紫外线范文10篇

时间:2023-03-15 15:43:25

紫外线范文篇1

1、红斑作用在紫外线的照射下,被照射部位皮肤会出现潮红,这种皮肤对紫外线照射和特异反应称红斑作用。在紫外线照射一定时间后,由于皮肤的反射作用,毛细血管扩张,这时出现的红斑称为原发性红斑。而当照射时,因皮肤表皮细胞被紫外线所破坏,释放出组织胺与类组织胺,这两者达到一定浓度,又能刺激神经末梢,通过反射使皮肤毛细血管扩张、通透性加强,导致皮肤发红和水肿,这时发生的红斑称为继发性红斑。这一过程较慢,一般发生在照射后6—8h,甚至24h。紫外线的红斑反应有两个最敏感的波长区,即254nm和297nm,但两者所致红斑在性质上有许多不同之处。如在红斑深度、界限、温度、潜伏期、消失时间、色泽和血管反应方面均有不同,前者的表现分别为红斑深、界限明显、温度高、潜伏期长、消失慢、色泽为深红色、血管扩张;而后者表现为红斑深度浅、界限不明显、温度低、潜伏期短、消失侠、色泽为紫红有纹、血管痉挛。引起红斑作用的紫外线剂量以红斑学位计。不同紫外线的红斑剂量不同,现统一用功率入1w的297nm波长的紫外线灯的红斑辐射强度作为一个红斑剂量。由于产生红斑作用的这—波段紫外线也具有抗佝偻病作用,两者生物学作用的最佳效果光谱相近,故可用红斑剂量宋代表紫外线的生物剂量G它不仅在紫外线治疗上常以皮肤的红斑反应强弱,作为紫外线治疗的剂量标准,而且又具有重要的卫生学意义。一般用红斑剂量来表示机体每天所必需的紫外线照射剂量。

2.杀菌作用细菌或病毒的蛋白质、酶和核酸能强烈吸收相应波长的紫外线,使蛋白质发生变性离解,曲活性降低或消失,在核酸中形成胸腺嘧啶二聚体,DNA结构和功能受到破坏.从而导致细菌和病毒的死亡。紫外线的杀菌作用与波长有关。280一302nm的紫外线主要引起蛋白质的离解;253—260nm的紫外线主要引起变性,而核酸对该波段的紫外线吸收量最为强烈。对260nm的紫外线的吸收强度比蛋白质高30倍。波长295nm的紫外线杀菌效果要比395nm紫外线的杀菌效果大l510倍.故波长越短,杀菌效果越好。因此,一般认为:波长在300nm以下的紫外线有明显的杀菌作用,而杀菌作用最强的波段为253—260nm。紫外线的杀菌作用可用

于空气、物体表面的消毒及表面感染的治疗。

紫外线的杀菌作用还与紫外线的辐射强度、细菌对紫外线照射的抵抗力等有关。

不同类型的细菌对紫外线的抵抗力不同,如结核杆菌对紫外线的抵抗力比葡萄球菌强2—3倍;金色葡萄球菌、绿脓杆菌对波长265nm的紫外线员敏感,而大肠杆菌则对234nm的紫外线最敏感.在空气中,白色葡萄球菌对紫外线最敏感,黄色八叠球菌耐受力最强.紫外线必须达到一定的辐射强度才具有有效的杀菌作用,研究显示,大约3W/m2的强度才可抑制细菌的生长。

紫外线不仅能杀死细菌,还能破坏某些细菌的毒素(如白喉和破伤风毒素)。真菌对紫外线则具有较强的耐受力。另据报道,因紫外线的能量能够破坏球虫的A链,因而,紫外线可用于生产中对兔球虫卵囊的消毒。

在畜牧业生产中,常用紫外线光源对畜舍进行灭菌。目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯,辐射出254nm紫外线,具有较好的灭菌效果.据生产实践证明,用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空,每20m2悬挂1盏,即lW/m2,每日照射3次,每次50min左右,这样可降低家畜的染病率和死亡率,生产力明显提高。

短波紫外线(c段)对人眼损害很大,但对动物的眼睛影响并不大。因此,在布置低压汞灯灭菌时,可以直接向下方照射,而对刚出生的家畜,因其被毛稀疏,不能过多照射;奶牛、奶羊的乳部因皮藏在照射时应注意剂量。另外,紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。

3.抗佝偻病作用佝偻病是由于缺乏维生亲D而发生的钙、磷代谢紊乱疾病。维生素D的主要作用是促进肠道对钙、磷的吸收,并与体内调节钙、磷的其他因子协调作用,使钙、磷在体内保持正常水平,促进骨基质钙化。畜体在维生素D缺乏时,肠道对钙、磷的吸收减少,血中钙、磷浓度下降,为维持血内钙、磷含量的稳定,钙、磷从骨中分解出来进入血液。因此,骨组织含钙的减少,成骨作用受到影响,成年家畜特别是妊娠及哺乳期母畜.则引起骨质软化症。

由于波长270一320nm的紫外线,将麦角固醇和7—脱氢胆固醇转化为维生素口的能力最强,而这部分紫外线在太阳高度角小于35度时,一般不能到达地面,所以纬度较大的地区,在冬季一般都缺乏这部分紫外线。因此,在高纬度地区,冬季可对放牧家畜进行人工紫外线照射或通过饲料补加维生素D.在现代化的封闭式畜台中,由于家畜使用补充维生意D3的全价日粮,尽管常年见不到阳光,也不易发生维生素D缺乏症。

需要强调的是,为防止佝偻病和软骨症的发生,在对家畜进行紫外线照射时,必须选用波长283—295nm的紫外线,不可用一般的紫外线灯代替

4.色素沉着作用紫外线可使皮肤中的黑色素原通过氧化菌的作用,转变为黑色素,使皮肤发生色素沉着。黑色素对光线的吸收能力,较机体其他部位的组织大数倍,特别是对短波辐射的吸收量更大。色素沉着是机体对光线刺激的一种防御反应。由于色素在皮肤的沉着,增强了皮肤局部的保护功能,使皮肤不会过热。校色素吸收的光能则转变为热能,促使汗液分泌,因而增强了局部的散热作用;同时能防止太阳的短波辐射穿透组织,使深部组织不受损害。据观察,白猪和黑猪同时在夏季阳光照射下放牧(气温高于28度:),结果白猪全部发生皮肤损伤,黑猪发生皮肤损伤的只有1/16。紫外线产生色素沉着作用的波长为320一400nm。但在红外线和可见光作用下也能发生。最强最持久的色素沉着发生在紫外线、红外线和可见光几种光谱同时作用之时。

5.提高机体的免疫力和抗病力动物长期缺乏紫外线的照射,可导致机体免疫功能下降,对各种病原体的抵抗力减弱,易引起各种感染和传染病。因此,为保证机体正常的免疫功能,接受适量的紫外线是必不可少的。在紫外线的作用下,机体的组织细胞分子结构发生改变,抗原性发生变化,激发机体产生免疫反应。同时紫外线照射可提高免疫细胞的吞噬活性,增加补体和凝集寒,增强细胞免疫和体液免疫功能。补体是畜禽新鲜血清中的一组球蛋白,它能协同抗体系灭

病毒或溶解细菌.促进吞噬细胞吞噬和消化病原体。凝集素也是一种能和细菌的表面抗原发生反应并使之凝集的抗体.其增加也是机体防御免疫功能加强的表现之一。紫外线照射增强机体免疫力的效果,还决定于照射剂量、照射时间以及机体的机能状态。在畜牧生产中,为增强畜禽体质,提高其对环境变化的适应能力和对某些疾病的抵抗力,可采用小剂量紫外线进行多次照射。

6.增强气体代谢作用紫外线照射能兴奋呼吸中枢,使呼吸变慢变深,促进氧的吸收和一氧化碳、水汽的排出。同时能增加血液、红细胞和血红素的含量,提高血液携带氧和二氧化碳的能力,加速组织代谢过程。在紫外线局部照射时,还有改善局部血液循环、让痛、炎和促进伤口愈合的作用。

7.光敏性皮炎当动物体内含有某些异常物质时,如采食养麦和三叶草等植物,或机体本身产生异常代谢物,或感染病灶吸收的病毒等,在紫外线作用下,这些光敏物质对机体发少明显的作用.能引起皮肤过敏、皮肤炎症或坏死现象,这就是光敏性皮炎或“光敏反应”。其机制有人认为是由于紫外线使机体对光敏物质的感受性增加所致;有人则认为是光敏物质在光化学反应(因光引起机体被照射部位的化学反应)中起接触剂的作用,导致机体发生一些本来不致发生的化学反应。光敏性皮炎专发于白色皮肤,特别是在动物无毛或少毛的部位,畜牧生产中多见于猪和羊。

8.光照性眼炎与癌紫外线过度照射动物眼睛时,可引起结膜和角膜发炎,称为光照性眼炎。其临床表现为角膜损伤、眼红、灼痛、流泪、怕光,经数天后消失。最易引起光照性眼炎的波长为295—360nm。长期接触小剂量的紫外线,可发生慢性结膜炎.此外,紫外线尚有致癌作用。

紫外线照射对动物有利、有弊,在畜牧生产中尽可能地利用其有利的一面,避免过度照射造成有害的影响。近年来,由于人类的社会活动,使臭氧层受到破坏,而臭氧层能够吸收所有的C段紫外线和90%的B段紫外线,所以加剧了紫外线对地球上的动、植物和人类的危害。

参考文献:

《家畜环境卫生学》作者:李如治主编出版日期:2005年10月

紫外线范文篇2

1、红斑作用在紫外线的照射下,被照射部位皮肤会出现潮红,这种皮肤对紫外线照射和特异反应称红斑作用。在紫外线照射一定时间后,由于皮肤的反射作用,毛细血管扩张,这时出现的红斑称为原发性红斑。而当照射时,因皮肤表皮细胞被紫外线所破坏,释放出组织胺与类组织胺,这两者达到一定浓度,又能刺激神经末梢,通过反射使皮肤毛细血管扩张、通透性加强,导致皮肤发红和水肿,这时发生的红斑称为继发性红斑。这一过程较慢,一般发生在照射后6—8h,甚至24h。紫外线的红斑反应有两个最敏感的波长区,即254nm和297nm,但两者所致红斑在性质上有许多不同之处。如在红斑深度、界限、温度、潜伏期、消失时间、色泽和血管反应方面均有不同,前者的表现分别为红斑深、界限明显、温度高、潜伏期长、消失慢、色泽为深红色、血管扩张;而后者表现为红斑深度浅、界限不明显、温度低、潜伏期短、消失侠、色泽为紫红有纹、血管痉挛。引起红斑作用的紫外线剂量以红斑学位计。不同紫外线的红斑剂量不同,现统一用功率入1w的297nm波长的紫外线灯的红斑辐射强度作为一个红斑剂量。由于产生红斑作用的这—波段紫外线也具有抗佝偻病作用,两者生物学作用的最佳效果光谱相近,故可用红斑剂量宋代表紫外线的生物剂量G它不仅在紫外线治疗上常以皮肤的红斑反应强弱,作为紫外线治疗的剂量标准,而且又具有重要的卫生学意义。一般用红斑剂量来表示机体每天所必需的紫外线照射剂量。

2.杀菌作用细菌或病毒的蛋白质、酶和核酸能强烈吸收相应波长的紫外线,使蛋白质发生变性离解,曲活性降低或消失,在核酸中形成胸腺嘧啶二聚体,DNA结构和功能受到破坏.从而导致细菌和病毒的死亡。紫外线的杀菌作用与波长有关。280一302nm的紫外线主要引起蛋白质的离解;253—260nm的紫外线主要引起变性,而核酸对该波段的紫外线吸收量最为强烈。对260nm的紫外线的吸收强度比蛋白质高30倍。波长295nm的紫外线杀菌效果要比395nm紫外线的杀菌效果大l510倍.故波长越短,杀菌效果越好。因此,一般认为:波长在300nm以下的紫外线有明显的杀菌作用,而杀菌作用最强的波段为253—260nm。紫外线的杀菌作用可用

