生物污染的危害范文

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中图分类号:X51文献标识码:B文章编号:1009-9166(2010)014(C)-0257-01

一、大气污染

大气的组成会因自然灾害或人类活动而发生变化,主要是由于自然灾害及人类活动向大气中排放各种有毒、有害气体和飘尘所至。当这些排放物超过一定界限,造成对人类和其他生物的危害时,就发生大气污染。本文主要讨论人为因素造成的大气污染及其危害。依据大气污染物存在的形式,可将大气污染物分为颗粒和气态物质。颗粒物质指大气中粒径不同的固体、液体和气溶胶体。粒径大于10微米的固体颗粒称为降尘,由于重力作用,能在较短时间内沉降到地面;粒径小于10微米的固体颗粒称为飘尘,飘尘能够长期地漂浮在大气中;粒径小于1微米称为烟,通常烟是由燃烧过程产生的。雾是液体颗粒,其粒径一般在0.1―100微米之间。气溶胶体是空气中的固体和液体颗粒物质与空气一起结合成的悬浮体,它的粒径在1微米以下,可以悬浮在大气中。

二、几种典型的污染化合物

(1)二氧化硫(SO2),是含硫化合物质典型的大气污染物。在煤和石油这些化石燃料中都含有一定量的硫,通过燃烧,90%以上的硫被氧化成二氧化硫。在金属矿石冶炼和硫酸制品等工业生产中也向大气排放二氧化硫。(2)一氧化碳(C0)在煤、石油燃料的燃烧中,由于氧气不充足就会生成一氧化碳;当氧充足时,则生成二氧化碳并释放出大量的热能,因此可以作为气体燃料使用。在环境中,作为大气污染物的一氧化碳有80%是由汽车排出的。(3)氮氧化物(NOH),主要是一氧化氮(NO)和二氧化氮(NO2)两种,一般通过含氮的有机化合物燃烧时生成或者在高温下由空气中的氮(N2)直接被氧化生成。含氮有机化合物的燃烧主要是指化石燃料的燃烧。(4)碳氢化合物,又称为烃。分为饱和烃与不饱和烃。当碳键上的化学键是单键时,就是饱和烃,称为烷;当化学键是双键或三键时,就是不饱和烃,分别称为烯和从物质状态来分,烃类化合物有气态、液态和固态三种。碳氢化合物排入大气主要是由汽车尾气中没有充分燃烧的烃类(如汽油、煤油、柴油等)以及石油化工工业裂解石油时排出动废气所致。

三、大气污染的危害

(一)危害人类的健康和生命。1、颗粒物对人体健康的危害:凡粒径在1000微米以下的颗粒物称为总悬浮微粒。粒径大于10微米的颗粒叫做降尘。另一类粒径小于10微米的颗粒,可长时间在空气中漂浮,叫飘尘。飘尘的危害主要是在呼吸系统各部位上的沉积。由于侵入的飘尘物理化学性质不同,粒径的大小也不同。因此在呼吸系统各部位的沉积率也不同。2、二氧化硫对人体健康的危害:二氧化硫是大气中主要污染物之一,是衡量大气是否遭到污染的重要标志。二氧化硫进入呼吸道后,因其易溶于水,故大部分被阻滞在上呼吸道,在湿润的粘膜上生成具有腐蚀性的亚硫酸(H2S03)、硫酸(H2SO4)和硫酸盐,使刺激作用增强。3、硫化氢对人体健康的危害:硫化氢是一种具有刺激性的臭味气体,通常把它列为恶臭物质。硫化氢气体对呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统和神经系统均有影响。硫化氢急性中毒可致中枢神经系统呈中毒症状,严重时引起延髓麻痹。对皮肤粘膜有刺激,能引起眼结膜炎和角膜炎,严重时影响视力。低浓度长时间接触可致使大脑皮层兴奋和抑制的调节功能失调。4、一氧化碳对人体健康的危害:一氧化碳在大气中的寿命很长,可停留2―3年。因此,这是一种数量大、积累性强的大气污染物。混在大气中毒一氧化碳是一种对血液、神经有害的毒物。长期生活在低浓度一氧化碳环境中的心血管病人,能促使病情恶化,使血液中的类脂质和胆固醇在血管中沉积。5、氮氧化物对人体健康的危害:在一般情况下当污染物以二氧化氮为主时,肺的损害比较明显,严重时可出现以肺水肿为主的病变。而当混合气体中有大量一氧化氮时,出现高铁血红蛋白症和中枢神经损害症状。6、光化学烟雾对人体健康的危害:光化学烟雾,主要是由汽车排放尾气中的氮氧化物、碳氢化合物在强太阳光作用下,发生光化学反应而形成的。

