产后修复的方法范文第1篇

【关键字】铅酸蓄电池；硫化；原因；修复方法

铅酸蓄电池是目前世界上广泛使用的一种化学电源，具有安全性高、电压平稳、原材料丰富、回收再生利用率高等优点，它也是世界上各类电池中用途最广，产量最大的一种电池，在我国通信、电力、汽车、航空等多个领域都有着广泛的应用。而在铅酸蓄电池的运行过程中，硫化问题是最为常见的一种电池失效形式，当硫化问题发生以后，不仅会增大蓄电池电阻，约束蓄电池容量，而且会对电池的正常使用寿命造成一定的影响，严重时甚至会导致蓄电池提前报废。因此，必须加强对硫化原因与生成机理的分析与研究，并采取有针对性的修复措施与修复方法，以延长蓄电池的使用寿命。

1 铅酸蓄电池的硫化机理

在正常工作条件下，铅酸蓄电池的正、负极板上中细小晶粒状的硫酸铅在充电时，会分别还原为二氧化铅和海绵状铅，其化学方程式为：

2PbSO4+2H2OPbO2+Pb+2H2SO4

但是在异常情况下，蓄电池极板表面会逐渐生成一层白色粗晶粒的硫酸铅。由于这部分硫酸铅晶粒粗大、坚硬，不仅与电解液接触面积较小，而且导电性能极差，会堵塞极板上的活性物质孔隙，使得电解液的深入非常困难，因而使得蓄电池的电阻增大，电荷量减小，电池的使用寿命也极大缩短。

2 铅酸蓄电池的硫化原因分析

2.1 蓄电池长期处于亏电状态

当蓄电池处于充满电量状态时，正、负极板上的硫酸铅几乎会完全转换为二氧化铅和海绵状铅。而放电时，正负极板上的二氧化铅和海绵状铅又会重新发送电解反应，逐渐生成硫酸铅。如果因蓄电池长期充电不足，极板上的硫酸铅会在温度升高时逐渐被溶解在电解液中，当温度下降时，已溶解的硫酸铅又会因电解液过饱和而析出，析出的硫酸铅再结晶形成的粗晶粒附着在正、负极板表面，导致极板出现硫化。

2.2 蓄电池处于过放电状态

当蓄电池处于过放电状态时，其正、负极板上生成的硫酸铅较多，参与溶解的也较多，电解液很容易达到饱和状态。当温度稍有降低时，硫酸铅便会因电解液过饱和而析出，并再结晶导致硫化。同时，由于过放电状态通常是由于大电流放电所产生的，而在大电流放电过程中，蓄电池正、负极板中的活性物质会与硫酸之间迅速的发生化学反应，并容易生成粗晶粒状的硫酸铅。

2.3 电解液液面过低

当蓄电池电解液液面过低时，会导致在空气中的负极板出现氧化现象，极板的氧化部分与电解液重新接触后，即会产生粗晶粒状的硫酸铅。

2.4 电解液密度过大或有杂质

当蓄电池电解液密度过大时，硫酸铅的溶解会容易出现过饱和现象，导致硫酸铅因再结晶而产生极板的硫化。

当电解液中存在杂质，尤其是金属杂质时，在蓄电池放电过程中，这些物质就会吸附在负极板上，并得不到溶解，长时间结晶后便使得极板硫化。

3 铅酸蓄电池硫化的修复方法

对铅酸蓄电池不可逆硫酸盐化的修复，主要有以下几种方法：

3.1 过充电法

对于极板产生轻微硫化的铅酸蓄电池，可采用过充电法进行修复。即在正常充电结束后将蓄电池静止1～2小时，然后用初次充电第二阶段的充电电流进行连续充电。当电解液产生大量气泡后停止充电再静止1～2小时，然后再按照上述方法进行充电。这样反复进行2～3次，直至接通电源1～2分钟内电解液就出现大量气泡为止。

3.2 大电流法

对于轻微硫化，还可采用大电流法进行修复。这种方法是在高电流密度（100mAem）下进行充电，在高电流密度条件下，负极板所产生的负电势值较大，并远离零电荷点，从而改变了电极表面的符号，使得‘P一‘P（10）

3.3 水疗法

对于硫化程度普通，并不太严重的蓄电池修复，可采用水疗法。其作法是，将蓄电池充满电以后，作一次10小时至20小时的放电，到单格电池电压降低到1.8V为止，然后将蓄电池内的电解液全部倒出，并立即加入蒸馏水，静置2小时，再用比以上放电电流值减少20%的电流继续充电，直至电解液开始沸腾，电解液密度不再上升为止。按照上述方法重复进行2～3次，即可使所有极板恢复正常。

3.4 碱水腐蚀法

对于硫化程度较为严重的铅酸蓄电池，可采用碱水腐蚀法。其作法是，将蓄电池放电以后，再取出硫化极板组，抽出其隔板。然后放入浓度为5%的碱水中浸泡，从而使极板表面硫化层被腐蚀掉。在30分钟后即可取出，再使用蒸馏水清晰，然后隔板，放入电池内，并添加入适宜密度的电解液即可。碱水腐蚀法对硫化严重的铅酸蓄电池的修复效果较好，但主要缺点是修复后蓄电池的容量会减小。

3.5 脉冲谐振法

从原子角度和固体物体学角度分析，当形成粗晶粒状的硫酸铅时，硫离子包含有8个原子的环形分子形态存在，而这8个原子的环形分子模式是一种很稳定的组合，难以打破。而要打破硫酸铅分子层的束缚，就需要将原子的能级提升到一定的程度，而通过脉冲谐振提供能量就可以实现这一目的，即脉冲谐振法。

