环境化学

  • 柴油在土壤中迁移的试验模拟研究

    宁丽;曾溅辉;陈广;

    通过土柱模拟试验研究了0#柴油在不同类型的土壤(壤土、砂土)中分别以连续和间歇方式入渗的渗流特征。结果表明:柴油在壤土中的入渗速率小于砂土;相同类型的土壤中,连续入渗的速率大于间歇入渗;柴油饱和溶液入渗条件下,绝大部分的柴油集中在深度小于25cm的土层里,只有在连续入渗砂土情况下,大量的柴油迁移到了35cm深度的土层;柴油以无水液流态(NAPL)间歇入渗条件下,壤土和砂土中各土层的柴油质量比与土层深度服从相应的负指数关系。通过对比静态吸附的结果,发现迁移过程中存在吸附、截留和生物降解作用等。

    2008年03期 3-8页 [查看摘要][在线阅读][下载 350K]
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  • 砂土对NH_4~+-N的吸附研究

    杨晓婷;王文科;

    以中砂和我国河流的典型污染因子NH4+-N为对象,研究污染河流对地下水质的影响。通过室内土柱试验模拟污染物的下渗过程,分析包气带厚度和污染物浓度对NH4+-N吸附的影响,并探讨砂性土对NH4+-N的吸附机理。结果表明,同一介质对NH4+-N的吸附,达到吸附平衡时,其动态吸附量远小于静态吸附量;对相同质量浓度的NH4+,包气带厚度对吸附量无影响;同一包气带,随NH4+质量浓度的增加,达到吸附平衡时,NH4+的吸附量、平衡浓度和吸附速度增加,而达到吸附平衡的时间和所消耗的注入液量减少。本研究对污水灌溉以及污染质在土壤和地下水中迁移转化的预测有重要意义。

    2008年03期 8-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 长期施肥对黑土中Cu、Cd含量及其剖面分布的影响

    韩晓凯;高月;娄翼来;颜丽;关连珠;

    以经过8个不同施肥处理的黑土样品为材料,研究长期不同施肥处理下,黑土中Cu、Cd含量的差异。采用原子吸收分光光度法和Tessier-连续提取法,研究黑土中全Cu、全Cd和有效Cu、有效Cd的含量差异。结果表明,有机肥的长期施用,会使土壤中Cu、Cd与有机质发生络合并使Cu、Cd在土壤表层累积;秸秆和氮磷钾(S+NPK)化肥的长期配合施用,有利于作物对有效Cu和Cd的吸收,从而使Cu、Cd在土壤中没有明显积累;NP及NPK处理下,二铵、氯化钾肥对土壤中Cu、Cd积累的影响不明显。长期耕作不施肥(CK)处理时,因无外源Cu、Cd,以及作物对有效Cu、Cd的长期吸收,土壤中Cu、Cd含量低于不耕作不施肥(休闲)处理的。从垂直剖面上看,Cu、Cd主要积累在黑土表层,而表层以下不同施肥处理间Cu、Cd含量的差异和变幅不大。有机肥料能明显地向土壤中带入Cu、Cd,造成Cu、Cd在土壤表层的积累,并由于植物体的吸收对人体造成潜在危害,而其他化学肥料对土壤中Cu和Cd积累的影响不明显。本研究为人们的生产实践提供了施肥理论和依据,并且对土壤的污染防治也具有现实意义。

    2008年03期 12-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 晋阳湖底泥中氮磷特征的初步研究

    丁建华;王翠红;周新春;梁晓霞;何建东;

    研究湖泊底泥的营养状态及营养状态对湖泊水质的影响。2007年5月在晋阳湖采集9个底泥样品,测定其含水率(WC)、烧失量(LOI)、总氮(TNs)、总磷(TPs)和藻类可利用性磷(AAP),同时对水体环境因子与各采样点的底泥指标进行相关性分析。结果表明,底泥含水率(WC)与水体溶解氧(DO)呈显著负相关;水体各环境因子与底泥烧失量的相关性不显著;底泥中的氮含量显著影响水体的氮含量,而其磷含量对水体中磷含量的影响不显著;底泥中藻类可利用性磷含量主要由水体温度、DO、COD和总氮TN决定。各采样点中,9的内源负荷最大,其WC、TNs、TPs、AAP均高于其他采样点。晋阳湖底泥中氮源对水体营养水平的提高有明显作用,而内源性磷污染不是晋阳湖水体磷污染的主要原因。本研究可为控制晋阳湖水体富营养化提供技术支持。

    2008年03期 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
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  • 重金属镉胁迫下鲫鱼不同组织中金属硫蛋白的动态变化

    周彦锋;陈家长;杨光;杨琳;吴伟;

