修復(fù)技術(shù)范文

時(shí)間:2023-04-07 05:08:47

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修復(fù)技術(shù)

篇1

關(guān)鍵詞:土壤污染;類型;修復(fù)

土壤污染是指人類活動(dòng)產(chǎn)生的污染物進(jìn)入土壤并積累到一定程度,引起土壤質(zhì)量惡化的現(xiàn)象。主要污染物質(zhì)包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的化肥、農(nóng)藥,城市周邊工業(yè)釋放的有機(jī)物、重金屬、放射性物質(zhì)、病原菌等。特別是在近年來,對(duì)著經(jīng)濟(jì)發(fā)展與城市化的加速,工礦企業(yè)導(dǎo)致的場(chǎng)地污染嚴(yán)重,使土壤遭受到嚴(yán)重的有機(jī)物污染和重金屬污染,沒有處理的污染場(chǎng)地將是定時(shí)炸彈,可能對(duì)國家可持續(xù)發(fā)展造成巨大影響,因此必須對(duì)土壤污染進(jìn)行妥善修復(fù),促進(jìn)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的可持續(xù)發(fā)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(yè)排放的三廢、汽車尾氣以及農(nóng)藥和化肥的使用都是土壤重金屬的重要來源。按生物化學(xué)性質(zhì)土壤中的重金屬可以分為兩類:第一類,對(duì)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(huán)境的容量;第二類,常量下對(duì)作物和人體有益而過量時(shí)出現(xiàn)危險(xiǎn)的元素,如銅、鋅、鉻、錳及類金屬硒等,應(yīng)控制其含量,使其有益作物生長(zhǎng)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(yùn)、使用過程中原油和各種石油制品進(jìn)入環(huán)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(chǎn)生的落地油和油田的接轉(zhuǎn)站、聯(lián)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(shè)施產(chǎn)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(huán)芳香烴、烯烴、苯系物、酚類等,其中環(huán)境優(yōu)先控制污染物多達(dá)30種。

1_3化肥污染

化學(xué)肥料在現(xiàn)代化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不僅是糧食增產(chǎn)的物質(zhì)基礎(chǔ),更是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的主體。在糧食增產(chǎn)中花費(fèi)的貢獻(xiàn)率在40%-60%,穩(wěn)定在50%左右,但是化肥中的有毒重金屬、有機(jī)物以及無機(jī)酸類等是造成土壤污染的主要來源。

1.4農(nóng)藥污染

據(jù)初步統(tǒng)計(jì),我國至少有1300-1600萬hm2耕地受到農(nóng)藥污染。造成土壤農(nóng)藥污染的主要是有機(jī)磷和有機(jī)氯農(nóng)藥。據(jù)2000年國家質(zhì)檢總局?jǐn)?shù)據(jù),全國47.5%的蔬菜農(nóng)藥殘留超標(biāo),因農(nóng)殘超標(biāo)被退回的出口農(nóng)產(chǎn)品金額達(dá)74億美元。

2土壤污染的特點(diǎn)

2.1土壤污染具有隱蔽性和滯后性

往往要通過對(duì)土壤樣品進(jìn)行分析化驗(yàn)和農(nóng)作物的殘留檢測(cè),甚至通過研究對(duì)人畜健康狀況的影響才能確定。因此,土壤污染從產(chǎn)生污染到出現(xiàn)問題通常會(huì)滯后較長(zhǎng)的時(shí)間。

2.2壤污染具有累積性

污染物質(zhì)在土壤中不容易遷移、擴(kuò)散和稀釋,因此容易在土壤中不斷積累而超標(biāo),同時(shí)也使土壤污染具有很強(qiáng)的地域性。

2.3土壤污染具有不可逆轉(zhuǎn)性

重金屬對(duì)土壤的污染基本上是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的過程,許多有機(jī)化學(xué)物質(zhì)的污染也需要較長(zhǎng)的時(shí)間才能降解。對(duì)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(fā)生,有時(shí)要靠換土、淋洗土壤等方法才能解決問題,其他治理技術(shù)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(zhǎng)。

3污染土壤的修復(fù)技術(shù)

土壤修復(fù)是使遭受污染的土壤恢復(fù)正常功能的技術(shù)措施。在土壤修復(fù)行業(yè),已有的土壤修復(fù)技術(shù)達(dá)到一百多種,常用技術(shù)也有十多種,大致可分為物理、化學(xué)和生物三種方法。近年來,在政府財(cái)政支持下,我國開展了多個(gè)類型場(chǎng)地的修復(fù)技術(shù)設(shè)備研發(fā)。盡管可以羅列的土壤及地下水污染的修復(fù)技術(shù)很多,但實(shí)際上經(jīng)濟(jì)實(shí)用的修復(fù)技術(shù)很少。常用的污染場(chǎng)地修復(fù)技術(shù)主要包括挖掘、穩(wěn)定/固化、化學(xué)淋洗、氣提、熱處理、生物修復(fù)等。

3.1挖掘

指通過機(jī)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(xù)處理、處置和再利用過程。在場(chǎng)地修復(fù)的各個(gè)階段和多種修復(fù)技術(shù)實(shí)施過程中都可能采用挖掘技術(shù),如場(chǎng)地環(huán)境評(píng)估、修復(fù)活動(dòng)中和后評(píng)估階段。作為修復(fù)技術(shù),本導(dǎo)則推薦挖掘只能作為修復(fù)方案的一部分,不適用于傳統(tǒng)的挖掘一填埋技術(shù)方案。

3.2穩(wěn)定/固化

指通過固態(tài)形式在物理上隔離污染物或者將污染物轉(zhuǎn)化成化學(xué)性質(zhì)不活潑的形態(tài),降低污染物的危害,可分為原位和異位穩(wěn)定/固化修復(fù)技術(shù)。原位穩(wěn)定/固化技術(shù)適用于重金屬污染土壤的修復(fù),一般不適用于有機(jī)污染物污染土壤的修復(fù);異位穩(wěn)定/固化技術(shù)通常適用于處理無機(jī)污染物質(zhì),不適用于半揮發(fā)性有機(jī)物和農(nóng)藥殺蟲劑污染土壤的修復(fù)。

3.3化學(xué)淋洗

指借助能促進(jìn)土壤環(huán)境中污染物溶解或遷移作用的溶劑,通過水力壓頭推動(dòng)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(jìn)行分離和污水處理的技術(shù),可分為原位和異位化學(xué)淋洗技術(shù)。原位化學(xué)淋洗技術(shù)適用于水力傳導(dǎo)系數(shù)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(zhì)地較細(xì)的土壤;異位化學(xué)淋洗技術(shù)適用于土壤粘粒含量低于25%、被重金屬、石油烴類、揮發(fā)性有機(jī)物、多氯聯(lián)苯和多環(huán)芳烴等污染的土壤。

3.4氣提技術(shù)

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(zhuǎn)化為蒸汽形式而加以去除的技術(shù),可分為原位土壤氣提技術(shù)、異位土壤氣提技術(shù)和多相浸提技術(shù)。氣提技術(shù)適用于地下含水層以上的包氣帶;多相浸提技術(shù)適用于包氣帶和地下含水層。原位土壤氣提技術(shù)適用于處理亨利系數(shù)大于0.01或者蒸汽壓大于66.66Pa的揮發(fā)性有機(jī)化合物,如揮發(fā)性有機(jī)鹵代物或非鹵代物,也可用于去除土壤中的油類、揮發(fā)態(tài)重金屬、多環(huán)芳烴或二嗯英等污染物;異位土壤氣提技術(shù)適用于修復(fù)含有揮發(fā)性有機(jī)鹵代物和非鹵代物的污染土壤;多相浸提技術(shù)適用于處理中、低滲透型地層中的揮發(fā)性有機(jī)物。

