林業助理工程師論文匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇林業助理工程師論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

福建沿海山地氣候高溫多雨，土壤淋溶性強，土壤肥力多數不高，特別是在林果激烈爭地的情況下，林地多分布于立地條件較差的地段，加上森林植被破壞大，水土流失嚴重，生態環境較為惡化。尤其是一些立地條件極差的山地，傳統營造的馬尾松（PinunsMassoniana）、杉木（Cunninghamialanceolata）等單純林成活率低或成活而生長緩慢不能成林，嚴重地制約了林地生產力的發揮和山地綜合開發利用。因此，利用自然力，選擇適生的樹種并采用合適的營林技術措施是恢復和重建該類林地的森林植被和改善其生態環境的關鍵性問題，急需解決。針對這種情況，福建省晉江市林業局，根據立地、環境及經營水平等條件，從1980年開始，陸續引種了濕地松（PinuselliottiiEngelm）人工林，實踐證明，濕地松生長迅速，能適應當地的氣候和土壤條件。為提高濕地松人工林的經營水平、改善沿海貧瘠山地的生態環境和森林景觀，改變森林資源面貌，以耐貧瘠且具有改土作用的臺灣相思（AcaciarichiiA.Gray）為伴生樹種，營建了多種濕地松臺灣相思混交林，本文對濕地松臺灣相思不同混交模式的造林效果及營造技術進行總結探討，為閩南沿海貧瘠丘陵山地的植被恢復和改善生態環境提供參考。

1.試驗地概況

試驗地位于哪里（地名），地處東經l19°30′，北緯25°41′，地域上屬閩南沿海地區。年均氣溫20．1℃，最高氣溫39℃，1月均溫12.4℃，最低溫度-6℃，年均降水量1550mm，相對濕度78％，全年無霜期約340d，屬南亞熱帶季風型氣候。試驗樣地原為雜灌林地，海拔高約150m，常年風大，坡度18°，林地土壤為花崗巖發育的粗骨性紅壤，石礫含量多，土層厚度約0.60m，土壤無明顯腐殖質層，較為板結瘠薄，屬Ⅲ類以下立地級，為典型的沿海貧瘠丘陵山地。

作者簡歷：施榮達（1979.11～），男，漢族，福建晉江市人，現為晉江市農業局助理工程師，從事林業技術推廣、森林培育等工作。電話：，郵箱：499737801@qq.com

通信地址：福建泉州晉陽街道新華路177號.晉江市農業局

2.材料與方法

試驗設4種混交造林模式（均以濕地松為主林木），限于立地差，為促進提早郁閉，造林密度設置較大，具體見表1。試驗林于1996年春造林，林地經煉山后，采用塊狀整地，植穴規格50cm×40cm×40cm，用一年生裸根苗上山造林。造林后頭三年，每年撫育鋤草1-2次，無間伐。因結合生產性造林，沒有具體設置重復，而是依造林地自然地勢情況安排試驗處理，每種混交模式（處理）及其對應的純濕地松（栽植密度、管理措施等同相應的混交模式試驗林）試驗林的面積大小不一，在35～50畝之間，每相鄰試驗小區栽植2～3行木荷作為界限，各處理的立地條件基本一致。共營造濕地松臺灣相思混交林及濕地松純林約200畝。

表1混交造林模式試驗處理

處理

代號

混交方式

混交比例

混交密度

A

星狀式混交

3濕地松7臺灣相思

5330株.hm

（濕地松1600株.hm +臺灣相思3730株.hm ）

B

星狀式混交

4濕地松6臺灣相思

4000株.hm

（濕地松1600株.hm +臺灣相思2400株.hm ）

C.

行狀混交

1濕地松2臺灣相思

4800株.hm

（濕地松1600株.hm +臺灣相思3200株.hm ）

D

行狀混交

篇（2）

中圖分類號：S-3 文獻標識碼：A 文章編號：1674-0432（2011）-03-0076-1

植物的內源激素與植物生長發育的基本規律和代謝過程的調節控制都密切相關[1]。果樹的許多生命活動過程都與激素息息相關，對激素的定性、定量研究是調控果樹生長發育、開花結實的一種十分重要的途徑和手段[2]，但是植物激素的含量很少，用傳統的方法無法實現精確的研究，隨著現代儀器的快速發展使我們對植物激素含量的定性、定量研究成為現實，尤其是色譜儀器的快速發展，幾乎成為植物激素測定的必備設備，這為我們從宏觀上用植物生長調節物質進行調控植物花芽分化、生長發育、開花結果、落葉休眠奠定了重要的基礎[3]。

使用高效液相色譜法測定植物內源激素比較準確，在植物痕量測定方面起著重要作用[4]。用高效液相色譜法測定植物內源激素，提取方法和色譜條件是關鍵，通過反復實驗，獲得測定板栗（Castanea mollissima Bl.）枝條頂芽內源激素合適的實驗條件、純化方法和色譜條件。

1 采樣方法

采用完全隨機區組試驗設計，三次重復，每株采八個不同方位枝條上的頂芽，每次50個，包入錫箔紙中，進行標記，放入液氮罐中，帶回試驗室，放入-60℃超低溫冰箱中備用。

2 液相儀器分析條件

2.1 主要儀器和試劑

主要儀器：Agilent 1100型高效液相色譜儀。

主要試劑：色譜用甲醇、高純水、0.1M冰醋酸和其他化學分析試劑。

2.2 色譜條件

色譜柱：Waters C18 3.9×150mm，4.5um；

流動相：甲醇：水：冰醋酸=46.0：53.5：0.5；

柱溫：36℃；進樣量：15uL；流速1.0mL/min；

標樣：ZR、IAA、GA3、ABA均為Fluka產品。

采用外標峰面積定量方法，梯度洗脫，洗脫條件如表1：

表1IAA、GA3、ABA和ZR梯度洗脫條件

3 板栗頂芽內源激素提取純化方法

首先，從超低溫冰箱中取出樣品，用精確度為0.1mg的化學分析天平迅速準確稱取0.5g樣品，在研缽中加入冰醋酸研磨直至成為漿狀，研磨好的漿狀物倒入準備好的小燒杯中，用甲醇沖洗研缽數遍，保證漿狀物全部洗入燒杯中。研磨時注意避光，需要在研缽中加入少量抗氧化劑，用錫箔紙封住燒杯口，放入恒定3℃冰箱中浸提過夜。

其次，從冰箱中取出燒杯，加入不溶PVP(聚乙烯聚吡咯烷酮)，進行攪拌，大約8min左右，進行抽提、棄殘渣、過濾，將過濾液倒入濃縮瓶中，加入幾滴氨水，用旋轉蒸發儀器進行濃縮（溫度不要超過40℃，然后用試管定容在5ml，放入冰箱中冷凍過夜（溫度在-18℃以下）。

再次，取出樣品，放入離心機中進行離心，離心前用水配平，轉速在4500轉以上，離心15min左右，離心后取出試管，倒出上清液于燒杯中，調ph值大約為2.8左右，定容至10ml試管中，用等體積的乙酸乙酯萃取三次，取出上清液倒入濃縮瓶中，在38-40℃溫度下用旋轉蒸發儀濃縮至干。

第四，濃縮后的濃縮瓶用流動相溶液溶解，然后定容到1ml青霉素管中，放入高效液相儀器中測定樣品中激素含量。

4 實驗結果與討論

在上述色譜條件和樣品提取純化方法下，樣品中IAA、GA3、ABA、ZR激素可以獲得比較好的分離效果，從圖1中可以看出，基線比較平直，峰型好，拖尾少，能夠獲得比較好的色譜圖；從圖2中可以看出標樣中GA3、IAA、ZR和ABA激素的峰高、峰型和保留時間，同圖1中樣品混合液中峰1、峰2、峰3和峰4比較符合，說明樣品混合液中峰1、峰2、峰3和峰4分別是IAA、GA3、ABA和ZR，因此，本實驗采用的色譜分離條件和樣品提取純化方法適用于板栗頂芽內源激素定量和定性測定。

注：1-GA3(赤霉素)；2-IAA（生長素）；3-ZR(玉米素)；4-ABA（脫落酸）。

參考文獻

[1] 王沙生,高榮孚,吳貫明.植物生理學[M].北京:中國林業出版社,1991.

[2] 黃衛東.溫帶樹花芽孕育激素調控的研究進展.園藝學進展.

1994,(2):37-45.

[3] 張立民.板栗花芽分化規律及其調控研究.北京林業大學碩士論文.2007,10-11.

