微生物学综述范文

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论文 关键词：微生物作用 地球化学 水力性质 生物修复

论文摘要：综述了地下含水层系统中微生物作用。引用研究实例论述了微生物作用不但可以改变地下水化学组分，而且还可以改变含水层的水力性质。微生物作用对地下水系统的影响程度主要受微生物代谢速度､水文地质条件､含水层岩性等多种因素控制。地下水系统中 电子 供体与电子受体间的丰度关系是影响微生物代谢速度的主要因素。在未污染的含水层中，电子供体的可用性限制了微生物的新陈代谢，而在人类活动污染的含水层中，微生物的新陈代谢受电子受体的可用性的限制。利用微生物作用可以降解地下水系统中氯代化溶剂､烃类､硝酸盐､有毒金属等多种化学污染物。并对今后的 发展 方向进行了探讨。

1 引 言

地下水系统具备了微生物生长发育所需的营养､水分､酸碱度､渗透压和温度等条件，为微生物提供了良好的生存场所。微生物(主要指各种细菌菌群，如异养菌､自养菌､好氧菌､厌氧菌等)成为地下水生态系统中主要生命组分，是地下水演化过程的重要影响因子，在地下水系统的能量转换､物质循环､营养输送､信息贮存以及元素形态的转化､聚集和迁移中微生物都起着极其重要的媒介作用。地下水化学性质的演变中微生物的控制和改造是其主要因素之一。

地下水系统是一个复杂综合体，包括了地下水流经的介质，地下水中各种物理化学成分和地表的天然通道等。加之人类对地下水的开发利用活动已经并将继续改变地下水环境，如地下水的污染､过量的开采以及其它流体矿产的开发等都对地下水系统的天然环境产生影响。环境因素的变化相应地也影响了地下水中生物的生存条件，导致微生物的形态､生理､遗传特性的改变，促使各类微生物不断演替。地下水系统中各种环境因素又是制约微生物生长､繁殖的重要因素。

地下水微生物学是地下水 科学 与微生物学紧密结合而形成的一门新兴学科，它将地下水视为一个有生命的系统加以研究，主要研究与认知微生物生命过程与地下水化学密切相关的科学问题，是研究微生物活动与地下水环境相互关系的科学，也就是探索微生物直接参与地下水化学形成演化过程的微生物地球化学作用，是地下水科学研究的前沿领域。

2 微生物作用改变地下水化学组成

早在1900年人们就发现未受污染时含有高浓度硫酸盐的地下水，受石油污染后却常常缺少溶解性硫酸盐。1917年rogers首次提出这是硫酸盐还原菌新陈代谢的作用所致。这个假设在从受石油污染的水中分离出硫酸盐还原菌时得到证实。在以后的几十年里，很多学者对地下水化学组成的微生物影响作用进行研究后认为，微生物对地下水化学组成具有重要影响作用(chapelle 2000)。如，钟佐燊(2001)研究认为，在石油烃污染的地下含水层中，如果发生了生物降解反应，则其水文地球化学标志是：水中溶解氧很微，no-3和so2- 4明显降低，fe2+ 和hco-3升高，出现hs-或h2s 和ch4。

地下水系统中电子供体与电子受体间的丰度关系是影响微生物代谢速度的主要因素。在未污染的含水层中，电子供体的可用性限制了微生物的新陈代谢，溶解性无机碳沿着含水层流动路径慢慢聚积，可用的电子受体依照溶解氧>硝酸盐>三价铁>硫酸盐>二氧化碳(甲烷生成)的次序不断被消耗。在人类活动污染的含水层中，常存在过剩的可用有机碳，电子受体的可用性限制微生物的新陈代谢。

美国南卡罗莱纳州black creek含水层是区域地下水化学类型变化受电子供体限制的很好例子。mcmahon等(mcmahon 1991a1991b，chapelle 1990)对该系统进行详细研究后，描述了微生物作用对含水层地下水化学组成的影响。该水文地质单元，水流从补给区向下游150 km到排泄区，溶解性无机碳浓度从不到1 mm/l 增加到超过12 mm/l。由微生物代谢作用产生的溶解性无机碳促进了含水层中碳酸盐的溶解，根据公式：caco3 (碳酸盐)+co2 (微生物)ca2+ +2hco-3 计算 得出，大约一半的溶解性无机碳来自微生物代谢作用(约6 mm)，有研究表明该地区地下水补给大约需要用15万a，由此推出，微生物代谢作用产生溶解性无机碳的速率约为10-4 mm/l•a。因此，尽管沿地下水流溶解性无机碳浓度增加很大，但微生物代谢速度很低(chapelle 1990)。其主要原因是，含水层中可代谢的有机碳含量低。mcmahon(1992)研究认为，black creek含水层中有机碳含量只占沉积物干重的0.1±1.0%。由于低速率的微生物代谢作用，系统中可用电子受体的量(o2､fe3+､硫酸盐和co2)相对有机碳来说是丰富的。

当地下水系统中可用有机碳的含量很高时，可用电子受体缺乏会限制微生物代谢作用。电子受体受限的含水层包括泥炭含水层(普遍在北半球)，石油储存地，和由人类活动引起化学污染的含水层。1979年美国明尼苏达州管道爆裂泄漏大约10万加仑的原油到一个冰水沉积含水层。泄漏时，由于与大气快速交换，以及含水层天然有机碳含量低，地下水呈饱和溶解氧状态(约10 mg/l)。随着可代谢碳的突然流入，油积聚在水面，氧被迅速消耗，并形成三价铁还原条件。泄漏后5年，在油透镜体附近含水层中氢氧化铁被耗尽，甲烷生成成为一个重要作用。这个受原油泄漏污染的浅层含水层是电子受体受限含水层最好例证之一(baedecker 1993)。

由于原油泄漏电子供体过剩，在最接近污染源的bemidji含水层，其水化学特征主要为甲烷生成环境，其次为硫酸盐还原，铁还原，和低溶解氧环境。该含水层与black creek 含水层的情况完全相反，black creek 含水层甲烷生成的地方远离补给区。而bemidji含水层的硫酸盐相对较少，硫酸盐还原不是主要的作用。这种氧化还原作用的次序是电子受体受限的地下水系统的特征，常见于受石油烃污染的地下水系统。

3 微生物作用改变含水层水力性质

微生物作用除影响地下水化学组分以外，也影响地下水系统的物理性质。地质学家很早就知道在非孔隙岩中，次生孔隙能提高含水层的水力性质 ，还可以积聚石油。人们通过大量的同位素和质量平衡研究得出，有机物的去碳酸基和其它无机作用不能解释许多系统中的次生孔隙现象(lundergard 1986)。由于大多数含水层系统中存在大量具有活性的不同微生物种群，微生物代谢作用引起人们的关注，大量研究表明微生物作用能引起硅酸盐和碳酸盐岩中次生孔隙产生(bennett 1987，chapelle 1988)。地下水中硫酸盐在有脱硫细菌参与和有机质存在的条件下发生还原反应而产生h2s(na2so4+2h2o+2c2nahco3+h2s)，这个反应有溶解硫酸盐的作用，反应产生的h2s 溶于水中也具有溶解碳酸盐等矿物的能力(李义军 2002)。

微生物作用除显著改变了black creek 含水层水化学组分外，也改变了这个含水层的水力性质。沿水流路径的岩心资料显示了一个显著的岩性变化。在补给区，不存在次生晶粒间的方解石胶结物。在补给区和排泄区的中间区域，南卡罗莱纳州莱克市常见方解石胶结物。在排泄区附近，南卡罗莱纳州莱克市myrtle 海滩，50%的厚层含水层被晶粒间的方解石胶结。mcmahon等研究了微生物作用引起black creek含水层孔隙的填充现象。该研究表明，black creek含水层的砂中含有机碳少，而相邻的狭窄的层中含有丰富的有机碳。隔水层有机碳的发酵使有机酸在隔水层孔隙水中积聚。有机酸扩散到black creek含水层，进而氧化为二氧化碳，引起大量的碳从隔水层迁移到含水层。二氧化碳同含水层物质反应产生碳酸盐和重碳酸盐。这个作用导致部分含水层次生孔隙产生。然而，当碳酸盐和重碳酸盐在溶液中积聚､运移，地下水的方解石变得过饱和时，就会在含水层的其它部位沉淀下来。由于丰富的晶粒间的方解石胶结物填充了含水层系统的主要孔隙，black creek含水层孔隙性减少，透水性降低，以至不能满足当地用水需求。