3.5熱處理

指通過直接或間接熱交換,將污染介質(zhì)及其所含的有機(jī)污染物加熱到足夠的溫度(150~540℃),使有機(jī)污染物從污染介質(zhì)揮發(fā)或分離的過程。按溫度可分成低溫?zé)崽幚砑夹g(shù)(土壤溫度為150~315℃)和高溫?zé)崽幚砑夹g(shù)(土壤溫度為315~540℃)。熱處理修復(fù)技術(shù)適用于處理土壤中揮發(fā)性有機(jī)物、半揮發(fā)性有機(jī)物、農(nóng)藥、高沸點(diǎn)氯代化合物,不適用于處理土壤中重金屬、腐蝕性有機(jī)物、活性氧化劑和還原劑等。

3.6生物修復(fù)

生物修復(fù)指利用微生物、植物和動(dòng)物將土壤、地下水中的危險(xiǎn)污染物降解、吸收或富集的生物工程技術(shù)系統(tǒng)。按處置地點(diǎn)分為原位和異位生物修復(fù)。生物修復(fù)技術(shù)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(jī)污染物。

篇2

    關(guān)鍵詞:壤污染;危害;植物修復(fù);修復(fù)機(jī)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(jìn)入土壤的有毒有害污染物的數(shù)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(xué)和生物學(xué)性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化, 破壞土壤的自然動(dòng)態(tài)平衡, 從而導(dǎo)致土壤自然功能失調(diào)、土壤質(zhì)量惡化、作物的生長(zhǎng)發(fā)育受到影響、產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量下降, 產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng) , 并可通過食物鏈對(duì)生物和人類構(gòu)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(yán)重性。

    2 植物修復(fù)的研究和機(jī)理

    2.1 植物修復(fù)的研究 植物修復(fù)是利用植物修復(fù)有毒重金屬、有機(jī)物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水、地下水的一項(xiàng)綠色技術(shù),它是一項(xiàng)利用太陽能動(dòng)力的處理系統(tǒng)。石油烴類作為早期有機(jī)污染植物修復(fù)的研究對(duì)象, 其修復(fù)機(jī)理已有較清楚的認(rèn)識(shí)。

    2.2 植物修復(fù)機(jī)理 植物修復(fù)技術(shù)是一種綠色的修復(fù)技術(shù),引起人們極大興趣和關(guān)注,是污染土壤修復(fù)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域。土壤污染的植物修復(fù)機(jī)理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發(fā)等作用。

    2.3 植物修復(fù)技術(shù)的局限性 植物修復(fù)不僅是一條綠色的,生態(tài)的凈化途徑,一種符合公眾心理需求的新技術(shù) ,而且也是一種經(jīng)濟(jì)有效的凈化的方案。對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少,可謂是真正意義上的“綠色修復(fù)技術(shù) ”。植物修復(fù)技術(shù)也具有其局限性, 主要表現(xiàn)在。

    1)目前發(fā)現(xiàn)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(fù)合污染。2)超富集植物生產(chǎn)緩慢,生物量低,而且生長(zhǎng)周期長(zhǎng),因此從土壤中提取的污染物的總量有限。3)目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物幾乎都是野生植物,人們對(duì)其農(nóng)藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學(xué)等方面的了解有限,難以優(yōu)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(duì)較深層土壤中的污染物則無能為力。5)異地引種對(duì)生物多樣性的威脅 , 也是一個(gè)不容忽視的問題。6)植物器官往往會(huì)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(fù)技術(shù)發(fā)展前景

    1)植物修復(fù)涉及一系列技術(shù),包括不同的植被類型,其作用對(duì)象、修復(fù)機(jī)理和能力各不相同。2)利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),加強(qiáng)植物體內(nèi)各種生理生化代謝途徑對(duì)污染物脅迫下的適應(yīng)性反應(yīng)的研究,如光合反應(yīng)、呼吸代謝、激素應(yīng)激對(duì)污染物脅迫是如何做出適應(yīng)性改變的,通過這種改變的機(jī)制,研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應(yīng)以及逆境信號(hào)傳導(dǎo)途徑也是理解植物污染物耐性機(jī)理的一個(gè)重要方面。3)從分子生物水平加強(qiáng)對(duì)植物解毒機(jī)理等基礎(chǔ)理論的研究。植物吸收污染物首先要經(jīng)過根系, 因此, 應(yīng)重點(diǎn)圍繞根系來探索解毒機(jī)制和污染物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸機(jī)制, 了解植物、土壤、微生物整個(gè)體系下各物質(zhì)之間的相互作用。4) 植物-微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)可以成為一種很有發(fā)展前途的新型生物修復(fù)技術(shù), 但由于降解微生物的群落組成和變化動(dòng)態(tài)的了解甚少, 為降解機(jī)理的闡明帶來了困難, 所以其理論體系、修復(fù)機(jī)制和修復(fù)技術(shù)需進(jìn)一步完善。5)在基礎(chǔ)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(xué)、分子生物學(xué)、基因工程等手段進(jìn)一步提高生物的活性和環(huán)境適應(yīng)性, 也是今后研究的重點(diǎn)。

    4 結(jié)論

    綜上所述土壤污染的植物修復(fù)技術(shù)發(fā)展前景十分寬廣,并且與其他修復(fù)技術(shù)相比有許多優(yōu)點(diǎn),根據(jù)我國國情,也是十分適用于中國的一項(xiàng)值得開發(fā)的新技術(shù)。隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展, 有毒有害污染物通過各種途徑進(jìn)入土壤, 持久性污染物的危害開始顯現(xiàn), 土壤污染面積擴(kuò)大。土壤污染不但影響農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量與品質(zhì), 而且涉及大氣和水環(huán)境質(zhì)量, 并可通過食物鏈危害動(dòng)物和人類的健康, 影響環(huán)境安全和社會(huì)穩(wěn)定。發(fā)展植物修復(fù)技術(shù)能有效解決我國目前和未來面臨的嚴(yán)峻的環(huán)境保護(hù)問題, 對(duì)我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)都有著重大意義。

篇3

[關(guān)鍵詞] 非創(chuàng)傷性修復(fù)(ART)技術(shù);傳統(tǒng)備洞修復(fù)技術(shù);兒童乳磨牙齲

[中圖分類號(hào)] R780.1 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 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(jù)2005年第三次全國口腔流行病學(xué)調(diào)查表明:我國5歲兒童的乳牙齲病的患病率高達(dá)66%,其中97%未經(jīng)治療[1]。治療率低有多方面的原因,其中一個(gè)重要原因是兒童對(duì)傳統(tǒng)備洞修復(fù)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(tài)下接受治療,具有重大意義。我科于2010年6月起對(duì)兒童乳磨牙的單、復(fù)面齲洞患兒應(yīng)用非創(chuàng)傷性修復(fù)(ART)技術(shù)治療修復(fù)進(jìn)行了研究,并對(duì)應(yīng)用ART技術(shù)治療結(jié)果與應(yīng)用傳統(tǒng)備洞修復(fù)技術(shù)治療結(jié)果進(jìn)行了比較,現(xiàn)將結(jié)果公布如下:

1 資料與方法

篇4

關(guān)鍵詞:污染土壤;危害;植物修復(fù);技術(shù)

植物修復(fù)是利用某些植物對(duì)土壤重金屬的超量吸收揮發(fā)以及對(duì)土壤中有機(jī)污染物降解等特殊功能,并與根際微生物協(xié)同作用,進(jìn)行原位修復(fù)污染土壤的方法,這種方法費(fèi)用低,效果顯著,不影響環(huán)境,是一種極具發(fā)展?jié)摿Φ摹熬G色產(chǎn)業(yè)”。植物修復(fù)的對(duì)象是重金屬、有機(jī)物或放射性元素污染的土壤及水體的一項(xiàng)綠色技術(shù)。

