DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 3. 方法 本节具体介绍我们提出肠鸣音识别方法3.1和训练方式3.2，随后将在第4节通过实验介绍该方法每个模块对识别效果产生的影响。 肠鸣音识别方法 MFCC特征提取：一般肠鸣音传感器的采样率(fs)为8000 HZ，采集时间为2~4分钟，那么采集到肠鸣音的数据长度高达96万。如果直接用于识别，计算量大难以达到实时要求。幸运的是Davis等人基于听觉模型提出将语音转化为MFCC特征的方法 [ 8 ]，不仅能提高语音识别准确率，而且转化后的MFCC特征的数据长度与原始语音数据相比大幅缩短，降低后续语音处理的计算量。为了验证MFCC特征也能够用于肠鸣音的识别，本文随机提取不同类型(亢进，活跃，正常，减弱，消失)肠鸣音的MFCC特征，并可视化其特征图(如图1)，结合病理医生标注的肠鸣音位置信息，可看出大部分肠鸣音出现时刻巧好在图1中高亮的橘黄色区域。本文根据经验选取长度为移动步长(step)为32 ms的滑窗来提取肠鸣音MFCC特征(其他移动步长的滑窗应该也能取得相似识别效果)。在该参数下，每秒的的音频数据长度(length)从原来的length = fs降低至1000/step = 32左右长度的数据。 图1. 不同类型肠鸣音的MFCC特征图 基于wavenet的肠鸣音特征提取：尽管MFCC特征能过直观的区分响亮肠鸣音和非肠鸣音特征，但和其他传统的特征提取法一样无法直观区分噪声和轻微的肠鸣音，我们用深度神经网络进一步提取更加稳定抽象的特征。为了确保神经网络能够提取到有效的肠鸣音特征，则需要神经网络最后一层的每个输出节点能够获取足够的上下文信息，即足够大的感受视野(Receptive Field)。我们采用wavenet作为肠鸣音的特征提取层，因为wavenet每个基础层采用空洞卷积，以指数增长的方式扩大感受视野。如图2所示，假设wavenet某一基础层含有n个隐藏层，每个隐藏层的卷积大小为k，那么该基础层的每个输出节点的感受视野为 ( 2 n + 1 − 2 ) ( k − 1 ) + k 。 图2. Wavenet基础网络结构 为了确定肠鸣音的最大感受视野，即确定wavenet中n和k的取值范围，本文从鸣音数据库中随机抽取了不同类型(正常，活跃，亢奋，减弱，消失)的肠鸣音各100条，然后统计了这些肠鸣音中每一小段的肠鸣音持续时间。如图3所示，大部分的肠鸣音持续时间在4 s以下，因此肠鸣音的网络特征输出感受视野(ReceptiveField)应在4 * length = 128左右。根据经验，空洞卷积核的大小k取值范围为3，5，7，则对应的隐藏层数n取值范围为6，5，4。我们发现卷积核大小k = 7时，层数n = 4，识别效果最好。 图3. 不同响度肠鸣音持续时间分布图 注意力层：我们在采集肠鸣音发现，消失，减弱等大部分情况下肠鸣音的持续时间不到10 s，占采集音频的总时长不足10%。于是我添加注意层，以降低降低背景声音的比重。即在wavenet特征输出层添加一个全连接层，预测每个输出节点输出特征的贡献度，并用softmax将这些贡献度进行归一化，然后将归一化的贡献度乘以原输出特征，得到注意力加权后的特征。 识别结果输出：我们对加权后的特征，采用softmax预测每个输出节点是否出现肠鸣音(肠鸣音定位)，然后将所有输出节点累加后用softmax输出肠鸣音音频的类别。 数据采集：神经网络能不能具有较长抗噪性，取决与训练数据集中是否含有多样的噪声数据。为了确保神经网络在训练时能够学习到噪声和肠鸣音的区别，我们额外采集了200个不同非肠鸣音用于训练，这些数据包括心跳声，远处的说话声和汽笛声等。我们发现，通过添加额外的数据训练有效降低肠鸣音的错误率。
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user: 4. 评估 4.1. 评价指标 我们采用了准确率(accuracy)评估神经网络的肠鸣音音频分类性能，并采用F1-Score评估肠鸣音定位性能。如图4所示，红色曲线为人工标注的阳性区间。绿色曲线为人工标注的阴性区间，红色背景为模型输出的阳性片段，绿色背景为模型输出的阴性片段。其中模型将人工标注的阴性区间预测为阳性总长定义为FP，模型将人工标注的阳性区间预测为阴性总长定义为FN，模型将人工标注的阳性区间预测为阳性性总长定义为TP，那么实验的评估指标为： 图4. 肠鸣音标注和预测图 4.2. 实验 4.2.1. 数据 1) 采集方法 项目组通过骨传导采集器，能够将测试患者肠鸣音存储为音频播放文件。应用该采集器，对上海长征医院3000个不同的病人，进行肠鸣音数据采集，每段音频时长在2~4分钟，采样频率fs为8000 HZ。 2) 数据分布 随机选取其中2000个数据用于训练，另外1000个用于测试。样本集分布情况如表1所示。 Table 1 Sample set distributio 分类 样本种类 数量 平均时长 训练集 正常病例 200 2.35 min 肠埂阻术前 800 3.15 min 肠埂阻术后 800 3.23 min 噪音 200 4 min 测试集 正常病例 100 2.43 min 肠埂阻术前 400 3.08 min 肠埂阻术后 400 3.32 min 噪音 100 4 min 表1. 样本集分布情况 4.2.2. 模型 wavenet由多层基础层组成。我么尝试多种不同层数验证其效果。其结果如图5所示，当层数到增加至3以后，测试集分类准确率和肠鸣音定位F1几乎不在增加。 图5. 不同层数下识别效果 我们用三层基础层的wavenet提取肠鸣音特征，尝试添加注意力层和自适应滤波来检测肠鸣音。识别效果如表2所示，注意力层对模型的分类的提升效果显著，其原因在与注意力层让神经网络更加专注于音频中肠鸣音部分的特征提取，此外从表中也看出自适应滤波对肠鸣音提升效果不大，这说明我们通过增加噪声训练的神经网络具有与自适应滤波相同的抗噪性能。 Table 2 Impact of different modules on the recognition of bowel sound 网络结果组合 肠鸣音识别效果 wavenet 注意力层 自适应滤波 分类准确率 定位F1-Score ü ˚ ˚ 0.56 0.91 ü ü ˚ 0.72 0.88 ü ü ü 0.72 0.89 表2. 不同模块增加对肠鸣音识别效果的影响
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user: 5. 总结与展望 实验证明，对肠鸣音MFCC特征提取后，基于wavenet神经网络对肠鸣音识别，能够达到较好的识别效果，其中肠鸣音音频分类准确率高达72%，音频肠鸣音定位的F1-score高达88%，能够极大的提高临床诊断效率和准确率。
