环境化学

  • 镉污水灌溉下芦蒿生长及镉富集特性研究

    蒋培;宗良纲;沈莉萍;刘卫星;

    通过生物盆栽试验,研究了不同浓度Cd污水灌溉对芦蒿生长及Cd富集特性的影响。结果表明,芦蒿具有很强的Cd抗性。在Cd污水浇灌下,供试土壤中累积的Cd处理量分别为0.3 mg/kg、1.0mg/kg、5.0 mg/kg、10.0 mg/kg、15.0 mg/kg、20.0 mg/kg、25.0 mg/kg、30.0mg/kg、35、0和40.0 mg/kg(分别记为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9和C10),各处理芦蒿的干物重和根系活力均高于对照;叶绿素a和叶绿素b的质量比大体呈现低Cd(0.3~20.0 mg/kg)处理下增加,高Cd(>20.0 mg/kg)处理下减少的规律;C1(0.3 mg/kg)和C2(1.0 mg/kg)两个处理的类胡萝卜素质量比比对照高,Cd处理水平超过1.0 mg/kg后类胡萝卜素质量比都比对照低,且随着Cd处理量的增加呈现逐渐降低趋势;芦蒿根、茎、叶均有较强的Cd富集性,不同器官Cd质量比从大到小为根、茎、叶,土壤Cd处理量在0.3—40.0 mg/kg内时,根茎叶中Cd累积量随着土壤Cd处理量的提高而增加,且二者呈极显著(p<0.01)正相关关系。在低Cd处理水平下芦蒿地上部分的富集系数大于1,芦蒿如此高的富集系数作为蔬菜来种植是不安全的,控制芦蒿的质量安全是一项具有重大现实意义的工作。

    2009年04期 3-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 381K]
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  • 四氯乙烯急性吸入毒性的分类回归分析

    施婕;刘茂;

    根据毒理学试验数据讨论四氯乙烯急性吸入毒性的剂量-反应关系。首先总结了有关四氯乙烯急性暴露的毒理学试验数据,并利用分类回归的方法,得出了小鼠、大鼠与人类暴露于四氯乙烯时,暴露时间、暴露浓度与健康后果之间的关系,同时分析了不同受试动物的种间差异。结果表明,健康效应的发生概率随暴露浓度和时间的增大而增大,而当暴露浓度达到某一值的时候,健康后果的发生概率不再随浓度变化而变化,将这一浓度视为饱和浓度;不利效应(AE)对应的饱和浓度要低于剧烈效应(SE),且暴露时间越长,饱和浓度则越低,同时饱和浓度随受试动物的不同而变化,人类的饱和浓度最低,大鼠的则最高。

    2009年04期 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 221K]
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  • UV-B辐射影响大豆幼苗水分代谢的机理

    斯祝贇;周青;

    为探索UV-B辐射胁迫对大豆幼苗的伤害机制,采用水培法研究紫外辐射(UV-B,280~320 nm)胁迫作用对大豆(Glycine max)幼苗叶片气孔密度、气孔导度(G_S)、脱落酸(ABA)含量、过氧化氢(H_2O_2)含量和过氧化氢酶(CAT)活性的影响。静态实验结果表明,UV-B辐射处理降低了大豆幼苗气孔密度,UV-B处理组气孔密度低于对照CK(喷水)组。动态曲线显示,较之CK(喷水),UV-B辐射使大豆幼苗G_S下降,且最终达到较好的恢复效果;ABA和H_2O_2含量、CAT活性的变化趋势与G_S的变化趋势不同,与CK(喷水)相比,UV-B辐射导致ABA和H_2O_2积累,CAT活性提高。研究表明,UV-B辐射抑制大豆幼苗水分代谢。

    2009年04期 12-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
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  • 温石棉、纳米SiO2、硅灰石及人造纤维粉尘的细胞毒性研究

    甘四洋;董发勤;曾娅莉;邓建军;陈彦翠;贺小春;赵磊;

    以温石棉、纳米SiO_2、硅灰石及人造纤维(陶瓷纤维、玻璃纤维、岩棉)6种粉尘为受试物,采用噻唑蓝比色法(MTT)检测染毒72 h后V79细胞的存活率,并通过吉姆萨染色观察细胞形态学差异,评价6种粉尘对细胞的影响。结果表明,不同质量浓度的矿物粉尘(100μg/mL、200 μg/mL、400 μg/mL、600 μg/mL、800 μg/mL、1 000 μg/mL)作用72 h后,V79存活率下降,细胞增殖受到抑制并出现大量细胞坏死,呈现出剂量-效应关系,且对细胞存活的影响从大到小排列为纳米SiO_2、玻璃纤维、温石棉、陶瓷纤维、硅灰石、岩棉;形态学观察发现接触纳米SiO_2的V79细胞很难找到完好的,形态变化最为严重,岩棉粉尘对V79细胞形态影响比其他5种粉尘弱,多数细胞形态正常,6种粉尘对细胞形态学的影响从大到小分别为纳米SiO_2、玻璃纤维、陶瓷纤维、硅灰石、温石棉、岩棉。

    2009年04期 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 酞酸酯类化合物在不同温度下蒸气压的定量预测模型研究

    张金多;李雪花;王亚南;秦红;陈景文;

    依照经济合作与发展组织(OECD)关于定量结构-活性关系(QSAR)模型的构建和使用导则,采用偏最小二乘(PLS)法进行变量筛选和回归分析,建立了不同温度下酞酸酯类化合物(PAEs)蒸气压的定量预测模型。模型仅包含温度、相对分子质量、氢原子最高净正电荷3个参数。模型的应用域(AD)可由williams图较好地表征。结果表明,温度和相对分子质量是影响PAEs蒸气压的主要因素,且温度越高、相对分子质量越小时,蒸气压越大。内部验证与外部验证结果表明该模型具有良好的稳健性和预测能力。