篇（3）

中圖分類號：S718.5 文獻標識碼：A

0 引言

氣候變化的趨勢為全球氣溫的升高，降水分配格局的變化，以及災害性天氣的增加，在20世紀，全球平均氣溫升高約0.74℃，21世紀末全球平均氣溫預計將升高1.1～6.4℃ （IPCC，2007）。大興安嶺地區氣溫也有明顯上升的趨勢（唐國利等，2005），大興安嶺是我國地帶性多年凍土的主要分布區，且位于歐亞大陸地帶性多年凍土的南緣，多年凍土對氣候變化的響應也十分敏感，已出現退化現象（金會軍等，2006），這些變化必將對大興安嶺北部森林生態系統帶來影響。

森林生態系統作為陸地生態系統的主要組成部分，其對氣候變化的響應對于維持生態系統的平衡有十分重要的作用。氣候變化與森林生態系統之間關系密切，氣候變化將不可避免的對森林生態系統產生一定的影響（劉國華和傅伯杰，2001）。大興安嶺地區是我國典型的寒溫帶針葉林區，樹種組成以興安落葉松（Larix gmelini）和樟子松（pinus sylvestris var.mongolica）為主，闊葉樹種有白樺（betula platyphlla）和山楊（populus davidiana），其山地地貌和植被共同影響大興安嶺的氣候特征。

1 大興安嶺北部林區氣候變化特征

大興安嶺地區氣候變化特征與全球和我國的趨勢一致，具有變暖的特征，氣溫增加幅度是我國最大的地區（唐國利等，2005）。近30a來，大興安嶺冬季增溫更明顯，降水總體變化不大，而多年凍土融深具有增加的趨勢（呂淼等，2005）。對于大興安嶺北部漠河地區，近30a來氣溫增加了大約3℃，而年降水變化趨勢不明顯，但冬季降水具有增加的趨勢（趙玉柱等，2012）?？傊?，大興安嶺北部氣候趨于變暖，冬季降水有所增加。但由于大興安嶺為山區，氣候具有垂直地帶性特點，氣候變化也具有山地氣候的特征。

2 氣候變化對大興安嶺北部森林生態系統帶來的影響

2.1 溫度和降水對大興安嶺北部森林生態系統的影響

氣溫升高可直接影響森林的生理過程（Prenticeet等，1992），在冬季和早春溫度升高下，一些植被物種會提早開花或放葉，這會改變森林生態系統的結構和物種組成。當溫度增加1℃，大興安嶺北部落葉松及針葉松林面積將縮小，當溫度繼續升高約3℃，闊葉林可完全代替落葉針葉林（鐘秀麗和林而達，2000），有的研究也認為氣候變暖會使北方森林帶北移，大興安嶺會出現蒙古櫟和椴樹等闊葉樹種（程肖俠和延曉冬，2007）。另外，溫度增加也會影響森林生態系統的物質循環，使土壤有機碳的礦化能力增加，從而對氣候變化產生反饋效應（Pastor和 Post，1988）。由于降水的年季變化較大，降水變化對森林生態系統的研究還相對有限，如果降水增加，則大興安嶺北部的森林中將出現紅松樹種（程肖俠和延曉冬，2007）。當平均氣溫增加4℃和降水量增10%時，大興安嶺的針葉林甚至可能會完全北移出我國，取而代之的是針闊混交林或中溫性的草原（譚俊和李秀華，1995）。

2.2 多年凍土退化對大興安嶺北部森林生態系統的影響

在氣候變化下，大興安嶺多年凍土退化顯著（金會軍等，2006），這也會對森林生態系統帶來影響。在大興安嶺根河地區，多年凍土退化導致落葉松林傾倒，并且造成大面積的興安落葉松死亡，傾倒林木蓄積量約為6 000 m3。而在漠河的育英林場，氣候變暖下緩坡多年凍土濕地退化出現白樺入侵現象，白樺可作為入侵的先鋒樹種，隨著白樺林的增長發育，興安落葉松也會相繼入侵，逐漸代替白樺。

2.3 氣候變化對大興安嶺北部森林火災的影響

林火是森林生態系統演替的一個重要環境因子，而大興安嶺地區森林火災比較頻繁。氣候變化對森林生態系統帶來的變化也會影響森林火災的發生。大興安嶺北部是我國增溫幅度最大的地區之一，氣候變化可加快可燃物的失水，加強其燃燒性。另外，遭受過火災及其它強烈干擾的森林對干早更加敏感，進而會導致林火有增加的趨勢。

3 結語

大興安嶺北部已出現氣候變暖和多年凍土退化的現象，這些變化會對森林生態系統產生多方面的影響，其可以改變森林生態系統的物種組成，群落結構、影響森林演替方向及對森林的物質循環帶來影響，森林生態系統的這些變化也會對氣候變化產生反饋效應。

參考文獻

[1]程肖俠，延曉冬.氣候變化對中國大興安嶺森林演替動態的影響[J].生態學雜志，2007，26（8）：1277-1284.

[2]金會軍，于少鵬，呂蘭芝等.大小興安嶺多年凍土退化及其趨勢初步評估[J].冰川凍土，2006，28（4）：467-476.

[3]劉國華，傅伯杰.全球氣候變化對森林生態系統的影響[J].自然資源學報，2001，16（1）：71-78.

[4]呂淼，張昉，馮世珍.大興安嶺地區近30年氣候變化及其對農業的影響[J].內蒙古氣象，2005（3）：35-37.

[5]譚俊，李秀華.氣候變暖影響大興安嶺凍土退化和興發落葉松北移的探討[J].內蒙古林業調查設計，1995（1）：25-31.

[6]唐國利，任國玉.近百年中國地表氣溫變化趨勢的再分析[J].氣候與環境研究，2005，10（4）：791-798.

[7]趙鳳君.氣候變化對內蒙古大興安嶺林區森林火災的影響研究[J].中國林業科學院優秀博士論文.

[8]趙玉柱，高振嶺，趙猛等.氣候變化對漠河地區森林和濕地生態系統的影響[J].科技信息，（3）：449-450.

[9]鐘秀麗，林而達.氣候變化對我國自然生態系統影響的研究綜述[J].生態學雜志，2000，19（5）：62-66.

[10]周梅，余新曉，馮林等.大興安嶺林區凍土及濕地對生態環境的作用[J].北京林業大學學報，2003，25（6）：91-93.

[11]IPCCWGI.ClimateChange：ThePhysicalScienceBasis[EB/OL].http：//ipcc-wg1·ucar·edu/wg1/wg1-report·html.

篇（4）

焚燒秸稈不僅浪費資源、污染環境，影響人們正常生活和身體健康，影響飛機起降和交通干線及高壓輸電線路安全，進而影響國際及城市形象，也會燒毀農作物及樹木造成經濟損失。在秸稈禁燒方面，盡管環保部門做了大量工作，各地投入了大量的人力、物力和財力，取得了一定成績，但由于部分地方政府責任不落實、相關部門執法難度大、綜合利用技術缺乏及推廣緩慢等原因，秸稈焚燒的現象還較普遍，年年禁燒年年燒的局面并未實現根本扭轉。

1、制約我國秸稈禁燒屢禁不止的因素

一是秸稈生產量大，農民的環保意識淡薄。據權威部門不完全統計，我國每年產生的各種農作物秸稈超過6.5億噸，過去，秸稈多用作牲畜飼料，并用來燒火做飯，而現在，人們更多的改用電和煤燒飯，秸稈隨即成為被閑置的資源，二是環保等執法部門管理難以到位。按目前國務院職能分工，秸稈禁燒工作歸屬國家環境保護部門。然而，秸稈禁燒是一系統工程，它涉及除農業、財政、交通、環保、民航等6個部門外，還涉及公安、銀行、科技、林業、文物、電力、信息產業等十幾個部門，一個同等級別的環保部門要統籌協調好十幾個部門，難度可想而知。三是法律法規的可操作性不強。盡管《大氣污染防治法》對秸稈焚燒及其法律責任作出了明確規定，對露天焚燒秸稈者情節嚴重的，可以處200元以下罰款，實踐證明，該規定過于簡單，可操作性差，力度小。況且，焚燒秸稈不是個案，絕大多數農民爭相參與，環保部門的執法力量薄弱，要深入農村一線執法，更不現實。四是收獲周期短加大了秸稈禁燒的難度?，F在農村年輕力壯的勞力，大都外出打工，在家從事耕作的大都是老弱病殘，再加上小麥收獲期不足10天，收割機收割后，馬上就要復種，午收季節外出打工返家的農民兄弟為了盡快外出，若使過高的麥茬人工還田費工費時，并與耕作播種形成矛盾。也有農民曾經試過“秸稈還田”，但實際效果不理想，特別是麥秸稈蠟質較重，還田后如果沒有降雨，埋在土里就無法腐爛，不但不能成為肥料，而且還給后續農作物的生長造成了障礙，自己澆水則更不劃算。五是機械化收割難以實施統一監管。目前，大多數聯合收割機流動作業，非屬某一地區，不好管理，再加上夏收時間緊，嚴格管理會嚇跑機割手，影響麥收。因此，在經濟利益的趨勢下，大多數聯合收割機業主為了省時、省力和減少機器磨損，都將麥茬留得很高，有的甚至只將麥子“斬首”，留下的是無法處理的滿地秸稈，客觀上加大了秸稈禁燒工作的難度。六是秸稈的綜合利用技術難以推廣。雖然目前國內已經在秸稈開發利用方面取得了一些成功的經驗，可以將多種秸稈加工成優質飼料和工業原料，但由于成本過高，加上效益不明顯，很難在短期內迅速推廣。

2、對策及其建議

2.1加大宣傳力度，提高農民的環保意識。一是采取各種形式，廣泛開展宣傳教育活動，增強農民朋友的環境保護意識，提高對秸稈禁燒工作的重要性、艱巨性和緊迫性的認識；二是各新聞單位應將該項工作列為宣傳報道的重點，有計劃、有步驟地開展全方位的宣傳，使秸稈禁燒工作家喻戶曉，形成全社會關心、支持和參與秸稈禁燒工作的氛圍；三是動員農村的廣大黨員、干部積極參與秸稈禁燒工作，為改善農業、農村環境盡一份義務。

