DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. “翻转”教学法符合创业教育的要求 在探讨高校创业课程如何通过“翻转式学习”的教学模式实践之前，有必要先明确创业教育的核心目标。如果不清楚目标，课程设计将没有方向性和标准性，导致教学实施不能成行之有效，难以进行课程评价和合理建议。换句话说，课程设计的初衷是实现课程教学的目标。《国务院办公厅关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》国办发〔2015〕36号文件明确指出“到2020年建立健全课堂教学、自主学习、结合实践、指导帮扶、文化引领融为一体的高校创新创业教育体系，人才培养质量显著提升，学生的创新精神、创业意识和创新创业能力明显增强，投身创业实践的学生显著增加”，这就为高校创业教育明确了方向，突出“创新精神、创业意识和实践能力”的三维一体培养目标。 人类创业是一种习得和实践，在不断传承和发展商业模式过程中，最有价值的部分升华为一种“创见”，成为一种新的商业模式甚至开拓新的经济领域。传统课堂的习得和实践是局限的，因为教师的知识储备和传递是有限的，课程的时空和资源也是有限的，不利于知识的扩充和实践的探索，而在“翻转式学习”的教学模式下，学生首先就要进行学会信息收集、发掘和整理，从而提炼和思考观点，学会通过直接体验来验证间接经验，最终解释这种认知和实践的因果，带着问题和体验重回课堂，进行新的探索。事实上，在“翻转式学习”的教学模式下，“学和教”相互融合，更能促进产生新知也就是所谓的“创见”，其意义非凡。
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user: 4. “翻转”教学法在创业课程中的优势 4.1. 丰富创业课程的内容 《今日简史》的作者尤瓦尔·赫拉利(Yuval Noah Harari)在序中写道“在一个信息爆炸却多半无用的世界，清晰的见解就成为一种力量。”换句话说，“成功经验的答案”也许本身就存在于前人的认知和实践中，只是关键在哪里可以找到和习得。数字化时代，寻找和筛选信息的能力对于创业者来说也同样至关重要。 在“翻转式学习”过程中，学习者势必需要借助信息化平台，这种形式的教学打破了学校与外界的“高墙”，教学空间不再固定于教室，学习内容不再局限于课堂中。传授知识的人可以是外校老师、企业家、经济学家甚至是初入社会的大学生，只要其具备相应的创业知识，即可成为授课的主体。相比于传统的“师授生学”的教学模式，“翻转”教学法其所带来的信息是多方位、多层次和更加全面的，可想而知全班学生所吸纳和展现的课堂内容比一位老师的更加丰富，并且通过“取其精华、去其糟粕”的过程，学生对知识进行了有效的筛选与学习，在极大程度扩充了创业教学资源的同时，也为不同学习风格学生提供了多样化的选择，其更深层的意义在于优化选择和重组教学环境和资源 [ 4 ]。 此外，师生在课堂之外也能进行互动，能让教师更加了解学生状态，加强了师生交流。通过网络等信息化手段，创业知识也能被长久的保存下来，这种新老知识的交融冲突也必将促进新创业理念的产生。 4.2. 促进创业知识的内化 “翻转”教学法从根本上改变了教师作为知识传递者和学生作为信息接收者之间的关系 [ 5 ]，并鼓励学生利用碎片化时间进行学习，克服了传统教学时间和空间上的限制。根据布鲁姆教学目标分类法，“翻转式学习”将知识记忆、理解这类认知水平较低的行为放在课前，而课堂上需要由学生根据自主学习情况提出疑问，强调了学生对知识的应用，评价和创造，其时间分布与修订后的布鲁姆教学目标金字塔完美契合 [ 6 ]。 这就弥补了传统教学过程中把大量时间耗费在低水平认知行为，忽略学生高水平认知培养的不足。将高级思维翻转至课堂，将习得的创业知识应用于实例并对其进行评价，这种教学方式使学生有更多时间去深入理解知识，从而进行知识内化吸收。 4.3. 保证创业思维的体验 “翻转”教学法使授课变得更加具有吸引力与趣味性，能够有效引导学生学习，促进学生的参与度和体验度，保证了课堂教学的效果。另一方面，学生在课内外学习同时，还能进行各种实践或实验，将理论转化为实际，使教学互动和体验达到新的高度，使学生的创新能力与自主能力都得到了极大的提高。极大改善以往创业课程教授过程中出现的理论过多、内容空洞、脱离实际等情况，避免“太空课” [ 7 ] 的状况。 通过模拟真实职业和市场环境，使学生能够切实地感受并体验各种问题及挑战，以此培养学生分析问题和解决问题的能力，促进对学生创新思维和创新精神的培养，提升学生的综合能力。“翻转”教学模式下也要求学生换位思考，以企业家角度思考分析问题，有助于学生全面素质的提升。 4.4. 推动创业团队的构建 “翻转式教学”的课堂中，学生能够初步形成创业构想，但仅依靠理论知识的学习并不足以支持创业蓝图实现，因此在创业课堂中加入沙盘演练这类实训活动，要求学生进行课堂临时创业团队组建。在创业实训期间，学生根据能力的倾向性划分职能部门，围绕团队利益进行模拟。实训活动鼓励学生以夯实的理论知识作为指导思想渗透到实践中，使每个人亲身体验商业实战，提高自身实践操作能力 [ 8 ]。 一个良好的创业团队需要成员间相互沟通、磨合，因此需要在沙盘实训中考量队员的表现并对其进行筛选，以此达成创业团队成员的初选择。在有了一定团队合作经验后，课堂临时团队可向真正的创业团队转型。
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user: 5. 创业课程应用“翻转”教学的启示和建议 M. 戴维·梅里尔教授在《首要教学原理》中写道“虽然教学策略的实施方式不同，但策略本身却是经久不衰的”。因此，创业教育的课程实施过程中，为了达到互动式和体验式的教学效果，重点应该研究课程教学设计环节的优化，通过多种教学策略和工具使用，在大量案例和实践教学下，辅助创业沙盘演练和视频音频等手段来展现创业全过程。在加强高校创业教育的教学效果和教学质量过程中，采用“翻转”教学法是一条有效途径。“翻转”教学法更有助于培养学生的探索精神和团队合作能力，实现应用型高校的人才培养目标。 根据“翻转”教学法近年来在我国高校创业教育课程中的应用实际，小班化教学更能保证教学效果，除此之外还需注意如下几点： “翻转式学习”对课堂互动性要求高，归根到底需要学生做好课前充分学习。实际上，我国多数大学生仍然习惯传统授课方式和被动学习，其自主学习的积极性不高，能力性参差不齐，难以保障学习质量。这就需要高校教师注意创业课程难度设置，以满足不同层次同学的需求。另一方面，对此教师可要求学生在教学平台上进行观点发言，并做好学习笔记，以此保障学生自主学习效率。