    研究一定环境条件下,重金属镉(Cd)胁迫对鲫鱼(Carassius auratus)不同组织中金属硫蛋白(MT)含量的影响。结果表明,水温为(16.5±1.0)℃时,平均体长(15.32±0.63)cm、体重(310.60±5.69)g的鲫鱼不同组织中MT含量的本底值存在显著差异(p<0.05),含量顺序为肝脏(3.018±0.023)~(3.226±0.010)μg·g-1>肾脏(2.663±0.009)~(2.852±0.003)μg·g-1>鳃丝(1.523±0.017)~(1.623±0.009)μg·g-1>肌肉(1.432±0.011)~(1.474±0.005)μg·g-1,且相对比较稳定。在0.005mg·L-1、0.050mg·L-1、0.100mg·L-1、0.250mg·L-1和0.500mg·L-1的Cd2+胁迫下,鲫鱼4种组织中MT含量的总体变化趋势基本一致,即先升高后稳定,且在0~6h内MT含量的增加速率最大;鳃丝、肝脏和肾脏3种组织中MT含量在12h时达到峰值,随后略有下降并趋于稳定;肌肉中MT含量在24~96h达到峰值。鲫鱼4种组织中MT含量在12h内的增加量与Cd2+的质量浓度显著相关,表现出一定的剂量-效应关系,这表明水体中Cd2+可诱导鲫鱼组织中MT的合成与表达,且诱导时间主要在前12h内。鲫鱼肝脏、肾脏和鳃丝组织中的MT可作为评价外源重金属Cd污染的生物标志物。

    2008年03期 20-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 231K]
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  • 环境中全氟取代化合物的研究进展

    章涛;王翠苹;孙红文;

    对新型污染物全氟取代化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)的污染状况、环境行为、毒性、检测方法和研究趋势等方面进行了全面综述,希望为PFCs研究者提供参考。研究发现,环境中的PFCs主要来源于污水排放和它们的前体物在环境中的生物转化,水体中PFCs的质量浓度范围约为<LOD~1000ng/L,是PFCs在环境中主要的"汇";环境中的PFCs可通过生物放大及生物富集作用进入生物体内,并主要富集在肝脏和血液中;虽然,目前还没有PFCs对人体造成直接危害的确凿证据,但PFCs对实验动物可产生肝脏、神经、生殖等毒性,是一类复合毒性污染物,且可在环境及生物体中持久性存在,因此,得到环境科学家的广泛关注;PFCs的分析手段也在不断发展,固相萃取-高效液相色谱-质谱/质谱是最为常见的方法,但在标准样品、色谱分离及质量控制等方面还存在着不少问题。

    2008年03期 24-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]
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  • 北京东郊污水与清水灌区土壤中重金属含量的比较研究

    孙雷;赵烨;李强;刘希涛;王水锋;

    运用遥感影像对北京东郊的凤港减河、北运河、潮白河并行区进行实地调查,在污水灌区、清污混合灌区、清水灌区采集土壤样品,比较分析了不同类型灌区土壤中重金属含量的分布特征。结果表明,与研究区土壤背景值相比,在污水灌区、清污混合灌区、清水灌区的表土层和心土层中重金属元素Co、Ni、Mn和V没有出现明显积累现象;污水灌区和清污混合灌区表土层中重金属元素Cr、Cu和Zn具有明显的积累现象。污水灌区表土层中Cr平均质量比达84.20mg/kg、Cu平均质量比达25.67mg/kg、Zn平均质量比达105.20mg/kg,均高于清水灌区表土层中对应元素的平均质量比,也均高于污水灌区心土层中对应元素的平均质量比,这可能是由于研究区的碱性土壤、土壤中CaCO3和有机质对这些重金属具有一定的吸附和固结作用,从而降低了这些重金属元素的活性。潮白河沉积物中Co、Cr、Cu、Mn、Ni、V和Zn质量比平均值分别达到19.07mg/kg、67.19mg/kg、20.81mg/kg、610.64mg/kg、26.84mg/kg、84.97mg/kg、112.37mg/kg,均与研究区土壤背景值相当;北运河及凤港减河沉积物中Co、Mn、Ni和V质量比平均值分别为18.70mg/kg、628.47mg/kg、52.00mg/kg、69.67mg/kg,也均与研究区土壤背景值相当;而北运河及凤港减河沉积物中Cr、Cu、Zn平均质量比分别为160.96mg/kg、184.57mg/kg、533.48mg/kg,均明显地高于研究区土壤背景值,这表明引用北运河和凤港减河的污水灌溉是造成土壤中Cr、Cu、Zn质量比增高的主要原因。

    2008年03期 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 124K]
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污染控制技术与原理

  • 新型氧化镁基吸附剂烟气干法脱硫研究

    刘朋杰;高宇;胡筱敏;李蕴;张阳;刘颖;

    采用共沉淀法制备氧化镁基吸附剂,开展烟气干法脱硫研究。模拟燃煤烟气脱硫,分析吸附剂制备时的焙烧时间和温度以及脱硫过程中的有氧、无氧等条件对脱硫效率、硫容、比表面积和脱硫时间等因素的影响。确定吸附剂制备的最佳工艺条件为:焙烧温度550℃,焙烧时间2h。此时吸附剂的比表面积(BET)为21.3982m2/g,硫容为6.8mg/g。研究表明,氧化镁基吸附剂可以进行烟气干法脱硫,氧气对脱硫起促进作用。

    2008年03期 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 一种新型酸雾吸附剂的试验研究

    王小云;李坚;王艳磊;李依丽;梁文俊;