有实验表明，二氧化碳和有机酸的产物能增加矿物的溶解，引起次生孔隙性和渗透性的发展。而碳酸盐､铁和硫酸盐微生物产物能引起方解石或黄铁矿的沉淀，降低地下水系统的原生孔隙性和渗透性。也就是说，微生物既能破坏(lundergard 1986)也能提高(hiebert 199 mcmahon 1995)含水层沉积物孔隙性。

4 污染修复中的微生物作用

现代 社会产生了大量的化学产品，许多有毒有害的物质被人类有意或无意地投放到地下水系统中，地下水受到严重污染，地下水质量日益恶化。近年来，生物降解技术以其可在污染现场进行修复､可在难以处理的地方进行修复､在生物修复时不影响场地内正常生产､对污染地的干扰或破坏小､处理后的产物无二次污染､降解过程快､费用低等诸多优点受到世界各国环境科学界的广泛关注，激发了人们对污染修复中微生物作用的研究兴趣。

对污染地下水进行原位生物修复时，好氧微生物通过将有机化合物氧化成二氧化碳而获取能量，其中氧为电子受体，当地下存在氧时，好氧微生物可将有机污染物氧化成二氧化碳，从而使污染地下水净化。厌氧微生物也能将有机化合物氧化成二氧化碳，但其作用过程中的电子受体不是氧，而是以硝酸盐､硫酸盐或fe3+等氧化物作为电子受体。由于许多受污染的地下水环境中缺乏氧，好氧微生物在代谢过程中很快将氧耗尽，此时，好氧微生物将无法对污染物进一步降解。厌氧微生物不同的代谢能力，在污染地下水修复方面显示了巨大的潜力。最新研究表明，厌氧微生物可有效降解地下水中烃类､氯化溶剂､硝酸盐以及铀､铬､锝､钴､硒有毒金属和准金属等污染物。

在1973年，人们首次发现了浅层地下水中的土著微生物对石油的降解能力，不久，生物降解被用于提高汽油污染的含水层的净化。自那以后，人们开始使用生物降解地下水系统中各种常见化学污染物，包括氯代化溶剂。

地下水中石油烃的污染主要来自汽油及其它石油产品的地下储罐的渗漏。其主要污染组分为苯､甲苯､乙苯和二甲苯。生物降解石油烃的实质是在微生物参于下的氧化还原反应。该反应中 电子 供体烃给出电子，好氧菌仅利用氧作为电子受体，而厌氧菌则可利用no-3､fe3+､so2-4和co2 作为电子受体。美国密执按州使用原位生物修复技术，成功修复了由于地下储油罐漏油受到严重污染的包气带及含水层。其方法是：在污染区，首先注入未污染地下水42 d，第43 d开始注入含no-3的地下水，到第112 d基本清除了污染物。结果表明： 地下水中，苯从0.76 mg/l降至小于0.001 mg/l ，甲苯从4.5 mg/l 降至小于0.001 mg/l；包气带土壤中，苯从0.84 mg/kg降至0.017 mg/kg ，甲苯从33 mg/kg 降至0.103 6 mg/kg(钟佐燊 2001)。

多环芳烃具有毒性，对人类健康造成的危害大，尤其是高分子多环芳烃的致突变与致癌特性。多环芳烃生物降解研究日益受到了人们的重视。近年来人们对微生物降解多环芳烃的作用､机理进行了广泛的研究，研究结果表明，对可降解多环芳烃的微生物有红球菌属( rhodococ2cus) ､假单胞菌属( pseudomonas ) ､分枝杆菌( my2cobacterium) ､芽孢杆菌属( bacill us ) ､黄杆菌属( flavobacterium) ､气单胞菌属( aeromonas ) ､拜叶林克氏菌属( beijernckia ) ､棒状杆菌属( corynebacterium) ､蓝细菌( cyanobacteria) ､微球菌属( micrococcus ) ､诺卡氏菌属( nocardia) 和弧菌属( v ibrio)等(温洪宇 2005)。利用微生物去除地下水中的多环芳烃不会造成二次污染，费用低，易操作，是去除多环芳烃的最佳方法。

饮用水中过量的硝酸盐能够引起婴幼狼高铁血红蛋白血症，我国许多地区浅层地下水已普遍受到硝酸盐不同程度的污染。张胜(2005)对地下水硝酸盐污染的微生物修复技术进行了研究。通过两年多的室内和野外原位的大量试验研究，优选出反硝化菌液和增强地下水中微生物反硝化作用的营养碳源乙醇､乙酸钠，利用乙酸钠作为营养碳源在野外试验井进行原位微生物脱氮试验，对地下水中no-3的去除率可达98%。研究结果得出，利用优选反硝化菌液和乙酸钠营养碳源对地下水硝酸盐污染修复效果好，在大面积土体和地下水污染原位修复技术实施是可行的､有效的，它不仅可以在原位有效地修复土壤､包气带的硝态氮污染，而且还可以增加土壤的肥力及氮肥的利用率，无负面作用，对修复污染､保护地下水资源和农作物增产都具有重要意义。

5 影响微生物作用的地下水环境因素

微生物作用对地下水系统的影响程度主要受微生物代谢速度，水文地质条件，含水层的岩性等多种因素的控制。

张宗祜，任福弘等(2006)为研究氮素的生物化学循环问题，通过对河北正定野外试验场贯穿包气带的18.5 m的钻孔剖面土样的水理性质､地球化学成分､有机质含量的测试和微生物的培养鉴定，发现包气带土体的各类细菌在整个包气带均有分布，但随着岩性､物理化学条件的变化，而显现出不同的细菌含量，特别是在几个层次上出现细菌含量高的活化层。它的出现充分说明了细菌在包气带中分布，不是受深度变化所控制，而是受其环境条件所制约，如含水量､营养元素､土体岩性等。这一研究成果为今后深入研究地下水系统中微生物的作用奠定了良好的基础。

mcmahon(2001)研究了含水层和弱透水层交界面上的几个重要生物地球化学反应，包括氧还原､反硝化作用和fe3+､so 2-4和 co2还原(甲烷生成)。研究表明，一些地方，生物地球化学反应发生在交界面的弱透水层面，电子受体从含水层运移到电子供体丰富的弱透水层里。另一些地方，生物地球化学反应发生在交界面的含水层一方，电子供体(有时是电子受体)从弱透水层运移到电子受体或微生物丰富的含水层里。影响含水层/弱透水交界面发生生物地球化学反应范围的因素有，交界面两边电子受体和电子供体的丰度和可溶性，电子受体和电子供体反应和越过界面的速度。

6 展 望

地下水沉积物无菌取样方法的 发展 完善和微生物综合评价方法的建立，使微生物代谢作用对地下水地球化学的影响被广泛认识。随着当今社会 科学 技术的不断进步，地下水微生物地球化学的研究技术也日益得到提高和改进。首先，人们可以利用电子显微镜､能普､电子探针､离子探针､质子探针来观察和分析细胞内部的结构､成分。第二，微生物生态学研究的新技术被用于地下水微生物研究中。如，人们在研究污染或未污染含水层生物群落组成研究中开始使用磷脂脂肪酸分析方法(plfa)，该方法是基于生物化学手段的一种微生物生态学研究新技术，它具有对细胞生理活性没有特殊的要求，对样品保存时间要求不高､不需要进行微生物培养等优点。它能提供微生物群落生物量及其时､空变化､群落结构和功能等多种微生物信息，是一种快捷､可靠的分析方法。.再如，人们通过基因工程，在dna的分子水平上动手术，使某种细胞结构的基因转到另一种细胞中去，而使之具有新的遗传性状。

随着我国环境科学界对地下水微生物作用研究的日益关注，我国地下水微生物地球化学､微生物工程学､微生物环境工程学将会作为重点发展学科被大力扶持，地下水微生物的基础研究应得到优先发展，尤其是在地下水环境中微生物的种类､形态､分布特征､营养和生长的一般 规律 ，微生物的代谢､演替和调控，微生物的基因及其所携带的遗传信息表达等研究方面，从基础研究中寻找提高地质微生物地球化学作用的研究途径和方法。地下水微生物研究将进一步与地质学､微生物学､环境生态学､环境微生态学､环境地质学､水文地质学､生物化学等基础科学的研究交叉与合作，对基础科学的发展提供动力和应用的验证方法。