根据学生笔记内容教师进行归纳总结，以便在上课时予以解答。 “翻转”教学看似减轻了教师负担，但是实质上对教师的要求更高，课程的方向和节奏需要教师引导，教师需要在有限的时间内把握课堂的进程，所以这就需要教师花更多的精力和时间提升自己的课程水平，以应对学生在课程中带来的“问题和挑战”。教师需要在课程中不断提炼细节，从而达到“教学相长”的双向提升效果。 “翻转式学习”并不适用于所有教学内容。原因显而易见，首先学生完全自主学习的条件是否成熟、能力素质是否达到，其次教师是否能完全注重学生个体教学的把握和评价。因而建议教师精心选择创业课程中适合的部分内容交给学生来进行“翻转”教学，特别是涉及体验式教学的模块可以大胆尝试。 “翻转”教学的本质是一种新兴教学方法，正如杜威曾说“方法不过是为了某种目的运用其材料的一个有效途径” [ 9 ]。其强调了教学方法和教学内容的不可分割性。那么对于不同的教学内容，选择不同的最适教学方法，这也就决定了“翻转式学习”应用范围的局限性。
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user: 摘 要 目的：研究桡骨远端C3型骨折行掌侧万向锁定钢板固定的临床疗效。方法：我院自2016年7月到2019年10月，有38例桡骨远端C3型骨折，均自掌侧入路采用掌侧万向锁定钢板固定。末次随访采用Jakim评分标准评定腕关节功能。结果：38例均获得随访，随访时间4~36个月。复查X线片显示骨折均愈合，关节面恢复平整，掌倾角、尺偏角及桡骨高度恢复正常。术后无骨折畸形愈合及不愈合、钢板螺钉松动或断裂等并发症发生。末次随访时腕关节功能按Jakim评分标准评定：优26例，良10例，可2例，优良率94.7%。结论：对桡骨远端C3型骨折，采用掌侧入路行掌侧万向锁定钢板固定可取得满意的疗效，术中骨折可获得牢固的固定，患者可早期进行功能锻炼。 关键词 :桡骨远端骨折，掌侧万向锁定钢板，内固定 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 桡骨远端骨折是上肢骨折最常见的类型之一，大概占的17%。其中C3型的处理最困难(图1、图2)，虽然大部分可通过手法复位后石膏或夹板外固定，但仍存在骨折不稳定、桡骨的高度及关节面不易恢复、骨折再次移位及长时间外固定导致关节僵硬等问题。目前临床上有各种处理方式，如经皮穿针内固定 [ 1 ]、钢板内固定、克氏针或钢板合并外固定架 [ 2 ]、关节镜辅助内固定技术 [ 3 ] 等。我科自2016年7月到2019年10月，有38例桡骨远端C3型骨折采用掌侧万向锁定钢板固定，取得了满意的疗效。
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user: 2. 资料和方法 2.1. 一般资料 纳入标准：1) 受伤前腕关节功能基本正常；2) 不合并腕关节风湿性或类风湿性关节炎等疾病；3)术前经X片及CT检查诊断为桡骨远端C3型骨折。共纳入38例，其中男16例，女22例；年龄24~78岁。均采用掌侧切开复位万向锁定钢板内固定的方式。 2.2. 手术方法 手术均由同一组医生完成。臂神经丛阻滞麻醉后，采用掌侧Henry入路 [ 4 ]，自桡侧腕屈肌腱与桡动静脉之间锐性分离，向尺侧牵开拇长屈肌，显露旋前方肌。自旋前方肌桡侧缘切开，保留少量腱性组织用于术后缝合 [ 5 ]。充分显露桡骨远端骨折端后，根据骨折移位情况行手法复位，首先自桡骨茎突处为进针点，打入1枚1.5 mm克氏针临时固定。经C臂透视见骨折复位后，放置1枚掌侧万向锁定钢板。用2枚1.0 mm克氏针分别自钢板近端及远端克氏针固定孔打入临时固定(可有效防止置入滑动孔普通螺钉时钢板向近端滑动)。再次透视确定钢板位置及远端克氏针与关节面的关系。先自近端滑动孔置入1枚普通螺钉使钢板与桡骨远端更加贴合。根据远端克氏针与关节面的关系，来调整远排万向螺钉的方向。术中可逐步透视避免螺钉突出背侧皮质或进入关节。透视侧位时需将腕部垫高，约22˚~25˚，以抵消尺偏角，可清楚得看到螺钉与关节面的关系(图3)。必要时加透腕掌屈切线位，以明确螺钉是否突破桡骨背侧皮质 [ 6 ]。透视确认骨折复位及钢板、螺钉位置满意后，拔除临时固定用的克氏针，缝合旋前方肌覆盖钢板，缝合刀口。 图1. 术前X片正侧位 图2. 术前CT扫描情况 图3. 术中正位和侧切线位 2.3. 术后处理 术后根据患者疼痛情况可应用消炎止痛药物处理，术后2天内去除引流，刀口疼痛减轻即开始行手指屈伸活动锻炼。1周内开始腕关节的主动掌屈及背伸活动，并逐渐加大屈伸活动的幅度，以轻度疼痛为原则(图4)。然后进行腕关节旋转功能锻炼。
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user: 3. 结果 所有患者的手术切口均一期愈合。38例患者均获得随访，随访时间为术后4~36个月。复查X线片显示骨折均骨性愈合，关节面平整，掌倾角、尺偏角及桡骨高度基本恢复正常。无骨折畸形愈合及不愈合，螺钉无松动或断裂等并发症发生。应用Jakim评分标准 [ 7 ] (表1)进行功能评分，评分结果为：优26例，良10例，可2例，优良率94.7%。 Table 1 Jakim scoring criteri score Clinical: Subjective (normal 30 points) Pain/function None/normal 30 Mide occasional/slight limitation 24 Moderate， needs analgesics/some limitation 15 Severe/Weak with loss 0 Clinical: Objective (normal 30 points) Mobility Normal 15 <30% loss of range 12 Minimal functional 7 Less than minimal 0 Gript Normal 12 15% loss 10 16% to 30% loss 6 >30% loss 0 Deformity None 12 Slight 1 Obvious 0 Radiological: Poistive (normal 40 points) Radial angle (degrees) 23 to 18 15 17 to 13 12 12 to 10 9 <10 0 Radial length 13 to 10 15 9 to 7 12 6 to 5 9 <5 0 Volar tilt (degrees) 11 to 7 10 6 to 3 8 2 to 0 6 Negative 0 Radiological: Negetive (normal 0 points) Incongruency (mm) 1 to 2 −5 >2 −10 Radioulnar joint Subluxation −5 Dislocation −10 Arthritic Change Minimal −5 Moderate −10 Severe −20 表1. Jakim评分标准 图4. 患者术后功能恢复良好 图5. 术后复查标准X片正侧位对判断螺钉与关节面关系毫无意义 图6. 术后复查CT见关节面平整，钢板及螺钉位置满意
