二氧化碳影响篇1
（一）研究方法本文采用ipat的扩展模型StiRpat进行分析。由于时间序列数据进行对数变换后不会改变数据的特性，却能使数据趋势线性化并在一定程度上消除时间序列的异方差，因此，在进行实证分析时分别对变量取对数。具体的表达式为：Lni=a1Lnpurban+a2Lnpx+a3Lnpind+a4Lna+a5Lnt+Lnf+lne（1）其中，i表示人均二氧化碳排放量，p表示人口因素，包括人口城镇化率、平均家庭化规模、人口产业结构，a用实际人均消费额表示，t用能源强度表示，f表示常数项，e表示随机误差项。
（二）变量说明（1）人均二氧化碳排放量（用i表示）：本论文借鉴杜立民估算碳排放量的方法，估算新疆从1995—2010年的二氧化碳排放量。（2）人口城镇化率（用purban表示）：它用城镇人口占总人口的比重表示。（3）平均家庭户规模（用px表示）：它用家庭户人口数占家庭户的比重表示。（4）人口产业结构（用pind表示）：第二产业人口占就业人口比重表示。（5）实际人均消费额（用a表示）：a=居民消费额/(居民消费者价格指数/100)。（6）能源强度（用t表示）：它用能源消费总量占实际GDp的比重表示。
二、实证分析
（一）单位根检验单位根检验的目的是为了防止伪回归的出现。本文采用常用的aDF检验方法，对每个变量的原序列和二阶差分序列进行检验，检验结果见表1.由表1可知，Lni、Lnpurban、Lnpx、Lnpind、Lna和Lnt在1%的显著水平下为非平稳序列，经过二阶差
分之后，Lni、Lnpurban、Lnpx、Lnpind、Lna和Lnt这些变量在1%的显著水平下为二阶单整，也就说明可以进一步做协整检验。（二）协整检验原始变量的时间序列是非平稳的，为了检验新疆人口城市化率、人口产业结构、平均家庭户规模、实际人均消费额、能源强度与人均二氧化碳的长期均衡关系，通过对残差项做单位根检验，残差序列单位根检验显示：e在1%的显著水平下平稳，回归方程中的各变量之间存在协整关系，其对应的长期协整关系如下：DLni=0.0158DLnpurban+2.2091DL-npx+0.1003DLnpind+0.0029Lna-0.9461Lnt+0.2724（0.9474）（2.1510）（0.7519）（1.2613）（-0.7194）人均二氧化碳排放量与人口城市化率、实际人均销售额、人口产业结构和平均家庭户规模呈现正向协整关系，与能源强度呈现反向协整关系。
三、结论及建议
（一）结论平均家庭户规模对人均二氧化碳排放的影响程度最大，在一定程度上促进碳排放量的增加。平均家庭户规模的缩减在一定程度上抵消了原来的规模效应，导致能源消费增加（如取暖、交通等），间接促进了碳排放量的增加；城市化对促进二氧化碳排放的排放，但是作用不是很大。城市化不仅影响居民的交通运输方式，还影响居民的居住条件。城市化的建设不仅扩大了城市化的面积，还带来居民住房面积的增加，特别是新疆冬季供暖时间较长，从而增加了资源的消耗量；能源强度会抑制碳排放，但是影响不是很显著。虽然我国的技术水平还很低，尤其是位于西部省区的新疆，技术相对落后，对初级产品的利用程度较大，但是先进技术的引进对碳排放量起到了抑制作用；实际人均消费额对碳排放的影响程度比较显著。
二氧化碳影响篇2
【摘要】目的?：探讨慢性低氧高二氧化碳对小鼠大脑线粒体功能的影响。方法：雄性C57BL/6小鼠30只，随机分成2组：a组(低氧高二氧化碳组15只)和B组(正常对照组15只)。a组饲养于氧舱中，舱内氧浓度为9%～11%，二氧化碳浓度为5%～6%，每天8h～每周6d，共4周，其余时间与B组一样，生活于正常环境。测量脑组织atp，aDp，amp的浓度;线粒体膜电位、CoXⅠ和Ⅲ活性。结果：低氧高二氧化碳组小鼠脑组织atp，amp浓度显著低于正常对照组(p
【关键词】线粒体;低氧，高碳酸血症;氧化应激反应;小鼠
abstract:?objective:toexploretheinfluenceofchronichypoxichypercapniaonthemitochon-driainthecerebrumofthemice.?methods:?thirtymaleC57BL/6micewererandomlypidedintotwogroups:thehypoxichypercapnia4-weekexperimentgroup(agroup)andnormalcontrolgroup(Bgroup).theexperimentgroupwasexposedtoanatmospherecontaining9%～11%o2and5%～6%Co28hoursaday，6daysaweekfor4weeks.theresttimeagrouplivedintheroomasBgroupdid.theconcentrationofatp，aDpandampwasmeasuredbyHpLC.thechangesoftheultramicrostructuresinthemitochondriaofthecerebrumwereobservedunderthetransmissionelectronmicroscope.themembranepotentialofthemitochondriawasobservedbytheconfocalandtheintensitywasmeasuredbyspectrophotofluorometry.theactivityoftheCoXⅠorCoXⅢinthemitochondriaandtheSoDorGSHinthetissueofthecerebrumweremeasuredbyspectrophotofluorometry，respectively.Results:?Comparedwiththenormalcontrolgroup，theconcentrationoftheatpandampofmicewaslowerobviously(p
Keywords:?mitochondria;hypoxia;hypercapnia;freeradical;mice
慢性阻塞性肺病(chronicobstructivepulmonarydisease，CopD)发病率近年来不断上升，每年约有250万人死于CopD，已经成为威胁人类生命的第5大死因[1]。既往研究发现，在慢性低氧高二氧化碳条件下，实验动物认知功能发生损害[2]。但是引起认知功能障碍的病理生理机制目前尚未十分清楚，神经细胞凋亡可能是慢性低氧高二氧化碳导致大鼠学习记忆障碍的神经生物学机制之一[3]。此外，慢性低氧高二氧化碳还可引起老鼠神经元及胶质细胞水肿和海马部位细胞因子表达异常[3-5]。线粒体是“细胞能量工厂”，其主要功能是将有机物氧化产生的能量转化为atp，是有氧呼吸产生能量的主要场所，对细胞的增殖、衰老、凋亡有着至关重要的作用[5-7]。本实验采用慢性低氧高二氧化碳小鼠模型，探讨慢性低氧高二氧化碳对实验动物的大脑线粒体功能的影响。
1??材料和方法
1.1??动物??C57BL/6小鼠，SpF级30只，雄性，7～9月龄，约28g(温州医学院实验动物中心提供)。
1.2??动物分组及模型建立??实验动物随机分成2组，每组15只：分为a组(低氧高二氧化碳组)和B组(正常对照组)。a组置于低氧高二氧化碳舱中(吸入气o2浓度为9%～11%，Co2浓度为5%～6%)，每天8h每周6d，持续4周;其余时间与B组生活在同一室内(室温22～26℃，相对湿度50%～70%)。为了使a组动物能适应，每次o2浓度从21%降至10%的时间控制在15～20min，Co2浓度升高至5%的时间控制在30min。B组小鼠吸入空气，其他条件与a组相同。
1.3??取材和方法
1.3.1??取材及SoD，GSH测定：直接用颈椎脱臼法处死，断头剥离颅骨，完整取出脑组织，置于冰盘上，去除脑干和小脑，沿矢状裂将脑组织一分为二。用脑组织匀浆测量其SoD，GSH含量(具体按照南京建成提供的说明书操作)。
1.3.2??脑组织线粒体的提取：采用差速离心法分离提取脑组织线粒体。取脑组织立即放入4℃新配制的分离介质(含0.25mol/Lsucrose、0.1mol/Ltris-Hcl、0.01mol/LeDta，pH7.4)，反复清洗3次，洗净血迹、称重，加入少量分离介质，将组织充分剪碎至肉糜状，分离介质调整至原体积3倍，用玻璃匀浆器手动匀浆，再将匀浆液调整至原体积8倍，1?000×g、4℃低温离心10min，取上清液，7?000×g、4℃低温离心15min，弃上清液，沉淀物加入1mL线粒体缓冲液(含0.25mol/Lsucrose、0.1mol/Ltris-Hcl，pH7.4)，整个提取过程均在冰浴中(0～4℃)进行。所提取的线粒体混匀后，在-80℃冰箱中保存待用，1周内检测。
1.4??线粒体电镜观察??组织块经2.5%戊二醛固定后，pBS清洗，锇酸固定，再次pBS清洗，依次脱水(70%丙酮、80%丙酮、90%丙酮、100%丙酮);环氧丙烷浸透，epon812包埋，LKB-V型超薄切片机切片，常规染色，H-600型透射电镜观察脑组织神经元细胞细胞核和线粒体超微结构。
1.5??脑组织腺苷酸的提取??断头后直接经液氮冷冻，再剥离出大脑;加入1.8mL预冷的0.3mol/L高氯酸，用研钵冰浴中迅速匀浆;充分匀浆后，匀浆液8?000r/min，4℃低温离心10min;取上清液，用4mol/L的KoH溶液调pH值至6.0;8?000r/min，4℃重复离心10min;取上清液经0.22μm滤膜过滤，得脑组织腺苷酸溶液。
1.6??脑线粒体膜电位测定??采用2μg/μL线粒体10μL，加入稀释液C400μL，加入染色剂B15μL混匀，放置冰槽内孵育10min，取30μL混合液至载玻片上。在激发波长590nm、散发波长610nm波段条件下，用激光共聚焦观察反映线粒体膜电位的红色荧光。在激发波490nm、散发波590nm条件下，用荧光分光光度计测定反映线粒体膜电位的相对荧光单位(RFU)。
1.7??线粒体呼吸链酶复合物i、iii活性的测定??将提取到的各组线粒体配制成蛋白浓度为1μg/μL的线粒体悬浮液，用分光光度法检测线粒体呼吸链酶复合物活性，具体方法参照上海杰美基因医药科技有限公司提供的试剂盒说明书操作。
1.8??脑组织atp、aDp、amp含量测定??仪器：日本岛津C18oDS色谱分析柱(5μm，200mm×4.6mm)，柱温为16℃，检测波长254nm，流速1.1mL/min，平衡8min。流动相a：150mmol/LKH2po4+150mmol/LKCl，用2mol/LKoH调pH至6.0;流动相B：85%a相+15%乙腈;实验当天流动相经0.45μm孔径的微孔滤膜过滤。吸取脑组织混合液20μL测定脑组织atp，aDp，amp含量，并计算总腺苷酸tan(tan=atp+aDp+amp)及细胞能荷eC[eC=(atp+1/2aDp)/tan]值。
1.9??统计学处理方法??组间比较采用t检验。
2??结果
2.1??大脑组织SoD、GSH活性测定??见表1。
2.2??脑组织线粒体电镜观察??a组线粒体空泡化，嵴基本消失，内质网扩张;细胞浆内溶酶体、尼氏体明显增多(见图1);B组线粒体、内质网形态正常(见图2)。
2.3??线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅲ活性??与B组比较，a组大脑线粒体呼吸链酶复合物i、iii活性均明显降低，差异有显著性(p?