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随着高职院校生物实验室的种类和数量的增加，我国生物科学的发展也迅猛起来。以至于产生的污染物也越来越多起来，虽然在强度和数量上不及企业单位，但是各方面已经成为不可忽视的一类，虽然污染性、毒性等方面是小型的污染，但是也需要政府重视起来。为了培养优秀的生物科学人才，保障生物科学与技术的稳步、健康发展，就需要有一流的设备和经费的投入使用，这就需要各项管理措施与监督机制与发展相适应。以我院生物制药生产性实训基地和常州应用酶工程实验中心为例，目前拥有生化与微生物分析实训室、细胞工程与基因工程技术实训室、酶工程实验室、微生物培养接种室、分离纯化技术实训室、微生物与生化技术实训室、制药创新实训室、精烘包间、发酵中试车间、水质与固体废弃物监测实验室、药物分析与生化分析等62个专业实验室，总面积达10800m2；拥有倒置荧光显微镜、酶标仪、PCR仪、高通量蛋白电泳系统，凝胶成像系统、高速冷冻离心机、超低温冰箱、超纯水机等设备总数超过1000台。在日常教学和科研实验过程中生成的污染物不仅影响实验室的环境以及实验的质量与效果，也会危害实验室工作人员的健康。因此，必须采取措施，最大限度地减少实验、实训基地的污染。

1 高职院校生物实验室主要污染物的种类及危害

1.1 生物活性材料及其代谢物

在生物活性试验材料的使用中，常用一般都是组织、细胞和微生物等，而细胞和微生物的生长需要良好的营养条件，试验通常用的细菌常常是在抗生素等药物存在的情况下正常生长的。如果这些含量高的养分、浓度大并且可能有毒的代谢物的生物活性试验材料，在处理不得当的情况下，就会对周围环境、河流及水域造成污染和威胁。还有大量危害生物的液体，未经处理就排出，会造成很严重的后果，使得有害生物广泛传播。

1.2 有毒物品及其它实验废弃物

在生物试验中最主要的有毒和剧毒物品，不仅对人体危害巨大，还会造成环境的污染，影响极大。所以，我们在试验完成以后，就要把多余的样品、标准溶液及样品分析等残留物都处理干净。废弃的酸碱溶液等都要经过处理，等不存在危害性后再加以排出，这样试验过程中，产生的废弃都不会影响到环境污染，所以这也是不可忽视的安全管理内容。

1.3 各种辐射和照射

包括电磁辐射、UV 照射光、放射性元素的辐射等。实验室的电磁污染源有各种高频加热设备、短波与超短波仪器、微波加热器与发射设备等；UV光主要是无菌实验室里高压或超高压UV 灯、DUV灯、低压UV 灯的照射光；生物学实验常用放射性元素（如P32、S35等）作为标记物进行检测与分析，使得实验材料和器械、器皿都将不同程度地受到放射污染。

1.4 实验器械与耗材

其中塑料制品主要指各种吸头、吸管、离心管、注射器、手套、培养皿及包装等，而且许多为一次性用品。玻璃制品包括各种培养皿、试管、吸管、玻片、盖片、常用容器、过滤器皿等，易损易碎。金属物品最常见的是注射针头及刀片等。上述用品是生物学实验室日常必需品，直接接触各类试剂和实验材料，是有毒有害物质和病源物的传播载体，并可能造成人体的直接机械伤害，这些物体都属于高度危险的实验室废物。

2 生物理实一体化实验、实训室污染物的特点

2.1 种类多，成分杂，集中处理难度大

如要集中处理，很难对症下药，更谈不上回收利用。

2.2 排放量相对不多，排放规律性强，周期明显

其排放量远小于工矿企业，易被人们所忽视。生物实验集中，时效性强，排放成分、量的大小规律性强，周期比较显著。

2.3 废液比重较大

粗略估计，废液的排放量占污染物总量的90%以上。如果不加处理，直接排入城市污水管网，会造成环境二次污染。

2.4 污染具有蓄积性和隐蔽性，部分污染物毒性大，危害大

实验、实训室经常使用一些毒性较大的化学药品，如砷、镉、铬、铅的化合物毒性大，蓄积性明显，危害严重。砷化物如砒霜，其它毒性强的化学药品和试剂罗列、氰化物、生物碱等，极少量就能引起中毒。