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user: 4. 讨论 目前桡骨远端骨折的治疗方法较多，切开复位锁定钢板内固定是当前主流方式 [ 8 ]，自掌侧入路，有很大的优势 [ 4 ]。万向螺钉可在不同的平面固定，获得较大的把持力，有利于骨折远端的复位维持，早期功能锻炼不容易导致内固定失效 [ 9 ]。在C3型骨折，特别是极远端骨折，因需要远排螺钉支撑关节面，其螺钉方向较难把握，不小心就容易进入腕关节内。术中被动活动腕关节，看腕关节活动度及有无摩擦感这种方式，对判断螺钉是否进入腕关节毫无意义，作者门诊曾遇到过两例此类情况。所以术中透视体位尤其重要，正常腕关节侧位对判断螺钉位置无意义(图5，图6)，术中透视侧位时采用切线位，包括斜侧位及腕掌屈切线位 [ 6 ]。将腕部抬高22˚~25˚的体位，抵消了尺偏角，可判断螺钉与关节面的关系，并且可显示关节面的复位情况。对于背侧骨折块，因为完整的背侧关节囊和骨膜有利于复位后骨块位置的维持和提供完整的物理包裹 [ 10 ]，我们很少切开，可采用Kapandji技术(图3(B))将其复位固定。术后3周左右即可拔克氏针。早期进行功能锻炼，可获得良好的功能恢复。
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user: 摘 要 胫内翻易导致膝关节结构异常改变，常需手术治疗。本文报告1例胫內翻畸形病例，根据术前影像学检查，我们采用三维手术模拟辅助胫骨高位截骨术(High tibial osteotomy， HTO)进行术前设计，为临床精准化、个性化HTO治疗胫內翻提供一种方法。 关键词 :三维手术模拟，胫內翻，胫骨高位截骨 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 胫内翻，又称Blount病，是指胫骨上端内侧骨骺因原发或继发因素导致其生长发育障碍，致使胫骨内翻成角畸形，从而导致膝关节内翻的一种发育异常疾病 [ 1 ] [ 2 ]。胫骨高位截骨术(High tibial osteotomy， HTO)被认为是治疗膝关节内翻畸形的一种可行方法 [ 3 ] [ 4 ]。HTO旨在通过在胫骨近端进行高位截骨，纠正下肢力线，从而达到纠正内翻畸形，缓解关节疼痛症状并延长膝关节寿命的目的。本文报告1例胫内翻畸形病例，根据术前影像学检查，我们采用三维手术模拟辅助HTO进行术前设计，为临床精准化、个性化HTO治疗胫内翻提供一种方法。以下所有病例资料及病例报道均已告知患者并经患者及家属同意。
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user: 2. 病历资料 患者，女，18岁，因左膝关节无明显诱因出现行走疼痛3个月入院。患者自述10岁时左膝关节内侧接受植皮手术。3个月前开始出现行走时左膝关节疼痛、不适，症状轻微，未予重视。近1个月开始出现左膝关节行走时疼痛加重。无其他系统疾病。入院查体：左膝内翻畸形，左膝关节内侧皮肤瘢痕愈合，左小腿较健侧短缩约2 cm，双下肢感觉、肌力、血运未见明显异常。膝关节正侧位及双下肢全长X线片提示：左膝关节内翻畸形(图1)。入院诊断为：左侧胫内翻畸形。 图1. (a) 入院行双侧膝关节正侧位片；(b) 负重位双下肢全长正位片
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user: 3. 术前设计 将患者膝关节CT扫描数据(扫描范围包括双侧股骨远端至踝关节)以DICOM格式导入Mimics (Materialise公司，比利时)软件，利用阈值分析、区域增长及蒙罩编辑等技术手段重建双侧胫骨全长三维模型，测量右侧胫骨近端内侧角为86.70˚，左侧胫骨近端内侧角为74.50˚，初步确定左侧胫内翻角度为12.20˚ (图2)。 图2. 在Mimics Research 17.0重建本例患者双侧胫骨全长三维模型示意图。(a) 双侧胫骨近端内侧角测量；(b) 重建双侧胫骨全长三维模型 将重建右侧正常胫骨三维模型镜像于患侧胫骨三维模型，以胫骨平台为参照进行重叠，冠状位无明显旋转及前后成角，两胫骨干成角即为术中需要矫正的胫内翻角度(图3)。 图3. 以胫骨平台为参照，将右侧正常胫骨三维模型镜像于患侧胫骨三维模型进行重叠 使用Mimics软件辅助对左侧胫骨行截骨设计，截骨平面起于内侧胫骨平台以下40 mm处斜向外上方至腓骨小头尖。在Mimics软件上根据截骨平面进行胫骨三维模型的重切模拟截骨，将胫骨拆分重建为一个胫骨平台部和一个胫骨干远部(图4)。 矢状位及冠状位见调整后患侧胫骨模型与健侧胫骨位置形态完全重合。测量患侧胫骨内侧开放楔高度为12.00 mm，需纠正内翻角度为12.20˚，截骨线长度为60 mm。 图4. 在Mimics Research 17.0上根据截骨平面进行胫骨三维模型的重切示意图
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user: 4. 手术方法 患者于本院行左侧胫骨高位截骨术。患者取平卧位。依术前计划施行手术，取胫骨上中外侧切口，暴露胫骨中上段，确定截骨线：内侧起自鹅足上缘，外侧指向腓骨小头顶点。于鹅足上缘沿截骨线方向钻入两枚克氏针。C形臂透视位置良好。沿截骨线进行冠状面截骨，注意前侧不截断胫骨结节，根据术前测量三维模拟截骨线长度为60 mm，避免截断外侧胫骨皮质，保留骨性合页。然后进行矢状面截骨，沿胫骨结节上缘至第一道截骨面截骨，使两个截面呈约110˚夹角，保留髌韧带附着位置。外翻胫骨，使截骨缺口张开约12 mm。解剖支撑加压钢板塑形后于外侧固定，闭合切口。术后C型臂透视钢板位置及畸形矫正良好(图5)。 图5. 本例患者术后左膝关节正位片 患者胫骨截骨线与开放楔高度的术中操作与术前三维手术模拟一致。患者术后2周开始患肢部分负重，4周开始逐渐增加负重，12周后可以完全负重。
