木材生物降解与保护 [Wood Biodegradation and Protection] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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马星霞 等 著

图书标签:

• 木材生物降解
• 木材保护
• 真菌
• 细菌
• 昆虫
• 木材耐久性
• 防腐处理
• 木材化学
• 生物材料
• 林木防护

出版社： 中国林业出版社

ISBN：9787503854996

版次：1

商品编码：10904358

包装：平装

外文名称：Wood Biodegradation and Protection

开本：16开

出版时间：2011-11-01

用纸：胶版纸

页数：219

正文语种：中文

内容简介

《木材生物降解与保护》是一种可再生、节能、可生物降解、对环境友好的产品。随着人们的环保和可持续发展意识的不断增强，木材等生物质材料的可再生性和环境友好性的优势日益受到关注。
木材容易在各种生物因子作用下发生降解，木材降解在整个生物圈的碳氮循环中是必不可少的环节，但对于木材加工业和建筑业而言，微生物分解及害虫的蛀蚀影响木材的使用寿命，是木材加工利用中需要克服的问题。对木材进行有效的保护能提高木材及其产品的耐腐朽、防变色、抗虫、改良木材表面性能和物理力学性能，延长木材及其制品的使用年限，实现木材资源的高效利用。由于我国森林资源贫乏，无论森林覆盖率还是人均占有量都低于世界平均水平，木材资源的高效利用是缓解我国森林资源不足的一个重要手段。
世界发达国家都非常重视木材保护工作。防腐木材及其产品在室内外得到广泛应用，如枕木、电杆、木结构房屋及护栏、园林景观等室外用材、室内地板及家具等。

内页插图

目录

第1章 木材的微生物降解
1.1 木材的降解因子
1.2 木材真菌的生物学和生理学
1.3 木材发霉与生物变色
1.4 木材腐朽
1.5 木材内部腐朽的探测
1.6 漆霉和其他表面微生物
1.7 木材微生物研究的发展方向和前景（生物技术）

第2章 木材害虫与海生钻孔动物
2.1 蛀木甲虫
2.2 白蚁
2.3 海生钻孔动物

第3章 木材的天然耐久性
3.1 木材的天然耐久性概况
3.2 木材天然耐久性国内外分级标准
3.3 国内外常用木材的天然耐久性-

第4章 木材防腐概况
4.1 国内木材防腐概况
4.2 防腐木材的应用潜力
4.3 国外木材防腐研究现状
4.4 国内外木材防腐相关标准
4.5 对木材防腐的建议

第5章 木材防腐剂
5.1 常用木材防腐剂简介
5.2 木材防腐剂的登记管理
5.3 木材防腐剂相关标准

第6章 木材防腐处理工艺及处理质量
6.1 木材防腐处理工艺
6.2 防腐木材的使用分类及质量要求
6.3 木材防腐处理需要注意的问题
6.4 防腐木材的检验
6.5 防腐木材的质量保证及认证系统
6.6 国内木材防腐产业面临的主要问题
6.7 防腐木材生产过程中废弃物的管理

第7章 橡胶木防腐
7.1 橡胶木材劣化过程
7.2 橡胶木防腐方法
7.3 硼防腐剂的使用方法及质量控制
……
第8章 竹材防腐
第9章 铜唑防腐剂的研究及应用概况
第10章 新型环保硼类防腐技术
第11章 乙酰化及热处理木材
第12章 中国木材腐朽及白蚁危害区域图

