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随着现代科技的发展,计算机技术日益成熟,人们为了减轻工作负担,提高工作效率,计算机技术以其特有的优势被广泛应用到各个领域。下面是读文网小编为大家整理的计算机的应用领域论文,供大家参考。
1计算机在电力系统中应用的概况
通过计算机的应用,提高了电力系统的信息化水平目前,传统的电力系统运行与管理模式已经不能够满足现代化社会发展的要求,必须要求技术人员将电力系统调度自动化系统应用在其中,这样才能够提高电力运行的效率与安全性,提高其管理水平,达到稳定、可靠运行的目的。在现代化社会发展中,各个电网调度系统都安装了SCADA系统。33个网省调配置了AGC,半数以上的网省调配置了EMS应用软件基本功能;96%以上的地区级调度机构、近50%县级调度机构配置了SCADA系统;7个网省调度机构配置了水调自动化系统。在进行“网厂分开、竞价上网”改革试点的省公司均建立了符合我国发电侧电力市场化改革要求的电力市场交易管理支持系统,为试点工作提供了有力的技术支撑。21世纪初,大多数水电厂、火力发电厂、变电站等场所都将计算机应用在了其中,实现了自动化监控;甚至还有一些低压变电站中,通过计算机技术的使用实现了无人或少人值守,降低了工作人员的工作强度。在现代化社会发展中,随着计算机与信息技术的应用,管理信息系统已在不断完善当中,通过该系统可以实现网络化办公,其主要内容包括办公自动化、综合指标查询、计划统计管理、人事劳资管理、生产管理、设备管理、安全监督管理、电力负荷管理、营销管理、燃料管理、科技教育管理、财务管理、电网实时信息和电子邮件等应用系统。其中,在现代化社会发展中,办公自动化与电子邮件应用系统是当前最常见的两大系统。为了提高其管理水平,电力企业的管理者开始将营销现代化管理技术应用在其中,通过多个试点的应用、创新与探索,建立了一个健全的电力营销管理信息系统,达到了理想的管理效果。另外,我们还将计算机技术应用在了辅助设计方面,通过合理的设计与建设,提高了其总体水平,达到了理想的管理效果。
2坚持“三统一”,从而实现信息的共享
电力行业是计算机技术应用最早的领域之一,“九五”初期明确提出了“三统一”的原则,数据应用向共享方向发展。信息化工作也从各自相对独立的计算机应用系统向具有“集成”和“综合”概念的信息化方向发展,使信息的收集、加工和传递更加迅速和通畅,共享的程度更高。在“三统一”原则的指导下,各网省公司和发电公司对所属单位信息化工作进行了统一规划、统一设计,如华北电力集团公司、北京大唐发电股份有限公司等都如此。北京大唐发电股份有限公司在其拥有的发电厂MIS系统设计中,其核心系统采用标准化设计。由两台主数据库服务器和一台磁盘陈列柜,采用内存通道技术共同组成计算机集群系统。具体产品可选用当时性能/价格比最优的企业级服务器和磁盘陈列柜。他们经过认真调查比较和仔细的系统分析后,确定选用compaq公司的企业级ALPHA服务器(双机系统)作为标准化设计中主数据库服务器,具体产品可选用当时性能/价格比最优的企业级ALPHA服务器,再加一台磁盘陈列柜RA7000,采用内存通道技术共同组成计算机集群系统。应用服务器采用HP公司的高性能的部门级服务器(HPLX/LH系列和HPLH3PⅢ/500~550)。统一规划、统一设计方便了公司内部的交流和对系统的了解,也进一步提高了MIS系统运行的稳定、可靠。
3新形势下的计算机应用工作
随着社会体制的不断改革与深入,电力市场也发生了翻天覆地的变化,为了促进电力事业的健康发展,我们开始将计算机技术等各种先进技术应用在其中,通过各种科学技术的应用来提高企业的发展水平与经济效益,提高企业的竞争实力,从而推动全社会的进步与发展。在社会新形势下,计算机在电力企业的应用中,新的领域主要包括以下两个方面:
3.1新的领域有:
电力市场交易支持系统,包含计算机网络系统(网络通讯、网络安全、网络保密);电力和电量的采集、远传以及相应的软件系统。电厂报价决策系统,除了传统意义上的MIS系统,将增加成本核算、与电力市场交易支持系统信息交换(负荷预测、发电计划、结算信息的接收和电厂报价、发电计划确认、结算确认信息的上报等)、报价决策等功能。
3.2其次有:
状态检修系统。在线电网线损测量与计算,它也是建立在计算机网络系统上的(包括数据采集、线损计算等)等。结束语电力是人们生活与工作中不可缺少的一部分,电力系统是促进我国社会经济发展中的重要组成部分,为了推动我国社会的进步与发展,我们需要将计算机技术、通信技术等众多先进的科学技术应用在其中,通过这些新技术的应用可以提高整个电力系统的管理水平,不仅能够实现资源共享的目的,还能够提高其管理水平,提高电力系统运行的效率与质量,促进现代化社会的进步与发展。
一、突出重点,突破难点
学生年龄小,对文字性的题目理解不透彻,在学习看图列算式时,学生出错率高,既是教学中的重点又是教学中的难点。例如在教授加减混合时,教学重点是使学生讲出图中所表达的意思。在教学中,教师常常使用挂图。学生往往不理解,哪部分是“来的”,哪部分是“走的”,教学遇到了难点。而计算机的应用就让这个难题迎刃而解了。首先,出现一幅画面:一个清澈的池塘中,有5条小鱼在游玩,突然池塘的另一面又游来(教师在演示动画时,要突出“游来”)了2条小鱼;这时,“游走”(突出“游走”)了4条小鱼。这样通过一系列的演示,就将“来”和“走”———加和减讲解清楚了。突出重点,突破难点也就不在话下了。
二、多种形式练习,巩固新知识
计算机在教学中的巨大作用不仅体现在新授课中,还体现在练习复习课中。在课堂练习时,通过计算机多媒体直观演示,让学生更加生动灵活的解题,从而提高解题能力,巩固所学知识。通过计算机教学不仅能大大提高学生的学习兴趣,还能通过不同的练习形式,把所学内容当堂反馈。让学生当堂消化新知,提高课堂效率。
1.课件设计僵硬,交互性差
每一堂课不会按照老师的设计照章而下,在某些细节上会有许多变动,教师应该随机应变,进行某些方面的加深或扩展。因此,设计课件时,要注意结合教学中的重难点来设计。例如在教授“十几减9”的退位减法时,用多种计算方法,需要同学们思考讨论后得出。其中“破十法”是新内容,需要老师重点讲解,单纯用课件呈现学生很难理解。教师需要一步步讲解什么是破十法,边讲解边板演,使学生一目了然,在黑板上完成,对于学生来说,黑板上的交流更具有交互性。
2.计算机依赖性过大,效果会事倍功半
计算机进入数学课堂,给教学带来了新的活力。在数学教学中,计算机在课堂上大多只起到了板书的作用。而出现的花哨的图片,嘈杂的音效,并不能在教学中产生任何的美感,显得繁琐复杂多了,还容易分散学生的注意力。例如在教授“位置”时,利用计算机多媒体呈现出一排小动物,有一条小蛇在晃头,有一只小青蛙在跳,有一只小狗在张嘴叫。我开始问小青蛙在小蛇的哪一边,可是发现几乎没有学生在听,所有同学都把注意力放在了小动画上,而且议论纷纷,声音越来越大,本想通过课件吸引学生的注意力,结果却事与愿违。因此,课件不要设计的太过复杂。对于数学这一学科来说,要求教师在最适当的时间里,用最简洁明了的语言,使学生明白一个解决问题的方法,学会既定的数学规则和法则。教师在使用计算机这一辅助手段时,要分析好知识的重点难点,合理设计课件。只有在教学上把计算机用到了恰当的位置上,才会起到事半功倍的效果。
3.计算机利用过多,影响学生能力的培养
传统教学中有着许多好的经验,比如教师提出一个问题,可以让学生分组交流讨论,能培养学生的合作意识和语言表达能力。对于学生遗漏的地方教师作必要的点拨指导,这样,在十分轻松的氛围下就会让学生掌握知识,用不着再制作繁琐的课件来呈现。因此,只有将传统教学与现代教学技术有机结合,才能产生好的效果。
三、总结
随着科学技术的发展,计算机在教学领域的应用会更加广泛。站在小学教学第一线的数学老师,必须改变观念,重视计算机在小学数学教学中的作用,适时、适度的运用计算机,发挥它的巨大作用,避免会陷入的误区,才能使我们的数学教学在计算机的辅助下,取得长足的发展,培养出更多优秀的人才。
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在武器装备的各类电子系统中,电连接器在器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接和信号传递 ,是构成一个完整系统所必须的基础元件。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:宇航环境电连接器的失效机理及应用研究分析相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
电连接器是现代各类电子系统中器件与器件、组件与组件、系统与系统之间进行电气连接、信号和能量传递所必须的基础元件。在一个电子通信系统中,存在大量的连接部位,任何连接处出现故障,都会影响系统的可靠运行和功能。据统计,目前各系统的失效或故障现象的70%是由元器件的失效引起的,其中又有70%是由电连接器的失效而产生的。电连接器在航空、航天等行业中应用范围广,数量大,其可靠性决定了整机系统的可靠性。
卫星及航天器工作的空间环境非常复杂,主要包括热循环、高真空、空间辐照、原子氧、微流星和空间碎片等,宇航用电连接器除需要保证连接可靠外,还需要耐受相应的宇航环境,满足航天应用的相关要求。研究和提高电连接器耐受宇航环境的能力,对于提高航天飞行器的性能及寿命有重要意义。
为了保障电连接器在宇航环境的寿命和可靠性,宇航级电连接器除了通用的电气性能、机械性能和耐环境性能外,在耐受宇航环境时,还需具有耐辐射、热真空释气等性能。根据在航天器中应用部位的不同,可以将宇航级电连接器大致分为舱内连接器、穿舱连接器和舱外连接器。三类连接器所受到的宇宙环境影响存在一定差异,虽然性能要求和选材总体方向基本一致,但具体细节还是有所不同。
舱内宇航级电连接器,受到的宇宙辐射剂量最小,主要连接舱内各种设备,如38999宇航级电连接器、微矩型宇航级电连接器等,这些连接器符合相应的系列型谱,通用性强;穿舱连接器,用于实现空间站等密封设备内外数据及气液交换,通常需具备密封功能,这些连接器一般接点定义复杂,高低频混装,信号电流接触件集成,有时还兼有机械防护功能;各类舱外电连接器,主要是现代新型宇宙空间站外部预留的一些通用端口,可以通过机械臂或宇航员根据需要自由加装或更换的各种功能设备,这些连接器长期暴露在宇航空间中,受到的宇宙辐射最为剧烈,抗辐射能力要求高,同时还兼具连接力小,可自行浮动对准等功能。
电连接器有多种形式及材料选择,但其结构主要由壳体、绝缘体、接触件三大基本单元组成。下面以宇航级38999圆形电连接器为例,分析连接器在宇航环境下可能出现的失效。
宇航级38999电连接器的各个部分主要材料及功能如下。
①壳体:材料为铝合金或不锈钢,主要起插头插座的相互连接、连接电缆、防护和屏蔽内部零件的作用。
②绝缘体:包括硬质绝缘体和弹性密封体,材料分别为聚苯硫醚( PPS)和氟硅橡胶。其中,硬质绝缘体主要起到接触体的支撑、电气隔离作用;弹性密封体主要起到隔离外界潮气、粉尘,提高产品绝缘能力作用。
③接触件:材料一般为铜合金,是电连接器传输信号和能量的主体。
除构成上述的基本单元外,连接器中还采用了硅橡胶和环氧粘接剂用于各个零件间的相互固定和粘接。
宇航环境对航天器有多种影响因素,主要包括热循环、高真空、空间辐照、原子氧、微流星和空间碎片等。根据有关资料显示,空间辐射是航天器电子设备工作异常和器件失效的主要原因;真空热循环环境下的材料放气,是造成光学系统性能下降、电路失灵和放气污染的重要因素。原子氧、微流星和空间碎片对航天器都有很大危害。宇航级电连接器相对于航天器,其构成材料及结构相对简单,并且主要安装在航天器内部,受原子氧、微流星和空间碎片等影响较小。下面主要结合电连接器的结构材料组成,分析电连接器在空间辐射和热真空环境下的失效机理。
3. 1空间辐射
根据空间辐射对材料影响的基本原理,在空间辐射环境中,连接器的金属外壳和接触件受到辐射影响较小,不会导致电连接器故障。对电连接器整体结构而言,好像穿了一件“防护衣”,保护着连接器内部的功能零部件。电连接器中采用的环氧胶、硅橡胶等材料,由于分子式中含大量的C-H键,受太空辐射中紫外光子的照射即可发生有机化学键的断裂。其破坏结果是环氧胶变色、材料变脆以及硅橡胶硬化,从而产生表面裂纹、颗粒、褶皱等;电连接器的硬质绝缘材料,若选材不当,也会在辐射作用下降解,导致绝缘电阻下降,致使电连接器产生漏电、耐压击穿等故障。
在空间辐射环境中,电连接器会同时受到高能质子、电子、宇宙重粒子等不同种类射线或粒子的共同作用,导致寿命缩短,因此电连接器在宇航环境下发生失效,是受综合辐射效应的影响,是大量随机出现的高能粒子对电连接器累积损伤的结果。
3. 2高真空热循环
真空环境是一种很稀薄的气体环境,高真空度会导致有机材料的放气,其产物包括水、吸附性气体、溶剂、低分子量添加剂以及分解产物等。在距地面150 km以上的高度,大气压<1/10000Pa,且随着高度的增加,真空度逐渐增加。构成连接器的非金属材料在低压下受热时,当内部存在未反应的添加剂、易挥发填充或封装材料、杂质、吸收的气体或潮气时,会出现释气现象。释气使聚合材料收缩,改变其性能;释放出的气体重新凝聚在组件内部,污染临近区域的敏感元件或光学器件的表面后,可能会导致系统故障;同时对于有人存在的生存环境,释出的有害气体还可能影响人的生命安全。为了限制航天器材料的有害气体排放,NASA及CAST都对宇航级元器件高真空下材料的总质量损失(TML)规定了不大于1%的要求,而对收集的可凝挥发物(CVCM)则规定了不大于0. 1%的要求。
4. 1电连接器的材料选择
宇航级电连接器在设计选材时,需要根据电连接器在航天器上的安装位置以及在轨运行时间,明确连接器在整个生命周期内所承受的辐射总剂量,然后选择适合的材料。
处于航天器外部的电连接器受到的辐射剂量是航天器内部的100倍以上,以空间站为例,空间站表面材料在10年甚至更长的全生命周期内,需要承受的辐射总剂量至少为9 x 106rad,而空间站内部,在1 mm等效铝厚度屏蔽下的辐射总剂量为1. 2 x 104rad。在空间站外部,连接器还容易受到高能粒子和宇宙尘埃的直接冲击。因此在设计电连接器时,对于处于航天器外部的连接器和内部的连接器必须采取不同的设计思路。同时,空间辐射环境在不同的地区有很大区别,在设计时还需要根据抗辐射总剂量的固有能力与实际承受辐射总剂量,充分考虑辐射设计裕度,进行健壮设计。
在选材方面,处于航天器外部的电连接器,裸露面应不采用硅橡胶、氟硅橡胶类材料,这类材料直接暴露在大剂量宇宙辐射下,会硬化、开裂,进而发生功能失效;应直接采用玻璃、陶瓷等无机材料或者耐辐射能力好的有机材料,如聚苯硫醚作为绝缘材料。聚苯硫醚由于分子键熊极高,耐受太空辐射能力极为优秀,当吸收大能量粒子发生断链时,由于材料高度结晶,低分子产物难以从结晶体内部逃逸,空洞很难产生,从而材料强度下降较缓慢,因此材料本身应具有相当的耐辐射性。而处于航天器内部的电连接器,根据所处位置的辐射剂量,可以采用硅橡胶、氟硅橡胶类材料,提高电连接器的耐潮湿以及防尘能力。
4. 2电连接器的结构设计
在连接器结构设计方面,处于航天器外部的电连接器,外部壳体结构应采取加固性设计,接触件的排列间距应尽可能加大,这样可以减小绝缘材料受宇宙辐射后表面电阻降低的影响。航天器内部的电连接器,应尽量采用标准接口连接器,如38999系列宇航级电连接器、宇航级微矩型连接器等。这些连接器系列规格齐全、标准化程度高、密度和重量适宜,在合理选材后,能够满足目前航天器内部的连接需要。
此外,针对连接器高分子材料的在热真空环境释气问题,通过在适当参数的真空、高温环境下对电连接器进行热真空烘焙工艺处理,连接器材料内部不稳定物质如吸附性气体、水气、杂质等提前挥发,可将电连接器在装机使用时的真空释气控制在允许的范围内。
为了研究电连接器在宇航环境的可靠性,选取了E壳体号8芯的宇航级38999电连接器进行耐辐照和材料的热真空释气试验,具体试验过程如下。
(1)耐辐照试验。
辐照的最大总剂量按照国军标对宇航级电连接器的有关要求,确定为5x105Gy(1Gy=100rad ),选择航天器内部辐射总量为2 x 103价。辐射源采用钻60,射线源的均匀场。试验步骤如下:
①按照辐射剂量率0. 7rad/s,对电连接器进行辐照,直至辐照剂量达到2 x 103仰,然后对电连接器进行绝缘电阻、耐电压测试。根据电连接器的接点排列密度,电连接器的绝缘电阻值应大于5000MSZ,耐电压应大于1800V。将试验后的电连接器分为2组,继续进行后续试验。
②按照辐射剂量率50rad/s,对进行完第①步试验的电连接器进行辐照,直至辐照剂量达到5x1Gy,然后对电连接器进行绝缘电阻、耐电压测试。
③按照辐射剂量率100rad/s,对进行完第①步试验的电连接器进行辐照,直至辐照剂量达到5 x 105Gy,然后对电连接器进行绝缘电阻、耐电压测试。
电连接器经受2 x 103份辐照剂量后,尾部氟硅橡胶材料封线体仍然保持了优良的弹性,进行接触件取卸操作,封线体完好;在经受50rad/s,总剂量5x105Gy辐照后,封线体明显变硬,进行接触件取卸操作时,出现轻微掉块现象;在经受100rad/s,总剂量5x105份辐照后,封线体明显变硬,进行接触件取卸操作时,出现大量掉块、裂纹现象。辐照试验后,电连接器的绝缘电阻值均大于5000MSZ,耐电压均大于1800V,满足初始设计要求。但通过取卸接触件发现电连接器的尾部氟硅橡胶发生老化破损。
封线体的硬度随总辐射剂量的增加而增大,同时单位时间辐射剂量增加,也加速封线体硬度变化。
(2)热真空释气。
热真空释气按照GJB1217-2009方法4001的规定进行试验。经过真空烘焙处理的连接器及构成材料的释气试验。
本文分析了宇航环境中辐射和热真空对电连接器的影响,以38999宇航级电连接器为代表对电连接器在宇宙辐射和热真空环境下的失效机理进行了分析,明确了宇航级电连接器结构设计和选材要求。并通过38999宇航级电连接器在不同辐照环境下试验和释气试验,得出了与分析一致的试验结论。
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随着网络技术的发展,网络的各种应用也越来越广泛。对一些实时的关键任务网络系统,比如无人驾驶车辆、军用武器系统、军事指控系统、过程控制网络以及航空设备等,除了需要系统能够快速响应,对网络可靠性的要求也越来越高,所以系统必须具备容错能力,即当系统部分失效时,仍然能够继续运行。以下是读文网小编为大家精心准备的:论Win7旗舰版环境下双网卡计算机的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