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user: 5. 讨论 胫内翻的主要病理机制为患者在胫骨近端骨骺完全闭合前因持续、过度的应力刺激或外伤等因素导致胫骨平台内侧骨骺发育受阻，胫骨平台严重内倾，胫骨骨干自平台下弯向内侧，从而导致明显膝内翻及活动受限的一种疾病。Blount氏根据发病年龄和X线改变，将其分为婴儿型和少年型 [ 5 ]。临床上少见，国内报道不多 [ 3 ] [ 4 ]。治疗方法虽多，但效果不肯定 [ 2 ] [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ]。HTO由Jackson于1958 年首次提出，该技术通过改变下肢异常力线，将下肢力学轴线转移到外侧，纠正膝内侧胫股关节的过度负荷，从而消除胫骨内翻畸形或膝关节疼痛 [ 10 ] [ 11 ]。1992年国内学者孙仲篪尝试了胫腓骨高位截骨术治疗胫内翻畸形，并取得良好的治疗效果 [ 3 ]。近年，我国部分学者报道在使用单纯HTO治疗胫内翻畸形，避免了腓骨切除的并发症，同样获得满意效果 [ 4 ]。 在传统开放楔形HTO时，术前计划常需要在膝关节全长正位X线上用量角器及测量尺进行角度及长度的测量，已明确术中截骨矫正角度与长度。传统方法除受限于透视角度，测量误差，还受X线放大比例的影响，存在较大的不稳定性。同时难以在矢状面上确定胫骨平台后倾角，导致对胫骨平台后倾角的处理存在较大差异。近年来，基于数字医学、数字化技术及虚拟手术设计在骨科临床手术的快速发展，国内外学者提出了数字骨科的概念 [ 12 ] [ 13 ]。三维手术模拟技术根据高速螺旋CT扫描可提供清晰准确的三维立体图像，可对手术步骤、内固定放置位置、螺钉的直径、长短和置钉角度进行准确设计，实现骨科手术个体化治疗。良好的术前计划使本病例的胫内翻畸形完全矫正，并得到了满意的预期效果。在本例患者，术前CT测量左侧胫骨内翻角度为12.2˚，诊断为左侧胫内翻。根据病史分析其原因，我们认为系既往植皮手术术后瘢痕挛缩限制胫骨内侧发育，导致畸形。术前的三维截骨设计确定了截骨角度，避免术中因矫正角度不足导致术后效果不良，同时术前确定截骨线长度也降低了因截骨过深导致的神经损伤的几率。三维手术模拟辅助HTO较传统HTO的优点在于：① 操作简单，精确纠正胫骨内翻与旋转畸形；② 保留了外侧的骨性合页，降低了腓总神经损伤的发生率；③ 术前设计在实际手术操作中精准还原，减少截骨量的丢失；④ 三维手术模拟有望使得复杂HTO手术标准化、规范化、精准化。
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user: 6. 结论 综上所述，三维手术模拟技术可以将抽象的三维数字模型转变成为直观、立体的实物模型，提高术前设计的准确性，减少了手术时间、人为失误及术后并发症，提高了手术的成功率。本病例采用三维模拟技术辅助HTO治疗胫内翻畸形获得较好疗效。此类病例临床较为少见，但尚需进行大样本临床研究进一步总结经验及治疗方案。
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user: 摘 要 由于人口增长、工业迅速发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。目前主要治理污染土壤的方法有物理法、化学法、生物法和等离子体法四种。其中等离子体法是近年来新兴的一种技术，对处理土壤污染有着降解率高，适用范围广且几乎不产生废水、废气和废渣无需添加任何物质等诸多优点，但其不永久性、不稳定性及复杂多样性所造成问题仍需进一步探究解决。 关键词 :土壤污染，修复技术，等离子体 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 土壤是地球上多种生命繁衍、生息的场所，它不仅仅是一种资源，还是人类生存环境的重要组成部分。土壤对外来环境污染物具有一定的缓冲性、同化和净化功能等客观属性。这些性能在稳定和保护人类生存环境中起到不可忽视的重要作用 [ 1 ]。由于人类社会的高速发展导致产生了许多土壤污染问题，目前土壤污染的类型多样，呈现出新旧污染物并存、有机无机复合存在的污染局面。而且土壤污染的途径多，原因较复杂，控制难度大；由于土壤环境监督管理体系不健全，针对土壤污染的投入不足，社会防范意识不强等诸多因素，导致了农产品质量与安全问题，现已成为影响群众身体健康和社会稳定的主要因素。土壤污染对整个土壤生态系统造成最直接的破坏，土壤污染直接影响到农作物的产量，使国家蒙受巨大的经济损失，并且由于土壤污染而导致食物品质的下降，很多食物中的重金属含量明显超标，人类食用后会危害人体健康。土壤污染也会导致环境问题的产生，土壤污染后含高浓度的重金属的表层土会被风或水冲走或吹走，从而影响大气或水体，由点源污染扩大到面源污染最后影响整个生态系统。总而言之土壤污染已经严重影响人类社会的可持续发展。但常规的土壤修复方法难以有效解决，因此迫切地需要发展高效快速地污染土壤修复手段。 本文综述了具有高效快速修复效果的等离子体修复技术在土壤污染治理中的应用，通过对该技术的起源、发展、应用范围、优点及不足等方面的概述，为今后等离子体修复技术的发展及应用提供数据支持与理论依据。
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user: 2. 土壤污染治理现状 土壤是人类赖以生存的物质基础，也是环境的重要因素之一，与人类的生活息息相关。由于人口增长、工业迅速发展，固体废物不断向土壤表面堆放和倾倒，有害废水不断向土壤中渗透，大气中的有害气体及飘尘也不断随雨水降落在土壤中，导致了土壤污染。土壤污染与大气污染河水污染不同，大气污染和水污染比较直观能够通过感官发现或感觉到，由于土壤是一个气、液、固三项混合存在的一个系统。土壤污染是一个长期作用的结果，需要一定的时间才能显现出来。也是因为这个原因土壤污染不被人们重视，导致发现的晚治理起来较困难。目前主要的治理方法有物理法 [ 2 ] [ 3 ]、化学法 [ 4 ] [ 5 ]、生物法 [ 6 ] [ 7 ] 和等离子体法四种方法对污染的土壤进行治理。 2.1. 传统修复技术 物理法：通过热处理技术将污染土壤的温度提高到一定程度使其中的污染物挥发或者解析出来的方法，比较适合易挥发或者半挥发性的有机物、农药、高沸点氯代物等污染土壤的修复 [ 8 ]。