2.5 危害传播的广泛性

生物性污染物特别是高传染性病原微生物的传播可能引起流行性疾病的蔓延、师生中的传染和一定规模的爆发。

3 理实一体化生物制药生产性实验实训室主要污染物的管理建议

营造一个健康、安全的学习、实验实训的教学工作环境不只是某一个部门的事情，而是每一个人的责任和义务，完善的管理制度、有效的监督机制和人们的环境意识及其高度自觉性是维护环境安全的基本条件。

3.1 完善安全管理制度，加强执行力度

生物学实验室具有多重性与交叉性特点，在管理上既要满足一般意义上的安全需要，还应针对其自身特点制定和完善操作性强的安全与环保管理措施和规程，逐级签订安全责任书，提高生物学实验实训室理实一体化教学安全工作规范化、制度化、标准化水平。主管部门要加强监督和指导相关措施的落实与执行，对实验实训室安全、环保进行定期检查，建立通畅的申报、回收和处理渠道。

3.2 由于理实一体化教学废弃物种类不同、性质各异，为减少交叉与重叠污染以及可能的直接机械伤害，不同废弃物应该分类储存，及时回收处理生物活性实验材料：实验废弃的生物活性实验材料特别是细胞和微生物（细菌、真菌和病毒等）必须及时灭活和消毒处理。固体培养基等要采用高压灭菌处理，未经有效处理的固体废弃物不能作为日常垃圾处置，液体废弃物如细菌等需用15%次氯酸钠消毒30分钟，稀释后排放，最大限度地减轻因此对周围环境、河流及水域的影响。同时，生物学实验室不可引进或购入带病或具有传染性的实验动物。有毒实验废弃物的管理：明确专人负责，使用专用容器和醒目标识，将重金属、氰化物、溴化乙锭（EB）及其结合物进行分级、分类收集，专人管理，定期回收，统一处理。严禁随意掩埋、倾倒、丢弃有害废液和废物。特别值得注意的是有些废液不能互相混合，比如过氧化物与有机物；氰化物、硫化物、次氯酸盐与酸等。要配备完好无损、不会被废液腐蚀的容器进行收集。对有异味或挥发性的废液或废物要防止泄漏，并应尽快进行处理。实验器械与耗材的管理：吸头、吸管、离心管、注射器、手套及包装等塑料制品应使用特制的耐高压超薄塑料容器收集，定期灭菌后，回收处理。废弃的玻璃制品和金属物品应使用专用容器分类收集，统一回收处理。

3.3 建立专门机构进行监督与管理

实验室安全管理工作能否到位主要取决于所制定的各种管理制度是否落实，要落实管理制度就必须有专门机构、固定人员负责宣传、定期检查与监督。目前，国内有些高校尚未设置独立的实验室管理机构，缺乏专职的实验室技术安全管理人员，实验室的生物安全问题在一定程度上被忽视，这是影响师生人身健康和环境安全的一大隐患。在这方面，我们可以学习、借鉴国外一流高职院校的管理模式，其设有较为强大的实验室安全管理专业机构，拥有详尽的技术安全管理制度，配备了先进的安全检测设备、资深的卫生与技术专家和生物安全职业资质的高级管理人员，专门从事微生物与生物医学实验室的生物安全工作。

3.4 建设高标准实验室

在新建、扩建和改建实验室的过程中，要全面规划、合理布置，严格实行污染治理设施与实验室设计、施工“三同时”，建设符合环保要求的实验室。相关部门要制定各类实验室的环保标准，要求实验室在规定的时间内进行改造，达标后才能使用。在理实一体化教学改革的同时设计建设的实验室，应按照ISO14001环境管理体系的理念和要求，规范实验室环境行为。

3.5 提高认识，加强宣传力度，强化岗位培训在完善安全管理制度和监督机制的同时，对新进入实验实训室的的各级各类相关人员进行岗位培训是确保制度落实、责任落实的重要措施。岗位培训可以是多层次的、灵活多样的。从新生开始，负责教学实验的教师可以明确地教导学生遵守规则，规范操作，培养良好的职业素质和习惯。在学生的必修课程或网络课程中可以考虑开设实验安全课程，建立相关考核制度，提高大家的实验室安全意识和自觉性。

总之，只要齐心协力，相互配合，就一定能够把生物学实验室的安全管理工作做得更好，让大家拥有一个安全、健康的工作环境。

参考文献：

[1]刘凤莲.高职院校生物实验室的环境污染及防治措施[J].长春师范学院学报（自然科学版），2006，25（4）：130.