于空气、物体表面的消毒及表面感染的治疗。

紫外线的杀菌作用还与紫外线的辐射强度、细菌对紫外线照射的抵抗力等有关。

不同类型的细菌对紫外线的抵抗力不同,如结核杆菌对紫外线的抵抗力比葡萄球菌强2—3倍;金色葡萄球菌、绿脓杆菌对波长265nm的紫外线员敏感,而大肠杆菌则对234nm的紫外线最敏感.在空气中,白色葡萄球菌对紫外线最敏感,黄色八叠球菌耐受力最强.紫外线必须达到一定的辐射强度才具有有效的杀菌作用,研究显示,大约3W/m2的强度才可抑制细菌的生长。

紫外线不仅能杀死细菌,还能破坏某些细菌的毒素(如白喉和破伤风毒素)。真菌对紫外线则具有较强的耐受力。另据报道,因紫外线的能量能够破坏球虫的A链,因而,紫外线可用于生产中对兔球虫卵囊的消毒。

在畜牧业生产中,常用紫外线光源对畜舍进行灭菌。目前在鸡、鸭、猪等畜禽舍使用的低压汞灯,辐射出254nm紫外线,具有较好的灭菌效果.据生产实践证明,用20w的低压汞灯悬于畜舍2.5m的高空,每20m2悬挂1盏,即lW/m2,每日照射3次,每次50min左右,这样可降低家畜的染病率和死亡率,生产力明显提高。

短波紫外线(c段)对人眼损害很大,但对动物的眼睛影响并不大。因此,在布置低压汞灯灭菌时,可以直接向下方照射,而对刚出生的家畜,因其被毛稀疏,不能过多照射;奶牛、奶羊的乳部因皮藏在照射时应注意剂量。另外,紫外线也可用于饲料、饲养工具的杀菌。

3.抗佝偻病作用佝偻病是由于缺乏维生亲D而发生的钙、磷代谢紊乱疾病。维生素D的主要作用是促进肠道对钙、磷的吸收,并与体内调节钙、磷的其他因子协调作用,使钙、磷在体内保持正常水平,促进骨基质钙化。畜体在维生素D缺乏时,肠道对钙、磷的吸收减少,血中钙、磷浓度下降,为维持血内钙、磷含量的稳定,钙、磷从骨中分解出来进入血液。因此,骨组织含钙的减少,成骨作用受到影响,成年家畜特别是妊娠及哺乳期母畜.则引起骨质软化症。

由于波长270一320nm的紫外线,将麦角固醇和7—脱氢胆固醇转化为维生素口的能力最强,而这部分紫外线在太阳高度角小于35度时,一般不能到达地面,所以纬度较大的地区,在冬季一般都缺乏这部分紫外线。因此,在高纬度地区,冬季可对放牧家畜进行人工紫外线照射或通过饲料补加维生素D.在现代化的封闭式畜台中,由于家畜使用补充维生意D3的全价日粮,尽管常年见不到阳光,也不易发生维生素D缺乏症。

需要强调的是,为防止佝偻病和软骨症的发生,在对家畜进行紫外线照射时,必须选用波长283—295nm的紫外线,不可用一般的紫外线灯代替。

4.色素沉着作用紫外线可使皮肤中的黑色素原通过氧化菌的作用,转变为黑色素,使皮肤发生色素沉着。黑色素对光线的吸收能力,较机体其他部位的组织大数倍,特别是对短波辐射的吸收量更大。色素沉着是机体对光线刺激的一种防御反应。由于色素在皮肤的沉着,增强了皮肤局部的保护功能,使皮肤不会过热。校色素吸收的光能则转变为热能,促使汗液分泌,因而增强了局部的散热作用;同时能防止太阳的短波辐射穿透组织,使深部组织不受损害。据观察,白猪和黑猪同时在夏季阳光照射下放牧(气温高于28度:),结果白猪全部发生皮肤损伤,黑猪发生皮肤损伤的只有1/16。紫外线产生色素沉着作用的波长为320一400nm。但在红外线和可见光作用下也能发生。最强最持久的色素沉着发生在紫外线、红外线和可见光几种光谱同时作用之时。

5.提高机体的免疫力和抗病力动物长期缺乏紫外线的照射,可导致机体免疫功能下降,对各种病原体的抵抗力减弱,易引起各种感染和传染病。因此,为保证机体正常的免疫功能,接受适量的紫外线是必不可少的。在紫外线的作用下,机体的组织细胞分子结构发生改变,抗原性发生变化,激发机体产生免疫反应。同时紫外线照射可提高免疫细胞的吞噬活性,增加补体和凝集寒,增强细胞免疫和体液免疫功能。补体是畜禽新鲜血清中的一组球蛋白,它能协同抗体系灭

病毒或溶解细菌.促进吞噬细胞吞噬和消化病原体。凝集素也是一种能和细菌的表面抗原发生反应并使之凝集的抗体.其增加也是机体防御免疫功能加强的表现之一。紫外线照射增强机体免疫力的效果,还决定于照射剂量、照射时间以及机体的机能状态。在畜牧生产中,为增强畜禽体质,提高其对环境变化的适应能力和对某些疾病的抵抗力,可采用小剂量紫外线进行多次照射。

6.增强气体代谢作用紫外线照射能兴奋呼吸中枢,使呼吸变慢变深,促进氧的吸收和一氧化碳、水汽的排出。同时能增加血液、红细胞和血红素的含量,提高血液携带氧和二氧化碳的能力,加速组织代谢过程。在紫外线局部照射时,还有改善局部血液循环、让痛、炎和促进伤口愈合的作用。

7.光敏性皮炎当动物体内含有某些异常物质时,如采食养麦和三叶草等植物,或机体本身产生异常代谢物,或感染病灶吸收的病毒等,在紫外线作用下,这些光敏物质对机体发少明显的作用.能引起皮肤过敏、皮肤炎症或坏死现象,这就是光敏性皮炎或“光敏反应”。其机制有人认为是由于紫外线使机体对光敏物质的感受性增加所致;有人则认为是光敏物质在光化学反应(因光引起机体被照射部位的化学反应)中起接触剂的作用,导致机体发生一些本来不致发生的化学反应。光敏性皮炎专发于白色皮肤,特别是在动物无毛或少毛的部位,畜牧生产中多见于猪和羊。

8.光照性眼炎与癌紫外线过度照射动物眼睛时,可引起结膜和角膜发炎,称为光照性眼炎。其临床表现为角膜损伤、眼红、灼痛、流泪、怕光,经数天后消失。最易引起光照性眼炎的波长为295—360nm。长期接触小剂量的紫外线,可发生慢性结膜炎.此外,紫外线尚有致癌作用。

紫外线照射对动物有利、有弊,在畜牧生产中尽可能地利用其有利的一面,避免过度照射造成有害的影响。近年来,由于人类的社会活动,使臭氧层受到破坏,而臭氧层能够吸收所有的C段紫外线和90%的B段紫外线,所以加剧了紫外线对地球上的动、植物和人类的危害。

参考文献:

《家畜环境卫生学》作者:李如治主编出版日期:2005年10月

紫外线范文篇3

关键词:紫外辐射;青藏高原;紫外辐射观测;高原生物;生物学效应;生态学

青藏高原平均海拔4000m以上,是世界上最高的高原,属于中纬度地区,空气洁净,年均日照时间长,是世界上紫外线(ultraviolet,UV)辐射最强烈的地区之一。太阳紫外线主要是指太阳光谱中波长在100~400nm范围的电磁波,根据波长分为三类:UV-A(315~400nm)、UV-B(280~315nm)UV-C(100~315nm),由于大气中存在臭氧层,在太阳紫外线通过大气臭氧层时UV-C被全部吸收,UV-B被强烈吸收,仅有约10%的UV-B能够到达地面,UV-A则很少被臭氧层吸收,因此到达地面的紫外线中主要由UV-A和少量的UV-B组成[1-5]。由于人类大量使用氯氟烷烃类化学物质,造成大气中臭氧氧层不断减薄,而臭氧对短波紫外线具有强烈的吸收作用,臭氧层的减薄将意味着能够到达地表的紫外线更多,尤其是短波紫外线。紫外线对生物有强烈的破坏作用,过量的紫外辐射会对人类的皮肤和眼睛产生强烈的损伤,对动物、植物、微生物均有诸多不利影响,严重影响地球的生态环境,给人类生产生活带来诸多危害,因此臭氧层减薄及紫外辐射的增强引起了人们极大关注[6-11]。青藏高原本是世界上紫外线辐射最强烈的地区之一,受臭氧层减薄及夏季臭氧低谷效应的影响,使得该地区紫外辐射更加强烈,因此青藏高原为研究强紫外辐射对生物、生态的影响提供了天然实验场地及材料。这些研究的开展对生态环境保护、紫外线防护、某些紫外辐射相关疾病的预防治疗均具有重大的意义。

1青藏高原太阳紫外线辐射研究

1.1青藏高原太阳紫外线辐射早期研究概况

20世纪70年代,中国科学院、中央气象局等单位的科研人员开始对青藏高原太阳紫外辐射进行观测和研究,这是中国学者对这一地区紫外线辐射早期的观测和研究,20世纪80年代初,相关研究成果开始陆续发表。田国良等[12]对西藏高原东部5—10月份紫外线辐射特征进行了初步分析;项月琴[13]利用卫星云图对1979年夏季青藏高原太阳总辐射进行了估算,绘制了1979年该地区夏季月总辐射分布图;周允华[14]根据直接辐射的分光测量资料得到计算紫外直接辐射的经验公式和列线图,并提出了对各种天气条件下天空紫外散射辐射和紫外总辐射的气候学计算公式,对青藏高原紫外总辐射的时空分布进行了计算和分析。总的来说,这一时期对青藏高原太阳紫外辐射观测的技术手段落后,观测数据比较零散,缺乏系统完整的观测资料,在这种情况下,研究人员尽管得到了一些研究结论,发表了一些研究成果,但大多较为粗略。

1.2青藏高原

“大气臭氧低谷”的发现大气臭氧和太阳紫外辐射密切相关,南极臭氧洞的发现,使大气臭氧破坏及变化问题成为全球关注的焦点。青藏高原被称为世界第三极,太阳辐射强烈,其大气臭氧层的变化情况也引起了许多学者的研究。周秀骥等[15]利用TOMS(totalozonemete-orologicalsatellite)卫星观测数据分析发现青藏高原上空每年夏季会出现“臭氧低谷”现象,这一发现激起了学者对青藏高原太阳紫外辐射观测及臭氧低谷形成原因的研究热情。如图1[16]所示,根据1979年1月—2020年12月的MSR2(multisensorreanal-ysis2)臭氧总量月平均数据,绘制青藏高原上空臭氧总量的40年平均空间分布,可以看到臭氧低谷的存在。随着研究数据的积累,及投入观测设备的进步,科学家们对青藏高原臭氧低谷的形成原因开展了广泛的研究,逐渐认识到臭氧低谷的形成同对流层大气环流、高山地形、人类活动、对流层大气成分产生的化学作用、高原夏季地表的强感热加热等因素间的关系[17-24]。

