徐旭东《微藻技术：治霾脱硝新路径》阅读练习及答案

微藻技术：治霾脱硝新路径

徐旭东

①在对灰霾天气的治理中，我们面临一个困难：脱硝。对我国华北地区雾霾成因的机理研究揭示，硫氧化物和氮氧化物是主要元凶。其中，二氧化氮将二氧化硫氧化生成硫酸盐，对PM2.5颗粒的形成有

显著贡献，而这一氧化反应的速率又随pH值上升而大幅提高。目前

．．，工业生产中的脱硝技术主要是利用氨与氮氧化物进行反应生成氮气。但是，氨由氮气和氢气合成，本身要消耗能量、产生污染，与氮氧化物反应重新生成氮气，又使投入的能耗化为乌有。不仅如此，在用氨水进行脱硝反应时，过量的氨进入大气，增加碱性成分、提高pH值，反而会加速雾霾的形成。这就是我们面临的治霾脱硝之困。

②有没有新的技术路径可以解决这一问题呢？生物脱硝或可提供答案。其中，利用微藻发酵脱除氮氧化物的方法大有可为。不仅能够避免过量氨对大气的污染，反应生成的生物质还能作为动物饲料添加剂，带来经济效益。

③微藻是一类单细胞或多细胞的微小光合生物，一般利用太阳光能进行光合作用、生长繁殖，但也有一些种类能够利用葡萄糖等有机碳源进行高密度发酵生长，也就是异养生长。工业尾气中的氮氧化物可以在适当条件下与水反应生成硝酸根、亚硝酸根，作为微藻生长所需要的氮营养。依靠太阳光能生产微藻要占用大量土地，因此难以用于工厂的尾气处理，但利用微藻发酵技术则使单位面积生物量产率提高上千倍，从而有可能在厂区有限的面积进行生物脱硝。

④为实现微藻脱硝技术，有三个关键问题需要解决。其一，需要把工业尾气氮氧化物固定与微藻发酵过程相分离，以保证尾气处理的高效率和可靠度。其二，需要建立微藻利用硝酸根、亚硝酸根规模化发酵生产的技术。其三，需要找到微藻产品的产业出口。

⑤中国科学院水生生物研究所与中国石化石科院合作，逐步解决了以上问题。针对第一个问题，中石化的科研人员建立了氧化条件，将尾气中的氮氧化物高效固定、转化为稀硝酸供微藻培养之用。为了解决第二个问题，科研人员筛选获得可以完全不用光照进行异养发酵的藻种，建立以硝酸盐为氮源的发酵模式，实现了十吨规模发酵的成功。为了验证第三个问题，中科院科研人员以微藻作为鱼类饲料添加剂，证明可提高鱼类生长、体色等指标，具有良好应用前景。

⑥据估算

．．，我国每年排放的氮氧化物约．为两千万吨，利用微藻发酵技术即可获得解决。理论上说，只要对其中的一千万吨进行固定、利用，可产出约五千万吨微藻，不仅能大大缓解氮氧化物排放问题，还可满足水产行业对饲料添加剂的需求，因而具有切实的应用前景。

(选自《光明日报》2018年1月11日13版) 1．当前我国治霾脱硝面临的问题是什么？

___________________________________________________________ 2．实现微藻脱硝技术，有哪些关键问题？又是如何一一解决的？

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___________________________________________________________ 3．第③段画线句使用了哪种说明方法？有什么作用？

___________________________________________________________ ___________________________________________________________ 4．下面句子中加点的词语能否去掉？为什么？

(1)目前

．．，工业生产中的脱硝技术主要是利用氨与氮氧化物进行反应生成氮气。

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(2)据估算

．．，我国每年排放的氮氧化物约．为两千万吨，利用微藻发酵技术即可获得解决。

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1．治霾脱硝面临的问题是氮气的合成和使用的副作用。

2．问题：氮氧化物的固定与微藻发酵过程相分离；建立微藻规模化

发酵生产的技术；找到微藻产品的产业出口。

解决方法：将氮氧化物高效固定、转化为稀硝酸培养微藻；筛选藻种，

建立以硝酸盐为氮源的发酵模式；以微藻作为鱼类饲料添加剂，证明

前景良好。

3．使用了下定义的说明方法，给微藻下定义，准确而简明地解释了微藻是单细胞或多细胞靠光合生长或异养生长的微小生物的本质特征，使说明更加严密。

4．(1)不能去掉，“目前”从时间上限定，指到现在为止，工业生产中的脱硝技术主要是利用氮气，体现了说明文语言的准确严谨。若去掉，则表示不管现在还是未来都是靠氮气来脱硝，不符合事实。(2)不能去掉，“估算”是估计算出大体的数目，“约”是大约的意思。这两个词说的都是不确切的意思，因为我国每年排放的氮氧化物是两千万吨左右，不是具体的数字，所以只能说是“估算”“约”，这体现了说明文语言的准确严谨。若去掉，则变成我国每年氮氧化物的排放量是两千万吨，这不符合事实。