【摘要】:微软公司的Windows7是当今各行各业和家庭使用最流行、最普遍的操作系统之一;双网卡可以在不添加任何其他网络设备的情况下,解决许多传统单网卡环境下无法解决的难题。随着操作系统的不同,双网卡的设置与应用也不尽相同,本文就Windows7环境下双卡的设置与应用进行了一些初步的探索。
【关键词】:双网卡 Windows 交换机 网桥 子网 无线AP
众所周知, 交换机和NAT 路由器是当今各行各业和家庭组建小型局域网的常用设备,虽然这两种设备在市场上很容易买到,且非常经济,但随着其品牌的日益增多,其性能也变得有好有差,并且对于一些网络“门外汉”来说,其配置步骤似乎也很麻烦,基于以上原因,本文从“双网卡计算机成为交换机”和“双网卡计算机成为NAT 路由器”两方面展开论述,从而做到“易、好、省”的搭建出一个小型局域网。
1.1 配置双网卡计算机成为交换机
安装两块网卡后,计算机可以作为二层交换机使用,但是必须安装相关软件,Windows7 已内置了这样的软件。打开“控制面板”窗口,单击“网络和共享中心”图标,然后点击左侧“更改适配器设置”按钮,出现“网络连接”窗口。单击一个网卡连接图标后,按住Ctrl 键再单击另一个网卡连接图标,可以同时选中两个网卡连接图标,右击其中的一个,选择“桥接”菜单项,稍候会出现“网桥“网桥”连接图标,这里的网桥就是指二层交换机,现在这台计算机已经可以作为二层交换机使用,不过只有两个接口,也可以安装更多的网卡,会成为更多接口的交换机。
右击“本地连接”连接图标,在其快捷菜单上选择“属性”菜单项,出现“本地连接属性”对话框,与未建立网桥时相比,这时没有了IP地址等很多属性。右击“网桥”连接图标,其快捷菜单与单个网卡连接的快捷菜单相同,选择“属性”菜单项,出现“连接属性”对话框。在上部的列表框中,列出了网桥中的网卡,不选中复选框,会使该网卡从网桥中退出;选中复选框,会使该网卡加入到网桥中。“连接属性”对话框的其他部分与单个网卡连接的完全相同,也可以设置IP 地址等属性。网桥的多个网卡共用IP 地址、默认网关等属性,建立网桥的计算机仍可以作为一般计算机使用,网桥的属性就代表该计算机的属性。
网桥有什么用处呢?二层交换机有什么用处,网桥就有什么用处,只不过网桥只有两个接口。下面介绍网桥的两种主要应用:
1.2 进行有线连接
假设网桥中的网卡都是有线网卡,这时的网桥与二层交换机的作用是完全一样的。如图1 所示,计算机A 安装了两块网卡,网卡1 连接到计算机B, 网卡2 连入子网1.1.1.0/24, 在A 上设置好网桥后,A与B 就都连入网络了。既然网桥相当于二层交换机, 所以B 的IP 地址,以及A 上网桥的IP 地址一定要设置在子网1.1.1.0/24 内。这种情况在家庭与办公室中经常碰到,一台计算机已经连网,另一台计算机也需要连网,可是一般用户根本不知道交换机在哪里,就是知道也需要重新布线,这时就可以使用网桥。
另一种情况是3 台计算机互联。计算机B 连接在计算机A 的网卡1 上,计算机C 连接在A 的网卡2 上,在A 上设置网桥,3 台计算机就互联在了一起。B 与C 的IP 地址,以及A 上网桥的IP 地址一定要设置为同一个子网。在没有交换机的情况下,使用网桥是一种应急的好办法。
1.3 进行无线连接
计算机也可以通过无线网卡进行连接。现在的很多计算机,如笔记本电脑,都同时内置了有线网卡与无线网卡,网桥非常容易实现,根本不需要另外安装网卡,只不过无线网卡间相连时要使用自组织(Adhoc)方式。注意:自组织无线局域网中可以有多台计算机,包含无线网卡的网桥可以成为无线AP。笔记本电脑A 安装有无线网卡与有线网卡,有线网卡连入子网1.1.1.0/24,无线网卡则与其他3 台笔记本电脑组成自组织无线局域网,只需在A 上设置好网桥,所有的笔记本电脑就都连入网络了。当然, 所有笔记本电脑的IP 地址都要设置在子网1.1.1.0/24 内。
安装两块网卡后,计算机还可以作为NAT 路由器使用,当然必须安装相关软件,Windows7 已内置了这样的软件。计算机A 安装了两块网卡,网卡1 连接到计算机B,网卡2 使用PPPOE 连入因特网,很多家庭就是这种情况。
在计算机A 的“网络连接”窗口中,建立PPPOE 连接“菏泽联通”后,右击“菏泽联通”图标,在其快捷菜单上选择“属性”菜单项,出现“菏泽联通属性”对话框,选择“共享”选项卡,如图2 所示。在“Internet连接共享” 选项区域中, 选中“允许其他网络用户通过此计算机的Internet 连接来连接”复选框,在“家庭网络连接”下拉列表框中,选择“本地连接”,因为计算机B 连接在“本地连接”网卡上。
单击“ 确定” 按钮, “ 本地连接” 网卡的IP 地址被改为了192.168.137.1/24,同时本计算机还启用了DHCP 服务器,计算机B 应该设置成自动获取IP 地址,从本计算机获取192.168.137.0/24 子网的IP 地址。
若是两块网卡不需要同时使用,就要禁用一块,只启用另一块,两块网卡的属性各自设置,互不相关。如果两块网卡同时启用,可能无法正常工作。当一台计算机安装两块网卡时,需要进行相关的设置。双网卡计算机跟传统单网卡计算机相比,虽然只是多了一块小小的网卡,但它可以做到很多单网卡计算机做不到的事情,而且,这些事情都是一些极易配置的小技巧性的问题,它可以“易、好、省”的搭建出一个小型局域网。
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体育运动训练过程中,特别是竞技类运动项目,运动员长时间经受大强度负荷,以至于身体在两个训练周期间不能完全恢复机能正常水平,表现出身体疲劳感加重,运动成绩不能维持在较高和理想水平。今天读文网小编要与大家分享:中医药在体育领域中应用现状与发展相关论文,具体内容如下,欢迎阅读:
中医药在体育领域中应用现状与发展
中医理论,通常称为中医基础理论,简称“中基”。它是以天人合一的叁个哲学观的整体理念与辨证论治、相似观(分形观)的循证观点为最大特色的祖国传统医学体系的基础与核心。中医基础理论的学说主要包括分形五行学说,藏象五系统学说(心系统、肝系统、脾系统、肺系统、肾系统),五运六气学说,气血精津液神学说(气:信息-能量-物质学三元-多元说),体质学说,病因学说,病机学说及养生学说,分形经络说等,其中以藏象学说为核心,信息-能量-物质学说为基础,全面系统地阐述了人体的生理、病理现象,并用于指导临床诊疗活动。
中药药性理论即是研究中药的性质、性能及其运用规律的理论。中药药性理论是中药理论的核心,主要包括四气、五味、归经、升降沉浮、有毒无毒等。
中药药性理论即是研究中药的性质、性能及其运用规律的理论。中药药理理论是中药理论的核心,主要包括四气、五味、归经、升降沉浮、有毒无毒等。
四气,就是寒热温凉四种不同的药性,又称四性。它反映了药物对人体阴阳盛衰、寒热变化的作用倾向。为药性理论重要组成部分,是说明药物作用的主要理论依据之一。
五味,是指药物有酸,苦,甘,辛,咸五种不同的味道,因而具有不同的治疗作用。有些还具有涩味或者淡味,因而实际上不止五种。但是,五味是最基本的五种滋味,所以仍然称为五味。
辛:“能散,能行”,即具有发散,行气行血的作用。
甘:“能补,能和,能缓”,即具有补益,和中,调和药性和缓急止痛的作用。
酸:“能收,能涩”,即具有收敛,固涩的作用。
苦:“能泄,能燥,能坚”,即具有清泄火热,泄降气逆,通泄大便,燥湿,坚阴(泻火存阴)的作用。
咸:“能下,能软”,即具有泻下通便,软坚散结的作用。
归经,是指药物对于机体某部分的选择性作用,即某药对某些脏腑经络有特殊的亲和作用,因而对这些部位的病变起着主要或特殊的治疗作用,药物的归经不同,其治疗作用也不同。
中药归经理论的形成是在中医基本理论指导下以脏腑经络学说为基础,以药物所治疗的具体病症为依据,经过长期临床实践总结出来的用药理论。
“酸入肝经,苦入心经,甘入脾经,咸入肾经,辛入肺经。”
升降浮沉,指药物作用的趋向而言。升是上升,降是下降,浮是发散上行,沉是泻利下行。升浮药上行而向外,有升阳、发表、散寒等作用。凡气温热,味辛甘的药物大多有升浮的作用;凡气寒凉,味苦酸的药物,大多有沉降作用,花、叶及质轻的药物大多升浮,种子、果实及质重的药物,大多沉降。
毒性,古代常常把毒药看作是一切药物的总称,把药物的毒性看作是药物的偏性。基本上把毒性分为“有毒,无毒,微毒,小毒”。
现代所谓毒性一般系指药物对机体所产生的不良影响及损害性。
《素问?五常政大论》把药物毒性分为“大毒,常毒。小毒,无毒”。
《神农本草经》分为“有毒,无毒”。
《证类本草》、《本草纲目》分为“大毒,小毒,有毒,微毒”。
体育运动训练过程中,特别是竞技类运动项目,运动员长时间经受大强度负荷,以至于身体在两个训练周期间不能完全恢复机能正常水平,表现出身体疲劳感加重,运动成绩不能维持在较高和理想水平。那么怎么样才能在不减小运动负荷的情况下,使机体疲劳程度较快恢复,保持理想的运动成绩哪?从中医药理论角度可以解释,中医认为运动性疲劳属于疲倦范畴,属于内伤不足之虚症,主要表现不同形式的虚症(脾虚、肾虚、气虚、血虚等)。张世明在对运动性疲劳的中医分型和诊断标准的研究时指出,运动性疲劳可分为形体疲劳症、脏腑疲劳症和神智疲劳症三种类型。其疲劳的本质是脏腑功能下降或失调和经血不足。姜文凯等把运动性疲劳分为:脾虚、肾虚、脾肾阴虚、脾肾阳虚、脾肾阴阳两虚。乔玉成根据中医整体观念和辨证分型原则,将运动性疲劳分为运动性肾(阴虚、阳虚)、运动性脾虚、运动性肝郁、运动性肾疲、运动性心血型、运动性脾胃两虚。陈家旭提出,运动性疲劳与中医虚症有关外,还应注意肝郁,在运用中医药缓解运动性疲劳初阶段。
人们大多采用“黑箱子”理论去抗运动性疲劳,运用古典医学的记载指导中医在体育领域中的运用,比如说;抗疲劳生药常见的抗疲劳生药有陆生和水生两类。陆生抗疲劳生药主要有人参、构祀子、黄茂、花粉、猴头菇、西洋参、红景天、刺五加、阿胶、鹿茸、灵芝、金针菇等。水生抗疲劳生药主要有螺旋藻、中华鳖、蛤蚜等。这些我国传统的补益生药及其提取物,常被加人到抗疲劳食品中被广泛使用。但我国当时对这类生药研究的广度和深度都不够,对一些补益性生药未做抗疲劳功能评价便盲目地制成所谓的抗疲劳食品投放市场,一些抗疲劳物质虽已被确认,但其功能因子尚未确认。有些抗疲劳物质的功能因子虽被确定但其他化学结构尚未明确。也有很多研究把以上考疲劳的中药进行了扩展,有人通过实验探讨了海洋生物药尖海龙、三斑海马、牡垢、龟板、刺参、海星黄、螺旋藻、海带的抗疲劳作用。结果表明,这八种生药均能不同程度地延长小鼠负重游泳时间,有效降低游泳后血乳酸含童(p<0.05或p<0.01),证明有推迟运动性疚劳出现和促进麦劳恢复的积极作用。
在现阶段人们更加想突破“黑箱子”理论的瓶颈,更想进一步搞清楚单味中药或者复方中药能够缓解运动性疲劳,提高运动成绩的机制原理。所以有很多学者尝试着,中医理论(整体观念、辨证论治、五行学说、藏相学说等)能和西方的学说(基因组学、蛋白质组学、系统生物学、分子生物学、细胞生物学等)有意的结合,试图搞清楚中医药能够抗运动性疲劳的真正机制。也有人将人体的各大系统分开(运动系统、神经系统、心血管系统等)运用先进科技仪器(核磁共振成像、色谱仪等)来探测机体体内在中医药干扰过程中生理生化指标的变化,进而从分子水平上掌握变化规律。
比如说;通过用八子补肾胶囊对男子足球运动员赛前准备期和比赛期血液生化指标和运动能力的影响服用八子补肾胶囊受试者实验后体重血清睾酮(T)水平和耐力运动成绩未见明显变化;体脂重量和体脂率较实验前明显降低,无氧功率显着提高(P<0.05)。服用对照胶囊受试者实验后体重、血清T水平和耐力运动成绩明显下降(P< 0.05),但体脂重量、体脂率和无氧功率未见明显改变。最后表明服用八子补肾胶囊能在运动员赛前准备期和比赛期间保持体重、减少体脂重量和体脂率,维持运动耐力并提高无氧运动能力,维持运动员血清睾酮水平稳定。还有就是,运用实验法确定HiHiLo对古典跤运动员减控重的效果以及对T/C的影响,进一步探讨古典跤运动员减控重期间维持运动能力的新的训练模式。结果显示:高住高训低练模式对古典跤运动员减控体重有着积极的作用,且对运动员运动能力的维持也优于传统的减控重模式,提示这种减控重模式是可行的。
随着科学技术的不断快速发展,中西医药理学,分子生物学,基因组学等学科理论的不断完善,先进科学仪器的陆续问世,能够清楚解释中医药作用机制原理的可能性越来越大。解释中医药原理能够更好的运用到体育领域中可以从以下两个途径开展。
4.1 利用代谢组学在中医药中的应用
代谢组学与中医证候辨证论治是中医认识疾病和治疗疾病的原则,“证”是“论治”的起点和核心,是中医治疗的关键所在。由于代谢组学是对机体代谢事件的全面跟踪和评价,因此,中医证对疾病的描述与代谢组学对疾病的认识具有内在本质的相通性。徐舒等用基于核磁共振氢谱(1H-NMR)技术的代谢组学方法研究肝郁证大鼠模型血清,发现乳酸、肌酸、葡萄糖、3-羟基丁酸、谷氨酰胺、磷酸胆碱、磷脂酰胆碱、不饱和脂肪酸等物质可代表肝郁证模型大鼠血清(下转第158页)(上接第152页)代谢组学特征,表明中医证候的生物标志物可能不是单一物质,而是差异物质的集合。李林等以基于核磁共振的代谢组学研究气虚血瘀证大鼠尿液,发现病变大鼠的肌氨酸酐含量增加,提示气虚证可能与肾功能异常有着密切关系。以上研究表明,代谢组学的研究方法可将“证”的研究推向科学发展的前沿,是一种有广阔发展前景的中医证候学研究方法
4.2 代谢组学与中药物质基础
由于中药成分的复杂性,传统的方法研究无法体现出中药的整体性。因此,需要建立适用于中药多组分、多靶点整体综合效应的药效研究方法学,而这正与代谢组学非破坏性、整体性、动态性、非靶向等特点相符合。黄玉荣等应用代谢组学方法研究钩藤多动合剂的生物化学机制,发现以钩藤为君药组成的钩藤多动合剂的整体作用产生的生物化学物质神经递质是其药效的物质基础。Li F等采用UPLC-MS技术对大鼠代谢物谱、淫羊藿的化学成分谱及其进入体内的成分和代谢物谱进行分析,发现淫羊藿苷和朝藿定C为淫羊藿的主要药效物质基础。Yu Y等利用中药尖萼耧斗菜处理金黄色葡萄球菌,采用代谢组学和主成分分析法分析获得的金黄色葡萄球菌的代谢谱,结果发现尖萼耧斗菜的有效成分木兰花碱是发挥抗菌作用的主要活性物质。
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石墨烯是一种由sp~2杂化碳原子组成的二维片层,它具有非凡的力、热、电学性质,长期以来一直成为理论研究中的一个热点,2004年以后也成为实验研究中的一个活跃领域。制备石墨烯主要有微机械剥离法、外延生长法、化学气相沉积法和化学还原氧化石墨烯法。以下是读文网小编今天为大家精心准备的:石墨烯和氧化石墨烯制备及在光电领域的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘 要:碳是唯一一种在0~3维尺度上都有稳定存在的同素异形体的元素,并且每种结构都具有突出的性能。石墨烯可以被认为是构造碳的其他重要同素异形体的基本结构。简要介绍批量制备技术及其在光电领域的研究和应用。氧化石墨法在石墨烯制备方法中具有重要地位,许多薄膜和器件应用中都需要在溶液中处理,包括用于触摸屏的透明电极、发光器件(LED)、场效应晶体管(FET)、光伏器件(OPV)、柔性电子器件、石墨烯复合物的应用。
关键词:石墨烯;透明电极;电容器;集成电路
关于石墨烯在透明电极领域的相关研究已经取得较大的进展,但仍需在提高片层电阻的同时维持适当的透明度。为了解决这些问题,研究者提出了很多方法,如掺入杂质,控制片层的尺寸和缺馅。理论证明石墨烯可以与铟锡氧化物(ITO)的整体性能相匹配,尽管结果还没有达到理论预估值,已经显著提高石墨烯超级电容器的比电容。对于复合材料的应用,关键是要阻止石墨烯薄片的堆叠,这一点我们可通过添加分散剂来实现。
官能团,包括OH、COOH,在氧化石墨烯片层边缘上像手柄一样来调节其性能。通过这种方法,各种分子被附着在石墨烯薄片上,使石墨烯/氧化石墨烯成为大规模应用中更通用的前体。
卟啉类化合物是一种共轭分子,具有优良的光电性能。通过酰胺键将羧基官能团附着在氧化石墨烯上。用石墨烯和卟啉可以制备一种TPP-NHCO-SPF Graphene的纳米材料。荧光研究表明在卟啉和石墨烯结构之间的光致激发是一种有效额能量或电子转移方式。这样就会表现出出众的光发射效应,优于作为基准的光发射材料C60。其他共轭分子,如C60和低聚噻吩,也可以通过相似的方法修饰石墨烯薄片,并体现出相似的光发射性能。
目前,标准的透明电极的市场产品是ITO。ITO有很多值得考虑的方面,有限的珍贵资源、成本、化学稳定性等等。单层石墨烯的透光度是97.7%,这种独特性能,与其显著地高电子迁移率,高的化学稳定性、优越的机械强度和弹性,使其成为透明电极的首选。
3.1 通过氧化石墨烯制备柔性透明电极
用氧化石墨烯作为前体制备石墨烯器件可以用简单的溶液法处理。其中最常用的两个方法是化学还原法和热处理法。经过溶液处理过 程,大部分官能团和缺陷都被除去了,这样石墨烯的固有结构和优越的导电性能基本可以恢复。
通过GO制备石墨烯透明导电薄膜电极的一般过程是先准备GO薄膜,然后进行还原。第一步可以有很多种方法,比如旋涂法/甩膜法、真空过滤法等等。通过旋涂法制备的氧化石墨烯薄膜,肼蒸汽还原后可以制得导电率达10-2to 101 S/cm,透光率80%的薄膜。表征透明电极,更重要的参数是薄层电阻和透光度。作为参考,ITO标准是在波长550nm时薄膜的透光度>90%,薄层电阻约为10-30 Ω/sq。结合肼还原和热处理,可以将导电率提高到102 S/cm以上。对于薄膜厚度在3-10 nm时,薄层电阻可以提高到102-103 Ω/sq,透光度80%以上。
之后又有很多关于修饰的报道,通过用FGO取代GO,在相似的还原和退火处理过程,薄膜的导电率可以提高大约1个数量级。关于化学还原成会明组报道的用HI制备的方法应引起注意,氧化石墨烯薄膜在氢碘酸中还原,制得的薄膜导电率3×102 S/cm,薄层电阻-1.6 kΩ/sq,透光度达85%,比用其他还原方法制得的要好。更重要的是,这种方法保留了原氧化石墨烯薄膜中的完整性和灵活性。随着通过弧放电法制备FLG的提出,薄膜通过旋涂FLG的DMF溶液,不经过热处理,产物的薄层电阻670 kΩ/sq,在550nm的条件下,透光度达65%,比在同样条件下还原GO和FGO,制得的产物效果更好。
石墨烯电极也可以通过简单划算的喷墨打印技术制得,因为氧化石墨烯容易分散。比如,在聚酰亚胺基底上的GO和FGO制得的电极,电导率-500 and 874 S/m。打印石墨电极的电导率和机械灵活性在多次重复的弯曲试验后仍保持不变。基于这些结论,很多高质量的模型,甚至是完整的柔性电路/电路板,都可以直接打印在纸上或塑料板上。从GO溶液中制得的薄膜的电导率也可以显著表明,通过掺杂或使用复合材料。如,将还原后的GO(rGO)薄膜浸泡在亚硫酰氯或氯化金中,可提高薄膜的电导率3~5个数量级。我们报道过一种透明且灵活的石墨烯/PEDOT混合薄膜,是通过原位聚合法在rGO存在的条件下制得的,不经过任何处理,其导电率达到20 S/m,透光率96%。