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user: 摘要 近年来，塑料污染已经成为全球关注的环境问题。加强生物降解塑料的研发和推广是根治塑料污染的途径之一。为完善我国的塑料管理策略，对国内外的塑料管理政策现状进行了调查研究。目前针对禁止塑料污染的政策较多，针对性较强。而关于生物降解塑料的政策较少，且规定较为抽象化。建议我国尽快建立生物降解塑料的规范体系，建立有效的生物降解塑料监管框架，建立公众参与制度。
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user: 1. 引言 塑料包装以其灵活、形状多变，轻便耐用、成本低廉、便于装运而且便于新鲜食物保存等特点而被广泛应用。由于绝大部分的塑料包装材料无法降解，而且没有大规模循环利用塑料的系统化模式，导致塑料废物在废弃物填埋场里不断填埋而无法降解，不可避免的对周围环境产生几乎永久性污染。大量废弃塑料的存在已经极大程度的威胁到了野生动物和人类自身的健康。在“白色污染”日益严重的今天，大力发展生物降解塑料将成为一条解决塑料污染的有效途径。 2020年1月，国家发改委和生态环境部出台《关于进一步加强塑料污染治理的意见》(以下简称《意见》)，这一被称为“新限塑令”的政策出台标志着我国自2007年12月国务院颁布“限塑令”以来的塑料管理政策进入新的“禁塑令”阶段。新修订的《固体废物污染防治法》(以下简称新《固废法》)也将于2020年9月1日正式实施。《意见》和新《固废法》均要求减少不可降解塑料的生产、销售和使用并鼓励、推广应用可降解的替代产品。生物降解塑料作为不可降解塑料的替代品，必将借此契机迎来新的发展。
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user: 2. 生物降解塑料概述 2.1. 生物降解塑料的概念及分类 生物降解塑料是指在自然界如土壤或沙土等条件下，或特定条件如堆肥化条件下、厌氧消化条件下、水性培养液中，有自然界存在的微生物作用引起降解，并最终完全降解变成二氧化碳或甲烷、水及其所含元素的矿化无机盐以及新的生物质的高分子材料。目前，生物降解塑料主要包括：聚乳酸(PLA)；聚丁二酸丁二酯(PBS)；聚对苯二甲酸丁二醇-co-己二酸丁二酯(PBTA)；聚羟基烷酸酯(PHA)；聚碳酸亚丙酯(PPC)；聚己内酯(PCL)等。生物降解塑料根据降解程度不同可分为完全和不完全生物降解塑料。前者主要由淀粉、纤维素等天然高聚物作为原料经过特殊工艺加工而成；后者则由合成树脂与天然高分子原料共混或共聚得到 [ 1 ]。生物降解塑料属于降解塑料的一种，由于生物降解塑料独特的生物可降解性，对环境无污染或无二次污染，因此，其发展前景非常广阔。 2.2. 生物降解塑料的应用 生物降解塑料在可降解塑料中最具有发展前景，目前主要的用途有纺织纤维、包装、农林牧渔、汽车、电子电器和医用生物降解材料等 [ 2 ]，具体见表1。 Table 1 Applications of biodegradable plastic 应用领域 用途 废弃后适宜处置方式 包装 生活垃圾袋、购物袋、小型包装袋；各种成型用片材(吸塑成型、压制成型)电子部件(媒体录音带、碟等)，信用卡用片材、透明示窗领域、冲压加工领域；信封透视窗薄膜，各种密压基材、密封袋、标签用薄膜、卡片用拉伸片材、取向薄膜、胶带、印刷相关领域、单双面热封包装薄膜、收缩标签、杯封、火锅领域、密封杯等；一次性餐饮具、食物容器等；快递、外卖、电商包装等 生物回收(可堆肥处理、厌氧消化处理、酶解化学回收等) 纺织纤维 无纺布、长丝、短丝、服装、住宅用地毯、纺织品 材料物理回收再利用 农林渔牧 地膜、育苗容器、灌溉管、沙土袋、护板 自然降解 汽车工业 汽车内装饰品如地垫、轮胎盖、仪表盘 材料化学回收 电子电器 电子电路板、电器外壳等 材料化学回收 医用生物 降解材料 医药用品及其医用包装材料、骨钉等，药物缓释材料 体内降解 表1. 生物降解塑料的应用领域 2.3. 生物降解塑料对环境的影响 塑料制品给人们带来便利，也造成了沉重的环境影响。据统计，截至2015年，全球已产生约63亿吨的塑料废物，其中9%被回收，12%被焚烧，79%被填埋或流入自然环境。如果当前的塑料生产与废塑料管理趋势未有改变，到2050年，预计将有120亿吨的塑料废物在垃圾填埋场或自然环境中积累。我国是塑料生产使用大国，每年需要回收的废旧塑料在4000万吨并且每年以8%的速度增长。塑料废弃物处理不好会使从城市到农村，从陆地到海洋充斥着白色污染。过去国内外的塑料垃圾处理方式与城市固体废弃物的处置方式一样，仍然以焚烧、填埋为主，这对生态环境造成了很大污染 [ 3 ]。 而生物降解塑料作为环境友好型塑料，目前来看对生态环境的保护意义十分重大。推动完全生物降解材料更多的应用于生产和生活的各个领域，使人类减少对石油资源的耗用，从而更有效的减少温室气体的排放和塑料垃圾对环境的污染，为社会的可持续发展做出贡献。与相同使用功能的塑料产品相比，由于采用的是植物而非石油制造，因此生物降解塑料产品的整个生命周期有更少的能源耗用，同时能减少温室气体的生成。
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user: 3. 世界各国和地区生物降解塑料管理概述 近年来，欧、美、日等发达国家和地区率先制订和出台了有关法规，通过局部禁用、限用、强制收集以及收取污染税等措施限制不可降解塑料的使用，大力发展全生物降解新材料，以保护环境、保护土壤 [ 4 ]。 2019年至2020年，亚洲地区多个国家发布了限塑政策，包括中国、巴基斯坦、印度、菲律宾、泰国等国家，未来一段时期，亚洲地区生物降解塑料需求量将快速增长，生物降解塑料有望迎来全球性发展机遇，见表2。 相比于欧美发达国家，我国对塑料污染的管理起步较晚。在管理策略上，西方发达国家正在形成比较成熟的塑料污染防治法律体系，并将生物降解塑料以法律的形式进行推广；我国由于目前经济发展模式相对粗放，对塑料污染治理缺乏普遍共识和本土化经验，管理方式仍是发布政策等行政命令为主要方式，在治理内容上仍以减少传统塑料生产、使用为主。 Table 2 Laws and regulations related to plastic ban in the world from 2018 to 202 国家 时间 法律法规内容 英国 2018年1月 2042年前，消除所有可避免的塑料垃圾。 西班牙 2018年1月 全国性禁止免费提供污染型可降解塑料袋 澳大利亚昆士兰州和西澳大利亚州 2018年7月 零售商禁止向购物者提供一次性超薄塑料袋 韩国 2019年1月1日 出台《关于节约资源及促进资源回收利用法律修正案》，全面禁止一次性塑料袋的使用。 