脉冲谐振法在铅酸蓄电池硫化修复中的应用，主要有两种方法。一种方法是在线脉冲修复，及将蓄电池的正、负极板与脉冲源进行并联，然后将脉冲输入到蓄电池内部进行修复，该方法的能源消耗量较小，但修复速度较慢；另一种方法则是离线式脉冲修复，即采用蓄电池脉冲修复仪进行修复，常见的修复仪器有吴泰蓄电池智能在线修复系统等。总体而言，由于脉冲谐振法只能将粗大晶粒状硫酸铅的部分打碎，而无法实现完全分解，对电池硫化的修复效果并不太理想。

3.6 综合修复法

综合修复法是指将水疗法和脉冲谐振法进行结合应用的方法。利用脉冲谐振法，使粗大晶体的硫酸铅的外绝缘层被打破，并使其破碎成一定程度的细小晶粒，有利于硫酸铅和电解液的充分接触；利用水疗法，则能充分恢复极板上的活性物质，并能时正、负极板表面清洁通畅，有效确保了电化学反应的顺利进行。总体而言，利用“水疗法+脉冲谐振法”综合修复法对蓄电池进行修复时，其修复效果最为良好，适宜于硫化严重的蓄电池修复。

4 小结

本文从铅酸蓄电池硫化的作用机理和产生的原因出发，并着重就其硫化问题的修复方法进行了探讨与研究。在某基站落后电池的硫化问题的修复中，综合应用了多种修复方法，经修复完成的25组电池组在投入运行后，至今已有半年以上，且电池容量始终保持在90%以上。简而言之，通过较小的修复成本投入，而获得了约与新电池90%工作性能相当的作用，这不仅有效延长了铅酸蓄电池的使用寿命，而且提高了资源利用效率，减少了对环境的危害，取得了良好的经济效益与社会效益。

参考文献：

产后修复的方法范文第2篇

[关键词]配合；粘接；焊接；修复

一、故障起因

化工泵的使用频率很高，而轴的磨损是出现故障的主要原因。因此它的停机频率高，维修周期相对较短，占用维修人员的精力较大。例如一台卧式化工泵的电机多次检修(更换轴承)后，造成电机转子轴承位磨损严重，导致电机运转过程中振动大、温度高、噪音大等一系列问题，更有甚者，电机烧毁。因此，泵的检修成为我们这次探讨的重点。

二、维修方法

(一)简易处理方法

简易处理方法的原则是让轴承内套与轴配合紧密，可用样冲于轴颈圆周均匀打出若干小孔眼，靠小孔眼边缘的凸超部分增大轴颈尺寸，此法仅可作为一时应急措施，一般不宜采用。

(二)焊接修复方法

一般电机转子轴为碳钢材质，选用碳钢焊条进行焊补修复即可。焊接前测量转子轴头偏移量为0.03mm左右，并记录原始数据。焊接时将转子放于平整地面上，轴承位处用细砂纸将杂物打磨干净。焊接时用对称平衡式复焊法对称焊接，焊完一道后，在对面焊第二道，即图中1、2、3、4、5、……的顺序焊接，选用φ3.2mm的碳钢焊条，用直流焊机正接法。电流调到130A左右，采用小电流、快速焊接。每次焊10mm～25mm后，立即用两磅的尖锤轻敲焊缝，释放应力。待焊缝冷却到60℃左右，再进行下一道焊接。边焊边检查转子轴的变形情况。

总长100mm～150mm的焊缝，大约用4h焊完。焊补工作完成后，将转子自然冷却至常温，然后上车床进行加工，轴承位处视轴径粗细，过盈0.02mm～0.03mm，数小时后重新组装试车，电机水平振动131μm，运行平稳，未见异常。

经过多次维修实践，发现如果轴承位磨损严重，焊补加工后，轴的强度将会降低，运转过程中如果负荷突增，曾出现过轴断裂的情况，但是多数轴进行修复后能够达到使用要求。我们的维修方法看似“落后”，但是却非常实用，它能在较短的时间内，用较经济的方法解决问题，保障生产正常进行。

但此方法需要熟练的技术工人，修复时间比较长，不能解决轴表面再次锈蚀的问题，可以推荐使用。

(三)金属胶填补法

金属填补胶简称修复胶，其修复原理是利用粘接的基本原理，根据待修补设备的特点，合理选择一定量的修补剂，对设备进行不动火修理。在对设备的磨损、腐蚀、渗漏或铸造缺陷等修理上，具有经济、方便、灵活和可靠的特点，还可节省对备件的投资。

(1)表面清理。首先用除油剂清洗磨损表面，并采用角磨机、粗砂纸、锉刀等进行打磨，打磨长度大约120mm，即超过磨损面各10mm左右，将腐蚀表面及及其周围的污迹除去，露出金属光泽，同时粗化对修表面。表面粗化后，再次用用除油剂(四氯化碳或柴油)清洁表面，室内风干。(2)配制修复剂。根据轴的磨损程度，选择一定量的修复剂，倾倒在一个洁净的器皿中，搅匀，时间控制5分钟之内；(3)涂抹及固化。用刮刀将调好的修补剂用力在带修表面用力涂抹，以确保该表面完全被修补剂浸润，并使修补剂厚度高于轴外径1mm。涂胶工作应在5分钟-内完成。涂胶后，在室温温度下固化3～4小时。先用锉刀修出轮廓，再到车床进行机加工到原来尺寸，最后进行组装。