2.4??线粒体膜电位测定??与B组相比：a组小鼠大脑线粒体膜电位荧光染色红光明显减少，表明a组线粒体膜电位受到抑制(见图3、图4);荧光分光光度计的定量测量结果提示a组线粒体膜电位值明显降低，差异有显著性(p
2.5??脑组织atp，aDp，amp含量的测定及eC，tan的计算??两组小鼠脑组织腺苷酸含量及eC水平比较见表4、图5和图6。与B组相比较：a组的atp，amp，tan浓度均显著降低，差异有显著性(p?
3??讨论
atp是生命活动的源泉，细胞的代谢、信号转导、电活动和肌肉收缩等生理过程都需要atp提供能量。atp产生不足势必影响细胞的代谢与功能，导致细胞结构损伤[6]，也是导致细胞凋亡和炎症等病理生理过程的主要原因之一[6-7]。线粒体是产生atp主要场所，提供机体所需要能量的90%以上。本实验发现，暴露于慢性低氧高二氧化碳环境可影响小鼠的线粒体的功能：低氧高二氧化碳组小鼠的atp，amp，tan浓度显著降低，表明线粒体的产能功能受到了明显影响。
暴露于慢性低氧高二氧化碳环境造成实验动物的线粒体产能功能障碍的原因很多：电镜发现低氧高二氧化碳组小鼠脑线粒体空泡化，脊消失，内质网扩张，提示慢性低氧高二氧化碳组的小鼠大脑线粒体形态破坏。其次，本实验也同时发现低氧高二氧化碳组小鼠大脑的线粒体膜电位明显抑制，而线粒体膜的完整及其电位正常是维持线粒体生物学功能必要条件。线粒体膜电位抑制可能同氧化应激反应有关，线粒体内的自由基与线粒体膜进行电子交换，导致膜电位改变[6-9]。第三，线粒体呼吸链又称电子传递链，由四种复合物、细胞色素C和辅酶Q组成，其中线粒体CoX?i和iii，既是电子载体，又是递氢体，也是线粒体呼吸链中对自由基损害特别敏感的部位[10-11]。本实验发现低氧高二氧化碳组小鼠线粒体CoX?i和iii活性显著下降，可能与自由基损伤有关。由于自由基具有获取电子从而达到稳定的化学状态倾向，因此它能诱发对细胞的组成成分的损伤[12-13]。线粒体既是自由基的来源，又是自由基的作用靶点。自由基作用于线粒体Dna、线粒体膜、电子传递链、Ca2+通道等使线粒体损伤，并导致细胞凋亡[14-15]。本实验结果发现低氧高二氧化碳组小鼠脑组织中SoD，GSH活性显著降低。SoD，GSH是内源性氧自由基清除剂，保护细胞免受氧化性损伤，其活性可反映机体清除氧自由基的能力，因此，SoD，GSH活性降低，是线粒体形态功能障碍的重要原因之一。
由此可见，本实验结果，即暴露于慢性低氧高二氧化碳环境造成实验动物大脑的线粒体功能障碍，对揭示CopD所致的认知功能障碍的病理生理机制有着重要意义。
参考文献
[1]ViegiG，Scognamiglioa，BaldacciS.epidemiologyofchronicobstructivepulmonarydisease(CopD)[J].Respiration，2001，68(1):4-19.
[2]胡丽燕，王小同，寇雪莲，等.慢性阻塞性肺疾病模型大鼠的学习记忆改变及咖啡因的干预作用[J].中国行为医学科学，2007(7):68-71.
[3]陈松芳，邵胜敏，吴志鹏，等.慢性低o2高Co2对大鼠空间学习记忆及脑内nmDaR1亚基表达的影响[J].中国应用生理学杂志，2007，23(4):434-437.
[4]李勇，宫剑，邵胜敏，等.慢性低o2高Co2对大鼠海马神经细胞tLR4和nFκB的影响[J].中国应用生理学杂志，2009，25(1):27-30.
[5]李笑蓉，王小同.腺苷a2a受体与慢性低o2高Co2小鼠神经系统炎症的关[J].温州医学院学报，2009，39(2):119-122.
[6]胡硕，胡成平.线粒体与细胞凋亡的研究进展[J].国际呼吸杂志，2006，26(6):463-470.
[7]HaeberleinSL.mitochondrialfunctioninapoptoticneuronalcelldeath[J].neurochemRes，2004，29:521-30.
[8]刘旺华，李花，周小青，等.三七总皂苷对大鼠脑缺血再灌注海马细胞Ca~(2+)及线粒体膜电位的影响[J].中华中医药学刊，2009，27(1):99-101.
[9]钟炼敏，王文文，陶慧敏，等.共固定化肿瘤坏死因子和干扰素诱导的HeLa细胞凋亡的线粒体膜电位研究[J].生物医学工程学杂志，2009，26(5):972-977.
[10]刘树森.线粒体呼吸链与活性氧[J].生命科学，2008，20(4):519-527.
[11]孙飞，周强军，孙吉，等.线粒体呼吸链膜蛋白复合体的结构[J].生命科学，2008，20(4):566-578.
[12]李兵，柳君泽，陈丽芬，等.缺氧对大鼠心肌线粒体能量代谢和腺苷酸转位酶活性的影响[J].中国病理生理杂志，2006，22(3):460-463.
[13]徐瑜，柳君泽，夏琛，等.棕榈酸对模拟高原低氧大鼠离体脑线粒体解耦联蛋白活性及质子漏的影响[J].生理学报，2008，25，60(1):59-64.
二氧化碳影响篇3
广东省深圳市第四人民医院手术室，广东深圳518033
[摘要]目的探讨分析气腹压腹腔镜术中，二氧化碳气腹压力对小儿生命体征的影响，并寻求有效护理措施，增加手术的安全性。方法回顾2012年7月—2013年1月期间小儿腹腔镜手术患者60例，按照气腹压的高低将其分成a（高压）、B（中压）、C（低压）3组，3种患儿气腹压分别为8mmHg（0.1333kpa=1mmHg）、6mmHg、4mmHg。观察各组患儿在不同时间段心率（HR）、平均动脉压（map）、呼吸频率（RR）以及血气指标的变化情况。结果气腹压越高的患儿，对其循环系统与呼吸系统的影响越明显。结论为保证顺利完成小儿腹腔镜手术，减少对其生命体征的影响，应采用低Co2气腹压。
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关键词小儿；腹腔镜；二氧化碳；气腹压；护理措施
[中图分类号]R473.72[文献标识码]a[文章编号]1674-0742（2014）02（c）－0163-02
腹腔镜手术属于新型微创手术，具有创伤小的特征，在小儿外科中应用腹腔镜镜手术，能够减轻其疼痛感，缩短住院时间，但腹腔镜手术中的Co2气腹会在一定程度上影响患儿的生命体征，气腹压经常会引起一些并发症，因此，研究小儿腹腔镜术中二氧化碳气腹压的影响和护理措施，具有十分重要的现实意义。为探讨分析气腹压腹腔镜术中，二氧化碳气腹压力对小儿生命体征的影响，该研究回顾2012年7月—2013年1月期间小儿腹腔镜手术患者60例，现报道如下。
1资料与方法
1.1一般资料
随机抽取腹腔镜手术患儿60例，其中，男28例，女32例，年龄1~11岁不等，平均年龄6.5岁，体重10~32kg不等。经确诊，2例患儿为精索静脉曲张；3例患儿睾丸鞘膜积液，8例患儿隐睾，35例患儿腹股沟斜疝，其余患儿为阑尾炎。经患者家属同意，对全部患儿进行全麻插管静吸复合麻醉。
1.2一般方法
按照气腹压的高低将60例腹腔镜手术患儿分成a（高压）、B（中压）、C（低压）3组，每组20例患儿。做好术前麻醉后，采用脚高头低的方式，将Co2注入患儿腹内，建立气压，a组患儿气压为8mmHg；B组患儿气压为6mmHg；C组患儿气压为4mmHg。设各组患儿气腹前5min为t0；气腹后5min为t1；气腹后30min为t2；停止气腹10min为t3，比较患者在t0、t1、t2、t3各时间段的map、RRHR以及血气指标的变化情况，做好相应的数据记录工作。
1.3气腹对患儿生命体征的影响
通常，气腹压力越高，医师取得的手术视野越大，但气腹压力越高，对患儿的呼吸系统、循环系统影响越大[1]。具体而言，小儿的年龄尚小，呼吸系统尚未发育成熟，Co2气腹可升高患儿腹内压，上抬膈肌，进而导致患儿气道压力上升，胸肺顺应性下降，患儿肺部通气功能发挥受限，减少肺泡通气量。小儿敏感于高碳酸血症，不具备较强的缺氧耐受能力，气腹压力容易引起患儿气道压力（paw）、呼气末Co2分压（petCo2）增高。通过进行动物实验，Graham等认为，小儿腹膜面积大、腹腔容积相对较小是患儿快速吸收的Co2原因[2]。在小儿腹腔镜手术中，腹腔压力与paCo2升高有着直接的联系，paw与腹内压增高，患儿机体循环受阻，血压升高，阻碍静脉回流，降低患儿心血输出量、回心血量，增加交感神经的活性，患儿循环系统受气腹压影响，具体表现为：map升高；HR加快[3]。此外，paCo2升高会增加患儿得高碳酸血症的概率。主动脉体化学感受器与颈动脉体化学感受器受到刺激，进而使患儿交感神经处于兴奋的状态。患儿心肌顺应性差，心脏指数降低与心脏前负荷，导致患儿心率加快[4]。
1.4统计方法
采用spss16.0软件对数据进行分析与统计，计量资料用均数±标准差（x±s）的形式进行表示，采用t检验。
2结果
2.1不同气腹压对患儿petCo2呼吸功能的影响
t0时刻，3组患儿petCo2指标差异无统计学意义（p＞0.05）；t1、t2与t3时刻，a组患儿的petCo2指标均明显高于B、C两组，差异有统计学意义（p＜0.05），表明气腹压越大，对患儿的petCo2呼吸功能影响越明显。见表1。
2.2不同气腹压对患儿map呼吸功能的影响
t0、t3时刻，3组患儿的map指标差异无统计学意义（p＞0.05）；t1与t2时刻，a组患儿的map指标均明显高于B、C两组，差异有统计学意义（p＜0.05），表明气腹压越大，对患儿的map呼吸功能影响越明显。见表2。
3护理
3.1术前护理
术前，了解患儿病情，将该病症的特征及治疗方法讲述给患儿家长；为降低感染率，注意清洁患儿脐部；为提高手术效率，保证手术顺利进行，术前患儿应禁食(奶)4~8h，禁水2~3h，使横结肠保持空虚状态[5]。
3.2术中护理
腹腔镜护理人员应了解手术步骤及各个步骤需要的手术设备，主动配合医生治疗，能缩短患儿手术时间，对患儿进行巡回访视，根据患儿的身高、体重计算出其体表面积，介于小儿呼吸功能发展不成熟，吸收Co2的速度较快，病情变化十分迅速；头低脚高的体位能进一步混乱患儿循环系统与呼吸系统，若出现紧急情况，护理人员应积极协助医生，必要时帮助患儿恢复正常体位，术中，应将室温调整在22~25°，严密观察体温变化，尽量减少因手术给患儿带来的热损失。为避免患儿过快吸收Co2，应缓慢充气，流量不超过3L／min，降低腹压对患儿呼吸循环的不利影响，若术中出现高碳酸血症，加快通气，每30min过度换气1次。护理人员做好对患儿的心理护理，消除其紧张情绪。此外，护理人员还应认真观察患儿的生命体征，保持患儿供养充足，呼吸道通畅，注意患儿是否存在皮下气肿问题，控制输液量与输液速度，保证静脉输液通畅，并做好必要的应急措施。
3.3术后相关并发症及护理
术后，患儿可能会出现胃内容物反流、高碳酸血症和呼吸性酸中毒、体温下降、气管导管移位等并发症，手术操作不当、腹压力过高还会引起心包积气、气体栓塞、纵膈气肿、气胸等少数并发症[8]，因此，很有必要做好对腹腔镜手术患儿的术后护理工作。腹腔镜手术结束后，将其腹腔内的Co2排除体外，护送患儿到新生儿监护室或麻醉复苏室，为保持患儿血氧饱和度，给予面罩持续低流量吸氧。
小儿的呼吸系统发育不成熟，缺氧耐受能力较差，对缺氧及高碳酸血症敏感，为其进行腹腔镜手术时，易对小儿生理机能产生不利影响，通过对该研究3组患儿的研究，表明采用较小的气腹压能够降低对患儿循环系统与呼吸系统的影响。为了有效避免小儿出现呼吸性酸中毒、高碳酸血症、胃内容物反流等并非症，护理人员应注意对患儿保暖、固定好气管导管、保护患儿体位，做好对患儿的术前护理、术中护理与术后护理。
综上所述，为保证顺利完成手术，减少对其生命体征的影响，在进行小儿腹腔镜手术时应采用低Co2气腹压。
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参考文献
[1]毛常青，曹清勇，曾志民，等.小儿腹腔镜阑尾切除术Co2气腹对呼吸的影响[J].疑难病杂志，2013，12(1)：58-59.