智利 2019年2月3日 超市及商场禁止向购物者提供塑料袋，对每个违法提供的塑料袋，最高罚款370美元。 欧盟 2019年3月27日 禁止包括一次性塑料餐具、吸管等10种一次性塑料制品。 坦桑尼亚 2019年6月1日 除医疗服务、工业产品、建筑业、农业、食品、卫生以及废物处理的塑料制品及包装外，禁止进出口、生产、销售、储存、供应及使用所有厚度的塑料袋。 美国纽约市 2019年7月1日 纽约市内餐饮店将不能再使用一次性的泡沫塑料餐具。 哥斯达黎加 2019年7月1日 《“废物综合处理”法律修正案》，禁止使用聚乙烯泡沫塑料。也将禁止使用塑料吸管，零售场所也将不能向消费者提供塑料袋。 新西兰 2019年7月1日 全面禁止商场、超市、服装等零售行业使用一次性塑料购物袋，对于违规情节严重、劝说无效者，最高罚款10万纽币。 巴基斯坦 2019年8月 在首都伊斯兰堡及周边地区，生产、销售使用各种一次性塑料袋的行为将被禁止，在旁遮普省、信德省等地也将陆续实施该类法规。 法国 2020年 禁止使用一次性餐具，并要求碗碟杯等一次性餐具必须用基于生物原料制作。 美国华盛顿州 2020年 除了禁止使用一次性塑料袋以外，该法案还要求再生纸袋至少含有40%的再生材料。 希腊 2020年6月前 禁止使用一次性塑料制品。 加拿大 2020年4月 禁用塑料吸管，2020年元旦起禁用塑料袋。 冰岛 2021年 将不允许企业分发任何塑料袋，无论是免费还是付费。 欧盟 2021年 禁用非生物降解塑料袋 表2. 2018~2021年世界各国禁塑相关法律法规
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user: 4. 我国生物降解塑料行业发展现状和政策管理现状 4.1. 行业发展现状 目前，全球生物降解塑料产能已达100万吨左右，并以每年超过20%的速度增长；我国生物降解塑料作为“十三五”期间塑料行业发展的重点，得到快速发展：国内产能已达50万吨左右，其中PLA产能已达5万吨/年，PBAT产能已超20万吨/年，并且还有大批生产线正在建设或计划建设中，PHA、PCL、PPC等材料产能和使用量也都在不断增大，预计在“十四五”期间生物降解塑料还将得到更好的发展。以可循环、易回收、可降解为导向，研发推广性能达标、绿色环保、经济适用的塑料制品及替代产品，打造有利于规范回收和循环利用、减少塑料污染的新业态新模式，是我国进一步加强塑料污染治理的基本原则，更是生物降解塑料发展的方向。 我国在城市生活垃圾分类、电子商务包装、邮政快件包装、外卖包装绿色化等领域出台的一系列法规和政策措施，大力了推动绿色、循环、低碳经济的发展，正在形成节约资源、环境友好的生产生活方式。随着更多的国内外政策的逐步出台、落实和完善，我国生物降解塑料技术革新、检测评价与标准体系越来越完善，有关生物降解塑料的制造、加工、应用、可回收等技术性等也将更加成熟，生物降解塑料的生产、销售、使用都将向大规模工业化阶段过度。 4.2. 法律规范已经开始重视对降解塑料的推广，但仍有待加快发展 我国的降解塑料法律法规等规范的立法进程可以分为三个阶段。 第一阶段从2004年~2014年，有关降解塑料的规定处于萌芽发展阶段。2004年，《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》经第十届全国人大常委会第十三次会议第一次修订，明确提出“发展在环境中可降解的薄膜覆盖物和商品包装物”；2005年《中华人民共和国可再生能源法》出台，鼓励再生生物质能的利用和降解塑料推广应用；2007年，国务院办公厅颁布《国务院办公厅关于限制生产销售使用塑料购物袋的通知》，实行“限塑令”，对塑料购物袋收费并在全国范围内禁止厚度小于0.025 mm的塑料购物袋生产、销售和使用。 第二阶段从2015年~2019年，个别省份率先开展。2015年吉林省正式禁止生产、销售和提供一次性不可降解塑料购物袋、塑料餐具，成为我国第一个全面禁止生产销售不可降解塑料制品的省份，吉林发布地方标准《生物降解塑料零售包装袋通用技术要求》。2016年5月1日新疆维吾尔自治区在实施《新疆维吾尔自治区农田地膜管理条例》，对农用地膜的厚度等参数以及残膜治理都进行了严格的规定。2019上海实施《上海市生活垃圾分类管理条例》。为推进海南岛2019年海南省提出将大力推进生物降解塑料的研发和推广工作，在2020年底前，全面禁止生产、销售和使用一次性不可降解塑料袋、塑料餐具，并要求在2025年底前，凡是在《海南省禁止生产销售使用一次性不可降解塑料制品名录(试行)》里的塑料制品在全省范围内全面禁止生产、销售和使用 [ 5 ]。 第三个阶段2020年至今，全国进入全面禁塑时代。2020年1月，国家发改委和生态环境部出台《关于进一步加强塑料污染治理的意见》，《意见》明确禁止、限制生产、销售、使用部分塑料制品，尤其是逐步禁止不可降解塑料的使用；与此同时，大力推广应用替代产品，加强可降解替代材料的供给。之后，各省市纷纷提出禁塑相关政策，全面禁塑进入倒计时，见表3。 Table 3 Statistical tables on the recent anti-plastic policies in some provinces and citie 时间 省市 禁塑相关政策 2020年3月 河北 《关于进一步加强塑料污染治理的实施方案(公开征求意见稿)》 2020年4月 广东 《关于进一步加强塑料污染治理的实施意见(征求意见稿)》 2020年4月 青海 《关于进一步加强塑料污染治理的实施办法》 2020年4月 海南 《关于开展禁止生产销售使用一次性不可降解塑料制品试点工作的通知》 2020年5月 山东 《山东省进一步加强塑料污染治理实施方案》 2020年5月 云南 《云南省进一步加强塑料污染治理实施方案(征求意见稿)》 2020年5月 海南 《关于进一步加强塑料污染治理的实施意见(征求意见稿)》 2020年6月 西宁 《西宁市关于进一步加强塑料污染治理的实施方案》 2020年6月 河南 《加快白色污染治理 促进美丽河南建设行动方案》 表3. 近期部分省市禁塑政策情况统计表