该技术的优点是只需要少量的化学试剂，消耗能量低，能够进行较为彻底的修复，不足之处在于该技术在大规模土壤修复方面还不够完善 [ 9 ]。 化学法：通过加入淋洗试剂使其中的污染物溶解、脱附、螯合于淋洗剂从而使污染物从土壤中分离出来的方法，可作为淋洗剂的通常有水、酸碱液、络合试剂和表面活性剂等 [ 10 ]。利用化学处理技术，通过化学修复剂与污染物发生氧化、还原反应，使污染物从土壤中分离、降解、转化或稳定成低毒、无毒、无害等形式或形成沉淀除去。化学修复剂与污染物的相互作用能有效降低土壤中污染物的迁移性和被植物吸收的可能性，避免其进入生态循环系统。该技术的优点在于效率高，不足之处是需要对淋洗剂进行处理，其容易引入二次污染。 生物法：是指运用微生物或植物的生命代谢活动，将土壤环境中的危害性污染物降解成二氧化碳和水或其他无公害物质的工程技术。生物修复污染土壤主要是利用植物和微生物对有毒有害物质的吸收和降解作用。植物修复技术是在污染土壤中栽种植物，利用植物自身吸收或其根部微生物降解土壤中的污染物，从而达到修复污染土壤的效果 [ 11 ] 其中起着重要作用的是植物根系吸附过滤功能、转化挥发功能 [ 2 ] 代谢降解功能 [ 12 ] 防止扩散、稳定功能、超积累或累积功能。该技术优点是成本低廉，不足之处是微生物或植物对环境的要求比较苛刻，且周期较长，对待特定的污染物需要特定的微生物或植物，因此技术不适合那些急需修复的污染土壤。 2.2. 等离子体修复技术 等离子体法：脉冲放电等离子体是一种高级氧化技术，自发现以来就被用于大气污染的治理，随着研究的不断深入，其也被应用与水体污染的治理，近年来这项技术又被应用于土壤污染的治理中来。现已有诸多研究证明脉冲放电等离子体技术可以成功地用于气相和液相有机污染物的氧化分解，其作用过程产生的氧化活性粒子(∙OH、∙O、H 2 O 2 和O 3 等)可以有效氧化降解有机污染物 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]，这为该项技术用于土壤污染治理提供了可行性依据。该技术的优点是具有高降解率，适用范围广且几乎不产生废水、废气和废渣无需添加任何物质等优点，不足之处是成本较高。
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user: 3. 等离子体的研究现状 3.1. 等离子体起源 等离子体这一概念早在19世纪30年就由Langmuir [ 16 ] 在文献中提出了，它是指气体在一定强度范围的电磁场作用下电离为离子、自由电子、中性粒子等等，由于物质电离后形成电子的总电荷量等同于正离子的总电荷量，宏观上的电中性使之被称为等离子体。Irving Langmuir因发现带电粒子在电力气体中存在着特定的周期震荡，将之称为生命的脉动而取Plasma [ 17 ]。等离子体定义 [ 18 ]：“等离子体是由大量中性粒子和正负带电粒子组成的，并表现出具有集体行为的准中性气体。”等离子体因为含有相当数量的电子和离子，表现出相应的电磁学性能，如等离子体中带电粒子的热运动和扩散，及电场作用下的迁移。等离子体有别于固、液、气三种物质状态，称为物质的第四态 [ 16 ]。等离子体与普通气体不同点在于：普通的气体由分子构成，各分子之间作用力较小，只有相互碰撞时作用力才会增强，且气体分子的运动可用分子运动论描述。而在等离子体中，粒子之间的相互作用力超出了局部碰撞产生的作用。离子体的应用取决于等离子体本身的性质及其所处的状态。等离子体的性质主要受以下因素影响：粒子的状态、密度和温度，以及等离子体的组分。不同种类的等离子体由于自身特点不同，应用领域也有所差别。等离子体按照温度可分为高温等离子体、热平衡等离子体和低温等离子体；按所处状态可分为平衡等离子体和非平衡等离子体；按产生方法又可以分为自然等离子体和实验室等离子体；按不同形态又可将等离子体分为完全电离气体、部分电离气体、弱电离气体 [ 19 ]。等离子体被广泛应用于各种不同的领域从我们的日常生活到工业、农业、环保、军事、宇航、能源、天体等方面，且等离子体治理土壤不会产生废水、废气、废渣等对环境有害的物质。 3.2. 等离子体修复技术应用 等离子体修复技术在废气处理方面已达到了工业应用的阶段，在水处理方面的研究较多，但工程应用案例较少。在土壤修复方面的研究还未十分全面，同时缺乏修复过程中污染物的降解机理研究。等离子体修复技术在石油、农药、多环芳烃、多氯联苯等多种有机污染土壤。2010年Redolfi等 [ 20 ] 运用等离子体反应器对柴油污染土壤进行修复处理，监测处理后出气口的二氧化碳含量，分析处理后的可生物降解性，得出可将该技术与生物修复技术相结合。Ognier等 [ 21 ] 采用等离子体反应器对多环芳烃污染土壤进行修复，对比了臭氧法修复的效果，揭示了空气流速和放电电压对处理效果的影响，最佳处理率可达95%，同时对放电过程中的热传导进行建模和数学运算。也有相关研究 [ 22 ] 等离子体对五氯苯酚污染土壤修复效应，揭示了不同因素对处理效果的影响并对降解产物进行分析，探究其降解机理。在农药污染土壤处理方面，陈海红等 [ 23 ] 采用等离子体对重度滴滴涕污染土壤进行修复处理实验，确定了最佳条件即在放电功率1 kW、处理时间20 min、空气放电气氛、土壤粒径0~0.9 mm以及土壤含水量4.5%~10.5%条件下去除率可达99.9%。 3.3. 仍存在的不足 虽然等离子体有着诸多的优点，但是以目前的技术水平还存在着一些问题。 1) 等离子体不能永久的存在：一旦没有了外部条件如电或高温，等离子体将消失。 2) 等离子体的不稳定性：如磁能引起的电流不稳定性；等离子体在向弱磁场区膨胀时会引起交换的不稳定性；温度、梯度及密度产生的等离子体膨胀能引起漂移的不稳定性。 3) 目前的测试仪器探测能力不足：等离子体产生的粒子是复杂的且多样性，而能量也在其中不断的更新、衰落、过渡态的物质更是千差万别要在现有的条件下捕捉到中间产物更不是易事。
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user: 4. 展望 土壤作为地球上所有动植物的生存场所，土壤中的很多成分会影响到土壤质量，从而影响到土壤本身进一步影响动植物的生长生活。等离子体是近年来新兴的一种技术，对处理土壤污染有着高降解率，适用范围广且几乎不产生废水、废气和废渣无需添加任何物质等诸多优点，但其非永久性、不稳定性及复杂多样性所造成问题仍需进一步探究解决。