[2]王静，宋兆卿.小儿腹腔镜手术122例围术期麻醉护理观察[J].齐鲁护理杂志，2012，11(9中旬刊)：92-93.
[3]李爱芝，唐功芝.不同气腹压力对新生儿腹腔镜手术效果的影响[J].中华航海医学与高气压医学杂志，2010，2(3)：185-186.
[4]陈帅，王凤君，马长松.小儿腹腔镜手术二氧化碳气腹引起高血压机制的研究[J].中国妇幼保健，2010，25(22)：3202-3204.
二氧化碳影响篇4
【关键词】，硬膜外腔
【关键词】硬膜外腔；吗啡；家兔；二氧化碳通气反应
1材料和方法
1.1材料①动物及分组：20只健康成年家兔，体质量2.0~4.0（2.5±0.5)kg，雌雄不拘.随机分为4组（每组各5只）.a组为对照组；B、C和D组为实验组，根据硬膜外腔注入吗啡的剂量(0.15，0.20和0.25mg・kg-1)分组.②仪器与药品：国产FJ4型肺量计（湖南衡阳自动化仪表厂生产）；瑞典产atima206Cni型多功能监护仪；盐酸吗啡注射液（青海制药厂，批号：981136）；盐酸氯胺酮注射液（上海第三制药厂，批号：981202）；戊巴比妥钠（沈阳市试剂三厂，批号：970401）；脱毛剂，以硫化钠、淀粉、肥皂粉按1∶7∶3比例混合，加适量蒸馏水至糊状.
1.2方法
1.2.1麻醉与硬膜外腔操作10g・L-1氯胺酮耳静脉注射（2~5mL・kg-1）［1］，待家兔入睡后，用脱毛剂脱去背部毛发，常规消毒、铺巾，在两髂嵴连线中点上第2～3个间隙穿刺，穿刺成功后，a组注入生理盐水，B，C，D组分别注入0.15，0.20和0.25mg・kg-1的吗啡注射液（容量均为0.5mL・kg-1），注药速度为0.5mL・min-1.
1.2.2麻醉与气管内插管硬膜外腔给药后6h，给予20g・L-1戊巴比妥钠耳静脉注射（10mL・kg-1），然后进行气管内插管.插管方法以盲探为主，如遇困难则以小儿用直喉镜辅助.
1.2.3测量气管内插管成功后15min，以肺量计测量家兔分钟通气量.然后将家兔置入相对封闭的有机玻璃箱内，通入Co2，箱内以风扇使气体混匀.并将多功能测量仪的Co2探头放入箱内，监测Co2浓度.在Co2浓度为30，50和70mL・L-1时，调整Co2流速，使之浓度维持在这3个水平上各10min，然后以肺量计测量分钟通气量.
统计学处理：所有数据输入SpSS统计软件包，结果用x±s表示，采用单因素方差分析，方差齐时采用LSD法，方差不齐时采用tamhanest2法计算.
2结果
各组之间体质量、麻醉用药量及硬膜外腔给药容量无明显差异（p>0.05）.
各组硬膜外腔穿刺给药后，吸入空气时的分钟通气量无明显差异（p>0.05）.吸入气Co2浓度为30mL・L-1时，B组、D组与a组比较，分钟通气量有明显差异（p0.05）.吸入气Co2浓度为70mL・L-1时，各组之间分钟通气量无明显差异（p>0.05）.a组吸入50mL・L-1Co2时与吸入空气时的分钟通气量有差异（p
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表1吸入空气和不同浓度二氧化碳时各组的通气量（略）
3讨论
本实验的目的主要是研究硬膜外腔吗啡对家兔通气功能及呼吸调节的影响.根据国内外的报道［2-4］，硬膜外腔注射吗啡后，呼吸抑制发生的时间在1～24h都有可能，而多数发生在3～9h.因此我们选择在注药后6h进行测量.在吗啡剂量的选择上，我们选择的0.15～0.25mg・kg-1，大约相当于临床1.5～5.0mg，属于临床应用的常用剂量范围内.呼吸的调节是一种很复杂的机能，机体通过中枢神经系统、神经性反射和体液化学的变化等3个环节进行呼吸的调节.本实验采用了稳定状态法测定机体对Co2刺激的反应来观察家兔呼吸中枢的调节作用［5］.我们认为，Co2浓度若超过80mL・L-1并无实际意义，因此在0～80mL・L-1之间选择3个浓度进行测量.结果显示，硬膜外腔吗啡对于家兔的Co2通气反应确实有明显的抑制作用，同时，也减轻了高浓度Co2对家兔分钟通气量的抑制作用.这与前面所说吗啡使延髓呼吸中枢对Co2的反应性降低是相吻合的.另外，由于是动物实验，必须应用某些静脉麻醉药，但所有家兔均在同等条件下实验，故由此产生的对Co2通气反应的影响可以忽略.结果提示：在临床上，对于有通气功能障碍的患者，特别是可能发生Co2蓄积的患者，在硬膜外腔术后镇痛药物的选择上一定要慎重，要尽量避免使用吗啡或其他阿片类麻醉性镇痛药；如果确实有必要应用，可以与其他非阿片类药物伍用以减少并发症的发生［6］，同时一定要做好呼吸功能的监测和血液气体监测，备好供氧和人工通气的设备以及吗啡提拮抗剂［7］.
4结论
硬膜外腔吗啡对家兔在正常环境下的分钟通气量无明显影响；硬膜外腔吗啡对家兔的Co2通气反应有明显的抑制作用.
【参考文献】
［1］胡同增，张自云.实验外科学［m］.北京：人民卫生出版社，2000.
［2］徐建国，周志宏，李伟彦，沈忆琴.硬膜外小剂量吗啡中枢呼吸调节抑制效应的临床观察［J］.中华麻醉学杂志，1995；15(12):541-543.
［3］YojiSaitomD，megumiKanekomD，YumikoKiriharaDVm，ShinichiSakuramD，YoshihiroKosakamD.interactionofintrathecallyinfusedmorphineandLidocaineinRats(partⅡ)effectsontheDevelopmentoftolerancetomorphine［J］.anesthesiology，1998;89:1464-1470.
［4］徐建国，周志宏，李伟彦，沈忆琴.硬膜外小剂量吗啡四种配方术后止痛的比较研究［J］.临床麻醉学杂志，1995;11(6):326-329.
［5］穆魁津，林友华.肺功能测定原理与临床应用［m］.北京：北京医科大学中国协和医科大学联合出版社，1992:10.
