金属代谢异常研究进展论文
近日，电子 科技 大学材料与能源学院夏川教授以第一作者和共同通讯作者身份在国际著名期刊Nature Chemistry (《自然–化学》)上发表题为“General synthesis of single-atom catalysts with high metal loading using graphene quantum dots”的研究论文。该研究开发了一套高载量过渡金属单原子材料的普适性合成策略，实现了高达 40 wt.% 或 at.% 的高过渡金属原子负载，比目前报道的单原子负载量提升了几倍甚至数十倍。 该工作由电子 科技 大学、加拿大光源和美国莱斯大学三个单位共同合作完成。材料与能源学院的夏川教授为论文第一作者和通讯作者，美国莱斯大学的汪淏田教授和加拿大光源的胡永峰教授为论文通讯作者。该合作团队在电催化材料研究和电化学反应器设计领域建立了坚实的基础，并取得了丰硕的研究成果。 过渡金属单原子材料具有极高的原子利用率、独特的电子结构以及明晰且可调的配位结构，在各种电催化过程中展现出优异的活性。但常规单原子材料中金属原子密度较低（通常小于5 wt.%或1 at.%），大大限制了其整体催化性能及工业应用前景，因此发展出高载量过渡金属单原子材料普适性合成策略至关重要。现有“自上而下”和“自下而上”工艺对提高合成单原子材料的金属负载量有很大的局限（图1, a-b）。以碳材料负载的单原子为例，现有的“自上而下”方法通过在碳材料载体表面制造缺陷，然后通过缺陷稳定单原子。然而，无法精确调控缺陷尺寸导致缺陷位点的数目极大地受到限制，而且当金属负载量提高时，容易在大尺寸的缺陷位处形成团簇。“自下而上”方法则使用金属和有机物前驱体（如金属有机框架、金属-卟啉分子、金属-有机小分子）热解碳化的方式获得负载金属单原子的碳材料。在金属负载量过大时，金属原子之间将因为没有足够的隔离空间而导致热解过程中团簇或者颗粒的产生。 鉴于此，该团队发展了区别于现有“自上而下”和“自下而上”工艺的单原子催化材料制备方法（图1c），以突破单原子负载量的限制。该团队创新性地使用比表面大、热稳定性高的石墨烯量子点作为碳基底，对其进行-NH2基团修饰，使其对金属离子具有高配位活性。引入金属离子后可得到以金属离子作为节点、功能化石墨烯量子点作为结构单元的交联网络，最后热解即可得到高载量的金属单原子材料。相较于传统“自上而下”和“自下而上”的单原子催化剂合成方法，该研究报道的方法既保证了高含量金属离子初始锚定时的高分散性又能有效抑制后续热解过程基底烧结重构引起的金属原子团聚。 XAFS、HADDF-STEM等多种表征手段证明，由该法制得的负载型金属单原子催化材料在保证金属原子单分散的同时还能实现远超现有文献报道水平的金属载量。借助该方法，该团队成功制备出质量分数高达（原子分数为）的Ir单原子催化材料（图2），该负载量相较于文献报道的Ir单原子最高载量提升了数倍。 另外，该合成策略还具有普适性，能够用于制备其他贵金属或非贵金属的高载量金属单原子催化材料。例如，在碳基底材料上，Pt单原子的负载量最高可达 wt.%，Ni单原子负载量可达15 wt.%（图3）。 夏川，电子 科技 大学材料与能源学院教授，国家青年人才。研究方向为基于新能源的电催化、电合成、电化学生物合成，致力于实现碳平衡的能量与物质循环。在“液体燃料与基础化学品现场合成”这一特色方向开展了深入、系统的研究，在反应器与催化剂设计领域均取得丰硕成果，共发表学术论文50余篇，授权美国专利3项，H因子34，引用5200余次。近五年来，以第一作者/通讯作者身份在Science、Nat. Energy、Nat. Catal.、Nat. Chem.等国内外高水平期刊共发表论文20余篇，其中ESI高被引论文9篇，热点论文2篇。
关于重金属对蔬菜的污染问题研究与治理方法论文
摘要:近些年,随着全球经济化的迅速发展,含有重金属的污染物通过各种途径进入农业生态环境中,使土壤和水体受到污染。文章就重金属对蔬菜污染及治理方法做一浅谈。
关键词:重金属;污染;研究;治理方法
1 蔬菜是人们日常生活中必不可少的食物,蔬菜质量的优劣直接关系到人们的身体健康
影响蔬菜质量的最大危害是重金属污染。蔬菜中重金属污染主要来自工业“三废”,城镇生活垃圾、污水及农业生产本身。按蔬菜被污染的途径,可有以下几个方面的来源。
污水的灌溉
城市工业的发展和城市化进程的加快,水资源逐渐匮乏,污水灌溉已成为农业灌溉用水的重要组成部分,工业废水中往往含有重金属。大量的不加处理的工业废水和废渣排放江河、湖中,使水资源受到不同程度的污染,蔬菜生产和增产主要靠灌溉。城市工矿区,郊区菜田不得不大量使用工业废水和生活污水灌溉菜田。所以,我国主要的土壤重金属污染区都是由于污水灌溉引起的。
工业废渣
据不完全统计;全国75个城市历年积累的工业废渣和尾矿达亿t,1980年统计78个省市工业废渣共亿t。这些废渣不仅占用了大片土地,而且造成更多的土壤污染。特别是城市近郊区和工矿企业附近的蔬菜地受重金属污染愈来愈严重。
农业生产活动
(1)在农业生产活动中人们为了片面的追求高产,增加效益,大量的施用含有Hg、Cd、Pb、As等不合格的化肥,城市垃圾不经任何处理直接当作肥料施用,导致土壤有机质和作物必需的营养元素含量降低,重金属含量超标,从而影响蔬菜的;(2)农业生产活动中,农用塑料薄膜,生产应用的稳定剂等都含有重金属Cd和As,在大量使用塑料大棚和地膜过程中都可能造成土壤重金属的污染,从而对蔬菜等农作物的生长、产量、品质均有较大的危害。
其他方面来源
随着汽车工业的迅速发展,含Pb汽油的大量使用、汽车尾气的排放、汽车轮胎磨损产生的大量重金属、有毒有害气体、粉尘等,都会引起交通干线附近土壤和蔬菜等作物的重金属污染。还有润滑油中的Cd、镀Cd的工艺等生产或排放过程均将含有Cd废物排入土壤造成污染。此外,还有微生物的污染。
2 重金属对人体健康最直接的影响之一就是对食品安全造成威胁
大多数消费者的食品安全观念仅仅在农药残留和食品变质上,对土壤重金属污染影响食品安全的问题知之甚少。而且重金属污染具有潜在性,普通消费者无法从外观上判断农产品是否受重金属污染而避开它。
(1)不同重金属对身体危害不同,对人体危害最大的是有机汞,它不仅毒性高,能伤害大脑,而且比较稳定,在人体内停留的半寿命长达70d之久,所以即使剂量很少也可累积致毒。可见,重金属给人类带来的危害是无法估量的,因此,无污染蔬菜的生产正日益受到人们的重视。
(2)目前,菜地和蔬菜遭受到污染是十分严重的,已经暴露出来的重金属和硝酸盐的污染必须给以足够的重视。土壤污染对蔬菜影响较大的'重金属有Cd、Hg、Cr、As等。
3 治理土壤中重金属的方法
我们通过对各种蔬菜做实验找到不同蔬菜超标时的土壤临界浓度,通过控制和治理土壤中的重金属含量来控制蔬菜中重金属的含量。由于蔬菜重金属的主要来源是土壤,我们可以通过以下几个方面对土壤中的重金属进行治理。
土壤污染的防治
土壤污染可采用工程措施,它包括:(1)客土法:就是在污染土壤上加入净土。但客人的土应尽量选择比较粘重或有机质含量高的土壤,以增加土壤容量,减少客土量。本法适应于浅根植物和移动性较差的污染物。(2)换土法:就是将已污染的土壤移去,换上新土;而换土法对小面积严重污染且污染物是有放射性或易扩散难分解的土壤是必须的,以防止扩大范围,危害人畜健康。
加强对工业“三废”的治理和综合利用
(1)禁止使用未经处理的工业污水灌溉农田。在积极慎重地推广污水灌溉的同时,对灌溉农田的污水,必须进行严格的监测和控制。(2)减少工业废水和生活污水的排放量,发展区域性污染防治系统,包括制定区域性水质管理规划,合理利用自然净化能力,实行排放污染物的总量控制,调整工业布局,改变产品结构,除此之外,还应有完善的管理措施。工业布局要合理,改变燃料的燃烧方法,绿化造林,采用高烟囱和高效除尘设备,采取集中供热,减少交通废气污染,施用低毒、低残留的农药等。(3)选择未受工业废水、废渣、废气污染的农田,在远离城市的工矿企业、医院、生活垃圾、生活用水等污染源的地区建立蔬菜生产基地。
对粪便、垃圾和生活污水进行无公害化处理
对禽畜粪便须经堆肥化处理,其目的都是利用微生物分解有机物过程中产生的高温(70℃)消灭病菌,虫卵和病毒等,不致对蔬菜造成生物污染。近几年来绿色食品蔬菜生产的新型肥料即生物肥有生物菌剂与生物有机肥,施入土壤后,释放土壤中的迟效养分,供蔬菜吸收利用,减少农药残留、重金属污染,不但有利于提高蔬菜品质,还有利于生态环境的保护。
要提高对蔬菜的质量意识,必须保护农业生态环境。水源、土壤、空气、生态是人类世世代代赖以生存的环境及食物链的资源基础。我们必须痛下决心,加强立法,重视农业生态环境的综合整治。一方面防治城市工业和乡镇企业环境的污染;另一方面要广泛宣传蔬菜科学用药,标准化生产,无公害农产品生产技术规程等,提高菜农和市民的质量意识,农产品安全意识和农产品标准化意识。发展绿色食品,开展生态工程建设,保护和改善农业生态环境。
土壤重金属的污染问题与防治路径论文
