生物质的来源及其特点

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生物质的来源及其特点范文第1篇

关键词：食品营养学；内容；探讨

中图分类号：TS201

文献标识码：A文章编号：1674-9944（2017）23-0195-02

1引言

食品营养学（foodnutrition）主要是研究食品营养与人体生长发育和健康的关系的科学，是食品科学与工程专业本科生一门重要的专业必修课，重点介绍各种营养素的生理功能及其过剩与缺乏症、各类食品的营养价值及营养素在食品加工与贮藏过程中的变化规律，营养素食物来源和参考摄入量，同时也介绍了消化系统的结构，营养素在体内的转运、消化及代谢过程，食品营养强化的基本原则，不同人群生理特点、营养需要、合理膳食原则、膳食参考量（DRI）及其制定依据，营养调查、监测和评价方法，不同人群食谱编制方法等。

随着生物科学的发展，食品营养学也取得了巨大的进步，一些新的理论相继产生，然而，目前食品营养学教学内容没有跟上生物科学和食品营养学的发展步伐，虽然关于食品营养学教学方法的研究较多[1～6]，但营养学教学内容的研究较少，因此结合自己的教学和科研实践经验，就食品营养学教学内容存在的问题提出如下建议。

2食物的体内过程

食物的体内过程主要论述消化系统的组成，营养物质的消化、吸收、体内转运及代谢过程。该部分内容对于营养物质的吸收论述过于简单，只论述了营养物质的主动吸收和被动吸收特点，然而在营养物质吸收过程中转运蛋白的作用及调节机理没有论述，特别是碳水化合物、氨基酸与钠离子的协同运输没有论述，不利于学生对营养物质的吸收过程及机理的理解，更不利于理解矿物质钠的功能及人为什么要吃盐的主要原因。因此建议补充转运蛋白协同运输等内容。

3重要功能因子

该部分内容论述了咖啡碱、茶碱和可可碱、活性多糖、二十八烷醇、辅酶Q、褪黑素、超氧化物歧化酶、对氨基苯甲酸的化学组成、存在形式和生理功能及其代谢。这部分内容对有些功能因子的作用机理论述不足，只有功能，没有机理，不利于学生的理解，例如，左旋肉碱能够促进减肥是因为它能与脂肪酸结果形成脂酰肉碱，有利于脂肪酸穿过线粒体内膜，从而促进脂肪酸氧化分解。另外，食物纤维不被人体消化、吸收，但具有重要的功能，适合这一部分论述。

4各类食物的营养价值

该部分内容主要论述食物营养价值的评价方法，如谷类食品、豆类及坚果类、蔬菜和水果、肉类、水产品、乳和乳制品、蛋类的营养价值等，该部分内容只论述了豆类的抗营养特性，没有论述抗营养机理，或论述不足。

5特殊人群营养

该部分内容主要论述孕妇营养、乳母营养、婴幼儿营养、青春期营养、老年营养、高温环境人群营养、低温环境下人群的营养、职业性接触有毒、有害物质人群的生理特点、营养需要及合理膳食。该部分内容论述各类人群的生理特点、营养需要及合理膳食，但没有把各类人群的生理特点与饮食的关系结合起来。

6营养与健康

该部分内容主要论述营养与肿瘤、高血压、冠心病、糖尿病、肥胖的关系及膳食原则。没有论述营养与免疫的关系，而免疫是预防疾病、保持健康的基础，对于人体保健具有重要意义。所以该部分应该讲解人体免疫系统的组成、功能及人体免疫机理，营养成分与人体免疫的关系，提高人体免疫力的食品和方法。

