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国际反恐合作论文已有的研究进展

发布时间:2024-07-03 09:04:03

国际反恐合作论文已有的研究进展

《奥巴马的战略变革与中东时局发展》,载《西亚非洲》2009年第11期【摘 要】奥巴马上台以来,力图从整体上缓和与伊斯兰世界的关系,弥合与伊斯兰世界的分歧,借助埃及、约旦、沙特阿拉伯、土耳其等中东盟友的策应和支持,带动中东和谈取得实质性进展,谋求与伊朗关系的可控发展或战略缓和,稳健完成从伊拉克撤军,并加强在阿富汗的反恐行动,最终完成对布什政府时期中东战略的修正与变革,进一步维护美国的战略利益。奥巴马可能在一些方面取得成果、甚至突破,但在阿富汗反恐,以及中东和谈问题上会面临强大阻力。《中东地区与国际体系转型辨析》,载《阿拉伯世界研究》2009年第6期【摘 要】中东国家,尤其是伊斯兰国家与国际体系之间存在复杂的辩证关系。从发展水平看,多数国家在世界发展体系中居于边缘位置。但从中东的能源储量、地缘位置、文明发展模式及其对世界的影响等因素看,中东又绝不是世界的边缘地带,而是接近国际体系的中心地区。尽管面临许多困难和挑战,但中东伊斯兰国家的有识之士也正在做出努力,推动自身文明与国家的转型、改革与发展。《国际能源形势与中国的发展进程》,载《和平与发展》2008年第2期【摘 要】当前,国际形势稳中有乱,经济全球化深入发展,国际能源安全问题突出。各大国在制定国家能源战略方面注重内外兼顾、多元并举、综合协调。今后较长时期内,中国能源缺口会进一步增大,能源问题已经并将继续成为影响和制约中国现代化进程的关键因素之一。《中东动荡内因探析》,载《西亚非洲》2008年第7期。【摘 要】中东局势长期为世界所关注。可以说,冷战开始后超级大国的激烈争夺,以及冷战结束后美国、俄罗斯、欧盟、日本等国家和地区组织的介入与干预是导致中东地区动荡不定的关键因素,而能源储量、地缘位置、政治运作,以及领土领水争端、民族宗教矛盾等因素则是影响地区局势的重要内因。外部势力长期介入使内因的复杂性愈加凸显,而在某种程度上,内因的存在与发展反过来给外部势力进一步介入中东提供了理由和借口。从长远看,中东的和平与发展有赖于地区国家的深刻自省与联合自强。《布什政府中东战略的得失 》,载《和平与发展》2008年第3期。【摘 要】布什政府执政8年来,一改克林顿时期的中东战略,推行先发制人的主动进攻战略,导致美国深陷伊拉克战争泥潭难以自拔,还使整个中东及阿富汗局势动荡,伊朗核问题更将成为美国下届政府的负面遗产。然而,美国内的石油及军工利益集团却从布什政府中东战略中获得了巨大的经济利益,这也是布什政府对其中东战略始终不作调整的根本原因。《影响中东局势的大国因素》,载《和平与发展 》2008年第4期。【摘 要】长期以来,美国、俄罗斯、欧盟、日本以及印度等大国高度关注中东局势并在该地区展开竞争。各大国在中东既有斗争与竞争,也有协调与合作。大国在中东活动的两面性一直存在,过于强调竞争或过于看重彼此协调与合作都是片面的。《美国对中东战略与伊朗核问题的发展》,载《西亚非洲》2007年第8期【摘 要】2001年以来,美国在应对两伊、反对恐怖主义等问题上面临的困境继续恶化。布什政府对伊朗动武的可能性实际在减少,伊朗以及该地区极端势力对美国的斗争也保持在一定限度之内。美国与伊朗关系可望维持“斗而不破”。从总体看,大中东局势在向动态相持阶段发展,战略僵持或战略缓和都可能是美国与伊朗关系的下一步选项,但发生新战争的可能性基本可以排除。《中东乱局中的美国选项》,载《瞭望》2007年第22期。【摘 要】中东乱象丛生,进一步加剧了美国在该地区的困境过去的一周时间里,中东部分地区“战火重燃”,加重了人们对该地区局势的忧虑。以色列频频向加沙巴勒斯坦自治地区发动空袭,以军方5月24日还在约旦河西岸逮捕了30多名哈马斯高级成员。巴以局势持续紧张。《大中东形势进入动态相持阶段》,载《和平与发展》2007年第3期。【摘 要】美国在伊拉克、反恐等问题上面临的困境加剧,布什政府因伊朗核问题再次发动战争的可能性减小:伊朗以及中东地区极端势力的反美斗争将保持在一定的限度以内;美国内及大中东地区外部的促和力量在上升。大中东局势正在进入动态性的战略相持阶段,短期内发生新的战争的可能性基本排除。《美国的中东政策与中东时局发展——对当前中东形势的几点思考》,载《西亚非洲》2005年第2期。【摘 要】今年2月2日,布什发表的国情咨文显示,中东地区将继续成为美国的对外战略重点。未来4年,美国对中东政策所失将远大于所得,美国在推进中东“民主改革”、武力对付个别国家、推动巴以和谈以及控制伊拉克局势等方面,都面临重重挑战和困难。从近几年中东局势可以看出,美国本可以采用非战争手段在中东达到它的诸多战略目标,但布什政府班底却选择了不恰当的战争方式。美国的实力受损,甚至可能将引发一段时期内美国国力的衰落,其中东政策确有些易放难收。《中东和平:呼唤一声太沉重——中东形势发展概览》,载《思想理论教育导刊》2005年第10期。【摘 要】中东时局充满不安定因素,诸热点将长期存在并继续影响该地区和世界局势。导致中东地区局势紧张的背景和原因极为复杂。阿以矛盾和宗教纠纷难以在短期内彻底解决,超级大国美国以及俄、英、法、德、日、印等世界强国将继续在该地区展开争夺。在大国尤其是美国中东政策带来的持续高压和冲击下,中东地区将面临巨大转型,转型期内将充满动荡和变数,并会持续影响世界局势。《布什的大中东构想》,载《和平与发展》2005年第4期。【摘 要】布什新任期继续以“反恐”名义整合中东,清除所谓的“暴政”和“专制”国家,促进大中东地区国家的“民主改造”。未来几年,美国将按规划,加大对中东地区大国施压力度,以期形成“民主改革”和“自由传播”的浪潮,并在保持绝对战略优势的情况下,可能会取得一些成果,但也面临方方面面的困难和挑战。《布什政府的滑铁卢还是里程碑——中东时局的新发展》,载《国际交流》2005年第1期。【摘 要】未来4年,中东继续成为美国的对外战略重点。分析近年来的局势发展可以看出,美本可以采用非战争手段在中东达到其诸多战略目标,但布什政府班底却选择了战争之路。未来,布什政府的政策可能易放难收,其中东政策所失将大于所得,这可能将继续损害美国的软硬实力,并引发一段时期内美国力的衰落。《阿富汗新政府:困难与希望并存》,载《和平与发展》,2005年第1期。【摘 要】阿富汗终于完成首次总统大选。阿富汗人民和各种政治力量渴望和平稳定以及美国和国际社会的支持为新政府的执政奠定了基础。但新政府面临的国家重建和发展的任务艰巨,新的政党纷争和政治不稳定的可能性依然存在。新政府面临的是希望与困难并存的局面。《中东和平需要新思维》,载《亚洲论坛》2003年第3期。【摘 要】中东和谈进入最后攻坚阶段后,核心分歧凸显,矛盾错综复杂,以色列政局变化与政见分歧,阿以力量对比失衡和美国对以色列的实质偏袒等不利因素,使和谈目前陷于僵局,巴以谈判在沙龙两度组阎期间,饱经磨难.美国和国际社会目前努力推动实施中东和平路线图计划,人们无疑盼望和平早日到来,但对于中东局势而言,悲观预测却往往总是正确的,中东和科仍将在世界人民尤其在巴以人民的渴盼中望眼欲穿,充满期待。《中东和谈:跌宕起伏,风雷激变》,载《和平与发展》2004年第2期。【摘 要】中东和谈启动 12年来 ,曾一度取得重要成果 ,几次出现重大突破。但由于以政局变化与政见分歧、阿以力量对比失衡和美对以的偏袒等不利因素 ,中东和谈至今仍陷于僵局。《国际反恐得失评价》,载《和平与发展》2004年第3期。【摘 要】“9·11”袭击事件以来 ,国际社会在联合推进反恐方面取得了进展。但美国在反恐中奉行单边主义强硬政策 ,导致国际社会的广泛不满 ,也加剧了恐怖主义的报复行动 ,国际反恐效果很不理想。这其中有许多深刻教训需要国际社会认真反思和汲取。《犹太人的神话与现实》,载《国际展望》2002年第8期。【摘 要】前言 犹太民族是一个难以书写的民族。他们充满智慧、才华横溢,他们却在几千年的流亡之苦中饱尝人间的风霜刀剑。她的历史是一部璀璨的文明发展史,同时又是一部写满苦难的辛酸史,他们中涌现的文明巨匠和巨商大贾灿若群星。提起犹太民族,人们总能想起许许《中东阿拉伯三国如何对待宗教极端主义》,载《亚非纵横》2002第2期。【摘 要】宗教矛盾与民族冲突有时是交叉的,处理好宗教矛盾同时也就缓解了民族纠纷和隔阂,有利于民族和解。上个世纪90年代以来,与宗教极端主义和民族分裂主义相联系的一系列恐怖事件,已经引起许多存在相关问题国家的严重关注。妥当处理不同文明之间、同种文明内部不同派别之间的矛盾与冲突,最大限度地抵消其负面影响,团结社会各阶层和派别力量促进而不是阻滞国家发展与社会进步,是摆在面临宗教与民族问题的国家面前的重要任务之一。《北非地区政党情况述评》,载《阿拉伯世界》2001年第3期。【摘 要】北非地区政党的形成与发展很不平衡,尽管这一地区的多数国家已建立和推行西方式的资产阶级政党制度,定期举行大选,但实际上执政党力量常常居压倒优势,反对党力量十分弱小,地区国家政党制度的运作常受各种复杂因素的制约.主要政党的领袖在多数北非国家一直起着举足轻重的作用.该地区政党大致可以分为阿拉伯民族主义政党、阿拉伯社会主义政党、社会党、共产党和伊斯兰政党等几种类型.《伊拉克:面壁十年图破壁——海湾战后10年的美伊关系》,载《阿拉伯世界》2000年第4期。【摘 要】海湾战争结束以来,美国采用武器核查、禁飞区轰炸、石油换食品计划及分化伊拉克盟国等手段,想方设法对伊进行制裁,使伊拉克人民处于水深火热之中。伊拉克针锋相对,在国内国际采取了一系列艰苦卓绝的反制裁斗争并取得成效。阿拉伯国家因形势变化重新分合。从当前看,国际社会解除对伊制裁尚须时日。伊拉克仍存有不测因素。《“9·11”后土耳其在美国对外政策中的地位浅析》,载《亚洲论坛》2002年第2期《从四面出击到四面楚歌——简评布什政府的对外政策》,载2007年第4期《当代世界》《濒临失败的美国“大中东战略”》,载《当代世界》,2006年第12期《“9·11”反恐困境五年》,载《瞭望》2006年第37期《巴勒斯坦问题回眸》,载《国际资料信息》2005年第11期《布什中东战略“新思维”的理想与现实》,载《当代世界》2005年第7期《国际反恐喜忧参半:“9·11”恐怖袭击发生三周年追记》,载《亚洲论坛》2004年第3期《伊战给世界经济带来了什么》,载《亚非纵横》2003年第2期《风云激荡 忧喜俱存——2000年的中东地区形势》,载《亚非纵横》2001年第1期《中东和平:渐行渐远》,载《新华文摘》2001年第8期《中东和平进程十年回顾》,载《阿拉伯世界》2001年第1期。《中东和谈:打破僵局尚需艰辛努力》,载《人大复印报刊资料 国际政治》2002年第1期,原载《西亚非洲》2001年第5期《是非恩怨话中东百年》,载《瞭望》2000年第47期《静观中东和谈前景》,载《瞭望》2000年第15期《中东和平进程:最后攻坚 山重水复》,载《国际展望》2000年第6期《阿以关系中的难点:耶路撒冷最终地位问题》,载《国际展望》1999年第14期《不见“和”气生财:和平僵局损害巴以经济》,载《国际展望》1997年第20期《从内塔尼亚胡上台看以色列人的心态》,载《当代世界》1996年第7期