2.2加強組織領導，健全管理網絡。要將秸稈禁燒工作擺上各級黨委政府的重要議事日程，本著對改善農村環境負總責的態度，真正把這項工作當作實踐“三個代表”重要思想的具體行動，持之以恒、長抓不懈。根據秸稈禁燒應急預案成立相應的工作機構；各縣（市）、區務必將禁燒任務分解落實到鄉鎮，鄉鎮落實到村，明確分管領導和責任人，將禁燒工作納入政府年度目標考核責任 書，加大考核力度。

2.3加快農業產業結構的調整。在目前市場體系尚未發育健全的條件下，沒有準確的市場信息作導向，盲目擴大小麥、油菜作物的生產，往往有悖于市場經濟的發展，必須進一步調整優化農業結構，做到預測市場在前，組織生產在后，要以市場為導向，廣泛引進牧草、花果、苗木、藥材等經濟作物，減少小麥、油菜種植面積。走綜合開發、生態牧業、綠色食品三位一體之路。

2.4應依靠科學技術解決秸稈綜合利用難題。國家應盡快出臺相應的經濟政策，對秸稈綜合利用產業予以扶持，農業、農機監理等部門要把好農機關，加強對麥收現場的監管，控制住麥茬高度。廣泛引進微耕機、粉碎還田機、埋草機、氣化爐等機具設備，政府應將秸稈綜合利用所需資金列入財政預算，出臺優惠政策，多方籌措資金，加大財政補貼、信貸優惠的力度，積極鼓勵農業、畜牧、環保等方面的科技人員進行科技攻關等。

2.5應進一步完善法律法規，加大查處力度。加大環保、農業、公安等部門間的協作力度，聯合執法、形成合力，從單一的現場堵截，轉變為“堵疏”結合，以疏導為主的工作路子上來。要盡快制定控制秸稈禁燒的地方性法律、法規，抓好秸稈禁燒的檢查，積極開展執法培訓，努力提高執法隊伍的整體素質和執法人員依法行政水平，規范執法行為。針對秸稈露天焚燒，發現一起，制止一起，該教育的教育，該處罰的處罰，絕不姑息遷就。

參考文獻：

[1]吳江紅，秸稈焚燒的原因危害及應對措施，《農機服務》[J],2008年第4期；

[2]鄒明懿，農作物秸稈焚燒的原因及解決途徑，《江蘇農機化》[J],2006年第6期；

篇（5）

倒掛金鐘花萼展卷似吊鐘，鈍萼合抱似燈籠，有吊鐘海棠和燈籠海棠的別稱。其花體玲瓏，花色艷麗，花形奇特，花期較長，是優良的盆栽觀賞種類,盆栽適于客廳、花架、案頭點綴，涼爽地區可地栽布置花壇。在青海栽培歷史悠久，生長表現優良，是青海6大優勢宿根花卉之一。通過對倒掛金鐘扦插繁育與栽培管理進行系統的研究，總結了倒掛金鐘規?；a中栽培管理的技術要點，為青海的倒掛金鐘盆花生產提供理論依據。

1 形態特征及生長習性

倒掛金鐘(Fuchsia× hybrida Voss)為柳葉菜科倒掛金鐘屬常綠亞灌木，多年生老株可長成小灌木樣。株高50厘米至60厘米.單葉對生、互生或輪生，葉卵狀披針形或卵狀長圓形，邊緣有齒，先端漸尖，基部近圓形，葉柄較長。葉的形狀因品種不同有較大的差異?；▋尚?，1-2朵生于枝頂或葉腋，梗長達3-4厘米，下垂；花萼4，向四周平展或上翻；花瓣4，重瓣品種多達十余枚，多為復色。漿果，種子多數。

倒掛金鐘喜涼爽濕潤的氣候，畏炎熱酷暑。最適生長適溫為15℃～

作者簡介：李春艷（1981-），女，本科，青海西寧人，助理工程師，目前主要從事林業育苗及苗圃木管護工作。電話：

20℃，超過30℃生長受抑制，溫度再高則進入休眠狀態。夏季不能受陽光直曬，秋季氣溫降至10℃時要搬入室內越冬。

2 扦插繁殖技術

2.1 扦插前的準備

扦插時間：只要溫度適宜，一年四季均可扦插，但以每年的11月至來年的4月中上旬為好。

扦插場地：日光節能溫室。

扦插容器：50目穴盤。扦插前用0.1%的高錳酸鉀溶液浸泡 20min。

扦插基質：黑土。扦插前一周附加50g/m3多菌靈進行消毒處理，裝入穴盤中待用。

2.2插穗準備

2.2.1 插穗剪制

種條宜選擇當年生無病蟲害、尚未木質化的枝條。插穗長約8～10㎝，上部留2片葉為好，剪去其他葉片，插穗上剪口平口，下剪口斜口，下剪口離節約l～2mm為好，剪口要求整齊平滑。剪制插穗的剪刀一定要消毒。

2.2.2 插穗處理

剪好的插穗首先用0.1%的高錳酸鉀溶液中浸泡5min后用立即清水沖洗。然后將插穗基部約5～6㎝部分在國光生根粉500倍溶液中浸泡10s后即可扦插。

2.3 扦插

采用引孔扦插法進行扦插，扦插深度為6～8㎝，地上只留一對葉芽。扦插后壓緊按實插孔，立即澆透水。

2.4 插后管理

扦插后第一周內需75%的遮陰，避免陽光直射；溫度保持在18～25℃左右，為了避免早晚溫差過大，扦插苗搭設娃娃棚，晚上覆蓋塑料薄膜保溫；扦插后每天視天氣情況用噴霧器噴水2～4次，每次噴水量以葉片帶水膜為準；基質濕度保持在80%以上，促使插穗快速生根，提高成活率。扦插后每周對插穗和扦插環境噴施殺菌、殺蟲劑一次。

3 栽培管理

3.1上盆

扦插苗生根后應及時上盆，盆土宜用黑土與珍珠巖按3：1比例配制。上盆一周前盆和盆土均應消毒，消毒方法同扦插。上盆時輕輕退下穴盤，盡量帶完整的根團，根團放入盆內事先挖好的小坑內，放正后用土將根部埋好，不可用手壓土，以免用力過大，將根苗損傷。小苗栽植好后澆透水，使土自然密實。

3.2栽培管理

3.2.1光照管理

倒掛金鐘喜陽光充足的環境，日照不足易徒長，造成開花減少。每天要保證三個小時以上的陽光照射，忌直射。夏秋季必須遮蔭，冬季可接受全日照。

3.2.2溫度管理

倒掛金鐘喜涼爽的環境，生長適溫15～25℃。怕熱，30℃時生長明顯受抑制，35℃時則易死亡，冬季不得低于5度。

3.2.3水分管理

一般堅持“見干見濕”的澆水原則，忌勤澆水。冬季及雨季2～3天澆水一次，秋季及晴天每天澆水一次，夏季處于半休眠狀態時要控制水分，防止脫葉、爛根現象發生。

3.2.4肥料管理

上盆前盆土施足底肥，生長前期控制氮肥，防止徒長，花期增施磷鉀肥。在生長期每半月施一次復合肥，開花期每周施一次復合肥。

3.2.5矮化處理

春季倒掛金鐘葉片長滿盆面，花莖抽發初期至花蕾長出葉叢前，葉面噴施0.2%—0.4%的比久一次可有效的控制株高。

3.2.6整形修剪

倒掛金鐘栽培管理中的一個重要環節是適時摘心，摘心的次數和具體時間，要根據植株的長勢和株形需要而定。一般苗期宜進行2～3次摘心。第一次在3對葉時進行，留2對葉摘心，摘心后可以促發分枝。第一次摘心約經4周后，當新枝長出6～8片葉時，可進行第二次摘心，并將多余的芽去掉，保留5～7個枝即可。倒掛金鐘的花芽一般著生于新梢的葉腋間，故苗期摘心后，到生長期還應隔2～3周摘心一次。這樣培養的植株分枝多而均勻，開花繁茂，且株形豐滿。

3.3花期調控

倒掛金鐘在北方自然環境下盛花期在4至7月。如果栽培得當，四季均可開花?？衫闷湔暮笠粋€月左右長出的新枝就能開花這個習性，來調節花期，讓其不斷開花。一般摘心次數少，開花早；摘心次數多，開花就晚。故有計劃地摘心，既可控制花期，又能保持株形美觀。若要使植株長得大些，可在“立夏”前再次摘心，促發新的分枝，花期將會推遲到6月初。因為倒掛金鐘的枝條非常脆弱，所以在其孕蕾開花期間要盡量少搬動，以防止花蕾掉落。

3.4病蟲害防治

3.4.1病害

倒掛金鐘主要病害有白粉病、葉斑病等。栽培中可采取加強日常管理，澆水時采用根灌，盡量少進行葉面淋水，以降低空氣濕度；合理布置盆距，以利通風透光；及時清除枯枝、落葉、病枝，燒毀或深埋，以減少病菌來源等措施有效預防病蟲害的發生和蔓延。發病初期可噴施 50%多菌靈500倍液或70%甲基托布津1 000倍液每周噴施一次，連續噴施3次進行防治。

3.4.2蟲害

倒掛金鐘在夏季易遭受介殼蟲、蚜蟲、紅蜘蛛、白粉虱的侵害。養護時要注意通風，如有蟲害發生，可用40%氧化樂果乳油1000倍液噴殺介殼蟲、蚜蟲和白粉虱，用20%三氯殺螨醇乳油800倍液噴殺紅蜘蛛。