与传统的维修方法相比，金属填补胶的优点是：金属填补胶对多种金属和非金属都具有良好的粘接强度，可以保证与基体材料良好的结合：另外，修复过程不会对基体材料产生不良的热处理效应，整个处理过程不需要加热，因此，不会使基体材料产生局部退火、残余应力、开裂、变形等不良后果。且施工方便，材料携带及使用方便，无复杂的施工设备，可对设备使用现场维修；修复精度高，固化无收缩，材料固化够可进行机械加工：环保性好，双组份反应固化，整个过程无挥发和析出物，不会对操作人员和周围环境产生损害：维修效果高，经济效益明显。

采用金属填补胶修复一根泵轴，只投资100元购买一套修补剂，2人1天就能处理好，如购买一根泵轴，则要花费1200元，一周到货期限，检修周期加长，若是关键泵，就会影响生产运营。经过多次验证，用修复剂修复的泵轴，运行可靠，三年来未发生过轴断裂现象，但高温设备使用时要慎重。

产后修复的方法范文第3篇

关键词：产品寿命；寿命单位；检测周期；MTBF；可靠性

1 前言

可用寿命单位度量其保持规定功能的持续性的能力。加上限定条件：如在规定的使用条件下，能保持规定功能的持续性的能力叫使用寿命；如在规定的储存（贮存）条件下，能保持规定功能的持续性的能力叫储存（贮存）寿命。寿命单位是对产品能保持其规定功能的持续性的度量单位（如小时、千里、次数等）。

利用使用寿命这个概念，可以预期对寿命到期的产品进行更换，从而维持上级产品的继续使用的持续性，主要针对维修性来讲；利用储存寿命这个概念，对于综合保障系统所要求的战储备件、随机备件、初始备件，如果知道这些备件的储存寿命，就可以在这些备件寿命到期前作提前采购以及寿命到期的备件作报废处理等规划，从而维持其完成规定功能的持续性的能力。从以上目的来讲，寿命具有重要的现实意义[1]。

2 获取寿命方法

从可靠性的角度来讲，寿命一般指不可修复性。一般包含如下含义：一是通过修复性手段，不能使其恢复规定的功能的，二是评估其修复的成本大于购买的价值的，三是其他原因导致没必要修复的产品，对于寿命的度量，是指服从于某种分布参数的统计值，对于工程应用来讲，一般用其数学期望值表征。可以从两个方面来获得其参数：一，理论统计方法，通过大量观测数据或仿真数据，预估其服从的概率分布，得到理论上的数据；二，抽样试验统计方法，在规定的条件下，进行抽样试验，通过对试验样本数据评估去估计产品的真实值。

两种获取寿命的方法优缺点说明：第一种方法（理论统计方法），通过理论计算获得的值忽略了其真实的客观条件对产品参数的影响，优点是花费的成本比较低；第二种方法（抽样试验统计方法），通过在规定条件下抽样试验的数据，考虑到了客观条件对产品参数的影响，但是试验需要花费的成本比较大，而且得到的数据是通过样本去估计全体产品的参数，虽然得到的也是一个近似值，但是对于工程应用来说，有很重要的现实意义[2]。

3 对寿命参数的分析

对于产品的储存寿命概念中的产品的定义：是一个非限定性术语，用来泛指材料、元器件、零部件、组件、设备、分系统或系统，也可以指硬件软件或两者的结合。由寿命的定义和不可修复产品的特征，结合使用该定义（储存寿命）的意义，一般情况下，可得到储存寿命的主要应用范围为材料、元器件、零部件级比较有现实意义，因为组件、设备、分系统或系统一般属于可修复系统，要表征其保持其规定功能的持续性的度量参数是MTBF（平均无故障间隔工作时间），当然也可根据不可修复的特征（一般包含如下含义：一是通过修复性手段，不能使其恢复规定的功能的，二是评估其修复的成本大于购买的价值的，三是其他原因导致没必要修复的）来定义可修复性产品定义的寿命：由不可修复性产品组成的可修复性产品，其中价值比较高的m%的不可修复性产品寿命到期，即其修复的成本大于购买的价值的时间。

然而，对于不可修复性产品的寿命参数的获取是非常不容易的，特别是准确获得是不可能的。从而要完成用储存寿命这个概念解决现实工程所需的问题，只能达到近似的效果，如果对储存寿命估计偏低，就会造成物质财富的损失，如果对储存寿命估计偏高，则达不到解决工程所需的问题的目的[3、4]。

4 结论

最后，为了解决由储存寿命带来的工程所需的问题（备件的合理规划，对于储存多长时间后的不可修复产品不能再上装使用等），笔者建议用检测周期及检测次数来解决以上问题。理由如下：

a）检测周期是一个比贮存寿命小得多的时间单元，通过合理规划及优化检测周期，对产品定期检测，能够对产品的状态进行最佳掌握，能够及时有效的面对因产品的状态未知带来的使用性能的降低；

b）检测次数是相对于对检测周期而言的，对于合理规划及优化检测次数，可以有效地区分产品寿命长短不一的问题，更能对资源的有效配置以及产品的性价比做到最优化统筹。

c）综合保障性工作可以通过合理设计各级产品的检测周期和相应的检测次数，这样在工程应用科学中将会起到一个承上启下，具体而微但是又适合目前工程技术的综合保障设计参数。

[参考文献]

[1]陈丁，董吉印，董惠林，等.某型雷达检测适配器的研制[J].电子测量技术，2013，36（9）：119-122.

[2]曹晋华，程侃.可靠性数学引论[M].北京：高等教育出版社，2012.