1.3青藏高原紫外辐射观测研究进展

臭氧层的减薄及南极臭氧空洞的发现引起了学者对太阳紫外辐射观测研究的重视,西藏高原作为世界上太阳紫外辐射最强烈的地区之一,其太阳紫外辐射的研究也逐渐得到了更多关注。Pu等[25]利用西藏拉萨1996年7月—1997年12月的观测数据对拉萨的太阳紫外辐射时间变化及各类影响因素的影响进行了研究,并开展了模式计算的研究。Norsang等[26]利用在西藏拉萨、那曲、定日、林芝的观测设备所观测的2008年8月—2010年9月的数据,结合卫星数据及模式计算,详细分析了海拔高度、纬度、太阳高度角、气溶胶、云量、地表反射、臭氧层厚度等对太阳紫外辐射的影响规律。Peng等[27]用2006—2012年在西藏拉萨观测的数据建立了预测太阳紫外辐射的模型公式,对西藏高原1990—2012年的紫外辐射的时间变化趋势进行了研究。Hu等[28]利用拉萨生态系统实验站2005—2013年观测的数据,定量研究了拉萨市气溶胶和云团对紫外线辐射的衰减效应。诺桑等[29]利用其在西藏拉萨、那曲长期观测数据绘制了紫外线辐射特点及规律的曲线(图2)。目前,针对青藏高原太阳紫外辐射观测研究仍然不够系统全面,存在很多难点和困难,今后应在如下方面加强研究:①地基测量站点需要有更广泛的分布,测量数据需要有更长期的积累;②进一步对云量、地面反射、气溶胶对紫外辐射的影响进行研究,建立明确的规律及定量关系;③进行模式计算研究,进一步弄清各因素对紫外辐射的影响规律并寻求综合利用卫星、气象数据准确度高、精度好的紫外辐射计算公式;④可以开展一些实验室定量研究,比如空气成分对紫外线的作用规律等。

2青藏高原太阳紫外线生物学效应研究

2.1紫外辐射对人类健康的影响

紫外线辐射作为人类生存环境的组成部分,对人类的健康有重要的影响,过量的紫外线辐射可以损伤人类皮肤和眼睛(图3),但适量的辐射又可以起到杀菌消毒和增加人体维生素D合成的功效,对人类健康有益[30-33]。辐射到地球表面的紫外线主要有UV-A和UV-B,其中UV-B的过量辐射是造成人类皮肤损伤的主要原因,UV-A的过量辐射也会引起皮肤损伤但主要会使皮肤变黑,产生光老化等轻微损伤,而UV-B的过量辐射短期内会引起皮肤产生红斑和水肿,长期则会造成皮肤光老化、免疫抑制,甚至癌变[34-37]。紫外辐射对眼睛的伤害主要体现在晶状体、角膜、结膜、虹膜等的损伤,造成各种炎症甚至白内障[38-41]。当前中外学者对紫外辐射对皮肤和眼睛的损害进行了广泛的研究,但相关伤害的机理仍然存在模糊的地方,有待进一步深入研究,而针对青藏高原的相关研究比较少,研究层次较低,但西藏高原作为紫外辐射增强的天然实验地,对人们认识紫外辐射增强对人类健康的影响非常有意义,有很高的研究价值。Wang等[42]研究了蓝莓提取物在皮肤细胞共培养体系中抗紫外线的作用机制,指出使用局部抗氧化剂可能是一种有效的策略,以减少紫外线相关的皮肤损伤。木质素是自然界中含量丰富的天然有机物,具有良好的抗氧化和抗紫外辐射性能,作为一种天然紫外线防护剂其抗紫外辐射功能的开发与利用正引起人们的广泛关注,图4[43]为木质素抗紫外辐射和清除自由基能力示意图。Patra等[44]研究了存在微生物的情况下,紫外线辐射对人体免疫抑制的影响后发现,微生物群通过调解基因表达和皮肤细胞微环境来消除对紫外线的免疫抑制反应,从而使紫外线诱导的全身免疫抑制减弱。Maugeri等[45]研究了垂体腺苷酸环化酶激活肽(pituitaryadenylatecyclaseactivatingpolypeptide,PACAF)对UV-B诱导的人角膜及内皮细胞(humancorneaandendothelialcells,HCECS)损伤的影响,认为该肽对UV-B损伤的人角膜内皮细胞具有保护作用。李欣等[46]对紫外线暴露评价方法与白内障流行病学研究进展进行了综述,指出眼部紫外线暴露研究将使紫外线与白内障剂量反应关系的评估更具合理性和科学性。

2.2紫外辐射对动物的影响

紫外辐射对哺乳动物、昆虫、鱼类、两栖动物、微生物普遍存在生物学效应,青藏高原强烈的紫外线辐射为人类研究紫外辐射的生物学效应提供了天然的试验材料,通过研究高原土著动物对于强紫外线辐射的适应性,有可能提供人类防治紫外线伤害的生理生化机制[47-50]。通过藏香猪与平原地区家猪的基因组对比研究发现,藏香猪进化出了在强紫外线辐射下保护皮肤的特有基因,这为人类解决紫外辐射所致的皮肤问题提供了重要线索[51]。两栖爬行动物,主要依靠太阳辐射来调温,有些物种会增加太阳辐射的时间来获取更多热量,而两栖动物的皮肤是裸露的,这就增加了其受紫外线辐射损伤的概率。大量研究发现,生活在高海拔地区的蛙类较低海拔地区蛙类体内含有较高的抗氧化肽,皮肤含有更多的色素,肽类物质能够有效降低紫外线对两栖动物皮肤的损伤,色素能够吸收紫外线,防御紫外线对皮肤的损伤[52]。紫外辐射对鱼类的影响研究也被开展,研究发现紫外线辐射可以导致鱼类孵化率降低,幼鱼死亡率增加,影响渔业生产[53-54]。由于昆虫、微生物与农业生产密切相关,目前紫外辐射对昆虫、微生物的生物学效应研究较多。李庆等[55]对西藏飞蝗进行了研究,发现高温、低温和紫外辐射能影响西藏飞蝗抗氧化酶活性及膜脂过氧化程度,该研究结果对于阐明西藏飞蝗对青藏高原的环境适应机制具有重要的参考价值。车文艳等[56]研究了UV-B长期胁迫对麦长管蚜子代种群动态的影响,发现亲代麦长管蚜经过不同代数的UV-B胁迫,可显著影响子代的生长发育与繁殖,且对处于不同世代的子代生态学指标产生不同影响。

2.3紫外辐射对植物的影响

紫外辐射对植物的影响是全面的,可以影响植物的植株高矮、叶片大小厚度、总干重及干物质根茎叶间的分配、农作物产量和品质等植物的形态发育[57-58]。紫外辐射可以影响植物的次生代谢和抗氧化系统,研究表明,植物为了适应增强的紫外辐射环境,会产生类黄酮化合物,以抵御紫外辐射,还会激活酶和非酶抗氧化防御系统降低紫外辐射损害,保护植物[59-61]。紫外辐射还可以影响植物的遗传物质,在UV-B辐射的作用下,植物DNA会受到破坏而形成嘧啶二聚体,这将导致DNA复制和转录不能正常进行,这种DNA的破坏可以通过植物自身具备的光复活酶在蓝光或近紫外光的照射下得以修复,植物所具备的修复能力是植物抗紫外辐射能力的重要指标之一[62-64]。总的来说,中外学者在紫外辐射对植物的影响方面已经开展了广泛深入的研究,主要集中在生长发育、形态、生理、生化方面,取得了丰硕的成果,但研究多为实验室研究,对自然环境条件下的研究较少,研究多集中在生命周期较短的作物和草本植物,对树木的研究较少,研究多集中在单个品种植物,对生物群落和生态系统研究较少,研究多集中在伤害研究,对抵御和利用研究的较少,研究多为紫外辐射单因子,对紫外辐射与其他因子复合协同作用的研究较少,而且一些机制尚未研究清楚,比如紫外辐射对植物的遗传响应及分子生物学的影响方面还需要开展深入全面研究,以揭示其机制。青藏高原作为世界上紫外辐射最强烈的地区之一,为我们提供了研究紫外辐射对植物影响的天然实验材料和场地,通过对这一地区优势植物物种抗紫外线进行研究,有可能揭示植物抗紫外线辐射的遗传响应及分子生物学作用机制;通过对这一地区植被开展生态学研究,有可能在强紫外辐射因素胁迫下的生态学效应研究方面取得突破性进展。尽管在青藏高原开展紫外线辐射对植物的影响研究很有意义,但由于这里艰苦的自然条件及落后的科研条件,使得在该地区开展的紫外辐射对植物影响的研究仍然偏少,且不够系统深入。不过,目前这一状况正随着人们对在青藏高原开展紫外线辐射对植物影响研究的逐渐重视,而得到改变。Ibañez等[65]对两个来自低海拔和高海拔地区的野生马铃薯种群进行了增强的UV-B辐射实验,结果表明增加的UV-B处理诱导了两个群体叶片形态的变化和酚类化合物的增加,叶绿素和生殖结构没有受到负面影响,这说明环境因素可能不会限制种群向UV-B水平较高的地点迁移。彭慧超等[66]对3种高山植物紫外吸收物质的量随海拔高度和季节变化的特征进行了研究,发现其叶片紫外吸收物质含量随海拔与季节变化特征存在差异,认为这主要是因为它们适应紫外辐射的策略和遗传特性不同所导致的。师生波等[67-69]对青藏高原土著植物美丽风毛菊的紫外线适应性进行了系统研究,认为美丽风毛菊具有适应自然强UV-B辐射的能力,较少受UV-B辐射波动的影响,但强UV-B辐射对高原土著植物美丽风毛菊的光合生理过程仍具有潜在的负影响。张磊等[70]研究了UV-B增强对高海拔干4231科学技术与工程ScienceTechnologyandEngineering2022,22(4)旱地区春小麦植株形态的影响,发现UV-B增强使春小麦植株矮化、绿叶数减少、叶角变小、单叶面积减小。姚晓芹等[71]从生长形态、光合作用、抗氧化能力、矿质营养等方面研究了青藏高原东部4种树苗对增强UV-B辐射和氮供应(氮沉降)的响应,总的来看,影响因树种不同而存在差异,且辐射和氮供应相互影响。

3结论及展望

紫外线范文篇4

关键词:室内空气;有毒有害物;净化关键技术

1概述

随着国家发展、生活水平的提高,人们越来越重视居住、学习、办公场所的空气质量。目前,室内空气污染已成为危害人类身体健康的“隐形杀手”。与此同时,室内空气污染净化技术研究被提到议事日程。以过滤净化技术为代表的空气净化器的发展大致经历了三个时期[1-3]:(1)以机械过滤除尘和活性炭吸附等物理性能设计的第一代净化器;(2)增加了静电除尘、离子交换、臭氧杀菌等功能的第二代净化器;(3)采用高效光催化技术的第三代净化器。从身体健康的角度来看,要想能很好地保持室内空气的洁净度,室内进排风系统要能有效地过滤掉进入室内的雾霾,吸附中和有害物质,除掉气溶胶团中的病毒等,才能保持教室内空气的洁净度。从技术角度来看室内空气净化关键技术是:一是空气雾霾污染高效的精密过滤技术;二是空气病毒及有毒有害污染去除技术。从近年来空气过滤技术发展来看,超细玻璃纤维球过滤技术能够较好地对PM2.5雾霾进行有效过滤;紫外线能有效地去除病毒。

2空气灰尘污染和化学污染处理技术

2.1空气灰尘污染超细玻璃纤维过滤技术

所谓“空气灰尘污染超细玻璃纤维过滤技术”是指使用纤维线径≤1μm的亚微米超细玻璃纤维,对分子级空气PM2.5雾霾污染物进行高效过滤。这种超细玻璃纤维,最大的优点是单丝直径超细、柔韧性好、挠曲性能好,可以承受5万~8万次的过滤冲击。分子级空气污染纳米级超细玻璃纤维结构如图1所示。

2.2空气灰尘和病毒污染超细玻璃纤维过滤+紫外线复合作用处理技术

近年来,新兴的超细纤维过滤+紫外线杀菌复合作用环境净化技术具有操作简单、耗能少、降解速率快、处理范围广、无二次污染、净化效果好等优点,尤其紫外线对消杀效果明显[4-5]。超细纤维+紫外线复合作用气体净化工作原理如图2所示。图2超细纤维过滤+紫外线杀菌复合作用原理该技术运用了超细纤维阻挡过滤+紫外线消毒技术。在换气风扇(或风机)作用下,室外的新风首先穿过超细纤维过滤网,PM2.5的微细灰尘及雾霾被超细纤维过滤网微孔阻挡过滤掉了,紧接着空气再经过紫外线杀菌消毒,进入室内的空气得到了较好的净化。