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user: 5. 发展生物降解塑料目前面临的问题 5.1. 成本是传统塑料与替代品之间的最大障碍 近几年，不管是国内还是国外，政策层面上都在推行一次性塑料制品禁令。从一次性塑料袋到一次性塑料吸管，尽管禁而不绝，但不得不承认这就是不可逆转的大势。以一次性塑料吸管为例，随着新材料和新技术的突破创新，塑料吸管的环保替代并非难事：可用可降解的生物塑料替代，纸、竹子、植物秸秆、玻璃、金属等材料制成的可循环使用的吸管也可取代塑料吸管。但不管是生物塑料还是其他材质，目前面临的最大问题仍是成本。以纸质吸管为例，一根纸制吸管的生产成本在0.1元左右，而塑料吸管的生产成本平均每根只需约0.03元左右，不到前者的1/3，差距较大。就塑料行业而言，可生物降解塑料市场还比较小，没有规模效应，成本较高。加强对新材料新技术的研发，找到更多低成本、可量产的环保塑料替代方案是目前生物降解塑料产业面临的最大挑战 [ 6 ]。 5.2. 技术创新尚存在瓶颈，生物降解塑料性能仍有不足 与传统的石油基塑料相比，生物降解塑料在性能上还有较大的差距。如何在降低成本的同时提高产品性能，使之达到乃至超过传统塑料的性能，是发展生物降解塑料的又一重要问题。 5.3. 生物降解塑料原料需解决“吃”和“用”的平衡问题 尽管我国目前的生物降解塑料产量位于世界前列，但其中一半左右是以化石基为来源的PBAT等生物降解材料。如果大力发展以玉米淀粉为原料的生物降解塑料，平衡食用和作为原料是必须要面临的客观问题。 5.4. 生物降解塑料缺乏必要的降解环境 生物降解塑料能被微生物降解最主要的原因是其化学结构和传统塑料不同，因此其降解也需要一定也特殊条件。生物降解塑料能在堆肥条件下降解，能在其他条件下如厌氧消化装置生物降解，也能够在自然环境如土壤、海水等条件下生物降解，但具体和塑料的化学结构、制品的配方等有关。例如PHA、PBAT等材料在海水、土壤、堆肥条件下都比较容易降解，而PLA在堆肥条件下比较容易降解，海水与土壤条件下降解周期和速度相对较慢。但是目前生物降解材料的降解环境尚未搭建，不同性质的生物降解塑料往往无法区分，不能做到分类降解。
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user: 6. 我国加强生物降解塑料管理的主要措施 6.1. 相关法律法规依据需进一步细化完善 目前国家的法律政策仍侧重于塑料污染的治理，对于生物降解塑料的研发和推广缺乏明确可操作的制度支持。对于目前存在的生物降解塑料存在标准缺失老化滞后、标准交叉重复矛盾等问题，应该按照国务院《深化标准化工作改革方案》要求，全面审查、更新、制定相关标准，建立统一、规范的生物降解塑料制品的标准、认证、标识体系 [ 7 ]。 6.2. 使用财政税收等经济工具，推进新技术的研发和推广 生物降解塑料的技术创新目前仍是处在瓶颈期，国家应当加强对生物降解塑料研发的资金和智力支持。例如青岛市农技中心曾在2019年成功实验全生物降解地膜并在国内首次报到了全生物降解地膜对马铃薯的明显增产作用，取得了明显的生态和经济效益。全生物降解地膜的应用为解决化学地膜对土壤环境的危害找到了有效途径，此时国家或地方政府加大对全生物地膜的推广必将掀起一场“绿色革命”，解决化学地膜造成的土壤污染问题 [ 8 ]。与此同时，对全生物降解地膜的生态毒性及其他潜在负面影响有更深入地研究。 6.3. 建立有效的生物降解塑料监管框架 建立生物降解塑料制品的可追溯体系，运用大数据和人工智能，将生物降解塑料制品生产企业和产品的信息纳入体系之中，强化生产者责任 [ 9 ]。实现生物降解塑料制品在数据平台上的质量认证、产品流转登记等信息管理和共享，保障全流程可追溯，推动市场监管执法信息化。 6.4. 建立生物降解塑料的废弃物降解管理系统 由于生物降解塑料对于降解环境有特定的要求，分离生物降解塑料就离不开垃圾分类机制的运转。通过强化生产者责任和市场监管，为消费者在家庭一级实现生物降解塑料的单独收集创造可能。制定有效措施防止生物降解塑料流入垃圾填埋场或焚烧场，并加快建立生物降解塑料废弃物处理基础设施(堆肥场)满足妥善处置生物降解塑料的需求 [ 10 ]。 6.5. 加强宣传教育，扩大公众参与 生态环境保护离不开公众参与。尽管生物降解塑料的研发已经有了突破性的进展，但由于公众获取的生物降解塑料信息有限，且市场上产品描述过分夸大生物降解的功能，带给公众不合理的期望，导致公众对生物降解塑料的不信任等原因。生物降解塑料的市场认可度并没有传统石油基塑料高，公众对生物降解塑料的功能认知并不高。例如，部分消费者误认为生物降解塑料会在使用过程中或者空气中就降解掉，但实际上生物降解塑料的降解需要在特定的温度、适度和微生物这些条件下才会发生微生物降解，所以在日常使用中或保质期内是不会被生物降解的；另外，部分生产商认为生物降解塑料无法回收利用，实际上，生物降解塑料是塑料中的一个特殊品种，其回收利用和传统塑料没有太大区别，可以进行物理回收再利用，即熔融再生和再加工利用。因此，应该加强生物降解塑料的宣传，扩大生物降解塑料相关群体对其认知，向公众普及生物降解塑料制品的辨识、处置方式，引导公众在日常生活垃圾分类中完成生物降解塑料的源分离，防治回收物交叉感染。
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user: 7. 结论 目前，生物降解塑料正受到全球范围内的关注。尽管目前生物降解塑料的发展还存在如成本高昂等问题，但由于其对环境无污染或二次污染，其发展前景非常广阔。随着国家对塑料污染的治理进一步加强以及公众环境保护的意识逐步提高，塑料行业的调整已经势在必行。同时这也是生物降解塑料发展千载难逢的机遇，未来几年的时间内，生物降解塑料的需求将急剧增加。为此，建立完善的生物降解塑料发展机制促进生物降解塑料市场的发展对于生态环境保护的影响意义深远。
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user: 摘要 以基督教与中国近代新式体育传入为研究对象，以宗教与体育关系为逻辑主线，运用文献资料法、专家访谈法、对位解读法等方法，从普遍主义理论、文化互动理论、功能主义理论等理论视角对“新式体育与基督教何以结合”及“新式体育传播为何顺利”等议题加以审视、归因，并得出相应的结论。
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user: 1. 研究目的 “现在的体育，都是过去体育的一切结果” [ 1 ]。本文试图以基督教与近代中国新式体育传入为对象，以宗教与体育关系为主线，围绕两个核心问题——1) 新式体育以基督教为载体进行传播，它们之间为什么能够形成这种关系？2) 总体上来说，基督教在近代中国遭遇抵制，而新式体育却受到欢迎，出现这种不同结果的原因何在？——加以展开，以期帮助解决宗教与体育关系史的一些问题，并提高我们对近代体育发展的理解和认识。
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user: 2. 研究方法 2.1. 文献资料法 广泛研读宗教、哲学、史学、文化学、基督教与中国研究、宗教与体育交叉领域的中外相关文献。 2.2. 专家访谈法 采取开放式、非结构性的访谈方式，就论文的主要议题对国内宗教学、体育史与文化学、体育社会学、体育哲学专家进行面对面访谈、电话访谈、电子邮件访谈。 2.3. 对位解读法 “对位解读法”是赛义德提出的作为超越东方主义毒害的一种阅读方法。该方法要求在阅读19世纪和20世纪西方经典作品与帝国主义实践之间关系的时候，应将文本与其产生的社会语境做对等的阅读，既要读懂写进文本的东西，又要读出被作者有意或无意忽略，甚至刻意排除在外的东西。
