双碳的重要性范文

导语：如何才能写好一篇双碳的重要性，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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课堂教学是教与学的双边活动，要重视调动学生主动学习的积极性也为学者以及广大教师所肯定。数学不仅是人们认识自然、认识社会的工具、更具有开发人们智力的作用，学生学习数学的过程，同时也是他们操作与观察、分析与综合、判断与推理的主动参与的过程。近几年来，我在进行数学活动式教学实践的同时，十分重视学生的主动参与，把握时机，创设情境，激发兴趣，提高了课堂教学效率。

1. 对数学的兴趣是学生主动参与学习的前提 要使学生主动参与学习，必须使学生对数学有兴趣。兴趣是人积极认识事物或关心活动的心理倾向，是人学习活动的动力机制。孔子曰：“知之者，不如好之者”，著名教育家德可乐利指出：“兴趣是个水闸门。借助它，注意的水库被打开，并规定了流向”，杜威也把兴趣作为儿童成长的“指示器”。正是因为这样，所以培养学生的学习兴趣、诱发学生的学习欲望，是活动式教学的关键之所在，是学生主动参与学习的前提。这就需要老师以“趣”引路，以“情”导航，把呆板的课堂教学变为充满活力的学习乐园。

例如教学“圆的周长”，老师在板书课题后提问：看着这个课题，你们想知道什么？学生小组讨论后回答：我想知道什么叫“圆的周长”；我想知道怎样求“圆的周长”；“我想知道圆周长的概念、知道圆周长公式的推导过程和圆周长公式的运用”。

随着学生的回答，教师把“概念”、“公式推导”和“应用”板书在黑板上，对学生说：“这节课我们就一起来探讨大家想知道的这三个问题”，从而导入新课。

教师通过与学生商讨，很快把老师“教”的要求转换成了学生的学习愿望，并由学习愿望激发学生的学习动力，使学生能以饱满的学习激情，投入到新课的学习过程中去。显然，教师导入时所提出的问题对引导学生主动参与学习起到了关键的作用。

2. 良好的课堂心理气氛是学生主动参与学习的保证 课堂心理气氛是师生心理活动中占优势的、相对稳定的心理状态。良好的课堂心理气氛可以有效地激发学生的内在情感和动机，协调人与人之间的关系，形成强大的合力，对学生学习起着潜移默化的导向和促进作用，是学生主动参与学习的保障。学生的小组讨论式学 习是形成良好课堂心理气氛的有效形式之一，小组学习往往使学生的主动参与欲望和自我表现欲望得到较好的满足。在教学“圆的面积”这节课时，为了让学生更好的理解“S=πr2”，我是这样处理的：

（1）布置学生测量并计算给出长方形纸片的面积。

（2）你们会求圆的面积吗？是否可以把圆剪咸若干相同的图形拼成已学过的图形呢？

（3）小组活动：学生动手把自己的圆形等分成若干个小扇形，再把若干小扇形拼成了长方形。

（4）组织小组讨论：长方形的长相当于圆的什么？宽又相当于什么？你能探索出圆面积的计算公式吗？

（5）小组活动：用剪好的小扇形还可以拼成哪些已经学过的图形？能借助这些拼好的图形探索出圆面积的计算公式吗？

结果，在这节课内学生们通过积极思考，先后用剪好的小扇形拼出了平行四边形、三角形和梯形等已经学过的图形并推导出圆面积的计算公式。接着我再让小组中的每个同学都说说操作过程和推导过程。最大限度地激发学生发表自己见解的欲望，师生之间相互尊重 并采纳合理的建议和想法，较好的理解了圆面积的计算方法。这样，不但让学生在“操作”、“讨论”的过程中主动参与了学习，而且有效地调动了学生学习的积极性、课堂气氛非常活跃，在发挥创造力同时，还培养了学生的分析、推理、概括等能力，进而提高了他们的数学素养。

3. 课堂教学中的激励机制增强了学生的成就感 正确的评价、适当的表扬与鼓励是对学生学习态度和学习成效的肯定或否定的强化方式，它可以激发学生的上进心、自尊心。对儿童的表扬、鼓励往往能更好地激起学生积极的学习动机。正数学活动式教学中，尽管合作学习和分组讨论可以调动学生主动参与学习的积极性，但如果组织不好，其结果仍然是优等生活跃，中等生参与机会少，个别后进生处于被动状态。因此，老师要时刻想着所有孩于的成功，充分相信每一位学生的潜力，鼓舞每一位学生主动参与学习，善于观察并发现他们的闪光点，及时给予肯定。同时，采用小组长轮换、小组发言代表的推举和轮流相结合等教学制度，鼓励后进生争取更多的活动机会，使每一个学生都有机会和自由，各尽其甜，各显所长。

在教学“小数的性质”时，学生要通过比较0.1米、0.10米和0.100米的大小来揭示出小数的性质，怎样比较0.1米，0.10米和0.100米的大小呢？学生在小组活动中各有不同的方法：

有的学生把0.1米，0.10米和0.100米转化成整数来表示：0.1米=1分米，0.10米=10厘米，0.100米=100毫米，从而推导出0.1米=0.10米=0.100米。

有的学生动手实际测量推导出0.1米=0.10米=0.100米。

有的学生利用小数意义推导0.1米=0.10米=0.100米。

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师承教育双师型教师培养体系中医药高职高专院校培养的是中医药行业应用型人才，在目标上突出专业性、实用性。相对于本科院校注重理论研究人才的培养，中医药高职高专院校更注重专业技能的教学。因此，科学系统的建立起师资培养体系，打造一支既能讲又能练，理论知识扎实，实践经验丰富的“双师型”教师队伍尤为重要。在这种情况下，笔者从中医药师承教育的视阈，探讨寻求切实有效的中医药高职高专院校“双师型”专业教师队伍建设途径。

一、转变观念，明确培养目标

1.学校领导要做好师承教育的决策工作

一是要认识到“双师型”师资队伍建设的重要性。学校领导要充分理解“双师型”教师的内涵，将师承教育作为建设“双师型”师资队伍的重要措施，制定出有利于学校师资长远发展的目标与规划。

二是要进一步加大开展师承教育的投入。要满足开展教育活动的师资、设备和资金需要，保证教育质量和实际效果。同时采取与医院和企业进行校企合作的方式，将医院、企业内的技术人员请进校内作为教师跟师的对象；或与专业匹配的本科院校和科研单位联合，派教师去进行短期跟师学习。

三是学校领导要为师承教育的开展创设良好的环境。可与塑造学校特色文化紧密结合起来，加大宣传力度，开展系列活动，营造学习氛围。要充分发挥中医药行业的特点，用文化传承的方式，通过耳濡目染让广大教师受到潜移默化的影响，从而促使其积极主动地加入到师承教育的活动中来。

2.学校师资培养机构要做好师承教育的实施工作

一要有针对性地做好师承教育的设计。要把握本校师资队伍的实际情况，按照教师发展所经历的三个阶段及特征，对教师进行分层次多方面的培养。对新入职的教师，让其跟着中年资的专业教师学习，培养的重点放在教学实践能力的实际应用和校园文化的熏陶上，使其能够承担课程教学工作。对入职10年内的青年教师，可通过跟师高年资的教师，重点加强教学理念和专业技能的培养，为成长为“双师型”教师奠定基础。对中青年骨干教师，可直接跟师老专家进行较高层次的培养，不断提高临床实践和科学研究能力，帮其成为未来的专家，从而推动学校教育教学和科研创新水平的发展。

二要保证师承教育活动的实施。根据“双师型”教师的实际需要，提供多样化的培养方式，充分利用学校各项资源，合理安排学习的时间、地点和人员。既要有针对性的选择跟师学习的内容，以满足“双师型”教师个人发展和学校发展的需要。又要注重建立一支理论知识扎实、实践经验丰富的导师队伍，分层次“以老带新”。更要保证师承教育时间安排上的灵活性，提高培训效率。最后，要建立完善的师承教育制度体系，让师承教育活动有章可循，规范运行。

二、多元视角，构建三级培养体系

1.以学校特色为本构建的师承教育体系

学校作为教师发展的根本，就要先从学校的视角出发，着眼学校发展的需求，充分发挥中医药高职高专院校自身丰富的特色。学校特色的彰显源于“双师型”教师教育教学特色的形成。因此，“双师型”教师培训工作中，一定要建立起由学校主导，具有本校特色且相对独立的培养体系。

一是进行校本研究。通过组织校本研究，让教师深入了解学校的培养目标、发展方向、自身条件、可用资源、师资水平、社会需求和特色文化。这样既可让“双师型”教师明确自身的发展需求和目标，又可帮助学校确立自己独特的发展方向。

二是在教师中进行特色教育。把中医药文化传承和学校教育科研改革成功经验纳入师承教育中。要把中医药文化融入学校的各项活动和工作，让专业教师深入了解中医药文化，为其成长为“双师型”教师奠定文化基础。还要充分发挥学校特色优势，依托学校为基地建立中医药流派传承研究室，将学校在临床实践研究中取得的成功经验内化为广大“双师型”教师的经验，进而促进“双师型”教师水平的提高。

2.以教师发展为纲构建的师承教育体系

师承教育被认为是一种能有效促进教师专业发展的方式。通过由专业素养优良的高年资教师与中青年教师结成帮扶的师徒关系，能从各方面对年轻教师予以帮助和指导，使他们尽快适应角色和环境的要求，而且这一培养模式效果好，费用低，不会太影响本职工作，对中医药高职高专院校“双师型”师资队伍培养是十分必要的。江西中医药高等专科学校就利用学校现有师资资源，在专业教师中确定“以老带新”的结帮对子，促进新、老教师共同进步。

3.以临床实践为主构建的师承教育体系

一是面向临床，突出中医药特色。采取校本培训与师承教育相结合的方式，强化中医药基础理论学习和中医药临床技能的掌握，提高专业教师对中医药的热爱程度、理论水平及临床诊治能力，着力培养“理论宽、临床专、能力强、素质高”的“双师型”教师。

二是名师带徒，注重言传身教。师承教育的核心在于通过导师的言传身教，让学生迅速而准确地掌握导师的中医思维方式和临床技能。在导师遴选上必须本着“有德行、有意愿、有能力、有病人、副高职称以上”的原则，真正做到名师带徒。

三是传承文化，要求实践优先。加强对专业教师中医经典、中国传统文化、校园特色文化等内容的培训。强调尊师重教，重视人文教育，以达到提升“双师型”教师的专业素养的目的。同时，加大临床实践技能的训练，加强理论与临床的结合，真正做到理论知识和动手能力双向提高。

三、强化管理，完善师承教育考评和激励机制

师承教育作为中医药高职高专院校“双师型”教师队伍培养体系的重要组成部分，要使其得以高效、有序的实施，就要求学校确立“双师型”教师在师承教育中的主体地位，调动“双师型”教师对跟师学习的积极性。

首先，要强化“评价制度”。加强对师承教育的需求分析，要引导教师把自我发展需要和学校的专业建设，学科建设目标有机的结合起来。同时加强对培养过程的监督。最后要对师承教育的结果进行科学的分析，确保教学与临床紧密结合，教学与临床双肩挑，确保“产、学、研”三个方面的综合提高。

其次，要启动“名师工程”，重视学科（专业）带头人培养，从师德水准、学历水平、智能结构、教学能力等方面全面考虑制订名教师标准，采取有力措施，创造良好成才环境。

参考文献：

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关键词 碳点； 合成方法； 发光机理； 生物传感； 生物成像； 综述

1 引 言

碳点（Carbon dots， Cdots）是指粒径小于10 nm的新型荧光碳纳米材料， 因其主要元素为碳、氢、氧和氮， 不会发生重金属泄漏， 有望成为重金属半导体量子点的理想替代材料[1]。由于Cdots具有荧光活性高、种类多样、生物相容性好、毒性低等优点， 在生物检测[2]、基因转运[3]、药物传输[4～8]和生物成像[9，10]等领域得到了广泛应用。碳点优良的荧光性能已在分析化学领域中展现出重要的应用潜力[2，10～16]。

2004年， Xu等[17]在分离纯化碳纳米管时， 发现具有荧光性质的组分并证实其主要成分为碳。通过原子力显微镜证明了其纳米尺寸， 掀起了人们研究碳点的热潮。图1展示了碳点发展过程中一些重要事件： Sun等[18]使用硝酸回流氧化蜡烛灰得到了碳点， 通过PEG钝化提高了碳点的荧光产率， 推动了碳点由新奇到实用的发展。Liu等[19]通过凝胶分离得到不同发光颜色碳点， 开启了碳点发光机理的研究。Zheng等[20]通过电化学剥离方法制备碳点并研究了碳点的电化学发光。上述研究通过物理或化学方法剥离或切割得到碳点， 即Top.down策略。微波、水热等合成方法快速发展丰富了碳点的制备方式。Liu等[21]通过水热方法碳化硅球表面有机分子获得碳点， 碳点的制备进入了Bottom.up的阶段， 即由有机小分子、生物分子， 甚至Biomass制备碳点。微波合成技术的引入， 将碳点制备由几小时缩短到几分钟[22]。Zhu等[23]通过水热方法制备碳点， 讨论了碳点的形成机理及传感， 多色成像应用等。

本评述根据碳点制备方法及碳源的不同， 将碳点分为石墨烯纳米点及碳纳米点， 介绍了两类碳点的制备方法， 讨论了碳点发光性质， 剖析了碳点发光机理， 总结了碳点在生物传感、药物传输和生物成像中的应用。

2 碳点的合成

碳点制备方法主要有两类： 以石墨类材料为基础的Top.down方法和以有机分子为原料的Bottom.up方法（图2）。碳点也因此被称为石墨烯纳米点（Graphene nanodots）和碳纳米点（Carbon nanodots）等。

2.1 石墨烯纳米点

石墨烯纳米点是指将石墨、碳纳米管、碳纤维、氧化石墨烯和有机质高温碳化产物等进行化学或物理剪切， 得到小于10 nm的纳米粒子[24，25]。石墨烯纳米点由碳六元环蜂窝状片层相互重叠形成的类石墨烯多层结构， 原子层数一般小于5， 且原子层边缘含有羧基、羰基和羟基等官能团， 便于后续功能化。

Sun等[18]利用氧化钝化法对蜡烛灰氧化剪切得到石墨烯纳米点， 与PEG.1500N通过酰胺键钝化， 证明了表面结构对于碳点荧光效率的重要性。碳点钝化改善荧光性质， 得到了广泛关注， 并影响了后续合成方法的设计[26～28]。Peng等[29]使用H2SO4.HNO3回流， 使碳纤维沿Zigzag轴裂解得到石墨烯纳米点。Kwon等[30]采用HNO3.十八烯胺/肼两步剪切法， 成功制备了单分散石墨烯纳米点， 并用于白光LED元件的制备。Dong等[31]使用强酸氧化法制备了分子量不同， 荧光由绿到红的石墨烯纳米点， 并发现氧化型石墨烯纳米点的强电化学发光能力。Dong等[32]使用HNO3氧化CX.72炭黑分别得到单层和多层石墨烯纳米点。Li等[33]采用微波加热合成了绿色荧光石墨烯纳米点。Luo等[34]使用两步微波反应制备白光碳点。

电化学方法可以通过改变电位调控碳点的性质。Bao等[35]采用电化学剥离方法制备碳点， +0.5～+2.5 V不同电位得到了不同粒径及发光性质的碳点。Lu等[36]使用离子液体为溶剂， 通过电化学石墨剥离得到了蓝色荧光的石墨烯纳米点。Zhou等[37]通过电化学方法从多壁碳纳米管中得到了粒径约2.8 nm的蓝色荧光碳纳米晶体。Tan等[38]在K2S2O8溶液中对石墨进行电解（+5 V）制备了红光碳点。