[2]彭兰.加强高职高专生物实验室安全管理工作探讨[J].现代验医药卫生，2012，28（23）：3634-3635.

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天然产物是指动物、植物提取物、或昆虫、海洋生物及微生物体内的组成成分或其次级代谢产物的统称。主要包括蛋白质、多肽、氨基酸、各种酶、单糖、寡糖、多糖、微生物、萜类、生物碱及抗生素等多种天然存在的化学成分。抗生素是微生物在新陈代谢过程中产生的以低微浓度抑制他种微生物生长、甚至可以杀死他种微生物的化学物质。在人类预防和治疗微生物感染疾病方面具有非常重要的作用。自青霉素发现以来，利用微生物开发天然产物作为临床用药，广泛用以抗真菌、抗细菌、抗肿瘤。

1.微生物中天然产物发掘策略

微生物作为天然产物的重要来源，具备以下优势：1，资源丰富，挖掘潜力大，发现新药效率高；2，独特的骨架使得化学合成难度大；3，生长周期短，易于操作控制，工业化潜力大；4，可通过阐明的生物合成途径定向改造以提升产率及新药的衍生。然而，目前仅有总数1%的微生物被人们认知且在实验条件下可培养，这就意味着更多的微生物有待科研工作者去开发和研究。微生物中天然产物的发掘策略主要通过两种途径：传统天然产物发现策略和基于基因组的发掘策略。前者主要通过对微生物的菌种及培养条件的变化来刺激微生物产生不同的天然产物，这种策略的缺点在于具有一定的盲目性，完全为非靶向，无法预知产物的类型。后者随着基因测序技术的发展，现已成为微生物天然产物发现的主要方法，通过生物信息学分析基因组序列及控制天然产物合成的基因簇并对其进行基因水平改造以产出预期的天然产物，并阐明其生物合成途径。该策略靶向发现，高效合成，具有非常好的发展前景。

1.1 传统天然产物发掘策略

该策略主要基于活性导向、质谱导向等天然产物的传统手段分离，原理是菌种及培养基水平的变化引起次级代谢产物的变化。无需基因测序及复杂的遗传操作，该策略在发掘微生物天然产物初期取得了非常显著的成效，然而随着大量微生物资源的被开发，产物的重复分离愈发常见。目前通过该方法仍可发现一些新颖活性的天然产物。

1.1.1 新的微生物物种

微生物存在于地球的各个角落，在一些极端特殊环境中存在着嗜热、嗜冷、抗酸、耐盐碱等特殊细菌，独特的生长环境意味着不同的代谢机制产生不同于其他环境的次级代谢产物，具有发现新颖结构的潜力。

1.1.2 OSMAC筛选策略

OSMAC （one strain many compounds）策略通过改变培养基的类型、发酵条件（温度、pH值）、添加小分子等方法，以期望改变微生物的代谢方式进而产生不同的次级代谢产物。其原理是通过改变可能对微生物代谢产生影响的条件，但缺点在于盲目性较强，代谢方向无法控制，其具体原理机制无法阐明。但由于某些沉默基因簇可在特殊条件下表达或者过表达，因此OSMAC策略可筛选出用于基因组指导下的天然产物。

1.1.3 活性导向和高通量筛选

高通量筛选主要为了从大量微生物资源中筛选出具有研究意义的菌株，然而随着微生物资源的开发，大部分含量高且易获得的活性物质已被分离鉴定且其合成路径也已有较为深入的研究。针对其他含量较低、不易发现且活性较好的新成分就需要用到更加灵敏的技术。LC-MS技术及LC-NMR技术的出现可为其提供方便，前期可通过活性导向或紫外光谱技术对其粗提物进行初筛，后续利用LC-MS及LC-NMR对粗提物进行分析，并利用生物信息学网站例如GNP对其结果进行分析，并对其中活性物质进行靶向分离鉴定。该方法目的性较强，避免低含量活性物质的遗漏，近几年已取得较好的研究成果。

