導語：如何才能寫好一篇修復技術，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關鍵詞：土壤污染；類型；修復

土壤污染是指人類活動產生的污染物進入土壤并積累到一定程度，引起土壤質量惡化的現象。主要污染物質包括農業生產中使用的化肥、農藥，城市周邊工業釋放的有機物、重金屬、放射性物質、病原菌等。特別是在近年來，對著經濟發展與城市化的加速，工礦企業導致的場地污染嚴重，使土壤遭受到嚴重的有機物污染和重金屬污染，沒有處理的污染場地將是定時炸彈，可能對國家可持續發展造成巨大影響，因此必須對土壤污染進行妥善修復，促進社會、經濟、環境的可持續發展。

1土壤污染類型

1.1重金屬污染？

采礦、冶金和化工等工業排放的三廢、汽車尾氣以及農藥和化肥的使用都是土壤重金屬的重要來源。按生物化學性質土壤中的重金屬可以分為兩類：第一類，對作物以及人體有害的元素，如汞、鎘、鉛及類金屬砷等，因此，必須減少這些元素的含量使其不超過環境的容量；第二類，常量下對作物和人體有益而過量時出現危險的元素，如銅、鋅、鉻、錳及類金屬硒等，應控制其含量，使其有益作物生長和人體健康。

1.2石油污染

石油污染是指在石油的開采、煉制、貯運、使用過程中原油和各種石油制品進入環境而造成的污染，土壤中的石油污染物多集中在20cm左右的表層。石油開采過程中產生的落地油和油田的接轉站、聯合站的油罐、沉降罐、污水罐、隔油池的底泥，煉油廠含油污水處理設施產生的油泥，也是我國油田土壤石油污染的主要來源。污染土壤中石油主要成分為C15-C36的烷烴、多環芳香烴、烯烴、苯系物、酚類等，其中環境優先控制污染物多達30種。

1_3化肥污染

化學肥料在現代化的農業生產中不僅是糧食增產的物質基礎，更是農業生產資料的主體。在糧食增產中花費的貢獻率在40%-60%，穩定在50%左右，但是化肥中的有毒重金屬、有機物以及無機酸類等是造成土壤污染的主要來源。

1.4農藥污染

據初步統計，我國至少有1300-1600萬hm2耕地受到農藥污染。造成土壤農藥污染的主要是有機磷和有機氯農藥。據2000年國家質檢總局數據，全國47.5%的蔬菜農藥殘留超標，因農殘超標被退回的出口農產品金額達74億美元。

2土壤污染的特點

2.1土壤污染具有隱蔽性和滯后性

往往要通過對土壤樣品進行分析化驗和農作物的殘留檢測，甚至通過研究對人畜健康狀況的影響才能確定。因此，土壤污染從產生污染到出現問題通常會滯后較長的時間。

2.2壤污染具有累積性

污染物質在土壤中不容易遷移、擴散和稀釋，因此容易在土壤中不斷積累而超標，同時也使土壤污染具有很強的地域性。

2.3土壤污染具有不可逆轉性

重金屬對土壤的污染基本上是一個不可逆轉的過程，許多有機化學物質的污染也需要較長的時間才能降解。對重金屬污染，通常的方法有：利用植物吸收去除重金屬、施加抑制劑、控制氧化還原條件、改變耕作制和換土、深翻等。土壤污染很難治理。積累在污染土壤中的難降解污染物很難靠稀釋作用和自凈化作用來消除。土壤污染一旦發生，有時要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題，其他治理技術可能見效較慢。因此，治理污染土壤通常成本較高、治理周期較長。

3污染土壤的修復技術

土壤修復是使遭受污染的土壤恢復正常功能的技術措施。在土壤修復行業，已有的土壤修復技術達到一百多種，常用技術也有十多種，大致可分為物理、化學和生物三種方法。近年來，在政府財政支持下，我國開展了多個類型場地的修復技術設備研發。盡管可以羅列的土壤及地下水污染的修復技術很多，但實際上經濟實用的修復技術很少。常用的污染場地修復技術主要包括挖掘、穩定/固化、化學淋洗、氣提、熱處理、生物修復等。

3.1挖掘

指通過機械、人工等手段，使土壤離開原位置的過程。一般包括挖掘^程和挖掘土壤的后續處理、處置和再利用過程。在場地修復的各個階段和多種修復技術實施過程中都可能采用挖掘技術，如場地環境評估、修復活動中和后評估階段。作為修復技術，本導則推薦挖掘只能作為修復方案的一部分，不適用于傳統的挖掘一填埋技術方案。

3.2穩定/固化

指通過固態形式在物理上隔離污染物或者將污染物轉化成化學性質不活潑的形態，降低污染物的危害，可分為原位和異位穩定/固化修復技術。原位穩定/固化技術適用于重金屬污染土壤的修復，一般不適用于有機污染物污染土壤的修復；異位穩定/固化技術通常適用于處理無機污染物質，不適用于半揮發性有機物和農藥殺蟲劑污染土壤的修復。

3.3化學淋洗

指借助能促進土壤環境中污染物溶解或遷移作用的溶劑，通過水力壓頭推動清洗液，將其注入被污染土層中，然后再將包含污染物的液體從土層中抽提出來，進行分離和污水處理的技術，可分為原位和異位化學淋洗技術。原位化學淋洗技術適用于水力傳導系數大于10-3cm/s的多孔隙、易滲透的土壤，如沙土、砂礫土壤、沖積土和濱海土，不適用于紅壤、黃壤等質地較細的土壤；異位化學淋洗技術適用于土壤粘粒含量低于25%、被重金屬、石油烴類、揮發性有機物、多氯聯苯和多環芳烴等污染的土壤。

3.4氣提技術

指利用物理方法通過降低土壤孔隙的蒸汽壓，把土壤中的污染物轉化為蒸汽形式而加以去除的技術，可分為原位土壤氣提技術、異位土壤氣提技術和多相浸提技術。氣提技術適用于地下含水層以上的包氣帶；多相浸提技術適用于包氣帶和地下含水層。原位土壤氣提技術適用于處理亨利系數大于0.01或者蒸汽壓大于66.66Pa的揮發性有機化合物，如揮發性有機鹵代物或非鹵代物，也可用于去除土壤中的油類、揮發態重金屬、多環芳烴或二嗯英等污染物；異位土壤氣提技術適用于修復含有揮發性有機鹵代物和非鹵代物的污染土壤；多相浸提技術適用于處理中、低滲透型地層中的揮發性有機物。

3.5熱處理

指通過直接或間接熱交換，將污染介質及其所含的有機污染物加熱到足夠的溫度（150～540℃），使有機污染物從污染介質揮發或分離的過程。按溫度可分成低溫熱處理技術（土壤溫度為150～315℃）和高溫熱處理技術（土壤溫度為315～540℃）。熱處理修復技術適用于處理土壤中揮發性有機物、半揮發性有機物、農藥、高沸點氯代化合物，不適用于處理土壤中重金屬、腐蝕性有機物、活性氧化劑和還原劑等。

3.6生物修復

生物修復指利用微生物、植物和動物將土壤、地下水中的危險污染物降解、吸收或富集的生物工程技術系統。按處置地點分為原位和異位生物修復。生物修復技術適用于烴類及衍生物，如汽油、燃油、乙醇、酮、乙醚等，不適合處理持久性有機污染物。