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(shù)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(jìn)入土壤。造成土壤的物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)、組成及性狀等發(fā)生變化,使土壤的自然動(dòng)態(tài)平衡遭到破壞,從而導(dǎo)致土壤自然功能失調(diào)、土壤質(zhì)量惡化、嚴(yán)重影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育和產(chǎn)品的質(zhì)量,從而產(chǎn)生一定的環(huán)境效應(yīng),并可通過食物鏈對(duì)生物和人類構(gòu)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(yán)重性。

二、植物修復(fù)技術(shù)的含義

植物修復(fù)技術(shù)包括利用植物超積累或積累的植物吸取修復(fù),利用植物代謝功能的植物降解修復(fù)、利用植物根系控制污染擴(kuò)散和恢復(fù)生態(tài)功能的植物穩(wěn)定修復(fù)、利用植物轉(zhuǎn)化功能的植物揮發(fā)修復(fù)、利用植物根系吸附的植物過濾修復(fù)等技術(shù);重金屬、農(nóng)藥、石油和持久性有機(jī)污染物、炸藥、放射性核素等是被植物修復(fù)的污染物。這種技術(shù)的應(yīng)用關(guān)鍵在于篩選具有高產(chǎn)和高去污能力的植物,摸清植物對(duì)土壤條件和生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性。

三、植物修復(fù)的研究和機(jī)理

1.植物修復(fù)的研究。植物修復(fù)是一項(xiàng)綠色技術(shù),它是利用植物修復(fù)有毒重金屬、有機(jī)物、放射性核素污染土壤、沉積物、地表水和地下水,是一項(xiàng)利用太陽能動(dòng)力的處理系統(tǒng)。作為早期有機(jī)污染植物修復(fù)的研究對(duì)象是石油烴類,其修復(fù)機(jī)理已有較清楚的認(rèn)識(shí)。

2.植物修復(fù)機(jī)理。植物修復(fù)技術(shù)是一種綠色的修復(fù)技術(shù),已經(jīng)引起人們極大興趣和關(guān)注,植物修復(fù)技術(shù)是污染土壤修復(fù)技術(shù)中發(fā)展最快的領(lǐng)域。當(dāng)前進(jìn)行的土壤污染的植物修復(fù)機(jī)理包括植物提取作用、根際降解作用、植物揮發(fā)等作用。

3.植物修復(fù)技術(shù)的局限性。植物修復(fù)既是一種符合公眾心理需求的新技術(shù),是一條綠色的,生態(tài)的凈化途徑,而且也是一種經(jīng)濟(jì)有效的凈化的方案。該技術(shù)對(duì)環(huán)境擾動(dòng)少,可以說是真正意義上的“綠色修復(fù)技術(shù)”。但是植物修復(fù)技術(shù)也具有其局限性,這種局限性主要表現(xiàn)在:(1)目前發(fā)現(xiàn)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(fù)合污染。(2)超富集植物生產(chǎn)比較緩慢,生物量低,而且生長(zhǎng)周期比較長(zhǎng),因此從土壤中提取的污染物的總量有限。(3)目前發(fā)現(xiàn)的超富集植物幾乎都是野生植物,人們對(duì)其農(nóng)藝性狀、病蟲害防治、育種潛力以及生理學(xué)等方面的了解還不夠深刻,所以難以優(yōu)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(duì)較深層土壤中的污染物則無能為力。(5)異地引種對(duì)生物多樣性的威脅,要引起足夠的重視,這是一個(gè)不容忽視的問題。(6)植物器官往往會(huì)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(jìn)行收割并作為廢棄物妥善處理。

4.植物修復(fù)技術(shù)發(fā)展前景

(1)植物修復(fù)涉及一系列技術(shù),包括不同的植被類型,其作用對(duì)象、修復(fù)機(jī)理和能力都是不相同的。(2)利用放射性同位素標(biāo)記技術(shù),加強(qiáng)研究植物體內(nèi)各種生理生化代謝途徑對(duì)污染物脅迫下的適應(yīng)性反應(yīng),如光合反應(yīng)、呼吸代謝、激素應(yīng)激對(duì)污染物脅迫是如何做出適應(yīng)性改變的,還要加強(qiáng)研究污染物脅迫下植物次生代謝途徑反應(yīng)以及逆境信號(hào)傳導(dǎo)途徑。(3)從分子生物水平加強(qiáng)對(duì)植物解毒機(jī)理等基礎(chǔ)理論的研究。應(yīng)重點(diǎn)圍繞根系來探索解毒機(jī)制和污染物在植物體內(nèi)的運(yùn)輸機(jī)制,植物吸收污染物首先要經(jīng)過根系,因此,要了解植物、土壤、微生物整個(gè)體系下各物質(zhì)之間的相互作用。(4)植物一微生物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)可以成為一種很有發(fā)展前途的新型生物修復(fù)技術(shù),需進(jìn)一步完善其理論體系、修復(fù)機(jī)制和修復(fù)技術(shù)。

篇5

關(guān)鍵詞:矸石山 土壤復(fù)墾 生物修復(fù)

煤矸石是我國煤礦區(qū)最主要的固體廢棄物,占據(jù)大量土地[1]。統(tǒng)計(jì)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(huán)境,而且容易誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害[3],對(duì)居民財(cái)產(chǎn)與生命安全構(gòu)成極大威脅。重建和恢復(fù)退化生態(tài)系統(tǒng),是矸石山復(fù)墾的關(guān)鍵[4]。矸石山植被立地條件較差[5],運(yùn)用生物技術(shù)治理矸石山,不僅費(fèi)用低,而且具有可觀的經(jīng)濟(jì),社會(huì)和生態(tài)效益。本文對(duì)生物修復(fù)技術(shù)在矸石山復(fù)墾中的應(yīng)用研究動(dòng)態(tài),矸石山復(fù)墾的限制因子,矸石山生物修復(fù)的概念與機(jī)理、技術(shù)特點(diǎn)與分類、存在的問題與展望等進(jìn)行了探討。

1. 矸石山復(fù)墾的限制因子

矸石山風(fēng)化層熟化程度是復(fù)墾成功與否的關(guān)鍵。其限制因子包括風(fēng)化層厚度,表層風(fēng)化物的水分狀況、養(yǎng)分狀況、鹽分、 pH、溫度、重金屬含量等[6]。風(fēng)化層厚度是影響表層矸石風(fēng)化物質(zhì)地、孔隙、水分等的決定性因素。風(fēng)化層薄、孔隙多、持水性差,水分往往是矸石山植物生長(zhǎng)的主要限制因子。風(fēng)化層養(yǎng)分缺乏,N、P、K和有機(jī)質(zhì)含量極低是復(fù)墾失敗的重要原因。風(fēng)化層往往呈堿性,局部呈酸性,不利于植物的生存。風(fēng)化層含鹽量極高,在局部半干旱地區(qū)水溶性總鹽量達(dá)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(dá)50度以上,灼傷植物根系,導(dǎo)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(fēng)化層土壤動(dòng)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(fù)的概念與機(jī)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(dòng)物和微生物,單獨(dú)地或聯(lián)合地吸收、降解或轉(zhuǎn)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?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化成無害物質(zhì),并恢復(fù)土壤功能的過程或技術(shù)。

機(jī)理:利用植物、動(dòng)物和微生物等修復(fù)技術(shù)轉(zhuǎn)移、吸收、降解或轉(zhuǎn)化矸石山場(chǎng)地中的污染物,或阻斷污染物對(duì)受體的暴露途徑,使污染物穩(wěn)定化、低毒化或無害化,使污染物對(duì)暴露人群的健康風(fēng)險(xiǎn)控制在可接受水平,從而恢復(fù)污染矸石山土壤使用功能,保證開發(fā)利用的安全性。

3. 矸石生物修復(fù)技術(shù)特點(diǎn)與分類

特點(diǎn):矸石山生物修復(fù)可現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行,減少了人體直接接觸污染物的機(jī)會(huì);常以原位方式進(jìn)行,對(duì)污染位點(diǎn)的干擾或破壞達(dá)到最?。豢捎谰眯缘叵廴疚?,無二次污染隱患;降解過程迅速,費(fèi)用低,只是傳統(tǒng)物理、化學(xué)修復(fù)費(fèi)用的30%―50%;可與其他處理技術(shù)結(jié)合使用,處理復(fù)合污染。

