不存在污泥沉降上的問題,該系統(tǒng)中因為MISS的濃度較高,所以系統(tǒng)上的容積負荷得到大大的提升,系統(tǒng)上的抗復合能力也會非常的強,就會使得該工藝可以將廢水進行有效的處理。

3.2 活性污泥的濃度高

膜生物反應器可以最大程度的將生物上的反應能力提高,其中反應池當中的MISS的濃度可以達到10000mg/L,這樣的一個濃度可以將高濃度的有機廢水進行有效的去除,將處理過的廢水水質進行提升,降低懸浮物的含量,減少污泥的體積,將大分子的降解率的進行大大的提升。

3.3 某些轉型細菌持有的性質

在反應器中,膜生物技術可以將廢水與活性的污泥進行分離,使廢水在膜腔中思維內部流動,然后再將出水槽與進水槽二者進行相連的處理,但是其中生物菌就會在膜外進行流動。這樣,廢水與微生物就分離開來了,也就達到了理想的處理效果了。

3.4 生物反應器內硝化細菌的滯留生長

在該工藝中,生物膜可以對硝化菌的流失進行有效的阻止,并在一定程度上將反應器中的硝化菌保持在一個高濃度的狀態(tài),進而對硝化菌的效率進行提升。生物膜技術在這項操作上的優(yōu)勢異常的明顯,不僅可以將反應中需要進行剔除的污染物給快速并且徹底的清除,還可以將需要進行保留的物質進行保護的處理。

3.5 對系統(tǒng)傳氧效率進行提高

膜生物反應的曝氣系統(tǒng)采用的是一種全新的透氣性膜,這種類型的膜具有傳質阻力小的特點,可以在高壓下運行,所以不會受到停留時間與氣泡的大小等其他因素上的影響,使得整個供氧系統(tǒng)可以更加的穩(wěn)定,說明膜生物反應器對于氧氣上的高效運用與間歇性的運作方式可以對曝氣設備在運行上的壓力進行減小的處理。

3.6 污泥產率低

在理論上進行分析,膜生物反應器上的最大的優(yōu)勢就是可以將污泥完全的給堵截在生物反應器的內部,從而在結構上對不排泥上的操作進行實現(xiàn),也就可以實現(xiàn)污泥的零排放。但是在實際的工作中,污泥產生的負荷是非常的低的,因為反應內部的營養(yǎng)物質比較少,微生物處的內源呼吸區(qū)剩余的污泥的生產量非常的小,繼而污泥的產率也相應的降低。

4 膜生物反應器的應用前景

膜生物反應器可用于高層建筑廢水的回用,可以處理垃圾填埋場的廢水,并能處理高濃度的有機廢水以及水等。然而,膜生物反應器工藝成本較高,難以在中國。目前,隨著全球水資源的日益緊張,人們對環(huán)境保護的認識也越來越強,因此膜生物反應器技術將在我國得到廣泛的應用。膜生物反應器在膜過程中,投入的污泥產生的量有很大的優(yōu)勢,而且這種技術可以節(jié)約能源,成本低,因此具有大規(guī)模的生產潛力。膜生物反應器的一個主要優(yōu)點是克服了污泥對沉降性能的依賴性,既可以代替二沉池,又能達到殺菌效果。由于膜生物反應器可以提供優(yōu)質的水,占地面積小的優(yōu)點,使膜生物反應器在廢水處理和廢水回收工作中越來越大,具有非常廣闊的前景。在處理環(huán)境污水雖然高濃度污泥可以有效降低膜生物反應器領域的過程,但如果污泥濃度過高會產生對設備運行不利的影響,所以在操作過程中,應注意控制污泥濃度。

5 結論

總之,隨著我國材料科學研究的不斷發(fā)展,膜生物反應器的理論也會一步步的走向成熟,新型的抗腐蝕、耐污染的膜材料必然會出現(xiàn),而膜生物反應技術的應用也必然朝著處理力更大、耐污染力更強的方向發(fā)展。

參考文獻

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【關鍵詞】河南??;城市社區(qū);體育公共設施利用率

On the Current Service of Community Sports Facilities in Cities of Henan

CHEN A-qi, ZHU Ji

(Department of Public Sports, Henan University, Kaifeng 475000, China)

【Abstract】Using the methods of literature review, questionnaire, interviews and other research methods, this research analyzes the current service of public sports facilities in cities of Henan Province. It proposes suggestions and countermeasures aimed at the problems existing, hoping to provide reference for the sustainable development of public sports services.