篇2

    關鍵詞:壤污染;危害;植物修復;修復機理

    1 土壤污染的含義以及危害

    土壤污染是指通過多種途徑進入土壤的有毒有害污染物的數量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度, 造成土壤的物理、化學和生物學性質、組成及性狀等發生變化, 破壞土壤的自然動態平衡, 從而導致土壤自然功能失調、土壤質量惡化、作物的生長發育受到影響、產品的產量和質量下降, 產生一定的環境效應 , 并可通過食物鏈對生物和人類構成危害。

    土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴重性。

    2 植物修復的研究和機理

    2.1 植物修復的研究 植物修復是利用植物修復有毒重金屬、有機物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水、地下水的一項綠色技術,它是一項利用太陽能動力的處理系統。石油烴類作為早期有機污染植物修復的研究對象, 其修復機理已有較清楚的認識。

    2.2 植物修復機理 植物修復技術是一種綠色的修復技術,引起人們極大興趣和關注,是污染土壤修復技術中發展最快的領域。土壤污染的植物修復機理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發等作用。

    2.3 植物修復技術的局限性 植物修復不僅是一條綠色的,生態的凈化途徑,一種符合公眾心理需求的新技術 ,而且也是一種經濟有效的凈化的方案。對環境擾動少,可謂是真正意義上的“綠色修復技術 ”。植物修復技術也具有其局限性, 主要表現在。

    1)目前發現的超富集植物所能累積的元素大多較單一,而土壤污染通常是多元素的復合污染。2)超富集植物生產緩慢,生物量低,而且生長周期長,因此從土壤中提取的污染物的總量有限。3)目前發現的超富集植物幾乎都是野生植物,人們對其農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學等方面的了解有限,難以優化栽培和培育。4)超富集植物的根系比較淺,只能吸收淺層土壤中的污染物,對較深層土壤中的污染物則無能為力。5)異地引種對生物多樣性的威脅 , 也是一個不容忽視的問題。6)植物器官往往會通過腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤, 因此富集重金屬的超富集植物需收割并作為廢棄物妥善處理。

    3 植物修復技術發展前景

    1)植物修復涉及一系列技術,包括不同的植被類型,其作用對象、修復機理和能力各不相同。2)利用放射性同位素標記技術,加強植物體內各種生理生化代謝途徑對污染物脅迫下的適應性反應的研究,如光合反應、呼吸代謝、激素應激對污染物脅迫是如何做出適應性改變的,通過這種改變的機制,研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應以及逆境信號傳導途徑也是理解植物污染物耐性機理的一個重要方面。3)從分子生物水平加強對植物解毒機理等基礎理論的研究。植物吸收污染物首先要經過根系, 因此, 應重點圍繞根系來探索解毒機制和污染物在植物體內的運輸機制, 了解植物、土壤、微生物整個體系下各物質之間的相互作用。4) 植物-微生物聯合修復技術可以成為一種很有發展前途的新型生物修復技術, 但由于降解微生物的群落組成和變化動態的了解甚少, 為降解機理的闡明帶來了困難, 所以其理論體系、修復機制和修復技術需進一步完善。5)在基礎研究方面, 除了篩選耐受性高的植物和高效微生物以外, 如何通過遺傳學、分子生物學、基因工程等手段進一步提高生物的活性和環境適應性, 也是今后研究的重點。

    4 結論

    綜上所述土壤污染的植物修復技術發展前景十分寬廣,并且與其他修復技術相比有許多優點,根據我國國情,也是十分適用于中國的一項值得開發的新技術。隨著全球經濟的快速發展, 有毒有害污染物通過各種途徑進入土壤, 持久性污染物的危害開始顯現, 土壤污染面積擴大。土壤污染不但影響農產品產量與品質, 而且涉及大氣和水環境質量, 并可通過食物鏈危害動物和人類的健康, 影響環境安全和社會穩定。發展植物修復技術能有效解決我國目前和未來面臨的嚴峻的環境保護問題, 對我國經濟發展和環境保護都有著重大意義。

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[關鍵詞] 非創傷性修復（ART）技術；傳統備洞修復技術；兒童乳磨牙齲

[中圖分類號] R780.1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-7210（2012）07（b）-0030-03

Efficacy comparison of atraumatic restorative treatment technology and traditional prepared hole repair technology with glass ionomer cement in the repair of deciduous teeth cavity

WU Haoming LI Yongpeng

Department of Oral Medicine, Lecong Hospital of Shunde District in Foshan City, Guangdong Province, Foshan 528315, China

[Abstract] Objective To study the therapeutic efficacy of atraumatic restorative treatment (ART) technology and traditional prepared hole repair techniques with glass ionomer cement in the repair of single and complex deciduous teeth cavities. Methods 100 cases of shallow or medium single and complex deciduous teeth cavities were randomly assigned to ART group and traditional treatment group. Patient cooperation and treatment efficacy of the two groups were compared. Results Patient cooperation in the ART group was significantly better than that of traditional prepared hole treatment group (P < 0.05), while treatment success rate and secondary caries were not significantly different between the two groups (P > 0.05); Success rate of single cavity was significantly better than that of complex cavity with either treatment methods (P < 0.05). Conclusion ART treatment has no significant pain, no trauma, no noise and is easy to get accepted by pediatric patients, thus it is a simple, safe and effective treatment of pediatric caries.

[Key words] Atraumatic restorative treatment (ART) technology; Traditional prepared hole repair technology; Pediatric deciduous teeth cavity

我國兒童乳牙患病率極高，據2005年第三次全國口腔流行病學調查表明：我國5歲兒童的乳牙齲病的患病率高達66％，其中97％未經治療[1]。治療率低有多方面的原因，其中一個重要原因是兒童對傳統備洞修復過程中如鉆牙、噪音等有恐懼心理而不愿接受治療。在保證療效的前提下，找到一種更適合于治療兒童齲病的方法，使兒童齲病患者能在無恐懼的狀態下接受治療，具有重大意義。我科于2010年6月起對兒童乳磨牙的單、復面齲洞患兒應用非創傷性修復（ART）技術治療修復進行了研究，并對應用ART技術治療結果與應用傳統備洞修復技術治療結果進行了比較，現將結果公布如下：

1 資料與方法

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關鍵詞：污染土壤；危害；植物修復；技術

植物修復是利用某些植物對土壤重金屬的超量吸收揮發以及對土壤中有機污染物降解等特殊功能，并與根際微生物協同作用，進行原位修復污染土壤的方法，這種方法費用低，效果顯著，不影響環境，是一種極具發展潛力的“綠色產業”。植物修復的對象是重金屬、有機物或放射性元素污染的土壤及水體的一項綠色技術。

一、土壤污染的含義以及危害

土壤污染是指有毒有害污染物的數量和速度超過了土壤的容納能力和凈化速度，而通過多種途徑進入土壤。造成土壤的物理、化學和生物學性質、組成及性狀等發生變化，使土壤的自然動態平衡遭到破壞，從而導致土壤自然功能失調、土壤質量惡化、嚴重影響作物的生長發育和產品的質量，從而產生一定的環境效應，并可通過食物鏈對生物和人類構成危害。土壤污染的危害包括隱蔽性和滯后性、累積性和不可逆性、不易治理性和后果嚴重性。

