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二氧化碳影響范文第1篇

關(guān)鍵詞：二氧化碳增施；長勢；產(chǎn)量

中圖分類號：S642.2 文獻標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20170133014

1 材料及方法

1.1 試驗時間及地點

本試驗于2014年1月15日―6月15日，在烏海市山林合作社溫室內(nèi)進行。

1.2 供試材料

供試品種為“津優(yōu)35號”黃瓜品種。該品種長勢強、早熟性好、結(jié)瓜能力強、耐低溫弱光性強、抗性強、豐產(chǎn)性好，適合保護地栽培。

1.3 試驗方法

處理方法：該試驗設(shè)3組處理，處理A、B為二氧化碳增施處理，C為對照處理，每個處理200m2，各處理間用塑料隔開。1月中旬育苗，2月下旬定植。種植方式為單壟雙行種植，單蔓整枝，每667m2定植3000株，其他管理水平正常。

數(shù)據(jù)處理方法：每個處理取50個樣品進行測定，取平均值進行比較。數(shù)據(jù)采用SPSS18.0軟件進行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果分析

2.1 增施二氧化碳對黃瓜生長指標(biāo)的影響

定植后37d（換試劑前），對黃瓜的生長指標(biāo)進行測定，腰瓜長度于采摘時進行測定。從比較結(jié)果可以看出：處理A和處理B在株高、莖粗、葉長、葉寬和腰瓜長度顯著高于對照處理。而處理A的上述指標(biāo)顯著高于處理B。這說明，增施二氧化碳有利于黃瓜植株長勢的增強，而隨二氧化碳釋放量的增加，各生長指標(biāo)增長顯著。

2.2 增施二氧化碳對黃瓜生育期的影響

可以看出，經(jīng)增施二氧化碳處理后，處理A和處理B的開花期、結(jié)果期和始收期均較對照提前，而整個采收期以處理A的時間最長，達到74d，較對照延長10d。這說明，增施二氧化碳可使S瓜的生育期提前，采收期延長。有利于黃瓜提早采收，延長采收時間，從而達到增加經(jīng)濟效益的目的。

2.3 增施二氧化碳對黃瓜結(jié)果及發(fā)病的影響

可以看出，處理A和處理B的單株結(jié)瓜個數(shù)顯著高于對照處理，而處理A和處理B之間差異不顯著。這說明，增施二氧化碳有利于結(jié)瓜數(shù)量的增加，但是在一定范圍內(nèi)，二氧化碳濃度的大小對結(jié)瓜數(shù)量的影響不大。在坐果率和商品果率方面，處理A和處理B都達到了100%，顯著高于對照處理。這說明增施二氧化碳大大提高了黃瓜的座果率和果實的商品性。增施二氧化碳之后，處理A沒有發(fā)病植株，處理B的發(fā)病率為5%，而對照處理的發(fā)病率達到了20%。這說明，增施二氧化碳可增強植株抗性，降低植株發(fā)病率。

3 結(jié)論

從上述結(jié)果可以看出，增施二氧化碳有利于溫室黃瓜長勢、抗病性的增強。同時，二氧化碳的增施也提高了黃瓜座果率和商品性，也使黃瓜的各生長期提前，產(chǎn)量增加，有利于提早采收，增加經(jīng)濟效益。以上指標(biāo)均隨二氧化碳釋放量的增加而升高，但是二氧化碳釋放量有無上限，還需以后進一步研究。

參考文獻

二氧化碳影響范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 三七總皂甙 低氧 高碳酸血 內(nèi)皮細(xì)胞

Abstract: Objective:To investigate the effect of Panax notogino side(PNS) on the main pulmonary artery rings and the underlying mechanisms involving in the role of endothelial cell. Methods: The model of isolated rat pulmonary artery rings in organ baths was performed. Under normoxia and hypoxia hypercapnia conditions， the effect of accumulated PNS on pulmonary artery rings which were pre-constricted by KC1 or norepinephrine(NE) was observed. And the endothelium was removed in part of these pulmonary artery rings. Result: ①Not only under normoxia conditions but also hypoxia hypercapnia conditions， there was concentration-dependent relaxation in pulmonary artery rings pre-constricted by KC1（60 mmol/L）， with or without endothelium. Similar results occurred in those pulmonary artery rings which were pre-constricted by NE(10-5 mol／L )（P＜0.05）. ②The relaxation effect of PNS on pulmonary artery rings was enhanced under hypoxia hypercapnia conditions. There was statistically significant relaxation in every hypoxia hypercapnia group compared with normoxia group(P＜0.05 or P＜0.01). ③Under normoxia conditions， different vaso-dilation did not occur between endothelium-denuded pulmonary artery rings and endothelium-integrated ones(P＞0.05). But under hypoxia hypercapnia conditions， PNS caused dramatically relaxation in endothelium-denuded pulmonary artery rings rather than endothelium-integrated ones(P＜0.05 or P＜0.01). Conclusion: Under hypoxia hypercapnia conditions， PNS can relax the rat pulmonary rings. Furthermore， in endothelium-denuded groups， dramatically relaxation caused by PNS may result from the depletion of endothelium mediation.