正确认识传统安全威胁因素与非传统安全威胁因素 (一)传统安全威胁因素 主要是指国家面临的军事威胁及威胁国际安全的军事因素。按照威胁程度的大小,可以划分为军备竞赛、军事威慑和战争三类。战争又有世界大战、全面战争与局部战争,国际战争与国内战争,常规战争与核战争,等等。传统安全威胁由来已久。自从有了国家,也就有了国家间的军事威胁。但人们把军事威胁称为传统安全威胁,是在国家安全概念和新安全观提出以后。1943年美国专栏作家李普曼首次提出了"国家安全"。(National Security)一词,美国学界把国家安全界定为有关军事力量的威胁、使用和控制,几乎变成了军事安全的同义语。二十世纪七八十年代以来,人们便把以军事安全为核心的安全观称为传统安全观,把军事威胁称为传统安全威胁,把军事以外的安全威胁称为非传统安全威胁。 (二)非传统安全威胁因素 是相对传统安全威胁因素而言的,指除军事、政治和外交冲突以外的其他对主权国家及人类整体生存与发展构成威胁的因素。非传统安全问题主要包括:经济安全、金融安全、生态环境安全、信息安全、资源安全、恐怖主义、武器扩散、疾病蔓延、跨国犯罪、走私贩毒排法移民、海盗、洗钱等。非传统安全问题有以下主要特点:一是跨国性。非传统安全问题从产生到解决都具有明显的跨国性特征,不仅是某个国家存在的个别问题,而且是关系到其他国家或整个人类利益的问题;不仅是对某个国家构成安全威胁,而且可能对别国的国家安全不同程度地造成危害。二是不确定性。非传统安全威胁不一定来自某个主权国家,往往由非国家行为体如个人、组织或集团等所为。三是转化性。非传统安全与传统安全之间没有绝对的界限,如果非传统安全问题矛盾激化,有可能转化为依靠传统安全的军事手段来解决,甚至演化为武装冲突或局部战争。四是动态性。非传统安全因素是不断变化的,例如,随着医疗技术的发展,某些流行性疾病可能不再被视为国家发展的威胁;而随着恐怖主义的不断升级,反恐成为维护国家安全的重要组成部分。五是主权性。国家是非传统安全的主体,主权国家在解决非传统安全问题上拥有自主决定权。六是协作性。应对非传统安全问题加强国际合作,旨在将威胁减少到最低限度。 传统安全威胁和非传统安全威胁 1.传统安全威胁和非传统安全威胁的因素相互交织,恐怖主义危害上升。 2.传统安全威胁。(进入新世纪,国际形势发生了深刻的变化,传统安全威胁重新抬头。) 3.非传统安全威胁。

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有关光合作用研究新进展的论文

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植物光合作用的多样性光合作用既是生物学中最古老的问题,也是当前生物学的前沿之一,因为它不仅在农业,能源,生态等问题中具有重大实际意义,而且在生命起源,进化与光能转换等生物学基本理论问题中也很重要。但自1771年Priestley发现光合作用以来,光合作用的原初过程仍不很清楚,而对光合作用碳素同化的化学过程却有了比较清楚的认识和了解。总的来讲,绿色植物(尤其是高等植物)在不同自然环境中不仅表现广泛的适应性,而且表现光合作用方式的多样性。1.光合作用的多种途径据目前所知,所有绿色植物光合作用的原初反应(包括光物理和光化学)都是通过捕获光能产生ATP和NADPH(即同化力),但随后发生的CO2固定还原过程则存在着较大的种间差异。研究表明,所有绿色植物都具有一种最基本的光合碳代谢方式,即著名的卡尔文循环(因其发现者而得名)或光合碳还原循环,亦称C3途径或C3方式。该途径的生化过程十分复杂,在此不予赘述。由于有的植物同时具有多种光合方式,通常称只利用这一方式的植物为C3植物。这类植物主要分布在温带地区,其同化CO2的最适日温是15-25℃。光合作用的另两种变异途径是C4途径和景天科酸代谢(CAM)途径。具有C4途径的植物通常生长在热带地区,其同化CO2的最适温度是25-35℃,光合效率显著提高,称为C4植物;具有CAM途径的植物通常生长在干燥的沙漠地区,且白天进行光反应,晚上固定CO2合成有机酸,使有机酸含量表现明显的日变化,称为CAM植物。这两类植物与C3植物在叶片解剖结构及某些生理特性方面均有显著差异。此外,C4植物的光合作用还有三种变式,即PEP-CK型C4植物,NAD-ME型C4植物和NADP-ME型C4植物,这三类C4植物都具有相似的叶片解剖结构,即花环状维管束和具叶绿体的维管束鞘,其主要差别是产生的中间产物和脱羧酶不同。PEP-CK型C4植物在叶肉细胞内固定CO2形成草酰乙酸,然后转变为天冬氨酸传导至维管束鞘细胞,经丙酮酸磷酸双羧酶脱羧,其碳架以丙酮酸或丙氨酸重新返回到叶肉细胞;NAD-ME型C4植物在叶肉细胞中固定CO2形成天冬氨酸并传导至维管束鞘细胞,然后转化为苹果酸.并在线粒体内脱羧,其碳架再以丙酮酸或丙氨酸转回到叶肉细胞;NADP-ME型C4植物在叶肉细胞固定CO2形成草酰乙酸,而后转化为苹果酸,并被输送到维管束鞘细胞中,在叶绿体内经苹果酸脱羧酶氧化脱羧,产生的碳架以丙氨酸重新返回叶肉细胞。以上三类C4植物在维管束鞘细胞内脱羧后,产生的CO2最终还是通过C3途径被还原,C4途径实际上只起“CO2泵”的作用,以增加反应位置CO2的浓度,从而显著提高光合效率。2.不同光合途径的判定叶片的解剖学特征通常可用来区分C3,C4和CAM植物,但由于光合作用主要是生化反应过程,因此时有例外发生。鉴于此,目前已发明了数种用以区分植物不同光合类型的其他方法,如δ13C(13C/12C同位素比),光呼吸,光照后CO2的猝发以及相对光合效率等,其中以δ13C的测定最为可靠。δ13C是近来发展起来的一种新的检测技术,主要依据是C3途径中的 RuBP羧化酶比C4途径中的PEP羧化酶对13CO2具有更大的排斥性,即在13CO2和12CO2中C4植物比C3植物更易消耗13CO2,因此,C4植物有机质中的13C/12C要比C3植物有机质中的13C/12C更大。13CO2和12CO2含量的测定是以国际标样(即普通石灰岩CaCO3)为对照,通过焚烧干燥的植物材料测定的。最后根据下式计算出δ13C(‰)值,即:从上式可以看出,如果在光合作用的碳固定期间13C/12C没有变化,δ13C(‰)将等于零;如果对13CO2有排斥,δ13C(‰)将是一个负数,排斥能力愈大,δ13C(‰)负值也越大。实验证明,在25℃和条件下,PEP羧化酶的δ13C(‰)是-3‰,而在24℃和条件下,RuBP羧化酶的δ13C(‰)是%,这清楚地表明,RuBP羧化酶对13CO2具有比PEP羧化酶更大的排斥性。当温度升高(37℃,)时,RuBP羧化酶的δ13C(‰)显著变负的程度要小一些(‰),这与C3植物光合作用的最适温度偏低(15-25℃)相一致。应用此法目前已测得C3植物的δ13C(‰)在-23到-34‰之间,C4植物的δ13C(‰)在-10到一18‰之间,并据此发现了一些δ13C(‰)居于C3植物与C4植物之间的C3/C4中间类型植物。对于CAM植物来说,得到的δ13C(‰)在-14到-33%之间,显然较低的值落在C4植物的δ13C(‰)范围内,而较高的值则落在C3植物的δ13C(‰)范围内。对此种情况的解释是,许多CAM植物在变化着的环境条件中,能够从光合作用的C3方式转变到CAM,反之亦然。从上新世到二叠纪的代表性化石植物材料中得到的δ13C(0/00),都在现代典型的C3植物范围内,并且目前古老植物中也很少发现有CAM植物存在,这表明植物自来到陆上以来,C3途径就作为一个固定空气中CO2的主要方式进行着。而C4途径和CAM途径似乎比C3途径进化较晚,是C3途径对环境变化的一种适应性反应。3 光合作用多样性与植物系统演化的关系在当今纷繁众多的植物世界中,要理出一条清晰合理的植物系统演化线索是很困难的。除了传统的研究手段外,唯一可凭藉的有说服力的证据是埋在不同地层中的植物化石材料。目前普遍认为,太古代和元古代是细菌,蓝藻繁生的单细胞生物时代;右碳纪是羊齿植物隆盛的时代,三叠纪和侏罗纪为裸子植物时代;被子植物的出现则更要晚得多。显然,在不向地质时代中植物进化的等级是显而易见的。植物的系统演化无不伴随着一系列生理结构和代谢机能的重大改变和调整,其中一个重要的变化就是光合作用的多样性反应。光合细菌和蓝藻可谓最低等的光合生物,其光合结构和光合方式较之高等植物要原始简单得多。就光合碳代谢而言,C3途径最早是在单细胞真核绿藻中发现的,后来被证明是光合生物中碳转化的普遍过程,但同时发现包括现代海藻在内的许多绿色植物还存在其他光合途径,如目前人所供知的C4,CAM等。单子叶禾本科被认为是进化程度很高的被子植物类群,其适应性特强,分布极广是众所周知的。研究表明,该科差不多存在几乎所有的光合作用类型,并且公认较原始的竹亚科只有C3型,而进化较高级的虎耳草亚科和须芒草亚科等均为C4型,有些亚科如芦竹亚科等既有C3型,又有C4型。因此,在这种“高级进化科”中研究光合作用的多样性及其进化关系是很有代表意义的。4 结束语据有关地质资料,地球自形成以来,在漫长的演变过程中,地质地层结构已发生了多次剧烈的变化。不难想象,定居于各个地质时代的绿色植物也会发生相应的代谢改变与适应。Hallersley和Watson(1992)曾分析不同光合作用途径与过去气候变化的关系。由于现代工业文明的发展与进步,大气中的CO2浓度的持续增加已达一个世纪之久,全球气温升高也成为一种必然趋势,面临种种变化,尤其是CO2和温度这两个影响光合作用的重要因素的改变,绿色植物的光合代谢将作出怎样的响应?对这一问题的探讨和回答无疑是很有意义的,不仅在理论上对生理学工作者将有所启示,并可能对现代农业的增收提供有益的指导。

鲨鱼皮肤-泳衣 一件泳衣,在悉尼奥运会上改变了世界泳坛的格局。几乎大半金牌得主都穿上一种特殊的泳衣———连体鲨鱼装。这种鲨鱼装仿造了海中霸王鲨鱼的皮肤结构,泳衣上设计了一些粗糙的齿状凸起,能有效地引导水流,并收紧身体,避免皮肤和肌肉的颤动。 此后,仿生泳衣越仿越精。第二代鲨鱼装又增加了一些新的亮点,加入了一种叫做“弹性皮肤”的材料,可使人在水中受到的阻力减少4%。此外,还增加了两个附件,附在前臂上由钛硅树脂做成的缓冲器能使运动员游起来更加轻松;附在胸前和肩后的振动控制系统能帮助引导水流。 海蜇-水母耳 每当风暴来临前,最古老的腔肠生物海蜇仿佛能未卜先知,早早就离岸游向大海避灾。原来,海蜇有个“顺风耳”,其“耳”(细柄上的小球)中有小小的听石,上面布满神经感受器,能听到风暴产生时发出的次声波(由空气和波浪摩擦而产生,频率为8赫兹-13赫兹,传播比风暴、波浪的速度快)。 模拟海蜇感受次声波的器官,科技人员设计出一种“水母耳”仪器,可提前15小时左右预报风暴。它由喇叭、接受次声波的共振器和把这种振动转变为电脉冲的转换器以及指示器组成。将这种仪器安装在船的前甲板上,喇叭做360°旋转。当它接收到8赫兹-13赫兹的次声波时,旋转自动停止,喇叭所指示的方向,就是风暴将要来临的方向。指示器还可以告诉人们风暴的强度。 仿生成果走向产业 京沪两地科学界级别最高的“香山科学会议”和“东方科技论坛”最近联合就仿生学召开学术研讨会,此举在科学界引起不小震动:为何给予仿生学如此高规格? 缘自国际科研和高新技术产业的竞争态势。越来越多的科学家认识到:模仿自然更有无限的潜力和机会,更有可能提升原始创新的能力。 人类进化只有500万年的历史,而生命进化已经历了约35亿年。大自然的奥秘不胜枚举。每当我们发现一种生物奥秘,就有可能成为我们一种新的设计可能性,也可能带给我们新的生存方式,仿生思维就是在大自然中寻找解决问题的方程式。10年前,许多国家就开始通过仿生学,提升科技创新活力和产业能级。在美国,有一项长期研究计划与仿生科技紧密相关,其优先发展的先进制造、先进材料和先进军事装备等,不少是从模拟与仿真入手;德国研究与技术部已就“21世纪的技术”为题,从仿生学出发,在电子技术、纳米技术、富勒碳材料、光子学、材料、生物传感器等领域投入了相当大的财力和人力;英国、日本、俄罗斯以及韩国等国都有相应的仿生科技和仿生产业中长期计划,在先进制造、材料、生物技术、高性能计算与通信计划等领域开展基础性研究。 仿生成果已不断涌现,并开始从基础研究发展到商业化竞争阶段。中科院上海生命科学研究院植物生理生态研究所研究员杜家纬介绍,这些仿生学成果应用于经济、军事和人类卫生事业后,在全球经济中所创造的份额会越来越大。如德国轮胎设计专家根据跑行中的猫前爪垫的功能和蜘蛛网的柔顺结构及其稳定性,设计出一种AMC垫型轮胎,其表面的柔软性和硬性网状结构设计,具有较大的抓地性和运行精度,增加了轮胎与地面的摩擦力,使刹车距离从现在的19米缩短为9米,大大提高了安全性。这种轮胎已完成了实地试验,一旦投产,对世界轮胎业产生的冲击可想而知。又如,德国米勒公司新设计的一款洗衣机内桶表面结构仿造蜂巢和龟背壳形状,所洗的衣服非常干净,但洗涤过程却非常柔顺,不伤衣料。据统计,我国每年洗衣机更新量为500万台,有关专家已经担忧,一旦这种仿生洗衣机进入市场,将大大挤压我国的洗衣机市场。 将仿生研究纳入国家战略 机器人、纳米自洁涂料、生物农药……仿生科研在本市和全国其它城市的不少领域已有开展,但始终难以形成规模产业,缘于仿生学缺乏系统的研究规划和研究体系,因此源头创新性研究还远远不够。为此有关专家认为,科研主管部门、科技界和产业界都应转变观念和视角,从模仿国外转变为模仿自然,向大自然汲取科技创新的灵感。 据了解,我国当前优先发展的高技术产业化重点领域共有141个方面,其中将近有30个领域与仿生学相关。例如:光传输系统,生物医学材料及体内植入物和人造器官,生物反应器及分离技术与成套设备,医药新剂型,新型医用精密诊断及治疗仪器,新型材料-纳米材料,膜工程技术,子午线轮胎生产技术及关键设备和原材料,新型传感器,工业机器人及机器人自动化生产线,环境与污染源监测仪器及自动监测系统,高效、安全新农药、兽药及生物防治技术,新型墙体材料等。由此可见,加强仿生科研和仿生成果的转化,将使我国的高新技术产业的质与量都产生飞跃。 杜家纬介绍,21世纪的仿生学,正朝着微观、系统、智能、精细、洁净方向发展,更多地表现为将生物系统构造和生命活动过程融合到技术创新的设计思想中去。当前仿生结构和力学的研究在国际上受到高度关注,研制微型飞行器,机器昆虫和机器鱼等正形成热潮。在新材料研究方面,世界各国也都将目标放在模仿生物界的结构,如海洋壳类构造、蜘蛛丝、植物表面超微结构、动物角趾皮肤等等。 仿生学是多学科的交叉,需要多学科的专家,尤其是生命科学家和工程技术专家的共同关注与参与。专家呼吁:要将仿生学的发展放在国家重要战略地位加以考虑,把握21世纪国际仿生学的发展方向和前沿,加强原始创新研究,从仿生结构与力学,仿生材料与微纳系统,仿生功能器件及控制,分子仿生,神经和信息科学等五大“仿生科学与技术”系统性基础研究方向,建立复杂生物体系的研究与发现体系。在仿生材料,仿生工艺,仿生机械,仿生功能器件,微纳米仿生技术,仿生传感器,基因仿生工程,组织仿生工程,生物膜仿生工程和人工智能等10个前沿领域,加强仿生研究和产业孕育。

2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电动车全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。

光合作用的研究与进展论文

早期探索

直到18世纪中期,人们一直以为植物体内的全部营养物质,都是从土壤中获得的,并不认为植物体能够从空气中得到什么。1880年,美国科学家恩格尔曼()用水绵进行了光合作用的实验:把载有水绵和好氧细菌的临时装片放在没有空气并且是黑暗的环境里,然后用极细的光束照射水绵。通过显微镜观察发现,好氧细菌只集中在叶绿体被光束照射到的部位附近;如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则集中在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验证明:氧是由叶绿体释放出来的,叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

植物利用阳光的能量,将二氧化碳转换成淀粉,以供植物及动物作为食物的来源。叶绿体由于是植物进行光合作用的地方,因此叶绿体可以说是阳光传递生命的媒介。经过关于光合作用的实验,可得结论:

⒈绿叶在光下可以制造淀粉,并释放氧气

⒉绿叶制造淀粉需要二氧化碳作为原料

⒊绿叶制造淀粉只能在有绿色的部分进行,此外水也是制造淀粉必须的原料

*淀粉遇碘液能变成蓝色

*氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳

起源探索

光合作用不是起源于植物和海藻,而是起源于细菌。

从这些进程中能够很明显地看出,无论是宿主生物体,还是共生细胞,它们都在光合作用。此“半植半兽”微生物在宿主和共生体细胞之间的快速转变可能在光合作用演化过程中起过关键作用,推动了植物和海藻的进化。虽然科学家还不能培养野生Hatena来完全研究清楚他的生命周期,但是这一阶段的研究可能会为搞清楚什么使得叶绿体成为细胞永久的一部分提供了一些线索。科学家认为,此生命现象导致海藻进化出一种吞噬细菌的方法,最终使海藻进化出自己的叶绿体来进行光合作用。然而,这一过程到底是怎样发生的,还是一个不解之谜。从此研究发现可以看出,光合作用不是起源于植物和海藻,而是最先发生在细菌中。正是因为细菌的有氧光合作用演化造成地球大气层中氧气含量的增加,从而导致复杂生命的繁衍达十亿年之久。在其他的实验中,冈本和井上教授尝试了喂给Hatena其他的海藻,想看看它是否会有同样的反应。但是,尽管它也吞噬了海藻,却没有任何改变的过程。这说明在这两者之间存在着某种特殊的关系。判断出这种关系是否是基因决定的将是科学家需要解决的下一个难题。

光合作用的基因可能同源,

光合作用植物

但演化并非是一条从简至繁的直线科学家罗伯持·布来肯细普曾在《科学》杂志上发表报告说,我们知道这个光合作用演化来自大约25亿年前的细菌,但光合作用发展史非常不好追踪,且光合微生物的多样性令人迷惑,虽然有一些线索可以将它们联系在一起,但还是不清楚它们之间的关系。为此,布来肯细普等人通过分析五种细菌的基因组来解决部分的问题。他们的结果显示,光合作用的演化并非是一条从简至繁的直线,而是不同的演化路线的合并,靠的是基因的水平转移,即从一个物种转移到另一个物种上。通过基因在不同物种间的“旅行”从而使光合作用从细菌传到了海藻,再到植物。布来肯细普写道:“我们发现这些生物的光合作用相关基因并没有相同的演化路径,这显然是水平基因转移的证据。”他们利用BLAST检验了五种细菌:蓝绿藻、绿丝菌、绿硫菌、古生菌和螺旋菌的基因,结果发现它们有188个基因相似,而且,其中还有约50个与光合作用有关。它们虽然是不同的细菌,但其光合作用系统相当雷同,他们猜测光合作用相关基因一定是同源的。但是否就是来自Hatena,还有待证实。然而,光合作用的演化过程如何?为找到此答案,布来肯细普领导的研究小组利用数学方法进行亲缘关系分析,来看看这5种细菌的共同基因的演化关系,以决定出最佳的演化树,结果他们测不同的基因就得出不同的结果,一共支持15种排列方式。显然,它们有不同的演化史。他们比较了光合作用细菌的共同基因和其它已知基因组的细菌,发现只有少数同源基因堪称独特。大多数的共同基因可能对大多数细菌而言是“日常”基因。它们可能参加非光合细菌的代谢反应,然后才被收纳成为光合系统的一部分。

发现年表

公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德认为:植物生长所需的物质全来源于土中。

1627年,荷兰人范·埃尔蒙做了盆栽柳树称重实验,

得出植物的重量主要不是来自土壤而是来自水的推论。他没有认识到空气中的物质参与了有机物的形成。

1648年,比利时科学家海尔蒙特(Jan Baptist van Helmont)出于对亚里士多德观点的怀疑,做了类似范·埃尔蒙的实验:将一棵重2.5kg的柳树苗栽种到一个木桶里,木桶里盛有事先称过重量的土壤。以后,他每天只用纯净的雨水浇灌树苗。为防止灰尘落入,他还专门制作了桶盖。五年以后,柳树增重80多千克,而土壤却只减少了100g,海尔蒙特为此提出了建造植物体的原料是水分这一观点。但是当时他却没有考虑到空气的作用。

1771年,英国的普里斯特利()发现植物可以恢复因蜡烛燃烧而变“坏”了的空气。他做了一个有名的实验,他把一支点燃的蜡烛和一只小白鼠分别放到密闭的玻璃罩里,蜡烛不久就熄灭了,小白鼠很快也死了。接着,他把一盆植物和一支点燃的蜡烛一同放到一个密闭的玻璃罩里,他发现植物能够长时间地活着,蜡烛也没有熄灭。他又把一盆植物和一只小白鼠一同放到一个密闭的玻璃罩里。他发现植物和小白鼠都能够正常地活着,于是,他得出了结论:植物能够更新由于蜡烛燃烧或动物呼吸而变得污浊了的空气。但他并没有发现光的重要性。

1779年,荷兰的英格豪斯()证明:植物体只有绿叶才可以更新空气,并且在阳光照射下才成功。

1785年,随着空气组成成分的发现,人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气,吸收的是二氧化碳。

1804年,法国的索叙尔通过定量研究进一步证实:二氧化碳和水是植物生长的原料。

1845年,德国科学家梅耶() 根据能量转化与守恒定律明确指出,植物在进行光合作用时,把光能转换成化学能储存起来。

1864年,德国的萨克斯发现光合作用产生淀粉。他做了一个试验:把绿色植物叶片放在暗处几个小时,目的是让叶片中的营养物质消耗掉,然后把这个叶片一半曝光,一半遮光。过一段时间后,用碘蒸汽处理发现遮光的部分没有发生颜色的变化,曝光的那一半叶片则呈深蓝色。这一实验成功的证明绿色叶片在光和作用中产生淀粉。

1880年,美国的恩格尔曼发现叶绿体是进行光合作用的场所,氧是由叶绿体释放出来的。他把载有水绵(水绵是多细胞低等绿色植物,其细而长的带状叶绿体是螺旋盘绕在细胞内)和好氧细菌的临时装片放在没有空气的暗环境里,然后用极细光束照射水绵通过显微镜观察发现,好氧细菌向叶绿体被光照的部位集中:如果上述临时装片完全暴露在光下,好氧细菌则分布在叶绿体所有受光部位的周围。恩格尔曼的实验证明了氧气是从中叶绿体释放出来的;叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。

1897年,“光合作用”这个名称首次在教科书中出现。

1941年,美国科学家鲁宾()和卡门()采用同位素标记法研究了“光合作用中释放出的氧到底来自水,还是来自二氧化碳”这个问题,这一实验有利地证明光合作用释放的氧气来自水。

20世纪40年代,美国科学家卡尔文()用小球藻做实验:用14C标记的CO2(其中碳为14C)供小球藻(一种单细胞的绿藻)进行光合作用,然后追踪检测其放射性,最终探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径,这一途径被成为卡尔文循环。

21世纪初,合成生物学的兴起,人工设计与合成生物代谢反应链成为改造生物的转基因系统生物技术,2003年美国贝克利大学成立合成生物学系,开展光合作用的生物工程技术开发,同时美国私立文特尔研究所展开藻类合成生物学的生物能源技术开发,将使光合作用技术开发在太阳能产业领域带来一场变革。

光合作用作用应从三个方面学习:光反应、暗反应、影响光合作用作用因素一、光反应条件是什么:光,色素,光反应酶 所场在那里:囊状结构薄膜上各种色素作用你要清楚:色素起吸收传递和转化光能作用,但个别色素作用你要清楚,如被激活的叶绿素A,是做什么的?光反应的意义是什么:1、光解水产生氧气。2:将光能转变成化学能,产生ATP,为暗反应提供能量。3:利用水光解的产物氢离子,合成NADPH+H离子,为暗反应提供还原剂【H】(还原氢)。还要记得书上基本反应式,我就不写了。二、暗反应关于碳三碳四植物的考题,C3如类植物有那些?水稻和小麦均是碳三。二氧化碳经气孔进入叶片后,直接进入叶肉进行卡尔文循环。而C3植物的维管束鞘细胞很小,不含或含很少叶绿体,卡尔文循环不在这里发生。 C4类植物有那些?如玉米。这类植物,可以在低二氧化碳时进行光合作用。至少于二氧化碳怎样进入卡尔文循环你要了解。关于卡尔文循环:光合作用的暗反应的一部分。1、反应场所为叶绿体内的。基质2、循环的三个阶段,主要考有其过程有那几步,如二氧化碳的固定、碳三的还原。书上有图这个你要记得。三、影响光合作用作用因素:温度、光照强度、CO2浓度等与光合强度的关系,此类题一般以图像形式考,但太多时候会与呼吸作用放在一起,要特别留心。

图片来自百度,部分参考光合作用论,以及百度百科:

部分重要公式:

反 应

6CO2+6双磷酸核酮糖→12 3-磷酸甘油酸

Rubisco

12 3-磷酸甘油酸+12ATP→12 1,3二磷酸甘油酸+12NADP+ +12Pi

磷酸甘油酸激酶

12 1,3二磷酸甘油酸+12NADPH+12H+ →12甘油醛-3-磷酸+12NADP+ +12Pi

磷酸甘油醛脱氢酶

5甘油醛-3-磷酸→(可逆)5磷酸二羟丙酮

磷酸三碳糖异构酶

3甘油醛-3-磷酸+3磷酸二羟丙酮→3果糖1,6-二磷酸

醛缩酶

3果糖1,6-二磷酸+3H2O→3果糖6-磷酸+3Pi

果糖双磷酸酯酶

2果糖6-磷酸→2葡萄糖6-磷酸

六碳糖磷酸异构酶

2葡萄糖6-磷酸+2甘油醛-3-磷酸→2木酮糖-5-磷酸+2赤藓糖-4-磷酸

转酮基酶

2赤藓糖-4-磷酸+2磷酸二羟丙酮→2景天庚酮糖-1,7-二磷酸

醛缩酶

2景天庚酮糖-1,7-二磷酸+2H2O→2景天庚酮糖-7-磷酸+2Pi

磷酸酯酶

2景天庚酮糖-7-磷酸+2甘油醛-3-磷酸→2核糖-5-磷酸+2木酮糖-5-磷酸

转酮基酶

2核糖-5-磷酸→2核酮糖-5-磷酸

五碳糖磷酸异构酶

4木酮糖-5-磷酸→4核酮糖-5-磷酸

差向异构酶

6核酮糖-5-磷酸+6ATP→6双磷酸核酮糖+6ADP

核酸核酮糖激酶

总反应式为

6双磷酸核酮糖+6CO2+18ATP+12NADPH+12H+→6双磷酸核酮糖+C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP

或6CO2+18ATP+12NADPH+12H+→+C6H12O6+18ADP+18Pi+12NADP

2008年8月Angewandte Chemie杂志报道了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。光合作用是植物、藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电动车全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来社会所用。生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于破解人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。

植物光合作用及其对光的需求无论是采用太阳光还是人工光进行植物生产,最终都是通过光合作用来完成产物的积累。光合作用是通过植物叶绿素等光合器官,在光能作用下将CO2和水转化为糖和淀粉等碳水化合物并释放出氧气的生理过程;与光合作用相对应的是呼吸作用,呼吸作用是通^植物线粒体等呼吸器官,吸收氧气和分解有机物而释放CO2与能量的生理过程,是植物把光合作用形成的碳水化合物作为能量用来形成根、茎、叶等形态建成的重要生理活动。呼吸作用包括与光合作用毫无关系的暗呼吸以及与光合作用同时进行的光呼吸2个部分。作物的光合作用与呼吸作用之间有一个相互平衡的过程,随着生长阶段的不同,其平衡点也不同。实际生产中经常利用控制作物的光合速度和呼吸速度来调节营养生长和生殖生长的相对平衡,达到提高目标产量或改善产品品质的目的。植物的光合作用与CO2的吸收、释放关系密切,光合时吸收CO2,呼吸时排放CO2,这2种生理活动是同时进行的,所以光合器官的叶片内外的CO2交换速度也就等于光合速度减去呼吸速度。通常把该CO2交换速度也叫做净光合速度,其中的呼吸速度则是暗呼吸速度与光呼吸速度的总和。一般而言,C3植物光呼吸速度高,C4植物光呼吸速度低。因此,净光合速度为0时,光合速度等于光呼吸速度。光合速度的单位为kg/cm2・s)或mol/cm2・s)(以CO2计),表示单位叶面积单位时间内CO2的吸收、排放或交换量。光强对作物光合的影响光合产物的形成与光照的强度及其累积的时间密切相关。光照的强弱一方面影响着光合强度,同时还能改变作物形态,如开花、节间长短、茎的粗细及叶片的大与厚薄等。在某一CO2浓度和一定的光照强度范围内,光合强度随光照强度的增加而增加。当光照强度超过光饱和点时,净光合速度不但不会增加,反而还会形成抑制作用,使叶绿素分解而导致作物的生理障碍。不同类型植物的光饱和点的差异较大,光饱和点一般会随着环境中CO2浓度的增加而提高。因此,植物生产中给予光饱和点以上的光照强度毫无意义;而另一方面,当光照强度长时间处于光补偿点之下,植物的呼吸作用超过了光合作用,有机物消耗多于积累,作物生长缓慢,严重时还会导致植株枯死,因此对植物生长也极为不利。通常情况下,耐荫植物的光补偿点为200~1000 lx,喜阳植物的光补偿点为1000~2000 lx。植物对光照强度的要求可分为喜光型、喜中光型、耐弱光型植物。蔬菜多数属于喜光型植物,其光补偿点和光饱和点均比较高,在人工光植物工厂中作物对光照强度的相关要求是选择人工光源的最重要依据,了解不同植物的光照需求对设计人工光源、提高系统的生产性能都是极为必要的。光质对作物光合的影响光质或光谱分布对植物光合作用和形态建成同样具有重要影响,地球上的植物都是在经过亿万年的自然选择来不断适应太阳辐射,并依据种类不同而具有光选择性吸收特征的。到达地面的太阳辐射的波长范围为300~2000 nm,而以500 nm处能量最高。太阳辐射中,波长380nm以下的成为紫外线,380~760 nm的叫可见光,760 nm以上的是红外线也称为长波辐射或热辐射。太阳辐射总能量中,可见光或光合有效辐射占45%~50%,紫外线占1%~2%,其余为红外线。波长400~700 nm的部分是植物光合作用主要吸收利用的能量区间,称为光合有效辐射;波长700~760 nm的部分称为远红光,它对植物的光形态建成起到一定的作用。在植物光合过程中,植物吸收最多的是红、橙光(600~680 nm),其次是蓝紫光和紫外线(300~500nm),绿光(500~600 nm)吸收的很少。紫外线波长较短的部分,能抑制作物的生长,杀死病菌孢子、波长较长的部分,可促进种子芽、果实成熟,提高蛋白质、维生素和糖的含量;红外线还对植物的萌芽和生长有刺激作用,并产生热效应。不同的光谱成分对植物的影响效果也不尽相同(表1),强光条件下蓝色光可促进叶绿素的合成,而红色光则阻碍其合成。虽然红色光是植物光合作用重要的能量源,但如果没有蓝色光配合则会造成植物形态的异常。大量的光谱实验表明,适当的红色光(600~700 nm)/蓝色光(400~500 nm)比(R/B比)才能保证培育出形态健全的植物,红色光过多会引起植物徒长,蓝色光过多会抑制植物生长。适当的红色光(600~700 nm)/远红色光(700~800 nm)比(R/FR比)能够调节植物的形态形成,大的R/FR比能够缩短茎节间距而起到矮化植物的效果,相反小的R/FR比可以促进植物的生长。所有这些特征都是植物工厂选择人工光源时必须考虑的重要因素,尤其是对于近年来发展起来的新型节能光源,如LED、LD以及冷阴极管等来说显得更为重要,因为这些光源需要通过不同光谱的单色光组合构成作物最适直的光质配比,以保障高效生产和节能的需求。光周期对植物的影响植物的光合作用和光形态建成与日长(或光期时间)之间的相互关系称其为植物的光周性。光周性与光照时数密切相关,光照时数是指作物被光照射的时间。不同的作物,完成光周期需要一定的光照时数才能开花结实。长日照作物,如白菜、芜青、芭英菜等,在其生育的某一阶段需要12~14 h以上的光照时数;短日照作物,如洋葱、大豆等,需要12~14h一下的光照时数;中日照作物,如黄瓜、番茄、辣椒等,在较长或较短的光照时数下,都能开花结实。

关于难点,肤浅的说几个对于分子催化:甭管什么染料、催化剂、组装方法,大部分体系的稳定性很差,能扛住五分钟不衰减,Jacs等你(现在单纯做分子催化很难发表高水平的论文)。对于半导体催化:好用的半导体就那么几个,光阳极有BiVO4(不是很稳定,难修饰,速率控制步骤不在催化反应过程)、Fe2O3(电导率,迁移率很差)、WO3(吸光范围不佳);光阴极有NiO(非可见光吸收,很挫)、Cu2O(相当不稳定,需要保护)。特别是光阴极,如果能找到更好用的可见光吸收的p型半导体,意义很大。目前来看人工光合作用的发展方向应该是有机分子-无机半导体杂化,详细的内容可以关注我们将在joule发表的一篇综述,因为还在技术编辑那里校稿,上线的话会贴在这个答案里,目前看不到,抱歉。只是简单说说自己浅显的看法,欢迎大家一起讨论。

反恐措施研究论文

大纲格式: 引言.5 正文.6 结论.XX 谢辞.XX 参考文献.XX 通关论文网解答. 正文参考格式: a.提出问题-论点; b.分析问题-论据和论证; c.解决问题-论证方法与步骤; d.结论.

一、论文: ⒈《认清邪教本质,铲除社会毒瘤,》,《宁夏日报》,1999年11月26日第三版。⒉《中国穆斯林经济的社会作用和发展趋势》,《中国穆斯林》2000年第2期。⒊《清真寺在中国穆斯林各民族民俗中的规范作用》,《山东社会科学》2000年增刊。⒋《塔利班与国际恐怖主义》,《电子科技大学学报》2002年第2期。⒌《突尼斯妇女地位的变化》,《亚非纵横》2002年第2期。⒍《海湾妇女:历史、现状与未来》,《西亚非洲》2002年第3期。人大复印资料《妇女研究》2002年第5期全文转载。⒎《试论阿富汗妇女地位的历史演变》,《重庆大学学报》2002年第4期。⒏《战后也门妇女发展研究》,《内蒙古民族大学学报》2002年第4期。⒐《马基雅维利的阿拉伯思想先驱——伊本·扎法》,《西南交通大学学报》2002年第4期。⒑《土耳其妇女发展问题研究》,《中东研究》,2002年第4期。⒒《阿曼经济改革及发展前景》,《石油大学学报》2002年第5期。⒓《当代海湾妇女发展问题研究》,《妇女研究论丛》2002年第6期。⒔《论经济全球化与中东妇女发展》,《亚非纵横》2003年第4期。⒕《当代埃及妇女发展问题研究》,《西北民族研究》2004年第4期。⒖《伊拉克战争与国际恐怖主义》,《电子科技大学学报》2004年第4期。⒗《当前国际恐怖主义的新特点及成因》,《内蒙古农业大学学报》2005年第1期。⒘《卡布斯素丹时期阿曼人口发展及其对策》,《西北人口》2005年第1期。⒙《当前我国面临的恐怖主义威胁及反恐对策》,《理论探索》2005年第2期。⒚《论伊拉克战后政治重建及其面临的主要问题》,《重庆大学学报》2005年第1期。⒛《当前恐怖主义发展及反恐对策》,《东北大学学报》2005年第2期。21、《伊拉克战后政治重建中新政府面临的挑战和对策》,《哈尔滨学院学报》2005年第5期。22、《伊战后国际恐怖主义发展态势及反恐对策研究》,《郑州大学学报》2005年第2期。二、参编著作: ⒈《二十世纪中东史》(研究生教材),高等教育出版社,2002年7月第2版。⒉《中国穆斯林礼仪礼俗文化》,宁夏人民出版社,1999年11月第1版。⒊《伊斯兰哲学研究》,宁夏人民出版社,2001年7月第1版。⒋《伊斯兰法哲学》,宁夏人民出版社,2002年10月第1版。三、课题: ⒈福州大学校人才基金项目(2003-2005年)——《萨达姆政权的内政与外交》(项目编号XJY-0308)⒉福建省教育厅社会科学研究课题(2004-2006年)——《当前恐怖主义新发展与我国反恐对策问题研究》(课题编号:JA04074S)

近些年来,由于各种纷纭复杂的国际因素、地域因素、历史因素和愈演愈烈的民族冲突等诸多错综原因,国际恐怖主义有日益抬头泛滥的不良趋势,美国、俄罗斯、欧洲各国都已经遭遇了国际恐怖主义的挑战与袭击,而正在和平崛起的中国也已经开始面临恐怖主义的威胁,甚至夸张一点危言耸听地说真是山雨欲来风满楼,崇尚血腥暴力的恐怖主义可谓气焰嚣张、来势汹汹。我们的政府应该如何正确面对恐怖主义的来袭就日益成为了当前最为紧迫的政治任务。笔者愚钝,才疏学浅,浅薄地认为根治恐怖主义有治标与治本之策,分析如下: 治标之策,即传统的“头痛医痛,脚痛医脚”之术,哪里出事了,就往哪里增派重兵把守和武力弹劾,甚至以国家的名义发动一场反恐战争。自从9、11事件爆发之后,无论是美国的布什政府、还是俄罗斯的普金政府,基本上都是这样做的,但是实际收效并不算好,可谓事倍功半。伊拉克、阿富汗和车臣持续不断的动荡冲突和暴力流血就是这方面不算成功的反面案例。中国政府决不应该过分迷信武力解决之唯一方案,步美国和俄罗斯的后尘,重蹈其反恐之覆辙。 治本之策,把恐怖主义的源头堵死和切断,攻心为上、攻城次之。国际上发生的事实证明,单纯依靠武力并不能彻底有效地根除恐怖主义的渊源,必须对症下药,方能药到病除。笔者窃以为,我们的政府应该及时地化解各种社会矛盾,及时地化解各种突发事件,最大限度地缓和各种类型的官民矛盾,在执政理念上遵循仁慈与公义的博爱精神,善待百姓,最大限度地团结一切可以团结的人民群众(其中应该包括持不同政治见解的公共知识分子),只孤立一小撮死心塌地的分裂主义分子。政府的反恐机构应该考虑在恐怖主义犯罪团伙之中安插卧底,搜集情报,内部感化之、瓦解之、分裂之、招安之,收买之,各个击破之,分而治之,让恐怖犯罪集团内部产生内讧与纷争,从而无暇外战。笔者认为目前存在的各种类型的国际恐怖主义犯罪集团实际上都已经蜕变成为了一个个相对彼此独立的特殊利益集团,其所谓的政治诉求只是充当蒙世人、欺世盗名、赢得博取国际上不明真相的一小撮极端势力的同情和资金援助的道德幌子和遮羞布而已。所以,政府必须采取强有力的措施彻底切断其国际经济援助机构的一切资金来源之途径,斩草除根、除恶务尽,且不可使得其轻易获得境外不法资金的暗中支持。只有这样才会使得境内的恐怖分子彻底地失去了资金的赞助,成为了无源之水、无本之木,最终犹如困兽、一事无成、束手就擒、自取灭亡。 总之,对付带有一定国际背景的恐怖主义犯罪活动,执政者必须具备异常镇静与清醒的大智慧,而不是单纯依靠武力的镇压,这只能奏一时之效,而不可能长治久安。我们要想与恐怖主义进行斗争,就必须积极调动一切社会资源,柔性化解一切可能引发局部震荡的社会危机,努力团结一切可以团结的社会力量,善待民间智库类型的公共知识分子群体,充分发挥国家情治部门的专业特长,对于涉嫌从事恐怖活动的境外人士采取情报搜集与监视窃听等侦讯手段,提前破译一切可能发生的恐怖活动之预谋,在恐怖分子蠢蠢欲动之前,以迅雷不及掩耳之势先下手为强、以防患于未然。从长远来看,政府应该做好打一场旷日持久的反恐超限战争的思想准备,这无疑是一场极其尖锐与复杂的新型斗争,也可谓之是“看不见战线”的殊死较量,我们的政府切不可以掉以轻心,更不能抱有丝毫的麻痹大意与侥幸心理,因为行为不轨的恐怖分子都躲藏在暗处,他们正虎视眈眈、伺机而动。所以,国家专门的反恐机构必须提高警惕,高度戒备、外松内紧、疏而不漏、张而不扬、严阵以待、防患未然。为了全体国民的安全与福祉,随时准备向境内外的恐怖分子的挑衅行为发起进攻与歼灭之战,以彻底消灭恐怖主义,最后衷心地祝愿中国人民万岁,世界和平万岁。(来自网上警务室)

国际对溢洪道的研究进展论文

下面是中达咨询给大家带来关于面板堆石坝坝上溢流技术的应用,以供参考。面板堆石坝是近年来兴起的一种新型堤坝结构,是以堆石坝体为主体支撑结构,在坝体上游修筑防渗面板,并使防渗面板与防渗接地结构相连接,共同达到阻水防渗的效果。在不断的应用于发展过程中,面板堆石坝的施工技术得到很大的提高与改进,其设计理论也逐渐成熟完善,是目前最具发展前景的堤坝施工技术。溢流面板堆石坝就是在其基础上发展而来的,由于溢流面板堆石坝能够充分利用施工中产生的废料,降低工程成本,加快施工进度,因此对面板堆石坝坝上溢流技术的应用逐渐成为行内研究的焦点。1、面板堆石坝的特点面板堆石坝的迅速发展,并非偶然,这是由其自身在技术上和经济上的优势所决定的。总体上说,它有如下一些特点:(1)结构简单,基本上不使用防渗土料,因此避免了占用农田耕地。(2)即使面板坝发生某些裂缝、漏水,但堆石不会产生管涌,而且面板下部设置有级配良好的弱透水性的垫层,因此不会发生大的渗漏。面板坝具有良好的抗冻性,且不存在防渗体与反滤料的渗漏冲蚀问题。(3)坝体仅采用堆石或砂砾料填筑,施工简单,受气候条件影响较小,故可全年高速施工,具有明显的经济性。2、溢流式面板堆石坝的发展状况堆石坝在水坝中的比重日益增大,在高坝领域中堆石坝的数量也超过了混凝土重力坝和拱坝,这并非是因为剩余的优良坝址已很少,主要是因为堆石坝有施工快、造价低的优点,而溢流面板堆石坝更因其显著的特点而受到水利工程技术人员的重视。溢流式面板堆石坝适合于河谷地形隘窄、山高坡陡难以修建独立溢洪道的场地。根据国内外一些面板坝的工程实践,这种坝在技术上并不十分复杂,工程造价经济节省,对环境影响较小,具有较好的应用前景。根据现有资料分析,溢流式面板堆石坝对于中等坝高的工程,技术难度低,应用风险较小,而且有一定类似工程的技术手段、设计方法和实测资料,从而对工程的可靠性有了一定保证。3、堆石坝坝体上建溢洪道的可行性在堆石坝坝体上开展溢流技术,修筑溢洪道是溢流式面板堆石坝工程的主要技术方法。由于这是一种新型的施工技术,其施工技术还不够成熟完善,因而没有得到大面积的推广与应用。在经过工程技术人员的仔细研究和精确的计算下,得出了在堆石坝上建立溢洪道是可行的这一结论,并进行了相关试验和实际工程的施工应用,为其可行性提供了现实依据。在堆石坝坝体上建溢洪道时,其单宽泄流量要满足技术规范的要求,只要单宽泄流量值达到技术人员精确计算后得出的数据值,在堆石坝坝体上建溢洪道就不妨碍到坝体的稳定。堆石坝坝顶溢流主要的不安全因素是溢流坝段的稳定及坝体的应力、变形,而不安全因素的大小主要是由下泄流量和下泄水头决定的。只要在设计中注重加强对下泄流量的控制,就能很好的实现溢流技术在堆石坝体上的应用。4、溢流式面板堆石坝坝体溢洪道的设计准则坝体溢洪道是建筑在以松散介质为材料,人工碾压填筑的堆石体上,同时又经受高速水流的作用。所以,在建立堆石坝坝顶溢洪道时应遵循以下基本准则:精心选择作为溢洪道基础持力层的堆石筑坝材料,不能用质量标准偏低的石料,填筑标准也不能降低,应按上游支撑面板的垫层来设计,控制级配、填筑干密度和孔隙率等物性指标,以尽可能提高堆石体的抗剪强度和变形模量,最大限度地使其变形量不超过溢洪道底板的允许值。坝身溢洪道有集中和分开布置两种形式,集中布置即是将溢洪道集中布置在坝体中部的某一位置;分开布置是将溢洪道分为两部分,分别布置在坝体的左右两侧。由于布置在坝体两侧,不均匀沉降较大,运行时可能导致溢洪道较大的变形,而且分段施工困难较多,一般多采用集中布置方案。对溢洪道的平面布置和纵横向体型应力求缓变、平顺和规整,并做好接缝止水,以防止折冲水流的发生,并减小动水荷载对设置在堆石体上的泄槽的不利影响,防止结构失稳情况的出现。合理设计堆石体的排水能力,以消除泄槽底板下的浮托力,提高泄槽斜坡稳定性。强化溢洪道与堆石体锚固联结结构,以增加其间的连接强度,加大系统的整体性。5、坝体溢洪道设计的几项建议虽然在堆石坝坝上进行溢洪道的施工已经被不少水利工程的实际应用而验证了其可行性,但在坝体溢洪道的具体施工设计中,仍然有很多方面的考虑不够周全,还存在很多问题需要进一步加强设计而进行解决。笔者通过对现有的溢流式面板堆石坝的施工情况进行深入研究分析,结合自身工作经验,提出了以下几点坝体溢洪道施工设计的建议,以供同行参考。坝身溢洪道的经济性是不容置疑的,但因其直接建筑在堆石体上,如果失事,后果将比岸边式溢洪道要大的多,因此,应认真考虑工程的具体条件和可能承受的风险,经过充分的技术经济比较,然后做出慎重的选择。应注意坝身溢洪道位置选择问题。有条件的,要尽量布置在左岸或右岸坝段,以降低溢洪道在坝体部分的落差,并尽可能使出口远离坝脚。应避免在下游堆石体超过60m断面上布置溢洪道,因为要保持溢洪道最大流速不超过30m/s,则需采用挑流消能,且鼻坎下要修建10m以上高度的混凝土挡墙,从而需要解决带来的消能、防冲、防淘刷等相关问题。在高速水流情况下,除对泄槽的横缝结构给予重视外,尚应研究完善纵缝止水结构,做好缝下排水系统,避免由于渗漏和高速水流对底板的不利影响,为避免产生纵缝而产生渗漏,在施工中,应加强对防渗面板施工材料的质量管理,并严格要求施工人员按照技术要求的规范程序进行防渗面板施工,防止纵缝渗漏现象的发生。应重视溢洪道所处位置的坝体填筑设计。为减少溢洪道的变形,应全部采用主堆石区的填筑标准,在泄槽底板下,应设置透水料并进行碾压,使之对底板混凝土提供平坦和坚实的支撑,并起到排除渗水的作用。6、结语通过研究与分析以及实际工程的验证,可以得出在面板堆石坝上进行溢流技术的施工应用是可行的。因其施工简便,成本低廉,节约环保,性能优良,溢流式面板堆石坝是一种极具发展前景的堤坝施工技术,在未来的水利工程建设发展中具有很高的研究价值。更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:

大坝是土木工程中的一项作业,下面跟着我的脚步一起来看看土木工程大坝论文的相关内容吧!以供大家参考!

1工程概况

白水河水库位于摆所河一级支流源头河段。白水河水库建成于1977年,由原县水电局进行设计并组织当地群众承担施工,据黔南州小型水库数据库资料记载,水库坝址以上集水面积,最大坝高12m,总库容50×104m3,工程任务以农田灌溉为主兼防洪功能的小(Ⅱ)型水库,水库设计控制灌溉面积46.667hm2。经调查,水库所在区域岩溶发育,水库库尾有两处大的溶洞水出露。结合地表和地下分水岭,经本次复核,水库坝址以上集水面积,主河道长,加权平均坡降‰。

2大坝现状质量评价

坝基质量评价

根据对坝区地质调查,坝区分布地层为二迭系下统栖霞组第一段(P1q1)石英砂岩,夹黑色页岩及薄层灰岩。坝址区岩层产状:281°∠9°,倾下游偏右岸,为横向河谷。坝区岩石为石英砂岩、黑色页岩夹薄层灰岩,溢洪道下游及坝脚见基岩裸露,为灰黄色层石英砂岩与黑色页岩互层,间夹薄层灰岩。坝区地基岩石工程地质条件无大的缺陷。主要工程地质问题是差异风化导致地基均一性差。由于工程修建时间较早,当时历史背景下施工开挖中对坡积物与全强风化岩可能清理不彻底,未能将有渗漏可能的夹层、风化带、节理裂隙密集带等薄弱部分进行适当超挖回填,可能导致接触不良,形成渗水通道;也未进行坝基灌浆防渗处理,以致坝基及坝肩存在渗漏。根据实地调查及走访当地居民,在左坝肩岸坡及大坝坝脚棱体下有明显水渍区;右坝肩存在一处明显渗漏通道,漏水量在5~10L/s左右。

坝体工程质量评价

大坝为土坝,最大坝高12m,坝顶长度132m,坝顶宽,坝底宽,坝顶高程,坝底高程。上游坝面边坡1∶,下游坝面边坡1∶。上游坝面为干砌块石护坡,下游坝面为草皮护坡。根据资料显示,白水河水库建成时间为1977年6月。经现场调查走访,工程运行以来,存在坝基、肩渗漏问题。推测认为由于建坝时间较早,限于当时的经济、技术条件,大坝清基不彻底,坝基(肩)未作防渗处理。大坝土料主要为黄色粘土夹风化碎石。坝体填筑材料就地取材,为附近山坡上灰岩、砂页岩风化的粘土夹碎石,填筑质量差。根据现场对坝体填筑土料勘察,坝体填筑土料粗颗粒含量约为50%,粗径~10cm不等,粒径变化大,土料质量较差。建坝时施工机械匮乏,工程技术力量不足,碾压质量差,大坝填筑土料质量不能满足要求。根据填筑土料质量,推测坝体渗透系数在×10-4~×10-4cm/s之间,大于1×10-4cm/s。

3大坝除险加固设计

坝体渗漏处理

长顺县白水河水库工程运行以来,存在坝基、坝肩渗漏问题,推测认为由于建坝时间较早,限于当时的经济、技术条件,大坝清基不彻底,坝基(肩)未作防渗处理,施工质量较差。针对以上情况,本工程大坝坝体防渗处理采用上游坝面铺设土工膜结合帷幕灌浆处理;对右坝肩接触带漏水通道,拆除原有浆砌石挡水墙,先用埋石砼填塞漏水通道,然后结合坝体和坝基的防渗处理,采取铺设土工膜和帷幕灌浆的方法进行防渗处理。

防浪墙设计

大坝坝顶高程复核

根据安全评价结论可知,大坝现状条件下溢洪道的泄流能力、大坝抗洪能力不满足规范要求。本次设计通过改造溢流堰、拓宽溢洪道后,溢洪道下泄能力满足规范要求。水库现有坝顶高程为,高于水库最高静水位,计入相应的安全超高值后,水库设计洪水位为,校核洪水位为,均高于现状坝顶高程,坝顶不满足超高要求。

防浪墙设计

原坝体坝顶高程为,坝顶无防浪墙。根据复核结果,在正常运行工况下,防浪墙墙顶部高程应为,校核工况下防浪墙顶部高程应为。本次加固设计,在坝顶新建防浪墙,防浪墙高80cm,宽60cm,采用C15砼浇筑,兼作坝顶土工膜固墙。

上游坝面护坡设计

铺设

首先将上游坝坡整形,拆除现有干砌块石,挖除表面浮土,然后按拟定的防渗结构铺设复合土工膜。防渗体结构由复合土工膜、保护层及护坡组成,为确保反滤、排水系统始终保持正常工作,对表面防护和复合土工膜的固定采取如下措施:为防复合土工膜被刺破,复合土工膜下面先铺10cm厚的细砂,平整后再铺复合土工膜,在复合土工膜上再铺10cm厚的'细砂,再用8cm厚的六边形混凝土预制块护坡。为防土工膜滑动,坝面设置键槽。在坡顶将复合土工膜埋入坝顶砼内;在坡脚处,为了防止土工膜拉裂,将复合土工膜延长回折,做成压枕,埋入齿墙砼内,选定的复合土工膜为两布一膜。复合土工膜规格的选择与下垫层平整度、材料允许拉应力、材料弹性模量、铺设范围内的最大水头及覆盖层最大粒径等有关,土工膜厚度设计除应考虑主要由水压力要求的强度外,尚应考虑暴露、埋压、气候、使用寿命等应用条件,并按国家现行有关标准的规定确定设计厚度及实际厚度。复合土工膜的铺设,是该工程施工的关键,土工膜的质量性能关系到防渗的效果。进场的复合土工膜必须有厂家提供的合格证书,性能及特性指标和使用说明书。复合土工膜进场后,随机抽取复合土工膜对其性能指标委托相关单位进行复测,复测结果全部合格后方能施工。

截流墙设计

截流墙设采用C15砼浇筑,设计为矩形结构形式。截流墙分为河床部分与岸坡部分。河床段截流墙宽度为2m,高度最小不低于,具体高度根据实际地形地质条件决定,截流墙底部须深入到基岩不低于,若遇基岩较深的不良地质地段,截流墙底部也必须坐落于沉积土之上。

坝区右岸接触带渗漏通道处理

针对坝区右坝肩接触带存在一处漏水通道问题,拆除原有浆砌石挡水墙,先用埋石砼填塞漏水通道,然后结合坝体和坝基的防渗处理,采取铺设土工膜和帷幕灌浆的方法进行防渗处理。埋石混凝土埋石率15%。施工时,应先铺一层混凝土放一层块石,再振捣密实至块石沉入混凝土中,不得先摆石再灌混凝土;埋石用块尺寸不得大于一次浇筑混凝土块体最小尺寸的1/3,要求质地坚硬新鲜,无风化或裂缝,饱和抗压强度大于200kg/cm2,清洗干净。

下游坝面护坡设计

白水河水库下游坝坡坡比为1∶,坝坡为草皮护坡,局部有塌陷,杂草丛生,坝面排水沟淤塞严重,对下游坝面的监测影响极大。本次加固设计,对下游坝坡坡面进行修整,培植草皮;对坡面排水沟进行清淤,并在下游坝脚处设置断面尺寸为×(宽×高)的干砌石护脚。

4结语

针对坝体及坝基渗漏问题,对坝体采用土工膜作坝面防渗处理,坝基及坝肩进行帷幕灌浆防渗处理;针对坝区右坝肩接触带存在一漏水通道问题,拆除原有浆砌石挡水墙,先用埋石砼填塞漏水通道,然后结合坝体和坝基的防渗处理,采取铺设土工膜和帷幕灌浆的方法进行防渗处理;针对上游坝面局部干砌块石脱落、塌陷的情况,拆除干砌块石护坡,采用六边形预制混凝土块护坡;针对下游坡面局部有塌陷的情况,对下游坝面进行修整,坝脚处修建干砌块石护脚,培植草皮。

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