二氧化碳影响篇5
关键词二氧化碳排放；投入产出法；影响因素
中图分类号F205文献标识码a文章编号1002-2104（2015）09-0021-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.004
进入21世纪以来，温室效应逐渐凸显，能源流失问题也日益严重，二氧化碳排放的控制问题已上升到全球层面。在这种背景下，针对二氧化碳排放量的计算在当前的研究中显得尤为重要，其计算结果的准确性不仅直接决定了社会和政府对于碳排放状况的认识，更会对我国的高耗能产业结构调整、减排计划的执行以及国际碳排责任的判定产生影响。因此，不断分析、对比各种计算方法的影响因素、改进计算方法、修正计算结果并对计算进行深入分析，已经成为碳排放相关研究的重要基石。
1文献综述
目前主要的二氧化碳计算方法有能源消耗法、生命周期评价法（LCa，LifeCircleassessment）和投入产出法（io，inputoutput）。能源消耗法计算二氧化碳排放量是指以统计资料为依托，根据能源的消耗量以及二氧化碳的排放系数进行对二氧化碳排放量的估算。这一计算方法的数据选取较为灵活，可以针对具体的问题选取适合的数据进行分析，许多学者采用这一方法进行计算。但该方法也存在一定问题，比如数据来源不正统可能会导致计算结果较实际偏差过大。何建坤[1]根据Kaya公式及其变化率分析了中国及一些发达国家的二氧化碳排放峰值，并发现单位能耗的二氧化碳排放强度年下降率大于能源消费的年下降率。赵敏等[2]根据2006年ipCC二氧化碳排放计算指南中的公式及二氧化碳排放系数，计算了上海市1994-2006年间能源消费的二氧化碳排放量，并以此分析了二氧化碳排放强度下降的原因。曹孜等[3]根据化石能源的消耗量计算了2008年总体与各部门的二氧化碳排放量以及1990-2008年碳排放强度的发展趋势，从而进一步研究二氧化碳排放量与产业增长之间的关系。汪莉丽等[4]根据全球及各地区的能源消费历史数据分析了以往的二氧化碳排放总量、二氧化碳排放累积量和人均二氧化碳排放量，并以此预测了未来的能源消费二氧化碳排放情况。李宗逊等[5]根据昆明市的工业能耗统计数据对昆明市的工业二氧化碳排放、行业二氧化碳排放强度及行业分布做了探究。
生命周期评价法计算二氧化碳排放通常以活动环节为分类单位，要求详细研究测度对象生命周期内的能源需求、原材料利用和活动造成的废弃物排放。这一方法能够具体到产品原材料资源化、开采、运输、制造/加工、分配、利用/再利用/维护以及过后的废弃物处理等各个环节，多被用于建筑领域。但在计算生产工序复杂的产品时，存在计算工作量大等缺陷。刘强等[6]利用全生命周期评价的方法对中国出口的46种重点产品进行了碳排放测算，发现这些产品的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的比例非常高。张智慧等[7]基于可持续发展及生命周期评价理论界定了建筑物生命周期二氧化碳排放的核算范围并给出了评价框架和核算方法。张陶新等[8]利用生命周期法构建了测算建筑二氧化碳排放的计算模型，并通过构建的模型分析了中国城市建筑二氧化碳排放的现状。
投入产出法计算二氧化碳排放量主要以投入产出表为依据，可以根据产品的直接消耗系数及完全消耗系数分别估算二氧化碳的直接排放和间接排放。直接消耗系数是指某一产品部门在单位总产出下直接消耗各产品部门的产品或服务总额。完全消耗系数是指某一部门每提供一个单位的最终产品，需要直接和间接消耗（即完全消耗）各部门的产品或服务总额。这一计算方法的优势在于可以进行隐含二氧化碳排放（embodiedCarbonemission）的估算，并且在对于多行业二氧化碳排放进行计算时通过直接消耗系数矩阵以及完全消耗系数矩阵进行一次性估算，减少行业分类的工作量。但是，投入产出法的缺点在于其在计算结果的准确度上不如前两种二氧化碳排放计算法，因而多被用于隐含二氧化碳排放的计算。Lenzen[9]利用投入产出模型研究了1992年和1993年澳大利亚居民最终需求的能源消费及温室气体排放情况，发现65%以上的温室气体来自能源的隐含消费。ahmed和wyckof[10]根据投入产出方法估算了全球24个国家的贸易隐含碳，证实了产业地理转移对全球二氧化碳排放的影响。刘红光等[11]、孙建卫等[12]均采用区域间的投入产出表对中国各区域各行业的二氧化碳排放量做了测算，并针对区域碳减排做了分析。何艳秋[13]利用投入产出法计算了各行业的二氧化碳排放系数，并进一步计算了行业最终产品的直接二氧化碳排放量以及消费中间产品的间接二氧化碳排放量。
二氧化碳排放量的计算方法种类繁多，各有利弊，而现有文献大多是选取其中一种方法对二氧化碳排放量进行估算，少有针对不同方法的比较研究和对不同影响因素的量化分析。本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法，并基于投入产出法，对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，得到各种条件变动情况下所导致的测算偏差。基于投入产出法，对比分析了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，并计算了各种条件变动情况下的计算偏差。
2计算方法及数据来源
二氧化碳排放主要包括能源燃烧的二氧化碳排放和水泥生产过程的二氧化碳排放两类。其中，能源燃烧的二氧化碳排放是指各行业燃烧各种能源所产生的二氧化碳排放，主要根据能源行业对各个行业的能源投入进行计算。水泥生产过程的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中因化学反应而产生的二氧化碳排放，主要根据水泥的产量及相关的排放系数进行计算。两种来源涉及不同的行业，由于各行业在生产、加工过程中都需要能源提供热力、动力等，因此各行业均存在能源燃烧二氧化碳排放，而水泥生产的过程排放主要与水泥生产相关，属于非金属矿物制品业的二氧化碳排放。具体来说，这两类二氧化碳排放量的计算思路如下：
本文所介绍的二氧化碳排放量计算法适用于各类能源消耗量已知、各行业的能源使用量已知、水泥产量已知并且能源燃烧和水泥生产过程的二氧化碳排放系数均已知的情况，可以计算各年度国家或地区的总二氧化碳排放情况以及分行业二氧化碳排放情况。为方便介绍，本文以2007年中国的二氧化碳排放情况为例，给出其排放量的计算方法。选取的数据来源主要包括2007年的中国能源平衡表与投入产出表，各能源的平均低位发热量以及单位产热量下的二氧化碳排放系数，此外还需要水泥产量与水泥生产的二氧化碳排放系数等。其中，2007年的中国能源平衡表与各能源的平均低位发热量取自国家统计局出版的《2008年能源统计年鉴》，内容包括2007年中国的能源使用情况；各能源在单位产热量下的二氧化碳排放系数取自日本全球环境战略研究所出版的《2006年ipCC国家温室气体清单指南》，指的是各能源在燃烧后每产生单位热量所排放的二氧化碳量；水泥产量取自国家统计局公布的2007年全国30个省份水泥产量数据，全国的水泥产量本文认为是各省水泥产量的加总；而水泥生产的二氧化碳排放系数取自GreenhouseGasprotocol网站关于波特兰水泥系数的计算。波特兰水泥是以水硬性硅酸钙类为主要成分之熟料研磨而得之水硬性水泥，通常并与一种或一种以上不同型态之硫酸钙为添加物共同研磨，其二氧化碳排放系数适用于对水泥生产过程中普遍的二氧化碳排放量计算。
3二氧化碳排放量计算
3.1能源燃烧的二氧化碳排放
全国的总二氧化碳排放量主要通过能源消耗量计算，而分行业的二氧化碳排放主要是将全国的二氧化碳排放总量按行业能耗的比例进行分解得出。在已知能源的燃烧量及二氧化碳排放系数时，二氧化碳排放量为能源的燃烧量与二氧化碳排放系数的乘积。
3.1.1能源燃烧量
能源的燃烧量计算的关键问题在于将“没有用于燃烧”的能源消费量从总量中剔除。根据能源平衡表显示，各种能源用于燃烧的部分包括能源的终端消费量、用于火力发电的消费量以及用于供热的消费量，不包括在工业中被用作原料、材料的部分。
3.1.2能源的二氧化碳排放系数
能源燃烧的二氧化碳排放系数通过平均低位发热量和单位热量的二氧化碳排放系数计算。已知各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数和各能源的平均低位发热量（即单位质量的各类能源在燃烧过程中产生的热量），将各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数与其平均低位发热量相乘，即可得出每单位质量的各类能源在燃烧过程中排放的二氧化碳总量，也即各能源的二氧化碳排放系数，计算过程如公式（4）所示，其计算结果见表2。
3.1.3能源行业的二氧化碳排放系数
通过以上两部分计算，已经可以得到全国的二氧化碳排放量，接下来需要计算分行业的二氧化碳排放量。如图1的计算流程图所示，计算各行业的二氧化碳排放需要用到各能源行业的二氧排放系数以及各能源行业向所有行业的投入关系。
燃烧所产生的二氧化碳排放量，但由于本文使用的中国42部门投入产出表中提供的能源行业仅有煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、石油加工炼焦及核燃料加工业、燃气生产和供应业4个，这些能源行业与各个化石能源之间存在的对应关系如下：煤炭开采和洗选业包括的能源有原煤、洗精煤和其他洗煤，石油和天然气开采业包括原油和天然气，石油加工、炼焦及核燃料加工业包括汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、焦炭和其他焦化产品，燃气生产和供应业包括焦炉煤气和其他煤气。各能源行业产生的二氧化碳排放量即为燃烧与其相关能源产品所产生的二氧化碳排放量之和。
这里需要说明的是，在使用投入产出法计算各行业的能源消耗量时，是否剔除能源的转化部分、是否减去固定资本形成及出口投入都会导致二氧化碳排放结果的不同。原因在于，虽然全国42部门所需的能源均是由四个能源行业提供，但这四个能源行业所投入的能源却并非全部用于国内产品生产的能耗，其中有三种用途需要在计算时单独处理：①作为原材料进行加工转换的部分，如煤炭炼焦、原油加工为成品油、天然气液化等的消耗；②作为存货及固定资本形成等的部分；③作为能源产品出口给国外或调出本地的部分。由于这些部分的燃烧过程不在本地，所排放的二氧化碳也不属于本地排放。因此，在计算能源行业的投入金额时，是否剔除这三部分，会对计算结果产生影响。
本文将分别计算是否剔除以上三部分能源消耗的情况。首先，在不剔除这三类能源消耗的情况下，各能源行业用于燃烧部分的总投入金额为：
3.1.4各行业的能源燃烧排放
在以上计算的基础上，可以计算投入产出表中42行业各自的能源燃烧排放量。计算方法如公式（8）所示，将投入产出表中能源行业j对行业k的能源投入，乘以公式（7）中能源行业j的二氧化碳排放系数，可以计算得出能源行业j给行业k带来的二氧化碳排放量。而行业k的能源燃烧排放为各能源行业投入到行业k的能源燃烧排放量之和，即：
3.2水泥生产过程的二氧化碳的排放
由于水泥在生产过程中会产生复杂的化学反应，产生二氧化碳，这部分二氧化碳排放被称之为水泥生产的过程排放，在我国二氧化碳排放总量中占到相当比例，因此，在计算中国的二氧化碳排放总量时，是否考虑水泥的过程排放也会影响最终的计算结果。
水泥的生产属于非金属矿物制品业，其二氧化碳排放的计算公式为：
eC=QC×v（9）
其中：eC为水泥生产中的二氧化碳排放量，QC为水泥的总产量，v为水泥生产的二氧化碳排放系数。
本文选取的水泥生产二氧化碳排放系数为波特兰水泥系数，根据GreenhouseGasprotocol，取值为每t的水泥产量在生产过程中排放
