生态毒理

  • 含水量对Cd污染菜地土壤中微生物多样性的影响

    杜瑞英;唐明灯;艾绍英;王艳红;李盟军;曾招兵;姚建武;

    应用BIOLOG试验技术,结合土壤和植物的相关指标,在研究水分对广州市郊区Cd污染菜地土壤影响的基础上,进一步研究水分对微生物群落代谢方式的影响。结果表明,在Cd污染土壤中,水分对土壤微生物群落活性的影响从大到小分别为W3(田间持水量65%)、W1(田间持水量85%)、W2(田间持水量75%)、W5(田间持水量45%)、W4(田间持水量55%)。W3水分处理对提高土壤微生物的代谢多样性具有显著效果。在W3水分处理下,土壤微生物不仅对各类碳源的利用能力均高于其他4种水分处理,而且对糖类碳源的利用能力更加显著,是其他处理的1.55~3.87倍。土壤Cd有效态含量与微生物对碳源的利用能力呈负相关(p<0.05)。在不同水分条件处理下,土壤微生物群落对6类碳源利用能力的增强能降低土壤中Cd有效态的含量。微生物对纤维素、果胶酸、几丁质/黏多糖/糖蛋白等不同类型碳源利用能力的增强有利于植物根际环境微生物功能多样性的改善。

    2013年02期 3-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 六溴环十二烷单一及与多溴联苯醚复合暴露对发育期大鼠抗氧化系统的影响

    李琳;冀秀玲;谢琳琳;

    模拟真实环境中六溴环十二烷(HBCD)的暴露水平,研究HBCD单一及与商用多溴联苯醚DE-71复合暴露对发育期大鼠肝组织抗氧化系统的影响。选择单一HBCD(10μg/kg、50μg/kg、100μg/kg及300μg/kg)及HBCD与等质量比的DE-71复合试剂对新生3 d大鼠进行为期42 d的暴露。取肝组织测定谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)及脂质过氧化物丙二醛(MDA)浓度的变化。结果表明,HBCD单一暴露时,各暴露组GSH浓度均显著升高(p<0.05),GPx、GR活性在10~100μg/kg、50~300μg/kg暴露剂量下被显著诱导(p<0.05),MDA、GSSG浓度无显著变化(p>0.05)。HBCD/DE-71复合暴露时,暴露组大鼠肝脏GSH浓度整体呈先升高后降低趋势,300μg/kg暴露组GSH浓度显著下降(p<0.05);各暴露组GPx活性无显著变化(p>0.05),但GR活性均显著降低(p<0.05);100~300μg/kg暴露组大鼠肝脏中GSSG浓度显著降低(p<0.05),同时MDA浓度显著增加(p<0.05)。研究表明,与HBCD单一暴露的影响相比,HBCD/DE-71复合暴露使大鼠体内抗氧化酶活力降低,脂质过氧化加剧,氧化损伤严重,引发的健康危害应该重视。

    2013年02期 7-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K]
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污染控制技术与原理

  • 亚硝酸盐为电子受体反硝化除磷可行性研究

    李微;胡筱敏;赵研;刘金亮;孙铁珩;孙健;

    利用SBR动态反应器和静态厌氧/缺氧反应瓶,以污水处理厂沉降池污泥为接种污泥,研究以亚硝酸盐为电子受体的反硝化聚磷菌驯化和富集方法,考察系统稳定运行状态下脱氮除磷及COD去除效果,讨论了pH值和NO2--N质量浓度对反硝化除磷效果的影响。结果表明:通过厌氧/好氧、厌氧/沉淀排水/缺氧方式运行126个周期,NO2--N、TP、COD的去除率分别为91.78%、92.3%、94.7%,反硝化聚磷菌驯化成功;系统厌氧/缺氧稳定运行时,COD和TP的出水质量浓度为23.7mg/L和1.2 mg/L,达到了城镇污水处理厂污染物排放标准Ⅰ级B标准,NO2--N的去除率为94.2%,证实亚硝酸盐为电子受体反硝化除磷可行;NO2--N质量浓度为25 mg/L时,聚磷菌缺氧吸磷率最高,达到89.71%,NO2--N质量浓度超过25 mg/L后,除磷率开始下降;pH值在7.5时,厌氧释磷量最高达到31.28 mg/L。

    2013年02期 10-14页 [查看摘要][在线阅读][下载 310K]
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  • 改性赤泥对养殖废水中氮磷和溶解性有机物的去除效果

    刘逸洲;刘方;杨爱江;李清;黄慧权;

    以三联乳业贵阳市乌当区黄家坝奶牛养殖场废水为研究对象,以NH4+-N、TP、COD为评价指标,在静态吸附试验条件下研究铁盐改性赤泥对不同初始质量浓度的养殖废水中氮磷和溶解性有机物的去除效果。结果表明,改性赤泥的吸附性能有所改善,其对养殖废水中不同初始质量浓度的NH4+-N、TP、COD的吸附能力均有提高,最大去除率分别为39.89%、37.49%、85.56%,比未改性赤泥对NH4+-N、TP、COD的去除率平均增加了2.2、2.5、1.2倍。应用改性赤泥来处理养殖废水具有一定的经济可行性。

    2013年02期 15-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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  • pH值对介孔TiO_2吸附水中低质量浓度As(Ⅲ)的影响研究

    唐玉朝;伍昌年;黄显怀;李卫华;黄健;李新;

    研究了pH值对无定型介孔TiO2表面吸附速率的影响。水中低质量浓度的As(Ⅲ)在介孔TiO2表面的吸附速率可以用表面配合模型来模拟和计算,pH值可通过影响H3AsO3的各级离解形态和TiO2的表面羟基化程度进而影响吸附速率(k)和最大吸附量(Qm)。H3AsO3的各种形态在TiO2羟基化/质子化表面(Ti—OH2+、Ti—OH)的吸附速率常数可以通过非线性回归计算得到。结果表明,在近中性的pH值下(pH=6.3~8.0),表观吸附速率常数为0.034 6~0.037 2L/(mg.min),吸附速率大;在较高或较低的pH值条件下,吸附速率显著降低。当pH值为3.04时,其吸附速率k为0.015 7L/(mg.min);当pH值为9.96时,其吸附速率k为0.017 1 L/(mg.min)。最大吸附速率出现在pH值为8.0左右,而最大吸附容量发生在pH值为9.26左右,与H3AsO3的pKa1(9.22)在数值上非常接近。动力学方程计算得到的Qm为4.415mg/g(pH=9.26),而Langmuir吸附等温式和Dubinin-Radushkevich(D-R)吸附等温式(pH=9.03)计算得到的Qm分别为4.79mg/g和4.57 mg/g,不同方法的计算结果比较接近。由于地下水多为弱碱性环境,最大吸附速率和吸附容量均发生在弱碱性条件下对吸附除砷是有利的。

    2013年02期 19-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 553K]
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  • 人工湿地系统处理北方寒冷地区生活污水中试研究

    李晓东;