产后修复的方法范文第4篇

关键词：矿区；土地修复；生态恢复

中图分类号：X753 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）06-0066-02

1 引言

矿产资源的开发利用通过能源和资源的供给为经济社会发展提供动力，但必须看到，在实际生产过程中，由于矿产资源的分布具有地域性，同时很多矿产资源埋藏在地下非常深的位置，对这些矿产资源进行开采，如果保护措施不当，势必会破坏生态景观以及造成土地压损；另外，在矿产资源开采过程中也会形成各种有毒性的废弃物，长期堆放成为持续污染源。也就是说，矿产资源的开采会对当地土地资源、水资源、大气资源、动植物资源、生物多样性等造成严重的负面影响，并影响到民众的正常生产和生活。从某种程度上来说，矿区土地资源的开发与利用合理与否，是制约经济社会可持续发展的重要因素。可见，针对矿区的废弃地和生态破坏进行有效的生态治理，对于生态环境的改善恢复、促进矿区经济的可持续发展有着十分重要的意义。

2 矿产资源开采对环境的负面影响

2.1 造成重金属污染及大面积扩散

矿山开采特别是重金属的开采过程比较繁琐，要经过选矿、采矿以及冶矿等一系列的活动，在这些过程中造成重金属污染的排放是不可避免的。在实际开采过程中，废弃物往往随意堆放，有些里面含有大量的硫化矿物和原生硫化物，在持久的雨水淋滤和自然氧化的作用下，会慢慢渗入到矿区的土壤之中。一般来说，硫化矿物氧化反应需要一定的条件，其因素包括三方面：一是温度和时间；二是硫化物质的含量是必要条件；三是包括水、氧气、氧化铁杆菌等方面的外界环境因素，这是最重要的条件。相关研究表明，这3个条件同时具备了便会产生酸性废水。再加上围岩中往往都含有砷、铬、镉、铅等重金属，并且含量都较大，在矿物开采过程中酸性废水不可避免的要与这些重金属金属混在一起，在化学反应的作用下就会成为矿区的重要重金属污染源。

2.2 造成生态景观的破坏

矿产资源的开采活动会对地表的生态景观及土壤表层造成破坏，并可能引起其发生重大变化。在矿产资源的露天开采方面，要进行露天开采第一步工作是将矿区表层土壤剥离，在开采中要有专门的场地堆放数量巨大的废石、尾矿、矿渣等，这些都会对植被和地表景观造成破坏；在矿产资源地下开采方面，因大面积的地下开采会造成岩体内部受力不均、地质结构不稳、覆岩层支撑不足等问题，甚至会形成大面积的地下采空区，如果继续在矿区范围内进行生产和生活活动，会有引起地裂缝、地面塌陷等地质灾害的危险，造成房屋、道路、电网、管道等基础设施的损毁，影响居民正常的生活。另外，各种采矿活动还会造成耕作土壤支离破碎，影响正常的耕作和地表景观的生态服务功能。

2.3 影响水循环过程

矿产资源的露天开采，会对表层土壤造成损害，造成两方面的严重后果：一是破坏植被，削弱水分涵养方面的功能，二是降低地表径流的渗透性。对于矿山资源的地下开采，会因深度矿井的修建而改变地下水流动的方向，进而引起河溪断流问题。另外，在矿山开采中也会对地面河流及河流区域的生态功能造成直接的影响，一是将未处理的废水直接排入河流，这会对河流造成严重的水体污染，二是将河床作为废石堆放场。

2.4 造成生物栖息生境破坏，降低生物多样性

矿产资源的开采过程中为了修建开采场地和废石堆放场，需要砍伐矿区的林木和草类，这会对矿区的生态环境造成颠覆性的破坏；开采中有毒废弃矿物的随意堆放或者处理不当会对矿山的生态环境造成毒害，形成严重的污染，造成动植物的死亡。总之，水土流失、地面沉降、土壤退化、水体污染以及扩散到大气中的各种有害气体会对生物多样性造成严重的负面影响。

3 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题

矿区土地修复与生态恢复是综合利用生物技术、工程等技术将矿山资源开采中被破坏的生态系统恢复到与周围的自然环境景观相协调、接近原生生态环境、具有有益用途状态。我国在矿区土地修复和生态修复方面取得了巨大进展，本部分主要介绍我国矿区土地修复与生态恢复发展历程及存在的问题。

3.1 我国矿区土地修复与生态恢复发展历程

我国矿区土地修复与生态恢复工作起步较晚，是从20世纪50年代末期开始的，如今已走过了60年的历程，根据发展特点可以将之分为4个阶段：一是20世纪50年代，由于受到当时经济社会发展和技术水平等多方面的限制，主要以矿山土地的可耕种恢复为目标，开展的实际工作和相关研究的规模非常小，整体发展较为缓慢。二是20世纪70年代，我国颁布了《土地复垦规定》，从此矿区土地修复和生态恢复工作步入有组织的修复治理和快速发展的阶段。此阶段主要以土地资源利用的持续稳定为主要目标。三是90年代以后，随着矿区土地修复和生态恢复理论研究的深入以及认识观念的转变，通过引入生态学理论来促进矿山废弃地基质改良。第四阶段是21世纪以来，此阶段生态恢复理念的理念发生了巨大变化，主要以矿区生态系统健康与环境安全为恢复目标。

3.2 我国矿区土地修复与生态恢复存在的问题

（1）在我国矿区土地修复与生态恢复理论和实践方面，普遍存在过度追求恢复目标和成本节约，不根据矿山实际进行恢复的状况。调查中发现，矿区土地修复与生态恢复追求短平快，为了在短期内达到矿山植被覆盖或覆绿目标，不是根据实际情况选择与矿山生态环境相应的物种，而是选择生长快速的树种和草皮，到最后在此政策导向的作用下形成单一的草地或纯林，相应的生态系统的稳定性也不强。