精彩书摘

如果不对木材进行涂饰等保护措施而使其直接遭受大气侵蚀和阳光直射，其表面便渐渐发生化学和物理的变化。这种变化一般不会影响木材强度，而仅仅影响外观。新鲜的木材放在户外，一般几个星期其表面就开始变色，首先变暗，逐渐发褐。而本身颜色发暗的木材首先被漂白，后仍变褐。风化木材一般具有灰暗的颜色，有的甚至显示漂亮的外观。因为它的讨人喜欢的颜色和纹理，风化木材具有很高的装饰价值，并用于内墙窗格等的装饰。
木材风化主要是因为长波紫外线和短波光照射木材表面引起的木材细胞壁光化学腐蚀、可降解成分的氧化、可溶解物的漂白以及由于木材表面不断潮湿与干燥交替引起木材不断膨胀收缩造成的机械破坏。
木材最初变褐是由于木质素和光解物形成自由基从而导致结构性碳水化合物和氧化酚类物质的进一步降解造成的。最初发现、鉴定并描述自由基特征的是Hon等人（1980）。表面流失带走易溶解的分解物，暴露出稍具光化降解抵抗力的碳水化合物结构，使其再遭受光化降解，被降解物和大气因子进一步氧化破坏。木聚糖比纤维素和富含葡聚糖的半纤维素更易降解和流失，纤维素残基和分泌色素的真菌的表面生长使木材变灰。如果在木材表面涂上一层保护膜，可阻止光化降解，但由于持续的湿润干燥变换使木材不断膨胀收缩，从而导致保护膜起皮剥落，失去保护作用。风化造成的损失一般对大型木结构来说微不足道，但对长期使用的工具上的木质部分、薄胶合板表面和圆木，如插在电线杆上的绝缘子就显得比较重要了。不同地理位置、不同测试方法和不同树种的风化速率差异很大。
……