低成本和灵活的全碳器件或集成电路(ICs)已经探索了很多年。许多石墨烯的突出性能尤其是电学可调和的特性,使梦想越来越接近现实。作为一种概念验证,一种灵活的10比特全碳内存出现了。在聚酰亚胺基底上GO溶液旋涂法之后制得石墨烯薄膜,经过还原、热处理后,再用计算机控制的激光切割处理后,制得存储卡的微结构。即使是在非常有限的加工能力的条件下,数据密度可达到500000 bits/cm2。直接应用在IC、识别卡、声频标签、电子票、电子书等设备上。
3.2 石墨烯电极用于FET
有大量的研究是用石墨烯作为场晶体管(FETs)的活性材料,由于石墨烯的零带隙结构,多数都伴随着低的开关率(<10)。一般地,金属被广泛应用于在SiO2/Si表面制备场晶体管的原电极或漏电极。用溶剂处理氧化石墨烯就可以制备简易灵活的场晶体管装置。重要的是,带有石墨烯电极的装置与带有金电极的装置相比,具有较低的接触电阻,开关比率较高。这些结果表明石墨烯是一种可用于有机电子设备的优良电极材料。
3.3 用石墨烯作为有机光伏电池(OPV)和LED中的透明电极 显然基于优良的透光性和导电性,石墨烯在光电光面的应用吸引了广泛关注。
用溶剂处理氧化石墨烯,斯坦福大学已经制作了一种两层OPV装置,其中以石墨烯作为透明电极。石墨烯薄膜的厚度大约在4~7nm之间,透光度85%~95%,薄层电阻100~500 kΩ/sq。石墨烯上的电池短路电流密度(Jsc)、开路电压(Voc)、填充因子(FF)、能量转换率(PCE)分别是:2.1 mA/cm2、 0.48V、0.34和0.4%。相应的,在ITO上分别是2.8mA/cm2、0.47V、0.54和0.84%。由于石墨烯薄片的膜层电阻较高,石墨烯上的电池效率较低,相似的OPV装置,用具有较小的薄层电阻的CVD石墨烯作为透明电极,可以将PCE的提高1.27%。
大规模体异质节结构的有机光伏电池可以达到013%的能量转换率。以石墨烯为基础制备的OPV能量转换效率低可能有以下原因,石墨烯电极的高片电阻和表面的高疏水性。Chhowalla已经报道过相似的结论,用Cl掺入石墨烯电极换来了0.13%的能量转换效率。近期有一项报道是带有P3HT和PCBM的OPV作为活性BHJ层,但是用两步还原氧化石墨烯,作为透明电极,随着膜层电导的提高,能量转换效率提高1.01%。
相似的方法用小的分子构建OLEDs,正极用石墨烯或ITO作为对比。所用的石墨烯的薄膜厚度是7nm,相应的膜层电阻和透光率分别是800Ω/sq和82%。该装置用石墨烯和ITO作为电极,分别在OLED的开关电压是4.5和3.8V,在11.7V和9.9V时的亮度可达到300cd/m2。虽然膜层电阻高、石墨烯电极工作性能不同,以石墨烯为基底的OLED可以与ITO控制的装置相匹配。
关于透明电极的应用,石墨烯薄片是化学性能稳定的、强健的、柔软的、甚至可以折叠的,CVD方法成功制备了比ITO高一个数量级石墨烯电极,比ITO具有特定的优势。这使得石墨烯在触摸屏和可弯折器件的应用上具有一定的优势。值得注意的很重要的一点是理论成果证明石墨烯可以在相似甚至更高的透光度下具有与ITO一样的薄膜电阻;在超级电容器和电池的应用方面,关键是在高分子聚集态结构下,充分利用石墨烯整个表面积和电导。石墨烯必须经过修饰或者与其他材料一起使用,阻止其重新堆叠。石墨烯在光电领域具有相当的应用潜力。
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自上个世纪90年代以来,协商民主异军突起,在罗尔斯、哈贝马斯等著名政治哲学家的推动下,协商民主逐渐赢得了越来越多的承认,成为当代西方民主理论研究的热点问题。在多元文化主义的步步紧逼下,人们发现:“协商民主是一种具有巨大潜能的民主类型,它能够有效地回应文化间对话和多元文化的社会认知的某些核心问题。”以下是今天读文网小编为大家精心准备的:论协商民主机制在中国环境法治中的应用相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
(一) 协商民主机制的缘起、发展和理论基础
1978年,美国学者约瑟夫?M.毕塞特在其博士论文《国会中的协商:一项初步的研究》中最早提出了“协商民主”(deliberative democracy)概念,1980年的《协商民主:共和政府的多数原则》则令“协商民主”产生了重大影响。在毕塞特看来,协商的观念意指“公共政策价值的论辩”[24]。 “协商民主或者说通过自由而平等的公民之间的协商来进行集体决策的观念绝非是一种创新,而是一种复兴,这种理念与实践几乎和民主的概念本身一样久远,都来自公元前五世纪的雅典。”[5]69“在古希腊的城邦政治,伯克、密尔的政治理论,以及20世纪早期的理论家约翰?杜威的著作中,都可以发现协商的先例。”[6]54
大约在1990年前后,民主理论呈现出协商转向之势,在协商转向之前,民主被看成是集体决策偏好与利益聚合的决定;在协商转向之后,沟通和反思被置于民主的核心,某一集体决策的所有相关者致力于这一决策的真实协商才是民主合法性的基础[7]。民主理论的协商转向“标志着民主理论向其原始意义――‘人民统治或者人民治理’的回归,因而,这一转向也被某些学者视为一种向‘社会主义’的靠拢”。“罗尔斯、哈贝马斯、阿克曼、桑斯坦、科恩、费斯金等学者都对这一转向做出了理论上的推进”参见王荔《当代中国司法民主问题研究》,吉林大学法学院2012年博士学位论文。。
协商民主作为一种综合性理论含义在西方理论界争论很大。从理论渊源上说,自由主义对个人自由发展和人格完善的关注,社群主义对公民参与的重视、地方性的关怀以及公民美德的倚重,共和主义对利益平衡与妥协的阐释,法团主义对国家与社会有序沟通的构想,社会民主主义对实质平等和民主的关注等多元观点均为协商民主的产生和发展提供了思想启迪[8]。
比起罗尔斯、哈贝马斯等协商民主学说的代表,毛泽东是中国协商民主理论的提出者和实践者,其《论联合政府》可以说是中国现代协商民主的萌芽。该文有关中国宪政设计以及新中国成立后建立起来的政治协商会议制度都可找到协商民主的痕迹[9]。
“中国政治文化核心价值之一是‘和’,所谓‘君子和而不同’、‘和为贵’。‘和’是政治的最高境界,是国泰民安的基本表征。”“在当代中国的政治生活中,这种文化精神的最直接体现是‘和平共处’。”中国传统文化中的思想“对多样性和多元文化的肯定以及对多元共存和发展的强调,与现代民主政治的基本精神具有一定的契合性”。“这种文化基础为协商政治的确立提供了良好的精神资源和文化背景”[10]21。
(二) 环境协商民主机制的界定
笔者认为,环境协商民主机制的目的并不在于让受某一决策影响的所有人能坐在一起,坐在一起只是其外在的表现,其实质是在平等的环境下各协商主体动态地解决环境问题,维护环境的公平、正义。其运行的机理及目的在于:所有受到影响的利益相关者能坐在一起,通过协商的方式就权力的分配达成一种共识(或决策),对这种经过协商达成的共识在其实施时要有相应的监督机制、责任追究机制,当这种共识受到损害或共识中出现空白时,要有相应的填补机制、应急机制。换言之,环境协商民主在环境法治中并不仅仅表现为一项原则、规则和制度,而是贯穿于环境法立法、法律实施和法律监督全过程的一套动态运行机制,它有一套基本的、法制化的运行程序,然而一旦运行程序出现问题,它又有相应的机制实现自身的调整、修复、修补功能。通过环境协商民主这一套动态运行机制保证环境法治的实现。
从实质意义上说,环境协商民主机制实际上是政府、企业、公民社会团体三方互动来解决环境问题的一套运行机制,通过这种机制的运行,随时就环境问题涉及的重大利益进行协商、谈判,就权力的配置、环境法律责任的承担等重大问题达成一种共识。这种共识是基于一种平等协商的机制而达成的,必将具有良好的实施效果。中国环境法治实践中出现的问题恰恰说明协商民主机制在中国环境法治中没有得到充分的重视,协商民主机制的淡化已经为我国环境法治带来了困境,摆脱这种困境也只能依赖于环境协商民主机制。
(一) 环境法律制度虚化源于环境协商民主机制淡化造成的环境治理参与意识的淡薄
随着雾霾天气的常态化,饮用水污染、垃圾围城等环境事件的频发,环境问题与日常生活的密切相关性日益被公众所认知,环境治理也越来越受到公众的关注。然而对于环境民生问题,公众往往将治理的希望寄托于政府,政府也视其为自己的责任,这种认知不仅造成环境治理的效果不佳,甚至造成了政府与公众的对立和冲突。尤其是近年来环境问题涉及的利益冲突更为复杂和尖锐。仅仅是“可能的风险”已足以酿成一场风暴。
2005年,浙江东阳受到污染侵害的群众多次群体上访造成冲突,是学界公认的具有影响力的第一起环境群体性事件,属于“事后救济型”环境群体事件。自厦门PX事件延续至今的,则是崭新的“事先预防型”环境群体事件,针对的都是尚未上马的项目。频发的环境突发事件似乎显示了公众参与环境治理的热情高涨,实质上却恰恰表明了公众参与环境治理的不足或缺失。公众反对的建设项目已不仅局限于污染项目,有些形式合法的项目也遭到公众的强烈反对,如2012年什邡宏达钼铜矿属于国家支持的四川灾后重建项目,技术并不落后,环保投入并不少,再比如2012年宁波镇海炼化一体化项目仅治污设备就投入了36亿相关信息可参见李雪峰《宏达股份什邡105亿钼铜项目被叫停》, 载《证券时报》2012年7月3日,第B1版; 《宁波镇海区回应“镇海炼化一体化项目”网友仍存不满》, 2012年10月24日, http://news.ifeng.com/mainland/detail_2012_10/24/18533429_0.shtm, 2014年9月29日。。公众反对的建设项目,有些是环评走了过场的污染项目,有些却是建设项目的企业和同意其上马的审批部门认为是有利于环保的项目,而当地民众却认为是不利于环保的项目。如此频繁的环境突发事件的发生要么是因为公众没有事前或事中参与政府决策的路径;要么是公众参与走了形式,没有真正参与到决策之前和决策实施之中。这种现象的发生固然有政府信息不公开、决策不透明、没有重视公众参与等原因,然而其根源还在于政府、企业、公民社会团体互动网络化协商参与环境治理机制的缺乏导致各环境治理主体平等参与环境治理意识淡薄,没有以积极、有效的方式参与到环境治理过程中,而是以一种极端的、非理性的行为来表达诉求,不仅无益于环境治理的有序、良性运转,也是对环境法律秩序的冲击。 公众参与或征求公众意见已是我国环境法律明确规定的一项制度或法律要求。我国环境法律中有关公众参与的规定大致从1996年开始,例如《中华人民共和国水污染防治法》(1996),《中华人民共和国环境影响评价法》(2002)、《环境影响评价公众参与暂行办法》(2006)和《环境信息公开办法(试行)》(2007)都有公众参与的规定,2014年修订的《中华人民共和国环境保护法》也明确以第五章专章规定了环境信息公开和公众参与。然而设计良好的公众参与制度却由于缺乏参与环境治理的意识而沦为一个形式化的程序性过程,未能发挥其真正的价值。
对我国某些环境法律的正当性产生疑问也是公众之所以发起一些群体性环境事件的重要诱因。这主要存在两个方面的问题:一是某些建设项目的兴建不符合现行法律规定,公众参与或征求公众意见已经是我国环境法律明确规定的一项制度或法律要求,没有切实实施公众参与制度的建设项目,实际上就是不符合环境法律的相关规定;二是有关行政主管部门批准某些建设项目上马虽然符合法律规定即具有合法律性,但是其所依据的法律规定本身缺乏正当性。
哈贝马斯通过提出商谈理论力图从法律的角度为立法决策提供合法性来源,他认为现代社会已是一个非中心化的社会,不论是在非正式还是正式公共领域的话语协商中,所有意见或主张都要平等地受到理性的批判。哈贝马斯提出“双轨制商议民主路径”,即非正式的公共领域中社会意见和正式的公共领域中国家意志形成一个理性“交往之流”。在哈贝马斯看来,法律的正当性只有通过公民民主参与形成公共意志的立法程序,才能让法律规则得到人们的普遍同意[11],受到普遍认可的法律才能得到充分的尊重和执行。依赖这种协商民主机制来化解法律的正当性危机,可以使公众减少使用过激手段这种非法治化的表达方式,转而求助于环境司法程序解决问题。
在环境问题上,我们每个人不仅是环境破坏的受害者,同时也是环境破坏的加害者。环境治理应该是一个由广泛主体参与的复杂的系统工程,每一个与环境利益有关的主体都应该参与到环境治理中,这应是一个不争的事实。然而,中国环境治理中却缺乏一种参与机制,造成环境治理参与意识的缺乏或淡薄,公众参与等环境法律制度虚化,未能发挥其应有的作用。环境治理参与意识的培养有赖于一种机制,这种机制能为各利益主体参与环境治理提供一个有效的路径,能保障各利益主体充分表达各自的利益诉求,从而为环境参与治理的制度设计提供思想理念的支撑,这个机制无疑应该是环境协商民主机制。环评制度、公众参与制度等环境法律制度的实施效果不佳,环境法正当性危机的存在,其瓶颈就在于环境协商机制的长期淡化造成的环境治理参与意识的缺乏或淡薄,瓶颈的突破也只有依赖于环境协商民主机制的建立和完善。
(二) 环境协商民主机制的淡化造成环境治理参与主体的不足或错位
1.环境协商民主机制的淡化导致政府在环境治理中的错位
“传统治理模式的一个突出表现就是公共权力资源配置的单极化和公共权力运用的单向性,其深刻根源在于统治者获取公共权力主要依靠暴力或对稀缺性的权力资源(如土地、资本等)的垄断性占有,而不是依靠公共的选择”[12]181。
中国对待环境问题有个认识过程,1989年制定的《中华人民共和国环境保护法》确立了“环境保护与经济建设和社会发展相协调”这个经济优先的理念,并以基本国策为实施机制,即强调理念的超前性与手段的强制性。但环境污染和生态破坏却一直不见好转,著名的库兹涅茨曲线在中国失灵了(工业化国家在人均GDP 5 000美元左右时,环境状况会随经济发展转向缓解趋势,即出现曲线拐点,但这个拐点在中国至今未出现),雾霾却戏剧性地出现在这个拐点上,这不能不说是一个巨大的讽刺。
这种情况的发生与长期以来的一种错误认知即政府是环境治理的唯一主体密不可分,从而导致政府在环境治理中的主体地位出现了错位,将政府的地位置于另两个主体之上,政府似乎是环境治理的唯一主体,因此不管是不是政府应该承担的责任,全部一并承担,这不仅加重了政府的责任,也造成政府权力的过度扩张,还造成公共资源的不经济性。政府在环境保护中的错位表现为淡化了企业、公民社会团体在环境保护中的平等主体地位,但其更深层原因就在于环境协商民主机制的淡化。其他治理主体要么没有能够参与到环境治理中,要么当了陪衬,走了过场。
2.环境协商民主机制的淡化导致市场机制在环境治理中没有得到充分发挥
中国的环境保护强调行政主导,宪法规定环境保护是国家的职能,社会主义法律体系七块论也把环境法归入行政法之列,大陆法系许多国家和地区的环境法理论界也热衷于把环境法解释为行政法本体构造。环境法属性的这种历史性选择,究其原因在于市场经济规律追求的是财富的最大化,而环境问题却是人们在追求财富最大化时罔顾了生态环境容量带来的恶果,环境保护当然需要对这种追求财富最大化的行动加以限制。因此,环境保护与市场经济规律具有一定的对立性,即所谓环境不经济外部化。既然(市场)经济规律及其左右的法律不能有效地调整,人们自然祈灵于强制性的行政控制,类似卢梭《社会契约论》中所说的让渡自己的权利与自由以获得必要的安全。因此,环境保护行政主导还应当有下文,这就是契约,即协商机制。通过协商机制就契约内容达成理性共识。而这种理性共识的达成仅仅有政府一方主体显然不足,企业等市场主体的参与是必不可少的。企业等市场主体必然要遵循市场经济规律,环境治理引入市场机制就成为一种必需的选择。市场经济刺激机制的引入有助于弥补行政主导的不足和缺陷。
市场机制的引入可以有效克服“政府失灵”,催生出环境保护的内生性力量,有利于提高环境治理主体的广泛性和参与的广泛性。环境不经济内部化的可能性、必要性和现实性说明了企业主体可以而且也必须是协商主体不可或缺的一部分。另外,企业的参与实质上将市场经济引入了环境保护领域,市场经济刺激手段的实施有利于扩大环境治理资本融资的范围。环境治理主要还是得依靠新技术的研发,比如新能源的利用开发技术、污染物处理技术的创新升级等。环境科技研发仅仅依靠政府的投入是远远不够的,中共十八届三中全会提出的环境污染第三方治理制度,实质上就是为社会资本进入环境保护领域提供了保障。只有充分调动市场的经济刺激性手段,发挥出市场“无形之手”的作用,才能从根本上改变目前环境保护行政主导带来的困境。 3.环境协商民主机制的淡化导致公众在环境保护中的参与不足
《中华人民共和国物权法》颁布以来,私主体利用自然资源的制度设计受到空前的重视,自然资源物权涉及全体人民包括后代人的利益,如果没有充分的协商民主,这种自然资源物权必然是灾难性的。在我国,与之伴生的问题是公众对环境问题的表达有明显的非理性趋势,例如近年来因环境问题出现的一些公众暴力抗法事件。我国当前环境保护包括自然资源利用的领域,公众参与的欠缺已成为制度的瓶颈。
对于公共事务,要是仅仅由公众自己处理,那就是“公地悲剧”; 要是仅仅由市场处理,那就是“外部不经济”;要是仅仅由政府处理,就是当下中国环境保护的现状。作为公共事务管理的制度与机制安排,政府、市场与社会各有其独特的行动资源和行动逻辑,也各有其特定的行动范围和有效边界。在公共治理理论的视域下,政府、市场主体与公民社会团体都不应成为唯一的治理主体,三者的运行机制中各有优势与不足,只有三者互动合作才是环境治理的必然选择。公共治理的理论基础是政府、市场与公民社会的三边互动。为了实现环境公共领域的良性治理,应当且必须建立起三者良性互动的网络治理机制,在互动中开辟解决社会公共问题、增进社会公共利益的有效途径。而建立这个机制的最佳途径应当是协商民主。
当然,中国环境保护协商机制一直都有一定的体现,旧的有“环境保护与经济建设和社会发展相协调”、“环境统一监管与部门分工相结合”、“环境综合治理”,新的有“生态补偿”、“联动机制”、“五个融入”、“全面协调”等,但公民主体的欠缺使之与协商民主还有根本的差距。
(三) 环境协商民主机制的淡化导致环境法律责任不明确
环境立法应当体现环境公共利益,但公共利益是一个模糊和抽象的概念。正是由于环境公共利益概念的模糊,各方利益群体都以此为借口来谋取自身经济利益的最大化,规避环境法律责任的承担,最后牺牲的恰恰是环境公共利益。在环境协商民主机制下各个相关利益主体进行对话、协商,直接或间接地参与影响全体成员的决策,最后确定利益的分配方案;也只有通过平等主体的参与、协商并达成利益及责任分配方案,才能获得各个利益主体的认同,使环境法律规范具有正当性。