1.1.4 共生培养

微生物共培养是一种有效增加次级代谢产物多样性的策略。共培养条件下，微生物分泌抗生素、激素分子、分泌物之间相互影响对新化合物的产生及控制化合物合成的基因簇的代谢均有影响。

1.2 基于基因组的发掘策略

1.2.1 生物信息学分析预测产物和底物结构

生物信息学工具是分析基因组序列信息以及鉴定基因簇功能信息不可缺少的工具，经过16S rDNA测序并进行BLAST分析，Mega 软件构建进化树鉴定微生物的菌种信息，生物合成基因及基因簇分析常用工具为antiSMASH在线分析网站。通过比较目标基因簇与已知基因簇相似性，同源性较高的可预测其产物的大致结构类型，提高分离效率。分析目标基因簇可预测底物类型，可通过添加同位素标记底物追踪该基因簇合成的化合物。

1.2.2 体外重构合成

体外重构即底物与一个或者几个合成酶体外反应从而获得相应的代谢产物的方法。仅适用于相对简单的生物合成途径，不适用于多合成基因控制的复杂合成途径。

1.2.3 基因敲除与异源表达

对于那些与已知基因簇相似度较低的目标基因簇往往可能控制合成结构新颖的化合物，因此可通过基因敲除或异源表达比较其代谢谱图的差异，例如构建基因失活菌株阻断其产物的合成相同条件下与野生菌株HPLC谱图的差异，对其差异物进行追踪鉴定。而异源表达则是比较转入外源基因的宿主菌与原始菌株代谢谱图的差异。该方法仅适用于低相似性、较高表达的基因簇，不适用于沉默基因簇。

1.2.4 沉默基因簇的激活

以上策略适用于能够转录表达的生物合成基因簇代谢产物的发现，对于基因簇低表达或者不表达的情况下，则需要不同的挖掘策略。通过替换启动子，比较与原始代谢图谱的差异获得相应的代谢产物，该方法需要准确鉴定天然启动子的位置。过量表达正向调控基因或者敲除负调控基因也可能激活沉默的基因簇，次级相应的次级代谢产物的产生。真菌中沉默基因的激活可通过添加组蛋白去乙酰化酶抑制剂或DNA甲基转移酶抑制剂改变染色质构型从而激活沉默基因簇的表达。

2.生物合成途径

微生物来源的天然产物主要由聚酮合酶（polyketide synthase, PKS）和非核糖体多肽类化合物（nonribosomal peptide synthase, NRPS）以及PKS/NRPS杂合的代谢途径形成的。

2.1 PKS

PKS生物合成途径中聚酮合酶的催化过程与脂肪酸合酶的催化过程类似，目前主要分为三种类型的PKS。

2.1.1 PKS Ⅰ型

PKS Ⅰ型合酶，又称为模块式合酶，一般具有多个模块且每个模块在合成过程中不重复使用。模块中基本结构域包括：酮基合酶结构域（ketosynthase, KS），酰基转移酶结构域（acyltransferase, AT）和酰基载体蛋白结构域（acylcarrier protein, ACP），其中AT负责底物的识别，KS负责底物与上一步ACP上的聚酮链进行克莱森缩合反应，进行碳链的进一步延伸，延伸完成后转移到该步的ACP结构域，完成一轮碳链延伸。此外，该模块中可能含有其他修饰酶如：KR、ER、DH、MT等在加载到KS结构域时对碳链进行修饰。当聚酮链完成所有延伸后，硫脂酶结构域（TE）进行反应终止和产物的释放，再经过环化或修饰成为最终的代谢产物。

2.1.2 PKS Ⅱ型

PKS Ⅱ型合酶，又称为迭代式，产物多为芳香族化合物，含有多个单功能酶，是一类多功能酶复合体，每个酶在合成过程中都可以重复使用，至少包括KSα、KSβ和ACP三个功能结构域。其中KSα表现出缩合反应活性，KSβ作为链长起始因子，ACP仍为酰基载体蛋白。多由乙酰CoA作为起始单元经过重复催化形成β-酮乙基聚合链，再经过KR、芳香化酶或环化酶催化形成结构多样性的产物。目前并未发现负责将聚合链从模块上脱落的TE酶。