（2）虽然我国已经有矿山土地修复和生态恢复方面的法律法规制度，并逐步完善，通过相应的法律法规明确了矿山土地修复和生态恢复的责任和基本准则。但也存在两方面的问题：一是缺乏详细的相关标准，主要表现为没有矿山土地修复和生态恢复统一的评价指标体系和评价标准。二是没有具体规定相关主体在土地修复和生态恢复中的职责和义务，这就造成了一系列问题，主要表现矿山资源的开采混乱、相应的权利关系不明确、责任相互推脱等问题。这就造成了矿山土地修复和生态恢复工作往往流于表面形式，形成矿山资源管理中的难点和盲点。

（3）对矿山土地修复和生态恢复的监督主体和监督形式单一，不能形成有效监督。现阶段，我国矿山土地修复和生态恢复工作的监管体制的不健全，监督主体仅仅是政府部门，面对众多的监督对象，监督成本高和监管不力的现象非常明显，不能进行有效的监督。

（4）矿山土地修复和生态恢复的科学研究和技术发展不够协调。矿山土地修复和生态恢复是一项多专业、多学科交叉融合的复杂、庞大的工程，而在我国的实践中对矿山废弃地所进行的土地修复和生态恢复工作大多是迫于法律和国土管理部门的压力而开展的，并且是矿山业主自己组织实施。由于其专业性不够，相应的土地修复和生态恢复的意愿也不高，在具体操作中不能真正进行科学的土地修复和生态恢复。同时缺乏相应的研究机构、咨询机构、社会组织和专业技术人员。可见，我国的现实情况是研究机构在理论研究与实践上不同步，应该加强。

（5）对矿山土地修复和生态恢复的前期工作重视不够。矿山土地修复和生态恢复具有很强的系统性，需要进行大量前期工作，否则会加大矿山土地修复和生态恢复的工作难度，相应的效果也不佳。目前，在实践中大部分矿山都没有开展矿山土地修复和生态恢复前的准备工作，比如进行矿区基本状况和资源调查和分析，对于采用何种恢复技术也没有相应的支撑，从而在很大程度上增加了矿山土地修复和生态恢复工作的难度，也会降低矿山生态恢复效果。

4 矿区土地修复与生态恢复的策略

当然，矿区土地修复与生态恢复是一项系统工程，需要政策和技术的共同支撑。从土地修复与生态恢复整体进程而言，未来应加强以下几方面的工作。

4.1 增强管理者的环境意识，加大公众参与程度

一般来说，有效进行矿山土地修复和生态恢复工作的关键因素包括切实可行的政策、经济增长与生态环境协调发展的意识等方面。因此，应改变政绩考核方式，不再仅仅考察经济增长单一指标，可在实际操作中结合当地实际构建具有操作性的绿色GDP考核指标体系。另外，当地居民的参与和认识程度也在很大程度上影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此，有效推进矿区土地修复和生态恢复不仅需要建立以绿色GDP政绩考核为核心的约束和激励机制，更需要各参与主体生态环境保护意识的提高，并积极主动以各种有效形式参与到矿区土地修复与生态恢复之中。

4.2 建立矿区生态补偿机制

根据我国实际构建切实可行的矿区生态补偿机制，以促进污染者付费、受益者获得补偿、开发者自觉保护、破坏者恢复局面的形成。并通过法律法规的形式对补偿机制的补偿方式、补偿主体和受体、补偿额度进行明确的规定，加强矿区生态补偿的理论研究。并设立专门的矿区生态补偿基金，专款专用，基金主要来源于政府的专项拨款和征收矿区生态补偿费。

4.3 从源头考虑，树立预复垦和清洁生产理念

长久以来，我国比较重视矿区破坏后的事后土地修复和生态恢复，而对于开采前（事前）和开采过程中（事中）的预防重视不够，影响矿山土地修复和生态恢复效果。因此，应建立全过程的治理和恢复模式，即从开采源头、生产过程和采后治理的一系列过程中，都注意生态环境的保护，在生产过程中解决矿山生态环境问题。在开采方式上，加大矿产资源绿色开采技术的推广力度，最大限度减少矿山开采中的塌陷、矸石占地以及环境污染。抛弃传统的矿区“先破坏、后恢复”模式，在实践中推广动态预生态恢复技术，实现事前预防一事中清洁生产与治理结合一事后生态恢复的一体化模式。

产后修复的方法范文第5篇

关键词 耕地；土壤修复；循环经济

中图分类号 S156 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）09-0210-04

Abstract Soil pollution is the key factor that restricts the development of agriculture in China. It has great practical significance to strengthen the soil remediation and treatment of cultivated land. In this paper，the situation of China′s agricultural land was analyzed，based on the brief review of the present methods of soil remediation，the ideas of circular economy for soil remediation and the case taking the ideas of circular economy as the guidance were elaborated，and some suggestions were put forward to promote the development of farmland soil remediation.

Key words cultivated land；soil remediation；circular economy

土地在人发展中的作用举足轻重。人们的生产和生活均需要土地资源的支撑，土地是人类赖以生存的基础，也是经济社会发展的最基本要素资源，加强土地资源保护对于人类社会发展至关重要。

1 我国耕地形势

耕地是土地的核心组成部分，耕地的数量和质量对于一个国家的粮食安全、食品安全、人民健康水平、生态环境乃至整个经济发展均具有决定性作用。近年来，由于我国经济粗放型发展的特点较为突出，加之工业化、城市化的快速推进，耕地资源的破坏情况相当严重，农业可持续发展面临严峻挑战。

1.1 耕地资源相对稀缺

我国地域广阔，土地资源总量较大，但由于人口众多，人均土地资源不足，2014年我国年中人口为13.6亿人，人口密度为145人/km2，是世界平均人口密度的2.59倍。另一方面，我国地形较为复杂，高原、山地较多，适合耕种的土地相对较少，耕地资源稀缺。2013年我国人均耕地面积为0.078 hm2，是世界平均水平的39.62%，是耕地资源较为稀缺的东亚及太平洋地区平均水平的75.4%，即使与同样人口大国的印度相比也有较大差距（表1）。