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user: 摘 要 随着大数据时代“互联网+教育”的发展，传统的教学资源库未能发挥互联网的全部优势，需要在资源库的基础上进行共享建设，不仅提高高校教学资源信息化管理水平，也能提高教师教学水平，提升学生的学习能力。 关键词 :“互联网+”，高等教育，教学资源 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 目前，高校具有丰富的教学资源和基础设施，但在目前传统的教学资源管理中教学资源使用率并不高，教学资源共享具有一定的难度，现在需要将各类教学资源统一整合，形成有机的整体，更需要将教学资源管理模式进行创新 [ 1 ]。通过共享的专业教学资源库平台建设控制教与学的进程，实现因材施教，提高教与学的效率，实现以学为中心，提升专业教学质量与效果。
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user: 2. 共享学科资源库平台简介 专业教学课程之间密切联系，课程资源也存在相互关联，共享学科教育资源库是一个与专业密切相关的教学资源，不仅有利于本学科的教学，也有利于相近学科之间的沟通。共享学科教学资源平台，应在传统资源库的基础上实现媒体素材(课程讲解视频、实验指导视频和前言技术视频等)、试卷和考核资源(包括试卷库、习题库等)、教学课件与参考书籍、教学案例等共享 [ 2 ]，使教师方便访问相关课程的教学资源，能够了解学生整体的学习动态，方便学生开展课程专题知识学习和开展研究性学习。 共享学科教学资源库不仅是一个资源服务平台，为教师的教和学生的学提供优质的教育资源，更能够方便教师进行多渠道、立体式教学；不仅提升教师专业水平、促进学校教育信息化，更有利于学生学习能力的培养 [ 3 ]。
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user: 3. 共享学科资源库平台总体功能 本系统从用户登陆注册、用户资源上传、用户管理、资源管理、资源审核以及资源的多样化展现等方式。系统分为管理员、学科负责人、教师和学生等角色，系统用例如图1所示。 系统主要功能 1) 管理员 管理员首先进行系统管理完成各种实验和测试环境的建立，并对真个系统的运行进行维护，管理员创建学科负责人账号，并根据学科负责人要求进行权限的管理。 2) 教师 教师首先按照学科负责人创建的账号和指定课程完成课程基本信息的维护，并完成课程前导和后继课程的确定，并交由学科负责人审核。教师根据课程要求在资源共享库中复制资源到本门课程中，也可根据自身课程要求自行设计教学案例、视频资源、作业、试题等教学资源并分享到平台资源库中，在作业和试题库中选择题目进行作业布置和测试，对作业和测试进行评阅给出成绩，并将所有过程成绩共享到平台中，教师可以通过成绩管理查看学生相关课程的成绩，了解学生的学习情况，供本学期上课参考。 3) 学科负责人 学科负责人主要从学科和专业角度出发决定课程和任课教师，并对所有资源及共享情况进行维护，并对资源库中的资源和课程数据进行统计，同时对本专业学生信息进行维护。 图1. 系统基本用例图 4) 学生 学生登录系统后选择作业可以查看作业及完成时间，根据时间安排完成作业并提交，教师根据学生完成情况给出作业成绩(程序类作业由系统自动评判)，学成在评判后可以及时查看到本次作业的完成情况。
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user: 4. 学科资源库平台功能实现 4.1. 学科负责人功能实现 1) 教师账号管理，学科负责人通过教师账号与权限来进行教师账号的创建于管理，主要完成本平台的系统级维护如图2所示。 图2. 教师账号管理 2) 数据统计分析：包括对课程资源及其访问情况的统计分析，对本平台所有课程的使用情况进行分阶段分析，如图3所示。 图3. 课程资源活跃度情况 3) 课程管理：专业负责人完成课程信息管理，并完成任课教师安排等，具体如图4所示。 图4. 课程管理情况 4) 试题管理：专人负责人可以根据题型、难易度、知识点、章节等查看某课程试题情况进行查看、删除等，并根据课程要求将该题目进行共享和取消共享，具体如图5所示，作业管理与试题管理功能相似。 图5. 试题管理情况 4.2. 教师用户 主要管理教师负责课程的资源，并可以对本课程资源进行统计分析等，教师课程管理包括学生管理、作业、考试、答疑等。 1) 学生管理：教师根据所任课程完成对学生账号的管理，包括录入、编辑、删除等，为了方便教师进行录入可以批量录入本门课程的学生，如图6所示。 图6. 学生管理功能 2) 作业管理：教师管理本门课程的作业信息，完成作业的录入、编辑、删除、共享和取消共享等，如图7所示；为了方便进行管理，作业按照章节和知识点进行分类处理，知识点管理如图8所示，试题管理与作业管理功能相似。 图7. 作业管理功能 除此以外，教师还要完成课程信息维护、成绩汇总、答疑等任务，为了更好完成课程教学特设计助教管理功能。 4.3. 学生用户 能够访问教师设定的教学资源，并完成相关的作业考试等，如图9所示。 图8. 知识点管理 图9. 学生作业功能 同时，可以查询排行榜，热门资源，精选资源等，以多样化的资源展示手段使优质资源能被学生及时发现。
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user: 5. 结论 基于“互联网+”背景的教学资源共享平台建设不仅为教学管理者提供资源访问、资源共享和效果评价分析等机制，也为学生更好利用各种信息资源提供了融合平台 [ 4 ]，不仅提高教学资源利用率、提升教学质量，更有利于教学资源有效融合提升信息化服务水平。
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user: 摘 要 通过数据融合技术充分利用不同近红外光谱仪器间的信息，提高水蜜桃定量检测模型的可靠性。实验通过flame-NIR和USB2000+光谱采集系统分别采集相同水蜜桃样本的近红外光谱数据。之后，利用阿贝尔折光仪测出所有样本糖度真实值，分别构建糖度定量模型。在其基础上，构建两种光谱数据的融合模型，融合数据经过无信息变量消除(UVE)和遗传算法(GA)变量选择后构建UVE-PLS、GA-PLS。结果显示，相比于未进行数据融合构建的糖度定量预测模型，最优融合模型GA-PLS交叉验证均方根误差减少了22.19%、33.79%，均方根误差分别减少了14.24%、49.67%。结果表明，数据融合模型能充分利用flame-NIR和USB2000 + 光谱仪器的糖度信息，具有更好的检测能力。 