Key words: Panax notogino side; hypoxia; hypercapnia; endothelium cells

肺循環(huán)低氧狀態(tài)（常同時伴有二氧化碳潴留）能誘發(fā)肺血管收縮、肺血管阻力增加，以維持通氣-血流的適當(dāng)比例，這種由于低氧、高二氧化碳引起的機體保護機制稱為低氧高二氧化碳性肺動脈收縮（hypoxia hypercapnia-induced pulmonary vasoconstriction，HHPV）。三七總皂甙(Panax notogino side，PNS)為五加科草本植物三七根莖的主要活性成分，近年研究發(fā)現(xiàn)PNS具有擴張血管、降低血壓、抗實驗性心律失常、對抗鈣離子、去甲腎上腺素誘發(fā)的離體血管條收縮作用[1]；也有研究表明，PNS有抑制慢性缺氧性肺動脈高壓的作用[2]。然而，PNS是否影響HHPV，目前尚未見報道。本實驗在大鼠離體肺主動脈環(huán)灌流模型基礎(chǔ)上，通過觀察常氧和低氧高二氧化碳條件下PNS對肺動脈環(huán)的張力影響，探討其對血管平滑肌的作用及可能的機制。

1 材料和方法

1.1 儀器設(shè)備 離體血管環(huán)灌流裝置、Power lab四道生理記錄儀(澳大利亞Ad instruments公司生產(chǎn))；張力換能器(西班牙Pan lab公司生產(chǎn))；血氣分析儀(購自日本希森美康醫(yī)用電子上海有限公司；AVL COMPACT3型)；PXS-270型離子活度計(上海雷磁儀器廠生產(chǎn))。

1.2 藥品和試劑 血塞通注射液（主要成分為PNS，由昆明興中制藥廠生產(chǎn)，批號：000508）。重酒石酸去甲腎上腺素(norepinephrine，NE)為上海禾豐制藥有限公司產(chǎn)品。乙酰膽堿（acetycholine，Ach，美國Sigma 公司生產(chǎn)）。Krebs溶液（mmol/L)：NaCl 115.0，KCl 4.7，CaCl2 2.5，MgSO4 1.16，NaHCO3 21.9，NaH2PO4 1.18，glucose 11.0，EDTA-Na2 0.026，pH 7.4。Krebs 液中諸試劑均為市售分析純。

1.3 血管環(huán)的制備 Sprague-Dawley(SD)大鼠64只，雄性，體重（380±20）g，由上海斯萊克實驗動物有限責(zé)任公司提供。實驗時用5%水合氯醛(0.07 ml/kg)腹腔注射麻醉后開胸取出心肺，置于4 ℃ Krebs液中迅速剪開右心室，剪除左右肺葉并洗凈殘血。然后快速、輕柔分離肺主動脈(main pulmonary artery)，制成3 mm長的動脈環(huán)。部分血管環(huán)用棉簽?zāi)ゲ羶?nèi)表面去除內(nèi)皮細(xì)胞，以制備去內(nèi)皮肺動脈環(huán)。動脈環(huán)穿過兩個直徑0.2 mm的三角形不銹鋼小鉤后，置于盛有10 ml Krebs 液的恒溫(37 ℃)離體血管灌注浴槽內(nèi)，持續(xù)充以95% O2+5% CO2的混合氣體。調(diào)節(jié)張力微調(diào)器使最適前負(fù)荷(1.2 g)在60 min內(nèi)加至血管并維持平衡60 min，期間每15 min換液1次。血管環(huán)穩(wěn)定后，用10-5 mol/L NE收縮血管環(huán)達峰值，再加入10-5 mol/L Ach檢驗血管內(nèi)皮完整性。內(nèi)皮去除組Ach的舒張反應(yīng)在10%以下，內(nèi)皮(endothelium，E)完整組Ach的舒張反應(yīng)在95%以上，否則棄用。實驗采用Power lab生物信號采集系統(tǒng)記錄血管環(huán)張力變化，分別以KC1(60 mmol/L)、NE(10-5 mol/L)刺激引起的最大收縮幅度為標(biāo)準(zhǔn)，所得數(shù)據(jù)用百分比比值表示。

1.4 實驗程序

1.4.1 PNS對KCl預(yù)收縮肺動脈環(huán)的作用:SD大鼠隨機分為4組，每組8只，取肺動脈環(huán)。①常氧內(nèi)皮完整組(KCl+NO+E組)：實驗時浴槽內(nèi)持續(xù)充以95% O2+5% CO2的混合氣體，用60 mmol/L的KCl預(yù)收縮血管環(huán)達峰值后，按累積加藥法，每5 min加PNS 1次，使灌流液中PNS終濃度分別達0.1 g/L、0.2 g/L、0.4 g/L、0.8 g/L、1.6 g/L，觀察常氧條件下PNS對KCl預(yù)收縮的內(nèi)皮完整血管環(huán)的舒張作用。② 低氧高二氧化碳(hypoxia hypercapnia，HH)內(nèi)皮完整組（KCl+HH +E組）：實驗前用92% N2+8% CO2的混合氣體充灌pH=7.35的K-H液（37 ℃）約40 min，將溶液瓶密閉，用血氣分析儀監(jiān)測PO2、PCO2，使其分別穩(wěn)定在30 mmHg和60 mmHg。實驗時將液體灌流入組織浴槽中形成急性低氧高二氧化碳模型，并繼續(xù)向浴槽內(nèi)通以上無氧氣體。其余步驟同KCl+NO+E組。③常氧去內(nèi)皮組（KCl+NO-E組）：實驗前用棉簽?zāi)ゲ羶?nèi)表面去除內(nèi)皮細(xì)胞并檢測去內(nèi)皮程度，余操作同KCl+NO+E組。④低氧高二氧化碳去內(nèi)皮組（KCl+HH-E組）：實驗前去除血管內(nèi)皮細(xì)胞并檢測去內(nèi)皮程度，余方法同KCl+HH+E組。