在平平淡淡的日常中，大家对论文都再熟悉不过了吧，论文是探讨问题进行学术研究的一种手段。相信许多人会觉得论文很难写吧，下面是我精心整理的土壤重金属的污染问题与防治路径论文，欢迎大家分享。
摘要：
当今环境问题中最为严重的就是土壤污染，土壤污染中危害最大、影响面积最广的是土壤重金属污染，极大地破坏了生态环境、损害人们的身体健康，甚至严重威胁到我国的可持续发展。在绿色发展理念的倡导下，人们逐渐意识到了土壤环境保护与污染的防治修复的重要程度。本文通过对我国重金属污染的现状、造成污染的原因以及危害的简要分析，结合全国各地治理土壤污染的基本措施，总结出了防治土壤污染的几点对策。
关键词：
土壤污染;危害;防治对策;
1、土壤重金属污染问题的现状与污染成因
、我国土壤污染现状
土壤是人类不可或缺的生存资源。人类从土壤中获得足以休养生息的物质财富，没有土地，人类难以生存。人们在日常生活中对土壤环境资源缺乏足够的保护意识，造成土壤污染状况日趋严重。近些年，我国工农业突飞猛进的发展，土壤环境污染程度越来越高，污染物的含量不断增加，种类也不断增多。土壤重金属污染已经严重影响人们的生活，威胁着每一个人的生命安全。土壤重金属污染是指比重大于5的金属或其化合物侵入土壤造成的污染，目前人们已发现包括镉(Cd)、镍(Ni)、铬(Cr)、锰(Mn)、砷(As)、汞(Hg)、锌(Zn)等大约45种重金属元素。我国受砷、镉、铅、铬等重金属污染的耕地面积大约占全部耕地面积的1/5。据我国2016年农业部监测系统的调查数据表明，我国每年因为重金属污染土壤而使粮食产量降低1000万t以上。根据农业农村部的污水灌溉区统计数据得出，我国有大约140万hm2的污水灌溉区，而有的土地面积遭受重金属污染。污水里的重金属污染物使土壤中的植物遭受二次污染。生物体吸收了这些有毒有害的物质，如汞、铅、锌、镉、铜等金属元素，通过食物链等渠道进入到人身体内，给人们的身体健康埋下巨大隐患，甚至会损害人体的生理器官，严重影响身体健康。
、我国土壤重金属污染成因
土壤重金属污染原因广泛，主要有过量使用化肥农药、工业和生活污染、交通污染等。化肥农药是重要的农业生产物资，农药在农业生产过程中对防治农作物的病虫危害具有至关重要的作用，但是由于缺乏正确科学选用农药品种和使用方法的指导，造成土壤的生态系统遭到破坏;化肥可以大幅提高农作物的产量，农民为了追求高产，长期施用过量的化肥，造成土壤酸化板结，不但降低了土壤肥力，还严重破坏了土壤耕地层的质量;长期使用化肥和农药造成严重的土壤和农作物重金属的累积污染问题。工业和生活污染是指工业及生活污水和垃圾，其中含有大量的重金属、有机物等大量有毒有害物质，将未经处理的工业污水直接灌溉农田，造成部分农田严重污染，破坏了土壤生态环境;凡以重金属和含有重金属的材料为原料的行业，在生产过程中如果将未经严格处理的废液、废渣、废水排放，都会造成重金属地污染。
2、土壤重金属污染的危害
土壤能够为植物提供生长所需的基本营养元素，当土壤中重金属超标时，将会影响植物对氮、磷的吸收，改变钾的形态，从而影响植物的生长，引起植物生理特征的改变，高浓度的重金属会引起植物营养不足，降低酶的有效性。有的农作物可以富集重金属，造成农作物本身重金属超标，甚至有的逐渐转化为毒性更大的甲基化合物，以有害的浓度通过食物链的方式在人类体内蓄积，严重危害人体健康。人体摄入过多的重金属会引起免疫力降低，呼吸系统紊乱等病变。铅能通过破坏儿童的中枢神经系统，造成儿童的智力和行为障碍，也能对成人的神经、消化、心血管等系统产生危害。摄入过量的`镉，可使骨折发生几率增加和骨密度降低，能够对人体的肾、肝、肺、骨骼，以及血液和免疫系统产生伤害。Pb、Hg能够通过影响人的妊娠，引发胎儿的流产、畸形、死亡等。砷能够造成肝脾肿大、肝腹水、抑制儿童智力发育，还能引发黑脚病、糖尿病、肾病、脑血管等方面的疾病。人体内积蓄过多的铜元素，会引起铜中毒，造成机体代谢紊乱，严重会导致急性肾功能衰竭。在土壤重金属污染、大气污染和水污染三者中，土壤重金属污染很难得到有效治理。土壤中汇聚的多种重金属会对土壤环境、动物、植物、微生物都产生严重伤害。
3、土壤重金属污染的防治措施
、制定管理和监督的法律法规
面对日益严重的土壤重金属污染，应当建立和完善保障土壤污染防治与修复工作顺利进行的政策和法律法规。2016年印发了《土壤污染防治行动计划》，2018年通过了《中华人民共和国土壤污染防治法》。2项法规都是以改善土壤环境质量为核心，严格防治工矿企业、农业生产生活等方面的重金属污染，进行土壤污染法规标准的制定与问责。土壤污染防治应当坚持预防为主，保护优先，严控新增污染，分阶段分类别管理，形成政府主导，企业担责、公众参与、社会监督的土壤污染防治体系。保护土壤质量，防治土壤污染是每一个公民和组织义不容辞的责任。
、紧抓源头，防控土壤重金属污染源
严控土壤重金属污染源必须从源头抓起，针对污染源头分类分级管理严控污染源。必须遵循预防为主，防与治相结合的基本原则。对工农业生产以及居民生活的污染排放进行严格控制。采取有效措施，以削减、控制和消除污染源。大力推广清洁无毒工艺，减少或消除工矿企业重金属污染物的随意排放，对工业“废水、废液、废渣”必须进行回收和处理，严格控制污染物排放量与浓度，避免重金属对土壤环境的二次污染。在农业生产化肥、农药的控制方面，要增强广大农民群体保护耕地质量的意识，加大土壤污染防治的宣传和教育;执法部门和农药监测部门定期对市场上流通的农药产品进行监测，禁止或限制使用剧毒农药，积极推广如除虫菊酯、烟碱等植物体天然成分的毒性小、效果好、残留低的农药;推广开展天敌防治法，既要消除病虫害对农作物的威胁，又要把农药对生态环境的危害降到最低程度。
4、做好污染土壤的防治修复工作
面对我国日益严重的土壤重金属污染现状，要充分认识土壤重金属污染的4大特点———不可逆性、治理难且周期长、累积与地域性、隐蔽性，积极采取各种各样的修复治理措施，缓解土壤污染的程度，营造安全、美丽、幸福的生态环境。针对目前我国各地治理土壤重金属污染采取的措施，一般有工程治理措施、化学治理措施、生物治理措施和农业生态治理措施4种方法。
、工程治理措施
工程治理措施作为一种比较具有权威性的土壤重金属污染治理方法，可以从根本上解决重金属的污染问题，但是实施起来工程量大，需要投入大量的人员和资金，而且会破坏土壤结构，降低土壤肥力，同时也需要处理置换出来的污染土壤。工程治理一般是通过客土、换土和深耕翻土等措施来治理土壤中的重金属污染。污染比较严重、面积较小的农业大棚的土壤污染适用客土法，把由别处移来的未被污染的洁净土壤加入到受污染的土壤里面，大多会选用质地好的人工土或沙壤土，降低土壤耕作层的重金属浓度，减少重金属对植物根系的毒害，加快土壤生态修复的速度。换土法是把受污染的土壤转移出来，更换没有被污染的洁净土壤。这种方法可以很快修复受损土壤，效果明显，但是换土法费时费力，成本较高。对于具有放射性污染物或含有难分解易扩散污染物的污染严重的景区花园和科研场所等面积较小的土壤可以采用换土法。污染较轻、耕作层较厚的土壤污染可采用深耕翻土法，翻土法是通过深耕技术，拌匀、翻动、混合耕作层土壤来降低土壤耕作层重金属污染物的含量。
、化学治理措施
化学治理就是向污染土壤投入抑制剂、改良剂，以降低重金属的生物可利用度。化学方法治理效果明显，周期短、投资适中，但是不能确保治理效果的长期稳定性。
、生物治理措施
生物技术治理污染土壤是一种正在被广泛推广的新型治理措施。是通过植物、动物和微生物的某些特有习性抑制、削减和改良吸收、降解土壤中污染物，降低重金属毒性。植物修复技术是利用超富集植物吸收土壤中的过量重金属，投资小和维护成本低，具有较高美化环境的价值、二次污染小的特点，是一种新兴的、很有潜力的绿色安全修复技术，受到许多国家的青睐。微生物修复是在合适的环境条件下，充分利用大自然中天然存在的或人工培养的具有特定功能的微生物群的微生物代谢功能，达到将其降解成无毒物质或降低有毒污染物活性的生物修复技术。微生物修复实际就是生物降解，是利用微生物群具有繁殖快、个体小、易变异、适应性强的特点来达到对环境污染的分解作用，还可以降解和转化那些“陌生”的化合物。
、农业生态治理措施
农业生态治理方法是在农业生产的过程中，采用一些因地制宜的土壤耕作管理制度，种植合适的植物品种，改善土壤的生态环境，减轻或阻断重金属对人体造成的危害。合理规划农业种植区域，把高富集重金属的经济作物或树、花、草种植在重金属污染严重区域，既能美化环境，又能净化土壤;将低富集重金属作物品种植在基本适宜区，这样能够减少重金属在作物中的累积，提高土壤的质量。农业生态治理方法循环周期长、效果不明显。
5、结束语
土壤中过高重金属含量严重危害了人类的生存环境，对整个自然界地理环境都造成负面影响。采用单一的修复技术无法完全修复土壤，必须要以植物修复为主，优化特定微生物的筛选，建立相关基因库，培养超强工程菌，多种治理措施相辅相成，从而彻底清除土壤中的重金属。做好土壤环境保护方面的知识引导和宣传，提高人们的环境保护意识，促进土壤生态向健康的方向发展。