参考 文献 ：

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一《中国近现代史纲要》的微课教学理念

(一)注重逻辑主线，突出三个选择 本课程注重历史与逻辑相结合，通过对历史现象的剖析，揭示中国近现代史的基本规律和特点。学习这门课程的重心是运用马克思主义基本理沦对这一段历史进程进行规律性认识，把握中国近现代历史的逻辑线索。这一点也是贯穿于微课教学的主轴。本课程分上中下三编，侮编分设综述，而各编综述是在世界历史视野和中国文化传统的视野下对这一时期的中国国情、历史规律的宏观介绍，也是本课程的逻辑主线。这一部分教学内容信息量大，而大部分学生缺乏相关知识，尤其对世界历史知识了解匾乏，对历史唯物主义基本理沦更缺乏理解。要在有限的时间把综述的逻辑线索讲清楚，学生首先需要明晰这一段大的历史背景以及基本的历史脉络，合理运用发挥微课的浓缩和整合历史场景的特点，可以让学生比较容易形成历史在场感，为教师进一步用历史唯物主义理沦分析认识历史现象提供较为有效的铺垫。

(二)充分体现教师的引导作用，学生的主体作用

中国近现代史，就其主流和本质来说，是中国一代又一代的仁人志士和革命群众为救亡图存和实现中华民族的伟大复兴、英勇奋斗的历史在教学活动中，只有让学生学生自觉设身处地地反思中华民族在侮一个历史关键时刻所作出的选择，才能让学生在思想深处与为中华民族独立解放而前赴后继的仁人志士产生精神共鸣。从课堂教学的经验来看，学生常常更为注意对于中国近现代史上的一些人物，具体历史事件的分析与评价。本课程侮编综述之下都设有不同的专题，也是本编内容的要点，而且这些要点在高中初中历史教材中都有涉及，学生相对熟悉。在微课教学中，可以选择某一重要历史事件或重要人物作一定程度的纵深和拓展，并且以此为切入点，在教学中灵活运用讨沦式、参与式、问题式等教学方法，营造课堂氛围，积极引导学生融入课堂教学之中。

二.《中国近现代史纲要》微课教学设计

(一)微课的选题多样化

《中国近现代史纲要》涉及人物众多，事件复杂，线索纷繁，对于非历史专业、特别是理工专业的学生来说，由于知识背景和结构的不同，在学习中往往难以把握住历史主线。学生通常是对某一个人物或某一个历史事件感兴趣则听，不感兴趣则课堂教学往往流于形式。因此，微课的设计应围绕本课程的主题、主线、重点、难点，针对教学活动中学生学习存在的问题展开:同时注意避免将微课内容固定化、模式化，在了解学生的知识背景与结构的基础上不断更新微课教学内容。具体来说，一是通过视频编辑在较短的时间内旱现线索复杂的历史场景，让学生宏观上把握历史主线:二是通过视频展现学术界对某一历史问题、事件或人物的评价，使学生理解如何以历史唯物主义客观看待不同观点:三是参照以往的教学经验，针对学习中经常性的问题制作微课:四是结合教学内容的实际，将微课内容与时事政治相联系，让学生能够站在现实看历史、回顾历史看现实，真正思考。

(二)内容上连续性、互补性和实效性

本课程的微课教学内容应与教案编写，课件制作，微视频的选题保持连续性、互补性，体现微课的实效性。首先，针对主线、主题、重点、难点，侮节课的微课可根据教学内容分为1-3个部分，侮部分时间控制在8-10分钟:其次，控制授课内容、课件以及微视频之间在内容上的衔接:第三，教案的编写与课件制作与微视频三者之间的时间、内容、主次要根据教学实际内容合理安排，使三者教学中体现优势互补:第四，教案的编写与课件制作与微视频注意增强学生课堂参与 。

三.《中国近现代史纲要》微课教学效果评估与改进

(一)微课教学与课后作业、课后阅读以及教学实践手册的完成相结合

微课在较短的时间内融入了较多的信息量，虽然易于学生宏观了解历史线索，但因为缺乏自主分析处理这些信息，仍然会出现课堂听、课后忘的情况。教师应针对教学内容，开列相关书籍，布置相关作业，结合教学实践手册，让学生消化课堂教学内容，扩大学习视野。

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关键词：西南地区 少数民族 地方院校 微生物实验教学

中图分类号：Q39 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）09（b）-0016-02

微生物学实验教学实验课教学是微生物学理论与实践相结合的纽带，也是培养学生实验操作技能和微生物应用技术的重要途径，它对整个微生物教学和应用有着举足轻重的作用。西南少数民族地区是一块资源丰富的神奇地方，这里少数民族种类众多，文化底蕴深厚，但这里交通不甚便利故经济发展缓慢，专业人才匮乏故教育事业落后。在这块资源富饶而发展滞后的地方，太多的微生物资源没有开发利用或详细研究。鉴于西部少数民族地区地方院校的微生物实验设备落后、实验实践较少，投入经费不足和学生学习兴趣不高等因素，该文就当前微生物实验教学面临的主要问题进行多方面探讨，期望在开发当地微生物资源的同时，也能提高当地微生物实验教学的教学效果。

1 强调微生物实验在就业和毕业论文设计的重要关系

教师在授课过程中，要有意识的将大多数的微生物实验和学生的就业岗位培养目标密切联系起来。近年来，西南地区随着食品行业的发展和当地资源的大量开发，给微生物专业的学生提供了大量就业机遇。比如说贵州省的“老干妈”、凯里酸汤、腊肉、青酒及华润雪花啤酒等远近闻名，这些工厂的工作内容与微生物实验中的微生物的灭菌、生长繁殖和控制等都有关。另外，生物科学专业的学生大多数的就业方向是教师，目前各地区的高考试卷中微生物的知识也占有相当的比例，比如血球计数板的使用曾经是高考内容的难点之一。微生物实验授课老师在实验教学过程中还可以设置“乳酸菌与泡菜”、“微生物与现代农业”、“食用菌的栽培技术”和“微生物技术与大学生自主创业”等课程论文与读书报告题目，同时鼓励学生参与相关微生物科研项目，让学生学会分组查阅文献，完成微生物实验技术课程论文或者毕业论文设计。另外，加强实践实习也是微生物实验技能提升的重要手段，加强野外生态考察和相关单位或工厂实习，让学生掌握微生物学的基础技能，也让学生对未来的就业工作内容有所了解。在微生物实验设计中，增加综合实验考核内容，让学生能结合实习内容进行自我设计或者团队合作完成设定的实验项目，加强学生的科研素质和创新能力的培养。在整个实验过程中，教师要以身作则，必须具备高水平的职业道德和科研能力，引导学生进行微生物实验学习。

2 把微生物实验内容与民族特色的科学研究结合起来

西南地区的民族特色包括当地的饮食特色，这些饮食习惯与微生物有很重要的相关性，如果让学生在微生物实验过程中明白身边很多事物与本门课程的联系，必将会提升他们的学习兴趣。以当地的酸汤为例，西南少数民族地区的各地苗族普遍喜食酸味菜肴，可以说酸汤家家必备。在给学生授课过程中，授课教师可以先介绍酸汤的做法，让外省学生也有所了解，增加了解欲望。可做如下的内容介绍：酸汤是用米汤或豆腐水，放入瓦罐中3～5天发酵而成，即可用来煮肉，煮鱼和煮菜。酸汤是苗族地区一种传统的发酵型食品，分为红酸汤和白酸汤两种。红酸汤是在白酸汤的基础上添加辣椒、番茄发酵而成的。白酸汤是以米汤为基质，由乳酸菌、醋酸菌、酵母菌等微生物参与共同发酵而成的天然食品，具有清热解暑、调节人体肠道微生态平衡，增进人体健康及预防消化道疾病的营养保健功效[1]。在这部分内容中让学生对酸汤中的微生物种类有所了解，并可以让学生在显微镜下镜检细菌和酵母菌，学习革兰氏染色技术等。另外，在微生物的生长繁殖和控制这部分实验内容中，可以介绍一下苗族的食物保存，这与微生物控制的实验有关。可以做如下的讲解内容：苗族的食物保存普遍采用腌制法，他们喜欢将蔬菜、鸡、鸭、鱼、肉腌成酸味的，苗族几乎家家都有腌制食品的坛子，统称酸坛。再比如苗族酿酒历史悠久，从制曲、发酵、蒸馏、勾兑、窖藏都有一套完整的工艺，可以通过播放视频的方式让学生了解这部分与微生物实验有关的内容。西南少数民族地区以辣椒为主要调味品，有的地区甚至有“无辣不成菜”之说。笔者曾经在学生的毕业论文设计中做过相关的研究，让学生通过微生物实验技术在糊辣椒中分离出7种霉菌，并在授课过程中以图文的形式和观察菌种方式在课堂上讲解，让学生掌握身边的微生物菌种及这些微生物对他们的影响[3]。特别值得一提的是，微生物实验中观察曲霉的实验中，我们根据科研分离的菌种，可以让学生看到同属不同种的微生物菌落，比如说黑曲霉、烟曲霉、土曲霉和黄曲霉等，所以学生的实验过程中做过比较观察，就会对这类微生物有更深的理解。