2.1.3 PKS Ⅲ型

该类型的研究相对较少，这类型的合酶是一种可重复利用的同源二聚体酶，在缺乏ACP的情况下直接催化泛肽辅酶A之间的脱羧缩合反应。

2.2 NRPS

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海鲜在人类饮食和优质蛋白原中起着重要作用，但是吃海鲜也可导致海鲜中毒。贝类毒素和鱼肉毒素是最危险的海洋生物毒素，贝类中毒能引起麻痹性贝类中毒（PSP）、腹泻性贝类中毒（DSP）、记忆缺失性贝类中毒（ASP）、神经毒性贝类中毒（NSP）和azaspiracid贝类中毒（AZP）。

软骨藻酸是健忘性贝毒主要活性成分，能引起中枢神经系统与记忆有关区域的损伤，导致记忆丧失。目前，存在的检测软骨藻酸的方法可以采用色谱技术、质子表面共振（SPR）和酶联免疫吸附实验（ELISA）。

色谱技术是检测软骨藻酸的最好方法之一，但是它们必须要有昂贵的设备、训练有素的职员和样品制备与先进的实验方法。

质子表面共振SPR已被广泛用来作为生物传感器系统的检测技术，但基于SPR的检测方法适用于实验室分析，不适合现场检测。

ELISA方法通常用来检测特定的一种毒素。

为了方便检测软骨藻酸分子，我们设计并制作新型平面叉指传感器。该传感系统以方便检测样品为目的，并可以现场提供快速分析海产品中的软骨藻酸，海产品中污染化学物质（软骨藻酸）的进一步分析也可在实验室利用昂贵技术完成。此传感系统具有可靠性和低成本的特点。

1.海产品检测工具（SIT）的原型

海鲜检测工具（SIT）的原型是检测贻贝中的软骨藻酸（软骨藻酸），它是由±9V电源、新型平面叉指传感器、SiLab C8051F020微控制器、信号处理电路和扩展板组成。为了方便使用，开发了友好界面软件，任何渔民在渔场都可以检测海产品。

1.1新型叉指式传感系统的设计

图1 构造的三种常规叉指传感器

研究工作的最初部分设计了三个常规平面叉指传感器，最初目标是了解常规叉指传感器与相应材料如何工作。三个传感器设计了不同的配置，以便评估它们的不同反应。设计的每个传感器有相同的有效面积（5.00mm*5.00mm），但是它们的高度长不同，分别为0.25mm、0.51mm和1.02mm。正负极具有相同的长度（4.75mm）和宽度（0.25 mm）。如图1所示构造的三种常规叉指传感器。

通过对三种常规叉指传感器的分析测试发现常规叉指传感器配置3优于配置1和配置2。但是设计方面，在正负极间有很大的空隙会增强电压波动，这会影响快速分析传感性能。如果增加正电极间的负电极数目，传感器会有更好的性能。这就是设计并制作的新型叉指传感器。

1.2电路分析

利用从200Hz到30kHz的频率观察新型叉指传感器的阻抗特性。同时也测量传感器的相位差，在10kHz的频率下，三个新型传感器有相同的相位差83度。虽然传感器2和传感器3在频率2kHz到8kHz之间有较好的相位差，但是选择10kHz的频率，这是因为在相同的相位差下有更好的输出电压。

电路分析结果表明新型叉指传感器比常规传感器的性能更好。在这些新型叉指传感器之间，传感器1有最大的测量灵敏度和较好的等效电容均匀性。

1.3微控制器的简介与重要性

SiLab C8051F020微控制器用来生产必要的激励信号和数据采集，传感系统利用微控制器的主要目的是开发一种低成本系统。微控制器编程用于生成传感器的励磁正弦电压，在10kHz的操作频率下产生波峰为7.5V的正弦波形。通过微控制器首先产生阶梯正弦波，并且从平滑电路输出端获得平滑的正弦波形。

1.4传感系统的电子器件和信号处理电路

在低成本传感器系统的开发中，有效数据采集系统是非常重要的。由于传感器的输出测量非常小，因此一个良好的电路设计是尽量减少噪音影响的设计和开发。由正弦波平滑电路和信号调整电路组成的信号处理电路连接微控制器。

1.5正弦波生成器

系统用平滑电路获得平滑正弦波，微控制器产生的正弦波具有很高的频率，因此必须要有低通滤波器来确定正弦波平滑。去耦电容用来抑制噪音，1MΩ的电阻将正弦波变为零，用100kΩ的电阻减少电流输入到非反相运算放大器以便得到更好的增益。