前言/序言

《木材生物降解与保护》：一本洞察木材生命周期与可持续利用的深度研究 木材，作为人类文明史中最古老、最广泛的建筑及生活材料之一，其生命周期中的关键环节——生物降解与保护，深刻影响着资源的永续利用、建筑的耐久性以及生态环境的平衡。本书《木材生物降解与保护》正是聚焦于这一核心议题，为读者提供了一个全面、深入且视角多元的研究视角。它不仅是一部学术专著，更是一本引导我们重新认识木材、思考可持续发展模式的启蒙读物。 第一部分：木材的生物降解——自然的循环与分解的力量 本书的开篇，便将目光投向木材在自然界中不可避免的命运——生物降解。这一过程，在宏观层面是地球物质循环的关键一环，滋养着土壤，为新的生命提供养分；在微观层面，则是一场由无数微生物及其分泌物主导的复杂生化反应。 微生物的视角：解构木材的化学组成 本书将详细剖析导致木材生物降解的主要微生物群体，包括但不限于各类细菌、真菌（如霉菌、腐朽菌）和部分昆虫。对于每一种微生物，我们将深入探讨其侵蚀木材的机理： 细菌的渗透与降解： 探讨细菌如何利用其分泌的酶类，如纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶等，对木材细胞壁中的多糖类成分进行初步分解，为后续更复杂的降解过程铺平道路。重点关注其在潮湿、缺氧环境中扮演的角色。 真菌的精准打击： 白腐菌 (White Rot Fungi)： 详细阐述白腐菌如何分泌出超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、漆酶（Laccase）等强氧化性酶类，能够高效地降解木质素这一在传统观念中被认为是“最难降解”的成分。剖析其对木材结构造成的“漂白”效应，以及在工业酶开发中的潜在价值。 褐腐菌 (Brown Rot Fungi)： 深入研究褐腐菌与白腐菌在降解机理上的显著差异。重点分析褐腐菌主要针对纤维素和半纤维素进行降解，而保留木质素，导致木材出现收缩、龟裂、呈“褐炭”状的特点。探讨其在特定环境下的破坏力。 软腐菌 (Soft Rot Fungi)： 关注软腐菌在潮湿、低营养条件下的生存与活动。解析其如何分泌特异性酶，在纤维素微纤丝表面形成“S”形裂缝，从而进行降解。 昆虫的物理与生物协同作用： 探讨如白蚁、甲虫等昆虫对木材的破坏。分析其消化系统中的共生微生物如何协同作用，分解纤维素等成分。同时，也关注其通过啃食、钻孔等物理手段，扩大了微生物的侵蚀范围，加速了木材的分解。 环境因素的催化剂：降解的动力学与速率 生物降解并非孤立的生化反应，而是与多种环境因素密切相关的动态过程。本书将系统梳理影响木材生物降解速率的关键环境参数： 湿度与水分： 详细探讨水分在微生物生存、代谢活动以及酶活性中的至关重要性。分析不同湿度水平对各类微生物生长的影响，以及水分迁移如何影响降解区域的分布。 温度： 阐述温度对微生物生命活动的影响，解释不同菌群的最适生长温度范围，以及极端温度对降解速率的抑制作用。 氧气： 分析好氧与厌氧微生物在木材降解过程中的角色差异。探讨氧气供应如何影响某些好氧真菌的活性，以及在缺氧条件下，厌氧菌可能扮演的角色。 pH值： 探讨土壤和木材本身的pH值对微生物种群结构和酶活性的影响。 木材种类与化学组成： 深入分析不同树种（如软木、硬木）在纤维素、半纤维素、木质素、单宁、树脂等化学成分上的差异，如何直接影响微生物的附着、侵蚀和降解效率。例如，高含量的单宁或树脂在某些情况下可能对微生物具有一定的抑制作用。 木材结构： 探讨木材的细胞结构、纹理方向、密度等物理结构特征，如何影响微生物的渗透性和降解的易感性。 降解的生物化学机制：酶的奥秘 本书将重点剖析驱动木材生物降解的核心——酶。我们将深入研究各类水解酶（如纤维素酶、半纤维素酶）和氧化还原酶（如木质素降解酶）的分子结构、催化机理及其在整个降解链条中的协同作用。这部分内容将为理解木材降解的微观过程提供坚实的科学基础。 第二部分：木材的保护——延长生命，实现可持续利用 面对木材生物降解的挑战，人类从未停止过探索保护木材、延长其使用寿命的脚步。本书的第二部分，将聚焦于木材保护的科学原理、技术手段及其发展趋势，强调在实现保护目标的同时，兼顾环境友好与可持续性。 物理防护策略：构建屏障，阻隔侵蚀 物理方法是木材保护最基础也是最直接的手段，通过改变木材所处的环境或其表面性质，来阻碍生物侵蚀。 干燥与通风： 详细阐述木材干燥的作用，不仅是降低含水率，更是减少微生物生存条件。强调良好的通风设计在避免木材长期处于潮湿环境中的重要性，特别是在建筑和储物领域。 结构设计： 探讨通过合理的建筑设计，如抬高木结构、增加排水坡度、避免与土壤直接接触等，来减少木材遭受潮湿和土壤微生物侵蚀的风险。 表面处理（物理层面）： 讨论如炭化、热处理等技术，如何通过改变木材的化学组成和微观结构，提高其尺寸稳定性、抗腐蚀性，而无需使用化学药剂。 化学防护策略：现代防腐技术的演进与挑战 化学防腐是当前最普遍、最有效的木材保护手段之一。本书将对其进行系统梳理，并探讨其发展脉络和面临的挑战。 传统防腐剂： 回顾历史悠久的防腐剂，如煤焦油、五氯酚等，分析其优点（效果显著）与缺点（环境毒性、健康风险），并阐述其逐步被淘汰的原因。 