环境化学

  • 三苯基锡对热带爪蟾胚胎的致畸效应

    玉琳;张小利;袁静;朱攀;杨波;黄民生;施华宏;

    用于船舶防污漆和农作物杀菌剂的三苯基锡(TPT)对淡水生态环境具有潜在的危害。用1~6 μgSn/L的TPT对热带爪蟾(Xenopustropicalis)胚胎从NF11/12阶段开始进行72 h暴露。结果表明,6μgSn/L暴露组胚胎的存活率比对照组降低了83%,3.5 μgSn/L及以上质量浓度的TPT暴露使胚胎的体长减少16%~35%,2.25μgSn/L及以上质量浓度暴露组胚胎的总畸形率均达100%。畸形现象主要包括眼睛异常,躯干拉长,泄殖腔突出,鳍变窄或消失,尾巴弯曲和皮肤色素减少等。在所有畸形表型中,TPT对鳍的影响最突出。暴露组胚胎的尾鳍宽度比对照组减少了17%~100%,并呈现明显的剂量效应关系。因此,TPT能抑制热带爪蟾胚胎的生长,并具有极强的致畸性,能特异性地阻碍爪蟾鳍的形成。

    2011年04期 3-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 566K]
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  • HgCl_2对铜绿微囊藻的急性毒性效应研究

    田程;刘杰;崔建升;

    研究了铜绿微囊藻在HgCI_2胁迫下的生理指标变化。试验以藻OD_(680).值的变化及光合色素质量浓度为指标检测藻种生长状况,研究了不同质量浓度HgCl_2对微囊藻的毒性效应。结果表明,0.05~1.00mg/L的HgCI_2各处理组对藻种的生长均有抑制作用,且胁迫质量浓度与生长抑制间呈现正相关。随着HgCl_2质量浓度的升高,藻光合色素质量浓度降低。1 mg/L组抑制程度最显著,藻液由黄绿色变为白色,颜色变化明显,72 h生长抑制率为5076%,96 h叶绿素a合成抑制率为90.09%。胁迫96 h后,各处理组叶绿素和类胡萝卜素的比值均比对照组低,Hg对叶绿素的影响比类胡萝卜素更为显著。

    2011年04期 7-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 563K]
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  • 硫化物急性毒性对曼氏无针乌贼幼体血液生理生化指标的影响

    尹飞;彭士明;范帆;孙鹏;施兆鸿;

    将曼氏无针乌贼幼体置于24 h半致死剂量(24 h LC_(50)=10mg/L)的硫化物溶液中,检测不同时间点曼氏无针乌贼幼体血液生理生化指标的变化。结果表明,随着处理时间的延长,血细胞数量逐步下降(p<0.05);血糖(p>0.05)和总蛋白(p<0.05)的含量先降后升;总胆固醇(p>0.05)、甘油三酯浓度(P>0.05)和谷草转氨酶活力(P<0.05)的变化趋势相同,均为先升后降;谷丙转氨酶活力呈"降升降"的变化趋势(p<0.05);而谷草转氨酶和谷丙转氨酶活力变化的比值却呈现"升降升"的变化趋势(p<0.05)。其中血细胞数量降低可能是因为受到了硫化物胁迫及饥饿的双重压力,增加的血糖主要由血脂转化而来。而硫化物胁迫下血液中多项生理生化指标改变,其主要原因是肝细胞受损和免疫力下降,这也是最终造成乌贼幼体大量死亡的重要原因。

    2011年04期 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
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  • 砷矿区植物对重金属的吸收和富集特征

    易锋;王宏镔;高建培;潘义宏;焦鹏;

    通过野外调查研究了云南楚雄雨露砷矿区采矿、冶炼废弃地生长的16种优势植物的生长状态及其对应根区土壤的基本理化性质。结果表明,该矿区植物长势良好,未出现受害症状。土壤磷氮含量充足,As含量远远超过《土壤环境质量标准》3级标准中的旱地As含量标准值,高达133倍。16种植物的地上部重金属含量As最高,并且在总As平均质量比高达5 318 mg/kg的土壤环境条件下,蜈蚣草(Pteris vittata L.)体内As质量比可达2 327 mg/kg,小酸模(Rumex acetosellaL.)、辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)、鬼针草(Bidns pilosa L.)等7种植物对Cd,以及牛口刺(Cirsium shansiense Petrak.)对Zn的富集系数和转移系数均大于1.0,其中地石榴对Cd的富集系数高达7.99。上述植物对重金属污染均表现出了较强的耐性,具有进一步的研究潜力。

    2011年04期 16-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K]
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  • 土壤和辣椒中吡唑醚菌酯的残留检测与消解动态研究

    高志文;孙扬;徐应明;孙有光;秦旭;

    研究了土壤和辣椒中吡唑醚菌酯的高效液相色谱检测方法,并在天津、山东济南和浙江杭州进行土壤和辣椒中吡唑醚菌酯残留状况和消解动态规律研究的田间试验。结果表明,在0.05~1 mg./kg的添加水平下,辣椒中吡唑醚菌酯的平均添加回收率为84.59%~92.08%,变异系数为2.44%~6.81%;在0.03~1 mg/kg的添加水平下,土壤中吡唑醚菌酯的平均添加回收率为82.75%~89.74%,变异系数为5.03%~6.25%;辣椒和土壤中吡唑醚菌酯的最小检出量均为1.3×10~(-10)g,其中辣椒中吡唑醚菌酯的最低检出质量比为0.005mg/kg,土壤中为0.003 mg/kg。田间残留试验表明,吡唑醚菌酯在土壤和辣椒中的残留消解动态规律符合一级动力学反应模型,在土壤和辣椒中的残留消解半衰期分别为4.5~5.4 d和2.9~4.7 d。按推荐剂量和1.5倍推荐剂量在辣椒上各喷施18.7%烯酰吗啉·吡唑醚菌酯水分散粒剂3~4次,2次施药间隔为10 d,距最后1次施药5 d时,吡唑醚菌酯在辣椒中的最高残留量为0.28 mg/kg,低于国际食品法典委员会(CAC)规定的辣椒中吡唑醚菌酯的最大残留限量标准(0.5mg/kg)。

    2011年04期 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
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  • 光化学烟雾形成的化学动力学模拟研究

    陶双成;邓顺熙;李彦鹏;

    应用Seinfeld等提出的光化学烟雾形成机理构建了光化学烟雾形成的化学动力学模型,对模拟的基本条件进行了分析。用MATLAB对光化学烟雾形成过程进行了计算机模拟,分析了光化学烟雾前体污染物浓度变化对其特征污染物形成的影响规律。将模拟结果与烟雾箱的试验结果进行对比,统计结果表明,用文中构建的模型模拟的O_3浓度值与烟雾箱试验观测值的决定系数R~2为0.814 6。

    2011年04期 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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污染控制技术与原理

  • 3种常用浆料对臭氧降解部分染料的脱色率影响研究

    王玉洁;郭晓燕;徐莹;单刚;翟志才;王遵尧;

    采用间歇法测定溶液吸光度,研究了3种常用浆料聚乙烯醇(PVA17-99)、改性淀粉和丙烯聚酯复合浆料(KS-22)的存在对臭氧降解染料速率的影响。结果表明,3种浆料在一定质量浓度范围内,对臭氧氧化酸性灰BG 200%的脱色率均表现为先促进后抑制的趋势。染料初始质量浓度为0.090g/L,PVA 17-99、改性淀粉和KS-22的质量浓度分别在0~13 g/L、0~0.2 g/L和0~0.1g/L时脱色率提高,当3种浆料的质量浓度大于上述质量浓度时,脱色率降低。同时,研究了这3种浆料对弱酸性灰ABL、直接混纺红D-BLL、活性红紫X-2R和活性黄HF-3RA等4种染料臭氧氧化脱色的影响。结果与酸性灰BG 200%类似:PVA17-99能够在较宽的质量浓度范围对臭氧氧化起促进作用,改性淀粉的范围次之,KS-22的范围最小。