二、植物修復技術的含義

植物修復技術包括利用植物超積累或積累的植物吸取修復，利用植物代謝功能的植物降解修復、利用植物根系控制污染擴散和恢復生態功能的植物穩定修復、利用植物轉化功能的植物揮發修復、利用植物根系吸附的植物過濾修復等技術；重金屬、農藥、石油和持久性有機污染物、炸藥、放射性核素等是被植物修復的污染物。這種技術的應用關鍵在于篩選具有高產和高去污能力的植物，摸清植物對土壤條件和生態環境的適應性。

三、植物修復的研究和機理

1.植物修復的研究。植物修復是一項綠色技術，它是利用植物修復有毒重金屬、有機物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水和地下水，是一項利用太陽能動力的處理系統。作為早期有機污染植物修復的研究對象是石油烴類，其修復機理已有較清楚的認識。

2.植物修復機理。植物修復技術是一種綠色的修復技術，已經引起人們極大興趣和關注，植物修復技術是污染土壤修復技術中發展最快的領域。當前進行的土壤污染的植物修復機理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發等作用。

3.植物修復技術的局限性。植物修復既是一種符合公眾心理需求的新技術，是一條綠色的，生態的凈化途徑，而且也是一種經濟有效的凈化的方案。該技術對環境擾動少，可以說是真正意義上的“綠色修復技術”。但是植物修復技術也具有其局限性，這種局限性主要表現在：（1）目前發現的超富集植物所能累積的元素大多較單一，而土壤污染通常是多元素的復合污染。（2）超富集植物生產比較緩慢，生物量低，而且生長周期比較長，因此從土壤中提取的污染物的總量有限。（3）目前發現的超富集植物幾乎都是野生植物，人們對其農藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學等方面的了解還不夠深刻，所以難以優化栽培和培育。（4）猶豫超富集植物的根系比較淺，只能吸收淺層土壤中的污染物，對較深層土壤中的污染物則無能為力。（5）異地引種對生物多樣性的威脅，要引起足夠的重視，這是一個不容忽視的問題。（6）植物器官往往會通過腐爛、落葉等途徑使重金屬污染物重返土壤，因此要將富集重金屬的超富集植物進行收割并作為廢棄物妥善處理。

4.植物修復技術發展前景

（1）植物修復涉及一系列技術，包括不同的植被類型，其作用對象、修復機理和能力都是不相同的。（2）利用放射性同位素標記技術，加強研究植物體內各種生理生化代謝途徑對污染物脅迫下的適應性反應，如光合反應、呼吸代謝、激素應激對污染物脅迫是如何做出適應性改變的，還要加強研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應以及逆境信號傳導途徑。（3）從分子生物水平加強對植物解毒機理等基礎理論的研究。應重點圍繞根系來探索解毒機制和污染物在植物體內的運輸機制，植物吸收污染物首先要經過根系，因此，要了解植物、土壤、微生物整個體系下各物質之間的相互作用。（4）植物一微生物聯合修復技術可以成為一種很有發展前途的新型生物修復技術，需進一步完善其理論體系、修復機制和修復技術。

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關鍵詞：矸石山　土壤復墾　生物修復

煤矸石是我國煤礦區最主要的固體廢棄物，占據大量土地［1］。統計顯示，我國煤矸石山約有1，500座，占地面積超過1.33萬hm2，每年新增占地300―400　hm2　［2］。矸石山不但污染環境，而且容易誘發地質災害［3］，對居民財產與生命安全構成極大威脅。重建和恢復退化生態系統，是矸石山復墾的關鍵［4］。矸石山植被立地條件較差［5］，運用生物技術治理矸石山，不僅費用低，而且具有可觀的經濟，社會和生態效益。本文對生物修復技術在矸石山復墾中的應用研究動態，矸石山復墾的限制因子，矸石山生物修復的概念與機理、技術特點與分類、存在的問題與展望等進行了探討。

1.　矸石山復墾的限制因子

矸石山風化層熟化程度是復墾成功與否的關鍵。其限制因子包括風化層厚度，表層風化物的水分狀況、養分狀況、鹽分、　pH、溫度、重金屬含量等［6］。風化層厚度是影響表層矸石風化物質地、孔隙、水分等的決定性因素。風化層薄、孔隙多、持水性差，水分往往是矸石山植物生長的主要限制因子。風化層養分缺乏，N、P、K和有機質含量極低是復墾失敗的重要原因。風化層往往呈堿性，局部呈酸性，不利于植物的生存。風化層含鹽量極高，在局部半干旱地區水溶性總鹽量達到1.2g/kg以上，極大限制了植物的生存。矸石山溫度極高，夏日局部可達50度以上，灼傷植物根系，導致植物死亡。土壤重金屬含量較高，使很多植物無法存活。另外，風化層土壤動物和微生物極少，無法完成土壤熟化的自然演替過程。

2.　矸石山生物修復的概念與機理

概念：利用矸石山土壤中原有的或引入的功能生物體，包括植物、動物和微生物，單獨地或聯合地吸收、降解或轉化土壤中的污染物，使污染物的濃度降低到可接受的水平或將污染物轉化成無害物質，并恢復土壤功能的過程或技術。

機理：利用植物、動物和微生物等修復技術轉移、吸收、降解或轉化矸石山場地中的污染物，或阻斷污染物對受體的暴露途徑，使污染物穩定化、低毒化或無害化，使污染物對暴露人群的健康風險控制在可接受水平，從而恢復污染矸石山土壤使用功能，保證開發利用的安全性。

3.　矸石生物修復技術特點與分類

特點：矸石山生物修復可現場進行，減少了人體直接接觸污染物的機會；常以原位方式進行，對污染位點的干擾或破壞達到最小；可永久性地消除污染物，無二次污染隱患；降解過程迅速，費用低，只是傳統物理、化學修復費用的30％―50％；可與其他處理技術結合使用，處理復合污染。

分類：按照處理地點可分為原位生物修復和異位生物修復。按照應用生物種類分為植物、動物和微生物修復。植物修復技術應用較為廣泛，包括植物提取，植物揮發，植物過濾和植物鈍化。根據污染物種類，分為有機污染、重金屬污染和放射性污染修復技術。

4.　生物修復技術在矸石山復墾中的應用研究動態

趙廣東等［7］發現植物措施配合生物肥料，菌劑和保水劑能明顯提高煤矸石山肥力。魏忠義等［8］發現林灌種植改善了矸石山保水特性和表層風化物的酸度，提高了表層風化深度和風化物顆粒組成。王麗艷等［9］證實種植植被可使矸石山土壤容重，土壤持水量和孔隙度明顯改善。胡振琪［10］認為采取適當的配土和配肥技術可以極大提高矸石山綠化植物成活率。馮鳳玲等［11］研究發現蚯蚓能提高植物生物量和土壤重金屬生物有效性。李建華［12］研究表明雙接種VA菌根真菌和根瘤菌能顯著提高三葉草的根瘤數量、鮮重和固氮酶的活性。