1.6传感系统的供电电源

传感系统的电源需要±9V直流电压，利用NE555产生-9V电源，制造的电源板如图2所示，一起生成的负电压与正电源用于放大器和其它需求双电源的电路。

NE555作为非稳定多谐振荡器操作，在集成电路的输出引脚3获得方波，当输出正电压时，22uF电容的电荷通过二极管D1。当输出引脚3接地时，22uF通过二极管D2放电，并且100uF电容充电。

2.实验结果与分析

实验用少量肌氨酸、脯氨酸和羟基脯氨酸（14毫克）作为样品，将每种化学品放在传感器的有效面积上，所有新型叉指传感器都成功地测试了三种化学样品，

2.1化学样品初步研究

最初的研究分析了传感器对三种不同化学品的反应，初始目标是评估这些传感器提供的良好反应并区别三种化学品间的不同。三种肽衍生物也就是肌氨酸、脯氨酸和羟基脯氨酸用于最初的研究，它们的结构与目标分子（软骨藻酸或DA）非常相似。

肌氨酸、脯氨酸和羟基脯氨酸三种化学品的初步研究是为了评估新型叉指传感器，最初研究结果表明新型叉指传感器有很好的性能。实验结果还表明，新型叉指传感系统检测污染软骨藻酸的海鲜具有良好的潜力。

3.结论

本文的研究工作主要是设计和开发一个在海产品上市前就能提供快速分析海鲜中毒的工具，渔民在渔场可方便应用该工具现场审核。如果分析结果可疑，则海产品应隔离并送往实验室利用昂贵设备进行详细分析。

本文使用微控制器和双电源电路设计了一种新型叉指传感系统，系统模型称为海鲜检测工具（SIT）。它是由SiLab C8051F020微控制器、信号处理电路、新型平面叉指传感器、扩展板和双电源电路组成。为了使没有技术的渔民能方便地使用SIT，开发了一个界面友好的软件，渔民可以利用SIT在渔场及时筛选贻贝。

图2 传感系统的电源板

参考文献：

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噪声是可以引起人们心理或者生理发生一定的改变，对人们日常生活以及工作具有一定的影响。噪声的存在会导致人心情烦躁，不利于工作正常的开展，同时超出一定分贝的声音。换一种说法就是只要对人的日常生活以及工作具有影响的均可以称为噪声。随着社会的迅速发展，人们生活中机动车的出现、房屋建筑建设以及工业化生产均会产生噪声，一定程度上影响了人们的生活以及工作。对于噪声的感受是因人而异，不同的人对噪声的定义不同，诸如一种声音对一人说是噪声，对另外一人来说并不是噪声，其原因在于人对噪声的敏感度不一致，所以可以说噪声只是人们的一种感官存在。值得注意的是环境噪声的存在终究影响不好，为此，有必要采取有效措施，加以控制，有利于保障人们的日常生活质量以及工作正常的开展。鉴于此，本文对“环境噪声的危害污染及检验检测控制措”进行深入探究显得意义重大。

1.噪声的来源

1.1交通运输噪声

随着我国社会主义市场经济的快速发展，有效推动了我国交通业的发展。与此同时人们生活水平的提升，机动车辆逐渐增多，方便了人们的日常出现，提高了生活质量。值得注意的是机动车辆的增多，其发出的噪声已然成为了城市噪声的主要来源之一。

1.2工业机械噪声

近年来，我国社会主义市场经济呈现稳步发展状态，各类生产厂房的施工建设项目逐渐增多。对于不同类型的厂房其生产工以及生产设备的不同，产生的噪声也是不同的。诸如一些机械加工零部件时，由于机械同不同零部件的摩擦，会产生不同的噪声，一般情况下，这些声音都超过了人们正常的收听范围，直接影响了工作人员的工作环境，不利于保障工作效率[1]。现阶段，少部分生产厂对噪声进行了处理，但是无法消除机械自身产生的噪声。

1.3城市建筑噪声

随着社会经济的发展，有效推动了城市建设发展，在市政工程施工建设时都会产生较为严重的噪声。诸如在建筑工程现场施工时，发出的噪声一般情况下在80分贝到120分贝，严重的影响了人的听觉。

1.4社会噪声

对于社会噪声主要是人们日常的生活交际活动、音响设备以及家用电器。以上噪声虽然并不是十分严重，但是由于这些噪声产生在人们周边，不利于邻居的正常休息。一旦在他人休息区间制造出噪声，不利于人与人之间关系的和谐。