    2009年04期 19-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
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  • 铁对铜绿微囊藻生长活性及产毒的影响

    陈莉;梁文艳;王金丽;杨硕;

    以MA培养基为基础,向无铁培养基中添加不同质量浓度的FeCl_3,对对数生长期的铜绿微囊藻进行接种培养,比较不同Fe~(3+)浓度下,铜绿微囊藻的生长、活性及产毒状况。结果表明,无Fe~(3+)时,藻的生长、细胞活性和产毒受到抑制;Fe~(3+)浓度增大时,有利于藻的生长,且当Fe~(3+)质量浓度为0.42 mg/L时,培养42 d后细胞密度达到最大(4 5×10~(10)个/L)。过高或过低浓度的Fe~(3+)均会抑制藻细胞活性和毒素的产生。Fe~(3+)质量浓度为0.04 mg/L时,脱氢酶活性较好;质量浓度为0.10 mg/L时,适宜藻毒素MCLR的生成,且单位生物量藻细胞的MCLR产量可达0.32 mg。研究表明,Fe~(3+)浓度对藻细胞完整性的影响不大,而且藻细胞的最佳生长条件并不是其最佳产毒条件。

    2009年04期 23-26页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 爪蟾胚胎致畸实验(FETAX)在检测污染物发育毒性中的应用

    钱丽娟;刘青坡;郭素珍;曹庆珍;刘俊奇;施华宏;

    爪蟾胚胎致畸实验(FETAX)是一种用于检测污染物发育毒性的有效方法。用CuSO_4、CdCl_2和三丁基锡(TBTCl)对热带爪蟾(Xenopus tropicalis)胚胎进行48 h暴露。结果表明,对照组胚胎均未出现死亡或畸形现象,Cu~(2+)、Cd~(2+)和TBTCl对胚胎的半致死质量浓度(LC_(50))分别为0.38 mg/L、4.28 mg/L和3.18μg/L。48 h后,各暴露组胚胎出现颅面缺陷、眼睛突出、漏斗形嘴、肠道蜷曲、尾巴弯曲、水肿和色素沉着等多种畸形现象。Cu~(2+)、Cd~(2+)和TBTCl对胚胎的半致畸质量浓度(EC_(50))分别为0.16 mg/L、2.16 mg/L和2.98 μg/L,致畸指数分别为2.38、1.98和1.04。用脱碘酶抑制剂碘番酸(IOP)对非洲爪蟾胚胎进行暴露。36 h后,暴露组胚胎主要出现眼睛异常发育甚至消失等现象,这表明IOP对眼的发育有特定的毒性作用。研究表明,运用热带爪蟾胚胎检测污染物发育毒性的灵敏性并不高于非洲爪蟾(X.laevis)胚胎致畸实验,运用FETAX进行污染物发育毒性的检测并未显示出明显优势,其实验方案还有待进一步改进,但爪蟾胚胎模型在研究污染物特定的毒性机理方面具有较大潜力。鉴于爪蟾胚胎很适合进行分子操作,在现有FETAX实验的基础上增加一些分子生物学指标,将不仅能提高发育毒性效应检测的灵敏性,而且也增加了对污染物特定毒作用模式的解析功能。

    2009年04期 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 854K]
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  • 胎牛血清乙酰胆碱酯酶的酶学性质研究

    黄永春;刘红梅;彭祎;谭悠久;

    为研究胎牛血清中乙酰胆碱酯酶(AChE)的酶学特性,分别采用硫酸铵分级沉淀、Sephadex G-100和DEAE-纤维素DE23柱层析方法,从胎牛血清中分离纯化出乙酰胆碱酯酶。结果表明,以碘化硫代乙酰胆碱(ATCl)为底物时,酶促反应的最适温度为37℃,最适pH值为8.0,米氏常数K_m为7.48 mmol/L,最大反应速度V_(max)为0.098mol/min。研究表明,Mg~(2+)、Ca~(2+)、Zn~(2+)、Fe~(2+)等金属离子对胆碱酯酶具有不同程度的激活作用,而Cd~(2+)、Pb~(2+)、Cu~(2+)对胆碱酯酶活性具有不同程度的抑制作用;分离出的乙酰胆碱酯酶对乐果和敌敌畏的敏感性最强。

    2009年04期 31-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
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污染控制技术与原理

  • 出口结构对方形旋风分离器性能影响的数值模拟研究

    苏亚欣;郑安桥;赵兵涛;

    利用CFD技术模拟研究了排气管结构对矩形进口方形旋风分离器的阻力和分离特性的影响机理。其中气相模型采用雷诺应力湍流模型(RSM),颗粒相采用随机轨道模型。首先将计算结果与实验数据作对比,表明模型计算结果可靠。结果表明,分离器内部排气管和分离器壁面间的区域为强旋湍流区,靠近分离器壁面和排气管壁面的区域旋流强度较弱。方形的排气管结构使方形旋风分离器的效率提高而阻力降低。其原因是改变排气管的结构影响分离器内的流动特点和湍动能的分布,从而影响了分离效率和阻力损失。排气管下方的分离器锥体区域出现回流,排气管为圆管时回流的范围和速度较大,导致小颗粒易于随气流向上运动进入排气管逃逸,使分离效率较小;且排气管为圆管时分离器内的湍流动能也较大,是造成阻力损失较大的原因。合理设计分离器的出口结构以改变分离区的湍动能分布是减小能量损失的着眼处。