Pan等[39]对石墨烯进行酸化―水热处理得到石墨烯纳米点。Tetsuka等[40]改进了水热方法， 使用氧化石墨烯/氨水混合溶液获得荧光可控的氨基化石墨烯纳米点。依据这个思路， 通过简单水热方法可以合成多种石墨烯纳米点。 此外， Ponomarenko等[41]通过实验证明， 利用电子束刻蚀大片石墨烯得到了细小的石墨烯纳米点。因此， 石墨烯纳米点可以简便的方法制得，提高了合成效率[42～44]。

2.2 碳纳米点

碳纳米点是以糖、柠檬酸和氨基酸等有机小分子为碳源， 通过官能团偶联实现分子间聚合， 即Bottom.up方法形成的碳纳米材料。人们发现鸡蛋清[45]、草[46]、柚子皮[47]、蚕丝[48，49]等也可作为合成碳纳米点的原料。碳纳米点的合成方法主要有水热法， 超声法， 微波加热以及中和热法等[23，45，49～56]。

水热法是广泛使用的纳米材料合成手段， Shin等[57]合成70～150 nm的碳球， 通过检测水热过程碳球的核磁信号， 解释了水热反应原理。Yang等[58]以葡萄糖胺为碳源， 一步水热合成了荧光碳纳米颗粒。在此基础上， 他们加入磷酸盐作为催化剂， 分别得到蓝、绿两种荧光碳纳米点[59]。由于水热反应是在高温高压状态下进行， 鸡蛋清[45]、草[46]、柚子皮[47]、蚕丝[48，49] 等生物质也成为合成碳纳米点的碳源。

本研究组设计了简便、绿色的碳化―溶剂萃取法直接制备高荧光效率碳点， 以左旋多巴、精氨酸等含氮化合物为碳源， 实现无需二次分离制备低氧化程度、高荧光效率的氮掺杂碳点[53]。Li等[60]超声葡萄糖合成了荧光碳纳米点。Ma等[61]将这种方法进行拓展， 使葡萄糖在氨水环境下超声制备氮掺杂碳点。Zhu等[22]利用微波加热合成了荧光碳纳米点。Chandra等[62]在微波加热的基础上引入磷酸， 提高糖类化合物的碳化效率。此外， 采用多种碳源如牛奶也可以通过微波的方法制备碳点[63]。

以上碳点的制备方法需要较高温度和能量， 需要外部供能装置。本研究组利用中和反应放热的原理设计了无需外部热源， 一步超快速（合成时间2 min）合成强荧光碳点的新方法[50]。该方法适用于葡萄糖， 柠檬酸以及多巴胺等多种碳源[50，52]。因对碳源碳化不完全， 碳点仍保留有碳源的官能团， 从而使碳点拥有与碳源类似的特性， 有望实现生物分子模拟碳点制备， 拓展碳点的应用范围。

3 碳点的发光机理

碳点显示激发依赖的荧光特性， 这种不同于其它发光材料的荧光特性引起了广泛关注。制备单色荧光碳点， 研究碳点荧光机理是提高碳点应用性的重要研究方向； 研究碳点的电化学发光， 对于拓展碳点的分析应用具有很好的研究和实用价值。碳点发光机理较主流的观点有量子尺寸效应、表面态、以及电子空穴和辐射重排等。

3.1 量子尺寸效应

量子尺寸效应是指当粒子的粒径下降至纳米级时， 费米能级附近的准连续电子能级变为离散能级的现象。因此， 纳米材料， 特别是粒径小于10 nm的材料， 显示与块状材料明显不同的光学性质。Li等[64]使用电化学方法制备碳点， 结合柱色谱分离得到不同碳点的组分， 发现不同组分碳点粒径不同， 1.2 nm的碳点发紫外光， 1.5～3.0 nm发可见光， 3.8 nm发近红外光[64]。表明粒径增大， 碳点带隙间距减小（图3A）。Kim等[65]也发现碳点的吸收光谱和荧光光谱受粒径调节（图3B）。Bao等[66]证明了碳点的最大荧光发射波长随分子量增大而红移。然而并不是所有碳点都能观察到类似现象， Ding等[67]通过对苯二胺与尿素水热制得的碳点进行硅胶柱分离， 发现4种组分平均粒径均为2.6 nm， 而荧光颜色却分别为蓝、绿、黄、红。

3.2 表面态和官能团机理

碳点的表面官能团是影响表面能级和能级间距的重要因素。Sun等[18]使用PEG.1500N钝化碳点而提高荧光产率。后续工作也证明碳点表面钝化对于改善碳点荧光性质的重要性[68，69]， 如十八烷胺作为钝化剂增强了碳点的荧光[68]。含氮有机物有效钝化碳点表面而提高碳点的荧光效率（图3C）[70]。理论计算证明了碳点表面修饰NH2基团可以引起荧光发射的红移； 修饰NH2数目在1～6个时， 碳点的带隙间距会随修饰基团数目的增多而减小（图3D）[71]。

图3 碳点的光学性质及发光机理。（A）荧光发射波长随粒径变化示意图[64]。（B）碳点的紫外吸收与粒径的变化关系图[65]。（C）碳点表面官能团影响能级变化示意图[70]。（D）带隙间距与氨基数目的关系[71]。（E）不同氧化程度的碳点对带隙间距 [72]。（F）蓝色荧光和绿色荧光碳点通过氧化还原反应进行转化[73]。（G）氧化程度对碳点荧光的影响[35]。（H）碳点荧光随结构的变化[74]。（I）低氧化态碳点与（J）高氧化态碳点的TEM表征图（标尺为5 nm） [53]。（K）N， S掺杂对碳点荧光机理示意图[77]Zhu等[72]发现碳点氧化程度不同会导致荧光颜色的变化（图3E）。硼氢化钠还原调控碳点表面状态可增强碳点荧光产率至24%（图3F）[73]。Bao等[35]发现电化学氧化制备的碳点表面氧化程度不同， 氧化程度低的碳点发蓝色荧光， 而氧化程度高的碳点发绿色荧光（图3G）。Lingam等[74]通过对比石墨烯纳米点、碳纳米材料和碳纳米洋葱的结构和荧光性质， 证明了石墨烯纳米点的边界态荧光（图3H）。Feng等[75]使用肼还原增强了碳点的荧光。Hola等[76]使用没食子酸作为碳源合成碳点， 探讨氧化程度对碳点荧光发射波长的影响。本研究组通过TEM表征发现低氧化态碳点主要由致密的碳晶核构成（图3I）， 而高氧化态碳点由碳晶核和外部的疏松氧化层组成（图3J）， 且结构和表面态的差异导致不同的荧光性质[53]。

3.3 电子空穴和辐射重排理论

电子空穴和辐射重排理论主要用于氮、硫等杂原子掺杂碳点的荧光机理解释。本研究组认为氮原子在碳点中提供能级， 才可以引起辐射重排， 提高荧光效率[53]。Dong等[77]对氮、硫共掺杂碳点的发光机理研究发现， 氮掺杂产生了新的表面态能级， 电子的能级束缚产生辐射重排， 增强碳点的荧光效率； 硫原子的引入同样会促进辐射重排（图3K）。

与上述将3种机理分开考虑不同， 本研究组认为在光子激发下， 碳点碳核中的电子受激发从价带（VB）迁移至导带（CB）， 这是纳米尺寸效应的结果。由导带回到价带的辐射经表面缺陷的非辐射重排产生荧光， 对应着表面结构对荧光性质的影响[78]。因此， 表面结构作为非辐射重排中心降低荧光效率的和发射波长的红移[29～32，41]， 因而解释了碳点大的斯托克位移， 氧化程度对碳点荧光发射光谱的影响及其电化学发光现象。当施加电势超过阈值时， 在碳点表面层形成自由基[22，33]， 在共反应剂作用下， 自由基湮灭放出光子， 即电化学发光。荧光与电化学发光的过程不一样， 所以碳点的荧光和电化学发光的发射波长也可能不同[79]。

上述单光子荧光检测速度快， 仪器要求低， 但组织穿透能力差， 且激发光能量大对组织光损伤能力强。双光子荧光即发光材料吸收两个长波长光子激发电子跃迁至激发态， 在返回基态时释放出波长小于激发波长的光子， 因此也称为上转换荧光， 并且克服单光子荧光的某些缺点[80]。PEG包覆碳点在880 nm激发下获得了绿色荧光成像图， 表明了碳点双光子成像的应用潜力[69]。但Gan等[81]使用640 nm氙灯对石墨烯纳米点照射， 没有得到上转换荧光。探讨碳点双光子荧光理论， 研究双光子荧光碳点的结构， 进而提高碳点双光子荧光效率是未来发展的一个方向。

4 碳点的应用

4.1 碳点在生物传感方面的应用

研究者利用碳点的荧光性质及其表面功能基团构建了多种生物/化学传感器。以检测检测Hg2+及生物硫醇为例（图4A）[47]， Hg2+通过表面配位重组碳点中的电子和空穴， 导致碳点的荧光猝灭； 但巯基与Hg2+的强结合能力可以恢复Hg2+猝灭碳点的荧光， 实现“Turn.off”方式检测Hg2+， “Turn.on”模式检测生物硫醇。Dong等[82，83]制备了支链聚乙烯亚胺（BPEI）修饰碳点（图4B）， 利用Cu2+与氨基的螯合作用实现能量共振转移猝灭碳点荧光， 河水中Cu2+的检测限为6 nmol/L。

鉴于Cu2+对碳点荧光的猝灭效果， 研究者将其用于细胞中Cu2+的检测。Zhu等[84]制备了AE.TPEA.碳点.CdSe/ZnS纳米点复合材料， 实现对Cu2+的荧光比率型检测， 并用于探测细胞中Cu2+的位置（图4C）。Vedamalai等[85]同样制备了对Cu2+敏感的碳点实现细胞中Cu2+的检测。

碳点.还原氧化石墨（Cdots@RGO）复合材料可用于乙酰胆碱检测（图4D）[86]： 乙酰胆碱酯酶可以将乙酰胆碱转化为胆碱， 而胆碱可以在胆碱氧化酶存在条件下生成H2O2。利用H2O2猝灭碳点复合物的荧光实现乙酰胆碱的定量检测， 检测限为30 pmol/L。此外， 碳点.Ag， Au形成Cdots.Ag/Cdots.Au纳米复合材料可用于生物活性物质的检测[87～89]， 对H2O2及葡萄糖的比色检测的检出限分别为0.18和1.6 μmol/L [87]； 利用金纳米粒子与谷胱甘肽结合实现谷胱甘肽的荧光.比色双模态检测， 检测限达到50 nmol/L[88]。Zhang等[90]将硼酸修饰到碳点上， 利用硼酸与葡萄糖的强亲和能力， 实现了碳点对葡萄糖的检测， 检测限为0.03 nmol/L（图4E）。本研究组以葡萄糖为碳源通过中和热法合成碳点 [50]， 由于葡萄糖未被完全碳化， 其表面邻羟基与硼酸进行结合， 从而实现对糖蛋白的检测。

碳点还用于构建化学发光和电化学发光的生物传感器。Lin等[91]利用碳点在过氧亚硝酸存在条件下产生的化学发光， 实现了碳点化学发光检测亚硝酸盐（图4F）。Shao等[92]使用Cdots.TPEA电化学响应实现对小鼠大脑中的Cu2+的追踪扫描。Li等[33]通过微波法合成了石墨烯纳米点， 利用羧基官能团与Cd2+螯合的特点， 建立了检测Cd2+的电化学发光检测器， 检测限达到13 nmol/L（图4G）。

4.2 碳点在药物传输和基因转运中的应用

酰胺缩合反应制备的叶酸修饰碳点可以实现对癌细胞的靶向识别[93]， 为发展基于碳点的细胞筛选和诊断提供了思路。PEI修饰碳点表面带正电， 因而可以吸附带负电的DNA， 用于基因转运[3]。Liu等[3]评估了碳点的转运能力， 发现碳点具有与带正电的PEI.25K相似的DNA转运能力， 但碳点的荧光可以示踪质粒DNA在转运过程中的分布， 为研究质粒DNA的生理作用提供依据。碳点.DNA复合物转染3 h后可以进入细胞。通过405， 488和543 nm激光的照射分别产生蓝、绿和红光， 说明碳点在转运过程仍然保持其多色荧光性质。

Lai等[4]制备了聚乙二醇（PEG）修饰碳点并实现了阿霉素（DOX）的装载和递送。荧光成像表明阿霉素在细胞内的释放过程： 细胞液中主要显示碳点的绿色荧光， 细胞核内可以观察到阿霉素的红色荧光， 说明阿霉素由碳点转运至细胞， 然后释放并进入到细胞核， 达到治疗的效果。Chowdhuri等[6]将碳点与金属有机骨架结构（MOFs）结合， 实现药物传输。Wang等[8]将壳聚糖.聚乙二醇包覆碳点形成复合水凝胶， 实现pH/近红外光控制药物释放。上述研究初步验证了碳点的相关应用， 有助于研究碳点在体内的变化及其核膜通透性等问题， 推动碳点的临床应用。

4.3 碳点在生物成像中的应用

4.3.1 体外成像 体外成像是以细胞作为研究对象， 评价探针成像能力和毒性， 了解探针进入细胞的方式， 研究探针分布和细胞毒性的手段。碳点已成功用于多种细胞的转染成像， 如HeLa[5，10，11，53，62，94，95]、人神经干细胞[96]、4T1[97]、NIH.3T3[98]、A549[49，85]和HepG.2[53]等。碳点主要通过内吞进入到细胞且主要集中于细胞液中， 鲜有碳点进入细胞核的报道[53]。Zhu等[99]使用溶剂热法制备了绿色荧光碳点， 成功应用于细胞成像， 证明了其低的细胞毒性（图5A）。本研究组发现碳化.萃取法制备的氮掺杂碳点具有激发依赖特性， 在细胞水平上实现了多色荧光成像[53]。碳点的表面修饰有助于开发靶向性多功能生物探针。Tang等[7]在碳点表面修饰叶酸和阿霉素， 实现了对癌细胞的特异性识别、药物运输和荧光成像（图5B）。Bhunia等[95]合成了一系列从蓝光到红光荧光发射碳点， 并通过碳点表面修饰叶酸达到靶向识别效果。Choi等[5]通过修饰叶酸和锌酞菁， 使碳点不仅具有靶向能力， 而且还可以进行光热治疗（图5C）。本研究组以多巴胺为前驱体， 利用快速中和热方法制备了生物分子模拟碳点， 该碳点保留有多巴胺的功能基团， 因而可以巧妙“骗过”核膜进入细胞核， 实现细胞核染色（图5D）[52]。

使用近红外光激发（800～900 nm）实现碳点的双光子细胞成像有助于消除细胞自体荧光的干扰[100]。Yang等[69]在880 nm激光的激发下获得了绿色荧光成像图。Zhang等[80]使用C3N4纳米点实现了细胞核的双光子成像。Kong等[100]制备了pH敏感碳点纳米传感器， 利用碳点的双光子荧光实现了活细胞和组织成像。

4.3.2 体内成像 斑马鱼具有明确的生长周期， 因而广泛应用于疾病发展、生长机理和药物筛选等基础医学研究[101]。斑马鱼光通透性能强， 便于碳点荧光成像。本研究组研究了多种碳点的斑马鱼荧光成像， 发现碳点主要沉积在斑马鱼的眼部及卵黄囊[50，102，103]（图6）。碳点荧光可以在斑马鱼体内保持60 h， 便于对斑马鱼胚胎发育过程的观测[102]。

PEG碳点和ZnS掺杂C ZnS.dots.PEG碳点成功用于小鼠成像， 获得了绿色和红色荧光成像结果（图6）， 且对组织和脏器没有毒副作用[9]。通过皮下前足注射PEG碳点可以转移至淋巴节， 实现小鼠淋巴节荧光成像， 可能是PEG修饰所致， 发现碳点的转移速度慢于纳米点[9]。静脉注射1 h后碳点转移至膀胱部位。经过4 h， 器官中的荧光信号变弱， 但解剖发现肾脏中碳点含量较高， 说明碳点是通过尿液排出[9]。Tao等[104]使用不同波长激光照射（455～704 nm）， 实现小鼠的体内成像。Li等[105]使用蓝光碳点对昆明鼠进行成像， 发现碳点可以通过血脑屏障进入到脑部。