1.4.2 PNS對NE預(yù)收縮的肺動脈環(huán)的作用: 將分離好的血管環(huán)按照隨機原則分配到以下4組中，每組8只:① 常氧內(nèi)皮完整組（NE+NO+E組）。②低氧高二氧化碳內(nèi)皮完整組（NE+HH+E組）。③常氧去內(nèi)皮組（NE+NO-E組）。④低氧高二氧化碳去內(nèi)皮組（NE+HH-E組）。實驗時用10-5 mol/L NE預(yù)收縮肺動脈環(huán)，各組處理方法同1.4.1。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理方法 實驗所得數(shù)據(jù)均采用SPSS13.0軟件進行處理。多組間比較采用方差分析，組間兩兩比較采用LSD法。

2 結(jié)果

2.1 累積濃度PNS對KC1預(yù)收縮血管環(huán)的作用 在常氧或低氧高二氧化碳條件下，PNS均能使KC1預(yù)收縮的內(nèi)皮完整及去內(nèi)皮肺動脈環(huán)呈劑量依賴性舒張，各組均隨PNS濃度增大而舒張程度增大，差異均有顯著性(均P＜O.05)。常氧條件下，與內(nèi)皮完整肺動脈環(huán)相比，累積濃度PNS對去內(nèi)皮血管環(huán)的舒張作用無明顯差別(P＞O.05)；即KCl+NO-E組與KCl+NO+E組在同PNS濃度點比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。低氧高二氧化碳條件下，累積濃度PNS對去內(nèi)皮肺動脈環(huán)的舒張作用比內(nèi)皮完整肺動脈環(huán)明顯增強(P＜0.05 或P＜0.01)；即KCl+HH-E組與KCl+HH+E組在同PNS濃度點比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。同PNS濃度點時KCl+HH+E組與KCl+NO+E組相比，KCl+HH-E組與KCl+NO-E組相比，P＜0.05或P＜0.01，即在肺動脈內(nèi)皮完整和去除肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞兩種情況下，低氧高二氧化碳均能顯著增強PNS的血管舒張作用。見圖1和表1。

2.2 累積濃度PNS對NE預(yù)收縮的血管環(huán)的作用 在常氧或低氧高二氧化碳條件下，PNS均能使NE預(yù)收縮的內(nèi)皮完整及去內(nèi)皮肺動脈環(huán)呈劑量依賴性舒張，各組均隨PNS濃度增大而致舒張程度增大，差異均有顯著性(均P＜O.05)。常氧條件下，去內(nèi)皮肺動脈環(huán)與內(nèi)皮完整肺動脈環(huán)相比，累積濃度PNS對NE預(yù)收縮血管環(huán)的舒張作用無明顯增強(P＞O.05)，即NE+NO-E組與NE+NO+E組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義。低氧高二氧化碳條件下，累積濃度PNS對去內(nèi)皮肺動脈環(huán)的舒張作用比內(nèi)皮完整肺動脈環(huán)明顯增強(P＜0.05或P＜0．01)，即NE+HH-E組與NE+HH+E組在同PNS濃度點比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。同PNS濃度點時NE+HH+E組與NE+NO+E組相比，NE+HH-E組與NE+NO-E組相比，P＜0.05或P＜0.01，即在肺動脈內(nèi)皮完整和去除肺動脈內(nèi)皮細(xì)胞兩種情況下，低氧高二氧化碳均能顯著增強PNS的血管舒張作用。見圖2和表2。

3 討論

三七總皂甙是中藥三七的主要成分，具有擴張血管、降低心肌耗氧量、減輕心肌炎心肌損傷[3]、抑制血小板凝集、延長凝血時間、降血脂、清除自由基、抗炎、抗氧化等藥理作用[4]，主要用于心腦血管系統(tǒng)疾病和中樞神經(jīng)系統(tǒng)疾病的治療。近年來隨著研究的不斷深入，PNS在肺動脈高壓、肺心病中的作用越來越受到重視。

目前普遍認(rèn)為，PNS是一種鈣通道阻滯劑，具有阻斷去甲腎上腺素所致的Ca2+內(nèi)流的作用[5，6]。本實驗觀察到，PNS對NE、KC1刺激肺動脈環(huán)引起的收縮有明顯的抑制作用，并呈現(xiàn)量效關(guān)系，說明PNS同樣具有阻斷高鉀所致的Ca2+內(nèi)流的作用。NE是選擇性的受體激動藥，屬受體耦聯(lián)的鈣通道激活劑；KC1可引起血管平滑肌細(xì)胞除極，激活電壓依賴性的鈣通道，二者均通過細(xì)胞質(zhì)鈣濃度的增加而產(chǎn)生血管收縮[7]，因此PNS對血管平滑肌細(xì)胞膜的受體依賴性鈣通道和電壓依賴性鈣通道均有明顯的抑制作用。

