許瑾
(首都圖書(shū)館,北京 100021)
《中圖法》第5版生物能及其利用類目相關(guān)問(wèn)題探微
許瑾
(首都圖書(shū)館,北京 100021)
通過(guò)對(duì)《中圖法》第5版生物能及其利用的相關(guān)類目概念與類目設(shè)類情況等問(wèn)題的探討,提出使用《中圖法》第5版類分文獻(xiàn)時(shí)對(duì)相關(guān)類目及其類目使用的辨析方法。
中圖法 生物能 生物質(zhì) 生物燃料
隨著科學(xué)技術(shù)日新月異的發(fā)展,生物質(zhì)能技術(shù)已經(jīng)成為比較成熟且產(chǎn)業(yè)化程度較高的品種,生物燃料產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景廣闊,生物質(zhì)燃燒發(fā)電已成為各國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。《中圖法》第4版“TK6 生物能及其利用”是在《中圖法》第3版修訂時(shí)新增類目,用以集中歸類生物能源及其利用的文獻(xiàn),但在類目設(shè)置上未予細(xì)分?!吨袌D法》第 5版在相關(guān)類目設(shè)置方面對(duì)新技術(shù)給予充分的關(guān)注,考慮到學(xué)科類目之間的復(fù)雜關(guān)系與類名概念在各個(gè)類目中的使用等問(wèn)題,增設(shè)了下位類,筆者即針對(duì)使用此類目類分文獻(xiàn)時(shí)應(yīng)注意的相關(guān)問(wèn)題予以探討。
“生物能”與“生物能源”在《中國(guó)分類主題詞表》(電子版)中的 英文翻譯都 是 biological energy?!吧?物能”概 念在《中國(guó)分類主題詞表》中作為規(guī)范主題詞代替“生物能量”與“生物質(zhì)能”,而“生物能”在《中圖法》中的類名使用上既有“生物能量”的含義,也有“生物能源”的意思?!吧锬茉础钡母拍钤诤芏鄬I(yè)文獻(xiàn)及我國(guó)現(xiàn)行法律《中華人民共和國(guó)可再生能源法》中通常是使用“生物質(zhì)能”一詞?!吨腥A人民共和國(guó)可再生能源法》第八章第三十二條定義為:“生物質(zhì)能,是指利用自然界的植物、糞便以及城鄉(xiāng)有機(jī)廢物轉(zhuǎn)化成的能源?!惫P者在此對(duì)“生物能”一詞在《中圖法》第5版幾個(gè)類目的類名使用的概念含義提出辨析說(shuō)明。
在《中圖法》第5版中有幾個(gè)類目涉及“生物能”的概念,如Q類有“Q611生物能力學(xué)”“Q77生物能的轉(zhuǎn)換 ”“Q811.5能量仿生”;在 R 類有“R318.03 生物的能量傳遞”;TK 類有“TK6 生物能及其利用”;S類有“S216 生物能(生物質(zhì)能)的應(yīng)用”。
從這幾個(gè)類目學(xué)科研究與歸類重點(diǎn)看,“Q 生物科學(xué)”類中的生物科學(xué)是研究微生物、植物、動(dòng)物的生命物質(zhì)結(jié)構(gòu)、功能和發(fā)生、發(fā)展規(guī)律,生物之間以及生物與環(huán)境之間關(guān)系的科 學(xué)?!癚611 生 物能力學(xué) ”“Q77 生 物 能 的 轉(zhuǎn)換”類名中 的“生物能”側(cè)重的是生物質(zhì)本身結(jié)構(gòu)、功能等方面的基礎(chǔ)研究,“Q77 生物能的轉(zhuǎn)換”則是從分子生物學(xué)的微觀角度對(duì)生物能量轉(zhuǎn)換的研究,這里使用的“生物能”有微觀意義上的“生物能量”的含義。
“Q811.5 能量仿生”是“Q81 生物工程學(xué)(生物技術(shù))”類目下“Q811 仿生學(xué)”的下位類,是對(duì)模擬生物電器官、生物發(fā)光等微觀意義上的“生物能量”應(yīng)用研究文獻(xiàn)的設(shè)類。