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人体健康是人类各方面健康发展的基础和保证，那么环境污染对人体健康有什么影响呢？有哪些相关的论文介绍？下面是我为你精心整理的环境污染与人体健康论文，希望对你有帮助!环境污染与人体健康论文篇1 环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降，影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊，人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化，饮用水源的质量普遍下降，威胁人的身体健康，引起胎儿早产或畸形等等。严重的污染事件不仅带来健康问题，也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高，由于污染引起 的人群纠纷和冲突逐年增加。 由于人们对工业高度发达的负面影响预料不够,预防不利，导致了全球性的 三大危机 : 资源短缺、环境污染、生态破坏 . 人类不断的向环境排放污染物质。但由于大气、水、土壤等的扩散、稀释、氧化还原、生物降解等的作用。污染物质的浓度和毒性会自然降低，这种现象叫做 环境自净 。如果排放的物质超过了环境的自净能力，环境质量就会发生不良变化，危害人类健康和生存，这就发生了 环境污染 。 目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题，具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化，环境污染也日益呈现国际化趋势，近年来出现的危险废物越境转移问题就是这方面的突出表现。 1、 空气污染对人体的危害 空气里面主要含有氮气、氧气，其中氧气是人和动植物最需要的，大约占空气的21%;如果空气中的氧气含量降到16%时，正在点燃着的蜡烛就会熄灭;如果降到7%时，人和动物很快就会被憋死。空气中还含有水蒸气、二氧化碳、硫氧化物、氮氧化物、灰尘等气体和物质。如果空气中的硫氧化物、氮氧化物、灰尘等有害气体和灰尘含量过高，这种空气就是被污染了，空气中掺杂的这些有害气体和脏东西越多，空气被污染的也就越厉害，对人和动植物的危害也就越大。空气污染首先是危害人们的身体健康，其次是影响动植物的生长，还会引起全球性的气候变化。 空气污染引起人体呼吸系统疾病，造成人群死亡率增加。重庆市污染严重地区的肺癌死亡率逐年上升，超过50人/10万，比相对清洁区高倍。长沙市个别街区的肺癌死亡率高达94 .36人/10万。 2、 温室效应增强、气候变暖对人体的危害 近几十年来，由于人类活动的影响，特别是所消耗能源急剧增加，以及森林遭到破坏，致使空气中二氧化碳的含量不断增加，使得温室效应不断增强，全世界的气候变暖。这就会使人们的呼吸道疾病、癌症、头疼等发病率增高，并助长疟疾等热带流行性疾病的发生和蔓延。 3、 酸雨对人类的生产和生活的影响酸雨被称为空中死神，它能使土壤酸化，湖酸化，从而使森林衰退和枯萎，许多水生生物无法生存。进而影响人类的生产和生活。而且，酸雨还对文物古迹和建筑物有侵蚀作用。 4、 水污染的影响。 水环境污染的后果是严重的，不但使工农业生产备受损失，而且淡水鱼的捕获量也大幅度下降，许多名贵鱼种如长江鲥鱼和黑龙江的大马哈鱼产量急剧下降，有的甚至绝迹。全国性污染导致的死鱼、人畜中毒事件频频发生，全国肝癌、胃癌、食道癌等消化系统癌症发病率逐年上升，我国的水环境污染已经到了非治理不可的地步。 5、 噪声污染给居民的生活和健康造成很大的影响 据29个环保部门统计，在群众来信来访中，反映噪声问题的占30%以上。一些工厂工人耳聋、高血压、心脏病、神经衰弱的发病率高达30%～60%。据上海第一医院耳鼻喉科统计，耳病患者中，约有1/3是因噪声引起的。有的地区，噪声已威胁到青少年智力发育。有关部门预测，如不采取 措施 ，到本世纪末，我国85%的城市居民将无法正常地工作和生活。 关于水污染的问题根源在于环境的污染，今年来提倡环保都到了大声疾呼的程度，可保护只是存在人的内心，外界环境却没有改变多少。 科技是把双刃剑在给我们带来方便的同时又危害了我们赖以生存的水源，只有生产更高科技的滤水设备才能减小水污染对人类健康的影响 众所周知，水同阳光、空气一样，是地球上一切生命赖以生存、人类生产活动不可缺少的物质条件。也许你无法想象，被视为生命源泉的水，在受到严重污染后，正在悄悄威胁着我们的生活。污染，让水成为生命中沉重的话题。80%人类疾病与水有关饮水安全主要包括水量和水质等。目前我国一些农村饮水中水质问题十分突出。造成水质问题的原因，一种是人为的，即水污染，还有一种是自然的，即地质本身形成的高氟水、高砷水、苦咸水等，在南方还有血吸虫疫水问题。 长期饮用高氟水，轻者形成氟斑牙，重者造成骨质疏松、骨变形，甚至瘫痪，丧失劳动能力。在氟病区，由于氟斑牙、“桶圈腿”、驼背病屡屡发生，直接影响着适龄人员入学、参军、就业和婚嫁。有的地方村民身高只有米，出现了“矮子村”，村民承受着生理和心理的巨大痛苦。近几年内蒙古、山西、新疆、宁夏和吉林等地新发现饮用高砷水致病的问题。长期饮用砷超标的水，造成砷中毒，可导致皮肤癌和多种内脏器官癌变。苦咸水主要是口感苦涩，很难直接饮用，长期饮用导致胃肠功能紊乱，免疫力低下。 广东省翁源县的上坝村，严重超标的毒水污染给村民健康带来严重损害，皮肤病、肝病、癌症等是该村高发病症。据不完全统计，1986~2001年上坝村共死亡人数250人，其中50岁以下的有160人，占死亡人数的64%;因癌症死亡的有210人，占死亡人数的84%，最小的患癌症死者仅7岁。 世界卫生组织调查指出，人类疾病80%与水有关，据统计，每年世界上有2500万名以上的 儿童 因饮用被污染的水而死亡。有关资料显示，我国有24%的人饮用不良水质的水，约1000万人饮用高氟水，约3000万人饮用高硬质水，5000万人饮用高氟化污水，而这些数据每年均呈上升趋势。 据统计，中国每年有500万人死于因水污染而导致的疾病。这冷冰冰的数据足以证明人类赖以生存的生命之源——水正在遭受着日趋严重的污染，而成为人类生命的第一杀手。 据有关人士介绍说，国内外由水中检出的有机污染物已有2000余种，其中114种具有或怀疑有致癌、致畸、致突变的“三致物质”，我国各地的水源中一般都能检出百余种有机污染物。 据调查，广东韶关、河源等市有些农民由于长期饮用含放射性、有害矿物质污染水，新生儿出现发育不全、智力低下、痴呆、畸形等病例。茂名、汕头等市的部分农村，饮用受污染的浅层地下水后，自1989年以来每年征兵体检没有一个青年身体合格，体检结论都是肝功能不正常。 环境污染与人体健康论文篇2 人类健康的基础是人类的生存环境，只有生物多样性丰富、稳定和持续发展的生态系统，才能保证人类健康的稳定和持续发展，影响人身体健康的因素有很多，较为重要的有生活方式因素、环境因素、生物因素和卫生保健服务因素四大类，其中环境污染是人类健康的大敌，生命与环境最密切的关系是生命利用环境中的元素建造自身。 一、人体健康与化学元素的关系 人体中含有大量的化学元素。在这些元素中，除碳、氢、氧、氮能形成各种体内的有机物质以外，其他元素都各以一定的化学形态和结构形成各种生物配合体、功能蛋白质、酶等存在于人体组织中，或作为组成人体结构的材料。或作为血氧运输的载体、或作为酶的激活剂、或作为体液中电解质平衡的调节剂，或作为人体细胞间的信息传递的通讯员，这些元素协同作用，共同完成人体的新陈代谢功能。 但是，由于人类在长期进化过程中，并没有形成对现代社会环境中，无论在数量、还是在质量方面的巨大变化的元素的生态适应机制，环境中有些元素对于人体是必需的，有些是非必需的，不是可有可无的。而人体中任何一种化学元素超过一定的标准都会成为对人体的有害元素。例如，铁是人体必需的元素，具有造血、组成血红蛋白、传递氧，维持器官功能的作用，但人体摄人过量的铁，就会损伤胰腺和性腺，甚至引起心衰、糖尿病和肝硬化。氟也是人体的必需元素，氟对防龋齿、促进牙的生长有积极作用，氟还参与人体内各种氧化还原反应和钙、磷代谢。但是，过量的氟会引起氟斑牙、氟骨症和骨质增生。 现代人体内大多数元素的含量高于古代人，而其中许多元素对人体的健康构成危害。它们在人体中有隐藏毒性，当高于某一阈值时，人体便发生中毒，甚至死亡。例如，铜的过量摄人曾导致了轰动世界的日本富山痛痛病，患者长期食用含铜量很高的米，全身自然骨折达72处之多，呼天叫地，痛不欲生。铅也是一个潜在的危害，目前它的主要来源是汽油中的防爆剂——四乙基铅。在汽油时代开始以前，古代罗马人已经开始大量使用铅了。古罗马人用铅制成贮存糖浆和果酒的容器。有的历史学家认为，铅中毒引起的死胎、自然流产和不孕症是罗马帝国上层阶级出生率低，从而导致古罗马最终衰亡的原因。随着铅的开采和汽油的使用，环境中的铅越来越多。铅中毒引起人体寿命缩短，情绪低沉、疲倦、贫血，甚至影响儿童的智力。 