5 结论与挑战

改善碳点的光学性质， 提高荧光效率， 发展红色荧光碳点是其基础研究的重点； 实现碳点多功能化， 发展碳点生物分子标记， 对于推动碳点由验证到实用、由新奇到应用具有重要意义。碳点荧光主要集中在蓝绿光， 仅有少量红光及近红外荧光碳点的报道且发光效率较低[106]。制备低背景荧光碳点可以从以下几个方面考虑： （1）选择合适碳源以改善碳点发光性质， 如Jiang等[107]通过调控苯二胺类化合物氨基位置得到红光碳点。Ge等[108]通过使用聚噻吩为碳源， 将碳点荧光红移至650～700 nm； （2）选择合适的钝化剂有助于增强碳点荧光； （3）杂原子的引入可以改变碳点带隙间距， 调控碳点的产率和荧光发射范围。

碳点表面含羧基和氨基[1]， 可以通过酰胺缩合与功能分子偶联。但碳点与修饰物之间的能量共振转移可能导致碳点荧光蓝移和猝灭。因此从修饰方面需要考虑： （1）修饰方法的选择。如， 选择合适桥联物（如硅球， 无机粘土等）增加碳点与修饰物间的距离， 降低能量共振转移的影响； （2）多模态功能化。考虑引入多模态成像因子， 构建多模态成像碳点。如Bourlinos等[109]使用钆喷酸为钆源， 与三羟甲基氨基甲烷和甜菜碱一锅法制备了粒径为3～4 nm的Gd掺杂碳点。 本研究组利用金属与有机化合物的螯合特性， 制备了碳点.Gd复合材料， 以小鼠模为模型， 验证了其荧光/磁共振双模态应用[110]。

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篇4

关键词：地铁车辆；单臂受电弓；关键部件；检修建议

前言：受电弓的出现是作为地铁机车牵引系统的接电装置，其重要作用是从接触网上取得电源，向整个车辆电气系统提供电力，同时要经过车辆的再生动能系统将车辆的动能再变转成电能反回给接触网供给其它在线车辆使用，起着双向传输中心的作用。本文对当前各省市地铁应用的先进产品单臂受电弓（受电弓）关键零件的故障出现进行风险报告，并给出简修意见。

一、受电弓原理

受电弓包括由弓头、上框架、平衡支架、下支架、下拉杆、底架、升降弓装置、绝缘体缘子、电阻尼器、编织电线和碳滑板支撑底座组成[1]。弓头是由碳滑板、羊角和弓头弹簧等一些组件组成。上框架是由交叉拉杆合成的。受电弓由底架、下拉杆、下支架和上框架合成一个平行四边形，在升弓装置（像主拉伸弹簧或气囊装置）的操纵下，下支架围绕着底架与下支架的轴承运动，因为底架已经稳固，在受到高度控制（碳滑板与接触网接触）的作用下，形成一个非常稳定的平行四边形；在其平衡杆的用力下，受电弓弓头一直保持在±10°的尺度之间。它的结构简化，无论哪一个零件失效都会引起受电弓的可靠性。

二、受电弓查修意见

第一就是弓头方面检修意见。它是是由碳滑板、羊角和弓头弹簧等一些组件组成。受电弓碳滑板分两种：一种不带羊角碳滑板，在羊角之上安装碳滑板，因为碳滑板与羊角非常光滑以此来带动工作；另一种带羊角碳滑板[2]。受电弓碳滑板主要有碳层胶脱落、碳层出现裂纹、碳层直接断开和铝托断_等故障出现。建议每两周对碳滑板厚度进行测量，并对碳滑板和碳滑板安装托架的进行检修，防止受电弓碳滑板出现断开、脱落及裂开等情况发生。而羊角就是保证受电接触线的交叉处，建议定期检查是否有裂缝情况，如果发现有任何可疑之处，都要及时的去更换羊角以防事件发生。弹簧组件就是起到对碳滑板与羊角的支撑，它是接收接触网的电量冲击，保证受电弓的和接触网的受流接触。因为它的寿命在六七年左右，所以在大修时在更换就可以[3]。第二是上框架的检修意见。它是由框架与交叉拉杆构成，框架是四边形的，非常不稳定，而交叉拉杆的作用就强化框架的安全性，防止受电弓的晃动。建议定期月修框架焊接的地方，无论大小修出现裂缝时直接更换装置[4]。第三，平衡杆的检修意见。它的作用在于保证受电弓弓头有正负十度的自由空间，防止出现弓头的翻转。它的断裂地方是在平衡杆两侧和轴承连接的地方。建议月检测时看焊接与自由度检修。第四，下支架的检修意见。它是受电弓的驱动臂装置，无论哪个地方出现断裂都会出现支架的翻转，因为受电弓下臂是碳钢做的，表面有一层涂漆来防锈，平时的检查发现不了裂缝，所以在检修时要对它进行脱漆检查。第五，下拉杆检修意见。它是受电弓升弓的重要组成部分，是用来调节受电弓升弓的高度与受电弓尾的高度。建议在定期检查时对下拉杆两侧连接处进行检查，对容易出现裂缝处进行检查。第六，底架的检修意见。它是由挂挡的附件组成，它的作用在于在受电弓的上部进行安装，并由四个绝缘子所支撑。建议在定期检查时要查看底架上的各个安装零件的状况，在检查时还要进行脱漆的检查。第七，升降弓的检修意见。它是由气囊弓、弹簧弓与电动弓组成。弹簧弓的升降弓包括拉伸弹簧与降弓气缸组成。建议定期检查时重点看弹簧表面与薄弱处。对单组的弹簧在检修时看拉伸弹簧组件，双组弹簧时要加紧零件，也要看拉伸弹簧组件，并对两侧的安装底座进行脱漆检查。气囊弓的钢丝绳、安装座与气囊。它会出现断裂和老化两种情况。建议在定期检查时重点要看钢丝绳、气囊和底座。在及时更新并做脱漆操作。第八，绝缘子检修意见。它是安装在受电弓的底架下面，是用来保障受电弓的带电处，让受电弓的带电处与机车车体之间有一个安全绝缘距离。若是出现了损坏现象就会让受电弓对地放电的后果。在机车的运行过程中也可能造成绝缘子的外体脱落，形成受电弓的对地放电。建议在定期检查时，要对绝缘子进行清洁工作，并检查它的状态，看看是否出现裂缝与豁口，每半年检查一次就好，保障它的良好运行状态。第九，编织导线的检修意见。受电弓的上臂与弓头间、下臂与上臂间、下臂与底架间都是用轴承相连，为出现电流经轴承产生影响，一般将编织导线对轴承进行处理。编织导线两侧处如果连接不好或编织导线断了就全使电流导电降低甚致烧坏。建议在定期检查时要看外观磨损并及时更换。

结论：综上所述，由于机车受电弓结构非常简单，无论哪一个部件失灵就会引起受电弓的安全性，往小了说损坏受电弓，大的方面就是严重弓网事件；由于车顶空间有限，受电弓与车体的电气装置空间小，受电弓上的每个导体脱落都会拉近受电弓与车体间的电气空间，致使受电弓对大地产电，接触网会断电。受电弓是机车受流的最重要零件，它的重要性必须引起生产厂家和使用单位的高度关注。倡导各个受电弓生产企业要对不同的电路设备来设计受电弓，还要构建受电弓模型，并研究生产的受电弓薄弱环节，针对薄弱环节进行强化；关于地铁公司等应用单位，要严格遵守生产企业的要求，定期对进行合理的检修，小修时要把检查受电弓的关键部位作为重点，中、大修时同要对结构件进行深入，更换已经达到或要达到期限命零件，保证受电弓的安全性运行。

参考文献

[1]张世钟，袁帅.地铁车辆单臂受电弓关键部件故障形式及检修建议[J].电力机车与城轨车辆，2014，02（01）：81-84.

[2]陈明国，许晓勤，李军，钱世勇，曹秀峰.城市轨道交通车辆单臂受电弓结构参数的优化设计与验证[J].城市轨道交通研究，2009，11（03）：57-62.

篇5

 

一、美国投资条约环境规则的变迁与确立：从《984年范本》到《2004年范本》

 

美国从1982年起就开始关注其投资条约范本的制定。截至2012年，美国正式形成了《1984年双边投资条约范本》(简称《1984年范本》)、《1994年双边投资条约范本》(简称《1994年范本》)、《2004年双边投资条约范本》(简称《2004年范本》)和《2012年双边投资条约范本》(简称《2012年范本》)。这些双边投资条约范本对环境问题的关注经历了“无环境规则一抽象的环境规则一具体的环境规则”的发展过程。其中，《2004年范本》以较为成熟的立法模式和较为完善的环境规则确立了美国投资条约环境规则。值得注意的是，1994年1月1日生效的《北美自由贸易协定》第1章(目标)第104条(与环境和保护协定的关系)和第11章(投资)第1106条(履行要求)第6款、第1110条(征收和补偿)第1款、第1114条(环境措施)就涉及了环境问题。可以说从历史的角度看，《北美自由贸易协定》对《2004年范本》环境规则的确立具有重要的意义。

 

从《1994年范本》到《2004年范本》，随着环境规则立法模式的不断发展和演进，环境规则的内容也得以确立，具体表现在如下几个方面：(1)明确了环境问题的重要性和紧迫性。相比《1994年范本》“序言”中“同意不放松健康、安全和环境措施或标准实施的目标”的表述，《2004年范本》“序言”中“迫切希望通过与保护国民健康、安全和自然环境以及推动国际认可的劳工权利相一致的方式”实现促进缔约双方经济合作和投资的目标的表述无疑强化了环境问题的重要性和紧迫性。(2)明确了环境措施与间接征收的关系。《1994年范本》仅以“序言”中的“目的”或“宗旨”的表述来体现美国双边投资条约对环境问题的关注，除此之外，再没有任何涉及“环境”的表述。而10年之后的《2004年范本》对环境问题给予了极大的关注，环境规则多达4条，包括“序言”、第6条“征收和补偿”第1款(a)项、第8条“履行要求”第3款(c)项和第12条“投资和环境”。特别值得注意的是，关于环境措施与间接征收的关系，虽然《北美自由贸易协定》第11章第1110条第1款和《2004年范本》第6条第1款均规定，为公共目的措施不属于缔约方不得直接或间接地通过征收或国有化措施对合格投资进行征收或国有化的范畴，但《北美自由贸易协定》并没明确一项环境措施是否构成间接征收的标准，而《2004年范本》附件B专门对“间接征收”的认定作了规定，即“……间接征收，指缔约一方具有与直接征收相同的效果，但未发生正式产权让渡或公开占领的行为。

 

(a)决定缔约一方的行为在一个具体案件中是否构成间接征收应当逐案分析、以事实为依据并考虑以下因素：(i)政府行为的经济影响，但缔约一方的行为仅仅对投资价值产生负面影响不能构成间接征收;(ii)政府行为对投资预期有明显、合理的影响的程度;(iii)政府管理行为的性质。(b)除在特殊情况下，缔约一方旨在保护合法公共利益(如公众健康、重大安全和自然环境)的非歧视性规范措施不构成间接征收”。这一规定有利于仲裁庭确定东道国的环境措施是否构成征收。(3)明确了环境与投资的关系。《2004年范本》更注重投资与环境的关系，专门制订了“投资和环境”条款，并以2款规定细化缔约双方在“投资与环境”关系问题上的协调，即《2004年范本》第12条规定：“(a)缔约双方认识到通过降低和减少国内环境保护法律的规定来鼓励投资是不可取的，因此，缔约双方承诺不通过放弃或减损这些法律的方式来作为对其境内设立、并购、扩大投资的鼓励。如果缔约一方认为另一方采取了类似的鼓励措施，可以要求与另一方进行磋商。双方应当力求避免采取类似措施。(b)缔约方可以采取、维持或执行其认为与本条约相一致的、能保证其境内的投资活动意识到保护环境重要性的措施”。可以说，《2004年范本》确立了美国投资条约环境规则的基本框架和理念，使投资者在投资时不得不考虑环境因素和东道国的环境立法，同时也使得东道国的环境立法能无歧视地适用于国内和国外投资者，促进东道国的环境保护和公共利益保护。

 

二、美国投资条约环境规则的仲裁实践经验：以涉美环境措施投资争端案为例

 

自1994年美国投资条约开始关注环境问题开始，在《北美自由贸易协定》争端解决机制和国际投资争端解决中心的争端解决机制下，外国投资者和美国政府之间、美国投资者与外国政府之间发生了5起具有一定影响力的与环境有关的投资争端。这些争端既有在《2004年范本》之前发生的，也有在《2004年范本》之后发生的。这些争端比较直观地体现了美国投资条约环境规则的实践经验和实践效果。通过对这5起投资争端的考察，不难发现美国投资条约环境规则的实践经验和实践效果主要体现在以下方面：

 

1.东道国的环境措施与征收的关系是与环境有关的投资争端的核心问题。虽然这5起争端均涉及环境措施与征收的关系问题，但对于环境措施是否构成间接征收上述5起争端的仲裁庭裁决结果并不完全相同。在《北美自由贸易协定》争端解决机制与国际投资争端解决中心争端解决机制下，仲裁庭判断一项环境措施是否构成间接征收的标准是不同的。在《北美自由贸易协定》争端解决机制下，仲裁庭的仲裁员认为环境措施是否构成间接征收的标准是非歧视、符合目的与效果原则且科学证据确凿、充分。例如，在1997年“艾斯利公司诉加拿大案”②(以下简称“艾斯利公司案”中，加拿大政府最后也承认，没有证据显示低量甲基环戊二烯三羰基锰(汽油抗爆剂)会对人类健康和环境造成损害，因而其承担了有关征收的赔偿责任。在2000年“梅耶公司诉加拿大案”®(以下简称“梅耶公司案”中，仲裁庭的仲裁员认为，其有从东道国政府实施的限制或禁止措施的目的和效果进行审查的权力，加拿大政府采取的废物出口禁令措施属于政府规制权力，因而不构成征收。在2005年“梅赛尼亚斯公司诉美国案”④(以下简称“梅赛尼亚斯公司案”中，仲裁庭的仲裁员认为，基于公共目的的一项非歧视性措施，符合正当程序、对外国投资者或投资产生影响，不认为是征收和可补偿的。而在国际投资争端解决中心争端解决机制下，仲裁庭的仲裁员则认为环境措施是否构成间接征收的判断依据是该措施对投资者或投资合理预期的经济利益是否产生不利影响。例如，在1997年“马塔卡拉德公司诉墨西哥案”⑤(以下简称“马塔卡拉德公司案”中，仲裁庭的仲裁员以东道国政府采取的限制或禁止措施的实施效果为标准，认为“如果东道国政府不针对外国投资者采取及时有序的行动，则征收就已经发生了，因为这种混乱和不确定性，会使该投资者的合理预期投资经济利益被剥夺”。在2007年“格拉米斯黄金公司诉美国案”®(以下简称“格拉米斯黄金公司案”中，仲裁庭的仲裁员也有针对性地指出，要求矿区回填措施对于申请人的投资没有产生具有足够经济影响的征收效果。由上述案件的仲裁不难发现，无论在哪种标准之下，仲裁庭对环境措施是否构成征收经历了从早期的认定构成间接征收到近期不构成间接征收这样一种发展过程：20世纪末，在《北美自由贸易协定》争端解决机制下的“艾斯利公司案”和国际投资争端解决中心争端解决机制下的“马塔卡拉德公司案”中，两个仲裁庭的仲裁员认定被申请人——加拿大政府和墨西哥政府——所采取的环境措施构成间接征收;进入21世纪后，在《北美自由贸易协定》争端解决机制下的“梅赛尼亚斯公司案”、“梅耶公司案”以及国际投资争端解决中心争端解决机制下的“格拉米斯黄金公司案”个仲裁庭的仲裁员均认为东道国采取的环境措施不构成间接征收。从这3起案件的结果可以看出，随着《北美自由贸易协定》增加了环境规则，仲裁机构已接受措施不构成间接征收的理念。