综上所述，以上这些民族特色都与微生物实验中的特征观察、微生物发酵和生长繁殖控制有关，但是大部分地方院校在微生物实验教学过程中，却没有意识到它们的重要性和可利用性。所以，通过多年科研探索实践，结合西南地区生物资源，将与微生物资源相关的科研成果化为教学资源，以服务地方社会经济发展为目标，将微生物学实验教学内容与本学科的科学前沿研究工作联系起来，将新近的研究成果引入教学，使学生有机会了解学科前沿知识，启发学生结合老师所讲的具体科研内容有意识地培养自己的科学态度、科学精神和创新思维，这也是对将来毕业论文设计的一种锻炼。笔者所工作的凯里学院教师在微生物实验授课过程中，将微生物方面的多项科研成果转化为实验内容，体现出该实验教材的先进性与高水平。

3 改革实验考核方法，加强综合训练

“重理论轻实践”是当前教育事业的弊端，微生物实验往往都是在老师准备就绪的情况下进行的，学生在整个实验过程是依葫芦画瓢，根本弄不明白实验的目地和要求，而学生的学习兴趣、创造思维和动手能力一点没有得到提高。另外，实验考核方法不合理也是弊端。在以往的微生物实验考核中，通常是在理论试卷中设置一定比例的实验考核问题，让学生在试卷上叙述实验的原理或实验的操作过程即可。这种实验考核方式的弊端显而易见，根本无法考查学生的实际动手操作能力，而且实验考核内容单一不灵活，难以全面检测学生的微生物实验学习情况。目前，大部分高校的微生物学实验教师都对这种传统模式持反对态度，但由于种种原因微生物学实验考核制度的改革一直难以成行[2]。

为了尽量减少这种弊端，很多学校采用综合训练方式进行微生物实验考核。这种综合实验训练可使学生初步体会到学有所用，并且让一部分有探索精神和科研能力的学生脱颖而出，为日后的毕业论文设计实验打下良好的基础。综合实验考核的整个过程都由学生自主完成，这样不仅提高了学生的独立实验操作能力，而且激发了潜在的创新意识。据调查，当前多数院校的实验室大多是实验课时间开放，非实验课时间不开放。随着实验教学改革的不断深入，这种状况已完全不能满足学生的需求。为保证基础实验、综合实验、毕业设计等实验的正常开设，使学生真正深入到实验研究中，提高实验室的利用率，就必须全面开放实验室[4]。参考云南农业大学的中心实验室的设计，将大多数的微生物公用设备摆放在中心实验室中，并配置两位专业实验教师在内指导入室的学生实验。比如高压蒸气灭菌和干热灭菌等。这也避免各个研究室重复配置实验仪器，减少设备浪费和实验设备花销。可以说开放实验室的采用无论对实验室还是学生的毕业论文实验设计都是很有必要的，也为学生的综合实验设计和实验考核提供基础。

另外，为体现微生物实验考核的公平性和随机性，可多方面布置实验考核内容及考核形式。考核内容包括器皿的包扎，微生物的分离、纯化和接种，制片技术、显微观察菌种、微生物的培养、微生物的计数和大小测定、培养基的配制及灭菌等。考核形式以动手操作为主，口试为辅。口试内容包括实验原理，实验试剂的用途、注意事项和结果分析等。实验实践课程部分注重基本实验技术训练、科学思维与实践动手能力养成的结合，将开设综合性实验（以分离纯化微生物为主，含培养基制作与灭菌、微生物的分离计数、菌落观察、鉴别染色和显微镜操作等基础内容、设计性实验等）。目前部分院校如凯里学院采用了综合实验设计方法，既给学生团队合作的机会，又给了因故缺课的同学一个补做、重做的机会，激发他们对本实验的兴趣。

4 建立精品课程创新团队

微生物学课程组采用“教学研究―团队协作―考评激励”的授课质量保障机制。在提高微生物实验授课质量的过程中以教学研究为先导，针对教学中出现的新问题进行深入调研论证，要求课程组的成员积极申报、参与各类各级教改研究课题，撰写教改研究报告，发表教学研究论文。定期进行“课程设计讨论”、“教学方法研究”、“互相听课”等教学合作与交流，交流教学经验或教训。优化以现实性、前沿性和研讨性为特点的选择性（或应用性）教学内容。培养教学队伍团结协作，提高教师教学水平。《微生物学实验》是面向植物生产类、资源环境类和生物科学等各专业的基础课程，教师在授课过程中把课程的主题与日常生活或职业目标相互联系，就会让同学们对这门实验课产生更大的兴趣。另外，引进国外优秀的新版教材可以充分利用国外教育资源，吸收最新的教学经验和实验内容。以学生为主体并结合专业的教学方法和教学内容尤为重要，结合当地企业，建设实践平台，完善多媒体内容及视频的使用，这些都为《微生物学实验》这门课的改革探讨提供了更好的依据。另外，鼓励团队成员申报微生物方面的科研项目，支持学生参与科研工作之中，并将科研成果与学生分享，这也是微生物实验技能提升的有效方式之一，对学生的毕业论文设计和就业都有较深刻地影响。此外，让学生参与微生物实验准备工作，参与实验结果分析过程，对学生的微生物实验技能的提升最为直接快速。

综上所述，中国高校已经进入了追求质量发展的新阶段，深化教学改革是一项艰巨的系统工程[5]。笔者在微生物实验教学的实际教学中深感除了以上几个方面需要改进之处，还有两个方面值得注意，一是如何把握教学与科研的平衡与结合，把科研成果转为教学资源；二是在微生物实验授课过程中实现课程教学与就业创业和能力培养相结合，提高教学质量，提升学生的综合素质。

参考文献

[1] 后立琼.苗族酸汤中乳酸菌的分离鉴定及发酵动力学模型研究[D].雅安：四川农业大学，2012.

[2] 罗跃中，李忠英.浅谈高职微生物学实验教学改革[J].安徽农学通报，2008，14（3）：127-128.

[3] 张文华，张国辉，杨秀丽，等.贵州糊辣椒真菌分离鉴定与污染状况初步分析[J].中国调味品，2014，39（4）：85-88.

篇4

我校环境微生物学实验作为环境工程专业的主干必修课，其实验课程是理论课的重要组成部分。实验课的教学内容要以提高学生综合素质与创新精神为重点。实验教学不仅可以弥补理论课教学的不足，而且还可将理论知识在实验教学中进行延伸，将基础理论与实验技能培训有机结合、合理协调，不断将科研中的新方法转入实验教学中，使实验内容与现代科研有效接轨。首先要重视理论课与实验课的联系与衔接。例如，理论教学中呆板枯燥的微生物的形态特征内容容易混淆，靠死记硬背，效果较差。当进入实验课后，学生们可以借助显微镜观察到书本中描述的微生物各类形态，并与实际形态对号入座。尤其对于环境工程专业来说，可从工厂取样用来处理污废水的活性污泥，观察活性污泥中以菌胶团为主的微生物群，包括细菌、霉菌、原生动物和后生动物（如轮虫、昆虫的幼虫和蠕虫等），有固着型、游动型、单个的、群体的等，使得这些微生物形态特征的描述更加生动，激发学生的学习兴趣。学生通过对活性污泥菌胶团的显微观察，并将观察到的微生物进行归类，还将形态特征记录在实验报告中，同时初步评价活性污泥性能的优劣，做到学以致用。在此实验过程中，活性污泥样品的准备尤为重要，由于要求微生物的种类多样化，并且是活体观察，因此所需样品要现取现制。学生亲手制作标本，并在显微镜下观察到活跃的运动着的微生物时，原先感觉枯燥的形态学内容顿时显得丰富多彩，使学生深刻体会到理论知识需以实验为载体来巩固和加深理解的道理，通过实验来认识微生物，使原本易混淆的模糊内容变得清晰有立体感了。最后通过撰写实验报告，可培养学生归纳总结问题的能力，无论实验成功与否，都要学会用基础理论去阐述解释实验中的现象与结果，还可针对一些问题提出自己独到的见解，提高学生学习的主动性，加强理论与实际的联系。