    针对人工湿地在北方寒冷地区运行效率低、冬季运行不稳定的问题,开展了冬季低温时A/O与人工湿地耦合工艺生活污水净化效果的研究。整个研究过程在-10℃以下进行,最低达到-30℃。为提高污染物净化效果,在人工湿地表层采用秸秆与地膜联合覆盖的保温措施。结果表明,在人工湿地水力负荷为0.6m3/(m2.d)时,出水中COD、氨氮、TP的去除率能分别达到90%、80%、70%,出水COD、氨氮质量浓度满足城镇污水处理厂污染物排放一级A标准,TP质量浓度满足一级B标准。

    2013年02期 25-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 两株酵母菌的筛选及其除臭性能

    唐微微;张姝;李树伟;闫志英;李志东;袁月祥;廖银章;刘晓风;

    从养猪场排污口污泥、垃圾场堆放垃圾的土壤以及酒厂窖泥中分离得到两株具有除臭作用的酵母菌SX、HX。经过形态观察、生理生化测定和26S rDNA D1/D2序列同源性分析,SX菌株和HX菌株初步鉴定为东方伊萨酵母(Issatchenkia orientalis)和异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)。两株菌均有浓烈的酒香味,拮抗试验结果均为无拮抗性。对两株菌进行除臭试验,SX菌对NH3和H2S的最大去除率分别为50.48%和38.31%,HX菌对NH3和H2S的最大去除率分别为39.63%和41.51%;混合菌除臭试验表明,对NH3和H2S的最大去除率分别达60.25%和59.13%,NH3的最大去除率分别较单菌提高了9.77%和20.62%,H2S的最大去除率分别较单菌提高了20.82%和17.62%。SX、HX和混合菌对NH3和H2S的去除率均有显著性差异。

    2013年02期 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 431K]
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  • 一株高温兼性纤维素降解细菌的分离鉴定及特性分析

    田敏;张庆华;毛忠贵;张建华;

    从一组高效的纤维素降解复合菌系中分离纤维素降解菌,并对分离菌的相关特性进行初步研究。以微晶纤维素和滤纸为唯一碳源对复合菌系进行连续富集培养,分离得到一株能够有效降解滤纸的高温兼性厌氧纤维素降解细菌FLJ1,通过16S rRNA基因序列分析、滤纸降解试验和酶谱分析对该菌的特性进行了研究。经形态观察、生理生化试验及系统发育进化树分析可知,FLJ1与Caloramatorsp.LSA2(AY770516)同源性最高,相似度为99%。滤纸降解试验显示,该菌能够单独有效地降解滤纸。该菌为革兰阴性菌,能够利用滤纸、微晶纤维素、羧甲基纤维素钠、秸秆、脱脂棉、木薯渣、木聚糖。此外,由酶谱分析可见,该菌能够大量地分泌胞外的木聚糖酶和羧甲基纤维素酶。其分泌的大量胞外木聚糖酶及羧甲基纤维素酶是该菌能够降解纤维素的主要原因。

    2013年02期 33-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 539K]
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  • 微生物固定化降解含聚废水研究

    刘江红;徐瑞丹;潘洋;芦艳;

    为降解含聚废水中的聚丙烯酰胺和原油,从含聚废水中筛选出以聚丙烯酰胺为唯一碳源和氮源的降解菌z1、z2、z3、z4。比较了4种单一菌株和4种菌的混合菌对原油和聚丙烯酰胺的降解率,发现混合菌降解效果优于单一菌株。以这4种菌株的混合菌为研究对象,采用微生物固定法处理含聚废水,固定化微生物颗粒对聚丙烯酰胺的降解率达到83.1%,对原油去除率达到98.7%,处理后水质达到国家污水二级排放标准。利用扫描电镜(SEM)对混合菌固定化降解聚丙烯酰胺的效果进行了表征,SEM图显示聚丙烯酰胺由大分子断裂为小分子物质。利用紫外光谱分析了聚丙烯酰胺降解机理,发现聚丙烯酰胺的酰胺基转化为了羧基。

    2013年02期 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 磺胺甲恶唑在羟基自由基作用下降解机理的密度泛函研究

    焦晓微;赵丹;罗一;曲景平;

    在分子水平上研究抗生素降解对减少环境中抗生素污染有重要意义。对磺胺甲恶唑(SMX)与羟基自由基(HO·)发生反应而降解的机理进行了密度泛函(B3LYP)研究,从理论上不仅得到了试验中检测到的产物,还发现了试验中尚未检测到且易生成的产物。结果表明,HO·较易进攻SMX的C3位,试验难以确定的HO·取代位置可能为C3位。HO·进攻C1位使S—C键裂解,可得到对氨基苯酚;HO·进攻C4位使N—C键裂解,可得到3-羟基-5-甲基异恶唑,这2种产物尚未被试验检测到。HO·进攻S或N原子使S—N键裂解的反应能垒分别为139.45 kJ/mol和124.56 kJ/mol,而三重态的SMX自身发生S—N键裂解的反应能垒仅为16.90 kJ/mol,这表明S—N键的裂解可能是SMX受光激发所致,并通过NBO分析揭示了裂解的原因。

    2013年02期 42-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 993K]
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  • 基于TMDL的深圳湾流域污染负荷分配

    陶亚;赵喜亮;栗苏文;夏建新;

    作为深圳市与香港特区共同管辖的海湾,深圳湾在两大城市社会经济发展的巨大压力下,水环境污染严重。基于TMDL(TotalMaximum Daily Load)思想,以典型水质指标BOD5为例,对深圳湾点源与非点源污染负荷、各子流域污染贡献率以及BOD5最大日污染负荷进行了分析计算,给出了深圳湾水质改善TMDL计划的具体路线。水环境模型的计算结果表明:深圳河流域污染负荷占深圳湾污染负荷的57.80%,香港方的元朗河流域占总污染负荷的12.40%;由于深圳湾内湾湾顶水体交换能力较弱,从而使得新洲河流域、凤塘河流域以及大沙河流域的污染负荷对深圳湾单位污染负荷的贡献率分别达到69.25%、71.34%、55.99%;在满足Ⅲ类海水水质标准的条件下,深圳湾流域内BOD5的TMDL为18.0 t/d,深圳湾流域内旱季污染负荷的应消减率达69.51%,雨季达82.37%,污染减排任务艰巨。借鉴国外水环境管理的成熟经验,在深圳湾流域实施TMDL将是改善水质的一种有效措施。

    2013年02期 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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  • 二氧化硫废气的电解吸收试验研究

    邓熙灿;李玉平;

    为治理工业过程中产生的高浓度SO2废气并回收硫酸,以较高浓度硫酸作为吸收液直接电解吸收SO2,分别研究了电流密度、硫酸质量分数、进气流量及进口质量浓度对电解吸收过程的影响。结果表明:随着电流密度增大,SO2的吸收效率相应增大,电流密度增大到3.50A/m2后,再增大电流密度对SO2去除效率没有效果;吸收效率随着硫酸质量分数的增大而下降,但质量分数高的硫酸作为吸收液具有更高的回收价值,在较高质量分数硫酸条件下可通过多级电解提高吸收效率;增大进气流量和进口质量浓度都不利于SO2的吸收。