分類:按照處理地點(diǎn)可分為原位生物修復(fù)和異位生物修復(fù)。按照應(yīng)用生物種類分為植物、動(dòng)物和微生物修復(fù)。植物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用較為廣泛,包括植物提取,植物揮發(fā),植物過濾和植物鈍化。根據(jù)污染物種類,分為有機(jī)污染、重金屬污染和放射性污染修復(fù)技術(shù)。

4. 生物修復(fù)技術(shù)在矸石山復(fù)墾中的應(yīng)用研究動(dòng)態(tài)

趙廣東等[7]發(fā)現(xiàn)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(fā)現(xiàn)林灌種植改善了矸石山保水特性和表層風(fēng)化物的酸度,提高了表層風(fēng)化深度和風(fēng)化物顆粒組成。王麗艷等[9]證實(shí)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(rèn)為采取適當(dāng)?shù)呐渫梁团浞始夹g(shù)可以極大提高矸石山綠化植物成活率。馮鳳玲等[11]研究發(fā)現(xiàn)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(shù)量、鮮重和固氮酶的活性。

Robert R. D.等[13]研究認(rèn)為至少積累750kg/hm2的包括煤矸石在內(nèi)的煤礦廢棄物,才能保證在上面正常生長(zhǎng)的植物不依賴外部氮源供給。Heribert[14]研究發(fā)現(xiàn)土壤熟化的關(guān)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:?jiǎn)为?dú)使用生物方法,效率較低,交叉學(xué)科技術(shù)引入較少;能修復(fù)多種污染物或適合多種污染環(huán)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(zhì)及其他污染物的作用機(jī)制不明確;異域引入復(fù)墾先鋒植物,可能對(duì)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境帶來災(zāi)難;經(jīng)濟(jì)效益不明顯,社會(huì)資金傾斜度不高。

展望:增強(qiáng)學(xué)科交叉技術(shù)發(fā)展與運(yùn)用;加強(qiáng)微生物、植物、動(dòng)物聯(lián)合修復(fù)技術(shù)在矸石山生態(tài)復(fù)墾中的應(yīng)用研究;加快矸石山土壤改良生理生化及分子生物學(xué)機(jī)制研究;加快目標(biāo)植物篩選和相關(guān)數(shù)據(jù)庫的建立;發(fā)展適合大規(guī)模應(yīng)用的低成本的矸石山生物修復(fù)技術(shù);加強(qiáng)矸石山生態(tài)復(fù)墾環(huán)境安全性評(píng)價(jià)研究。

參考文獻(xiàn)

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[8] 魏忠義,胡振琪等,煤矸石山植被綠化措施對(duì)煤矸石風(fēng)化物理化特性的影響,安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2007,35(36):11929―11930,12033王志亞等,煤矸石復(fù)墾工程中綠肥牧草對(duì)矸石風(fēng)化層生態(tài)環(huán)境影響,土壤學(xué)報(bào),1996,33(3):317―321

[9] 王艷麗,韓有志等.不同植被恢復(fù)模式下煤矸石山復(fù)墾土壤性質(zhì)及煤矸石風(fēng)化物的變化特征,生態(tài)學(xué)報(bào),2011,31(21):6429―6441

[10] 胡振琪.半干旱地區(qū)煤矸石山綠化技術(shù)研究,煤炭學(xué)報(bào),1995,20(3):322―324

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

[12] 李建華,郜春花等.菌劑與肥料配施對(duì)礦區(qū)復(fù)墾土壤白三葉草生長(zhǎng)的影響,中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),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

篇6

關(guān)鍵詞重金屬污染;生物修復(fù)技術(shù);起源;原理

中圖分類號(hào):X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):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(huán)境污染。重金屬污染與其他有機(jī)化合物的污染有所不同。不少有機(jī)化合物可以利用自然界本身的物理、化學(xué)或生物的凈化特點(diǎn),使其害性成分降低或解除。而重金屬具有富集性,很難在環(huán)境中降解。所以,重金屬污染的物的降解和修復(fù)問題已經(jīng)成為環(huán)境研究領(lǐng)域的重要課題。近幾十年來,生物修復(fù)技術(shù)作為新型的重金屬治理技術(shù),越來越被廣泛的應(yīng)用于實(shí)踐當(dāng)中。

1重金屬污染生物修復(fù)技術(shù)的起源與發(fā)展

作為一種新型的技術(shù),生物修復(fù)技術(shù)大概出現(xiàn)在80年代,剛開始一般應(yīng)用于清除和治理環(huán)境污染的生物工程技術(shù),它的原理就是通過生物本身具有的能夠分解有害物質(zhì)的能力,來分解污染環(huán)境的有害物質(zhì),例如土壤中的污染物,并且還會(huì)通過增加通氣效率、補(bǔ)充營養(yǎng)、投加優(yōu)良菌種以及改善環(huán)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(jìn)對(duì)污染物的降解速度,最終可以完成對(duì)污染環(huán)境治理的任務(wù)。在剛開始的時(shí)候,這種技術(shù)主要被應(yīng)用在環(huán)境中石油烴污染的治理,并且結(jié)果也很完美。實(shí)踐結(jié)果表明,生物修復(fù)技術(shù)是實(shí)用的、有用的以及優(yōu)越的。此后,該技術(shù)也被不斷的廣泛的使用在對(duì)環(huán)境中其他污染類型的治理。在美國,他們的很多州對(duì)生物修復(fù)技術(shù)也抱有濃厚的興趣,認(rèn)為這種技術(shù)使用價(jià)值也是非常大的,例如在新澤西州、威斯康星州規(guī)定將該技術(shù)列為凈化受儲(chǔ)油罐泄漏污染土壤治理的常用方法之一。在研究領(lǐng)域中,這種技術(shù)最成功的例子是Jon E. Llidstrom等人在1990年夏到1991年,被應(yīng)用在投加營養(yǎng)和高效降解菌對(duì)阿拉斯加Exxon Valdez王子海灣由于油輪泄漏造成的污染進(jìn)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(huán)境質(zhì)量得以改善。

2重金屬污染生物修復(fù)技術(shù)的基本原理

隨著人們對(duì)環(huán)境的保護(hù)意識(shí)越來越強(qiáng)烈,一些相關(guān)工作者開始研究在不破壞土壤生態(tài)環(huán)境的條件下來治理重金屬污染土壤的新方法。在現(xiàn)在使用的土壤重金屬污染治理技術(shù)中,生物修復(fù)技術(shù)被認(rèn)為是生命力最旺盛的,應(yīng)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(zhuǎn)化成無害的物質(zhì),使土壤恢復(fù)其天然功能。

3土壤中重金屬污染生物修復(fù)技術(shù)

1)植物修復(fù)。所謂的植物修復(fù)技術(shù)是在植物忍耐、超量積累或者某些化學(xué)元素的理論基礎(chǔ)上,利用植物以及其共存微生物清除環(huán)境污染物的能力,發(fā)展起來的一種環(huán)境污染治理技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)作為一種新型的應(yīng)用技術(shù),從廣義上講,它包含了利用植物修復(fù)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(jī)污染物四個(gè)方面的內(nèi)容。而狹義上講,植物修復(fù)技術(shù)就是利用植物清除污染土壤的重金屬。一般來說植物修復(fù)技術(shù)可以劃分為植物提取法、植物揮發(fā)法、植物根系過濾法和植物固化穩(wěn)定化法。