环境工程专业微生物学实验作为培养环境工程人才的实践性教学环节，对于培养学生运用所学微生物理论知识解决环境问题的能力及开发学生的创新思维至关重要。传统的环境工程微生物学实验大多是经典操作性实验，实验内容偏简单，很少安排与环境相关的设计性实验，且各个实验环节缺乏连贯性，因此无法凸显环境工程专业特点，因此学生很难体会微生物学在环境污染控制中发挥作用及实验意义，达不到培养学生自主创新能力的实验教学效果［6］。而设计性、创新性、综合性实验能较好联结环境工程专业与实际应用，使本专业培养的学生既重视理论教学，又提高其动手能力与创新能力，这是环境工程专业实验教学改革的一个主要方向。为了突出环境工程专业特色，我们对现有微生物实验设置模块进行分析调整，将基础验证实验，包括微生物制片、细菌染色法、革兰氏染色、微生物直接计数、大小测定等内容加以科学整合，例如将细菌的简单染色合并到革兰氏染色实验中，这样可以减少课时，提高实验教学效率。合并调整后的实验内容是一个完整的探索性综合实验（见表1）。从表1中可以看出，对环境中的土壤微生物进行分离与纯化，从中分离出土壤中的细菌、放线菌、霉菌3大类群，这样将原来众多的验证性实验整合成一个连贯的综合实验。实验从土壤样品的采集浓度梯度法配置稀释液培养基的制备接种与培养分离纯化稀释平板菌落计数显微形态观察，既联系了原有的微生物学实验基本操作技术，又紧密地将微生物知识与环境专业结合，这样，学生可以通过实验对自己亲自采集的土壤样品有一个基本的认识，并获取第一手材料。表1微生物学实验教学内容整合优化传统微生物学实验教学内容1、显微技术与微生物形态观察2、微生物简单染色技术3、革兰氏染色技术4、细菌芽孢、荚膜与鞭毛染色5、微生物直接计数与大小测定6、培养基制备与器皿包扎7、微生物接种技术整改后的综合性大实验土壤样品采集，培养基的制备，土壤微生物的分离纯化、计数，土壤中优势菌染色，显微镜形态观察、分类鉴定、生理生化反应结合本次综合性实验，在理论课程教学中，给学生们讲解“土壤之人”，即抗生素之父——瓦克斯曼，经过艰辛的探寻，从土壤中分离出可以分泌抗菌物质的放线菌、结核杆菌的克星，也就是后来治疗肺结核的特效药，开拓了抗生素研究的新领域。其次，在传统的实验教学中，所有实验内容都是指定的，这在很大程度上挫伤了学生的学习积极性，特别是分组实验，一些学生“滥竽充数”、“坐享其成”。针对这种现象，我们在确保基本实验内容的前提下，结合环境工程专业特点，实行实验内容开放、多样化的体制，让学生根据自己对环境微生物的兴趣，如取样不同商家的矿泉水，采集食堂、宿舍、教室、校园内等不同场所的样品至实验室，设计实验路线，自主开展实验，运用所学知识，参照国家卫生标准，对微生物总数进行监测与评价，了解生活环境状况与微生物的关系，增强感性认识，同时也增强学生的环境卫生意识。这样既迎合了他们的学习兴趣，又最大程度地培养学生的创新实践能力。鼓励选题不同的学生开展组间探讨，交流实验心得，使学生在有限的时间内既可完成自己的实验内容，还可分享其他同学的实验成果，拓展学生的思维空间，提高学生实验的探究能力。这样使实验教学不再是枯燥的瓶瓶罐罐，增加了实验教学的趣味性，激发了学生的求知欲望与热情，培养了勇于探索的精神。再者，为了进一步了解与掌握微生物学理论在多种领域中的应用，还可以做些应用环境微生物学实验，如水微生物学检测，从水样采集培养基制备水中细菌总数测定水中大肠杆菌测定，根据最终实验结果，评价水样是否符合饮用水标准或所测水源污染程度如何。微生物学在食品领域中的应用，如酸奶的制作，从原料乳的选择前处理巴斯德消毒法添加发酵剂发酵后熟到成品，最后亲自品尝自己制作的酸奶，与购买的成品酸奶做比较，对酸奶口感做出评价等。我校2012年举办的酸奶DIY制作大赛，吸引了众多专业的学生踊跃参加，本着“团结、沟通与创新”的比赛精神，每一队参赛学生均努力提出团队的创意之处，并对实验期间可能出现的状况进行分析，同时想出解决方案，对注意事项也进行了详细陈述，参赛人员在大赛最后将自己的作品展示给评委并进行讲解，由评委对各组的作品进行品尝并打分。诸如类似的应用型微生物学实验、竞赛深受学生的喜爱，在实验中可以培养及提高学生的科研动手能力，独立实验能力，拓宽学生的知识面，为就业奠定科研实践基础。

由于传统实验室并不配备多媒体设备，老师在实验课中的讲解难以给学生留下深刻的感性认识。学生大多按照授课老师的讲述与操作演示依葫芦画瓢，这样学生是机械被动地接受知识，不需动脑筋。这种教学形式完全忽略了学生的学习主观能动性，使得他们形成依赖心理。多媒体课件教学具有信息量大、直观形象又生动、易于理解等优点，在教学中发挥着重要作用［7］。因此在环境工程微生物学理论课程教学中，穿插多媒体教学对预备的微生物实验进行演示与讲解，可使微生物学实验课变得更有趣味性，启迪学生的思维。当然也有不足之处，其一，因为并不是真正在实验室现场讲解，所以缺乏示范操作；其二，互动效果较差，再加上幻灯或视频速度快一闪而过，学生印象也不深刻。针对这种情况，我们尝试着建立预习实验报告机制，强化预习环节，提高教学效果，要求学生在理论课后、实验课前，自己查阅实验资料，撰写实验预习报告，针对实验提出问题，并在实验具体操作中解决问题，沟通理论与实践，达到事半功倍的效果。目前环境工程微生物学实验课仍不能作为一门单独课程进行考核，而传统实验考核方式偏重实验结果，不注重实验细节与具体操作，这种考核方式打击了认真动手操作的学生的积极性，助长了学生抄袭实验结果的陋习。而严格的考核方式是一个双向活动，既是对学生实验动手技能与对实验原理的理解及实验疑难问题解析的检查，又是帮助教师发现实验教学中的不足并加以改进，提高教学质量的途径。在考核过程中不仅会加强学生实验技能的培养，还使学生养成科学严谨的态度。例如在整个实验操作过程中，无菌操作贯穿了实验课程的始末，为强化此实验技能的培养，我们将无菌操作、细菌划线分离纯化等作为实验技能的考核内容，让学生明白考核的目的与意义。这样学生的实验考核成绩涵盖了出勤（10%）、预习实验报告（20%）、实验操作技能（30%）、实验问题解答（10%）与实验报告（30%）5个方面。这种考核制度，很大程度上打破了以往实验成绩考核方式的片面性、机械性与重复性等弊端，提高了学生的学习积极性。

经过3a的环境工程专业微生物实验教学的改革探索，我们认为该专业微生物实验内容的重新配置与转变，更能突出环境专业的特色。从对环境工程微生物实验课程的认识入手，以实验教学为载体，提高学生的实践动手能力，加强微生物学理论课程与实验课程的联系，将传统的实验内容进行优化整合，实行实验内容多样化，克服传统实验内容呆板单一的缺点，实现开放创新性实验的大转变，建立预习实验报告制，完善实验考核制，通过这些改革尝试与探索，提高了学生的学习兴趣，拓宽了学生的知识面，培养学生的创新意识，更好地达到环境工程专业培养人才的目标。（本文作者：孔芳、高勇、薛正莲、杨超英单位：安徽工程大学生物与化学工程学院）

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1资料与方法

1.1一般资料

所有病人治疗前均经血常规检查，以排除急性炎症及血液疾病，并行间接喉镜检查，以排除会厌及咽喉器质性病变，如有吞咽时梗阻感者需做食道吞饮检查，以排除食道及胃部肿瘤等疾病，老年人应排除糖尿病史。笔者自200103～200403，共治疗咽异感症90例，其中男性35例，女性55例，8～65岁，平均年龄40岁，病程2个月～20年，根据治疗方法不同分为两组，即中西医结合综合治疗组58人和普通药物治疗对照组32人。