    2013年02期 54-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 425K]
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  • 烧结工艺对污泥页岩陶粒孔结构特征的影响

    林子增;黄瑛;李先宁;

    为考察烧结工艺对污泥页岩陶粒孔结构特征的影响,利用城市污泥为部分原料生产页岩陶粒,研究烧结过程焙烧温度和时间对气孔率、孔径分布和表面粗糙度的影响。结果表明:焙烧温度及时间对陶粒气孔率影响不大,无明显规律;提高焙烧温度,峰值孔径增大,延长焙烧时间,峰值孔径在孔径范围内的相对位置增大;陶粒孔径分布符合分形理论,降低焙烧温度和缩短焙烧时间均可提高滤料表面粗糙度。

    2013年02期 58-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 988K]
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  • 沼渣混合物料堆肥处理对重金属形态的影响

    宋彩红;魏自民;席北斗;李鸣晓;夏训峰;何小松;万书明;

    通过室内模拟堆肥试验研究沼渣、猪粪、鸡粪混合堆肥过程中As、Cr、Cu、Pb、Zn形态和生物有效性的变化。结果表明,1)由于"相对浓缩效应",堆肥后As、Cr、Cu、Pb、Zn总量均有不同程度增加。2)堆肥后As的有机结合态比例升高了6.39%~7.01%;铁锰氧化物结合态Cr向有机结合态和残渣态转化,Cr的有机结合态和残渣态比例分别升高了3.35%~4.90%和7.50%~9.89%;Cu的铁锰氧化物结合态比例升高了3.22%~4.27%;Pb的残渣态比例升高了19.35%~22.54%;Zn的铁锰氧化物结合态比例升高了11.30%~11.83%。3)堆肥后As、Cr、Pb的生物有效性降低,Cu、Zn的生物有效性升高,其生物有效性从高到低排序为Zn、As、Pb、Cu、Cr。4)添加菌剂增强了堆肥处理对As、Cr、Cu、Pb、Zn的"相对浓缩效应",且在生物有效性方面对5种重金属有一定的钝化效果,尤其是对As和Pb。研究表明,堆肥处理不能降低堆肥体系中重金属总量,但可改变其生物有效性;添加菌剂能强化堆肥处理对重金属的影响。

    2013年02期 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 636K]
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  • 超细化拜耳赤泥制备PAFC及其絮凝效果评价

    钱翌;李龙;崔永进;褚衍洋;

    为了探讨工业废渣——拜耳赤泥的综合利用新途径,以超细化拜耳法赤泥为原料,用盐酸浸取的方法将赤泥中的铝和铁溶出,并经聚合制备高效絮凝剂聚合氯化铝铁(Polymeric Aluminum Ferric Chlo-ride,PAFC),对制备聚合氯化铝铁的酸浸工艺参数和絮凝效果进行研究和评价。结果表明,酸浸的最优工艺参数分别为:盐酸浓度6mol/L,液固比5mL/g,反应温度90℃,反应时间1.5 h。在浊度的去除上,自制PAFC与市售PAC、PFC对综合污水有相当或更优的去除效果,最高去除率为66.9%;在COD的去除上,自制PAFC的去除效果介于市售PAC及PFC之间,最高去除率为52.1%;在总磷和磷酸盐的去除上,自制PAFC稍逊于市售PAC、PFC,最高去除率分别为73.8%和77.7%。

    2013年02期 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 685K]
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  • 基于生物降解性分析的泡沫灭火剂配方体系研究

    包志明;张宪忠;傅学成;陈涛;

    根据相关研究结果,结合泡沫灭火剂领域对于发泡剂组分的一般要求,对泡沫灭火剂配方体系中常用发泡剂生物降解性进行评价分析。结果表明,直链型硫酸盐和磺酸盐阴离子表面活性剂、烷基甜菜碱和酰胺基甜菜碱两性表面活性剂以及烷基糖苷非离子表面活性剂适宜用作发泡剂。此外,对除发泡剂以外的其他各类功能助剂进行生物降解性能分析、筛选的结果表明,作为促流动剂的氟表面活性剂普遍难以降解,醇、醚类助溶剂则普遍具有良好的生物降解性能,其他领域提出的适宜生物降解的润湿剂、防腐剂和抗溶剂均适用于泡沫灭火剂配方体系。同时,进一步提出泡沫灭火剂生物降解性能评价所应遵循的基本程序,探讨不同评价方法、受试物质量浓度和组成成分对泡沫灭火剂生物降解性能评价的影响,提出基于生物降解性分析是新型泡沫灭火剂研究开发的重要原则。

    2013年02期 74-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 100K]
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  • 狭义物化能概念下建材CO_2的排放量分析

    张培;朱涵;刘春生;

    在建筑能耗中共有4种温室气体排放,其中CO2排放量占能耗温室气体的99%以上。从狭义物化能角度对建筑材料的CO2排放量进行了阶段划分,包括原料开采与生产、成品加工、材料运输、施工、回收,并在每个阶段建立了计算模型,尤其是定义了回收阶段的求解公式,重点强调了回收对建筑周期CO2排放量的重要影响以及纳入分析周期的必要性。选取钢材作为研究对象,分析在钢筋混凝土高层建筑中,考虑回收作用时钢筋在狭义物化概念下的CO2排放量。纳入回收因素后的结果表明,剪力墙是CO2排放量最大的结构形式,商厦是排放量最大的功能性建筑,并且回收作为唯一降低CO2排放量的阶段,其计算量占整体排放量的比例很大,验证了回收的重要性。因此,考虑回收作用的生命周期物化能评价体系才是完整科学的评价体系。

    2013年02期 78-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 50K]
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环境监测与评价

  • 秦皇岛市蔬菜中重金属污染状况及健康风险分析

    任艳军;马建军;

    为了了解秦皇岛市商品蔬菜中的重金属污染状况,分别对蔬菜市场5类37种蔬菜共计518份蔬菜样品中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn7种重金属元素的污染状况和健康风险进行分析。结果表明,各类蔬菜中As、Cd、Cr、Cu、Ni、Pb、Zn的平均质量比分别为0.036 mg/kg、0.019mg/kg、0.079 mg/kg、0.491 mg/kg、0.104 mg/kg、0.035 mg/kg、2.632mg/kg,其中12.17%的蔬菜样品重金属质量比超过限量标准,Cd和Cr是主要的污染元素。各类蔬菜重金属综合污染指数均值为0.828±0.854,23.75%的蔬菜样品受到不同程度的污染,其中轻度污染占17.18%,中度污染占3.47%,重度污染占3.09%,处于警戒限的蔬菜占总体的16.22%;重金属污染程度以茎菜类最为严重(56.76%),其次为叶菜类(36.01%)。根据成人和儿童暴露人群健康风险级别将蔬菜分为3类:一类蔬菜成人健康风险率为29.37%,儿童健康风险率为37.84%;二类蔬菜成人健康风险率为0~9.95%,儿童健康风险率为6.67%~18.96%;三类蔬菜基本无暴露健康风险。各类蔬菜复合健康风险以Cd或Cr贡献率最大。儿童因摄食蔬菜导致的重金属健康风险大于成人。