篇（6）

作者簡介：張濤（1981-），男，安徽阜陽人，三峽大學電氣與新能源學院，副教授；武建瑞（1983-），男，陜西蒲城人，三峽大學電氣與新能源學院，助理工程師。（湖北 宜昌 443002）

基金項目：本文系三峽大學教學研究項目重點項目（項目編號：J2011008）的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0073-02

能源是人類生存和發展的重要物質基礎，隨著社會發展對能源需求的持續增長，以及能源短缺危機和全球環境的日益惡化，能源對人類經濟與社會發展的制約和對資源環境的影響也越來越顯著。[1]面對能源短缺危機和環境保護的雙重壓力下，必須通過能源利用新技術實現“開源”和“節流”。因此，大規模開發新的能源，大力發展高效、環保的電力工業成為解決能源問題的有效途徑，培養這方面的人才對新能源的開發和利用具有重要意義。

三峽大學具有濃厚的電力行業背景，為了讓三峽大學（以下簡稱“我?！保╇姎夤こ填悓I學生了解新能源相關知識，“新能源發電技術”課程應運而生，它是電氣工程及其自動化專業課程體系中一門重要的專業選修課程。該課程的講授，能夠幫助學生較為全面地了解和掌握新能源利用形式及其相關技術的前沿動態，有利于培養學生的創新思維能力。為了提高教學質量，結合電氣工程類專業的特點，探索適合電力系統及其自動化專業課程授課內容和教學方法是十分必要的。本文將根據筆者近年來的教學實踐，談談對該課程的教學改革與實踐方面的幾點體會。

一、課程教學存在的主要問題和矛盾

“新能源發電技術”課程是一門多學科交叉的課程，除了涉及電力和能源領域的知識外，還要求學生具有其他領域相關的知識，如課程中風力發電技術涉及空氣動力學的相關知識，太陽能電池涉及的半導體材料的相關知識，生物質能中涉及的生物化學等相關知識等。[2，4]由于新能源發電技術的研究屬于前沿科學，目前，我國部分高校的相關專業已開設“新能源發電技術”課程，但不同學科對該專業課程的教學需求不同，導致教材內容側重點差異較大。該課程的建設中存在的問題較為突出，集中體現在：不同專業教材內容側重點不同，缺乏適合電力系統及其自動化專業的教材；作為一門選修課程，學生重視程度不夠；專業教學環節矛盾眾多，包括課程與教材之間的矛盾，理論教學與實踐教學之間的矛盾，教學目標與教學方法之間的矛盾等，這些都在很大程度上制約了“新能源發電技術”課程教學質量的提高。

對于電力系統及其自動化專業的學生，該課程需要涉及更多電氣工程學科的相關知識，如電機學、電力電子技術、電力系統分析等專業知識。在新能源并網和儲能技術中需要應用這些專業知識分析該研究領域前沿問題，有利于全面掌握新能源知識體系和培養學生分析問題的能力。由此可見，本課程內容豐富，知識點多，在該課程的建設中，需要根據專業特點，合理組織教學內容，讓學生掌握晦澀難懂的外專業知識的，能利用本專業知識分析實際工程問題，激發學生學習該課程的興趣，提高學生的綜合素質，因此該課程的教學內容和教學模式的改革勢在必行。

二、教學內容的改革

為了適應電力系統及其自動化專業學生的教學，在課程改革過程中，根據新能源發電行業現狀和電氣工程對新能源發電技術課程知識體系的需求，結合電力工程及其自動化專業的特點，精選教學內容，重新構建了新的課程知識體系，加強與電力系統及其自動化專業之間的聯系。

根據新能源發電站接入電網的影響不同，將這些新能源技術分為兩類：穩定性能源發電技術和間歇性能源發電技術。

一些新能源技術（如生物質能、地熱能和常規水電）在接入電力系統方面和常規電力技術一樣容易，除了一次能源的形式不同，轉換成電能環節基本相同，都采用同步發電機進行發電，對電網的安全和穩定不會造成影響。因此，這部分新能源知識重點講解各種新能源發電技術的基本原理，最新的發電技術的現狀和動向，及在利用過程中對改善環境帶來的好處，培養學生新的能源觀念和意識。同時結合電網發展的最近進展，這些發電技術作為分布式電源接入電網時，如何規劃電網，接入電網對電網的影響等方面進行適當的講解，加強與電力系統知識的聯系，提高學生學習的積極性，

由于受到季節、氣象和地域等條件的影響，另一些新能源技術具有隨機性、波動性和間歇性的特點，如風能和太陽能發電等新能源發電技術，在接入電力系統方面需要克服更多的挑戰，其電力大規模并入常規電網會對電網調峰和系統安全運行帶來顯著影響。這部分內容重點講解與電力系統相關的技術，涉及到電機學、電力電子技術和電力系統相關的知識點。在間歇性能源并網過程中，電力儲能技術可以補償負荷波動，解決風能和太陽能等間歇式新能源發電直接并網對電網的沖擊，調節電能質量，使大規模風力發電和太陽能發電能夠方便可靠地并入常規電網。隨著可再生新能源發電技術的快速發展，電力儲能技術也是電力系統及其自動化專業學生必須掌握的知識，所以儲能技術也是該課程知識體系的重要部分。

本文提出的課程知識體系目前還沒有相關教材，為此，筆者較為系統地構建并編寫適合電力系統及其自動化專業的“新能源發電技術”課程講義，使之更符合電力系統及其自動化專業的教學。從兩學期的試用情況來看，學生認同感增強，明確該課程是本專業不可或缺的重要選修課，重視程度顯著提升，在教學過程中取得了良好的效果。

三、教學模式改革

選擇合適的教學方法，能夠提高課堂效率。教學內容的不同，授課的教學方法也需要相應的改進，為此筆者對教學方法也進行了改革，使之與課程知識體系相適應。

1.采用學術專題講座的教學方式

“新能源發電技術”課程知識體系要求運用新的教學方法。每種新能源發電技術各自成章，自成系統，各部分內容均有很多前沿的技術，僅靠書本知識已經不能適應科技的進步。[5，6]因此需要任課教師補充相關發展的新動向和新技術，以學術講座的形式進行講授與課程相關知識點。講解過程中，以具體的行業問題為背景，采取啟發式的講解方式，層層剖析問題，可以讓學生在有限的學時內，掌握發電技術的發展現狀、發電原理、利用方式、開發存在的問題和研究現狀及動向。如地熱發電、海洋能發電、生物質能發電、太陽能熱發電技術，都可以采用講座的方式進行講解。同時在講座過程中，增加學生提問環節，讓學生可以積極參與，引導學生自主思考。

為了強化實踐，在每一個專題授課結束后，教師通過布置與該專題相關的設計題目，讓學生學以致用。比如讓學生設計太陽能熱電站，利用波浪能發電原理設計相應的波浪能電站，設計新農村綜合利用生物質能的方案，設計垃圾發電站工藝流程等，作為分布式電源接入電網時，結合不同能源開發利用的特點對該地區新能源開發和電網結構做出合理規劃，并給出理由。通過這些綜合性設計作業，可以增強大家的創新意識和實踐能力，激發了學生的學習興趣和主動性，訓練了學生分析問題、解決問題的綜合能力，起到了非常好的效果。

2.基于問題的探究式教學方式

傳統的講授方式，可以系統地講解，課堂容量大。風力發電和光伏發電技術涉及知識點多，知識點零散，因此需要教師合理組織教學內容，使其與所學專業知識相結合。為此筆者精心設計每一個教學環節，精講多練。但傳統的授課方式，學生被動接受，學習積極性不高。

為此，筆者采用基于問題的探究式教學方式，在教學的過程中，教師起引導作用，對課程中的知識點進行分析，提出基于問題的討論題目；并分析學生需要掌握的知識要點，為學生提供必要的參考文獻，讓學生課后自己查閱資料，引導他們學會自己總結知識點，利用所學知識分析實際問題。而學生在課后根據自己的興趣自愿選題，并分小組進行研討，研討后，該小組總結討論結果。在課堂討論中，每個小組推薦一名學生做交流發言，將自己的研究內容做簡要匯報。學生互相提問展開討論，老師進行有針對性的點評，肯定了學生們取得的成績，對錯誤的地方進行了補充和糾正。[2]為了達到分組討論學習預期效果，要求每個小組在上交的文獻報告中，明確每個學生所做的工作和參加小組討論的發言內容，督促每個學生都參與討論學習。通過這種教學方式，充分調動了學生的積極性和主動性，也很好地完成了教學目標，促進了教學質量的提高，達到“授人以漁”的目的。

3.改進多媒體教學方式

由于該課程設計的專業知識具有跨學科的特點，有些知識點學生難以掌握，有些原理較為抽象。如風機的偏航過程、變槳過程、風機的失速原理、斯特林發動機的發電過程等都比較抽象，在沒有實物演示的前提下，學生經常不容易理解。因此在講這些課程內容時，采用多媒體動畫演示的方法，幫助學生理解基本概念和知識，讓學生更快更易地理解和掌握這些內容。

四、考試方法的改革

雖然在教學內容和方法上進行了改革，提高了學生的學習興趣，激發學生的學習熱情，但仍有不少學生選課和學習動機不端正。他們不是為了完善自己的知識結構，提高自己的綜合素質，只是為了湊滿學分，對選修課缺乏足夠的重視。[6]傳統的閉卷考核方式不能全面地反映真實的教學情況。撰寫課程論文，成績只與論文寫得好不好有關，有的同學東拼西湊，也能獲得一個理想的成績。這些方式都難以督促學生平常的學習，因此仍需完善課程的考核方式。根據“新能源發電技術”課程的特點，筆者對該課程的考試方式做了合理的改革，促進學生學習，公正地反映了學生的成績。主要采取了以下一些措施：