 

2.美国完善的国内环境立法为美国政府或投资者的胜诉奠定了法律基础。上述5起涉美环境措施投资争端案中以美国当事人(包括美国政府)胜诉的居多，仅“梅耶公司案”的美国申请人梅耶公司败诉。即使在“梅耶公司案”中，美国申请人梅耶公司也是“虽败犹荣”。因为该案仲裁庭的仲裁员指出：没有正当环境事由可以引入该项禁令……作为案件证据的材料显示，暂时禁令和最终禁令主要是试图保护加拿大的印制电路板废物处置产业以防止美国企业竞争;所涉禁令是暂时的，违反《北美自由贸易协定》所要求的公平公正待遇和国民待遇，不构成征收”。可以说，完善的美国国内环境立法、财产法以及征收法等为征收行为和政府规制行为提供了明确的判断标准。虽然根据《国际法院规约》的规定，国际投资争端解决应当依赖国际法，但当国际法对间接征收缺乏明确规定时，国内法中的“一般法律原则”的适用往往会使具有完善国内法律制度的国家占据上风。换言之，国内环境规则对于判定环境措施是否构成间接征收具有重要的意义。而这也体现了《2004年范本》第12条规定的理念。

 

3.投资条约与多边环境条约的衔接有利于协调投资促进与环境保护的冲突。在《北美自由贸易协定》的环境规则下，除引发涉及美国(人)投资是否构成间接征收的争端外，还引发《北美自由贸易协定》与多边环境条约的关系问题。虽然有学者认为《北美自由贸易协定》第104条的规定有效解决了该协定与多边环境条约的关系问题，⑦但事实上该条仅规定了当两义务相冲突时优先承担多边环境条约的义务，而不能解决实践中具体问题。例如，针对加拿大政府采取禁止印制电路板跨境运送的禁令，“梅耶公司案”仲裁庭的仲裁员指出：《控制危险废料越境转移及其处置巴塞尔公约》(以下简称《巴塞尔公约》)并没有允许加拿大禁止印制电路板跨境运送。其实，在《巴塞尔公约》生效时，印制电路板是否属危险废弃物尚无定论，但仲裁庭依据该公约的规定否定了加拿大的环境规制权，显然与《北美自由贸易协定》第104条没有明确解决其与多边环境条约的关系有关。可以说，在某种程度上，该案为美国修订《2004年范本》并在《2012年范本》中明确双边投资条约与多边环境条约的关系奠定了实践基础。

 

三、美国投资条约环境规则的新发展：《2012年范本》

 

2012年4月，美国了《2012年范本》。就环境规则而言，《2012年范本》在《2004年范本》的基础上作了较大的修订，进一步明确、细化和强化了环境规则。

 

(―)修订背景

 

在21世纪，应对全球气候变化是世界环境保护的重要议题。随着《京都议定书》于2005年开始生效，包括美国在内的发达国家开始承担减少碳排放量的义务。自此，美国加大了应对全球气候变化的国内立法和碳减排义务的实施步伐。其具体措施如下：(1)重视制定应对全球气候变化的国内法律。2005年8月8日，美国总统乔治沃克布什签署了新的能源法案即《2005年国家能源政策法案》。这部法案的基本宗旨是确保美国的能源供应、保护环境、维护美国的经济繁荣和国家安全。奥巴马当选为总统后延续了美国重视应对全球气候变化的国内立法政策，先后出台了《2009年清洁能源与安全法案》和《2010年美国电力法案(草案)》，这两部法案的关键目标即在于环境保护。⑧虽然这两部法案尚未生效，但显现了美国在应对气候变化方面的坚定信心。(2)切实推动全球碳减排义务的履行。美国认为，在投资条约中明确加入遵守多边环境条约的义务有助于解决投资促进与环境保护的冲突，更加有利于甄别投资条约与多边环境条约的关系，切实推动全球碳减排义务的实施，“缔约国政府当局通过在投资条约中寻求其他方式的推动气候政策目标，如通过对清洁、低碳能源方面投资的保护，可以促进环境保护的目标。如果新兴的美国气候政策能涉及参与清洁发展机制或为美国公司参与国际补偿计划创造机会，则美国政府应当保证有关此类交易的合约的实施，特别是涉及投资内容的项目能够从投资条约保护中受惠。另外，投资者与国家、国家对国家之间的争端解决机制条款同样对环境保护有着积极的意义，因为国际投资在清洁能源和碳减排领域能够对全球环境问题做出贡献，特别是诸如全球环境变化问题”。⑨在这种思路的引导下，美国已经通过国内法中的碳排放交易机制有效推动了国内企业和外国企业的碳排放交易。然而，这还不够，美国还期望通过修订《2004年范本》来激发其他国家减少碳排放的积极性。《2004年范本》中的环境规则虽然确立了美国投资条约环境规则的立法模式和较为完善的具体规则，但因其对国内环境措施以及多边环境公约义务履行的定位不明确，已经很难适应美国国内环境立法的发展以及其对国际社会履行环境保护义务认同的现实，也不利于美国环境政策的实现，有进一步修订的必要。

 

(二)修订内容

 

与《2004年范本》相比，《2012年范本》虽然延续了《2004年范本》的环境规则立法模式，但在环境规则的具体内容上再次进行了明确、细化和强化。其具体表现如下：

 

1.明确环境法律和政策为国内和国际两个层面。在国内层面，《2012年范本》将国内环境法律和政策明确为既包括专门规范环境的法律、法规，也包括其他含有环境保护方面的法律、法规。虽然《2012年范本》脚注16规定，《2012年范本》涉及的环境法律、法规是指“美国国会通过的法律或为了实施国会制定的法律而由中央政府颁布的规章”，仅限定于国家层面的法律、法规，并不包括地方立法机关或政府部门制定的环境法规，但《2012年范本》第12条(投资与环境)第4款“或者”的规定又将中央和地方与环境相关法律、法规条文纳入“环境法”的范畴中。在国际层面，《012年范本》第12条第1款为协调投资条约与多边环境条约的冲突，专门将缔约国国内环境法律和政策与缔约双方共同参加的多边环境条约置于同等重要地位，并明确规定：“缔约方认识到，其各自的环境法律和政策，以及双方参加的多边环境协定在环境保护中的所发挥的重要作用”。这一规定把多边环境条约与投资条约进行了有机结合，有利于解决投资促进与环境保护的冲突问题。不仅如此，这一规定还利于提高缔约各国国内环境法律、标准对环境保护的要求。明确环境法律和政策为国内和国际两个层面，在某种程度上还拓宽了东道国执行环境措施的范围。

 

2.强调国内外资监管机构环境保护方面的规制权。规制权是国家主权的一种。根据联合国贸易和发展会议确立的“可持续发展投资政策的核心原则”之六的规定，规制权是每个国家为维护社会公共利益和减少潜在负面影响而享有的对外国投资的设定准入与经营条件的主权权力。⑩联合国贸易和发展会议首次把其作为国家制定投资政策应当遵循的核心原则的方式来确立规制权，足见该权力的重要性。与《2004年范本》未就投资条约缔约国国内外资监管机构的环境保护规制权作出规定不同的是，《2012年范本》赋予了双边投资条约缔约国国内外资监管机构在环境保护方面的规制权。例如，《2012年范本》第12条第3款要求缔约双方作出承诺，相互认可对方外资监管机构对于外国投资在监管、合规、调查等方面享有自由裁量权，并对资源分配享有权力。更为重要的是，《2012年范本》第12条第4款还特别强调缔约国政府在处理、管理环境事务方面享有优先权，并通过列举的方式将缔约国在投资与环境问题上的规制权加以明晰，从而进一步强化环境保护方面的规制权。加上《2012年范本》第12条第2款的规定防止了缔约国为吸引外资而放宽本国环境法律、法规的实施的“逐次”现象。如此一来，可以有效化解投资促进与环境保护之间的矛盾。

 

3.拓展和强化了环境保护要求。《2012年范本》在《2004年范本》的基础上进一步拓展和强化了环境保护要求。其具体内容如下：1)环境规则更加细化。如果说《2004年范本》第12条“投资和环境”以“一条两款”模式强调了国际投资中环境保护的重要性，那么《2012年范本》第12条“投资和环境”则以“一条七款”模式细化了国际投资中环境保护所涉及的若干问题，并结合其他条款在履行要求、征收和补偿、争端解决机制等各个环节作了规定。(2)环境规则更加硬化。从表面上看，《2012年范本》第12条第2款与《2004年范本》第12条第1款规定的内容相同，均要求缔约国要保证在引进投资中不“减损”或“放弃”各自国内环境法规的实施来吸引投资，但在语言表述上存在明显的不同。《2012年范本》第12条第2款要求缔约国“要确保”不通过放弃或减损国内环境保护法律的规定来鼓励投资，而《2004年范本》第12条第1款则要求缔约国“要力求避免”通过放弃或减损国内环境保护法律的规定来鼓励投资。“要确保”强调“要承诺”，“要力求避免”则隐含“尽量保证”。语言表述的不同说明美国开始重视投资条约缔约国在防止“逐次”竞争行为方面作出“明确的承诺”，而不仅是作出“努力”。

篇6

关键词：苯并恶唑类衍生物；原子经济合成；电化学

中图分类号：TQ252 文献标识码：A

作为杂原子系统，苯并恶唑及其衍生物在许多具有生物活性的天然产物和药类化合物中都是重要的结构基元。这些化合物作为细胞毒素剂、组织蛋白酶抑制剂、HIV反转录酶抑制剂、雌激素受体拮抗剂、选择性过氧化物酶体增殖物激活受体拮抗剂、抗癌剂、食欲肽-1受体拮抗剂使用。它们也被发现用作除草剂和荧光增白剂燃料。由于这些化合物作为药物制剂的重要性，所以人们花了大量精力合成苯并恶唑衍生物。已经使用的一些常用的方法包括：（a）2-卤-Na环苯胺金属催化环化，（b） 用羧酸衍生物耦合2-氨基酚，并用强酸或微波进行催化。（c）氧化环化 2-氨基酚和醛衍生得到的酚醛树脂席夫碱。本研究在苄胺衍生物存在的情况下，电化学氧化3，5-双叔丁基邻苯二酚。该方法代表了一种温和的一步电化学方法，在绿色环保的条件下，存在苄胺衍生物时，通过电化学氧化3，5-双叔丁基邻苯二酚，合成具有抗菌活性的高产量、高纯度的苯并恶唑衍生物。碳极上也使用一种环保的方法，隔膜电解槽中未使用有毒试剂和溶剂。这种温和的液相反应扩大了适用于小分子的液相化学的范围。

1 实验部分

控制电势法。含0.25 mmol 3，5-双叔丁基邻苯二酚和0.25 mmol

苄胺衍生物的（70mL）水（磷酸盐缓冲液， c = 0.1 M， pH = 7.5）/乙醇 （70/30 v/v）混合物在隔膜电解槽中0.25 V 对比Ag/AgCl进行电解。当电流衰减变为超过95%时电解作用终止。沉淀的固体通过过滤得到收集，并用水进行多次洗涤。粗产品接着在甲醇（或正己烷）中重结晶。在6c的情况下，使用薄层色谱（丙醇/正己烷 1：8）分离产品。干燥后，产品通过IR， 1H NMR， 13C NMR和 MS进行表征。本研究中，在电解介质中，乙醇作为共溶剂对3，5-双叔丁基邻苯二酚进行溶解。

恒电流法。含0.25 mmol 3，5-双叔丁基邻苯二酚和0.25 mmol

苄胺衍生物的（70mL）水（磷酸盐缓冲液， c = 0.1 M， pH = 7.5）/乙醇 （70/30 v/v）混合物在隔膜电解槽中进行电解。电解槽装备有25℃的碳阳极（四个棒条体集合， 50 cm2）和大铂片阴极，恒定电流密度为0.2 mA/cm2。使用的指数曲线和关联式测得通过的电流数量。其它步骤与控制电势法中所述相同。

2 结果及讨论

含有0.2 M磷酸盐缓冲液（pH 7.5）的水/乙醇溶液（70：30 v：v）中的0.1 mM 3，5-双叔丁基邻苯二酚溶液的循环伏安曲线如图1曲线a。如图所示，得到了阳极峰（A1）和相应的阴极峰（C1），相当于1转化为邻醌1ox，在类似可逆的双电子过程中，反之亦然。在这些条件下，特别是在电势重复循环利用时，峰值电流比（IpC1/IpA1）几乎一致，这可被当做邻醌1ox稳定的标准。换言之，任何副反应都太慢，以致不能在循环伏安法的时间标度上被观察到。4-甲级苄胺（2b）作为亲核试剂存在时，1被氧化，我们对此过程进行了详细研究。曲线b显示了4-甲级苄胺（2b）存在时3，5-双叔丁基邻苯二酚（1）的循环伏安图。可以看出，阴极峰C1下降了。电化学过程后发生了化学反应，这可通过反向扫描中峰C1的电流下降得以证实。这也可以表示，电极表面形成的邻醌1ox被2b进行的化学反应所消耗了。

峰C1的电流强烈依赖于电势扫描速率。在较低的扫描速率时，峰值电流比（IpC1/IpA1）小于1，当扫描速率升高时，该值增大。当2b比3，5-双叔丁基邻苯二酚（1）浓度比下降时，能观察到相似的情况。

V Ag/AgCl时，在含磷酸盐缓冲液（c = 0.1 M和pH= 7.5）、0.25 mmol 3，5-双叔丁基邻苯二酚（1）、0.25 mmol 4-甲基苄胺（2b）的水/乙醇溶液中进行控制电势库伦法。使用线性扫描伏安法对电解作用进行检测。

观察到了下列变化：a） A1阳极峰值电流下降和b）在少量正电势时阳极峰值电流A2出现。当电荷消耗量为2.2 e-每个1的分子时，阳极峰A1消失。此外，电荷消耗量为每个1的分子时，所有的阳极峰（A1 和A2）都消失了。

在控制电位库仑法0.2 V 对Ag/AgCl中，存在0.25 mmol 4-甲基苄胺（2b）时，0.25 mmol 3，5-双叔丁基邻苯二酚（1）的线性扫描伏安图。消耗量（a） 0， （b） 10， （c） 20， （d） 30， （e） 40 和（f） 50 C。

连同最终产品的光谱数据，循环伏安法和控制电位库仑法的诊断标准显示，存在苄胺2a-2e 时，电化学氧化3，5-双叔丁基邻苯二酚（1）的反应机制为ECCE，电子转移+化学反应（形成亚胺）+化学反应（环化作用）+电子转移。根据该图表，邻醌1ox形成后，伴随着苄胺2在1ox亲电子最强的羰基上发生缩合反应， 生成中间体亚胺3（亚胺形成）。中间体3转化为席夫碱4。下一个步骤中，通过环化作用的席夫碱4转化为苯并恶唑啉5，产生相应的苯并恶唑6为最终产物。

席夫碱4中，亚胺的作用可能被过量的胺进一步影响，形成仲胺（PhCH2NHCH2Ph）。但在我们的实验条件下，席夫碱4经历了环化反应，产生苯并恶唑啉5。通过席夫碱4原位形成的5个主要邻位和对位取代的苄胺衍生物（6a–6e）产量较高。为了得到更多数据，我们研究了二级苄胺N-甲基和N-苄基-苄胺存在时，3，5-双叔丁基邻苯二酚（1）的电化学氧化。