    2013年02期 81-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 236K]
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  • 合肥市售蔬菜Pb和Cd含量调查及健康风险预警评价

    叶劲松;吴克;俞志敏;蔡敬民;陈天虎;

    为了研究合肥市售蔬菜可食用部位的Pb和Cd质量比及其污染程度和健康风险,从合肥市售蔬菜中抽检11大类35种蔬菜,利用原子吸收分光光度计测定其可食用部位的Pb和Cd质量比,分别用单因子污染指数和尼梅罗综合污染指数以及靶标危害系数(TargetHazard Quotients,THQ)对其污染程度及其健康风险进行评价。结果表明:35种蔬菜整体Pb的均值为(59.05±62.02)g/kg鲜重,Cd均值为(11.08±9.40)g/kg鲜重;Pb质量比由高到低为芽菜类、葱蒜类、绿叶类、食用菌类、豆类、水生类、瓜类、白菜类、薯芋类、茄果类、直根类,Cd质量比从高到低为食用菌类、葱蒜类、绿叶、芽菜类、白菜类、直根类、豆类、茄果类、瓜类、水生、薯芋类。单因子污染指数表明,黄豆芽和四季豆的Pb污染已经处于轻污染(1.516)和中污染(2.153)级别,两者的尼梅罗综合污染指数(分别为1.24和1.72)也都显示其受到污染;其余蔬菜的污染指数均小于0.7,处于安全状态。不考虑蔬菜品种消费权重的THQ结果要比考虑权重的真实情况值偏低5.98%~17.29%。以叶菜类权重占65%计算的THQ结果表明,Pb和Cd的THQ以及Pb和Cd复合的THQ均小于1(最大的只有0.208),说明合肥市售蔬菜整体上没有明显的健康风险;但相对成人来说,儿童的健康风险更大些。

    2013年02期 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 107K]
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  • 云南个旧大屯镇蔬菜重金属污染现状及健康风险评价

    李江燕;杨永珠;李志林;陈金梦;江映翔;

    通过现场调查及室内分析,对云南省个旧市大屯镇的土壤和蔬菜重金属污染现状进行健康风险评价。对大屯镇蔬菜地土壤pH值、有机质等理化性质进行测定,通过Tessier连续提取法研究土壤重金属的分级形态,用原子吸收光谱仪测定土壤及蔬菜中Zn、Cu、Cd、Pb质量比,利用单因子污染指数法和内梅罗综合评价指数法进行蔬菜重金属污染评价。结果表明,土壤中只有Pb的质量比没有超出GB15618—1995《土壤环境质量标准》二级标准,Zn、Cu、Cd的质量比分别是国家土壤环境质量标准的1.65、1.33、5.32倍。15种蔬菜中Pb、Zn、Cu、Cd的平均质量比分别为3.63 mg/kg、71.04 mg/kg、22.70 mg/kg、0.81 mg/kg,分别是对应的食品安全限值的12.10、3.55、2.27、16.16倍。小青菜,菜花、薄荷、苤蓝、青蒜、大葱、芹菜、大白菜、莲花白、茼蒿、牛皮菜对Pb、Zn、Cu、Cd的吸收能力较低,适合在污染区继续种植;芋、菠菜、香菜、绿笋对4种重金属吸附能力较强,不适合在污染区继续种植。综合污染指数从大到小的重金属为Cd、Pb、Zn、Cu。居民经食用蔬菜途径日摄入Pb、Zn、Cu、Cd量分别为1.25 mg/d、24.51 mg/d、7.83 mg/d、0.28 mg/d,分别占暂定每日耐受摄入量(PTDI)的626.18%、74.27%、120.50%、387.17%。因此,经蔬菜途径摄入的Pb、Zn、Cu、Cd对当地居民健康构成潜在威胁。

    2013年02期 93-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 153K]
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  • 加油站的油品渗漏污染调查及健康风险评估

    葛佳;刘振鸿;杨青;陈小华;康丽娟;

    为了了解加油站是否存在油品渗漏及其污染情况,选取上海某加油站开展污染调查和研究。调查方法有地质雷达场地初探、PID现场测试与筛选、土壤及地下水样品采集和分析。结果表明,该场地的泵岛和管线区以及废弃储油罐区存在油品渗漏污染,土壤中的污染物以苯系物、多环芳烃以及总石油烃为主,地下水中污染物以甲基叔丁基乙醚和总石油烃为主。此外,基于我国《场地风险评估技术导则(报批稿)》对该场地进行健康风险评估,计算得到场地内苯和乙苯的致癌风险值分别为1.31×10-6和3.59×10-6,均超过人体健康致癌风险可接受水平(10-6)。建议对该场地进行修复,修复优先顺序为乙苯、苯,乙苯和苯的土壤修复限值分别为0.545 mg/kg和0.149 mg/kg。

    2013年02期 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 808K]
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  • Fluent软件在凝析油炼制场所恶臭污染评价中的应用

    胡利明;姜姗姗;黄德寅;李敏嫣;刘茂;

    由于凝析油的特殊性,在炼制过程中,通常会造成严重的恶臭污染。通过对凝析油的组分进行分析,确定其主要的恶臭物质,然后通过气相色谱测定各类恶臭物质的质量浓度,用Fluent软件对恶臭污染物的质量浓度进行模拟,以臭气强度对炼制场所恶臭进行表征,确定恶臭污染水平,同时提出了一些恶臭的控制措施。

    2013年02期 104-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
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  • 基于BP神经网络的皂河水质预测方法

    袁宏林;龚令;张琼华;王晓昌;

    对皂河上下游断面8项水质指标进行连续取样检测,将实测数据作为学习样本,运用Levenberg-Marguardt优化算法对学习样本进行训练,建立以上游断面水质监测数据预测下游水质变化的反向传播(Back Propagation,BP)神经网络水质预测模型。采用该模型对皂河下游断面的主要污染物指标COD、NH4+-N、TN、TP等进行预测和验证。结果表明,该模型对COD、NH4+-N、TN、TP预测的平均误差分别为5.6%、5.3%、1.7%、4.0%,均能满足水质预测精度的要求,说明了基于BP神经网络Levenberg-Marguardt算法建立的皂河水质指标预测模型的有效性。

    2013年02期 108-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 可拓聚类预测在矿山地质环境质量预测评价中的应用

    亢亢;赵晓林;高建国;

    根据矿山地质环境变异类型及趋势,选取地质背景、地质灾害、水土环境破坏、矿产开发和水文植被5要素构建矿区地质环境质量综合评价指标体系,从中选取25个指标作为矿山地质环境质量预测评价因子,构建经典域物元和节域物元,将可拓聚类预测方法应用到矿山地质环境质量预测评价中。以云南省昭通市毛坪铅锌矿为例,对矿山开采5 a后的地质环境质量进行预测评价。结果表明,可拓聚类预测通过变量控制物元变化,可根据需要用不同的方法确定变量以构造各样本经典域和节域物元,评价结果符合实际。