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user: 4. 结束语 基督教教会学校和基督教青年会开中国近代体育风气之先，为新式体育的传入做出了历史性贡献。基督教之所以能够成为新式体育入华的载体，离不开基督教与时俱进的包容性品格这一理论前提；离不开体育与宗教对力的共同崇拜这一心理基础；离不开教会学校以体育心的教育实践这一现实路径。新式体育顺利传播从社会个体的角度可归因于体育带给参与者的独特体验；从社会群体的角度则可归因为新式体育对当时尚武思潮和民族主义的迎合与满足。上述种种，最终导致基督教遭抛弃而新式体育受热捧。
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user: 摘要 光相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography， OCTA)是近年来新兴的血管成像技术，作为一种无创性、高效的检查工具，它能根据不同层次显示视网膜、脉络膜的血管密度并对其进行量化。目前认为眼部循环的改变与青光眼的病情进展密切相关，利用OCTA获得的视网膜血管密度与结构、功能参数有着密切的关系，结合不同检查结果可为青光眼的诊治及评估病情严重程度提供可靠参考。
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user: 1. 引言 青光眼是一组以视网膜神经节细胞(retinal ganglion cells， RGCs)变性为特征的视神经退行性病变，其主要表现为特征性的视盘改变和视野缺损 [ 1 ]。目前青光眼确切的发病机制仍尚不清楚，对此主要有机械压力学说和血管缺血学说，而眼部循环作为一项重要的监测指标，与青光眼的病情进展是密切相关的 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]。 光相干断层扫描血管成像(optical coherence tomography angiography， OCTA)是近年来应用广泛的一种非侵入性的血管成像技术，它能够逐层显示视网膜、脉络膜的血流灌注情况，并对其进行定量分析 [ 5 ]。随着OCTA的应用，我们能够更直观地观察青光眼患者眼部血流变化的情况，并进一步深化对青光眼发病机制的理解，对病情监测和早期治疗提供证据支持。本文将对OCTA在青光眼临床中的应用进展进行综述。
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user: 2. OCTA工作原理 光学相干断层扫描(optical coherence tomography， OCT)自1991年问世以来，从最初的时域OCT (time domain OCT， TD-OCT)到现在分辨率更高的扫频光源OCT (sweep source OCT， SS-OCT)，这一技术已经被广泛应用于眼科疾病的结构评估。而基于OCT发展而来的OCTA，是通过对同一横截面进行连续多次的B扫描，将运动物体(如血细胞)引起的OCT信号改变作为对比机制，再利用包括分频振幅去相干血管成像(Split-spectrum amplitude decorrelation angiography， SSADA)在内的多种算法，对图像进行降噪优化，最终得到不同层次的血管成像 [ 6 ] [ 7 ]。
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user: 3. OCTA检测黄斑区、视盘及视盘周围眼部血管密度 Akil等 [ 8 ] 对24例正常人24眼和24例轻中度原发性开角型青光眼(primary open angle glaucoma， POAG)患者的24眼进行黄斑区6 × 6 mm区域的OCTA扫描，通过测量浅层视网膜(superficial retinal layers， SRL)和深层视网膜(deep retinal layers， DRL)的血管密度(vessel density， VD)来进行定量分析。研究发现POAG患者的浅层和深层视网膜平均VD与健康对照组相比均显著降低(SRL， P < 0.001; DRL， P < 0.001)，同时，通过pearson相关系数分析发现黄斑区浅层VD与神经节细胞-内丛状层厚度(GC-IPL thickness)显著相关(r = 0.42， P = 0.04)。该研究提示OCTA对黄斑血流的评价为青光眼的诊断提供了依据，并可以评估特定微血管病变的严重程度，以监测疾病的进展。 Lommatzsch等 [ 9 ] 使用OCTA对健康对照组的50眼与青光眼患者的85眼的黄斑区进行了面积为6 × 6 mm的扫描，并计算了受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic， ROC)和曲线下面积(area under the curve， AUC)。研究结果表明青光眼患者的黄斑区VD显著低于健康对照组(P = SRL < 0.0001; DRL = 0.009)，同时黄斑区下方VD下降的幅度最大。对比黄斑中心凹、旁中心凹及黄斑区全周(整个扫描区域)VD(macular whole vessel density， m-wVD)的诊断效能发现，浅层视网膜的wVD具有最佳的诊断效能(77.6%)。研究表明OCTA通过测量黄斑区DRL和SRL的VD可用于检测青光眼损害。它可以是独立于视神经检测青光眼的其他诊断工具。 Chen等 [ 10 ] 对POAG患者的26眼和健康对照者的27眼的黄斑区和视盘进行OCTA扫描，利用二次回归模型来确定标准自动视野检查(standard automated perimetry， SAP)参数与结果指标之间的相关性，发现视盘周围(视盘周围宽0.75mm的环形区域，circumpapillary) VD (cpVD)较正常人显著降低(P < 0.001)，并且m-wVD的诊断效能(0.94)与视盘wVD (0.93)是相近的，SAP严重程度与视盘wVD相关性最强(R² = 0.58， P < 0.001)。 Rao等 [ 11 ] 对53例健康对照者的78只眼睛和39例POAG患者的64只眼睛的视盘4.5 mm × 4.5 mm区域和黄斑区3 mm × 3 mm区域进行了OCTA扫描，并通过计算AUC评价各部位诊断效能，则发现cpVD的诊断效能明显优于视盘VD (P = 0.05)和黄斑VD (P = 0.005)，并且青光眼VD的诊断能力随青光眼严重程度的增加而增加。
