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没错!长期酗酒的确可以导致丧失。
长期以来,人们一直认为酒可以,所以,在许多人的心目中总是把美酒看成的伙伴,而且,生活中确实有不少夫妻在之前喜欢畅饮几杯。
众所周知,酒的主要成分――酒精对人体的药理作用大致分为四期:朦胧期、兴奋期、麻醉期和呼吸麻痹期。在前两期内,酒精对中枢神经系统和性神经都起兴奋作用,因为当体内每100毫升血液中含有20~50毫克酒精时,会产生短暂的泛兴奋现象,表现为精神振作、情绪激昂健谈。泛兴奋是指机体各器官系统都处于一定的兴奋状态,当然也包括性意识的萌动和性器官的亢奋。然而这种作用在整个饮酒过程中只是短暂的,因为泛兴奋的时间不可能持续长久,继之出现的却是更深度、更延续的抑制过程,这就是第三期:麻醉期。这时,对中枢神经系统和性神经都会产生抑制作用,不仅不能激发,反而会导致减退,妨碍性冲动的传递,乃至造成男子困难或疲软,或引起,而使失败。尤其是经常酗酒,对性生殖器官的结构和功能必然造成累积性的危害和抑制。如果说“酒能乱性”,那么从这种危害和抑制的角度来理解,真是再确切不过了。
调查和研究结果还表明,无论男女,长期滥饮酒,均可导致紊乱,其中男子有50%以上,女子有25%以上患有减退或性活动抑制;在伴有酒精性肝炎的患者中,出现障碍的比例高达75%以上。在男性酗酒者中,大约40%患有阳痿,5%~10%在性活动中有障碍,甚至在戒酒后的数月或数年内,这些人中恢复正常者仅占一半。女性长期嗜酒者中,有30%~40%存在性兴奋困难,约15%表现为丧失,或者的次数与强度显著减低。有一项国外的调查统计资料表明,在被调查的62名女性嗜酒者中,有35名主诉有各种不同程度和形式的性反应不全,比如紊乱,阴道分泌物减少,疼痛,和消失。因此,有人称酒精是破坏夫妻性生活和谐的凶手。
Abstract:On the basis of analyzing impacts of water pollution issues of cities in Jiangsu Province,by sysmatically analyzing cause of water pollution,this paper put up countermeasures to prevent water pollution and secure city water supply safety thus to enhance social economic development. The methods including pre-alarming, adjusting ecomoic and industry structure,planning, setting up pollution emission right system, setting up upstream and downstrem linkage prevention mechanism and establishing minds of saving water and preventing pollution.
关键词:城市 水污染 事件 起因 对策建议
Keywords: citywater pollutionseventscausecounterparts
作者简介:申鹏(1990-),男,江苏姜堰,河海大学水利水电学院 ,热能与动力专业本科生。
一、引言
随着我国国民经济增长和社会发展步伐的加快,城市居民生活用水和工农业生产用水急剧增加,排污量也随之增加,导致城市水资源短缺,水环境恶化,水污染事件等现象发生。水污染事件[1-4]是指含有高浓度污染物的液体或者固体突然进入水体,使某一水域的水体遭受污染从而降低或失去使用功能并产生严重危害的现象。导致水污染事件的影响因素众多,包括工业废水排放、有毒物质泄漏、二次供水过程中引起的污染等人为因素,以及水灾、地震、干旱和战争中化学、生物武器造成的污染等自然因素。这些影响因素通过地表径流、污染物沉降等方式直接或间接地污染地表水和地下水源,从而影响城市河流生态系统,并进一步威胁城市饮用水源安全。江苏省位于长三角地区,是以工业发展为主,支撑农业和第三产业发展的产业结构布局。近几年来,江苏省城市水污染事件逐渐增多,严重威胁到城市供水系统的安全,影响社会经济的可持续发展。
二、城市水污染起因探析
2.1 江苏省城市水污染事件
2.1.1 水污染事件概述
江苏省城市近年来出现的水污染事件概况如表1所示。
2.1.2 水污染事件的社会经济影响剖析
根据表1所示实例及相关资料可知,水污染事件对城市社会、经济以及生态环境的影响主要体现在以下几个方面[4-5]:
(1)威胁城市居民饮水安全和生命健康。城市供水源地受污,导致城市自来水水质下降甚至断供,居民饮水安全受到严重威胁。被污染的水体中含有有害物质,易引发致癌、致畸、致突变,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒,威胁生命健康。
(2)破坏城市河流生态系统。水污染事件对生态环境的破坏强度很大,往往造成一定区域的生态失衡,有的甚至造成长期的危害,致使生态环境难以恢复。
(3)造成严重的经济损失。水污染事件给城市带来巨大经济损失,由于水体严重受污,未达到工农业的用水水质要求,影响工业生产,农业灌溉,进而影响工农业产值。水产养殖业和河流观光旅游也因为水质恶化而到受到一定的经济损失。此外,治理水污染、恢复生态环境也需要投入大量资金。
(4)引发社会纠纷。水污染事件导致自来水不能正常饮用,销售商借机哄抬矿泉水等饮用水物价,易引起社会混乱。上下游跨界水污染事件往往导致下游地区经济和生态受损,由于缺乏相关法律支撑,上下游地区在水污染治理方面因各自利益难以达成协商一致,易引发官司纠纷和冲突。
2.2 城市水污染起因的多视角探析
导致城市水污染的影响因素众多,主要是由于人类生活和生产活动过程中随意排放废污水等人为因素造成。人为大量排放污染物,缺乏对污染物的严格控制和监管,未及时达标处理污染物,是导致城市水污染存在的根源。主要可从以下几个方面对城市水污染起因进行多视角探析。
(1)城市大量污染物的排放。一方面,工农业生产和居民生活所产生的大量液体废物和固体废物源源不断地排入河流,此外,较多的悬浮固体、病毒和细菌伴随着地表雨水径流汇入河流,导致水体受污,水质下降。另一方面,污染物未及时处理,产生累计效应,导致水体富营养化,藻类暴发,进一步导致水环境恶化。
(2)上游城市污水下泄带来大量污染。上游城市排放的工业废水和生活污水未处理或未达标处理,直接开闸下泄到下游城市所在地区。若短时间内大量污染物侵入到下游地区自来水取水口,极易造成饮用水源地污染发生。
(3)污染物排放总量控制体制薄弱。由于目前排污权总量控制的相关政策未得到严格规范地实施,造成相关工业企业的排污权总量控制缺乏保障制度。另外,尚缺乏排污权交易制度立法依据,实践之中也存在信息不对称及不断变化等诸多问题,不少企业为了利益,存在偷排污水行为。
(4)水污染治理不到位。由于受资金缺口制约,城市污水处理设施难以保证正常运行。部分污水得不到处理而直接排入江河,部分污水处理厂能力闲置,或因管网雨污合流影响污水处理正常运行等一系列问题。
(5)水污染多头管理造成监管缺位。根据《中华人民共和国水污染防治法》,水污染防治涉及的相关管理部门众多,主要包括环保部门、交通主管部门、水行政部门、国土资源部门、卫生部门、建设部门、农业部门、渔业部门,以及江湖流域水资源保护机构,造成管理部门之间的权责不明,水污染监管缺位。
三、城市水污染防治的对策建议
城市水污染事件的频繁出现,暴露出体制、机制、管理、技术以及基础工作等方面的诸多问题。在接连不断的停水警报声中,水污染应急预案在很多地区相继出台。然而,应急只能是在事发之后,却并非治本之道。只有解除污染威胁,才能从根本上解决问题。因此,必须采取相应的防治措施,提出相关的对策建议,从而为防治城市水污染提供有利的保障。
3.1 建立水质监测预警预报体系
城市水质监测预警预报系统应主要着眼于对城市供水水质的预防跟踪、紧急通报和应急监测,及时掌握重点企业、重点敏感地带、河段等的污染隐患情况,建立详细的档案[6],实行旬测旬报制度,及时跟踪。做好水质监测人员培训、仪器设备装备和技术储备,按照准确、及时、全面的原则进行水质监测,重点污染源要立即安装在线监控设施,做到事前有预防,事后有跟踪。
3.2调整经济结构和产业结构布局
城市应结合自身的区位优势和资源承载能力,明确城市发展定位,合理调整经济结构和产业结构布局。鼓励节水型、高技术、污染少的企业发展,对于污染严重而又无法治理的企业要坚决关停。按照城市环境功能分区及土地利用方式的生态要求,建立完善的工业生产地域综合体,使工业生产与环境能够协调发展。
3.3 严格执行水污染防治规划
做好城市水污染防治规划,严格拆除一、二级饮用水源保护区范围内的排污口,水源保护区内不得新建、改建、扩建有污染项目。实施雨污分流制,规划并建设完善的雨、污网水系统。落实政府主要领导责任制,督促其实施所负责河流的水环境综合整治规划,抓好督促检查,确保规划、项目、资金和责任“四落实”,带动治污工作的深入开展。
3.4推进排污费征收制度
认真贯彻《国务院关于排污费征收使用管理条例》和各省市制定的《排污费征收管理实施办法》,大力推进排污费征收制度。严格执行排污费征收标准,坚持“依法、全面、足额、按时”的征收原则,在能够补偿环境治理的成本的基础上,一方面使治污企业能够盈利,另一方面调动企业减排的积极性。提高排污费征收率,加强组织领导及资金监管,切实抓好排污费征收、管理和使用三个环节的工作。
3.5 完善排污权交易制度
完善排污权交易制度可以实现环境容量高效率配置,有效控制污染。政府应根据城市的环境功能、环境容量大小、经济发展水平、技术条件、城乡规划等诸方面条件,科学地对城市排污指标进行优化分配,然后通过二级市场进行调节,以待促进污染物排放总量控制工作和环境质量的改善。政府要在重点污染源建立排污交易政策,实施监督管理系统,努力提高维护和管理排污权市场竞争交易秩序的能力。
3.6 建立上下游联动防范机制和污染赔偿机制
因流域的整体性和人为行政区划分割间的矛盾、排污的外部不经济性,地方政府在无强制力协调解决环境问题的博弈中上下游地区难以合作,在跨行政区水资源管理和水污染防治中效率低下[7]。对此,同一流域跨界的上下游地区应合理布置沿河岸产业结构,上游城市应制定相应的流域水环境事件防范应急预案,建立与下游城市的联动防范机制和污染赔偿机制,实现废水达标排放,减少和避免下游污染事件的频繁发生。
3.7建设节水防污型社会,提高节水防污意识
加强并促进节水防污型社会建设,以价格杠杆推进工业和生活节水,以项目建设推进农业节水,鼓励积极提高污水回用率,保护地下水资源,全力推广节水型社会试点建设,采取各种措施以达到污水减排目的,从而实现水资源的循环利用和经济环境的协调发展。同时,在全社会广泛宣传保护环境和水资源的重要性,加大节水防污思想的宣传力度,加强科学普及工作,以丰富多彩的形式普及节水防污知识,提高城市政府,企业和居民的节水防污意识。
四、 结语
江苏省城市近年来水污染事件给人类的生存发展敲响了环保的警钟。本文通过多视角的系统分析,对江苏省城市近年来出现的水污染事件及其影响进行综合分析,对城市水污染起因进行多方面探讨,并从诸多方面提出了防治城市水污染的相关对策和建议,从而为保障城市安全供水,加快城市社会经济发展步伐提供有利的保障。
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现代经济水平随着不断多元发展的趋势,包括必要的物流服务行业流程的创新处理有着一定系统格局的建筑发挥空间,针对专业物流处理服务工作的组成结构以及生产工作的衔接效能发挥使得必要的产业发展战略格局形势以及内部源泉以及动力支持效应得到进一步展现。根据实际物流行业颞部服务创新工作的观察研究,针对必要的创新实践标准以及技术支持进行定性、定量组合分析手法的引进,促进固定经济结构来源与构建主体流程高级指导模型的实践理论延伸效应转换,保证现代高级质量标准的服务行业朝着合理现代化界定标准的格局水准不断完善。
【关键词】
物流企业;具体服务工作;创新手段;影响因素;系统分析;研究工作;总体时效
现下我国的物流服务行业主要结合潜在商品价值的回应效应进行具体支付标准的界定,保证一定合理收益基础上的必要服务技能得到稳固建立,通过必要的技术创新发挥空间格式以及现有物流资源的创新机理现状进行具体先进指导经验的引导。在一定系统规模创新服务流程的关键要素分化处理的基础结构功能形式上进行必要科学活动的规划,确保关于一定规模的执行效益借助最终创新内容的展现效果进行彻底落实。企业实际经济开发活动中根据买主的具体要求进行服务模式创新,同时做好必要成本经济的预测,使得相对科学的案例指导价值与物流信息关键效能的联系标准得到稳固管理,保证内部细化影响因素的具体研究质量得到系统内部服务活动的有效支持。
1 物流企业内部的服务创新的影响因素主要内部构架
根据系统的企业服务创新的过程进行相应结果的系统预测,实现必要内部细节要素的合理挖掘,借助高效的服务创新评价标准进行专有创新影响要素的补充。涉及必要的物流服务工作的主要创新评价工作主要是根据不同研究内容进行一定角度的定制标准划分。在现下不同评价指标对于物流管理工作服务内容的规划工作现状分析资料结构指引下,根据相对影响能力较高的评价机制创新的表现途径进行具体投入、经济效益的综合流程校正。整体规模流程下的具体创新经济效益模式借助具体的制度角度进行不断的创新,同时结合总体的投资格局以及效果综合发挥效益轮廓进行总结,保证必要服务要求针对性的满足效果在创新分析系统内部的发挥标准。在一定前提基础模式喜爱的具体评价研究工作体系中,针对内部必要创新投入活动流程的具体评级指标进行深入研究,确保流动数据以及创新评价指标的局限控制作用。结合必要指导工作者的时间下创新投入活动进行组织内部投入的收集,同时保证人员稳固秩序的维护工作得到积极配合。在一定格局的服务行业创新局势的影响前提下进行目标评价创新技术的合理展开,需要保证必要分析能力的划分流程以及人力资源的展现形式进行必要秩序的合理组织,保证必要经济预测指标的依靠能力。根据先进经验的具体指导创新以及制造业的流程改造,使得必要 服务产品以及实物产品存在一定格局的区别,服务行业凭借这一独特的创新发展优势,完全可以分化以及独立发展,这是不同品牌标准产品发展形式下的具体特例存在形式,也是物流服务行业时下效能发挥得到完全认同的主要现象和必要依据。
根据具体产品的发展能力主要是借助组织内部的形成机制原理以及资源的资产获得流程进行能力积累、有形资产在内部生产流程系统的高度积累,这种所谓创新服务的本质内容是借助企业的单位发展流程以及目标进行的改建活动,是整个企业发展影响因素决定的效果现象。根据先进经验的不断总结以及服务模式的主要界定标准进行能力和资源手段的细分,使得涉及不同因素环境下的具体物流信息服务工作以及附加关键要素的构成模式存在一定的框架基础,这对于物流服务工作的主要初步探索工作有着必要的指导意义。服务具体的资源要素主要结合企业必备的生产要求进行管理人员、设备以及整体资产的分类,使得必要的资源范畴以及信息资源指导工作流程得以顺利覆盖。
2 具体创新服务影响因素的研究工作
2.1 关于服务内部创新服务工作的影响因素分析
在一定企业内部的资源动力驱动的前提下进行必要服务手段的创新,主要是建立在具体应用时效的来源效果因素进行系统划分的。保证企业边界视角稳固确立的前提下进行内部与外部因素的合理排查,保证内部与外部驱动控制优势有效掌握的同时,根据必要的拆分手段进行物流企业自身特征的合理总结。在相对能动时效标准控制范围下,结合内部服务工作的主要环境范围影响模型以及创新概念塑造能力进行主体正向引导工作的落实,保证外部因素产生具体间接指导效能得到具体发挥。根据实际创新因素的主要来源模式以及进展成果进行逐层对比,使得必要问题的视角挖掘以及创新内容的深度挖掘能够同期进行,确保一系列系统创新服务工作的连接效应得到完善,结合实际物流操作的贴近流程标准进行必要创新导向实践工作的补充,这是整个内外影响因素控制范围下的主要服务流程形式展现形态,对于后期我国先进创新企业的发展模式有着一定程度的指导效应。
2.2 强化内部的独立服务流程结构模式,保证物流服务工作保准的创新改进
根据一定立体可视化标准模型的空间展示要素以及结构影响现象的总体分布标注进行企业创新活动的合理布置,结合不同主体以及流程内容的综合系统响应以及一定矩阵格局的参与创新改进流程顺序进行必要研究成果信息的反映渠道构建。根据实际物流服务行业的改革工作流程以及主客体服务创作流程的适应标注进行清晰的分类处理。确保本身内在系统的呼应效果,同时根据主体在不同创新阶段的表现形式以及作用进行实际演化模型复杂活动的研究,确保先进实践指导思路以及启示在整个系统内部的指导价值。根据必要创新产出格局的模型回归分析处理技术进行变量测量工作以及假设理论验证的高效分析和处理,保证相对合理的一致性校验工作在公信度的落实,同时针对不同相关阶段概念以及数据的回归校验处理进行主体服务创新影响因素的总体制定,包括必要的生产主体、顾客满意效果以及供应商的转折效应等,加上外部环境的综合控制影响,使得理论假设内容在具体模型回归引导工作中的验证效能得到补充,促进物流企业内部创新实践工作的高效发展。
3 总结
创新的服务理念主要借助内部传输渠道的技术改进以及营销管理的服务模式深系效能进行系统的方案制定,确保内部销售生产主体、购买方以及转售部门的服务标准格式,结合外部综合影响因素内容进行综合分析,保证相对合理的物流企业服务工作创新效果影响因素的合理排查,促进高效物流现代企业改进工作的不断延伸,满足创新服务行业的综合发展效应水准要求。
【参考文献】
[1]杜玉珉.服务型企业竞争优势探讨[J];北京市经济管理干部学院学报,2009,12(01).
关键词:异黄酮合酶(IFS);异黄酮合酶基因;植物
中图分类号:Q946 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2013)02-0258-04
异黄酮是由类黄酮生物合成代谢途径的中间产物黄烷酮在特定酶的作用下合成的,而催化黄烷酮进入异黄酮合成代谢途径的第一个反应的酶就是异黄酮合酶(Isoflavone synthase,IFS),同时也是异黄酮生物合成代谢途径的关键酶[1]。
1 异黄酮合酶的研究进展
20世纪60年代,科学家应用放射性标记前体技术已经发现异黄酮的生物合成的实质是黄烷酮B环移位重排现象造成的。此反应具有一定的立体专一性,一般只有(2S)-黄烷酮才可生成异黄酮,其直接的作用前体是甘草素(Liquiritigenin,7,4′―二羟基黄烷酮)和柚皮素(Naringein,5,7,4′―三羟基黄烷酮),产物是大豆苷元(Daidzein,7,4′―二羟基异黄酮)或染料木素(Genistein,5,7,4′―三羟基异黄酮)[2]。IFS催化此反应,但是在细胞中含量较低,且不稳定,1984年首次在大豆悬浮培养细胞微粒体中检测出IFS可催化黄烷酮B环从C2位移位到C3位且有反应活性的现象,而酶反应主要依赖O2和NADPH,但真菌激发子(Elicitor)处理样品后其活性可提升7~10倍[2]。之后,Kochs等[3]和Hashim等[4]的研究发现,在大豆和三裂葛悬浮细胞微粒体中黄烷酮生成异黄酮进行了两步反应。第一步反应是在NADPH和O2的参与下,IFS催化甘草素或柚皮素的B环移位生成2-羟基异黄酮;第二步反应是由异黄酮2-脱水酶催化脱水或2-羟基异黄酮自发生成大豆苷元或染料木素[5],研究发现第一步反应中酶的活性可完全被不同的细胞色素P450蛋白抑制剂而抑制,NADPH:P450还原酶的体外重组体系和P450可将甘草素转化为2-羟基异黄酮[6],表明IFS是一种依赖于P450的单氧酶。现今,有两种关于IFS可催化黄烷酮B环移位重排反应机制的解说,一种是黄烷酮1,2重排机制[4],认为反应首先是在C3位发生脱氢现象,之后发生1,2重排,B环才从C2位迁移到C3位,而C2位羟基化生成了2-羟基异黄酮;另一种是离子机制[7],认为B环的移位重排现象是通过形成烯醇式环氧化物而进行的。由于此离子机制涉及黄烷酮4′-羟基的去质子化和烯醇式环氧化物过渡分子4′-羟基的重新质子化两个反应,其疑问较大,因为更多的人倾向于第一种解说,但是反应的立体专一性有待进一步阐明。
近几年,IFS基因已被克隆,并在酵母中成功表达,从而实现了IFS酶蛋白简单纯化,为进一步深入分析IFS所参与的反应及其作用机理奠定基础[8]。Kim等[9]在酵母中表达了白三叶草IFS,并催化不同,研究表明酶活性是依赖C2和C3的饱和键,而C3不被羟基化和C7-OH存在是进行酶反应的两个必需的条件。通过已知的P450蛋白X衍射结构信息分析发现,组成P450蛋白活性中心是高度保守α-螺旋和β-折叠的结构,借助计算机生物信息学方法模拟结构,Sawada等[8]对在酵母中表达的甘草IFS进行了定点突变研究,结果表明酶蛋白活性中心的α-螺旋上的Ser310和β-折叠上的Lys375是酶活性所必需的结构, 黄烷酮C7-OH和Lys的ε-NH4+反应锚定了底物,确保了黄烷酮生成异黄酮过程中B环的迁移,如果Lys突变为Thr,则失去活性,而Ser为B环从C2到C3的迁移提供了空间保证,测定出IFS反应的最适pH为7~8,Km约为8 μmol/L。
2 异黄酮合酶基因的研究进展
2.1 IFS基因序列的研究
1997年,Akashi等[10]利用P450的保守序列的特性,首先采用PCR方法从甘草的培养细胞中克隆出8个P450的cDN段(Ge-1到Ge-8)。之后对Ge-5全长cDNA的阳性克隆的研究表明,Ge-5可编码(2S)-黄烷酮-2-羟基化酶(F2H)[11]。由于研究发现F2H和IFS是作用同一黄烷酮底物且进行不同分支代谢合成途径的2个酶,同时也发现了细胞微粒体膜上同时具有F2H和IFS活性,Akashi等[12]推测F2H和IFS可属于同一P450家族。因为甘草Ge-5和Ge-8同属于CYP93家族,所以用Ge-8作为探针从已诱导了6~12 h的甘草细胞cDNA文库中克隆出了Ge-8全长cDNA (CYP93C2,AB023636),并在酵母中成功表达,试验证明了CYP93C2编码蛋白可催化柚皮素或甘草素生成染料木素或大豆苷元,同时发现CYP93C2蛋白是IFS,同时Northern印迹法表明了在甘草培养细胞中经YE诱导6 h后IFS基因表达水平达到最高峰,并检测到异黄酮的含量也随之开始增加直至12 h达到最高峰。利用PCR技术,Kim等[9]克隆到白三叶草IFS全长cDNA(AY253284), Shimada等[13]克隆到百脉根的IFS全长cDNA(LjCYP-1,AB024931)。
与此同时,Staele等[14]利用功能基因组学的研究方法,根据P450的保守序列特性,在真菌诱导下的大豆下胚轴EST文库中筛选出1条序列,研究发现该序列属于CYP93家族的序列,并克隆出全长cDNA(CYP93ClvZ,AF135484),序列分析发现CYP93ClvZ与大豆CYP93CI基本相同,在ORF中仅有3个氨基酸序列差异。将CYP93ClvZ转入到昆虫细胞进行表达分析,分离出NADPH、甘草甜素与微粒体一起孵育,通过HPLC、GC-MS验证有2-羟基异黄酮生成,充分证实CYP93ClvZ编码的蛋白是IFS。20世纪末,美国杜邦公司利用EST筛选技术,从诱导的栽培大豆叶片cDNA文库中克隆出了IFS全长cDNA(AF195798),并以此cDNA序列设计引物,通过RT-PCR技术分别从紫花首蓓(Medicago sativa,AFl95800,AF195801,AF195802)、毛苔子(Vicia villosa,AF195803)、小扁豆(Lens culinarys,AF195804,AF195805)、绿豆(Vigna radiata ,AF195806,AF195807,AF195808,AF195809)、红三叶草(Trifolium patense,AF195810,AF195811)、雪豆(Pisum sativm,AF195812)、羽扇豆(Lupinus albus,AF195813)、白三叶草(Trifolium repens,AF195814,AF195815)等9种植物中克隆出IFS全长cDNA[15]。2005年Cooper等[16]从昆虫诱导子处理后的雪豆的豆荚中克隆出了IFS基因(CYP93C18),Kim等[17]比较分析了18个不同类型的大豆栽培品种的IFS基因结构。同年,罗建平等[18]也从高含量合成异黄酮的豆科植物怀槐(Maackiaamurensis)中克隆出IFS的cDN段,长度800 bp,又进行了全长cDNA的克隆。
目前,根据已经克隆出的15种豆科植物中IFS的cDNA序列和功能分析(httpl//ncbi.dm.nih.gov),IFS基因的拷贝数为1~3个[13,15],编码区中含有135~218 bp的内含子[15,19],不同植物中的该基因全长cDNA序列高度保守,在400~600 bp和800~
1 200 bp两个区段完全相同,而由cDNA推测的蛋白氨分子质量约为59 ku,pI约为8.95,氨基酸序列的同源性在92%~97%之间[15]。研究发现,所有异源表达的IFS都具有催化合成异黄酮的功能,但来源不同的IFS催化柚皮素或甘草素生成染料木素或大豆苷元的能力有所差异。2004年,Subramanian等[19]分析了栽培大豆IFS基因的启动子结构,发现在
-125 bp和-264 bp处存在TATABox和CAATBox,而抑制子和增强子分别是在-537 bp和-887bp处,同时具有决定该基因在种子异表达的激发子响应序列EIRE(-565 bp)和SEF4结合域(-665 bp),在非豆科的双子叶和单子叶植物中IFS基因启动子可启动GUS等基因的正常表达,具有组织专一性,并受茉莉酸甲酯、水杨酸、UV、固氮菌等因素的诱导。
2.2 IFS基因表达调控的研究
IFS基因结构的研究及其克隆为利用分子生物学手段修饰豆科植物异黄酮合成代谢途径和使非豆科植物能够合成适量的异黄酮奠定了研究的理论基础。2000年,美国杜邦公司首次把栽培大豆的IFS基因转入到自身不能合成异黄酮的模式植物拟南芥中,并在转基因阳性植株的茎和叶片中检测到IFS基因表达的mRNA,而染料木素含量可达2 μg/g[15]。因为在所有的植物中都有合成异黄酮所需的底物柚皮素和甘草素,同时它们是类苯丙烷合成代谢途径的中间产物,所以转基因植株中的异源IFS同样利用这些物质作为底物合成异黄酮。
由于转基因植株中合成的异黄酮含量较低,进一步深入研究分析用转栽培大豆IFS基因的烟草、拟南芥和玉米细胞系对影响合成异黄酮含量高低的因子。在转基因烟草中,通过Northern、Western印迹和微粒体酶活性体外试验检测,结果都表明在叶片和花中都有IFS基因的表达产物,但只有在花中可检测出染料木素的积累,而叶片中无异黄酮的合成[20]。研究发现烟草花中花青苷(Anthocyanins)的含量是叶片的130多倍,表明不是异源表达的IFS活性自身限制了染料木素的合成,而是底物的获得应该是转基因植株能否促使异黄酮合成的制约因素,这是因为烟草花中花青素合成代谢途径中组织特异性的激活,可使已表达的IFS竞争代谢中间物柚皮素从而合成染料木素成为一种可能。在转基因拟南芥中,研究发现UV可增强类苯丙烷途径中合成花青苷且同时合成异黄酮的能力,同样证明了上述结论的正确性[20]。在转基因玉米的悬浮细胞中,也发现并证实转基因植物中IFS可依赖增强以提供中间代谢物或类苯丙烷途径的激活从而有效合成异黄酮。
由于玉米细胞中缺乏转录因子R(myc-type) 和C1(myb-type)而不能合成花青苷,当在C1的DNA激活区和结合区之间插入R构成融合转录因子CRC后,再将其转入到不能合成异黄酮的转IFS基因玉米细胞中,该转基因细胞不仅可合成花青苷,而且还可合成异黄酮[16,20]。而提高转基因植株合成较高含量异黄酮的另一个策略是切断与IFS竞争共同底物的分支途径。二羟基黄酮醇还原酶(DFR) 和黄烷酮-3-羟化酶(F3H)是与IFS竞争相同底物柚皮素分别合成黄烷醇和花青苷的分支酶。Liu等[21]将栽培大豆的IFS基因转入到拟南芥DFR和F3H的双突变体tt3/tt6中,因为2个分支途径被阻断,所以转基因植株中染料木素含量可提高5~30倍。Yu等[22]对栽培大豆DFR的活性进行了抑制,同样也获得相似的促进效果。
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关键词:油田 污水 腐蚀 因素 防腐
随着中国油田开发的不断深入,很多油田已由开发初期的低含水量过渡到开发中后期的高含水量,这使得油田开采过程中产生的污水量不断增加,与之同时带来的设备腐蚀问题也日益严重。具有腐蚀性的油田污水不仅造成了污水运输管线的刺漏和穿孔,而且给污水处理设施的运行也带来极大的不便。可见,在油田污水处理问题上,控制腐蚀已成为一个急待解决的问题。
1、油田污水腐蚀影响因素
油田污水的腐蚀主要表现为对钢制管道设备的电化学腐蚀,影响其腐蚀程度的影响因素包括溶解氧、Cl-、CO2、pH、微生物等。
(1)溶解氧的影响。溶解氧对钢材的腐蚀是最直接的,也是污水中钢材局部腐蚀最主要成因之一。在钢材中通常含有一些惰性杂质,可与铁构成原电池发生电化学腐蚀,阳极反应:FeFe2++2e;阴极反应:O2+2H++2e2OH-,并且这种腐蚀在一定程度上随溶解氧的浓度增大而增大。当溶解氧浓度增加到一定值时,铁表面会出现一层钝化氧化膜,使腐蚀过程被抑制。
(2)Cl-对腐蚀的影响。活泼性强的Cl-会吸附在金属表面的钝化膜上,挤掉膜上的氧原子与钝化膜中的阳离子结合成为可溶性氯化物,露出新的铁面,加速腐蚀。相关研究表明,当油田污水中 [Cl-]3000mg /L时,随着Cl-浓度的继续升高,腐蚀率反而下降[1]。这是因为Cl-浓度过高时,会使氧的溶解度显著降低,致使吸氧腐蚀率降低。
(3)CO2对腐蚀的影响。CO2溶解于水中呈弱酸性,会电离出H+和HCO3-,这两种离子会加速钢材的电化学腐蚀。加之CO2腐蚀钢材形成的产物都是易溶的,不易形成保护膜,因此腐蚀速度会随浓度CO2增大而加快。但研究表明CO2浓度增加到一定值时,腐蚀速率会趋于平缓,这是由于污水中的 CO2 接近饱和,溶液的 pH值和HCO3--含量基本不变,腐蚀速度也保持不变[2]。
(4)pH对腐蚀的影响。pH 值在酸性条件下,对钢材造成的氢的去极化腐蚀十分明显。研究表明,没有保护措施的碳钢在碱性水中的均匀腐蚀速率将低于酸性水,但是pH值在 4~ 10范围内同样存在着 pH值对腐蚀速率的影响[1]。进一步研究指出,在大庆油田污水环境下,pH 值在8.13~ 9.6 之间时,腐蚀速度随着pH 值的增大逐渐变小;在pH> 9 .6时,腐蚀速度突降,几乎呈线形;在 pH = 11 时,腐蚀速度减小到最小[3]。
(5)微生物对腐蚀的影响。微生物对腐蚀主要是其生命活动过程对钢材造成的间接腐蚀,在这些造成腐蚀的微生物中,硫酸盐还原菌(SRB的影响最为重要。通常随着SRB数量的增多,腐蚀速度也随之增大,这是由于一方面SRB的繁殖使得系统中H2S的含量增加,另一方面S2-腐蚀铁后形成的氢会导致钢结构的氢脆现象,使之容易断裂。
2、油田污水防腐处理方案
从以上油田污水腐蚀影响因素来看,污水运输管线和处理设施腐蚀的成因是极其复杂的,往往表现为多种因素相互促进腐蚀的进行。针对油田污水造成腐蚀的防护,大致有以下的研究或应用。
2.1 污水处理技术的改进
为减小油田污水处理过程中污水对管线和设备的腐蚀,有研究对油田污水处理技术进行改进,使用电化学预氧化油田污水处理技术,该技术主要用以解决Fe2+的去除问题以及氧化污水中具有腐蚀性的H2S。在该技术中,会向污水中加入少量的碱,使pH值维持在7.0左右,从而可控制氢的去极化腐蚀。结合混凝处理的实践证明,预氧化后的污水容易混凝沉降,且提高混凝沉降pH 值( 6. 5~ 8. 0) 使水质普遍变好,腐蚀速率下降。
2.2 防腐材料的使用
解决油田污水腐蚀最直接的方法即为防腐材料的使用,以涂层的方式避免钢材与腐蚀性污水的直接接触。以大庆石化公司水气厂污水车间为例,其管线防腐使用到了环氧树酯三布五油、TO树脂、环氧煤沥青;水池防腐使用到了环氧玻璃钢+湿表面涂料、WHJ 特种防腐涂料+湿表面涂料、聚脲涂层、内衬并固定HDPE(塑料) 薄板;容器防腐采用了环氧玻璃鳞片、环氧玻璃钢或采用不锈钢以及非金属材质(环氧玻璃钢、橡胶衬里);动设备配件材质选用耐腐蚀的不锈钢等材质,外壳刷漆防腐。4年实践证明该套防腐措施性能良好。
2.3 药剂的投加
油田污水防腐应用中,使用的药剂主要包括进行缓蚀剂和杀菌剂。其中缓蚀剂主要用于减小钢材的腐蚀速率,杀菌剂用于抑制微生物的生长。在实践中,也有油田污水处理站将二者制成复合配方进行使用,如滨二污水站使用的改性咪唑啉衍生物杀菌型缓蚀剂。这种缓蚀剂含有N、P、S等元素,并添加了小分子胺类化合物,一方面咪唑啉型药剂能起到缓蚀的作用,另一方面小分子胺类化合物具有杀菌作用。
2.4其他方法
为增加金属的耐腐蚀性,可调整碳钢和低合金钢的成分,甚至采用非金属材料、高分子材料替代。在条件允许的情况下,可采用外加电流阴极保护或采用牺牲阳极保护等措施。
3、结语
为解决油田污水对管线和设备造成的腐蚀问题,应首先对造成腐蚀的因素进行分析,找出关键成因。在影响腐蚀因素较多的情况下,可采取灰色关联理论进行分析,确定最主要的问题,以便采取更有针对性的措施。一般地,在管线布设及设备选用的初期,就应该使用防腐材料做好防腐设计。在运输和处理设施运行的过程中,应注意进行缓蚀剂和杀菌剂的使用,以避免微生物造成的腐蚀及腐蚀进一步加重。总之,对油田污水运输和处理过程中出现的腐蚀,应引起足够的重视,以保证石油开采的正常进行。
参考文献
[1]何英华,王宝辉,董荟思.油田采出污水腐蚀作用的影响因素分析[J].石化技术与应用,2009,27(5):429-432.