    2013年02期 113-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
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  • 自然通风室内颗粒物分布特征

    韩云龙;胡永梅;钱付平;陈光;

    探讨自然通风方式下室内颗粒物分布及对室内空气品质的影响。采用拉格朗日法随机轨道模型对风压作用下的自然通风房间内颗粒物分布、运移进行了模拟研究,并综合考虑了布朗扩散力、热泳力及Saffman升力对颗粒物沉积的影响。模拟分析了室外大气颗粒物质量浓度为0.15mg/m3时,1 m/s窗口风速下,粒径分别为2.5μm、10μm和50μm的颗粒物在室内的穿透率、质量浓度分布,并测试了室内颗粒物的质量浓度与计数浓度,分析了颗粒物对室内空气品质的影响。结果表明,小粒径颗粒(如2.5μm)具有较强的气流跟随性,小粒径颗粒的穿透率大于粒径10μm、50μm的颗粒,而且其质量浓度分布也比大粒径颗粒均匀;大粒径颗粒则受重力沉积机制作用,主要沉积于地板。由于室外大气颗粒物质量浓度高于室内,自然通风状态时,室内颗粒物质量浓度均较无通风时增加,PM.25颗粒物质量浓度在室内分布较为均匀,而PM10颗粒物质量浓度随高度增加而减小。小粒径颗粒虽然质量浓度较小,但数量远远多于大粒径颗粒数量;粒径5μm以下的分级粒径计数浓度相差约1个数量级,并且3μm以下的颗粒物数量占主要部分,对人体健康的危害也更大。

    2013年02期 118-122页 [查看摘要][在线阅读][下载 379K]
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  • 基于固相萃取-高效液相色谱法的畜禽粪便中四环素类抗生素残留量检测

    夏天骄;夏训峰;徐东耀;席北斗;杨静超;王雷;许伶红;

    使用固相萃取-高效液相色谱法(SPE-HPLC)检测畜禽粪便中3种四环素类抗生素(Tetracyclines antibiotics,TCs)的残留量,样品用Na2EDTA-Mcllvaine缓冲溶液(pH=4.0)提取,经HLB固相萃取小柱净化,用高效液相色谱仪进行分析检测。色谱柱为Zorbax Eclipse plus-C18(250mm×4.6mm,填料粒径5μm),流动相为0.01 mol/L磷酸二氢钠溶液/乙腈(体积比为78/22,pH=2.5)混合液,检测波长355 nm,柱温25℃,流速1.0mL/min,进样量10μL。结果表明,土霉素(OTC)、四环素(TTC)和金霉素(CTC)的方法检出限分别为0.035 mg/kg、0.037mg/kg和0.052 mg/kg,在不同加标量(10μg/kg、20μg/kg、50μg/kg)下,回收率可达89.7%~96.8%,相对标准偏差为1.6%~2.3%(n=5),标准曲线的线性关系良好。该方法操作简便,用时较短,准确度高且检测成本低廉,可广泛应用于畜禽粪便中四环素类抗生素残留量的检测。

    2013年02期 123-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 375K]
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  • 湖底沉积物重金属含量与空间变异规律——以河南省驻马店市宿鸭湖为例

    张鹏岩;赵玉凤;陈云增;秦明周;陈龙;胡长慧;

    依据土壤采样规范,对河南省驻马店市宿鸭湖湖底沉积物进行采样,共采集样品65个,按照土壤化学分析方法,对Pb、Cr、Cu、Ni、Cd和Zn进行分析,参考中国土壤元素背景值,运用普通克里格法(Ordinary Kriging)研究重金属质量比及其分布。结果表明,宿鸭湖水库底沉积物中Pb、Zn、Cr、Cd、Cu、Ni的质量比分别为14.042~39.724mg/kg、26.906~197.888 mg/kg、33.359~179.141 mg/kg、0.167~0.980mg/kg、16.316~47.746mg/kg、19.245~54.896 mg/kg,各重金属平均质量比均超过了中国土壤元素背景值,存在一定的重金属污染,并且有从近岸边至湖心位置逐渐增大的趋势。Cd、Zn在排污口和湖心位置污染较重,Pb、Zn质量比在黄泥河和练江河位置稍大于其他位置。

    2013年02期 127-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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学术会议

  • 2013环境科学与技术国际会议

    <正>继成功举办了前3届"环境科学与技术国际会议"后,为了进一步推动我国环境科学与技术的发展,扩大国际学术交流,提高学术交流水平,根据国内外有关学者的建议,拟于2013年6月4—7日在辽宁大连市中国大连高级经理学院举办"2013环境科学与技术国际会议(2013 International Symposium on Environmental Science and Technology)"。会议由中国环境科学学会、北京理工大学、大连理工大学主办,由美国化学会环境化学分会、中国环境科学学会重金属污染防治专业委员会、大连市环境科学学会协办,由大连理工大学环境学院

    2013年02期 118页 [查看摘要][在线阅读][下载 15K]
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  • 中国环境科学学会2013年学术年会

    <正>中国环境科学学会的学术年会,是我国环境学界一年一度的学术盛会。2013年学术年会拟于7月中旬在云南省昆明市举办。会议主题为:环境科技创新与生态文明建设。同时,为加强两岸四地在环保领域的交流与合作,年会期间还将举办"2013海峡两岸环保高层专家论坛暨两岸四地环保论坛"。年会的主要内容包括:1)2013年学术年会特邀主旨报告会和专题研讨会;2)2013海峡两岸环保高层专家论坛暨两岸四地环保论坛;3)2013环保科普论坛;4)全国环境科学学会秘书长工作交流会;5)颁发"中国环境科学学会学术年会(2013)浦华环保优秀论文奖"、"马塔切纳青年优秀论文奖"。有关会议征文、报名等有关事项请登陆www.chinacses.org网站上查阅。

    2013年02期 278页 [查看摘要][在线阅读][下载 13K]
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区域环境与生态

  • 黑龙江省区域氧气生产量估算及空间分异研究

    马骏;张丽娟;周东颖;马艳敏;

    以MODIS数据产品为数据源,采用ERDAS和GIS等软件,在运用C-FIX模型估算绿色植物净初级生产力(NPP)、净生态系统生产力(NEP)的基础上,以光合作用产生的碳氧质量比为理论依据,结合ARCGIS空间分析手段,实现了基于栅格数据的氧气净生产量估算及空间分布和差异性的分析。分析了黑龙江省2000年、2005年和2010年氧气净生产量、变化量以及其空间分异情况。结果表明:黑龙江省2000年、2005年和2010年净氧气产量分别为3.907×108t、3.562×108t和3.241×108t,2010年总氧气净生产量比2000年减少6.662×107t,年均减少率为1.71%;黑龙江省氧气净生产量空间分布以东南部、西北部、中部偏北地区及三江平原的东北部为高值区,西南部为低值区;不同土地类型的氧气净生产量差异显著,产氧量从高到低为林地、湿地、草地、旱地、其他;黑龙江省氧气净生产量在2000—2010年间呈减少趋势,且减少趋势逐渐增大,净氧气量减少主要是因为植被覆盖率减少所致。从行政区的划分来看,哈尔滨、伊春等地区植被退化明显,同时,这些地区氧气产量减少也最为严重,其余地区的植被也有不同程度的退化;从空间分布上来看,黑龙江省中部、东南部和西部2000—2010年间净氧气产量变化率较大,减少率普遍在20%以上,其中,小兴安岭地区净氧气产量减少最为严重,减少率超过40%,而东北部和北部变化相对较小。