7社区营养

该部分内容主要论述膳食结构、膳食指南、社区营养的概念，膳食营养素参考摄入量的制定、营养调查和营养监测方法。教材该部分内容论述过于详细，学生只用了解膳食结构、膳食指南的概念、膳食营养素参考摄入量的制定的原则就行。膳食营养素参考摄入量是随个体遗传基因不同而不同，更精确的膳食营养素参考摄入量需要进一步研究遗传因素对营养素消化、吸收、分布、代谢和排泄的影响，探讨两者相互作用对生物体表型影响的规律，从而针对不同基因型或营养素对基因表达的特异调节作用，制定出膳食营养素参考摄入量和膳食指南，为预防和控制营养缺乏病提供可靠的依据。

8结语

生物质的来源及其特点范文第2篇

这一框架科学内容三大领域之一物质科学领域为例，简单介绍了框架的科学内容。文章通过分析，得出框架的呈现上有三个特点：对范围给出界定；内容有层次；学科内容有交叉。

关键词：NAEP 2009科学框架

中图分类号：G42

一、关于NAEP 科学框架2009的介绍

美国教育进展评估即NAEP（The National Assessment of Educational Progress）是一项美国持续了近40年的学生学业成就评估体系。它全面评估美国人的阅读、数学、科学、写作、美国史、公民学、地理以及其他科目的素养水平，为了解美国学生学业成就水平提供了大量数据，对美国基础教育的质量把关起到了重要作用。

NAEP科学评估框架为NAEP科学评估的设计提供了详尽的解释。作为新一轮的NAEP科学评估测试，NAEP2011的科学评估采用的是NAEP2009评估框架。NAEP2009科学评估框架是于2006年美国国家评估管理组委会提出的最新的评估框架。它为2009-2011年科学评估制定了新的评价标准。

二、NAEP 科学框架2009 物质科学领域内容

NAEP2009框架评价的科学内容分为三个领域：物质科学、生命科学、地球和宇宙空间科学。框架描述了这三大领域中关键的事实、概念、规则、定律和理论。每个领域所涉及的内容如下[1]：

（1） 物质科学

物质：物质的性质；物质的变化

能量：能量的形式；能量转化与能量的保存

运动：宏观水平的运动；影响运动的因素

（2）生物科学

生命系统的结构和功能：组织与发展；物质与能量转换；共生

生命系统的改变：遗传与繁殖；进化与变异

（3）地球与宇宙空间科学

空间与时间中的地球：宇宙的物体；地球的历史

地球结构：地质的性质；构造地质学

地球系统：地球系统中的能量；气候与天气；生物地质化学的循环

由上可以看出，NAEP所选择的科学内容的主题是这三大领域中的核心内容。这些内容是解释或者预测自然现象的基础。是最基本的、最具有迁移力的知识和观点的关键部分。这些内容的阐述并不包括对现象的观察，事实上，NAEP并没有以细节的方式来阐述各种科学定律，而是采用术语的方式来解释。由于篇幅有限，同时组委会在设计科学内容这一模块时思路一致，故以物质科学领域为例，来阐述NAEP科学框架是如何呈现科学内容。

1.对范围给出界定：

由于NAEP评估要求学生将科学内容运用到对现象的观察和举例上，因此，框架提供了适用于NAEP科学评估的现象和例子的范围的界定。比如，在物理科学中，在物质科学领域，能量的形式这一分主题包含了以下几个板块内容：能量形式的例子（4年级）；动能，势能，太阳能（8年级）；核能和潮汐能（12年级）。

2.内容有层次：

在内容的陈述上，NAEP2009科学框架考虑了特定学段的学生的认知能力和已有知识储备。同时，NAEP评估针对的是四年级、八年级和十二年级的学生，所以在陈述各年级学生所应具备的知识时，并不是一刀切的方式，而是细化出在各主题下各年级学生所应掌握的内容：例如：4，8，12年级物质科学内容[1]（节选）

四年级：能量形式的例子：

P4.7 热（热能），电，光，声是能量的形式

P4.8 热能可源于物质的燃烧，某种特定物质相互摩擦，或者电流进过。金属是热和电的良好导体。增加任何物质的温度需要额外的能量。

八年级：动能，势能，太阳能

P8.8物体的运动需要动能。举个例子：一个运动中的棒球合一打破窗户；流动中的水流使鹅卵石移动，使漂浮的物体随之流动。

P8.9势能的三种形式分别是重力势能，弹性势能和化学能。当系统中物体相对位置发生改变时，重力势能会改变。当物体相互紧压时，会产生弹性势能。化学能来自原子的本质和排列。

十二年级：核能和潮汐能

P12.8组成物质的原子和分子在持续的运动中（平移，转动，振动）

P12.9能量在碰撞过程中可以从一个物体传到另一个物体上。

（注：P4.7这一编码分别表示：P：physical science（物质科学）；4代表4年级；7代表4年级的第七个内容。（以此类推））

从上中可以看出，在每个年级，重点内容是不相同的。从最简单的热能开始，随着年级的增加，逐年加深难度，过渡到动能、势能、太阳能，并最后涉及核能和潮汐能。

在同一年级，内容也是从简到难。以4年级为例，先介绍热是种能量，再涉及热能是如何来的。

3.学科交叉内容：

虽然科学内容被分为三大领域，但是这些领域作为解释自然界的手段，是不能完全被拆分的。因此，在NAEP科学框架中，包含了学科交叉内容。在框架中，交叉的内容并没有单独列出，而是放在内容陈述表中。例如：在物质科学中，提到了核聚变是太阳和其他行星提供能量的来源，而在地球与空间科学中，也提到了太阳是能量的主要来源。

生物质的来源及其特点范文第3篇

关键词 二f英；二恶英；多氯代二苯-并-对-二f英；多氯代二苯并呋喃；多氯联苯

中图分类号X592 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）38-0072-02

Classification and Hazard Analysis of Dioxins-class Chemicals

MA Dejin

Anhui BBCA Chemical Equipment Co.， Ltd.， Bengbu 233010，Anhui Province，China

Abstract The persistence of the toxicity hazard being to human and organism caused by dioxins-class chemicals，has been attaching more and more highly attentions around the world. The related scientific and technical terms had been misused and confused from the large standard literature， this paper recited its normative classification and hazard analysis and some suggestions based on existing key problems in the field of research and practice.

Keywords 1，4-dioxin;dioxins;PCDDs;PCDFs;PCBs

1 二恶英类化学物质的分类

近半个世纪以来，二恶英类化学物质的概念多见于国内外各类刊物与文献上，但在概念的规范性方面存在颇多异议与混淆，本文基于对大量科技文献的研究，对此进行了论述。

1）二f英（1，4-dioxin），仅指1，4-二氧杂环己二烯，是一个单环有机化合物和工业上没有用处的副产物，二f英也称二氧杂芑，“芑”为有机化合物环己间二烯（1，3-cyclohexadiene） 的简称，分子式 C6H8，分子量80.13，为无色液体，具有刺激性和易燃性，结构式为如图1。二f英分子式C4H4O2，分子量84.07，常温常压下是无色液体状，有毒并具有易燃性，基本结构见图2。

2）二f英类化学物质（dioxin-type chemicals）是含有二f英结构的衍生化合物，应属于一族多氯代二苯-并-对-二f英（polychlorinated dibenzo-p-dioxins，简称PCDDs）的有机化合物，基本结构可用下图3表示，该类物质按照氯原子的数目（1-8个）不同有75种衍生物，它是含有两个氧键的二f英基本结构连接两个苯环的三环结构。

研究表明，该类物质仅有7种结构化合物具有毒性，其中以2，3，7，8-四氯二苯并-对-二f英（2，3，7，8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin，简称TCDDs或T4CDDs）为典型研究对象，TCDDs或T4CDDs有22个衍生物异构体，分子式C12H4Cl4O2，分子量321.97，结构式见图4，其毒性相当于氰化钾的1000倍，是人类发现的无意识合成副产品中毒性最强的物质，有“世纪之毒”之称，迄今为止该类化合物的毒性最大且属于含有多种毒性的物质之一。

3）多氯代二苯并呋喃（polychlorinated dibenzo-p-furans ，简称PCDFs），它是在含有一个氧键的呋喃基本结构上连接两个苯环的三环结构，由于在结构和生物作用上或生态影响方面与二f英类化学物质有相似之处，人们将其归属于二f英类似化学物质（dioxin-like chemicals）。

众所周知，呋喃的基本结构如图5所示，呋喃分子式C4H4O，分子量68.07，是无色液体，有特殊的气味，有麻醉和弱刺激作用，极度易燃，吸入后可引起头痛、头晕、恶心、呼吸衰竭等病理现象，此物质无论分子结构还是性能方面与二f英有一定的差别。

在呋喃基本结构上连接两个苯环，且苯环的相应位置上与氯结合后，分别形成135种衍生物，其基本结构式为图6之右图，并同图6之左图中的PCDDs进行对比，可以明显看出二者结构上差距[1]。PCDFs 对生物体的内分泌系统、免疫系统以及生殖系统具有很强的毒性. 目前， 已经成为持久性有机污染物和内分泌干扰物方面的研究热点[2]。

4）多氯联苯（polychlorinated biphenyls ， 简称PCBs）是与苯环上碳原子相连接的氢被氯不同程度地取代而形成的一类联苯化合物，又称共平面多氯联苯（co-polychlorinated biphenyls），属于人工合成的化合物。在过去的数十年中广泛用于作加热载体、绝缘油和油，同时由于其良好的工业用途被作为添加剂而广泛使用，如添加到各种树脂中增加其抗氧化性和耐腐蚀性，添加到橡胶中增强其持久性、灭火性和电绝缘性，添加到各种涂料中作增塑剂等[3]。多氯联苯类化合物外观呈流动的油状液体或白色结晶固体或非结晶性树脂，对生物体有积聚性和持久毒害作用，一般结构式表达成C12HnCl（10-n）（0≤n≤9），依照氯原子的个数和位置不同，多氯联苯有209种异构体，其中有13种为有毒化合物，结构图见图7。

5）二f英化合物（dioxin-compounds）应属于二f英类化学物质和二f英类似化学物质的统称，它包含二f英、75种多氯代二苯-并-对-二f英和135种多氯代二苯并呋喃的所有衍生物或异构体。

6）二恶英化合物（dioxins-compounds）或二恶英类化学物质（dioxins-class chemicals）属于二f英化合物与多氯联苯系列中那些具有毒性化合物的统称，即仅包含30种有毒化合物，简称二恶英（dioxins），显而易见二恶英中不包含二f英。

2 二恶英类化学物质的毒性危害

在二f英化合物中，对于PCDDs和PCDFs两类化合物中的氯原子数在1个~3个氯者不具备毒性，氯原子数在在4-8个的该类衍生物或异构体具有毒性，分别有7种和10种有毒化合物，该类物质的名称及简称见国家环保部的四个配套系列标准之一[4]；多氯联苯的毒性相对PCDDs和PCDFs两类化合物要低，在209种异构体中有13种属于毒性物质。

二恶英类化学物质的毒性危害已经引起世界各国的高度重视，中国国家环境保护部等九部委于2010年10月19日联合发文《关于加强二恶英污染防治的指导意见》（环发〔2010〕123号）指出：二恶英具有很强生物毒性，同时具有难以降解、可在生物体内蓄积的特点，进入环境将长期残留，对人类健康和可持续发展构成威胁；同时强调到2015年，建立比较完善的二恶英污染防治体系和长效监管机制，重点行业二恶英排放强度降低10%，基本控制二恶英排放增长趋势。同时本权威性文件所使用的“二恶英”而非“二f英”，笔者认为更趋于规范性用法。

目前研究发现，二恶英包括30种化合物，这类有机物质性质非常稳定，熔点较高，极难溶于水，可以溶于大部分有机溶剂，大多属于无色无味的脂溶性物质，所以非常容易在生物体内积累，自然界的微生物和水解作用对二恶英的分子结构影响较小，因此，环境中的二恶英很难自然降解消除，对人类健康影响的科研成果已经越来越多地展现出来。普遍被认同的观点主要有：二恶英类化学物质是一类由碳、氢、氧及卤族元素组成的环状分子，它们不易挥发、不易溶于水，但却溶于油脂，进入人体后极易留存；二恶英对人类的危害主要表现在：引起皮肤损伤性疾病，具有强烈的致癌性、致畸性及致突变性，同时还造成生殖毒性、免疫毒性和内分泌毒性。

3 结论

对二恶英类化学物质的研究，首先应对术语予以科学分类和界定，以便进一步研究系统中产物的来源及其衍生后果，有益于理清研究思路和突出科研重点，本文中术语及有关提法与现行标准及有关权威文献有很多不一致之处，仅属于作者个人观点，不足之处敬请专业人士不吝赐教和指正，期望从追根朔源角度探究科学问题；二恶英给环境污染带来的危害将直接影响人类的健康，其单一或混合异构体的形成机理、对环境及人类的危害特性、毒性特征、毒性当量及限量、消除危害措施等无疑牵涉多学科专业知识，尽管目前已经拥有初步的防控体系和措施，仍有诸多难题等待更多人士探讨和研究。

参考文献

[1]黄汝广，等.二f英污染及其防控措施的研究进展[J].安徽农业科学，2007(30)：9670-9671.

[2]王海燕，等.应用分子全息对多氯代二苯并呋喃的QSRR研究[J].科学通报，2005，50(5)：422-425.

生物质的来源及其特点范文第4篇

一、污水处理厂恶臭气体污染概述

污水处理厂承载着对高浓度不能达标排放的污染废水人工强化处理，最大限度的对环境污染破坏的作用，由于污水处理厂是高浓度污染物的汇集地，污染物种类复杂，性质各异，在污水处理过程中，一部分污染物会以气体形式或是直接挥发或是转化为其他气体物质散出，尤其是散出的一些恶臭气体，不仅在感官上令人不愉快，同时对人体造成严重的危害，给厂区工作人员和周边居民都带来严重的不良影响。

在污水处理厂的运行过程中，污水本身溶解有恶臭气体；个别工艺要求对构筑物内的污水进行曝气和搅动，会使水中溶解的一些恶臭气体挥发出来，从而产生了恶臭气味；在污水处理的末端污泥处理过程中也会散发出浓度极高的恶臭污染气体。散发的恶臭气体污染物往往不是单一稳定的物质，尤其是化工、炼油等污水处理厂，常常是多种复杂恶臭物质共同作用，而且由于部分恶臭嗅成分复杂，阈值极低，扩散迅速，使得治理难度极大。

二、恶臭物质的来源

1.自然发生源

植物蛋白质分解会产生腐败的恶臭，污水和沼泽产生鱼臭和青草臭，火山喷发产生硫磺恶臭。还有很多有机质在厌氧条件下都会散发出各种恶臭；世界上每年自然发生的硫化氢陆地约为6×107～8×107t，海面约为3×107t。

2.人工发生源

主要分为生活和生产两种。生活包括垃圾，污水厂，排泄物等。

恶臭气体主要产生在污水处理过程中的排污泵站、进水格栅、嚗气沉沙池、初沉池等处，污泥处理过程中的污泥浓缩、脱水干化、转运等处；垃圾处理过程中的堆肥处理、填埋、焚烧、转运等处， 生产包括石油天然气炼制，制药，造纸食品加工，饲料加工等等行业。

例如硫化氢主要来源于炼油，炼焦，天然气，粪便处理，污水处理厂等；硫醇主要来源于农药、煤气、合成橡胶，牛皮纸浆等；胺类主要产生于水产加工、皮革、骨胶、油脂化工及饲料等行业。

三、污水处理厂恶臭气体的组分、危害及种类

污水厂无组织恶臭气体主要包括H2S，NH3，VOCs挥发性有机化合物；恶臭气体对人体产生各种危害，长期在含有恶臭气体的环境中工作生活的职工患有呼吸系统疾病的概率远远高于其他岗位的职工。对污水处理厂恶臭废气的处理，不仅仅是企业内部的要求，更重要的是使公众满意，使经济效益、环境效益和社会效益协调统一，实现经济和环境的和谐发展。

恶臭物质的种类有很多，迄今人类能感觉到的恶臭物质有4000多种，大致有芳香性臭气，植物性臭味，土臭及霉臭，鱼臭，药品及试剂型臭气，金属型臭味，腐败性臭气等等。

四、恶臭污染特点

1.以混合物的形式存在，很多物质都能产生恶臭；例如香烟烟气中一测定出上千种成分。

2.属于感觉性公害，是心理上的反应，有很强的主观因素；

3.人的感官是很敏感的，大大低于仪器的检测限度；例如三甲胺的嗅阈值0.03*10-9 ；

4.恶臭的各成分会有叠加或削减的作用，混合后也许更强，也可能降低了恶臭浓度；

5.有害气体对人体的影响与浓度成正比，但恶臭却不同。恶臭的感觉量与人的嗅阈刺激量的对数成正比，可用韦伯-费希纳公式和史蒂文斯公式表征；

6.个别恶臭物质的气味性质与浓度有关；例如吲哚在高浓度下是粪便味，浓度低时却表现出花香味；

五、恶臭对人类的影响

世界卫生组织（WTO）规定，根据有毒有害气体的强度和浓度可对人体造成几种程度的影响：

1.直接影响和间接影响；产生呼吸系统、消化系统、神经系统等疾病；对植物构成危害，给动物和人类造成间接影响。

2.引起人体生理机能的障碍和病变，缩短生命。

3.使受污染的人群发生急性病并引起死亡。

六、恶臭对社会和经济的影响

对社会的影响是造成居住环境恶化，上访事件频发导致社会不和谐；辽宁省某城市由于污水厂散发的恶臭气体导致周边新开发的小区无人居住，售价直线下降，经过市环保局的协调，污水厂所属企业委托北京沃太斯做了恶臭治理一年后后，楼价回升，入住率达90以上，无上访事件；辽宁省某化工企业的污水处理厂散发的恶臭气体一直影响周边居民的正常生活和工作，多次到所属企业集体上访，并要求上千万元的赔偿；2010年企业投资2700多万元进行了彻底的恶臭气体处理，完全解决了周边民事纠纷，为当地的百姓做了一件大好事，也给企业带来了好的声誉。此外恶臭污染使排污企业的防护距离增加，周边的土地利用率降低，造成不必要的浪费；严重的恶臭污染会破坏当地的生态环境。

对经济的影响表现在旅游区的环境受到影响后，收入直接下降；商业区的购买力会受到恶臭的影响；区域环境空气不好回影响外来投资等等。

七、恶臭污染处理技术

国外早在20世纪50年代末便开始了恶臭气体污染治理的研究，并积累了丰富的理论知识和实践经验。我国20世纪80年代才开展恶臭气体污染的调查、测试和标准方面的研究，而对脱臭技术的研究则是从20世纪90年代才开始进行。目前，国内外几种常见的处理工艺有：吸收（附）法、热氧化（氧化反应、燃烧、催化燃烧）法、低温等离子法、UV紫外线（光量子、纳米技术协同光量子技术）法和固定化生物载体法等，每种除臭方法各有不同的特点、适用范围及局限性。

恶臭气体处理方法各有优缺点，纵观几种治理技术，生物法因能高效分解有机臭气，经济且无二次污染，因此是除臭技术的主要发展方向。

通过多年来的生物法处理有害气体的工程实践，生物处理技术具有：处理容量大、抗负荷冲击性强、气流分布均匀、核心系统操作维护简单、设备故障率低、处理效果稳定等特点，尤其是在市政污水厂这种大风量、低浓度、气体湿度较大、成分相对复杂的污染气体的工况下得到大量应用。

生物质的来源及其特点范文第5篇

关键词:泥石流 形成条件 危害 防治措施

1、概述

泥石流是发生在山区及山前地区的一种含有大量泥砂和石块的暂时性急水流。泥石流常常具有突然暴发、来势凶猛、运动快速、历时短暂之特点,并兼有崩塌、滑坡和洪水破坏的双重作用,其危害程度比单一的崩塌、滑坡和洪水的危害更为广泛和严重。近年来,我国泥石流有渐趋加重的趋势。鉴于泥石流的严重危害性,了解泥石流的形成条件及其防治措施是有必要的。

2、泥石流的形成条件

2.1地形条件

(1)山高沟深,地势陡峻,沟床纵坡大,流域的形状便于水流的汇集。

(2)上游形成区的地形多为三面出口的瓢状或漏斗状,地形比较开阔,周围山高坡陡,山体破碎,植被生长不良。这样的地形有利于水和碎屑物质的集中。

(3)中游流通区的地形多为狭窄陡深的峡谷,谷床纵坡大,使泥石流得以迅猛直泻。

(4)下游堆积区的地形为开阔平坦的山前平原或河谷阶地,使碎屑物质有堆积的场所。

2.2地质条件

(1)构造:地质构造复杂,断层皱褶发育,新构造活动强烈,地震烈度较高的地区,一般对泥石流的形成有利。由于这些因素导致地表岩层破碎、滑坡、崩塌、错落等不良地质现象发育,为泥石流的形成提供了丰富的固体物质来源。

(2)岩性:结构疏松软弱、易于风化、节理发育的岩层,或软硬相间成层的岩层易遭受破坏,碎屑物质来源丰富。

2.3水文气象条件

(1)水是泥石流的组成部分,又是搬运介质的基本动力。泥石流的形成与短时间内突然的大量流水密切相关。突然大量来水有:①强度较大的暴雨;②冰川、积雪的强烈消融;③冲川湖、高山湖、水库等的突然溃决。

(2)水的作用:浸润饱和山坡松散物质的侧蚀掏挖作用产生滑坡、崩塌等,增加了物质来源。

2.4其他条件

如人为滥伐山林,造成山坡水土流失;开山采矿、采石弃渣堆积等,往往提供大量物质来源。开挖隧道时破坏地下的地质平衡条件时等,也会形成泥石流。上述条件概括起来为:

(1)有陡峻便于集水、集物的地形。

(2)有丰富的松散物质。

(3)短时间内有大量水的来源。此三者缺一便不能形成泥石流。

3、泥石流的危害

由于泥石流中泥、沙、石块等土粒物质含量高,流体浓稠,粘性强,因而致使泥石流具有结构性、惯性强、搬运力大、破坏力强和分选性差等特征。

根据泥石流规模、性质、地形条件和受害对象不同,泥石流危害表现为多种形式,主要有:①淤埋。在泥石流活动区内的平缓地带,泥石流停止运动,大量泥沙淤埋各种目标。泥石流规模愈大,淤埋愈严重。②冲刷。泥石流发生和流通区域内,大量坡面土体和沟床泥沙被带走,山坡土层被冲刷减薄甚至被剥光,成为难以利用的荒坡;河床被冲刷,岸坡垮塌,使沿岸设施、交通和水利工程等遭破坏。③撞击。快速运动的泥石流,尤其是其中的巨石具有很大的动能,能撞毁桥梁、堤坝、房屋、车辆、电杆等与之遭遇的固定设施和活动目标。④堵塞。泥石流堵塞自身流路或汇入的主河,形成堵塞坝,上游水位增高,使沿河两岸各种目标遭淹没;一旦堵塞坝溃决,又形成大规模泥石流或洪水,对下游造成危害。⑤漫流改道。泥石流中的固体物质堵塞其流路,造成漫流改道,冲毁或淹没下游各种设施。⑥磨蚀。泥石流含有大量泥沙,在运动中对各种保护目标及其防治工程的表面造成严重的磨蚀。⑦弯道超高与爬高。高重度泥石流运动的直进性很强,在弯道处流动或遇阻时其超高或爬高的能力大,有时甚至能爬脊越岸淤埋各种目标。⑧挤压主河道。泥石流冲出的大量泥砂使堆积扇不断扩大,形成通航河道的险滩,有碍通航,并将主河逼向对岸,使对岸遭受严重冲刷,造成山坡失稳,危害各种目标,而且由于流路改变,使沿岸各种设施遭受危害。

4、泥石流的防治措施

4.1防治原则

泥石流是一种较大规模的自然灾害,其形成原因是自然界多种因素作用的结果,因素比较复杂,根治极为困难。因此对泥石流的防治应遵循以下原则:以防为主,防治结合,避强制弱,重点治理;沟谷的上、中、下游全面规划,山、水、林、田综合治理;工程方案应中小结合,以小为主,因地制宜,就地取材。

4.2预防措施

禁止在流域内进行滥砍滥伐,保护植被。严禁在坡度大于25°的地区进行垦荒种地。在山坡上修建工程时,要保持边坡的稳定,并且对施工的弃土、弃渣采取水保措施,不能人为造成水土流失、崩滑等固体物质来源。

4.3生物措施

在城区后山流域的水源区,采用封山护林育草,涵养水源,以减少暴雨径流,保持水土。在泥石流形成区,通过营造不同类型的森林,保护、发展灌木林和草本植被,提高地表覆盖率,辅以冲沟沟头防护,沟内建生物谷坊群,坡地改梯地,陡坡地退耕还林,发展水平埝地,打地边埂,修集水沟、排水沟等农业土壤改良措施,建立较为完善的山地农业工程与泥石流生物防御体系,既保障农业生产,又改善山区生态环境,提高防治区的经济效益(发展用材林、薪炭林、经济林等)。通过有计划、有措施的组织活动,变泥石流防治工作为群众的自觉行动,进行长期治理。

4.4农业措施

农业措施有退耕还林、等高耕作、滑坡体上水田变旱地、开发利用泥石流堆积扇等。城区后山区域主要是在防治区内现有耕地中,对大量的坡耕地逐步进行改造,即陡坡退耕还林,缓坡地等高耕作。

4.5危险度区划和预测预报措施

泥石流的预防和治理措施开展泥石流危险度区划和预测预报,在泥石流易发山区划分出危险区与安全区,避开在危险区建设;建立泥石流预警站(点),开展监测和预警工作;危险地段设置警示牌,提醒过往行人、车辆注意安全;建立反应快速、机动灵活、保障有力的救灾抢险系统,泥石流灾害发生后及时开展紧急救援。

4.6软件工程措施

泥石流防治软件工程是一类直接或间接为泥石流防治各项措施得以顺利贯彻实施的辅助措施,内容十分丰富,涉及许多相关部门,常常关系到整个泥石流防治工程,特别是生物防治工程能否推行下去的症结所在。泥石流防治软件工程管理得当,能够积极有效地促使泥石流防治各项工程充分发挥应有的作用。

参考文献:

[1]中国科学院兰州冰川冻土沙漠研究所.泥右流[M].北京:科学出版社,1973.

[2]吴积善、田连权、康志成等.泥石流及其防治[M].北京:科学出版社,1995.