关键词 :水蜜桃，近红外光谱，数据融合，可溶性固形物 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 我国桃子已有3000多年的孕育历史，种类繁多。因此，在采摘和销售过程中极易混合，从而影响水果质量，严重降低了产品的竞争力。糖度作为评估水果风味的一个重要指标，其在一定程度决定了水果质量的好坏。因此，依据糖度对采摘后的桃子进行等级分类，能提高水果的竞争力。 当前多通过人的经验或感官鉴别水果糖度，这些方法破坏了水果的完整性，检测后无法再次销售。因此，探究无损检测对实现水果的大规模检测具有重要意义。目前，常用的水果无损检测方法有高光谱成像 [ 1 ]、拉曼光谱 [ 2 ]、近红外光谱 [ 3 ] 等。其中，近红外具有检测速度快，无损、成本低等特点 [ 4 ]，在水果检测方面有广泛应用，例如梨 [ 5 ]、橙子 [ 6 ]、苹果 [ 7 ] 等。 近红外光谱技术是通过分析物质对光的吸收、反射等获取信息，光谱仪器的差异会导致结果大相径庭。在以往的研究中大多使用单一仪器对水蜜桃糖度进行研究，鲜少结合多种仪器进行分析。单一仪器检测虽实现水蜜桃糖度含量检测，但获取的光谱信息存在差异，建立的水蜜桃糖度定量检测模型的预测效果并不理想。本研究探究两台近红外光谱仪器采集的相同水蜜桃光谱数据的检测模型性能，另外通过数据融合技术和变量筛选方法进一步提高模型检测性能，以实现水蜜桃的等级分类。
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user: 2. 实验步骤 2.1. 样本准备 实验以温州某果园的采摘的水蜜桃为实验对象，挑选出270个外形无损坏，大小相似的水蜜桃作为实验样本。实验前对全部样本清洁、编号，之后将全部样本均放置在空调室内6 h，使所有样本和室内温度保持一致。 2.2. 光谱采集 本研究采用海洋光学近红外光谱检测系统采集水蜜桃的光谱数据，系统主要由光谱仪(型号为flame-NIR、USB2000+)、光源、光纤、电源(5 v直流电源)、电脑等组成。光源照射水蜜桃样品周围，部分光经样品的反射，通过光纤传输到光谱仪，光谱仪将光信号转换后发送给电脑。flame-NIR光谱仪的扫描波段范围在900~1700 nm，分辨率为2 nm。USB2000+光谱仪检测器的控制范围在200~1100 nm，积分时间的范围为1 ms~65 s。其中检测器的波段范围、分辨率等均不相同，这种系统差别导致采集的光谱形成不同位置的波峰。按照编号大小依次利用两种光谱采集系统获取相同水蜜桃样本的近红外光谱。根据峰的位置分布，去除掉比较平坦的光谱波段。最终，保留flame-NIR光谱仪波段范围在902.59~1648.61 nm光谱，保留USB2000+光谱仪波段范围在472.02~888.12 nm光谱，采集光谱图如图1所示。 图1. 两台光谱仪采集光谱图。(a) flame-NIR光谱仪采集光谱；(b) USB2000+光谱仪采集光谱 2.3. 糖度测量 阿贝尔折光仪广泛地用于液体的定量检测，可以准确的测量出水果中糖度含量的真实值，理论基础是光的折射。近红外光谱数据采集后，分别取水蜜桃不同光谱获取位置的果肉，取出汁液，通过阿贝尔折光仪读出水蜜桃糖度的精确值，水蜜桃样品均检测三次，取平均值作为最终结果。根据编号将光谱数据和真实糖度值一一对应，结合偏最小二乘，建立水蜜桃糖度的定量检测模型，预测未知水蜜桃样本的糖度含量。糖度统计结果如表1。 Table 1 Distribution of sugar content in peach sample 光谱仪 样本数(个) 糖度分布/˚Brix 平均值/˚Brix flame-NIR光谱仪 训练集 178 6.4~15 10.6 预测集 88 6.4~15.5 10.9 USB2000 + 光谱仪 建模集 176 6.4~14.2 10.7 预测集 87 6.4~15.5 10.7 表1. 水蜜桃样品中糖度含量的分布 2.4. 数据融合 为了可以提供更多有关样本的信息，获得更高的准确率，将不同来源之间的数据进行融合。通过使用不同仪器之间的独特信息来增强技术之间的协同作用，以便最终能够获得更好的预测结果。但同时数据融合后易增加光谱维度，对融合后的数据进行变量选择可以减少模型的复杂度。研究中将flame-NIR近红外光谱仪和USB2000+光谱仪分别采集的光谱数据做了数据合并。使两个光谱仪的数据简单地按样本连接到一个矩阵中，形成一个259行 × 1444列的矩阵。该矩阵的行与全部水蜜桃样本个数相等，列与flame-NIR和USB2000+两台光谱仪所测量信号的变量和相等。数据融合示意图如图2所示。 图2. 两台光谱仪采集光谱数据融合示意图 2.5. 模型评价标准 常用的模型评估指标包括交叉验证均方根误差(Root-Mean-Square Error of cross Validation， RMSECV)、预测均方根误差(Root-Mean-Square Error of Prediction， RMSEP)、训练集相关系数(Rcv)、预测集相关系数(Rp)。其中，RMSECV和RMSEP越小，R越大，说明模型的预测能力和相关性强。
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user: 3. 结果与分析 3.1. 原始光谱数据模型分析 分别对flame-NIR光谱数据、USB2000+光谱数据、融合光谱数据建立水蜜桃糖度定量检测模型，即f 1 、f 2 、f 3 ，数据结果如表2所示。从表中可以看出，基于flame-NIR和USB2000+光谱仪建立的模型f 1 和f 2 均在一定程度上实现了水蜜桃糖度定量检测，训练集的相关系数分别为0.8216、0.7258，预测集均方根误差分别为0.9946、1.3489，两种光谱检测系统具有不同的预测能力。为了使模型具有更好的可靠性，将两种光谱检测系统测量的光谱数据做了融合，基于融合后的数据建立水蜜桃糖度的定量检测模型，融合后建立的定量检测模型的交叉验证均方根误差相比于f 1 、f 2 分别减少了3.24%、14.84%，均方根误差相比于f 1 增加了9.1%，相比于f 2 减少了26.33%。融合模型的预测误差低于f 1 ，但仍高于f 2 ，融合数据预测效果并未优于flame-NIR光谱数据的建模效果。这可能是因为数据融合后，虽然样本总数未改变，但增加了光谱变量长度，导致模型数据量较大，所以出现单一模型的数据源优于融合模型数据源。 