    2009年04期 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1086K]
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  • 生物滴滤法间接催化氧化脱除H_2S气体动力学模型

    王英刚;魏德洲;张秀君;

    研究生物滴滤法间接催化氧化脱除H_2S气体的动力学特性。基于吸收反应的双膜理论和生物膜理论,可以将H_2S的脱除过程视为传质与氧化吸收的串联过程,而该过程又与Fe~(2+)在生物膜内的传质及生化反应过程存在并联关系。通过分析得出液膜内H_2S浓度分布模型及生物膜内Fe~(2+)浓度分布简化数学模型。本研究得到的H_2S去除率模型可为生物滴滤法的工艺设计和应用提供理论依据。

    2009年04期 40-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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  • HBH-Ⅱ微生物制剂与生物膜法联合处理垃圾渗滤液的效果试验

    裴廷权;王里奥;王华梁;钟山;马培东;

    将复合微生物制剂(HBH-Ⅱ)与生物膜法相结合,以重庆市某垃圾填埋场的渗滤液为研究对象,探讨了HBH-Ⅱ制剂在3种不同条件下对渗滤液的处理效果。结果表明,HBH-Ⅱ对垃圾渗滤液COD和NH_3-N的去除有明显影响。反应72 h、低流量间歇曝气36 h、接种量1/10 000(HBH-Ⅱ与水的体积比)、进水pH=8.5条件下,处理效果最佳。HBH-Ⅱ中的复合微生物具有生物增强剂的作用,能明显促进污染物的降解。采用HBH-Ⅱ制剂时克服了以往处理工艺中气味恶臭的弊端,还具有产泥量小、色度去除效果好等优点。与单独使用HBH-Ⅱ处理渗滤液相比,以陶粒为填料的HBH-Ⅱ生物膜系统能够为HBH-Ⅱ的生长繁殖提供良好环境。挂膜成功运行5 d后,COD和NH_3-N的去除率分别达到70.58%和72.99%。

    2009年04期 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
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  • 可利用蓝藻产电的沉积型微生物燃料电池的构建与启动

    陈辉;赵娟;吴瑾妤;李秀芬;陈坚;

    沉积型微生物燃料电池(Sediment Microbial Fuel Cell,SMFC)是一种新型无膜微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)。本文以产电功率为评价指标,通过研究接种污泥来源、添加甲烷菌抑制剂——氯仿的体积分数和阳极外径尺寸对系统产电的影响,构建并启动了可将有机污染物转化为电能的SMFC体系;同时探讨了所构建SMFC利用蓝藻产电的可行性。结果表明,以厌氧颗粒污泥为接种污泥,添加产甲烷菌抑制剂——氯仿体积分数为3%,阳极外径为80 mm的条件下,驯化挂膜45 d后,SMFC的产电效率趋于稳定,外电阻1 000 Ω时,最大功率密度为14.1 mW/m~2。在所构建SMFC阳极污泥中投加太湖蓝藻代替葡萄糖作为利用的底物,当蓝藻投加量为100 g时,最大功率密度为5.7 mW/m~2,该蓝藻资源化新技术具有较大的研究价值和应用空间。

    2009年04期 47-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 碱对含油污泥超临界水氧化的影响研究

    崔宝臣;崔福义;刘淑芝;荆国林;刘先军;

    在间歇反应釜中进行含油污泥超临界水氧化试验,反应压力为25 MPa,反应温度为390~450℃,反应时间为1~10 min条件下,研究添加Na_2CO_3和NaHCO_3对含油污泥超临界水氧化的影响。结果表明,添加Na_2CO_3和NaHCO_3均有利于COD的去除,且NaHCO_3的处理效果优于Na_2CO_3。NaHCO_3的适宜添加质量浓度为100 mg/L,且低温下的处理效果优于高温,而高温甚至起到了抑制作用。在390℃、25MPa、NaHCO_3添加质量浓度100 mg/L、过氧量427%条件下,反应5 min后含油污泥的COD去除率达86%,比添加前提高了10.7%,同时也降低了中间产物CO和醋酸的收率。本研究为开发超临界水氧化含油污泥无害化处理新技术和新方法提供了参考。

    2009年04期 50-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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  • EDTA及有机酸对污染土壤中Pb去除效应的研究

    林立;李光德;敬佩;袁宇飞;周楠楠;焦伟;

    研究EDTA及柠檬酸、酒石酸、草酸3种低相对分子质量有要酸对棕壤、潮土、褐土中Pb(含量为1 000 mg/k)的去除效应。结果表明,EDTA及3种低相对分子质量有机酸对棕壤中Pb的去除能力依次为EDTA>柠檬酸>酒石酸>草酸,去除效率分别为83%、5.4%3.4%和0.5%;对潮土和褐土kPb的去除能力依次为EDTA>柠檬酸>草酸>酒石酸,EDTA对Pb的去除效率分别为81%和90%,柠檬酸对Pb的去除效率分别为2.7%和2.5%,草酸和酒石酸对Pb没有明显去除效应。研究表明,EDTA和柠檬酸对Pb的去除率基本随着自,浓度的增加而增大,且柠檬酸对棕壤中Pb的去除效果明显好于潮土和褐土。

    2009年04期 53-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 面包酵母菌对Pb~(2+)和Cd~(2+)单双重金属离子体系的吸附效果

    代群威;董发勤;NOONAN M J;杨丽君;张志贵;