1.2治疗方法

中西结合综合治疗组治疗方法包括：①微波：采用长春志诚公司产WFL-EIII型耳鼻咽喉微波治疗仪，手术时将功率调至40～50W，治疗前先用1%的卡因液喷咽部黏膜3次，1次/5min，以行咽部黏膜表面麻醉，将微波调到治疗档，用接触式微波辐射器，接触到咽后壁增生淋巴滤泡后，踩脚踏开关，一般1～3s，局部组织变白凝固为止。②雾化吸入：应用雾化治疗仪，吸入药物为庆大霉素8万u，地塞米松5mg，糜蛋白酶4000u，1～2次/d，20min/次。③中成药治疗：根据患者情况给予口服清热解毒中成药，如蒲清片4片，3次/d；金嗓利咽丸6g/次，2次/d。普通药治疗对比组，以西药为主，口服谷维素10mg，复方维生素B1片，3次/d，安定2.5mg必要时每晚1次。以上两组均以连续治疗2周为1个疗程。

1.3疗效评定

自觉咽部异物感症状完全消失，检查，咽后壁光滑，淋巴滤泡消失无充血，1年内无复发，为显效；自觉症状明显减轻或部分症状完全消失，咽后壁淋巴滤泡缩小或部分消失，咽部充血减轻，为有效；治疗前后的症状无改善，为无效。

2结果 所有接受治疗的病人均跟踪随访1年，中西医结合综合治疗组总有效率达93.1%，对照组为68.75%。结果见表1。表1两组疗效比效（略） 两组显效率及总有效率经卡方检验，差异具有显著性意义（P＜0.01），说明中西医结合综合治疗组疗效明显优于对照组。

3讨论 咽异感症是耳鼻喉科门诊最常见病症之一，对各种咽部异常感觉的病人不可轻易下此诊断，应作详细询问和检查，在排除局部及全身相关疾病后，方可诊断为咽异感症。/ 微波是一种高频电磁波，直接作用于生物体的局部组织，可使组织内的极性分子，在其交变电场的作用下，随之高速转动变化，互相摩擦，产生热量，即生物热效应，使组织内部温度受热升高，当其热效应使局部温度达到60～100℃时，可使组织产生凝固变性坏死，从而达到治疗目的［2］。其优点是术后反应轻，愈合后不影响正常功能，术中无碳化和烟雾形成以及出血现象［3］。微波通过高温凝固咽后壁增生的淋巴滤泡和扩张的血管，而产生疗效，但应注意，热能范围不宜太深，以防损伤咽壁纤维层和肌层，甚至造成感染，其治疗机理可能是：微波热凝后，咽丛的感觉神经，运动神经和交感神经纤维受到不同程度的破坏，从而阻断了其传入传出通路，有效降低了兴奋性；另一方面，微波的刺激较强，超过了引起咽异物感的刺激的强度，使原来引起咽异物感的刺激变成阈下刺激，而对咽丛的感觉神经及运动神经不产生作用，从而消除咽异物感而达到治疗目的［4］。 微波后，再利用雾化吸入以减轻局部黏膜水肿，同时亦可对一些咽及气管分泌物较多者起消炎祛痰作用。另外根据中医理论，本病系由于七情紊乱，肝郁气滞，结成痰涎积聚所致，而金嗓利咽丸疏肝解郁、行气导滞、化痰利咽、散结除痛，另又加用蒲清片清热解毒，滋阴润肺，此两中药配合治疗，更能提高疗效。总之，通过中西医结合综合治疗，内外兼治，加上心理疏导，使咽异感症的治疗达到最好疗效。 【参考文献】

［1］黄选北，汪吉宝.实用耳鼻喉科学，第1版［M］.北京：人民卫生出版社，1998：1138.

［2］樊建芳.微波热凝治疗舌扁桃体肥大的体会［J］.临床耳鼻喉科杂志，2002，16（1）：38.

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本书是在《微生物定量风险分析》第1版的基础上修订的，共历时14年。书中涉及的微生物从第1版中的食源性细菌、病毒、单细胞动物拓展到近几年新发现及流行的冠状病毒、流感病毒、生物恐怖因子以及人畜共患病病原体等。在本版中作者延续了第1版中的风险评估方法，并在此基础上增加了一些新的内容，包括现代病原微生物分析方法、预测微生物学（病原体生长与凋亡）、风险分析模型以及人群中疾病扩散模型等。同时本版也删除了一些内容，如，不再反映微生物剂量应对指标的复杂图表等。

本书共分为11章：1.动机，主要介绍传染病的流行趋势、现有手段、覆盖范围、定量微生物风险分析的潜在目标、特定地域的估计、地域集综二次传播、地方性传染病暴发案例等；2.微生物病原体与传播，按照三种分类法分别描述各类病原体的特征、临床特点、潜伏期以及宿主特征。这三类分别为种群分类（真核、原核、病毒、类病毒）、微生物分类（病毒、细菌、单细胞动物）、传播途径分类（呼吸道、皮肤接触、食道）；3.风险评估范例，通过案例详细介绍风险评估――定性或定量评估在人群或个体中潜在对健康不利因素的分析方法，例如，化学品风险评估、生态环境风险评估、微生物潜在风险评估、微生物定量风险评估过程和发展等；4.危险品标识是识别治病微生物病原体的标志，详细描述不同的标识；5.定量微生物风险分析方法，着重讲述不同的微生物分析方法，从不同的病原体采集方法到针对细菌、单细胞生物以及病毒的分子生物学检测方法；6.疾病的暴露评估，通过大量的数学公式以及统计方法分析病原体的载量与疾病在人群中暴露的关系；7.预测微生物学，通过大量数据与统计学方法预测微生物病原体的生长与凋亡过程；8.微生物剂量反应评估，通过不同的模型与数学算法详细描述病原体的载量与患病率、死亡率、及潜在免疫状态的影响；9.不确定，本章列举出了一些在风险评估中的不确定因素。10.人群疾病传播，主要通过模型来分析人群与社区中的疾病传播过程、潜伏期、以及相对应的检测方法男；11.风险特征与决策，作为本书的最后一章，概括了全书的内容并指出当风险评估的定量分析结果需要一个定性的决策时，还需要考虑很多其他因素。

本书作为全面介绍微生物风险评估的专业教材，既满足各高等学校生物类、环境类、 生物工程类、公共卫生、微生物类学科本科教学的需求，同时也满足不同层次和其他相关专业研究生的教学需要。

马雪征，硕士，助理研究员

（中国检验检疫科学研究院，卫生检疫研究所）

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关键词：铬渣；专利；资源化；技术方向

铬是一种被广泛应用于工业化生产中的重金属，是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。对人类有一定的危害。铬渣是生产金属铬和铬盐过程中产生的工业废渣。中国目前有20多个省市排放铬渣[1]。铬渣的排放主要产生于铬铁、金属铬以及铬盐等生产过程中。铬渣堆放不仅污染环境而且造成有价资源的严重流失，并直接威胁人体健康[2-3]。若能回收铬渣中的铬，用来生产工业铬盐，不仅能够解决环境污染问题，还能够实现促进经济增长，因此无论从环保角度还是经济角度出发，对于铬渣的处理及资源化利用具有重要的现实意义，实现资源节约型的建设要求和可持续发展的发展道路就有必要加强对铬渣含铬废料的处理，最好是能够实现铬渣的资源化利用。

文章从专利申请的角度统计分析了目前国内针对铬渣四种无害化处理技术，包括：干法解毒、湿法解毒、微生物解毒以及稳定化/固定化。

1 铬渣处理技术的发展方向

1.1 方向一（干法解毒）：1988年-2015年

在高温条件下用煤粉或其他还原性助剂将含铬废物中六价铬还原为三价铬的过程。

扈文斌等人于1988年在冶金工业部钢铁研究总院提出了“钒铬浸出尾渣炼铁综合利用工艺”（CN88101431A）：采用低温还原烧结工艺，将铬、钒浸出尾渣烧结成自熔性烧结矿，并用该烧结矿冶炼出生铁。曹树梁等人于1991年在山东省新材料研究所提出了“特殊色调瓷质板（砖）的生产方法及其制”（CN91106584A），其以铬渣、粘土、其它普通陶瓷原料及富含酸性氧化物的工业废渣制造瓷质板（砖）的方法，在1050-1300℃的辊道窑中焙烧，同时达到治理铬渣、利用铬渣的目的。