本實驗還顯示，無論NE還是KC1預(yù)收縮的血管環(huán)，低氧高二氧化碳均明顯增強了PNS的血管舒張效應(yīng)，且在去內(nèi)皮肺動脈環(huán)中，這一作用更為明顯。本室以往研究表明，低氧高二氧化碳可直接引起肺主動脈環(huán)發(fā)生早期短暫收縮反應(yīng)（后期收縮反應(yīng)不明顯），這一反應(yīng)的發(fā)生可能與肺動脈平滑肌細(xì)胞（PASMC）上的延遲整流性鉀通道 (KDR)和L型電壓依賴性Ca2+通道(L-VDC)有關(guān)[8]。本研究中加用PNS后，肺動脈沒有出現(xiàn)收縮反應(yīng)，反而呈現(xiàn)劑量依賴性舒張狀態(tài)，說明PNS能夠解除低氧高二氧化碳對KDR通道的抑制，維持PASMC膜復(fù)極化狀態(tài)，減少細(xì)胞外Ca2+內(nèi)流，引起肺動脈舒張。同時，PNS也可能抑制了鈣激活性氯通道(ClCa)[9]，使Cl-外流減少，進一步引起肺動脈舒張。低氧高二氧化碳后期（肺動脈環(huán)置于低氧高二氧化碳浴液中5 min后）PNS能進一步引起肺動脈舒張，除與PNS的鈣阻滯作用有關(guān)外，低氧高二氧化碳直接抑制鈣敏感鉀通道（KCa)引起肺動脈擴張也是一個重要因素[10]。

本實驗發(fā)現(xiàn)，常氧時，PNS的舒張作用與內(nèi)皮存在與否無關(guān)；而低氧高二氧化碳條件下，PNS在去內(nèi)皮血管中的舒張效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)強于內(nèi)皮完整血管。這說明常氧時PNS直接作用于血管平滑肌細(xì)胞舒張血管；低氧高二氧化碳時去內(nèi)皮血管環(huán)由于缺乏內(nèi)皮介導(dǎo)作用從而和PNS協(xié)同發(fā)揮舒血管效應(yīng)。其機制可能為：在低氧性肺血管收縮過程中，肺血管內(nèi)皮細(xì)胞的綜合效應(yīng)是介導(dǎo)作用，低氧可使內(nèi)皮細(xì)胞水腫變性并與其下基質(zhì)分離，它的結(jié)構(gòu)和功能受損可使其介導(dǎo)作用降低，從而降低肺血管收縮[11]。

參考文獻

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二氧化碳影響范文第3篇

[中圖分類號]R614 [文獻標(biāo)識碼]C [文章編號]1673-7210（2007）11（a）-155-01

氯胺酮應(yīng)用于臨床已多年，但因其某些副作用，臨床應(yīng)用一度受限。隨著醫(yī)學(xué)的發(fā)展，微創(chuàng)手術(shù)應(yīng)運而生，腹腔鏡手術(shù)創(chuàng)傷小恢復(fù)快，但其前提是必須在CO2氣腹?fàn)顟B(tài)下操作，即在麻醉狀態(tài)下將CO2氣體通過氣腹針注進腹腔內(nèi),控制壓力在12~14 mmHg,總氣量4~5 L,使腹腔內(nèi)臟器與腹腔壁游離。CO2氣腹對麻醉的要求較高,全麻是較理想的選擇，但收費高，我院采用閾下劑量氯胺酮(0．5～0．8 mg/kg)與腰-硬聯(lián)合阻滯麻醉合用于腹腔鏡婦科手術(shù)40例，麻醉效果滿意，術(shù)后病人蘇醒快，副作用少，適合在基層醫(yī)院推廣。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇ASAⅠ~Ⅱ級擇期手術(shù)病人40例（子宮全切20例；卵巢囊腫摘除20例），年齡20～60歲，隨機分為兩組：咪唑安定（M）組20例，氯胺酮（K）組20例。術(shù)前30 min常規(guī)肌注阿托品0.5 mg和苯巴比妥鈉100 mg。

1.2 麻醉實施

兩組病人行L1~2間隙腰-硬聯(lián)合阻滯麻醉，腰麻用0.75%布比卡因2 ml,硬膜外腔視阻滯平面而定,控制感覺阻滯平面在T8以下至骶叢。切皮前10 min兩組病人均靜注杜冷丁1 mg／kg，5 min后分別靜注咪唑安定0．05～0．1 mg/kg、氯胺酮0．5～0．8 mg/kg，1 h后分別追加首次量的半量。觀察病人CO2氣腹后的反應(yīng)并給予恰當(dāng)評分。

1.3 Ramsay鎮(zhèn)靜評分法

1分：焦慮不安；2分：合作定向良好安靜；3分：困倦嗜睡，對指令仍有反應(yīng)；4分：熟睡，但彈扣眉間時反應(yīng)活躍；5分：熟睡，但彈扣眉間時反應(yīng)遲鈍；6分：熟睡，但彈扣眉間時已無反應(yīng)。