1.注重對學生平時的考查

增加課堂隨機考查的次數。通過提問、課堂測驗等方式，讓學生在上課時能集中精力聽講，防止學生上課“開小差”?；卮饐栴}和課堂測驗計入平時成績。

2.增加撰寫文獻報告和大作業

基于問題的探究式教學方式中，撰寫文獻報告和小組討論環節能夠有效培養了學生查閱文獻、撰寫論文、發現問題、解決問題、獨立思考的能力，因此能夠較為科學評價學生平時的努力程度。因此，課堂討論和小組討論中，根據學生在該環節中的貢獻不同給學生不同成績，這樣能起到督促學生學習和檢驗學生學習效果的作用。

作業是課堂教學的有效補充和延伸，是教學中必不可少的環節。大作業一般具有綜合性的特點，能夠有效鍛煉學生的綜合能力，鞏固平時所學的知識，是反饋教學效果的有效手段。因此增加大作業和撰寫文獻報告在平時成績中的比重也是考查學生平時學習的有效手段。

3.增加平時成績的權重

平時考核成績權重由原來的30%提高到目前的50%，有效地避免了學生平時不學習，考試時突擊學習也能取得不錯成績的弊端，提高學生學習的積極性和自覺性。

通過上述措施的實施，經調查表明多數學生都認可這種成績考核方法較合理、公正，能夠真實反映學生的成績，受到了多數學生的歡迎。

五、結束語

“新能源發電技術”課程是電氣工程及其自動化專業課程體系中一門重要的專業選修課程。本文針對課程建設中存在的突出問題，構建了適合電氣工程類專業的“新能源發電技術”課程的知識體系，合理組織教學內容，并根據授課內容提出了合適的教學和考核方法。通過課程教學改革，激發學生的學習興趣，引導學生主動學習，培養了學生分析問題、解決問題的能力和創新意識，提高學生的綜合素質，達到提高該課程的教學質量和教學效果的目的。

參考文獻：

[1].對中國能源問題的思考[J].上海交通大學學報，2008，

42（3）：345-359.

[2]馬明國，蔣建新.“生物質能源利用原理與技術”教學改革初探[J].中國林業教育，2009，27（4）：64-67.

[3]陳春香，李嘯驄，梁志堅，等.“新能源發電技術”課程教學改革與探索[J].中國電力教育，2013，（5）：62，102.

篇（7）

0 引言

焦化工藝中氨堿法脫硫廢液含有一定的可回收成分，將這些成分加以回收利用，具有一定經濟效益、環境效益。

某化工廠是從事氨堿法脫硫廢液回收化工產品的企業，其主要工藝過程為：將焦化企業的脫硫廢液收集回收入廠，用活性炭吸附脫色。上述過程完成后產生廢活性炭，屬于危險廢物。目前常用的處理方法是將使用過的廢活性炭運往有資質的廢物處置機構進行處理，處理過程需要較高的費用且由企業支付，造成浪費。研究廢活性炭的再生可行性能為該企業帶來一定的經濟效益以及環境效益，因為活性炭吸附處理的運營費用較高，同時活性炭的再生比較困難，尋找一項成本低廉并容易應用于實際的活性炭再生方法成為本次研究的重點。本論文通過實驗的方式測試活性炭再生的方法和再生效率，由于活性炭上吸附了很多有機物，故選擇乙醇萃取法對其進行再生，并對該方法的再生效果進行評價，再生過程中脫附的有機物可嘗試回收利用，用過的乙醇也可以通過蒸餾法回收以循環利用。

1 綜述

1.1 氨堿法煤氣脫硫液的組成

脫硫液的組成非常復雜，所含的污染物一般可分為有機污染物和無機污染物兩大類。其中有機污染物以酚類化合物為主，占總有機物的80%以上，此外，還包含多環類化合物、多環芳烴和脂肪族化合物，酚類化合物主要有苯酚、二甲酚、鄰甲酚以及其同系物;多環類有機物包含菲、蒽、萘等[1]，雜環類有機物包括氮雜聯苯、二氮雜苯等。無機污染物一般以銨鹽形式存在，包括碳酸銨、碳酸氫銨、氰化銨硫、化氫銨等。

1.2 活性炭吸附原理和類型

1.2.1 活性炭吸附原理

根據活性炭于吸附物作用力的不同，活性炭的吸附通?？梢苑譃槲锢砦胶突瘜W吸附兩種。其中物理吸附中活性炭和吸附物之間的作用力是范德華力，主要用于活性炭去除氣相及液相中雜質的過程?；钚蕴拷Y構多孔，可以提供大量的表面積，從而易于吸附雜質。化學吸附的作用力主要來自化學鍵，故也可以把其當成化學反應來看?；钚蕴坎粌H含碳，在其表面含有少量的功能團和化學結合形式的氫和氧，例如羥基、羧基、內脂類、酚類等。這些物質可以與被吸附物發生化學反應，從而被吸附物聚集結合到活性炭的表面?；钚蕴课绞巧鲜鰞煞N吸附原理綜合作用的結果。

1.2.2 活性炭類型

活性炭的原料來源豐富，基本上所有富含碳的有機材料都可以作為其原料，例如燃煤、果殼、木材等。上述有機原材料在一定的壓力和溫度下通過熱解作用被轉換成活性炭?；钚蕴烤哂旋嫶蟮目紫督Y構以及巨大的比表面積、特意的表面官能團，同時還具有穩定的物理特性及化學特性，是優良的催化劑、吸附劑或催化劑載體。按照活性炭的形狀進行分類，活性炭一般可以分為顆粒狀活性炭、粉狀活性炭、柱狀活性炭和球形活性炭等。

①顆粒活性炭

通常情況下把顆粒粒度大于0.175mm的活性炭稱為顆料活性炭。顆?；钚蕴堪凑丈a原料又分為果殼顆?；钚蕴俊⒚嘿|顆粒活性炭、椰殼顆?；钚蕴康?，不同類型的活性炭吸收成分各有側重。

②粉狀活性炭

一般將粒度小于0.175mm或者90%以上通過80目標準篩的活性炭通稱粉狀活性炭或粉狀炭。粉狀炭有吸附能力使用充分和吸附速度較快等優點，但是分離較為困難。隨著分離技術的進步和受某些應用要求所限，粉狀炭的粒度出現越來越細化的傾向，有的使用場合已達到微米甚至納米級。

③柱狀活性炭

通常是由粉狀原料和粘結劑先經過混捏和擠壓成型，再經過炭化、活化等后續工序制作而成。也可以用粉狀活性炭加粘結劑擠壓成型。柱狀活性炭又有中空和實心之分，其中中空柱狀炭是柱狀活性炭內有人造的一個或多個有規則的小孔。

④球狀活性炭

球狀活性炭和柱狀活性炭制作過程和原理類似，最后制成球狀?；蛘哂梢簯B的含碳原料經過噴霧造粒、氧化、炭化及活化等工序制作而成，或者用粉狀活性炭加粘結劑成球加工而成。與柱狀活性炭類似，球狀活性炭也有空心和實心之分。

本次實驗所采用的活性炭是該化工廠家使用并提供的粉狀活性炭。

1.3 常用的活性炭再生方法

活性炭再生是將已經飽和吸附有污染物或者雜質的活性炭進行脫附的過程，從而達到活性炭的循環使用。通常情況下活性炭并不能實現100%再生，同時會伴有部分損耗，但因活性炭成本較高，對其進行再生有一定的現實意義，可以降低企業使用費用。

吸附飽和的廢活性炭有多種再生方法，目前常用的再生方法主要有加熱再生法、生物再生法、溶劑再生法和濕式氧化再生法等。以上幾種再生方法中加熱再生法應用最廣并且應用時間最長[2]，并且再生率很高，是目前最主要的再生方法;生物再生法的特點是成本低、易于操作運行，并且吸附物被氧化成水和二氧化碳從而實現無害化，但也存在再生時間較長、受溫度、水質影響大的缺點;溶劑再生法一般適合再生吸附有機污染物的活性炭;濕式氧化再生法控制好再生所需溫度和壓力可取得較好的效果，同濟大學的李光明等人采用催化濕式氧化法通過實驗得到47.0%的再生效率[3]。除以上傳統再生方法外，隨著科技的進步，近幾年興起的再生方法還有超聲波再生法、光催化再生法、微波輻射再生法、電化學再生法和超臨界流體再生法等，都很有發展前景。本文因廢活性炭中吸附有較多有機物，故采用溶劑再生法，選用乙醇作萃取溶劑，下面對該方法進行詳細介紹。

①溶劑再生法原理

溶劑再生法一般是利用活性炭、吸附溶劑和吸附物之間的相平衡關系，在一定的溫度和PH之下改變這種平衡關系從而使吸附物脫附的一種方法。通常情況下使用有機溶劑對吸附有有機吸附物的廢活性炭進行萃取，從而實現活性炭的再生。通過查詢資料發現，溶劑再生法中，脂肪族化合物的再生率一般較高，芳香族化合物的再生率受置換基的影響比較大。像苯甲醛、苯甲酸、硝基苯和苯甲酰胺之類具有吸電子基（-CHO，-COOH，-NO2，-CONH2 ）的芳香族化合物，用乙醇萃取法再生率高;帶有供給電子置換基（-OCH3，-NH2，-OH）的芳香族化合物，用乙醇對其再生率較低[4]。