    为了探讨灭活面包酵母菌对Pb~(2+)、Cd~(2+)的单、双重金属离子体系(以下简称双离子体系)的吸附效果及影响机制,选择灭活面包酵母菌为吸附剂,对Pb~(2+)、Cd~(2+)的单离子体系和Pb~(2+)-Cd~(2+)双离子体系吸附动力学过程和等温吸附效果进行研究。结果表明,不同离子体系中,在相同初始浓度情况下,面包酵母菌对Pb~(2+)的吸附量总是大于对Cd2+的吸附量。试验条件下,面包酵母菌对Pb~(2+)、Cd~(2+)的单离子体系和Pb~(2+)-Cd~(2+)双离子体系等温吸附符合Langmuir模型,最大吸附量q_(max)分别为0.414 9 mmol/g、0.346 8 mmol/g和0.488 5 mmol/g。SEM/EDS分析表明,Pb~(2+)、Cd~(2+)被吸附到菌体上,造成菌体变形或出现破裂,并使内部物质外泄,这可能是吸附进行一定时间后出现二次吸附过程的主要原因。灭活面包酵母对Pb~(2+)和Cd~(2+)具有良好的吸附效果,对Pb~(2+)-Cd~(2+)双离子体系的吸附,离子间的点位竞争和联合毒性作用是影响体系总体吸附效果的重要因素。

    2009年04期 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 403K]
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  • 离子印迹技术及其在重金属污染治理和回收中的应用

    王劲松;包正垒;刘耀驰;刘丽平;陈思光;

    综述了国内外离子印迹技术在金属离子污染治理和回收利用方面的研究现状和进展。对本体聚合、原位聚合、沉淀聚合、表面分子印迹技术、膜技术、微乳液聚合、原子转移自由基聚合等离子印迹聚合物的制备方法进行了比较、分析和总结,重点对离子印迹技术在重金属污染治理和回收利用方面进行述评。除了报道离子印迹技术在Cu~(2+)、Fe~(3+)、Hg~(2+)、Zn~(2+)、Cd~(2+)、U~(6+)等金属离子污染治理的成功案例外,还特别介绍了几种表面离子印迹聚合物制备采用的材料,如壳聚糖、硅胶、菌丝体。研究表明,与传统方法制备的聚合物相比,离子印迹聚合物的吸附容量和吸附速率大幅提高,尤其是离子印迹聚合物微球和表面印迹聚合物,对目标离子有突出的选择性。离子印迹聚合物因其可靠的机械稳定性、识别能力、易解吸和再生等性能,在离子分离、净化和回收领域已广为人们所接受,并为金属离子污染治理和回收的工业应用提供了技术基础。最后探讨了离子印迹技术研究领域面临的问题和趋势。

    2009年04期 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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环境监测与评价

  • 基于BP模型的十溴联苯醚分散液液微萃取条件优化

    翦英红;胡艳;王婷;刘建林;张琛;李鱼;

    采用正交试验研究萃取剂类型、萃取剂体积、分散剂类型、分散剂体积、溶液pH值、离子强度和萃取时间对水样中痕量十溴联苯醚(decaBDE)分散液液微萃取(DLLME)回收率的影响。结果表明,离子强度对萃取回收率(ER)的影响非常显著,而分散剂体积与萃取剂体积交互作用的影响不显著。通过极值法确定的decaBDE分散液液微萃取条件下的萃取回收率为88.24%。以正交试验数据为训练样本,以分散剂体积、萃取剂类型、pH值、离子强度及萃取时间为输入,萃取回收率为输出,建立了影响decaBDE分散液液微萃取的BP神经网络模型。模型检验样本预测输出值和试验值的决定系数为0.8734,表明模型可以预测水样中decaBDE分散液液微萃取的回收率。采用遗传算法工具箱对建立的BP神经网络模型进行优化求解,得到的优化分散液液微萃取条件下的decaBDE萃取回收率平均值为99.94%,比通过极值法确定的萃取回收率提高10%以上。

    2009年04期 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
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  • 基于距离测度的层次分析法及其在生态环境质量评价中的应用

    陈晶;买玉斌;王文圣;

    层次分析法是一种定性分析与定量分析相结合的系统分析方法,为克服主观判断的影响,通过距离测度对层次分析法中成对比较矩阵的传统构建方法进行改进,提出基于距离测度的层次分析法;在详细论述基本原理和步骤的基础上,以全国各省市生态环境质量评价为例进行应用,并同PPDC法作对比分析。研究表明,基于距离测度的层次分析法能够有效地解决生态环境质量评价问题,为制定生态环境规划和管理提供依据;该建议方法兼顾定性分析和定量计算,概念系统化,结构层次化,易于理解和操作。

    2009年04期 69-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
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  • 基于3次样条插值函数的曲线拟合方法及应用研究

    刘强;李绍生;曹唯;刘培云;李峰;刘涛;

    为更好地控制水质预测精度,在灰色模型的基础上引入3次样条插值函数,在结合灰色模型中的参数信息覆盖和用非线性最小二乘法估计未知参数的基础上,提出了改进的曲线拟合模型。采用该模型拟合共产主义渠监测断面历年来的高锰酸盐指数。结果表明,在控制预测精度的情况下,该模型的拟合结果合理。改进的拟合曲线模型具有一定普遍性,可用于河流和湖泊等水环境因子预测。

    2009年04期 73-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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  • 阳逻电厂冷却水数值模拟研究

    卢新华;张小峰;吕孙云;屈文谦;

    近年来随着人们对热污染问题的重视,需要预测和评估电厂冷却水对受纳水体的影响。针对武汉阳逻电厂四期扩建工程,应用基于曲线网格的平面二维水动力水温数学模型,对冷却水出流后的流场及温度场进行了预测,给出了工程热污染影响范围。在此基础上提出了降低电厂冷却水热污染影响的两点建议,即在工程允许范围内可适当降低长河出口河床高程,同时长河出口平均河宽在130 m对减小热污染影响是有利的。