    为了去除化工生产等过程中产生的酸雾废气,用粉煤灰、廉价易得的黏土类矿物及碱土金属化合物制成一种新型酸雾吸附剂。通过配方均匀设计方法设计出不同比例的吸附剂,探讨了5h的HCl的吸附量的变化,最终通过回归及规划求解得出最佳配方比例,并研究了空速对吸附性能的影响。结果表明,粉煤灰、沸石和消石灰的最佳配比为0.50∶0.35∶0.15(质量比),在文中所述条件下,其5h吸附的总吸附量为347.36mg/g,HCl的吸附量为215.72mg/g,且吸附效率保持在97%以上。该吸附剂在较高空速(5000h-1)的条件下吸附效率仍很高。

    2008年03期 39-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 预加碱强化混凝应急处理模拟突发性铅污染研究

    刘韵达;胡勇有;何向明;程建华;章民驹;胡军有;康宇炜;刘海燕;

    采用烧杯混凝试验研究了加碱种类、pH值、混凝剂聚氯化铝(PAC)投加量、助凝剂聚丙烯酰胺(PAM)投加量以及初始铅质量浓度对除铅效果的影响。进行了为期1个月规模为4m3/h的中试,对小试结果进行了验证,考察了优化后的应急处理方法对不同铅质量浓度原水的去除效果。小试结果表明,采用石灰乳调pH值的除铅效率优于氢氧化钠和石灰水,最佳pH值为9~10。强化混凝能提高铅的去除效率,PAC最佳投加量为20mg/L,PAM的最佳投加量为0.4mg/L,铅初始质量浓度在2mg/L以下时铅去除率都在97%以上。中试运行结果与小试基本一致。原水铅质量浓度超标168倍以下,采用预加碱强化混凝的应急处理工艺能使滤后水中铅稳定达标,沉淀出水中铅质量浓度低于0.03mg/L。预加碱强化混凝应急技术可行性高,处理费用仅0.02637元/t,为可能突发的水源铅污染事故应急处理提供了技术支持。

    2008年03期 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K]
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  • 混凝-电凝聚技术处理三次采油废水研究

    朱茂森;尚进;胡筱敏;崔丽;付忠田;

    为了使三次采油废水的CODCr达到国家标准要求,在保留油田现有工艺处理效果的基础上,在自制反应槽中使用电凝聚技术并投加无机混凝剂对三次采油废水进行深度处理,分别调整反应时间、混凝剂投加量、电流密度、温度和pH值等进行条件筛选实验。每次反应结束后从反应槽中取适量处理水,真空抽滤后采用重铬酸钾法测定CODCr。用钢做电极,以硫酸铝为混凝剂,当极板间距为1cm,pH值为7.00,混凝剂投加量为300mg/L,搅拌速度为100r/min,电流密度为12.5A/m2,40℃水浴加热反应20min时,CODCr去除率达到66.7%,出水CODCr值为84.1mg/L,满足国家相关标准要求。研究表明混凝-电凝聚技术能够有效处理三次采油废水,反应时间、混凝剂投加量、电流密度和pH值等因素对混凝-电凝聚技术的处理效果有显著影响。

    2008年03期 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K]
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  • 电凝聚-紫外-膜联合工艺净化水源水的试验研究

    周波;丁忠浩;楼朝刚;吕继良;

    利用基于电凝聚-紫外-膜联合工艺开发的便携式供水设备处理微污染水源水。研究了该联合处理工艺对水源水样中TOC、细菌、浊度的去除效果。结果表明,在电流密度2.57mA/cm2,通电时间20min,水流量20L/h,沉降时间20min,紫外照射30min时,为延缓电极钝化,兼顾处理TOC和细菌,必要时向水样中投加的NaCl要小于3g/L。净化后的水质相比于原水样,TOC去除率达82%;杀菌率为99.3%;浊度去除率为99.6%,处理后的水质达到生活饮用水卫生标准。研究表明,电凝聚-紫外-膜联合工艺净化水源水具有可行性,利用该工艺开发的便携式供水设备净化水质也具有技术上的可行性。

    2008年03期 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 311K]
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  • 凹凸棒石负载壳聚糖吸附废水中Cr(Ⅵ)的研究

    李增新;王国明;王彤;孟韵;

    为得到合理有效、低成本的废水处理方法,利用凹凸棒石的离子交换特性和壳聚糖在酸性溶液中带正电荷的特点,以脱乙酰度90%的壳聚糖为原料,对用不同温度活化的凹凸棒石黏土作表面改性,制备了凹凸棒石黏土负载壳聚糖颗粒。壳聚糖包覆率的测定结果表明,活化温度为700℃时,凹凸棒石黏土的负载率达到最大值32.6%。凹凸棒石黏土负载壳聚糖吸附Cr(Ⅵ)的适宜条件为常温、pH值=4~6、吸附时间为35min、凹土-壳聚糖用量为12g/L,此时,凹土-壳聚糖吸附剂对质量浓度为40mg/L的Cr(Ⅵ)的吸附率可达90%。凹土-壳聚糖颗粒对Cr(Ⅵ)的吸附适合用Langmuir吸附等温方程来模拟。研究表明,凹凸棒石黏土经过改性制成的凹凸棒石-壳聚糖颗粒可用于含Cr(Ⅵ)废水的处理。