在1998年至2015年间，共有102项采用干法解毒的方式来处理铬渣的专利申请，结合各单位、企业的实际情况采用各种具有还原性物质对铬渣进行还原处理（即将六价铬还原为三价铬或金属铬）。

1.2 方向二（湿法解毒）：1989年-2015年

按一定液固比加入酸、碱或水溶液于含铬废渣中，然后利用含铁或硫的还原性物质将六价铬转化为三价铬，从而达到解毒的目的。邓绍齐于1991年提出了“铬渣综合利用的逆流循环分段浸取分离法”（CN91108352A），其技术方案为：利用铬渣中的氢氧化物在不同酸度条件下溶解性的差异性，在处理工艺上采用多个浸取池串联组合，盐酸逆流循环分段浸取的方式，对铬渣进行多次浸出，实现多级还原除毒，实现了六价铬离子的充分解毒。在1998年至2015年间，共有134项采用湿法解毒的方式来处理铬渣的专利申请，主要是向铬渣中加入酸、碱或者还原性试剂（例如硫酸亚铁）将六价铬离子还原成三价铬离子，并将三价的铬离子转化成氢氧化铬沉淀。

1.3 方向三（微生物解毒）：2005年-2015年

通过微生物的新陈代谢过程或代谢产物来还原六价铬，常被用于铬渣污染土壤的修复。

曹宏斌等人于2004年在中国科学院过程工程研究所首次提出了采用生物对铬渣进行处理的方案“生物直接解毒铬渣中六价铬的铬渣处理方法”（CN1733375A），其采用的方案为：将铬渣进行湿法粉碎制成铬渣浆液，用酸性废弃物对上述铬渣浆液的pH值和盐度进行调节，然后进行固液分离；向分离得到的溶液中接入厌氧菌，溶液中Cr6+被还原成Cr3+；将分离得到的还可能含有Cr6+的固体渣料与水和酸性废弃物混合，并接入厌氧菌，进行微生物还原反应，实现渣中残余的Cr6+的还原解毒。

全学军等人于2005年在重庆工学院提出了采用微生物处理铬渣的技术方案“一种铬渣生物解毒方法”（CN1759942A），其采用的方案为：首先对筛选出的菌种进行培养，然后将得到的上述菌液加入到含铬渣的培养基中并在适宜的温度下培养一段时间。其解毒的机理是：铬渣中的Cr6+在较大的浓度差的作用下，不断被培养溶液浸出，然后被微生物吸附或直接利用，经过一定处理时间后，铬渣中的Cr6+被大量去除，实现了铬渣的原地解毒和铬污染地区的生物修复。

从2004年至2015年，共有16项采用微生物解毒的方式来处理铬渣的专利申请，主要是利用微生物的直接作用、间接作用和生物吸附[4]。

1.4 方向四（稳定化/固定化）：2000年-2015年

稳定化就是将有毒有害易流动性的物质转化为无毒无害不易流动的物质；固定化则是将有害物质与一些具有火山灰特性的材料（例如水泥）混合，通过吸附、捕获、包裹等作用将其固定在这些惰性材料中，使得其中的有害成分不能被释放到周围环境中。

王志国等人于2000年在烨联钢铁股份有限公司提出了含铬灰尘的固定化方法“不锈钢集尘灰的固定化方法”（CN1333091A）：向钢铁冶炼产生的飞灰中添加硫代硫酸根离子水溶液，使得Cr6+还原成Cr3+，再向反应后的溶液中添加具有强还原性的Fe2+，上述Fe2+与Cr3+产生化学反应生成具有尖晶石结构的化合物，实现了铬离子的稳定化，最后利用水泥进行固化处理，从而将含铬化合物包裹在固化体中，有效防止有害铬离子的浸出。

2000年至2015年，共有24项采用稳定化/固定化的方式来处理铬渣的专利申请，采用水泥、粘土、膨润土等材料，或者矿渣、钢渣、粉煤灰等作为固化剂，将重金属包裹在固化体中，使其不易释放到环境中，产生的固化体具有一定强度，可用作建材等。

图1为，铬渣处理技术的各发展方向所占比重。

2 结束语

铬盐工业是重要的基础原料工业，在国民经济中占有重要的地位。铬渣露天堆放，受雨雪淋浸，所含的六价铬被溶出渗入地下水或进入河流、湖泊中，污染环境，会以多种形式危害人畜健康。但铬渣除含有铬外，通常还含镁离子、铁离子等有用成分，因此对其综合利用很有必要。铬渣的处理应基于减量化、无害化、资源化的考虑，对经无害化处理的铬渣应因地制宜，综合利用，使之成为新的资源。

参考文献

[1]郑敏，李先荣，孟艳艳，等.氯化焙烧法回收铬渣中的铬[J].化工环保，2010，30（3）：242-245.

[2]景学森，蔡木林，杨亚提.铬渣处理处置技术研究进展[J].环境技术，2006，（3）：33-42.

[3]张盛，赵晓燕.含铬工业废水的绿色回收技术[J].广州化工，2011，39（6）：131-133.

[4]宋玄，李裕，张茹.铬渣解毒处理技术综述[J].广东化工，2014，41（3）：79.

作者简介：方晖（1988-），男，国家知识产权局专利局专利审查协作湖北中心审查员，主要从事清洁领域的发明专利实质审查工作。

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【关键词】 原发性肾病综合征；参芎葡萄糖注射液；微循环状态

DOI：10.14163/ki.11-5547/r.2016.11.097

肾病综合征是指临床表现以大量蛋白尿（>3.5 g/24 h）、低血浆白蛋白（

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选择本院相关科室2013年6月～2015年12月收治的PNS患者78例， 年龄17～66岁， 平均年龄（41.12± 8.76）岁；病程6.0～44.8个月， 平均病程（16.8±9.7）个月；慢性肾脏病（CKD）分期：Ⅱ期26例，Ⅲ期21例；Ⅳ期31例。将所有研究对象随机分为试验组与对照组， 各39例。

1. 2 方法 对照组采用常规PNS治疗。控制患者的蛋白尿， 利尿消肿， 抑制炎性及免疫反应。如患者出现其他并发症， 应予以相应的对症治疗。试验组以对照组为治疗基础， 采用参芎葡萄糖注射液治疗。每次静脉滴注400 ml， 1次/d。14 d为1个疗程， 连续治疗2个疗程。

1. 3 观察指标 采用BRS-A型手持式微循环检测仪进行检测， 并记录所有患者治疗后的微循环指标， 包括毛细血管流速、红细胞聚集、输入和输出枝管径， 并评估其相应积分， 包括总积分、襻周状态及管襻形态积分。

1. 4 统计学方法 采用SPSS17.0统计学软件对数据进行统计分析。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验；计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验。P

2 结果

2. 1 两组患者的微循环指标比较 治疗后， 试验组各项指标明显优于对照组， 差异均有统计学意义（P

2. 2 两组患者的微循环积分比较 治疗后试验组患者微循环积分显著优于对照组（P

3 讨论

在PNS的诊断过程中， 大量蛋白尿和低蛋白血症是诊断的必备条件， 亦可伴有血尿、高血压或持续性肾功能损害[3-5]。除上述指标外， 凝血指标也会发生异常改变。而在PNS患者体内， 其微循环状态普遍存在异常改变。

在本研究中， 两组患者在经过不同方案的分组治疗后， 应用参芎葡萄糖注射液治疗的试验组各项微循环指标及微循环积分明显优于常规治疗的对照组， 差异均有统计学意义（P

综上所述， 在PNS患者的临床治疗过程中， 应用参芎葡萄糖注射液治疗的临床效果显著， 可有效改善患者的微循环状态， 值得临床广泛推广。

参考文献

[1] 胡石炜， 张道友， 杨利才， 等.银杏达莫注射液对肾病综合征患者纤维蛋白原、D-二聚体、凝血酶激活的纤溶酶抑制物的影响.医学综述， 2012， 18（18）：3085-3087.

[2] 朱艳丽， 李艳浓， 王宗谦.参芎葡萄糖与前列地尔在慢性肾脏病治疗中的应用效果比较.山东医药， 2013， 53（18）：67-69.

[3] 商华， 温黎青， 王芳芳， 等. 槐杞黄颗粒联合参芎葡萄糖治疗难治性肾病综合征的临床研究. 右江医学， 2013， 41（3）：340-343.