我国耕地资源平均质量水平偏低。国土资源部《2014中国国土资源公报》显示，根据土地评定级别划分，我国优等地面积仅占全国耕地评定总面积的2.9%；高等地面积占全国耕地评定总面积的26.5%；中、低等地面积占全国耕地评定总面积的70.6%。

1.2 耕地资源保护任务艰巨

近年来，我国政府积极采取各种严厉措施，严格保护耕地数量。2006年，《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》将1.2亿hm2耕地保有量作为具有法律效力的约束性指标；2008年，《全国土地利用总体规划纲要（2006―2020年）》进一步明确2020年我国耕地保有量1.203亿hm2的目标；2013年底中央农村工作会议再次强调，耕地红线要严防死守，1.2亿hm2耕地红线仍然必须坚守。但由于工业化、城市化快速发展，开发区、工业园区、房地产项目建设如火如荼，特别是部分地方盲目追求经济增长速度，竞相攀比开发项目，耕地资源受到不同程度的侵害。根据国土资源部《2014中国国土资源公报》显示，在政策严格控制的背景下，近年来我国耕地面积整体仍呈现微弱减少态势。2013年，我国耕地面积为1.35亿hm2（图1），较2009年减少26.67万hm2。

1.3 耕地污染状况相当严重

改革开放以来，我国农业活力得到了释放，农作物产量大幅提高。2014年，我国粮食产量达到6.07亿t，是1978年的1.99倍；棉花总产量617.8万t，是1978年的2.85倍。在温饱问题得到解决的同时，单纯追求产量，生产方式粗放，农业生产呈现出化肥、农药过度依赖特征。化肥的不合理施用不仅可以导致土壤酸化，降低微生物活性，而且还会增加土壤中的重金属和有毒元素。同时，由于土壤肥力和化肥施用效率的下降，往往会陷入不断进一步过量施肥的恶性循环[1-2]。2014年，我国化肥施用量达到5 995.9万t（表2），是1978年的6.78倍。部分发达国家公认的单位土地化肥施用合理上限约为225 kg/hm2，2014年我国单位土地化肥施用量已经为362.4 kg/hm2，是上述标准的1.61倍。农药的危害更为突出，有研究指出，只有30%～40%农药被利用，真正作用于靶标生物的仅为0.1%，绝大部分农药对土壤、水、大气等环境介质产生严重污染[3-4]。目前，我国是世界最大的农药生产和使用国，2013年农药施用强度为10.95 kg/hm2，是1991年的2.1倍，为世界平均水平的2.5倍。

除此之外，污水灌溉、地膜大量使用以及工矿企业和城市的间接污染，我国耕地污染状况已经相当严重[5]。2005―2013年，环保部和国土资源部联合开展了首次全国土壤污染状况调查，2014年了调查公报。调查结果显示，全国土壤环境状况总体不容乐观，部分地区土壤污染较重，耕地土壤环境质量堪忧。耕地土壤点位超标率为19.4%，其中轻微、轻度、中度和重度污染点位比例分别为13.7%、2.8%、1.8%和1.1%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、滴滴涕和多环芳烃。

1.4 耕地污染负面效果逐步显现

改革开放以来，经过30多年的努力，我国农业发展成效卓著，基本解决了世界最多人口的温饱问题。党的十提出到2020年全面建成小康社会，对农业发展提出了更高的要求。然而，耕地污染已经成为制约我国农业发展的关键问题。耕地污染不仅降低农作物产量，危及我国的粮食安全，而且农作物吸收和残留的污染物将通过食物链对人体健康造成不利影响。2013年，广东“镉大米”事件受到了广泛关注，食品安全已经成为全社会高度关注的话题。

除了“显性影响”之外，近年来“隐性饥饿”现象也越来越受重视。“隐性饥饿”是指机体由于营养不平衡或者缺乏某种维生素及人体必需的矿物质，同时又存在其他营养成分过度摄入，从而产生隐蔽性营养需求的饥饿症状。营养不平衡所形成的“隐性饥饿”将导致人类多种疾病，对人们健康需求构成了极大威胁。目前，普遍认为，农作物的“隐性饥饿”是人类“隐性饥饿”的主要原因，而耕地污染是造成农作物营养缺失的主要诱因。

如何探寻一条适合我国特色的耕地土壤修复和治理之路，不仅对促进农业持续发展具有重要意义，而且也是我国建成小康社会的重要保障。针对土壤调查所展现出的问题，2013年初国务院办公厅印发了《近期土壤环境保护和综合治理工作安排》，提出力争到2020年，建成国家土壤环境保护体系，使全国土壤环境质量得到明显改善。

2 耕地土壤修复与治理典型技术

目前，我国耕地土壤污染途径呈现多样化的态势，既有传统农业生产方式所形成的内生性污染，也有工业企业和城市生活产生废弃物所造成的转移性污染，污染物包括有机污染物和无机污染物，持续性污染和非持续性污染相结合。在这种背景下，我国耕地土壤修复面临较大挑战。