0.5021016t的二氧化碳。水泥产量方面，根据国家统计局统计数据，将中国各省在2007年的水泥产量加总后可得全国在2007年的水泥总产量，共计135957.6万t。将这两个数据代入公式（9）中计算可得，2007年中国水泥生产过程中的二氧化碳排放总量为68264.5万t。需要指出的是，在分行业统计的二氧化碳排放中这一排放属于非金属矿物制品业。
4不同考虑因素对计算结果的影响
根据本文第二部分对计算方法的介绍可以发现，从“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”这3个角度出发，我们可以用23=8种方式对二氧化碳的排放量进行计算，如表3所示。理论上“剔除能源的转化部分，减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产过程排放”的情况下所得计算结果是最为准确的。因此，为了保证计算结果的准确性，在条件允许的情况下，上述三个角度的问题均需要考虑在内。当数据缺失的时候，就需要进行折衷，采取其他几种“不完美的”方法进行计算：比如当能源转化情况不明，即
能源转化率或能源转化量未知的情况下，应选取不剔除能源的转化部分的方法计算；当缺乏固定资本形成总额与出口、调出能源投入的信息，也即投入产出表最终使用部分情况不明时，应选取不减固定资本形成总额与出口、调出的能源投入的方法计算；而在水泥产量或水泥生产的二氧化碳排放系数未知时，计算中不考虑水泥生产的过程排放。相应地，如果这三个角度的问题没有被完全考虑，计算结果也会存在一定程度的偏差。只有在偏差度允许的情况下，该计算方法才是有意义的。因此在采取这些方法计算时，应首先确定各个方法计算结果的准确性。
为了分析各种方法计算得到的二氧化碳排放量的准确性，本文分别利用以上8种“不完美的”计算方法计算了中国2007年的二氧化碳排放量。表3中以“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”作为计算变量，展示了各种计算方法得到的结果。当变量取1时为考虑该角度的计算方法，变量取0时为不考虑该角度的计算方法，一共列出8种二氧化碳排放量的计算方法。其中，由于三个变量均取1时，（即“剔除能源的转化部分，减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产的过程排放时”）所得到的计算结果最为准确，因此表3中以三个变量均取1的情况为基准情况，并将其余方法的计算结果与基准情况进行比较，得出各方法下计算结果的准确性偏差。
总排放量方面，计算结果显示，总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。如表3所示，总排放量的取值仅有两种情况，考虑水泥的过程排放时总排放量为695167.1万t，不考虑水泥的过程排放时总排放量为626902.6万t。原因在于本文中二氧化碳排放量的计算包括能源燃烧二氧化碳排放量的计算和水泥生产二氧化碳排放量的计算两类，其中燃烧排放的总量是根据能源平衡表中能源燃烧量计算得出，如前文中的公式（3）所示，与公式（5）、（6）中“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去资本形成总额及出口和调出”无关（只影响结构不影响总量），因此总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。
不考虑能源的转化部分会使中间使用二氧化碳排放量被高估，最终使用二氧化碳排放量被低估。如表3所示，在不剔除能源的转化部分，减去资本形成总额及出口、调出的能源投入，并考虑水泥的过程排放时，中间使用的二氧化碳排放量较基准情况高出0.3%，最终使用的二氧化碳排放量较基准情况低11.7%。原因在于不剔除能源的转化部分即认为所有的能源投入均被用于燃烧，这其中包括真正用于燃烧的部分和实际用于转化的部分，而用于转化的部分在转化成新的能源后也会再次作为燃烧部分计算，也即这部分能源燃烧会被计算两次。这意味着在计算各行业的二氧化碳排放量时，存在转化工序的行业，其能源燃烧量被高估，总燃烧量一定的情况下，其他没有转化工序的行业和最终使用中的能源燃烧量会被低估，导致最终使用二氧化碳排放量的低估及中间使用二氧化碳排放量的高估。不考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入会使中间使用二氧化碳排放量被低估，最终使用二氧化碳排放量被高估。表3显示，在不减资本形成总额及出口、调出的能源投入，剔除能源的转化部分，并考虑水泥的过程排放时，中间使用二氧化碳排放量较基准情况低3.0%，最终使用二氧化碳排放量较基准情况高103.5%。原因在于能源行业对资本形成总额（包括固定资本形成总额和存货增加）的投入是将该部分能源以固定资本的形式保留到库存中，并未用于燃烧，而能源行业的出口与调出是将能源以商品的形式转移出本地，其之后无论是否用于燃烧，产生的二氧化碳均不属于本地排放。如果不考虑公式（6）中能源行业j对资本形成总额及出口、调出的能源投入，会使得该能源行业j的总投入金额Dj被高估，从而导致公式（7）中二氧化碳排放系数ej被低估，那么所有通过ej计算的行业二氧化碳排放量均会被低估，使得计算所得各行业的二氧化碳排放量下降，中间使用的二氧化碳排放量减少，而最终使用的二氧化碳排放量增加。
不考虑水泥的过程排放会使中间使用中非金属矿物制品业的二氧化碳排放量被低估。水泥的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中，由于化学反应产生的二氧化碳排放，它属于非能源燃烧的二氧化碳排放。根据前文的计算，2007年全国水泥生产的过程二氧化碳排放量为68344.7万t，因此表3所示“是否考虑水泥的过程排放”，也即是否在非金属矿物制品业的二氧化碳排放中加上水泥生产的过程排放量，可以看到在不考虑水泥的过程排放，剔除能源的转化部分，并减去资本形成总额及出口、调出的能源投入时，中间使用部分的二氧化碳排放量较基准情况减少10.1%。实际上，非能源排放，也即过程排放还包括其他化学反应排放、碳水饮料的排放等，本文仅考虑水泥生产这一项过程排放的做法也有待在后续研究中进行进一步的完善。
综上所述，在剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入并考虑水泥的过程排放时计算方法最为准确，与之相反，忽略所有以上因素的计算方法偏差最大。此外，不剔除能源的转化部分、不减资本形成总额及出口调出的能源投入、不考虑水泥的过程排放均会导致计算结果被高估或低估。根据中间使用排放量比较，这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要（缺失导致结果偏低10.1%），资本形成总额及出口、调出的能源投入次之（缺失导致结果偏低3.0%），能源的转化部分最末（缺失导致结果偏高0.3%）。根据最终使用排放量比较，这三个变量的计算优先度为资本形成总额及出口、调出的能源投入最重要（缺失导致结果偏高103.5%），能源的转化部分次之（缺失导致结果偏低11.7%），水泥的过程排放不产生影响。根据总排放量比较，这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要（缺失导致结果偏低9.8%），能源的转化部分与资本形成总额及出口、调出的能源投入不产生影响。不仅如此，当这三个变量中有两个或三个取0时，计算结果同时受这两三个变量缺失的影响，二氧化碳排放量的变化幅度叠加。表3显示，仅考虑剔除能源的转化部分时，中间使用排放量被低估13.2%，最终使用排放量被高估103.5%；仅考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入时，中间使用排放量被低估9.8%，最终使用排放量被低估11.7%；仅考虑水泥的过程排放时，中间使用排放量被低估2.1%，最终使用排放量被高估71.0%；三个变量均不考虑时，中间使用排放量被低估12.2%，最终使用排放量被高估71.0%。
5结论及建议
本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法，并基于投入产出法，对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响，研究发现：计算方法方面，本文认为二氧化碳排放的主要来源可以分为能源燃烧排放和水泥生产过程排放两大类，在进行行业二氧化碳排放量的计算时应将这两部分都考虑在内。其中，能源燃烧的二氧化碳排放量可根据分行业的能源消耗量计算，水泥生产的二氧化碳排放量可根据全国水泥产量计算。该方法不仅可以避免能源消耗法数据选取不统一、生命周期评价法多行业计算工作量大，投入产出法计算结果较粗糙等缺陷，得出较为准确的计算结果，还可以同时进行多省份、多行业二氧化碳排放量的计算，简化计算步骤，提升计算效率。计算准确性方面，“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”3个因素将对我国二氧化碳排放量的计算结果产生影响。其中，“是否考虑水泥生产的过程排放”影响碳排总量的计算，而其他2个因素主要影响碳排放量的结构。本文认为，在“剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入、考虑水泥的过程排放”情况下得到的二氧化碳排放量计算结果最为准确。在此基础上，若不剔除能源的转化部分，会使中间使用排放量被高估0.3%，最终使用排放量被低估11.7%；若不减去资本形成总额及出口调出的能源投入，会使中间使用排放量被低估3.0%，最终使用排放量被高估103.5%；若不考虑水泥的过程排放，会使中间使用排放量被低估10.1%，总排放量被低估9.8%。
基于以上结论，本文提出以下建议：
（1）不断推进二氧化碳计算方法的相关研究，提高对计算结果准确性的关注和重视。二氧化碳排放量作为衡量多种能源和环境问题的主要指标，其计算结果的准确性具有非常重要的意义。从总量上看，我国二氧化碳排放量的大小直接决定了社会各界对于我国碳排放现状的认识，然而，忽视水泥生产过程排放等因素将会使我国碳排总量被低估接近10%，这将直接影响我国社会各界对自身排放现状的正确认识，难以引起人们对能源和环境问题的重视，拖缓减排政策的推广力度和执行程度，甚至影响我国减排目标的达成。排放结构上看，能源转化、资本形成以及出口和调出等因素将会影响我国碳排结构的准确性，影响高耗能产业的确定和低碳产业结构调整。此外，在国际社会方面，各国减排责任的划分越来越多受到关注，我国作为快速崛起的重要经济体，其减排责任的确认更是备受瞩目。因此，我国碳排量计算的准确性决定着我国在国际社会是否承担了合理的减排责任，这一点不仅关乎我国和其他发展中国家的国际责任，更是世界环境问题的主要议题。
（2）关注二氧化碳排放量计算方式的选择，在误差允许的范围内选择准确度更高的方式进行计算。本文从3个角度出发，提供了计算二氧化碳排放量的8种不同方式，确定了最为准确的计算方式并对其他方式的偏差进行了计算和分析。各种方式对不同的影响因素各有取舍，侧重点各不相同，准确度也有所偏差。因此，在数据可及性满足且工作量大小适当的前提下，建议学者采用本文确定的准确方法进行二氧化碳排放量的计算，然而，如果数据不够充分或受工作量大小限制，则应根据本文得到的各种方法的偏差原因和偏差幅度，在误差允许的范围内，针对不同的研究目的选取各自重点关注的主要问题，进而选取在重要环节上准确度更高的方法进行计算，以在最大程度上保证计算结果的准确性。
参考文献（References）
二氧化碳影响篇6
中图分类号：tJ414.+3文献标识码：a文章编号：1009-914X（2013）06-0024-01
1、混凝土碳化机理