    2011年04期 34-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 211K]
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  • 基于PLC控制的内循环回流式流化床反应器的设计

    刘为国;李松;陈清华;吴建锋;

    针对传统反应器在有机废水处理中存在的问题,在结合UASB和IC反应器特点的基础上,通过设置布水器进行均衡布水,引进固定化微生物填料防止反应器堵塞,改进三相分离器提高回流比,设置内循环回流管减少水头损失及布置多级取样口方便采样,设计可自动控制的厌氧/好氧一体化内循环回流式流化床反应器,并且采用PLC控制器控制进出水水量、水流上升速度、曝气量、进气时间及水力停留时间等参数,用于处理高氨氮有机废水。屠宰废水室内试验结果表明:在进水流量为1 m~3/d,水力停留时间为3 h,pH值7.2,25℃的条件下,好氧微曝气使溶解氧为2 mg/L,厌氧好氧自动交替运行,水流上升速控制在约1.0 m/h,约40%的污水无动力回流处理,填料无堵塞,采样方便。经50 d驯化后,出水COD_(Cr)、NH_4~+-N、油脂及色度的去除率分别达到了87%、63.6%、74.7%和84.7%,且每天能获得生物质气体约0.32 m~3,平均处理费用为0.15元/t,比传统处理工艺费用要低。这说明内循环回流式流化床反应器较传统反应器在高氨氮有机废水处理,特别是脱氮方面有较大提高,可用于高氨氮有机废水的处理。

    2011年04期 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 辐流式二沉池两相流数值模拟优化研究

    王涛;施周;周石庆;陆先镭;

    用计算流体力学的方法对城市污水处理厂二沉池进行了优化设计。利用改进的RNGκ-ε模型和多相流混合(Mixture)模型,在沉淀池外部结构不变的情况下,对辐流式二沉池中部无挡板和有挡板两种情况下的质量浓度场、颗粒沉降速度和沉淀效率进行了数值模拟。在此基础上加入稀疏颗粒,采用离散相模型(DPM)对悬浮物颗粒在沉淀池中的运动轨迹进行了追踪模拟。结果表明,沉淀池中固相颗粒的行为和分布受湍流和漩涡的影响,显示出与理想沉淀理论不同的轨迹。水流进入沉淀池后形成异重流迅速向下流动,在池内形成一个大的回流区。在池半径中部安装竖直挡板能有效增加沉淀池后半部分的沉速,有利于颗粒物的沉降,能够将沉淀池中悬浮物去除率从76.9%提高到91.2%,使出水中悬浮颗粒质量浓度降低约62%。

    2011年04期 42-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 414K]
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  • 外源微生物对土壤中烟嘧磺隆的降解作用研究

    马晓亮;于佩博;高鹤南;张浩;

    为了探索外源微生物N80(Serratia marcecers)对烟嘧磺隆污染土壤生物修复的可行性,在实验室条件下,分析了温度、土壤pH值、接菌量、农药初始质量比等因素对N80降解烟嘧磺隆效果的影响。同时以小白菜、甜菜、菠菜为供试作物,采用室内盆栽试验法处理污染土壤,液相色谱仪(UVD)测定土壤中烟嘧磺隆残留量。结果表明:1)向污染土壤中添加外源微生物菌株N80可以促进土壤中烟嘧磺隆的降解,第30 d时,最高降解率可达79.7%;2)N80降解污染土壤中烟嘧磺隆的最适宜条件为25 ℃,pH=7.0,接种量10~8 cfu/g,初始质量比10mg/kg。研究表明,向污染土壤中接种一定量的外源微生物菌株N80可以有效降低土壤中烟嘧磺隆的残留量,减轻烟嘧磺隆对敏感作物的药害,达到了预期的生物修复效果。

    2011年04期 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • A_2N-SBR短程硝化反硝化系统内菌种培养驯化的试验研究

    李亚峰;谢新立;王欣;秦亚敏;

    为了研究A_2N-SBR短程硝化反硝化系统内亚硝化细菌和短程反硝化聚磷菌的培养驯化,以实际生活污水为试样,对A_2N-SBR系统内N-SBR反应器和A_2-SBR反应器的菌种分别进行培养驯化。结果表明:在温度为26~28℃,pH值为7.5-8.0,DO质量浓度为0.4~0.8 mg/L的条件下,经过38 d的连续运行,在N-SBR反应器内驯化出了亚硝化细菌,氨氮的去除率和亚硝化率分别达到97.0%和96.5%;在温度为25~26℃,pH值为7.0~8.0的条件下,采用先厌氧/好氧后厌氧/缺氧的运行方式,经过78 d的连续运行,在A2-SBR反应器内驯化出短程反硝化聚磷菌,COD和P_4~(3-)的去除率分别达到86.2%和96.4%,NO_2~--N的质量浓度也由29.9 mg/L降为0.35mg/L。研究表明,通过控制适宜的环境条件,在A_2N-SBR系统的N-SBR反应器和A_2-SBR反应器内能够分别培养驯化出亚硝化细菌和短程反硝化聚磷菌。

    2011年04期 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
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  • 渗滤液、粪便水与城市污水混合处理脱氮的最佳条件研究

    石明岩;冯兆继;余建恒;夏耿东;

    为确定渗滤液、粪便水与城市污水混合处理脱氮的最佳条件,以实际混合污水为进水,采用实际倒置A~2/O工艺的模拟反应器,进行中试规模的正交试验。选取因素为水力停留时间、好氧池溶解氧质量浓度、外回流比和内回流比。结果表明,水力停留时间影响力相对较大,延长水力停留时间是提高除污效果最为简捷有效的手段。当渗滤液、粪便水和城市污水混合比为0.2:1.0:400,水温为28~34℃,泥龄为20 d时,最佳工艺条件为:HRT为11 h,DO质量浓度为3 mg/L,R=1,r=2。此时COD、NH_4~+-N和TN平均去除率分别为85.0%、96.5%和65.1%,出水质量浓度均在国家一级A排放标准以内。较常规工况,COD、NH_4~+-N和TN去除率分别涨幅8.2%、23.2%和19.2%,氮的去除率涨幅较大。研究证明,粪便水可作为外加碳源,适量添加到城市污水处理系统中,提高生化处理效率。

    2011年04期 54-57页 [查看摘要][在线阅读][下载 208K]
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  • 剪切力对好氧颗粒污泥的影响及其脱氮除磷特性研究

    张小玲;王芳;刘珊;

    以普通絮状活性污泥为接种污泥,以人工配制模拟生活污水为进水,采用有机负荷调控法,在SBR反应器内培养富含聚磷菌的好氧颗粒污泥,研究剪切力对好氧颗粒污泥理化特性及生物学特性的影响,并探讨好氧颗粒污泥的同步脱氮除磷特性。首先SBR以厌氧/好氧方式运行,采用有机负荷调控法培养出富含聚磷菌的好氧颗粒污泥,其粒径在1.0~2.0 mm,SVI在20~22 mL/g,MLVSS/MLSS为91.0%,活性污泥比耗氧速率(SOUR)为45.32 mg/(g·h)。颗粒污泥具有良好的沉降性能和较高的生物量,磷酸盐去除率为78%~99%。然后通过控制搅拌机转速研究4种不同剪切力(以剪切应力表示为0.120 N/m~2、0.151 N/m~2、0.184 N/m~2、0.220 N/m~2)条件下好氧颗粒污泥的颗粒化进程、颗粒污泥形态及生物活性。结果表明,当剪切力在0.120~0.220 N/m~2之间时,剪切力越大,培养出的好氧颗粒污泥的结构越密实,形状越规则,生物活性越强;在一定范围内(0.120~0.184N/m~2),剪切力越大,污泥的颗粒化进程越快,培养出的颗粒污泥的粒径越大;但当剪切力为0.220 N/m~2时,污泥的颗粒化进程反而变慢,培养出的较大的颗粒污泥解体,颗粒污泥的粒径反而变小。最后采用逐渐增加进水NH_4~+-N负荷的方法诱导具有同步脱氮除磷能力的好氧颗粒污泥,25 d后,SBR对N_4~+-N、TN、PO_4~(3-)-P的去除率分别达到99.7%、89.8%及94.5%。