②溶劑萃取再生法的優缺點

優點：溶劑再生法可在高溫加熱下進行，也可在低溫下進行在線操作，不需要另設再生裝置，投資較少。再生中活性炭的損失極少，同時還可回收有利用價值的吸附質，所用溶劑可以經蒸餾回收后可反復使用。

缺點：再生效率不高，活性炭孔隙容易被堵塞，從而使吸附性能的恢復受到影響，并且多次再生后，活性炭吸附性能有一定下降。同時，溶劑萃取再生針對性較強，往往一種溶劑只能脫附某些污染物。但往往水處理過程中活性炭吸附的污染物種類較多，成分復雜，因此，一種特定溶劑的應用范圍較窄。溶劑萃取再生法通常只用于物理吸附起主要作用并具有較高回收價值的吸附物。

1.4 活性炭再生效果評價方法

1.4.1 COD值評價法

用不同質量梯度的再生前后烘干的活性炭吸附廢水，當吸附后的廢水濾出液的COD不再隨著活性炭的增加而增加時，則可認為活性炭完成對廢水的吸附，以活性炭質量和吸附后濾液的COD值為坐標作圖，求得各自的吸附容量，兩值相比求得再生率。

1.4.2 分光光度法

用不同質量梯度的再生前后烘干的活性炭吸附含酚廢液，用4-氨基安替比林分光光度法對比吸附前后吸光度變化，當吸光度不再隨著活性炭的增加而增加時，則可認為活性炭完成對廢液的吸附，以活性炭質量和吸附后濾液的吸光度為坐標作圖，求得各自的吸附容量，兩值相比求得再生率。

1.4.3 質量差法

用一定量的再生前后烘干的活性炭吸附過量的脫硫廢液，吸附后烘干稱量，通過對比吸附前后的質量差來求得各自的吸附容量，兩值相比求得再生率。

2 實驗部分

2.1 實驗目的

研究活性炭再生是否可行，并對再生效果進行評價。

2.2 實驗方案

2.2.1 活性炭再生方案

本實驗主要研究溶劑萃取再生法，實驗中選擇的溶劑為乙醇。

2.2.2 再生效果評價

采用質量差法，對比新活性炭和再生后活性炭對脫硫液中組分的吸附容量，得出再生效率，分析再生是否可行。

2.3 實驗步驟

2.3.1 活性炭再生

①折疊濾紙筒

取一張長和寬大約分別為30cm和15cm的濾紙，以寬邊為軸卷成筒狀，然后將濾紙筒的一端折疊封死。

②稱取廢活性炭

將廢活性炭于105℃下在烘箱內烘干2小時，稱取30.00g裝入折疊好的濾紙筒中，放入索氏抽提器的提取管中。

③組裝儀器

將索氏抽提器的提取瓶、提取管、冷凝器按順序組裝起來，并將冷凝器與自來水管相連接。將提取瓶放在墊有石棉網的電爐上。

④進行實驗

用量筒量取300mL無水乙醇從索氏抽提器的冷凝器開口間緩緩加入，至加完為止，然后打開自來水，同時打開電爐進行加熱，待提取瓶中的液體沸騰開始計時加熱六小時，控制電爐溫度使乙醇和水每6～8min虹吸一次，以實現活性炭的再生，再生后將用無水乙醇再生的活性炭在80℃烘干4小時后備用。將提取瓶中殘余的提取物取出，貯存于燒杯內，備用。

2.3.2 活性炭對脫硫液中組分的吸附

①按表1取活性炭和脫硫液做預實驗，找出足夠0.5g活性炭吸附用的脫硫液的量。

表1 活性炭對脫硫液中組分的吸附試劑用量預實驗表

[新活性炭質量m/g＼&脫硫液體積/mL＼&0.50

0.50＼&10.00

20.00＼&再生活性炭質量m/g＼&脫硫液體積/mL＼&0.50

0.50＼&10.00

20.00＼&]

根據預實驗結果確定所取脫硫液的量定為15.00mL。

②分別取0.50g新活性炭及再生后的活性炭，量取15.00mL脫硫液于250mL錐形瓶中，加水至50mL，放于振蕩箱中，在溫度為25℃、轉速為130r/min的情況下振蕩60min，再移至經過105℃的烘箱烘干至恒重的濾紙進行過濾，待所有的活性炭轉移到濾紙上后，再于105℃溫度下烘干、稱重，通過稱量結果計算出吸附前后的活性炭質量差，得到活性炭對脫硫液中組分的吸附量，為保證實驗結果誤差較小，新活性炭及再生后活性炭分別作三組平行實驗。

3 實驗結果

3.1 預實驗結果

假設新活性炭的質量為m1，濾紙的質量為m2，過濾烘干前二者質量和為（m1+m2）1，過濾烘干后二者質量為（m1+m2）2，前后差值為m，吸附容量為q，預實驗試劑取用量見表2，以下為預實驗結果表：

表2 活性炭對脫硫液中組分的吸附試劑用量表

[新活性質量m1/g＼&濾紙質量m2/g＼&（m1+m2）1/g＼&過濾烘干后（m1+m2）2/g＼&差值 m/g＼&吸附容量q/（g/g）＼&0.50

0.50＼&0.93

0.89＼&1.43

1.39＼&1.72

1.66＼&0.29

0.27＼&0.58

0.54＼&]

預實驗結果表明10.00mL和20.00mL脫硫液對于0.50g新活性炭均已過量，本實驗采用的脫硫液量為15.00mL。

3.2 正式實驗結果

假設新活性炭質量為M1，吸附后活性炭質量為M2，吸附前后質量差為M1=M2-M1，吸附容量為Q1=M1/M1。設再生活性炭質量為M3，吸附后質量為M4，吸附前后質量差為M2=M4-M3，吸附容量為Q2=M2/M2。再生率為Q2/Q1。

表3 質量差法吸附容量表

[新活性炭質量

M1/g＼&吸附前后質量差M1/g＼&吸附容量

Q1mg/g＼&平均值/mg＼&0.50

0.50

0.50＼&0.27

0.26

0.28＼&540

520

560＼&540＼&再生活性炭質量

M2/g＼&吸附前后質量差M2/g＼&吸附容量

Q2mg/g＼&平均值/mg＼&0.50

0.50

0.50＼&0.11

0.09

0.10＼&220

180

200＼&200＼&]

4 結論與建議

4.1 結論

本論文主要進行了活性炭再生，然后用新活性炭和再生后活性炭對脫硫液的吸附容量來評價再生效果，說明再生方法是否可行。

通過實驗得到結論為：

①用脫硫液對再生效果進行評價，新活性炭對脫硫液的吸附容量為540mg/g，再生后的活性炭對脫硫液的吸附容量為200mg/g，再生率為37.0%，說明再生方案初步可行。

②從結果可以看出，活性炭再生效率偏低，需進行進一步實驗優化條件如改變溫度、萃取時間、萃取溶劑以提高再生率。

4.2 討論與建議

4.2.1 脫硫液成分討論

為了探究脫硫液中的成分，在實驗室現有條件下做了脫硫液和非活性炭乙醇萃取液的紫外分析光譜圖，如下。

①通過對脫硫液的紫外分析光譜圖進行分析發現，圖中有一個較為明顯的波峰處的波長為690nm左右，如圖1所示，通過脫硫液為綠色的顏色特征和查閱資料大致可以確定脫硫液中含有酞菁鈷類煤氣脫硫催化劑，須待進一步實驗予以確認。

②將乙醇萃取液靜置，溫度降至常溫后可見針狀結晶，說明可能存在酚類物質。其顏色在這一過程中的變化為紅色到棕色再到深紅色，瓶壁四周有綠色析出物。通過活性炭乙醇萃取液紫外分析光譜圖和脫硫液的紫外分析光譜圖進行對比發現，兩圖中光譜走勢除690nm處大致相同，如圖1和2所示，說明乙醇萃取液種成分和脫硫液成分大致相同，乙醇萃取液中690nm處幾乎沒有出現波峰說明酞菁鈷類煤氣脫硫催化劑在乙醇中溶解度較低。

4.2.2 進一步研究的建議

本論文盡管對乙醇萃取再生活性炭的方法進行了一定的研究，為處理脫硫液用的活性炭的再生提供了一定的實驗依據，但由于實驗設備、資金和時間的限制，本文還存在一定的不足，還需要進一步從以下方面加以完善：

①由焦化工藝可知：脫硫液成分復雜，活性炭對各成分的吸附是否有先后順序尚需進一步的探討和研究。

②甲醇和乙醇都可以提取活性炭吸附的有機物，但甲醇有毒，成本較高，而乙醇廉價易得，對人體和環境沒有危害，且可重復利用，故實驗采用乙醇進行，而甲醇的萃取效果尚需進一步研究。

③本實驗采用索氏抽提器為再生裝置，若要將此法推廣到實際應用，應考慮到活性炭層的厚度和再生后活性炭的處置與保存及溶劑回收方法等實際問題。

④生物法成本低廉，若可以實際應用于活性炭再生不僅可以解決環境污染問題，而且可以創造不小的經濟效益，但現有實驗條件無法進行與有效嘗試，在實驗環境條件允許的條件下可對該方法進行嘗試。在實驗時間充足和實驗器材允許的條件下，可以對常用的活性炭再生方法如加熱再生法和酸堿再生法進行實驗，在能找到可行的活性炭與液體分離的方法時，可以嘗試超聲波再生方案。

參考文獻：

[1]郝素菊，張蕾，蔣武峰.焦化廢水處理技術[J].河北理工大學學報（自然科學版），2010，32（3）：146

[2]林冠烽，牟大慶，程捷等.活性炭再生技術研究進展[J].林業科學，2008，44（2）：150-154

篇（8）

Disease Causes and Prevention Measures of Asphalt Concrete Deck

Zhang Hao，Li Mao-qi

（Tianjin Municipal Engineering InstituteTianjin300074）

【Abstract】Because large numbers of overweight vehicles， bridge deck in the long-term operation process， prone to cracking， goes， damaged and other diseases. In order to solve the bridge deck pavement diseases that occur during long-term operations， aiming at disease often appear bridge deck carried out a detailed analysis summary， and the corresponding control measures on the future design of deck pavement and conservation have a certain significance.