    2013年02期 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 763K]
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  • 基于T-S模型的模糊神经网络城市需水量预测方法研究

    孙月峰;闫雅飞;张表志;刘少博;

    针对需水量预测的非线性、随机性和模糊性等特点,引入模糊系统理论,建立了基于T-S模型的模糊神经网络需水量预测模型。该模型将模糊系统良好的模糊知识表达能力与神经网络强大的自学习和自适应能力有机结合,具有逼近最优、收敛速度快、训练时间短等优点。应用该模型预测了天津市2015年的需水量。结果表明,采用基于T-S模型的模糊神经网络方法进行需水量预测的拟合与预测平均相对误差分别为3.39%和2.67%。将该模型与BP神经网络和非线性回归方法的预测结果进行对比分析,该模型的拟合与预测精度最高。

    2013年02期 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 453K]
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  • 黔东南地区土地利用格局的空间梯度变化特征

    吕靓;郭泺;杜世宏;赵松婷;

    以1993、1999和2009年黔东南苗族侗族自治州的遥感影像为数据源,分析了黔东南州土地利用的空间结构在不同海拔梯度带以及不同时段的变化,研究了不同海拔梯度的景观空间格局变化以及土地利用的综合程度。结果表明:研究区低海拔区域的主要土地利用类型是耕地,高海拔区域的主要土地利用类型是林地;随着海拔的升高,土地利用的综合程度不断下降,1993—2009年,0~2 000 m范围内的土地利用综合程度不断提高。1993—2009年,0~1 200 m区域内斑块密度急剧减少,土地利用程度趋于单一化,团聚程度变弱,空间上更分散;1 200~2 000 m区域土地利用程度呈现多样化,破碎化程度增加,团聚程度增强,空间上更为集中。0~800m和1 600~2 000 m区域斑块形状总体上表现出规则—不规则—相对不规则的变化趋势,而800~1 600m和>2000m区域斑块的形状总体上趋于规则。

    2013年02期 142-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
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  • 上海后滩湿地沉水植物群落系统对底泥的生态修复效应

    董悦;霍姮翠;谢文博;杜佳沐;罗思亭;王聪;张饮江;

    利用5种不同沉水植物群落系统对中国2010上海世博区后滩湿地底泥进行生态修复,于2009年8月—2010年8月对沉水植物覆盖度与生物量,以及底泥有机质(OM)、总氮(TN)、总磷(TP)的分布与变化进行动态监测。结果表明:沉水植物群落覆盖度、生物量有明显的季节变化,总体呈升高趋势,且与底泥OM、TN、TP呈正相关;底泥经修复后,OM质量分数、TN和TP质量比分别比背景值降低61.9%~79.7%、78.7%~83.9%、32.3%~42.7%;底泥有机指数从IV级(有机污染)降至II级(较清洁),降低了水体富营养化的风险;2010年8月各净化区沉水植物群落数量特征均高于2009年8月,1区的伊乐藻(Elodea nuttallii)、狐尾藻(Myriophyllumverticillatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)群落以及2区的苦草(Vallisneria natans(Lour.)Hara)、金鱼藻(Ceratophyllum demersum L.)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)对营养物的去除效果较其他净化区显著;底泥OM质量分数、TN质量比在垂直的0~30 cm内分布较一致,TP质量比在0~15 cm内降低,在15~30 cm内升高。研究表明,后滩湿地沉水植物群落系统对底泥营养盐修复效果明显,沉水植物群落逐渐趋于稳定,具有一定可持续性。

    2013年02期 149-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 979K]
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安全工程

  • 基于地勘数据的煤层瓦斯带研究

    崔洪庆;张振安;

    针对我国地勘瓦斯数据精度低的问题和新建矿井煤与瓦斯突出危险性评估的行业要求,结合工程和科研实践,提出了地勘瓦斯数据甄别、筛选和校正方法,以及根据地勘数据确定煤层瓦斯风氧化带下界和煤层沼气带瓦斯梯度的方法。在不具有邻近生产矿井条件时,按瓦斯含量随煤层埋藏深度增加而增高的瓦斯地质一般规律,进行地勘瓦斯数据的甄别和筛选,剔除局部因素造成的异常值;相同埋深有多个不同瓦斯含量值时,按"取大"原则进行筛选。具有邻近生产矿井条件时,根据具有相同瓦斯赋存条件的邻近生产矿井下实际观测结果对地勘数据进行"误差加值法"和"比值系数法"校正。根据煤层瓦斯组分中甲烷及重烃体积分数之和与煤层埋深的相关关系,推断瓦斯风氧化带下界深度。利用吸附常数a值以及经筛选和校正后的地勘实测瓦斯含量数据进行煤层沼气带瓦斯梯度回归分析和深部煤层瓦斯含量预测。

    2013年02期 156-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • 顺层钻孔有效抽放半径影响因素的数值分析

    张学博;姬忠超;高建良;

    钻孔有效抽放半径是矿井瓦斯抽放措施中的一个重要参数,直接关系到抽放钻孔的设计、布置和抽放时间的长短。以瓦斯在煤层中的流动规律为基础,运用达西定律、质量守恒定律和气体状态方程建立了描述钻孔周围煤层瓦斯流动规律的数学模型,利用有限差分法对其进行解算,分析煤层瓦斯压力、煤层渗透性、抽放时间等参数对钻孔有效抽放半径的影响,得出了钻孔在不同抽放时间下的有效抽放半径。结果表明:煤层原始瓦斯压力和煤层渗透率对钻孔有效抽放半径影响较大;钻孔的有效抽放半径随着抽放时间的延长不断增大;钻孔的有效抽放半径主要取决于抽放时间和煤层的赋存条件。数值模拟方法相对于传统方法更简便快捷。

    2013年02期 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 407K]
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  • 急倾斜煤层“Z”型通风沿空留巷水平分段放顶煤工艺技术

    张继忠;孙广义;翟永胜;

    在煤层厚度4~10m,赋存条件复杂,特别是煤层厚度变化较大的急倾斜厚煤层,应用"Z"型通风沿空留巷水平分段放顶煤采煤技术。在合理的水平分段内,沿煤层顶板布置运输巷道。工作面回采后,在工作面底板位置采用沿空留巷技术,使留巷与采区回风巷道相通,构成通风系统。工作面的通风线路为"Z"型,具有回采工作面布置灵活、巷道掘进量少、支护简单等特点,有效解决了急倾斜厚煤层水平分段放顶煤采煤法中工作面长度受煤层厚度变化大而难于正常布置、通风系统复杂、生产成本高等问题。在长沟峪煤矿现场应用过程中,该技术取得了良好的社会和经济效果。