    2011年04期 58-62页 [查看摘要][在线阅读][下载 670K]
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  • 壳聚糖负载MnO_2对As(Ⅲ)的吸附性能研究

    李爱阳;蔡玲;贺惠;

    利用壳聚糖负载MnO_2制备一种复合吸附剂。研究了溶液pH值、吸附时间、温度对As(Ⅲ)吸附行为的影响,并探讨了吸附动力学。结果表明,在pH值为5~8,吸附时间为60 min,温度为60℃,复合吸附剂对As(Ⅲ)的吸附率达98%以上,吸附能力明显优于壳聚糖。对试验数据运用相关数学模型拟合表明,复合吸附剂对As(Ⅲ)的吸附符合Langmuir和Freundlich吸附等温式,最大吸附量q_(max)为19.798mg/g,特性常数n为4.334 1,决定系数R~2分别为0.997 5、0.980 4。吸附过程动力学适合二级动力学方程。

    2011年04期 63-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K]
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  • 零价铁还原地下水中对氯硝基苯的研究

    乐晨;吴锦华;李平;王向德;杨波;

    采用间歇试验考察零价铁去除对氯硝基苯的效果,研究初始pH值、零价铁粒径、零价铁投加量和氧对反应过程的影响。结果表明,在中性和弱酸性条件下零价铁能有效去除对氯硝基苯,反应过程符合准一级动力学,反应终产物为对氯苯胺;降低零价铁粒径和增加零价铁投加量可提高对氯硝基苯的去除率。当零价铁粒径为0.05mm、投加量为0.5 g/L、对氯硝基苯初始质量浓度为25 mg/L,反应6 h后,对氯硝基苯去除率可达100%。氧对零价铁还原对氯硝基苯具有竞争性抑制作用,但零价铁能消耗水中溶解氧并维持对氯硝基苯还原反应进行,与厌氧反应过程相比,空气-水体系对氯硝基苯去除率下降19.18%。研究表明,采用零价铁还原法可有效去除地下水中的对氯硝基苯。

    2011年04期 66-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
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  • 铁离子对膜生物反应器中污泥性质及膜污染的影响

    钱捷婕;王新华;李秀芬;华兆哲;谈玉琴;

    以处理模拟生活污水的平板膜-生物反应器为依托,将进水铁离子质量浓度分别调配成6 mg/L、18 mg/L、40 mg/L,考察三价铁离子对膜生物反应器中污泥性质及膜污染的影响。结果表明,投加铁离子对平板膜-生物反应器的出水水质影响不大。随着铁离子投加质量浓度的增加,跨膜压差(TMP)增长趋势变小,膜污染得到缓解,其中铁离子投加质量浓度为40 mg/L时,膜污染控制效果最好。铁离子的投加强化了生物絮凝作用,造成污泥质量浓度的上升,溶解性微生物产物(SMP)和松散型胞外聚合物(LB-EPS)质量比的下降。从膜阻力分析可以看出,投加铁离子主要是降低SMP和LB-EPS等凝胶层污染物引起的外部阻力。

    2011年04期 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
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  • 铁炭微电解处理制药废水效能影响因素研究

    周健;史孟彬;王志国;张永胜;覃光旭;胡斌;

    针对麻醉原料制药废水有机物浓度高、可生化性差、毒性大等特点,采用铁炭微电解法作为处理该制药废水的预处理工艺,考察了填料粒度、pH值、铁炭比、气水比和负荷等因素对铁炭微电解系统处理效能的影响。结果表明,在进水pH值为3,Fe/C体积比为1:2,铁屑、活性炭粒径为1 mm,负荷为175.5 kgCOD/(m~3铁炭·d),气水比为10:1,反应时间为2 h时,可使进水COD、色度分别为19 000 mg/L及600的制药废水,出水降至8 490mg/L及20,去除率分别为55.29%和96.67%,同时可使废水可生化性得到增大,BOD_5/COD由进水0.14提高至出水0.56。

    2011年04期 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K]
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  • 胺类捕收剂的好氧生物降解性能研究

    鄢恒珍;龚文琪;梅光军;刘晓烨;陈绍华;

    为了控制胺类捕收剂对环境造成的污染,借鉴表面活性剂等有机污染物的生物降解性评价体系,采用BOD_5/COD_(Cr)法和OECD-301B(ISO 9439)标准对胺类捕收剂的生物降解性进行评价,考察分子结构对生物降解度的影响。研究表明,十二胺、十八胺、癸烷基丙基醚胺(醚胺609)、十二烷基丙基醚胺(醚胺601)、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵28 d最终好氧生物降解率分别为76.0%、50.6%、63.2%、56.3%、63.4%、68 0%,生物降解指数分别为173.4、162.2、160.8、149.4、164.6、171 2,其中癸烷基丙基醚胺和十二烷基丙基醚胺对微生物有抑制作用,其抑制时间分别为2 d和4 d,除癸烷基丙基醚胺和十二烷基丙基醚胺的BOD5/COD_(Cr)值小于0.3以外,其余4种药剂的BOD_5/COD_(Cr)值均在0.3以上。综合两种评价方法,这6种胺类捕收剂均属于可生物降解有机物。其生物降解性从大到小为:十二胺、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵、醚胺609、十八胺、醚胺601。相对来说,有机物碳链越长,其降解性能越差,另外,碳链中醚基的加入也影响有机物的生物降解性能。最后初步探讨了胺类捕收剂的生物降解机理。

    2011年04期 78-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 358K]
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  • 中国和世界典型国家能源消费碳排放因素分解研究

    汪艺梅;张裕芬;冯银厂;高丽洁;宋晓辉;

    基于扩展的Kaya恒等式,应用迪氏对数指数分解法(LMDI)建立因素分解模型,对美国、印度、日本、德国4个典型国家和中国的化石能源消费引起的碳排放进行因素分解,定量分析经济增长、能源强度、能源结构、人口规模对能源消费碳排放的影响。在此基础上,为分析家庭户数量对中国碳排放的影响,引入家庭户规模对模型进行修正。结果表明,全球、中国及几个典型国家的经济增长效应和人口规模效应为碳排放增长的促进因素,对全球和印度,人口效应略强;对其他几个典型国家,经济增长为主导促进因素。能源强度为碳排放增长的抑制因素,其中美国和德国强度效应较强,抵消了经济增长效应。能源结构效应对美国能源消费碳排放量增长表现为微弱的促进作用,对全球及其他几个典型国家则表现为微弱的抑制作用。修正的模型表明,居民消费模式对碳排放贡献以家庭模式为主,中国的家庭户数量效应大于人口规模效应。

    2011年04期 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 339K]
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  • 人工强化生态滤床滤料性能研究

    晁雷;胡成;陈苏;张巍;李晓东;郎咸明;

    为了给人工强化生态滤床在工程应用选择滤料提供参考,利用室内模拟试验装置,考察了沸石、砾石、火山岩、陶环、碳环5种滤料在孔隙率、挂膜速度、机械强度、不同进水流量条件下COD、氨氮去除效果等方面的性能。结果表明,陶环和碳环孔隙率远大于其他3种滤料,陶环、碳环、火山岩、沸石和砾石的孔隙率分别为77%,75%,47%,38%和35%。当水力负荷为8 mL/min时,在第11 d,砾石滤料和火山岩滤料的COD去除率稳定,分别达到40.8%和41.6%,而其他3种滤料去除率仍处于上升阶段。这说明砾石与火山岩挂膜速度大于其他3种滤料。当系统稳定运行后,在水力负荷为3.75 mL/min时,碳环和火山岩滤料的COD去除率高于其他3种滤料。当水力负荷保持3.75mL/min时,进水COD升高,火山岩滤料COD去除率降低,小于其他3种滤料。这说明火山岩滤料与其他滤料相比具有更好的抗COD负荷冲击能力。沸石抗氨氮负荷冲击能力高于其他滤料。陶环和碳环强度差于其他3种滤料。研究表明,5种滤料各具特点,在实际工程滤料选择过程中应充分考虑施工和造价等因素。对于大型工程,如果工程当地不具备火山岩和沸石矿资源,应优先选择砾石滤料。