【Key words】Bridge deck;Asphalt concrete plant disease;Causes;Prevention measures

1. 前言

（1）橋面鋪裝在橋梁的運營中有著重要的作用，一方面可將車輪集中荷載進行擴散分布，降低作用在橋面板的應力;另一方面可以保護鋼筋混凝土橋面板避免車輪的直接磨耗作用。橋面鋪裝的質量和結構性能對交通安全、行車舒適性以及橋梁功能的發揮至關重要。隨著交通量和重型車輛的增加等多方面因素的影響，橋面鋪裝早期病害在全國范圍內比較普遍。維修工作不僅需要再次投入大量資金，還會嚴重妨礙正常交通，甚至誘發交通事故。

（2）以唐津高速公路為例，自1998年開通以來，全線50%以上橋梁的橋面鋪裝出現不同程度的破壞，橋面的維修影響到車輛的正常通行，誘發交通事故。其它主要干道橋梁的維修過程中也都曾直接或間接的誘發交通事故，帶來人民生命財產的損失。

（3）如何能防治橋面鋪裝層出現病害，國內外專家學者對此做了大量的工作，同濟大學、東北林業大學和其他一些單位都曾對病害成因做過大量的研究，并取得了相應的成果[1～5]。還有一些專家對橋面鋪裝的設計理論和施工技術進行優化和控制，以求減少橋面鋪裝層出現病害的機會，也取得了一定的研究成果[6～7]。

2. 病害成因分析

2.1瀝青層開裂。

⑴ 橫向開裂。

橋面橫向開裂主要是在連續縫處開裂，連續縫開裂引起雨水下滲，引起主梁和蓋梁的混凝土腐蝕。橋面裂縫在汽車沖擊下，進一步發展，導致混凝土壓碎。

病害原因：簡支梁橋結構的橋面鋪裝一般采取橋面連續形式以增加行車的舒適度。由于連續縫處荷載產生的負彎矩使此處的橋面鋪裝受拉、橋面混凝土干縮、季節溫差等引起的縱向變形等多種因素作用下，混凝土出現拉應力，當應力超過混凝土抗拉強度時，橋面混凝土出現橫向裂縫，同時反射到表面的瀝青鋪裝。

⑵ 縱向開裂。

橋面縱向開裂主要出現在板梁結構和裝配式干接頭的T梁橋中，產生縱向裂縫的原因是：設計中理想狀態是鉸縫完全可以傳遞橫向剪力，相鄰梁間不出現相對豎向位移。當鉸縫本身質量欠佳橫向傳遞能力不足，使部分荷載只能通過橋面鋪裝來傳遞，若鋪裝層強度不足以承擔，便導致沿鉸縫的混凝土剪壞，反映為橋面瀝青層縱向開裂。隨著病害的進一步發展，橋面將出現縱向溝槽。

2.2橋面瀝青層推移。

某高速公路橋梁，橋面鋪裝維修通車后不到2個月再次出現瀝青層嚴重推移，大面積水泥混凝土、開裂破碎，如圖1所示?，F場發現水泥混凝土鋪裝表面極為光滑，瀝青層與混凝土鋪裝間的防水層失效。瀝青層推移不僅嚴重影響行車的舒適性，還增大了汽車對橋梁的沖擊，加速了橋面水泥鋪裝和主體結構的破壞。

圖1瀝青層推移情況圖

2.2.1出現上述病害有如下原因：

⑴ 材料性能差異：瀝青混凝土和水泥混凝土材料力學性質的巨大差異，特別是彈性模量相差很大（瀝青混凝土的彈性模量1500MPa，水泥混凝土彈性模量為3×104 MPa），瀝青混凝土為柔性結構，而水泥混凝土為剛性，在行車荷載的作用下兩者間必然形成較大的界面應力。此外，瀝青層的吸熱性和上下兩層熱變形的不一致，使得兩者間也存在因溫度引起的剪力。

⑵ 兩者間的粘結措施處理不佳。一般防水層的設置降低了水泥混凝土和瀝青混凝土間的粘結性能，水泥混凝土表面的粗糙度不足也降低兩者之間的粘結性。圖4-7是某橋瀝青層嚴重推移后鏟除瀝青層后水泥混凝土鋪裝的情景，水泥混凝土鋪裝表面極為平順光滑，影響了瀝青層與混凝土層間的接合，高速行駛車輛產生巨大的層間剪力，導致該橋瀝青混凝土鋪裝出現了剪切破壞和推移現象。

⑶ 瀝青混合料配比不合理抗剪強度低也是導致推移、引起不確定破壞面的剪切變形的重要原因。

⑷ 超載：以上是內因，如果加上外部的超載因素，橋面鋪裝的破壞將加速，特別是縱坡較大的橋梁，在上坡段，由于車輛自重產生的下滑分力加大了橋面鋪裝的剪切力，也成為橋面鋪裝破壞的重要因素。

⑸ 設計理論欠缺。

在以往高等級的橋面鋪裝設計中，瀝青層的厚度大都為6cm，研究表明，在其它條件相同的情況下，瀝青與水泥混凝土層間剪應力與瀝青層的厚度呈反相關關系，即瀝青層越厚，層間剪應力越小。

2.2.2長安大學張占軍等人以彈性層狀體系為理論基礎，用三維有限元的方法對水泥混凝土橋面柔性鋪裝的層間剪應力進行了計算和分析[8]。通過對瀝青類橋面鋪裝層的破壞現象的分析，即以橋面板與瀝青鋪裝層之間的層間剪應力為控制指標，要求其不超過層間抗剪強度。用有限元的方法對設防水層的水泥混凝土橋瀝青鋪裝結構的層間剪應力的計算進行了分析，討論了防水層的厚度、模量、泊松比、瀝青混凝土鋪裝層厚度和模量等參數對結構層層間剪應力的影響。結論認為層間最大剪應力主要取決于面層厚度和防水層模量;在防水層模量相同的情況下，增加面層厚度是降低層間剪應力的最有效手段。

2.3橋面坑槽、唧漿。

橋面坑槽、唧漿的現象在重載交通橋梁上極為普遍，橋面坑槽、唧漿的初期僅在很小范圍內，若不及時處理，會導致范圍越來越大，破壞程度也逐漸加重，不僅將水泥鋪裝砸碎，更會對主梁結構沖擊破壞。

引起橋面鋪裝出現坑槽、唧漿的主要原因在于以下四個方面。

2.3.1水泥鋪裝強度不足。

瀝青層攤鋪于水泥混凝土上，作為基礎的水泥混凝土強度不足，汽車作用下的應力超過其承載力，造成混凝土層破壞，從而引起表面瀝青層也隨之網裂破壞，最終形成坑槽、唧漿現象。

水泥混凝土強度不足表現在三個方面：

（1）其一水泥混凝土表面形成強度較低的浮漿或砂漿層。當混凝土的配比不佳、坍落度偏大、過振均導致骨料下沉，表層為砂漿，而砂漿的抗壓強度偏低。在水泥鋪裝表面整平時，只看表面是否好看，盲目要求表面光滑平整，甚至表面灑水以至降低混凝土強度，此外還形成強度極底的浮漿。當橋面局部低洼采用水泥漿填補也是施工中常見問題，后補區域往往成為橋面薄弱環節率先破壞。

（2）其二，水泥混凝土整體強度不足，主要由包括混凝土設計強度等級不高，鋼筋網較單薄，施工質量差等因素引起。橋面水泥鋪裝面積大而厚度薄，且在工程中由于是非主要受力部位，施工中常常重視程度不夠，易產生厚度不勻，配比強度控制不嚴，養護不充分產生早期塑性裂縫或后期干縮裂縫等工程質量問題。由于鋼筋直徑偏細網格間距過大，加之施工時由于施工人員踏踩、機械的碾壓及混凝土自重作用，造成鋼筋網塌陷緊貼橋面，大大降低了鋼筋網的增強作用。

（3）其三，水泥混凝土強度因裂縫的產生而降低，裂縫主要受早期干縮開裂和溫度裂縫這兩個主要因素影響。

2.3.2層間結合不良。

（1）水泥混凝土鋪裝層頂面清理不干凈，鑿毛不徹底等原因，都易在橋面瀝青混凝土鋪裝層與水泥混凝土橋面間形成軟弱夾層，粘結油撒布量不夠或粘結強度不足，也將影響瀝青混凝土鋪裝層與橋面成為一個連續的整體結構而降低承載能力。