2.噪声污染的危害

噪声是一种环境污染，在人们日常生活中以及工作中到处存在噪声污染，由于噪声污染并不会直接影响人的生命，导致噪声污染并没有引起人们的重视。随着我国社会现代工业的发展，噪声污染逐渐严重，已然与大气污染、水污染成为了构成了环境污染的三大公害。对于噪声的危害是具有多面性的，主要是生理以及心理方面的，不利于保障人们的日常生活质量以及工作效率的提高。对于噪声污染主要主要以下几个方面的内容，其一是噪声影响了人耳部的不适，诸如产生耳鸣以及耳痛等感觉。人们一旦进入高强度的噪声环境中工作，人就会逐渐产生诸多不适，就需要离开这种环境，人的不适才能得到有效的缓解。一旦人长时间处在噪声环境中，人的听觉将不会得到及时的恢复，严重的情况下，会直接导致人的耳聋‘其二是噪声降低了人们的工作效率，其主要原因在于一旦声音超出一定的分贝，将会导致人们的心情烦躁，不利于保障人们安心工作，从而直接导致工作效率降低。其三是引发疾病，从医学研究中可以得知噪声是造成心血管疾病的主要因素之一，噪声污染会加速心脏衰老，如此一来，直接引发心理梗塞疾病[2]。此外，噪声的存在直接导致人的消化系统出现问题，使得人出现食欲不振情况，不利于人的正常发育成长。最为主要的是噪声对神经系统的损坏。其四是干扰正常休息以及睡眠，一个人保证正常的睡眠，有助于人们消除工作之后的疲劳。恢复自身体力。但是在休息过程中，具有较为严重的噪声，将会直接影响睡眠质量。即使人们进入睡梦中，噪声的存在会使得人进入多梦状态，导致人的睡眠质量差。这种情况的经常发生，会导致人的神经衰落，从而引发各种疾病。

3.噪声的检测控制

对于噪声的产生主要三个条件，分别是声源、传播介质以及接受体。为使噪声污染得到有效的控制，有必要从以上三方面入手，具体内容如下：

3.1在声源降低噪音

在上述分析中，从中可以了解到城市交通产生的噪声是城市噪声主要来源之一。对于城市交通噪声的控制，最为直接有效的控制方法，就是对城市机动车辆的出行量加以控制，同时需要控制机动车辆高峰的出行。对于工业噪声的控制，主要是采用低噪声生产设备，就需要技术人员在经济允许的情况下，设计出低噪的零部件，从而实现机械设备的整体降噪，同时需要改变生产工艺，诸如使用液压代替冲压。此外，在城市发展建设过程中，需要对建筑施工对周边环境的影响引起足够的重视，对于社会噪音的控制完全需要提高人们的综合素质，才不会在他人休息时，发出噪声[3]。

3.2用隔声法降低噪声

在现阶段，在降低噪声方法中隔声应用最为广泛，其主要是通过将噪声源与人隔开，或者是断开空气介质的传播，从而使得噪声得到有效的控制[4]。对于隔声方法的使用，一般分为两种情况，其一是将噪声源隔开，从根本上解决噪声问题；其二是把人隔开。在实际噪声控制中，最好的办法就是将噪声源隔开，主要是将噪声源控制在一个狭小的空间，最为常用的隔声设备有隔墙、隔声罩以及隔声屏障等。

3.3传播途径消声

在传播途径中进行噪声的控制，主要是采取种植树木，其原因在于一旦声波传播过程中，途经绿化带，绿化带能够吸收一部分的声能，或者是将一部分的声能加以分散，从而实现降噪[5]。根据有效数据显示，绿化带越多越有层次感，降噪的效果更为明显。值得注意的是绿化带在降噪的同时，对空气具有一定的净化作用，有利于人们生活环境的保护。

4.结语

综上所述，随着社会的发展，噪声污染越来越严重，为此有必要对噪声污染的控制引起足够的重视，就需要在噪声源开始加以控制，在噪声传播过程中，进行降噪处理。为使噪声污染能够得到有效的控制，还需要建立综合管理长效机制，使得噪声污染问题得到有效的解决。

参考文献：

[1]张立科，王淑敏，杨风岭，张德银，范顺利.环境噪声污染的危害与控制对策研究[J].许昌学院学报，2011，02：99-101.

[2]杨志国，姜亢.城市噪声污染管理中的GIS应用研究[J].环境科学与管理，2011，08：22-26.