2)微生物修復(fù)。微生物修復(fù)技術(shù)具體表現(xiàn)在微生物對(duì)土壤中重金屬活性的影響,主要包括生物吸附和生物轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面的內(nèi)容。微生物可以利用有效的營養(yǎng)和能源,在土壤濾瀝過程中通過分泌有機(jī)酸絡(luò)合并溶解重金屬。微生物可以利用多種代謝活動(dòng)直接或間接的對(duì)重金屬進(jìn)行溶解。微生物代謝活動(dòng)可以生成像甲酸、乙酸、丁酸等多種低分子量的有機(jī)酸。微生物對(duì)重金屬的生物轉(zhuǎn)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(jià)離子化合物轉(zhuǎn)化為易遷移的低價(jià)離子化合物。微生物修復(fù)技術(shù)主要包括原位修復(fù)技術(shù)、異位修復(fù)技術(shù)和原位-異位修復(fù)技術(shù)。其中,原位修復(fù)技術(shù)是在不破壞土壤結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上形成的微生物修復(fù)技術(shù),主要分為投菌法、生物培養(yǎng)法和生物通氣法。異位修復(fù)技術(shù)在治理污染土壤時(shí),需要大面積的對(duì)污染土壤進(jìn)行擾動(dòng),其主要技術(shù)包括預(yù)制床技術(shù)、生物反應(yīng)器技術(shù)、厭氧處理和常規(guī)的堆肥法。

3)動(dòng)物修復(fù)。動(dòng)物修復(fù)技術(shù)是指利用一些低等動(dòng)物如蚯蚓、鼠類等,在土壤具有吸收重金屬的特性發(fā)展起來的技術(shù)。通過對(duì)它們的利用,可以在一定程度上減少重金屬的污染,達(dá)到治理重金屬對(duì)土壤污染的目的。如在pb污染比較要種的地區(qū),在土壤中投放大量的蚯蚓,通過電激、清水等方法驅(qū)出蚯蚓集中處理,對(duì)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(fù)技術(shù)

1)植物修復(fù)。水體中植物修復(fù)技術(shù)是通過植物的吸收和代謝功能將環(huán)境介質(zhì)中的有毒有害污染物進(jìn)行分解、富集和穩(wěn)定的過程。人們也可以利用藻類對(duì)重金屬的吸收以及對(duì)重金屬的耐受機(jī)理,使用藻類生物修復(fù)重金屬污染水體。

2)微生物修復(fù)。所謂的微生物修復(fù)技術(shù)就是通過培育的生物或者培養(yǎng)、接種的微生物,利用它們對(duì)水中污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)移、轉(zhuǎn)化及降解作用,使水體得到恢復(fù)。微生物修復(fù)技術(shù)在處理污水、廢水方面已經(jīng)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(huán)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(dòng),來分解污染物,達(dá)到修復(fù)受污染的環(huán)境的目的。

3)動(dòng)物修復(fù)。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(dòng)物生物量增加的方法,即動(dòng)物操縱修復(fù)技術(shù)來控制藍(lán)藻、綠藻的生長(zhǎng)??梢岳脼V食性動(dòng)物和腐食性動(dòng)物的攝食習(xí)性來有效降低養(yǎng)殖對(duì)水體環(huán)境造成的負(fù)面影響。

5總結(jié)

根據(jù)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(fù)、動(dòng)物修復(fù)、微生物修復(fù)這三種生物修復(fù)技術(shù)來治理因重金屬污染的環(huán)境。當(dāng)然針相應(yīng)的具體內(nèi)容會(huì)有所不同,我們?cè)谑褂蒙镄迯?fù)技術(shù)來治理環(huán)境的時(shí)候應(yīng)該結(jié)合當(dāng)時(shí)環(huán)境來選擇合適的修復(fù)技術(shù)與方法,即“因地制宜”。我相信只要我們采用的方法得當(dāng),治理的及時(shí),我們所生活的環(huán)境就會(huì)更加美好。

參考文獻(xiàn)

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篇7

關(guān)鍵詞 穩(wěn)健性設(shè)計(jì);質(zhì)量控制;模塊

中圖分類號(hào)U46 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A 文章編號(hào) 1674-6708(2013)91-0178-02

汽車的外部光潔、明亮是汽車質(zhì)量和品質(zhì)的體現(xiàn),也代表這車主對(duì)自己汽車的愛護(hù)。但是因?yàn)橐恍┤藶榛蛲饨缫蛩刈屍嚤砻媸艿綋p壞,例如:剮蹭,磕碰等,這些都會(huì)讓汽車表面出現(xiàn)凹陷的情況?,F(xiàn)有的凹陷修復(fù)技術(shù)會(huì)破壞原本汽車的漆面花費(fèi)較多、消耗時(shí)間長(zhǎng),如何將凹陷的部位修復(fù)完全同時(shí)對(duì)汽車漆面不產(chǎn)生損傷,這就是免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)的來源和要求。

1特點(diǎn)與需求

1.1汽車凹陷修復(fù)技術(shù)

將車身受損的位置利用各種工具進(jìn)行修復(fù),同時(shí)需要保證其他位置車漆不變,這就是免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)。目前,我國53%以上的車輛都因?yàn)楦鞣N原因造成了車身的凹陷,其中55%以上的凹陷并不大且對(duì)車身車漆沒有很大影響。所以研究免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)是有很大的市場(chǎng)需求的。

1.2檢測(cè)損傷

咨詢車主汽車碰撞時(shí)的情況,同時(shí)觀察汽車碰撞的區(qū)域,結(jié)合一些儀器對(duì)車身進(jìn)行檢車,以確認(rèn)汽車受損的具置和程度。檢測(cè)損傷要仔細(xì)、認(rèn)真,盡可能的將所有受損位置都檢測(cè)出來,同時(shí)為后面的修復(fù)提供思路。

1.3免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)專用工具

準(zhǔn)備一套修復(fù)設(shè)備,其中包括種類多樣的凹陷修復(fù)桿,數(shù)量要齊,用來修復(fù)大小不同的凹陷。桿按照長(zhǎng)度分為長(zhǎng)短兩種類型,長(zhǎng)的大約70mm~90mm,短的大約25mm~45mm,根據(jù)凹陷的不同,選擇不同長(zhǎng)短的修復(fù)桿。

準(zhǔn)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(fù)桿修復(fù)工作。

準(zhǔn)備一個(gè)專用的凹陷修復(fù)燈。修復(fù)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(fù)中常用的設(shè)備,在進(jìn)行免噴漆修復(fù)汽車凹陷時(shí)需要根據(jù)凹陷的大小選擇不同的工具,只有靈活使用才能保證修復(fù)后的質(zhì)量要求。

2免噴漆汽車凹陷修復(fù)方案

2.1制定修復(fù)方案

對(duì)損傷位置進(jìn)行診斷,制定出科學(xué)的修復(fù)方案。根據(jù)黑白相間條紋判斷出凹陷區(qū)域,同時(shí)根據(jù)車身各部位的材料來決定采用哪種修復(fù)手段。考慮在敲擊過程中使用何種修復(fù)桿和錘子,避免用力過大造成車身表面凸起。

確定修復(fù)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(fù)過程中對(duì)周圍為受損的車身表面不受影響。

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

對(duì)于車身未受損的區(qū)域也要制定維修和保護(hù)方案,確保這些區(qū)域盡量不受影響,只要損傷不是十分嚴(yán)重,都可以采用免噴漆凹陷修復(fù)技術(shù)。

2.2具體修復(fù)步驟

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

凹陷修復(fù)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(diào)整燈管投射的角度,使得光柵照射在損傷的區(qū)域及附近區(qū)域。

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

針對(duì)條紋不規(guī)則的凹陷區(qū)域,選擇不同的修復(fù)工具進(jìn)行修復(fù)。根據(jù)凹陷區(qū)域的深淺,來選取不同的修復(fù)桿。較深的區(qū)域,選擇尺寸較大的修復(fù)桿;較淺的,選擇尺寸較小的修復(fù)桿。根據(jù)凹陷區(qū)域的大小和位置,來選擇不同的手錘。根據(jù)這些原則,在修復(fù)的過程中要靈活使用,這樣才能順利完成修復(fù)工作。