二、人体对污染物的富集 人类利用自己的智能得到的物质越多，“潘多拉魔盒”效应也越明显。据统计，已有96000种化学品进入了人类环境。这些化学品在给人类生活带来巨大利益的同时，也带来了大量的环境问题。100年前，“滴滴涕”的发明者(瑞士人缀勒)由于发明了“滴滴涕”而获得诺贝尔奖，而现在许多国家因其对环境和人体造成危害，已将“滴滴涕”列为禁用品。 现代科学证明，人体对有毒物质的富集放大是惊人的。研究表明，工业厂矿的废水、废气、废渣排放到环境中造成环境镉污染，从而使当地居民 种植 的水稻等农作物含镉量超标，居民长期食用被镉污染的粮食、蔬菜等，导致体内镉负荷逐渐增高，镉在体内的生物半衰期长达10-30年，为已知的最易在体内蓄积的有毒物质。镉的不断累积，可使接触者产生各种病变。急性或长期吸入含镉烟尘可引起肺部炎症、支气管炎、肺气肿、肺纤维化乃至肺癌。长期、低剂量接触镉污染主要产生的肾脏病变，表现为肾小管吸收功能降低，尿中低分子蛋白含量增高。镉中毒时，肾脏对钙、磷的吸收率下降，对维生素D的代谢异常，长此以往，可导致镉接触者的骨质疏松或骨质软化。镉还可引起肺、前列腺和睾丸的肿瘤。都是由于食物链和生物富集放大的结果。著名物理学家牛顿在1692年由于患严重的失眠、消化不良、健忘、忧虑及妄想等症状而与世长辞。100多年后，人们分析了这位大物理学家的头发样品， 发现牛顿死于铅、砷、镉中毒，这些元素都是牛顿用金属做炼丹实验时泄露出来的。牛顿当年万万不会想到，自己的身体吸收了他的炼丹元素，并因此而丧生。 三、环境污染物进入人体的途径及危害 对人体健康有影响的环境污染物主要来自工业生产过程中形成的废水、废气、废渣，包括城市垃圾等。环境污染物影响人体健康的特点，一是影响范围大，因为所有的污染物都会随生物地球化学循环而流动，并且对所有的接触者都有影响;二是作用时间长，因为许多有毒物质在环境中及人体内的降解较慢。 环境污染物进入人体的主要途径是呼吸道和消化道，也可经皮肤和其他途径进入。气态污染物一般是经过呼吸道进入人体的。由于呼吸道各个部位的结构不同，对污染物的吸收速率也不同。人体肺泡面积达90平方米，毒物由肺部吸收速度极快，仅次于静脉注射。进入肺泡的污染物直径一般不超过3μm，而直径大于10μm的颗粒物质，大部分被粘附在呼吸道、气管和支气管粘膜上。水溶性较大的气态物质，如氯气、二氧化硫，往往被上呼吸道粘膜溶解而刺激上呼吸道，极少进入肺泡;而水溶性较小的气态毒物(如二氧化氮等)，大部分能到达肺泡。污染物进入人体后，由血液输送到人体各组织。不同的有毒物质在人体各组织的分布状况不同。一般来说，重金属往往分布在人体的骨骼内，而有机农药则往往分布在脂肪组织内。毒物长期隐藏在组织内，并能在组织内富集，造成机体的潜在危险。人体的肝、肾、胃肠等器官对污染物都有一定的生物转化作用。其中，以肝脏最为重要。污染物在体内的代谢过程可分为两步，第一步是氧化还原和水解，这一代谢过程主要与混合功能氧化酶系有关;第二步是结合反应，一般经过一步或两步反应，原属活性的有毒物质就可能转化为惰性物质而起解毒作用。各种污染物在体内经生物转化后，经肾、消化管和呼吸道排出体外，少量经汗液、乳汁、唾液等各种分泌液排出，也有的通过皮肤的新陈代谢到达毛发而离开机体。不同的污染物对身体危害的临界浓度和临界时间都是不同的，只有当环境污染物在体内蓄积达到中毒阈值时，才会发生危害。 近年来连续不断的新型疾病，让我们不得不担心我们生活的环境是否还能让我们继续生存下去。据不完全统计，自1977年在扎伊尔出现的埃博拉出血热，到2003年中国出现的SARS，世界各地已经爆发了十多次疾病大流行，加上最近肆虐欧亚的禽流感，让人们忍不住要问：问何现在传染病爆发的频率如此之高呢?其中可能有几个原因。首先，人类活动造成了生态环境的改变。拥有大片热带雨林的南美洲和亚洲如今已难见到往昔的景象，而人类活动的破坏，被喻为“地球之肾”的湿的也受到了大量破坏。亚洲拥有世界上最多的人口，而由于经济发展与人口增长的不平衡，需要想土地索取大量的自然资源;而南美洲大量贫民窟也逐渐融入城市，这不可避免的导致各种疾病和瘟疫的发生。对1998年在马来西亚爆发的由尼帕病毒引起的疾病研究表明，这场疾病的爆发与砍伐森林密切相关。由于森林面积大量减少，食物不足，迫使狐蝠从世代栖息的森林迁移到农舍果园觅食，而马来西亚的很多养猪场和果园相邻，猪吃了被狐蝠污染的的果实，从而把致命的病毒带到人类社会。其次，人口流动使疾病传播速度加快。疾病很可能会随着人们的四处活动而传播。世界流感大流行被认为是世界历史上最大的瘟疫。其首发地是美国，随着第一次世界大战美国远征军带入法国而在法国大流行，次年1~5月传遍全球;还有2002年在我国广东首发的SARS，在短时间内大量传播，人的活动不能不说是一个很重要的原因。 环境污染与人体健康论文篇3 摘要：众所周知，环境污染不仅对会大自然造成难以弥补的破坏，同时会对人的身体健康造成各种伤害。本文对近年来我国大气环境现状对人体健康影响,包括大气污染物对人体健康急性和慢性作用、气象要素的变化诱发心脑血管疾病、呼吸系统疾病及免疫功能的影响进行综述。 关键词：空气环境;空气污染物; 总悬浮颗粒物; 气象因素;人体健康 1.空气污染物 空气污染物即大气污染物，通常以气态形式进入近地面或低层大气环境的外来物质。如氮氧化物、硫氧化物和碳氧化物以及飘尘、悬浮颗粒等，有时还包括甲醛、氡以及各种有机溶剂，其对人体或生态系统具有不良效应。 空气污染物主要有：一氧化碳(CO)、氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(H空气污染物C)、硫氧化物和颗粒物(PM)等。 2.空气中的污染物分别对人体有哪些影响 二氧化硫SO2 主要危害：形成工业烟雾， 高浓度时使人呼吸困难, 是著名的伦敦烟雾事件的元凶;进入大气层后，氧化为硫酸(SO4)在云中形成酸雨，对建筑、森林、湖泊、土壤危害大;形成悬浮颗粒物，又称气溶胶， 随着人的呼吸进入肺部, 对肺有直接损伤作用。 悬浮颗粒物TSP(如：粉尘、烟雾、PM10)主要危害：随呼吸进入肺， 可沉积于肺，引起呼吸系统的疾病。颗粒物上容易附着多种有害物质，有些有致癌性，有些会诱发花粉过敏症;沉积在绿色植物叶面, 干扰植物吸收阳光和二氧化碳和放出氧气和水分的过程， 从而影响植物的健康和生长;厚重的颗粒物浓度会影响动物的呼吸系统;杀伤微生物, 引起食物链改变，进而影响整个生态系统;遮挡阳光而可能改变气候，这也会影响生态系统。 氮氧化物 Nox(如：NO、NO2、NO3)主要危害：刺激人的眼， 鼻, 喉和肺， 增加病毒感染的发病率, 例如引起导致支气管炎和肺炎的流行性感冒， 诱发肺细胞癌变;形成城市的烟雾, 影响可见度;破坏树叶的组织， 抑制植物生长;在空中形成硝酸小滴, 产生酸雨。 一氧化碳CO 主要危害：极易与血液中运载氧的血红蛋白结合， 结合速度比氧气快250倍，因此，在极低浓度时就能使人或动物遭到缺氧性伤害。轻者眩晕, 头疼， 重者脑细胞受到永久性损伤, 甚至窒息死亡;对心脏病、贫血和呼吸道疾病的患者伤害性大;引起胎儿生长受损和智力低下。 挥发性有机化合物VOCs(如：苯、碳氢化合物)主要危害：容易在太阳光作用下产生光化学烟雾;在一定的浓度下对植物和动物有直接毒性;对人体有致癌、引发白血病的危险。 光化学氧化物(如：臭氧O3) 主要危害：低空臭氧是一种最强的氧化剂， 能够与几乎所有的生物物质产生反应，浓度很低时就能损坏橡胶、油漆、织物等材料;臭氧对植物的影响很大。浓度很低时就能减缓植物生长，高浓度时杀死叶片组织, 致使整个叶片枯死， 最终引起植物死亡，比如高速公路沿线的树木死亡就被分析与臭氧有关;臭氧对于动物和人类有多种伤害作用, 特别是伤害眼睛和呼吸系统，加重哮喘类过敏症。 有毒微量有机污染物(如：多环芳烃、多氯联苯、二恶英、甲醛)主要危害：有致癌作用;有环境激素(也叫环境荷尔蒙)的作用。 重金属(如：铅、镉)主要危害：重金属微粒随呼吸进入人体， 铅能伤害人的神经系统, 降低孩子的学习能力，镉会影响骨骼发育，对孩子极为不利;重金属微粒可被植物叶面直接吸收， 也可在降落到土壤之后, 被植物吸收， 通过食物链进入人体;降落到河流中的重金属微粒随水流移动, 或沉积于池塘、湖泊， 或流入海洋, 被水中生物吸收， 并在体内聚积, 最终随着水产品进入人体。 有毒化学品(如：氯气、氨气、氟化物)主要危害：对动物、植物、微生物和人体有直接危害。 难闻气味主要危害：直接引起人体不适或伤害;对植物和动物有毒性;破坏微生物生存环境，进而改变整个生态状况。 放射性物质 主要危害：致癌，可诱发白血病。 温室气体(如：二氧化碳、甲烷、氯氟烃)主要危害： 阻断地面的热量向外层空间发散， 致使地球表面温度升高, 引起气候变暖， 发生大规模的洪水、风暴或干旱;增加夏季的炎热, 提高心血管病在夏季的发病和死亡率;气候变暖会促使南北两极的冰川融化， 致使海平面上升, 其结果是地势较低的岛屿国家和沿海城市被淹;气候变暖会使地球上沙漠化面积继续扩大， 使全球的水和食品供应趋于紧张。 