水泥中的矿物以硅酸三钙和硅酸二钙含量较多，约占总重的75%，水泥完全水化后，生成的水化硅酸钙凝胶约占总体积的50%，氢氧化钙约占25%，水泥石的强度主要取决于水化硅酸钙，在混凝土中水泥石的含量占总体积的25%。
混凝土具有毛细管孔隙结构的特点，这些毛细管孔隙包括混凝土成型时残留下来的气泡，水泥石中的毛细孔和凝胶孔，以及水泥石和集料接触处的孔穴等等。此外，还可能存在着由于水泥石的干燥收缩和温度变形而引起的微裂缝。普通混凝土的孔隙率一般不少于8～10%。
混凝土的碳化是指大气中的二氧化碳首先渗透到混凝土内部的孔隙中，而后溶解于毛细孔中的水分，与水泥水化过程中所产生的水化硅酸钙和氢氧化钙等水化产物相互作用，生成碳酸钙等产物。所以，混凝土碳化是由于混凝土存在着孔隙，里面充满着水分和空气，在混凝土的气相、液相、固相中进行着一个十分复杂的多相物理化学连续过程。
混凝土碳化有增加混凝土强度和减少渗透l生的作用，这可能是因为碳化放出的水分促进水泥的水化及碳酸钙沉淀减少了水泥石的孔隙之故。但混凝土碳化后，其碱性降低，加快钢筋腐蚀。
2、混凝土碳化影响因素
水工建筑物混凝土碳化的影响因素较多，有内在因素，也有外界因素。
2.1影响混凝土碳化的内在因素
2.1.1水泥品种
不同的水泥，其矿物组成、混合材量、外加剂、生料化学成分不同，直接影响着水泥的活性和混凝土的碱度，对碳化速度有重要影响。一般而言，水泥中熟料越多，则混凝土的碳化速度越慢。外加剂（减水剂、引气剂）一般均能提高抗渗性，减弱碳化速度，但含氯盐的防冻、早强剂则会严重加速钢筋锈蚀，应严格控制其用量。
2.1.2集料品种和级配
集料品种和级配不同，其内部孔隙结构差别很大，直接影响着混凝土的密实性。材质致密坚实，级配较好的集料的混凝土，其碳化的速度较慢。
2.1.3磨细矿物掺料的品种和数量
如具有活性水硬性材料的掺料，其不能自行硬化，但能与水泥水化析出的氢氧化钙或者与加入的石灰相互作用而形成较强较稳定的胶结物质，使混凝土碱度降低。在水灰比不变采用等量取代的条件下，掺料量取代水泥量越多，混凝土的碳化速度就越快。
2.1.4水泥用量
增加水泥用量，一方面可以改变混凝土的和易性，提高混凝土的密实性；另一方面还可以增加混凝土的碱性储备，使其抗碳化性能增强，碳化速度随水泥用量的增大而减少。
2.1.5水灰比
在水泥用量一定的条件下，增大水灰比，混凝土的孔隙率增加，密实度降低，渗透性增大，空气中的水分及有害化学物质较多的浸入混凝土体内，加快混凝土碳化。
2.1.6施工质量
施工质量差表现为振捣不密实，造成混凝土强度低，蜂窝、麻面、空洞多，为大气中的二氧化碳和水分的渗入创造了条件，加速了混凝土的碳化。
2.1.7养护质量
混凝土成型后，必须在适宜的环境中进行养护。养护好的混凝土，具有胶凝好、强度高、内实外光和抗侵蚀能力强，能阻止大气中的水分和二氧化碳侵入其内，延缓碳化速度。
2.2影响混凝土碳化的外界因素
2.2.1酸性介质
酸性气体（如Co2）渗入混凝土孔隙溶解在混凝土的液相中形成酸，与水泥石中的氢氧化钙、硅酸盐、铝酸盐及其他化合物发生中和反应，导致水泥石逐渐变质，混凝土的碱度降低，这是引起混凝土碳化的直接原因。试验研究已证明，混凝土的碳化速度与二氧化碳浓度的平方根成正比，即混凝土碳化速度系数随二氧化碳浓度的增加而加快。
混凝土中钢筋锈蚀的另一个重要和普通的原因是氯离子（CL）作用。氯离子在混凝土液相中形成盐酸，与氢氧化钙作用生成氯化钙，氯化钙具有高吸湿性，在其浓度及湿度较高时，能剧烈地破坏钢筋的钝化膜，使钢筋发生溃灿性锈蚀。
2.2.2温度和光照
混凝土温度骤降，其表面收缩产生拉力，一旦超过混凝土的抗拉强度，混凝土表面便开裂，导致形成裂缝或逐渐脱落，为二氧化碳和水分渗入创造了条件，加速混凝土碳化。
阳面混凝土温度较背阳面混凝土温度高，二氧化碳在空气中的扩散系数较大，为其与氢氧化钙反应提供了有利条件，阳光的直接照射，加速了其化学反应和碳化速度。
2.2.3含水量和相对湿度
周围介质的相对湿度直接影响混凝土含水率和碳化速度系数的大小。过高的湿度（如100%），使混凝土孔隙充满水，二氧化碳不易扩散到水泥石中，过低的湿度（如25%），则孔隙中没有足够的水使二氧化碳生成碳酸，碳化作用都不易进行；当周围介质的相对湿度为50～70%，混凝土碳化速度最快。因此，混凝土碳化速度还取决于混凝土的含水量及周围介质的相对湿度。实际工程中混凝土结构下部的碳化程度较上部轻，主要是湿度影响的结果。
3、混凝土碳化的简易测试
采用化学测试法。即先凿掉混凝土保护层，然后滴入或涂抹酚酞剂，看混凝土是否变色（碳化），若发现有碳化情况，则可迅速地测试出其碳化深度。
3.1酚酞剂的配制
根据实践试验结果得出，用99%的酒精加1%的酚酞液，所配制的酚酞剂呈浅色；用96%的酒精加4%的酚酞液，所配制的酚酞剂呈深色。二者均可用来测试混凝土的碳化情况。
3.2混凝土碳化判定及其深度检测
首先将所需检测的混凝土表面打凿到需要的测试深度，然后把表面清理干净，涂抹或滴入已配制好的酚酞剂。当酚酞剂涂抹或滴入混凝土内1～2分种后，便有反应。若混凝土变红色，则混凝土未碳化；若混凝土不变色，则混凝土已碳化。因为酚酞剂内含有大量酒精，容易挥发，所以在测试和观察时速度要快，要尽快量出混凝土内碳化与非碳化的界面尺寸，以便得到准确的碳化深度。
3.3混凝土碳化检测值的取得
由于水工建筑中混凝土结构物的部位不同，其碳化程度也不尽相同，所以在进行混凝土碳化测试时，一定要多测几次，以其平均值为混凝土碳化检测值。
二氧化碳影响篇7
二氧化碳在气体冷却器中温度变化大，使得气体冷却器进口空气温度与出口制冷剂温度较为接近，可减少高压侧不可逆传热引起的损失，并且二氧化碳的临界温度较低。因此，制冷循环采用跨临界制冷循环时，其排热过程不是一个冷凝过程，压缩机的排气压力与冷却温度是两个独立的参数，改变高压侧压力将影响制冷量、压缩机耗工量及系统的能效。研究表明，高压侧压力变化时，循环的能效存在着一个最大值，因此，二氧化碳跨临界制冷循环在对不同工况下，存在对应于最大能效值的最佳排气压力。二氧化碳在气体冷却器中较大的温度变化，用于热回收时，有较高的放热效率。
2二氧化碳制冷优势及其应用现状
2.1二氧化碳制冷应用现状
二氧化碳制冷目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域。
2.1.1商业建筑1995年瑞典成功安装了第一个二氧化碳超市制冷系统。截至2011年，瑞典至少有180个超市采用了二氧化碳系统。丹麦于2004年安装了第一套超市二氧化碳跨临界循环制冷系统。2007年，泰国安装了亚洲的第一套超市二氧化碳复叠制冷系统。
2.1.2冷藏库目前我国食品加工与冷藏业中的大中型冷库80%都采用氨作为制冷剂。氨有毒性，需要增加安全保护措施。截至2005年，美国的冷库中氨仍然是一种主要的制冷剂，但二氧化碳已经在冷库制冷系统中得到实际应用。采用二氧化碳/氨复叠式制冷系统的大型冷藏库已经投入使用。
2.1.3汽车空调目前汽车空调中主要采用R134a。1996年德国生产的以二氧化碳为工质的公交客车空调投入运行。2003年欧洲已有部分汽车装备了二氧化碳空调系统。
2.1.4热泵系统中的应用1994年由挪威SinteF率先对二氧化碳跨临界循环在热泵上的应用进行了理论和实验研究。在1995年，日本开发了二氧化碳为工质的家用热泵热水器。
2.2二氧化碳制冷剂优势
二氧化碳是碳的最高氧化状态，具有非常稳定的化学性质，即使在高温下也不分解产生有害气体。作为制冷剂其优点在于无毒、来源丰富、与普通油相溶、容积制冷量大；同时具有优良的热力特性、安全特性和环保特性的天然制冷工质。二氧化碳制冷剂跨临界循环的放热过程可以和变温热源相匹配，从而可得到较高的能效。与其它制冷剂相比，二氧化碳具有下列优点:
2.2.1环境性能优良二氧化碳是自然界天然存在的物质，它的臭氧层破坏潜能(oDp)为零，温室效应潜能极小(Gwp=1)。二氧化碳大多为化工行业的副产品，用它做制冷剂正好回收了原来排向大气的废物，从而使其温室效应为零。目前国际上已商业化使用或提出的潜在的环保工质氢氟烃(HFC)及其混合物不但会增加温室效应，还会产生其他未知的副作用。
2.2.2价格低廉二氧化碳来源广泛，价格低廉。二氧化碳制冷系统维护简单，无需回收或再生，操作与运行的费用较低。
2.2.3化学稳定性好二氧化碳无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。对常用材料没有腐蚀性，在高温下也不分解产生有害气体，与水混合时呈弱酸性，可腐蚀碳钢等普通金属，但不腐蚀不锈钢和铜类金属。
2.2.4制冷效率高，稳定性好二氧化碳运动粘度低，压缩比低，单位容积制冷量大，有很好的传热性能。二氧化碳制冷效率高，稳定性好，容积制冷量较大，流动和传热性能高。
2.2.5设备尺寸小二氧化碳制冷较高的工作压力使得压缩机吸气比容较小，从而使得容积制冷量较大，压缩尺寸较小，流动和传热性能提高。减少了管道和热交换器的尺寸，从而使系统非常紧凑。
3二氧化碳制冷在工程机械领域的应用
3.1工程机械驾驶室热环境
工程机械驾驶室玻璃面积较大，室内热环境受外界影响大。太阳辐射通过玻璃窗将热量传入车内，玻璃面积较大时，可通过下式计算，通过玻璃窗进入室内的热量Qb可按下式计算：Qb=a•k(tb-ti)+C•a•qb式中：a为玻璃窗面积；K为玻璃窗的传热系数；tb为车室外温度，℃；ti为车室内温度，单位为℃；C为玻璃窗遮阳系数；qb为通过单层玻璃的太阳辐射强度。另外，受太阳辐射影响车身温度较高，从而影响驾驶室内温度。太阳照射包括直射和散射，车体外表面温度升高的同时也向外反射辐射热，车体外表面所受的辐射热Q1可按下式计算：Q1=(iG+iS-iV)F式中：iG为太阳直射辐射强度；iS为太阳散射辐射强度；iV为车体表面反射辐射强度，单位为w/m2；F为车体外表面积，m2。
3.2工程机械空调系统特点
工程机械的工作环境极其恶劣，其空调系统与冰箱和家用空调具有明显的区别。
1）工程机械空调系统往往在过热、灰尘、震动等恶劣环境情况下运行，对其质量和性能要求较高。
2）工程机械空调系统冷凝器和蒸发器均处于强制对流换热状态，均需耗费一定电能或发动机功率，而且冬夏季空调运行时，工程机械爬坡或加速等受到较大影响。
3）工程机械工作时往往震动较为剧烈，容易导致制冷剂泄漏，污染环境。
3.3二氧化碳空调在工程机械中的应用优势
二氧化碳空调系统应用于工程机械领域具备较佳的优势：
1）工程机械空调系统制冷剂易泄露、排放量大。采用二氧化碳作为制冷剂有完全环保的特点。
2）二氧化碳压缩比低，压缩机效率高。同时，高压侧二氧化碳温度变化大，使进口空气温度与二氧化碳的排气温度可以非常接近，减少了高压侧不可逆传热引起的损失。3）尺寸小二氧化碳空调系统可以满足工程机械安装和布置要求，并获得较高的效率，对工程车辆的节油和动力性能也有改善。
4结论
1）二氧化碳制冷剂性能良好，化学性质稳定，无毒、无臭、无污染，不燃、不爆。其臭氧层破坏潜能为零，温室效应潜能极小。价格低廉，来源丰富。
2）二氧化碳循环在跨临界条件下运行，压缩机的效率相对较高，在超临界条件下的特殊热物理性质使其在流动和换热方面都具有极大的优势，超临界流体良好的传热和热力学特性使得换热器的换热效率提高，并使得整个系统的能效较高。
3）二氧化碳制冷剂应用广泛，目前已成功应用于商业建筑、冷藏库、热泵系统、汽车空调以及工程机械等领域，具有理想的应用效果。
二氧化碳影响篇8
QUeStion
北京市海淀区给超过700名“两会”代表发放笔记本电脑和U盘,总价超过500万元。此举的理由是:节省纸张、开“低碳会议”。你认为:
a.确实低碳。减少了纸张使用就减少了树木砍伐,还能降低硒鼓的污染。
B.既环保(减少纸张的使用和污染)又拉动了内需,一举两得。
C.只是看起来低碳。电脑的使用需要电能、电脑运输过程中也会耗能,电脑以后还会变成电子垃圾……算总账未必低碳。
D.节约用纸是环保的,但购买多余的电子产品和开会又是不环保的。
你如何看待全球气候变暖和极端天气变化与二氧化碳排放的关系?