R 類的“R318.03 生物的能量傳遞”中“生物的能量”指的是各種能量在體內(nèi)傳遞的機(jī)理和過(guò)程(聲、光、電、磁、熱以及射線等),也指一種微觀意義上的“生物的能量”。
“TK 能源與動(dòng)力工程”類主要是能源與動(dòng)力機(jī)械、動(dòng)力廠以及能源利用的總論性類目?!癟K6 生物能及其利用”類名中的“生物能”,側(cè)重的是對(duì)其作為動(dòng)力能源的生物能源技術(shù)及其利用方面的應(yīng)用研究,是“生物能源”的概念,不同于微觀意義上的“生物能量”概念,這里“生物能”是與“TK 能源與動(dòng)力工程”大類能源科學(xué)研究的意義相符合“生物能源”的含義。
“S21 農(nóng)業(yè)動(dòng)力、農(nóng)村能源”下設(shè)類“S216 生物能(生物質(zhì)能)的應(yīng)用”中提到的“生物能”特指“生物質(zhì)能”概念。
因此,從以上幾個(gè)類目中“生物能”一詞的使用上看,含義各有不同,Q類、R類中的“生物能”與TK類和S類中的“生物能”在概念上應(yīng)該有著微觀與宏觀意義上的區(qū)分,有著“生物能量”與“生物能源”的區(qū)分。
生物能源學(xué)科的研究涉及生物科學(xué)的理論研究、生物質(zhì)能源的研究、生物質(zhì)燃燒與轉(zhuǎn)化利用技術(shù)及相關(guān)工業(yè)的研究、生物燃料原料的研究及其作為能源在各方面的應(yīng)用等多個(gè)方面。在《中圖法》第4版中涉及的類目主要有F類、Q類、TQ類、TE類、TK類、TM類、S類等及其應(yīng)用到的其他學(xué)科。2.1 “TK6 生物能及其利用”與 Q 類、TQ 類、S 類等類目之間關(guān)系的辨析
生物能學(xué)科研究中涉及的對(duì)生物質(zhì)本身及生物能科學(xué)的基礎(chǔ)理論研究在《中圖法》第4版類目主要體現(xiàn)在“Q 生物科學(xué)”類中。如在“Q611 生物能力學(xué)”“Q77 生物能的轉(zhuǎn)換”這兩個(gè)類目與“TK6 生物能及其利用”之間,主要是如前所述的微觀與宏觀概念上的區(qū)分。Q77類目下注釋“參見(jiàn)S216”,即“S21 農(nóng)業(yè)動(dòng)力、農(nóng)村能源”類下“S216中生物能(生物質(zhì)能)的應(yīng)用”,兩個(gè)類目互為參照關(guān)系。“TK63 各種生物質(zhì)燃料”類目下有注釋“沼氣生產(chǎn)及在農(nóng)村的應(yīng)用入S216.4”,也體現(xiàn)兩個(gè)類目之間的區(qū)分關(guān)系。
現(xiàn)代生物質(zhì)能的利用是通過(guò)生物質(zhì)的厭氧發(fā)酵制取甲烷,用熱解法生物燃料氣、生物油和生物炭,用生物質(zhì)制造乙醇和甲醇燃料,以及利用生物工程技術(shù)培育能源植物發(fā)展能源農(nóng)場(chǎng)。因此“TK6 生物能及其利用”類與“TQ 化學(xué)工業(yè)”類之間存在著必然的聯(lián)系。比如生物質(zhì)燃料乙醇的制備技術(shù)主要反映在TQ類中,而其作為一種生物質(zhì)能源,對(duì)它的能源動(dòng)力性研究與利用是反映在TK類中,相應(yīng)關(guān)于其生物原料的栽培則在S類中。
2.2 生物質(zhì)的燃燒及其轉(zhuǎn)化技術(shù)在《中圖法》第 5 版類目中的設(shè)類與相關(guān)文獻(xiàn)歸類
生物質(zhì)作為有機(jī)燃料,是多種復(fù)雜的高分子有機(jī)化合物組成的復(fù)合體,主要含有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等。生物質(zhì)的利用主要是直接燃燒與通過(guò)物理轉(zhuǎn)化、化學(xué)轉(zhuǎn)化、生物轉(zhuǎn)化等轉(zhuǎn)化技術(shù),使生物質(zhì)轉(zhuǎn)化成為熱能或電力、固體燃料、液體燃料和氣體燃料等。各種技術(shù)的分類和子技術(shù)如圖1所示。