（2）層間結合力不足不但表現在瀝青混凝土和水泥混凝土之間，也表現在鋪裝和梁頂面之間，在橋面鋪裝裂縫、破碎處現場刨驗發現，梁頂未清理干凈，就直接澆筑鋪裝混凝土，這很大程度上降低了橋面鋪裝層與梁頂間的粘結力，混凝土的整體性差，通車后由于汽車的荷載和沖擊力的作用，使橋面出現開裂、脫落。

2.3.3水破壞作用。

橋面排水設置的泄水孔只能排除橋面水，滲入瀝青面層結構內部的水，只能滯留在瀝青混凝土中或其下的界面上不能排出，行車作用下的動力水直接沖刷加上北方冬季頻繁的凍融循環作用，使瀝青混凝土橋面鋪裝更容易破壞。在行車荷載的作用下，瀝青混凝土產生剪切變形，隨后在輪跡帶處瀝青混凝土產生細小的裂縫，水從裂縫滲入，行車作用產生的動水壓力逐漸使瀝青剝落，最終導致嚴重的坑槽。

2.3.4超載的作用。

超載越嚴重，汽車作用在瀝青層的垂直壓力越大。瀝青層與水泥混凝土間的粘結因材料問題抗剪能力有限，如今重型超載車輛比較作用頻繁，對橋面產生剪切力隨單軸載荷的加大而成倍增加，這就要求橋面鋪裝各層間提供更大的粘結力和抗剪能力，粘結力和抗剪強度不能滿足受力要求時，就會造成各層分離，從而加速了橋面的破壞。

2.4瀝青面層網裂。

橋面瀝青層局部出現網裂的現象比較常見，網裂病害一旦形成往往發展比較迅速，特別是在雨季更加明顯，很快發展為坑槽。

形成瀝青面層網裂的因素有以下三點：

2.4.1瀝青老化的影響。

在瀝青路面施工及使用過程中，由于瀝青輕組分的揮發，在空氣中氧氣、紫外線和熱的綜合作用下，隨著時間的推移，瀝青組分發生變化，低溫抗裂性能大大降低，硬度增大，導致路面瀝青性質發生變化，這種現象稱為老化。老化一般可分為短期老化與長期老化兩種，短期老化發生在施工過程中，混合料處于過熱狀態，可能引起老化的因素為揮發和氧化作用，長期老化則發生在混合料鋪筑成路面之后，該過程要持續10年左右，主要是由于氧化引起的老化，紫外線的作用會加速橋面瀝青的老化。最終就是瀝青延度降低抗裂性較差出現橋面嚴重網裂。

2.4.2瀝青層的密實度。

（1）瀝青層的密實度主要受瀝青混合料的配合比和施工控制影響。橋面瀝青層一般采用密水性好的密級配瀝青混凝土AC型，設計孔隙率控制在3%～5%，壓實度提高到98%，現場孔隙率可控制在7%以內，混凝土的透水性能較小，可以減少瀝青層的水破壞。施工壓實度達到95%時，現場孔隙率往往大于12%，導致嚴重的水破壞。

（2）研究發現橋面網裂處的瀝青層密實度偏小、滲水嚴重。由于施工時因碾壓溫度、碾壓次數等沒控制好引起橋面壓實度不足，實際空隙率較大，水容易滲入并引起水破壞，雨水較多的季節坑槽唧漿等病害出現的速度明顯加快。因此，施工中必須保證碾壓溫度和次數，鋼輪加振碾壓能有效提高橋面瀝青層的壓實度，由于橋梁結構的固有基頻較低，而鋼輪碾壓振動頻率較高，一般結構橋梁不用考慮碾壓共振會帶來的問題。

2.4.3水泥鋪裝層的影響。

當水泥混凝土因某種原因損壞，也會導致上層的瀝青層出現網裂等病害。

2.5瀝青層車轍、擁包。

（1）在一些重交通線路，橋面瀝青鋪裝出現不同程度的車轍、擁包，行車道輪跡處下陷，輪跡以外擁起，車轍的存在容易引發交通安全事故。

造成瀝青層出現車轍、擁包是由于主要由超載和瀝青混合料配比或施工不佳引起。由于瀝青層本身為彈塑性材料，在荷載作用下發生蠕變，逐漸形成車轍。超載作用加速車轍的形成。

（2）瀝青混合料耐流動性差、熱穩定性達不到使用要求及鋪裝層與橋面粘結不牢，或雙層式鋪裝層的上、下層結合不良均會引起車轍、擁包。從瀝青混合料的性能可知，瀝青混合料的疲勞壽命隨瀝青用量出現一個最佳值，最佳瀝青用量附近，瀝青混合料中瀝青與礦料之間的粘聚力最佳，從而表現出較強的抗車轍能力。而配合比設計不當時，將加速車轍的形成。

3. 病害防治措施

針對橋面鋪裝出現以上病害，為提高橋面整體使用水平，主要通過以下幾方面予以控制：

3.1加強橋面鋪裝混凝土設計和施工質量控制。

（1）鋪裝層設計包括瀝青混凝土的厚度、配合比和水泥混凝土鋪裝的設計。橋面鋪裝防水混凝土強度等級提高到C40，厚度增大至10～12cm，最薄處不得小于8cm，鋼筋網的鋼筋直徑采用11，為提高鋪裝層的整體性和強度，橋面鋪裝宜采用焊接鋼筋網。有條件時可以采用纖維增強技術，塑料纖維能有效抑制早期干縮裂縫的形成，在混凝土中摻加適量的有機纖維可以在混凝土中形成三維亂向分布結構從而抑制混凝土早期裂縫的形成和發展，并提高沖擊強度和韌性及疲勞壽命。鋼纖維能大幅度提高混凝土的沖擊韌性，是改善橋面鋪裝混凝土性能十分有效的措施。

（2）為了保證橋面水泥混凝土鋪裝與主梁間連接良好，要求人工清掃梁頂，高壓水沖洗干凈，待橋面鋼筋網鋪設完畢澆筑混凝土前，再用空壓機清除塵土。同時，在預制梁時要保證梁頂面一定的粗糙度。

（3）混凝土的坍落度控制宜在10cm左右，盡量減少泌水。應加強養護，尤其是表面修整和早期養護，避免或消除塑性裂縫，保證鋪裝的整體性，為防止施工縫處成為滲水通道，盡量整幅施工，保證兩道伸縮縫之間沒有縱向和橫向接縫。水泥混凝土表面需要一定的粗糙度，應采用較粗糙的木抹進行最后工序的修整，以保證與瀝青層的良好粘結。有條件時可增加鑿除表面浮漿的工序，從京滬高速一期工程試用的情況看效果很好。

3.2選擇適宜的防水層，并加強施工質量控制。

防水層除了防水功能外，還有增加瀝青層與水泥混凝土間的連接的作用。防水層的種類較多，根據不同的使用環境選取不同的防水層材料。一般來講，城市橋梁的重載不多，鋪裝層間剪力相對較小，可以采用防水性能良好的防水卷材;在重載交通的公路橋梁上，應采用改型瀝青類和聚合物涂料作為防水層。

3.3優化瀝青混凝土配比，并加強施工控制。

（1）對于瀝青混合料礦料級配不合理，造成瀝青混凝土的空隙率較大，而礦料顆粒組成不均勻使得局部空隙率更大，局部水破壞更嚴重。在瀝青混凝土的配合比設計中，目標配合比和生產配合比同等重要，重視前者忽視后者的做法是目前瀝青混凝土出現病害的一個重要因素。因此，進行合理的瀝青混凝土配合比設計，并加強生產配比控制是防止水損害的重要環節。

（2）此外，加強施工控制也是保證瀝青混凝土質量的重要環節，應主要通過控制攤鋪油溫、把握碾壓次數等方面來保證壓實度。

3.4合理設計橋面排水設施。

設置有效的排水設施，迅速排除路表水，避免雨水滲入鋪裝層內，可以大大減小層間水對橋面鋪裝的破壞。通過改變泄水孔的型式，可以使其既能排出表面水又能排出滲入瀝青面層結構或滯留在界面上的雨水。泄水孔上口應低于水泥混凝土鋪裝層表面，并設置縱向排水盲溝，連接各個泄水孔。

4. 結論

根據以上分析可以得出如下結論：為了防止橋面鋪裝層出現病害，我們應該加強橋面鋪裝混凝土設計，選擇適宜的防水層，優化瀝青混凝土配比，合理設計橋面排水設施，加強施工質量控制，加強對已建橋梁的后期養護工作，及時發現問題，及時解決問題;嚴格控制超載車輛，加強交通管理。

參考文獻

[1]何鋒. 瀝青混凝土橋面鋪裝早期破壞研究[D].同濟大學碩士論文.2006.6，11-32.

[2]楊民. 對瀝青混凝土橋面鋪裝層滲水的病害分析及防治措施的探討.黑龍江交通科技.2006（08），69-70.

[3]閆海平， 張文青. 瀝青混凝土橋面鋪裝早期病害原因分析[J].重慶建筑，2006（05），24-26.

[4]銀力， 李麗民. 橋面鋪裝早期病害類型與原因分析[J].重慶科技學院學報（自然科學版）.2008（05），3-6.

[5]朱國祥， 盧立平， 董利軍. 柔性橋面鋪裝的早期病害分析[J].城市道橋與防洪.2007（07），41-44.

[6]羅昊沖， 曹景. 橋面鋪裝層病害分析與結構設計的選擇[J].城市道橋與防洪.2007（08），19-22.

[7]李震， 彭子泳. 瀝青混凝土橋面鋪裝設計與施工技術研究[J].大眾科技.2006（04），45-49.