3.空气中的有害物质侵入人体造成危害的三个主要途径： 大气被污染后，由于污染物质的来源、性质和持续时间的不同，被污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，以及人的年龄、健康状况的不同，对人体造成的危害也不尽相同。大气中的有害物质主要通过下述三个途径侵入人体造成危害： (1)通过人的直接呼吸而进入人体; (2)附着在食物上或溶于水中，使之随饮食而侵入人体; (3)通过接触或刺激皮肤而进入到人体。其中通过呼吸而侵入人体是主要的途径，危害也最大。 大气污染对人的危害大致可分为急性中毒，慢性中毒，致癌三种。 4.其他对人体健康的危害 大气污染后，由于污染物质的来源、性质、浓度和持续时间的不同，污染地区的气象条件、地理环境等因素的差别，甚至人的年龄、健康状况的不同，对人均会产生不同的危害。 大气污染对人体的影响，首先是感觉上不舒服，随后生理上出现可逆性反应，再进一步就出现急性危害症状。大气污染对人的危害大致可分为急性中毒、慢性中毒、致癌三种。 (一)、急性中毒 性中大气中的污染物浓度较低时，通常不会造成人体急性中毒，但在某些特殊条件下，如工厂在生产过程中出现特殊事故，大量有害气体泄露外排，外界气象条件突变等，便会引起起人群的急性中毒。如印度帕博尔农药厂甲基异氰酸酯泄露，直接危害人体，发生了2500人丧生，十多万人受害。 (二)、慢性中毒 大气污染对人体健康慢性毒害作用，主要表现为污染物质在低浓度、长时间连续作用于人体后，出现的患病率升高等现象。，近年来中国城市居民肺癌发病率很高，其中最高的是上海市，城市居民呼吸系统疾病明显高于郊区。 (三)、致癌作用 这是长期影响的结果，是由于污染物长时间作用于肌体，损害体内遗传物质，引起突变，如果生殖细胞发生突变，使后代机体出现各种异常，称致畸作用;如果引起生物体细胞遗传物质和遗传信息发生突然改变作用，又称致突变作用;如果诱发成肿瘤的作用称致癌作用。这里所指的“癌”包括良性肿瘤和恶性肿瘤。环境中致癌物可分为化学性致癌物，物理性致癌物，生物性致癌物等。致癌作用过程相当复杂，一般有引发阶段，促长阶段。能诱发肿瘤的因素，统称致癌因素。由于长期接触环境中致癌因素而引起的肿瘤，称环境瘤。 5.解决或缓解空气污染的对策及措施 人民群众方面 少用塑料袋， 购物用布袋，买菜用菜篮，提垃圾采用垃圾桶。不用一次性电池，改用可充电电池，用过的电池交到电池回收站。少用化学洗涤用品、化妆、护理用品，譬如染发剂，减轻对水的污染，对自身健康的危害。不捕捉、销售、或宰杀野生动物，不吃野生动物,遇到此类事情，举报。 关爱野生动物，不打搅它，不侵犯和侵占和破坏他们的领地。 守护家园，不在公共场所乱扔垃圾。 垃圾分类，厨余果皮放在一起，高温发酵作肥料，玻璃塑料放在一起，拿去回收和再生，提高垃圾回收率，减少污染。节约用水，节约用电。节约用纸。不乱砍乱伐。10.出行时尽量以步代车、骑单车、坐大巴车、火车。尽量不要一个人开一部车。 政府及企业方面 制定严格的大气环境质量标准，限制固定污染源和汽车污染源的排放量，加强排放控制地的管理。 调整能源结构，增加无污染或少污染的能源比例，发展太阳能、核能、水能、风能、地热能等不产生酸雨污染的能源。 积极开发利用煤炭的新技术，推广煤炭的净化技术、转化技术，改进燃煤技术，改进污染物控制技术，采取烟气脱硫、脱氮技术等重大措施。 加强大气污染的监测和科学研究，及时掌握大气中的硫氧化物和氮氧化物的排放和迁移状况，了解酸雨的时空变化情况和发展趋势，以便及时采取对策。 调整工业布局，改造污染严重的企业，改进生产技术，提高能源利用率，减少污染排放量。
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金属防腐研究进展论文
关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文
无论是在学校还是在社会中，大家都写过论文，肯定对各类论文都很熟悉吧，论文是对某些学术问题进行研究的手段。你所见过的论文是什么样的呢？以下是我整理的关于浅谈金属腐蚀与防护方式论文，仅供参考，欢迎大家阅读。
摘要： 本文简单阐述了金属腐蚀的类别与影响因素，对于腐蚀的防护方式与必要性展开了具体的探究，并同时指明了部分经常使用的化学涂料，对于它们的原理与功能展开了简单的阐释。此外还论证了金属腐蚀的防护方式并非单一的，它是具有多样性的。最终对防护领域进行了忠告，尽可能的降低由于金属腐蚀的因素而引发的恶劣后果。
关键词： 金属腐蚀；因素；防护方式
化学工业、石油化工、原子能等领域中，因为材料腐蚀导致的跑、冒、滴、漏，不但会让社会承受重大的损失，还会导致大量的有害物质甚至是放射性物质外泄对环境造成不可恢复的伤害，继而对人们的身体健康造成威胁，一些物质在短时间内不会消失，会长时间内对环境以及人身造成威胁；同时因为金属腐蚀所引发的灾难性事故会危及人民的生命财产安全，例如氢脆和应力腐蚀断裂等类型的失效事故，一般会导致爆炸、火灾等重大的事故，使人们的生命财产承受巨大的损失。
1、金属腐蚀的类别
金属的腐蚀的发生主要是在环境的影响下所导致的破坏和变质。根据腐蚀过程来划分，主要包含化学腐蚀与电化学腐蚀；根据金属腐蚀破坏的状态与腐蚀区的布局，重点包含全面腐蚀与局部腐蚀；此外根据腐蚀的条件来划分。重点包含高温腐蚀与常温腐蚀；干腐蚀与湿腐蚀等。
2、影响金属腐蚀的因素
①空气相对湿度与金属腐蚀的临界相对湿度。空气内的氧气总是比较充足的，腐蚀反应的速率重点是基于水分的产生，假如到达或者超越特定的相对湿度，锈蚀就会以较快的速度出现和恶化，通常而言，钢铁的临界相对湿度大概是75%。
②空气中污染性物质的影响。通常能够见到的为SO2，CO2，Cl-，灰尘等，多数皆为酸性气体。
③温度。环境温度和变化规律影响金属表面水份凝聚及电化学腐蚀反应速率。
④酸碱盐。重点体现在影响水膜电解质浓度与H+浓度，进而加快腐蚀的速度。
3、防护方式
金属腐蚀的防护方式具有多样性，重点对象为金属本质，将被保护金属和腐蚀介质进行隔离，或者对金属的表面进行操作，改变腐蚀条件和电化学保护等。
改善金属本质
按照差异性的用途采取差异性的材料构成耐蚀合金，或者于金属内加入合金元素，提升它的耐腐蚀性，能够预防或者降低金属腐蚀的速度。比方，于钢内融入镍制成不锈钢能够强化防腐蚀等级。
构成保护层
于金属表面设置各类保护层，将被保护的对象和腐蚀性介质进行隔离，此为预防金属腐蚀的最佳方式。
金属的磷化处理
在钢铁制品去油、除锈操作之后，添加一定组成的磷酸盐溶液中浸泡，就能够在金属表面产生一层不溶于水的磷酸盐薄膜，此类过程即为磷化操作。磷化膜表现为暗灰色到黑灰色，厚度通常是5至20μm之间，于空气内具备较强的耐腐蚀能力。
金属的氧化处理
把钢铁制品融入至NaOH的混合溶液内，加热，在它的'表面就能够产生一层厚是～μm的蓝色氧化膜（主要组分是Fe3O4），来实现钢铁防腐蚀的目标，这个过程就叫做发蓝处理。此类氧化膜具备较强的弹性与润滑度，不会对零件的精度产生任何负面的作用。因此精密仪器与光学元件等通常选择这种操作。
非金属涂层
通过非金属比如油漆、喷漆、沥青等涂抹于金属表层产生保护层，叫做非金属涂层，亦能够实现防腐蚀的目标。比如船身、车厢、水桶等通常选择油漆，车辆的表面经常喷漆等。
金属保护层
其为将一类耐腐蚀能力较大的金属或者合金镀于保护对象的表层上所产生的保护镀层。此镀层的产生，不仅可以通过电镀、化学镀实现，还能够通过热浸镀、渗镀、真空镀等方式实现。
改善腐蚀条件
改善条件对于降低与避免腐蚀具有必要性。比如，能够选择在腐蚀介质内融入可以减小腐蚀速度的物质，也就是缓冲剂，来降低与避免腐蚀的发生。缓冲剂属于一类化学物质，将其适量的融入至腐蚀介质内，即能够大幅度降低金属腐蚀的速度。因为缓冲剂的用量较小，便捷和廉价，因此这也是一类十分重要的防腐蚀方式。
电化学保护法
此类方式为以电化学原理为基础的，于金属设备上进行操作，让其变成腐蚀电池中的阴极，进而成为预防或者减缓金属腐蚀的方式。
阴极保护
此外通过外加电源来保护金属。将保护的对象接于负极，变成阴极防止腐蚀的产生。同时选择部分铁块接于正极，让其变成阳极，使其腐蚀，也就是说牺牲阳极。此类方式重点应用于化工厂的部分酸性溶液贮槽或者管道，地下水管、输油管等。
4、结语
不管是在社会中的哪个领域，金属腐蚀工作皆具有十分重要的意义，对环境、经济、安全皆会产生严重的影响。石油化工设施比方新建油库、管道、大型石化生产设备等，应当采取防腐措施。但防腐蚀的方式具备多样性，其形成的因素也是多种多样的，这对于这个领域中的所有人员都是一个巨大的挑战，值得所有人员做出相应的努力。
举例子,特别是户外建筑,从化学原理分析,通俗一点
你可以看看一些关于防腐蚀的片子 得到心得后 再写吖
分好少 每人愿意写吧
代谢免疫研究进展论文