圖1 生物質(zhì)能源技術(shù)分類
2.3 生物質(zhì)燃料與燃燒的研究在《中圖法》第 5 版的設(shè)類及相關(guān)文獻(xiàn)歸類
首先對(duì)生物質(zhì)燃燒的理論、技術(shù)研究的文獻(xiàn)在《中圖法》第 5 版中的設(shè)類情況進(jìn)行分析?!癟K16 燃料與燃燒”類目中注釋有“從能源方面論述燃料與燃燒、燃燒空氣動(dòng)力學(xué)等的著作入此??傉撊剂吓c燃燒的著作入 TQ038.1;專論燃燒理論的著作入O6432+1”。這一類目是從各種能源的總論方面收錄文獻(xiàn),不是針對(duì)某一種能源的燃料與燃燒。論述某一種能源的燃燒則另有專類,比如煤的燃燒,設(shè)類在“TQ534 煤的燃燒”,主要收錄煤的燃燒理論、過(guò)程方面的文獻(xiàn),如《煤燃燒理論及其宏觀通用規(guī)律》;同時(shí)其在TK類也有設(shè)類“TK227.1 燃燒與調(diào)整”,注釋將燃煤經(jīng)驗(yàn)方面的文獻(xiàn)入此,這一類是從蒸汽鍋爐運(yùn)行角度來(lái)看煤燃燒的問(wèn)題,幾個(gè)類目側(cè)重點(diǎn)不同。
生物質(zhì)燃燒技術(shù)在《中圖法》第5版中增設(shè)“TK62 生物質(zhì)的燃燒與轉(zhuǎn)化”,注釋有“生物質(zhì)燃燒動(dòng)力理論,生物質(zhì)固化、汽化、熱解、液化等轉(zhuǎn)化的著作入此。生物質(zhì)燃料與其他燃料的混合燃燒動(dòng)力性研究亦入此。參見(jiàn)TQ51”。從燃料種類與燃燒化學(xué)過(guò)程方面論述生物質(zhì)燃料與燃燒的類目在“TQ51燃料化學(xué)工業(yè)(總論)”與“TQ038 燃燒過(guò)程”,從能源技術(shù)方面論述燃料與燃燒的一般歸類在“TK16 燃料與燃燒”,如《工程燃燒學(xué)》的類號(hào)TK16。單獨(dú)論述生物質(zhì)燃料與燃燒的文獻(xiàn),如《生物質(zhì)燃燒與混合燃燒技術(shù)手冊(cè)》類號(hào)TK62。
2.4 生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)及其機(jī)械設(shè)備在《中圖法》第 5 版的設(shè)類及相關(guān)文獻(xiàn)歸類
生物質(zhì)的直接燃燒技術(shù)是最簡(jiǎn)單的熱化學(xué)轉(zhuǎn)化工藝,將生物質(zhì)如農(nóng)作物秸稈、果樹(shù)枝、林業(yè)加工廢棄物、城市和工業(yè)有機(jī)廢棄物、禽獸糞便等直接燃燒,產(chǎn)生的能量用于發(fā)電或集中供暖。燃燒后產(chǎn)生的灰粉可作為高品質(zhì)的鉀肥直接還田。為了降低燃燒過(guò)程中大量的熱量流失,生物質(zhì)燃料固化成型及相關(guān)燃燒設(shè)備的技術(shù)研究已形成了產(chǎn)業(yè)化,還有生物質(zhì)的熱解、汽化、液化等轉(zhuǎn)化技術(shù)。
《中圖法》第5版中與生物質(zhì)轉(zhuǎn)化技術(shù)相關(guān)類目有:“TQ51 燃料化學(xué)工業(yè)(總論)”類下有總論性類目如“TQ511+6氣化理論”“TQ351.2木材熱解”“TQ352 纖維素化學(xué)加工工業(yè)”“X705 固體廢物的處理與利用”等。但從能源技術(shù)角度論述專門(mén)針對(duì)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化利用的研究著作應(yīng)歸入TK62,如《生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化技術(shù)》《生物質(zhì)熱化學(xué)轉(zhuǎn)換技術(shù)》《生物質(zhì)熱解原理與技術(shù)》等圖書(shū)均可歸類在“TK62 生物質(zhì)的燃燒與轉(zhuǎn)化”類下。