3 恒电流研究

电化学合成产物的适用范围通过恒电流电解作用得以改善。在如上所述的相同条件下进行恒定电流合成。为了得到高产量的产品，需要优化一些影响电合成的因素。在合成有机或无机化合物的电化学参数之中，电流密度是影响产量和纯度的最重要的因素之一。该因素也对电极表面的主导反应起了重要决定作用。因此，该研究中，电流密度变化范围从0.1 到 1 mA/cm2，而其它的参数（温度 = 298 K， 消耗电荷 = 100 C，电极表面； 50 cm2， 3，5-双叔丁基邻苯二酚； 0.25 mmol 和 4- 45甲基苄胺 （6b）； 0.25 mmol）保持不变。图5显示了电流密度对6b产量的影响。可以看到，产品的最高产量在电流密度（0.2 mA/cm2） 较低时得到。较高的电流密度造成副反应增多，如水发生氧化作用和次级反应，引起产品产量降低。

为了得到恒电流的更多数据，我们在一个隔膜电解槽的含有0.25 mmol 1和0.25 mmol 2b的水溶液中进行了直流库仑法，恒定电流密度较低（0.2 mA/cm2）。电解过程通过循环伏安法进行检测。结果显示，阳极峰A1的电量与电量分析的增加成一定比例，随其增加而下降。

此外，我们也检测了不同电量密度的电流效率。在本研究中，电量密度从0.25 变化至 5 mA/cm2，而其它参数（温度 = 298 K， 消耗电荷 = 100 C，电极表面； 50 cm2， 3，5-双叔丁基邻苯二酚； 0.25 mmol 和 4- 45甲基苄胺 （6b）； 0.25 mmol）保持不变。结果显示，随着电流密度上升，电量效率下降。增加的电量密度会使副反应增多，如水发生氧化作用和次级反应，引起电流效率降低。

结论

目前合成2-芳基苯并恶唑的方法相对传统方法来说有一些优势。（a）该方法实际操作方便，能在大气压下进行反应。（b） 既不需要催化剂，又不需要有机/无机氧化剂，并且反应能在绿色温和条件下进行。（c）可在原位形成席夫碱，因此不需要提前准备席夫碱。实验室正扩大该电化学系统，以期将其用于制备其它有用的杂环化合物。最后，虽然实验规模相对较小，但若使用较大的隔膜电解槽或连续运行多个隔膜电解槽，来制造大量产品几乎没有多大困难。

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当前，低碳经济模式已经成为全球共识，在现代企业低碳化经营的同时，营销作为企业经营的重要环节，也不断向着低碳化方向发展，低碳营销模式应运而生，对营销领域产生了深远的影响。对低碳营销模式的内涵进行了分析，对低碳营销模式的优势及其与传统营销模式的区别进行了阐述，在此基础上就如何更好地实现低碳营销模式提出了一些思路与对策。

关键词：

低碳经济；低碳营销；营销模式

随着世界各国环保意识的不断增强，“低碳经济”在全球范围内，已经从概念走向现实，对现代企业的生产方式、经营模式、盈利结构、营销模式等产生了深远的影响，同时也冲击着企业经营者、消费者及行政管理者的价值观念、消费方式、管理思路等。低碳营销，是低碳经济下的重要产物，也是现代企业面对严峻的资源与环境形势以及激烈的市场竞争所必须采取的措施。低碳营销相对于传统营销模式具有更强的节能环保性，能够在一定程度上缓解能源短缺和碳排放过多的问题，同时引导消费者树立绿色消费、低碳生活的理念，对环境保护和能源可持续发展有着深远的意义，深入理解低碳营销模式，合理应用低碳营销模式，是现代企业经营中面临的重大课题。

1低碳营销模式概述

随着全球各国环境保护意识的增强，“低碳经济”逐渐从概念走向现实，正在逐步取代着“高碳经济”，现代企业的营销模式，也逐渐从以往“高碳化”的营销模式中摆脱出来，逐步向着“低碳化”的方向发展，久而久之，“低碳营销”已经成为现代企业营销的主流模式，为现代企业的低碳化经营发挥着重要的推动作用。目前，关于“低碳营销模式”的概念尚无定论，但综合国内外学界研究成果，认为低碳营销模式是相对于传统营销模式与现代营销模式的又一进步，其核心在于“低碳”。在此基础上，可将低碳营销模式定义为：在生产经营过程中，充分考虑企业利益、消费者利益和环境保护三者之间的密切联系，并以此为中心，对产品和服务进行科学的构思、设计、制造和销售的模式。

2低碳营销模式的优势

首先，低碳营销能够更好地适应低碳经济时代的客观要求。从贯彻落实科学发展观，推动节能减排的战略高度出发，我国经济从“高碳”向“低碳”的转变势在必行，企业作为国民经济的组成细胞，其经营理念、营销模式均对国家经济发展模式有着深远的影响。低碳营销模式相对于传统营销模式具备能耗低、排放低的优势，对于适应国家低碳发展政策和迎合低碳经济时代的客观要求有着重要的意义。其次，低碳营销能够更好地适应消费者的需求变化。随着我国经济的发展和居民消费水平的提高，消费者的思想认识与环保意识逐渐由低层次向高层次转变，越来越多的消费者具备了绿色、环保消费意识，且正逐步养成低碳、健康的生活方式。消费者理念与习惯的变化，已然成为低碳营销模式实施与发展的重要内在动力，而与此同时，低碳营销模式的实施与发展，又能反过来促进企业技术、经营理念的不断创新，推进产业结构的优化与升级，促进社会消费结构的良性转化，使产品、营销与消费者的需求契合性更高，进而促进各个产业的低碳化、可持续发展。第三，低碳营销模式的实施能够促进企业可持续发展。当前，企业高碳经营向低碳经营的转化已经成为不可逆转的趋势，而这一转变过程中，势必会淘汰碳排放高、技术与经营理念落后的企业，并使那些能耗低、排放少、经营理念先进的企业脱颖而出。因此，现代企业若能从产品的研发、设计、生产到销售的各个环节采取低碳化措施，势必将降低能耗与排放，降低相应的成本，使企业市场竞争力逐渐提高，以更好地应对国家政策的变化、资源危机的威胁以及市场趋势的转变，促使事业走上可持续、健康发展道路。而营销作为企业经营中的重要环节，其低碳化转变也势必会促进企业的可持续发展。

3低碳营销模式的实现要点与对策

3．1完善法律保障体系传统营销模式向低碳营销模式的转型中，势必会出现一些扰乱市场秩序，侵害其他企业利益的情形，为减少这些情况的发生，维护低碳营销的正常发展，必须不断完善相关法律保障体系。可以说，法律是一柄双刃剑，一方面为企业的低碳经营、低碳营销活动保驾护航，另一方面将严惩非低碳经营和营销行为，并使那些危害环境、扰乱市场秩序的企业和个人付出沉重的代价。基于以上理念，许多国家已经制定出了相对完备的法律体系。如：借鉴日本、美国、英国和法国的法律体系，结合中国国情，修改现有的《环境保护法》、《大气污染防治法》、《环境影响评估法》、《煤炭法》、《电力法》、《清洁生产促进法》、《资源法》，使其具有更好的可操作性；制定《节约资源法》、《节约能源法》以及各行各业的节能减排法律等，与现有的《促进循环经济法》一起构成相对完善的低碳营销保护与约束法律体系，尤其是就其中与现代企业低碳化经营、低碳营销相关的内容进行明确和完善，使低碳营销的发展有法可依。

3．2创建低碳营销文化创建低碳营销文化，能够激发现代企业主动采取低碳营销模式的积极性，对低碳营销模式的实施和可持续发展有着重要的意义，对此，应采取以下措施：①充分发挥行业协会的号召力。行业协会对行业中的大小企业均具有极强的号召力，利用行业协会开展低碳文化的宣传教育活动，能够促进行业内各企业尽快树立低碳经营、低碳营销意识，对此，行业协会应积极组织低碳文化宣传活动，定期、有计划地通过网络、座谈会、单独会面等形式开展低碳营销文化宣传教育工作，以促进各个企业经营管理者低碳营销意识的形成；②积极构建企业低碳营销文化。低碳营销与企业研发、生产、营销、售后等各个部门工作人员的日常工作活动息息相关，因此，企业管理人员应积极构建低碳营销文化，使企业全员树立低碳意识，为低碳营销模式的实施与发展创造良好的氛围和环境。

3．3倡导低碳消费行为消费者的消费理念和消费行为对低碳营销模式的实施与实施成果有着决定性的影响，要大力发展低碳营销模式，就要首先使消费者们树立低碳消费意识，对此可采取以下措施：①充分发挥社会环保组织的号召力与宣传作用。环保组织应充分发挥自身服务职能，在保护环境之余充分关注民生，并不断挖掘民生问题与低碳环保的契合点，在此基础上发挥自身号召力，倡导广大群众支持低碳经济的发展，支持低碳营销模式的实施，从而使低碳经济议题具体化、可操作化；②充分利用媒体的宣传作用。要使低碳营销模式实现可持续发展，就要使消费者认识发展低碳技术，研发低碳产品乃至发展低碳经济的重要性，使其重视、认可并主动支持低碳产品及低碳营销活动，对此，应充分利用电视、广播、微博、微信公众号、门户网站的宣传作用，积极推广低碳理念、宣传低碳知识，引导广大消费者逐渐摒弃高碳生活和消费方式，逐步树立低碳、绿色消费理念。

3．4优化营销组合策略营销组合策略即产品策略、价格策略、渠道策略与促销策略的组合，低碳营销模式下，应采取如下营销组合策略：①低碳化的产品策略。低碳产品是指低能耗、低污染、低排放的产品。低碳化的产品策略指的是将低碳理念渗透到产品创意、研发、投资、生产、销售、售后服务和回收的各个环节，力求降低产品从生产到回收的各个环节的能源消耗和碳排放。对此，企业应树立低碳概念，强化技术攻关，积极推出低碳产品，并以低碳概念作为投放市场的亮点，引起人们对低碳产品、低碳技术的关注，以吸引大批环保意识较强的消费者；②低碳价格策略。在产品定价时，企业应树立“污染者付费”、“环境有偿使用”的理念，在满足消费者需求和迎合目标消费群体消费能力的基础上，将企业低碳技术、产品的研发成本适当转嫁到消费者身上，以促进低碳技术、低碳产品的可持续发展。与此同时，国家也应就低碳技术的应用和低碳产品的销售给予适当的政策倾斜和资金支持，降低低碳产品的税收，对低碳产品研发成果突出的企业给予公开表彰或奖金等，进而更好地鼓励企业研发和销售低碳产品；③低碳渠道策略。传统的营销渠道层级复杂，并需要大量的人力、物力的支持，因此销售过程中的碳排放势必较高，而低碳营销模式下，必须减少分销层级，提高分销效率，以真正减少渠道成本和相应的碳排放。信息时代下，互联网营销成为一种效率最高、覆盖面最广的营销渠道，且这种营销渠道无需众多人力的支持，不论是营销成本还是碳排放都较低，现代企业应充分利用这一低碳化、高效率的分销渠道；④低碳促销策略。低碳营销模式下，企业应摒弃单纯刺激消费的方式，而是应将消费者教育和促销进行有机结合。具体来说可采取以下措施：一是强化低碳政策、文化宣传，向消费者表明低碳营销、低碳产品的优势及其对消费者生活的积极影响；二是向消费者传递企业研发低碳技术、产品的决心，树立良好的企业形象，积极承担现代企业的社会责任，以感染消费者，刺激其支持企业的低碳化经营；三是主动向消费者阐明低碳技术、低碳产品对消费者生活、工作的价值及促进身体健康的优势，引导消费者按需选购符合自己消费理念与需求的低碳产品。

4结语

综上所述，在当前能源短缺，生态环境不断恶化的情况下，低碳经济已经成为大势所趋，而营销作为企业经营中的重要环节，积极采取合理措施，促进节能减排意义重大。因此，现代企业应在充分认识低碳营销的内涵与意义的基础上，积极应对政策环境与消费需求的转变，不断优化营销组合策略，以降低营销环节及其相关环节的能耗与排放，与此同时，国家也应积极完善相关法律法规，为低碳营销的顺利实施提供必要的法律保护，以维护低碳经济时代下低碳营销的可持续发展。

参考文献

1杨洁．低碳经济背景下企业营销模式的构建［J］．生态经济，2012（7）

2王守敬．论低碳经济条件下的企业低碳营销［J］．长春理工大学学报，2011（3）

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一、节约意识。

1、在自制教具中，培养节约意识。

在数学教学中，要求同学们利用身边的一些废物自制一些教具，使这些废物得到循环使用，极大程度地减少浪费，渗透节约意识，这不但加深了同学们对教材相关知识的理解，而且向同学们渗透了低碳理念，培养了低碳习惯，对人类社会的发展起着至关重要的作用。如学习三角形知识时，可用废弃铁丝制作一个三角形用于研究三角形概念，或用硬纸板做一个三角形纸板，用于研究三角形内角和的问题；研究平行四边形时，也可用铁丝制作一个平行四边形模型，研究平行四边形的对边及对角关系，或用两根木条，把他们的中点用铁钉固定，四个端点用橡皮筋连起来，这样就做成了一个各边长度可以变化的平行四边形模型了。研究正（长）方体及展开图时，用化妆品盒子或利用硬纸板自制正（长）方体作为教具，使同学们更深入直观地理解正（长）方体的概念、性质，更方便地探究正（长）方体的展开图；学习圆柱和圆锥侧面展开图时，利用酒盒等硬纸板制作圆柱和圆锥，用于研究圆柱和圆锥的侧面展开图及其性质；研究圆周角性质时，让学生们用废弃的铁丝制作一个圆（或用硬纸板制作一个圆盘），把这个圆固定在一个硬纸板上，在圆的不同位置上钉4个小铁钉，圆心也钉一个小铁钉，再用几根橡皮筋挂在铁钉处，这样就制成了圆周角演示仪，用来研究圆周角的定义及性质，加深了同学们对圆周角的理解。此外，在数学教学中，还可以要求学生认真钻研教材，用废物制作更多可行有用的数学教具，为数学教学服务，长期渗透节约意识，促进人与社会和谐发展。

2、在习题反思中，渗透节约意识。

在数学教学中，还可通过对习题的反思来让学生感受节约的必要性和重要性，渗透节约意识。如在沪科版初中数学七年级下册第71页有这样一道习题：据调查，我国每年消费一次性筷子约450亿双，耗费木材166万立方米，假如一棵生长了20年的大树相当于1立方米，则1立方米木材能生产多少双筷子？我国每年一次性筷子消耗的木材要砍伐多少棵生长了20年的大树？这道习题的计算并不难，通过计算后得到1立方米木材能生产27108双筷子，我国每年一次性筷子消耗的木材要砍伐1660000棵生长了20年的大树。在分析处理完该题后，让同学们认真反思、交流，1660000棵生长了20年的大树是一个什么样的概念？这些不正确的生活方式所带来的什么样的社会危害性？我们应该怎么做？教师点拨，虽然越来越多的“一次性用品”给人们的生活带来方便。然而，在这方便、快捷的背后是大量资源的浪费与垃圾的堆积。可以说，1660000棵大树、166万平方米森林面积，因为我国一年消费掉450亿双一次性筷子而消失了。而在生产筷子的过程中，从圆木到木块再到成品，木材的有效利用率只有60%，这是一个多么大的浪费啊。通过习题的反思教学，让学生意识到自己无论现在还是将来坚决不用像一次性筷子等一次性用品，减少浪费，培养节约意识和良好的低碳习惯。