2.1 休耕与轮作

休耕是指在土地耕种一段时期后，停止一段时期作物种植，以保证耕地营养成分的恢复以及污染物的降解。世界上许多国家均设立了休耕制度，20世纪80年代中期美国就开始实施“土地休耕保护计划”，重点补贴土壤极易腐蚀和环境敏感的作物用地。轮作是利用不同作物的特点，在不同时间段有顺序地轮换种植不同作物，以实现土地肥力的保护。轮作无论是在我国还是在欧洲，都有很长的发展历史。休耕和轮作不仅对于保护地力有重要作用，而且也对土壤污染的治理有积极作用[6-7]。有研究显示，休耕和轮作对缓解土壤酸化、增强土壤对酸碱的缓冲性能、降低土壤酸化速度均具有积极作用。近年来，我国政府也积极尝试开展休耕轮作制度，农业部引发的《2016年种植业工作要点》中明确指出，在玉米非优势产区、河北地下水漏斗区和南方重金属污染区，分别开展轮作和休耕试点。

休耕和轮作虽然对于土壤恢复具有积极作用，但土壤修复的作用有限，特别是对于持续性污染的治理很难发挥效果，而且也无法阻止新污染物的产生。同时，由于休耕和轮作均对农业生产造成一定的限制，在我国耕地资源稀缺的背景下，大范围应用和推广难度较大。

2.2 重金属污染修复

重金属是耕地土壤污染的主要组成部分，近年来随着来自工业和机动车的污染增加，耕地重金属污染状况有所加剧。重金属不仅通过食物链对人健康产生影响，而且也会对地下水及生态环境造成破坏。重金属污染治理一直是土壤修复的重点，目前已经形成了一系列修复方法[8-10]。

2.2.1 物理修复技术。物理修复技术是通过物理方法进行重金属污染修复的技术总称。传统方法有客土、换土、去表土和深耕翻土法，其基本思路是通过土壤混合和置换来降低污染。热脱附法是通过对土壤加热，去除具有挥发性的重金属，该方法工艺简单，但操作成本高，去除重金属的种类有限。

2.2.2 化学修复技术。与物理修复不同，化学修复往往涉及重金属或土壤的化学反应。土壤淋洗是采用淋洗剂去处重金属污染，该方法可以应用于重度污染的土壤，但淋洗液成本较高，同时易造成地下水污染和植物营养缺失。化学改良剂修复是通过添加改良剂改变土壤特性，促使重金属发生氧化、还原、沉淀、吸附等作用，降低重金属的生物有效性，面对不同的h境该方法尚待研究。

2.2.3 物理化学法。物理化学法是综合采用物理和化学的方法。电动修复是在土壤中构建电场梯度，促进重金属迁移和聚集，再采用适当的物理或化学方法处理，该技术目前还处于研制阶段。稳定/固化修复技术是通过物理或者化学方法阻止重金属的释放、迁移和扩散，从而降低重金属对于农作物及生态环境的影响，但该方法并未实现重金属的根本性去除，仍存在潜在风险。离子拮抗技术是通过元素之间相关作用降低重金属毒性，例如硒对部分重金属具有显著的拮抗作用。

2.2.4 生物修复技术。生物修复技术是利用动物、微生物和植物降低重金属含量和毒性。就本质而言，生物修复技术也是将重金属吸附或固定。植物修复主要分为植物提取、植物挥发和植物固定，提取和挥发是通过植物作用将重金属从土壤中去除，而固定则是降低重金属的移动性和毒性。微生物修复是利用微生物对重金属吸附、沉淀、氧化-还原作用降低重金属的毒性。动物修复是利用低等动物吸收土壤中的重金属，该方法具有一定的局限性。总体来看，生物技术成本低、风险小，是土壤修复的重要方向。植物修复技术虽然具有费用低和环境优化的特点，但处理重金属能力有限，单一植物修复范围较小，同时需要较长的种植周期，对农业生产具有一定的影响。相比较而言，微生物修复技术更具发展潜力和应用前景，是耕地修复技术的研究重点。

2.3 有机污染修复

化肥、农药的大量使用使我国耕地面临较为严重的有机污染，有机污染是土壤酸化和板结的重要原因，同时也对人类健康和生态环境构成巨大威胁[11-12]。有机污染修复是土壤治理研究中的重要领域，有机污染修复技术得到世界各国的重视。综合来看，有机污染修复主要理念和途径与重金属修复相同，各种方法均具有各自的优缺点（表3）。随着微生物技术的发展，微生物修复在处理有机污染方面展现出较好的发展前景。

3 耕地土壤修复循环经济理念

经过几十年的探索，尽管部分技术还未成熟，但土壤污染修复已经形成了多种技术路线并行发展的技术体系，为耕地污染治理奠定了基础。综合来看，目前土壤修复技术仍秉承了线性思维，即以问题为导向的解决方法。这种思维方式存在如下主要问题：一是将污染修复与污染防治分离，无论是物理法、化学法还是生物法，修复主要是降低污染物含量或毒性，而无法对新增污染物进行控制；二是将污染修复与农业生产分离，目前修复技术基本上是事后处理，即延续了传统的先污染后治理的思路，而且修复过程往往与农业生产过程脱节，修复过程或多或少对农业生产造成影响，部分修复技术还需要停止农业生产活动，在我国耕地资源稀缺的背景下，现有修复技术大幅推广面临挑战。

与传统的线性思维不同，循环经济强调经济活动与自然生态的统一，最大限度地降低人类生产活动对生态环境的影响。自21世纪初引入我国以来，循环经济在各个领域的实践发展迅速，取得了显著成效。农业是重要的基础性行业，也是循环经济发展的重点领域。2013年，国务院印发的《循环经济发展战略及近期行动计划》提出了构建循环型农业体系的总体要求。立足生态环境发展，以循环经济理念引导耕地土壤修复对于提升耕地治理水平具有重要现实意义。

3.1 耕地土壤修复中的“减量化”原则

在减少土壤中污染物存量的同时，最大限度地减少污染物增量，实现污染物存量“减量化”和污染物增量“减量化”的统一。一方面，在土壤修复过程中严格避免对土壤的二次污染；另一方面，积极探讨与农业生产过程相融合的土壤修复新方法，将农业生产与土壤修复、土壤保护相结合。