哺乳动物的小肠拥有地球上最大密度的微生物，因此有必要实施控制机制，宿主可以通过该机制评估微生物定殖的状态并对稳态产生的偏差做出反应。 ·虽然先天免疫系统对微生物的识别已被牢固确立为宿主评估微生物存在的有效手段，但最近的工作发现细菌代谢产物在宿主免疫应答的 中起着核心作用。 ·在这 ，我们重点介绍微生物调节的代谢物如何控制免疫系统的发育，分化和活性的实例，并将其分类为功能类别，这些功能类别说明了微生物代谢物影响宿主生理的方式范围。 全面了解微生物来源的代谢产物如何塑造人体免疫系统，对于合理设计微生物感染疾病的治疗方法至关重要。 哺乳动物的肠道内有一个密集而复杂的微生物群落，称为微生物群。·共生微生物组，尤其是居住在胃肠道的致密多样的微生物群落在维持机体内稳态和稳定生理中起着关键作用。·过去十年的研究突出了这样一个概念，即真核宿主及其微生物群（而不是孤立存在的）构成了一种被称为“全息菌”的复杂的有机生物，共同调节哺乳动物生理的多个方面，包括免疫系统发育，代谢，·和神经系统功能。·微生物群与宿主之间的相互作用在粘膜表面最为突出，这为大多数无微生物的宿主，微生物群与环境之间提供了界面。·同时，在真核宿主中微生物群落的存在需要开发复杂的免疫系统，该免疫系统通过微生物组与宿主之间的持续交流来控制和维持全血友病的有益共生。 ·先天免疫系统对微生物模式的识别会启动模式识别受体下游的信号级联，从而触发抗微生物免疫反应。·同时，微生物模式识别下游的信号也可能导致诱导涉及维持耐受性的机制。·先天免疫途径的缺乏会导致微生物群落的改变，称为营养不良，在某些情况下会导致疾病的发病机理。·不同的微生物组构型可产生，调节和降解大量的小分子（此处称为“代谢物”），从而为宿主的代谢能力提供功能上的补充；·例如，无法被宿主降解的复杂蛋白质和碳水化合物可以被微生物群落代谢。·这种由微生物产生，调节和降解的代谢物组成的复杂网络的另一个重要且最近得到认可的功能与微生物群与其真核宿主的亲密交流有关，后者通过一系列先天免疫受体的代谢物信号传导介导。·另外，代谢物可以是细菌信号的一种形式，例如群体感应，并且可以驱动微生物群的组成和功能的变化。·因此，越来越明显的是，微生物群及其代谢产物通过控制大量的代谢，炎性甚至行为过程，成为宿主生理和病理生理的重要协调者。·在这里，我们提供了微生物群，代谢物和宿主免疫系统之间的分子关系的概述，并突出了代谢物如何促进整群动物的健康和疾病的突出例子（图1）。·我们不按照代谢物对代谢物进行分类，而是关注其对免疫系统功能的影响的共性，目的是说明统一当前已知的微生物-代谢物-免疫细胞相互作用的共同主题。 ·微生物群对免疫系统重要性的最显着例子之一是观察到，在没有任何微生物定植的情况下饲养的无菌小鼠的免疫系统明显欠发达。 ·成年人通过使用特定物种的微生物群落进行常规化，可以在很大程度上逆转这一现象。 ·尽管微生物组控制免疫系统发育的分子机制仍是未知之数，但已经发现了几个实例，这些实例突显了特定细菌衍生的代谢产物参与免疫细胞发育和分化的调控（图1）。 肠道细菌产生的最丰富的分子是SCFA，最近发现它们可以控制人类免疫和代谢的多个方面（Morrison和Preston，2016年）。·可溶性膳食纤维和不可消化的碳水化合物（例如纤维素）是人类饮食中不可或缺的组成部分。·尽管人类缺乏降解此类多糖的酶，但盲肠和大肠中的厌氧共生细菌却可以发酵这些纤维。膳食纤维发酵会产生SCFA，即乙酸根，丙酸根和丁酸根，它们可以由宿主通过细胞内受体PPARγ检测到。表面蛋白GPR41和GPR43；和丁酸酯受体GPR109a。乙酸根和丙酸根主要由拟杆菌属产生，而丁酸根主要由扇形菌门产生。·施用SCFA会导致造血功能改变，由于髓样前体数量增加，导致髓样输出增加。·这种髓样偏斜促进清除全身感染并改善过敏反应。·SFCAs还影响造血后的髓样细胞，正如针对脑中的小胶质细胞所描述的那样。·在没有微生物群的情况下，细胞具有形态和功能异常，可以通过补充SCFA来部分恢复（Erny等人，2015）。·这些例子说明了微生物群对宿主免疫系统发育的部分影响是通过微生物群调节的代谢物介导的。·除了这些示例性的微生物源性代谢产物的系统性作用影响远离肠道的分子和细胞过程外，微生物群还通过其对局部代谢产物水平的深远影响来调节组织水平的免疫系统成熟。 微生物群如何影响组织水平免疫成熟的一个突出例子是色氨酸的微生物代谢。·研究表明，共生乳酸杆菌利用色氨酸作为能源来产生芳烃受体（AhR）的配体，例如代谢产物吲哚-3-醛（Zelante等，2013）。·AhR是配体激活的转录因子，对于肠道淋巴滤泡（ILF）的器官发生至关重要。表达AhR的免疫细胞包括参与ILF发生的RORγt+ 3组先天性淋巴样细胞（ILC3s），ILC3s在其功能上需要在其上表达AhR。另外，ILC引起的AhR诱导的IL-22产生还驱动了抗菌肽lipocalin-2，S100A8和S100A9的分泌，从而防止了白色念珠菌的致病性感染。·同样，缺乏AhR的小鼠更容易感染啮齿类柠檬酸杆菌和单核细胞增生性李斯特菌。·除了其在ILC功能中的作用外，还发现AhR对于维持上皮屏障和上皮内淋巴细胞（IELs）的稳态是必需的。当缺乏AhR的小鼠遭受DSS诱导的结肠炎时，与野生型小鼠相比，它们具有增强的疾病易感性，当给小鼠喂食了膳食中不含AhR配体的合成饲料时，这并不明显。·功能性IELs向AhR缺陷型小鼠的转移导致疾病改善和恢复增强。 ·除了协调免疫系统成熟外，代谢物还可以在发育后的分化水平上调节免疫反应。·维生素A脂质代谢产物RA被证明可调节促炎和抗炎免疫反应之间的平衡。·RA缺乏症会影响微生物群的组成和免疫系统功能。·缺乏RA的小鼠携带的分段丝状细菌（SFB）数量减少，这可能有助于减少维生素A缺乏小鼠中T辅助17（TH17）细胞的数量。·在稳定状态下，RA在维持肠道免疫稳态方面具有重要作用，因为它既可以通过TGF-β促进调节性T（Treg）细胞的发育，又可以促进B细胞产生IgA。·RA通过在Treg细胞身份的主要调节子FoxP3启动子上诱导组蛋白乙酰化来介导Treg细胞的扩增和TH17谱系的抑制。小肠固有层的DC可以以依赖于TGF-β和RA的方式促进CD4 + T细胞转化为Treg。·DC的这种能力受到微生物的影响，因为用婴儿双歧杆菌喂养小鼠会导致固有层中能够合成RA以及FoxP3 +细胞的DC数量增加。·矛盾的是，在炎症过程中，RA还参与引起对感染的促炎性CD4 + T细胞应答（Hall等，2011a）。·因此，据报道，饲喂缺乏维生素A的饮食的小鼠在小肠固有层中抑制了TH17细胞的分化（Cha等，2010）。·RA还被证明对于在免疫细胞上表达肠归巢分子很重要。·在MyD88缺陷型小鼠中没有TLR信号传导的情况下，肠道DCs表达低水平的视网膜脱氢酶，这是RA生物合成的关键酶，并且其诱导肠归巢淋巴细胞的能力受损。 在缺乏维生素A的情况下，ILC3的数量大大减少，而ILC2细胞及其免疫程序则变得更加占主导地位（Spencer等人，2014）。·在适应性淋巴细胞中可以观察到类似的现象，其中的TH2细胞在维生素A缺乏的条件下以TH1和TH17免疫力为代价进行扩增。·总之，这些研究突出了饮食来源和微生物调节的代谢产物在指导特定类型的免疫反应中的作用。 其他维生素也可以参与白细胞发育后的命运决定。·例如，维生素D深刻影响T细胞活化。·几项研究已将维生素D缺乏与炎症性肠病易感性联系起来，并且在与IBD和结肠炎相关的结肠癌患者中维生素D受体的表达明显降低。·在属于B和K族的维生素中，肠道菌群与维生素之间的联系尤其明显，因为在这种情况下，宿主无法进行生物合成反应，并且取决于共生菌群的成员。·例如，肠道双歧杆菌和乳杆菌可以合成B9维生素叶酸，这在维他命的维持中起着至关重要的作用。·小肠中Treg细胞的表达。·维生素B12缺乏会导致淋巴细胞数量减少和NK细胞活性受到抑制（Tamura等人，1999）。 ·MHC类I分子MR1向黏膜相关不变T（MAIT）细胞呈递维生素代谢物的最新发现表明微生物维生素代谢之间存在直接联系 ·和免疫细胞引发。· 黏膜表面宿主与微生物群相互作用的典型任务是保持组织稳态。·在过去的十年中，已经发现了几种微生物分子，它们有助于在粘膜-细菌界面的免疫力和耐受性之间协调走钢丝（图1）。·几种这样的分子的共同策略是促进抗炎反应。·常见的脆弱拟杆菌Bacteroides fragilis产生表面多糖A（PSA），该表面多糖通过结合TLR2抑制促炎性IL-17的产生并促进CD4 + T细胞表达IL-10。 ·首次证明，用脆弱的芽孢杆菌对无菌小鼠进行单菌落化可以以PSA依赖的方式调节CD4 + T细胞的稳态和细胞因子的产生。·DC提供的PSA激活相关的CD4 + T细胞。·后来发现脆弱型芽孢杆菌的PSA可以抑制肝杆菌驱动的肠道炎症并同样防止由化合物TNBS诱导的结肠炎，而缺乏PSA的脆弱型芽孢杆菌的突变体不能预防炎症。·Treg细胞上特异性表达的TLR2对PSA的识别会诱导其活化，进而导致炎症反应受到抑制。·该电路是脆弱脆弱芽孢杆菌定居所必需的（Round等人，2011），可能为共生细菌通过调节宿主免疫应答提供主动的利基构建实例。