二、绿色意识。

在数学教学中，可以通过习题素材的教学与引申向学生培养绿色习惯，渗透绿色意识。让学生充分体会到植树种草在全球倡导的低碳生活中的重要性和必要性。植物通过光合作用吸收二氧化碳，放出氧气，把大气中的二氧化碳以生物量的形式固定在植被和土壤中，这个过程和机制实际上就是清除已排放到大气中的二氧化碳。虽然说植树造林并不能立竿见影，瞬间就能减少二氧化碳，但在树木漫长的生长过程中，确能持久地吸收并储存二氧化碳且效果显著。植树造林在制氧固碳，减缓温定效应方面确实有着一定的积极作用，植树种草在固沙防塌、保护环境等方面也有着很好的效果。在遇到此类习题时，教师不要一味地只注重习题的解答思路和分析方法，也要注重该习题素材中所蕴含的绿色效应，向学生渗透绿色意识。如在沪科版八年级下册一元二次方程习题18.5第4题：某中学开展绿化校园活动，2001-2004年间共植树1999棵。已知2001年植树344棵，2002年植树500棵。如果2003年和2004念安植树棵树的增长率相同，那么该校2003年和2004年各植树多少棵？教师在分析完这道习题后，可以利用多媒体课件播放植树造林知识，让学生知道植树对气候变化的一些数据，充分感受到植树造林对于温室效应的作用，吸收多余的二氧化碳，呼出氧气，构造更加和谐的生存空间，从主观上培养个人植树的好习惯，渗透绿色意识。

三、环保意识。

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关键词：环境；纳米材料；淡水生生生物；生物毒性

中图分类号：X171.5；Q5文献标识码：A文章编号：1008-0384（2017）03-342-10

作为21世纪三大科学支柱的纳米科学，从20世纪80年代中后期逐渐成为科学研究的前沿热点。大量相关实验的展开和技术的成熟使得纳米材料走出实验室，并因其独特的宏观量子隧道效应、量子尺寸效应、表面效应等理化性质被广泛应用于工业生产、医学领域以及人们的日常生活中。随着纳米材料的商业化和生活化，各界学者纷纷表示出对流人生态环境中大量纳米材料的生态毒理效应的高度关注。EnvironmentalScience&Technologies、Science等期刊相继发表有关文章探讨纳米材料存在的安全问题以及对环境和人类健康的影响，并在近些年获得了一定的经验和成果，也使得纳米材料的负面生物效应越发明显。纳米技术环境影响研究的重要性正在逐渐增加，而纳米生态毒理学研究也作为一项继纳米毒理学研究之后新的科研分支逐步受到世界各大科学领域的重视。

水生态系统可以接收从雨水沉降、地表径流、地下渗流或者废水排放等各种方式释放出的包括纳米材料在内的大量污染物，因此水环境是最容易受污染的系统之一。而淡水生态系统作为内陆地区主要的水环境无疑会成为纳米材料污染较为严重的部分，其对淡水水生生物生理活性的影响不容忽视。国内外学者的大量实验结果表明，纳米材料对淡水水生生物的影响存在于各个生物层面以及生物整个生存周期的各个阶段，例如纳米硒导致斑马鱼死亡的胚胎数以及畸形的胚胎数均随纳米硒浓度及作用时间的增加呈现增加趋势，且96hpf的LC50为7.18μmol·L-1；各类纳米金属氧化物都可以产生一定的毒性从而抑制羊角月牙藻的活性；溶血性磷脂酰胆碱包覆的水溶性单壁碳纳米管在浓度为20mg·L-1时就可以导致大型潘全部死亡。全面研究纳米材料的生态毒理学效应，以保护纳米材料安全进入市场，保障我国纳米技术的可持续发展是当前研究发展的重要趋势。

本文对纳米材料进行简单介绍，分析纳米材料进入水环境的相关途径，并总结几类常见纳米材料对淡水水生生物的毒性作用，以期为以后全面开展相关研究及对纳米材料的安全性评价提供思路。

1纳米材料

1.1纳米材料的概况

美国国家纳米计划把纳米材料定义为粒径在1～100nm范围内的材料，它属于原子簇与宏观物体交界的过渡状态，既非典型的微观体系，又非典型的宏观体系，在传导性、反应性和光敏性等方面显示出许多独特的性质。

纳米粒子因其比表面积大，表面活性中心多，在催化活性和选择性方面大大高于传统催化剂。而纳米材料的小尺寸效应使得材料在声、光、电、磁、热、力学等方面产生优于普通材料的新特性。由于纳米尺度下物质的特殊性质，在纳米尺度控制和操纵物质并对其进行加工在各个领域都具有广阔的应用前景。纳米材料给我们的生活带来了巨大的变化，但同时纳米材料的生物安全性现在还是未知数，关于它对健康的影响也还没有一套较为成熟的分析方法。

1.2纳米材料进入淡水水体的途径

在纳米尺度上的材料种类十分繁多，其中有相当多数量的材料会对生态环境会产生不同程度的危害，成为环境污染物。大部分集中在纳米尺度范围内的污染物在迁移转化的过程以及环境行为上都有着许多共同特征，因此可以统称为环境纳米污染物（Envi-ronmentalNano-Pollutants，ENP）。顾名思义，纳米材料是环境纳米污染物的一个重要组成部分，它可以通过多种途径进入到生态环境中并对淡水环境造成污染。因此，全面了解纳米材料进入淡水水体的途径有助于后期纳米材料对淡水生态环境的毒性研究。

纳米材料从生产至最終处理的整个过程中，必然会通过各种途径以废弃物的形式进入淡水水体，并产生一定的生物影响和生态效应。总结起来主要包括以下几个方面：①生产相关纳米材料的工厂以及实验室仍然是纳米材料最为集中的场所，大量纳米材料在生产和实验的过程中会直接作为废弃物排放到环境中；②纳米材料作为医药界的宠儿被广泛应用在医学成像、诊断、药物的靶向运输以及癌症的治疗等方面，虽然不直接作用于环境，但最终处理时仍然以固体或液体废弃物的形式进入环境；③化妆品、防晒霜、防晒的针织衫等产品作为目前广大群众的日常生活用品被大量需要，但在清洗过程中会直接导致其中的纳米成分进入生活污水从而流失到环境中，L.Geranio的研究就发现加入漂白剂或者过氧化氢的针织物会在衣物清洗的过程中释放出大量的Ag-NPs；④纳米材料本身由于各种原因直接释放纳米离子进入环境中，例如在对锂离子电池进行回收利用时过高的熔炼温度会导致纳米材料中的污染物质释放出来；⑤纳米颗粒可直接吸附在其他污染物上或者在处理过程中与其他物质反应从而转化成新的有毒污染物进入水体。

目前关于纳米材料进入环境的具体途径、在环境中的迁移形式以及影响其毒性的外在因素的研究还不够全面，但是StoiberTasha已经发现水的硬度以及纳米材料表面的覆盖物会对纳米银粒子中的Ag溶解到水环境中产生一定的影响。因此，为了切实控制纳米材料的潜在污染，必须要了解纳米材料在生产和使用过程中的排放特征、规律及释放条件，从而根据其规律进行安全评估并制定一系列可行方案。

2几类常见纳米材料对淡水水生生物的毒性作用

水环境是各种纳米材料暴露特别危险的环境，因为它对大多数环境污染物来说就是一个大型水槽。并且纳米材料被认为是具有潜在的流动性的，因此进入水环境中的纳米材料会产生我们无法预计的环境和生态影响。

目前，国内外关于纳米材料的生态毒理性研究主要从两个方面进行：一方面是通过室内模拟控制变量，观察已定条件下纳米材料对生物的影响；另一方面是原位分析，通过在特定环境条件下考量外界因素在纳米材料对生物产生生态毒性中所起的作用。关于测定的指标，大部分学者主要集中在对抗氧化防御系统如超氧化物歧化酶（SOD）和生物生理性指标如发育繁殖和体内负荷等方面进行观察与测定，但是更多的學者开始研究纳米材料对生物在细胞层面上的毒性以及基因毒性，并结合常规测定指标从更小的尺度考虑纳米材料对水生生物的潜在危害。

2.1碳纳米材料

碳纳米材料，顾名思义是由碳元素组成的新型纳米材料，常见的有富勒烯（fullerene）、碳纳米管（carbonnanotubes）和石墨烯（graphene）及其衍生物等。碳纳米材料可应用于诸多领域，例如碳纳米管和石墨烯可以利用成诊断和治疗的工具来为人类的疾病服务，也可以应用在传感器和电子产品中，最新的报道还显示碳纳米管和氧化石墨烯正在作为能量储存装置被开发。但是碳纳米材料的大量使用必然会导致其中一定量的纳米颗粒流入淡水生态环境从而对水生生物造成影响。

碳纳米材料在进入水环境较短时间内就可以减少藻类的密度，这可能是由于ROS的产生和细胞膜的损伤造成的，而这种影响会随着暴露时间的延长加大对藻类生长的抑制作用，且存在一定的剂量效应关系。进一步的试验证明碳纳米材料不仅可以改变藻类的细胞完整性，使其死亡进而致使种群数量减少，而且可以通过食物链进行迁移或生物放大。试验结果表明，10μg·g-1的C60就可造成莱茵衣藻大量死亡，而这些藻类体内的纳米颗粒还可借助捕食行为转移到以藻类为食的大型蚤体内。而大型蚤作为食物链中的初级消费者，不仅可以通过类似捕食的形式吸附到含有纳米颗粒的细菌，还可以直接从水体中吸收纳米颗粒，多种接触方式会致使其体内累积大量纳米颗粒并产生危害。

鱼类作为淡水水体中较大的消费者，同样可以通过类似呼吸等方式直接吸人纳米颗粒，也能通过摄食含有纳米颗粒的低级消费者或生产者的途径使体内积累一定量的纳米颗粒，从而造成机体损伤。有研究表明，在短期暴露情况下，单壁碳纳米管（SWCNTs）、羟化多壁碳纳米管（OH-MWCNTs）和羧酸盐多壁碳纳米管（COOH-MWCNTs）均会诱导金鱼产生氧化应激，MDA浓度和SOD的活性增强，且3种碳纳米管对金鱼肝脏的影响程度为SWCNTs>OH-MWCNTs>COOH-MWCNTs，而碱性条件下三者对金鱼的毒性还会增强。鲫鱼长期在低剂量的碳纳米材料中暴露，同样会造成机体组织的氧化应激，肝脏组织中SOD、CAT被显著诱导，与此同时脑组织GSH含量不断下降，机体抗氧化能力衰竭，而nC60甚至可以导致大嘴鲈鱼腮部的GSH耗竭。且随着在碳纳米材料中暴露时间和暴露浓度的增加，鱼类脑部受到的影响越发明显。

碳纳米材料单独暴露即对水生生物产生一定危害，但现实环境中只单单存在一种有毒物质的情况是比较少见的，因此刘珊珊等以铜锈环棱螺作为受试生物，发现不同管径多壁碳纳米管存在时Cd在螺体内的积累量明显增加，且小管径较大管径促进效果更加显著。同时，在中、高Cd（25～100μg·g-1）浓度条件下，MWCNTs显著增加了Cd的生态毒性，与肝胰脏中Cd的积累水平相吻合，SOD和MDA活性受抑制，含量下降。而羟化微碳纳米管（OH-MWCNTs）在单独暴露时对大型蚤是没有致死毒性的，但是在同样的模式下，当其浓度超过5.0mg·L-1时就会显著增加镍的毒性。上述试验均表明纳米碳材料和金属复合比2种污染物单独暴露时对生物产生的影响更为严重。双软壳类同螺类都有坚实外壳保护，且运动缓慢，运动范围较为固定，因此ThiagoLopesRocha等认为双软壳类是监测人工纳米材料危害的关键性模型物种。

纳米金刚石也是一种由碳元素组成的新型纳米材料，可应用于荧光标记或抗体载流子等方面。在慢性暴露时，当浓度高于1.3mg·L-1时就会出现抑制大型蚤繁殖的情况，当浓度达到12.5mg·L-1时则会直接造成大型蚤100%的死亡，且在光学显微镜下可以发现纳米金刚石颗粒主要吸附在大型蚤的外骨骼表面，并积累在肠胃部分。而暴露在纳米金刚石溶液中同样也会对亚洲蛤产生氧化应激，使消化腺的细胞产生空泡或者变厚。当前还有一种碳纳米材料是棉纤维纳米材料，MicheleMunk用大型丝绿藻一克里藻作为指示生物研究了纤维素纳米材料的生态毒性。并发现其同样会抑制藻类的繁殖，并会导致藻类的形态发生变化，造成物理损伤。导致这些变化的原因可能是纳米材料直接接触到细胞膜、细胞壁，或者是因为氧化应激而产生ROS。

各类碳纳米材料对淡水生态系统中各食物链营养级的水生生物显然均有不同程度的影响，而碳纳米材料本身在生产和使用过程中就有可能对生物和人体产生危害，因此关于生物器官、组织以及细胞等方面的毒性研究非常重要，只有完全了解碳纳米材料的致毒机理才有可能在其生产和使用过程中尽量减少或避免危害的发生。

2.2纳米金属氧化物

纳米金属氧化物不仅具有小尺寸、表面能高、表面原子配位不全等纳米材料具备的特点，还有其独特的半导体特性，这使其催化和反应活性较之传统材料均有很大的提高，为固体推进剂技术的新发展和性能的上台阶开辟了新思路。纳米金属氧化物主要包括纳米氧化锌、纳米氧化铜、纳米二氧化钛、纳米二氧化硅等，每种纳米材料都因其特有的性能而被广泛应用在不同的领域。例如，纳米氧化锌被大量应用于橡胶工业、陶瓷、油漆、导电材料等方面，而作为一种广谱的无机紫外线屏蔽剂，其在化妆品行业更是有着无限的应用机会。纳米氧化铜则由于其良好的抗菌性能，被应用于涂层、食品包装、生物医药等方面的产品，而其较高的分析灵敏度、催化性能以及脱硫性能，也使其被广泛应用于传感器、超导材料以及工业除硫。纳米TiO2同样可用于化妆品行业，还可氧化降解水及空气中的烃类、有机磷杀虫剂、甲醛等污染物质，有效进行污水处理及空气净化，制造高级抗菌自洁卫生陶瓷、餐具等。纳米金属氧化物繁多的种类以及频繁的使用，使得我们必须加大对其安全性的评估。

2.2.1纳米氧化锌在低浓度（1～5mg·L-1）的情况下，nZnO和nTiO2对斜生栅藻生长均起促进作用，一定浓度后表现为抑制作用，呈现浓度依赖性，但与nTiO2相比，nZnO具有较明显的毒性。进一步的试验表明，在24h急性暴露下，0.01～31.25mg·L-1nCuO、nCdO、nPbO、nZnO均可抑制大型水蚤和剪形臂尾轮虫的活性，甚至当水温在27.5～32.5℃且光照情况发生变化时导致其死亡，但nZnO显示出更大的毒性。而关于纳米金属氧化物在硬骨鱼类体内的清除状态，张阳等的实验结果显示在28d暴露阶段，nZnO和nCuO在斑馬鱼体内均不具有生物蓄积性，在24d清除阶段，nCuO可以有效排除，但是nZnO的清除仍不完全。

以上一系列数据显示nZnO较部分纳米金属氧化物而言具有较大的毒性，因此关于nZnO的具体致毒机理有必要细致研究。刘慧等通过实验发现nZnO可以显著诱导鲫鱼肝脏产生自由基，并且自由基信号强度和MDA含量随nZnO浓度的升高呈先升高后降低的趋势。同样在斑马鱼肠组织也会产生一定氧化应激作用，诱导肠中细胞凋亡相关基因的表达，并且能对肠组织结构造成损伤。对于白亚口鱼而言，其心肺功能和能量代谢也同时会受到一定程度的影响。贻贝类作为底栖动物的一种也是研究者较为喜欢的模型物种之一，HalinaFalfushynska则以贻贝类作为研究对象，基于上述试验结果进一步研究了nZnO的具体生物毒性。从试验结果中可以看出，nZnO的毒性不单单是由Zn2+的释放引起的，所以它的毒性较单独的重金属可能要大。而在碱性条件下nZnO颗粒稳定性较强，减缓了Zn2+的释放速度，从而会降低nZnO的毒性。水温也是影响nZnO毒性的一个重要的因素，nZnO的毒性会因为水温的升高而增大。当试验水温在18℃时会造成细胞DNA的损伤，而这种损害在nZnO单独暴露时是不存在的。但是当nZnO与Nfd或Ta等有机污染物联合暴露时，会显现出更为强烈的生物毒性。