    2013年02期 163-166页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
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  • 综采工作面采空区风流及瓦斯分布规律的数值模拟

    高建良;李星星;崔亚凯;

    为了得出U型通风方式下采空区风流流场及瓦斯分布规律,建立了U型通风方式的三维物理模型。在将采空区渗透率设定为连续性分布的条件下,运用Fluent软件对采空区压力分布、风流流场及瓦斯分布情况进行了数值模拟。模拟得出了与实际情况相接近的工作面及采空区压力分布,在此基础上分析了采空区风流流场及瓦斯分布规律。结果表明:漏入采空区深部的风流与深部涌出的瓦斯汇聚流向采空区顶部,之后风流沿着顶板流向靠近工作面区域的采空区,并回转形成涡流,风流从顶板向下流动,流向工作面;沿采空区走向方向、工作面倾向方向及采空区顶板方向,瓦斯体积分数总体上都是不断增大。

    2013年02期 166-170页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 矿区地下水害防治水位观测网优化研究

    王雪艳;罗周全;张旭芳;王益伟;管佳林;

    帷幕注浆是现阶段矿山治水工程的主要技术,但帷幕注浆工程竣工后,矿区已有地下水位观测网往往不能准确反映地下水流场特征。为此,运用数值模拟方法研究丰水年和枯水年地下水流场的变化特征,以确定地下水位变化大的危险区域;之后从能有效观测地下水流场的形态出发,采用克里格方法获得应加密的水位观测区域和应封填的水位观测孔。在综合上述研究成果的基础上,提出地下水位观测网的空间结构(观测网的密度和位置)的优化方案。

    2013年02期 171-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 577K]
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  • 立井揭煤抽排瓦斯布孔的几何模型及其可视化

    刘宪正;余忠林;华乐;

    为了准确、快速地得出不同巷道与煤层位置关系下立井揭煤抽排瓦斯钻孔参数,绘制其可视化图形以直观地指导煤矿立井揭煤抽排钻孔的施工,采用解析几何的方法建立立井揭煤抽排瓦斯钻孔参数计算模型,并用AutoCAD中的可视化方法建立三维巷道、钻孔及煤层的可视化模型,然后用VBA编程,设计出便于输入不同条件的用户窗体,通过运行程序求得钻孔布置参数,绘制可视化图形。结果表明,得出的图形及设计参数与实际较为接近。

    2013年02期 176-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 盾构隧道安全通道正压送风排烟的设计计算

    刘琪;姜学鹏;蔡崇庆;冉启兵;袁月明;

    盾构隧道常利用富余空间设置独立的安全通道以利于人员逃生。为防止烟气侵入安全通道,需对安全通道进行送风,使开启疏散口处保持一定的风速或压差。根据盾构隧道安全通道结构形式及通道内空气流动的物理过程,基于4个假设条件,将其简化为一个带有等面积疏散口的等断面近似均匀送风管道。利用相关流体力学知识对其送风防烟过程进行分析,考虑疏散门开启时门洞断面风速最小应为0.7 m/s,建立满足安全通道正压防烟要求的风机流量和压力计算公式。利用该计算公式对实际工程设计进行估算,明确了安全通道送风风机的性能参数。

    2013年02期 181-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K]
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  • 热流力作用下非超临界CO_2驱替煤层CH_4渗透性变化规律试验

    孙可明;粟爱国;张树翠;陈治宇;吴迪;任硕;岳立新;谈健;王松;

    提高低渗透煤层气产量是我国煤层气开采中急需解决的关键问题,而加速煤层CH4解吸过程的注气增产方法是提高低渗透煤层气产量的有效途径。针对低渗透深埋煤层在较高地应力、地温和孔隙压下固流热耦合作用对CO2储存效应和CH4/CO2吸附—解吸—置换—扩散—渗流过程的影响更为突出的特点,利用三轴渗透仪进行不同温度、孔隙压力和有效体积应力条件下的煤体渗流试验。结果表明:在非超临界状态下,CO2密度与温度呈负指数关系;动力黏度均与温度呈正指数关系;CO2密度和动力黏度随压力的增加均呈线性递增;渗透率和渗透系数与温度的关系表现为在低于超临界时为指数递增关系,超过临界温度为负指数递减关系,温度升高引起CO2气体渗透率的变化规律取决于温度引起的煤热应力和CO2黏度两者的共同作用;渗透率与孔隙压力呈正指数关系;渗透率与有效体积应力呈负指数关系。

    2013年02期 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K]
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  • 基于罐基础内油气检测的油罐底板探漏新方法

    杨金林;刘丽川;何旺;陈涛;

    通常油罐底部铺有300~600mm的砂垫层,渗漏油气则会在砂垫层中扩散和渗透,只需在罐基础上钻取数个深达砂垫层的探漏孔,就能用10-6级灵敏度油气浓度检测仪探测到油罐底板的渗漏。现场试验数据表明,该探漏法比油库现行方法提前3个月以上发现油罐底板的渗漏。通过该方法的现场应用得到3个结论:1)各个油库无漏汽油罐罐基础内油气体积分数的库平均值不一定相同,差别还较大;2)同一个油库各个无漏油罐罐基础内的油气体积分数平均值差别不大;3)一旦油罐渗漏油品,其罐基础内某个或某几个探测孔内的油气体积分数会逐渐升高或急剧飙升,可达到该库无漏油罐基础内平均油气体积分数的几十倍甚至上百倍。在试验数据分析的基础上提出了汽油油罐的判漏标准,即当某个汽油罐的1个或多个探测孔的油气体积分数值达到该库无漏油罐基础内平均油气体积分数的几十倍甚至上百倍时,可以判断该罐已经漏油。

    2013年02期 189-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 499K]
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  • 苯储罐事故后果模拟计算与分析

    赵英程;田玉敏;

    苯储罐区是石油化工生产中事故后果危害较大的场所。基于对苯储罐事故特性的分析,选择典型工程案例,利用ALOHA软件对苯储罐的蒸气云爆炸、BLEVE事故、蒸气云闪火、池火灾、中毒事故以及泄漏产生的池火的热辐射等的影响进行模拟计算,分析了不同场景下事故后果的严重程度,并根据事故后果进行危险区域划分。结果表明:对于爆炸和火灾事故,BLEVE事故造成的危害最大,其次是池火灾,最后是闪火;对于中毒事故,56 m范围内为死亡区域;1601号苯储罐发生池火灾时,约3 min时对距离5m的1603号罐产生的热辐射达37.5 kW/m2,该热辐射会严重损坏工艺设备,连续暴露30min以上,很可能造成钢结构断裂或坍塌,也可能导致热辐射效应类型的多米诺事故。