协商民主机制可以在相当程度上赋予公共决策以正统性、民意性和权威性,使决策容易被公众接受和服从,在一定程度上为未来决策事项的执行清除某些潜在的阻力。目前我国环境法治淡化了政府、企业、公民社会团体作为平等主体进行的协商民主机制,缺乏多方、多元利益主体参与协商、讨论,甚至根本没有运行环境协商民主机制,很容易造成优势利益群体的寻租现象,由此达成的利益分配方案中对某个或某些群体的保护可能并不是基于环境保护和可持续发展的目的,而是部门利益、地方利益诉求的体现,体现和维护的并不是社会整体公共利益,且环境责任承担主体、承担的责任内容不明确,造成环境行政执法困难等困境,而这些困境又进一步恶化法治环境。因此,明确环境法律责任主体及其承担的责任内容,改善环境法治也必须依靠协商民主机制。
中国环境法治中协商民主机制的淡化导致了目前环境法治的困境,要想突破困局,必须强化环境法治中的环境协商民主机制,从而培养环境治理参与意识,建立政府、企业、公民社会主体等各环境治理主体平等参与环境治理的程序机制,明晰环境法律责任,维护环境法律秩序,实现环境法治。
(一) 明确环境协商民主机制的“造法”功能
1.环境协商民主机制“造法”的可能性
以罗尔斯为代表的自由主义协商民主理论提出了“理性多元论”,认为自由主义协商民主的理想背景条件是原初状态之下的无知之幕;民主协商的主体选择和参与共同协商的原则是正义原则;自由主义协商民主追求的现实目的是民主政治体制的稳定性和合法性。从民主角度看,原初状态的主要积极特征是:(1)普遍性。在原初状态中达成的结果将对政治共同体有普遍的适用性。如果结果只适用于现在活着的人和目前协商中的政治共同体,将失去普遍性。(2)包容性。所有的利益集中在“那里”,在协商中得以体现。环境协商民主必须包含几代人的利益甚至非人类的利益。如果不能包含未来和过去几代人的利益以及非人类利益,组成协商团体的将是一个有限的共同体,将失去包容性,体现的民主可能就不是所有受到影响的人的民主。(3)公正性。所有人都能充分平等地接受结果的公正性。(4)效率。它能不停地产生上述结果,不可能出现僵局。(5)协商的面对面性质。这些特征是现实世界协商制度或背景设计的规范性准则[13]。如果通过环境协商民主机制达成的理性共识上升为环境法治的原则、理念和惯例,表现为一种“软法”规则,甚至成为成文法律规范,环境协商民主机制就具有了“造法”功能,而协商民主机制所具有的这些积极特征使其“造法”功能具有了可能性。
2.环境协商民主机制“造法”的现实性
(1)环境协商民主机制对环境法理念、原则创制的作用。原初状态的假设和特征要想在现实世界尽可能多地重现,至少要提出一个观点,以便为各种广义和狭义的、正式和非正式的议程设定及决策机制的出现提供解释,无疑这个观点在环境法治中最恰当的表述应当是可持续发展。在国际法层面,以联合国为例,协商民主的最大成功就在于可持续发展,这是联合国有史以来在经济发展等重大问题上第一次取得基本的共识,“合作原则”从环境保护扩展到一切重要国际事务。可持续发展、合作原则就是环境协商民主机制运行的体现和产物。而且在环境协商民主机制下,环境法治的理论和实践一定会创造出更多有价值的理念和制度。
(2)环境协商民主机制在中国环境法律实践中的运用。例如,2008年北京奥运会前中国人民大学周珂教授主持了奥运空气质量保障政策法律研究的课题,其中一些措施如单双号限行、外地车辆进京限制、机动车尾气上路检测联合执法等,在当时受到行政法学界和民法学界一些学者的强烈质疑,认为这是对公民权利的侵害,也违反了行政许可等。万般无奈之下,课题组采取了社会问卷调查等方式,结果是绝大多数市民普遍赞成采取这些强制措施。课题所用的社会问卷调查方式实际上就是为公民社会团体参与环境协商民主提供了路径,由于协商主体的扩展,多元利益得到了体现。奥运期间空气质量的改善充分说明通过这种方式的环境协商民主达成的共识,不仅得到了充分的尊重,而且产生了良好的效果。尽管中国目前尚没有明确的环境协商民主的法律规范性文件,但环境协商民主作为强制措施的理论根据,居然在奥运期间成功地实施了。这说明了环境协商民主机制在环境法律实践,尤其是中国环境法治不完备的情况下,应该并能够发挥出重要的作用。 环境协商民主机制为各种平等主体参与协商提供了机会,只要保证这种机制良好、有效的运行,那么在环境协商民主机制下达成的决策、共识就是一种民意的表现,就具有天然的合法性。从这个意义上说,环境协商民主的“造法”功能具有正当性,应当被认可。
(二) 建立保障各利益代表以平等的主体身份进行协商的程序机制
在我国的立法工作中,开门立法、民主立法等理念早已有所体现,然而其实施的效果差强人意。实践层面上,开门立法中很难见到各方利益主体之间意见交流和交锋。利益相关者、人大代表、政协代表、专家学者的参与也极其有限。就安徽省合肥市2013年与公众利益息息相关的八项立法来说,近一半立法在征求意见的环节,参与的市民人数不足百人。广东省人大会法工委即使“走出去”“上门”请代表发表意见也请不来,每一次法规征求意见稿都发电邮给947名代表,每次收到的反馈仅有1%[14]。因此,在环境立法中推行开门立法,要建立一套长效的机制来避免“走过场”。
立法机构为保障多元、多方协商主体参与协商机制必须建立一套明晰的、长效的程序性机制。首先,立法机构应对立法项目进行深入调研并及时公开相关立法信息;其次,立法机构必须通过各种途径广泛征询公众及各方利益代表的意见,并及时向社会及公众反馈这些意见;再次,立法机构应委托相关顾问公司对所收集的意见进行数据整体统计、分析,撰写相应报告;最后,立法机构还应提出相关的综合性立法建议。这套程序必须以一种规范性的文件将其固定下来,使其成为环境法律协商民主机制的程序之一。当然,为了保证立法能充分体现各方利益,需要公民有权利投票,选择更具有代表性的团体, 避免随机选择代表造成的协商主体事实上的不平等。通过平等的协商辩论,使各方充分尊重和理解彼此的立场,促进公共理性的形成。
(三) 必须厘清政府、企业、公民社会团体在环境保护中权责的范围,健全责任追究制度
1.要转换政府职能,刺激市场机制发挥作用,鼓励公民社会参与
环境协商民主机制强调的是政府、企业、公民社会团体三方协商主体身份的平等,只有在平等的前提下,各方的利益才能得到充分表达,并在决策中得到充分尊重,由此达成的共识才具有价值和意义。然而,实践中,三者的主体身份并不具有天然的平等性,我国环境法治长期以来主要依赖于行政主导,政府在三方机制中实际具有优势地位,因此,必须转变政府的环境行政职能,厘清政府的职权范围。中共十八届三中全会报告提出,要“建立吸引社会资本投入生态环境保护的市场化机制,推行环境污染第三方治理”,说明市场机制在环境保护领域内的作用已经得到党和国家的认可,政府、企业、公民社会团体协商主体地位的平等已经具有了现实的可能性,然而要想让这种可能性变成现实,政府在环境保护中的职权范围必须有明确的法律规定,该政府管的事,政府不能推卸责任,政府不该管的且依靠市场机制运行就能解决的问题,政府也必须管住自己的“手”。政府的有形之“手”与市场的无形之“手”该伸到何种领域,该抓多大的权责,必须要在多元、多方主体平等参与下,经过充分的协商来达成权力分配的共识。换言之,环境协商民主机制运行的成败关键在于政府、企业、公民社会团体的权限范围的划分是否合理、有效,这种合理性、有效性依赖环境协商民主机制的运行得以实现,同时环境协商民主机制也依赖于这种合理性、有效性而得以存在。
协商民主机制是一种政府、企业、公民社会团体的三方互动机制,环境权利的享有和环境义务的设置也需要这三方以平等主体的身份进行协商,明确各自所应承担的权责,处理好政府和市场的关系,使市场在资源配置中起决定性作用和更好地发挥政府作用,真正使公众参与到决策中。
2.明确责任主体和协商主体的权责范围
公共决策中的环境协商民主机制为政府的环境行政活动增强了正当性, 但也可能会带来政府责任不明和责任回避的问题。环境协商民主机制要求环境公共决策必须在广泛征求民意的基础上才能做出。因此,从这种意义上讲,任何参与决策协商的人似乎都对决策负有一定的责任。然而,权力寻租现象和部门利益的追逐可能导致协商过程中出现操纵决策的行为, 在这种情况下公共决策就不一定是公共协商的结果, 当决策失误时,决策者可能会以这是公共协商的民意体现为借口,将本应由自身承担的一部分责任推卸给所有环境协商参与者, 从而逃避自身的责任,混淆协商主体和决策主体的责任区别。协商主体承担的责任是保障其他协商主体平等地参与协商,使各方利益表达的路径通畅;决策主体承担的责任是保障决策是在充分尊重各方利益诉求之上的理性共识。换言之,协商主体有权以平等主体身份平等地参与到环境讨论、协商过程,自由表达,同时承担不妨碍其他主体平等参与民主决策的责任。责任主体有权在充分尊重各方协商主体的利益诉求的基础上做出最终的决策,其承担责任的基础是决策不得违背环境公共利益,而且是多元、多方协商主体平等协商做出的决策。毕竟“公共协商一旦被利用, 将使决策责任变得扑朔迷离”。“因此, 必须厘清协商过程中决策者和参与者的相应责任, 明确谁应该对最终决策负责, 应该负多大程度的责任, 同时建立相应的责任追究机制。”[15]105
(四) 建立司法联动机制,保障环境法律法规的实施
环境协商民主机制重点在于政府、企业、公民社会团体三者之间的协商,尤其是要注重公民社会团体的参与,然而也不能忽视各主体内部之间的协商。
1.环境行政管理体制的设立应与环境司法机制相衔接
最高人民法院2010年发布的《关于为加快经济发展方式转变提供司法保障和服务的若干意见》明确表示:为提高环境保护司法水平,在环境保护纠纷案件数量较多的法院可以设立环保法庭,实行环境保护案件专业化审判。自该意见出台后,各地法院纷纷以环境保护审判庭、合议庭以及巡回法庭等形式积极开展环境司法专门化试点。作为司法审判的专门机构的“法院是维护环境法治、环境法律权威和环境公平正义的基本的、有效的、最终的保障”[16]11。 环境司法实践中往往出现环境行政管理体制与环境司法没有很好衔接导致的司法难题。对此,应改革环境行政管理体制,给予一些原隶属行政管理体系的机构以独立第三方地位。例如,环境诉讼制度中环境损害的鉴定是一个难题,目前在环境诉讼的司法实践中遇有需要进行环境损害鉴定的问题时法院常常指定各级环保局下属的环境监测站为案件的鉴定机构。按照行政管理体制而设立的、隶属于各级环境保护行政管理部门的环境监测站,其独立主体资格的不充分,中立性的缺乏,使这种鉴定结果的公正性具有一种天然的不足。因此,为保证鉴定结论的公正性,应对中国目前的环境监测管理体制进行改革,使其成为中立的第三方组织。
环境行政管理体制的设立要考虑与环境司法的衔接,要摆正政府、市场、社会在环境司法行为中的位置,为环境诉讼活动中必要的调查、证明、执行等活动提供公正、客观的服务,保证环境司法机制的良好运行。
2.建立环境司法联动机制
环境协商民主机制为环境司法与环境行政有效对接提供了基础。环境司法联动机制是指综合运用环境立法权、司法权和环境行政执法权等权力,采取多种手段和方式,充分调动、协调、整合各方环境执法力量,构建立体的、全方位的、多部门的环境保护联合行动机制,形成行政和司法等部门齐抓共管的网络化生态环境保护运行体系。环境问题的解决是一项综合工程,这意味着环境法治需要发挥立法、司法、行政等各种力量的综合作用。环境司法联动机制的创设就是政府、企业、公民社会团体建立起三者良性互动的网络治理机制的体现。
鉴于环境要素自身的特点,生态环境纠纷案件具有类型错综复杂、当事人众多、涉及面广、影响面大、利益诉求多样性等特点。因此,在环境司法中,不仅要加大环境公益诉讼的推行力度,完善环境诉讼程序,还需要行政机构和其他社会团体的配合,形成生态保护的合力。司法部门应及时与环境资源行政部门如环保、国土、林业等的行政执法部门“加强沟通,互通信息,交流经验,通过执法联席会议等形式将涉及本地区的生态环境保护案件信息进行平台整合和资源共享,共同探讨生态环境保护的有效措施和可行办法,合力打击和制裁破坏生态环境的违法犯罪行为,从根本上促进本地区环境的改善和发展”[17]。例如,最早设立的贵州省清镇环保法庭为了解决环境案件的案源难问题,提出了“政党驱动,多方联动”的方法,即在当地党委、政府的驱动之下,联合检察机关、公安机关、环境行政执法部门、社会团体协同作战,形成网络化协商机制并使其成为一种长效制度。
协商民主如今成为热门话题,它既是高层主动提出来的顶层设计,也顺应了民意。环境保护协商民主机制在中国虽然是新事物,但已显示出一定的价值和美好的前景。对于解决环境问题这样一个复杂的系统问题,环境协商民主机制具有不可替代的地位和作用。协商民主机制将为环境法的理念、原则、制度、实践创新提供源泉和动力。环境协商民主机制无疑会促进环境法治良好、健康的发展,应当成为环境法学界关注的热点。
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海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上已经比较成熟,目前主要的海水淡化方法有反渗透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而适用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。随着膜技术的不断发展,从19世界60年代开始膜技术开始应用于海水淡化。但在这一过程中,由于膜污染问题,使得反渗透系统在处理海水方面出现了瓶颈,而超滤膜技术的应用,可有效地控制海水水质,为反渗透系统提供高质量的入水。
如,叶春松等采用中空纤维超滤膜直接处理高浊度海水,该超滤膜的产水浊度平均值为 0. 11NTU,SDI15 平均值为 2. 4,COD 的平均去除率为60.0%,胶硅的平均去除率为 89. 0%,跨膜压差小于6.0×104Pa,远远小于超滤膜本身最大操作压差2. 1×105Pa,该超滤膜对浊度高、变化大的海水有很强的适应性,可以在以高浊度海水为进水的情况下作为海水反渗透系统的预处理装置。
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一、数据库及其主要特点
(一)数据库
数据库是对数据的组织、存储、管理的仓库,它是储存大量的信息的一个巨大的仓库。数据库的发展给人们查找信息提供了很大的作用,在数据库里的信息很容系被找到。因此,数据库现在被许多企业所应用。
(二)数据库主要特点
1.实现数据的资源共享:数据的资源共享包括全部用户能同时进行数据库数据的修改、查询、保存,用户也能够通过端口进行操作数据库,并提供数据的资源共享。
2.减少数据的冗杂度:与文件系统相比较,数据库减少了数据的冗杂,是数据具有一致性。
3.数据的独立性:它包括数据库中数据的逻辑结构和程序的相对独立。
4.数据实现集中控制:文件管理中,数据是一种处于分散的结构,不容易进行控制。而数据库能够对数据进行控制和管理,还能通过联系建立关系。
5.数据的安全性:文件管理数据容易造成数据的丢失,破损。而数据库中的数据是有维护的,数据库管理系统提供一套数据的安全,能够及时发现和修护系统,因而防止数据库中数据的破坏。
二、数据库技术在电子商务中的应用
(一)数据库技术的发展
现在,数据库技术已成为这个时代必备的技术,电子商务中也应用其数据库的技术。数据库是对数据的组织、存储、管理的仓库,它是储存大量信息的一个仓库。而在电子商务中的应用是一是对数据进行存储、收集、管理。二是进行决策。三是对数据库进行支持。电子商务的用户建立各种类型的数据库仓库,是为了保证系统的安全与稳定,也是为了利用数据库能够发现更多的信息资源,可以使用户自己的公司进一步发展.电子商务中的数据库很多是用Access软件,这种技术用起来也很简便、快捷。现在人们对天猫、淘宝、赶集网、蘑菇网、搜狗、百度等等,这些再熟悉不过了。而这些都是电子商务的类型,它们的建立是需要大量的数据和信息,在建立它们的同时也要对其数据进行整理、组织、筛选,这就用到数据库的操作来实现。
(二)数据库技术在齐齐哈尔工程学院百草家园中的应用
1、设计方法
数据库技术在电子商务中的应用很多,例如:以齐齐哈尔工程学院的百草家园为例,要把百草家园这个网站发布到互联网上,我们就要用数据库来完成。首先在Access中先建立表,就是二维表。表中要装入与百草家园相关的信息,表的部分完成后,还要建立查询,查询的功能就是讲大量的信息进行筛选,把用户所需要的体现出来。例如:用户现在想查看一下百草住所区的房间,那么百草的其他信息就可以不用显现出来,这时就要用到查询的功能。而后是窗体,窗体主要作用就是建立网站的主页面、背景等,窗体还可以设置命令按钮,能做到用一个窗体就可以把大量的数据调用出来。例如:打开百草的主窗体,点下屏幕的住所区窗体,用户就会看到住所区的相关数据,一个一个窗体通过一个小的按钮就可以显示出来。接着是报表,报表的功能就是把数据用不同的方式体现出来。可以清晰的看出数据的所占比例,数据能用最佳的方式显示。最后是页、宏、模板。完成以上七个步骤完成后就可以在网上发布这个百草家园网站了。
2、应用效果
数据库建立程序,提高了数据的资源共享,减少了数据的冗杂,还保证了数据的安全性和一致性。建立了百草家园网站提高了百草家园的知名度,让人们更加地了解、认识它,顾客可以在网上直接进行预订房间,减少了许多中间环节。
(三)数据库在齐齐哈尔工程学院百草家园中的应用存在的问题
1、网页的效果制作不是十分美观
2、数据库中百草家园的信息安全问题
(四)数据库在齐齐哈尔工程学院百草家园中的应用的解决措施
1、数据库的主要功能是进行数据的组织、筛选、整理,建立完整的数据系统。在Access中想要实现网页的唯美,只能先进行网页的制作,在网页制作中完成网页背景,通过操作把背景导入数据库中,然后在其数据库里建立信息。这样就完成了数据库中网页效果的问题。
2、互联网的技术发展高速,信息的大量繁杂,想保证数据的安全性和一致性,就要做好数据库安全措施。应用数据库访问控制,全面性地约束,进行秘密通道数据库加密及数据库管理者来维护数据的安全。
三、数据库技术在电子商务中未来的发展
数据库技术在电子商务中的使用,是以在Web为基础的一个新的里程碑,而现在已发展到特殊的数据库界面,互联网的飞速发展,必将带动数据库技术的发展,同时也要提高数据库的技能,人工的技术将与网络进行连接。现在的电子商务应用中数据的冗杂给用户带来了许多头疼的问题,用户必须从冗杂的数据中找出关联性,这样才会更好的发展。但是完成这项任务很是麻烦,因此要人工技术与互联网技术相结合,会大大提高工作效率,也会使数据更简单的进行整理。总而言之,数据库技术在电子商务中的应用,对信息的处理、筛选、查询能在互联网上实现。
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在“政治算术”阶段出现的统计与数学的结合趋势逐渐发展形成了“统计分析科学”。十九世纪末,欧洲大学开设的“国情纪要”或“政治算数”等课程名称逐渐消失,代之而起的是“统计分析科学”课程。当时的“统计分析科学”课程的内容仍然是分析研究社会经济问题。今天读文网小编要与大家分享的是:统计学的相关论文: 应用领域的奇葩。具体内容如下,欢迎阅读!