    2008年03期 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 城市污水处理厂污泥固化处理技术研究

    车承丹;朱南文;李艳林;赵玲;叶清;

    以水泥、粉煤灰和煤渣为固化剂对城市污水处理厂的污泥进行固化处理。通过抗压强度和重金属浸出毒性来评价污泥固化块的力学性质和安全性能;采用XRD和SEM分析污泥固化块的组成和微观结构。结果表明,水泥、粉煤灰、煤渣对污泥固化块的抗压强度具有有利影响。当水泥掺量为0.07kg/kg,粉煤灰掺量为0.02kg/kg,煤渣掺量为0.06kg/kg,即m(污泥)∶m(水泥)∶m(粉煤灰)∶m(煤渣)=1∶0.07∶0.02∶0.06时,养护7d的污泥固化块抗压强度约为1.8MPa。该配方的污泥固化块对重金属具有较好的固定效果,浸出液中重金属质量浓度满足国家标准。污泥的含水率对污泥固化效果具有不利影响。

    2008年03期 58-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K]
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  • 烧结条件对焚烧飞灰烧结特性的影响研究

    李润东;于清航;李彦龙;王镭;魏砾宏;李延吉;

    对垃圾焚烧飞灰在高温箱式电阻炉中进行烧结实验,考察烧结温度、时间及成型压力对烧结体理化性质(抗压强度、烧失量、体积变化率、密度变化率)的影响。结果表明,烧结温度在1080~1100℃范围时,烧结温度、时间、成型压力对烧结体各种理化性质的影响各不相同。烧结试体的抗压强度、烧失率、体积变化率和密度变化率随烧结温度的增加而明显增大,且随烧结时间的增加而增大;抗压强度和密度变化率随成型压力的增大而增大,烧失率和体积变化率却随成型压力的增大而减小。

    2008年03期 62-65页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 垃圾压实密度对模拟回灌型准好氧填埋场稳定进程影响的试验研究

    孙晓蕾;刘丹;李启彬;

    在室内模拟试验条件下,研究了不同垃圾压实密度对模拟回灌型准好氧填埋场稳定进程的影响。经过近630d的试验,对于压实密度分别为671.47kg/m3、524.02kg/m3和430.18kg/m3的2#、3#和4#模拟垃圾柱,其渗滤液COD值由试验前的50000mg/L分别降至试验结束时的2210mg/L、2790mg/L和2090mg/L,氨氮质量浓度由最高时的约1300mg/L分别降至45.1mg/L、12.1mg/L和4.96mg/L,垃圾柱累积表面沉降量分别为97.2cm、122.5cm和152.7cm。研究表明,回灌型准好氧填埋场具有加速沉降,改善渗滤液水质的优势;并且垃圾压实密度越小,模拟准好氧填埋场前期好氧反应进行得越激烈,垃圾体的温度越高,渗滤液水质(COD、氨氮)越快得到改善,填埋垃圾的沉降越快,稳定速率也越快。因此在进行该类填埋场的设计和运行时,要适当控制填埋垃圾的压实密度。

    2008年03期 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
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  • 改性活性炭在微波场中的升温行为

    李晨曦;曾向东;张登峰;杨丽莉;范麦妮;

    以椰壳活性炭为载体,研究经Cu-Mn硝酸盐改性后的活性炭AC1在微波场中的升温行为。结果表明,相同微波辐照条件下,与未改性活性炭AC0相比,AC1的升温速率和能达到的最高温度均高于AC0,且AC1的升温行为受空气流速的影响,即在微波功率P=231W条件下,当空气线速度Qair=400mL/min时,改性活性炭能达到的最高温度为705℃。对AC1与AC0的升温行为的定量分析表明,活性炭的升温均可分为2个阶段,其中第1阶段升温较快,可用线性关系式T=at+b描述;第2阶段升温缓慢,可用负指数函数T=ced/t描述。改性活性炭在微波场中升温行为的研究对于进一步研究改性活性炭的微波加热再生具有重要意义。

    2008年03期 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 膜-生物反应器中PVC膜污染及清洗方法研究

    刘德涛;薛涛;黄霞;许德平;

    研究膜组件为聚氯乙烯超滤膜的一体式膜-生物反应器(SMBR)中膜的污染情况及其不同的清洗方式。在15L/(m2.h)的次临界通量运行条件下,比较了连续无反洗和每周1次低浓度次氯酸钠溶液(有效氯质量浓度为500mg/L)反洗的两种运行方式,得到两种运行方式下跨膜压差的上升速率分别为1.23kPa/d和0.97kPa/d;比较了污染后膜的不同在线清洗方法,发现用高浓度次氯酸钠溶液(质量分数为3×10-3)反洗的效果优于空曝气清洗、清水反洗、盐酸溶液(pH=1)反洗和氢氧化钠溶液(pH=12)反洗;同时,比较了不同化学药剂的离线清洗效果,发现先以质量分数为3×10-3的次氯酸钠溶液浸泡,再用pH=1的盐酸溶液浸泡的清洗效果较好。本研究为膜-生物反应器中污染后膜的清洗提供了参考。