2 結(jié)果

兩組病人年齡、體重?zé)o顯著性差異（P>0.05）。CO2氣腹后詳細(xì)情況見表1，結(jié)果顯示M組與K組比較有顯著差異（P＜0．01）。

3 討論

咪唑安定和氯胺酮同屬于非巴比妥類藥物，且麻醉臨床應(yīng)用非常廣泛，但每一種藥物又各有特點。咪唑安定屬于苯二氮卓類鎮(zhèn)靜藥，具有抗焦慮、抗驚厥、肌肉松弛和順行性遺忘等作用，同時可增強其他物的鎮(zhèn)痛作用[1]。氯胺酮可作用于多種受體包括煙堿受體和毒蕈堿受體。氯胺酮阻滯外周和中樞神經(jīng)系統(tǒng)的鈉通道，并與δ、μ、к阿片受體相互作用及與單胺類和電壓敏感鈣通道相互作用。此外氯胺酮也作為非競爭性拮抗劑作用于N-甲基-D-天冬氨酸(NMDA) 受體復(fù)合物通道的苯環(huán)己哌啶受體部位，發(fā)揮鎮(zhèn)痛作用。氯胺酮是一種具有深度鎮(zhèn)痛作用的藥物，閾下劑量就有明顯鎮(zhèn)痛作用且對意識影響差，但是隨著藥物劑量的加大，其精神副作用增加、呼吸抑制增強、顱內(nèi)壓和眼內(nèi)壓增高、心腦的耗氧量也增加等。閾下劑量氯胺酮對心血管系統(tǒng)和呼吸系統(tǒng)的抑制作用很小，其精神副作用發(fā)生率也很低，可以忽略不計。同時氯胺酮與阿片類藥物合用，可減少阿片類藥物用量達50％，大大降低了阿片類藥物的副作用[2]。在臨床實際應(yīng)用過程中，我們發(fā)現(xiàn)氯胺酮的鎮(zhèn)痛作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過它的藥理作用時間，其可能機制是：①非競爭性NMDA受體拮抗劑的結(jié)合作用發(fā)生相對緩慢，這可能是延遲鎮(zhèn)痛作用的一個主要方面；②氯胺酮可預(yù)防外周傷害性刺激所致的中樞敏感化；③預(yù)防神經(jīng)元的過度興奮及中樞的相互作用。

通過我們的觀察不難發(fā)現(xiàn)，閾下劑量氯胺酮在臨床中的應(yīng)用，不但副作用很少發(fā)生，而且與阿片類藥物(如杜冷丁、芬太尼等)合用后作用時間明顯延長，對二氧化碳?xì)飧沟逆?zhèn)痛作用較理想。

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（收稿日期：2007-08-20）

二氧化碳影響范文第4篇

關(guān)鍵詞：超臨界 二氧化碳 管道輸送 雜質(zhì)

一、前言

二氧化碳作為第一大類溫室氣體對環(huán)境的影響極大，穩(wěn)定甚至減少向大氣中排放是有其必要性的。二氧化碳輸送系統(tǒng)是連接回收與永久儲存地點的一個重要環(huán)節(jié)。通常情況下， 由于二氧化碳注入地點一般遠(yuǎn)離其回收地點， 采用管道輸送方式是最有效的輸送方式[1]。

純二氧化碳通過管道輸送時，其狀態(tài)主要有氣態(tài)、液態(tài)和超臨界狀態(tài)。氣態(tài)輸送由于介質(zhì)密度低、管輸壓降高、管道口徑大，顯然不利于管道輸送[2]。液態(tài)輸送由于介質(zhì)隨著管輸壓力降低，容易進入氣液兩相區(qū)而導(dǎo)致摩阻增大，且介質(zhì)注入管道需要二次加壓，亦不利于管道輸送。超臨界二氧化碳具有黏度小， 比重低， 管道輸送沿程摩阻極小， 消耗的動力相應(yīng)也少， 經(jīng)濟性好， 而且超臨滲透能力強， 溶解性好等特點，這種物理性質(zhì)上的變化使其更有利于管道輸送。

二氧化碳管道輸送廣泛采用的操作壓力是 7.4～21MPa[3]，在此壓力范圍內(nèi)，當(dāng)溫度超過 30.95℃時，二氧化碳處于超臨界狀態(tài)。本文從二氧化碳物理性質(zhì)入手，運用 Hysys油氣加工模擬軟件研究其在超臨界狀態(tài)時的變化情況，結(jié)合水力、熱力計算并運用Pipephase油氣管道軟件，得出不同條件下輸送二氧化碳的管道特性，從而起到指導(dǎo)生產(chǎn)實際的作用。

二、超臨界二氧化碳物理性質(zhì)

當(dāng)壓力高于7.37MPa，溫度高于31.05℃的超臨界流體狀態(tài)[4]是指氣體在高壓下的分子形態(tài)變得和液體形態(tài)一樣的緊密，具有很高的密度，但是像氣體一樣易于流動，適用于管道輸送。因此管道長輸過程中，二氧化碳易受環(huán)境溫度和壓降的影響而出現(xiàn)相態(tài)變化，易達到超臨界狀態(tài)。這是因為超臨界二氧化碳的溶解能力遠(yuǎn)高于氣態(tài)，且其擴散系數(shù)遠(yuǎn)超液體狀態(tài)，可較快滲透到其他體系內(nèi)部。