2.2.2纳米氧化铜底栖生物具有易获取、生活周期长、活动能力差，活动范围固定、对毒性有较强灵敏度等特点，可以较好地反应生存环境的实际污染情况，因此被许多研究者青睐。就此，关于nCuO的毒性机理，许多学者选择以淡水田螺作为受试生物进行研究。nCuO与田螺交互作用时会产生毒性，并且田螺会通过消化腺的氧化应激对此进行调节，但是通过彗星试验发现田螺的DNA已经发生了损伤。TinaRamskov则对寡毛纲动物带丝蚓染毒途径进行了深入的探索，发现沉积底泥对带丝蚓的摄食速率和同化作用的影响均比水溶液要强，因此在未来的研究中沉积物应当作物水生生物接触和吸收有毒物质的重要途径来考虑。

以上试验均是nCuO单独暴露时对生物的影响，基于有机污染物和nZnO联合暴露时比nZnO单独暴露时对生物毒性的加剧，部分学者同样考虑了nCuO复合暴露时的生物毒性。碎食者Allogamusligonifer的摄食速率会随着纳米颗粒尺寸的下降而抑制效果增强，但当腐殖酸（HA）和nCuO联合暴露时会缓解因为纳米颗粒较小而造成的抑制效果，同时可以增加其在沉积物中的分散稳定性，从而更容易被铜诱环棱螺摄取，Cu2+的生物积累也会随腐殖酸水平的增加而显著升高。不仅如此，当纳米氧化铜表面覆盖聚合物外壳时，其对膨胀浮萍的毒性是普通纳米氧化铜颗粒的10倍。急性暴露条件下大型蚤对nCuO较为敏感，而慢性毒性实验中核壳氧化铜则对其产生了更为严重的生物毒性。这可能是由于聚合物外壳降低了离子的释放率，从而延长了粒子的寿命和毒性效应，使其能够在更长的时间内对生物造成影响。

2.2.3纳米二氧化钛关于nTiO2对水生生物的毒性研究方向与其他纳米材料相比是较为广泛的。尺寸较小（<10nm）的nTiO2颗粒在低暴露浓度下对藻类的生长抑制程度要高于尺寸较大的颗粒，这与nCuO对藻类产生的毒性相似。同时当Cd和nTiO2联合暴露时会增加Cd在藻类体内的生物利用度，与Cu联合暴露时大型蚤机体的抗氧化体系受到活性氧自由基（ROS）攻击已经崩溃，而Cd和Zn被吸附在nTiO2颗粒上时会更加容易被水蚤所吸收。在此基础上，SwayampravaDalai对杜比亚水蚤在两种接触nTiO2颗粒的模式进行了对比，发现水蚤通过食物链即吞食含有纳米颗粒的藻类而加大体内富集量的比例占到了70%左右，大大高于直接从水溶液中摄取的nTiO2颗粒。关于nTiO2颗粒的基因毒性，运用彗星实验和PAPD-PCR技术研究发现nTio2对硬骨鱼类斑马鱼在高浓度下会产生基因毒性，损伤其DNA，而在大鳞大麻哈鱼的CHSE-214细胞系中也发现nTio2颗粒会产生一定的细胞毒性，且与抗氧化防御系统指标（SOD、CAT、GSH）具有一定的剂量效应关系。根据以上试验结果，可以进一步研究基因毒性与抗氧化防御系统之间的联系，从而为鱼类作为监测纳米金属氧化物敏感生物提供更多可观测指标。

原位分析作为研究性实验的最终运用地，在nTiO2颗粒的毒性研究中已经有所应用。JuliaFarkas在瑞典3个湖的现实水生环境中研究了nTiO2对细菌的毒性，结果证实水源地水的溶解氧（DOC）含量和化学元素含量均对nTiO2的生物毒性造成了不同的影响。试验结果表明：在DOC中、高浓度的湖中，100μg·L-1的nTiO2添加情况下细菌的丰富度会降低，且低DOC和低化学元素含量的湖中nTiO2的稳定性会增强。各种外界因素均会对nTiO2颗粒的毒性造成一定的影响，而由于nTiO2颗粒特殊的性能，使其对UVA反应格外明显。当黑暗状态下nTiO2颗粒对大型蚤的影响仅仅是“有害”，但是经过UVA照射后就可以定义为“有毒”了。而且nTiO2颗粒由于钛元素来源的不同而导致其毒性也有所不同。通过投射显微镜可以发现锐钛矿NPS破坏了小球藻的细胞膜和细胞核，而红金石NPS则使小球藻的叶绿体和内部细胞器受到一定程度的损伤。

2.2.4其他纳米金属氧化物除了上述几种常见的纳米金属氧化物，还有一些也会对水生生物造成不同程度的影响和危害。nAl2O3对斜生栅藻生长的96hEC501000mg·L-1，是nTiO2和nZnO的60倍和1000倍，但现实环境中纳米材料的浓度很难达到试验所测浓度，因此nAl2O3可认为基本无毒或低毒。但当其与Cd联合暴露时，对Cd的生物运转具有明显的携带作用，铜锈环棱螺体内的Cd含量显著增加且毒性增强，而在上述的nTiO2颗粒毒性研究中同样得到了相似的结论。目前关于纳米NiO的相关研究还较少，但是梁长华以小球藻为受试对象，较为全面地研究了纳米NiO的生态毒理性质。通过结果可以发现纳米NiO暴露会对小球藻产生生物毒性，表现为低浓度的刺激效应和高浓度的抑制效应。K.KrishnaPriya则评估了不同浓度的nSiO2对南亚黑鲮的部分血液、离子调节和酶谱等方面的影响。他通过对大量血液参数如血红蛋白（Hb）、血细胞比容（Hct）等进行测定，发现这些参数在加入nSiO2后均有所变化，并且这些参数的变化都依赖于剂量和暴露时间，表明这可能与黑鲮生理压力系统的改变有关。

纳米金属氧化物本身具有一定程度上的金属性质，会产生某种程度上的生态影响，且各种纳米金属氧化物对生物的毒性会在某些方面产生相似的影响，但是每种纳米金属氧化物都有其特有的理化性质，因此又会产生不同形式的毒性影响。纳米金属氧化物的复杂性使得其对生物的具体生态毒性要考虑的方面也较为复杂，需要更加深层次探索和研究。

2.3纳米金属单质

我国目前生产的纳米金属粒子主要有纳米银、纳米铁、纳米金等，例如纳米银由于具有优异的抗菌性能而被大量商业化生产，应用于医药、食品、纺织、化妆品、水处理及电子等行业；纳米铁应用在军事吸波隐形材料、高性能磁记录材料、磁流体、导磁浆料、高效催化剂、废水处理等方面。

纳米银是金属纳米颗粒中较为常见的一种，其单独暴露时可导致日本青锵胚胎表面绒毛膜破裂、胚胎及内容物释出，或穿过斑马鱼和鲈鱼胚胎表面的绒毛膜孔道进人体内，同时鳟鱼细胞系（RTL-Wl和TTH-149）也对其毒性做出了类似的敏感性。纳米银颗粒同纳米金属氧化物类似，在水介质中溶解后也含有金属离子，但其与银离子对毒性的表达模式有所不同。纳米银颗粒主要会阻断大型蚤体内蛋白质的新陈代谢和信号转换，但AgNO3则主要是抑制大型蚤的生长发育，尤其在感官方面较为严重。而当大型蚤通过吞食摄入了含有Ag的衣藻时会在摄食上有一个较大程度的减小，但暴露在AgNO3和纳米银溶液中的大型蚤体内银离子积累量相同[。

底栖动物同样适用于纳米银生物毒性的研究中，最常见的2种生物就是双软壳动物和螺类。在慢性暴露试验下，当纳米银和AgNO3的浓度分别为5μg·L-1和63.5μg·L-1时就会发现指甲蛤的生殖开始出现负面情况，且2种形式都会改变指甲蛤的抗氧化酶活性。尖膀胱螺在高浓度的纳米银溶液下存活率会降低，但是当存在沉积物时会缓解这种情况。而长期暴露在0.01μg·L-1纳米银溶液中，其产卵率就会下降50%，纳米银对尖膀胱螺的危险性相当于捕食者的程度。当纳米银与17a-乙炔雌二醇联合暴露时，则会显著刺激胚胎发育。溪流摇蚊作为底栖生物的一种，对纳米银也有着一定程度的反应。但是当纳米银拥有有机物涂层时，会减小其在基因和氧化应激方面的反应，这可能是由于有机涂层会一定程度上减小银离子的释放，而在nCuO的研究中同样也发现了类似的情况。虽然各种文献表明目前环境中纳米银粒子的浓度低于环境预测浓度，但是大量试验均已证明即使只有ng·L-1的纳米银粒子也已经对水生生物的影响表现出了巨大的潜力。而大量有纳米银参与的商业产品的使用使得原位分析迫在眉睫。

除了纳米银之外，还有几种纳米金属材料也值得关注。研究发现，纳米铜对几种微藻的生长有抑制作用，且粒径越小，抑制作用越强，与上述几种材料的研究结果保持一致。同时还可以累积在虹鳟鱼鳃部并通过降低支气管Na+/K+-ATP酶的活性及血浆的离子浓度来发挥毒性作用，即纳米铜可通过离子调控机制对虹鳟鱼产生毒性作用，但其对虹鳟鱼鳃部的抗氧化水平没有影响。LanSong则较为全面地对虹鳟幼鱼、黑头呆鱼和斑马鱼3种鱼球状50nm的nCu粒子水溶液的毒性进行了评估。确定了3种鱼类在CuNPs溶液中96h的LC50分别为（0.68±0.15）、（0.28±0.04）和（0.22±0.08）mgCu·L-1，而96h的CuNPs最低可观察浓度为0.17、0.23mg·L-1、<0.23mg·L-1。纳米金的体外试验表明其能影响细胞微自动力，引发线粒体损伤、氧化压力和细胞的自我吞噬，对虹鳟鱼肝细胞亦能产生负效应。目前关于Au以及Ag-Au双金属NPs对微藻的毒性报道还比较少，但是IgnacioMoreno—Garrido对此进行了较为详细的总结，从纳米金属的种类、细胞大小、时间终端、范围考虑，发现其均对微藻细胞产生不同的影响，并且小颗粒的AuNPs对贻贝的氧化代谢的影响比大颗粒要大。

纳米金属可对水生生物产生毒性，迄今大多研究均表明，其毒性作用可能是由其释放出的金属离子及自身的结构共同作用所致，与纳米金属氧化物的毒性有一定程度的相似，但对其毒性机制的探讨仍需要进一步的研究。

3结论与展望

3.1结论

根据上述结果可以对纳米材料的毒性进行总结：①纳米颗粒粒径越小，其毒性越大；②金属纳米材料的主要致毒原因是溶解出来的金属离子，但也有其他方面的原因；③有机外壳会减缓金属离子的释放速率从而减小急性毒性，但是增加了时间延长了金属纳米材料的毒性寿命；④纳米材料与其他污染物或有机质复合时会改变本身的毒性效果，但是谁占主导地位还有待研究。

3.2展望

淡水生态系统是人类资源的宝库，为人们的日常生活用水提供有力的保障，其中的生物数量也是非常的庞大，如果无法控制纳米材料的流入以及确定其制毒机制，不论是生物、人类还是整个生态系统都可能产生无法估计的严重后果。而随着纳米材料在各行各业中的大量使用，其在生物吸收和生物效应方面的研究也成为当务之急。但是由于纳米材料在不同条件下性质会产生不定的改变，而且其生态危害性评价还依赖于材料自身性质（颗粒尺寸及来源）、暴露情况、在环境中存在的时间、生物体内稳定性、生物蓄积及生物放大作用等相关条件，因此纳米毒理学的知识和体系目前尚不完善，还不能完全确定纳米材料对生态系统的影响到底达到何种程度。

因此，今后的研究主要应该从以下几个方面加以考虑：①根据不同纳米材料的不同性质研究其在水环境中对水生生物的毒性作用机制、毒物代谢动力学及其他体内效应，同时加强对纳米材料与其他环境污染物交互作用的研究；②纳米材料可在水环境之间迁移或转化，应当建立一套纳米材料在不同水环境中的迁移转化模型，并通过模型对纳米材料在生物中的蓄积和生物降解过程做进一步的比较和研究，从而确定毒性在生物体内的转移情况；③不同学者会根据自身实验条件选择不同的生物模型，但应当通过相应敏感实验确定某种生物以用来进行原位分析，为实地毒性检测和预防提供帮助；④相关检测仪器的缺乏使得很多实验进行缓慢甚至无法完成，因此發展新的检测方法和仪器也应当是今后研究的重点。

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【关键词】天然气战略 绿色低碳转型 “十三五”规划 2030碳峰值

【中图分类号】 P744.4 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.22.006

2014年，国务院了《能源发展战略行动计划（2014～2020年）》，提出控制消费总量和优化能源结构的目标，要求2020年一次能源消费总量控制在48亿吨标准煤左右，控制煤炭消费并积极发展清洁能源。到2020年，非化石能源占一次能源消费比重要达到15%，天然气比重达到10%以上。此后，2015年6月，国务院又了《中国国家自主贡献（INDC）》方案，其中明确提出，到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放要比2005年下降40%～45%，到2030年，二氧化碳排放达到峰值。由此可见，绿色低碳能源转型的大势已经确立，具体时间点也已明确，而天然气在这个过程中将发挥越来越重要的作用。因此，本文首先介绍了我国天然气供需关系，并基于优化模型模拟了未来发展趋势。另一方面，天然气产业链存在着阻碍消费市场快速扩大的问题，因此，本文随后介绍了我国天然气市场改革情况，并基于博弈模型重点分析了价格机制改革和基础设施第三方准入放开的政策。目前，我国有30%的天然气依靠进口，而随着天然气行业快速发展，这一比例将持续上升，国际合作至关重要。因此，本文接下来分析了在“一带一路”战略背景下，作为先行和引领的油气行业如何在软实力方面更顺利地进行国际合作，确保天然气供应安全。最后，本文总结了上述供需展望、市场改革和国际合作三个方面，并做了综合分析。

天然气供需分析

供给分析与预测。我国天然气市场尚处在早期快速发展阶段。2000年，我国天然气市场进入快速发展期，2013年以前，由于宏观经济的带动以及环保政策引导等因素，天然气消费量以每年17%的速度增长，我国已成为世界第三大天然气消费国。2014年，中国经济发展进入“新常态”，经济增长速度总体放缓，加之原油和煤炭价格下跌等因素影响，天然气市场需求增速放缓，但天然气销售量总体仍呈快速增长趋势。2015年，中国天然气产量达到1350亿立方米，进口量614亿立方米，消费量1932亿立方米，在一次能源中的占比到达了5.9%，但距世界平均24%、美国的30%、日本的25%、英国的33%、意大利的36%、俄罗斯的53%，还有巨大差距。随着环境问题的日益严峻，作为清洁能源，天然气成为我国治理雾霾问题的重要资源，也是未来能源结构朝绿色低碳化发展的中坚力量。

我国国内天然气生产供应80%来自塔里木、川渝、鄂尔多斯和海洋四大产区。管道进口气主要以土库曼斯坦为主，少量从乌兹别克斯坦、哈萨克斯坦、缅甸等国家进口。管道通道包括中亚天然气管道、中缅天然气管道以及新疆广汇进口管道。海上LNG来自卡塔尔的占比34%，来自澳大利亚、印度尼西亚、马来西亚三国的占比约50%，另外不足20%来自也门、尼日利亚、赤道几内亚和阿尔几内亚等地。2014年5月，中国石油天然气集团和俄罗斯天然气公司签署了《中俄东线天然气购销合同》，双方约定自2018年开始，俄罗斯每年通过中俄东线天然气管道向中国供气380亿立方米。自此，我国天然气四大进口通道战略格局初步形成，包括西北中亚管道气进口通道、东北中俄管道气进口通道、西南中缅管道气进口通道和海上LNG进口通道。