    2008年03期 73-75页 [查看摘要][在线阅读][下载 253K]
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  • SO_4~(2-)对厌氧折流板反应器中颗粒污泥性能的影响

    周兴求;伍健东;阮君;

    利用取自厌氧折流板反应器中的颗粒污泥,通过间歇试验,研究不同质量浓度的SO42-对厌氧颗粒污泥性能的影响。结果表明,SO24-对厌氧颗粒污泥性能的影响具有多重性,当SO24-质量浓度≤3000mg/L时,SO24-对颗粒污泥的厌氧生物降解过程有促进作用;当SO24-质量浓度>3000mg/L时,SO24-对颗粒污泥的厌氧生物降解过程有抑制作用,且抑制作用随SO42-质量浓度的提高而迅速增大。当颗粒污泥有机负荷为4kgCOD/(m3.d)、COD与SO24-质量浓度比为2.7~4、SO42-质量浓度为2000~3000mg/L时,ABR反应器运行效果最佳,此时系统COD去除率和出水碱度分别稳定在85%和2500mg/L以上;出水挥发酸(VFA)在200mg/L以下;污泥比产甲烷活性(SMA)最高;SO24-的去除效果最佳。本研究为用厌氧生物处理高浓度硫酸盐废水提供必要依据。

    2008年03期 76-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
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  • 耐受甲拌磷菌株的筛选及其生物学特性研究

    宋柯群;姜彬慧;姜莉;温晓倩;林颖;

    以受甲拌磷农药污染的土壤为研究对象,用添加甲拌磷的普通培养基进行室内培养,以从中分离筛选出甲拌磷的耐受菌。本研究筛选得到的菌株JZ1能耐受的甲拌磷质量浓度高达28000mg/L,且能以甲拌磷为唯一碳源生长。根据其形态特征、生理生化特性和16SrDNA序列分析,确定JZ1为黏着剑菌(Ensiferadhaerens)。黏着剑菌能在pH=5.0~9.0范围内很好地生长,最适pH为8.0;最适生长温度为37℃;最佳碳源和氮源分别为葡萄糖和酵母膏;生长环境中,NaCl的最佳质量浓度为0.5g/100mL(0.5%),超过8.0%时其生长明显受到抑制。用斜面固体培养基继代培养15代后,观察第5、10、15代的生物学特性和对农药的耐受性能,结果表明该菌株具有良好的传代稳定性。本文为进一步研究甲拌磷的微生物降解作用奠定了基础。

    2008年03期 80-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
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  • TiO_2对有机磷农药乐果光催化降解的影响

    王秀芹;李政一;

    以TiO2作为光催化氧化剂降解有机磷农药乐果,用磷钼蓝分光光度法测定降解后乐果溶液中的磷酸根浓度。研究有机磷农药乐果在不同时间、温度和TiO2质量浓度条件下的降解。不同温度下,向质量浓度为100mg/L的乐果中加入不同质量浓度的TiO2光催化剂(调至pH=7.0),测定乐果的降解量。结果表明,乐果降解的适宜时间为6h,适宜TiO2质量浓度为1000mg/L,适宜降解温度为30℃。本文为TiO2对乐果光催化降解影响的进一步研究提供了参考。

    2008年03期 84-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • 恶臭假单胞菌降解壬基酚的条件优化及产物分析

    赵晓祥;董加涛;庄惠生;

    从活性污泥中分离得到菌株X-8,经16SrDNA序列测定和分析比较,鉴定该菌株为恶臭假单胞菌。借助正交试验,对该菌株的生长条件和壬基酚(NP)降解条件进行了优化。在实验室利用X-8降解NP的适宜条件为:温度40℃,pH值7.0,降解时间26h,培养基中NP质量浓度14.72375ng/μL。在此条件下,降解率可达75.28%。通过GC-MS检测,对菌株X-8的降解产物进行了分析,推测NP的降解产物为辛基酚和戊基酚。

    2008年03期 87-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 496K]
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环境监测与评价

  • 河南省城市生态安全评价及生态安全模式分析

    申艳萍;郭长虹;王谦;

    应用综合指数法对河南省18个省辖市的生态安全进行评价,并分析其生态安全模式。根据压力—状态—响应概念模型,从系统压力、系统状态、系统响应3个方面构建4个层次的评价指标体系。结果表明,各城市生态安全指数值为0.3518~0.4943,其安全等级处于较差与一般之间;各城市生态安全呈6种模式;中原城市群的生态安全状况在省际范围内具有相对优势。本评价系统可为城际规划布局与管理提供依据。

    2008年03期 91-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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安全工程

  • 大长径比油气管道空间爆炸事故分析——以中国石油新疆油田分公司“8·7”稠油热采井口爆炸事故为例

    张佑明;张华;秦奎;