《中圖法》第5版中與生物質(zhì)燃燒轉(zhuǎn)化設(shè)備相關(guān)類目有“TQ0527 化工燃燒設(shè)備”“TQ51 燃料化學(xué)工業(yè)(總論)”及“TK16 燃料與燃燒”“TK64 生物能機(jī)械和設(shè)備”。專門(mén)針對(duì)生物質(zhì)能源技術(shù)所涉及的“生物質(zhì)燃料成型及燃燒設(shè)備”“生物質(zhì)汽化設(shè)備”“生物質(zhì)固體成型及燃燒設(shè)備”等生物質(zhì)能機(jī)械設(shè)備方面的文獻(xiàn)可歸入TK64,如《生物質(zhì)(秸稈)成型燃料燃燒設(shè)備研制及試驗(yàn)研究》《秸稈切碎、壓縮以及成型塊燃燒特性的研究》。
目前生物質(zhì)燃燒發(fā)電已成為各國(guó)能源產(chǎn)業(yè)的重點(diǎn)項(xiàng)目。丹麥的秸稈發(fā)電技術(shù)已被聯(lián)合國(guó)列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)是一項(xiàng)具有長(zhǎng)遠(yuǎn)意義的研究學(xué)科。在《中圖法》第 5 版增設(shè)交替類目“[TK65]生物質(zhì)發(fā)電”,注釋為“宜入TM619”,可明確指向?qū)ⅰ渡镔|(zhì)發(fā)電實(shí)用培訓(xùn)教材》等圖書(shū)歸入TM619。
據(jù)世界瞭望學(xué)會(huì)發(fā)布的報(bào)告,生物燃料對(duì)減少全球?qū)κ偷囊蕾嚀碛芯薮鬂摿?。用生物燃料如生物柴油、乙醇和生物丁醇替代部分石油基汽油或柴油已成為美?guó)的國(guó)策。據(jù)分析,生物燃料長(zhǎng)期的發(fā)展?jié)摿υ谟谑褂梅鞘秤迷希ㄞr(nóng)業(yè)、城市和農(nóng)業(yè)廢棄物,以及高速增長(zhǎng)的富含纖維素的能源作物如換季的牧草。目前通過(guò)生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化技術(shù)生產(chǎn)的生物燃料主要是生物乙醇、生物柴油等。相應(yīng)的生物質(zhì)化工工業(yè)也將成為未來(lái)發(fā)展方向,如生物煉油廠?!吨袌D法》第 5 版設(shè)有類目“TK63 各種生物質(zhì)燃料”,如《液體生物燃料技術(shù)與工程》等可歸類于此。常用生物質(zhì)燃料主要有如下幾種:
3.1 生物柴油
生物柴油,又稱燃料甲脂、生物甲脂或酯化油脂,即脂肪酸甲酯的混合物,主要是通過(guò)以不飽合脂肪酸與低碳醇經(jīng)轉(zhuǎn)酯化反應(yīng)獲得的,它與柴油分子碳數(shù)相近。其原料來(lái)源廣泛,各種食用油及餐飲廢油、屠宰場(chǎng)剩余的動(dòng)物脂肪,以及亞麻、大豆、菜籽、橡膠籽、膏桐籽、蓖麻、花生、棕櫚、棉花籽等含有豐富的脂肪酸甘油脂的油料植物。生物柴油通??膳c石油基柴油調(diào)和使用,現(xiàn)一般調(diào)入20%。目前生物柴油在柴油機(jī)上燃用的技術(shù)已非常成熟。國(guó)際上制造生物柴油的途徑主要有3種:反酯化化學(xué)合成法、生物酶法和工程微藻法。
使用《中圖法》第4版類分生物柴油方面的文獻(xiàn)時(shí),大多歸在“TE626 石油產(chǎn)品”下位類“TE626.24 柴油”中。從上面介紹可以看到,生物柴油非石油產(chǎn)品,嚴(yán)格上說(shuō)應(yīng)屬于化工產(chǎn)品,生物柴油的生產(chǎn)工業(yè)宜在 TQ 類中。雖然“TQ517.4+3人造液體燃料”類下有注釋“人造石油入TE66”,但并沒(méi)有對(duì)生物柴油的說(shuō)明。生物柴油作為一種新型能源,從能源動(dòng)力研究的角度出發(fā),使用《中圖法》第5版時(shí)可將文獻(xiàn)在“TK63各種生物質(zhì)燃料”下聚類,如《生物柴油—綠色能源》。