统计学:应用领域的奇葩
空气中弥漫着栀子花浓烈的芳香。校园里流淌着苍翠的绿色。炎热的天气却阻挡不住毕业的脚步,略略一算,我已毕业两年,这两年,每当周末闲暇,我总想回母校看看,再看看那熟悉的校园,再看看那些年轻干净的脸庞,再去感受母校的一点一滴,于是6月的一个星期六,我重回母校,
我是浙江工商大学2003届的学生。是下沙新校区的第一届学生,我们常常戏称自己是这里的开拓者,新校区在下沙高教园东区,东临钱塘江,远眺萧山观潮城。风景怡人,虽然最初条件不是很好,但到处是一片新气象。开拓者的感觉很让人精神振奋,
随着建设的快马加鞭,学校的设施也逐渐完善,如今呈现在眼前的,是青灰色的统一建筑,整齐、干净、大气而美丽,小河像血脉一样连通着校园,一片片草坪绿得耀眼,点缀着年轻的小树——在和煦的阳光下,杭州细腻的美景中。或看书或聊天,非常惬意;如今再一次从设计精美的求知泉、蓝天碧水的月亮湾、大气的扬帆启航广场走过,看着三五成群的学弟学妹,一脸笑容,一脸朝气,让已经失去校园滋补的我满是羡慕,不知不觉,我走到了校园最远处的鸽房,这是我最喜欢的地方,草坪上设计了几个专供鸽子休憩的木头房子,鸽子优雅地在草坪上踱步、飞扬,这种场景让人感到高贵而纯洁。
快离开教学区的时候,我又去瞻仰了一下学校的飞翔门,飞翔门——顾名思义,门的形状像展翅飞翔的鸟,气势磅礴,象征着莘莘学子即将起航飞扬神州大地。
浙商大的培养方法很独特,施行“子女战略”,视学生为子女,让学生在严格要求与热情关爱中健康成长,学校给新生寄教材。让他们早日开始大学的学习;实行早读和晚自习制度,这造就了学校良好的学风;在全校学生中聘任校长书记联络员,让学生直接和校领导交流,这些使得整个学校就像一个大家庭一样温暖。
我学的是统计学,这是一个老牌专业,主要包括一般统计和经济统计两类专业方向,需要学习数学基础课(分析、代数、几何)、概率论、数理统计、运筹学、计算机基础、应用随机过程、实用回归分析、时间序列分析、多元统计分析、抽样调查、非参数统计、统计预测与决策、风险管理等,统计学是一个枯燥的专业,我们要和大量的数据打交道,堆积如山的各式表格看了都让人害怕,更别说还要去整理和分析这一堆堆冷冰冰的数字了,不过,统计学又是一个有趣的专业,毕竟它是和生活紧密联系在一起的。
你知道美女是怎么来的吗?美女都是被“统计”出来的。比如某一天你在街上闲逛,迎面走来一位女生,这时你就统计她出现在你面前时的心率,如果高于120次,就绝对可以称之为美女了,如果某一天你遇到一位让你心跳超过140次的女孩子。那在你看来,沉鱼落雁、绝代佳人都不足以形容这位美女,当然。你此刻的心情也无语言表。
你想知道你心仪的女孩子对你的态度吗?要看一个女孩子对你的态度究竟怎样。那你就统计去找她时,有多少次她会说自己忙、抽不出空来。或者不巧、没有办法、抱歉,如果这样的比例高于某个百分比,那你就该知道,再死缠烂打下去,也不会有好的结果。
你看,统计学是多么的有趣,居然关系到同学们的终身大事,当然这仅仅是一个玩笑而已,不过,它在现实生活中确实是很重要的,在现代,我们很难找到不会利用统计学的领域了,太阳每天从东方升起,但天安门广场上与太阳同时升起的国旗,其升旗时间却每天不同;冬天过去,春天就要来临,但今年的春色比去年更加明媚;物体失去支撑就会坠落,但受风速、风向、地心引力等很多细小因素的影响。两个同样重的物体坠落速度和落点会有差别;“神舟五号”飞船按设计的轨迹运转,但每次经过我国领空的时间都略有差距;经济按市场规则运行,但今年的GDP比去年增长8%;奔波的人们按自己的哲学度日,但一年又一年我们的生活逐渐发生了改变。
如前所述,现代统计学的应用是很广泛的,理、工、农、医、文、经,没有不用到统计学的,所以,它的出路不再尴尬。前途充满光明。
毕业后,你可以选择工作,去政府统计部门,银行、证券公司、保险公司等金融机构。信息咨询公司等,整体而言,如果英语比较好,统计分析能力强,并且具备一定的社会实践经验,就能够进入跨国公司与大牌的咨询公司,薪酬会非常高,在8000元左右,如果没有这方面的优势,薪酬就会比较一般,北京、上海、深圳等一线城市,普遍薪酬在4000元左右。
如果你不想工作,也可以攻读研究生,往财税、金融等领域突破,此外,国外一些院校的统计专业,也非常愿意接收国内一些优秀的毕业生,为他们提供深造的机会。
最后,还要提醒同学们的是,不管是工作,还是继续深造,考取CPA(注册会计师)、精算师等职业资格证书将是非常有必要的,对今后的职业生涯有非常大的帮助。
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数据挖掘是近年来随着数据库技术和人工智能技术的发展而出现的一种全新的信息技术,它融合了数据库、人工智能以及统计学等多种学科的知识,试图从数据中提取出先前未知、有效和有用的知识。 随着Internet的迅速发展和普及,电子商务的发展越来越多地引起研究者们的关注,期望能够在这种新型的商务模式下,充分利用它的优点,获得更多的经济效益。Web已经成为企业开展电子商务的基础。以下是读文网小编为大家精心准备的:Web数据挖掘在移动电子商务领域的应用研究相关论文。内容仅供参考,欢迎阅读!
摘要: 随着移动通信技术的飞速发展,移动电子商务以其方便、快捷等优点获得了大量的网络用户。移动互联网端的用户行为分析已经成为迅速发展的知识领域。Web数据挖掘技术作为用户行为分析的基础在移动电子商务领域具有很高的实用价值。文章主要介绍了基于Web的数据挖掘定义及Web的数据特点,并对Web使用模式挖掘的过程和算法进行了重点分析,包括数据的预处理、模式发现和模式分析。
1.1 移动电子商务与数据挖掘的关系 目前,移动互联网技术和数据库技术飞速发展,移动电子商务正显示出越来越强大的生命力,它把电子交易从传统的PC端转移到了移动终端,使人们可以随时随地进行电子商务活动,这加速了社会经济的电子化进程,同时也使得数据爆炸的问题越来越严重。数据挖掘的兴起为电子商务提供了强大的数据支撑,利用数据挖掘技术可以有效的帮助企业分析网上获取的大量数据,发现隐藏在其背后的知识,为电子商务客户提供个性化服务,建设智能商务网站,指导企业的营销策略,由此使企业线上的业务得到进一步的发展。
移动电子商务便捷以及交互式的服务可以为数据挖掘提供海量的数据。因为客户对网站的每一次点击都会被网络服务器记录在日志中,由此产生了点击流数据。网站的服务器日志,后台数据库中客户相关的数据,以及大量交易记录等数据资源中都蕴含着海量有待充分挖掘的信息,海量数据是数据挖掘的一个必要条件,如果数据量少,则挖掘的信息是不够精准的。
移动电子商务网站可以为数据挖掘提供“干净的”数据。因为许多相关的信息是从网站上直接提取的,无需从历史系统中集成,避免了很多错误。通过良好的站点设计,不需要进行分析、计算和预处理等步骤,就可以直接得到与数据挖掘相关的数据。移动电子商务网站的数据,非常可靠,无需人工输入,从而避免了很多错误。此外,可以通过良好的站点设计来控制数据采样的颗粒度。
基于移动电子商务的数据挖掘能够使得挖掘的成果非常容易应用。很多其他的数据挖掘研究虽然有很多的知识发现,但是这些知识很多不能轻松的在商业领域中应用并产生效果。因为要应用这些知识可能意味着需要进行复杂的系统更改、流程更改、或改变人们日常的办事习惯,这在现实中是相对困难的。而在移动电子商务领域,很多知识发现都可以直接应用。如改变站点设计(改变布局,适当进行个性化设计),针对于特定目标或消费群进行的随时随地的网上促销,根据对广告效果的统计数据改变相应的广告策略,根据数据特点可以很容易地进行网上捆绑式销售等。
1.2 Web挖掘的定义 Web数据挖掘(Web Data Mining),是数据挖掘技术在Web环境下的应用,是从大量的Web文档集合和在站点内进行浏览的相关数据中发现潜在的、有用的模式或信息。它是一项综合技术,涉及到Internet技术、人工智能、信息学、统计学等多个领域。
面向电子商务的数据挖掘是Web挖掘的一个典型应用,Web上的日志文件,如客户的访问行为,访问频度,浏览内容及时间等,包括很多可挖掘内容,对这些内容进行提取、加工、分析,可以将客户的访问数据从潜在的、隐含的状态,变为企业分析市场、制定经营策略、管理客户关系的有力依据,从而实现Web上电子商务活动的本质,即获得商务的增值。 对应于不同的Web数据,Web挖掘也分成三类:Web内容挖掘(Web Content Mining)、Web结构挖掘(Web Structure Mining)和Web使用模式挖掘(Web Usage Mining)。(图1)
Web内容挖掘就是对网络页面的内容进行挖掘分析,包括对文本、图像、音频、视频、元组数据的挖掘,但目前多数是基于文本信息的挖掘,这又可以进一部分为网页内容挖掘和搜索结果挖掘,前者是传统的依据内容搜索网页,后者是在前者搜索结果的基础上进一步搜索网页。Web内容挖掘和通常的平面文本挖掘的功能和方法比较类似,但由于互联网上的数据基本上都是HTML格式的文件数据格式流,因此可以利用文档中的HTML标记来提高Web文本挖掘的性能。
Web结构挖掘是对网络页面之间的结构进行挖掘,从网页的实际组织结构中获取信息。整个Web空间中,页面内容和页面结构中都可能会存在有用的知识。Web结构挖掘主要就是针对页面的超链接结构进行分析,通过分析一个网页链接和被链接数量以及对象来建立Web自身的链接结构模式。这种模式可以用于网页归类,并且由此可以获得有关不同网页间相似度及关联度的信息。如果发现有较多的超链接都指向某一页面,那么该页面就是重要的。这种知识可以用来改进搜索路径。
Web使用模式挖掘是对用户和网络交互的过程中抽取出来的第二手数据进行挖掘,包括网络服务器访问记录、浏览器日志记录、注册信息等。最常用到的是网络服务器访问记录挖掘,它通过挖掘Web日志文件及客户交易数据来发现有意义的客户访问模式和相关的潜在客户群。其主要特点是对客户信息数据进行抽取、转换、分析和其他模型化处理,从中提取辅助商业决策的关键性数据。这里需要特别指出的是,Web使用模式挖掘还可以进一部分为一般访问模式跟踪和定制使用跟踪,前者是一种查看网页访问历史记录的使用模式挖掘。这种挖掘可以是一般化的,也可以是针对特定的使用或使用者,这便是后者。
1.3 Web挖掘的数据源
很多数据都可以在Web上进行数据挖掘分析,并且这些数据存在很多类型,具体来说主要有以下几种类型的数据。
1.3.1 服务器数据 通常只要有客户访问站点就会在Web服务器上留下相应的痕迹,即日志数据,这些日志数据存储在服务器上的形式通常都是文本文件,比如cookie logs、error logs、sever logs等。
1.3.2 查询数据 它是电子商务站点在服务器上产生的一种典型数据。例如,对于在线客户也许会搜索一些产品或某些广告信息,这些查询信息就通过cookie或是登记信息连接到服务器的访问日志上。
1.3.3 在线市场数据 在线时长数据主要包括存储在传统关系数据库里的商品信息、客户购买信息和电子商务站点信息等。
1.3.4 Web页面 主要是指HTLM和XML页面的内容,包括本文、图片、语音、图像等。
1.3.5 Web页面超级链接关系 主要是指页面之间存在的超级链接关系,这也是一种重要的资源。
1.3.6 客户登记信息 客户登记信息是指客户通过Web页输入的、要提交给服务器的相关客户信息,这些信息通常是关于用户的人的特征。在Web的数据挖掘中,客户登记信息需要和访问日志集成,以提高数据挖掘的准确度,使之能更进一步地了解客户。
Web使用模式挖掘是Web数据挖掘中最重要的应用,其数据源通常是服务器的日志信息。Web服务器的日志记载了用户访问站点的信息,这些信息包括:访问者的IP地址、访问时间、访问方式(GET/POST)、访问的页面、协议、错误代码以及传输的字节数等信息。
每当网页被请求一次,Web日志就在日志数据库内追加相应的记录。站点的规模和复杂程度与日俱增,利用普通的概率方法来统计、分析和安排站点结构已经不能满足要求。只有通过数据挖掘技术处理服务器的日志文件,才能分析用户访问站点的规律,改进网站的组织结构及其性能,增加个性化服务,实现网站自适应,发现潜在的用户群体。
Web使用模式挖掘的过称具体包括数据的预处理过程、模式发现过程以及模式分析过程。
2.1 数据预处理过程
在数据预处理过程中,首先需要做一些数据清洗。其次由于日志文件中只记录了主机或代理服务器的地址,需要运用Cookie技术和一些启发规则来帮助识别用户,之后还要确认Web日志中是否有重要的访问页面被遗漏,如果有,需要进行相关的路径补充。最后要进行事务识别工作,即将用户的会话针对挖掘活动的特定需要进行定义、细分,使挖掘更加精确,得到想要的知识。
数据清洗:即把日志文件中一些与数据分析的无关项处理掉,例如剔除Web请求方法中不是“get”的记录。以及删除Web服务器日志中与挖掘算法无关的数据,一般来说只有服务器日志中的HTML与挖掘相关,Web日志文件的目的是获取用户的行为模式,通过检查URL的后缀,可以删除不相关的数据。例如:将日志文件中后缀名为JPG,GIF等图片文件删除,将后缀名为CGI的脚本文件删除。
用户识别:数据清洗之后,使用基于日志的方法同时辅助以一些启发式规则,可以识别出每个访问网站的用户,这个过程就叫做用户识别。在时间区间跨越较大的Web日志中,某一用户可能多次访问该站点,这时就要用到会话识别。其目的就是将用户的访问记录分为单个会话(Session)。那么如何来分呢?可以做如下设定:用二元组S表示一个用户会话
S=,
其中userid是用户标识,RS是用户在一段时间内请求访问Web页面的集合,RS内包含用户请求页面的标识符Pid及请求时间time,那么这段时间的访问集合RS即可划分为:
RS={,…}, 于是,用户会话可表示为:
S=,…}>,
由此可以看出分成的每一个单独的会话。
路径补充:由于代理服务器本地缓存和代理服务器缓存的存在,使得服务器的日志会遗漏一些重要的页面请求,路径补充就是利用引用日志和站点的的拓扑结构将这些遗漏的请求补充到用户会话中,设遗漏的请求为,其中请求时间timek为设备前后两次请求的平均值,那么,用户会话即可表示为:
S=,……}>(k
事务识别:上面讲到的用户会话是Web日志挖掘中唯一具备的自然事物元素,但对于某些挖掘算法来说可能它的颗粒太粗,区分度较低,为此需要利用分割算法将其转换为更小的事物,即进行事务识别。
HTML通过“Frame”标记支持多窗口页面,每个窗口里装载的页面都对应一个URL,Frame页面用来定义页面的大小、位置、及内容,“Subframe”用来定义被Frame包含的子窗口页面,当用户访问URL对应的是一个Frame页面时,浏览器通过解释执行页面源程序,会自动向Web服务器请求该Frame页面包含的所有Subframe页面,这一过程可以重复进行,直到所有Subframe页面都被请求。如果在这样的用户会话文件上进行挖掘,Frame页面和Subframe页面作为频繁遍历路径出现的概率很高,这自然就降低的挖掘的结果价值。为此应当消除Frame页面对挖掘的影响,得到用户真正感兴趣的挖掘结果。
2.2 模式发现过程
数据预处理之后,可以对“干净整齐”的数据进行挖掘,即找出有用的模式和规则的过程。下面主要分析三种常用的Web使用模式挖掘方法:关联分析、分类与预测、聚类分析、时间序列分析。
关联分析:即通过分析用户访问网页间的潜在联系而归纳出的一种规则,如80%的用户访问页面company/product1时,也访问了页面company/product2,这说明了两个页面的相关性。那么可以进行一个页面的预取,来减少等待时间。用{A,B}来表示两个页面,那么在用户访问A时,可以把页面B提前调入缓存中,从了改善Web缓存,改善网络交通,提高性能。若A和B表示两个产品页面,则两种产品对客户来说有很大的相关性。利用这一点可以做出很有效的促销和广告策略。
关联规则的算法思想是Apriori算法或其变形,由此可以挖掘出访问页面中频繁在一起被访问的页面集,这种频繁在一起被访问的页面就成为关联页面,可用A=>B表示。那么,若有:
A=>B=>C,A=>B=>D,A=>B=>E,A=>B=>F=>G,…,
则说明A=>B。
分类和预测:可以用分类来提取出用来描述重要数据类的模型,并可以用分类模型来划分未知数据的类,从而预测未知数据的趋势。常用的算法思想为决策树,神经网络、贝叶斯分类等。例如可以根据用户的资料数据(包括用户一些属性)或其特定的访问模式将其归入某一特定的类。
可以根据客户对某一类产品的访问情况,或如其抛弃购物车的情况,来对客户分类(即对哪一类产品感兴趣)。更深入一点,可以为客户添加一些属性,如性别,年龄,爱好等(可在网站注册信息中获得),并将对哪一类产品感兴趣定义为目标属性,那么基于这些属性可以用决策树算法来进行分类,可以得出符合目标属性的人的特点,如40岁以上的男性更容易网购皮鞋等,这样可以更精准的捕捉客户并制定营销策略。
聚类分析:聚类即将对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程。常用的算法思想有划分方法、层次方法、基于密度的方法等。如可以用K-mean的划分方法做到类之间差异化最大,而类内相似性最大。
在使用模式挖掘中主要有两种聚类。一种是页聚类,即将内容相关的页面归到一个网页组,这对网上搜索引擎对网页的搜索有很大帮助。另一种是客户聚类,即将具有相似访问特性的客户归为一组,那么可以分析出喜好类似的客户群,从而可以动态的为客户群制定网页内容或提供浏览意见,如通过对众多的浏览“sports”网页的客户分析,发现经常在该网页上花上一段时间去浏览的客户,再通过对这部分客户的登记资料分析,知道这些客户是潜在要买运动产品的客户群体。就可以调整“sports”网页的内容和风格,以适应客户的需要。这在电子商务市场的分割和为客户提供个性化服务中起到了很大的作用。
2.3 模式分析过程
在挖掘出一系列客户访问模式和规则后,还需要进一步观察发现的规则、模式和统计值,之后确定下步怎么办,是发布模式还是对数据挖掘过程进行进一步调整。
如果存在冗余或无关的知识,需要将其剔除。如果经过模式分析发现该模式不是想要的有价值的模式,则需要对挖掘过程进行调整,再转入第二步重新开始。反之,即发现感兴趣的规则模式,则可采用可视化技术以图形界面的方式提供给使用者。
许多传统制造业或零售业的业务正在进行着电子化的转型,电子商务、移动客户端、线上大平台的思路不断发展。那么,如何建设一个企业的电子化平台,如何有效收集平台产生的海量数据,数据挖掘技术如何应用于海量数据,这些都是值得深入研究的问题。
3.1 建设企业线上大平台
目前许多企业都面临着客户资源管理分散,客户数据的物理化、静态化、分散化,以及缺乏对客户的深层分析和需求挖掘等问题。按照传统企业想要占有电子商务市场或移动客户端市场的需求,为了更好地以大数据集中为基础,推进客户营销服务个性化,企业可建设以会员管理为核心的大客户管理系统,把原有的各类信息系统、业务网站、电子商务网站等融汇在一个大平台下,并分阶段实施数据大集中,实现“海量客户资源共享,一个客户、多个产品、多频次使用”的一站式营销服务。通过数据的整合管理,分析客户特点,实现客户在企业内各板块的迁移和共享。 会员管理的实质是为用户提供连续的、长期的产品和服务。实现了为用户提供持续的、长期的产品和服务就需要将短期的用户发展为长期型和稳定型用户,而会员制正式实现这种转变的最合适的方法,这就需要建立起强大的会员平台,从而掌握会员的消费数据,实现会员制的管理。
许多企业拥有的业务众多,这就造成了各业务拥有自己众多的忠实用户,但目前各个业务的用户没有达到行业内的共享。会员管理平台为这些分散在行业内的用户提供统一的平台达到行业内的统一,在会员管理的平台上不同业务的用户可以实现统一登录、统一管理、统一办理业务来达到账号统一、业务统一、积分统一、信用统一,从而使企业多元化的各项业务达到资源和信息的行业内统一。
3.2 基于线上平台的数据采集平台
建设会员管理平台的根本目的是进行数据挖掘,以庞大的会员信息来进行市场洞察和市场预测。因此建设数据收集系统并与会员管理平台对接,可以有效收集到客户数据并进行挖掘工作。
在数据的收集方面,目前许多企业数据信息的作用主要是统计收入和业务量、清分核算以及考核,而大数据这一数据价值最为关键的特性却没有被很好利用。
企业现有的平台有时并不能很好地完成有效数据的收集,许多数据多为财务列收数据或业务完成情况数据。该类数据的属性并无太多挖掘价值,无法进行有效的数据分析。数据挖掘需涉及到分类、聚类、关联分析等算法的应用,以此来定位目标客户,这对数据的属性要求是比较高的。企业要充分挖掘和分析各类数据,开展信息应用,进行业务创新和运作流程的优化,提升经营管理能力和客户服务水平。