3空气灰尘污染、化学、病毒等污染处理创新设计研究

3.1过滤精度可调、自动再生超细纤维球高效过滤器的创新设计

从上述对“空气灰尘污染超细玻璃纤维过滤技术”的研究来看,超细玻璃纤维球对灰尘的过滤原理是利用超细玻璃纤维球的多层交叉重叠布置来实现对超细灰尘和雾霾过滤的。虽然采用这种超细玻璃纤维球可用于对灰尘和雾霾进行有效过滤,但是其反吹再生效率随时间延长会越来越差。针对超细玻璃纤维球过滤介质再生难的问题,在多年研究的基础上,改进创新设计了图3所示的“一种过滤精度可调、自动再生超细纤维球高效过滤器”。从图3可以看出,该过滤器内填满了超细纤维球,在过滤器超细纤维球中间设计了一个水囊,通过水囊充水加压来调节纤维球过滤精度。通过进气口压力传感器,自动启动反吹功能,当给水囊泄压后纤维球处于松散自由状态,通过反吹可以较好地实现对超细纤维球清洁再生。

3.2超细纤维球+低温离子体一体化除尘、杀毒、有害物降解集成创新技术

从课题总体思路来看,要想能很好地解决人群密集场所室内空气净化方案,还需要进行细致的思考。通过前面对“超细纤维过滤+紫外线杀菌复合作用环境净化技术”的研究可以看出,虽然采用紫外线可以杀菌,但是对室内有毒有害物质如室内装修残留的甲醛、苯、聚氨酯漆、醇酸类漆污染物等,超细纤维球过滤+紫外线杀菌方法是无法去除的[6]。针对室内有毒有害物质,结合多年对低温等离子技术的研究,利用低温等离子具有分解降解功能,研究集成设计了一种集超细纤维球高效过滤、低温等离子体一体化的人群密集场所空气除尘、杀菌、有毒有害气体降解净化技由图4可以看出,室外的新风首先穿过超细纤维球过滤器,PM2.5的微细灰尘及雾霾被超细纤维过滤网微孔阻挡过滤掉了,紧接着空气再经过低温等离子体发生器,气体再经过低温等离子体的放电作用,对有毒有害气体进行杀菌、解毒、分子降解作用。低温等离子体净化空气污染物,主要是利用粒子间及粒子与物相表面碰撞所产生的高能量使气体污染物分子化学键断裂,同时使污染物分子在分解过程中产生的高活性自由基转化为无害物质[7-9]。

4总结

通过上述研究可以看出,本文针对人群密集场所室内空气净化问题,从空气过滤和消除病毒角度出发,对人群密集场所室内空气净化,空气污染超细玻璃纤维过滤,低温等离子体复合作用除尘、杀菌消毒等关键技术进行了较为深入的探讨,为人群密集场所室内空气净化环境设计提供了技术基础。主要研究内容归纳如下:(1)通过对国内外室内空气净化技术发展现状的研究,首先确立了超细玻璃纤维球过滤+紫外线除病毒的人群密集场所室内空气净化初始方案。(2)依据初始方案,通过对超细纤维过滤和紫外线杀菌相关技术的研究,构建了超细纤维+紫外线复合作用气体净化方案。(3)在超细纤维+紫外线复合作用气体净化方案研究的基础上,结合多年研究的经验,创新设计了一种“过滤精度可调、自动再生超细纤维球高效过滤器”。该过滤器通过中间充水胶囊的加压或泄压,调节空气过滤精度和效率。通过对低温等离子体技术的研究,利用低温等离子体同时具备杀菌、解毒的特点,最后集成创新设计了超细纤维球+低温离子体一体化除尘、杀毒、有害物降解技术系统,为人群密集场所室内空气净化设计,提供了一种集成技术。

参考文献:

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[2]涂有,涂光备.对国内与国际洁净室节能新标准的综合评述[J].洁净与空调技术,2022(02):1-5.

[3]刘根,蒋澄灿,芮晓光,等.工业超洁净环境设计关键技术的研究[J].机械设计与制造工程,2016,45(11):86-91.

[4]王一帆,钱晓明.气体过滤用纤维材料的设计与选用[J].化纤与纺织技术,2016,45(04):22-26.

紫外线范文篇5

1急救车消毒管理研究资料与方法

1.1研究资料。选取2018年5-6月河北省胸科医院6台急救车的运行数据为研究资料,将2个月期间96台次的抽样检查结果分配编码,按随机数表法分为清水冲洗组、紫外线消毒组和二氧化氯消毒组,每组32台次。1.2消毒方法。(1)三组采用不同的清洗消毒方法:①清水冲洗组使用流动清水对车厢内部进行冲洗,擦拭干净(包括防水地板)后静置30min进行采样;②紫外线消毒组在使用清水冲洗干净后打开固定标配15W紫外线灯照射30min采样;③二氧化氯消毒组在使用清水冲洗干净后配置250mg/100ml气溶胶进行弥散20min采样。(2)执行完急救任务后即刻采样培养,进行细菌菌落定性定量分析;三组消毒后分别再次采样,确定各组消毒后车内菌群数量。1.3采样及培养方法。按照原卫生部印发的《消毒技术规范》[9]要求,对空气及接触物品进行采样操作,采样时的操作温度相差<1℃,相对湿度<5%。以琼脂糖凝胶培养基作为计数操作,血培养基作为细菌菌群分类鉴定使用。1.4评价标准与指标。(1)评价标准。参照《消毒技术规范》评判标准,急救车属于三类环境,空气菌群数量<500cfu/m2、车内器械物品表面菌落数<10cfu/m2方可认定为符合操作技术标准。(2)评价指标。对比急救任务后三组车内空气及器械污染情况,以及不同的消毒方法后空气及器械菌落数和杀菌率。1.5统计学方法采用SPSS19.0软件对数据进行统计分析,计数资料采用x2检验,以率(%)表示;计量资料采用方差分析,数据间多重对比分析采用LSD-t检验,以均值±标准差(x-±s)表示。设定检验水准α=0.05,以P<0.05为差异具有统计学意义。

2急救车消毒管理研究结果

2.1急救任务后车内空气及器械污染情况。抽检的96台次急救车完成任务后车内空气平均菌落数为(6658±1165)cfu/m2,器械平均菌落数为(168±28)cfu/m2。清水冲洗组、紫外线消毒组和二氧中国医学装备2019年10月第16卷第10期持续提升医疗服务能力背景下的急救车消毒管理研究-刘玉芳等化氯消毒组三组急救车使用后空气平均菌落数及器械平均菌落数对比差异无统计学意义,见表1。2.2不同消毒方法效果比较。清水冲洗组急救车使用完成消毒后空气平均菌落数为(1535±386)cfu/m2,空气细菌杀菌率为(69±7)%;紫外线消毒组急救车使用完成消毒后空气平均菌落数为(389±57)cfu/m2,空气细菌杀菌率为(92±8)%;二氧化氯消毒组急救车使用完成消毒后空气平均菌落数为(375±38)cfu/m2,空气细菌杀菌率为(93±7)%。两两对比分析,清水冲洗组消毒后空气平均菌落数仍明显高于紫外线消毒组和二氧化氯消毒组,杀菌率低于紫外线消毒组和二氧化氯消毒组,其差异有统计学意义(F=276.836,F=109.235;P<0.05),见表2。清水冲洗组急救车消毒后器械平均菌落数为(23±5)cfu/m2,器械细菌杀菌率为(81±6)%;紫外线消毒组急救车消毒后器械平均菌落数为(5±2)cfu/m2,器械细菌杀菌率为(95±7)%;二氧化氯消毒组急救车消毒后器械平均菌落数为(5±2)cfu/m2,器械细菌杀菌率为(95±6)%。两两对比分析,清水冲洗组消毒后器械平均菌落数仍明显高于紫外线消毒组和二氧化氯消毒组,杀菌率低于紫外线消毒组和二氧化氯消毒组,其差异有统计学意义(F=280.241,F=116.157;P<0.05),见表3。

3讨论

河北省胸科医院接到救援任务及患者转运任务主要以呼吸系统疾病患者为主,持续提升医疗服务能力背景下的急救车消毒管理工作对预防患者交叉感染、保障随车医务人员健康意义重大。3.1消毒质量管理。本研究分析了急救车使用后车内空气及器械表面细菌种类,其结果显示,使用后消毒前急救车内细菌种类繁多,包含枯草芽孢杆菌、蜡样芽孢杆菌、非肺结核分支杆菌、真菌、金黄色葡萄球菌及结核杆菌等,均属条件致病菌[10]。基于提升医疗服务能力背景下,医院采取科学、合理的管理模式,提升质量管理品质。完善了制度体系建设,建立了急救车医院感染管理体系,实施院、科两级质量控制,科室执行持续改进管理体系方案,医院监督执行结果。按质量改进原则对急救车物品摆放、整洁和消毒,并对使用规范等方面进行优化流程,合理控制关键点,使急救车管理不断标准化、合理化和程序化,为危重患者急救提供有效保障,实现患者的安全管理,避免医院感染的发生。3.2消毒方式选择。本研究使用3种不同的方法探讨持续提升医疗服务能力背景下对急救车和急救器械进行清洗消毒处理,其结果发现,清水冲洗组、紫外线消毒组和二氧化氯消毒组3种不同的消毒方法处理后,急救车内空气及器械的细菌含量均较消毒前明显下降。且紫外线消毒组和二氧化氯消毒组消毒效果均符合国家相关质量要求和标准;紫外线消毒组和二氧化氯消毒组空气细菌杀菌率分别为(92±8)%和(93±7)%,消毒后器械细菌杀菌率分别为(95±7)%和(95±6)%,均达到良好的细菌杀灭水平。紫外线消毒具有消毒速度快、灭菌效率高的特点,能够有效杀死病毒、细菌、孢子及真菌等有害物质,且属清洁能源,同化学消毒剂相比避免了腐蚀性,对环境及器具保护性好[11]。紫外线消毒操作相对简便,对操作人员相对安全可靠。但是紫外线消毒也存在一些缺点,如紫外线耗电量相对较高,对急救车蓄电池能力是一项考验;紫外线消毒后无持续杀菌能力。二氧化氯是强氧化剂,同样有高效、强力杀菌的特点,除对一般细菌有杀灭效果外还对厌氧菌及真菌等有极好的效果。二氧化氯不仅杀灭细菌效果好,且杀菌效果持久。相关研究表明,二氧化氯24h后杀菌效率仍然能维持在80%以上,还具有无毒级产品特性,因此可作为直接接触患者皮肤器械常用消毒剂之一[12-14]。鉴于紫外线和二氧化氯两种消毒方式的特性和持续杀菌能力,特制定一套符合医院急救车消毒管理的规定,每日急救任务完毕采用清水对车体、车厢进行冲洗,使用电动气溶胶喷雾器(95%以上液滴粒径<20μm),将配置的250mg/100ml二氧化氯气溶胶在急救车内弥散20min,保证急救车的洁净,此外,每日使用紫外线消毒1次,进一步保证消毒效果。

4结语

紫外线范文篇6

关键词:污水净化;自动控制;PLC;变频器

十八大以来,我国对环境建设工作给予了充分的重视,其中,城市污水处理就是非常重要的一个部分,人民的生活,工业和农业的使用,都会产生大量的污水,所以,我们要及时的进行处理,才能够保证城市的良好秩序。在污水处理的工艺当中,PLC与变频器是关键的部分,通过合理的设计,能够有效的提高污水处理的效率。本文探讨了二者的应用,并给出了一些建议。