關(guān)于生物柴油等生物質(zhì)能工業(yè)經(jīng)濟(jì)的文獻(xiàn)也分在“F416.22 石油、天然氣工業(yè)”,因?yàn)椤癋416.2 能源工業(yè)、動(dòng)力工業(yè)”下只設(shè)了 3 個(gè)下位類“F416.21 煤炭工業(yè)”“F416.22 石油、天然氣工業(yè)”與“F416.23 核能工業(yè)”。如《生物柴油產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)拓》一書(shū)介紹了生物柴油產(chǎn)業(yè)鏈的開(kāi)拓中有關(guān)生物柴油產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀以及生物柴油煉油化工廠的原料、技術(shù)和產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)與發(fā)展趨勢(shì),并提出了發(fā)展我國(guó)生物柴油煉油化工廠的設(shè)想,該書(shū)即歸類在 F426.22。同時(shí)與生物柴油相關(guān)的類目有“U473 汽車用燃料、潤(rùn)滑料”“U677 船舶用燃料及潤(rùn)滑劑”等。關(guān)于生物柴油樹(shù)種的栽培則在“S727.4 能源林”類下。
3.2 生物燃料乙醇
乙醇(ethanol),俗稱酒精,可用玉米、甘蔗、小麥、薯類、糖蜜、纖維素材料等原料,經(jīng)發(fā)酵、蒸餾而制成。世界乙醇生產(chǎn)中,90%以上采用生物發(fā)酵法制取。經(jīng)適當(dāng)加工,燃料乙醇可以制成乙醇汽油、乙醇柴油、乙醇潤(rùn)滑油等用途廣泛的工業(yè)燃料。美國(guó)國(guó)會(huì)于2005年8月通過(guò)綜合能源法,其中很重要的一項(xiàng)內(nèi)容是可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS)。RFS要求在汽油總組成中加入特定數(shù)量的可再生燃料,而且每年遞增。在RFS要求下,美國(guó)近 50%的汽油將需要調(diào)和乙醇,典型調(diào)入量為10%。巴西是世界上最大的乙醇生產(chǎn)國(guó),在巴西90%的乙醇都用作燃料,巴西有近400萬(wàn)輛以乙醇為燃料的汽車,乙醇的消費(fèi)量已占到全國(guó)汽車燃料消費(fèi)量的43%。
生物燃料乙醇生產(chǎn)利用等方面的文獻(xiàn),在《中圖法》第5版歸類時(shí),文獻(xiàn)分散在“TQ22 脂肪族化合物(無(wú)環(huán)化合物)的生產(chǎn)”“TQ51 燃 料化學(xué)工業(yè)(總論)”“TQ35 纖維素 質(zhì)的化學(xué)加工工業(yè)”等類目。使用《中圖法》第5版時(shí),對(duì)生物燃料乙醇作為新型能源的生產(chǎn)技術(shù)與利用,如與汽油相調(diào)和的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)研究等文獻(xiàn)可歸入TK63類下,如《我國(guó)生物燃料乙醇發(fā)展的社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響及發(fā)展戰(zhàn)略與對(duì)策研究》。
3.3 沼氣