数据收集平台系统正是基于此目的进行开发,需达到真实有效的客户信息数据、业务数据、Web服务器日志数据的全面收集,功能包括:
①与电子化平台对接,可以收集到平台的会员及非会员的客户信息数据。在系统中可设客户的年龄、职业、爱好、收入等客户相关属性项,从而把会员俱乐部中的有效客户信息数据归类收集,为分析不同类型客户做准备。
②有效收集到客户交易数据以及相关业务数据,系统中设定各类客户指标(收入贡献、交易额、价值度等),为分析不同类型业务做准备。
③能够进行WEB服务器日志数据的收集。对于企业业务网站及企业电子商务平台,系统可抽取和收集网站的WEB服务器日志数据,从而为进行相关的页面访问频度、浏览时间、页面指向等客户行为模式分析做准备。
3.3 Web挖掘在企业的应用
目前Web数据挖掘技术已经在企业得到了广泛应用,分析其原因是该技术能够挖掘出活动过程中的各类潜在信息,进而帮助企业得到更高的发展,其优势具体如下:
3.3.1 发现潜在客户 由于Web数据挖掘技术可以把客户在电子化平台上的浏览行为存储下来,通过查看这些客户的浏览行为就可以了解到客户的兴趣和购买意向,由此就可以发现潜在客户,进而有针对性地对这些潜在客户采取某种谋略,使其尽快的成为在册客户群体,如此一来,电子商务网站的经济效益将会越来越好。
3.3.2 提供优质个性化服务,提高客户忠诚度 在电子商务中,虽然客户和销售商之间的空间距离消失了,但客户的选择面更广了,客户只需轻点几下鼠标就可以从这家电子商务网站转换到另一家电子商务网站。在这种情况下,各家电子商务网站必须各出奇招,努力使自家网站的内容和层次、用词、标题和奖励方案等比其它网站更具优势、更吸引人,通过提供优质个性化的服务,不断提高客户的忠诚度。
3.3.3 改进系统性能,增强安全性 对于电子化平台的各种数据统计分析,有助于改进系统性能,增强系统安全性,并提供相关决策支持。客户衡量网站满意度的一个关键指标就是Web服务器的性能,通过应用Web数据挖掘技术可以清楚了解到哪个站点的客户是最多的,最容易造成拥塞记录的,然后有针对性的采取有效的Web缓存策略,减少网站的传输压力,同时运用Web数据挖掘技术还可以将非法进入电子商务网站的人员挖掘并清除出去,因此可以说Web挖掘在企业的应用改进了系统性能,增强了安全性,保证了业务的正常展开。
3.3.4 改进网站设计,增强客户体验 Web挖掘在企业的应用还能够有效的改进网站设计,增强客户体验,具体表现在以下三个方面:
①通过对Web日志的挖掘,发现客户访问页面的相关性,从而对密切联系的网页之间增加链接,方便客户使用。②利用路径分析技术判定在一个Web站点中最频繁的访问路径,可以考虑把重要的商品信息放在这些页面中,改进页面和网站结构的设计,增强对客户的吸引力,提高销售量。③通过对Web日志的挖掘,发现客户的期望位置。如果在期望位置的访问频率高于对实际位置的访问频率,可考虑在期望位置和实际位置之间建立导航链接,从而实现对Web站点结构的优化。
3.3.5 应用于收索引擎 通过对Web网页内容的挖掘,可以实现对网页的聚类和分类,实现网络信息的分类浏览与检索;通过客户使用的历史记录分析,可以有效地进行扩展,提高客户的检索效果;通过运用Web挖掘技术改进关键词加权法,可以提高网络信息的准确度,改善检索效果。通过挖掘客户的行为记录和反馈情况可以为站点设计提供改进的依据,从而进一步优化网站组织结构和服务方式来提高网站效率。
站点的结构和内容是吸引客户的关键,站点上页面内容的安排和连接如同超市中物品在货架上的摆设一样,把具有一定支持度和信任度的相关联物品摆放在一起有助于销售。比如利用关联规则,可以针对不同客户动态调整站点结构,使客户访问的有关联的页面之间的链接更直接,让客户很容易访问到想要访问的页面。这样的网站往往能给客户留下好印象,提高客户忠诚度,吸引客户不断访问。
3.3.6 聚类客户 许多企业都对企业的客户、市场、销售、服务与支持信息进行深层次发掘和分析,对客户价值进行分类,发现新的市场机会,增加收入和利润。所以聚类电子化平台客户是一个重要的方面。通过分组具有相似浏览行为的客户并分析组中客户的共同特征,可以帮助企业更好地了解自己的客户,及时调整页面及页面内容使商务活动能够在一定程度上满足客户的要求,向客户提供更适合、更面向客户的服务,使商务活动对客户和销售商来说更具意义。 4 小结
数据挖掘技术正以前所未有的速度发展,并且扩大着用户群体,在未来越来越激烈的市场竞争中,拥有数据挖掘技术必将比别人获得更快速的反应,赢得更多的商业机会。
基于Web的数据挖掘在移动电子商务中的应用将是一个非常有前景的领域,有很多优势,经过近几年的发展已逐渐成为数据挖掘与知识发现领域的一个重要分支。其针对移动电子商务网站用户的行为模式进行挖掘,可以找到用户的潜在兴趣与偏好,指导网站建设,支持企业营销决策。
企业在运营电子商务网站时,尤其是移动电子商务,会产生海量的业务数据,所以需要建设一个线上的电子化大平台来汇集业务,同时在这个大平台基础之上高效地收集业务数据,针对Web数据,使用Web挖掘技术预测客户的消费趋势、市场走向,维系客户关系、指导企业建设个性化智能网站,带来巨大商业利润。这可以为企业创造新的商业增长点,使其在激烈的市场竞争中处于有利位置,抢占先机。
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摘要:本文简要介绍了毛细管电泳技术的原理、特点、检测方法及其影响因素。着重探讨了毛细管电泳在种子科学领域的应用前景,主要包括毛细管电泳在品种鉴定、种子遗传学、种子生物技术、种子营养成分、离子成分及农药残留分析等方面的应用。
关键词:毛细管电泳;种子科学;应用毛细管
电泳法(CapillaryElectrophoresis,CE),是2O世纪8O年代问世的一种高效液相分离法,是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。目前,它已成为能与20世纪50年代末、6O年代初出现的气相色谱(GC)以及20世纪70年代初出现的液相色谱(HPLC)相媲美的一种分离技术,并被认为是当代分析科学最具活力的前沿研究课题[1]。毛细管电泳法因其分离效率高、分析速度快、样品用量少、抗污染能力强及易自动化等特点而被广泛应用于分子生物学、医学、药学、高分子等领域,尤其在生物分析及生命科学领域中已展示了诱人的应用前景口]。
毛细管电泳泛指以高压电场为驱动力,以毛细管为分离通道,依据样品中各组分之间淌度和分配行为上的差异而实现分离的一类液相分离技术D]。毛细管电泳仪的基本结构包括一个高压电源,一根毛细管,一个检测器及两个供毛细管两端插入而又可和电源相连的缓冲液贮瓶。
毛细管电泳仪的工作原理:毛细管电泳所用的石英毛细管柱,在pHi3情况下,其内表面带负电,和溶液接触时形成一双电层。在高电压作用下,双电层中的水合阳离子引起流体整体朝负极方向移动的现象叫电渗。粒子在毛细管内电解质中的迁移速度等于电泳和电渗流(EOF)两种速度的矢量和。正离子的运动方向和电渗流一致,故最先流出;中性粒子的电泳速度为“零”,故其迁移速度相当于电渗流速度;负离子的运动方向与电渗流方向相反,但因电渗流速度一般都大于电泳流速度,故它将在中性粒子之后流出,从而因各种粒子迁移速度不同而实现分离L4]。
与经典电泳相比,毛细管电泳法克服了由于焦耳热引起的谱带宽,柱效较低的缺点,确保引入高的电场强度,改善分离质量Is],具有分离效率高、速度快和灵敏度高等特点,而且所需样品少、成本低,更为重要的是,它又是一种自动化的仪器分析方法[a3。毛细管电泳法与高效液相色谱一样同是液相分离技术,很大程度上两者互为补充,但无论从效率、速度、用量和成本来说,毛细管电泳法都显示了它的优势。如毛细管电泳法成本相对较低,且可通过改变操作模式和缓冲液成分,根据不同的分子性质(如大小、电荷数、手征性、疏水性等)对极广泛的物质进行有效分离,而高效液相色谱法要用价格昂贵的柱子和溶剂【5]。可见,毛细管电泳法具有仪器简单、分离模式多样化、应用范围广、分析速度快、分离效率高、灵敏度高、分析成本低、环境污染小等特点[4]。
传统毛细管电泳检测方法主要有光学检测、电化学检测、质谱检测等。光学检测又可分为紫外吸收检测(UVabsorptiondetection)、热光学检测(Thermoop-ticaldetection)、荧光检测(F1uorescencedetection)、化学发光检测(Chemiluminescencedetection)等;电化学检测可分为电位分析检测(Potentiometricdetection)、电导率检测(Conductivitydetection)、电势梯度检测(Potentialgradientdetection)、安培分析检测(Amper-ometricdetection)等。随着毛细管电泳技术的不断发展,逐渐出现了非水毛细管电泳(Nonqueouscapillaryelectrophoresis,NACE)、毛细管阵列电泳(Capillaryarrayelectrophoresis,CAE),毛细管电泳免疫分析(Capillary electrophoresisbased immunoassay,CE—IA)、毛细管电色谱(Capillaryelectrochromatography,CEC)等分支。非水毛细管电泳法是在以非水为溶剂的缓冲溶液中进行的,主要用于分析不易溶于水而易溶于有机溶剂的物质,分离在水溶剂毛细管电泳中淌度十分相似的物质。毛细管阵列电泳是在常规毛细管电泳法原理和技术的基础上,结合微型制造技术设计出来的一种检测技术,是_种新型的生物芯片。毛细管电泳免疫分析技术利用抗原抗体复合物与游离的抗原、抗体在电泳行为上的差异,将毛细管电泳作为分离与检测手段。毛细管电色谱是一种在毛细管内充填、涂布或键合色谱固定相,用电渗流作为驱动力的分离模式嘲。
影响毛细管电泳法分离的因素主要有以下几个方面:①毛细管。毛细管是关键部件,管径、管长、不同物质的涂层厚度对分辨率均有影响。②电泳缓冲液。电渗分离现象在毛细管电泳中起着非常重要的作用,而缓冲液的pH值及浓度对电渗的影响很大,并对分离度产生效应。③电压。在进行电泳时,进样电压和操作电压对分辨率及操作时间会产生影响。④电泳温度。
电流通过毛细管会产生热量,升高温度,使物理参数发生改变,造成样品迁移时间、峰面积的偏差和分离效率下降。
毛细管电泳与传统的凝胶电泳相比,具有分析速度快,分辨能力高,分析过程全自动化及样品用量少等优点。自1988年发表第一批关于毛细管电泳用于DNA分析的文献后,即引起众多科学家的关注。目前,毛细管电泳已被用于DNA纯度检测,PCR产物分析,DNA序列分析以及酶和多糖蛋白的结构、纯度、稳定性等方面的研究[7叫。如能将毛细管电泳运用于种子生物技术领域的研究,对拓宽种子中酶蛋白、特异基因片段的分离手段和加快物种的鉴定分类有重要意义。
毛细管电泳在种子遗传分析中的应用国内外已有报道,如Gerber等采用高效毛细管电泳对大豆种子品质的遗传学进行研究分析[1引。变异是群体进化的基础,品种内变异的两个常用度量指标是杂合度和多态信息含量。由于微卫星标记呈共显性遗传,基因型直接反映表型,因此,等位基因频率可通过简单计算获得,进而得出杂合度和多态信息含量。应用毛细管电泳快速灵敏地对微卫星标记进行检测分析,将极大地推动这方面的研究,这些成果将为开展品种保存、选育及开发利用提供科学依据]。
对种子蛋白的分离与表征,传统方法多是采用不同模式的聚丙烯酰胺凝胶电泳和高效液相色谱,这些方法在实际操作中都存在不同程度的局限性,如聚丙烯酰胺凝胶电泳的操作复杂,无法进行定量分析,且分辨率不高,还要使用有毒试剂等;高效液相色谱虽然在一定程度上克服了聚丙烯酰胺凝胶电泳的不足,但其运行成本高,难以在实践中广泛应用。毛细管电泳是从传统电泳发展而来的一种高效、新型的分离分析技术,在蛋白质、氨基酸、核酸等生物分子的分离分析方面显示出极大的优越性。目前这一技术在作物种子蛋白研究中已取得重要进展,并显示出广阔的应用前景。
高效毛细管电泳在烟草糖类化合物分析中的应用国内外已有报道,如刘少民等采用高效毛细管电泳一安培法分离测定了烟草中4种寡糖。马强等分离测定了烟草中的5种还原糖(葡萄糖、半乳糖、阿拉伯糖、木糖和麦芽糖)Ll。毛细管电泳还可用于种子内氨基酸、有机酸等组分的测定,这在食品等领域已有较多报道[1,可借鉴到种子分析领域,发展种子营养成分分析方法。
毛细管电泳在食品分析中应用最广泛和成熟的领域即毛细管离子电泳(CIE)。目前,毛细管离子电泳已被用来测定多种食品基质中的无机离子,如K、Ca抖、Na、NH、SO、F一、Br一等。种子中的离子分析多采用原子吸收光谱法,该仪器不利于普及,应用毛细管电泳的独特优势,将大大简化已有的检测方法,使种子微量元素的测定更方便、更经济n。
农药包括杀虫剂和除草剂两大类。过去农药残留量常用高效液相色谱的方法测定,但随着毛细管电泳的发展,它越来越多地被用于农药残留分析。目前毛细管电泳已被用于饮用水、牛奶、啤酒、谷物、马铃薯和猪肉等食品中农药残留的测定[1。加入WTO后,为了消除贸易壁垒,我国执行了更为严格的农残标准,这就要求我们在种子种植、加工等一系列环节加强对农残含量的监控,在这方面国内外已有报道。毛细管电泳因其独特的优势,将会在种子农残检验领域发挥重要的作用。
作为一种高效分离技术,毛细管电泳在食品、药物、环境、生物碱、毒品、天然产物等方面的应用已显示出巨大的潜力。目前,毛细管电泳在种子分析领域的应用才刚刚起步,国内已有种子部门开展此方面的应用研究,随着毛细管电泳技术研究的深入、毛细管电泳仪器的普及和种子分析检验技术的发展。可以预计,毛细管电泳将在种子领域中发挥更大的作用。
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摘要:离子色谱法是目前我国水质、大气、土壤等生态方面环境监测中对离子和离子型化合物的主要分析方式。目前采用离子色谱法分析的主要是大气和水质,已经成为环境监测的重要手段。作为环境监测中的重要检测仪器,离子色谱仪的使用与保养以及其检测物质的处理等都对检测结构有一定的影响。为了更好的对我国环境进行监测,确保我国环保事业的有效进行,文中就离子色谱在环境监测中的应用、仪器的使用与保养等进行了简要的论述。
关键词:离子色谱;环境监测;使用;保养;处理
作为我国可持续发展战略中的重要组成部分,其监控效果对于我国环境有着重要影响。污水处理作为我国工业企业环境监测的重点,其监测数据的真实有效对于企业有着重要意义。一方面关系到企业污水处理等工程的运行与保养的指导,另一方面也关系到企业污水处理等工程是否达到国家标准。离子色谱法是水质、大气、土壤监测的最佳检验方法,尤其在工业废水监测等方面,具有稳定性好、重现性好、精密度好,其在水质监测有着广泛的应用。
1.离子色谱法概述
离子色谱是高效液相色谱的一种,故又称高效离子色谱(HPIC)或现代离子色谱,其有别于传统离子交换色谱柱色谱的主要是树脂具有很高的交联度和较低的交换容量,进样体积很小,用柱塞泵输送淋洗液通常对淋出液进行在线自动连续电导检测。离子色谱法是高效液相色谱法中分离分析溶液中离子组分的方法。离子色谱中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能游动的配位离子。当样品加入离子交换色谱往后,如果用适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能游动的离子进行交换,并且连续进行可逆交换吸附和解吸,最后达到吸附平衡。食品制造行业、制药业、纺织业等行业都有着离子色谱的应用。现代技术的发展更为离子色谱的应用提供了良好的发展空间,越来越简便的操作、更加精准的监测结果都为离子色谱的应用提供了基础。
2.离子色谱在环境监测的应用分析
环境监测对于城市环境、国家发展乃至人类生存都有着重要的意义,作为我国可持续发展路线实施的重要组成部分,加强环境监测、控制企业污水排放是目前环境监测机构的首要工作。操作简便、分析项目多、速度快、工作环境清洁等特点使得离子色谱在污水排放环境监测以及土壤环境监测等方面的应用不断增加。针对这样的情况,下面就离子色谱监测前处理以及仪器操作等进行了详细的论述。
2.1关于离子色谱在水环境方面监测方面的应用分析
传统城市污水监测,针对不同的监测指标有不同的方法,以硫酸盐为例,硫酸盐的测定其传统推荐方法为GB/T11899- 1989重量法 ,该方法是一经典方法 ,准确度高 ,但操作繁琐且耗时较长。而离子色谱法作为一种新的分析技术 ,广泛应用于水中常见阴离子和碱金属、碱土金属阳离子分析,其较传统方法省时省力、操作简便。而且利用城市污水离子色谱前处理柱系统可有效去除污水中的有机质及少量的重金属离子,减少了对色谱柱柱效的影响 ,该方法能完全满足对城市污水监测的要求。在进行城市污水监测及工业废水监测过程中要格外注意对有机质的去除,以保障检测结果的准确。
对于降水的监测是环境监测中的一个重要工作,离子色谱在降水常规监测中发挥重要作用。在进行降水监测离子的测定时,使用离子色谱仪进行可以有效的减少检验时间,增加检验准确性。
另外对于环境水质的分析也是环境监测的重要工作之一,采用离子色谱仪一般可以在20分~30分钟之内分析测试出常规项目:氟化物、氯化物、亚硝酸盐氮硝酸盐氮、硫酸盐等。通过标准溶液的配制,选择适合的浓度,配成多个项目的混合使用液,绘制标准曲线,通过标准曲线对环境水质样品进行定量分析,其精密度、准确度均达到环境监测实验室质量控制指标的要求。由此可以看出采用离子色谱法对水质进行监测可以极大的提高工作效率,对于在环境监测车上进行即时检验有着很大的帮助。
在进行污染源水样监测时,离子色谱由于其分离柱的特性导致在进行样品分析前必须对样品进行处理,以保护分离柱不被损坏。在进行土样等固体监测样品时,需经过超声波、溶液浸泡等提取离子于溶液中,再进行处理后进行分析。
2.2离子色谱在大气环境监测的应用
大气中的氯化氢含量很低,但是垃圾场等地由于垃圾自燃导致塑料垃圾燃烧,可以使得该区域氯化氢含量相对较高。氯化氢浓度过高,可以导致周围环境改变,长期处在这种环境下对周围居民、生物的健康有着严重的不良影响。传统监测方式很难检测氯化氢含量,采用离子色谱可以准确的测定出大气中氯化氢的含量。
其具体的试验方法是:首先进行采样,参考《空气和废气监测分析方法》,取2只大型气泡吸收管,分别装入10mL吸收液(2 mmol NaHCO3、1.3 mmol Na2CO3),用硅胶管串联后接在大气采样器上,再用硅胶管将微孔滤膜过滤器(孔径0.30 μm)套在吸收管的进气孔上,以1 L/min 流量,采气60 min。采样完毕后,将吸收液转入60 mL聚乙烯瓶中,带回实验室。采用离子色谱对样品进行分析测定。分析条件:阴离子交换柱,淋洗液2 mmolNaHCO3、1.3 mmol Na2CO3,流速800 μL/min,温度20.0。C,进样体积20 μL。在检测时,最好选用带有化学抑制柱,灵敏度高、检出限低的离子色谱仪,以增加检测精密度。同时由于仪器在分析中只需要淋洗液、再生液,而不需要其它试剂,因此可节约药品,对环境产生的污染小,利用此方法测定样品时,结果重现性好。采用离子色谱法对大气中氯化氢等有毒有害物质进行监测,方便、快捷,是目前大气环境监测的首选方法。
3.关于离子色谱仪的维护与保养
由于离子色谱仪是精密仪器,其日常维护与保养对于仪器的使用寿命及监测精度都有着重要的影响,因此离子色谱仪要经常用淋洗液冲洗色谱柱,防止分离柱的堵塞、流动项气泡的产生。为了对色谱系统通液维护和柱效活化,在分析中或冲柱时要经常进空白样。另外在进行分析前要确保样品已经进行清洁和处理,以保障仪器安全。
在检测结果出现重叠峰等情况时,说明分离柱收到了污染,要根绝离子色谱仪的维护手册,对分离柱进行清洁,具体的清洁方法按照说明书操作。另外还要经常根据不同品牌、型号的色谱仪说明书对仪器进行日常养护,并通过厂家维护人员的定期维护保障仪器监测精准度。
结论:离子色谱仪的发展为离子色谱在各行业的应用带来了更加广阔的空间,尤其是快速检验能力对于环境监测有着重要的意义。作为我国环境监测中的重要监测仪器,其操作人员的水品对于监测有着一定的影响,操作人员日常的养护及操作必须严格按照离子色谱监测手法进行,对于样品的处理必须严格,以此保障监测数据的真实性,为我国环境监测及保护提供及时有效的监测数据。
参考文献
[1]国家环保局.空气和废气监测分析方法[J].中国环境科学,1995.