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

有些區(qū)域應(yīng)為用力過度會(huì)出現(xiàn)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(fù)的過程中,根據(jù)黑白條紋的變換,不斷的調(diào)整修復(fù)手段。當(dāng)修復(fù)基本完成后,用與孔徑相符的特質(zhì)塑膠塞,封堵工作窗口[2]。這在汽車修復(fù)中是很常見,修復(fù)后進(jìn)行一定的拋光處理,使得顯示效果良好。

3與傳統(tǒng)凹陷修復(fù)技術(shù)的對(duì)比

傳統(tǒng)的鈑金噴漆修復(fù)技術(shù)需要多道工序才能修復(fù)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(duì)其它位置進(jìn)行修補(bǔ),最后噴漆才能完成修復(fù)工作[3]。這種修復(fù)手段在不同程度上損壞了汽車原有的車漆,并且浪費(fèi)時(shí)間,還容易出現(xiàn)漆面質(zhì)量不好情況,而且噴漆還會(huì)對(duì)環(huán)境造成很大的污染。

免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)不像傳統(tǒng)的修復(fù)手段,就可以對(duì)汽車凹陷區(qū)域進(jìn)行修復(fù),既能節(jié)約時(shí)間,又能環(huán)節(jié)能,降低維修成本[4]。免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)并不休要掌握高深的技術(shù),只需要經(jīng)過訓(xùn)練,就能熟練工作,易于普及。

面噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)也有不足之處,對(duì)于一些特殊位置,例如塑料、車門邊緣等位置難以進(jìn)行修復(fù)。但是免噴漆凹陷修復(fù)技術(shù)環(huán)保、簡(jiǎn)單、快捷的優(yōu)點(diǎn),使其能夠廣泛使用。對(duì)于免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù),應(yīng)當(dāng)對(duì)其技術(shù)進(jìn)行提升,做到能夠修復(fù)汽車絕大部分表面,同時(shí)可以修復(fù)像塑料這樣的材質(zhì),通過不斷的提升免噴漆汽車凹陷修復(fù)技術(shù)的市場(chǎng)會(huì)越來越廣闊。

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篇8

關(guān)鍵詞 鎘污染;土壤修復(fù);生物修復(fù);研究進(jìn)展

中圖分類號(hào) X53 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2014)09-0251-03

鎘是環(huán)境中毒性最強(qiáng)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(guī)劃》重點(diǎn)監(jiān)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(qiáng)、極易被植物吸收和積累的特點(diǎn),對(duì)動(dòng)植物和人體均可產(chǎn)生毒害作用[1],嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)斐晒峭床?、高血壓、腎功能紊亂、肝損害、肺水腫等疾病[2];據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年生產(chǎn)的鎘含量超標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品和動(dòng)物造成累積性毒害品達(dá)146萬t[3],鎘污染的農(nóng)田面積已超過28萬hm2,年產(chǎn)鎘超標(biāo)農(nóng)產(chǎn)品達(dá)150萬t[4],我國市場(chǎng)上常見的市售大米約10%存在鎘超標(biāo)[5],對(duì)環(huán)境經(jīng)濟(jì)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(qū)先后發(fā)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(duì)鎘污染土壤修復(fù)力度已經(jīng)勢(shì)在必行,筆者對(duì)目前最新鎘污染土壤修復(fù)的方法予以全面概述,著重于鎘污染土壤的生物修復(fù),旨在為后續(xù)的研究提供參考。

1 農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)

農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)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(nóng)藝修復(fù)措施和生態(tài)修復(fù)措施。農(nóng)藝修復(fù)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(jié)合游離態(tài)的鎘形成有機(jī)絡(luò)合物的有機(jī)肥,從而達(dá)到有效減少土壤中鎘的含量、降低植物對(duì)鎘的吸收的目的,實(shí)現(xiàn)土壤中鎘的遷移、吸收和降解[7-8]。我國在生態(tài)修復(fù)措施方面研究較多,一般通過調(diào)節(jié)包括土壤水分等在內(nèi)的生態(tài)因子來實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物所處環(huán)境介質(zhì)的調(diào)控[9]。農(nóng)業(yè)生態(tài)修復(fù)措施既能保持土壤的肥力,又能促進(jìn)自然生態(tài)循環(huán)和系統(tǒng)協(xié)調(diào)的運(yùn)作,但存在著修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)、見效慢等不利因素。

2 物理修復(fù)

鎘污染土壤修復(fù)常用的物理方法有客土法、換土法、翻土法、電動(dòng)力修復(fù)法等;客土法、換土法、翻土法是常用的物理修復(fù)措施,通過對(duì)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(jìn)行客土深度改良試驗(yàn),使青菜體內(nèi)鎘等濃度平均下降50%~80%;目前英、美、荷、日等國家先后實(shí)現(xiàn)了此法的應(yīng)用,但由于其投資成本大、易發(fā)生二次污染和降低土壤肥力而難以廣泛推廣[11]。電動(dòng)力修復(fù)主要是通過在污染土壤兩側(cè)施加直流電壓,使土壤中的污染物質(zhì)在電場(chǎng)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(shù)己應(yīng)用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金屬污染土壤的修復(fù)。Karim et al[12]采用電動(dòng)和水動(dòng)相結(jié)合的方法對(duì)重金屬污染土壤修復(fù)100 h后,土壤中約97%污染物被成功去除。物理法修復(fù)鎘污染土壤簡(jiǎn)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(cái)力、人力和物力,不適宜于大面積的鎘污染土壤治理。

3 化學(xué)修復(fù)

化學(xué)修復(fù)是指通過向污染土壤中投入化學(xué)改良劑,對(duì)重金屬進(jìn)行固定轉(zhuǎn)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(huán)境條件;化學(xué)固定、淋洗和提取是鎘污染土壤化學(xué)修復(fù)較常見的方法。周國華研究發(fā)現(xiàn)土壤中活動(dòng)態(tài)鎘與穩(wěn)定態(tài)鎘可以相互轉(zhuǎn)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(zhì)[17-18](硫酸鋅、稀土鑭等)和有機(jī)質(zhì)[19-20](泥炭、有機(jī)堆肥等)是較為常用的鎘污染修復(fù)化學(xué)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(yīng)用于鎘污染土壤修復(fù)[21]?;瘜W(xué)修復(fù)是在污染土壤基礎(chǔ)上進(jìn)行的,簡(jiǎn)單易行。但它只是改變了鎘在土壤中存在的形態(tài),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(fù)措施。

4 生物修復(fù)

生物修復(fù)是指利用生物的某些習(xí)性來適應(yīng)、抑制和改良重金屬污染。鎘污染土壤修復(fù)一般有動(dòng)物修復(fù)、植物修復(fù)和微生物修復(fù)。

4.1 動(dòng)物修復(fù)

土壤中的某些低等動(dòng)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(shù)對(duì)重金屬鎘污染修復(fù)的研究仍局限在實(shí)驗(yàn)室階段[23],敬 佩等[24]通過在重金屬污染土壤中接種蚯蚓發(fā)現(xiàn):蚯蚓對(duì)鎘具有較強(qiáng)的富集能力,富集量隨著蚯蚓培養(yǎng)時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸增加。但受低等動(dòng)物生長(zhǎng)環(huán)境等因素制約,其修復(fù)效率一般,并不是一種理想的修復(fù)技術(shù)。

4.2 微生物修復(fù)