沼氣是由有機(jī)物質(zhì)(糞便、雜草、作物、秸稈、污泥、廢水、垃圾等)在適宜的溫度、濕度、酸堿度和厭氧的情況下,經(jīng)過(guò)微生物發(fā)酵分解作用產(chǎn)生的一種可燃性氣體。近年來(lái),沼氣已廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)的生活生產(chǎn)中。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,沼氣的新用途不斷開(kāi)發(fā)出來(lái),從沼氣中分離出甲烷,再經(jīng)純化后其用途更廣泛。美國(guó)、日本、西歐等國(guó)已經(jīng)計(jì)劃把液化的甲烷作為一種新型燃料用在航空、交通、航天、火箭發(fā)射等方面。
沼氣技術(shù)及應(yīng)用方面的文獻(xiàn),在《中圖法》第5版類分文獻(xiàn)時(shí)可歸類在“S21 農(nóng)業(yè)動(dòng)力、農(nóng)村能源”的下位類“S216 生物能(生物質(zhì)能)的應(yīng)用”。從沼氣能源技術(shù)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展角度看,沼氣不僅僅利用于農(nóng)業(yè),未來(lái)的非農(nóng)業(yè)沼氣的相關(guān)文獻(xiàn)可考慮歸入TK63類目。
3.4 其他生物質(zhì)燃料
目前,利用生物質(zhì)產(chǎn)生天然氣、甲醇、甲烷等生物燃料的技術(shù)都取得了很大進(jìn)展和突破。尤其是生物質(zhì)產(chǎn)生天然氣已有產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。相關(guān)文獻(xiàn)可考慮以《中圖法》第5版“TK63各物生物質(zhì)燃料”類下予以聚類。
從以上分析可以看出,生物質(zhì)能源在未來(lái)的能源體系中具有舉足輕重的位置,生物質(zhì)能源技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用已經(jīng)成為中國(guó)及世界各國(guó)的研究重點(diǎn)。同時(shí)可以看到,一些生物質(zhì)燃料能源及相關(guān)技術(shù)研究的文獻(xiàn)歸類情況較為分散?!吨袌D法》第 5 版通過(guò)在 TK6 類設(shè)置下位類,從能源技術(shù)與利用的角度將生物質(zhì)能源轉(zhuǎn)化利用技術(shù)及其機(jī)械設(shè)備、生物質(zhì)燃料的動(dòng)力學(xué)研究等方面的文獻(xiàn)予以聚類,避免了使用第4版時(shí)因未列下位類導(dǎo)致內(nèi)容含糊、類分文獻(xiàn)時(shí)容易使同類文獻(xiàn)分散各處的問(wèn)題,但亦應(yīng)根據(jù)文獻(xiàn)內(nèi)容對(duì)如上所述的相關(guān)類目予以辨別區(qū)分。
[1] 中華人民共和國(guó)可再生能源法[M].北京:中國(guó)法制出版社,2010.
[2] 王革華.新能源概論[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,高等教育教材出版中心,2006.
[3] 錢(qián)伯章.新能源——后石油時(shí)代的必然選擇[M]北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
[4] 劉榮厚.生物質(zhì)能工程[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[5] 利斯貝思·奧爾森(L.Olsson).生物燃料[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2010.
[6] 中國(guó)圖書(shū)館分類法編輯委員會(huì).《中國(guó)圖書(shū)館分類法》第4版使用手冊(cè)[M].北京:北京圖書(shū)館出版社,1999.
許 瑾女,1971年生。本科學(xué)歷,副研究館員。研究方向:中文普通圖書(shū)分類主題標(biāo)引。
G254.1
2014-07-03;責(zé)編:楊新寬。)