Robert　R.　D.等［13］研究認為至少積累750kg/hm2的包括煤矸石在內的煤礦廢棄物，才能保證在上面正常生長的植物不依賴外部氮源供給。Heribert［14］研究發現土壤熟化的關鍵是快速改善和增加土壤的生物活性。Peter　S.［15］研究表明向紫砂頁巖土壤中添加氮磷鉀肥料和秸稈還田，可以極大增加土壤肥力，提高土壤的熟化速度。

5.　問題與展望

問題：單獨使用生物方法，效率較低，交叉學科技術引入較少；能修復多種污染物或適合多種污染環境的土壤改良材料或生物研究不足；植物根系與根際礦物質及其他污染物的作用機制不明確；異域引入復墾先鋒植物，可能對當地生態環境帶來災難；經濟效益不明顯，社會資金傾斜度不高。

展望：增強學科交叉技術發展與運用；加強微生物、植物、動物聯合修復技術在矸石山生態復墾中的應用研究；加快矸石山土壤改良生理生化及分子生物學機制研究；加快目標植物篩選和相關數據庫的建立；發展適合大規模應用的低成本的矸石山生物修復技術；加強矸石山生態復墾環境安全性評價研究。

參考文獻

[1]　許麗等，煤矸石廢棄地復墾研究進展，中國水土保持學報，2005（9）：117―122

[2]　芮素生.煤炭工業和可持續發展與環境，煤炭工業出版社，1994

[3]　彭德福.我國土地復墾與生態重建的回顧與展望，中國土地科學，2000（1）：13―15

[4]　李貴寶，尹澄清等.城市污泥對退化森林生態系統土壤的人工熟化研究，應用生態學報，2002，13（2）：159―162

[5]　高建鈺等，煤矸石山立地條件與林業復墾研究，山西林業科技，1999，3（1）：18―21，45

[6]　魏忠義，王秋兵.大型煤矸石山植被重建的土壤限制因子分析.水土保持研究，2009，16（1）：179―182

[7]　趙廣東，王兵等.煤矸石山廢棄地不同植物復墾措施及其對土壤化學性質的影響.中國水保持學報，2005，3（2）：65―69

[8]　魏忠義，胡振琪等，煤矸石山植被綠化措施對煤矸石風化物理化特性的影響，安徽農業科學，2007，35（36）：11929―11930，12033王志亞等，煤矸石復墾工程中綠肥牧草對矸石風化層生態環境影響，土壤學報，1996，33（3）：317―321

[9]　王艷麗，韓有志等.不同植被恢復模式下煤矸石山復墾土壤性質及煤矸石風化物的變化特征，生態學報，2011，31（21）：6429―6441

[10]　胡振琪.半干旱地區煤矸石山綠化技術研究，煤炭學報，1995，20（3）：322―324

[11]　馮鳳玲，成杰民等.蚯蚓在植物修復重金屬污染土壤中的應用前景，土壤通報，2006，37（4）：809―814

[12]　李建華，郜春花等.菌劑與肥料配施對礦區復墾土壤白三葉草生長的影響，中國生態農業學報，2011，19（2）：280―284

[13]　Robert　R.D.et　al.　Ecosystem　development　on　naturally　colonized　China　clay　waste，vegetation　changes　and　overall　accumulation　of　organic　matter　and　nutrients，Journal　of　Ecology，1981，69∶153―161

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關鍵詞重金屬污染；生物修復技術；起源；原理

中圖分類號：X53 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）12-0028-01

重金屬污染主要是指由重金屬或著其化合物造成的環境污染。重金屬污染與其他有機化合物的污染有所不同。不少有機化合物可以利用自然界本身的物理、化學或生物的凈化特點，使其害性成分降低或解除。而重金屬具有富集性，很難在環境中降解。所以，重金屬污染的物的降解和修復問題已經成為環境研究領域的重要課題。近幾十年來，生物修復技術作為新型的重金屬治理技術，越來越被廣泛的應用于實踐當中。

1重金屬污染生物修復技術的起源與發展

作為一種新型的技術，生物修復技術大概出現在80年代，剛開始一般應用于清除和治理環境污染的生物工程技術，它的原理就是通過生物本身具有的能夠分解有害物質的能力，來分解污染環境的有害物質，例如土壤中的污染物，并且還會通過增加通氣效率、補充營養、投加優良菌種以及改善環境條件等方式來提高微生物的代謝作用和降解活性的水平，以便利于促進對污染物的降解速度，最終可以完成對污染環境治理的任務。在剛開始的時候，這種技術主要被應用在環境中石油烴污染的治理，并且結果也很完美。實踐結果表明，生物修復技術是實用的、有用的以及優越的。此后，該技術也被不斷的廣泛的使用在對環境中其他污染類型的治理。在美國，他們的很多州對生物修復技術也抱有濃厚的興趣，認為這種技術使用價值也是非常大的，例如在新澤西州、威斯康星州規定將該技術列為凈化受儲油罐泄漏污染土壤治理的常用方法之一。在研究領域中，這種技術最成功的例子是Jon E. Llidstrom等人在1990年夏到1991年，被應用在投加營養和高效降解菌對阿拉斯加Exxon Valdez王子海灣由于油輪泄漏造成的污染進行的處理，并且取得了非常顯著的效果，使得近百公里海岸的環境質量得以改善。

2重金屬污染生物修復技術的基本原理

隨著人們對環境的保護意識越來越強烈，一些相關工作者開始研究在不破壞土壤生態環境的條件下來治理重金屬污染土壤的新方法。在現在使用的土壤重金屬污染治理技術中，生物修復技術被認為是生命力最旺盛的，應用也是最廣泛的。它的基本原理主要是利用土壤中天然的微生物資源或者人為投加目的菌株到各污染土壤中，將滯留的污染物快速降解和轉化成無害的物質，使土壤恢復其天然功能。

3土壤中重金屬污染生物修復技術

1）植物修復。所謂的植物修復技術是在植物忍耐、超量積累或者某些化學元素的理論基礎上，利用植物以及其共存微生物清除環境污染物的能力，發展起來的一種環境污染治理技術。植物修復技術作為一種新型的應用技術，從廣義上講，它包含了利用植物修復重金屬污染的土壤、利用植物凈化空氣、利用植物清除放射性核素以及利用植物和它的根系微生物共同作用凈化土壤有機污染物四個方面的內容。而狹義上講，植物修復技術就是利用植物清除污染土壤的重金屬。一般來說植物修復技術可以劃分為植物提取法、植物揮發法、植物根系過濾法和植物固化穩定化法。

2）微生物修復。微生物修復技術具體表現在微生物對土壤中重金屬活性的影響，主要包括生物吸附和生物轉化兩個方面的內容。微生物可以利用有效的營養和能源，在土壤濾瀝過程中通過分泌有機酸絡合并溶解重金屬。微生物可以利用多種代謝活動直接或間接的對重金屬進行溶解。微生物代謝活動可以生成像甲酸、乙酸、丁酸等多種低分子量的有機酸。微生物對重金屬的生物轉化和氧化還原，可以使土壤中的重金屬形成的不易遷移的高價離子化合物轉化為易遷移的低價離子化合物。微生物修復技術主要包括原位修復技術、異位修復技術和原位-異位修復技術。其中，原位修復技術是在不破壞土壤結構的基礎上形成的微生物修復技術，主要分為投菌法、生物培養法和生物通氣法。異位修復技術在治理污染土壤時，需要大面積的對污染土壤進行擾動，其主要技術包括預制床技術、生物反應器技術、厭氧處理和常規的堆肥法。