近年来，非常规气发挥着越来越关键的作用。其中，页岩气主要来自中石化涪陵地区和中石油威远地区。2014年底，全国页岩气产量共13亿立方米，2015年，全国产量高达44.71亿方，同比增长200%以上。国家能源局2016年9月印发的《页岩气发展规划（2016～2020年）》提出，在政策支持到位和市场开拓顺利的情况下，2020年力争实现页岩气产量300亿立方米，2030年实现页岩气产量800亿～1000亿立方米。我国经济发展的新常态将推动能源结构不断优化调整，天然气需求将持续增大，@为页岩气大规模开发提供了宝贵战略机遇，但同时也要注意，我国页岩气产业发展仍处于起步阶段，来自资源、技术、资金和环境方面的不确定性因素也较多。

全球天然气正在进入黄金时代，我国正逐渐形成国产常规气、非常规气、煤制气、进口LNG、进口管道气等多元化气源供给，以及“西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应”的供给格局。文献1中，笔者研究团队基于TIMES模型对2030年前我国油气行业发展趋势进行计算。在低碳减排情景下，到2020年，我国天然气消费将实现总规模3600亿～4000亿立方米。常规天然气供应平稳增长，2020年全国常规天然气产量将达1700亿立方米。非常规天然气中，页岩气和煤层气预计实现规模400亿～600亿立方米。

需求分析与预测。在天然气需求不断增加的同时，天然气消费结构也从以工业燃料和化工为主向多元化发展。2000年以前，中国天然气消费以化工用气和工业燃料用气为主，城市燃气和发电用气仅占较少部分。随着长距离输气管道的建成投产，天然气消费区域从油气田周边地区向经济发达的中东部地区扩展。根据文献2，在2014年，我国城市燃气天然气消费量为710亿立方米，占比38.8%；发电用气270亿立方米，占比14.8%；工业用气560亿立方米，占比30.6%；化工用气290亿立方米，占比15.8%。而世界平均天然气40%用于发电，发电用气在美国、日本和韩国占比都在50～60%。由于我国煤炭资源占据主导地位，天然气在发电方面一直都不是重点发展领域。而随着供给宽松、气候协定的签订、绿色低碳能源转型趋势的确立、全球经济电气化程度提高和环保要求不断提升等因素，工业和发电的天然气消费将快速增长，特别是在发电的燃料结构中，天然气比重将进一步提升，发电将成为世界天然气消费增长的主要驱动力。但在我国，天然气发电能不能发展还存在一定的不确定性，发电用气量主要取决于国家能源价格体系能否理顺，天然气发电的清洁属性价值能否得到体现，而这取决于天然气和电力双市场改革的进展。

供需情景模拟与分析。我国的天然气供给形式与格局已基本确立，天然气消费的重点行业也已经被圈定，而最重要的问题是要考虑各种不确定性的供需匹配以及动态发展与调整。在文献3中，笔者的研究团队构建了天然气供需分析优化模型，基于地理信息系统将各个大型气田、LNG终端和管道气接入点都定义为供给节点，每个省都定义成一个消费节点，整体形成了一个天然气供需的复杂网络。基于该网络，构建线性供需动态优化模型，求解多期的、总成本最小的、满足需求的供给方案。输入参数主要是各个气田的生产成本、LNG及管道进口价格、节点之间的传输容量和成本、各个需求节点的需求量等，而输出结果不仅包括总供给成本，还包括了全国整体的供给方案、天然气整体流向和数量、基础设施开发规划和地理布局。基于模型本身，根据国内页岩气开发成本、国外进口管道气和LNG价格、中缅管道等重要能源通道发生问题等多个不确定因素设定不同情景并展开分析，最终得到了不同情景下的总成本、基础设施布局和能源流向等结果。具体而言，国内页岩气生产成本能否降低、国外进口天然气价格是否走高以及进口通道（例如中缅管道）是否会发生动乱是最为关键的核心因素。即使国外进口气价格低，国内页岩气也应投入一定资金维持产量来应对可能的变故。由于我国主要消费地在东部地区，如果进口气价格走高，从西北和西南管道进口的天然气受到的影响更大，因为加上国内的传输成本，西部进口气价格和东部海上进口的LNG相比没有经济竞争力。

中国天然气产业改革

定价机制改革。受宏观经济和产业发展机制的影响和制约，我国天然气消费在2014年的增长率从上一年的两位数降至8.6%，2015年大幅降至3.3%。以这种增速，很难完成2020年天然气一次能源占比达10%的规划目标。而如上文所述，在我国，天然气占一次能源消费总量的比重与世界平均水平及一些主要国家都相差很远。我国天然气消费放缓的主要原因是天然气相对于煤炭成本过高，因此以气代煤受到经济性的严重制约。高价的原因一方面是我国价格机制和监管的问题，地方的输配气成本是能否降价的关键。另外，对居民用气的交叉补贴行为，增加了工业、发电等经济承受能力较低的用气行业的成本，不利于天然气市场的大规模推广。近年来，相对富裕的东部沿海地区正在大力推进电力结构清洁化，沿海多个省份禁止新上燃煤电厂，努力发展天然气发电。然而，随着近两年国内天然气价格的接连上涨，天然气电厂的上网电价却调整不到位。天然气燃料成本占天然气电厂主营业务成本的80.0%以上，燃料成本已超过现行燃机上网电价，客观来说，目前天然气发电存在亏损，有气价较贵的原因，也有国内电力价格体制尚未市场化的原因。天然气清洁低碳，对雾霾治理有很大的作用，具有巨大的环境正外部性，同时天然气发电启动速度快、适合调峰。而目前各种发电燃料并没有体现出包括资源稀缺、环境正外部性在内的真实成本，天然气发电的环境效应以及调峰效应的价值没有得到充分认定。因此，基于市场机制推进天然气电力的发展，应理顺天然气、天然气发电、电网以及环境的关系，体现其调峰作用和环保价值。

在文献4中，笔者团队完成了天然气发电经济竞争力理论研究。在我国天然气、电力双市场改革的情况下，天然气大用户直供降低了价格，电力实行实时定价的方式突出了天然气电力调峰的优越性，同时考虑通过环境税、碳税等经济方法补贴天然气电力的环境正外部性，那么天然气发电就会变得更有竞争力。在研究中，基于我国天然气产业状况与博弈理论构建了中国天然气电力市场的博弈模型，然后基于模型设计了五个不同情景以定量测算碳排放税、环境补贴、能源市场化改革等政策对天然气发电竞争力的影响，并对相关参数进行敏感性分析，得到了在各个政策情景下中国天然气发电的经济竞争力水平，分析了各个关键政策在提高天然气发电竞争力方面发挥的重要作用。具体而言，在只考虑煤电和气电的市场中，市场化改革可以使天然气发电比例增加至5.49%；政府对发电厂征收100元/吨・CO2的碳排放税时，可使这一比例增加至7.66%；当政府给予发电厂的燃气发电134元/MWh的环境补贴时，天然气发电比例将增加至15%；最后，在总结了上述分析的基础上，研究得到了以下结论：在基于市场定价机制和相应的财税、环境政策条件下，天然气发电在我国能源市场改革背景下将具有足够经济竞争力。

基础设施的第三方准入。除了价格机制改革，我国天然气产业改革的重点还包括对基础设施第三方准入的放开。2016年10月底，中石化《中国石化油气管网设施开放相关信息公开公告》，将旗下原油管道、天然气管道以及液化天然气进口终端等全部管网资产信息毫无保留地公之于众，为国家能源局三年前提出的《油气管网设施公平开放监管办法》开了头炮。此次中石化彻彻底底“坦白”了相关“家底”，并列出了详尽的接入技g标准、使用价格以及申请条件。

我国市场与天然气产业成熟的欧美国家相比，基础设施容量非常有限，因此，应在扩大基础设施建设的同时开放第三方准入。针对这一问题，首先要考虑如何促进基础设施建设，而后要考虑所有权和经营权的确立。而对于是否能基于市场机制扩建容量，主要取决于相关政策。2016年10月15日，国家发改委印发了《国家发展改革委关于明确储气设施相关价格政策的通知》，进一步明确了储气服务价格、储气设施天然气购销价格的市场化改革举措。明确储气设施价格市场化政策，有利于调动各方投资建设储气设施的积极性，提高冬季市场保障能力；有利于引导下游企业降低冬季不合理用气需求，确保供气安全。同时，也为倒逼体制改革进一步铺路，鼓励城镇燃气企业投资建设储气设施。城镇区域内燃气企业自建自用的储气设施，其投资和运行成本纳入城镇燃气配气成本统筹考虑，并给予合理收益。

在文献5中，笔者的研究团队在我国天然气定价机制改革的大背景下，基于我国天然气市场的具体情况，应用非合作博弈理论分析了天然气储气库的最优开发策略与运营模式。研究提出的博弈分析定量模型克服了原有的天然气储气库开发、运营、定价研究以定性分析为主、缺乏模型支持的问题。分析结果显示，当储气库非独立运营时，第三方准入会促使垂直一体化经营的生产商修建更多的储气设施，储气库最优容量将扩大为原来的1.2倍，同时消费者剩余增加了25%，社会总福利增加9%。当储气库独立运营时，储气库最优容量增加至一体化经营时的1.6倍，社会总福利增加44%。由此可见，储气库独立运营能有效刺激天然气下游市场需求，缓解冬季用气紧张。但不能忽视的是，我国储气库独立经营不可一蹴而就，需要漫长的转变过程，应分步进行、逐级递进。此外，储气库建设投资成本高、回收周期长，部分投资者无法承担如此大的风险。储气库独立运营在实施过程中还存在许多现实问题，如融资、储气费的确定等。因此，国家在施以政策法规加以引导的同时，应鼓励储气库投资主体多元化，正确引导中小型企业投资储气库建设，建立有效的风险规避体系。

天然气国际合作

目前，我国天然气供给30%来自海外进口，天然气国际合作是整个“一带一路”国家大战略的先行和引领，是国家首要发展的战略性产业。而油气合作除了上游探勘开发、中游的储运和通道以及下游的销售等业务合作外，还要研究业务以外的因素：沿线国家的地缘政治、济文化、教育交流等方面，从而增加我国与沿线国家打交道的软实力，进而保障上述的各种业务合作更加顺利地开展和进行。

因此，基于沿线国家地缘政治和国情分析的天然气合作战略研究至关重要。笔者的研究团队对天然气国际合作的软实力研究关注了以下内容：第一，“一带一路”天然气合作的整体国际背景，包括政治发展趋势、政治地缘板块和“一带一路”与历来对外经济合作项目的对比，梳理“一带一路”油气合作的国家大背景以及发展趋势；第二，“一带一路”沿线关键国家具体的地缘和国情，包括中东、南亚和中亚俄罗斯。中东包括沙特、伊朗和伊拉克；南亚主要是巴基斯坦、缅甸和马六甲相关国家；中亚主要是哈萨克斯坦、土库曼斯坦等，同时对上述国家分类总结和对比；第三，针对各种油气合作相关制度和机制开展深入研究，包括安全保证机制、经济金融机制和法律法规机制。可通过最终形成综合、完善、规范的《亚洲能源》来全面确保我国与“一带一路”沿线国家在油气合作中的人身和财产安全，从而在法律和制度层面保障业务合作的顺利开展；第四，国际油气合作的配套文化、教育和交流的软实力，包括如何在与沿线国家的合作中，增加中国文化价值和经济理性的宣传，如何培养来自沿线国家的留学生，以及如何使中国学生更好地服务于“一带一路”油气合作。同时，服务“一带一路”的需求也倒逼文化宣传和教育国际化的发展与转型。基于上述四个方面，需要总结我国与沿线国家基于“一带一路”战略开展天然气合作的各种风险和机遇。

结语

随着全球能源消费低碳化的趋势日益强烈，环保压力不断增加，天然气将进入黄金发展阶段，成为使全球能源由高碳向低碳转变的重要桥梁。然而，天然气在我国的发展并非一帆风顺，从上游的勘探开发、进口到中游的储运以及下游的分配和消费都充满了挑战和问题。因此，本文对我国天然气发展战略展开了全面研究和分析，为制定天然气发展战略和相关政策提供了有力的决策支持。

本文具体包括三个方面：第一，首先介绍了我国天然气供需基本情况，强调了近十几年来天然气市场的快速成长以及未来的预期增加。目前，我国正在逐渐形成国产常规气、非常规气、煤制气、进口LNG、进口管道气等多元化气源供给，以及“西气东输、北气南下、海气登陆、就近供应”的供给格局。同时，天然气市场也存在着许多不稳定因素，例如国有非常规气开发技术、进口天然气价格以及天然气通道安全方面的不确定性。本文基于优化模型的情景模拟，全面分析了天然气供需情况、能源流向和能源安全影响。第二，近两年，随着宏观经济发展速度放缓和市场机制的阻碍作用，天然气消费增长速度大幅回落。为了落实2020年天然气发展目标，天然气价格的市场化改革将继续推进，市场在天然气价格形成中的作用将进一步增强。按照国家“监管中间、放开两头”的价格管理思路，包括各省门站价在内的各种气源价格管制将逐步取消，产业链两端的价格将完全由市场供需决定。在此背景下，我国天然气、电力双市场改革不断推进，天然气的大用户直供降低了价格，电力实行实时定价的方式突出了天然气电力调峰的优越性，同时考虑通过环境税、碳税等经济方法补贴天然气电力的环境正外部性。在上述条件下，笔者应用博弈理论模型分析天然气发电的经济竞争力。而与此同时，如何进行天然气产业改革，如何在促进我国基础设施发展的同时，开放第三方准入以促进产业发展成为重要问题。本文以储气库为例，基于博弈理论模型分析了第三方准入和储气库完全独立对天然气产业的促进作用。第三，目前我国天然气供给30%来自海外进口，而天然气国际合作是整个“一带一路”国家大战略的先行和引领，是国家首要发展的战略性产业。而天然气的国际合作除了上游探勘开发、中游的储运和通道以及下游的销售等业务合作外，还需要研究业务以外的因素：沿线国家的地缘政治、经济文化、教育交流等方面，从而增加我国与沿线国家打交道的软实力，进而保障上述的各种业务合作更加顺利地开展和进行。因此，本文介绍了基于沿线国家地缘政治和国情分析的“一带一路”天然气合作战略研究。

（本文系笔者主持的国家能源局发展规划项目“2030年能源生产和消费革命战略实施方案”、中国石油天然气集团公司政策研究项目“2030年前石油天然气行业发展趋势”和中国工程院重点项目子课题“基于沿线国家地缘政治和国情分析的一带一路油气合作战略研究”的阶段性成果，项目批准号分别为201608、中油研20150114、2014-XZ-32-7；中国石油大学（北京）中国能源战略研究院博士研究生王歌、李彦和陈思源对此文亦有贡献）

参考文献

Xi Yang， Hong Wan， Qi Zhang， Jing-Cheng Zhou， Si-Yuan Chen， 2016， "A scenario analysis of oil and gas consumption in China to 2030 considering the peak CO2 emission constraint"， Petroleum Science， Vol.13， pp.370-383.

国务院发展研究中心资源与环境政策研究所，2015，《中国气体清洁能源发展报告2015》，北京：石油工业出版社。

Qi Zhang， Zhan Li and Ge Wang， 2016， "Study on the Impacts of Natural Gas Supply Cost on Gas Flow and Infrastructure Deployment in China"， Applied Energy， Vol.162， pp.1385-1398.

Ruijie Tian， Qi Zhang， Ge Wang， Hailong Li， etc， 2015， "Study on the promotion of natural gas-fired electricity with energy market reform in China using a dynamic game-theoretic model". Applied Energy， http：///10.1016/j.apenergy.2015.11.079.

思源、张奇、王歌、李彦，2016，《基于博弈分析的我国天然气储气库开发策略及运营模式研究》，《石油科学通报》，第1期，第175～182页。

责 编M戴雨洁