    2011年04期 89-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 生物膜填料塔净化含甲醛异味气体的研究

    任爱玲;郭斌;秦慧娟;刘仁平;廖宝顺;

    采用改进的排泥挂膜方式进行微生物挂膜,扫描电子显微镜观察生物膜表面生物形态,探讨进气速度、停留时间、液体喷淋量、容积负荷等主要因素对不同浓度甲醛气体去除效率的影响。结果表明,驯化30 d脱除甲醛的生物膜已基本成熟,生物膜表面长有大量真菌丝、原生及后生动物;优势菌体形态为球状和杆状,其中球菌直径2~2.5μm,且为中空网状的多孔性球团。通过对生物膜填料塔净化效果的研究,得到最佳工艺参数。当甲醛质量浓度为10~40 mg/m~3,停留时间为27 s,液体喷淋量20~40 L/h,容积负荷1~7.5g/(m~3·h)时,生物膜填料塔对甲醛的去除效率达到94%以上。

    2011年04期 92-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 762K]
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  • 构造材料对芳砜纶滤料热尺寸稳定性的影响

    元新艳;沈恒根;王振华;侯伟丽;

    为揭示芳砜纶复合滤料在高温条件下的热尺寸稳定性,对不同基布、不同复合材料对芳砜滤料热收缩率的影响进行试验研究。结果表明:芳砜纶滤料在250℃高温下具有优异的热尺寸稳定性,优于芳纶1313、聚四氟乙烯、聚苯硫醚、聚酰亚胺等高温滤料;增加芳纶1313、聚四氟乙烯基布层之后,滤料的热收缩率有所提高,在经向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布滤料的热缩率要高于芳纶1313基布滤料;分别混合50%的芳纶1313和聚酰亚胺纤维之后,芳砜纶复合滤料的热收缩率进一步增大,在纬向上表现更为明显,聚四氟乙烯基布聚酰亚胺复合滤料的热收缩率高于芳纶1313基布芳纶1313复合滤料。这说明构造材料对芳砜纶复合滤料的热尺寸稳定性有重要影响,选用时既要考虑提升耐化学、力学、过滤性能,也要重视对热尺寸稳定性能的影响。

    2011年04期 97-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 141K]
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  • 重金属污染源解析研究进展

    赵多勇;郭波莉;魏益民;魏帅;

    重金属污染源解析技术已被广泛应用于环境重金属来源分析。从目前研究最多的污染源解析模型-受体模型出发,归纳近年国内外在环境重金属污染源解析研究中常用的方法,概述其基本原理、特点及应用进展,提出当前污染源贡献率解析中存在的问题及展望。

    2011年04期 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 356K]
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环境监测与评价

  • 纳米TiO_2生产及应用现场浓度检测方法的研究——二安替吡啉甲烷分光光度法

    朱瑶琼;杨晓毓;郑娇;胡朝霞;陈守文;赵文祥;张新龙;杨毅;

    为了快速、简便、准确地测定空气中纳米TiO_2的浓度,在开发利用浓硫酸-硫酸铵为吸收液高效采集方法的基础上,研究了二安替吡啉甲烷分光光度法对纳米TiO_2测定的可行性,并分析了该方法的性能。相对于消解和显色后的溶液,在390 nm条件下,该方法的最佳测量范围为1~5 mg/L,99%置信度下,标准曲线线性相关,剩余相对偏差小于0.015,检出限为0 061 3 mg/L,相对标准偏差为0.45~2.13,加标回收率为96.0%~99.4%。在4 h置放的稳定性试验中,吸光度最大极差仅为0.016。结果表明,该方法可满足空气中纳米TiO_2粉尘浓度的分析需要。

    2011年04期 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 186K]
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  • 六叉河农业小流域多水塘沉积物中HCHs的历史分布和残留

    张洪;单保庆;

    采集六叉河流域多水塘沉积物,利用沉积物年代学方法,建立未受扰动水塘沉积物年代序列,分析有机氯农药HCHs在江淮地区典型农业流域多水塘沉积物中的残留特征和降解过程,评估农药残留的生态风险。结果表明,过去几十年的农业集约化中农药的投入,是导致农药残留主要因素。HCH的历史投入量约为18 400 kg,多水塘沉积物中残留的HCH为0.177 kg,HCH残留量已经不再显著。对于HCHs 4种异构体,α- HCH在所有样品中均未检出;β-HCH与γ-HCH的检出率为6.98%,β-HCH最高残留质量比为7.88 ng/g,γ-HCH为9.51 ng/g;δ-HCH检出率为3.49%,最高残留质量比为5.07ng/g。表明流域水塘沉积物中累积的HCHs在过去几十年基本已经被降解,流域存在较低的HCHs残留风险。在空间分布上看,不同类型的水塘由于其下垫面土地利用类型差别,其沉积物中HCH残留存在明显差异,γ-HCH(林丹)仅在河塘中被检出(检出率为20.7%),表层沉积物质量比9.51 ng/g。研究表明,六叉河流域的HCH已经基本全部降解,不存在HCH农药残留风险,但流域尺度上可能存在新的HCH输入来源。

    2011年04期 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K]
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  • 西安市城市主干道路面径流污染负荷研究

    陈莹;赵剑强;胡博;邓佳;刘珺;

    在西安市城市主干道南二环路建立路面径流原位采样站,利用自制流量等比例采样装置,对2009年3—11月的34场降雨径流进行径流过程连续采样,测试各场次径流SS、COD、NH_4~+ N、Pb和Zn的事件平均质量浓度(EMC),计算径流次污染负荷,并在分析次污染负荷影响因素的基础上,采用多元回归方法建立径流次污染负荷数学模型。结果表明,西安市城市主干道路面径流SS、COD、NH_4~+-N、Pb和Zn的次污染负荷分别为4.56~778.39 kg/hm~2、2.22~308.7 kg/hm~2、0.01~1.39 kg/hm~2、0.05~33.09g/hm~2和1.38~115.82 g/hm~2,不同场次径流事件携带入受纳水体的污染物量差异大,对受纳水体造成冲击影响。表征降雨特征的各因子中,降雨量与路面径流次污染负荷呈显著正相关,在显著性水平0.01时相关系数为0.734~0.943,最大降雨强度和降雨历时也与次污染负荷显著正相关,而前期晴天时间与次污染负荷不相关。所建立的径流污染负荷模型一致通过拟合优度检验和方程显著性检验,可用于对路面径流次污染负荷的预测。

    2011年04期 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K]
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  • 噻菌灵的太赫兹时域光谱研究

    王孝伟;王强;王花丽;谷小红;

    太赫兹时域光谱(THz-TDS)技术是一种快速发展的光谱检测新技术。在室温294 K和试验箱内湿度约4.0%的条件下,利用THz-TDS技术测量噻菌灵农药,获得其时域信号。通过快速傅里叶变换(FFT)得到样品的THz频域幅值和相位信息,运用菲涅尔公式计算得到噻菌灵样品在0.2~2.5 THz范围内的吸收谱和折射率。结果表明:噻菌灵样品的时域信号相对于参考信号有一定的时间延迟和幅值衰减;噻菌灵样品吸收谱有5个明显的特征吸收峰;平均折射率为1.50,且随着频率增加,折射率缓慢下降。运用密度泛函理论(DFT)计算了噻菌灵分子在THz波段的振动频率,认为试验吸收光谱中的特征吸收峰是由分子的低频集体振动及分子内分子键的弯曲和扭转引起。结果表明,分子的THz波段吸收谱对分子的结构和空间构形十分敏感,可将特征吸收峰作为分子指纹谱。THz-TDS技术在研究分子低频光谱特性和鉴别物质方面有发展空间。结果也证明THz-TDS技术应用于检测农药残留是可行的。