土壤中的某些微生物對(duì)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(xì)胞吸附富集重金屬以及促進(jìn)超富集植物對(duì)重金屬的吸收來實(shí)現(xiàn)污染土壤的修復(fù);江春玉等[25]從土壤樣品中篩選出一株對(duì)鎘鉛有極強(qiáng)抗性的拮抗細(xì)菌WS34,可極大提高印度芥菜和油菜富集鎘鉛能力,并對(duì)其生理生化特性進(jìn)行了相關(guān)研究;有報(bào)道稱AM真菌可以增加植物對(duì)鎘的耐性,促進(jìn)鎘等重金屬由植株地下部分轉(zhuǎn)移至地上部分[26];目前用于鎘污染土壤修復(fù)的微生物涵蓋了細(xì)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(fù)法作為一種綠色環(huán)保的修復(fù)技術(shù),引起國內(nèi)外相關(guān)研究機(jī)構(gòu)的極大重視,具有廣闊的應(yīng)用前景,但修復(fù)見效速度慢、修復(fù)效果不穩(wěn)定使得大部分微生物修復(fù)技術(shù)還局限在科研和實(shí)驗(yàn)室水平,實(shí)例研究少。

4.3 植物修復(fù)

植物修復(fù)是指利用植物吸收、吸取、分解、轉(zhuǎn)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(shù)的總稱[29],包括了植物提取、植物揮發(fā)、植物降解、植物根濾和根際微生物降解,其中植物提取修復(fù)即利用超積累植物的特性來修復(fù)重金屬污染土壤應(yīng)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(xiàn)報(bào)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(lán)菜屬,對(duì)鎘污染土壤修復(fù)效果較好的的超積累植物包括了十字花科、禾本科在內(nèi)的10余科植物(表1)[27,31-36];除此之外,一些觀賞性植物[37]、農(nóng)田雜草[37-38]、木本植物[39-41]也是鎘污染土壤修復(fù)超積累植物來源。

近年來超積累植物的發(fā)現(xiàn)及研究工作取得了巨大進(jìn)展,但限于此類植物大都矮小、根系短、生物量較低,修復(fù)周期長(zhǎng)而難以廣泛應(yīng)用;單一依靠超積累植物修復(fù)鎘污染土壤已經(jīng)不能滿足現(xiàn)實(shí)需求,因此開發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的鎘污染土壤聯(lián)合植物修復(fù)技術(shù),保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全逐漸成為研究熱點(diǎn)。目前,國內(nèi)外已開展了通過向土壤環(huán)境中引入有益微生物、施用化學(xué)物質(zhì)和肥料、合理耕作等生物、化學(xué)和農(nóng)藝強(qiáng)化措施來改善土壤環(huán)境,促進(jìn)超積累植物對(duì)養(yǎng)分的吸收,從而提高超積累植物修復(fù)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(shí)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(duì)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(nèi)多種有機(jī)試劑混合而成的添加劑,提高了植物對(duì)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(fù)的復(fù)雜性和高難度使得目前尚無一種真正穩(wěn)定高效的修復(fù)技術(shù)能滿足現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)的需求;物理修復(fù)和化學(xué)修復(fù)能較快實(shí)現(xiàn)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(huán)境污染的問題;動(dòng)物修復(fù)和微生物修復(fù)作為一種綠色修復(fù)技術(shù)相比于其他修復(fù)方式具有經(jīng)濟(jì)、方便、不改變土壤固有理化性質(zhì)的特點(diǎn),但其修復(fù)速度慢、見效時(shí)間長(zhǎng)、對(duì)土壤環(huán)境要求高的問題限制了其大面積的推廣應(yīng)用。利用植物修復(fù)被鎘污染的環(huán)境,不僅成本低廉,而且有良好的綜合生態(tài)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(xué)和基因工程克服鎘污染超積累植物自身的生物學(xué)缺陷,從而徹底實(shí)現(xiàn)鎘污染土壤修復(fù)的高效、穩(wěn)定、綠色是研究的主要方向。

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篇9

當(dāng)前我國進(jìn)入全面建設(shè)小康社會(huì)的時(shí)期,隨著人們對(duì)歷史文化和歷史建筑及其內(nèi)涵認(rèn)識(shí)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(chǎn)的保護(hù)和傳承日益得到了社會(huì)各界前所未有的廣泛關(guān)注和一致重視。

中國古建筑以其物質(zhì)的建筑材料,特定的然環(huán)境和多民族的歷史文化所形成的獨(dú)特風(fēng)格獨(dú)立于世界之林,被稱之為木結(jié)構(gòu)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(hù)與維修,也必然是要根據(jù)它本身的特色來進(jìn)行。[1]

修繕古建筑的目的,既要以科學(xué)技術(shù)的方法防止其損毀,延長(zhǎng)其壽命,更必須最大限度地保存其歷史、藝術(shù)、科學(xué)的價(jià)值。而后者尤為重要。如果因?yàn)樾蘅樄ぷ鞫鴵p害了它原有的價(jià)值的話,那么這一維修工程就毫無意義。[2]文物建筑保護(hù)修繕必須符合《中華人民共和國文物保護(hù)法》、《中國古跡遺址保護(hù)準(zhǔn)則》、《國際古跡保護(hù)與修復(fù)》(簡(jiǎn)稱威尼圖1曹氏大宗祠正立面斯)的規(guī)定?!吨腥A人民共和國文物保護(hù)法》規(guī)定:“對(duì)不可移動(dòng)文物進(jìn)行修繕、保養(yǎng)、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?!吨袊袍E遺址保護(hù)準(zhǔn)則》在充分吸收國外先進(jìn)理念的基礎(chǔ)上顯示出自己的鮮明特點(diǎn),對(duì)文物建筑的修復(fù)程序做了細(xì)致的規(guī)定。《國際古跡保護(hù)與修復(fù)》第十條規(guī)定:當(dāng)傳統(tǒng)技術(shù)被證明為不適用時(shí),可采用任何經(jīng)科學(xué)數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)證明為有效的現(xiàn)代建筑及保護(hù)技術(shù)來加固古跡。第十二條規(guī)定:缺失部分的修補(bǔ)必須與整體保持和諧,但同時(shí)須區(qū)別于原作,以使修復(fù)不歪曲其藝術(shù)或歷史見證,即“可識(shí)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(qū)大瀝鎮(zhèn)的曹邊村窖北坊1巷6號(hào),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(fēng)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(jìn),灰塑龍船脊,硬山頂建筑。宗祠裝飾古樸典雅,對(duì)研究珠江三角洲宗祠建筑具有重要價(jià)值。宗祠內(nèi)至今保存的“永代流傳”碑,對(duì)研究當(dāng)?shù)夭苄兆迦俗阅闲壑榄^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(diǎn)文物保護(hù)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(hù)單位。

現(xiàn)存的曹氏大宗祠結(jié)構(gòu)基本保存完整,但臺(tái)基部分錯(cuò)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(xiàn)不同程度傾斜、閃裂。為保護(hù)這一歷史古跡,省、市、區(qū)政府及曹邊村、曹氏宗親共同出資對(duì)宗祠進(jìn)行維修。

2創(chuàng)新技術(shù)與應(yīng)用

曹氏大宗祠修復(fù)工程中的技術(shù)創(chuàng)新是在總結(jié)文物建筑保護(hù)修繕工程經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用理論分析、現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)和實(shí)體應(yīng)用相結(jié)合的方法,針對(duì)文物建筑保護(hù)修繕中的關(guān)鍵技術(shù)以及共性問題,包括古建筑屋脊保護(hù)技術(shù)、大面積變形墻體修復(fù)技術(shù)、古建筑大木構(gòu)件原位除蟲防腐新技術(shù)、古建筑舊青磚回彈測(cè)強(qiáng)曲線應(yīng)用技術(shù)等,進(jìn)行了研究和工程應(yīng)用。

2.1古建筑屋脊保護(hù)技術(shù)文物古建筑屋面經(jīng)常要進(jìn)行揭頂維修、更換檁椽。屋脊上有各種材料、各種形態(tài)、各種圖案、各種色彩的藝術(shù)裝飾,極具文物價(jià)值,需要進(jìn)行重點(diǎn)保護(hù)。目前屋面修繕的方法主要有以下兩種:一是對(duì)屋脊脊飾全部拆除后重新制作安裝;二是對(duì)屋脊進(jìn)行分割拆卸處理,待屋面其它環(huán)節(jié)修復(fù)完成后再進(jìn)行重新拼裝。