[2]张海涛.环境监测新技术应用――离子色谱[J].环保信息,2006,1.
[3]王立新.离子色谱使用与养护[J].仪器分析,2007,4.
[4]赵嘉欣.离子色谱法――污水检测[J].分析化学仪器,2007,12.
[5]刘伟明.环境监测新技术应用――离子色谱[J].环保科技.2008,1.
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电泳法(CapillaryElectrophoresis,CE),是2O世纪8O年代问世的一种高效液相分离法,是经典电泳技术和现代微柱分离相结合的产物。目前,它已成为能与20世纪50年代末、6O年代初出现的气相色谱(GC)以及20世纪70年代初出现的液相色谱(HPLC)相媲美的一种分离技术,并被认为是当代分析科学最具活力的前沿研究课题。毛细管电泳法因其分离效率高、分析速度快、样品用量少、抗污染能力强及易自动化等特点而被广泛应用于分子生物学、医学、药学、高分子等领域,尤其在生物分析及生命科学领域中已展示了诱人的应用前景口。
传统毛细管电泳检测方法主要有光学检测、电化学检测、质谱检测等。光学检测又可分为紫外吸收检测(UVabsorptiondetection)、热光学检测(Thermoop-ticaldetection)、荧光检测(F1uorescencedetection)、化学发光检测(Chemiluminescencedetection)等;电化学检测可分为电位分析检测(Potentiometricdetection)、电导率检测(Conductivitydetection)、电势梯度检测(Potentialgradientdetection)、安培分析检测(Amper-ometricdetection)等。随着毛细管电泳技术的不断发展,逐渐出现了非水毛细管电泳(Nonqueouscapillaryelectrophoresis,NACE)、毛细管阵列电泳(Capillaryarrayelectrophoresis,CAE),毛细管电泳免疫分析(Capillary electrophoresisbased immunoassay,CE—IA)、毛细管电色谱(Capillaryelectrochromatography,CEC)等分支。非水毛细管电泳法是在以非水为溶剂的缓冲溶液中进行的,主要用于分析不易溶于水而易溶于有机溶剂的物质,分离在水溶剂毛细管电泳中淌度十分相似的物质。毛细管阵列电泳是在常规毛细管电泳法原理和技术的基础上,结合微型制造技术设计出来的一种检测技术,是_种新型的生物芯片。毛细管电泳免疫分析技术利用抗原抗体复合物与游离的抗原、抗体在电泳行为上的差异,将毛细管电泳作为分离与检测手段。毛细管电色谱是一种在毛细管内充填、涂布或键合色谱固定相,用电渗流作为驱动力的分离模式嘲。
影响毛细管电泳法分离的因素主要有以下几个方面:①毛细管。毛细管是关键部件,管径、管长、不同物质的涂层厚度对分辨率均有影响。②电泳缓冲液。电渗分离现象在毛细管电泳中起着非常重要的作用,而缓冲液的pH值及浓度对电渗的影响很大,并对分离度产生效应。③电压。在进行电泳时,进样电压和操作电压对分辨率及操作时间会产生影响。④电泳温度。
电流通过毛细管会产生热量,升高温度,使物理参数发生改变,造成样品迁移时间、峰面积的偏差和分离效率下降。
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摘要:微课是微时代的教育产物,是基于移动学习、终身学习、碎片化等理念下一种新型教学手段——教学活动视频或教学活动片段视频。以微课应用为主要特征的教学模式“翻转课堂”类似于“先学后教”的电子版;微课不能代替基础教育领域尤其是义务教育阶段的常规教学,也难以承载学习方式转变的任务,仍主要适用于学科辅助教学或扶强补弱。微课在基础教育领域的开发应用主要在于两方面,一是为学生提供更多适合他们发展的教育,开发非高考学科微课程;二是促进中小学教师的专业成长,建设教学教研资源库。
关键词:微课;基础教育;局限性;开发应用
2014年下学期,接到一所中学担任教研室主任的学生盛情邀请,要给其学校教师开设专题讲座,意在通过微课来提高学校教学质量,这给一直不愿意触此话题的我出了难题,因为我是不太看好微课在基础教育领域应用前景。2014年以来,收到不少中小学教师投稿,对微课、翻转课堂一些言过其实的表述让我忧虑,年底,不少参加第二届福建省中小学幼儿园中职学校教师“微课堂”网络评选作品的教师为了获得网络评选30分,到处求人帮忙点击作品而无奈的苦衷,让我感到这样的评选在营造微课氛围、普及微课的同时,似乎有些折腾老师,特别是朋友不多的基层一线教师。带着忧虑与思考,我围绕微课兴起的背景、内涵、应用局限性和应用开发思路开设了讲座,还先后为南靖县骨干教师和辽宁省综合学科带头人影子培训班开设讲座,受到老师们的认可:讲授的角度比较符合一线教学的实际,既有倡导微课的热情,也有冷思考。为了帮助中小学校长、教师较好地认识微课的特点、功能和把握微课在基础教育领域内应用开发,特整理基本观点和思考,与大家商榷。
微课在我国基础教育领域内的应用开发缘起于广东佛山市2010年11月的中小学优秀微课资源征集评审大赛;2012年9月,教育部教育管理信息中心启动了为期一学年的全国中小学微课大赛,全称为第四届全国中小学“教学互联网应用优秀教学案例评选活动暨第一届中国微课大赛”,时间是2012年9月—2013年6月;紧随其后,教育部全国高校教师网络培训中心于2012年11月,举办首届全国高校微课教学比赛,时间是2012年12月—2013年8月;同年12月,华南师范大学与凤凰卫视联合发布“凤凰微课”移动学习客户端,将微课内容从学校扩展到社会,从课堂扩展到工作、生活,微课应用领域从教育扩展到各行各业,学习设备从电脑扩展到手持移动设备;2014年11月,教育部教育管理信息中心继续组织第二届全国中小学微课征集活动,时间是2014年11月20日—2015年12月31日。第二届福建省中小学幼儿园中职学校教师“微课堂”网络评选活动启动后征集到的微课5520件作品(高中1434、初中1022、小学2423、幼儿园350、中职291)。至此,微课完成了从中小学到高校、中职幼儿园,直至社会的全覆盖。微课热潮是在教育行政部门的竞赛中催生的[1],一些培训机构聘请微课“创始人”、专家,到全国各地举办商业性培训,助推了微课热。当然,毫无疑问,微课的兴起是全民学习、终身学习的时代发展要求。
随着计算机技术、网络技术、多媒体技术和通讯传输技术的发展与普及,无线网络的日渐流行,互联网进入了微时代。“微博”改变着人们的书写和阅读方式,“微信”提供了便捷的社交渠道,“微小说”“微电影”丰富了原有的娱乐形式……信息化的加速发展推动了“微时代”的来临,对教育领域产生着深刻的影响,微时代的教育产物“微课”应运而生,并以其独特的魅力吸引了教育界关注的目光。微课是以适应现代生活工作特点,满足人们任何时间、任何地点学习、终身学习需求的教育产物,其迅猛发展与移动学习、碎片时间、终身学习等学习手段、学习方式、学习理念密切相关。
移动学习。是一种在移动设备如智能手机、IPAD等帮助下,能够在任何时间、任何地点发生的学习。近年来,4G技术的发展,为移动设备提供了更为便捷、流畅的阅读学习,催生了微课,微课是为移动学习而生的。据专家预言,5G技术将在2020年实用化,届时的阅读传输将更为随心所欲。
碎片时间。即指日常工作、学习之余闲散的、零碎的时间,这些时间不是很长,如排队、等车、等人所用的时间,这些时间不适宜做比较有深度的事情,一般用来手机阅读,玩游戏等。
终身学习。是指社会每个成员为适应社会发展和实现个体发展的需要,贯穿于人一生的持续学习过程。即我们所常说的“活到老,学到老”“学无止境”。
微课满足社会大众的学习诉求,适应网络学习需求。
微课在基础教育领域应用研究和推进主要有三方力量,一是教育行政部门即官方,二是高校学者,三是一线教研员。关于微课的内涵主要有如下说法。
(1)官方说。根据第四届全国中小学“教学互联网应用优秀教学案例评选活动暨第一届中国微课大赛”评审标准和第二届微课大赛评选指标,微课是紧扣教学大纲,实现设定教学目标,限于10分钟内,围绕某个知识点、教学环节、实验活动等进行讲授、演算、分析、推理、答疑等教学活动视频。[1 ]
(2)高校学者说。高校学者主要是参与全国微课大赛组织、评选和国内信息技术专家,如华南师大焦建利教授认为:微课是以阐释某一知识点为目标,以短小精悍的在线视频为表现形式,以学习或教学应用为目的的在线教学视频;上海师范大学数理信息学院教育技术系主任黎加厚教授认为:“微课”是指时间在10分钟以内,有明确的教学目标,内容短小,集中说明一个问题的小课程。
(3)一线教研人员说。广东佛山市教育局胡铁生,暨是创始人,又是全国大赛评委,是基础教育界最有影响的微课应用研究推进者和领衔者。他认为:微课是以微型教学视频为主要载体,教师针对某个学科知识点(如重点、难点、疑点、考点等)或教学环节(如学习活动、主题、实验、任务等)而设计开发的一种情景化、支持多种学习方式的新型在线网络视频课程。[2 ]
微课的主要特点:时间短,主题小,内容精,适合网络阅读。即教学活动时间短,不超过10分钟;教学主题(或教学活动)具体微小,教学目标明确;教学设计精细,教学内容精炼或教学活动精彩;视频格式符合流媒体要求、容量小,适合移动设备阅读。
笔者认为,相对于一节传统课堂教学,微课是目标细小、内容精少的教学活动视频或教学活动片段视频,是时间短、内容精、主题突出、目标明确、适合网络阅读的教学片段视频。即围绕某一知识点、技能点或活动主题的教学片段视频,与近年来广泛流行的片段教学过程实录相似。点击浏览了2012年被媒体大加赞赏的广东佛山部分微课,实质上也是教学片段视频,是缘于2004年原教育部基教司马立司长倡导的视频案例研究设计制作思路产物——教学片段视频。全国大赛评选要求参评者提交的是微型多媒体作品集:教学活动片段视频和微教案、微习题、微课件、微反思等辅助扩展资料作 品集。
基于微课本质属性,它满足了当今移动学习、碎片化学习和终身学习的需求,是基于网络环境的自主学习,已经在改变我们的教学方式和学习方式。目前,高等院校开发的大量精品课程、网易公开课程,满足了不少人的学习需求。网络学习适合成人学习,职业需求学习。这种学习的可持续一是渴求学习愿望,二是自主学习能力较强。将基于网络学习的微课应用于基础教育是否可行?全国各地正在探索,翻转课堂是目前微课最时髦的应用模式,备受推崇。笔者认为,微课的本质属性决定了其在基础教育领域应用的局限性。
(1)目标落实单一。根据课程标准,教学要落实的是三维目标,知识与技能、过程与方法、情感态度价值观,微课完成的基本上是知识与技能单一目标。大量的微课、多学科的微课不太适合基础教育,尤其是义务教育小学阶段。过程与方法、情感态度价值观这两维目标落实,年级越低越重要。教育领域应用微课更适合中职、高校和部分高中。
(2)教学形式单一。教学是一个复杂的生成性过程,是一个感官接收、肢体语言和眼神情感交流、理解反应、求疑解答、内化吸收的复杂过程,将其简化为比较单一的单向讲授、演算、分析、推理、答疑,无论其视频画面多么精彩,缺乏师生互动、生生互动、相互合作场景氛围,教学效果都不理想——年级越低越不理想。
(3)学生的专注能力低。初中生和小学生学习专注力较低,很难维持8-10分钟的视频学习,课后或在家里的自主性视频持续学习就更难维持了。一位实验探索了一年的中学老师说:微课应用的最大障碍是学生不看微课,不理你。或许一级达标学校的高中生比较适合。
(4) 适合网络学习工具一时难以普及。微课是基于网络技术快速发展的结果,更多的是适合移动学习,目前除极个别中小学外,普通学校难以在短期内配备移动设备,学校计算机房无法满足各个学科微课学习,家长为学生配备高性能手机或宽带电脑普及面也还不够广泛,多学科、大面积开展微课教学,一般性学校和家庭硬件难以满足学习要求。
改变学生的学习方式是第八次基础教育课程改革的六大目标之一。2001年6月8日教育部颁发《基础教育课程改革纲要(试行)》,要求:改变课程实施过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状,倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。并且专门设置一门“综合实践活动课程”以保障学习方式的改变。
时过10多年,改变学生过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的学习方式,建构在网络环境下学生自主学习的方式改革目标成效甚微。而成人学习、大众学习方式则发生了根本性的变化,碰到问题上百度,不会读的生字问百度,选择旅游景点、查询交通信息上网络等等已习以为常。然而,在强大而又根深蒂固的应试教育面前,改变学生的学习方式谈何容易。因此试图借助微课为核心载体的“翻转课堂”教学模式,改变基础教育现有教学方式与学习方式,打造高效课堂的愿景并非易事,“翻转课堂”仅仅是一种教学程序的颠倒,难以承载改变教学方式与学习方式的功能。中山大学现代教育技术研究所副所长王立竹曾撰写博文:就微课问题与焦建利、胡铁生老师打个赌:“微课是为在线学习而生的,在课堂上作为辅助教师教学的资源或手段也是可以的,但要指望它改变教学模式,恐怕不大可能。” [3 ]
翻转课堂本质与“先学后教”相似,是“先学后教”的电子版。先学后教、先教后学、边教边学仅仅是教学程序的先后次序不同,并不是教育教学原理、原则、规律,故而不具普适性,先学后教与高效课堂并没有必然的关联,因此,在风行几年后,并没得到普遍推广。而比先学后教可操作性更难的“翻转课堂”,很可能也是风行一时,时髦一时。
笔者并不是微课开发应用、“翻转课堂”教学模式的反对者,而是微课开发应用推广的先行者。笔者赞同中山大学王竹立副所长的观点:微课热是暂时的,微课是长期的[4 ];主张微课应更多用于非考试学科的知识、技能学习,综合素质技能的提升与拓展,以及校本课程的开发,落实《国家中长期教育改革与发展规划纲要》要求:提供更多适合学生发展的教育。另一方面,微课应更多的应用于促进中小学教师专业成长。
微课具有时间短、内容精、主题突出、便于反复阅读、随时点停等特点优势,作为教学资源的单个优秀微课可用于辅助学科教学,类似于课件的功能作用,激发学习兴趣、突破时空界限,解决常规教学难以解决的问题等。系列或专题微课可用于讲解新知、传授技能、提高复习效率、解决学科教学难点尤其是理科教学难点等。厦门外国语学校湖里分校陈钟山老师制作的英语音标教学系列微课,是帮助初一学生学习英语音标的好微课。他的微课除了讲解内容的屏幕实录、讲解音频外,还适时插入音标读音口型视频。[5 ]
系列或专题微课可用于扶强补弱,满足不同学生个性化学习要求。上海七宝中学马九克物理特级教师是目前国内最好的实践探索者,可称为国内微课开发应用第一人。马老师开发了系列物理微课,高一物理知识疑难点讲解121个,练习题疑难解析微课63个,还有一些高二和拓展知识微课。[6 ] 这些微课放在“马九克教育技术应用研究工作坊”公开免费使用。马老师用独特的PPT制图和动画演示技术,旁白音频讲解,把高一物理中一个个知识疑难点制作成微课视频,形成高一物理微课程。形象逼真的动画、清晰的讲解,特级教师和上海教育年度十大新闻人物头衔的魄力,都是吸引学生眼球的重要因素,这样的微课适合高中学生自主学习。马老师微课的最大特点是充分运用其PPT课件制作的超强技术,发挥了信息技术辅助教学的真正优势。马九克早在前几年信息技术应用业绩就非常显著,许多需在专业软件上制作的复杂动画在马九克PPT制作中易于反掌,令人刮目相看,被称为“PPT教学应用之王”。这样高质量的系列微课只有马九克等少数老师可做到,适合微课学习的也只有自主学习能力强的为数不多的学生。因此,微课应因人而“微”,因教师的微课开发应用能力和学生自主学习能力而进行。
开发非学科课程微课,是笔者最大的愿望。目前开发的微课大都是考试学科课程的微课,其实是没有什么必要的。国家课程中的学科课程,其知识点和技能要求是国家对全民教育素质的最低要求,现有的课时安排,学生的学习掌握是有保障的。之所以目前的学生特别是高中生,学习负担重都是源于应试教育。大量开发学科课程中现有的内容微课,仍然是为应试教育服务,其结果是对教学方式的改变、提高教学效果收效甚微,反而会加重学生的课后负担,减少学生课后自由选择和阅读时间。微课的应用开发不应集中在考试学科课程上,而应大力开发非中考高考课程:体育、音乐、美术、科学通用技术、信息技术、综合实践活动等。当今学生缺乏的不是考试学科的学习,而是影响学生综合素质、人生发展的最需要的知识技能学习。这些技能学科、综合学科知识技能讲解传授的微课不仅学生喜欢,老师们也会喜欢。许多早期的计算机应用学习、软件学习教材配套的学习光盘就有大量的微课,帮助了许多初学者解决了许多问题。众多自学成才的计算机应用高手不少是靠这些教材配套光盘的视频教学(微课)成长的。像华南师范大学蚁美玲主讲的凤凰微课“简笔画”,不仅学生会看,教师也会看,她的内容不会让听课者感到枯燥。大力开发此类微课,如足球欣赏入门、花样跳绳、音乐欣赏、乐器教学、手工制作、动漫设计等,一定会受到学生的欢迎。最近网上流传的“美丽化学”微视频非常漂亮。当然,这些非高考学科微课不是用来翻转课堂的,而应是供学生更多的选择学习。
微课用于校本课程的开发,尤其是高中校本课程的开发与设计是满足学生多样性学习和学校多样性发展的一个方向,系列校本微课程有利于建构系统的知识和技能。广东省东莞市塘厦中学英语教师罗柳梅根据学校与德国教育交流需求,开发了“走近德国”系列微课,探索微课视角下校本课程的开发、设计与实施,建设特色校本课程。2010年天津市电化教育馆开发了160课时的《习字与书法》)微课程在小学四至五年级应用,受到师生家长欢迎。
笔者曾在2008年11期《网络科技杂志》发表“视频案例——中小学教师专业成长的有效途径(二)视频案例对教师专业成长的作用”,阐述了基于视频片段研究的教育教学案例设计制作对教师专业成长的作用。同样,基于以视频为核心载体的微课设计制作,需要先进的教育教学理论指导,严谨科学的教学设计、媒体素材的选择、教学活动视频的拍摄,以及编辑合成等等,融教学、教研与信息技术整合为一体的多媒体作品设计制作及教学实践探索将对教师整体素质提高产生极大的促进作用。教师在微课设计、制作、应用中成长,在优秀微课的借鉴应用中成长,在微课资源库建设中成长。笔者于2014年4月份开展了“福建省中小学综合实践活动才艺展示与资源开发”微课评选活动,并于12月举办了优秀作品全省直播活动,目的是促进综合实践活动教师专业成长,提高课程资源开发能力。微课作品要求:才艺展示7-8分钟,资源开发说课7-8分钟。该活动教师可操作性强,收到很好的效果,既积累了综合实践活动课程资源,又促进了教师对综合实践活动课程理念、目标的理解与把握,课程资源开发、活动方案设计能力的提升等。《福建基础教育研究》2期,厦门市教育科学研究院傅兴春《教学微视频和微课程在促进师生成长中的作用》文中有更多的具体论述。
自上世纪九十年代以来,笔者一直从事课件制作、计算机辅助教学、Webquest、Intel未来教育、精品课程建设、视频案例研究、信息技术与课程整合的研究实践探索,是信息技术应用的积极探索者、支持者。对当今风行全国的微课热进行冷思考,并不是反对微课,反对翻转课堂。而是从微课的本质属性来思考其应用优势与局限性,希望能得到正面的理解而不产生负面的影响。
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今天读文网小编要与大家分享:生态环境恢复技术苏州旺山废弃矿山的应用相关论文。具体内容如下,欢迎参考阅读!