    为分析大长径比管道内气体爆炸事故的原因,以新疆克拉玛依油田克浅10井区"8·7"23123井口爆炸事故为例,进行物理爆炸和化学爆炸的理论计算,并分析井口爆炸事故过程。物理爆炸计算与分析表明,爆炸可产生的压力为18.46MPa,小于采油(气)井口装置105MPa的爆破压力,因此,该爆炸不属于蒸汽过热引起的物理爆炸。化学爆炸计算表明,油管内发生化学爆炸产生的高温达到2666.7℃,可以使钢材强度受到破坏;化学爆炸的爆轰压力为122.4MPa,大于井口装置能承受的爆破压力,说明是化学爆炸产生的爆轰压力摧毁了井口装置。计算与分析的结果可以为防止类似事故的发生提供参考。

    2008年03期 95-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 228K]
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  • 水雾施加位置对竖直火蔓延抑制作用的试验研究

    杨健鹏;张和平;万玉田;张琳;

    研究典型壁面装饰材料——胶合板在水雾作用下的火灾特性。在ISO9705燃烧室内,于不同喷射条件下,分别向胶合板的预热区和热解区施加水雾,得到了水雾不同施加位置壁面装饰材料的热释放速率、CO体积分数及温度等参数,重点研究了在火焰预热区和热解区施加水雾对灭火效果的影响。结果表明,当水雾作用在预热区时,随着流量的增大,水雾对竖直火蔓延的作用从控火作用转变为灭火作用。当流量较小时,水雾作用在热解区的控火效果要明显好于作用在预热区的;当流量增大到一定值后,水雾在两个区域的灭火效果基本相同。本研究对受限空间内喷头的布置具有指导意义。

    2008年03期 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 694K]
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  • 不同竖井送排风方式下半横向通风隧道火灾特性与烟气发展规律研究

    冯炼;梁园;常莉;

    通过三维数值模拟方法,用连续方程、动量方程和能量方程描述隧道内火灾发生时气流的流动状态。采用Reynold时均方程法的k-ε模型和Fluent软件,模拟研究3种工况下,竖井送、排风方式对某越江公路隧道火灾中热烟气排出状况的影响。即开启下游竖井内轴流风机和射流风机,分别采取上游竖井送风、上游竖井风机关闭和上游竖井排风3种方案。分析隧道行车道和排烟道内热烟气的速度场和温度场。结果表明,前两种方案阻碍火源处热烟气自顶部风口进入排烟道,风口横向排烟不具备及时、有效的特点,从而使整个隧道内温度较高;上下游竖井同时排风时,气流以较快速度进入排烟道,且隧道内几乎未留下热烟气,因此共同排烟是合理方案。通过本文研究可较全面地了解半横向通风隧道火灾的特性和烟气发展规律,从而为火灾烟气的控制提供优化通风方案。

    2008年03期 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K]
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  • 工业危险物质(重气)扩散数学模型研究综述

    郑远攀;

    有毒、易燃易爆工业危险物质的泄漏扩散已成为公共安全领域的热点问题之一,本文综述了该领域国内外已有的重气扩散的数学模型,从简单的经验模型到中等复杂度的工程应用模型和高度复杂的研究型三维模型,分析了这些模型的优缺点和应用现状,指出了三维数学模型模拟精度的提高和计算瓶颈的解决等是数学模型应用的进一步发展趋势,并提出了若干扩散数学模型研究急需开展的方向:针对井喷等特定重气扩散情形的自有知识产权数学模型开发、统一界面的全过程模拟软件研制以及加强重气扩散数学模型与GIS、GPS的融合等。

    2008年03期 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 86K]
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  • 铀矿井排风放射性尾气在大气中扩散的数值模拟及实验研究

    谢东;王汉青;李向阳;周星火;李香梅;

    对某铀矿山排风尾气中核素氡在大气中的扩散进行数值模拟,同时建立了物理实验模型,在水槽中进行PIV实验。将数值模拟结果与实验结果进行了对比,发现两者能较好地吻合。结果表明,在排风井下风向200m以内核素氡浓度衰减较快;随着下风向距离的增大,地面浓度不断降低,到了300m的位置氡浓度变化缓慢;继续增大距离,地面浓度变化不大。研究方法及结论可以为铀矿区安全防护距离的科学制定提供一定的参考。

    2008年03期 113-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
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  • 高空核试验放射性烟云扩散的数值模拟研究

    张彦;王自发;郑毅;

    针对核试验期间的放射性烟云扩散,采用RAMS/CFORSⅡ模式,通过模拟两次高空核试验过程,研究烟云的空间分布、传输态势和地面沉降,模拟结果基本符合实际观测趋势。同时模拟得到了一些空爆核试验烟云在对流层和平流层中下层的传输规律。在空爆烟云的长距离传输中,主烟云受平流层西风急流影响明显,最快在爆后19h东移出境;在西风急流之上和对流层中,传输速度明显减小,烟云的扩散和沉降维持了3d以上。对流层中低层的天气系统对空爆烟云的近地面沉降有重要影响,较强的低压系统造成的地面沉降区域较小,接近均压场的天气形势造成的沉降区域较大,约比前者大1倍。较大的粒子主要在爆后前两天沉降在中国西部地区,东部以小粒子沉降为主,出现在第3d。小粒子的放射性很小,日沉降量在10-2~101Bq/m2之间,与天然放射性本底值相当。

    2008年03期 117-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 1546K]
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  • 基于PMV指标的掘进巷道通风效果的数值模拟