3）動物修復。動物修復技術是指利用一些低等動物如蚯蚓、鼠類等，在土壤具有吸收重金屬的特性發展起來的技術。通過對它們的利用，可以在一定程度上減少重金屬的污染，達到治理重金屬對土壤污染的目的。如在pb污染比較要種的地區，在土壤中投放大量的蚯蚓，通過電激、清水等方法驅出蚯蚓集中處理，對Pb污染的土壤具有一定的治理效果。

4水體中重金屬污染生物修復技術

1）植物修復。水體中植物修復技術是通過植物的吸收和代謝功能將環境介質中的有毒有害污染物進行分解、富集和穩定的過程。人們也可以利用藻類對重金屬的吸收以及對重金屬的耐受機理，使用藻類生物修復重金屬污染水體。

2）微生物修復。所謂的微生物修復技術就是通過培育的生物或者培養、接種的微生物，利用它們對水中污染物進行轉移、轉化及降解作用，使水體得到恢復。微生物修復技術在處理污水、廢水方面已經有近百年的歷史，它是在以人為的條件為前提的條件下，利用自然環境中生存繁衍的微生物或人為投加的特效微生物的生命代謝活動，來分解污染物，達到修復受污染的環境的目的。

3）動物修復。在水體中，通過添加肉食性魚類，或減少浮游生物食性魚類使浮游動物生物量增加的方法，即動物操縱修復技術來控制藍藻、綠藻的生長。可以利用濾食性動物和腐食性動物的攝食習性來有效降低養殖對水體環境造成的負面影響。

5總結

根據上文的敘述我們可以了解到，不管是水體中重金屬的污染，還是土壤中重金屬的污染，一般都可以通過植物修復、動物修復、微生物修復這三種生物修復技術來治理因重金屬污染的環境。當然針相應的具體內容會有所不同，我們在使用生物修復技術來治理環境的時候應該結合當時環境來選擇合適的修復技術與方法，即“因地制宜”。我相信只要我們采用的方法得當，治理的及時，我們所生活的環境就會更加美好。

參考文獻

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篇7

關鍵詞 穩健性設計；質量控制；模塊

中圖分類號U46 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）91-0178-02

汽車的外部光潔、明亮是汽車質量和品質的體現，也代表這車主對自己汽車的愛護。但是因為一些人為或外界因素讓汽車表面受到損壞，例如：剮蹭，磕碰等，這些都會讓汽車表面出現凹陷的情況。現有的凹陷修復技術會破壞原本汽車的漆面花費較多、消耗時間長，如何將凹陷的部位修復完全同時對汽車漆面不產生損傷，這就是免噴漆汽車凹陷修復技術的來源和要求。

1特點與需求

1.1汽車凹陷修復技術

將車身受損的位置利用各種工具進行修復，同時需要保證其他位置車漆不變，這就是免噴漆汽車凹陷修復技術。目前，我國53%以上的車輛都因為各種原因造成了車身的凹陷，其中55%以上的凹陷并不大且對車身車漆沒有很大影響。所以研究免噴漆汽車凹陷修復技術是有很大的市場需求的。

1.2檢測損傷

咨詢車主汽車碰撞時的情況，同時觀察汽車碰撞的區域，結合一些儀器對車身進行檢車，以確認汽車受損的具置和程度。檢測損傷要仔細、認真，盡可能的將所有受損位置都檢測出來，同時為后面的修復提供思路。

1.3免噴漆汽車凹陷修復技術專用工具

準備一套修復設備，其中包括種類多樣的凹陷修復桿，數量要齊，用來修復大小不同的凹陷。桿按照長度分為長短兩種類型，長的大約70mm～90mm，短的大約25mm～45mm，根據凹陷的不同，選擇不同長短的修復桿。

準備一套輔助工具，其中包括大小不同、錘頭形狀不同的手錘，以及錐形的鐵、木條，用來配合修復桿修復工作。

準備一個專用的凹陷修復燈。修復燈配有可以投射出黑白相間條紋的透光板、燈箱、燈管等。

這些是凹陷修復中常用的設備，在進行免噴漆修復汽車凹陷時需要根據凹陷的大小選擇不同的工具，只有靈活使用才能保證修復后的質量要求。

2免噴漆汽車凹陷修復方案

2.1制定修復方案

對損傷位置進行診斷，制定出科學的修復方案。根據黑白相間條紋判斷出凹陷區域，同時根據車身各部位的材料來決定采用哪種修復手段。考慮在敲擊過程中使用何種修復桿和錘子，避免用力過大造成車身表面凸起。

確定修復方案，最終的是在何處選擇開孔，所開孔徑大小，盡量保證在修復過程中對周圍為受損的車身表面不受影響。

對于維修人員，不要求掌握太多的高科技手段。但是需要對車身有詳細的諒解，需要對損傷有精確的判斷，對各種工具都能熟練使用，才能保證修復效果最佳。

對于車身未受損的區域也要制定維修和保護方案，確保這些區域盡量不受影響，只要損傷不是十分嚴重，都可以采用免噴漆凹陷修復技術。

2.2具體修復步驟

采用拋光或其他手段對汽車凹陷區域及周圍區域進行清潔，目的是為了提升凹陷區域及周圍區域的亮度，這樣在修復的時候，修復人員通過修復專用燈就可以清楚的看到凹陷修復的程度，有助于提升修復人員的判斷力[1]。

凹陷修復燈地步有磁性吸盤，可以附著在汽車表面，將此燈放在合適位置，調整燈管投射的角度，使得光柵照射在損傷的區域及附近區域。

投射均勻的黑白相間條紋到凹陷區域，可以觀察到條紋在平整區域呈均勻分布，在有凹陷的區域成不規則分布，如圖1所示：

針對條紋不規則的凹陷區域，選擇不同的修復工具進行修復。根據凹陷區域的深淺，來選取不同的修復桿。較深的區域，選擇尺寸較大的修復桿；較淺的，選擇尺寸較小的修復桿。根據凹陷區域的大小和位置，來選擇不同的手錘。根據這些原則，在修復的過程中要靈活使用，這樣才能順利完成修復工作。

在修復的時候，需要通過工作窗口或孔隙進行工作，如果沒有窗口或孔隙時，可以使用薄板開孔鋸，在較為隱蔽的位置開設一個孔隙，可以供修復桿伸入[2]。在工作時，可以利用杠桿原理，撬動修復桿頂部，以孔隙邊緣為支撐，逐漸修復凹陷區域。使用的力度大小，可以通過觀察修復燈投射黑白條紋的變化而改變，確保在修復完成時，凹陷區域和完好區域的條紋變化平緩，這就保證了它們的曲率一致。

有些區域應為用力過度會出現小凸起，可以在錘子下邊放置一小塊平整木條，通過錘子敲擊，可以避免損傷表面，盡量保證修正后的曲率和周圍曲率一致。

在修復的過程中，根據黑白條紋的變換，不斷的調整修復手段。當修復基本完成后，用與孔徑相符的特質塑膠塞，封堵工作窗口[2]。這在汽車修復中是很常見，修復后進行一定的拋光處理，使得顯示效果良好。