上述兩種方法均未能滿足文物保護(hù)工程“不改變文物原狀”的原則。為達(dá)到古建筑屋脊“完整保護(hù)”目標(biāo),通過對(duì)各類型屋蓋體系受力機(jī)理進(jìn)行分析,采取了屋脊整體吊升的方法對(duì)屋脊進(jìn)行整體保護(hù)。當(dāng)屋脊吊升后,屋面與屋脊處于分離狀態(tài),屋面修復(fù)完成后,屋脊下降復(fù)位,而不會(huì)對(duì)脊飾造成損傷(見圖2)。

2.2組合鋼管矯正墻體技術(shù)當(dāng)文物古建筑墻體大面積出現(xiàn)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(hào)重砌。由于古建筑墻體經(jīng)常有磚雕、彩畫和灰塑等藝術(shù)構(gòu)件,加上墻體本身也屬于保護(hù)對(duì)象,因此對(duì)古建筑拆除墻體重砌,對(duì)文物古建筑文物價(jià)值造成很大損害。

本工程通過分析和試驗(yàn),提出和應(yīng)用了組合鋼管矯正墻體技術(shù),在墻體一側(cè)設(shè)置組合鋼管垂直限位支撐系統(tǒng),用以確立墻體的垂直基準(zhǔn)面,控制墻體的水平位移;在墻體的另一側(cè)搭設(shè)組合鋼管支頂系統(tǒng),通過支頂系統(tǒng)對(duì)墻體施加作用力,使墻體產(chǎn)生水平位移,在不拆除墻體的前提下,對(duì)變形墻體進(jìn)行了矯正(見圖3)。

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

2.4古建筑舊青磚回彈測(cè)強(qiáng)曲線應(yīng)用技術(shù)文物古建筑修繕的設(shè)計(jì)施工都需要對(duì)建筑物本體的建筑材料進(jìn)行檢測(cè)、鑒定作為依據(jù),課題組嚴(yán)格按照中華人民共和國建材行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《回彈儀評(píng)定燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)的方法》(JC/T796-1999)中對(duì)回彈儀評(píng)定燒結(jié)普通磚強(qiáng)度等級(jí)的儀器設(shè)備、試樣、試驗(yàn)步驟、結(jié)果計(jì)算與評(píng)定等規(guī)定。對(duì)珠三角地區(qū)古建筑舊青磚進(jìn)行檢測(cè)、計(jì)算與評(píng)定,建立了該地區(qū)古建筑舊青磚回彈測(cè)強(qiáng)曲線。在本工程結(jié)構(gòu)現(xiàn)場(chǎng)無損檢測(cè)中,應(yīng)用了古建筑舊青磚回彈測(cè)強(qiáng)曲線,為古建筑保護(hù)修繕設(shè)計(jì)和施工提供了科學(xué)的參考數(shù)據(jù)。

3工程效果

本工程通過應(yīng)用多項(xiàng)修復(fù)創(chuàng)新技術(shù),有效消除了古建筑存在的安全隱患,維修中既減少了對(duì)建筑不必要的擾動(dòng),又保持了該建筑完整和健康的狀態(tài),恢復(fù)宗祠完好、古樸的歷史建筑原貌,使宗祠具有的歷史價(jià)值、科學(xué)價(jià)值和藝術(shù)價(jià)值都得到全面完整的保護(hù)。工程竣工被評(píng)定為廣東省文物修繕優(yōu)秀工程和全國建筑裝飾行業(yè)古建筑修繕科技示范工程(見圖4)。

篇10

關(guān)鍵詞:巷道變形;交岔點(diǎn);修復(fù)支護(hù)

中圖分類號(hào):TD353 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-2374(2013)22-0061-03

1 工程概況

車集煤礦屬高瓦斯礦井,現(xiàn)已投產(chǎn)10余年,井田面積61.4km2,礦井核定生產(chǎn)能力為280萬t/a,開采標(biāo)高為-605~-800m,以開采二2煤層為主,二2煤層底板巖性以粉、細(xì)砂巖與砂質(zhì)泥巖呈寬條帶狀互層,水平層理發(fā)育,特征明顯;二2煤層以上,由砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖組成,夾極不穩(wěn)定的二3煤層。由于巷道受深部巖層地應(yīng)力、軟巖及開采動(dòng)壓的影響,巷道受壓變形嚴(yán)重,為滿足巷道后期的需求,巷道在返修過程中對(duì)交岔點(diǎn)修復(fù)時(shí)的支護(hù)方案顯得尤為重要。

2 選擇合理的交岔點(diǎn)修復(fù)方案

交岔點(diǎn)位置處在原巷道應(yīng)力重新分后的支承應(yīng)力區(qū),受力復(fù)雜。支護(hù)體系、結(jié)構(gòu)和參數(shù)以及施工工藝應(yīng)適應(yīng)圍巖變形后的力學(xué)狀態(tài),確保支護(hù)特性和圍巖變形力學(xué)特征相適應(yīng),最大限度發(fā)揮圍巖自承能力和支護(hù)體系支撐能力,控制圍巖變形。結(jié)合礦井支護(hù)技術(shù),并考慮巷道的圍巖特性、服務(wù)年限、通風(fēng)斷面、運(yùn)輸需求,應(yīng)選擇合理的交岔點(diǎn)修復(fù)方案。常用的交岔點(diǎn)修復(fù)方案有以下三種:錨網(wǎng)索梁+工字鋼抬棚+壁后注漿的復(fù)合支護(hù)技術(shù)、錨網(wǎng)索+36U型拱形棚噴、錨網(wǎng)索噴支護(hù)技術(shù)。

3 交岔點(diǎn)修復(fù)的支護(hù)方式及技術(shù)參數(shù)

3.1 煤巷交岔點(diǎn)修復(fù)的支護(hù)方式及技術(shù)參數(shù)

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

3.2 巖巷巷修過交岔點(diǎn)采用錨網(wǎng)索+36U型拱形棚噴支護(hù)方式

3.2.1 24皮帶下山巷修期間過24皮回聯(lián)巷交岔點(diǎn),根據(jù)巷道圍巖情況,采用以下的支護(hù)方式。首先進(jìn)行超前加固,在距離交岔點(diǎn)5m位置時(shí),在24皮帶下山交岔點(diǎn)中心前后各5m范圍及24皮回聯(lián)巷靠近交岔點(diǎn)處5m范圍內(nèi)沿巷道正中打設(shè)木點(diǎn)柱進(jìn)行超前加固,點(diǎn)柱間距1.0m,點(diǎn)柱直徑不得小于180mm。

3.3 巖巷巷修過交岔點(diǎn)采用錨網(wǎng)索噴支護(hù)方式

3.3.1 南-420車場(chǎng)及21軌皮二聯(lián)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(chǎng)巷修期間過21軌皮二聯(lián)巷交岔點(diǎn),采取錨網(wǎng)索噴支護(hù)方式。首先進(jìn)行超前加固,在距離交岔點(diǎn)3m位置時(shí),在交岔點(diǎn)處打木點(diǎn)柱進(jìn)行超前加固,點(diǎn)柱直徑不得小于180mm。

4 修復(fù)效果監(jiān)測(cè)

巷道修復(fù)后,通過9個(gè)月的設(shè)點(diǎn)觀測(cè),統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)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(wěn)定,滿足了后期巷道的運(yùn)輸、通風(fēng)及行人的需求,達(dá)到了預(yù)期效果。

5 結(jié)語

針對(duì)不同的巷道圍巖性質(zhì)及巷道的服務(wù)年限,采取不同的交岔點(diǎn)修復(fù)方式,解決了巷道的運(yùn)輸、通風(fēng)及行人的需求和巷道變形量大、漿皮開裂現(xiàn)象,為煤礦安全生產(chǎn)提供了保障。提高了巷道的支護(hù)強(qiáng)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(jīng)濟(jì)效益。

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