    龙腾腾;周科平;陈庆发;李杰林;

    以某高温掘进巷道为研究对象,研究不同通风方式下巷道内气流的速度场、温度场及人体热舒适性指标(PMV)场的特征。根据计算流体力学(CFD)理论,建立带浮升力效应的湍流模型;分析掘进巷道模型的边界条件;并对压入和抽出两种通风方式下巷道内气流的速度场、温度场和PMV场进行模拟计算。计算结果表明,压入式通风克服了抽出式通风气流紊乱的缺点,其速度场分布符合受限贴附射流规律;在巷道同一截面不同高度处的温度梯度不超过3℃;PMV平均值为0.49,范围为-0.7~0.7,均属人体感觉舒适范围,能更好地满足人体热舒适性要求。本研究可为高温掘进巷道通风方式的选择提供参考。

    2008年03期 124-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
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  • 小区域氯气扩散的CFD模拟研究

    王东东;刘茂;李剑峰;何卫峰;

    针对一个较小的工厂区域,应用CFD法,分别对氯气连续泄漏和瞬时泄漏的扩散过程进行了研究,并应用FLUENT软件,分别对两种情况下的氯气扩散情况进行了模拟。结果表明,连续泄漏时,建筑的阻挡和涡旋的存在会减慢氯气扩散速度,使得建筑后方氯气浓度比周围空间低很多;瞬时泄漏时,涡旋对氯气扩散的束缚作用非常明显,涡旋内部的氯气停留时间比其他区域长。这些结果可以为应急救援和工厂结构优化设计提供依据。

    2008年03期 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K]
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  • 低聚丙烯腈和乙烯碳酸酯分子间作用的量子化学研究

    王燹;吴玉凯;谢嫚;祝文秀;

    以低聚丙烯腈(PANX,X=1,2,4,6)作为聚丙烯腈模型物,采用量子化学从头算的HF/3-21G方法研究PANX和乙烯碳酸酯(EC)分子间的作用。研究表明,聚丙烯腈基体与增塑剂EC分子间存在相互作用,其中N原子和O原子是主要的作用原子,形成了C—H…N、C—H…O(=C)、C—H…O(—C)3类氢键,同时PANX与EC分子的几何参数发生了明显变化。PANX和EC分子的静电势分析表明,PANX—EC体系分子间作用存在静电力。本研究有助于合理选择增塑剂的种类及优化用量,提高聚合物锂离子电池的安全性;有助于了解锂离子在聚合物电解质中的输运机理,提高聚合物电解质的离子电导率。

    2008年03期 132-136页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
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  • 薄膜涂覆过程中缺陷的形成及其防治措施的研究进展

    刘赵淼;金艳梅;刘华敏;

    薄膜缺陷会降低薄膜器件的使用性能,因此薄膜缺陷的产生机理和防治措施研究非常重要。综述了薄膜涂覆中缺陷的分类及其形成,分析了产生缺陷的影响因素,并对主要缺陷的防治方法作了总结。对防治方法进行机理分析,总结了去除非连续缺陷过程中的注意原则。结果表明,薄膜缺陷分为连续性缺陷和非连续性缺陷,连续性缺陷最重要的影响因素是表面溶液的蒸发和表面张力的变化,可以通过设计涂覆溶液和涂覆模具最大程度地避免。非连续性缺陷中最主要的缺陷是气泡和杂质,气泡可以通过去气和去泡两种方式去除,杂质可以过滤去除。研究表明薄膜涂敷中缺陷防治需要从试验和数值计算着手,结合理论研究探讨产生缺陷的内在机理。

    2008年03期 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 138K]
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  • 道路条件安全性分析

    赵学刚;魏朗;

    对道路上发生的相关交通事故情况与道路条件安全性的关系进行了分析,对比分析了大量国内外事故绝对数、事故率等统计数据。结果表明,简单的交通事故的绝对数反映的道路条件安全性不够准确;交通事故的事故率能够很好地反映道路路面、道路线形、道路横断面、道路交叉口以及道路照明等道路条件的安全性;其中路面摩阻系数是道路条件安全性的一个重要表征指标;道路平纵曲线的重合对道路条件安全性的影响较大。揭示了道路交通事故多发与各种不利道路条件之间存在的内在关系,证明了道路条件的安全性可以用道路上发生的相关交通事故情况来分析与评价的可行性。

    2008年03期 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 74K]
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  • CAMEO在突发性环境污染事故应急中的应用

    孙启悦;修光利;张大年;

    以化工和石化企业危险品储罐区突发性泄漏事故为背景,介绍了CAMEO模型的基本原理和毒性关注浓度的确定原则,并利用ALOHA对某储罐区苯泄漏的情况进行了模拟计算。通过指定苯毒性风险的ERPGs浓度,得出发生泄漏时泄漏点下风向苯毒性风险的撤离区、躲藏区和关注区的半径以及蒸气云的可燃半径。通过增加工作场所有害因素职业接触限值质量浓度和居民区大气中有害物质的最高允许质量浓度,得出安全区和达标区范围,并在电子地图上标出了风险范围。最后比较了ALOHA与ARCHIE的异同点。指出CAMEO是集化学物质性质数据库、扩散模型和图形表达于一体的快速污染事故应急模型,并可以通过自定义的浓度数值扩大ALOHA的使用范围,为环境风险分析、指导事故现场应急救援以及采取有效防护措施以减少事故损失提供依据。