现代水溶性防腐剂： CCA (Chromated Copper Arsenate)： 详细介绍CCA的组成、作用机理、优异的防腐防蚁性能，但也必须深入剖析其含有的重金属（铬、砷）带来的环境和健康问题，以及在全球范围内的禁用和限制。 ACQ (Alkaline Copper Quaternary)： 重点介绍ACQ作为CCA替代品的兴起，其主要成分（铜盐和季铵化合物），作用机理，对真菌和昆虫的有效性，以及其环境友好性的提升。 CA (Copper Azole)： 阐述CA防腐剂的成分（铜盐和唑类化合物），其协同作用，以及在不同应用场景下的性能表现。 其他铜基防腐剂： 简要介绍如MCQ（Micronized Copper Quaternary）等新型铜基防腐剂，分析其微粒化技术带来的优势。 有机防腐剂： 探讨如有机硼化合物、IPBC（Iodopropynyl Butylcarbamate）等在特定领域（如集成材、木地板）的应用，分析其作用机理和适用范围。 纳米材料在木材保护中的应用： 展望纳米技术在木材保护领域的潜力，如纳米铜、二氧化钛等，如何通过改变木材表面性质或释放活性物质，实现高效、低毒的防护。 防腐剂的木材浸注技术： 详细介绍不同浸注工艺，如真空加压浸注（Full-cell process, Empty-cell process）、扩散浸注等，分析不同工艺对防腐剂渗透深度和保留量的影响，以及如何根据木材种类和使用环境选择合适的工艺。 防腐剂的环境安全性与可持续性考量： 强调在选择和使用防腐剂时，必须充分考虑其对环境（土壤、水源、生物多样性）和人类健康的潜在影响。探讨生物可降解防腐剂、低挥发性防腐剂以及循环利用的防腐木材等可持续发展方向。 生物防治与天然保护：借力自然，回归本源 随着对化学品安全性的日益关注，生物防治和天然木材保护方法的研究与应用也逐渐受到重视。 天然防腐物质的研究与应用： 探讨植物提取物（如丹宁、精油）以及其他天然产物中具有防腐活性的成分，分析其作用机理，并评估其在实际应用中的可行性与局限性。 基因工程与抗病育种： 简要介绍通过基因工程改良树木，使其自身具备更强的抗腐蚀、抗虫能力的可能性。 生物技术在木材改性中的应用： 探讨利用微生物（如某些非致病性菌株）对木材进行改性，以提高其耐久性的研究进展。 木材保护的法规与标准：规范应用，保障安全 本书也将触及木材保护领域相关的国际及国内法规、标准和认证体系。这包括防腐木材的等级划分、性能要求、检测方法以及废弃防腐木材的处理规定等。理解这些规范，对于保障木材产品的质量和使用安全至关重要。 第三部分：跨学科的融合与展望——木材生命周期的智慧管理 《木材生物降解与保护》的最后一篇，将视角提升到更高的层面，强调跨学科的融合与未来展望。 生命周期评估 (LCA) 与木材： 探讨如何将木材从采伐、加工、使用、维护到废弃处理的整个生命周期进行评估，将生物降解与保护策略纳入其中，以实现最优化和可持续的资源利用。 经济学视角： 分析木材保护技术的经济效益，包括延长使用寿命带来的成本节约，以及环境友好型技术研发的投入与回报。 社会学与文化视角： 探讨木材在不同文化中的象征意义，以及其在可持续建筑和绿色生活方式中的角色演变。 未来的挑战与机遇： 展望木材生物降解与保护领域未来的研究方向，例如更高效、更环保的防腐技术，智能化木材健康监测系统，以及循环经济模式下木材资源的再利用等。 结语 《木材生物降解与保护》不仅是一本技术手册，更是一部关于尊重自然规律、 Harnessing自然力量，并与之和谐共存的智慧指南。它邀请读者深入理解木材这一宝贵资源的“生老病死”，并学会如何通过科学的保护，让其以更持久、更健康、更可持续的方式服务于人类社会，成为构建绿色、低碳、美好未来的坚实基石。通过对生物降解过程的细致剖析，以及对各种保护技术原理的深入解读，本书旨在为科研人员、工程师、建筑师、设计师、政策制定者以及所有关心木材可持续利用的读者，提供一套系统、前沿且实用的知识体系，共同推动木材科学与应用迈向新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的结构安排实在让人抓狂，仿佛作者的思绪是随着他前一天晚上读到的哪篇论文而跳跃的。章节之间的逻辑联系薄弱得像老旧的藤条，缺乏一个清晰、递进的学习路径。例如，第三章还在详细讨论白腐菌和褐腐菌的细胞结构差异，而下一章却突然插入了一大段关于热带硬木材种抗腐蚀性能的统计数据，两者之间的过渡生硬得像生锈的合页。我期待的“保护”策略部分，比如防潮、抗紫外线、以及如何通过改进木材结构来阻止水分渗透的章节，内容被稀释得厉害。那些关于真空加压处理的理论，用词晦涩难懂，似乎默认读者已经对管道系统和压力容器的工作原理了如指掌。而且，书中引用的参考文献列表虽然冗长，但很多都是二三十年前的经典文献，对于一个声称关注“现代”保护技术的书籍来说，这种对近十年研究成果的明显缺失，极大地削弱了其权威性和实用价值。我希望能看到一些关于气候变化背景下，木材寿命预测模型的更新，但这本书对此避而不谈，让人感觉像是在翻阅一本被遗忘在仓库角落的旧版工具书。