【Keywords】Henan Province, urban community, public sports facility

引?搖言

2011年2月15日國務院《關于印發(fā)〈全民健身計劃(2011-2015年)〉的通知》(以下簡稱《計劃》),是繼《全民健身條例》后,國務院頒布的又一發(fā)展體育事業(yè)的重要指導性文件,是新時期國家全民健身事業(yè)的發(fā)展規(guī)劃,也是“十二五”期間開展全民健身活動的重要依據(jù)。在《計劃》“保障措施”部分,提出在加大各級財政全民健身事業(yè)投入,鼓勵社會興辦全民健身事業(yè),有計劃地建設公共體育設施,提高體育設施利用率,加強社會體育指導員隊伍建設,廣泛開展全民健身志愿服務活動,不斷加大科學健身指導的力度,做好信息、科研和法制建設工作八項要求。同時,在《計劃》“工作措施”部分,提出了十二條具體措施,明確了相應部門的職責。尤其是在“工作措施”中第二條更是明確指出,要“大力發(fā)展城市社區(qū)體育。地方各級人民政府將城市社區(qū)體育工作作為社區(qū)建設的基本內容,統(tǒng)籌規(guī)劃,加大投入,以城市街道和居住社區(qū)公共體育設施建設為重點,不斷改善社區(qū)居民體育健身環(huán)境和條件,提供基本公共服務?!?/p>

當前河南省廣大人民群眾日益增長的體育需求與社會提供的體育資源相對不足的矛盾依然突出,群眾體育活動普及率不高,政府向人民群眾提供體育公共服務的職能尚未得到充分發(fā)揮。新形勢下對河南省城市公共體育服務現(xiàn)狀進行深入研究,并針對其存在的問題提出相應的建議和發(fā)展對策,具有重要的理論和現(xiàn)實意義。

1 河南省城市居住區(qū)體育公共設施服務現(xiàn)狀

根據(jù)調研分析,河南省城市社區(qū)公共體育場地設施情況基本上與城市經濟發(fā)展水平是相對應的。經濟越發(fā)達,城市社區(qū)建設的功能越齊全,公共體育設施配備的數(shù)量越多,居民的健身條件越好。

1.1 公共體育場地設施總量不足,不能滿足居民日益增長的健身需求

公共體育場地設施是發(fā)展城市社區(qū)體育運動的物質基礎。由于歷史的原因,我省城市社區(qū)的體育設施嚴重不足,大多社區(qū)居民還是在自家庭院、公路街道、住宅空地、場院等非正規(guī)體育場所鍛煉身體,現(xiàn)有的社區(qū)配套體育場地設施遠遠滿足不了居民鍛煉身體的要求,社區(qū)體育場地設施的配套建設缺乏立法保障和標準制約,不能適應社會、經濟和文化的發(fā)展要求。一邊是體育人口的快速增加,人民群眾追求健康的生活方式,鍛煉身體的要求愈加迫切。另一邊是社區(qū)體育場地設施的嚴重匱乏。這樣一來,在我省大多數(shù)城市的居住小區(qū)中,居民的體育活動根本無法得到正常開展。于是便有不少喜歡運動的青少年在社區(qū)住宅樓前后的空地上踢球,造成玻璃破損、花草被毀、行人受阻,嚴重影響生活安寧的局面。小區(qū)好住健身難,這就是剛剛從喬遷之喜之中平靜下來的居民新的煩惱和感慨〔1〕,居民日常鍛煉身體的迫切要求與體育場地設施匱乏的矛盾日益加劇。