论文摘要:苏州吴中区旺山废弃石矿是国内较早进行生态环境治理的矿区,在生态环境恢复过程中采用了当时比较先进的客土喷播、植生袋、厚层基材等边坡绿化工艺,尽管存在着某些不足,经过两年的养护和半年的自然维护,植被整体生长良好,与周边山林能够融合。基本达到了预期的绿化效果。
关键字:旺山;生态环境治理;客土喷播;厚层基材;植生袋
论文正文:
生态环境恢复技术苏州旺山废弃矿山的应用
伴随着经济的快速发展,人类对矿产资源,特别是石矿资源的需求呈跳跃式发展的趋势,特别是改革开放以来,经济的迅猛发展刺激了采石场的发展。这些采石场在促进整个社会经济发展和基础设施的建设过程中发挥了不可磨灭的作用,但是,同时我们也注意到采石场给环境、生态和景观带来了一系列的危害和问题,因此采石场的生态环境恢复日益成为社会普遍关注的问题之一。
由于以前没有成熟的采石场生态治理技术与资金支持,许多废弃的采石场暴露在城市中成为一个个“伤疤”,影响了人与自然的和谐发展。最近几十年里,国内外生态专家与工程技术人员为采石场等裸露边坡的生态重建开展了深入系统的研究,并创造了各种各样的生态恢复技术。近几年,随着环保意识的提高,我国地矿、公路、国土等部门对于生态防护越来越重视,设立了矿山生态环境恢复保证金制度,确保了废弃矿山生态恢复的资金难题。结合现有成熟的边坡生态环境恢复工艺,如客土喷播、植生袋、厚层基材等使废弃矿山的生态重建成为可能。
在江苏省与苏州市进行的废弃矿山生态环境治理规划的指导下,苏州吴中区旺山采石场于2002年关闭,同年5月21日杭州环复园林工程有限公司开始对旺山进行生态环境治理,成为江苏省首批进行生态环境恢复的矿山,此项工程的施工期到2003年1月20日截止,共治理山体面积8万平方米,通过2年的养护观察,已经基本达到了生态恢复的要求。在旺山生态环境治理过程中,综合采用了以厚层基材为主,包括植生袋,客土喷播等多种国内外的先进工艺。
本文就旺山生态恢复过程中使用的主要工艺进行介绍,并对旺山废弃矿山的持续观察效果进行重点阐述。
旺山地区属亚热带季风海洋性气候,四季分明,全年平均温度15.7℃,年平均降水量1088.5mm (最多1782.9mm,最少600mm):常年6月16日入梅,7月9日出梅,梅雨量194mm;无霜期240天;年日照时数1940.3小时,年日照百分率为45%。
2.1喷播植物种子
根据旺山废弃矿山所处地区的气候、地质与水文条件,在前期采用了高羊茅 (Festuca arundinacea)、弯叶画眉草(Eragrostis curvula)、狗牙根(Cynodon dactylon)、百喜草(Paspalum notatum)、白三叶(Trifolium repens)等禾本科和豆科草本植物,后期更多的采用了胡枝子(Lespedeza bicolor)、紫穗槐(Amorpha fruiticosa)、马棘(Indigofera pseudotinctoria)、沙打旺(Astragalus adsurgens)、紫花苜蓿(Medicago sativa)等草灌木品种,并对前期单一的草本坡面进行了灌木种子补播。
3.1 客土喷播工艺
客土喷播是以团粒剂使客土形成团粒化结构,加筋纤维在其中起到类似植物根茎的网络加筋作用,从而造就有一定厚度的具有耐雨水、风侵蚀,牢固透气,与自然表土相类似或更优的多孔稳定土壤结构。
3.1.1特点
1、锚杆、铁丝网(土工网),混合在客土基质中的粘合剂、团粒剂、加筋纤维,有边坡防护和支撑客土基质的双重功能。
2、用空压机、客土喷播机等设备对客土基质进行高压喷播 (0.5MPa),保证了基质在边坡的稳定性,且机械化作业速度快、效率高。
3、植物根系生长,尤其是灌木根系的生长,给坡面的长期稳定起到了重要的作用,同时改善和美化生态环境。
3.1.2技术要点
1、喷播基材是保证喷播成功的重要因素。泥炭土是喷播的好材料,可和木纤维 (或纸浆)按一定的配比混合使用,比单用纯木纤维具有更优良的附着和保水性能,可在土壤层较薄且非常瘠瘦,甚至风化岩的坡面上进行喷播,一般喷播厚度在10~20cm。
2、保水剂及粘合剂用量。保水剂可根据各地气候条件及石场特点的不同而做相应的调整;粘合剂可根据石壁的坡度而定,与坡度大小成正比。
3、挂网。先把锚钉按一定的间距固定在石壁上,然后挂网。
4、草种选择。所喷播的草种应是根系发达、生长成坪快、抗旱、耐贫瘠的多年生品种;如果当地的冬季寒冷的话,还应考虑品种的抗冻性。
5、混播。利用草种的互补性,如深根性和浅根性、豆科和禾本科、外地与本地、发育早与发育晚等特性进行混合喷播。
3.1.3施工流程施工准备à作业面清理à截、排水沟施工à铺网、钉网à客土喷播à喷播植物种子à覆盖à养护管理
3.1.3.1施工准备
设安全防护区:施工现场附近,禁止行人、车辆通过,界定安全防护区,在施工场地两头设施工标志。根据施工安全操作规范要求,选择安全防护措施,搭设钢管脚手架,下铺毛竹脚手片,上挂防护网,或从山顶下悬绳索,系安全带施工。脚手架搭设按脚手架搭设施工规范进行施工,现场施工人员配戴安全帽及必要的劳保用具。
3.1.3.2作业面清理
清除作业面杂物及松动岩块,对坡面转角处及坡顶的棱角进行修整,使之呈弧形,尽可能将作业面平整,以利于客土喷播施工,同时增加作业面绿化效果。保证施工前作业面的凹凸度平均为±10cm,最大不超过±15cm;对低洼处适当覆土夯实回填或以植生袋装土回填,以填至使反坡段消失为准,有条件的可在作业面上每隔一定高度开一横向槽,以增加作业面的粗糙度,使客土对作业面的附着力加大。若岩石边坡本身不稳定,应该采用预应力锚杆锚索进行加固处理。
3.1.3.3截、排水沟施工
作业面排水系统得设置是否恰当和合理直接关系到作业面植被的生长环境,对于长、大边坡,坡顶、坡脚以及平台均需要设置排水沟。并根据作业面水流量的大小考虑是否设置坡面排水沟。
3.1.3.4铺网、钉网
采用高镀锌棱形铁丝网或高强塑料加强土工网,网孔规格为5cm×5cm。岩石处用风钻或电钻按1×1m间距梅花形布置锚杆和锚钉。锚杆长90~100cm。锚钉长约15~40cm。挂网施工时采用自上而下放卷,相邻两卷铁丝网(土工网)分别用绑扎铁丝连接固定,两网交接处至少要求有10cm的重叠,锚钉每平方米不少于5只。网与作业面保持一定间隙,并均匀一致,。较陡岩面处,可用草绳按一定间隔缠绕在网上,以增加附着力,使客土厚度得到保证。挂网可以使客土基质在岩石表面形成一个持久的整体板块。
3.1.3.5客土喷播
客土喷播前浇水湿润坡面,将泥炭、腐殖土、草纤维、缓释营养肥料等混合材料经过专用机械的搅拌后喷播在铁丝网上,厚度为2~8cm。由于基质水分丧失会造成基质厚度不够,一般要求喷射厚度为设计厚度的125%。
3.1.3.6喷播植物种子
根据施工作业面土壤或岩面性质、当地气候条件、施工季节,并结合各种植物生长特性选择植物的种子,并增加当地类似地貌作业面上的乡土树种种子,使次生植被在今后的数年内逐渐与自然生态植被融合,不显人工雕琢的痕迹。乔、灌木种子用60~80℃热水(含浸种剂)浸种1天,草本植物种子在喷播前浸种1-2小时使种子吸水湿润即可。将处理好的种子与纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥、微生物菌肥等经过喷播机搅拌混匀成喷播泥浆,在喷播泵的作用下,均匀喷洒在工作作业面上。
3.1.3.7覆盖
为保证多雨季节,植物种子生根前免受雨水冲刷;寒冷季节,植物种子和幼苗免受冻伤害;以及正常施工季节的保温保湿。要求采用无纺布(或稻草帘)覆盖、并力求仔细,这样可防早期无纺布被风吹跑,其目的一是预防成型后的作业面被雨冲刷;二是可保温保湿,促进植物的生长。
3.1.3.8养护管理
植物种子从出芽至幼苗期间,必须浇水养护,保持土壤湿润。从开始坚持每天早晨浇一次水(炎热夏季早晚各浇水一次),浇水时应将水滴雾化(有条件的地方可以安装雾化喷头),随后随植物的生长可逐渐减少浇水次数,并根据降水情况调整。在草坪草逐渐生长过程中,对其适时施肥和防治病虫害,施肥坚持“多次少量”的原则。喷播完成后一个月,应全面检查植草生长情况,对生长明显不均匀的位置予以补播。
1.4适用范围
客土喷播工艺主要应用在旺山废弃矿山坡度小于60°,岩石风化或有较薄土层的边坡上。在更为陡峭或贫瘠的边坡上需要采用厚层基材工艺。
厚层基材喷射植被是采用混凝土喷射机把基材与植物种子的混合物按照设计厚度均匀喷射到需要防护的工程坡面的绿色护坡技术。厚层基材喷射植被护坡技术主要针对岩石边坡的植被防护而开发。岩石边坡不同于土质边坡,目前常用的植被护坡(如撒播、液压喷播、植生带、框格植被、三维土工网植草等)无法应用于岩石边坡,因为岩石边坡无法供给植物生长所需的土壤、水分和养分。
2.1基本原理
将泥炭土、腐植土、陶土、保水剂、黏结剂和长效复合肥、木纤维等混合,制成岩质陡坡植被生长所需要的大量和持续性较强且具有较持久肥力的活性土(人工土),在岩坡上设置塑料PVC树脂镀锌网或钢筋网,将配制好的活性土与草种、乡土草木种子及防止水土流失的土壤安定剂、黏合剂、保水剂等掺和后,经搅拌机拌匀,在干料状态用空压机和混凝土喷射泵输送,在喷射口前与水混合喷射到作业面,形成喷射厚度较大,粘稠度较高,能促进植物长期生长所需的基材。
3.2.2施工流程施工准备à作业面清理à截、排水沟施工à铺网、钉网à喷射混合土à喷播植物种子和营养液à覆盖à养护管理厚层基材工艺主要体现在喷播基质的厚度与强度与客土喷播不同,其他主要步骤类似。
3.2.2.1铺网、钉网
①钻孔:石质边坡硬度大,必须用风机钻孔,孔向与坡面基本垂直。
②钢钉:用直径6 mm、长度为30㎝的L型铁钉(或钢钉)固定镀锌网,每平方米为4-5根左右。
③对于个别不平顺的坡面,为保证铁网贴附坡面,可增设锚钉。
④网面不须紧贴坡面,可留8cm左右空隙。
3.2.2.2喷射混合土
将晒干的泥炭土、腐殖土(过筛)和木(纸)纤维、粘结剂、保水剂,用搅拌机搅和均匀,然后用喷射泵和空压机将混合干料送到喷射管,在喷射管口与适量的水混合后喷射在坡面上,厚度为10cm。
3.2.2.3喷播植物种子和营养液
对于选好的种子应进行催芽处理,而后用木纤维、粘合剂、保水剂、复合肥、缓释肥等,经过喷播机搅拌成喷播浆,在喷播泵的作用下,均匀地喷洒在岩面上。
3.2.3适用范围适用于坡度高陡的岩石斜面 (坡度大于75°、未风化岩面等高难度岩);景观要求高的绿化坡面,是旺山废弃矿山生态恢复的主要工艺。
3.3 植生袋工艺
3.3.1基本原理
植生袋是将选好的草、花、灌木种子、保水剂、微生物肥料等材料,通过机器设备均匀的复合在两层可降解的无纺布中间,并覆上一层抗老化绿网,然后将复合好的材料按一定的规格缝制成的袋状,是一种新型边坡绿化材料。
3.3.2施工流程施工准备à作业面清理à截、排水沟施工à填装基质à铺设植生袋à养护管理省略步骤参见客土喷播工艺。
3.3.2.1填装基质将植生袋平铺,把混合好的基质填装到每个袋口中,饱满度达到80%时扎紧袋口。
3.3.2.2铺设植生袋
将装好基质的绿生(植生)袋,平整的铺在作业面上,并以紧固件加固。紧固件拟采用铁钉或Ø6mm的钢锚钉,一般采用200mm-400mm等不同长度。岩石处用电钻钻孔后用锚钉紧固。紧固件每平方米不少于5只。铺设前将作业面浇足浇透水,每铺设一块,固定后再浇水保持袋中基质湿润。
3.3.3适用范围主要用于反坡、地形不规则的裸露岩石边坡的绿化。
在施工完成后,随即进行养护管理,并根据苏州吴中区地区的气候特点制定了养护方案,在植物种子处于萌发与植物幼苗阶段,特别注重保持湿度和平衡养分。在植被成坪后加强对植物抗逆性的锻炼,逐渐减少浇水、施肥次数,促进深根性的灌木生长。由于喷播的植物种子以豆科和禾本科植物种子为主,因此特别注意对锈病、斜纹夜蛾的防治。
旺山废弃矿山生态恢复工程经过两年的精心养护,植被生长良好,没有引发地质灾害,工程质量与养护管理效果都令人满意。撤除人工灌溉、施肥等管养措施半年后,植被表现良好,整个坡面基本上已经形成1~2米的灌木为主的草灌植物群落,植物基本上能自然生长。安然度过了3个雨季,植被与土壤基质没有被冲刷的现象,周围山林的乡土草木本也逐渐侵入到边坡上来,达到了人工快速过渡的效果。而且恢复的植被基本上与周围的环境融为一体,趋于自然。
苏州旺山废弃矿山生态环境治理工程在综合采用客土喷播、植生袋和厚层基材工艺结合科学的施工、养护、管理手段,实现了石质边坡植被的重建与边坡的稳定。说明了利用植物进行废弃矿山的生态环境恢复是可行的。可以在2~3年内形成植被的有效覆盖、防止地质灾害、水土流失、绿化美化了环境,具有良好的生态效益和社会效益。
同时我们也注意到,同样的工艺在不同地区、季节,或不同的施工队伍进行施工,效果就大相径庭。说明在对废弃矿山生态环境恢复工作中还缺乏统一、科学的技术标准,单靠经验进行施工往往阻碍了我国的生态环境恢复技术的发展。
因此,我们在对更多废弃矿山进行生态环境治理的同时,还需要对植物种子配方、基质配方等进行研究,提高技术、管理内涵,促进生态环境恢复产业与技术的发展。
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