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user: 4. OCTA检测血管密度与其他青光眼检查参数的关系 4.1. OCTA检测血管密度与结构参数的关系 以往基于OCT的研究，已经证明在青光眼早期就已经存在RGCs和视网膜神经纤维层(retinal nerve fiber layer， RNFL)厚度的丢失 [ 12 ] [ 13 ]。而随着OCTA的应用，可以进一步探究视网膜血管密度与视网膜结构之间的关系。 Hou等 [ 14 ] 对正常人的57眼，视野损害前期青光眼患者的68眼和早期POAG患者的162眼进行了OCTA和SD-OCT检测。研究发现与视野损害前期POAG组相比，早期POAG组的神经节细胞复合体(ganglion cell complex， GCC)厚度丢失的百分比更大(分别为4.72%和9.86%；所有P < 0.01)，但血管密度百分比损失相近(分别为4.97%和6.93%；所有P > 0.05)。在视野损害前期POAG中，GCC厚度和血管密度百分比损失程度相近(均为P > 0.1)。而在早期POAG中，GCC厚度丢失的百分比大于血管密度(所有P ≤ 0.001)。线性和二次回归模型均显示，视野损害前期青光眼和早期青光眼中GCC厚度损失百分比与血管密度之间存在相关性(所有P ≤ 0.01)，但相关性较弱，介于12%至32%之间。研究表明，在区分视野损害前期或早期青光眼与健康眼上，GCC厚度和黄斑血管密度具有相似的诊断准确性(均P > 0.05)。 Moghimi等 [ 15 ] 对83例青光眼患者的132眼进行了至少两年的随访(平均27.3 ± 3.36月)，使用OCTA测量并评估VD与RNFL丢失率之间的关系。通过单变量效应模型分析发现更低的基础m-wVD和视盘wVD(onh-wVD)与更快的RNFL丢失速度是相关的，即m-wVD和onh-wVD每少1%，RNFL丢失速度分别快0.11 μm/年(P < 0.001)和0.06 μm/年(P = 0.031)。使用多变量模型分析亦能得到相似的结果。而血管密度测量值与RNFL丢失率之间的关系则比较弱(m-wVD的r² = 0.125， onh-wVD的r² = 0.033)。研究表明ONH和黄斑VD的检测为评估青光眼进展的风险和预测疾病变化率提供了重要的信息。 Kim [ 16 ] 等将86例早期正常眼压性青光眼患者(normal-tension glaucoma， NTG)的86眼(SAP MD > −5.5 dB)和25例可疑青光眼患者(glaucoma-suspect， GS)的25眼纳入研究，分析黄斑区浅层微血管密度(superficial microvessel density， SMD)与GCIPL之间的地形关系，则发现在GS和早期NTG患者中，黄斑GCIPL厚度与颞上区(ST)、颞下区(IT)和下方(II)的黄斑SMD呈显著相关(r = 0.191，IT和II区分别为0.373和0.346)。在黄斑的颞上区与视盘周围区域的1，9点钟方位、黄斑的颞下区和下方与视盘周围区域的6， 7， 8点钟方位，视盘周围RNFL厚度和黄斑SMD有显著相关性。研究表明GS和早期NTG患者的黄斑不同分区的SMD与黄斑区GCIPL厚度和视盘周围RNFL厚度具有地形相关性。 4.2. OCTA检测血管密度与视野检查参数的关系 特征性的视野缺损是青光眼最主要的临床表现，而进一步探究视网膜血管密度与视野检查参数之间的关系，或许能为青光眼疾病进展的评估提供不同的思路。 Yarmohammadi [ 17 ] 等对31名健康对照者、48名GS患者和74名青光眼患者进行了OCTA， SD-OCT及SAP检查，研究发现相较于平均视野缺损(mean deviation， MD)与RNFL (R² = 0.36)和盘沿面积(R² = 0.19)，MD与cpVD和wVD(以视盘为中心的4.5 × 4.5 mm区域)有更强的相关性(分别为R² = 0.54和R² = 0.51，均P < 0.05)，但两者是相近的(P = 0.500)。模式标准差(pattern standard deviation， PSD)与wVD的相关性最强(R² = 0.39)。多重线性回归分析显示wVD每减少1%，MD丢失0.66 dB，而cpVD每减少1%，MD丢失0.64 dB (均P < 0.001)。此外，在控制了结构损害的影响之后，血管密度与视野损害之间的相关性仍然显著(P < 0.001)。 Jeon [ 18 ] 等研究纳入46例视野检查可测出旁中心暗点的NTG患者，分层次测量了黄斑区视网膜的厚度及血管密度。根据SAP测得的MD将受试者分为两组(24例MD ≥ −6 dB和22例MD < −6 dB)，发现MD较好的一组，其平均cpRNFL (p = 0.002)、GCIPL厚度(p = 0.012)均优于较差MD组，两组间的黄斑VD均值不同，但只有深层血管具有统计学意义(浅层VD分别为28.85%和27.73%，P = 0.212；深层VD分别为32.11%和31.03%，P = 0.037)。通过单因素和多因素回归分析，并剔出了不具有统计学意义的因素后，发现深层VD是影响MD(P = 0.044)和中央灵敏度(central sensitivity，视野检查中央10°内灵敏度平均值) (P = 0.031)的重要因素。 4.3. OCTA检测血管密度与眼压的关系 高眼压被认为是青光眼发病的主要危险因素 [ 19 ]，降低眼压也是临床上主要的治疗措施。有研究表明高眼压会引起眼部血流动力学的改变 [ 20 ] [ 21 ]，但以往的检查方法却难以对视血管进行可视化与量化。OCTA的应用则可以更直观地显示视网膜血管的变化。 Park [ 22 ] 等对30例正常对照者和104例开角型青光眼(open angle glaucoma， OAG)纳入研究。在104例OAG患者中选取37对NTG和高眼压青光眼患者(high-tension glaucoma， HTG)，研究对象平均年龄：对照组34.43 ± 7.44，NTG 37.35 ± 7.69，HTG 38.03 ± 8.20。HTG组与正常对照组相比，cpVD显著降低(p = 0.013，平均减少6.35%)，而NTG组与对照组比较差异无统计学意义(p > 0.05)，HTG组鼻下区VD明显低于NTG组(HTG， 18.85 ± 4.19%; NTG， 21.56 ± 4.23%， p = 0.019)，且未经治疗的眼压(IOP)与cpVD呈负相关。说明不同水平的初始未治疗IOP可能对年轻OAG患者的乳头周围血管密度有不同的影响。 Moghimi [ 23 ] 等将28例单侧急性原发性房角关闭(acute primary angle closure， APAC)发作的患者和39例正常对照者纳入研究，在APAC发作缓解后继续随访6周(APAC发作后6周内双眼眼压21 mmHg或以下)。APAC患者IOP为44.3 ± 4.7 mmHg(范围：38~65 mmHg)。在6周的随访中APAC眼的cpVD (57.3% ± 6.8%)明显低于未发作眼(63.1% ± 3.5%)和对照组(63.6% ± 3.4%) (P < 0.001)。同时APAC眼的全周RNFL较未发作眼与对照组变薄(p < 0.001)，提示APAC发作后微循环的改变可能与RGCs的继发性变性有关。