    2009年04期 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 303K]
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区域环境与生态

  • 模拟氮、硫复合沉降对杉木幼龄林土壤交换性铝的影响

    张艳荷;吕广林;包和林;侯丹;洪伟;范海兰;吴承祯;李键;

    采用二次正交回归旋转设计,研究了杉木人工幼龄林土壤交换性铝含量与氮、硫沉降之间的关系并建立模型。根据福建氮、硫沉降量及临界水平和森林容纳量确定模拟沉降量,氮沉降量分别为0k/(hm~2·a)、20 kg/(hm~2·a)、70 kg/(hm~2·a)、120 kg/(hm~2·a)、140kg/(hm~2·a),硫沉降量分别0 kg/(hm~2·a)、6 kg/(hm~2·a)、22kg/(hm~2·a)、38 kg/(hm~2·a)、44 kg/(hm~2·a)。结果表明,土壤交换性铝含量随着土层的加深没有显著差异。在试验初期,氮、硫沉降对土壤交换性铝的影响不显著,处理6个月后,氮、硫沉降显著活化土壤交换性铝(p<0.05)。对杉木林土壤交换性铝的增效作用中,氮沉降占有较大的贡献率;氮、硫沉降无明显交互作用。0~20 cm土层受氮、硫沉降影响最明显,中硫沉降处理和高硫沉降处理的土壤交换性铝含量分别比无硫处理高2.68%和3.53%,中氮沉降处理和高氮沉降处理分别比无氮处理高6.56%和8.22%。氮、硫沉降量大于120 kg/(hm~2·a)和38 kg/(hm~2·a)后,氮、硫沉降对铝含量作用由促进转为抑制。

    2009年04期 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K]
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  • 成都平原大尺度下土壤质量空间变异研究

    何鑫;王昌全;高成凤;杨娟;

    基于土壤质量调查的空间结构及分布规律研究对土地利用规划以及农业区划的制定等工作有重要意义。以成都平原为研究区,利用GIS的空间分析功能结合地统计学方法,以半方差函数、克里格插值为工具对成都平原土壤质量要素在不同尺度与不同方向的空间结构变化进行定量分析,揭示了在区域尺度下土壤质量的空间变异规律。结果表明,各土壤质量要素在结构变异方向、变程等参数上表现出明显差异,说明以成土过程为代表的结构因素以及以人为扰动为代表的随机因素对各质量要素产生了差异化影响,通过计算发现所有土壤要素在不同方向上均存在基台值或变程的差异,且多数指标不同方向空间自相关的距离要比各向同性距离大,表明土壤特性经角度分解后空间自相关性增强。pH值以及对数转换后的物理黏粒含量、速效磷、微团聚度、CEC等指标变异函数曲线符合球状模型,而有机质、容重以及对数转换后的全氮、碱解氮、速效钾、全钾等指标变异函数曲线符合指数模型。有机质、CEC空间分布的均一性较强,在小范围内的变异不显著,整体分布趋向均一;土壤物理性质与pH值分布的均一性较差,在小范围内的变异很强。pH值、有机质、物理黏粒、全钾、速效磷、速效钾在不同尺度上受不同的重要过程控制。在引起空间变异的影响因素方面,有机质、速效钾、全钾的空间变异主要是由随机性因素引起的,而物理黏粒含量、碱解氮、速效磷、全氮、pH值、容重、微团聚度的空间变异主要由结构性因素引起。

    2009年04期 87-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 887K]
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  • 黄河和渤海双重作用下土壤特性空间变异的研究——以垦利县为例

    李海龙;李新举;刘雪冉;李兵;

    研究黄河和渤海对沿岸土壤养分和盐分的影响及原因。采用GPS定位技术,采集了139个剖面点的土样,选取81个具有代表性的样点,根据样点与黄河和渤海距离的不同设置6条样线。通过DPS统计软件对土壤中有机质、碱解N、速效P、有效K和盐分含量进行统计分析,结果表明,黄河和渤海对沿岸土壤的养分和盐分含量都存在影响,即土壤盐分总体上随着与黄河距离的增加而增加,随着与渤海距离的增加而减少;土壤有机质、碱解N、有效P含量的变化趋势基本一致,即随着与黄河距离的增加而降低。由于黄河三角洲土壤的特殊成因,土壤速效K含量的变化与其他土壤养分不同,但与土壤盐分相似。

    2009年04期 93-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
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  • 青岛不同功能区居民发汞含量及影响因素分析

    张磊;

    为了解青岛市不同功能区居民的汞暴露情况,在青岛市城阳区、李沧区、崂山区和即墨市收集223名居民的头发样品,发汞含量用冷蒸气原子吸收法测定。结果表明,青岛市不同功能区居民的发汞质量比范围为0.02~28.75 mg/kg,均值为0.06 mg/kg。在223份样品中,有23份发汞质量比超过了美国环境保护局制定的1 mg/kg的限值,占总数的10.31%,说明青岛市存在人群发生汞暴露的健康风险。即墨市和李沧区居民的发汞质量比高于城阳区和崂山区居民的发汞质量比。在各影响因素中,发汞质量比与性别、食鱼频率没有相关关系,与年龄成正相关关系,有饮酒习惯的居民的发汞质量比明显高于没有饮酒习惯居民的发汞质量比。

    2009年04期 97-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 基于集对分析的天然次生林伐后10年的效益研究

    巫志龙;周新年;邓盛梅;蔡瑞添;罗积长;江建明;