a.有关系。我们目前的生活很大程度上受到气候和环境的影响。
B.有关系但影响不大,我们现在环保是在为子孙后代解决问题。
C.有关系,但对生活没有影响。
D.很多科学家还在就二氧化碳排放和温度变化之间的关系进行研究。
您认为所谓的“低碳”是指?
a.降低碳的使用和排放。
B.降低二氧化碳的排放。
C.降低所有含碳物质的使用、排放。
D.降低以二氧化碳为代表有害的含碳物质的使用、排放。
您认为减少碳排放与个人的关系是?
a.减少二氧化碳排放量与我个人关系不大。
B.我觉得有必要为减少碳排放贡献力量。
C.碳排放关系到地球气候恶化影响,我正在减排中。
D.对碳排放很关注,不仅自己努力而且还向他人做宣传。
e.没有做法杜绝碳排放,我们更应该注意与自然和社会建立和谐关系。
下列描述正确的是:
a.任何一件商品的制造,从原料采集到最终被废弃,都要排放二氧化碳,并对环境造成影响。
B.棉、麻等天然织物比化纤衣服排碳量少;白色、浅色、无印花的服装更环保,因为较少使用各种化学添加剂处理。
C.飞机排出二氧化碳是交通工具中最高的,短途(往返3千公里以内)和长途飞行的排碳量是:0.1753公斤和0.1106公斤(二氧化碳/乘客/公里)。
D.减少对物质的追求就能大大降低物质的消耗和闲置,进而减少二氧化碳的排放。
你是否会尝试下列做法:
a.使用高效节能产品,如精密荧光灯,隔热层来降低家用能源的消耗量。
B.减少空调或其他自动温控设施,花费高价购买空心墙和屋顶保温材料。
C.安装防风条、安装双层玻璃窗、调低室内供暖温度……
D.以上都不会,新材料和新产品对未来环境的破坏可能更大。应该通过降低对舒适生活的依赖来保护环境。
在实施“低碳经济”方面,最应该行动且有实际作用的是?
a.学者和科学家
B.政府部门
C.环保组织、nGo
D.企业、生产制造商
e.个人
F.联合国、政府间组织
节约用水用电、不用一次性产品、减少使用动物制品、不燃放烟花爆竹、不浪费粮食……即便不考虑二氧化碳的排放,这些也有利于健康。二氧化碳的排放无法消除,但可以做到有原则的降低和避免非必要的增加,并坚持如此。
二氧化碳影响篇9
混凝土表面碳化在很多建筑结构中都广泛存在着，特别是一些使用年限较长的建筑，混凝土表面碳化现象越明显，这给整个建筑物的就够带来了一定程度的破坏，还引发了混凝土裂缝的情况。混凝土表面碳化主要是空气中的二氧化碳和混凝土中的碱性物质产生化学反应，进而导致结构中的钢筋表面钝化，形成一定的锈蚀。而混凝土表面碳化和应力腐蚀也有着密切的联系，对表面碳化和应力腐蚀之间的关系进行研究，能够帮助我们更好地利用这一关系来对整个混凝土结构实施有效的保护，来降低表面碳化机制对整个建筑结构的影响，提高混凝土的结构承载力。1混凝土表面碳化的影响因素1.1混凝土自身的影响混凝土表面碳化的一个主要因素就是混凝土自身的成分带来的影响。混凝土自身的因素主要从水泥的用量和品种、水灰比以及混凝土抗压的强度等几个方面来进行研究的。水泥的用量将直接影响到整个混凝土结构吸收二氧化碳的能力，通常混凝土吸收二氧化碳的量是混凝土水化程度和混凝土水泥用量的乘积，这样就能够得到混凝土水泥的用量越大，整个混凝土结构的强度越大，进而表面碳化的速度也就越慢。在水泥的品种选择上面，由于各个品种的水泥中具体的矿物质成分不一样，这样就导致混凝土的碱性和水泥的活性存在差异，进而整个表面碳化的能力也不尽相同。同时，水灰比越低和混凝土的抗压强度越大能够使得整个混凝土的密实度提高、渗透性减小，进而体现出高强度的抗碳化能力。这些就是混凝土自身的因素对表面碳化的作用影响。1.2外部环境的影响外部环境的作用也是混凝土表面碳化的影响因素之一。这些外部环境影响因素主要包括:温度和光照、二氧化碳浓度、相对湿度和氯离子浓度等。温度升高的情况下，二氧化碳在空气中的扩散能力加大，这样就为二氧化碳和混凝土结构中的碱性物质反映提供了有力的条件。同时，在光照直射的地方，整个化学反应的速度越快，表面碳化的能力也就越高。二氧化碳浓度越高，整个混凝土结构中化学反应的二氧化碳物质量就越高，整个反应进行的更加剧烈，表面碳化的速度也就越快。相对湿度对整个混凝土表面碳化也是存在很大的影响的，湿度过低过高，整个碳化反映的进行都会受到抑制，在一定的湿度范围内化学反应的碳化速度就是很快的。此外，氯离子的存在会和混凝土结构中的碱性物质反映，从而在钢筋表面形成钝化膜，加速钢筋的锈蚀。1.3应力状态的影响不同的应力状态的影响，整个混凝土结构的碳化情况也是不同的。根据对相关的混凝土试件施加荷载后的实验数据(如下表)，表明在对混凝土施加应力之后，整个结构的碳化情况也会受到一定的影响。在施加一定的压应力的时候，会使整个混凝土结构中的微小裂缝的宽度变小，进而二氧化碳进入到结构内部的能力就收到了一定的抑制，在这样的情况下，整个混凝土结构的表面碳化速度就变慢。但是，当压应力施加的过大时，混凝土会产生一些裂缝，这样也就为二氧化碳的渗入提供了条件。当施加拉应力之后，整个混凝土结构中的微小裂缝的宽度就会受到力的作用而被拉大，这样二氧化碳进入到裂缝中和碱性物质发生化学反应的概率也就更大，从而加速了碳化反应的进行。2混凝土表面碳化与应力腐蚀的关系2.1混凝土回弹值越低，表面碳化深度越大混凝土回弹值的高低会直接影响到建筑物混凝土的表面碳化深度。通常是，混凝土回弹值月底，表面碳化的深度越大。在这方面的研究过程中，研究人员选取了几个具有代表性的建筑机构进行测量和分析，比如说，年代较远的图书馆的门梁、学校校门的门柱以及居民区的的阳台等具有不同结构的建筑体。在测定它们的混凝土回弹值后，就能够对整个碳化层在长期的氧化作用的力学特性进行分析，然后就得出了一些的结论:回弹值较低的试验点，混凝土的碳化深度都较大，并且这些试验点都是位于建筑的主要受力部分，由此可以判断混凝土碳化情况的发生很大程度上都是受到了应力作用的影响。2.2碳化深度越大，混凝土应力腐蚀越明显研究人员对一个高龄的建筑物进行研究，主要是混凝土碳化强度和深度关系的对比试验，得出了以下的结果，见表2。这一数据表格显示，混凝土结构的表面碳化深度越大，则应力腐蚀的作用越明显，整个混凝土结构的强度也就降低，在混凝土的碳化深度维持在一个水平时，整个内部混凝土的基本特性依然还是维持着的。这样就说明了，在一定的应力条件影响下，混凝土表面碳化深度的大小能够直接影响到整个建筑结构的内部应力状况和混凝土的强度。2.3应力越小或者无应力状态，碳化能力越弱混凝土表面碳化的过程中，在受到的应力越小或者无应力状态下，整个碳化能力很弱。应力较小的情况下，整个混凝土结构不会因为应力的作用而产生大量的微小裂缝，从而为二氧化碳深入到内部和碱性物质发生化学反应创造有利的条件，应力越小整个建筑结构的整体性就越明显，就越不容易出现应力腐蚀而引起的表面碳化情况，从而能够很大程度上增大建筑混凝土结构的使用年限。另外，无应力混凝土结构在使用过程中几乎不会受到表面碳化的影响，由于其自身在应力腐蚀方面具有的特性，使得整个碳化反映很难发生，进而维持了建筑的使用寿命和混凝土强度。3结语综上所述，目前混凝土结构中受到表面碳化影响较为严重，很多建筑的使用年限都受到了混凝土表面碳化的影响而出现一定的质量问题。针对混凝土表面碳化的原因进行分析，尤其在应力腐蚀这一环节上采取有效的措施来加以防护能够很大程度上一直表面碳化的速度，将整个混凝土结构的强度维持在一个合理的状态，进而提高建筑的质量。
二氧化碳影响篇10
关键词：公路绿化带；土壤有机碳；土壤易氧化碳；北京市
中图分类号：S7145；S7318
文献标识码：a文章编号：1671-3168（2012）06-0026-04
收稿日期：
2012-11-20
基金项目：北京市教育委员会共建项目专项资助。
作者简介：施鹏程（1988-），女，浙江永康人，硕士研究生。email：
责任作者：吴京科，高级实验师。主要研究方向为土壤仪器分析。email：
土壤活性有机碳是土壤中移动快、稳定性差、易氧化、矿化，对植物和微生物活性较高的有机态碳[1]。尽管土壤活性有机碳占全碳的比例很小，但其大小和周转速率对土壤养分的有效性及其循环具有重要意义[2]。土壤易氧化碳作为土壤活性有机碳的重要形式之一，主要是借助高锰酸钾的化学氧化，从土壤中分离得到的易氧化、不稳定的有机碳部分，它相当于土壤微生物酶对土壤有机碳的氧化[3]。研究表明，土壤易氧化碳对土地利用方式、土壤管理措施及重金属污染等外界条件反应比较敏感[4-5]，可以较准确地显示出土壤有机碳含量发生的细小变化，作为评价土壤质量变化的有效指标参数[6-7]。
我国对于土壤活性有机碳的研究主要着重于森林土壤[8-10]、农田土壤[11]、土地利用方式对土壤有机碳的影响[12-13]等方面。城市公路绿化带土壤是城市植被的立地基础和生长介质，又是城市生态系统中能量流动的必要环节[14]。针对目前对城市公路绿化带土壤活性有机碳研究鲜有报道的现状，以北京市北部城区公路绿化带土壤为研究对象，研究了土壤有机碳和土壤易氧化有机碳的分布特征，旨在为公路绿化土壤健康管理提供理论依据。
1材料与方法
11研究材料
在北京市北二环路、北三环路、北四环路及北五环路附近的主干道上选取有代表性的12个公路绿化带地段。在每个地段上分别选取无草本覆盖的样地（以下称空地）和有草本生长的样地（以下称草地）。每个样地区域按照S形取样法，采集0～10cm土层混合样本，并设置3个重复，共采集72个样本。采集的样本经室内风干，通过120目筛处理。