3與傳統凹陷修復技術的對比

傳統的鈑金噴漆修復技術需要多道工序才能修復凹陷位置。首先需要將凹陷部位的車漆打磨掉，然后采用工具將凹陷位置整平，然后對其它位置進行修補，最后噴漆才能完成修復工作[3]。這種修復手段在不同程度上損壞了汽車原有的車漆，并且浪費時間，還容易出現漆面質量不好情況，而且噴漆還會對環境造成很大的污染。

免噴漆汽車凹陷修復技術不像傳統的修復手段，就可以對汽車凹陷區域進行修復，既能節約時間，又能環節能，降低維修成本[4]。免噴漆汽車凹陷修復技術并不休要掌握高深的技術，只需要經過訓練，就能熟練工作，易于普及。

面噴漆汽車凹陷修復技術也有不足之處，對于一些特殊位置，例如塑料、車門邊緣等位置難以進行修復。但是免噴漆凹陷修復技術環保、簡單、快捷的優點，使其能夠廣泛使用。對于免噴漆汽車凹陷修復技術，應當對其技術進行提升，做到能夠修復汽車絕大部分表面，同時可以修復像塑料這樣的材質，通過不斷的提升免噴漆汽車凹陷修復技術的市場會越來越廣闊。

參考文獻

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關鍵詞 鎘污染；土壤修復；生物修復；研究進展

中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2014）09-0251-03

鎘是環境中毒性最強的重金屬元素之一，位于元素周期表中第二副族，也是《重金屬污染綜合防治“十二五”規劃》重點監控與污染物排放量控制的5種重金屬之一；具有生物遷移性強、極易被植物吸收和積累的特點，對動植物和人體均可產生毒害作用[1]，嚴重時甚至會造成骨痛病、高血壓、腎功能紊亂、肝損害、肺水腫等疾病[2]；據統計，我國每年生產的鎘含量超標農產品和動物造成累積性毒害品達146萬t[3]，鎘污染的農田面積已超過28萬hm2，年產鎘超標農產品達150萬t[4]，我國市場上常見的市售大米約10%存在鎘超標[5]，對環境經濟和人類的身體健康造成了極大的隱患。近年來湖南瀏陽、云南曲靖以及廣西河池地區先后發生的鎘污染事件[6]造成了極大的影響，因此控制鎘污染，加大對鎘污染土壤修復力度已經勢在必行，筆者對目前最新鎘污染土壤修復的方法予以全面概述，著重于鎘污染土壤的生物修復，旨在為后續的研究提供參考。

1 農業生態修復

農業生態修復措施是指因地制宜選擇耕作管理制度來減輕重金屬危害，主要包括農藝修復措施和生態修復措施。農藝修復措施一般是通過耕作制度的改變，輔以多種植物組合間作、輪作以及套作或者通過向鎘污染土壤中加入能結合游離態的鎘形成有機絡合物的有機肥，從而達到有效減少土壤中鎘的含量、降低植物對鎘的吸收的目的，實現土壤中鎘的遷移、吸收和降解[7-8]。我國在生態修復措施方面研究較多，一般通過調節包括土壤水分等在內的生態因子來實現對污染物所處環境介質的調控[9]。農業生態修復措施既能保持土壤的肥力，又能促進自然生態循環和系統協調的運作，但存在著修復時間長、見效慢等不利因素。

2 物理修復

鎘污染土壤修復常用的物理方法有客土法、換土法、翻土法、電動力修復法等；客土法、換土法、翻土法是常用的物理修復措施，通過對污染地土壤采取加入凈土、移除舊土和深埋污土等方式來減少土壤中鎘污染。汪雅各等[10]進行客土深度改良試驗，使青菜體內鎘等濃度平均下降50%～80%；目前英、美、荷、日等國家先后實現了此法的應用，但由于其投資成本大、易發生二次污染和降低土壤肥力而難以廣泛推廣[11]。電動力修復主要是通過在污染土壤兩側施加直流電壓，使土壤中的污染物質在電場作用下富集到電極兩端，從而去除污染土壤中的重金屬，目前該技術己應用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金屬污染土壤的修復。Karim et al[12]采用電動和水動相結合的方法對重金屬污染土壤修復100 h后，土壤中約97%污染物被成功去除。物理法修復鎘污染土壤簡單、快速，但并沒有真正將鎘污染從土壤中去除，具有潛在的危害性，加上此法需要大量的財力、人力和物力，不適宜于大面積的鎘污染土壤治理。

3 化學修復

化學修復是指通過向污染土壤中投入化學改良劑，對重金屬進行固定轉換、溶解抽提和提取分離，從而減少污染土壤中的重金屬含量，改變土壤環境條件；化學固定、淋洗和提取是鎘污染土壤化學修復較常見的方法。周國華研究發現土壤中活動態鎘與穩定態鎘可以相互轉化[13]。堿性改良劑[14-15]（石灰、鈣鎂磷肥等）、黏土礦物[16]（沸石、海泡石等）、拮抗物質[17-18]（硫酸鋅、稀土鑭等）和有機質[19-20]（泥炭、有機堆肥等）是較為常用的鎘污染修復化學材料；除此之外，一些金屬螯合劑和表面活性清洗劑目前也逐漸應用于鎘污染土壤修復[21]。化學修復是在污染土壤基礎上進行的，簡單易行。但它只是改變了鎘在土壤中存在的形態，并沒有真正意義上去除鎘污染，存在再度活化危害的可能性，不是一種永久性的修復措施。

4 生物修復

生物修復是指利用生物的某些習性來適應、抑制和改良重金屬污染。鎘污染土壤修復一般有動物修復、植物修復和微生物修復。

4.1 動物修復

土壤中的某些低等動物如蚯蚓、鼠類能吸收土壤中的重金屬，從而在一定程度上降低土壤中重金屬含量[22]；目前該技術對重金屬鎘污染修復的研究仍局限在實驗室階段[23]，敬 佩等[24]通過在重金屬污染土壤中接種蚯蚓發現：蚯蚓對鎘具有較強的富集能力，富集量隨著蚯蚓培養時間的延長而逐漸增加。但受低等動物生長環境等因素制約，其修復效率一般，并不是一種理想的修復技術。

4.2 微生物修復

土壤中的某些微生物對重金屬有吸收、沉淀、氧化還原作用，可以減輕土壤中重金屬的毒性；主要是通過改變土壤中重金屬離子的活性，微生物細胞吸附富集重金屬以及促進超富集植物對重金屬的吸收來實現污染土壤的修復；江春玉等[25]從土壤樣品中篩選出一株對鎘鉛有極強抗性的拮抗細菌WS34，可極大提高印度芥菜和油菜富集鎘鉛能力，并對其生理生化特性進行了相關研究；有報道稱AM真菌可以增加植物對鎘的耐性，促進鎘等重金屬由植株地下部分轉移至地上部分[26]；目前用于鎘污染土壤修復的微生物涵蓋了細菌（檸檬酸桿菌、芽孢桿菌、假單胞菌等）、真菌（根霉菌、青霉菌、木霉菌等）和某些小型藻類（小球藻、馬尾藻等）[27-28]。微生物鎘污染土壤修復法作為一種綠色環保的修復技術，引起國內外相關研究機構的極大重視，具有廣闊的應用前景，但修復見效速度慢、修復效果不穩定使得大部分微生物修復技術還局限在科研和實驗室水平，實例研究少。