1.二氧化碳的密度特性

在壓力相同的條件下，二氧化碳密度隨著溫度的上升而降低；在溫度相同的條件下，二氧化碳密度隨著壓力的上升而增大。當(dāng)溫度、壓力增大到一定值時，二氧化碳密度大于水的密度，最大值高于1200Kg/m3。當(dāng)處于超臨界二氧化碳區(qū)域內(nèi)，二氧化碳的密度隨著壓力或溫度的較小變化而發(fā)生較大的變化。

2.二氧化碳的粘度特性

通過Hysys軟件計算得出二氧化碳粘度隨溫度和壓力曲線如圖3所示，可知：

圖3 二氧化碳粘度變化曲線

當(dāng)壓力低于7.37MPa時，在相同的溫度條件下，超臨界二氧化碳的運動粘度較氣態(tài)大；當(dāng)壓力超過 7.37 MPa時，運動粘度明顯減小，與氣體狀態(tài)相近。

3.二氧化碳的比熱特性

通過Hysys軟件計算得出二氧化碳粘度隨溫度和壓力數(shù)據(jù)如圖4所示，可知：

圖4 二氧化碳質(zhì)量熱容變化曲線

當(dāng)二氧化碳處于非超臨界狀態(tài)時（壓力低于 7.37 M Pa、溫度低于 30.95 ℃），質(zhì)量熱容為 1～4 kJ/（kg·℃）。但當(dāng)二氧化碳處于超臨界狀態(tài)時，其質(zhì)量熱容急劇增加，峰值達到14.2 kJ/（kg·℃）。較大的質(zhì)量熱容將導(dǎo)致溫度變化減小，故相比于氣態(tài)和液態(tài)二氧化碳輸送管道，超臨界二氧化碳輸送管道的溫度受外界環(huán)境的影響更小。

綜上可見，與氣態(tài)和液態(tài)二氧化碳相比，超臨界二氧化碳的密度相對較大，粘度、摩擦阻力、溫度敏感度相對較小，因此更利于二氧化碳的管道輸送。

三、超臨界二氧化碳管道輸送計算模型與公式

通過對塔里木阿克氣田分離出的二氧化碳，運用Hysys和Pipephase軟件模擬二氧化碳的輸送過程。計算軟件中選擇PR狀態(tài)方程來計算CO2的PVT性質(zhì)計算。

表1 阿克氣田二氧化碳管道輸送外部條件

在正常油氣田生產(chǎn)過程中，管道內(nèi)部的沿程摩阻可利用達西公式（Darcy-Weisbach）計算：

式中：hl-沿程摩阻損失，m ；

-水力摩阻因數(shù)；

L-管道長度，m ；

d -管道內(nèi)徑，m ；

V-管內(nèi)流體流速，m/s；

g -重力加速度，取 9.8 m /s2。

壓降 P可按公式計算：

式中： P-壓降，Pa；

-管內(nèi)流體密度，kg/m3；

壓降 P用CO2摩爾流量表示如下：

考慮高差變化時，管道的壓降 P可按下式計算：

式中：H-管道首末端高度差，m；

公式中前一項是由摩阻引起的壓降，后一項是由高差引起的壓降。取超臨界狀態(tài)二氧化碳輸送管道入口條件：壓力16MPa，溫度50℃。下面是通過用Hysys和Pipephase軟件模擬相同的外部條件（表1）下，僅改變二氧化碳本身的壓力和溫度，研究其在不同狀態(tài)下的管輸壓降、溫度和熱損失參數(shù)與管道長度的關(guān)系。

1.出口壓力與管道長度的關(guān)系

圖6 出口壓力與管道長度變化曲線圖

根據(jù)Hysys軟件的模擬計算可知，隨著管道長度的增加，出口壓力逐漸降低，且與管道長度成直線關(guān)系，如圖6所示。

2.出口溫度與長度的關(guān)系

圖7 出口溫度與管道長度變化曲線圖

管道內(nèi)二氧化碳初始溫度為50℃，環(huán)境溫度5℃。根據(jù) Hysys軟件的模擬計算可知，隨著管道長度的增加，出口溫度逐漸降低，并最終接近于環(huán)境溫度。由此可知，超臨界二氧化碳輸送，需要保證出口溫度不低于31.04℃，如圖7所示。

3.壓降與管道傾角的關(guān)系

圖8 壓降與管道傾角變化曲線圖

通過首末端的高度差反映管道的傾角，由圖8可知，當(dāng)管道上傾時，隨管道傾角的增加壓降也逐漸增大；當(dāng)管道傾角為零時，壓降不為零；當(dāng)管道下傾時，隨著傾角減小到某一值，超臨界二氧化碳變成等壓輸送。

五、結(jié)論

1.超臨界二氧化碳相對于氣態(tài)、液態(tài)二氧化碳，具有密度大、粘度小、管道沿程摩阻小等特點，因此采用超臨界二氧化碳輸送最為經(jīng)濟；

2.超臨界二氧化碳輸送過程中的壓降隨管道長度、管道傾角的增加而增加，管道出口溫度隨著管道長度的增加而降低，并最終接近于環(huán)境溫度。

參考文獻

[1]葉建，楊精偉.液態(tài)二氧化碳輸送管道的設(shè)計要點[J].油氣田地面工程，2010，29（4）：37-38.