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user: 5. OCTA在手术后血流评估中的应用 小梁切除术是治疗青光眼常用的一种滤过性手术方式，即通过建立房水眼外引流途径来达到控制眼压的目的，而OCTA可以对手术前后的眼部血流变化进行定量分析，并为进一步探究手术对眼部血流的影响提供了依据。 Kim等 [ 24 ] 对施行了小梁切除术的POAG患者的56眼纳入研究。于术前和术后3个月使用OCTA评估视盘和视盘周围微循环并以筛板曲线指数(lamina cribrosa curve index， LCCI)量化LC曲率变化。患者术后3个月LCCI显著下降(从13.23 ± 2.65到10.80 ± 2.20，P < 0.001)，IOP显著下降(P < 0.001)，LC的VD显著增加(从10.21% ± 4.72%到11.88% ± 6.04%，P = 0.006)，其中LCCI的降低与LC中VD的增加之间存在显著相关性(P < 0.001)，并且LC中VD升高的幅度与LCCI降低的幅度呈正相关。这表明IOP降低可能引起的LCCI降低，减少了LC内毛细血管的压迫，从而潜在地增加了视盘轴突的血流量。 Shin [ 25 ] 等对31例POAG患者的31眼测量了IOP、筛板深度(筛板前表面与参考平面之间的垂直距离，LCD)及OCTA测得的视盘4.5 × 4.5 mm区域成像。研究表明小梁切除术后3个月IOP与LCD均较基线显著降低(所有P < 0.001)，并且有19眼(61.3%)微循环得到改善(微循环改善定义为微血管丢失面积减少大于30%)。与微循环未改善眼对比，微循环改善眼的IOP和LCD的最大减少程度更显著(P = 0.020和P = 0.005)。微循环的改善与LCD最大减少程度显著相关(odds ratio， 1.062; P = 0.026)。这说明小梁切除术可改善POAG患者视盘周围视网膜微循环，而降低眼压引起的LCD的减少可能影响POAG患者的视盘周围微血管的改善。
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user: 6. 总结及展望 以上研究表明，眼部血流状态的改变与青光眼的发生发展是密切相关的，并且与视野检查、眼压测量等参数存在着显著的相关性。传统的血管成像技术无法对眼部循环进行准确、可重复并且定量的分析，而OCTA作为一项无创、自动化的血管成像技术，则很好地弥补了上述的不足 [ 26 ] [ 27 ]，为青光眼的诊治提供了重要的工具。 不过，在临床实际应用中，OCTA也存在着一定的局限性：OCTA成像质量受眼球运动、信号强度等多种因素的影响，产生的图像伪影可能导致对结果判断的误导 [ 28 ] [ 29 ] [ 30 ]。不同的扫描范围对于检查结果也有一定的影响，比如更大的扫描面积可能并不能获得更多的诊断信息 [ 31 ]。目前除了前文提到的使用SSADA算法的Angiovue OCTA，亦有使用全频振幅去相干血管成像(Full-spectrum amplitude decorrelation angiography)算法的Spectralis OCTA以及利用OCT信号强度变化和相位差来描述血管的Cirrus OCTA等设备被运用于临床 [ 32 ]。相信随着研究的深入及OCTA设备、算法的更新，OCTA会为青光眼的诊断和评估提供更加可靠的依据，并能够为我们进一步了解探讨青光眼的发病机制提供帮助。
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user: 摘要 目的：分析首发症状为玻璃体积血的视网膜裂孔的激光治疗临床效果。方法：回顾性分析我院于2015年6月~2017年3月就诊的首发症状为玻璃体积血的患者32例32眼，经三面镜检查证实为视网膜裂孔所致，行视网膜激光治疗，其中因玻璃体积血难以窥见眼底者，先给予药物治疗待积血吸收证实为视网膜裂孔所致者再行视网膜激光治疗。结果：随诊观察3个月，29例29眼玻璃体积血吸收，3例3眼因视网膜血管呈桥样位于裂孔上，血管再次受到牵拉破裂出血难以完成激光治疗，行玻璃体切割术，术后视网膜裂孔均封闭，随诊3个月无复发。结论：视网膜激光是治疗视网膜裂孔合并玻璃体积血的有效方法，但要注意视网膜裂孔的位置及形态。
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user: 1. 引言 玻璃体积血多因眼内血管性疾病和损伤引起，也可由玻璃体后脱离、视网膜裂孔以及全身性疾病引起 [ 1 ]，如果未及时治疗会导致视网膜脱离，使视功能损伤甚至失明。现将我院于2015年6月~2017年3月就诊的首发症状为玻璃体积血的视网膜裂孔行视网膜激光治疗的患者32例35眼汇报如下。
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user: 2. 方法 2.1. 一般资料 回顾性分析我院于2015年6月~2017年3月就诊的首发症状为玻璃体积血的患者，每一位玻璃体积血患者均行扩瞳下三面镜检查详细查找视网膜裂孔并记录其位置，形态，大小。 玻璃体积血合并视网膜裂孔患者32例32眼，就诊时间为4小时~15天。其中男性20例20只眼，女性12例12只眼。年龄18~73岁。视力(国际标准对数视力表)：手动者1例1眼，0.05~0.1者11例11眼，0.1~0.3者17例17眼，0.3~0.5者3例3眼。格子样变性伴裂孔者29例29眼，位于视网膜血管处裂孔者3例3眼。颞上象限者16例16眼，颞下象限者9例9眼，鼻上象限者6例6眼，鼻下象限者1例1眼。本研究获得莒南光明眼科医院伦理委员会通过。 2.2. 治疗方法 患者就诊后均扩瞳后三面镜检查确定视网膜裂孔的位置和形态，因部分眼底被玻璃体积血遮挡，行患眼B超检查排除视网膜脱离。 治疗的目的是用激光光凝视网膜裂孔周围，使脉络膜和视网膜之间产生牢固的粘连，封闭视网膜裂孔。 对玻璃体积血未遮挡视网膜裂孔者行视网膜激光治疗，采用蔡司多波长激光治疗，波长532 nm，光凝斑直径200 m，能量90~300 mw，围绕视网膜裂孔行3排~4排激光，光斑间隔0.5个光斑直径，视网膜烧灼强度为中度，既脉络膜视网膜呈浑浊、污白色的光凝斑 [ 2 ]。 对玻璃体积血影响视网膜激光治疗者，采取半卧位，活血化瘀药物治疗，待能看清视网膜裂孔后行视网膜激光治疗。 随诊：1周，2周，8周，12周随访，扩瞳后三面镜检查，患眼B超检查玻璃体和视网膜，是否出现视网膜牵拉和脱离声像。