    2011年04期 119-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
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  • 尾矿库地下水污染风险评价体系研究

    何仔颖;吴超;

    为解决目前缺乏统一的、系统的尾矿库地下水污染风险评价方法的问题,通过超标浓度风险直观地反映最大可信事故的危害及其风险的大小,综合水层固有脆弱性、污染荷载风险、污染危害性3方面因素对地下水污染风险进行定量分析和评价。提出相应的评价标准以及风险管理措施,建立了尾矿库地下水污染风险评价体系。将地下水污染风险分成5个等级,实现了尾矿库地下水环境风险评价定量化和标准化。最后将评价体系应用于排山楼金矿尾矿库的地下水污染风险评价,验证了其可行性。

    2011年04期 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K]
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  • 沱江流域成都段水环境系统预警研究

    朱杰;祝义平;曾秀莉;

    为了给区域水环境风险管理提供风险起因、发生概率、影响过程、后果等直接信息,以沱江流域成都段为例,开展了流域水环境系统预警定量研究。在前期大量现场调研、预测及水环境容量核算的基础上,采用距离指数-层次法对该流域成都段水环境系统进行现状评价,得出沱江流域成都段水环境系统2006年综合指数为0.502,处于不良状态和缓慢恶化之间;而后运用系统动力学方法对水环境系统4个代表指标进行预警,得出在综合对策发展条件下2010年该流域水环境系统安全能力指数为0.28,处于安全与不良状态之间。

    2011年04期 128-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 225K]
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  • 基于区间数的饮用水源地水环境健康风险模糊评价

    袁希慧;王菲凤;张江山;

    从风险评价系统的模糊性出发,结合区间数与三角模糊理论,将水环境中污染物浓度的不确定性用区间数表示,以隶属度反映区间数浓度值范围的置信水平,将模型的其他变量参数转换为三角模糊数,并对风险评价标准进行模糊化分级,构建了基于区间数的饮用水源地水环境健康风险模糊综合评价模型。应用该模型对2009年FZ市5个饮用水源地水环境健康风险评价进行实证研究,结果表明:该市的5个饮用水源地水环境健康风险水平总体上处于Ⅲ级,为中风险状态;随着置信水平a的降低,风险率范围值随之扩大,相关信息和参数的模糊性相应增加,选取α≥0.90对应的区间值作为环境风险决策管理的依据易于被接受。

    2011年04期 131-135页 [查看摘要][在线阅读][下载 239K]
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区域环境与生态

  • 气候变化和人类活动对黄河中游水文要素的影响研究

    张洪波;黄强;李文英;石建军;

    河流水文过程的变化与生态环境系统变化之间存在着极强的响应关系,研究河流水文要素的变化趋势对认识河流生态系统演变的规律及机理有重要意义。通过对黄河中游潼关断面径流要素、洪水要素、河流泥沙要素的统计特征进行分析,揭示不同水文指标在长期演变过程中的发展规律及突变特点,分析由此引发的生态系统响应过程,并进一步挖掘影响河流生态水文系统演变的关键因素。结果表明,黄河中游生态水文系统中改变强烈的水文要素主要有大洪水发生次数、径流年际丰枯变化、年内分配以及水文极值发生时间等。受气候变化和人类活动(水库运行及引水)的影响,中游水文系统要素发生了较大变异,将对河道内、洪泛区和湿地的生物数量、多样性以及其繁衍、迁徙、洄游行为产生影响,且这种影响与水库的累积作用和不科学的取用水制度密切相关。

    2011年04期 136-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K]
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  • 于桥水库富营养化特征分析及应对措施研究

    牛军宜;李发文;冯平;

    选取于桥水库上游控制断面——天津果河桥断面1999—2007年的水质监测资料为研究对象,统计该断面6项主要污染项目的超标情况,采用Kendall趋势检验方法对此6项监测指标的月序列进行趋势分析,研究这6项指标在丰水期、平水期、枯水期及年均值的变化趋势。通过分析果河桥断面水质超标情况及该断面主要污染物的变化趋势,得到于桥水库的富营养化特征,结合污染源调查,提出富营养化控制措施。结果表明:于桥水库富营养化的限制因子是磷元素,7—9月蓝藻暴发事件主要是由库区底泥中磷元素的释放所引起的,并且底泥中磷元素的释放受铁氧化-还原控制,上游来水中的铁元素对于桥水库蓝藻暴发有着重要的影响作用。为了防止于桥水库出现藻类暴发的水质恶化事故,需要采取两种关键措施,一是严格控制上游选矿企业富含铁元素尾水的排放,以降低入库水流中铁元素的含量,二是采取底泥氧化或人工曝气等原位技术抑制底泥中磷的释放。

    2011年04期 141-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 340K]
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安全工程

  • 铁路行车事故加权马尔可夫SCGM(1,1)_c预测模型及应用

    李博;马云东;

    从铁路行车事故的预测问题出发,试图找到稳定有效的方法对铁路行车事故进行预测。首先引入BX数据生成法对原始数据序列进行处理,以弱化原始数据之间的随机性。建立了单因子系统云灰色SCGM(1,1)。模型,揭示铁路行车事故时序变化的发展趋势。参照原始数据的中心趋势曲线,来划分铁路行车事故状态,得到了状态转移概率矩阵。据此计算自相关系数并进行归一化,作为各步马尔可夫链的权重,提出了加权马尔可夫SCGM(1,1)。模型,以修正SCGM(1,1)。模型的预测值,对铁路行车事故总数进行了拟合和预测。结果表明:相比较而言,加权马尔可夫SCGM(1,1)。模型在对铁路行车事故的拟合和预测中均有较好的效果,拟合精度和预测精度分别达到了98.92%和96.36%。

    2011年04期 146-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 217K]
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  • 含添加剂细水雾抑制瓦斯爆炸有效性试验研究

    余明高;安安;赵万里;郑立刚;褚廷湘;

    为进一步提高细水雾的抑爆灭火效能,在建立细水雾抑爆系统试验平台的基础上,选用MgCl_2、FeCl_2和NaHCO_3这3种添加剂,研究细水雾对瓦斯爆炸火焰的抑制效果。结果表明:使用含添加剂细水雾后,体积分数为9.5%的瓦斯的爆炸传播速度从13.8 m/s至少降到2.75 m/s;水雾区火焰长度最多缩短了242 mm;含0.8%FeCl_2的细水雾有效性系数为6,有效性最高;从火焰图片剖面像素分布可以看出,火焰的辐射体温度均出现了不同程度的降低。不同添加剂不同程度地提高了细水雾的灭火效能,对瓦斯体积分数接近化学当量比的火焰传播有明显抑制效果。

    2011年04期 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 835K]
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  • 硝基苯精馏过程爆炸事故的影响因素试验研究

    黄文君;石宁;霍明甲;王犇;谢传欣;李程;张海峰;

    为了对存在热失控危险的硝基苯精馏装置爆炸事故因素进行研究,利用RSD快速筛选量热仪,对硝基苯精馏塔中存在的主要危险物质(硝基苯、二硝基苯和二硝基酚钠盐)进行试验测试,筛选出最危险物质。在获得主要危险物反应质热失控的基础数据条件下,对二硝基酚钠与硝基苯间不同比例的复配物进行热分析测试。研究表明:在相同的操作条件下,二硝基酚钠盐有放热反应,纯物质硝基苯和二硝基苯在测试条件下较稳定,没有放热现象;当二硝基酚钠盐与硝基苯复配后在试验过程中有强放热反应,存在较大的热失控风险。

    2011年04期 156-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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  • 化工园区初始火灾爆炸引发连锁事故概率研究

    王洪德;崔铁军;

    通过对化工园区特有石油产品储罐的火灾爆炸形式以及事故多米诺效应的分析,建立引起火灾爆炸连锁事故的池火和蒸汽云爆炸模型。基于MATLAB技术,绘制基于这两个模型的热辐射-距离曲线和冲击波-距离曲线,同时根据设备损坏概率模型绘制超压-损坏概率曲线和热辐射-损坏概率曲线。基于两组曲线的拟合,计算初次火灾爆炸影响范围内其他储罐群发生二次事故的概率。实例分析表明,事故危险源及可能波及的目标危险源的物理、化学性质和相应贮存装置地理位置、强度等,对连锁事故发生的概率有直接影响,而且相互影响的概率之间有一定的对应关系。对应关系不同或发生事故顺序不同,引发连锁事故的概率也不同。因此基于多米诺连锁效应分析,采取有针对性的防控措施,阻断连锁反应路径,可减少损失。

    2011年04期 160-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K]
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  • 不连续和含水材料阴燃及向明火转化过程研究

    路长;孟牒;余明高;安安;

    摘要:聚氨酯泡沫材料是阴燃火灾中常见的可燃物之一,对变化的聚氨酸泡沫材料的阴燃过程进行了研究。材料变化主要包括连续材料前后部分含水率变化,以及不连续材料前后部分含水率变化。观测各次不同试样试验现象并用热电偶组记录内部的温度变化。结果显示,对于连续材料,当后部含水率小于7.4%时,阴燃稳定传播;后部含水率在10.3%~13.8%时,发生气相反应并形成明火;后部含水率为17.4%时,不能形成明火;后部含水率大于20.9%时,阴燃停止传播。对于不连续材料,在阴燃过程中不易出现明火,当含水率为17.4%时阴燃就会熄灭。材料热分析的TG和DSC数据可清楚显示阴燃反应的各个温度区间和特点。阴燃过程的传热分析也表明,连续材料比不连续材料更有利于阴燃的传播和明火的形成。

    2011年04期 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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  • 基于DSC试验的DCP自加速分解温度的推算

    臧娜;

    采用差示扫描量热仪(DSC)对小尺度过氧化二异丙苯(DCP)的热分解过程进行试验研究,利用基于等转化率Friedman微分法对热分析试验所得数据进行动力学分析,得出DCP的反应活化能的均值为160.82 kJ·mol~(-1)最后运用热爆炸理论对25 kg标准包装条件下的自加速分解温度(SADT)进行推算。结果表明,利用等转化率Friedman微分法计算所得的动力学参数在整个反应进程中并不是常数,表明DCP的热分解反应是一个固态的复杂反应过程。多重扫描速率下计算所得的动力学参数较单个扫描速率法可信度更高,推算所得DCP的SADT值与美式全尺寸试验值基本一致。

    2011年04期 171-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 150K]
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  • 火灾时期矿井通风系统风阻飘移仿真模拟研究

    李宗翔;于景晓;林树坤;贾进章;

    针对矿井火灾时期矿井通风系统总风阻飘移(改变)的问题,建立矿井通风网络计算机仿真数值模型,编制计算机程序。火灾发生时,在火风压的动力作用下,矿井总风阻发生飘移,即上行风流火灾导致矿井通风机通风系统总风阻增大。当火灾高温烟流处在并联风路的一个分支时,风阻飘移量显著增大,当处在矿井通风主干风路时,风阻飘移量比较小。火灾时期矿井风阻发生飘移的原因是火灾动力对通风系统的干扰,并且是由于通风机处在与外部漏风分支相并联的位置上、火灾点处在某一支风路上而产生的。模拟试验结果表明:风阻飘移量随着火灾火势的增大而增大,通风机能力越大,风阻飘移量越小;提高通风机能力,有利于克服通风机通风系统总风阻飘移的问题;同时,处在并联支路上的上行风流火灾,风阻飘移量也与矿井本身总风阻大小有关,原始风阻越大,风阻飘移量越小。火灾火势与风阻飘移量变化的函数关系在文中给出。

    2011年04期 174-177页 [查看摘要][在线阅读][下载 185K]
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  • 建筑火灾中“走廊-前室缓冲区”影响因素的试验研究

    李静娴;何嘉鹏;周汝;张威;

    通过在走廊与前室之间设置"走廊-前室缓冲区"来改善高层建筑传统前室正压送风系统。其完整设想是在前室前设置一段无烟区,通过防烟空气幕作为柔性隔断划分缓冲段和走廊段,并且在气幕前设置排烟口,排出多余的新鲜空气,从而避免影响火场机械排烟效率。利用全尺寸风洞试验台模拟高层建筑内的长廊型空间,重点考察缓冲区内空气幕倾角、射流速度及排气口排气量对缓冲区效果的影响。结果表明:0~60°范围内,空气幕倾角越大越好;在风量不超过总送风量规定下,空气幕射流速度越大越利于防烟,射流速度约为16m/s时,机械排烟效率较高;缓冲区排气口排烟量介于1 708~2 563m~3/h时,缓冲区的设置的效果最佳。当缓冲区内各因素的值满足以上设置时,能够提供较高的排烟效率,达到72.8%。既能保证走廊内烟气的及时排出,更有利于火灾时人员的安全疏散。

    2011年04期 178-181页 [查看摘要][在线阅读][下载 405K]
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  • 爆炸抛撒粒子群数值模拟

    刘意;白春华;王仲琦;

    瓦斯煤尘爆炸卷扬和消防灭火弹以及抑爆器是爆炸抛撒粒子群问题在工业安全生产中的应用。基于离散颗粒元建立了爆炸抛撒粒子群模型,编写了计算爆炸抛撒粒子群程序。用自编程序对不同装填层数、不同颗粒粒径等粒子群抛撒问题进行数值模拟。粒子群的初速度分布与颗粒数目满足正态分布。当粒子装填层数相同、粒径不同时,粒子云的厚度随着时间的变化均近似于线性增长。在爆炸抛撒的早期,两种粒子云的厚度近似于相同;在爆炸抛撒的后期,小粒径颗粒形成的粒子云体积略大于大粒径颗粒的粒子云体积。

    2011年04期 181-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 773K]
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  • 室内有害气体连续泄漏扩散质量浓度模型的研究与分析

    王志荣;蒋军成;倪磊;

    以CO_2为对象,对室内空间气体连续泄漏扩散过程进行试验研究,并对室内CO_2气体泄漏扩散的均一质量浓度模型、两厢质量浓度模型和室内半球质量浓度模型进行研究。将理论模型计算值与不同位置测量点的试验数据进行比较分析。3种质量浓度模型均表示区域质量浓度的变化,理论模型计算值与试验数据均有些偏差;远离泄漏源处,偏差较小。室内空间不同位置3个模型预测值相对大小会发生变化。对于泄漏源附近及低于泄漏源处,3种质量浓度模型预测结果误差较大;对于高于泄漏源的位置,模型预测结果较好,然而质量浓度均出现振荡不稳定的现象。由于重力沉降作用,下部空间气体质量浓度较大,上部空间气体质量浓度较小。泄漏刚开始阶段,远离泄漏源处,试验测试值与理论模型值相比有一个延滞期,理论预测值偏差较大。

    2011年04期 187-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 197K]
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  • 基于BP神经网络的盘管泄漏检测方法研究

    袁寅;袁昌明;王强;

    针对单一阈值不能适用于多变工况条件的问题,采用动态阈值修正的流量平衡法与神经网络法相结合的新方法检测反应釜内冷却水盘管泄漏。通过盘管泄漏模拟试验,研究工况变化与泄漏时盘管进出口流量的变化情况。从流量信号中提取盘管泄漏的特征指标构造出神经网络输入矩阵,通过使用大量试验数据对BP神经网络进行训练,对比不同结构的网络训练误差结果,确定其网络结构,建立对盘管运行状况进行分类的BP神经网络模型。试验证明,这种方法能有效检测出盘管泄漏。

    2011年04期 191-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 198K]
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  • 氯化氢事故性泄漏扩散的后果模拟分析

    张方敏;徐冰;尹新;阚军;潘旭海;

    通过对1起BOC(叔丁氧羰基)生产中误操作造成的氯化氢泄漏事故的后果模拟分析,说明扩散模型与后果伤害模型对预测事故伤亡后果和人员应急响应策略选择的作用。首先确定事故中氯化氢的泄漏量和泄漏方式,采用高斯烟团模型模拟扩散过程,利用室内外换气公式,得出室内外氯化氢气体质量浓度随时间变化的关系,然后结合概率函数法得出室内外暴露剂量以及概率变量随时间变化的关系。模拟结果表明,室内外的概率变量都小于-7,因此人员死亡概率为0,与事故实际造成的后果基本相符。因此,选择相应的扩散模型与后果伤害模型对毒气泄漏事故进行后果模拟分析,能定量确定泄漏事故对特定范围内造成的危险程度,预测事故伤亡后果。

    2011年04期 195-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K]
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  • 危险化学品泄漏危害区域的数值模拟方法研究

    张禹海;李程;杨玉胜;

    总结现有危险化学品泄漏扩散机理,在此基础上用Visual Basic6.0开发可视化的危险化学品泄漏扩散模拟软件。该软件能够根据事故情景用图形的方式给出事故不同程度的危害范围,并且可依据不同风向和扩散范围改变模拟图的方向和大小以达到自适应目的。同时对所编制软件进行数值验证和与ALOHA比较验证。

    2011年04期 199-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 647K]
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  • 煤层底板采动应力效应及其力学作用机制研究

    高召宁;孟祥瑞;李英明;

    煤层底板突水的实质是采动应力诱发底板岩体变形破坏,引发煤层底板突水。掌握底板岩层的破坏规律是承压水体上安全开采的首要问题。根据开采过程中回采工作面前后方支承压力分布规律,利用弹性力学理论,建立了煤层底板应力计算模型,分析了随着回采工作面推进煤层底板沿深度方向的最大主应力和最小主应力分布规律与底板剪切破坏形式。运用工程中常用的莫尔库伦准则,提出了煤层底板岩体的破坏判据。煤层底板的破坏易从回采工作面附近开始,向回采工作面后方采空区由浅而深发展,破断面呈抛物状弧面。应用直流电阻率法CT技术,在淮北孙疃煤矿1028工作面风巷中煤层底板位置施工2个钻孔,在孔中埋置一定数量电极,形成孔间探测剖面,对煤层底板采动裂隙演化过程中的岩层电阻率响应特征和1028工作面底板破坏深度进行了动态综合探测。探测结果表明:1028工作面煤层底板在支承压力和底板承压水水压共同作用下,煤层底板的破坏范围在0~17 m;在此范围内煤层底板岩层中垂向裂隙和层向裂隙发育明显,超过17 m后底板岩层受采动影响较小,底板最大破坏深度约17m。通过直流电阻率法CT技术现场实测验证了理论分析是正确的和可行的。

    2011年04期 203-207页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 基于网络分析的矿井通风智能诊断专家系统

    赵丹;刘剑;潘竞涛;

    提出了矿井通风智能诊断专家系统来解决通风系统故障诊断问题,设计了矿井通风智能诊断专家系统知识库和推理机,提出用逐步线性回归分析法确定可能引起某巷道风速超限的风路集合。在知识库中把通风系统故障原因详细归类,在专家系统推理机中进一步缩小了故障范围并推断故障原因。给出了矿井通风智能诊断专家系统推理流程并设计了用户接口,故障诊断结果图可以直接显示故障巷道范围、故障原因及故障巷道列表。最后对大明矿进行了工业试验,智能诊断专家系统的故障诊断结果与实际结果一致,验证了系统的可行性。

    2011年04期 208-212页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
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  • 重结晶-柱色谱联用法分离C_(60)研究

    刘慧敏;彭汝芳;金波;楚士晋;

    为了提高粗富勒烯中C_(60)的分离效果,采用重结晶~柱色谱联用法从粗富勒烯中分离C_(60)。结果表明,以邻二甲苯为溶剂,80℃时重结晶分离1次,可得纯度为90%的C_(60),再以活性炭作单一固定相、甲苯为流动相,对结晶分离得到的、90%C_(60)进行柱色谱分离,当活性炭与富勒烯的质量比为9:1,色谱柱的高径比为10:1时,所得C_(60)的纯度和总回收率分别为99.9%、81%。

    2011年04期 212-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K]
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  • 西安地铁穿越地裂缝带的隧道结构变形特征研究

    门玉明;严静平;李凯玲;

    以西安地铁工程为背景,对穿越地裂缝带的地铁隧道在地裂缝活动时的变形特征进行了研究。在此基础上,对穿越地裂缝带的整体式地铁隧道的监测部位和监测方法提出了建议。通过对整体式大型物理模型试验结果的分析,认为当地裂缝活动时,在靠近地裂缝下盘3H范围内的隧道变形量较大,变形使下盘隧道顶部受拉,底部受压。位于上盘的隧道在全长范围内都有变形,并在隧道底部产生部分脱空现象,脱空区的长度与隧道的埋深、长度、土与隧道的刚度比等因素有关。当变形或脱空区长度超过隧道的允许变形值时,将引起隧道顶部混凝土的开裂,引发漏水等不良现象,影响隧道的安全运营。在对试验成果分析的基础上,提出整体式地铁隧道的安全监测内容应包括:1)地裂缝两侧隧道的相对垂直位错;2)隧道底部脱空区的长度;3)隧道结构的应力变化幅度。针对上述变形特征及监测内容,提出了监测点的合理布置范围及采用的监测方法。

    2011年04期 216-219页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • 区域经济与交通安全的关联性面板回归分析

    宋利;丁翠;

    利用1996—2009年我国31个省区的地区经济增长和交通事故指标建立面板模型,结合统计图表,综合分析了区域经济增长对交通安全的影响。散点图和面板回归分析的结果证明:区域经济增长与交通安全之间存在一定关系,区域交通安全风险基本伴随着人均地区生产总值的增加呈现上升趋势;产业结构、人力资本、技术进步和经济一体化等经济增长因素对交通安全有一定影响,但是不同因素的影响程度存在较大差异,产业结构的影响最为突出,人力资本也是重要的影响因素。在交通事故万人发生率方面,上海最高,山西最低。在交通事故万人伤亡率方面,浙江最高,黑龙江最低。不同省区经济增长要素的非均衡性分布是影响交通安全空间分布的重要因素。随着国内产业转移和调整,发达省区的制造业正在加速向中西部省区转移,可能会增加中西部省区的交通事故风险,需要加强对这些区域交通安全的监控。

    2011年04期 220-222页 [查看摘要][在线阅读][下载 161K]
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  • 流体网络的简化技术

    邓立军;刘剑;

    网络自动简化技术是分析流体网络的强有力工具,网络简化对提高流体网络算法的运行速度也具有重要意义。采用最长路径的思想限制算法的搜索范围,减少深度优先搜索算法搜索子网的次数,如果搜索的次数超过了源汇节点之间的搜索次数上限阈,那么就可以判定源汇节点之间不存在可以简化的子网。只需要通过正向搜索和反向搜索两次搜索过程即可确定需要简化的子网分支集合以及子网的类型,避免了纯粹数学计算方法的缺陷。同时采取"由内至外"的网络简化策略,从网络中层次间距最小的子网开始简化,将子网简化成1条分支,一层一层的向外进行简化,这样使得算法本身就具备了层次性,保证了最终网络简化结果的层次性。最后将简化算法进行应用并与文献提出的算法的简化结果进行了比较和分析。

    2011年04期 223-227页 [查看摘要][在线阅读][下载 243K]
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  • 正压送风防烟在地铁车站应用的模拟分析

    梁强;魏东;

    设定两种场景,利用大涡场模拟软件FDS对某双层岛式车站站台火灾进行数值模拟,探讨正压送风防烟在地铁车站内的应用。模拟获得双层岛式地铁车站火场烟气的蔓延过程以及站台通向站厅楼梯口处的气流分布,证明利用正压送风可以保证该处气流方向和流速,各参数满足规范要求,可以为人员疏散提供便利条件。

    2011年04期 228-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 1447K]
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安全评价

  • 基于贝叶斯网络的煤矿安全诚信评价模型

    程东全;顾锋;

    构建了基于贝叶斯网络的煤矿安全诚信评价模型,用于评价煤矿企业安全诚信状况。该模型采用贝叶斯网络拓扑结构描述指标间的逻辑关系,利用联合条件概率表将指标间逻辑关系定量化,在评价具体煤矿时确定网络中根结点的置信度,最终将根结点置信度通过概率理论聚合到煤矿安全诚信度这一总指标。对平禹煤电公司安全诚信等级进行评定,表明该模型是合理有效的。

    2011年04期 232-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
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  • 基于蒙特卡罗的垃圾焚烧产生二噁英健康风险评估

    杨杰;刘茂;李敏嫣;

    垃圾焚烧产生的二噁英严重危害人体健康。人体摄入二噁英的途径包括土壤摄入、空气吸入、皮肤接触和食物吸收。首先,计算地面空气和土壤中二英浓度;然后,由噁蒙特卡罗模拟得到二噁英摄入量,并进行敏感性分析;最后,进行致癌、非致癌健康风险评估。蒙特卡罗模拟结果表明,食物是人体摄人二噁英的最主要来源,其他3种暴露途径所摄入二噁英非常少。对食物摄人进行敏感性分析可得,牲畜和家禽摄入量对二噁英摄人影响最大。因此,通过合理调节饮食结构可极大降低二噁英摄入量,减少对人体健康的影响。风险计算结果表明,致癌风险值为2.80×10~(-5),小于最大可接受风险值10~(-4);非致癌风险值为2.80×10~(-2),小于可接受风险值1。因此,从致癌风险和非致癌风险的角度考虑,该垃圾焚烧厂产生二噁英不会对附近人群健康产生明显不利影响。

    2011年04期 236-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
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  • 加权可变模糊评价法在煤矿安全评价中的应用

    罗景峰;许开立;

    可变模糊评价的实质是多模型组合评价。针对可变模糊评价法存在的不足,提出了一种加权可变模糊评价方法。该方法首先利用可变模糊评价模型对样本进行计算,得到各样本在不同模型下的级别特征值;然后基于得到的级别特征值数据,利用熵权法求得4种模型的权重,进而得到最终综合级别特征值,并以此作为评价依据;最后,以煤矿安全评价为例进行了方法的验证。研究表明,改进方法可行、有效,评价结果更符合实际。

    2011年04期 240-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 163K]
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  • 放射性材料运输事故泄漏概率分析

    谢朝阳;罗景润;郭历伦;

    根据放射性材料运输事故过程探讨了放射性材料道路运输导致放射性泄漏污染事故的风险评价模型,基于运输事故统计数据和事故载荷环境严重度分类建立了放射性材料运输泄漏事故发生率的定量评估方法。应用结果表明,该方法能对放射性材料运输泄漏事故概率进行初步定量估算。

    2011年04期 244-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 244K]
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  • 焦作室内氡对人体健康影响的评价

    王明仕;闫国龙;

    采用RAD-7型测氡仪对焦作市室内氡浓度进行调查。焦作室内氡浓度范围为19.2~160.5 Bq/m~3,平均浓度为62.94 Bq/m~3。采用氡剂量学评价方法,得出焦作室内氡年平均有效剂量为1.98 mSv,同时评估焦作市因接受室内氡辐射剂量引起的终生肺癌危险度为1.53×10~(-4)。

    2011年04期 247-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
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公共安全

  • 河流污染事故重建系统

    刘付衍华;刘茂;孟博;毛星;

    河流污染事故发生后,需要根据检测数据,对污染源进行科学估计。所用软件操作应简单易行,并迅速获得满足一定精度要求的数值解。基于MATLAB和Visual C++技术,对河流污染事故分别在一维及二维的情况下进行了模拟,并将多种模拟结果可视化。另外,系统应用贝叶斯理论,结合河流污染物质扩散模拟模型和监测数据估计污染源的时间、位置和强度等重要参数,采用马尔可夫链蒙特卡罗方法进行后验推断,对污染源泄漏时间、地点和污染源强度等参数进行可能性估计。

    2011年04期 249-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 1198K]
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  • 安康水库动库容对水库防洪安全的影响研究

    席秋义;徐建光;瞿富强;李成家;

    将一维非恒定水力学模型与传统水库调洪演算模型相结合,建立逐时段试算动静库调洪演算模型,并将之应用于安康水库动库容计算和对水库防洪安全的影响分析中。通过采用大型稀疏矩阵非零数据打包存储及消元技术,减小计算机内存占用量,缩短运行时间,提高动静库调洪演算模型的求解效率。通过不同典型和频率洪水的动静库调洪演算对比分析得出:考虑动库容的调蓄作用后,安康水库大多数洪水的调洪最高水位有所降低,动库容对水库防洪安全起正作用;提出了降低控泄流量,提高水库下游安康市防洪标准的动库容防洪安全裕度挖潜措施。还分析了安康水库动库容对防洪安全产生负作用的原因,建议在动库容挖潜利用中慎重考虑该类不利条件。

    2011年04期 255-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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  • 基于最低人员伤亡的资源优化配置模型研究

    赵洪海;李明泽;李忠伟;

    城市避难场所是在灾后恢复阶段为居民提供安全避难和基本生活保障的特殊场所,目前对于避难场所资源分配方案多停留在定性规划阶段,缺少科学准确的定量方法。首先从避难场所应急资源配置涉及的主要内容人手,提出了建立应急资源定量分配优化的思路;其次,对分配过程中涉及的可用资源和时间因素进行详细描述,并将各类资源依据其执行的工作进行分类,计算所有原因造成的死亡人数之和,即为模型的目标函数;最后,以最低人员伤亡作为优化目标,建立应急资源动态优化模型,分析计算最优的资源分配方案。

    2011年04期 259-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 193K]
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  • 珠三角地区城市雨洪过程模拟与计算——以佛山市南海区北村水系为例

    宋敏;商良;邵东国;

    受城市化快速发展及其内在的土地利用、水系调整、高架桥建设等复杂因素影响,城市降雨、入渗、蒸发、径流及其污染物输移过程已发生很大改变,由此导致的城市内涝与水环境污染等问题已经成为制约当地经济社会可持续发展的重要因素。基于城市雨洪径流传输过程模拟模型SWMM(Storm Water Management Model)对广东省佛山市南海区北村水系雨洪过程进行模拟计算,分析得到不同降雨和土地利用条件下北村水系雨洪可利用量及径流过程、地表污染物入河量及输移过程规律。结果表明,随降雨频率的减小,北村水系主要控制点的径流总量增大,面源污染物总量增大,通过增加城市绿地面积可以有效地减少洪水总量以及消减洪峰流量。

    2011年04期 262-265页 [查看摘要][在线阅读][下载 247K]
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数据统计与分析

  • 2011年5—6月国内环境事件

    安莹;李生才;

    简要统计了2011年5—6月国内发生的各种环境事件115起,包括沙尘天气6起,污染事件20起,地震41起,山体滑坡和泥石流20起,旱灾4起以及其他自然灾害24起。

    2011年04期 266-270页 [查看摘要][在线阅读][下载 215K]
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  • 2011年5—6月国内生产安全事故统计分析

    秦建玉;李生才;

    统计了2011年5—6月国内发生的各类生产安全事故共计212起,其中包括矿业事故、交通事故、爆炸事故、火灾、毒物泄漏与中毒和其他事故。统计表明,在212起事故中,交通事故最多,占56.13%,其次是其他事故(17.92%)、矿业事故(14.15%)、爆炸事故(4.72%)、毒物泄漏与中毒(3.77%)、火灾事故(3.30%)。212起事故共死亡864人,受伤780人。死亡人数的百分比分别为交通事故54.28%、其他事故18.52%、矿业事故14.70%、爆炸事故5.56%、火灾事故3.59%、毒物泄漏与中毒3.36%;受伤人数的百分比分别为交通事故70.38%、其他事故9.36%、爆炸事故7.18%、火灾事故7.05%、矿业事故4.49%、毒物泄漏与中毒1.54%。

    2011年04期 271-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K]
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