评分☆☆☆☆☆

我阅读这本书时最大的困惑在于，它似乎在努力扮演一本既是基础理论研究的圣经，又是实用技术手册的角色，结果却两头落空。在尝试解释“生物降解”的生态学意义时，它的笔触又显得过于宏大，讨论了全球森林生态系统的碳循环，但当读者试图将其知识点与日常的木结构维护联系起来时，却发现缺乏可操作性的指导。例如，对于已经发生轻微霉变的旧木材，这本书里提供的解决方案，要么是建议完全焚毁，要么是进行复杂的化学萃取，却完全没有提到一些成本较低、针对小规模修复的常用方法，比如局部蒸汽处理或简单的表面机械清理。而且，全书的语言风格异常的“学术中立”，几乎听不到作者对任何一种保护技术表现出哪怕一丝一毫的“偏好”或“警告”，这使得读者难以形成自己的价值判断。一本好的技术书籍，应该能引导读者去思考不同方案的取舍和局限性，而这本书提供的更像是一份冷冰冰的、缺乏人情味的知识清单，读完后，我唯一能确定的，是木材被降解的过程确实很复杂，至于如何有效“保护”它，似乎依然笼罩在一片迷雾之中。

评分☆☆☆☆☆

这本书在“保护”策略的讨论上，似乎有一种深深的“唯化学论”的倾向。它花费了大量的篇幅去讲解各种化学药剂渗透的动力学模型，以及药剂在木材细胞腔中的分布不均问题，这固然是基础研究的范畴。然而，对于非化学背景的木材使用者来说，这些内容过于沉重且难以落地。我想了解的是，在现实的户外建筑应用中，如何平衡保护效果、成本控制以及对环境的最低影响？书中对于生物防治——比如接种拮抗微生物来抑制腐朽菌的“生物防腐”理念，几乎没有提及，这在当代可持续发展的大背景下，是一个巨大的疏漏。此外，关于木材在不同气候带（如高湿热带与干燥寒冷地区）下的差异化保护策略，也显得非常笼统。作者似乎更偏爱于讨论标准实验室条件下的理想防腐效果，而不是在真实世界中，木材会遭遇的日晒雨淋、温度骤变、以及机械磨损的复合作用。它提供的是一个理论上的“完美保护方案”，而非一个实用的“工程应对手册”。

评分☆☆☆☆☆

阅读体验简直是一场精神上的折磨，排版设计仿佛是上个世纪八十年代的激光打印稿，字里行间充满了压抑感。页边距窄得令人发指，密密麻麻的文字堆积在一起，眼睛稍微离开屏幕（或书本）一秒钟，再回来就得重新定位，非常不利于长时间的深度阅读。更要命的是，那些本该清晰展示木材细胞壁微观结构的插图和图表，印刷质量低劣，灰度过渡生硬，很多细节在低分辨率的黑白图像中完全模糊不清，那些关于木质素降解的示意图，看起来就像是孩子乱涂的抽象画。对于这种涉及大量视觉信息的专业书籍，如此敷衍的制图处理，简直是对读者的不尊重。我特别关注了关于木材热改性（如热压、醋化）如何影响其抗腐蚀性的章节，理论部分尚可，但缺乏任何直观的对比照片——比如处理前后木材颜色的变化、表面粗糙度的差异，或者浸泡测试后的形变对比。缺乏高质量的视觉辅助，使得那些抽象的化学变化停留在纸面上，无法在脑海中形成具体的物象，阅读过程因此变得枯燥乏味，学习效率直线下降。

评分☆☆☆☆☆

这本《木材生物降解与保护》的封面设计简洁得有些过分，那一抹沉闷的棕色调，实在让人提不起什么阅读的兴致。我原本是冲着“保护”这个词来的，期待能读到一些关于新型防腐剂或者更高效的木材处理技术的深度解析。然而，翻开前几页，我立刻感受到了那种扑面而来的学术气息，大量拗口的化学术语和复杂的微生物学分类占据了版面。我试着去理解那些关于纤维素降解酶系作用机制的描述，但坦白说，这更像是一本为高年级研究生准备的教材，而不是一本面向行业从业者或爱好者能轻松上手的科普读物。书中对历史上的木材防腐方法，比如煤焦油的应用和汞盐的使用，只是蜻蜓点水般带过，没有深入剖析其环境影响和政策变迁的社会学意义。更让我感到失望的是，在谈到现代绿色保护技术时，内容显得有些滞后和保守，缺乏对纳米材料、生物基涂层等前沿研究的关注和批判性讨论。如果我是个刚入门的木材工程师，恐怕看完这本书后，依然对如何解决实际工程中的霉变和虫蛀问题感到迷茫，因为它似乎更热衷于描绘实验室里的理想状态，而不是应对现实中的复杂挑战。