    在定量计算天然次生林经5种不同强度采伐(弱度18.6%、中度28.2%、强度45.5%、极强度75.5%、皆伐100%)10 a后的经济效益指标,定位测定伐后10 a林地土壤肥力和蓄水保土指标变化量的基础上,采用集对分析方法,定量计算天然次生林不同强度伐后10 a的综合效益,从而确定最优采伐强度。结果表明,仅考虑经济效益,皆伐最优,极强度择伐次之,弱度择伐最差,其评价值依次为0.566、0.553和0.430;仅考虑生态效益,弱度择伐最优,中度择伐次之,皆伐最差,其评价值依次为0.754、0.651和0.472;综合考虑经济和生态效益,中度择伐最优,其余从大到小依次为弱度择伐、强度择伐、极强度择伐和皆伐,其评价值依次为0.601、0.589、0.535、0.509和0.508。研究表明,"中度择伐"是闽北天然次生林伐区作业的最优采伐强度,适合类似本试验自然条件的林区借鉴。

    2009年04期 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
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安全工程

  • 低位排烟模式下小室火灾机械排烟效率的实验研究

    游宇航;霍然;

    对小室内低位排烟这一特殊模式开展了全尺寸实验,并对其机械排烟效率进行了研究。实验结果表明,低位排烟时小室内烟气层高度的界面比较低,通常处于连续火焰区。在低位排烟过程中,由于有大量的空气被排烟风机直接吸走,导致机械排烟效率大大降低,通常低于40%。低位排烟时的机械排烟效率随着火源功率的增加而增大,两者之间的经验拟合关系式比较符合指数关系。根据实验数据,发展了基于McCaffrey模型的机械排烟速率模型,得出了低位排烟模式下控制小室火灾烟气溢出的排烟风机风量随着火源功率和烟气层高度变化的半经验公式。

    2009年04期 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
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  • 环境温度对喷头响应时间特性影响的研究

    陈颖;李思成;魏东;

    洒水喷头的热响应特性直接影响整个自动喷水灭火系统的效率,而喷头的响应时间不仅与喷头安装高度、响应时间指数、喷头距火源径向距离等参数有关,还受环境温度的影响。本文以环境温度对普通高度建筑中喷头响应时间的影响为研究对象,使用软件DETACT12计算得到不同场景下喷头的启动时间,并使用统计分析软件SPSS13.0进行分析,得出环境温度与喷头启动时间之间的关系式,并研究了综合考虑喷头响应时间指数、安装高度和环境温度影响的情况下,喷头启动时间的变化规律,研究结果表明,喷头启动时间随环境温度的升高而减小,环境温度越低,喷头的启动时间越长。在其他条件相同的情况下,喷头响应时间指数越大、安装高度越高,其启动时间受环境的影响越明显。

    2009年04期 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 浅埋暗挖隧道施工对临近建筑物变形的影响及加固措施

    王星;曹喜仁;刘齐建;周书明;

    随着城市经济和建设的发展,大量隧道和地铁开始修建,浅埋暗挖已经成为主要施工方法,但在施工过程中必然会引起地面周围建筑物的变形,因此如何保护沿线建筑物的安全已经成为城市隧道工程中亟待解决的问题。基于胶州湾湾口海底隧道接线端工程在施工中下穿多栋高层建筑的实际问题,分析了隧道施工对建筑物的影响机理及隧道开挖引起建筑物的变形特征,采用有限元法进行动态施工模拟,同时加强现场监控量测,做到信息反馈指导施工。研究表明,在复杂岩石地基开洞工程中,科学合理地分析临近建筑物与隧道的相互影响,采取的施工方法及加固措施合适,则隧道开挖对临近建筑物沉降与倾斜变形均可以满足现行控制标准,可为依托工程的顺利实施提供重要指导及可靠保证。研究结果可估算实际工程中的隧道开挖对周围建筑造成的不均匀沉降量及倾斜,对以后类似工程有实用价值。

    2009年04期 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 832K]
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  • 基于WinQSB的多阶段应急决策研究

    张云龙;刘茂;李剑峰;

    建立应急预案是应对突发事件最有效的方法。为解决应急预案不够完备、灵活性差等问题,提出了多阶段应急决策的分析方法。通过对突发事件的风险分析,研究不同场景、不同阶段下应急决策的制定方法,应用WinQSB提供的决策树模型,计算得到不同场景下的可能决策结果。运用多阶段情景决策方法对某市一化工厂的泄漏事故进行实例计算,得出了合理的决策结果,对紧急情况下的现场应急有重要辅助作用,提高了事故现场应急决策的效率和准确性,有效地控制事故风险,减少事故损失,提高决策者应对突发事件的能力。

    2009年04期 118-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 基于LBM的集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延仿真

    陆秋琴;

    应用速度-浓度双分布格子 Boltzmann模型建立了基于LBM的瓦斯蔓延速度模型和浓度模型,并通过Boussinesq方程将2个模型有机耦合起来。采用基于分块耦合算法的速度-浓度LBM模型将巷道分成若干规则的块,对各块分别独立计算,仅在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化了网格计算,提高了系统资源利用效率。模拟实例结果表明,通过该模型可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和其速度、体积分数、压力等大量数据,还可以得到每条巷道内瓦斯体积分数峰值及其个数、位置和到达时间,从而能提供有效避开高浓度瓦斯的方案。集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延一段时间后总体体积分数会降低,但是由于某些位置(如巷道拐角、巷道风流交汇处)的风流处于紊流状态,其瓦斯体积分数相对比较高,人员进入矿井时应尽量避免在这些地方停留。

    2009年04期 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 746K]
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  • 高压氢气泄漏自燃研究现状及展望

    肖华华;孙金华;

    介绍了高压氢气泄漏自燃的研究现状,对基于扩散点火机理的高压氢气泄漏自燃的研究方法、手段及主要成果进行了初步分析。指出目前对于该机理的研究主要借助于管道内高压氢气突然扩散传播与喷射时的自燃现象进行分析。从初始压力和温度、管道几何尺寸和管口形状等方面讨论了引发这种自燃现象的主导因素及各因素的相互关系,并对实验和计算机模拟的研究方法和结果进行了讨论。最后对高压氢气泄漏自燃的研究进行了展望,可以针对更为复杂的工况进行研究,系统全面地分析各类因素的影响及其相互关系。

    2009年04期 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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  • 夹层内PVC电缆燃烧特性分析

    张伟;夏云春;王飞;

    通过建立现代建筑夹层模型,研究铺设大量电缆可能引发的火灾效应,探索夹层内电缆火灾特性,找到电缆在夹层内的合理铺设方式,为制定科学合理的防火对策提供依据。本文主要讨论了不同因素对火焰蔓延速度,烟气温度和有害物质生成浓度的影响,并评价了有害物质的毒害作用。结果表明,夹层内铺设电缆的数量、铺设角度和距离夹层底层远近对电缆的燃烧特性有明显影响。1根电缆时火焰蔓延速度为3.17×10~(-3)m/s,两根时为3.96×10~(-3)m/s;1根电缆情况下,铺设角度由45°到垂直状态时,蔓延速度由4.01×10~(-3)m/s增加到26.09×10~(-3)m/s,产生烟气温度和烟气中有害成分浓度也随之增高;垂直条件下,烟气质量浓度在230 s时达到最高值12.50 g/m~3,产物CO的质量浓度远远超出OSHA标准(1.88 g/m~3)。因此,电缆在夹层内垂直燃烧时发生火灾的危险性更大。

    2009年04期 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 1274K]
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  • 水泥固化污染土电阻率试验研究

    韩立华;刘松玉;

    通过低频交流电阻测试仪测定在室内制备的水泥固化污染土样的电阻率,采用电阻率法研究龄期、水泥掺入比、似水灰比及污染物含量对固化土电阻率的影响。结果表明,固化污染土的电阻率随着似水灰比和污染物含量的增加而减小,随着龄期和水泥掺入量的增加而增大,与无侧限抗压强度呈线性正相关。研究表明,可以通过固化土电阻率反映水泥固化土桩成桩质量和水泥固化土强度等指标。

    2009年04期 137-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 210K]
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安全评价

  • 基于集对分析法的重大危险源危险性评价

    李德顺;许开立;张国煊;

    介绍了集对分析方法的基本原理,给出了考虑指标权重与不考虑指标权重两种情况下的系统危险性评价步骤,并将系统危险性的评价结果与集对势相结合来判断系统危险性态势,以某涂装车间为例,对其进行了危险性评价。结果表明,在不考虑指标权重与考虑指标权重两种情况下,该涂装车间均处于"一般安全"等级,但后者的安全等级程度更低,也说明了该涂装车间需要进一步采取安全措施,提高其安全程度,从而避免事故的发生。

    2009年04期 142-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
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  • 公路路侧安全等级评价与分级路侧防护

    李杨;马荣国;王龙飞;牛玉欣;

    为降低路侧事故率,提高路侧安全设计水平,综合分析影响交通安全的因素及其影响程度,提出了路侧危险度的概念,建立了基于灰色聚类理论的4级路侧安全等级评价方法。对评价对象的路侧安全状况及其变化趋势进行客观描述,进而提出了不同危险级别情况下应设置的防护设施。本研究对部分案例进行简要剖析,为工程技术人员和决策者识别公路安全整治的备选路段、确定安全改善项目实施的优先级、合理设置公路安全防护设施提供了理论依据。

    2009年04期 145-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 391K]
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  • 地下式水电站火灾危险分析与潜在风险综合评判

    李安桂;李鑫;肖斌;杨志刚;

    通过地下水电站洞室群火灾风险研究为国家地下水电站防火设计规范的修编提供依据。通过故障树分析找出引发地下式水电站火灾事故的因素,采用层次分析法分析各级指标对上级指标的影响权重,并根据专家评分法确定最底层指标。结合指标权重,运用模糊综合评价方法评价地下水电站的火灾风险。结果表明,地下式水电站的火灾风险级别为中。本研究也为其他类型水电站的火灾风险评价提供了参考。

    2009年04期 149-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 宾馆与高校学生宿舍类建筑火灾荷载分布规律分析

    高伟;孙金华;

    火灾荷载是研究火灾全面发展阶段性状的基本要素,是建筑性能化防火设计的基础数据。为了获得适合我国国情的建筑火灾荷载数据,利用实地调研与文献查阅方法获取了合肥和天津地区宾馆类与高校宿舍类建筑的火灾荷载数据,利用概率统计Lilliefors正态性检验的方法及正态Q-Q概率方法对火灾荷载分布形式进行分析。结果表明,宾馆类建筑和学生宿舍类建筑的火灾荷载分别具有对数正态分布和正态分布规律。进一步提出通过试验和统计相结合的方法尽快建立适合我国国情的火灾荷载数据库的建议。

    2009年04期 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 282K]
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  • 基于事件树风险分析的火灾保险费率厘定研究

    袁杰;申世飞;疏学明;

    依据火灾防控措施将火灾发展过程分为5个阶段,按影响因素统计火灾发生的初始概率,运用事件树的概率理论计算可能结果事件出现的概率,从多年火灾统计数据估算各阶段的火灾损失,综合运用事件树的定量计算方法量化火灾风险损失,探讨并建立火灾保险费率模型。利用该模型计算某商场火灾保险保费,充分体现了建筑设计、消防设施、消防管理等火灾风险因素对厘定火灾保险费率的重要影响,使火灾险保费与投保对象实际火灾风险更相符,可用于指导保险公司厘定火灾保险费率。

    2009年04期 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • 基于事故健康后果的应急疏散策略评估

    周亚飞;刘茂;康世钊;

    依据事故的健康后果,评估应急响应策略(ERP)。将研究区域分为形状和大小各异的节点,节点之间通过连线连接,用来表示该区域的道路系统。将人员在节点间的转移作为随机过程,采用离散随机Markov模型模拟疏散者的运动。对Markov模型求解,根据平均剂量估计人员的健康后果,评估ERP的有效性。针对不同事故极端现象对人员的影响方式,根据剂量-反应关系计算疏散过程中人员受到的健康影响(死亡或受伤等),得出事故的健康后果。依据不同ERP的健康后果来评价其优劣,优化应急策略。

    2009年04期 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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公共安全

  • 社会网络分析在恐怖袭击风险控制中的应用

    刘晓琴;李剑峰;庞磊;何卫峰;

    针对恐怖袭击风险控制的问题,提出运用社会网络分析对恐怖袭击风险进行控制的方法。首先根据社会网络与恐怖组织之间的相似性,运用社会网路分析技术对恐怖组织网络进行建模,构建恐怖组织的社会网络原型;然后运用有序集理论,计算抓捕一定数量的恐怖分子后整个恐怖组织被破坏的概率。研究表明,在完全二叉树的恐怖组织网络中,控制恐怖组织一半以上的成员,就可以达到削弱恐怖组织的攻击能力的目的。

    2009年04期 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 264K]
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  • 基于NSGA-Ⅱ的工业区急救点优化布局研究

    李栋学;刘茂;

    针对工业区急救点布局存在的问题,综合考虑多种影响因素,建立多目标多约束数学模型。将成本、急救时间和急救点数量作为3个优化目标,并根据实际情况构建相应的约束条件。运用NSGA-Ⅱ(带精英策略的快速非支配排序遗传算法)解决多目标优化问题,最终得到一系列Pareto最优解,其解空间分布均匀,并且具有良好的收敛性和鲁棒性。文章结合某工业区急救点优化问题对算法进行验证,结果与实际情况匹配良好,此研究具有重要的现实意义。

    2009年04期 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 272K]
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  • 连云港公众对核电和火电风险感知的比较分析

    黄蕾;毕军;杨洁;卜全民;曲常胜;

    研究造成不同人群对核电和火电风险感知差异的关键因素,并分析不同人群对这2种风险支付意愿(WTP)的差别。采用公众问卷调研法及多元统计法分析公众对核电和火电的风险感知。结果表明,年龄为30~39岁的人群以及教育程度为大专和研究生学历的人群对核电和火电的风险感知差别度具有显著差异性,同时也发现政府在人们对比核电和火电风险感知程度时扮演重要角色,即对政府信任度高的人对核电的风险感知度相对较低。风险支付意愿分析表明,不同分类人群对核电和火电风险的WTP值总体趋势一致,即女性高于男性,低龄组和高龄组高于中龄组,无业者和家庭主妇高于有固定职业者,受中等教育者高于受低等和高等教育者,30 000~50 000元年薪者高于其他年薪段人,外地游客高于移居者和本土居民。本研究为政府等决策机构选择有效目标人群提供了参考依据。

    2009年04期 173-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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  • 基于GIS的区域公路地质灾害数据模型研究

    王卫东;杜香刚;钟晟;

    为有效管理地质灾害数据,构建2类数据模型并整合ESR1的Geodatabase数据模型和关系数据库(RDBMS)来存储和管理复杂的区域公路地质灾害数据,确保数据对象的精度与完整性。一类是区域公路地质灾害数据模型,包括地理与社会经济要素数据集、地形与岩性构造要素数据集、水文与气象监测要素数据集、灾害信息与分布要素数据集、群测群防监测网要素数据集及分析与评价结果要素数据集;另一类是公路地质灾害单体工点数据模型,主要包括监测布置网要素数据集、基础属性数据、监测数据和分析数据。采用ArcEngine开发了ArcHgddms来创建这2种公路地质灾害数据模型,并建立了包含空间数据(如矢量数据和栅格数据)和属性数据的公路地质灾害数据库。

    2009年04期 178-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
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数字统计与分析

  • 2009年5—6月国内环境事件

    安莹;李生才;王亚军;

    简要统计了2009年5—6月国内发生的各种环境事件139起,包括沙尘天气4起,污染事件17起,地震67起,山体滑坡和泥石流19起,旱灾3起以及其他自然灾害29起。

    2009年04期 185-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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  • 2009年5—6月国内安全生产事故统计分析

    文勇;王亚军;李生才;

    统计了2009年5—6月国内发生的各种安全生产事故337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,交通事故最多,占55.19%,其次是其他事故(12.46%)、矿业事故(11.87%)、爆炸事故(8.90%)、火灾(7.12%)、毒物泄露和中毒(4.45%)。337起事故共死亡1 165人,伤1711人,死亡人数的百分比分别为交通事故55.36%、矿业事故18.71%、其他事故11.93%、爆炸事故7.04%、火灾4.46%、泄露中毒2.49%;受伤人数的百分比分别为交通事故61.13%、矿业事故11.92%、爆炸事故11.75%、其他事故6.78%、火灾4.73%、泄露中毒3.68%。

    2009年04期 191-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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