[2]吳暇，李長俊，賈文龍.二氧化碳的管道輸送工藝[J].油氣田地面工程，2010，29（9）：52-53.

[3]Alberto M ，Tim H ，Jerem y J C. CO2 transportation for carbon capture and storage：Sublim ation of carbon dioxide from a dry ice bank[J]. International Journal of Greenhouse Gas Control，2008.

[4]杜磊，湛哲，龍，等.大規(guī)模管道長輸 CO2技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].油氣儲運，2010，29（2）：86-89.

作者簡介：張?。?989.04）性別：男 民族：滿 籍貫：遼寧 助理工程師，本科學(xué)歷，新疆石油勘察設(shè)計研究院天然氣工藝所，從事油氣集輸、天然氣加工工藝設(shè)計。

二氧化碳影響范文第5篇

《二氧化碳》選自《化學(xué)》教材九年級上冊第六單元《碳和碳的氧化物》的第3課時《二氧化碳和一氧化碳》。本節(jié)課主要介紹CO2的性質(zhì)和用途。通過與學(xué)生已有知識的聯(lián)系，不斷完善和發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。課程中安排了豐富的多媒體實驗，通過實驗探究推導(dǎo)出CO2的性質(zhì)以及CO2在生產(chǎn)生活中的運用。學(xué)習(xí)本節(jié)課，不僅可以進一步強化學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的科學(xué)方法，還可以通過對“溫室效應(yīng)”的了解，培養(yǎng)學(xué)生樹立保護環(huán)境的意識，真正做到“從生活到化學(xué)，從化學(xué)到社會”。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：認(rèn)識CO2，掌握其重要的化學(xué)性質(zhì)，了解其物理性質(zhì)和主要用途，懂得設(shè)計實驗來驗證物理性質(zhì)的方法，學(xué)會對實驗中出現(xiàn)的現(xiàn)象進行分析并得出結(jié)論的方法，了解并關(guān)注溫室效應(yīng)。

2.技能目標(biāo)：養(yǎng)成自己設(shè)計實驗探究能力、觀察能力和抽象概括的能力。

3.情感目標(biāo)：形成勤于思考、嚴(yán)謹(jǐn)求實、善于合作、勇于創(chuàng)新和實踐的科學(xué)態(tài)度。

三、學(xué)情分析

學(xué)生通過前面氧氣的學(xué)習(xí)，從知識儲備上來看，學(xué)生在日常生活中，已經(jīng)了解了很多有關(guān)CO2的現(xiàn)象和知識，例如，喝汽水，植物光合作用的原料，呼吸作用產(chǎn)生等。因此，聯(lián)系生活來學(xué)氧化碳顯得很重要。如何記憶和應(yīng)用，重新樹立學(xué)好化學(xué)的信心，提高學(xué)習(xí)效率，這就要求發(fā)揮教師“導(dǎo)”的主體功能。

四、教學(xué)設(shè)計

利用展示實驗、學(xué)生親身體驗、圖片等來學(xué)氧化碳的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、用途。并引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活和生產(chǎn)實際，學(xué)會應(yīng)用。在課堂教學(xué)中，可根據(jù)具體需要，采用如下過程：創(chuàng)設(shè)情境出示問題學(xué)生討論思考教師歸納學(xué)生小結(jié)，達到教學(xué)目的。

五、教學(xué)過程

（一）提供素材，確定研究對象導(dǎo)入新課

通過多媒體設(shè)備展示和播放與二氧化碳有關(guān)的圖片，讓學(xué)生在觀看圖片思考以下問題：1.本節(jié)課研究對象是什么？2.從材料中你能大體了解到此物質(zhì)的可能有哪些性質(zhì)和作用？

情景：你見過二氧化碳嗎？請說說你對二氧化碳的認(rèn)識。

通過觀看素材，使學(xué)生知道“從生活走進化學(xué)，從化學(xué)走向社會”，通過圖片直觀地展現(xiàn)二氧化碳的用途，可以迅速激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（二）CO2的物理性質(zhì)

1.二氧化碳的色、態(tài)、味

講解：大家都知道人在呼吸作用時會呼出大量的二氧化碳。大家都做一個深呼吸。你能得到什么結(jié)論？

設(shè)計意圖及資源準(zhǔn)備：從真實實例視頻入手，使學(xué)生認(rèn)識二氧化碳，同時激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也為后面的學(xué)習(xí)作鋪墊。學(xué)生切身感受入手，降低學(xué)生畏懼情緒。