3.2 耕地土壤修复中的“资源化”原则

一般而言，经济活动都将伴随废弃物的产生，转变传统方式，积极开发废弃物的再生利用是循环经济的核心内容。目前，国内外研究表明，禽畜粪便、生物有机肥不仅有利于土壤改良，增加土壤肥力，而且也对于修复土壤重金属污染、减少污染物的生态风险具有显著作用，成为相关领域的研究前沿。畜禽粪便属于典型的农业废弃物，其在耕地修复领域的应用为耕地治理资源化利用农业废弃物奠定了基础、开辟了道路。

耕地土壤修复中的“再利用”原则。农业生产是一个复杂的系统，经过多年的摸索，目前已经形成了多种种植、养殖、加工的循环经济体系，这些循环经济产业链代表了现代农业发展的方向。作为农业生产的重要环节，将耕地土壤修复纳入农业循环经济体系，积极推进适应循环经济要求的耕地土壤修复方法和途径，实现整个农业生产过程的循环再利用是现代农业发展的必然要求。

4 基于循环经济理念的耕地土壤修复案例

安徽一企业采用了生物有机肥、微生物、微量元素相结合的方法进行土壤修复，在基于循环经济理念的耕地土壤修复方面进行了有益的探索[13-14]。该方法的核心思路是将土壤修复技术引入生物有机肥之中，从而实现农业生产与土壤修复过程的统一，降低土壤修复对农业生产的影响，降低新污染物的增加。

4.1 主要技术原理

该技术的载体为生物有机肥，主要原料为禽畜粪便和沼气池沼液，以此为基础可以构建“养殖―沼气―生物有机肥―种植”的农业循环经济体系。土壤修复主要来自2个方面：一是通过提取和培育区域性土壤原生态益生菌，对土壤微生物环境进行修复和改善。微生物环境的改善，有利于促进农作物对养分的平衡吸收，减少生长对化学肥料的依赖性，同时还由于生防微生物的参与，提高植物自身免疫功能和对抗多种病虫害的综合抗性水平，减少化学农药的施用。此外，该方法还有助于保护区域土壤的多样性，由于采取区域代表性的原生菌群落，促进区域土壤原生微生物环境的修复，对于区域特色农产品的种植具有积极作用。二是通过微量元素的补充，对土壤中的重金属污染物产生一定的拮抗作用，降低重金属的毒性。另外，土壤微量营养元素（如锌、硒、硅等）的平衡补充也对于农作物生长、产品品质提高具有促进作用。

4.2 应用实践效果

整体而言，该方法仍处于探索阶段，但在相关领域的应用已经展现出一定的实践效果。2013年开始，相关机构在安徽省金寨县以六安瓜片的种植为基础开展了一系列土壤修复技术应用研究。目前，已经完成了对作物和土壤的初步检测。

在茶叶叶片对比分析之中，该方法培育出的茶叶叶片栅栏组织相对厚度、栅栏组织细胞平均数、叶面背后平均气孔数均要多于普通方法种植和野生环境生长的茶叶。在茶叶成分比较中，该方法培育出的茶叶微量元素和营养成分含量均远高于市场上销售的主要茶叶品种。

对土壤进行微生物基因组DNA分析，结果显示该方法对茶园真菌群落构成的影响是使之向原生态环境“趋近”，并由此带来整个土壤微生物环境的改变，使土壤细菌群落构成有异于传统茶园。

5 推进耕地土壤修复的建议

目前，我国耕地土壤污染问题已经相当突出，由此造成的经济社会问题也日益凸显，加强耕地土壤修复和治理已经迫在眉睫。耕地土壤修复既是一个技术问题，也是一个经济问题，具有很强的复杂性，合理选择耕地土壤修复方法和路径对于我国农业健康发展具有重要意义。

5.1 树立耕地土壤修复系统观，积极引入循环经济理念

充分认识农业生产的系统性，综合考虑各种影响因素，特别是在我国耕地资源相对不足、粮食安全面临挑战的背景下，注重耕地土壤修复与治理的整体效应，尽可能降低对农业生产的影响。作为系统理论的重要体现，经过多年努力循环经济已经在农业领域中得到了较快发展，并取得了@著效果，代表了现代农业的发展方向。耕地土壤修复与治理要积极融入农业循环经济体系，加强循环经济理念对技术路径选择的指导，从而切实解决我国土壤污染问题。

5.2 完善土壤治理相关政策，促进耕地土壤修复与农业循环经济融合发展

目前，我国还没有耕地土壤修复的专项政策和规划，耕地土壤修复缺乏整体的指导。根据目前我国耕地污染状况，应加快相关政策的制订，科学评估现有土壤修复的技术和方法，制订切实可行的耕地土壤修复总体战略。耕地土壤治理和循环经济发展涉及多个主管部门，国家发改委、环保部、农业部等有关部门应加强沟通交流，增强相关政策之间的衔接，加强循环经济理念对耕地土壤修复的指导，积极探索耕地土壤修复循环经济新模式。

5.3 加强技术研发，积极推广先进的土壤修复技术

耕地土壤修复具有很强的技术性，土壤污染问题治理有赖于技术创新的支撑。支持科研院所、高校开展相关研究，基于我国土壤特点创新土壤修复技术。根据农业生产和农业循环经济的特点，重点突破关键技术，为耕地土壤修复与农业循环经济融合发展创造条件。鼓励有条件的企业开展基于循环经济的土壤修复模式的试验和示范，完善相关技术的服务支撑体系，加强对相关技术的评估，积极推广和应用先进技术，探索适合我国国情的耕地土壤治理途径。

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