1PLC和变频器在系统改善中的功能

目前,由于我国雾霾情况严重,加之工业废水等环境污染等问题,已经对我国造成了重要的影响。近一段时间,节能减排和生态中国概念的提出,让我国对城市污水的处理有了新的理念和想法。其中,紫外线是目前应用非常广泛的一个方案,因为紫外线具有很好的杀菌效应,同时,安全可靠、绿色清洁,是常用的一种污水处理方法。而我国有相当一部分的城市并没有引入紫外线杀菌的方法,而是一直在沿用化学清洗和机械式的清洗方法,具有损坏灯管、工人劳动强度较高的弊端。所以,应用紫外线污水净化系统就成为了一种很好的替代方法。在紫外线消毒系统中,主要是通过玻璃套管或者是石英套管来隔离紫外灯管和污水,然后,再通过控制紫外线强度,进行自然杀菌,从而达到消毒的效果。但是,紫外线杀菌系统的自动化水平还是不够好,利用PLC、变频器和人机界面相结合的方式可以有效的对紫外线系统进行自动化的改造,提高净水的效率。通过自动化改造,可以实现很多功能,得到很好的效果。第一,净化池设定水位警戒线,实时监控水位状况。我们在净化池当中安装有超声波液位计来测量液位,对水量进行控制,可以保证污水的浓度。第二,在石英套管的外壁安装气动清洁机构,可以设置定期清洁的自动化模式。第三,安装PH计,可以对水样进行实时的检测和监控,并将结果反映在人机界面上。这些功能的实现,与具体的工具和设备具有重要的关系,但是,更为重要的是,PLC和变频器系统在其中起到了更重要的作用,将紫外线污水处理系统联系成为了一个整体,提高了净水效率。

2硬件设计

本系统的硬件设计如下图所示: 型号的PLC作为系统控制的核心,通过其他部分来控制污水处理的流量、液位以及PH等参数,然后,经过FX2N-4AD将有关的数字转化成为模拟量之后再根据数据的具体情况,来控制变频器,从而有效的改变了电机的频率,对其他相应的模块来进行更好的控制。此外,在紫外线计量的控制上,系统也发挥了非常巨大的优势。同时,灯管的工作状态也是可以在人机界面上进行实时记录的,能够及时的控制紫外污水处理系统。

3软件设计

软件设计是污水处理器中的关键部分,通过对软件进行编制,能够有效的对这些过程进行控制。首先,是PLC的程序设计,承担了系统的核心控制任务,这也是软件设计中的重中之重。在流程当中,如果液位以及流量不正常,则液位和流量的控制子程序就开始了工作,通过D/A转换,实现了水泵电机的变频控制。如果液位和流量正常,则可以继续看透光度,如果透光度不满足设定值,则需要镇流器组控制子程序,实现紫外灯阵列输出,如果紫外计量满足了最大值,那么清洗的机构频率控制子程序,气缸的清洁模块就将开启。所以,PLC的软件设计将直接影响到后期紫外线系统能否正常工作。其次,是变频器设置。我们选用的是三菱S500型号,变频器的频率固有范围是0-120赫兹。最后,是人机界面的实际要点。人机界面是我们进行紫外污水处理控制的最后一环,也是进行操作的关键环节。人机界面的操作人员和信息系统之间的交流主要是通过接口和界面来实现的,通过人机界面,可以提供报警提示、控制操作、故障检测等多样的服务,同时,可以实时的显示压力、水位、流量等参数,这样,操作者就可以最为直接的进行操作和控制,从而达到最佳效果。通过紫外线污水处理系统,可以更好的替代化学处理方法,起到了出色的效果。而经过PLC和变频器的应用,实现了自动化,相关部门和人员可以在更加便捷的方式下进行控制,起到更高的净水效率和效果。

4结束语

污水处理的工作是我国近些年的一项重要工作,由于城市雾霾逐步加重,加之生活污水、工业污水、农业污水量越来越大,更新污水处理系统,提高污水处理效率就显得很关键了,本文通过对污水处理系统中PLC和变频器的应用,阐述了新型处理系统的原理,为我国的污水处理水平的提高做出了突出的贡献。

作者:李成良 徐秀萍 单位:大连海洋大学应用技术学院电气与信息工程系

参考文献:

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[2]徐方舟,潘丰.污水处理控制系统设计与出水参数的软测量[J].机电工程,2010(09):42-45.

紫外线范文篇7

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级超细活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处:

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。

4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。

二、纳米氧化锌的性能表征

纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

清华大学测试中心用透射电镜对产品进行了分析,纳米氧化锌粒子为球形,粒径分布均匀,平均粒径20~30纳米,所有粒子的粒径均在50纳米以下。经ST-A表面和孔径测定仪测试,纳米氧化锌粉体的BET比表面积在35m2/g以上。此外,通过调整制备工艺参数,还可以生产出棒状纳米氧化锌。本产品经院微生物所检测鉴定,结果表明,在丰富细菌培养基中,加入0.5%~1%的纳米氧化锌,可有效抑制大肠杆菌的生长,抑菌率达99.9%以上。

三、纳米氧化锌的表面改性

由于纳米氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚;另一方面,纳米氧化锌表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米氧化锌粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。

所谓纳米分散是指采用各种原理、方法和手段在特定的液体介质(如水)中,将干燥纳米粒子构成的各种形态的团聚体还原成一次粒子并使其稳定、均匀分布于介质中的技术。纳米粉体的表面改性则是在纳米分散技术基础上的扩展和延伸,即根据应用场合的需要,在已分散的纳米粒子表面包覆一层适当物质的薄膜或使纳米粒子分散在某种可溶性固相载体中。经过表面改性的纳米干粉体,其吸附、润湿、分散等一系列表面性质都会发生变化,一般可以自动或极易分散在特定的介质中,因此使用非常方便。一般来讲,纳米粒子的改性方法有三种:1.在粒子表面均匀包覆一层其他物质的膜,从而使粒子表面性质发生变化;2.利用电荷转移络合体(如硅烷、钛酸酯等偶联剂以及硬脂酸、有机硅等)作表面改性剂对纳米粒子表面进行化学吸附或化学反应;3.利用电晕放电、紫外线、等离子、放射线等高能量手段对纳米粒子表面进行改性。

根据不同应用领域的要求,选择适当的表面改性剂或表面改性工艺,对纳米氧化锌进行表面改性,改善其表面性能,增加纳米颗粒与基体之间的相容性,从而应用于各种领域,提高产品的性能技术指标。

四、纳米氧化锌的应用

本公司从纳米氧化锌的制备伊始,就十分重视其应用技术开发的研究。通过公司内部科研人员的潜心研究,以及与相关科研单位的技术合作,在纳米氧化锌的应用技术方面取得了一系列重要成果。目前产品的主要应用领域有:

1.橡胶轮胎在橡胶行业中,特别是透明橡胶制品生产中,纳米氧化锌是极好的硫化活性剂。由于纳米氧化锌可与橡胶分子实现分子水平上的结合,因而能提高胶料性能,改善成品特性。以子午线轮胎和其他橡胶制品为例,使用纳米氧化锌可显著提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标,并且其用量可节省35-50%,大大降低了产品成本;在加工工艺上,能延长胶料焦烧时间,对加工工艺极为有利。纳米氧化锌用于橡胶鞋、雨靴、橡胶手套等劳保制品中,可以大大延长制品的使用寿命,并可改善它们的外观及色泽,其用于透明或有色橡胶制品中,有着碳黑等传统活性剂不可替代的作用。纳米氧化锌用于气密封胶、密封垫等制品中,对于改善产品的耐磨性和密封效果也有着良好的作用。目前我公司的纳米氧化锌已在国内多家大型轮胎和橡胶制品得到良好应用。

2.油漆涂料随着人们对涂料的色泽、涂膜性能、环保等各方面要求的提高,纳米材料在涂料行业中的应用受到越来越广泛的重视。目前应用于涂料中的纳米材料品种有纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米碳酸钙等,其中纳米二氧化钛和纳米二氧化硅由于其昂贵的价格而限制了它们的应用范围和数量,纳米碳酸钙性能又比较单一,在提高涂料的防霉和抗紫外老化性能方面作用较小,因而纳米氧化锌以其优异的性价比在涂料的应用中占据了更大的优势。纳米氧化锌具有一般氧化锌无法比拟的新性能和新用途,能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线及杀菌防霉作用,因此它可广泛应用于建筑内外墙乳液涂料及其他涂料中,同时它的增稠作用还有助于提高颜料分散的稳定性。我公司通过与相关科研单位联合开发,将纳米氧化锌成功应用于水性涂料中,制作成纳米氧化锌改性涂料,经测试表明,此改性涂料的耐沾污性、耐人工老化性、耐水耐碱性、耐洗刷性、硬度及附着力等传统机械力学性能得到较大的改善。此外,纳米氧化锌改性涂料的抗菌防霉性能也在进一步研究之中。

3.化纤纺织品纳米材料于化纤纺织品中有两种途径:一种是把纳米微粒直接添加在化学纤维的初始反应液中,采用常规的聚合反应合成功能纤维,使纳米微粒均匀分布于纤维内部;另一种方法就是把纳米微粒作为一种后整理剂配制到织物的后整理液中,通过浸轧使纳米微粒吸附在纤维的表面,或者用一定的粘合剂将纳米微粒涂覆到织物表面形成一种功能性的涂层,改善织物的服用性能。吉林化纤集团将我公司表面改性后的纳米氧化锌配制到粘胶纤维的喷丝液中,合成了含有纳米氧化锌微粒的粘胶纤维,该纤维经纺纱、织造得到添加纳米氧化锌的抗紫外织物,与未添加纳米氧化锌的普通织物进行对比,抗紫外织物的UPF值(紫外线遮挡系数)为对照织物的两倍。我公司产品能够显著提高粘胶纤维、合成纤维制品的抗紫外和抗菌功能,用于抗紫外织物、抗菌织物、遮阳伞等产品的生产。我公司开发的抗紫外用纳米胶体,已由杭州天堂伞业集团有限公司在遮阳伞上试用,计量院测试表明,UPF值(紫外线遮挡系数)为50,其性能指标已经达到澳大利亚标准,超过欧盟标准。

4.防晒化妆品由于地球臭氧层遭到破坏,导致紫外线对地球生物圈辐射量的不断增加,过多的紫外线照射对人类健康造成的危害正在日益加重。为了抵御过量紫外线照射对人体皮肤的伤害,人们开发了多种防晒剂来保护皮肤。由于大多数有机防晒剂活性较高,对皮肤产生刺激性,在紫外线照射后易分解,防晒效果不长久,因而人们又开发了无机防晒剂,如纳米二氧化钛、纳米氧化锌等。研究发现,纳米氧化锌对紫外线的防护功能比传统的纳米二氧化钛要强,对紫外线UV-A和UV-B均具有良好的防护效果,因此纳米氧化锌在化妆品领域的应用迅速。我公司应用一种特殊表面处理技术生产的纳米级氧化锌防晒剂,它能非常有效地吸收太阳紫外线,尤其能保护人体免受UV-A和UV-B的侵害。大多数的传统防晒剂能对UV-B起作用,但并不能有效抵挡波长更长的UV-A紫外线,而UV-A越来越被认为与皮肤过早衰老以及皮肤癌有关。我公司氧化锌平均粒径小于50纳米,它能最有效地抵抗UV-A和UV-B,是广谱的抗紫外剂,无毒无害,是名副其实的新一代物理防晒剂。

5.其它领域随着人们对纳米氧化锌性能认识的深化,纳米氧化锌的应用领域在不断扩大。例如,将纳米氧化锌用于陶瓷行业,可以大大降低陶瓷制品的烧结温度,烧成品光亮如镜,减少了生产工序,降低了能耗,并赋予了陶瓷制品抗菌除臭和分解有机物的自洁作用,极大地提高了产品质量;纳米氧化锌由于尺寸小,比表面积大,表面的键态与颗粒内部的不同,加大了反应接触面,提高了催化效率,是化工生产制备脱硫剂和化学催化剂的首选材料;纳米氧化锌也是一种很好的光催化剂,在紫外线照射下,能自行分解出自由移动的负,留下带正电的空穴,激活空气中的氧变为活性氧,与多种有机物发生化学反应,杀死病菌和病毒。此外,纳米氧化锌在传感器、电容器、荧光材料、吸波材料、导电材料等诸多领域也展示出越来越广阔的应用前景。

紫外线范文篇8

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级超细活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处:

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。

4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。

二、纳米氧化锌的性能表征

纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

清华大学分析测试中心用透射电镜对产品进行了分析,纳米氧化锌粒子为球形,粒径分布均匀,平均粒径20~30纳米,所有粒子的粒径均在50纳米以下。经ST-A表面和孔径测定仪测试,纳米氧化锌粉体的BET比表面积在35m2/g以上。此外,通过调整制备工艺参数,还可以生产出棒状纳米氧化锌。本产品经中国科学院微生物研究所检测鉴定,结果表明,在丰富细菌培养基中,加入0.5%~1%的纳米氧化锌,可有效抑制大肠杆菌的生长,抑菌率达99.9%以上。

三、纳米氧化锌的表面改性

由于纳米氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚;另一方面,纳米氧化锌表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米氧化锌粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。

所谓纳米分散是指采用各种原理、方法和手段在特定的液体介质(如水)中,将干燥纳米粒子构成的各种形态的团聚体还原成一次粒子并使其稳定、均匀分布于介质中的技术。纳米粉体的表面改性则是在纳米分散技术基础上的扩展和延伸,即根据应用场合的需要,在已分散的纳米粒子表面包覆一层适当物质的薄膜或使纳米粒子分散在某种可溶性固相载体中。经过表面改性的纳米干粉体,其吸附、润湿、分散等一系列表面性质都会发生变化,一般可以自动或极易分散在特定的介质中,因此使用非常方便。一般来讲,纳米粒子的改性方法有三种:1.在粒子表面均匀包覆一层其他物质的膜,从而使粒子表面性质发生变化;2.利用电荷转移络合体(如硅烷、钛酸酯等偶联剂以及硬脂酸、有机硅等)作表面改性剂对纳米粒子表面进行化学吸附或化学反应;3.利用电晕放电、紫外线、等离子、放射线等高能量手段对纳米粒子表面进行改性。

根据不同应用领域的要求,选择适当的表面改性剂或表面改性工艺,对纳米氧化锌进行表面改性,改善其表面性能,增加纳米颗粒与基体之间的相容性,从而应用于各种领域,提高产品的性能技术指标。

四、纳米氧化锌的应用

本公司从纳米氧化锌的制备伊始,就十分重视其应用技术开发的研究。通过公司内部科研人员的潜心研究,以及与相关科研单位的技术合作,在纳米氧化锌的应用技术方面取得了一系列重要成果。目前产品的主要应用领域有:

1.橡胶轮胎在橡胶行业中,特别是透明橡胶制品生产中,纳米氧化锌是极好的硫化活性剂。由于纳米氧化锌可与橡胶分子实现分子水平上的结合,因而能提高胶料性能,改善成品特性。以子午线轮胎和其他橡胶制品为例,使用纳米氧化锌可显著提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标,并且其用量可节省35-50%,大大降低了产品成本;在加工工艺上,能延长胶料焦烧时间,对加工工艺极为有利。纳米氧化锌用于橡胶鞋、雨靴、橡胶手套等劳保制品中,可以大大延长制品的使用寿命,并可改善它们的外观及色泽,其用于透明或有色橡胶制品中,有着碳黑等传统活性剂不可替代的作用。纳米氧化锌用于气密封胶、密封垫等制品中,对于改善产品的耐磨性和密封效果也有着良好的作用。目前我公司的纳米氧化锌已在国内多家大型轮胎和橡胶制品企业得到良好应用。

2.油漆涂料随着人们对涂料的色泽、涂膜性能、环保等各方面要求的提高,纳米材料在涂料行业中的应用受到越来越广泛的重视。目前应用于涂料中的纳米材料品种有纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米碳酸钙等,其中纳米二氧化钛和纳米二氧化硅由于其昂贵的价格而限制了它们的应用范围和数量,纳米碳酸钙性能又比较单一,在提高涂料的防霉和抗紫外老化性能方面作用较小,因而纳米氧化锌以其优异的性价比在涂料的应用中占据了更大的优势。纳米氧化锌具有一般氧化锌无法比拟的新性能和新用途,能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线及杀菌防霉作用,因此它可广泛应用于建筑内外墙乳液涂料及其他涂料中,同时它的增稠作用还有助于提高颜料分散的稳定性。我公司通过与相关科研单位联合开发,将纳米氧化锌成功应用于水性涂料中,制作成纳米氧化锌改性涂料,经测试表明,此改性涂料的耐沾污性、耐人工老化性、耐水耐碱性、耐洗刷性、硬度及附着力等传统机械力学性能得到较大的改善。此外,纳米氧化锌改性涂料的抗菌防霉性能也在进一步研究之中。

3.化纤纺织品纳米材料应用于化纤纺织品中有两种途径:一种方法是把纳米微粒直接添加在化学纤维的初始反应液中,采用常规的聚合反应合成功能纤维,使纳米微粒均匀分布于纤维内部;另一种方法就是把纳米微粒作为一种后整理剂配制到织物的后整理液中,通过浸轧使纳米微粒吸附在纤维的表面,或者用一定的粘合剂将纳米微粒涂覆到织物表面形成一种功能性的涂层,改善织物的服用性能。吉林化纤集团将我公司表面改性后的纳米氧化锌配制到粘胶纤维的喷丝液中,合成了含有纳米氧化锌微粒的粘胶纤维,该纤维经纺纱、织造得到添加纳米氧化锌的抗紫外织物,与未添加纳米氧化锌的普通织物进行对比,抗紫外织物的UPF值(紫外线遮挡系数)为对照织物的两倍。我公司产品能够显著提高粘胶纤维、合成纤维制品的抗紫外和抗菌功能,用于抗紫外织物、抗菌织物、遮阳伞等产品的生产。我公司开发的抗紫外用纳米胶体,已由杭州天堂伞业集团有限公司在遮阳伞上试用,中国计量科学研究院测试表明,UPF值(紫外线遮挡系数)为50,其性能指标已经达到澳大利亚标准,超过欧盟标准。

4.防晒化妆品由于地球臭氧层遭到破坏,导致紫外线对地球生物圈辐射量的不断增加,过多的紫外线照射对人类健康造成的危害正在日益加重。为了抵御过量紫外线照射对人体皮肤的伤害,人们开发了多种防晒剂来保护皮肤。由于大多数有机防晒剂活性较高,对皮肤产生刺激性,在紫外线照射后易分解,防晒效果不长久,因而人们又开发了无机防晒剂,如纳米二氧化钛、纳米氧化锌等。研究发现,纳米氧化锌对紫外线的防护功能比传统的纳米二氧化钛要强,对紫外线UV-A和UV-B均具有良好的防护效果,因此纳米氧化锌在化妆品领域的应用迅速发展。我公司应用一种特殊表面处理技术生产的纳米级氧化锌防晒剂,它能非常有效地吸收太阳紫外线,尤其能保护人体免受UV-A和UV-B的侵害。大多数的传统防晒剂能对UV-B起作用,但并不能有效抵挡波长更长的UV-A紫外线,而UV-A越来越被认为与皮肤过早衰老以及皮肤癌有关。我公司氧化锌平均粒径小于50纳米,它能最有效地抵抗UV-A和UV-B,是广谱的抗紫外剂,无毒无害,是名副其实的新一代物理防晒剂。

5.其它领域随着人们对纳米氧化锌性能认识的深化,纳米氧化锌的应用领域在不断扩大。例如,将纳米氧化锌用于陶瓷行业,可以大大降低陶瓷制品的烧结温度,烧成品光亮如镜,减少了生产工序,降低了能耗,并赋予了陶瓷制品抗菌除臭和分解有机物的自洁作用,极大地提高了产品质量;纳米氧化锌由于尺寸小,比表面积大,表面的键态与颗粒内部的不同,加大了反应接触面,提高了催化效率,是化工生产企业制备脱硫剂和化学催化剂的首选材料;纳米氧化锌也是一种很好的光催化剂,在紫外线照射下,能自行分解出自由移动的负电子,留下带正电的空穴,激活空气中的氧变为活性氧,与多种有机物发生化学反应,杀死病菌和病毒。此外,纳米氧化锌在传感器、电容器、荧光材料、吸波材料、导电材料等诸多领域也展示出越来越广阔的应用前景。

紫外线范文篇9

一、纳米氧化锌的制备

氧化锌的制备方法分为三类:即直接法(亦称美国法)、间接法(亦称法国法)和湿化学法。目前许多市售氧化锌多为直接法或间接法产品,粒度为微米级,比表面积较小,这些性质大大制约了它们的应用领域及其在制品中的性能。我公司采用湿化学法(NPP-法)制备纳米级超细活性氧化锌,可用各种含锌物料为原料,采用酸浸浸出锌,经过多次净化除去原料中的杂质,然后沉淀获得碱式碳酸锌,最后焙解获得纳米氧化锌。与以往的制备纳米级超细氧化锌工艺技术相比,该新工艺具有以下技术方面的创新之处:

1.平衡条件下反应动力学原理与强化的传热技术结合,迅速完成碱式碳酸锌的焙解。

2.通过工艺参数的调整,可以制备不同纯度、粒度及颜色的各种型号的纳米氧化锌产品。

3.本工艺可以利用多种含锌物料为原料,将其转化为高附加值产品。

4.典型绿色化工工艺,属于环境友好过程。

二、纳米氧化锌的性能表征

纳米级氧化锌的突出特点在于产品粒子为纳米级,同时具有纳米材料和传统氧化锌的双重特性。与传统氧化锌产品相比,其比表面积大、化学活性高,产品细度、化学纯度和粒子形状可以根据需要进行调整,并且具有光化学效应和较好的遮蔽紫外线性能,其紫外线遮蔽率高达98%;同时,它还具有抗菌抑菌、祛味防酶等一系列独特性能。

清华大学分析测试中心用透射电镜对产品进行了分析,纳米氧化锌粒子为球形,粒径分布均匀,平均粒径20~30纳米,所有粒子的粒径均在50纳米以下。经ST-A表面和孔径测定仪测试,纳米氧化锌粉体的BET比表面积在35m2/g以上。此外,通过调整制备工艺参数,还可以生产出棒状纳米氧化锌。本产品经中国科学院微生物研究所检测鉴定,结果表明,在丰富细菌培养基中,加入0.5%~1%的纳米氧化锌,可有效抑制大肠杆菌的生长,抑菌率达99.9%以上。

三、纳米氧化锌的表面改性

由于纳米氧化锌具有比表面积大和比表面能大等特点,自身易团聚;另一方面,纳米氧化锌表面极性较强,在有机介质中不易均匀分散,这就极大地限制了其纳米效应的发挥。因此对纳米氧化锌粉体进行分散和表面改性成为纳米材料在基体中应用前必要的处理手段。

所谓纳米分散是指采用各种原理、方法和手段在特定的液体介质(如水)中,将干燥纳米粒子构成的各种形态的团聚体还原成一次粒子并使其稳定、均匀分布于介质中的技术。纳米粉体的表面改性则是在纳米分散技术基础上的扩展和延伸,即根据应用场合的需要,在已分散的纳米粒子表面包覆一层适当物质的薄膜或使纳米粒子分散在某种可溶性固相载体中。经过表面改性的纳米干粉体,其吸附、润湿、分散等一系列表面性质都会发生变化,一般可以自动或极易分散在特定的介质中,因此使用非常方便。一般来讲,纳米粒子的改性方法有三种:1.在粒子表面均匀包覆一层其他物质的膜,从而使粒子表面性质发生变化;2.利用电荷转移络合体(如硅烷、钛酸酯等偶联剂以及硬脂酸、有机硅等)作表面改性剂对纳米粒子表面进行化学吸附或化学反应;3.利用电晕放电、紫外线、等离子、放射线等高能量手段对纳米粒子表面进行改性。

根据不同应用领域的要求,选择适当的表面改性剂或表面改性工艺,对纳米氧化锌进行表面改性,改善其表面性能,增加纳米颗粒与基体之间的相容性,从而应用于各种领域,提高产品的性能技术指标。

四、纳米氧化锌的应用

本公司从纳米氧化锌的制备伊始,就十分重视其应用技术开发的研究。通过公司内部科研人员的潜心研究,以及与相关科研单位的技术合作,在纳米氧化锌的应用技术方面取得了一系列重要成果。目前产品的主要应用领域有:

1.橡胶轮胎在橡胶行业中,特别是透明橡胶制品生产中,纳米氧化锌是极好的硫化活性剂。由于纳米氧化锌可与橡胶分子实现分子水平上的结合,因而能提高胶料性能,改善成品特性。以子午线轮胎和其他橡胶制品为例,使用纳米氧化锌可显著提高产品的导热性能、耐磨性能、抗撕裂性能、拉伸强度等项指标,并且其用量可节省35-50%,大大降低了产品成本;在加工工艺上,能延长胶料焦烧时间,对加工工艺极为有利。纳米氧化锌用于橡胶鞋、雨靴、橡胶手套等劳保制品中,可以大大延长制品的使用寿命,并可改善它们的外观及色泽,其用于透明或有色橡胶制品中,有着碳黑等传统活性剂不可替代的作用。纳米氧化锌用于气密封胶、密封垫等制品中,对于改善产品的耐磨性和密封效果也有着良好的作用。目前我公司的纳米氧化锌已在国内多家大型轮胎和橡胶制品企业得到良好应用。

2.油漆涂料随着人们对涂料的色泽、涂膜性能、环保等各方面要求的提高,纳米材料在涂料行业中的应用受到越来越广泛的重视。目前应用于涂料中的纳米材料品种有纳米二氧化钛、纳米二氧化硅、纳米氧化锌、纳米碳酸钙等,其中纳米二氧化钛和纳米二氧化硅由于其昂贵的价格而限制了它们的应用范围和数量,纳米碳酸钙性能又比较单一,在提高涂料的防霉和抗紫外老化性能方面作用较小,因而纳米氧化锌以其优异的性价比在涂料的应用中占据了更大的优势。纳米氧化锌具有一般氧化锌无法比拟的新性能和新用途,能使涂层具有屏蔽紫外线、吸收红外线及杀菌防霉作用,因此它可广泛应用于建筑内外墙乳液涂料及其他涂料中,同时它的增稠作用还有助于提高颜料分散的稳定性。我公司通过与相关科研单位联合开发,将纳米氧化锌成功应用于水性涂料中,制作成纳米氧化锌改性涂料,经测试表明,此改性涂料的耐沾污性、耐人工老化性、耐水耐碱性、耐洗刷性、硬度及附着力等传统机械力学性能得到较大的改善。此外,纳米氧化锌改性涂料的抗菌防霉性能也在进一步研究之中。

3.化纤纺织品纳米材料应用于化纤纺织品中有两种途径:一种方法是把纳米微粒直接添加在化学纤维的初始反应液中,采用常规的聚合反应合成功能纤维,使纳米微粒均匀分布于纤维内部;另一种方法就是把纳米微粒作为一种后整理剂配制到织物的后整理液中,通过浸轧使纳米微粒吸附在纤维的表面,或者用一定的粘合剂将纳米微粒涂覆到织物表面形成一种功能性的涂层,改善织物的服用性能。吉林化纤集团将我公司表面改性后的纳米氧化锌配制到粘胶纤维的喷丝液中,合成了含有纳米氧化锌微粒的粘胶纤维,该纤维经纺纱、织造得到添加纳米氧化锌的抗紫外织物,与未添加纳米氧化锌的普通织物进行对比,抗紫外织物的UPF值(紫外线遮挡系数)为对照织物的两倍。我公司产品能够显著提高粘胶纤维、合成纤维制品的抗紫外和抗菌功能,用于抗紫外织物、抗菌织物、遮阳伞等产品的生产。我公司开发的抗紫外用纳米胶体,已由杭州天堂伞业集团有限公司在遮阳伞上试用,中国计量科学研究院测试表明,UPF值(紫外线遮挡系数)为50,其性能指标已经达到澳大利亚标准,超过欧盟标准。

4.防晒化妆品由于地球臭氧层遭到破坏,导致紫外线对地球生物圈辐射量的不断增加,过多的紫外线照射对人类健康造成的危害正在日益加重。为了抵御过量紫外线照射对人体皮肤的

伤害,人们开发了多种防晒剂来保护皮肤。由于大多数有机防晒剂活性较高,对皮肤产生刺激性,在紫外线照射后易分解,防晒效果不长久,因而人们又开发了无机防晒剂,如纳米二氧化钛、纳米氧化锌等。研究发现,纳米氧化锌对紫外线的防护功能比传统的纳米二氧化钛要强,对紫外线UV-A和UV-B均具有良好的防护效果,因此纳米氧化锌在化妆品领域的应用迅速发展。我公司应用一种特殊表面处理技术生产的纳米级氧化锌防晒剂,它能非常有效地吸收太阳紫外线,尤其能保护人体免受UV-A和UV-B的侵害。大多数的传统防晒剂能对UV-B起作用,但并不能有效抵挡波长更长的UV-A紫外线,而UV-A越来越被认为与皮肤过早衰老以及皮肤癌有关。我公司氧化锌平均粒径小于50纳米,它能最有效地抵抗UV-A和UV-B,是广谱的抗紫外剂,无毒无害,是名副其实的新一代物理防晒剂。

5.其它领域随着人们对纳米氧化锌性能认识的深化,纳米氧化锌的应用领域在不断扩大。例如,将纳米氧化锌用于陶瓷行业,可以大大降低陶瓷制品的烧结温度,烧成品光亮如镜,减少了生产工序,降低了能耗,并赋予了陶瓷制品抗菌除臭和分解有机物的自洁作用,极大地提高了产品质量;纳米氧化锌由于尺寸小,比表面积大,表面的键态与颗粒内部的不同,加大了反应接触面,提高了催化效率,是化工生产企业制备脱硫剂和化学催化剂的首选材料;纳米氧化锌也是一种很好的光催化剂,在紫外线照射下,能自行分解出自由移动的负电子,留下带正电的空穴,激活空气中的氧变为活性氧,与多种有机物发生化学反应,杀死病菌和病毒。此外,纳米氧化锌在传感器、电容器、荧光材料、吸波材料、导电材料等诸多领域也展示出越来越广阔的应用前景。

紫外线范文篇10

经过历时一年的技术鉴定,法国热尔省农产品储藏中心最近确认,由法国和美国两家企业""

联合生产的强紫外线发生器对农产品保鲜具有很好的效果,并建议予以推广。

强烈的紫外线照射能够破坏人体内脱氧核糖核酸结构,导致人体罹患皮肤癌。法国卡莱

纳公司和美国马克斯韦尔公司的科学家正是由此得到启发,决定联合生产强紫外线发生器,利

用紫外线能够改变脱氧核糖核酸结构的特征,对农产品进行强紫外线照射,通过破坏残留的细

菌、病毒、酵母菌等微生物的脱氧核糖核酸而达到杀灭它们的目的,使农产品得以长时间储存、

保鲜。

据介绍,强紫外线发生器的关键技术是要使用氙灯发射出紫外线占20%的强光,强度比

自然光高出两瓦多倍。与普通的热处理和电离处理方法不同,紫外线光照处理不会使农产品

出现氧化和变色。另外,由于光照只能及农产品表面,对深层没有任何破坏作用。

据悉,法国已决定在农产品加工、储藏领域中广泛使用强紫外线光照保鲜技术,首批强紫

外线发生器将于近期在部分企业中正式投入使用。有专家表示,除用于农产品保鲜外,强紫外

线发生器还可进一步推广到空气净化和水处理等其他领域。

16.法国决定广泛使用强紫外线保鲜技术的主要依据是:

A.法国卡莱纳公司的技术鉴定

B.美国马克斯韦尔公司的技术认定

C.法国热尔省农产品储藏技术中心的技术鉴定

D.法国卡莱纳公司与美国马克斯韦尔公司的科技实力

17.强紫外线发生器使用农产晶长时间储存、保鲜的途径是:

A.对农产品进行强紫外线照射,进而破坏农产品中的微生物

B.对农产品进行长时间、高强度紫外线照射,破坏农产品中所含细菌、病毒、酵母菌等

微生物的脱氧核糖核酸

C.利用高强度和紫外线照射来破坏残留在农产品表层的细菌、病毒、酵母菌等微生的

脱氧核糖核酸

D.利用高强度的紫外线照射,改变残留在农产品中的细菌、病毒、酵母菌等微生物的脱

氧核糖核酸

18.选出下列有关紫外线保鲜技术优点叙述有误的一项:

A.让农产品在不发生氧化的状态下长时间保鲜

B.让农产品在原有营养成分不受任何损失的情况下保鲜

c.让农产品的储存、保鲜时间较之其他保鲜方法更长

D.不会改变农产品的原有外观色彩

19.下列有关文意叙述正确的一项是:

A.法国在农产品加工、储藏领域中已广泛使用了强紫外线光照保鲜技术

B.强紫外线发生器使用氙灯能发射出纯度很高的紫外线强光

C.首批强紫外线发生器将于近期由法美两家企业联合开发出来

D.强紫外线发生器除能保鲜外,还能进行空气净化,处理污水等工作

20.下列最适合作本文标题的是:

A.法美两公司研制出新的保鲜方法

B.法国推广强紫外线保鲜新技术

C.保鲜技术通过鉴定

D.紫外线保鲜方法简介

阅读下列文字,完成21—25题:

线性和非线性本来是数学名词。所谓线性是指量与量之间的正比关系,用直角坐标形象

地画出来,是一根直线。在线性系统中,部分之和等于整体,描述线性系统的方程遵从叠加原

理,即方程的不同解加起来仍然是解。非线性则指整体不等于部分之和,叠加原理失效,非线

性方程的两个解之和不再是方程的解。对于处理线性问题,已经有一套行之有效的方法,例如

傅里叶变换、拉普拉斯变换等等。然而对于非线性问题,长期以来科学家往往束手无策,只能

具体问题具体分析,无统一方法可循。

线性和非线性物理现象的区分一般有以下三个特征。首先从运动形式上有定性区别,线

性现象一般表现为时空中的平滑运动,并可用性能良好的函数表示。而非线性现象则表现为

从规则运动向不规则运动的转化和跃变。其次,从系统对外界影响和系统参量微小变动的响

应上看,线性系统的响应平缓、光滑,往往表现为对外界影响成比例的变化。而非线性系统中

参量的极微小变化,在一些关节点上,可以引起系统运动形式的定性改变,在对外界激励的响

应上,则表现为出现与外界激励有本质区别的行为,比如周期驱动的非线性振动系统可以出现

驱动频率的分频、倍频形式的运动,而不仅仅是重复外界频率。第三,反映在连续介质中的波

动上,线性行为表现为色散引起的波包弥散、结构的消失,而非线性作用却可以促使空间规整

性结构的形成和维持,如孤子、涡旋、突变面等等。

自然界大量存在的相互作用是非线性的,线性作用其实只不过是非线性作用在一定条件

下的近似。

21.对“线性”描述错误的一项是:

A.线性在直角坐标系中表现为一根直线

B.线性是非线性在一定条件下的特例

C.人们通过傅里叶变换,拉普拉斯变换等方法来解决线性问题

D.线性作用在自然界中极其少见

22.对非线性描述错误的一项是:

A.对非线性来说,量与量之间不存在正比关系

B.对于非线性问题,科学家完全没有方法可言

C.非线性作用包括孤子、涡旋、突变面等

D.非线性系统对外界的响应,既不平缓,也不光滑

23.不能用来区分线性和非线性物理现象的一项是:

A.参量的极微小变化,在一些关节点上,可以引起系统运动形式的定性改变

B.表现为时空中的平滑运动,并可用性能良好的函数表示

C.出现驱动频率的分频、倍频形式的运动

D.量与量之间成反比关系

24.分析有误的一项是:

A.线性和非线性是数学概念借用到物理现象上

B.叠加原理不能应用于非线性方程

C.傅里叶变换、拉普拉斯变换都是数学方法

D.非线性现象是线性现象的进一步变化和发展

25.下列描述符合原文意思的是:

A.非线性系统中参量极微小变化,往往表现为对外界影响成比例变化

B.线性行为可以促使空间规整性结构形成和维持,而非线性却表现为色散引起的波包

弥散,结构的消失

C.线性现象一般表现为时空中的平滑运动,非线性现象表现为从规则运动向不规则运

动的转化和跃变

D.线性作用与非线性作用是毫不相干的两种作用

阅读下面一段文字,完成26-30题。

现在说到砖石建筑物,这里面最主要的是塔。也许同志们就要这样想了。“你谈了半天,

总是谈些封建和迷信的东西。”但是事实上,在一个阶级社会里,一切艺术和技术主要都是为统

治阶级服务的。过去的社会既是封建和迷信的社会,当时的建筑物当然为封建和迷信的社会

服务的;因此,中国的建筑遗产中,最豪华的、最庄严美丽的、最智慧的创造,总是宫殿的庙宇。

欧洲建筑遗产的精华也全是些宫殿和教堂。

在一个城市中,宫殿的美是可望而不可及的,而庙宇寺院的美,人民大众都可以欣赏和享

受。在寺院建筑中,佛塔是给人民群众以深刻的印象的。它是多层的高耸云霄的建筑物。全

城的人在遥远的地方就可以看见它。它是最能引起人们对家乡和祖国的情感的。①

在佛教未到中国之前,我们的国土上已经有过一种高耸的多层建筑。物,就是汉代的“重

楼”。②秦汉的封建主常常有追求长生不老和会见神仙的思想;幻想仙人总在云雾缥缈的高

处,有“仙人好楼居”的说法,因此建造高楼,企图引诱仙人下降。③佛教初来的时候,带来了印

度“翠堵坡”的概念和形象——一个座上覆放着半圆形的塔身,上立一根“刹”竿,穿着几层“金

盘”。后来这个名称首先失去了“翠”字,“堵坡”变成“塔婆”,最后省去“婆”字而简称为“塔”。

中国后代的塔,就是在重楼的顶上安上一个“翠堵坡”而形成的。④

26.以下不属于中国建筑中“塔”的特征的一项是:

A.佛塔应该是寺院建筑的一种,是为封建和迷信服务的

B.为了让全城的人在遥远的地方就能够看见,塔修成高耸人云的建筑

C.塔是中国固有的建筑形式,只是在佛教传人中国以后有一些发展罢了

D.塔的形式也反映出人们对宗教信仰的向往和追求

27.以下不属于“塔”的成因的一项是:

A.秦汉的封建主常常幻想成仙、遇仙和长生不老

B.佛教带来了“宰堵坡”这一概念和具体的形象

C.由于口语传承中概念和语音的变化,使“翠堵坡”变成了“塔”

D.佛教的信仰和追求,使人们想有一种高耸人云,引人注目,令人产生丰富想象和联想

的建筑

28.对原文第一段内容的理解,正确的一项是:

A.中国的砖石建筑物,最主要的是塔

B.在一个阶级社会里,一切艺术和技术都是为统治阶级服务的

C.塔的价值,完全表现为封建迷信的宗教信仰上

D.中国和欧洲的建筑精华全是些宫殿、庙宇或教堂

29.根据原文所给的信息,以下推断不正确的一项是:

A.在阶级社会里,关于佛教的文学作品和绘画作品也应该有很多精品

B.在一个有着悠久历史和人文积淀的城市里往往保存着较完美的宗教艺术品

C.凡有佛教传人的国家,都一定会有塔这种建筑

D.从“塔”这个概念的产生,可以知道,通过对佛教中一些音译术语的研究

30.“佛教进入中国以后,这种新的建筑形式在中国固有的建筑形式的基础上产生而且发

展。”一句应填回的地方是:

A.①B.②

C.③D.④

阅读下面短文,完成31-35题。

鲤鱼们都想跳过龙门。因为,只要跳过龙门,他们就会从普普通通的鱼变成超凡脱俗的龙

了。

可是,龙门太高他们一个个累得精疲力竭,摔碰得鼻青眼肿,却没有一个能够跳过去。他

们一起向龙王请求:?尊敬的殿下,请您把龙门降低一点吧!如果连一条鲤鱼都跳不过去,这龙

门不等于虚设了吗?”

龙王不答应,鲤鱼们就跪在龙王面前不起来。他们跪了九九八十一天,龙王终于被感动

了,他们都兴高采烈地变成了龙。

不久,成了龙的鲤鱼们发现,大家都成了龙,跟大家都不是龙的时候并没有两样。于是,他

们又一起找到龙王,说出自己心中的疑惑。

龙王笔道:“真正的龙门是不能降低的。你们要想找到真正龙的感觉,还是去跳那座投有

降低高度的龙门吧。”

31.鲤鱼整天都想跳过龙门,把自己变成龙,是因为:

A.龙具有超凡脱俗的本邻

B.龙能兴风降雨,统治天地

C.龙力大无比;能飞能走

D.龙既有角,又有鳞

32.鱼一个个跳得精疲力竭,鼻青眼肿,却跳不过龙门,是因为:

A.鱼不可能成为龙

B.龙王不想让鱼跳过

C.龙门实在太高了

D.鲤鱼的弹跳能力太差了

33.龙王不愿意答应鲤鱼的请求降低龙门,是因为:

A.龙门不可能降低

B.龙王不想让鱼变成龙

C.龙门降低了就没价值

D.所有的鱼都会变成毫无实际本邻的龙

34.鲤鱼变成的龙发觉自己跟过去没有两样,是因为:

A.鲤鱼虽然变成了龙,但没有龙的感觉

B.大家都成了龙,没有什么区别,

C.这种变化毫不费力,也就没什么意义

D.龙的地位和身份随着龙数增多已经消失了

35.真正的龙门是不能降低的,是因为:

A.龙门是神圣的

B.龙门是变成真龙的标志

C.龙门降低后跳过去的就不是真龙

D.龙门降低就毁坏了阅读下面短文,完成36—40题。

不能说生活有条理就产生记忆,但是,可以大大提高记忆效果。譬如想记住某些数字、名

称或一个故事,必须选择一定的顺序,然后始终按照顺序去记忆。

在回忆时,仍然必须按照同样的顺序。如果每天养成把经常用的东西放在一个固定地方

的习惯,能避免浪费时间!井井有条是我们在复杂的日常生活中最基本、最不可缺少的优点之

一,人人都应该知道这一点。

然而,随着人变老,许多高龄人有严重的精神错乱趋向。这是因为,老年人和疲劳过度的

人感知迟钝,脑子不好使;思维活动困难,很难集中注意力,思考能力及判断能力差。另外,他

们还在时间和空间概念上出现局部定向障碍,表现冷漠或情感不一致,甚至大脑出现某种迟钝

现象。由于上述情况,记忆力必然受到严重影响。

专家界有许多记忆能手。了解这些杰出的人物如何取得惊人的记忆效果非常有益。例

如,伊诺迪是最著名的记忆专家之一,他研制出一张很大的方格数字表,把提的问题同方格中

某一点联系起来,从而能够立即回答有关规则最难的问题。

亨利·埃曾在他的一本关于记忆的论著中讲到了这些记忆能手的一系列奇迹,其中出类拔

萃的是吕克博士(C·E米勒的研究对象)。这位家只听一遍,经过一百六十七秒钟的“沉思”,能

重复出一串六十位的数字。他只思考一百三十七秒钟,就能倒背出一串五十二位数字。他本

人解释记忆数字的诀窍,例如,回忆86219数字时,他立即想到219是73的三倍,而13的对数

则是1.86。因此,这些记忆专家运用事先背得滚瓜烂熟的有条理的规则,怀着对这类活动的

极大兴趣,并不断训练这种独特的高超技艺,从而取得了丰硕的成果。

应该指出,正如亨利·矣所说,这些记忆奇才在智力发育正常的人中间极为罕见,并使人目

瞪口呆,而对智力发育迟缓的人来说则更是难以想象。

亨利·埃在他的著作中列举了一系列的病例,有些人的智力程度低得吓人,以致被视为傻

瓜和白痴。

因此,人的记忆程度与智力之间不存在的任何关系。但是,各种思维活动,龙其是记忆,绝

对需要井井有条,要养成有条理的习惯,并且始终如下。

能使用我们上面讲的记忆方法吗?当然能。但要充分认识到,这仅仅是一种方法,无论怎

样,这种训练方法对提高敏捷的思维能力绝对不会产生任何作用。

36.为什么说“井井有条”是人们的一大优点?选出理解不当的一项:

A.生活中养成“井井有条”能节省时间

B.“井井有条”可以大大提高记忆的效率

C.“井井有条”便于回忆或记住某些该记的东西

D.生活有条理可以产生记忆力

37.下列说法不正确的是

A.第三段的例子是为了说明:老年人记忆力差,而“井井有条”则有助于记忆

B.一位老人出门买菜,回家时找不到家门了,如果没有其他原因,很可能是他在时空概

念上出现了局部定向力障碍

C。伊诺迪、亨利·埃、吕克这三位都是记忆能手

D.倒数第二段的“智力”实际上指的是人的逻辑思维能力、形象思维能力以及适合判断

能力等

38.第4、5两段的例子不能说明的一项是:

A.记忆需要训练并有其独特的训练方法

B.记忆需要井井有条

C.记忆的技艺神奇高妙

D.记忆与智力有关

39.不符合文意的一项是:

A.井井有条的习惯的培养对任何人都是有好处的

B.井井有条的训练方法对提高思维能力不会产生任何副作用

C.无论是正常人还是白痴,他们的记忆程度与智力并无关系

D.记忆有条理的规则、保持兴趣、不断训练,是记忆专家成功的秘诀

40.下列哪个题目最适合本文:

A.亨利·埃关于记忆的论著B.井井有条

C.记忆与智力成正比D.记忆专家伊诺迪

阅读下面短文,完成41~45题。

遗传性疾病是因体内某种基因缺乏、基因缺欠或突变所引起的。如果能对其中病态基因,

进行补偿,替代可修,就能在治疗遗传性疾病方面取得很大的进展。因此,现代医学诞生了一

个新科目。

目前可行的是将患者细胞所需要的基因与适当的载体重组,转移于受体细胞(靶细胞)内,

转移基因既有表达功能的外源性基因在受体细胞内表达并产生前所未有的基因产物,从而达

到治疗遗传性疾病的目的。它也是基因替代与修复奠定了基础。

将生殖细胞(受粗卵)作为靶细胞的基因治疗有根治效果,可在当代及患者后生殖的后代

中免除遗传性疾病,但目前不能应用于人类,因为它能抑制某些基因遗传,一旦失控,哪怕只有

一例,也为传统的人伦观念所不允许。将无遗传观念的体细胞作为靶细胞则是可行的,但疗效

报告中不会贸然出“根治”的字样。

更重要的是选择目的基因,它是补偿缺欠基因的外源正常基因,通常取自正常供体细胞基

因组DNA或人工合成DNA的片段。供转移的目的基因必须结构完整,转移后能随细胞分裂

而复制或分裂。

这两个选择是治疗遗传疾病的第一步。

41.文中“一个新科目”是指:

A。基因替代B.基因治疗

C.遗传治疗D.遗传替代

42.准确概括目前治疗遗传性疾病的新作法及其目的的是哪一项:

A.用正常基因修复病体基因,以改善变异基因的功能

B.用正常基因替代变异基因,以改善遗传基因的功能

C.将有表达功能的外源性基因转移到靶细胞内,以补偿缺损基因的功能

D.将外源性基因的表达功能转移到靶细胞内,以替代缺损基因的功能

43.“疗效报告中不会贸然出现‘根治’的字样”的重要原因是:

A.治疗后,很难抑制患者病态基因的遗传

B.治疗后,很难抑制患者后代的病态基因

C.这种治疗不能对后代的病态基因进行改造

D.这种治疗只能对患者的病态基因产生影响

44.文中这“月个选择”是指:

A.选择转移基因与供体细胞基因组

B.选择载体重组与正常基因

C.选择体细胞和外源基因

D.选择靶细胞和目的基因

45.第二段中“它”指代的是: