發(fā)布時間：2022-05-14 09:22:37
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇預(yù)處理論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
【摘要】 目的：后肢遠程缺血預(yù)處理對急性心肌缺血再灌注與心交感神經(jīng)損傷影響的實驗研究。方法：20只雄性新西蘭大白兔隨機被均分成兩組：對照組及遠程缺血預(yù)處理（ripc）組。兩組均制作心肌缺血模型。ripc組在心肌缺血前行雙后肢短暫缺血預(yù)處理2次（充氣式壓力止血帶環(huán)扎雙后肢?窩上1/3，壓力26.6 kpa，每次10min，間隔10min），最后一次后肢缺血預(yù)處理后再灌注60min制作急性心肌缺血模型。其方法為：冠狀動脈左前降支完全閉塞45min，于松開結(jié)扎圈再灌注2、4 h時，分別以131碘-間位碘代芐胍(131i-mibg)、99m锝-甲氧基異丁基異腈(99mtc-mibi)雙核素作放射自顯影，其后以美藍、氯化四唑（ttc）作組織染色，分別確定心肌危險梗塞灶與實際梗塞灶。結(jié)果：再灌注4h后，預(yù)處理組危險梗塞灶與實際梗塞灶均小于對照組(p<0.01)。131i-mibg及99mtc-mibi自顯影在同一區(qū)域攝取存在差異性,兩組131i-mibg顯影缺損面積(40.8±3.2)%，均顯著比99mtc-mibi顯影缺損及實際梗塞灶大(p<0.05)。結(jié)論：遠程預(yù)處理能有效阻斷心肌缺血再灌注對交感神經(jīng)損傷的作用；利用交感神經(jīng)顯影劑mibg顯影能客觀監(jiān)測心肌梗塞病變范圍和程度，評價遠程預(yù)處理的心肌保護效應(yīng)。
【關(guān)鍵詞】 缺血預(yù)處理，心肌；心肌再灌注損傷；交感神經(jīng)系統(tǒng)；放射性核素顯像
心肌梗塞后，血漿內(nèi)兒茶酚胺瞬間升高，梗塞病灶與非梗塞區(qū)內(nèi)去甲腎上腺素(ne)有不同程度耗竭，交感神經(jīng)活性與分布發(fā)生變化，心交感神經(jīng)元突觸信號傳導(dǎo)受阻，容易導(dǎo)致心律失常等并發(fā)癥。近年來，有不少學(xué)者證實，肢體[1]、腹腔動脈[2]、腸[3]等器官的短暫缺血可以減輕隨后發(fā)生的心肌缺血再灌注損傷，由此提出了“遠程缺血預(yù)處理（remote ischemic preconditioning，ripc）”的概念，為缺血預(yù)處理臨床應(yīng)用帶來了希望。本實驗擬以活體兔為實驗對象，經(jīng)雙下肢缺血預(yù)處理誘導(dǎo)缺血耐受，通過結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立急性心肌梗塞動物模型，利用心肌灌注顯影劑99m锝-甲氧基異丁基異腈(99mtc-mibi)及交感神經(jīng)受體顯影劑131碘-間位碘代芐胍（131i-mibg）進行雙核素放射自顯影，根據(jù)顯影結(jié)果，結(jié)合美藍、氯化四唑（ttc）染色，選擇感興趣區(qū)，通過軟件分析，定量測定并比較131i-mibg與99mtc-mibi在同一部位攝取比率，探討遠程預(yù)處理對心肌缺血再灌注與交感神經(jīng)損傷的保護作用，進一步明確該預(yù)處理方法的作用機制。
1 資料與方法
1.1 實驗動物雄性新西蘭大白兔20只，體重（3.5±0.4）kg，由本院臨床醫(yī)學(xué)實驗研究所提供。
1.2 試劑 131i-mibg（特異活度2030.5mbq/mmol)購自北京401核能原子研究所，放化純98%。99mtc-mibi（特異性活度33150.2 mbq / mmol)，購自廣東希埃核藥學(xué)公司，放化純99.1%。磷酸鹽緩沖液(pbs 10g/l),ttc(2,3-triphenyl tetrazolium chloride，sigma公司)。
1.3 主要儀器storm860標(biāo)準(zhǔn)磷屏(分子動力公司,美國)，奧林帕斯光學(xué)顯微鏡及數(shù)碼相機(日本)，leica-cm1900恒溫冰凍切片機(leica,德國)，jeol-jem-100sx透射電鏡(jeol,日本)，uthscsa imagetool(it)3.0面積分析軟件及adobe photoshop 6.0公用軟件。
1.4 建立預(yù)處理模型20只雄性新西蘭大白兔，隨機均分成對照組及遠程缺血預(yù)處理（ripc）組（每組各10只）。兩組在制作心肌缺血前90min經(jīng)耳緣靜脈給予戊巴比妥鈉30mg/kg麻醉；遠程缺血預(yù)處理組在靜脈給予戊巴比妥鈉麻醉后，行雙后肢短暫缺血2次（充氣式壓力止血帶環(huán)扎雙后肢?窩上1/3，壓力26.6kpa，每次10min，間隔10min）。實驗中肛門留置溫度計（509監(jiān)護儀，american）,使用恒溫箱控制體溫在36.5℃～37.5℃，以排除溫度對實驗結(jié)果的影響。
1.5 心肌缺血模型a、b兩組均制作心肌缺血模型。b組最后一次預(yù)處理后60min，依據(jù)fukuchi k等方法[4]制作心肌缺血模型。心肌缺血模型制作方法：沿胸骨左側(cè)第5肋間隙開胸(不破壞胸膜)靠近冠狀動脈左前降支近端游離冠脈約1.0cm，5/0無創(chuàng)縫合線穿過動脈，套管法(圖1)結(jié)扎45min，松開結(jié)扎圈2h，形成心肌缺血再灌注損傷模型。術(shù)中及時、合理追加麻醉藥，確保手術(shù)順利進行且不抑制呼吸。
1.6 雙核素示蹤藥物給藥方法心肌缺血再灌注2h，將活度為13.875mbq的131i-mibg，沿耳緣靜脈注入，2h后再將活度為175mbq的99mtc-mibi注入同一靜脈。15min后結(jié)扎動脈，將2.0ml美藍，直視下注入左心室，3min后用過量100g/l氯化鉀處死動物，迅速摘除心臟，以0℃ 10g/l pbs沖洗附著在心臟表面血跡，冰凍切片包埋劑（oct）包埋心臟，-80℃冰箱速凍備用。實驗流程見圖2。
1.7 病理檢查沿心尖向基底部短軸連續(xù)切片，厚約5mm并觀察切面顏色。隨后放置在恒溫37℃含10g/l ttc的10 g/l pbs(ph=7.4)中孵育20min，行ttc染色。組織染色后放入40g/l甲醛溶液中浸泡24h。注入美藍后，阻塞部位因血運受阻導(dǎo)致美藍染色缺損，定義為危險梗塞灶[5]，經(jīng)ttc染色而出現(xiàn)蒼白區(qū)，定義為實際梗塞灶。利用圖像分析儀image?tool(it)3.0，對兩種染色差異性進行分析后轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的數(shù)據(jù)（%）。對照組〖4〗心肌缺血 注：a,b,c,d各時間點分別注入131碘-間位碘代芐胍，99m锝-甲氧基異丁基異腈，美藍，氯化鉀。
1.8 心臟切片放射自顯影操作及處理 取oct包埋凍存的心臟，恒溫-20℃下，沿心尖向基底部連續(xù)切片，每切30次收集一次厚度為20μm的切片，作為自顯影樣本；或5μm切片作h-e染色，按i-gawa等[6]的方法，稍加修改進行雙核素放射自顯影。將20μm切片放在預(yù)冷清潔透明的膠片上并烘干，平鋪在磷屏上，4℃曝光10h，磷屏掃描成像，根據(jù)顯影結(jié)果，結(jié)合染色組織差異，選擇感興趣區(qū)，利用imagetool(it)3.0分析軟件，定量測定顯影相素間灰度差異值，定量分析顯影區(qū)99mtc的分布。以清屏器處理磷屏并放置3d，待切片及殘留在磷屏表面的99mtc完全衰變，再將同一顯影切片放置在磷屏上曝光4d，按上述處理程序，獲得131i-mibg自顯影。由于99mtc半衰期為6.02h，而131i為8.04d，后者核素半衰期為前者數(shù)十倍，兩者之間自顯影圖像影響不足1%，根據(jù)yoshioka等[7]系列實驗可以忽略不計。
1.9 統(tǒng)計學(xué)處理用spss10.0統(tǒng)計軟件對所得的數(shù)據(jù)進行分析，數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，不同組別間采用完全隨機配對性t檢驗或單因素方差分析，p<0.05為差異有顯著性。
2 結(jié) 果
使用adobe photoshop6.0圖片編輯器及image?tool(it)3.0軟件，將131i-mibg、99mtc-mibi自顯影與大體組織染色進行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化。結(jié)果見表1。
2.1 美藍、ttc染色結(jié)果對照組經(jīng)美藍染色，其危險梗塞灶缺損比值為（36.4±2.2）%，高于預(yù)處理組(p<0.01),其比例約38%。同樣，對照組經(jīng)ttc染色，實際梗塞灶為（33.6±2.4）%，高于預(yù)處理組(p<0.01)，其比例約45%。
2.2 體外131i-mibg與99mtc-mibi放射自顯影量化分析結(jié)果
2.2.1 131i-mibg自顯影結(jié)果:同預(yù)處理組比較，對照組mibg自顯影缺損度遠大于預(yù)處理組(p<0.01)。預(yù)處理組mibg缺損比率超過了美藍缺損度，兩者之間比率為(28.7±2.3）%∶（23.2±1.8）%(p<0.01)。
2.2.2 99mtc-mibi自顯影結(jié)果：99mtc-mibi自顯影缺損度，對照組缺損度較大，與預(yù)處理組比較具有顯著性差異(p<0.01)，與同組ttc染色總體差異性不顯著(p>0.05)。
2.2.3 131i-mibg與99mtc-mibi顯影結(jié)果對比：比較131i-mibg與99mtc-mibi顯影相對應(yīng)區(qū)域:mibg顯影缺損度均大于mibi(p<0.01)。詳見表1。 表1 兩組急性心肌梗塞區(qū)量化結(jié)果(n=10，
2.3 131碘-間位碘代芐胍40.8±3.2 28.7±2.3 99m锝-甲氧基異丁基異腈34.3±2.7##18.6±2.2 ## 注：與對照組比較p<0.01；與131碘-間位碘代芐胍顯影缺損度比較##p<0.01；與美藍染色比較p<0.05，p<0.01。
3 討 論
1986年，murry等[8]首先發(fā)現(xiàn)心肌反復(fù)短暫缺血可以限制隨后較長時間心肌梗塞的范圍，因此提出了心肌缺血預(yù)適應(yīng)的概念，即心肌能從短暫的缺血中產(chǎn)生內(nèi)源性保護作用，對隨后較長時間缺血具有保護作用。隨后的研究表明，缺血預(yù)處理是機體的一種內(nèi)源性保護機制[9]。1993年，przyklenk[10]等首次報道在狗的心臟缺血模型中，當(dāng)給予一個血管區(qū)域缺血預(yù)處理后，可使遠離該區(qū)域的心臟組織產(chǎn)生缺血耐受，這一發(fā)現(xiàn)，促使研究者思考缺血預(yù)處理效應(yīng)是否存在組織器官交叉保護現(xiàn)象這一問題？隨后的研究結(jié)果支持了這一假設(shè)。gho等[11]證實腎臟缺血預(yù)處理可誘導(dǎo)心臟缺血耐受，oxman等[12]發(fā)現(xiàn)給與大鼠下肢10min的短暫缺血，可對隨后的心肌缺血產(chǎn)生保護作用，人們稱此現(xiàn)象為遠程預(yù)處理(remote preconditioning，rpc)：即給予遠離缺血部位的組織或器官短暫缺血，可對缺血部位產(chǎn)生保護作用。誘導(dǎo)缺血耐受，為缺血預(yù)處理的操作性和臨床應(yīng)用提供了新的思路。 既往研究表明[13]，心肌梗塞后，心交感神經(jīng)興奮性增強，早期能導(dǎo)致心律失常等多種并發(fā)癥。由于去甲腎上腺素(ne)類似物間-碘芐胍(mibg)，為假性神經(jīng)遞質(zhì)，在心臟特異性傳導(dǎo)體系中，被神經(jīng)原攝取、儲存、釋放與ne基本一致，隨心肌血運至交感神經(jīng)末梢，與特異性轉(zhuǎn)運蛋白結(jié)合，聚集在交感神經(jīng)元節(jié)后神經(jīng)節(jié)，而與磷苯二酚-0-甲基轉(zhuǎn)移酶及單胺氧化酶受體配體結(jié)合傳遞信號，但不能進入細胞參與氧化代謝。利用mibg這一特性，經(jīng)核素標(biāo)記作為受體顯影示蹤劑。1988年minardo等[14]首先將mibg用于研究狗的心肌梗塞病動物模型，分別用藥物損傷心交感神經(jīng)或結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立狗心肌梗塞模型，同時應(yīng)用123i-mibg和201te進行顯影對照，并用電生理學(xué)方法檢測相應(yīng)區(qū)域，發(fā)現(xiàn)梗塞部位交感神經(jīng)損傷的分布與實際梗塞灶之間，具有顯著不匹配性，123i-mibg顯影缺損始終大于201te。同年，sisson等[15]用該模型，獲得相似結(jié)果。就預(yù)處理而言，目前國內(nèi)外文獻尚未有以放射性核素顯影研究遠程預(yù)處理對心肌保護作用的報道，另外研究表明遠程預(yù)處理的保護效應(yīng)具有全身效應(yīng)，其保護作用與神經(jīng)、體液因素具有顯著的關(guān)系[16]，且需要相關(guān)的觸發(fā)機制[17]。因此，本實驗選擇131i-mibg、99mtc-mibi雙示蹤自顯影，研究遠程預(yù)處理對心肌缺血再灌注損傷對交感神經(jīng)損傷的影響，結(jié)果表明：在遠程預(yù)處理組中，mibg缺損度明顯比對照組缺損度小，且兩組中mibg缺損度均大于mibi所顯示的缺損度，表明急性心肌缺血再灌注損傷與交感神經(jīng)損傷具有密切的關(guān)系，該預(yù)處理模式對心肌缺血再灌注時交感神經(jīng)損傷具有保護作用。既往研究證實，缺血預(yù)處理在不同種屬動物中能減少心肌梗塞面積75% 左右[18]，另有研究表明心肌梗塞模型中，肢體缺血預(yù)處理誘導(dǎo)的保護效應(yīng)可減少心肌梗塞的面積達50%左右[19]，本研究結(jié)果與文獻報道的結(jié)果基本一致，從核醫(yī)學(xué)的角度進一步證明了遠程預(yù)處理對心肌的保護作用，其保護作用與減輕交感神經(jīng)的損傷具有密切關(guān)系。 研究顯示，123i-mibg與99mtc-tetrofosmin雙示蹤spect顯影，交感神經(jīng)損傷主要表現(xiàn)在急性期，而遠期顯影規(guī)律性較差[20]。在狗心肌梗塞再灌注模型急性心肌梗塞時，交感神經(jīng)損傷范圍比實際梗塞灶早而且廣泛，尤其在梗塞病變發(fā)生幾小時內(nèi)最明顯[21]。由于缺血預(yù)處理具有早期效應(yīng)和延遲效應(yīng)兩個時間窗[22]，為便于研究和觀察，本實驗選擇早期效應(yīng)進行研究。實驗觀察到心肌梗塞早期，利用雙核素示蹤放射自顯影，顯示出心交感神經(jīng)損傷度遠超過實際梗塞灶。其機制可能為發(fā)生梗塞導(dǎo)致區(qū)域性供血障礙，引起神經(jīng)突觸前結(jié)構(gòu)損害，反射性激活交感神經(jīng)末梢，血管持續(xù)痙攣，交感神經(jīng)進一步損傷，神經(jīng)末梢內(nèi)atp大量耗竭，由于神經(jīng)末梢對atp的依賴性遠超過心肌細胞對atp的依賴，利用mibg顯影就出現(xiàn)區(qū)域性結(jié)構(gòu)改變，從而使交感神經(jīng)顆粒超微結(jié)構(gòu)的損害程度明顯比心肌細胞損害程度重。 上述實驗結(jié)果表明遠程預(yù)處理對缺血心肌的保護作用與抑制交感神經(jīng)的損傷具有密切關(guān)系，其它保護機制可能與增強心肌細胞對缺血缺氧的耐受[23,24]，促進缺血再灌注后心功能的恢復(fù)[25,26]，抑制缺血再灌注心肌細胞的凋亡[27,28]，減少缺血再灌注后心律失常的發(fā)生，以及降鈣素基因相關(guān)肽的表達[29～31]等有密切關(guān)系。當(dāng)然，其具體的作用機制以及各機制間共同的作用途徑尚需進一步研究。
【摘要】 目的 利用二維電泳技術(shù)對大鼠肝細胞蛋白進行分離，以進一步探討低氧預(yù)處理保護肝細胞的機制。方法 將原代培養(yǎng)的肝細胞分成對照組和低氧預(yù)處理組，用固相化ph梯度等電聚焦的二維聚丙烯酰胺凝膠電泳技術(shù)展示并比較兩組細胞表達的所有蛋白質(zhì)，銀染法顯示兩組細胞差異表達的蛋白質(zhì)分子。結(jié)果 兩組肝細胞的蛋白質(zhì)圖譜分別可分辨出約260個蛋白點，絕大多數(shù)蛋白點在位置、大小和形狀上幾乎一致。對照組和預(yù)處理組間有11個明顯差異的蛋白點，初步確定其等電點和分子量。其中5個蛋白質(zhì)點僅在對照組中表達，而在預(yù)處理組中未出現(xiàn)；6個蛋白質(zhì)點在預(yù)處理組中表達，而在對照組中未出現(xiàn)。結(jié)論 二維電泳可以對肝細胞蛋白進行較精確的分離；低氧預(yù)處理引起肝細胞蛋白質(zhì)分子的改變，在預(yù)處理組中新增加的蛋白質(zhì)分子可能與細胞耐受低氧有關(guān)。 【關(guān)鍵詞】 肝細胞；低氧預(yù)處理；二維蛋白電泳；大鼠
低氧預(yù)處理能提高肝細胞對低氧的耐受性，減輕再灌氧損傷，然而，我們?nèi)圆磺宄脱躅A(yù)處理后肝細胞內(nèi)各種細胞因子的變化[1]。我們利用基因芯片技術(shù)研究低氧預(yù)處理后肝細胞基因表達譜的變化，發(fā)現(xiàn)低氧預(yù)處理對肝細胞的保護作用可能通過多個途徑來實現(xiàn)[2]。因此，我們運用蛋白組分析技術(shù)，以獲得正常肝細胞和低氧預(yù)處理后肝細胞的蛋白電泳圖譜，并加以分析，以發(fā)現(xiàn)與低氧預(yù)處理相關(guān)的蛋白質(zhì)分子，為今后從蛋白質(zhì)水平上進一步研究低氧預(yù)處理保護肝細胞的機制打下基礎(chǔ)。
1 材料與方法
1.1 實驗材料 粗制iv型膠原酶、碘代乙酰胺和temed（美國sigma公司）；95%n2-5%co2混合氣體和95%o2-5%co2混合氣體（上海比歐西氣體公司）；尿素、甘氨酸和二硫蘇糖醇（dtt）（美國biobasic公司）；chaps、pharmalyte3-10、ipg 緩沖液，覆蓋油和預(yù)制ipg膠條（ph 3~10，線性）（瑞典amersham pharmacia公司）；tris、十二烷基磺酸鈉（sds）和過硫酸銨（美國amresco公司）；二維電泳蛋白標(biāo)準(zhǔn)品（美國bio-rad公司）。
queue2711三氣培養(yǎng)箱（美國parkersburg公司）；multiphor ii electrophoresis system（瑞典amersham pharmacia公司）；proteantm ii垂直電泳槽和pdquesttm 2-d圖像分析軟件（美國bio-rad公司）。
雄性sprague-dawley大鼠10只，由中國科學(xué)院上海實驗動物中心提供，質(zhì)量為200~250 g，標(biāo)準(zhǔn)條件飼養(yǎng)。
2.1 實驗方法
2.1.1 大鼠肝細胞的分離、純化和培養(yǎng) 參照seglen[3]的方法，并略作改進，即大鼠肝臟活體原位灌注，消化成熟后切下并撕碎肝臟，肝組織懸液經(jīng)100目鋼網(wǎng)過濾，濾液50 g離心2 min，將沉淀混懸于50 ml pbs中，50 g離心2 min，棄上清，反復(fù)3次，最后將沉淀混懸于rpmi-1640培養(yǎng)基，調(diào)整細胞密度為5.0×105/ml，接種于75 cm2細胞培養(yǎng)瓶，每瓶15 ml，在queue三氣培養(yǎng)箱內(nèi)（95%o2-5%co2，37℃）培養(yǎng)24 h，使肝細胞達到穩(wěn)定狀態(tài)。
2.1.2 肝細胞分組和處理 rpmi-1640細胞培養(yǎng)液在三氣培養(yǎng)箱內(nèi)分別和95%n2-5%co2混合氣體及95%o2-5%co2混合氣體達到平衡，形成無氧培養(yǎng)液和富氧培養(yǎng)液。肝細胞培養(yǎng)24 h后，分成二組：①對照組（control group）：更換富氧培養(yǎng)液，95%o2-5%co2三氣培養(yǎng)箱內(nèi)，37℃，孵育170 min；②預(yù)處理組（preconditioning group）：更換無氧培養(yǎng)液，95%n2-5%co2混合氣體迅速灌入培養(yǎng)瓶，使瓶內(nèi)充滿95%n2-5%co2混合氣體，封住瓶口，37℃，孵育10 min后，更換富氧培養(yǎng)液，95%o2-5%co2混合氣體灌入培養(yǎng)瓶，95%o2-5%co2三氣培養(yǎng)箱內(nèi)，37℃，孵育160 min。
2.1.3 樣品的準(zhǔn)備 用trizol試劑分別提取對照組和預(yù)處理組細胞的總蛋白（按說明書操作），1%sds溶解后，加入至少5倍體積的裂解液（8m尿素、4% chaps、2% pharmalyte3-10和1% dtt，去離子水配制），分裝，-70℃凍存?zhèn)溆谩Ｓ胋radford法測定樣品液中蛋白質(zhì)的濃度。為了確定待測樣品在二維電泳圖譜中的等電點和分子量，便于定量分析，在樣品中加入已知等電點和分子量的二維電泳標(biāo)準(zhǔn)蛋白作為內(nèi)標(biāo)，與樣品作同步電泳測定蛋白等電點和分子量。標(biāo)準(zhǔn)蛋白的等電點和分子量詳見說明書。
2.1.4 第一向等電聚焦（isoelectric focusing，ief）
將ipg膠條（ph 3~10，線性，13 cm）置于水化槽，取上述兩種蛋白質(zhì)樣品各100 μg，分別加入水化液（8m尿素、2% chaps、1% dtt和0.002%溴酚蘭，去離子水配制）至終體積達250 μl，混勻后加到槽內(nèi)水化ipg膠條，并過夜。ipg膠條完全水化后，在如下條件中進行一維等電聚焦分離：第一步500 v，1 h；第二步3 500 v，7 h，總聚焦時間25 000 vh。
2.1.5 ipg膠條的平衡 等電聚焦結(jié)束后取出ipg膠條，放在平衡緩沖液i中（0.05m tris-hcl，ph8.8、6m尿素、30%甘油、2% sds和1% dtt，去離子水配制），平衡15 min，然后移入平衡緩沖液ii中（4%碘乙酰胺代替dtt，余同前），平衡15 min。
2.1.6 第二向sds電泳 用垂直板電泳槽，根據(jù) 說明書進行操作，配制12.5% sds-page分離膠 18 cm×16 cm×0.1 cm兩塊。平衡結(jié)束后，取出ipg膠條，放在分離膠的上緣，并用0.5%低熔點瓊脂糖封蓋以固定ipg膠條，電泳槽中加sds電泳緩沖液，15℃，恒流40 ma（20 ma/膠），電泳約5 h，指示劑抵達底邊時終止電泳。
2.1.7 檢測蛋白質(zhì)點采用銀染法 ①10%乙酸和40%甲醇混合溶液固定兩次，每次15 min；②30%甲醇、0.2%硫代硫酸鈉和6.8%乙酸鈉混合溶液敏化30 min；③雙蒸水漂洗3次；④0.25%硝酸銀溶液染色20 min；⑤雙蒸水漂洗2次；⑥2.5%碳酸鈉和1∶2500甲醛混合溶液顯色；⑦1.46% edta溶液終止。
每一塊銀染后的凝膠經(jīng)透射式激光掃描儀（600 bpi分辨率）掃描后，所得圖譜借助2-d圖像分析軟件pdquest7.0分析蛋白質(zhì)二維電泳圖譜，進行蛋白質(zhì)斑點檢測和配比，找出差異明顯的蛋白點，并把這些差異表達的蛋白質(zhì)分為2類：a類，預(yù)處理組肝細胞中表達而對照組中無表達；b類，對照組肝細胞中表達而預(yù)處理中無表達。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)蛋白質(zhì)分子指示的位置及線性ph梯度，測出差異蛋白質(zhì)的等電點和分子量。
3 結(jié)果
3.1 細胞分離和培養(yǎng) 肝細胞平均得率為（1.6±0.3）×108/肝，活力（93.63±2.7）%，純度95%以上。
3.2 二維蛋白電泳的分辨率和重復(fù)性 每種樣品的二維電泳重復(fù)4次，在預(yù)處理組和對照組中各選取4張蛋白圖譜，應(yīng)用pdquest軟件進行圖像分析，分別可分辨出約260個蛋白點，即可分辨出同樣數(shù)量種類的蛋白質(zhì)（見圖1和圖2）。圖1a選取的是預(yù)處理組肝細胞蛋白的電泳掃描圖，圖1b為重復(fù)進行的電泳掃描圖。結(jié)果表明，同種蛋白樣品經(jīng)重復(fù)進行的電泳掃描圖譜蛋白斑點匹配率約為95%，絕大部分蛋白都能較好地重疊，重復(fù)性較好，分辨率較高。
3.3 對照組和預(yù)處理組肝細胞蛋白質(zhì)的二維電泳圖譜比較 圖2和圖3為本實驗建立的具有代表性的對照組和預(yù)處理組肝細胞蛋白二維電泳圖。圖2為參考圖譜，圖3蛋白斑點與之比較，根據(jù)斑點的位置、大小、形狀等參數(shù)，圖像分析軟件自動將不同圖譜中的相同蛋白點匹配，不能匹配的差異點可自動標(biāo)出。檢測顯示，兩組肝細胞的蛋白質(zhì)圖譜中絕大多數(shù)蛋白點在位置、大小和形狀上幾乎一致。通過比較，我們發(fā)現(xiàn)了11個有明顯差異的蛋白點(見表1)。
4 討論
二維蛋白電泳技術(shù)是當(dāng)前分離組織、細胞蛋白最有效的分離手段。蛋白質(zhì)組研究的主要手段是二維蛋白電泳、計算機圖像分析和蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)。二維電泳是前提，其分離效果直接影響圖像分析和鑒定。在處理樣品時應(yīng)該盡量設(shè)法使樣品中所有的蛋白溶解，為了獲得高分辨率，還必需加入還原劑如dtt來還原所有的二硫鍵，或者加入尿素使蛋白質(zhì)復(fù)合物完全變?yōu)槎嚯逆淸4]。本實驗采用瑞典amersham pharmacia公司的multiphor ii電泳系統(tǒng)和ipg膠條進行等電聚焦，將樣品直接加入水化溶液，一方面節(jié)省了水化溶液，提高樣品溶解性；另一方面避免了樣品杯的使用，從而避免在膠面某一點加樣所致蛋白質(zhì)沉淀產(chǎn)生，簡化操作程序，提高樣品量、分辨率和重復(fù)性，獲得較好的圖像效果。
在低氧預(yù)處理保護肝細胞或缺血預(yù)處理保護肝臟機制研究中，目前還主要停留在基因水平，在蛋白水平上少見。本實驗中，我們采用ph 3~10寬ph范圍二維電泳對大鼠肝細胞的全蛋白質(zhì)進行等電聚焦，sds-page凝膠面積為130 mm(160 mm，厚度為1 mm，所分離的蛋白斑點為260個左右，通過對正常肝細胞和預(yù)處理后肝細胞的蛋白電泳圖譜進行分析，找出有明顯差異的蛋白質(zhì)點。
低氧預(yù)處理或缺血預(yù)處理的保護機制十分復(fù)雜，可能和細胞內(nèi)一氧化氮合成酶（nitric oxide synthase，nos）水平提高，合成大量no有關(guān)[5-6]；也可能和各種蛋白激酶（protein kinase，pk）激活有關(guān)，如蛋白激酶c（protein kinase c，pkc）、核轉(zhuǎn)錄因子кb（nuclear factor kappa b，nf-кb）和絲裂原活化蛋白激酶（mitogen-activated protein kinases，mapk）等[7-9]，這些因子都能提高組織器官抗損傷能力。從基因水平篩選抗損傷基因，是當(dāng)今研究的一個重要方法，但由于蛋白質(zhì)是細胞生命活動及其功能的主要執(zhí)行者，不同的蛋白質(zhì)分子承擔(dān)著不同的功能，因此，直接從蛋白質(zhì)水平比較和篩選與抗損傷相關(guān)的蛋白質(zhì)分子具有更重要價值。
原代培養(yǎng)的肝細胞經(jīng)低氧預(yù)處理后明顯耐受長期低氧造成的損傷，表明細胞內(nèi)的某些基因或蛋白表達升高或降低。我們發(fā)現(xiàn)的這11個差異蛋白點中，有6個蛋白點（3，4，5，6，7，10）在預(yù)處理組中表達，而對照組中未出現(xiàn)，提示這些蛋白質(zhì)的表達可能與細胞耐受低氧有關(guān)。另外，與對照組相比，預(yù)處理組中有5個蛋白點（1，2，8，9，11）未出現(xiàn)，這些消失的蛋白質(zhì)在損傷和抗損傷機制中究竟起什么作用，有待于進一步研究。
通過二維蛋白電泳技術(shù)，我們獲得多個較純的蛋白點，隨后可以利用蛋白質(zhì)鑒定技術(shù)，比如質(zhì)譜技術(shù)或定量差異分析技術(shù)來獲得每個蛋白或多肽的分子量或序列，然后在數(shù)據(jù)庫中進行搜索[10-11]，推斷出是何種蛋白和肽或未知蛋白和肽。
當(dāng)然，我們應(yīng)用此方法并未展示出肝細胞全部蛋白質(zhì)，雖然銀染方法非常靈敏，但其靈敏度也有一定限度，因而還有許多蛋白質(zhì)未檢測出。另外，我們使用了ph 3~10的ipg膠條，而ph<3、ph>10的蛋白質(zhì)未包括在內(nèi)。第二向sds-page僅展示出分子量在14 000~100 000范圍內(nèi)的蛋白質(zhì)，而<14 000，>100 000的蛋白質(zhì)分子未包括在內(nèi)，且在此研究的圖譜中有一些蛋白質(zhì)點重疊在一起無法分辨，尤其在高分子量區(qū)。如果充分顯現(xiàn)出肝細胞的蛋白質(zhì)，可能會發(fā)現(xiàn)更多有價值的蛋白質(zhì)分子。
圖1顯示了預(yù)處理組肝細胞蛋白的2張電泳圖譜，說明主要的高豐度蛋白斑點的重復(fù)性尚可，而其他的低豐度蛋白的重復(fù)性尚待提高，其可能的原因如下：①所選樣品的初始狀態(tài)，樣品處理的重復(fù)性，試劑的批號和灌膠均勻與否，直接影響斑點位置的重復(fù)性。②染色過程中凝膠染色時間的長短和終止時間長短影響蛋白的定量和凝膠中斑點的大小，對位置變異也有影響。③在圖像掃描中，所選取的凝膠的像素影響位置變異。因此迫切需要自動二維電泳儀的出現(xiàn)。
本實驗建立二維電泳分離肝細胞蛋白質(zhì)的方法，比較對照組和預(yù)處理組肝細胞蛋白質(zhì)在二維電泳圖譜中的差異，為研究這些分子在低氧預(yù)處理預(yù)防低氧再灌氧損傷機制中的地位和作用以及它們的結(jié)構(gòu)和功能提供了實驗基礎(chǔ)。
二氮嗪恢復(fù)缺血預(yù)處理對老年大鼠心肌的保護作用
【關(guān)鍵詞】 老年;缺血預(yù)適應(yīng);一氧化氮;二氮嗪
【摘要】 目的 探討二氮嗪(dz)對經(jīng)缺血預(yù)適應(yīng)(ipc)后的老年大鼠缺血再灌注(i/r)心肌的影響及可能機制。方法 取老年和青年wistar大鼠，建立離體心臟langendorff灌注模型，分7組(每組8只)：青年對照組、青年i/r組、青年ipc組、老年對照組、老年i/r組、老年ipc組、老年dz組。對照組全心灌流90 min。i/r組心臟灌流30 min后，缺血30 min，再復(fù)灌30 min。ipc組灌流10 min，經(jīng)2次缺血5 min再灌注5 min后，缺血30 min，再復(fù)灌30 min。dz組灌流10 min，給予含dz(100 μmol/l)的k?h液灌注20 min，余同ipc組。比較各組復(fù)灌30 min后心排血量(co)、左室發(fā)展壓 (lvdp)、左室內(nèi)壓最大上升和下降速率 (±dp/dtmax) 的恢復(fù)率;檢測缺血前及復(fù)灌30min后冠脈流出液中肌酸激酶 (ck) 活性及一氧化氮(no)含量和心肌中丙二醛 (mda)、超氧化物歧化酶 (sod) 的含量。結(jié)果 青年大鼠中，ipc組與i/r組比較，ck生成明顯減少，no含量明顯增加，mda含量明顯降低，sod含量明顯增加，co、lvdp、+dp/dtmax、?dp/dtmax恢復(fù)率明顯增加(p<0.01)。而在老年大鼠中，ipc組與i/r組比較上述指標(biāo)無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(p>0.05)，dz組與i/r組比較有明顯統(tǒng)計學(xué)差異 (p<0.05或p<0.01)。結(jié)論 ipc對老年大鼠i/r心肌保護作用減弱，其機制可能與no信號通路表達受抑制有關(guān)，dz可恢復(fù)ipc對老年大鼠i/r心肌保護作用。
【關(guān)鍵詞】 老年;缺血預(yù)適應(yīng);一氧化氮;二氮嗪
murry等〔1〕首次提出心肌缺血預(yù)適應(yīng)(ipc)的觀點，其對心肌的保護作用是迄今為止最強的機體內(nèi)源性保護機制。但目前ipc對于老年大鼠心肌的作用如何觀點不一致〔2〕，臨床上也缺乏合理、有效的保護，所以該領(lǐng)域的研究具有十分重要的理論和臨床意義。本文前期研究〔3〕表明，二氮嗪(dz)預(yù)處理可以產(chǎn)生與ipc近似的心肌保護作用;ipc對老年大鼠心肌保護作用減弱〔4〕。而dz對老年大鼠心肌的影響尚不清楚。本研究通過離體大鼠心臟灌注模型，給予dz干預(yù)措施，探討dz干預(yù)對老年大鼠經(jīng)ipc后心肌的影響，以探討老年大鼠ipc作用減弱的機制。
1 材料與方法
1.1 材料
1.1.1 藥品與試劑
dz(軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京賽德維康醫(yī)藥研究院惠贈)。肌酸激酶 (ck)試劑盒 (beckman)，一氧化氮(no)試劑盒、丙二醛(mda)和超氧化物歧化酶(sod)測定試劑盒 (南京建成生物工程研究所)。其余試劑均為國產(chǎn)分析純。心功能檢測采用biopac 16導(dǎo)生理記錄儀(cbi?8000，usa)。全自動生化分析儀 (beckman)。
1.1.2 建立離體心臟langendorff灌注模型
麻醉采用腹腔內(nèi)注射戊巴比妥 (5 mg/kg)，開胸前5min腹腔注射肝素500 u/kg，開胸后迅速取出心臟，置于4℃改良krebs?henseleit (k?h) 液中洗凈血液，迅速轉(zhuǎn)移、固定于langendorff灌流裝置。結(jié)扎雙側(cè)肺靜脈，以改良k?h液行常規(guī)恒壓 (80 mmhg) 灌流。改良k?h 液成分 (mmol/l )：氯化鈉118.0、氯化鉀14.7、磷酸鉀1.2、硫酸鎂1.2、碳酸氫鈉25.0、氯化鈣1.25、葡萄糖10.0，ph 7.3～7.4，以95% o2～5% co2飽和，維持灌流液溫度37℃。缺血再灌注(i/r)組心臟平衡灌流30 min后，缺血30 min，再復(fù)灌30 min。ipc組心臟平衡灌流10 min，經(jīng)2次缺血5 min再灌注5 min后，缺血30 min，再復(fù)灌30 min。dz組心臟平衡灌流10 min，給予含dz(100 μmol/l)的k?h液灌注20 min，余同ipc組。對照組全心灌流90 min，不做任何處理。
1.2 方法
1.2.1 實驗動物及分組
wistar大鼠56只(購自中國醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心)，其中21～23月齡(老年鼠)24只和4～5月齡(青年鼠)32只。分為7組(每組8只)：青年對照組、青年i/r組、青年ipc組、老年對照組、老年i/r組、老年ipc組、老年dz組。
1.2.2 左心功能恢復(fù)率
切開左心耳,將充水乳膠囊由此插入至左心室,囊內(nèi)壓力經(jīng)特氟綸管傳遞至壓力傳感器，通過壓力換能器輸入biopac 16導(dǎo)生理記錄儀。記錄缺血前的左室發(fā)展壓 (lvdp)、左室內(nèi)壓最大上升和下降速率(±dp/dtmax)，主動脈流量 (af) 和冠脈流量 (cf) 分別通過收集主動脈和冠脈流出液來獲得，并計算心排血量 (co=af+cf) 作為正常對照，復(fù)灌30min后再次記錄以上指標(biāo)，并與心臟缺血前值進行比較。心功能恢復(fù)率以復(fù)灌后相對應(yīng)缺血前對照值的百分率表示，即變化的百分率(%) = 復(fù)灌后值/缺血前值×100%。
1.2.3 冠脈流出液ck活性
取缺氧前和復(fù)灌30 min后的冠脈流出液,12 h內(nèi)用全自動生化分析儀測定ck的活性，按使用說明書操作。
1.2.4 冠脈流出液no含量
采用硝酸還原酶法。應(yīng)用721型分光光度計于波長530 nm處測量上清吸光度，據(jù)吸光度大小計算no含量，結(jié)果用每克勻漿蛋白中μmol數(shù)(μmol/gprot)表示。
1.2.5 心肌組織中mda、sod含量
取0.5 g心室肌制成10%組織勻漿，mda采用硫代巴比妥酸比色法，sod采用黃嘌呤氧化酶法，具體操作步驟按mda 和sod 測試盒說明書進行。
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析
應(yīng)用spss13.0統(tǒng)計軟件，計數(shù)資料用率表示;計量資料數(shù)據(jù)以x±s表示，組間比較用方差分析。
2 結(jié) 果
2.1 左心功能恢復(fù)率
各組缺血前基礎(chǔ)值經(jīng)方差分析無顯著性差異(p>0.05)。在青年大鼠中，ipc組的co、lvdp、+dp/dtmax、?dp/dtmax恢復(fù)率均優(yōu)于i/r組，兩組比較有顯著性差異(p<0.01)。在老年大鼠中，ipc組與i/r組比較，左心功能恢復(fù)率無顯著性差異(p>0.05),而dz組與i/r組比較有顯著性差異(p<0.01)。見表1。
2.2 冠脈流出液ck活性的變化
各組缺血前基礎(chǔ)值經(jīng)方差分析無統(tǒng)計學(xué)差異(p>0.05)。青年大鼠中，ipc組ck活性與i/r組比較明顯降低(p<0.01)。在老年大鼠中，ipc組與i/r組ck活性比較無明顯降低(p>0.05)，而dz組與i/r組比較有顯著性差異(p<0.01)。見表2。
2.3 冠脈流出液no含量變化
青年大鼠中，ipc組與i/r組比較，no含量明顯增加(p<0.01)。在老年大鼠中，ipc組與i/r組比較no含量無明顯增加(p>0.05),而dz組與i/r組比較，no含量明顯增加(p<0.01)。見表2。
2.4 心肌組織中mda、sod含量的變化
青年大鼠中，ipc組與i/r組比較，mda活性明顯降低、sod含量明顯增加(p<0.01)。在老年大鼠中，ipc組與i/r組比較無明顯變化(p>0.05),而dz組與i/r組比較，mda活性明顯降低(p<0.05)、sod含量明顯增加(p<0.01)。見表2。表1 左心功能恢復(fù)率表2 冠脈流出液中ck活性和心肌組織中mda、sod含量
3 討 論
心肌i/r的重要機制是氧自由基損傷和鈣超載學(xué)說，i/r發(fā)生后，氧自由基的產(chǎn)生與抗氧化系統(tǒng)失去動態(tài)平衡,氧自由基清除系統(tǒng)受到損傷，sod等活性下降,細胞內(nèi)鈣超負荷以致細胞膜受損,氧自由基生成增多,而氧自由基具有很強的氧化能力,可使膜脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物mda產(chǎn)生增加，加重細胞損傷、心肌細胞腫脹、線粒體產(chǎn)能障礙〔5〕。心肌組織中mda升高，sod活性下降常用來衡量細胞損傷的程度。本研究結(jié)果顯示：ipc使青年大鼠經(jīng)i/r后的心肌損傷明顯減輕，表現(xiàn)為冠脈流出液ck生成明顯減少，心肌組織mda含量明顯降低，sod含量明顯增加，左心功能恢復(fù)率明顯增加。而在老年大鼠中，ipc未使i/r后的心肌損傷減輕，而dz干預(yù)使i/r后的老年大鼠心肌損傷減輕。提示ipc對青年大鼠有抗再灌注損傷作用，可以降低心肌酶活性，改善再灌注期間的心功能，促進心功能的恢復(fù)，還能提高清除氧自由基的能力，減少脂質(zhì)過氧化物的形成,從而抑制氧自由基介導(dǎo)的心肌細胞損害減輕缺血再灌注損傷;而同等條件的ipc對老年大鼠i/r心肌無明顯的保護作用，dz可以恢復(fù)ipc對老年大鼠i/r心肌的保護作用。
本研究還觀察到青年大鼠中，ipc組與i/r組比較，no含量明顯增加。在老年大鼠中，ipc組與i/r組比較no含量無明顯增加,而dz組與i/r組比較，no含量明顯增加。no作為重要的信號分子，參與了心肌肥大、心肌細胞凋亡、i/r以及ipc等過程，在調(diào)節(jié)心臟功能中起重要作用〔6〕。因此推測ipc對老年大鼠i/r心肌保護作用減弱，其機制可能與no信號通路表達受抑制有關(guān)，缺血前給予dz干預(yù)可能激活no信號通路，繼而恢復(fù)ipc對老年大鼠i/r心肌的保護作用。
【摘要】 目的 本次試驗?zāi)康闹荚谠趕d大鼠腎下腹主動脈缺血再灌注模型上，研究七氟醚預(yù)處理與后處理對腎下腹主動脈缺血再灌注致心肌損傷的保護作用。方法 健康sd大鼠40只,隨機分為四組，每組10只。第一組為空白組（sham），第二組為缺血再灌注組(i/r)，阻斷腎下腹主動脈2h，再灌注3h，第三組為七氟醚預(yù)處理組(i/r+pre)，阻斷腎下腹主動脈之前吸入2％的七氟醚30min,第四組為七氟醚后處理組(i/r+post),再灌注期間吸入2％的七氟醚。所有試驗sd大鼠均用2％戊巴比妥鈉麻醉,固定在加熱毯上以保持體溫恒定。實驗結(jié)束后分別測定心腔內(nèi)血清ldh的含量；心臟組織中sod的活性、mda的含量；光鏡下觀察各組病理形態(tài)學(xué)變化。結(jié)果 sod活性：i/r+pre組和i/r+post組與sham組或i/r組相比明顯升高，i/r+post組與i/r+pre組相比明顯升高；mda含量：i/r+pre組和i/r+post組與i/r組相比明顯降低，i/r+post組與i/r+pre組相比明顯降低，i/r組與sham組相比明顯升高；ldh含量：i/r組、i/r+pre組、i/r+post組與sham組相比明顯升高，但i/r+pre組、i/r+post組與i/r組相比明顯降低；i/r+post組與i/r+pre組相比明顯降低。光鏡下觀察，sham組形態(tài)基本正常，i/r組損傷最重，i/r+post組較i/r+pre組減輕。結(jié)論 大鼠腎下腹主動脈缺血再灌注可導(dǎo)致心肌細胞損傷；七氟醚預(yù)處理和后處理對大鼠腎下腹主動脈缺血再灌注致心肌細胞損傷具有保護作用，后處理比預(yù)處理保護效應(yīng)相對來說更好。可能涉及的機制：抑制脂質(zhì)過氧反應(yīng)及增強機體抗氧化能力，維持心肌細胞超微結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】 七氟醚 預(yù)處理 后處理 缺血再灌注 心肌損傷
嚴(yán)重創(chuàng)傷、感染、休克以及重大手術(shù)等可引起心、腦、肺等重要組織器官的缺血損傷，盡早恢復(fù)血供是減輕缺血組織損傷最根本的措施，但隨著缺血組織器官的血流再灌注反而加重其功能代謝及組織結(jié)構(gòu)的損傷，即缺血再灌注損傷。同時也發(fā)現(xiàn)非心臟組織器官缺血后恢復(fù)灌注時可引起心肌形態(tài)和功能的損傷。研究表明，利用藥物（包括吸入麻醉藥）可產(chǎn)生對心肌缺血再灌注損傷的保護作用[1]。研究也表明七氟醚對心肌、腦、腎臟等重要器官的缺血再灌注損傷具有明顯的保護作用。但是，七氟醚對非心臟組織器官缺血再灌注導(dǎo)致的心肌損傷的保護作用的研究尚未報道，于是設(shè)計本次實驗，通過大鼠腎下腹主動脈缺血再灌注模型，觀察七氟醚對遠隔部位缺血再灌注引起的心肌損傷是否具有保護作用及可能機制，預(yù)處理與后處理的效果是否有差別，現(xiàn)報告如下。
1 資料與方法
1.1試驗動物的選擇 健康的sd大鼠40只，體重300～350克，由湖南省長沙市開福區(qū)東創(chuàng)實驗動物科技服務(wù)部提供。置于相對清潔、恒溫環(huán)境中，于標(biāo)準(zhǔn)飼料喂養(yǎng)，自由飲水。
1.2腎下腹主動脈缺血再灌注模型的建立 所有的動物腹腔注射2％的戊巴比妥鈉50mg/kg麻醉，起效后迅速固定并放置加熱毯維持正常體溫。常規(guī)備皮、消毒鋪單，頸部正中切口氣管切開，選擇合適口徑氣管導(dǎo)管給予插管。動物呼吸機控制呼吸，潮氣量10ml/kg，吸/呼比值1∶1，呼氣末正壓5cmh2o，fio2=1.0，呼吸頻率40～60次/分，并根據(jù)氣體分析儀結(jié)果維持paco2在35～45mmhg之間。右側(cè)頸總動脈穿刺置管連接壓力傳感器維持血流動力學(xué)平穩(wěn)。尾靜脈開放靜脈輸液通路，以0.9％的nacl（6ml/kg/h）補償由于手術(shù)或其他原因蒸發(fā)或者丟失的液體。維庫溴銨0.6mg/kg/h經(jīng)微量注射泵持續(xù)輸注維持麻醉。上述操作成功以后，用鹽水紗布覆蓋頸部切口，開腹，暴露腎下腹主動脈，用玻璃分針分離腎下腹主動脈，分離成功后用無創(chuàng)動脈血管夾阻斷腎下腹主動脈，阻斷部位以下動脈搏動消失表示阻斷成功，2小時后開放，再灌注3小時，實驗結(jié)束時從心腔抽血4-5ml，3000r/min離心15分鐘，取血清液分裝于-70攝氏度冷凍保存待測；然后從頸總動脈放血處死大鼠，立即打開胸腔留取心臟組織標(biāo)本（每只大鼠的心尖部位）。光鏡標(biāo)本取材后立即放入10％福爾馬林溶液中固定送檢，部分存于冷凍管-70攝氏度冷凍保存待測。所有標(biāo)本的取材均取自不同大鼠的相同部位以便結(jié)果更具有可比性。
1.3實驗動物分組 健康sd大鼠40只，隨機分為四組，每組10只，所有實驗動物前期操作相同。分組如下：
空白組（sham）：不經(jīng)過任何處理，2h后關(guān)腹，觀察3h處死；
缺血再灌注組（i/r）：阻斷腎下腹主動脈2h，再灌注3h后處死；
七氟醚預(yù)處理組（i/r+pre）：預(yù)先吸入2％的七氟醚30min,洗脫5min，然后阻斷腎下腹主動脈2h,再灌注3h后處死；
七氟醚后處理組（i/r+post）：阻斷腎下腹主動脈2h,開放的同時吸入2％的七氟醚3h。
1.4檢測指標(biāo) 乳酸脫氫酶(ldh)的含量、心臟組織超氧化物歧化酶（sod）的活性、丙二醛（mda）的含量、組織病理形態(tài)學(xué)。
1.5統(tǒng)計學(xué)處理 所獲實驗數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x-±s）表示,應(yīng)用spss13.0統(tǒng)計軟件處理，采用anova及snk-q檢驗。p<0.05時有統(tǒng)計學(xué)意義。
2 結(jié)果
2.1四組健康的sd大鼠性別、年齡、體重的差異無統(tǒng)計學(xué)意義。
2.2各組sod活性、mda含量、ldh含量
sod活性：i/r+pre組、i/r+post組與sham組或i/r組相比，p<0.01；i/r+post組與i/r+pre組相比，p<0.05。
mda含量：i/r+pre組、i/r+post組與i/r組相比，p<0.05；i/r+post組與i/r+pre組相比，p<0.01；i/r組與sham組相比，p<0.01。
ldh含量：i/r組、i/r+pre組、i/r+post組與sham組相比，p<0.01；i/r+pre組、i/r+post組與i/r組相比，p<0.01；i/r+post組與i/r+pre組相比，p<0.01。
2.3組織病理形態(tài)學(xué)觀察 光鏡觀察下i/r組、i/r+pre組、i/r+post組的心肌細胞均有不同程度的腫脹，排列紊亂，但i/r+pre組、i/r+post組的光鏡觀察結(jié)果比i/r組的心肌細胞腫脹明顯減輕，尤以第i/r+post組為好。
3 討論
近幾年提出的一種抗心肌缺血再灌注損傷的新方法，即在非心臟組織器官缺血后全面恢復(fù)灌注前短暫多次預(yù)再灌、停灌處理，可以起到保護心肌細胞的作用，張文忠等認為腎臟缺血后處理能減少心肌酶的釋放[2]，其具有可預(yù)知性和可控制性的特點，且操作簡單方便，臨床可用于可能產(chǎn)生再灌注損傷疾病的治療和心臟外科手術(shù)等，故其具有更直接的臨床應(yīng)用價值。
研究表明吸入麻醉藥具有藥物預(yù)適應(yīng)效應(yīng)，七氟醚對心肌保護作用的預(yù)處理和后處理有相關(guān)研究。七氟醚是一種新型吸入麻醉氣體，其具有血氣分配系數(shù)小，麻醉誘導(dǎo)迅速，蘇醒較快，對循環(huán)、呼吸、肝腎功能影響小的特點，七氟醚能降低心肌耗氧量而不減少心肌血流，同時還有擴張冠狀動脈的作用。
非心臟組織器官的缺血再灌注可引起其他重要器官的損傷是麻醉領(lǐng)域中一個非常常見的現(xiàn)象。其中心臟作為全身重要的器官受到廣泛的關(guān)注。其可能引起心肌損傷的主要機制有：①過度的炎癥反應(yīng)和微血管損傷。②氧自由基的大量產(chǎn)生。③鈣超載。
七氟醚對非心臟組織器官缺血再灌注引起心肌細胞損傷是否具有保護作用研究尚未報道。本研究是通過腎下腹主動脈缺血再灌注模型，模型來源于r.kalb等研究，經(jīng)再灌注前及再灌注后吸入七氟醚來觀察心肌的損傷作用，從而研究遠隔組織器官缺血預(yù)處理和后處理的心肌保護作用及可能機制。
超氧化物岐化酶（sod）對機體的氧化與抗氧化平衡起著至關(guān)重要的作用，此酶能清除超氧陰離子自由基（o－2），保護細胞免受損傷，sod活性的高低間接反映了機體清除氧自由基的能力，活性越高清除能力越強；丙二醛（mda）是由氧自由基攻擊細胞膜引起脂質(zhì)過氧化而形成的脂質(zhì)過氧化物，其含量常反映機體內(nèi)脂質(zhì)過氧化的程度，間接地反映出細胞損傷的程度，含量越高細胞損傷越嚴(yán)重。研究sod活性結(jié)果提示七氟醚對腎下腹主動脈缺血再灌注致心肌損傷具有保護作用，且后處理的保護作用更強。
心肌細胞受損時，引起心肌組織酶（如乳酸脫氫酶ldh）的釋放，反映心肌細胞超微結(jié)構(gòu)完整性的破壞，研究ldh含量結(jié)果說明腎下腹主動脈缺血再灌注時，心肌組織受損，但經(jīng)過七氟醚預(yù)處理和后處理后，心肌細胞超微結(jié)構(gòu)完整性的破壞減輕，進一步提示七氟醚對腎下腹主動脈缺血再灌注致心肌損傷具有保護作用，且后處理的保護作用更強。
心肌組織結(jié)構(gòu)的改變是反映心肌細胞損傷最直接的指標(biāo)，心肌缺血30～40min后心肌細胞可發(fā)生缺血性損害。光鏡下觀察可見正常心肌細胞嚴(yán)重腫脹，界限不清，排列紊亂，并見中性粒細胞及紅細胞浸潤等損傷現(xiàn)象。本研究提示了經(jīng)七氟醚預(yù)處理和后處理后，對于由腎下腹主動脈缺血再灌注所致的心肌組織結(jié)構(gòu)的破壞得到改善好轉(zhuǎn)，心肌細胞損傷減輕。
綜上所述發(fā)現(xiàn)，大鼠腎下腹主動脈缺血再灌注可導(dǎo)致心肌細胞損傷，且七氟醚預(yù)處理和后處理均對大鼠腎下腹主動脈缺血再灌注致心肌細胞損傷具有保護作用，后處理比預(yù)處理保護效應(yīng)相對來說更好，可能機制是通過抑制脂質(zhì)過氧反應(yīng)及增強機體抗氧化能力，維持心肌細胞超微結(jié)構(gòu)的相對穩(wěn)定性而實現(xiàn)的。這對臨床實際工作具有重要意義，在嚴(yán)重創(chuàng)傷、感染、休克、重大手術(shù)等引起循環(huán)容量嚴(yán)重減少的情況下，心肌損傷是可預(yù)見的，主動應(yīng)用具有藥物性保護效應(yīng)的藥物（如七氟醚），可有效地對抗非心臟組織器官缺血再灌注導(dǎo)致的心肌細胞損傷，為臨床實踐提供一種理論依據(jù)。
【摘要】 目的：比較k阿片受體激動劑u50488h預(yù)處理與遠程預(yù)處理誘導(dǎo)心肌缺血耐受對心肌梗塞（mi）范圍與心肌酶的影響。方法：32只雄性新西蘭大白兔隨機分成四組（各組8例）：對照組、u50488h組、遠程缺血預(yù)處理（rpc）組和選擇性k阿片受體阻斷劑（nor-bni）+u50488h組。對照組心肌缺血前1.5h靜脈給予戊巴比妥鈉30mg/kg；rpc組在心肌缺血前1.5h靜脈給予戊巴比妥鈉30mg/kg麻醉動物后，行雙后肢短暫缺血預(yù)處理2次（充氣式壓力止血帶環(huán)扎雙后肢?窩上1/3，壓力26.6kpa，每次10min，間隔10min）；u50488h組在心肌缺血前105min靜脈注射u50488h1.5mg/kg，余同rpc組；nor-bni+u50488h組在預(yù)處理前15min給予nor-bni 2mg/kg，余同u50488h組。各組最后制作急性心肌缺血模型：冠狀動脈左前降支完全閉塞45min，松開結(jié)扎圈再灌注2h。依據(jù)美藍、ttc組織染色，觀察各實驗組mi質(zhì)量比、肌鈣蛋白t、心肌酶的變化。結(jié)果：u50488h可模擬rpc對心肌的保護作用，較對照組明顯減少心肌缺血-再灌注損傷所致的mi［（0.15±0.11）g∶（0.29±0.11）g］，肌鈣蛋白t［冠脈阻閉45 min（3.86±1.19）ng/ml∶（9.16±2.82）ng/ml］，心肌酶的含量，p均<0.01。該作用可被選擇性k阿片受體阻斷劑nor-bni所阻斷。結(jié)論：rpc誘導(dǎo)心肌缺血耐受與k阿片受體激活具有密切關(guān)系，激活k阿片受體是rpc誘導(dǎo)心肌缺血耐受的機制之一。
【關(guān)鍵詞】 缺血預(yù)處理；心肌缺血；肌鈣蛋白t
缺血心肌再灌注時，由于氧自由基生成增加、酸中毒以及鈣超載等因素，均可導(dǎo)致心肌缺血再灌注損傷。心肌缺血預(yù)處理則可產(chǎn)生心臟保護作用，但其不可操作性使不能被外科醫(yī)師接受。遠程預(yù)處理克服了心肌缺血預(yù)處理的不可操作性，為臨床應(yīng)用帶來了希望，但其作用機制尚不完全清楚。目前已證實，心臟可自分泌或旁分泌內(nèi)源性阿片肽，并通過作用于心肌上的阿片受體來調(diào)節(jié)心臟功能，在抗心肌缺血-再灌注損傷過程中發(fā)揮著十分重要的作用[1]。與心臟功能密切相關(guān)的阿片受體中k阿片受體占據(jù)著主導(dǎo)地位，在心肌缺血-再灌注損傷過程中發(fā)揮著直接或間接的保護作用，該作用與k受體激活后產(chǎn)生的負性肌力、負性頻率、負性變傳導(dǎo)以及激活后明顯的擴血管作用有關(guān)[2]，我們推測k阿片受體激活極有可能是遠程預(yù)處理誘導(dǎo)心肌缺血耐受的機制之一。因此，本實驗擬以活體兔為實驗對象，經(jīng)雙下肢缺血預(yù)處理誘導(dǎo)缺血耐受，通過結(jié)扎冠狀動脈左前降支，建立急性心肌梗塞（ami）模型，利用k阿片受體激動劑u50488h對其進行研究，通過觀察心肌缺血-再灌注損傷時對兔mi范圍和血漿肌酸磷酸激酶(ck)、乳酸脫氫酶(ldh)和肌鈣蛋白t（ctnt）的影響，探討其對心肌保護的相關(guān)機制。
1 資料與方法
1.1 分組及預(yù)處理模型
雄性新西蘭大白兔32只，體重（2.5±0.4）kg，分為4組，每組8只：①對照組心肌缺血前90min經(jīng)耳緣靜脈給予戊巴比妥鈉30 mg/kg-1；②缺血預(yù)處理組在心肌缺血前90min經(jīng)耳緣靜脈給予戊巴比妥鈉30mg/kg，麻醉后行雙后肢短暫缺血2次（充氣式壓力止血帶環(huán)扎雙后肢?窩上1/3，壓力26.6kpa，每次10min，間隔10min）；③u50488h組，在心肌缺血前105min靜脈給予u50488h 1.5mg/kg,余同對照組；④nor-bni+u50488h組，在預(yù)處理前15min給予選擇性k阿片受體阻斷劑nor-bni（2mg/kg），余同u50488h組。實驗中肛門留置溫度計（509監(jiān)護儀，美國），使用恒溫箱控制體溫在36.5～37.5℃，以排除溫度對實驗結(jié)果的影響。
1.2 心肌缺血模型
最后一次預(yù)處理后60min，依據(jù)fukuchi k等方法[3]制作心肌缺血模型：沿胸骨左側(cè)第5肋間隙開胸(不破壞胸膜)靠近冠狀動脈左前降支近端游離約1.0cm，5/0無創(chuàng)縫合線穿過動脈，套管法(圖1，實驗流程見圖2)結(jié)扎45min，松開結(jié)扎圈2h，形成心肌缺血再灌注損傷模型。以左室前臂發(fā)紺及心電圖st段抬高為模型成功標(biāo)準(zhǔn)。術(shù)中適時、按需追加麻醉藥，常規(guī)吸氧，確保手術(shù)順利進行且不抑制呼吸。
1.3 心肌肌鈣蛋白t
分別于預(yù)處理前、冠脈阻閉前、冠脈阻閉后45min、缺血再灌注后1h、2h分別采集血液2.5 ml，以等量膠體溶液或3倍晶體液靜脈注射，維持血流動力學(xué)穩(wěn)定。所采集血液肝素抗凝，以4000r/min離心5min，取血清裝入ependaf小管，低溫保存，采用酶免疫測定化學(xué)發(fā)光法((elecsys 2010;roche, basel, switzerland)測定ctnt，可探測濃度為0.01ng/ml，大于0.1ng/ml表示有明顯的心肌損傷。
1.4 心肌酶檢測
分別于預(yù)處理前、冠脈阻閉前、冠脈阻閉后45min、缺血再灌注后1h、2h分別采集血液，靜置后離心，分離血清進行檢測。檢測ck用速率法，ldh用免疫抑制法。 試劑為長征豪邁公司產(chǎn)品，在日立7150全自動系列生化分析儀上檢測。所有操作均嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進行。
1.5 心肌梗塞（mi）范圍檢測
心肌缺血再灌注2h后，戊巴比妥鈉30mg/kg麻醉下，將2.0ml美藍，直視下注入左心室，3min后用過量100g/l氯化鉀處死動物，迅速摘除心臟，以0℃ 10g/l磷酸鹽緩沖液（pbs）沖洗附著在心臟表面血跡，冰凍切片包埋（oct）液包埋心臟，-80℃冰箱速凍備用。沿心尖向基底部短軸連續(xù)切片，厚約5mm并觀察切面顏色，隨后放置在恒溫37℃含10g/l氯化四唑（ttc）的10g/l pbs(ph=7.4)中孵育20min，行ttc染色，觀察mi的范圍。其中未發(fā)生心肌缺血的部分被美藍染色，呈現(xiàn)藍色；發(fā)生缺血但是未mi的區(qū)域被ttc染色，呈現(xiàn)紅色；而mi的心肌部分不能被ttc染色，呈現(xiàn)出蒼白色。在顯微鏡下，用刀片將實驗動物左心室心肌各區(qū)分開，電子天平稱重，計算左心室、缺血區(qū)質(zhì)量，mi區(qū)與全心重量比以及mi區(qū)與心肌缺血區(qū)的重量比。
1.6 統(tǒng)計學(xué)方法
采用spss10.0統(tǒng)計軟件包分析數(shù)據(jù)。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示，組間均數(shù)比較采用方差分析，兩組間比較采用最小顯著差值法（lsd）檢驗。p<0.05為差異有顯著性。
2 結(jié) 果
2.1 心肌肌鈣蛋白t的變化
實驗組和對照組術(shù)前肌鈣蛋白t(ctnt)含量均少于0.20ng/ml，rpc、u50488h預(yù)處理組在冠脈阻閉后45min的ctnt（3.66±1.09）ng/ml，（3.86±1.19）ng/ml，顯著低對于對照組（9.16±2.82）ng/ml(p<0.01),該趨勢持續(xù)至本實驗?zāi)┢凇８鲿r間點兩組比較亦具有明顯的差異。對照組與u50488h組比較無顯著差異。見表1。 表1 各實驗組不同時間點肌鈣蛋白t（ctnt）的變化 (略) 注: nor-bni：選擇性k阿片受體阻斷劑。與對照組比較p<0.01。下表同。
2.2 心肌梗塞范圍的變化
取下心臟，剔除血管和脂肪等非心肌組織，生理鹽水沖洗，洗凈心腔積血，吸去水分，測量全心質(zhì)量、心室質(zhì)量。計算mi區(qū)心肌濕重占心室及全心濕質(zhì)量的百分比。結(jié)果表明在給予心肌缺血45min，再灌注2h后，對照組出現(xiàn)明顯的心肌缺血以及mi現(xiàn)象，而u50488h組與rpc組mi范圍明顯縮小(p<0.01)；但nor-bni+u50488h組與對照組比較無顯著性差異(p>0.05)，見表2。表2 各組心梗塞（mi）百分比相關(guān)數(shù)據(jù) (略)注：nor-bni+u50488h組與對照組比較無顯著差異。
2.3 對ck和ldh水平的影響
rpc預(yù)處理組與u50488h組在冠脈阻閉后45min血漿ck和ldh 的含量遠低于對照組水平(p<0.05)，nor-bni+u50488h組和對照組血漿中ck和ldh的 含量比較無顯著差異(p>0.05)，見表3。表3 各實驗組不同時間點心肌酶的變化(略)注：與對照組比較p<0.05。
3 討 論
本研究表明k阿片受體激動劑u50488h能模擬rpc誘導(dǎo)的心肌保護效應(yīng)，且其保護效應(yīng)可被k阿片受體抑制劑nor-bni阻斷，通過觀察mi質(zhì)量大小、心肌酶以及ctnt等指標(biāo)差異的變化，表明激活k阿片受體是rpc誘導(dǎo)心肌缺血耐受的機制之一。
1986年，murry等[4]首先發(fā)現(xiàn)心肌反復(fù)短暫缺血可限制隨后較長時間mi的范圍，并能減緩atp衰竭的速率。缺血預(yù)處理(ischemic preconditioning，ipc)對心臟的保護作用可分為一個經(jīng)典的，持續(xù)30min到2h急性期和急性期過后12～24h重新出現(xiàn)的延遲期，這一期有可能持續(xù)長達12h，因此提出了心肌缺血預(yù)適應(yīng)的概念，即心肌能從短暫的缺血中產(chǎn)生內(nèi)源性保護作用，對隨后較長時間缺血具有保護作用。隨后的研究表明，ipc是機體的一種內(nèi)源性保護機制[5]，具有器官普遍性。1993年，przyklenk[6]等首次報道在狗的心臟缺血模型中，當(dāng)給予一個血管區(qū)域缺血預(yù)處理后，可使遠離該區(qū)域的心臟組織產(chǎn)生缺血耐受，這一發(fā)現(xiàn)，促使研究者思考ipc效應(yīng)是否存在組織器官交叉保護現(xiàn)象？隨后的研究結(jié)果支持這一假設(shè)。gho等[7]證實腎臟缺血預(yù)處理可誘導(dǎo)心臟缺血耐受，oxman等[8]發(fā)現(xiàn)給與大鼠下肢10min的短暫缺血，可對隨后的心肌缺血產(chǎn)生保護作用，人們稱此現(xiàn)象為遠程預(yù)處理(remote preconditioning, rpc)：即給予遠離缺血部位的組織或器官短暫缺血，可對缺血部位產(chǎn)生保護作用，誘導(dǎo)缺血耐受，為ipc的不可操作性和臨床應(yīng)用提供了新的思路。
我們立足于本實驗結(jié)果，并結(jié)合既往的研究，對rpc和u50488h組在預(yù)處理效應(yīng)中的作用和相互關(guān)系分析如下：既往我們利用雙核素示蹤放射自顯影，顯示出心交感神經(jīng)損傷度遠超過實際梗死灶。其機制可能為發(fā)生梗死導(dǎo)致區(qū)域性供血障礙，引起神經(jīng)突觸前結(jié)構(gòu)損害，反射性激活交感神經(jīng)末梢，血管持續(xù)痙攣，交感神經(jīng)進一步損傷，神經(jīng)末梢內(nèi)atp大量耗竭。由于神經(jīng)末梢對atp的依賴性遠超過心肌細胞對atp的依賴，利用間位碘代芐胍（mibg）顯影就出現(xiàn)區(qū)域性結(jié)構(gòu)改變，從而使交感神經(jīng)顆粒超微結(jié)構(gòu)的損害程度明顯比心肌細胞損害程度重，表明rpc對缺血心肌的保護作用與抑制交感神經(jīng)的損傷具有密切關(guān)系[9]。另外，我們通過手術(shù)研究發(fā)現(xiàn)，rpc介導(dǎo)的下肢缺血再灌注損傷所誘導(dǎo)的缺血耐受，對缺血心肌具有保護作用[10]，這是通過減少心肌肌鈣蛋白和心肌酶系的釋放而體現(xiàn)。由于激活k阿片受體可產(chǎn)生明顯的負性肌力、負性頻率和負性傳導(dǎo)作用，并且具有明確的擴血管作用，我們推測這與抑制交感神經(jīng)的損傷具有密切的關(guān)系。本研究結(jié)果表明，心肌缺血同時給予k阿片受體選擇性激動劑u50488h可通過激活k阿片受體產(chǎn)生缺血-再灌注損傷保護作用，這種保護作用與rpc產(chǎn)生的保護作用相似，而在預(yù)處理前給予給予k阿片受體特異性阻斷劑nor-bni后，其對缺血心肌的保護作用消失，表現(xiàn)為缺血、梗死質(zhì)量的差異，心肌酶及ctnt水平的變化。這一結(jié)果強烈提示k阿片受體激活在心肌缺血-再灌注過程中對心肌缺血具有的保護作用，是rpc誘導(dǎo)心肌缺血耐受的機制之一。
ck及ck-mb是目前早期診斷心肌缺血和損傷程度及評價預(yù)后的敏感性指標(biāo)，其升高的程度與心肌損傷的程度正相關(guān)。監(jiān)測心肌酶譜的變化對判斷心肌缺血性損傷程度以及評價心肌保護作用具有重要意義[11,12]。ctnt是唯一特異存在于心肌細胞中的一種小分子單鏈多肽物質(zhì)，與其他組織無交叉抗原性，對心肌細胞缺血、缺氧、變性、壞死等具有高度特異性，是目前最具有特異性的心肌標(biāo)志物之一，靈敏度和特異度優(yōu)于其它酶，能準(zhǔn)確評估心肌損傷程度，可用于心肌損傷和保護效果的判斷[13]。美國心臟病學(xué)會關(guān)于非st段升高ami患者處理的修正指南中，ctn檢測已被用作心梗診斷和預(yù)測的基本標(biāo)準(zhǔn)之一[14]。因此對心肌損傷時相關(guān)的心肌酶活性及ctnt的測定,對判斷心肌損傷程度和評估預(yù)后具有重要的指導(dǎo)意義[15]。
本研究還發(fā)現(xiàn)：預(yù)先給予u50488h處理后，血漿中ck和ldh的含量和心肌損傷的標(biāo)志物ctnt較對照組明顯降低，提示預(yù)先給予u50488h能有效地減輕心肌細胞損害，從另一角度說明激活k阿片受體是rpc發(fā)揮心肌保護作用的機制之一。
摘要： 鍍層是建筑結(jié)構(gòu)用鋼材防腐的表面處理方法中的常用操作方式之一，鍍層的各項參數(shù)對鋼結(jié)構(gòu)防腐性能存在不同程度的影響。現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)用鋼q235b進行了電沉積鍍鎳、電沉積鍍鎳銅合金，并進行了乙酸鹽霧試驗和電化學(xué)腐蝕試驗和分析。實驗結(jié)果表明：表面鍍層有效提高了建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能，且復(fù)合鍍層較單一鍍層的抗腐蝕效果更好；電沉積制備的表面鍍層能使鋼結(jié)構(gòu)經(jīng)過10天乙酸鹽霧腐蝕后，其質(zhì)量損失率降低了87.16%；腐蝕電位正移78.45%。
0 引言
無論是暴露于海洋環(huán)境或是工業(yè)大氣中的鋼結(jié)構(gòu)，腐蝕的問題都相當(dāng)突出，由此引起的經(jīng)濟損失和對人身安全的威脅十分嚴(yán)重，因此，采取有效的防腐措施，以減少這種腐蝕造成的損失極為重要。表面鍍層與鋼材表面間的良好附著力是保證表面鍍層有效防護壽命的前提，表面鍍層的附著力與許多因素有關(guān)，其中鍍層前表面處理的質(zhì)量是決定表面鍍層附著力的最主要因素。人們在建筑鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性問題的解決過程中，嘗試了包括自身材料變化、表面處理等多種方法，在一定程度上提高了建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性，但離人們的希望值還較遠，還需要人們不斷的研究和突破[1-3]。本文以建筑鋼結(jié)構(gòu)用q235b為研究對象，并在其表面制備不同的鍍層，通過中性鹽霧腐蝕和堿液電化學(xué)腐蝕試驗，研究表面鍍層對建筑鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性的影響。
1 試驗材料與方法
1.1 試樣制備 以市場購買的建筑鋼結(jié)構(gòu)用q235b鋼為試樣，試樣的化學(xué)成分在q8型直讀光譜儀和hw2000型紅外硫磷分析儀中進行檢測。化學(xué)成分測試結(jié)果為：c含量為0.189wt%、mn含量為1.362wt%、si含量為0.316wt%、s含量為0.027wt%、p含量為0.031wt%。試樣成分符合技術(shù)要求。
未制備表面鍍層的q235b試樣記為1號樣。制備了表面鍍層的試樣分別為2號樣、3號樣和4號樣，它們的表面鍍層制備方法，如表1所示。表面鍍層的具體制備過程如下所述：首先對2號和3號樣進行脫脂處理，脫脂劑的成分為35g/磷酸三鈉、35g/l碳酸鈉、5g/l碳酸氫鈉和30g/l氫氧化鈉；脫脂溫度為60℃±2℃；接著將試樣放入30℃鹽酸（濃度為25%）中活化60s以除去試樣表面的鈍化膜。然后分別進行電沉積鍍鎳、電沉積鍍鎳銅合金的表面處理。其中，電沉積鍍鎳的主要工藝參數(shù)，如表2所示。電沉積鍍鎳銅合金的主要工藝參數(shù)，如表3所示。
1.2 抗腐蝕性測試 未經(jīng)表面處理的建筑鋼結(jié)構(gòu)用q235b鋼1號樣，以及經(jīng)過電沉積法制備表面鍍層的2號樣～4號樣，其抗腐蝕性分別通過乙酸鹽霧試驗（aass試驗）、電化學(xué)腐蝕試驗進行測試。
aass試驗：試樣的aass試驗，在yws-250型鹽霧腐蝕試驗箱中進行。試驗溶液為添加了適量冰乙酸的氯化鈉水溶液，氯化鈉的濃度為50g/l±5g/l的，試驗箱中收集液的ph值在3.1～3.3之間，試驗溫度為35℃±2℃，試驗時間為10天。試驗前，在110℃烘箱中將試樣烘干至恒重，并將其放置在真空干燥箱中冷卻至室溫后迅速稱重，并記錄試樣的質(zhì)量。試驗的具體方法，按
中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 10125-1997《人造氣氛腐蝕試驗鹽霧試驗標(biāo)準(zhǔn)》進行[4]，每天取出試樣，稱量記錄試樣的質(zhì)量損失。試樣表面鹽霧腐蝕產(chǎn)物的清除，按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)gb/t 16545-1996《金屬和合金的腐蝕 腐蝕試樣上腐蝕產(chǎn)物的清除》進行[5]，然后用無水乙醇將試樣清洗三遍，并吹干至恒重后再稱重、記錄和計算試樣的質(zhì)量損失率。同時，采用mx-6r型金相顯微鏡觀察試樣表面并拍照。 電化學(xué)腐蝕試驗：試樣的電化學(xué)腐蝕試驗，采用lk98b型微機電化學(xué)分析系統(tǒng)進行測試。測試采用三電極體系，其中選擇鉑黑電極為輔助電極、甘汞電極為參比電極、q235b鋼試樣制備的電極為工作電極；電解液為6mol/l的氫氧化鉀溶液，測試溫度為25℃±1℃、塔菲爾曲線掃描速度為0.002v/s。制作工作電極時，需要將塔菲爾曲線測試面磨平、拋光；然后將銅線焊在測試面以外的另一面上，用石蠟密封好除測試面以外的所有面。為了除去試樣的表面氧化物，試樣測試前先進行-1.2v恒電位極化180s。
2 試驗結(jié)果及討論
2.1 aass試驗結(jié)果及討論 未經(jīng)表面處理的建筑鋼結(jié)構(gòu)用q235b鋼1號樣，以及經(jīng)過電沉積法制備表面鍍層的2號樣～4號樣，經(jīng)過10天aass試驗后，試樣的質(zhì)量損失率變化情況，如圖1所示；各試樣腐蝕后的表面形貌，如圖2-圖5所示。
從圖1可知，未經(jīng)表面處理的建筑鋼結(jié)構(gòu)用q235b鋼（1號樣）在aass試驗過程中，其質(zhì)量損失最嚴(yán)重；當(dāng)乙酸鹽霧腐蝕240h后，試樣的質(zhì)量損失率達到14.8%。當(dāng)q235b鋼試樣經(jīng)過電沉積制備表面鍍層后，在乙酸鹽霧腐蝕環(huán)境中的質(zhì)量損失率顯著下降。其中，表面電沉積鍍鎳的2號樣在240h后的質(zhì)量損失率降為9.7%；表面電沉積鍍鎳銅合金的3號樣降為5.6%；質(zhì)量損失率下降幅度最大的是表面電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金的4號樣從14.8%降為1.9%，下降了87.16%。表面電沉積鍍鎳和鍍鎳銅合金，能明顯改善q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)的耐乙酸鹽霧腐蝕性能。這主要是因為金屬鎳具有很強的鈍化能力，在建筑鋼結(jié)構(gòu)表面能迅速生成一層極薄的鈍化膜，從而使得表面電沉積鍍鎳層能使q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)有效抵抗乙酸鹽霧腐蝕介質(zhì)的侵蝕，提高鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能。而鎳銅合金表面鍍層較之單一的鍍鎳層，其表面鈍化膜抵御腐蝕介質(zhì)的能力更強，能更好的改善q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)表面鍍層的抗腐蝕能力，從而更有效的提高建筑鋼結(jié)構(gòu)在乙酸鹽霧環(huán)境下的抗腐蝕能力。電沉積鍍鎳后再進行電沉積鎳銅合金，能使表面鍍層更加致密，其抗乙酸鹽霧腐蝕性能更強，能更好的延長建筑鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。
從圖2～圖5可以看出，未經(jīng)表面處理的q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)1號樣，腐蝕現(xiàn)象最為嚴(yán)重，試樣表面出現(xiàn)大片腐蝕坑和大量分散的腐蝕點。相比而言，經(jīng)過電沉積獲得表面鍍層的鋼結(jié)構(gòu)試樣，其腐蝕現(xiàn)象明顯減弱。鋼結(jié)構(gòu)試樣的腐蝕程度從大到小依次是：1號樣>2號樣>3號樣>4號樣。經(jīng)過電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金處理的鋼結(jié)構(gòu)試樣腐蝕程度最輕，試樣表面僅出現(xiàn)了少量的腐蝕點。再次證明，電沉積表面鍍層能有效改善q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)在乙酸鹽霧環(huán)境下的抗腐蝕能力。從提高建筑鋼結(jié)構(gòu)抗腐蝕性能的角度出發(fā)，電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金是制備建筑鋼結(jié)構(gòu)表面鍍層的較優(yōu)方法。
2.2 電化學(xué)腐蝕試驗結(jié)果及討論 未經(jīng)表面處理的建筑鋼結(jié)構(gòu)用q235b鋼1號樣，以及經(jīng)過電沉積法制備表面鍍層的2號樣～4號樣，經(jīng)過電化學(xué)腐蝕試驗后，試樣的塔菲爾曲線（25℃±1℃、掃描速度為0.002v/s），如圖6所示。從圖6可知，通過電沉積在鋼結(jié)構(gòu)表面制備鍍層后，鋼結(jié)構(gòu)試樣的腐蝕電位正移。其中電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金處理的鋼結(jié)構(gòu)試樣，其正移幅度最大，從-1.16v正移至-0.25v，正移了78.45%。眾所周知，腐蝕電位正移，材料的抗腐蝕性能提高。所以，從電化學(xué)腐蝕試驗結(jié)果也可以看出，表面鍍層的制備有利于提高建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能，且電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金的復(fù)合處理較單一鍍層的抗腐蝕效果更為明顯。
3 結(jié)論
①電沉積鍍鎳、電沉積鍍鎳銅合金，均能有效改善q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)的抗腐蝕性能；且電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金的復(fù)合處理較單一鍍層的抗腐蝕效果更好。②與未進行表面處理的q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)相比，電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金的鋼結(jié)構(gòu)，經(jīng)過10天乙酸鹽霧腐蝕后，其質(zhì)量損失率從14.8%降為1.9%，下降了87.16%。③與未進行表面處理的q235b建筑鋼結(jié)構(gòu)相比，電沉
積制備的表面鍍層能使鋼結(jié)構(gòu)試樣的腐蝕電位正移；其中電沉積鍍鎳后再電沉積鍍鎳銅合金處理的鋼結(jié)構(gòu)試樣，其正移幅度最大，從-1.16v正移至-0.25v，正移了78.45%。
【摘 要】東北園水廠水源水由水庫水和沂河水組成，總體水質(zhì)良好，但由于受季節(jié)性或突發(fā)性事件的影響，有時會出現(xiàn)有機物含量和色度較高、產(chǎn)生異味難以去除等情況。采用常規(guī)處理工藝已不能滿足人們和新國標(biāo)對飲用水水質(zhì)不斷提高的要求，水廠通過增加預(yù)處理工藝，對原水進行適當(dāng)?shù)念A(yù)處理可有效解決以上問題，從而達到進一步提高和穩(wěn)定出廠水水質(zhì)的目的。
【關(guān)鍵詞】飲用水；預(yù)處理；二氧化氯預(yù)氯化；粉末活性炭吸附； 高錳酸鉀預(yù)氧化
引言
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，環(huán)境問題已成為全社會廣泛關(guān)注的重大問題，特別是我國的水環(huán)境狀況不容樂觀。目前我國大多數(shù)水廠仍以常規(guī)處理工藝為主，對去除水中有機物、藻類和色、嗅、味等效果不理想，而各種污染物又使水廠的混凝劑消耗量加大，過濾周期縮短，過高的加氯使致癌、致突變物增加。為解決常規(guī)工藝對微污染水處理的不足，采用預(yù)處理工藝，對水廠工藝改造是一種簡便易行、經(jīng)濟有效的去污染手段。
一、二氧化氯預(yù)氯化
二氧化氯預(yù)氯化是給水處理中去除色、嗅、味和有機物的有效方法之一。其主要特點是可氧化去除水中有機物而不產(chǎn)生三鹵甲烷（thms）等有害副產(chǎn)物。
（一）應(yīng)用中需注意解決的問題
1.根據(jù)原水的水質(zhì)，確定合理、經(jīng)濟的投加量。二氧化氯作為氧化劑時，投加量變化較大，應(yīng)控制二氧化氯殘余氧化劑總量（clo2+clo2-+clo3-）<1.0mg/l，使對人體健康不致有影響。
2.根據(jù)水廠現(xiàn)有生產(chǎn)工藝，確定合適、合理的投加點。
3.應(yīng)用中精確制備二氧化氯的問題。氯酸鈉和鹽酸必須按一定比例投加，否則將產(chǎn)生有損健康的反應(yīng)副產(chǎn)物。
4.設(shè)備或系統(tǒng)的自動化控制。實現(xiàn)自動化操作，同水廠原有自動化控制系統(tǒng)相匹配，并且根據(jù)水質(zhì)變化情況自動追蹤調(diào)整，以滿足穩(wěn)定出廠水水質(zhì)的目的。
5.原料保管問題。氯酸鈉與金屬撞擊易發(fā)生爆炸，鹽酸具有揮發(fā)性和腐蝕性，應(yīng)妥善保管。
6.復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)物二氧化氯和氯均為有毒物質(zhì)，應(yīng)加強對操作人員的安全和健康防護。
（二）小結(jié)
研究應(yīng)用表明：二氧化氯預(yù)氯化可有效解決有機物、藻類、腐敗植物和酚類化合物等產(chǎn)生的色、嗅、味問題，可氧化去除鐵、錳、硫化物、氰化物和亞硝酸鹽以及許多有機物，并且不產(chǎn)生三鹵甲烷（thms） 、鹵乙酸（haas）、氯酚等副產(chǎn)物，較好的改善了出廠水水質(zhì)。
二、粉末活性炭吸附
粉末活性炭吸附的主要特點是設(shè)備投資省，吸附速度快，對短期及突發(fā)性水質(zhì)污染適應(yīng)能力強。
（一）應(yīng)用中需注意解決的問題
1.根據(jù)原水的水質(zhì)，確定粉末活性炭的炭種。不同廠家、原料和工藝條件下生產(chǎn)的活性炭，其吸附性能和吸附能力大小均不相同，所以選擇何種活性炭應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)進行試驗后確定。
2.根據(jù)原水的水質(zhì)，確定合理、經(jīng)濟的投加量。投加量的確定應(yīng)根據(jù)出廠水水質(zhì)目標(biāo)值和運行成本綜合考慮。
3.綜合考慮水廠其他生產(chǎn)工藝，確定合適、合理的投加點及投加方式，以解決粉末活性炭與混凝劑吸附競爭的矛盾。試驗證明，投加混凝劑30秒后投加粉末活性炭處理效果最好。
4.應(yīng)用中精確制備和定量投加粉末活性炭的問題。這不僅關(guān)系到處理效果，也與制水成本密切相關(guān)。
5.設(shè)備或系統(tǒng)的自動化控制。
6.應(yīng)用中粉塵飛揚的污染和勞動強度大問題。采用負壓配制投加方式進行投加，基本解決了粉塵污染的問題。
（二）小結(jié)
研究應(yīng)用表明：粉末活性炭吸附作為一種水質(zhì)改善手段，只要正確解決技術(shù)使用上的炭種選擇、投加量、投加點和投加方式等問題，可較好地提高出廠水水質(zhì)，特別是對有機物和色、嗅、味等水質(zhì)指標(biāo)的改善。
三、高錳酸鉀預(yù)氧化
高錳酸鉀預(yù)氧化技術(shù)是給水處理中去除原水中色、嗅、味和有機物的有效方法。使用高錳酸鉀處理微污染水具有見效快、投資少、占地面積小的優(yōu)點。
（一）應(yīng)用中需注意解決的問題
1.根據(jù)水廠的實際水質(zhì)情況，確定合理、經(jīng)濟的投加量。高錳酸鉀處理具有水系特異性，為使處理效果最佳，應(yīng)先對高錳酸鉀進行燒杯攪拌試驗，了解高錳酸鉀的處理效果，初步確定其用量。
2.根據(jù)水廠現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝，確定合適、合理的投加點及投加方式，以解決高錳酸鉀與混凝劑之間的不利影響。
3.應(yīng)用中精
制備和定量投加高錳酸鉀的問題。
4.設(shè)備及系統(tǒng)的自動化控制。
5.投加高錳酸鉀后，反應(yīng)池和沉淀池排泥水的化學(xué)組成發(fā)生了改變，尤其是二氧化錳含量增高，要對污泥處理和安全排放作相應(yīng)的調(diào)整。
（二）小結(jié)
研究應(yīng)用表明，kmno4具有較強的除污、助凝作用，可取代預(yù)氯化；在同等條件下，投加kmno4混凝后比單純在水體投加混凝劑，濁度去除率提高10%以上，耗氧量去除率提高約10%，并可節(jié)約礬15%左右。其強氧化性有效的去除了水中的有機物和藻類等，在提高混凝效果的同時，較好的去除了水中的色、嗅、味，能明顯改善藻類高發(fā)期的生產(chǎn)狀況。
另外，高錳酸鉀復(fù)合藥劑（cp）得到了越來越多的應(yīng)用，研究應(yīng)用表明其處理效果優(yōu)于單獨使用高錳酸鉀。該工藝適應(yīng)不同污染和不同溫度水體，尤其是對業(yè)內(nèi)公認最難處理的低溫低濁微污染水體等方面具有較好的處理效果。
四、高錳酸鉀與粉末活性炭聯(lián)合投加工藝
當(dāng)原水污染相對較重，采用高錳酸鉀預(yù)氧化不能取得理想效果時，可應(yīng)用高錳酸鉀與粉末活性炭聯(lián)用的工藝。
（一）應(yīng)用中需注意解決的問題
該工藝應(yīng)用中需注意解決的主要問題是藥劑投加量和投加點的確定。
（二）小結(jié)
研究應(yīng)用表明，高錳酸鉀作為強氧化劑，降解有機物，抑制藻類生長，隨著投加量的增加和接觸時間的延長，效果較理想。粉末活性炭對水中的小分子有機物有很好的吸附作用，有利于凈水過程中去除色、嗅、味。兩者組合同時用于常規(guī)凈水工藝流程，使之協(xié)同作用，效果更加顯著。高錳酸鉀與粉末活性炭聯(lián)合投加工藝對降解有機物，提高去色、嗅、味能力，效果明顯。同時這一組合工藝，對濁度的降低、礬耗的節(jié)約也較顯著。 五、總結(jié)
近年來，我國供水事業(yè)取得了很大發(fā)展。但很多新工藝、新技術(shù)投資巨大、運行成本高、管理復(fù)雜，目前在經(jīng)濟或其他條件不允許的情況下，投加藥劑作為處理微污染水的措施，也不失為一種好的處理方法。東北園水廠在常規(guī)處理工藝的基礎(chǔ)上，通過增加預(yù)處理工藝，根據(jù)原水水質(zhì)變化情況，對生產(chǎn)工藝進行及時、適當(dāng)調(diào)整，達到了進一步提高和穩(wěn)定出廠水水質(zhì)的目的和效果。
（一）工藝選擇與調(diào)整。一般情況下，原水微污染時，采用二氧化氯預(yù)氯化或粉末活性炭吸附預(yù)處理；原水輕度污染時，采用高錳酸鉀（或高錳酸鉀復(fù)合藥劑）預(yù)氧化處理；原水污染相對較重時，采用高錳酸鉀（或高錳酸鉀復(fù)合藥劑）與粉末活性炭聯(lián)合投加工藝。
（二）積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗。在生產(chǎn)運行中，根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和計算機記錄的資料，注意積累數(shù)據(jù)和經(jīng)驗，確定合適的藥劑投加量和投加點，實現(xiàn)節(jié)能降耗的同時，進一步提高出廠水水質(zhì)。
（三）注意事項。
1.二氧化氯作為氧化劑使用時，投加量變化較大，當(dāng)濾前預(yù)處理和濾后消毒均采用二氧化氯時，如果殘余氧化劑總量（clo2+clo2-+clo3-）>1.0mg/l，應(yīng)避免同時使用二氧化氯。否則，需采取相應(yīng)措施控制亞氯酸鹽含量，如在常規(guī)混凝前投加亞鐵鹽。
2.二氧化氯預(yù)氯化可減少濾后水消毒劑的投加。
3.處理有機污染原水時，應(yīng)避免使用液氯進行預(yù)氯化。否則將產(chǎn)生三鹵甲烷（thms） 、鹵乙酸（haas）、氯酚等副產(chǎn)物，并且不能解決色、嗅、味等問題。
4.對于受有機物污染的水源，采用二氧化氯作為濾前預(yù)氧化劑，把形成氯消毒有害副產(chǎn)物的前致物預(yù)先去除，氯消毒仍是安全、經(jīng)濟、有效的消毒方法。
（四）其他方面。
1.水源地保護和水源水質(zhì)治理。為保證出廠水水質(zhì)和水量，會同有關(guān)部門做好水源水質(zhì)的治理工作和水源地水質(zhì)的保護工作。這是一項長期而艱巨的工作，如果沂河水源能穩(wěn)定達到生活飲用水地表水源ⅱ類水體標(biāo)準(zhǔn)，將結(jié)束臨沂城水質(zhì)型缺水的局面，這對于臨沂市區(qū)供水的安全性和經(jīng)濟性具有重大意義。
2.環(huán)境保護。由于各種藥劑的投加，反應(yīng)池、沉淀池排泥水和濾池反沖洗水的處理應(yīng)作適當(dāng)調(diào)整。
六、結(jié)束語
隨著人們對飲用水水質(zhì)要求的日益提高和新的《國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（gb5749-2006）的實施，對給水處理工藝提出了更高的要求。水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定是要使居民飲用和生活用水的水質(zhì)確保終身安全。這對供水工作者既是壓力和挑戰(zhàn)，又是動力與機遇。 對于供水行業(yè)，這無疑增加了負擔(dān)，加重了責(zé)任，但也同時給供水行業(yè)提供了改善水質(zhì)，采用先進凈水工藝和技術(shù)的機遇。我們供水人應(yīng)以此為契機，解放思想，開拓創(chuàng)新，為進一步改善供水水質(zhì)做出貢獻。
大量的資料表明，我國 目前 及今后相當(dāng)長一段時間內(nèi)的環(huán)境 問題 主要是水環(huán)境問題，水環(huán)境問題又主要是有機廢水的污染問題。因此，有機廢水的治理是環(huán)保工作中極其重要的一面。
有機廢水無害化處理的首選 方法 是生物處理。這是由生物處理所具有的處理的相對徹底性（ 無二次污染或二次污染較小）以及運行費用低廉等優(yōu)點決定的。
根據(jù)有機廢水處理方面的特性可以將其劃分為以下3類：①廢水中的有機物易于生物降解，同時廢水中的毒物含量很少。這類廢水主要是生活污水和來自以農(nóng)牧產(chǎn)品為原料的 工業(yè) 廢水等； ②廢水中的有機物易于生物降解，同時廢水中的毒物含量較多。這類廢水主要來自印染、制革廢水等；③廢水中所含的有機物難于生物降解（生物降解速度極其緩慢），同時，廢水中毒物可能較多、亦可能較少。這類廢水主要來自造紙、制藥廢水等。
第①類廢水可直接進行生物處理。第③類廢水較為復(fù)雜，此處不作討論。本文主要對第② 類廢水中的毒物作用機制及應(yīng)對措施加以討論。
1、毒物及其作用機制
廢水中凡是能延緩或完全抑制微生物生長的化學(xué)物質(zhì)，統(tǒng)稱為有毒有害物質(zhì)，簡稱毒物。這些毒物，從化學(xué)性質(zhì)上來分可劃分為有機物和無機物兩大類。從處理的角度又可劃分為能被生物處理段去除、轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（如h2s、苯酚等，或稱非穩(wěn)定性毒物）和不能被生物處理段去除、轉(zhuǎn)化的物質(zhì)（如nacl、汞、銅等，或稱穩(wěn)定性毒物）兩大類。
毒物對微生物的作用機制主要有如下方式：
（1）損傷細胞結(jié)構(gòu)成分和細胞外膜。如：70%濃度的乙醇能使蛋白凝固達到殺菌作用；酚、甲酚、表面活性劑作用于細胞外膜，破壞細胞膜的半透性。
（2）損傷酶和重要代謝過程。一些重金屬（銅、銀、汞等）對酶有潛在的毒害作用，甚至在非常低的濃度下也起作用。這些重金屬的鹽類和有機化合物能與酶的-sh基結(jié)合，并改變這些蛋白質(zhì)的三級和四級結(jié)構(gòu)。
（3）競爭性抑制作用。當(dāng)廢水中存在一種化學(xué)結(jié)構(gòu)與代謝物質(zhì)相類似的有機物時便會發(fā)生。因為二者都能在酶的活性中心與酶相結(jié)合，它們的競爭將抑制中間產(chǎn)物的形成，使酶的催化反應(yīng)速率降低。
（4）對細胞成分合成過程的抑制作用。當(dāng)某些化學(xué)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)類似于細胞成分的結(jié)構(gòu)時，它們便會被細胞吸收并同化，結(jié)果是合成無功能的輔酶或?qū)е律L停止。這種作用最典型的例子便是磺胺酸。
（5）抗生素對核酸的抑制作用。不少抗生素能專一地抑制原核生物的蛋白質(zhì)合成，如鏈霉素會抑制氨基酸正確結(jié)合于多肽上。
（6）抗生素對核酸的抑制作用。如絲裂霉系c會選擇性地阻止dna的合成，從而抑制微生物的生長。
（7）對細胞壁合成的抑制作用。如青霉素便是通過干擾細胞壁的合成從而達到抑制微生物生長的效果。
2、菌種承受毒物的能力及菌種馴化法
需說明的是，微生物中存在不少能耐受常用代謝毒物的菌株，有的甚至能利用它們作為能源。化學(xué)物質(zhì)對微生物的抑制作用與其濃度有直接關(guān)系，并隨微生物的馴化而發(fā)生變化，經(jīng)過馴化的微生物對有毒物質(zhì)的適應(yīng)能力將逐步加強。微生物這種巨大的適應(yīng)性（變異性）是由它們的小體積決定的。如一個微球細胞僅具有約100 000個蛋白質(zhì)分子所能容納的空間，如此小的體積決定了那些近期用不著的酶是不能儲備的，許多分解代謝酶類只有當(dāng)存在合適的基質(zhì)時才會產(chǎn)生。在某些條件下這類可誘導(dǎo)的酶可占蛋白質(zhì)總含量的10%.正是微生物的這種變異性，才使生物法處理含毒有機廢水成為可能。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的極限的（此時的濃度叫極限允許濃度），正是這種極限又要求含毒物有機廢水在生物處理前需要一定的預(yù)處理。
前已說過，微生物由于其體積的細小，而具有巨大的適應(yīng)性（變異）。因此可以采用人工改變微生物生活環(huán)境的方法進行誘導(dǎo)變異，讓微生物直接適應(yīng)原水中毒物濃度或提高微生物對毒物的去除能力。這種方法對穩(wěn)定性毒物及非穩(wěn)定性毒物均適用，是處理含毒有機廢水的一種基本方法。
在城市生活污水處理廠中，當(dāng)進水中酚的濃度突然增加到50 mg/l時，便會對生物處理系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的破壞作用。嚴(yán)重時，會導(dǎo)致全系統(tǒng)的崩潰。可是，某焦化廠采用適應(yīng)性變異的方法對菌種進行馴化即菌種馴化法，使微生物內(nèi)的酶逐步適應(yīng)了這種毒物的大量存在，便將這種毒物當(dāng)成其底物而加以分解吸收。實際運行表明，進水中酚的平均濃度為117.5 mg/l時，酚的去除率高達99.6%.
含酚廢水處理是應(yīng)對一種不穩(wěn)定性毒物的例子，當(dāng)毒物很穩(wěn)定時，亦可采用這種馴化方法以提高微生物對毒物的承受能力。但須注意，這種毒物的濃度必須滿足最終出水排放標(biāo)準(zhǔn)或另外采取其它措施加以控制。
3、預(yù)處理方法
前已說過，馴化是生物處理法中應(yīng)對毒物的一種基本方法。但任何微生物承受毒物的能力都是有一定的極限的，毒物濃度超過極限允許濃度時就需要一定的預(yù)處理。目前，預(yù)處理法主要有稀釋法、轉(zhuǎn)化法和分離法。
3.1 稀釋法
污水中的毒物之所以成為毒物，是與其濃度有關(guān)的。當(dāng)其濃度超過某一極限允許濃度時，毒物就成為毒物；在極限允許濃度以下時，毒物就不表現(xiàn)出毒性甚至成為營養(yǎng)。當(dāng)廢水中毒物濃度超過生物處理的極限允許濃度時，為保證生物處理的正常進行，可采用簡單的稀釋法，將廢水中毒物濃度降低到極限濃度以下。
根據(jù)廢水中毒物的穩(wěn)定或非穩(wěn)定性質(zhì)，結(jié)合實際情況，可采取3種不同的稀釋法：污水稀釋法，處理出水稀釋法，清水稀釋法。
（1）污水稀釋法。不同的污水中所含的物質(zhì)不同，將它們混合起來，彼此稀釋，可將毒物濃度降低到極限允許濃度以下，這便是污水稀釋法。它最簡單、最 經(jīng)濟 ，是首選 方法 ，不論毒物的性質(zhì)是穩(wěn)定或非穩(wěn)定均適用。少量的 工業(yè) 廢水混入大量的城市污水中，幾乎所有的毒物濃度都會被降低到極限允許濃度以下。但是，少量的工業(yè)廢水彼此間混合后，毒物濃度仍有可能在極限允許濃度以上，仍需繼續(xù)采取其它措施。
污水稀釋法除了上面所說的不同單位所排廢水之間的大稀釋外，還有同一工廠不同車間所排廢水之間的小稀釋。比如，制革工廠中，脫毛工段所排的灰堿廢水中s2-的濃度高達1 000 mg/l以上，但脫毛工段所排的灰堿廢水只占全廠總排水量的5%左右，只要建一較大的調(diào)節(jié)池（停留時間hrt一般在12 h左右），不同工段所排廢水在此攪拌混合后，總出水中s2-的濃度便可降低到100 mg/l以下。這對后續(xù)處理非常有利。
（2）處理出水稀釋法。這種方法只適用于廢水中的毒物為非穩(wěn)定這一單一情況。處理出水稀釋法又有兩種：①曝氣池池型采用完全混合式；②處理出水回流稀釋法。出于經(jīng)濟方面的考慮，方法①應(yīng)是首選。
實例：制革廢水中s2-的存在對生物處理具有極大的危害，生物處理的極限允許濃度為30 mg/l.制革廢水經(jīng)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)稀釋后，進入曝氣池時s2-仍然在50 mg/l 以上。以前，許多設(shè)計單位主張采用分隔處理，即先把灰堿廢水單獨進行脫s預(yù)處理，把進水中的s2-降低到30 mg/l以下，再進行綜合處理。有經(jīng)驗表明，可采用處理出水稀釋法來消除s2-對生物處理的 影響 ，不需要進行分隔處理，而直接進行綜合處理。東南大學(xué)設(shè)計的南京制革廠廢水處理站，采用的處理流程為調(diào)節(jié)池初沉池生物處理，生物處理采用的是氧化溝，該氧化溝溝寬6 m，有效水深3 m，溝內(nèi)水流平均流速0.4 m/s，做如下兩個假定：①廢水進入氧化溝后經(jīng)過1周的循環(huán)，其中的s2-經(jīng)曝氣氧化后全被去除（被氧化成單體硫或硫代硫酸鹽）；②廢水一進入氧化溝后，橫向擴散很好，橫斷面上各點水質(zhì)完全相同。按s2- 的極限允許濃度30 mg/l進行 計算 ， 理論 上可得該氧化溝進水s2-的最大允許濃度為 7776 mg/l.從30 mg/l到7776 mg/l可以看出稀釋法的巨大作用。當(dāng)然，在實際運行中①，②兩條假定不可能完全做到，故實際進水最大允許濃度遠遠不能達到7776 mg /l.根據(jù)該廠長達12年的穩(wěn)定運行經(jīng)驗表明，在調(diào)節(jié)池出水s2-不超過100 mg/l 的情況下，s2-對氧化溝的穩(wěn)定運行是完全沒有影響的，而且氧化溝出水s2-始終在排放標(biāo)準(zhǔn)1 mg/l以下。這是稀釋法成功 應(yīng)用 的一個例子。
（3）清水稀釋法。這種方法只有在廢水中的毒物為穩(wěn)定性毒物，不能采用處理出水稀釋，工廠內(nèi)部及其附近又沒有其它廢水可以用來稀釋它，而且這種毒物又不能采用分離法或轉(zhuǎn)化法去除時才能使用。這是由于①這種方法的不經(jīng)濟性。采用清水稀釋本身就要花費大量的水費；原水采用大量的清水稀釋后，處理投資和運行費都要增加。②隨著環(huán)境管理的加強，已由濃度排放控制過渡到排放總量控制。
實例：南京某石化公司化工二廠廢水處理站，進水cod為6 000 mg/l，但同時含有cacl 250 000 mg/l，如此高的鹽度將會極大地抑制生物處理的正常運行，所以在生物處理之前必須對鹽加以適當(dāng)處理。考慮到生物處理對cacl2無去除或轉(zhuǎn)化作用，其它的分離或轉(zhuǎn)化方法又不經(jīng)濟，該廠地處郊區(qū)，附近無其它工廠或本廠的另類廢水可利用來稀釋，故設(shè)計單位與甲方商量后采用了清水稀釋法，即將原水加清水稀釋10倍，將cacl2濃度降為5 000 mg/l后，再進行深井曝氣法處理，取得了滿意的效果。
3.2 轉(zhuǎn)化法
化學(xué)物質(zhì)只有在特定的情況下才會表現(xiàn)毒性，比如，硝基苯毒性較大，轉(zhuǎn)化為苯胺后，毒性就大為降低。cr6+的毒性很大，可是被還原為cr3+后，毒性就大為降低。所以，可以通過化學(xué)方法，將有機廢水中的毒物轉(zhuǎn)化為無毒或毒性較低的物質(zhì)，以保證生物處理的正常進行。這種方法對穩(wěn)定性毒物或非穩(wěn)定性毒物均適用。采用這種方法一定要注意兩個 問題 ：①轉(zhuǎn)化后，穩(wěn)定性毒物的濃度必須在生物處理極限允許濃度以下，非穩(wěn)定性毒物的濃度必須保證生物處理的正常運行；②最終出水中，毒物濃度也應(yīng)滿足排放標(biāo)準(zhǔn)。
實例：化工廢水中的硝基苯是一種毒性較大，可生化性較差的物質(zhì)。直接對它進行生物處理，由于毒物負荷的限制，使得生化曝氣池的bod負荷極低，效率不高。故絕大多數(shù)工程在廢水進入曝氣池之前進行預(yù)處理，用化學(xué)法（比如亞鐵還原）將硝基苯轉(zhuǎn)化為苯胺，苯胺與硝基苯相比，其毒性大為降低，而且可生化性大幅提高，使曝氣池bod負荷大大提高。
3.3 分離法
利用分離的手段，將廢水中的毒物轉(zhuǎn)移到氣相或固相中去，以保證廢水生物處理的正常運轉(zhuǎn)，這便是分離法的原理。此法對穩(wěn)定性或非穩(wěn)定性毒物均適用。采用這種方法時應(yīng)注意如下幾點：①分離后，廢水中穩(wěn)定性毒物濃度必須在生物處理的極限允許濃度之下，非穩(wěn)定性毒物的濃度必須保證生物處理的正常運行；②必須保證最終出水各項指項（包括毒物）達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)；③轉(zhuǎn)移到氣相或固相的毒物必須進行妥善處理，不允許出現(xiàn)二次污染。
實例：制革廢水中s2-是一種毒物，我們可以向廢水中投加fe2+使之形成fes沉淀去除，出水可以直接進行生物處理而不受s2-的影響，沉淀的fes可以送去制磚或進行填埋處理；亦可以向廢水中加酸，將廢水中的s2-形成h2s吹脫到空氣中去，用naoh吸收后形成na2s再回用于制革生產(chǎn)。
4、結(jié)語
為保證生物處理的正常進行，可采用的消除毒物影響的措施是很多的，如何從繁多的方法措施中選擇一個最佳方案，是一個全系統(tǒng)優(yōu)化課題。優(yōu)化的原則是：①廢水中各項指標(biāo)（包括毒物）必須達到國家排放標(biāo)準(zhǔn)；②必須保證生物處理的正常運行；③在此基礎(chǔ)上，應(yīng)努力追求工藝流程簡單、投資省、運行費用低、無二次污染以及管理方便。
實例一：制革工廠中，灰堿廢水中含有大量的s2-.為消除s2-的影響，可采用的措施有如下幾條：①采用分隔處理，向廢水中投加mnso4，曝氣，將廢水中的s2- 氧化成單體硫或硫代硫酸鹽；②采用分隔處理，向廢水中投加fe2+，使之形成fes沉淀而去除；③采用分隔處理，向廢水中投加酸，使之形成h2s，再用naoh吸收；④綜合處理，向廢水中投加mnso4，曝氣，將廢水中的s2-氧化成單體硫或硫代硫酸鹽；⑤綜合處理，向廢水中投加fe2+，使之形成fes沉淀而去除；⑥其它方法。在這么多的方法中，東南大學(xué)經(jīng)過多年的探索，最終 總結(jié) 出一條最佳工藝方案：不進行分隔處理，直接進行綜合處理，調(diào)節(jié)池的hrt延長到12 h，攪拌混合后，可將廢水中的s2-降低到100 mg/l以下，初沉后，曝氣池采用完全混和型的氧化溝，可直接消除s2-的影響并將其去除。國內(nèi)數(shù)十項此類工程的實際運行經(jīng)驗表明：這套綜合措施是完全可行的。
實例二：南京某煉油廠某股廢水中，cod為3000 mg/l，nh3-n 200 mg/l，s2-150 mg/l.s2-的濃度已經(jīng)超過生物處理的極限允許濃度，故在進行生物處理之前必須先解決好s2-的問題。在確定廢水處理工藝流程.這種方法就本段來看是完全可行的，但因該廢水中hn3-n濃度較高，必須采用a/o法進行處理，被氧化過的s進入a/o段后，處理池中的厭氧環(huán)境又會將s還原為s2-，其毒性又恢復(fù)釋放出來，必將破壞生物處理的正常運行。故采用這種方法從全流程上來看是不行的。最終選定的方案是采用投加fe鹽沉淀去除的方法。
【摘要】 心臟缺血是臨床中一種比較嚴(yán)重的疾病，其中，心臟缺血的預(yù)處理和后處理能夠有效的提高患者心肌缺血的耐受力，并減少其心肌梗死的面積，同時能夠有效的促進患者的左心室收縮功能的恢復(fù)。本文對心臟缺血的預(yù)處理和后處理的臨床作用和主要的作用機制以及影響的因素進行全面的綜述。
【關(guān)鍵詞】
心臟缺血；缺血預(yù)處理；缺血后處理
隨著生活水平的不斷提高，心血管疾病的發(fā)生逐漸的升高。心臟缺血是臨床中比較常見的一種疾病，在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中認為該病主要是由于冠狀動脈粥樣硬化而引起的不同程度的心肌缺氧缺血。臨床上常常表現(xiàn)為胸骨后陣發(fā)性的疼痛，有時還出現(xiàn)有四肢冰冷等癥狀，多數(shù)的患者是在勞累或者興奮之后容易復(fù)發(fā)，而且每次的發(fā)作時間也比較短，但是在休息之后其癥狀緩解。該病嚴(yán)重的影響患者的身體健康和生活質(zhì)量。臨床上對于心血管疾病的治療過程中一般很容易出現(xiàn)不可避免的血液循環(huán)的損害情況發(fā)生，因此，有效的預(yù)防缺血再灌注的損傷對患者預(yù)后具有重要的意義。
1 心臟缺血處理的臨床應(yīng)用
11 心臟缺血預(yù)處理
對于心臟缺血的預(yù)處理操作方法主要將供應(yīng)于患者靶部位的動脈血管進行完全或者部分鉗夾，并造成缺血。在持續(xù)一段時間之后，將鉗夾去除使患者的血供恢復(fù)，反復(fù)的進行上述操作5次。根據(jù)walsh等［1］對心臟缺血的預(yù)處理臨床資料進行分析，缺血預(yù)處理能夠有效的降低術(shù)后室性心律失常的發(fā)生率情況，而且對患者的心臟起到一定的保護作用。對于缺血的預(yù)處理在臨床上還具有一定的局限性，主要表現(xiàn)：①對于缺血預(yù)處理需要在缺血再灌注損傷的前提下進行實施，對于一些急性和突發(fā)性的心血管情況，一般缺血損傷比較難以預(yù)測。②缺血的預(yù)處對心肌的本身也具有一定的影響，主要是由于預(yù)處理是一種具有創(chuàng)性的操作，在手術(shù)的操作中延長了整個手術(shù)的時間。③對于缺血的預(yù)處理次數(shù)和頻率目前還是無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，常常缺乏一定科學(xué)性的證據(jù)。④對于缺血的預(yù)處理需要進行鉗夾動脈的處理，由于多次的操作很容易造成動脈粥樣的斑塊脫落情況出現(xiàn)，從而導(dǎo)致血栓栓塞的情況出現(xiàn)。雖然臨床上采取心臟缺血的預(yù)處理，但是尚無規(guī)范性的操作標(biāo)準(zhǔn)。
12 心臟缺血后處理
根據(jù)zhao等［2］的臨床研究分析，對于心臟缺血的后處理主要具有以下幾個優(yōu)點：①能夠有效地減少缺血后的心肌梗死面積情況。②可以減少再灌注中而引發(fā)的細胞凋亡情況和再灌注性心律失常的情況發(fā)生。③對患者的左心室收縮功能恢復(fù)情況具有促進的作用。其中，缺血后處理的作用效果一般與患者缺血結(jié)束到后處理的開始時間有關(guān)，同時與每次的處理時間以及次數(shù)也具有一定的關(guān)系。在進行缺血后處理過程中操作時間過長很容易出現(xiàn)病情的加重，而且多次的操作還會引起血管痙攣的情況發(fā)生。若處理的時間過短同樣達不到對心臟保護的效果，而且還有可能進一步引起缺血損傷情況出現(xiàn)。因此，控制好后處理的時間和次數(shù)是確保患者治療的最佳條件，但是臨床上對于最佳后處理的措施目前尚無統(tǒng)一的規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。此外，臨床上對于缺血后處理和缺血預(yù)處理是否具有協(xié)調(diào)的效果也存在一定的爭議。因此，還需要臨床上進一步的試驗觀察。
2 心臟缺血預(yù)處理與后處理作用機制
對于心臟缺血預(yù)處理與后處理的主要作用機制主要是促使類阿片樣的物質(zhì)和腺苷以及緩激肽等激素的有效釋放，從而激活患者體內(nèi)細胞膜表面上的g蛋白偶聯(lián)受體，使得灌注損傷的營救激酶被激活，從而有效的抑制了細胞凋亡。同時對線粒體產(chǎn)生atp也起到促進的作用，并抑制線粒體膜的通透性轉(zhuǎn)運孔道的開放，而細胞超極化縮短了整個動作電位的時程，耗氧量也減少［3］。
3 影響心臟缺血處理的常見因素
臨床上對于心臟缺血處理過程中的影響因素主要分為三個方面［4］：①年齡。在心臟缺血處理過程中，高齡患者由于身體的各項機能的下降，尤其是對心血管系統(tǒng)調(diào)節(jié)，而且在臨床上多數(shù)的研究表明，高齡患者在進行缺血的預(yù)處理與后處理過程中對患者的心肌保護能力下降。②慢性疾病。根據(jù)資料顯示，在進行心臟缺血處理過程中容易受到一些慢性疾病的干擾，尤其是糖尿病和肥胖以及高脂血癥與高血壓等。這些慢性疾病在很多的程度上限制了心臟缺血預(yù)處理與后處理的應(yīng)用效果。③藥物和環(huán)境的共同作用。臨床上一些治療藥物對患者心臟缺血的預(yù)處與
處理具有一定的干擾，常常表現(xiàn)為處理的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路受到干擾。常見的干擾藥物有β受體阻滯劑和非甾體抗炎藥等。同時，環(huán)境因素也對患者心臟缺血的預(yù)處與后處理具有一定的干擾，常見的干擾因子有吸入性顆粒和乙醇以及吸煙等，這種干擾因子對患者的腺苷受體功能與內(nèi)皮細胞均有一定的影響。
4 展望
隨著今年來人們對心臟缺血預(yù)處理和后處理的不斷研究，其中缺血處理分子生物學(xué)逐漸地在清晰，而且有效的促進了藥物性的缺血預(yù)處理和后處理的臨床應(yīng)用效果。臨床上對于心臟缺血的預(yù)處理和后處理的臨床應(yīng)用效果主要依據(jù)患者心肌梗死減少的面積進行衡量。而在臨床試驗中，主要依據(jù)處理后患者心肌酶譜釋放情況進行評價［5］。總體上看，對于心臟缺血的預(yù)處理和后處理的臨床應(yīng)用效果還需要進一步的完善，從而提高臨床中的實用性。此外，臨床上對于心臟缺血預(yù)處理和后處理的操作目前尚無標(biāo)準(zhǔn)化的規(guī)范，而且使得臨床結(jié)果也存在一定的差異，從而降低臨床試驗中的可比性。因此，在日后的心臟缺血預(yù)處理和后處理的工作中還需要我們進一步的完善和規(guī)范操作，從而為臨床上提供更有力的證據(jù)。
摘 要：目前，我國公路發(fā)展，特別是高等級公路的發(fā)展迅猛，路面的舒適、平坦已日益為人們所注重。路基是公路的重要組成部分，是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受由路面?zhèn)鱽淼暮奢d，應(yīng)有足夠的強度、穩(wěn)定性和耐久性。路基的強度與穩(wěn)定性，受水、溫度、土質(zhì)等客觀因素影響，同時也受行車荷載的作用，路基設(shè)計、施工方法及養(yǎng)護方法是否正確等人為因素制約。作為公路主體工程的路基，公路路基綜合穩(wěn)定技術(shù)的研究，研制出了一大批用于路基工程的新材料、新型工程機械。新技術(shù)、新方法得到了充分的開發(fā)和引進，以及為這些新技術(shù)服務(wù)的各類專業(yè)化施工公司運用而生，專業(yè)化施工公司的建立和發(fā)展，為路基工程專項施工奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：道路橋梁；路基施工技術(shù)；新施工工藝；通病；防治措施
中圖分類號：u41 文獻標(biāo)識碼：a
1 施工具體步驟和施工后強度觀測記錄
1.1 挖臺階
1.1.1 沿路塹縱向?qū)⒏叨确殖刹淮蟮膶哟我来伍_挖。
1.1.2 在挖掘的過程中，測量人員及時按照圖紙要求把邊坡開挖線放好，并根據(jù)挖掘的深度指揮調(diào)整開挖線，利用機械一次做好邊坡減少人工的做坡量。
1.1.3 采用18t振動壓路機振壓8遍。
1.1.4 檢測碾壓后的壓實度，達到設(shè)計要求（壓實度>90%）。
1.2 拋石擴寬路基
1.3 砌筑擋土墻
在此施工結(jié)束后，采用符合填筑要求的土方進行分層分段填筑。
1.3.1 按規(guī)定厚度進行攤鋪，用推土機進行攤鋪虛鋪系數(shù)為1.2-1.3。
1.3.2 平地機整平，由路中開始向道路兩側(cè)推進，如此往返三次，路基橫坡要求2%，為利于排水加大到3%-4%。
1.3.3 路基碾壓，在壓實前實測一下填料的實際含水量，在土壤的實際含水量在最佳含水量的正負2%-5%進行碾壓，碾壓后的強度經(jīng)檢測達到設(shè)計要求。此施工結(jié)束后，我們對彎沉進行了測量，由測量結(jié)果知：施工的結(jié)果達到了要求，說明以上的施工方案強度是絕對可以得到保證的。
2 路基施工的問題
2.1 路基填筑使用了不適宜的材料
公路路基施工規(guī)范規(guī)定，在通常情況下，不能被壓實到規(guī)定的密實度和不能形成穩(wěn)定填方的材料不能用于路基填筑。但是，由于施工單位沒有在路線公路用地范圍內(nèi)作現(xiàn)場清理；其次，施工單位在路基填筑材料方面控制不嚴(yán)，使用了不適宜材料從而造成路基下沉或塌方，以致影響路基直到路面鹼砼板破壞。
2.2 軟基處理不當(dāng)
軟土地基，通常情況下指地基承載力達不到其上面的構(gòu)造物要求的承載力，或雖在建筑物施工時能達到要求，但在后期使用過程中由于地基本身的原因或水的原因，使得地基失穩(wěn)，造成構(gòu)造物沉降過大或不均勻沉降以致徹底破壞建筑物的不良地基。軟土地基包括淤泥、淤泥質(zhì)粘土、亞粘土、亞沙土組成的地基。在工程施工中，松散沙土、沖填土、雜填土、濕陷性黃土及其他高壓縮性土構(gòu)成的特殊地基，雖不屬于軟土范疇，但處理不當(dāng)時也會給予構(gòu)造物帶來嚴(yán)重的不良后果。
2.3 路基土石方填筑方面的問題
2.3.1 施工過程中出現(xiàn)的問題
①施工單位未嚴(yán)格按規(guī)范要求的每層填料松鋪厚度控制，有時填料的松鋪厚度達60～80cm，這樣路基填方的密實度很難達到規(guī)范要求的低限值。
②路基填筑的有效寬度和超寬填筑不夠，有的部分在路基填筑完成時，才發(fā)現(xiàn)填筑寬度不夠，為達到路基的有效寬度，施工單位往往沒有按規(guī)范要求挖臺階分層填筑壓實至路基要求的寬度，而是將一些松散的土傾倒在邊坡上；用人工攤鋪拍實；這樣補上來的路基部分遠未達到密實度的要求，造成路基滑坡、層層沖涮。
③路基填筑每層的填料未用平地機或其它平整仇械進行整平或整平效果不好，使低凹的地方達不到密實度要求且大量積水。
④路基施工過程中沒有按要求做成一定的橫坡度；路基施工臨時排水系統(tǒng)未做或不暢通，從而使大量的積水滲入下層路基、嚴(yán)重影響路基質(zhì)量。
⑤路基石方或土石混合料填筑時，石頭塊徑過大，使填石路堤或填土石混合料路堤密實度達不到規(guī)范的要求。由于以上施工方面的原因，對路基的穩(wěn)定性造成一走的影響，直到影響路面鹼板。
2.3.2 路基防護的預(yù)防處治措施
路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài)，以及路基暴露在空間，不斷受各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕
，因此需要進行各種類型的防護。
預(yù)防處治措施：
（1）設(shè)計方面：
①做好地質(zhì)勘探調(diào)查對路線經(jīng)過的地形、地貌、水文地質(zhì)條件進行詳細探查，尤其要對特殊路基段提供詳細的設(shè)計資料，地表不良路段，設(shè)計可考慮換土或摻白灰、水泥及鋪設(shè)土工布等措施。
②確保路基最小填筑高度路基最小填筑高度必須保證不因地面水、地下水、毛細水及凍脹作用的影響而降低其穩(wěn)定性，按照路基設(shè)計規(guī)范要求，根據(jù)土基干濕類型及毛細水位高度，確保路基最小填筑高度，當(dāng)路基填筑高度受限制而不能達到規(guī)范規(guī)定時，則應(yīng)采取相應(yīng)的處治措施。
③明確路基填料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求在各級公路工程施工圖設(shè)計中，必須明確不同填高內(nèi)路基填料的cbr值（最小強度）及最大粒徑要求。種植土、腐殖土、淤泥凍土及強膨脹土等劣質(zhì)土嚴(yán)禁直接用于填筑路基。礫（角礫）類土應(yīng)優(yōu)先選作路床填料，土質(zhì)較差的細粒土可填于路堤底部。
④完善路基綜合排水設(shè)計縣級以上公路工程設(shè)計中，必須遵循因地制宜，整體規(guī)劃，綜合考慮的原則進行路基縱、橫向排水設(shè)計，避免造成路基兩側(cè)長期積水浸泡路基，使路基承載力下降面發(fā)生沉降變形。在村屯路段必須設(shè)置排水邊溝，平坡路段邊溝須設(shè)有縱坡，確保排水通暢。
⑤確保路基邊坡穩(wěn)定性高填、深挖路基的邊坡應(yīng)根據(jù)填料種類、邊坡高度和工程地質(zhì)條件等規(guī)范確定，高填路堤必須進行路基穩(wěn)定性驗算。填方邊坡過高時，可考慮在邊坡中部加置邊坡平臺。
⑥積極采用路基綜合防護形式積極推行植物防護與硬防護相結(jié)合的綜合防護形式，在比較穩(wěn)定的土質(zhì)邊坡采用種草、鋪設(shè)草皮、植樹等植物防護措施。巖體風(fēng)化嚴(yán)重、節(jié)理發(fā)育、軟質(zhì)巖石、松散碎（礫）石土的挖方邊坡以及受水流侵蝕，植物不易生長的填方邊坡可采用護面墻、砌石等工程防護措施，沿河路基、受冰侵害和沖刷路段采用擋土墻、砌石護坡、石籠拋石等直接防護措施。
（2）施工方面：
①做好施工組織設(shè)計，合理安排施工段的先后順序，明確構(gòu)造物和路基的銜接關(guān)系，對高填方段應(yīng)優(yōu)先安排施工，在施工中以施工組織設(shè)計為龍頭，根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，合理調(diào)配人員、設(shè)備，是保證高填方路基施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。
②做好施工前的準(zhǔn)備工作，開工前要認真審閱設(shè)計文件，詳細了解各段的填、挖情況，地質(zhì)情況，填、挖土質(zhì)和調(diào)配情況，對重要地段要作重點勘察，進一步核對設(shè)計資料，發(fā)現(xiàn)設(shè)計文件中有誤及時上報業(yè)主，妥善處理。
③認真清除地表土不良土質(zhì)，加強地基壓實處理，地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)（鹽漬土，膨脹土等）必須予以清除，同時應(yīng)加大地表的壓實密度，采用大噸位振動壓路機處置。
④填筑路基前，首先，必須疏通路基兩側(cè)縱橫向排水系統(tǒng)，避免路基受水浸泡。特別是地基土為黃土、粘土等細粒土，在干燥狀態(tài)下（最佳含水量）結(jié)構(gòu)比較強，有較強承載能力，一旦受水浸泡，將易形成翻漿或路基沉降，因此做好路基施工前排水暢通尤為重要，工程監(jiān)理和施工質(zhì)量自檢人員應(yīng)認真監(jiān)督；其次，要嚴(yán)格選取路基填料用土。路基填料確定前，需進行土質(zhì)分析、cbr值、標(biāo)準(zhǔn)擊實等試驗，對于種植土、腐殖土、淤泥、強膨脹土等劣質(zhì)土和cbr值、最大粒徑不能滿足規(guī)范要求的材料，不能用于路基填筑；再則，路基填筑前還要根據(jù)設(shè)計進行施工放樣，建立半永久性的臨時水準(zhǔn)點和坐標(biāo)點并做好記錄。路基坡腳放樣一定要準(zhǔn)確，確保路基寬度滿足設(shè)計要求。
⑤填石路基與雞爪形地段路基施工，可利用重型夯實設(shè)備進行強夯處理，或?qū)⑼凉じ魱牛ㄍ敛迹┧椒謱硬贾迷谔钍返虄?nèi)，防止或減緩細料在填料空隙中的流動。
⑥路基施工必須分層填筑，分層碾壓，嚴(yán)禁路改工程中滾填，一般路段壓實度不得大于30cm，構(gòu)造物兩側(cè)（橋涵頭處理）松鋪厚度不得大于20cm。不同性質(zhì)的土不能混填，同一種土填筑厚度不能小于50cm（兩層）。路基填筑須全幅填筑，一次到位，嚴(yán)禁幫寬。碾壓過程中，要控制好含水量，壓實度達到規(guī)范要求后，方可進行后續(xù)施工，壓實度檢測每層2000m2（不足2000m2按2000m2計）不少于4點。根據(jù)不同填土類型和壓實厚度，選擇好壓實設(shè)備，對于砂礫土振動壓路機具有滾壓和振動雙重作用，效果較好。
⑦路塹施工要保證排水暢通，對上坡施工時，應(yīng)注意確保坡體的穩(wěn)定性，避免欠挖或超挖現(xiàn)象發(fā)生。石方爆破
盡量采用中小炮，光面爆破的方法，避免大規(guī)模爆破形成松散面積過大，坡體失穩(wěn)，機械開挖時，邊坡應(yīng)配以平地機或人工修整。路床頂面如有超挖，應(yīng)清除松方并采用透水性材料進行回填，并認真碾壓，壓實度按路床項目標(biāo)準(zhǔn)進行控制。
⑧路基施工中，按照設(shè)計要求首先做好排水工程以及施工場地附近的臨時排水設(shè)施，以保持路基能經(jīng)常處于干燥、堅固和穩(wěn)定狀態(tài)。路基頂面做成2%～4%橫坡，以便于表面水及時排出。
⑨路基土石方施工時或完工后，應(yīng)及時進行路基防護工程施工和養(yǎng)生。各類防護與加固應(yīng)在穩(wěn)定的基礎(chǔ)或坡體施工。
（3）軟土地基處理：近年來，隨著高速公路和一級公路的建設(shè)的迅速發(fā)展，針對軟土地基，在防止路堤失穩(wěn)定、沉降觀測控制、軟土地基處理技術(shù)等方面取得了顯著成果。對處理的軟土地基用沉降速率作為鋪筑路面時間的沉降控制方法控制，使得在軟土地基上一次建成高級路面（而不是前期鋪筑過渡路面）的關(guān)鍵技術(shù)問題得到了解決。
（4）黃土陷穴處理：黃土陷穴是黃土地區(qū)路基施工常見的病害。黃土陷穴處理范圍，應(yīng)視具體情況而定，宜在路基填方或挖方邊坡外，上側(cè)50m，下側(cè)10-20m。若陷穴傾向路基，雖在50m以外，仍應(yīng)作適當(dāng)處理。對串珠狀陷穴應(yīng)徹底進行處治。處理時，采用灌砂、灌漿、開挖回填等措施，開挖的方法可以采用導(dǎo)洞、豎井和明挖等。
①灌砂法適用小而直的陷穴，以干砂灌實整個洞穴。
②灌漿法適用于洞身不大，但洞壁起伏曲折較大，并離路基中線較遠的小陷穴，施工時先將陷穴出口用草袋裝土堵塞，再在陷穴頂部每隔4-5m打鉆孔作為灌漿孔，待灌好的土漿或水泥漿凝固收縮后，再在各孔作補充灌漿，一般需要重復(fù)2-3次。
③開挖回填夯實適用于各種形狀的陷穴，填料一般用就地黃土分層夯實。
④導(dǎo)洞和豎井適用較大、較深的洞穴，由洞內(nèi)向外逐步回填夯實，在回填前，應(yīng)將穴內(nèi)虛土和雜物徹底清除干凈。當(dāng)接近地面0.5m時，應(yīng)用老黃土或新黃土，加10%的石灰拌勻回填夯實。
⑤處理好的陷穴，其上層表面均應(yīng)用石灰與土比例為三比七的石灰土填筑夯實或鋪填老黃土等不透水材料加以改善。石灰土厚度應(yīng)按設(shè)計嚴(yán)格執(zhí)行。如原設(shè)計末要求時，其厚度不宜小于30cm。并將流向陷穴的附近地面水引離，防止形成地表積水或水流集中產(chǎn)生沖刷。
結(jié)語
以上對路基填筑中存在質(zhì)量問題與處治方法的關(guān)系進行了理論和實踐上的初步探討，對于具體的預(yù)防和改善措施意見還是比較統(tǒng)一，同時在實踐中的應(yīng)用效果也是比較好的，具體施工中要靠我們多觀察、多比較，出現(xiàn)問題后多分析、多總結(jié)，結(jié)合多種預(yù)防處理措施，路基施工中壓實度、沉降、邊坡土流失是完全可以避免的。路基的施工，不僅與設(shè)計、施工等路面形成前的環(huán)節(jié)有關(guān)，而且與路面形成后的使用、養(yǎng)護和管理聯(lián)系緊密。因此，要消滅路基施工中存在的質(zhì)量問題，提高投資效益，需要設(shè)計、施工、管理各方主體各負其責(zé)，分頭把關(guān)，按照行業(yè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)合工程實際，嚴(yán)格履行各自職能，相信這一問題一定會得到解決。
超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理甘薯渣的乙醇發(fā)酵制備
隨著人類社會的發(fā)展進步，全球范圍內(nèi)能源緊張和環(huán)境污染問題日益受到重視。從長遠看，被廣泛應(yīng)用的化石燃料（包括石油、煤和天然氣）正逐步走向枯竭，發(fā)展非糧益農(nóng)的替代能源是當(dāng)前全球面臨的重大科研課題。甘蔗渣含有蔗糖，美國和巴西合作用甘蔗渣做乙醇［1－3］，獲得成功。甘薯渣也含有淀粉，中國民間已有成熟的甘薯渣造酒工藝。中國大部分地區(qū)，尤其紅土壤地區(qū)的山坡地適合種甘薯。在缺糧年代甘薯曾是農(nóng)民的半年糧，種植面積很廣。在豐衣足食的當(dāng)代，尤其經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū)，甘薯被少量本文由論文聯(lián)盟//收集整理用作糧食，主要用來喂豬，經(jīng)濟效益不高。農(nóng)民改種芝麻、黃豆、棉花等農(nóng)作物，導(dǎo)致適合種甘薯的大量山坡地拋荒。甘薯葉、藤、根都是喂豬的好飼料，甘薯種植面積縮小是導(dǎo)致豬飼料漲價的原因之一。在鄂東地區(qū)開展上述課題研究，有助于武漢市生態(tài)示范型城市圈的建設(shè)，對于建立具有中國特色的生態(tài)能源生產(chǎn)基地有著重大的戰(zhàn)略意義［4］。
甘薯渣含淀粉、纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、粗蛋白、粗脂肪和灰分等。降解纖維素效果最好的是纖維素酶。纖維素酶是一類能夠?qū)⒗w維素降解為葡萄糖的多組分酶系的總稱，它們協(xié)同作用，將纖維素降解為寡糖和纖維二糖，最終水解為葡萄糖［5，6］。當(dāng)采用纖維素酶水解甘薯渣制造乙醇［7－10］時，纖維素酶必須接觸吸附到纖維素底物才能使反應(yīng)進行，因此，纖維素對纖維素酶的可及性是決定水解速度的關(guān)鍵因素。纖維素的結(jié)晶結(jié)構(gòu)以及表面狀態(tài)、多組分結(jié)構(gòu)、木質(zhì)素對纖維素的保護作用以及纖維素被半纖維素覆蓋等結(jié)構(gòu)與化學(xué)成分的因素致使甘薯渣難以水解。因此，必須經(jīng)過預(yù)處理使纖維素、半纖維素、木質(zhì)素分離開，切斷它們的氫鍵，破壞晶體結(jié)構(gòu)，降低聚合度［11－13］。
生料釀酒是微生物利用生淀粉直接進行生長、繁殖及代謝的過程［14，15］。生料釀酒工藝與傳統(tǒng)發(fā)酵酒精工藝比較，具有節(jié)約能源、操作簡便和出酒率高等特點［16］。利用甘薯渣中大量的淀粉生產(chǎn)酒精、優(yōu)化發(fā)酵工藝參數(shù)，不僅可以提高甘薯深加工產(chǎn)品的附加值，延長產(chǎn)業(yè)鏈，而且可以緩解環(huán)境污染問題。通過超聲波和超聲波結(jié)合酸堿預(yù)處理木質(zhì)纖維素［17－19］后，再在生料酵母的作用下發(fā)酵生產(chǎn)乙醇。為此，對甘薯渣超聲波預(yù)處理和超聲波結(jié)合酸堿預(yù)處理生料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇的工藝進行了研究。
1 材料與方法
1．1 材料
甘薯渣來源于湖北省武穴市荷葉村，當(dāng)年產(chǎn)；生料釀酒酵母由江西省南昌市星火高新技術(shù)研究所生產(chǎn)；纖維素酶產(chǎn)生菌由經(jīng)濟林木種質(zhì)改良與資源綜合利用湖北省重點實驗室選育得到；氫氧化鈉由廣州化學(xué)試劑廠生產(chǎn)；硫酸由常州市科豐化學(xué)試劑廠生產(chǎn)。
1．2 方法
研究做了4種情況的對比試驗。
傳統(tǒng)方法（空白對照試驗）［20］：將干甘薯渣粉碎，過0．40 mm篩，取50 g甘薯渣粉，加入固液質(zhì)量比1∶15的去離子水，混合均勻。加35 iu／g的纖維素酶，按0．75％的接種量接入生料釀酒酵母。在無菌條件下放入恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，于30 ℃發(fā)酵7 d。
超聲波結(jié)合稀酸預(yù)處理甘薯渣發(fā)酵制備乙醇工藝：將干甘薯渣粉碎，過0．40 mm篩，取50 g甘薯渣粉，加入固液質(zhì)量比1∶15的去離子水，混合均勻。再分別在500 ml燒杯中加入150 ml的不同體積分數(shù)的稀硫酸，超聲波功率為250 w，處理時間為30 min。處理后濾干，用去離子水洗滌殘渣至中性，加35 iu／g的纖維素酶，按0．75％的接種量接入生料釀酒酵母，加入冷水，在500 ml三角瓶中混合均勻。無菌條件下放入恒溫培養(yǎng)箱內(nèi)，30 ℃發(fā)酵7 d。
2 結(jié)果與分析
2．1 固液質(zhì)量比對乙醇產(chǎn)率的影響
2．2 超聲波處理時間對乙醇產(chǎn)率的影響
2．3 超聲波功率對乙醇產(chǎn)率的影響
2．4 酵母菌接種量對乙醇產(chǎn)
率的影響
2．6 超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理中naoh濃度對乙醇產(chǎn)率的影響
2．7 4種工藝的比較結(jié)果
試驗結(jié)果表明，最佳的因素水平組合為超聲波功率250 w，固液質(zhì)量比1∶15，超聲波處理時間30 min。在此條件下對預(yù)處理后甘薯渣發(fā)酵制乙醇，乙醇產(chǎn)率為20．5％，比未經(jīng)任何預(yù)處理的乙醇產(chǎn)率提高9％以上，這表明用超聲波預(yù)處理發(fā)酵制乙醇的效果不是很好，在超聲波處理最佳因素水平下結(jié)合稀酸預(yù)處理，當(dāng)稀硫酸的體積分數(shù)為0．5％時，效果最好。超聲波結(jié)合稀酸預(yù)處理時乙醇的產(chǎn)率為20．8％，要高于單獨的超聲波預(yù)處理，比未經(jīng)任何預(yù)處理的乙醇產(chǎn)率提高了10．6％。超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理，與未進行超聲波處理的稀堿預(yù)處理相比較，超聲波能有效增加naoh與半纖維素的反應(yīng)性，也能增加其與木質(zhì)素的反應(yīng)性。當(dāng)naoh的濃度為10 g／l時效果最好，所得的乙醇產(chǎn)率最高。預(yù)處理后的結(jié)果表明，超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理可有效提高naoh對薯渣的處理效果。超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理的乙醇產(chǎn)率為22．4％，與傳統(tǒng)工藝相比，乙醇產(chǎn)率提高了19％。由以上試驗結(jié)果可知，利用超聲波對薯渣進行預(yù)處理，乙醇產(chǎn)率提高了9％；超聲波結(jié)合稀酸預(yù)處理，乙醇產(chǎn)率提高了10．6％；超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理，乙醇產(chǎn)率提高了19％。橫向比較，超聲波結(jié)合稀堿預(yù)處理的效果最好。
3 結(jié)論
紡織印染廢水具有水量大、有機污染物含量高、堿性大、水質(zhì)變化大等特點，屬難處理的工業(yè)廢水之一，廢水中含有染料、漿料、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)、砂類物質(zhì)、無機鹽等。目前用于印染廢水處理的主要方法有物化法、生化法、化學(xué)法以及幾種工藝結(jié)合的處理方法，而廢水處理中的預(yù)處理主要是為了改善廢水水質(zhì)，去除懸浮物及可直接沉降的雜質(zhì)，調(diào)節(jié)廢水水質(zhì)及水量、降低廢水溫度等，提高廢水處理的整體效果，確保整個處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此預(yù)處理在印染廢水處理中具有極其重要的地位。
目前用于印染廢水處理中的預(yù)處理工藝主要有：格柵、篩網(wǎng)、沉砂、調(diào)節(jié)水量及水質(zhì)、降溫等工藝組成。根據(jù)不同的印染廢水水質(zhì)采取不同的預(yù)處理手段，去除一部分污染物，改善廢水水質(zhì)提高后續(xù)處理單元的處理效果。
1.格柵、篩網(wǎng)
由于印染廢水中含有大量的布毛、線頭、纖維屑等細小的懸浮物，如梭織布的退煮漂廢水、牛仔漂洗廢水等均含有大量的細小纖維懸浮物，混合印染廢水中往往還含有許多的比較大懸浮物質(zhì)，這些物質(zhì)會對水泵造成損害對主體處理造成影響，因此在進入泵及主體構(gòu)筑物之前對其進行攔截，設(shè)置格柵攔截較大懸浮物，設(shè)置篩網(wǎng)攔截細小懸浮物。
a、格柵
格柵一般用在水量大且水質(zhì)比較復(fù)雜的綜合印染廢水處理中，如萬噸級以上的紡織印染工業(yè)園區(qū)的廢水處理中，因為此種廢水水量大，且懸浮物顆粒較大，設(shè)置格柵能夠有效攔截較大的懸浮物，處理能力高，不易堵塞，針對印染廢水的特點我公司在工程實踐中不設(shè)置粗格柵，一般只選用細格柵，柵縫間隙通常采用1-5mm.格柵機主要有回轉(zhuǎn)式機械格柵機、網(wǎng)式轉(zhuǎn)鏈格柵機、固定式格柵機、反切式旋轉(zhuǎn)細格柵機等，我公司常用的主要有反切式旋轉(zhuǎn)細格柵機、網(wǎng)式轉(zhuǎn)鏈格柵機、固定式格柵機等。
b、篩網(wǎng)
篩網(wǎng)通常應(yīng)用在水量相對較小、廢水中含有大量的細小懸浮物如：布毛、線頭等，同時還可以去除大顆粒的浮石渣，對懸浮物及大顆粒物質(zhì)的去除率可達到90%以上。工程實踐表明，篩網(wǎng)間隙一般為30-60目，安裝形式采用固定式安裝，安裝角度為30-45°，安裝角度不易過大，過大則造成過水負荷降低，使處理能力降低同時也增加了部分投資，過小則易造成篩網(wǎng)堵塞，加大了清渣難度，影響處理效果。
2.沉砂
印染廢水中的漂洗廢水（如牛仔漂洗廢水）中含有大量的泥砂物質(zhì)如浮石渣，如果不對其廢水進行沉砂處理，往往會造成后續(xù)構(gòu)筑物的大量積砂，減少了后續(xù)處理構(gòu)筑物的池溶，降低了水力停留時間，使水力特性不能滿足設(shè)計要求，嚴(yán)重的影響了廢水的處理效果，尤其會對水泵造成磨損，降低水泵的使用壽命，增加運行成本。因此在某些印染廢水處理中設(shè)置沉砂處理是非常有必要的，沉砂池一般可分為：平流沉砂池、曝氣沉砂池、旋流沉砂池。我公司應(yīng)用最多的是平流沉砂池，主要是由于牛仔漂洗廢水中的浮石渣表面不含大量的有機物，因此沒有必要采用曝氣沉池或旋流沉砂池，采用平流沉砂池操作簡單，運行管理方便。
在沉砂池設(shè)計的過程中，對漂洗廢水的水質(zhì)特性進行了充分分析，考慮到泥砂顆粒細小的特點，沉砂池可分成二—— 三級沉砂，這樣能夠使泥砂顆粒按級數(shù)進行逐步沉降，最終達到去除泥砂的目的，總停留可設(shè)計為1.5個小時，排砂方式有重力排砂和機械排砂，可根據(jù)工程的實際情況確定排砂方式。
3.調(diào)節(jié)
由于紡織印染工業(yè)其特有的生產(chǎn)過程，造成了廢水排放的間斷性和多變性，使排出的廢水的水質(zhì)及水量在一日內(nèi)，甚至每班內(nèi)都有很大的變化，因此要求對廢水進行進行調(diào)節(jié)，均衡水質(zhì)，使其能夠均勻進入后續(xù)處理單元，提高處理效果。印染廢水的調(diào)節(jié)主要分為：水量調(diào)節(jié)和水質(zhì)調(diào)節(jié)。
廢水處理設(shè)備及構(gòu)筑物都是按一定的水量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的，要求均勻進水，特別對生物處理系統(tǒng)更為重要，為了保證后續(xù)處理系統(tǒng)的正常運行，在廢水進入處理系統(tǒng)之前，預(yù)先調(diào)節(jié)水量，使處理系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。
印染廢水中有機污染物高、色度深、堿性和ph值變化大、水質(zhì)變化劇烈，因此對廢水水質(zhì)進行調(diào)節(jié)是非常必要的，尤其是廢水的ph值。在廢水進入生物處理之前，將ph調(diào)整為6-10，以便滿足廢水生物處理的要求。
實踐證明，根據(jù)印染廢水的水量、水質(zhì)不同，調(diào)節(jié)池的停留時間也各不相同，當(dāng)處理水量比較小時，停留時間可選大些，當(dāng)處理水量比較大時，停留時間可根據(jù)具體情況選小些，一般為4-10個小時。
對于某些印染廢水，為了使調(diào)節(jié)池有一定的去除效率及增加廢水的均勻性，特別是當(dāng)廢水中含有比較多的還原性物質(zhì)時，可考慮在調(diào)節(jié)池內(nèi)增加預(yù)曝氣裝置，可有效改善廢水的水質(zhì)特性。如牛仔布經(jīng)線的漿染廢水中含有大量的硫化物（300-500mg/l），對廢水進行預(yù)曝氣可使部分s-氧化。
4.降溫
印染廢水的水溫大多比較高（漿紗印染廢水除外），如針織布的漂染、針織線的漿染廢水水溫為40-45℃，毛絨、毛線的漂染廢水水溫為40-50℃，梭織布的退煮廢水水溫為40-50℃等，當(dāng)水溫過高時，會導(dǎo)致廢水生化處理系統(tǒng)無法正常運行，直接影響污水達標(biāo)排放，因此必須考慮對高溫廢水進行降溫處理，然后，再使降溫后的廢水進入生化處理系統(tǒng)，以便達到生化處理的水溫要求，保證整個處理系統(tǒng)的正常運行，同時，廢水中的熱能也是一種可再利用的資源。
對廢水進行降溫的方法通常采用熱交換的方式進行降溫冷卻，不同溫度的工藝廢水經(jīng)混合后，進入熱交換器進行降溫處理，一般將水溫控制在42℃以下，利于生物的生長，提高處理效果。
冷卻水可使用新鮮的工藝用水，這樣就利用了一部分熱能對生產(chǎn)工藝用水進行預(yù)熱，從而，一方面降低了廢水的水溫，另一方面提高了生產(chǎn)工藝用水的水溫，節(jié)約了加熱新鮮工藝用水的蒸汽，達到節(jié)約生產(chǎn)成本的目的。換熱方案可考慮采用多臺換熱器并聯(lián)使用的設(shè)計方案，可保證換熱系統(tǒng)的正常使用，換熱器可分為板式換熱器、管式換熱器等，我公司使用最廣泛的是高效板式換熱器。
總之，印染廢水是一種水量大、色度高、組分復(fù)雜、水質(zhì)變動范圍大、溫度高的難處理有機廢水，通過大量的工程實踐證明，印染廢水的綜合治理工藝路線中廢水的預(yù)處理工藝是非常重要的，它關(guān)系到整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和達標(biāo)排放，同時也涉及到運行成本的高低，廢水進行預(yù)處理后可大大改善廢水水質(zhì)，有利于印染廢水進行進一步處理，最終達到去除污染物之目的。因此預(yù)處理工藝在印染廢水處理中是必不可少的關(guān)鍵技術(shù)之一。