这种代谢物诱导的反馈回路可能会成为免疫系统调节稳定微生物定殖的共同主题。 ·上皮先天免疫传感器NLRP6是NOD样受体家族的一员，可以很好地说明这一点，它参与病毒识别以及炎症小体的形成。炎性体途径受微生物群调节的代谢物牛磺酸，组胺和精胺的影响，从而调节上皮IL-18产生的水平，抗微生物肽的分泌和肠道群落组成。·因此，微生物组的代谢活性被免疫系统感测，并且该感测被转化为旨在维持稳定定居的抗微生物反应。·如果该途径在转基因小鼠中受到干扰，则会发生营养不良，导致肠道自身炎症的表现，对肠道感染的易感性增强，肠道肿瘤发生。·，以及肝脏炎症。·除了可调节NLRP6信号传导的氨基酸外，其他氨基酸也参与肠道稳态的维持。·研究表明，蛋白质营养不良（特别是色氨酸耗竭）会改变肠道炎症的严重程度。 ·血管紧张素转换酶2（ACE2）控制肠中性氨基酸转运蛋白的表达。 ·Ace2-/-小鼠的肠道微生物组成发生变化，这些小鼠在DSS诱导上皮损伤后发展为严重结肠炎。·肠道菌群向无菌小鼠的移植将炎症表型和对结肠炎的易感性转移，而富含色氨酸的饮食在该模型中逆转了微生物的组成。·与Ace2-/-小鼠相似，缺乏吲哚胺2,3-二加氧酶（IDO1）的小鼠在微生物群和宿主的代谢途径中也表现出改变的微生物组成和畸变。 ·已证明IDO1活性可抑制IL-10，在动脉粥样硬化模型中，IL-10会导致疾病改善。 ·Ido1-/-小鼠显示出类似于富含色氨酸饮食的小鼠乳杆菌的开花，这导致AhR配体吲哚-3-醛的积累。· 此外，通过IDO1进行的色氨酸分解代谢会影响分泌IL-17的CD4 + T细胞的分化，而后者由微生物群调节。除色氨酸外，微生物群对于肠氨基酸精氨酸水平的调节至关重要，而肠精氨酸反过来又对免疫系统产生调节作用。·无胚小鼠的精氨酸水平升高，表明共生细菌参与了精氨酸向下游衍生物（包括多胺）的代谢。·相应地，在没有微生物组的情况下，聚胺水平会大大降低。·多胺继而对多种细胞类型发挥免疫调节作用，包括巨噬细胞和上皮细胞，在这些细胞中它们可抑制炎症。 ·尽管精氨酸主要在肝脏中代谢，但免疫细胞也可以在感染和炎症过程中充当精氨酸酶1（Arg1）活性的肝外来源。·髓样细胞Arg1具有免疫抑制能力，最近，Arg1被证明在调节ILC2代谢和肺部2型炎症中起细胞内在作用。 由微生物群产生的抗炎分子的另一个例子由SCFA提供，其在上文对造血作用的影响中已在上文进行了简要讨论，表明某些代谢物可在免疫调节的几层发挥多种功能。·在免疫细胞和上皮细胞中，SCFA的抗炎作用都得到了很好的表征。·通过产生SCFA，肠道菌群可以通过几种不同的机制抑制炎症。 无胚小鼠以及用醋酸盐处理的定居小鼠显示出DSS诱导的结肠炎的严重程度有所减轻，这种有益效果取决于受体GPR43。 因此，与野生型小鼠相比，Gpr43-/-小鼠的炎症严重程度更高 。 与免疫系统发育一样，SFCAs在组织水平和全身都发挥其促进共生的作用。 循环中的SCFA可以以GPR41依赖性方式抑制肺部的炎症反应。 低纤维饮食会增加过敏性气道炎症的严重性，而丙酸酯的给药可以减少肺中IL-4，IL-5，IL-13和IL-17的量，从而保护气道炎症。·SCFA在减轻炎症反应中的另一个主要功能是结肠Treg稳态的调节。·结果显示，SCFA可在大肠中选择性扩增Treg。用SCFA喂养无菌小鼠会增加FoxP3 + Treg细胞的数量，使其达到与常规小鼠相似的水平。·丙酸的施用增加了结肠Treg细胞中FoxP3和IL-10的表达。进一步表明，肠道Tregs表达GPR43，并且在Gpr43-/-小鼠中，SCFAs消除了Tregs的扩增。 ·有趣的是，梭状芽胞杆菌属的混合物是SCFA产生的主要来源，诱导了Treg的产生和抗炎细胞因子IL-10的产生。·梭菌属物种协同产生SCFA，其通过上皮细胞引起TGF-β应答。 ·SCFA还通过不同的机制促进外周血Treg的胸腺外生成。丁酸酯通过抑制组蛋白脱乙酰基酶（HDAC）表观遗传调控基因表达，从而导致FoxP3基因座非编码序列中的组蛋白乙酰化增强。 ·因此，丁酸盐处理的CD4 + T细胞显示FoxP3启动子区域和基因内增强子元件保守的非编码DNA序列1（CNS1）的组蛋白H3乙酰化增加。·丁酸盐作为HDAC抑制剂的作用也被证明有助于抑制肠道巨噬细胞的炎症反应。·由于丁酸的HDAC抑制活性和H3K9ac沉积在Il6和Il12b位点上，丁酸对源自骨髓的巨噬细胞进行治疗可诱导对LPS刺激的低反应性并抑制促炎细胞因子IL-6和IL-12p40。综上所述，这些结果突出了SCFA在微生物组与宿主免疫系统之间的交流中的核心重要性。 对代谢物作为微生物群与免疫系统之间的信使的研究已经开始改变我们对宿主-微生物相互作用的理解。关于微生物群代谢如何影响其宿主生理的机制知识的不断增加，至少影响了对宿主-微生物群相互作用的概念化及其向临床应用转化的三个至关重要的领域。
一、基因疫苗的诞生自1796年英国医生琴娜(Jener)首次采用牛痘苗以来,疫苗已在世界范围内被广泛应用,200多年来各种疫苗已经帮助人类战胜了包括天花在内的多种传染病.然而,现有的疫苗主要有两种：第一种疫苗是传统疫苗，即弱毒活苗和灭活苗，如鸡新城疫弱毒苗，猪瘟灭活苗，它是直接将无毒或减毒的病原体作为疫苗接种到人或动物体内，刺激机体免疫系统产生特异性免疫应答，从而预防疾病的发生；第二种疫苗是基因工程苗，它是通过基因工程，先分离得到具有强烈免疫原性但无毒性的抗原蛋白的编码基因，然后导入表达载体中，再在宿主细胞表达出重组抗原蛋白，经分离纯化后的重组抗原蛋白作为疫苗接种如重组乙肝疫苗。但它存在一些不可忽视的缺陷如:灭活疫苗难以诱发细胞免疫,需多次免疫注射;亚单位疫苗免疫原性差;减毒活疫茵存在毒性回升的危险等问题.因此,现在对一些传染病仍缺乏相应的安全有效的疫苗. 第三代疫苗基因疫苗的问世,为解决这些难题带来了希望.基因疫苗（genetic vaccine）又称核酸疫苗(nucleic acid vaccine)或DNA疫苗，是在基因治疗（genetic therapy）技术的基础上发展而来的。基因治疗是从20世纪80年代发展起来用于预防和治疗疾病的最具革命性的生物医学医疗技术，其原理是将人或动物的正常基因或有治疗作用的基因通过一定方式导入人体靶细胞以纠正基因的缺陷或发挥治疗作用，从而达到治疗疾病目的。1990年Wolff JA等在进行基因治疗试验时，以裸DNA注射作对照，结果意外发现裸DNA可被骨骼肌细胞吸收并表达出外源性蛋白。1992年Tang 、 DC等首次证明经基因免疫产生的外源性蛋白质——人生长激素可刺激小鼠免疫系统产生特异性抗体，而且加强免疫后抗体效价增加，从而宣告基因疫苗的诞生。（注：1）概括起来，基因疫苗就是指将编码外源性抗原的基因插入到含真核表达系统的载体上，然后直接导入人或动物体内，让其在宿主细胞中表达抗原蛋白，该抗原蛋白可直接诱导机体产生免疫应答。抗原基因在一定时限内的持续表达，不断刺激机体免疫系统产生应答反应，从而达到预防疾病的目的。二、核酸免疫的作用机理目前对核酸免疫作用机理的认识主要还仅限于理论推测，且多数资料来自基因治疗试验，二者在作用机理上很相似。在基因免疫中，含病原体抗原基因的核酸疫苗被导入宿主细胞，被周围的组织细胞、APC细胞或其它炎性细胞摄取，并在细胞内表达。表达产物作为抗原可能的呈递途径是：肌细胞直接摄入或经T小管和细胞样内陷摄取进入，在外源基因启动子作用下使外源基因表达，使产物在胞内水解酶的作用下分解成长短不一的多肽，其中的一部分被hsp70运到内质网，经网膜上的TAP分子转入膜内与主要组织相容性复合物（MHC）I类结合，最终在细胞膜表面被CDS十细胞识别；另一部分短肽进入溶酶体，与（MHC）Ⅱ分子结合，运到细胞表面被 CD4＋细胞识别。这些多肽含有不同的抗原表位，它们将诱导细胞毒性T淋巴前体、B细胞和特异性辅助T细胞，产生细胞免疫和体液免疫。同时，基因表达可以通过细胞分泌和分裂的方式进入组织细胞间隙，以天然折叠方式被B淋巴细胞识别。核酸免疫后，还可以使肌细胞和抗原递呈细胞被感染，从而使CD4＋和CD8＋细胞亚群活化，产生特异的免疫应答。 CorrM等（1996）的研究表明，从转染DNA得肌肉组织释放出的抗原被APC摄入，运送到管状淋巴结中，在B淋巴细胞和T淋巴细胞表达， I类MHC限制的CTL应答可能主要以这种方式产生。以前曾认为该过程需要内源抗原的表达，但现在的研究表明，只要有外源抗原的存在，也能有效地引起I类MHC限制的CTL应答。 三、基因疫苗质粒载体的构建获得准确的抗原编码基因并将它插入到合适的载体DNA上，是发展基因疫苗的主要工作。1、编码抗原蛋白基因的分离制备DNA疫苗首先要获得编码抗原的基因，一般选择编码病原体表面糖蛋白的基因。抗原蛋白产生后可在宿主体内正确糖基化，从而诱导对病原体的免疫应答反应；对于易变异的病原体，最好选择各种变型都具有的核心蛋白保守的DNA序列，这样可对各种变异的病原体产生免疫应答反应，避免因病原体变异产生的免疫逃避问题。2 目的基因质粒的载体构建基因疫苗大多采用质粒作载体。一般说来，基因疫苗质粒载体至少包括5个主要的部件：（1）细菌复制子，以便质粒DNA在细菌体内复制扩增，得到大量的拷贝，但不能在宿主细胞（真核细胞）中复制；（2）原核生物选择性标记基因，如抗生素抗性基因，以筛选含有质粒DNA的阳性细菌克隆（菌株）；（3）真核生物的启动子、增强子、终止子、内含子等转录调控元件；（4）编码抗原蛋白的目的基因序列；（5）多聚核苷酸信号序列，以保证mRNA翻译时适时终止。另外，基因疫苗质粒载体通常含有一段未甲基化的CpG序列，其具有刺激Th1细胞的免疫活性。四、严重创伤后全身性炎症反应综合征及免疫调节治疗严重创伤后机体免疫功能表现为双向性改变。一方面表现为以吞噬功能和白细胞介素-2（IL- 2）等产生降低为代表的免疫受抑状态；另一方面表现出以全身性炎症反应综合征为特征的过 度炎症反应。正是这二方面共同作用构成了创伤后机体免疫功能紊乱，诱发多器官功能不全综合症（Multiple Organ Dysfunction Syndrome,MODS）。下面就全身性炎症反应综合征和免疫调节治疗作一综述。