2.二氧化碳的密度

提問：你能用什么實驗方法知道二氧化碳與空氣的密度哪個大？

講解：同學(xué)們的方案有的可行，有的不好操作，現(xiàn)在來通過老師的實驗認(rèn)識二氧化碳的密度。

演示實驗：二氧化碳使高低不同地兩支燃著的蠟燭熄滅。

演示實驗：在收集了二氧化碳?xì)怏w的軟塑料瓶中倒入水，然后震蕩。

設(shè)計意圖及資源準(zhǔn)備：讓學(xué)生在參與知識的探索過程中，培養(yǎng)學(xué)生探究能力以及對信息分析歸納的能力。

3.二氧化碳的溶解性

提問：瓶子為什么會癟？你能解釋嗎？

講解：對學(xué)生的回答進行小結(jié)，歸納二氧化碳可溶于水的性質(zhì)。

設(shè)計意圖及資源準(zhǔn)備：培養(yǎng)學(xué)生對信息分析歸納的能力以及用化學(xué)知識解決身邊問題的能力。

（三）二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)

提問：二氧化碳使蠟燭熄滅實驗，說明二氧化碳還具有什么性質(zhì)？

1.不燃燒，不支持燃燒，也不供給呼吸。

2.與水反應(yīng)

提問：二氧化碳溶于水的過程中，是否與水發(fā)生反應(yīng)？能否用實驗來驗證？

演示實驗：將試管中溶有二氧化碳的水滴入石蕊溶液中。

提供信息：石蕊是一種植物的色素，它的溶液呈紫色，在酸性環(huán)境下會顯現(xiàn)出紅色。

師：你能分析出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因嗎？

分析有關(guān)實驗現(xiàn)象并獲知：二氧化碳與水反應(yīng)生成了酸性物質(zhì)。該酸性物質(zhì)不穩(wěn)定，受熱很容易分解。（學(xué)生活動）

設(shè)計意圖及資源準(zhǔn)備：培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和科學(xué)探究精神，培養(yǎng)學(xué)生的實驗?zāi)芰瞳@得知識的能力。關(guān)注知識獲得的過程，聯(lián)系生活實際體會知識獲得的過程。

3.二氧化碳與石灰水反應(yīng)

演示實驗：用吸管往澄清石灰水中吹氣

講解：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O

（4）二氧化碳的用途

圖片：二氧化碳及固態(tài)二氧化碳――干冰的用途。

依據(jù)現(xiàn)象相互討論。并說出自已的結(jié)論：二氧化碳能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)。

觀看、了解相關(guān)知識，歸納二氧化碳及干冰的用途。

讓學(xué)生掌握石灰水變渾濁的原理，使前后知識聯(lián)系，達到學(xué)習(xí)新知，鞏固舊知的目的

（5）二氧化碳對環(huán)境的影響

鞏固知識：二氧化碳可用來滅火跟它的什么性質(zhì)有關(guān)？

情境：二氧化碳有這么多用途，是不是空氣中二氧化碳越多越好呢？

播放錄像：溫室效應(yīng)及其帶來的危害

講解：人類只有一個地球，為了保護人類賴以生存的環(huán)境，我們應(yīng)該采取哪些措施防止溫室效應(yīng)進一步加強？

提問：你現(xiàn)在能解釋課時圖片的奧秘嗎？

觀看、了解相關(guān)知識，歸納二氧化碳及干冰的用途。

思考回答，二氧化碳不能支持燃燒、密度比空氣大。

討論發(fā)言：開發(fā)新能源、植樹造林、減少化石燃料的燃燒。參與植物的光合作用、人工降雨等。（學(xué)生活動）

設(shè)計意圖及資源準(zhǔn)備：通過多媒體拓展學(xué)生視野，增加學(xué)習(xí)的趣味性。

使學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)的性質(zhì)決定用途；

培養(yǎng)學(xué)生用一分為二的觀點；

培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識。

（6）鞏固新知識，布置作業(yè)

展示課堂練習(xí)題，學(xué)生自由發(fā)言，教師給以適當(dāng)?shù)狞c撥。

培養(yǎng)學(xué)生自我總結(jié)的能力及用化學(xué)知識解決實際問題的能力。

六、板書設(shè)計

課題3二氧化碳和一氧化碳

一、二氧化碳

1.CO2的物理性質(zhì)

（1）通常狀況下，無色無味氣體；

（2）密度比空氣大；

（3）能溶于水。

2.CO2的化學(xué)性質(zhì)

（1）CO2不能燃燒，不能支持燃燒，也不能供給呼吸；

（2）CO2能與水反應(yīng)：CO2+H2O=H2CO3；

（3）CO2能與石灰水反應(yīng)：CO2+Ca（OH）2=CaCO3+H2O。

3.二氧化碳的用途

4.CO2對生活環(huán)境的影響

（1）影響人體健康；

（2）引起溫室效應(yīng)。

七、教學(xué)反思

現(xiàn)代教學(xué)中，學(xué)生由被動的知識接受者變?yōu)橹鲃拥慕虒W(xué)參與者。在教學(xué)中啟發(fā)、誘導(dǎo)貫穿始終，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，注意調(diào)節(jié)課堂教學(xué)氣氛，使學(xué)生變主動學(xué)習(xí)為主動愉快學(xué)習(xí)。

二氧化碳與環(huán)境的影響以及干冰的用途等通過圖片展現(xiàn)，避免教師口頭講解的枯燥以及學(xué)生閱讀課本的無味，通過多媒體等多種手段使學(xué)生的學(xué)習(xí)充滿樂趣。