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user: 3. 结果 29例29眼玻璃体积血吸收，视网膜裂孔封闭，视力较前提高，眼前黑影消失。视力0.3~0.5者23例23眼，0.5~0.8者5例7眼，1.0者1例1眼。3例因视网膜裂孔上方有血管牵拉，致玻璃体积血加重行玻璃体切割术治疗。视网膜激光治疗有效率达90.1%。
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user: 4. 结论 玻璃体本身没有血管，其积血的病因众多，其中视网膜裂孔和视网膜脱离占玻璃体积血的12%~17%。我们要了解伴玻璃体积血的视网膜裂孔的特点，才会有的放矢 [ 3 ]。当发生玻璃体积血时，病人首先感觉眼前有红色烟雾感或黑影遮挡感，当病人就诊时，就要常规行扩瞳检查，尤其是周边部玻璃体和视网膜，及时发现视网膜裂孔。对视网膜裂孔的治疗首选就是视网膜激光治疗，在严格掌握其适应症的前提下，其方法简单，痛苦小，组织损伤小，并且也能得到较好的疗效 [ 4 ]。我们收集的32例32眼均为视网膜裂孔合并玻璃体积血，对积血不影响激光治疗的患眼给予视网膜激光治疗，对积血影响激光者先给予药物治疗，采取半卧体位，然后逐渐给予激光治疗，直到完成包绕视网膜裂孔的3排~4排激光斑为止，随诊观察中，我们发现：1) 对视网膜裂孔，位置距锯齿缘较远者，无论是孤立的还是成串珠状的裂孔视网膜激光治疗效果都很明显，都是一次性封闭裂孔，我们随访的29例29眼都是一次性封闭裂孔，随访期间无裂孔撕裂及扩大。2) 对于视网膜裂孔位于血管处或接近锯齿缘者激光治疗效果差，随着裂孔边缘的收缩牵拉血管破裂再次导致玻璃体积血。3) 对于巨大视网膜裂孔及多处视网膜干孔者，激光治疗效果也不是特别理想，这是因为裂孔大者，多伴有玻璃体液化，使液体进入视网膜下产生或加重视网膜脱离 [ 5 ]。有时也会顺着孔的边缘撕脱致使发生视网膜脱离，这时，我们在视网膜裂孔的两侧延长光能治疗，防止沿着裂孔边缘撕脱。4) 对于极周边区视网膜裂孔，尤其是接近锯齿缘处的裂孔，尽量让病人向相反的方向转动眼球或倾斜三面镜来完成激光，再者，对晶状体浑浊遮挡者，效果也不是特别理想。5) 对于玻璃体积血者要早发现早就诊早治疗，有些时候病人会被“飞蚊症”误导，以至于延误了早期治疗的时机。早期诊断的意义在于更早的发现视网膜裂孔，采取有效的治疗，尽量避免发生视网膜脱离 [ 6 ]，改善病人生活质量及减轻病人经济负担。
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user: 摘要 锗及其化合物在光纤、太阳能、红外光学等领域发挥着重大作用。随着市场对锗的需求增加，提取锗的技术受到广泛关注。本文主要介绍了从含锗物料中提取锗的工艺研究进展，总结归纳了火法冶金、湿法冶金以及火法–湿法联合法的生产流程、工艺参数、技术指标等情况，通过对比、分析阐述了不同提取技术的优缺点，为从含锗物料中提取锗提供一定的参考。
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user: 1. 引言 锗是地壳中最分散的稀有元素之一，具有半导体性质，故又被称为半金属。锗是除硅以外最重要的半导体材料，具有亲石、亲铁、亲硫和亲有机物的多重地球化学性质 [ 1 ] [ 2 ]，被广泛应用于红外光学、光纤通信、航空航天、太阳能电池、核物理探测、化学催化剂等众多国防军工及民用领域，是支撑国民经济发展及国防建设的关键原料，属于我国战略收储金属 [ 3 ]。 全球锗保有资源储量近8600 t，其中美国3870 t，占全球保有资源储量的45%；其次为中国3500 t，占41% [ 4 ]。中国锗资源主要分布在内蒙古、云南、广东、吉林、山西、四川、广西和贵州，共约占全国锗总储量的96%。其中，内蒙古储量排名第一，约占全国储量的45.7% [ 5 ]。 锗极其分散地存在多种矿物及岩石中，品位含量很低，仅为百万分之几，甚至更低，所以极少会以锗为目的直接从矿物中提取 [ 6 ]。由于高品位含锗矿稀少，因此从含锗的物料中提取锗就显得尤为重要。 当前提取锗的原料主要有三类：1) 各种金属冶炼过程中锗的富集物，如各种含锗烟尘、炉渣等；2) 煤燃烧的各种产物，如烟尘、煤灰、焦炭等；3) 锗加工过程中的各种废料 [ 7 ]。目前提取锗的工艺主要有火法冶金、湿法冶金以及火法–湿法联合法。本文综述了从含锗物料中提取锗的工艺现状及各自的优缺点，通过对比、分析阐述了不同提取技术的优缺点，为从含锗物料中提取锗提供一定的参考。
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user: 2. 火法提取锗的工艺 火法提锗：在高温下使含锗的物料发生一系列物理化学反应，使其中的锗与杂质分离，实现分离提取锗的目的。通常火法工艺用于从含锗褐煤和锌浸出渣中提锗，既充分利用煤的热能，又回收了煤中锗，但煤中提锗的发展十分缓慢，且对环境带来影响 [ 8 ]。 2.1. 从含锗褐煤中提锗 刘丽霞等 [ 9 ] 采用高温火法二次富集的工艺对含锗粉煤灰进一步富集，在其中加入CaO和C，调节粉煤灰的碱度和氧化还原性，将配好的粉煤灰造球，放入高温管式电阻炉中煅烧，收集挥发分获得锗富集物。该法的优点是提高湿法处理原料的锗品位，降低后期处理盐酸用量，减小废渣和废液的排放量，提高锗回收率。 李存国等 [ 10 ] 采用了低温缓慢氧化焙烧法对内蒙古锡林浩特含锗褐煤进行实验研究，获得了优化的低温缓慢氧化焙烧工艺过程：将煤样从室温逐渐升温到550℃并保温2 h，然后升温至625℃焙烧2 h，经该方法处理煤中的锗被高度富集于煤灰中，进一步对煤灰进行提锗，锗回收率可达80%左右。该方法对煤中锗的提取具有实践性指导意义。 2.2. 从锌浸出渣提锗 吕伯康等 [ 11 ] 以锌浸出渣为研究对象，研究其中的锗在高温下挥发富集特性，按照锌浸出渣:石灰:煤粉:碳粉:硫化物 = 100:20:8:8:2的配比混料，然后在1100℃下硫化挥发2 h，锗的挥发率超过90%。 林奋生等 [ 12 ] 采用FeCl 2 -NH 4 Cl氯盐体系，对含镓锗的高铁渣进行电解分离并从中提镓和锗，锗的回收率达85%左右。在电解过程的适宜条件为：Fe 2+ ~40 g/L，NH 4 Cl~150 g/L，pH~5，电解温度50℃~60℃，电流密度100~300 A/m 2 。电解过程中获得电解铁，镓和锗进入阳极泥得到富集。