金属氧化物催化研究进展论文
不好整，毒性太大，企业不愿意上的，搞研究还行！
众所周知，过渡金属如卟啉中的铁与氧气的结合和反应对许多生物功能和催化氧化至关重要．在这些反应中，过渡金属一般含d价电子，并且金属被氧化往往是其中一个重要的反应步骤．近年来，氧气与d^0过渡金属化合物如Hf（NR2）4（R=烷基）的反应被广泛用来制备金属氧化物薄膜以作为新型微电子器件中的栅（门）绝缘材料．这篇专题文章讨论我们近期对这些反应以及TiO2薄膜形成的研究．在许多氧气与d^0过渡金属化合物的反应中，总是金属被氧化．然而，在d^0过渡金属化合物如Hf（NMe2）4和Ta（NMe2）4（SiR3）与氧气的反应中通常是配体被氧化．如-NMe2和--SIR3配体分别形成了-0NMe2和--OSiR3配体．反应机理和理论方面的研究显示了微电子金属氧化物薄膜形成的途径．
具有在一定的低温条件下呈现出电阻等于零以及排斥磁力线的性质的材料。现已发现有28种元素和几千种合金和化合物可以成为超导体。 特性 超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。主要有以下性能。①零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。这种“持续电流”已多次在实验中观察到。②完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。③约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。 基本临界参量 有以下 3个基本临界参量。①临界温度:外磁场为零时超导材料由正常态转变为超导态(或相反)的温度，以Tc表示。Tc值因材料不同而异。已测得超导材料的最低Tc是钨，为。到1987年，临界温度最高值已提高到100K左右。②临界磁场：使超导材料的超导态破坏而转变到正常态所需的磁场强度，以Hc表示。Hc与温度T 的关系为Hc=H0[1-(T/Tc)2]，式中H0为0K时的临界磁场。③临界电流和临界电流密度：通过超导材料的电流达到一定数值时也会使超导态破态而转变为正常态，以Ic表示。Ic一般随温度和外磁场的增加而减少。单位截面积所承载的Ic称为临界电流密度，以Jc表示。 超导材料的这些参量限定了应用材料的条件，因而寻找高参量的新型超导材料成了人们研究的重要课题。以Tc为例，从1911年荷兰物理学家H.开默林－昂内斯发现超导电性(Hg，Tc=)起，直到1986年以前，人们发现的最高的 Tc才达到(Nb3Ge，1973)。1986年瑞士物理学家.米勒和联邦德国物理学家.贝德诺尔茨发现了氧化物陶瓷材料的超导电性，从而将Tc提高到35K。之后仅一年时间，新材料的Tc已提高到100K左右。这种突破为超导材料的应用开辟了广阔的前景，米勒和贝德诺尔茨也因此荣获1987年诺贝尔物理学奖金。 分类 超导材料按其化学成分可分为元素材料、合金材料、化合物材料和超导陶瓷。①超导元素：在常压下有28种元素具超导电性，其中铌（Nb）的Tc最高，为。电工中实际应用的主要是铌和铅(Pb，Tc=)，已用于制造超导交流电力电缆、高Q值谐振腔等。② 合金材料： 超导元素加入某些其他元素作合金成分， 可以使超导材料的全部性能提高。如最先应用的铌锆合金(Nb-75Zr)，其Tc为，Hc为特。继后发展了铌钛合金，虽然Tc稍低了些，但Hc高得多，在给定磁场能承载更大电流。其性能是Nb-33Ti，Tc=，Hc＝特；Nb-60Ti，Tc=，Hc=12特()。目前铌钛合金是用于7～8特磁场下的主要超导磁体材料。铌钛合金再加入钽的三元合金，性能进一步提高，Nb-60Ti-4Ta的性能是，Tc＝，Hc=特（）；Nb-70Ti-5Ta的性能是，Tc=，Hc=特。③超导化合物:超导元素与其他元素化合常有很好的超导性能。如已大量使用的Nb3Sn，其Tc=，Hc=特。其他重要的超导化合物还有V3Ga，Tc=，Hc=24特；Nb3Al，Tc=，Hc=30特。④超导陶瓷：20世纪80年代初，米勒和贝德诺尔茨开始注意到某些氧化物陶瓷材料可能有超导电性，他们的小组对一些材料进行了试验，于1986年在镧－钡－铜－氧化物中发现了Tc=35K的超导电性。1987年，中国、美国、日本等国科学家在钡－钇－铜氧化物中发现Tc处于液氮温区有超导电性，使超导陶瓷成为极有发展前景的超导材料。 应用 超导材料具有的优异特性使它从被发现之日起，就向人类展示了诱人的应用前景。但要实际应用超导材料又受到一系列因素的制约，这首先是它的临界参量，其次还有材料制作的工艺等问题（例如脆性的超导陶瓷如何制成柔细的线材就有一系列工艺问题）。到80年代，超导材料的应用主要有：①利用材料的超导电性可制作磁体，应用于电机、高能粒子加速器、磁悬浮运输、受控热核反应、储能等；可制作电力电缆，用于大容量输电（功率可达10000MVA）；可制作通信电缆和天线，其性能优于常规材料。②利用材料的完全抗磁性可制作无摩擦陀螺仪和轴承。③利用约瑟夫森效应可制作一系列精密测量仪表以及辐射探测器、微波发生器、逻辑元件等。利用约瑟夫森结作计算机的逻辑和存储元件，其运算速度比高性能集成电路的快10～20倍，功耗只有四分之一。 1911年，荷兰物理学家昂尼斯(1853～1926)发现，水银的电阻率并不象预料的那样随温度降低逐渐减小，而是当温度降到附近时，水银的电阻突然降到零。某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。超导体由正常态转变为超导态的温度称为这种物质的转变温度(或临界温度)TC。现已发现大多数金属元素以及数以千计的合金、化合物都在不同条件下显示出超导性。如钨的转变温度为，锌为，铝为，铅为。超导体得天独厚的特性，使它可能在各种领域得到广泛的应用。但由于早期的超导体存在于液氦极低温度条件下，极大地限制了超导材料的应用。人们一直在探索高温超导体，从1911年到1986年，75年间从水银的4．2K提高到铌三锗的23．22K，才提高了19K。 1986年，高温超导体的研究取得了重大的突破。掀起了以研究金属氧化物陶瓷材料为对象，以寻找高临界温度超导体为目标的“超导热”。全世界有260多个实验小组参加了这场竞赛。 1986年1月，美国国际商用机器公司设在瑞士苏黎世实验室科学家柏诺兹和缪勒首先发现钡镧铜氧化物是高温超导体，将超导温度提高到30K；紧接着，日本东京大学工学部又将超导温度提高到37K；12月30日，美国休斯敦大学宣布，美籍华裔科学家朱经武又将超导温度提高到40．2K。 1987年1月初，日本川崎国立分子研究所将超导温度提高到43K；不久日本综合电子研究所又将超导温度提高到46K和53K。中国科学院物理研究所由赵忠贤、陈立泉领导的研究组，获得了48．6K的锶镧铜氧系超导体，并看到这类物质有在70K发生转变的迹象。2月15日美国报道朱经武、吴茂昆获得了98K超导体。2月20日，中国也宣布发现100K以上超导体。3月3日，日本宣布发现123K超导体。3月12日中国北京大学成功地用液氮进行超导磁悬浮实验。3月27日美国华裔科学家又发现在氧化物超导材料中有转变温度为240K的超导迹象。很快日本鹿儿岛大学工学部发现由镧、锶、铜、氧组成的陶瓷材料在14℃温度下存在超导迹象。高温超导体的巨大突破，以液态氮代替液态氦作超导制冷剂获得超导体，使超导技术走向大规模开发应用。氮是空气的主要成分，液氮制冷机的效率比液氦至少高10倍，所以液氮的价格实际仅相当于液氦的1／100。液氮制冷设备简单，因此，现有的高温超导体虽然还必须用液氮冷却，但却被认为是20世纪科学上最伟大的发现之一。超导科学研究 1.非常规超导体磁通动力学和超导机理 主要研究混合态区域的磁通线运动的机理，不可逆线性质、起因及其与磁场和温度的关系，临界电流密度与磁场和温度的依赖关系及各向异性。超导机理研究侧重于研究正常态在强磁场下的磁阻、霍尔效应、涨落效应、费米面的性质以及T