Table 2 PLS prediction model based on single spectrum and fusion spectrum dat 模型 主成分数 训练集 预测集 RMSECV R cv RMSEP R p f 1 10 0.9443 0.8216 0.9946 0.8343 f 2 10 1.0603 0.7258 1.3489 0.7269 f 3 14 0.9119 0.8397 1.0856 0.7897 表2. 基于单一光谱及其融合光谱数据建立的PLS预测模型 3.2. 变量选择模型分析 由于考虑到融合后的数据形成的矩阵较大，具有很大的维度，并包含来自不同仪器的冗余信息，相比于其他未合并的矩阵，可能会降低数据的性能。因此，对融合后的数据进行变量筛选，以便可以找出最优的建模效果，将其用于水蜜桃糖度定量检测。融合光谱数据经过无信息变量消除法和遗传算法变量选择后构建模型UVE-PLS、GA-PLS，数据结果如表3所示。从表中可以看出，UVE-PLS模型用了全部光谱变量的8.03%，相关系数R cv 达到0.8734，交叉验证误差相比于f 1 、f 2 、f 3 ，分别减少了12.65%、24.25%、9.41%，均方根误差分别减少了4.27%、39.7%、13.37%。经过GA变量选择后构建的GA-PLS模型用了全部光谱变量的6.44%，相关系数R cv 达到0.9028，交叉验证误差相比于f 1 、f 2 、f 3 ，分别减少了22.19%、33.79%、18.95%，均方根误差减少了14.24%、49.67%、23.34%。模型UVE-PLS和GA-PLS具有比单一模型更好的相关性和预测能力，且其均优于未进行变量选择的融合模型f 3 。图3为经过变量筛选后构建UVE-PLS和GA-PLS模型的水蜜桃糖度的测量值和预测值的关系图。 Table 3 The results of fusion data variables after selection of UVE and GA variable 模型 主成分数 变量数 训练集 预测集 RMSECV R cv RMSEP R p UVE-PLS 13 116 0.8178 0.8734 0.9519 0.8392 GA-PLS 19 93 0.7224 0.9028 0.8522 0.8723 表3. 融合数据变量经过UVE和GA变量选择后结果 图3. 变量筛选后模型测量值与预测值关系图。(a) UVE-PLS模型；(b) GA-PLS模型
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user: 4. 结论 实验利用不同近红外光谱仪器实现了水蜜桃定量无损检测，之后结合不同仪器光谱数据的融合技术用于提高水蜜桃的糖度定量检测模型性能，与单一技术相比，不同仪器输出融合之后，虽优于USB2000+光谱数据建模效果，但融合后的数据量较大，出现了flame-NIR光谱数据优于融合后的数据。因此，又对融合后的数据做了变量选择，建立的融合模型UVE-PLS和GA-PLS，改善了单个结果，具有更可靠的预测能力。数据融合为水蜜桃等级划分提供了技术支持，具有重要的研究价值和经济意义。
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user: 摘 要 海水淡化是解决水源危机的根本措施，太阳能可以作为海岛地区海水淡化装置中清洁无污染的能源。本文介绍了太阳能海水淡化技术在我国海岛的应用情况，对比分析了三类太阳能海水淡化工艺技术的特点，最后提出了海岛地区海水淡化水的水质存在的问题及对策建议。 关键词 :太阳能海水淡化，海岛，技术，健康风险 Copyright © 2020 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 概述 1.1. 太阳能海水淡化技术发展由来 水资源是人类社会生存和发展的基本物质之一。我国多数海岛地区资源性缺水，淡水资源缺乏，同时海岛面积小，水利设施蓄水量有限。海岛的开发利用离不开淡水资源，但海岛远离大陆，地表水、地下水供给有限，淡水资源匮乏已成为制约我国海岛开发建设和可持续发展的重要因素 [ 1 ]。针对海岛地区的缺水问题，开发利用海水、微咸水、再生水以及雨水等非传统水资源逐渐成为一个突破口，可以有效弥补传统水资源供水不足的情况。海水淡化技术因其具有占地面积小、供水稳定、建设周期短、规模灵活和水安全保障度高等优势，在国内外一些海岛地区已经得到了广泛地应用。 人类利用太阳能海水淡化起源于15世纪由一名阿拉伯炼丹士用抛光的大马士革镜进行太阳能蒸馏。1872年在智利北部的萨利纳斯建成太阳能海水淡化集成装置，该装置由多个盘型蒸馏器组成，是人类海水淡化历史上首个范例。太阳能海水淡化作为一种先进的节水和造水的新技术，特别适用于海岛地区的供水结构，可以有效缓解我国海岛地区淡水资源短缺和供水水质安全问题，并将逐渐发展成为解决海岛地区水资源短缺和保障海岛生活、生产用水需求的重要途径 [ 2 ] [ 3 ]。 1.2. 太阳能海水淡化技术发展现状 太阳能海水淡化技术可分为两大类，其一是利用太阳能产生热能驱动海水蒸馏制取淡水，二是利用太阳能发电以驱动反渗透或电渗析获取淡水。 近年来，在太阳能光热技术用于海水淡化方面，出现了太阳能多级闪蒸系统、太阳能多级沸腾蒸馏系统和太阳能压缩蒸馏系统等应用，如科威特建成了220 m 2 的槽形抛物面太阳能集热器和1个7000 L的贮热罐，为多达12级的闪蒸系统供热的太阳能海水淡化装置，每天可产近10t淡化水，该装置可在太阳辐射不理想的情况及夜间连续工作， 单位面积产水量超过传统太阳能蒸馏器的10 倍。在太阳能光伏技术用于海水淡化方面，随着太阳能发电技术的日益成熟，利用太阳能电力进行反渗透法等获取淡化水技术也有所进展。在沙特阿拉伯，建成采光面积43，800 m 2 ，用点聚焦集热发电的海水淡化综合系统，每天产量达到210 t。海湾国家在2011~2018年间投入1000亿美元发展水资源项目，用于改善和提高利用太阳能海水淡化的技术水平。 2000年后，我国开展了一系列主动式太阳能海水淡化技术研究，如气流吸附式、多级降膜多效回热式、多级闪蒸式等许多太阳能海水淡化装置，装置的总效率有了较大提高，每平方米日产水量可达10 kg。2014年上海骄英能源科技有限公司在海南省乐东县开发了太阳能光热海水淡化技术，成为国内首个太阳能光热海水淡化示范基地，该技术主要通过太阳辐射热(线性菲涅尔式太阳能聚光集热系统)将海水转化为中温高品质蒸汽，通过多效蒸馏海水淡化装置将海水制成淡水。实现了低能耗，该装置占地面积700平方米，投资1300万元，年产2000 t海水淡化蒸馏水。平均每天耗电量在10度~15度，距离零能耗只有“最后一公里”。