4.3 植物修復

植物修復是指利用植物吸收、吸取、分解、轉化或固定土壤、沉積物、污泥或地表、地下水中有毒有害污染物的技術的總稱[29]，包括了植物提取、植物揮發、植物降解、植物根濾和根際微生物降解，其中植物提取修復即利用超積累植物的特性來修復重金屬污染土壤應用最為廣泛。超積累植物的概念由Brooks et al[30]在1977年首先提出，目前文獻報道的超積累植物近20科、500種，其中十字花科較多，主要集中于蕓苔屬、庭芥屬及遏藍菜屬，對鎘污染土壤修復效果較好的的超積累植物包括了十字花科、禾本科在內的10余科植物（表1）[27，31-36]；除此之外，一些觀賞性植物[37]、農田雜草[37-38]、木本植物[39-41]也是鎘污染土壤修復超積累植物來源。

近年來超積累植物的發現及研究工作取得了巨大進展，但限于此類植物大都矮小、根系短、生物量較低，修復周期長而難以廣泛應用；單一依靠超積累植物修復鎘污染土壤已經不能滿足現實需求，因此開發經濟高效的鎘污染土壤聯合植物修復技術，保證農產品質量安全逐漸成為研究熱點。目前，國內外已開展了通過向土壤環境中引入有益微生物、施用化學物質和肥料、合理耕作等生物、化學和農藝強化措施來改善土壤環境，促進超積累植物對養分的吸收，從而提高超積累植物修復鎘污染土壤的效率的一系列研究。有研究表明玉米與東南景天套種，同時施加混合添加劑；玉米與羽扇豆和鷹嘴豆在不同分隔/間作方式下都能大大提高對污染土壤中鎘的吸收效率[42-43]；鄧金川等[44]研制了包括味精廢液在內多種有機試劑混合而成的添加劑，提高了植物對鋅、鎘的吸收效率，明顯降低地下水的中金屬污染。

5 問題與展望

鎘污染土壤修復的復雜性和高難度使得目前尚無一種真正穩定高效的修復技術能滿足現實生產的需求；物理修復和化學修復能較快實現土壤中鎘含量的降低，但其僅改變了土壤中鎘的存在形式而沒有將其徹底清除，往往還存在成本昂貴、工程量巨大、二次環境污染的問題；動物修復和微生物修復作為一種綠色修復技術相比于其他修復方式具有經濟、方便、不改變土壤固有理化性質的特點，但其修復速度慢、見效時間長、對土壤環境要求高的問題限制了其大面積的推廣應用。利用植物修復被鎘污染的環境，不僅成本低廉，而且有良好的綜合生態效益，尤其適合大面積推廣。尋求更多的鎘污染超積累植物資源，研究鎘超積累植物與根際微生物共存體系，利用分子生物學和基因工程克服鎘污染超積累植物自身的生物學缺陷，從而徹底實現鎘污染土壤修復的高效、穩定、綠色是研究的主要方向。

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篇9

當前我國進入全面建設小康社會的時期，隨著人們對歷史文化和歷史建筑及其內涵認識的日趨成熟，隨著國家文物法的修訂頒布，我國的歷史文化遺產的保護和傳承日益得到了社會各界前所未有的廣泛關注和一致重視。

中國古建筑以其物質的建筑材料，特定的然環境和多民族的歷史文化所形成的獨特風格獨立于世界之林，被稱之為木結構體系的東方建筑（包括日本、韓國、朝鮮、越南等）的代表，有著鮮明的特色。它的保護與維修，也必然是要根據它本身的特色來進行。[1]

修繕古建筑的目的，既要以科學技術的方法防止其損毀，延長其壽命，更必須最大限度地保存其歷史、藝術、科學的價值。而后者尤為重要。如果因為修繕工作而損害了它原有的價值的話，那么這一維修工程就毫無意義。[2]文物建筑保護修繕必須符合《中華人民共和國文物保護法》、《中國古跡遺址保護準則》、《國際古跡保護與修復》（簡稱威尼圖1曹氏大宗祠正立面斯）的規定。《中華人民共和國文物保護法》規定：“對不可移動文物進行修繕、保養、遷移，必須遵守不改變文物原狀的原則”，也就是我們平常說的“修舊如舊”的原則。《中國古跡遺址保護準則》在充分吸收國外先進理念的基礎上顯示出自己的鮮明特點，對文物建筑的修復程序做了細致的規定。《國際古跡保護與修復》第十條規定：當傳統技術被證明為不適用時，可采用任何經科學數據和經驗證明為有效的現代建筑及保護技術來加固古跡。第十二條規定：缺失部分的修補必須與整體保持和諧，但同時須區別于原作，以使修復不歪曲其藝術或歷史見證，即“可識別性”原則。

1工程概況

曹氏大宗祠位于廣東省佛山市南海區大瀝鎮的曹邊村窖北坊1巷6號，曹氏大宗祠又稱為南雄祖祠，始建于明初，明末崇禎九年（1636年）重建，至今370多年歷史；清光緒十七年（1891年）重修，基本保存原建筑物風格（見圖1）。

該宗祠占地484平方米，通高7.76米、寬12.7米、深38.4米。宗祠坐南向北，面闊三間、深三進，灰塑龍船脊，硬山頂建筑。宗祠裝飾古樸典雅，對研究珠江三角洲宗祠建筑具有重要價值。宗祠內至今保存的“永代流傳”碑，對研究當地曹姓族人自南雄珠璣巷南遷歷史具有重要意義。

曹氏大宗祠1994年被南海市人民政府列為南海市第一批重點文物保護單位；2002年被廣東省人民政府粵府列為廣東省第四批文物保護單位。

現存的曹氏大宗祠結構基本保存完整，但臺基部分錯位、下沉，柱部分歪閃、劈裂、蟲蛀，瓦屋頂存在不同程度漏水，檐墻、隔斷墻、封檐墻、山墻墻體出現不同程度傾斜、閃裂。為保護這一歷史古跡，省、市、區政府及曹邊村、曹氏宗親共同出資對宗祠進行維修。

2創新技術與應用

曹氏大宗祠修復工程中的技術創新是在總結文物建筑保護修繕工程經驗的基礎上，采用理論分析、現場試驗和實體應用相結合的方法，針對文物建筑保護修繕中的關鍵技術以及共性問題，包括古建筑屋脊保護技術、大面積變形墻體修復技術、古建筑大木構件原位除蟲防腐新技術、古建筑舊青磚回彈測強曲線應用技術等，進行了研究和工程應用。

2.1古建筑屋脊保護技術文物古建筑屋面經常要進行揭頂維修、更換檁椽。屋脊上有各種材料、各種形態、各種圖案、各種色彩的藝術裝飾，極具文物價值，需要進行重點保護。目前屋面修繕的方法主要有以下兩種：一是對屋脊脊飾全部拆除后重新制作安裝；二是對屋脊進行分割拆卸處理，待屋面其它環節修復完成后再進行重新拼裝。