    2008年03期 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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安全评价

  • 飞行安全模糊综合评价模型研究

    王新;李祥;

    为建立飞行安全模糊综合评价模型,对2002—2006年中国民航由机组原因引发的130起事故及事故征候进行统计和原因分析,通过咨询专家,从人、机、环境和管理4个方面建立了飞行安全评价指标体系。同时,根据模糊数学理论建立了飞行安全模糊综合评价模型,并对模型进行了实例验证。研究表明,本文建立的模糊综合评价模型可对飞行运行系统进行总体安全评价,能够克服国内外飞行运行系统安全评价常用方法(国际航空运输协会的运行安全审计、美国联邦航空局的航空运输监察系统、国内航空公司安全评估系统和中国民航安全审计)在指标设置、指标权重和综合评价等方面的一些不足,具有实用价值。

    2008年03期 152-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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  • 钢筋混凝土梁桥火灾高温安全评价

    张岗;贺拴海;宋一凡;周勇军;

    综合考虑火灾高温下影响钢筋混凝土结构性能的参数,利用数值模拟程序分析火灾高温下钢筋混凝土矩形截面梁的温度分布,研究了保护层厚度对ISO834标准火灾升温过程中钢筋混凝土矩形截面梁极限弯矩的时变效应规律。在此基础上,建立了钢筋混凝土梁桥火灾高温安全评价模型,提供了相应的计算方法,分析了不同温度下钢筋和混凝土的弹性模量损伤度及强度损伤度,对火灾高温下不同时间钢筋混凝土梁桥安全指标实现了量化归类。结果表明:在火灾高温作用下混凝土弹性模量比其相应强度更容易损伤,损伤速率大;火灾时间和保护层厚度对钢筋混凝土梁极限弯矩和安全等级有较大影响;火灾高温超过40min后,梁的极限弯矩直线下降,100min左右,可达严重损伤;钢筋混凝土梁极限弯矩随保护层厚度的增加呈线性递增关系;提高混凝土保护层厚度,可有效提高火灾场钢筋混凝土梁的耐火极限和安全等级。

    2008年03期 155-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 334K]
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  • 液体推进剂公路运输泄漏风险的模糊综合评价

    金国锋;黄智勇;王煊军;

    针对液体推进剂在公路运输中泄漏事故发生的多样性、复杂性和不确定性等特点,建立公路运输偏二甲肼(UDMH)的泄漏事故模型。通过层次分析法确定各影响因素的权重,运用模糊综合评价思想对液体推进剂在公路运输中的泄漏风险进行了评价。结果表明,液体推进剂在公路运输中的泄漏风险为第2等级,风险较大;其影响因素中安全管理所占的权重最大,其次为运输设备状况、人员素质、运输中充装过量和路况,相关单位可依此排序制定预防措施。

    2008年03期 160-163页 [查看摘要][在线阅读][下载 65K]
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  • 事故预测方法研究述评

    郑小平;刘梦婷;李伟;

    将事故预测方法归纳为情景分析法、回归预测法、时间预测法、马尔可夫链状预测法、灰色预测法和非线性预测法6大类,并进行分析和比较。结果表明:1)目前的预测方法大多针对各自行业部门,因此采用自身相适应的预测方法和提高预测精度是事故预测的关键;2)剔除随机性和偶然性,提取异常点和异质性是工业事故进行预测建模的依据;3)系统安全是一个动态随机的非线性过程,应将定性与定量、线性与非线性、静态与动态预测方法相结合,进行组合预测才有可能实现最优预测;4)基于状态预测的事故优生理念,是未来事故预测理论的发展趋势。

    2008年03期 164-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 145K]
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数据统计与分析

  • 2008年3—4月国内安全生产事故统计分析

    王亚军;李生才;

    统计了2008年3—4月国内发生的各种安全生产事故311起,包括矿业事故、交通事故、爆炸事故、火灾、毒物泄露和中毒及其他事故。统计表明,在这些事故中,其他事故最多,占39.23%,其次是交通事故(35.37%)、矿业事故(13.18%)、爆炸事故(6.75%)、毒物泄露和中毒(2.89%)、火灾(2.57%)。311起事故共死亡1054人,伤1286人,死亡人数的百分比分别为交通事故49.81%、其他事故20.21%、矿业事故17.46%、爆炸事故6.83%、泄露中毒3.04%、火灾2.66%;受伤人数的百分比分别为交通事故74.11%、爆炸事故8.79%、矿业事故7.08%、其他事故5.21%、泄露中毒3.03%、火灾1.79%。

    2008年03期 171-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 157K]
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  • 2008年3—4月国内环境事件

    李生才;王亚军;

    简要统计了2008年3—4月国内发生的各种环境事件78起,包括沙尘天气23起,污染事件11起,地震22起,山体滑坡和泥石流9起,以及其他自然灾害13起。对自然灾害进行了讨论。

    2008年03期 175-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 68K]
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