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關鍵詞:生物醫(yī)學工程;雙語教學;電路分析基礎

中圖分類號:G718.5 文獻標志碼:B 文章編號:1674-9324(2017)27-0109-02

一、前言

當今社會信息技術高速發(fā)展,高校教育越來越重視面向全球化的復合型人才培養(yǎng),這使得雙語課程建設成為眾多高等學校教學改革的重要內容。生物醫(yī)學工程是物理、生物、醫(yī)學和工程技術學相結合的交叉學科[1-2]。我國生物醫(yī)學工程專業(yè)最初在一些綜合性重點大學開設,這些院校工程技術教育基礎扎實,但是學生的醫(yī)學知識較少。而醫(yī)學院校恰恰相反,學生往往具有較好的醫(yī)學知識背景,臨床醫(yī)學、解剖學、生理學等都是必修的基礎課,這也成為醫(yī)學院校生工專業(yè)學生受到醫(yī)療設備企業(yè)青睞的原因。生物醫(yī)學工程(簡稱“生工”)專業(yè)是廣東醫(yī)科大學少數(shù)工科專業(yè)之一,截止到2016年7月,已經培養(yǎng)了超過700名本科畢業(yè)生。我們的專業(yè)定位十分明確,即立足于珠三角地區(qū),輻射國內醫(yī)療器械產業(yè)區(qū),為醫(yī)院和企業(yè)培養(yǎng)應用型和復合型工程技術人才。目前專業(yè)分為醫(yī)學電子工程和醫(yī)學影像工程兩個方向,分別對應醫(yī)療電子設備和醫(yī)學影像設備兩塊市場。行業(yè)內對本科生的電子技術知識要求較高,需要完成完整的課程體系學習,同時具備較強的創(chuàng)新實踐能力。因此,電子類課程成為本專業(yè)最重要的課程群之一?!峨娐贩治龌A》是該課程群基礎課程之一,是生物醫(yī)學工程專業(yè)本科生接觸到的第一門專業(yè)基礎課,也是后續(xù)《模擬電子技術》、《數(shù)字電路》和《醫(yī)學儀器原理》等課程的先修課。2013年,廣東醫(yī)科大學對“電路分析基礎”雙語課程進行立項建設,經過四年的教學實踐,我們逐步完善了教學資源建設、教學團隊建設和考核方式改革。在這一過程中積累的經驗和教訓值得其他雙語課程借鑒和參考。

二、課程建設思路和教師隊伍介紹

隨著全球化進程的不斷加深,任何學科和領域都需要兼容并蓄,雙語教學改革正是基于這樣的目的而提出的。大學學習需要雙語這樣的形式來促使學生用開闊的眼光和思維對待知識和文化。我校生工專業(yè)《電路分析基礎》課程安排在大學一年級第一學期,考慮到大一學生需要一定的適應過程,我們設定的課程建設目標為:采用中英文雙語的講義形式,輔以英文教材和文獻作為參考資料,在保證學生能夠準確地獲得知識的前提下,培養(yǎng)和增強學生針對英文專業(yè)資料的基本閱讀技巧、自信心和自學能力。我們的教學團隊中,主講教師為博士、副教授,同時具備學??己苏J定的雙語教師資格。高級職稱教師占比33%,教學團隊成員的知識背景全部為理工科和生物醫(yī)學工程研究背景。課程負責人擔任主講教師并組織課程講義、講稿和教案,每位老師還要負責一個自然班的第二課堂,在課程結束前完成一項電路實驗設計。

三、具有專業(yè)特色的課程內容建設

與普通高校電子信息和通信工程不同的是,本專業(yè)電子類課程內容局限在低頻電路范圍內,但是要求學生具備全面的基礎知識和綜合應用能力,因此素質教育和創(chuàng)新能力培養(yǎng)是雙語課程建設的精髓?!峨娐贩治龌A》是本科生進入到專業(yè)領域的第一步,因此需要在教學中體現(xiàn)出專業(yè)特色并在授課過程中營造專業(yè)氛圍。

首先,在教材的選擇上,我們采用中英文兩本教材,分別是高等教育出版社出版的《電路(第5版)》和電子工業(yè)出版社出版的《電路分析基礎(英文版)》。兩本教材均深入淺出,內容全面,并能夠相互對應,非常適合生工專業(yè)學生使用。其次,在教學內容安排上,充分考慮了與后續(xù)課程的關系以及生工專業(yè)的特點。我們將教材中第一、二、三、四、六、七、八、九章作為教學內容,可統(tǒng)稱為電路原理與分析方法。而將原來耦合電感和三相電相關內容歸到另外一門課程――《電工學》中講授。本課程更加注重理論分析方法學習和弱電實驗驗證,強調直流電路與交流電路的區(qū)別和統(tǒng)一。實驗教學共安排了4個驗證性實驗,分別為疊加定理、戴維寧和諾頓定理、一階電路和RLC諧振電路實驗。為了訓練學生的數(shù)據(jù)處理和分析能力,課程要求實驗數(shù)據(jù)全部使用軟件進行分析和作圖。最后,關于課堂教學設計,我們重新編寫了多媒體講義。幻燈內容中,英文內容超過50%,所有術語、定義和定理描述均由英文給出。課堂講授過程,為保證學生能夠聽懂全部內容,英語口語表述后一般會進行漢語的復述。每章內容學習完畢,會布置英文文獻閱讀作業(yè),學生需要根據(jù)文獻內容完成要點歸納。