上述兩種方法均未能滿足文物保護工程“不改變文物原狀”的原則。為達到古建筑屋脊“完整保護”目標，通過對各類型屋蓋體系受力機理進行分析，采取了屋脊整體吊升的方法對屋脊進行整體保護。當屋脊吊升后，屋面與屋脊處于分離狀態，屋面修復完成后，屋脊下降復位，而不會對脊飾造成損傷（見圖2）。

2.2組合鋼管矯正墻體技術當文物古建筑墻體大面積出現傾斜、歪閃、扭曲、鼓漲等變形的情況，通常的做法是拆除墻體編號重砌。由于古建筑墻體經常有磚雕、彩畫和灰塑等藝術構件，加上墻體本身也屬于保護對象，因此對古建筑拆除墻體重砌，對文物古建筑文物價值造成很大損害。

本工程通過分析和試驗，提出和應用了組合鋼管矯正墻體技術，在墻體一側設置組合鋼管垂直限位支撐系統，用以確立墻體的垂直基準面，控制墻體的水平位移；在墻體的另一側搭設組合鋼管支頂系統，通過支頂系統對墻體施加作用力，使墻體產生水平位移，在不拆除墻體的前提下，對變形墻體進行了矯正（見圖3）。

2.3古建筑大木構件原位除蟲防腐技術在文物古建筑的維修過程中，大木構件中部被蛀空，但外部還完整時，可采用不飽和聚脂樹脂灌漿加固方法，按《古建筑木結構維護與加固技術規范》（GB50165—92）進行加固。在灌漿加固前，必須對蟲蛀構件進行除蟲防腐處理，目前的做法：維修時若是落架的，可采用浸漬法、加壓注入法防蟲進行處理，若是不落架，只能采用涂刷法或噴霧法進行防蟲處理。但刷涂法及噴霧法效果很差，為木構件留下安全隱患。本工程應用了古建筑大木構件原位防蟲的新方法，在不落架的情況下，向木構件內部灌滿水溶性藥劑殺蛀劑進行浸漬；同時在外表面采用刷涂法及噴霧法處理，防腐質量效果良好。

2.4古建筑舊青磚回彈測強曲線應用技術文物古建筑修繕的設計施工都需要對建筑物本體的建筑材料進行檢測、鑒定作為依據，課題組嚴格按照中華人民共和國建材行業標準《回彈儀評定燒結普通磚強度等級的方法》（JC/T796-1999）中對回彈儀評定燒結普通磚強度等級的儀器設備、試樣、試驗步驟、結果計算與評定等規定。對珠三角地區古建筑舊青磚進行檢測、計算與評定，建立了該地區古建筑舊青磚回彈測強曲線。在本工程結構現場無損檢測中，應用了古建筑舊青磚回彈測強曲線，為古建筑保護修繕設計和施工提供了科學的參考數據。

3工程效果

本工程通過應用多項修復創新技術，有效消除了古建筑存在的安全隱患，維修中既減少了對建筑不必要的擾動，又保持了該建筑完整和健康的狀態，恢復宗祠完好、古樸的歷史建筑原貌，使宗祠具有的歷史價值、科學價值和藝術價值都得到全面完整的保護。工程竣工被評定為廣東省文物修繕優秀工程和全國建筑裝飾行業古建筑修繕科技示范工程（見圖4）。

篇10

關鍵詞：巷道變形；交岔點；修復支護

中圖分類號：TD353 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）22-0061-03

1 工程概況

車集煤礦屬高瓦斯礦井，現已投產10余年，井田面積61.4km2，礦井核定生產能力為280萬t/a，開采標高為-605～-800m，以開采二2煤層為主，二2煤層底板巖性以粉、細砂巖與砂質泥巖呈寬條帶狀互層，水平層理發育，特征明顯；二2煤層以上，由砂巖、砂質泥巖、泥巖組成，夾極不穩定的二3煤層。由于巷道受深部巖層地應力、軟巖及開采動壓的影響，巷道受壓變形嚴重，為滿足巷道后期的需求，巷道在返修過程中對交岔點修復時的支護方案顯得尤為重要。

2 選擇合理的交岔點修復方案

交岔點位置處在原巷道應力重新分后的支承應力區，受力復雜。支護體系、結構和參數以及施工工藝應適應圍巖變形后的力學狀態，確保支護特性和圍巖變形力學特征相適應，最大限度發揮圍巖自承能力和支護體系支撐能力，控制圍巖變形。結合礦井支護技術，并考慮巷道的圍巖特性、服務年限、通風斷面、運輸需求，應選擇合理的交岔點修復方案。常用的交岔點修復方案有以下三種：錨網索梁+工字鋼抬棚+壁后注漿的復合支護技術、錨網索+36U型拱形棚噴、錨網索噴支護技術。

3 交岔點修復的支護方式及技術參數

3.1 煤巷交岔點修復的支護方式及技術參數

3.1.1 2601下巷外段及28回風上山上段均為沿煤層頂板掘進，2601下巷巷修期間過28回風上山上段交岔點，2601下巷外段及28回風上山上段巷道服務年限長，采用以下支護方式。首先進行超前加固，在28回風上山上段開口3m范圍內每棚棚梁下方打木點柱進行超前加固，點柱直徑不小于180mm。

3.2 巖巷巷修過交岔點采用錨網索+36U型拱形棚噴支護方式

3.2.1 24皮帶下山巷修期間過24皮回聯巷交岔點，根據巷道圍巖情況，采用以下的支護方式。首先進行超前加固，在距離交岔點5m位置時，在24皮帶下山交岔點中心前后各5m范圍及24皮回聯巷靠近交岔點處5m范圍內沿巷道正中打設木點柱進行超前加固，點柱間距1.0m，點柱直徑不得小于180mm。

3.3 巖巷巷修過交岔點采用錨網索噴支護方式

3.3.1 南-420車場及21軌皮二聯巷均為巖巷，由于巷道埋深較淺，并且巷道圍巖較好，南-420車場巷修期間過21軌皮二聯巷交岔點，采取錨網索噴支護方式。首先進行超前加固，在距離交岔點3m位置時，在交岔點處打木點柱進行超前加固，點柱直徑不得小于180mm。

4 修復效果監測

巷道修復后，通過9個月的設點觀測，統計數據表明，巷道平均兩幫移近量為45mm，頂板移近量為28mm，巷道已趨于穩定，滿足了后期巷道的運輸、通風及行人的需求，達到了預期效果。

5 結語

針對不同的巷道圍巖性質及巷道的服務年限，采取不同的交岔點修復方式，解決了巷道的運輸、通風及行人的需求和巷道變形量大、漿皮開裂現象，為煤礦安全生產提供了保障。提高了巷道的支護強度，減少了巷道返修量，降低了煤礦成本支出，取得了較好的經濟效益。

參考文獻

[1] 劉俊荷.礦圖[M].北京：煤炭工業出版社，2005.

[2] 胡貴祥.礦井巷道布置[M].北京：煤炭工業出版社，2005.

[3] 東兆星.井巷工程[M].徐州：中國礦業大學出版社，2009.

[4] 錢鳴高，石平五.礦山壓力與巖層控制[M].徐州：中國礦業大學出版社，2005.