12研究方法
土壤有机碳采用硫酸重铬酸钾氧化—容量法；土壤易氧化碳的测定采用002mol/LKmno4—CaCl2溶液氧化方法，根据Kmno4浓度的变化计算土壤易氧化碳含量[15]。
13数据处理
应用excel2007及SpSS190软件进行数据处理。其中，不同环路土壤有机碳、易氧化碳以及易氧化碳占有机碳比例的差异显著性采用one-wayanoVa分析；同一环路空地与草地上述相应指标间差异显著性用独立样本t检验分析。
2结果与分析
21公路绿化带土壤有机碳的分布
土壤有机碳含量由土壤有机碳分解速率、作物残余物数量、组成植物根系及返还至土壤中的有机物等因素决定，其大小决定于土壤有机碳输入、输出及相关土壤性质[16]。对于不同环路草地来说，二环路土壤有机碳含量最高，其他环路土壤有机碳含量基本持平，但环路之间土壤有机碳含量不存在显著性差异（图1）。对于不同环路空地土壤有机碳而言，四环路土壤有机碳含量显著低于二环路和三环路。调查中发现，四环路研究区为新建地区，有大量生土填埋，在一定程度上影响了土壤有机碳的含量。
注：不同大写字母表示不同环路草地土壤有机碳在005水平上差异显著，不同小写字母表示不同环路空地土壤有机碳在005水平上差异显著，图2同。
图1不同环路草地和空地土壤有机碳的分布特征
Fig1Distributionofsoilactiveorganiccarbonindifferentloopsofgrasslandandopenspace
林业调查规划第37卷第6期施鹏程，等：北京市北部城区公路绿化带土壤易氧化碳的研究
研究区公路绿化带草地与空地的土壤有机碳相比，草地和空地土壤有机碳平均含量分别为1199g/kg和1100g/kg，两者差异不显著（p=0331）。二环路和四环路草地土壤有机碳含量高于空地，差异不显著（p=0370、p=0167）；而三环路和五环路草地土壤有机碳含量反而低于草地，差异不显著（p=0717、p=0957）。
公路绿化带土壤有机碳的平均含量为114g/kg，这一含量显著低于耿玉清等[8]关于北京山区土壤有机碳的研究结果。
22公路绿化带土壤易氧化碳的分布
土壤易氧化碳直接参与土壤生物化学转化过程，与土壤肥力、土壤养分、作物生长关系极为密切，是土壤微生物活动的能源和土壤养分的驱动力，是评价土壤碳库平衡和土壤化学、生物化学肥力保持的重要指标[17]。对于不同环路草地来说，二环路土壤易氧化碳含量最高，四环路土壤易氧化碳含量最低，三环路和五环路易氧化碳含量基本持平，彼此之间都不存在显著性差异。对于不同环路空地来说，土壤易氧化碳含量不存在显著性差异。
公路绿化带草地和空地土壤易氧化碳平均含量分别为051g/kg和041g/kg。各个环路中草地的土壤易氧化碳含量都高于空地易氧化碳含量，但经t检验，都不存在显著性差异（二环路p=0056，三环路p=0299，四环路p=0453，五环路p=0402）。
研究发现，某些空地土壤有机碳比草地高的地区，其土壤易氧化碳含量却比草地低。如三环路上，草地土壤有机碳含量为1115g/kg，小于空地的1191g/kg，而草地土壤易氧化碳含量为051g/kg，高于空地的042g/kg。这表明草地土壤可增加土壤易氧化碳含量。冯发堂等[18]研究表明，外源有机物（如树根、草根）的添加可以显著提高土壤活性有机碳含量。Bauhus[19]和insam等[20]的研究也指出，草地比耕地和林地更易促使土壤微生物的增长。由此可知，公路绿化带草地土壤可增加土壤易氧化有机碳的含量。
图2不同环路草地和空地土壤易氧化碳的分布特征
Fig2Distributionofsoilreadilyoxidizablecarbonofgrasslandandopenspaceindifferentloops
23土壤易氧化碳在有机碳中的比例
由表1可以看出，土壤易氧化碳在有机碳中所占的比例介于323%～534%。不同环路之间草地土壤易氧化碳在有机碳中的比例为393%～534%，草地土壤易氧化碳所占的比例均无显著差异；而空地中，二环路上土壤易氧化碳所占比例显著低于四环路和五环路。同一环路的草地和空地相比，四环路草地易氧化碳所占比例低于空地，其他环路都高于空地。
3结论
1）不同环路草地土壤有机碳含量不存在显著性差异，但四环路空地土壤有机碳含量显著低于二环路和三环路。虽然草地的有机碳平均含量为1199g/kg，略高于空地的1100g/kg，但两者差异不显著；二环路和四环路草地有机碳含量略高于空地，而三环路和五环路草地土壤有机碳含量略低于空地，但差异均不显著。
表1土壤易氧化碳在有机碳中的比例
tab1proportionofsoileasilydioxizablecarbonintheorganiccarbon
%二环三环四环五环草地393（06）a534（078）a457（064）a466（032）a
空地323（052）b355（050）ab494（054）a400（059）a
注：表内数据为平均值，括号内数据为标准误，同行不同字母表示差异达显著水平（p
2）公路绿化带草地和空地土壤易氧化碳的平均含量分别为051g/kg和041g/kg，虽然草地土壤易氧化碳含量都高于空地，但未达到显著水平。
3）土壤易氧化碳在有机碳中所占的比例为323%～534%。不同环路之间草地易氧化碳在有机碳中的比例无显著差异，而空地中二环路土壤易氧化碳所占比例显著低于四环路和五环路。同一环路的草地和空地相比，四环路草地易氧化碳所占比例低于空地，其他环路都高于空地。
致谢：在实验过程中得到了北京林业大学水土保持学院耿玉清副教授的精心指导，谨此谢忱！
参考文献：
[1]沈宏，曹志洪，胡正义土壤活性有机碳的表征及其生态效应[J]生态学杂志，1999，18（3）：32-38
[2]倪进治，徐建民，谢正苗有机肥料施用后潮土中活性有机质组分的动态变化[J]农业环境利学学报，2003，22（4）：416-419
[3]pURaKaYaStHatJ，CHHonKaRpK，BHaDRaRaYS，etalLongtermeffectsofdifferentlanduseandsoilmanagementonvariousorganiccarbonfractionsininceptsolofsubtropicalindia[J]australianJournalofSoilResearch，2007，45（1）：33-40
[4]郑红土壤活性有机碳的研究进展[J]中国林副特产，2011（6）：90-94
[5]宇万太，姜子绍，李新宇，等不同土地利用方式对潮棕壤有机碳含量的影响[J]应用生态学报，2007，12（18）：2760-2764
[6]weil，Rw，islam，KR，Stine，m，etalestimatingactivecarbonforsoilqualityassessment：asimplifiedmethodforlaboratoryandfielduse[J].amJalternagric，2003，18：3-17
[7]mirsky，SB，Lanyon，Le&needelman，Ba，2003.evaluatingsoilmanagementusingparticulateandchemicallylabilesoilorganicmatterfractions[J]SoilSciSocam，2003，72：180-185
[8]耿玉清，余新晓，岳永杰，等北京山地针叶林与阔叶林土壤活性有机碳库的研究[J]北京林业大学学报，2009，31（5）：19-24
[9]姜培坤不同林分下土壤活性有机碳库研究[J]林业科学，2005，41（1）：10-15
[10]徐侠武夷山不同海拔植被带土壤活性有机碳研究[D]南京：南京林业大学，2009
[11]路文涛，贾志宽，张鹏，等秸秆还田对宁南旱作农田土壤活性有机碳及酶活性的影响[J]农业环境科学学报，2011，30（3）：522-528
[12]张仕吉，项文化土地利用方式对土壤活性有机碳影响的研究进展[J]中南林业科技大学学报，2012，32（5）：134-143
[13]张小磊，何宽，安春华，等不同土地利用方式对城市土壤活性有机碳的影响——以开封市为例[J]生态环境，2006，15（6）：1220-1223
[14]于法展，尤海梅，李保杰，等徐州市不同功能城区绿地土壤的理化性质分析[J]水土保持研究，2007，14（3）：85-88
[15]StevenBmirskyLeseLanyon，Briana.needelman.evaluatingSoilmanagementUsingparticulateandChemicallyLabileSoilorganicmatterFractions[J]Soil&watermanagement&conservation，2008，72（1）：180-188
[16]梁启鹏，余新晓，庞卓，等不同林分土壤有机碳密度研究[J]生态环境学报，2010，19（4）：889-893
[17]张迪，韩晓增，李海波，等不同植被覆盖与施肥管理对黑土活性有机碳及碳库管理指数的影响[J]生态与农村环境学报，2008，24（4）：1-5
[18]冯发堂，荣丽，李贤伟，等实验室不同温度下添加细根（草根）对土壤活性有机碳的影响[J]林业科学，2011，47（4）：1-6