[4] 杨晓东.参芎葡萄糖注射液对原发性肾病综合征患者微循环状态的影响观察.安徽医学， 2014， 35（11）：1578-1580.

[5] 黄志清，路杰，麦伟民.参芎葡萄糖注射液治疗肾病综合征疗效观察及对血液流变学的影响.现代中医临床， 2008， 15（4）：10-11.

[6] 刘琳，刘日良，宋桂敏.参芎葡萄糖注射液对肾病综合征患者血液流变学的影响.中国医药导报， 2006， 3（35）：93.

[7] 生杰，赵久阳.参芎葡萄糖注射液治疗膜性肾病的疗效观察.中国医药， 2013， 8（4）：487-488.

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[关键词]材料探究 获取资料 分析归纳 提炼整合

[中图分类号] G633.3 [文献标识码] A [文章编号] 1674

材料探究是综合性学习的重要组成部分，新课标在评价建议中指出：“综合性学习的评价应着重于学生的探究精神和创新意识。”从这个意义上讲，专题探究考查要求同学们能获取资料、分析整理资料并能用文字、图表等形式展示研究成果。专题探究题一般以一个材料或一则新闻事件作为题材，或以一组具有逻辑关系的专题材料，通过问题引导探究。此类题涉及广泛，包括社会热点人物、成长体验、传统文化节日、读书等，着重考查学生对相同或不同材料的分析能力、思考能力、归纳能力、提炼能力、创新能力和语言表达能力。材料探究题是一种综合能力较强的试题，因而深受各地命题者的青睐，为了帮助考生快速准确地分析解答这类题，现结合示例将此类题的解题思路点示如下：

一、读问题，带着问题去探究

读题时要认真审题，明确题目要求，特别要注意一些题干要求，如表达方式、修辞字数等方面的限制。例：

阅读下面的材料，从中摘录4个能概括“微博”主要特点的词语。（不超过8个字）。

微博是一种网络技术应用。它篇幅短小，每条不超过140个字，甚至可以三言两语。它代表了个人最真实的即时言论，人们可以用微博信息、发表评论、讨论问题、转发跟帖。无论是用电脑还是用手机，只要能上网，人们就可以像发短信一样发微博，非常方便.

解析：此题考查提取信息的能力。题干要求摘录4个能概括“微博”主要特点的词语且不超过8个字。可答为：短小、真实、即时、方便。

二、读材料，捕捉信息

首先要通读材料，整体感知材料内容。一般先得搞清所述对象是谁或什么，然后找关键的动词或形容词，最后组合为“谁干什么或什么怎么样”。

给下面的新闻拟写一个标题。（不超过15个字）

中国青年报5月15日电 为鼓励广大青少年编创、制作、传播优秀微电影作品，积极弘扬和践行社会主义核心价值观，启动2014“向上・向善”中国青少年微电影大赛活动。大赛突出“向上・向善”的活动主题。“向上”即心系祖国、追求梦想，勤奋学习、提高本领，开拓进取、创新创业，艰苦奋斗、攻坚克难；“向善”即正直善良、诚实守信，爱岗勤勉、敬业奉献，敬老爱幼、睦亲敦邻，助人为乐、热心公益。参赛作品分为微电影成片和微电影项目书两类，获奖者将得到荣誉证书和奖金，获奖作品将推荐至中央、省市电视台和知名网络媒体进行展播。

解析：此题考查新闻标题的拟写能力。通读新闻，找到中心句（即导语），所述对象是，关键的动词是启动微电影大赛活动，最后组合为“启动微电影大赛活动”，或用被动句表述为“中国青少年微电影大赛被启动”。

三、比较归类，提炼整合信息

根据试题要求，比较辨别，综合归纳，概括相关信息。

如，学校开展以“厉行节约，反对浪费”为主题的综合性学习活动，请你完成下面的任务。

（1）活动一：从下列材料中任选两则，参照示例，探究“厉行节约，反对浪费”的途径。

【材料一】美国得克萨斯州有一条法令：任何酒店、餐馆都不得随意倒掉客人吃剩下的食物。将那些还可以食用的食物倒掉，就是一种犯罪。

【材料二】法国为防止粮食浪费，推出反浪费计划，从细节着手，提供节约粮食的好政策与好方法，签订全国反浪费公约。

【材料三】谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。一粥一饭，当思来之不易；半丝半缕，恒念物力维艰。这些古训传达的是对勤俭的倡导，对奢靡的摒弃。

【材料四】有一种节约叫“光盘”！有一种公益叫“光盘”！有一种习惯叫“光盘”！网友们发起“不剩饭菜，晒吃光后的餐具”的“光盘行动”，引起了强烈的反响。

示例：我选【材料四】，探究结果：运用公共媒体进行宣传。

我选 ，探究结果： 我选 ，探究结果：

解析：此题考查对材料的探究能力。根据示例对第四则材料的探究结果，我们可以明确此题是让我们概括前三种“厉行节约，反对浪费”的方式或途径，逐一分析前三则材料，分别概括主要内容后分别作答，写出两点即可。材料一的主要内容：通过颁布法令。材料二的主要内容：提供好政策、好方法，签订公约。材料三的主要内容：借助古训发出倡议。

四、依据题干，规范表达

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落实课程目标是实施新课程的关键，其途径是将课程目标转化成具体的、可操作的课堂教学目标，师生通过一系列教学目标的达成而最终实现课程目标。因此，教学目标确定得是否科学合理，直接关系着整个课程目标的实现。两年来，通过对大连课改实验区教师继续教育的培训和调查，我们发现部分教师在设计教学目标时还存在着一些问题，探讨和解决这些问题，对于进一步实施新课程具有重要的意义。

一、全面设计教学目标，不能只注重知识领域的目标，而忽视其他领域的目标教学目标是依据课程目标来设计的，课程目标应贯穿和体现于教学目标之中，因此，教学目标的内容范围与课程目标应该是一致的，具体可分为三个领域：知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观。知识是指事实、概念、原理、规律等，技能是指动作技能以及观察、阅读、计算、调查等技能；过程与方法是指认知的过程和方法，科学探究的过程和方法，认知过程中人际交往的过程和方法。特别强调在过程中获得和应用知识，学习和运用方法；情感态度与价值观，一般包括对己、对人、对自然及其相互关系的情感、态度、价值判断以及做事应具有的科学态度、科学精神。确定教学目标的内容范围时，一定要全面考虑三个领域，不可有所偏废，而在具体的每节课中，教学目标又要有不同的侧重点。

二、不能以课程的具体内容标准代替教学目标课程的具体内容标准是课程目标的具体化，但它不是详细、具体的教学目标，因此，不能以具体内容标准来直接代替相应的教学目标，而应依据课程目标、课程具体内容标准和教学实际来设计教学目标。例如，“练习使用显微镜”这一节课，如果把具体内容标准中的“说明显微镜的基本构造和作用”直接作为教学目标，显然是不合适的。综合相关因素，可以将本节课的教学目标设计为：知识与技能目标――说出显微镜主要构件的名称和作用，说出显微镜的规范操作方法，练习使用显微镜，尝试使用显微镜观察生物玻片标本；过程与方法目标――学会按程序操作和观察；情感态度价值观目标――认同显微镜的规范操作方法，爱护显微镜。本节目标侧重于动作技能“练习使用显微镜、尝试使用显微镜观察生物玻片标本”。

三、正确理解和把握学习水平要求，准确选择和使用行为动词课程标准中给出了“学习目标的说明”，阐明了各目标水平的要求，列举了各目标水平对应使用的行为动词(设计目标时不限于列举的动词范围)，教师应在深入理解和把握学习水平要求的基础上，选择和使用相应的行为动词，在分析具体内容标准中的目标水平时，一般可以通过描述“标准”的动词来判断其学习水平要求，如“概述、阐述、说明”等对应于理解水平，“描述、说出、识别”等对应于了解水平。

四、正确处理教学目标设计与实施教学目标之间的关系一方面，课堂教学中要实施、落实教学目标，不仅要求教师首先设计出合理的教学目标，而且还必须紧紧围绕着教学目标来精心选择和组织教学内容、设计相应的教学策略和进行教学评价，这样，才能保证教学目标落实到课堂教学中。另一方面，教学目标设计是以分析的方式进行的，即按照三个领域分别设计出若干个目标，在实施教学目标时，往往是将目标综合在一起进行的，分析的目的是为了全面具体地把握教学目标，综合地实现教学目标