    2013年02期 193-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
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  • 软弱地层地铁车站深基坑开挖过程仿真及安全性分析

    王洪德;秦玉宾;

    软弱地层条件下,地铁车站深基坑施工在围护结构施工、开挖施工、主体结构施工阶段的变形规律和失稳状况比一般地区城市深基坑更加复杂,具体表现为施工期间的深基坑围护结构与主体结构对周边环境会产生不良影响,易引起较大的地表沉降,给工程施工造成重大安全隐患。为解决这一问题,以大连地铁某车站为研究对象,首先,基于FLAC3D构建该地铁车站深基坑数值分析模型,模拟施工开挖过程,分析软弱地层地铁车站深基坑变形特征及地表沉降趋势;然后,根据仿真数据与现场实际监测数据的对比,进行深基坑开挖过程安全性分析,绘出地表沉降对比分析曲线,给出深基坑工程引起地表沉降变化的动态趋势,探讨软弱地层地铁车站周围地表沉降预测方法。结果表明,基于钢支撑与地下连续墙相结合的软弱地层深基坑围护结构可有效维持土体平衡,约束土体变形。

    2013年02期 198-203页 [查看摘要][在线阅读][下载 1244K]
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  • 管道输送二氧化碳泄漏模型研究进展及展望

    钱新明;刘彧;刘振翼;

    随着碳捕集和储存(Carbon Capture and Storage,CCS)项目的深入开展与大规模长输管线的大量应用,管道的破裂、泄漏将会造成重大事故。通过查阅国内外近几年的文献,提出了3种针对不同泄漏口径下CO2管道泄漏率的计算模型;阐述了CO2管道泄漏的3个阶段的物理过程;考虑到CO2特殊的相态特性,分析了其泄漏后形成干冰的可能性,并进一步讨论了泄漏方向和埋地管道对泄漏后形成干冰堆积的可能性的影响。现有的计算模型在模拟气固两相射流方面还不完善,也无法完整地模拟整个泄漏过程。未来CO2泄漏的研究一方面需要通过试验来验证水平方向泄漏及埋地管道泄漏是否会形成干冰堆积,另一方面要在结合实际情况的基础上完善和整合泄漏模型,并通过全尺寸试验和缩比试验对模型进行验证。

    2013年02期 203-208页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K]
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  • 片状铝粉氧化DSC/DTG分析

    王谋;梁慧敏;徐静;

    采用差示扫描量热法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)和热重法(TG的微分形式DTG)研究高活性金属云爆药剂组分在不同粒度、不同配比、不同气氛条件下的化学反应动力学和化学反应热力学参数,得出高活性金属云爆燃料能量输出规律。利用差示扫描量热仪和热重分析仪对铝粉在空气气氛下的热反应特性进行分析,着重对铝粉在空气环境和不同升温速率下的氧化特性进行分析对比。结果表明,在空气气氛中,出现两次氧化过程,相比第二次氧化过程,第一氧化过程中所对应的放热峰高且尖锐,说明该过程氧化放热值高,是氧化放热的主要阶段。样品铝氧化反应表观活化能为131.2 kJ/mol,表观指前因子A=2.377×1010s-1,化学反应级数为3/2。

    2013年02期 209-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 227K]
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  • 基于视频的林火烟雾识别算法研究

    林宏;刘志刚;赵同林;张雁;

    烟雾是林火发生早期的表现,对烟雾的识别可实现林火早期预警。提出了一种基于烟雾静态特征和动态特征的识别算法。常见的烟雾静态特征的识别主要是在RGB色彩模式下进行烟雾静态特征识别,根据对烟雾像素特性的统计分析,提出在Lab色彩模式下进行,确定烟雾色彩检测模型。对于烟雾动态特征的识别,采用当前帧和背景图像进行差分的方法提取移动区域。在该算法设计中,首先计算自适应阈值,再通过自适应阈值生成自适应背景,有效解决了背景发生变化时误报的情况。对提取的移动区域再进行连通性判断,排除孤立点。以森林火灾视频集为对象,将所提出算法与文献方法进行了对比,结果表明,所提算法提高了检测率。

    2013年02期 212-216页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
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  • 隧道集中排烟口间距的多目标决策分析

    刘琪;姜学鹏;蔡崇庆;

    在确定具体隧道集中排烟量和排烟口面积后,排烟口间距是影响隧道集中排烟效果的关键因素。为达到最大安全性和最小设施设置成本,以2m高度处烟气温度不超过60℃、2m高度处能见度不小于10m、相对蔓延距离不大于1为安全性决策目标,以总成本最小为经济性决策目标,提出隧道集中排烟系统排烟口设置间距的多目标分析方法。用基于大涡模拟的FDS软件对不同排烟口间距下的隧道火灾烟气流动特性进行模拟计算。给定的排烟量为240m3/s,排烟口面积为6m2。疏散环境安全性分析表明,排烟口间距为30~100 m时,2m高度处烟气温度T2m、2m高度处烟气能见度V2m均能满足人员安全疏散的要求;但若间距为70m、80m和90 m,相对蔓延距离值大于1时,烟气无法限制在排烟口打开段范围内,表明这3种排烟口间距为非合理设计。进一步考虑设施设置成本,间距为100m时排烟口设置数量最少,且经济性最好,即该隧道最优排烟口设置间距为100m,火灾时开启4个排烟口。

    2013年02期 216-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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  • 导管泄放粉尘爆炸过程中二次爆炸现象研究

    闫兴清;喻健良;李迪;

    以2μm铝粉为介质,通过在1.3 L柱形容器顶端连接泄放导管,研究了导管泄放粉尘爆炸过程中容器及导管内的压力特性,探讨了粉尘爆炸泄放过程中二次爆炸的发生条件及规律。结果表明,采用导管泄放粉尘爆炸时,由于火焰较压力波有滞后,火焰进入导管会点燃已经随压力波进入导管的未燃粉尘,产生二次爆炸现象。当容器内铝粉质量浓度超过500 g/m3,且导管长度超过1 500mm时,导管内会出现二次爆炸现象。当容器内粉尘质量浓度为500~1 000 g/m3时,二次爆炸引起的容器内二次压力峰值不超过一次压力峰值。通过开展泄爆膜上二次放粉试验时发现,若爆炸开始前导管内存在可燃粉尘,则二次爆炸强度显著增大,容器内二次压力峰值接近甚至超过一次压力峰值。泄放导管越长,粉尘质量浓度越大,二次爆炸强度越大。

    2013年02期 221-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 520K]
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  • 苏丹项目中资企业员工不安全行为心理测量

    陆宝军;傅贵;王劲松;晁阳;孙清平;林亚楠;彭志刚;

    为了对苏丹项目中资企业员工不安全行为心理进行研究,在安全行为模型理论、心理测量学及安全行为心理测量方法的基础上,首先编写了不安全行为心理测量初步检测量表,包括8个分量表共计754条指标;经初步删改完善后,筛选155项不安全心理指标组成综合量表,进行实测以计算信度和效度;随后,对苏丹中资企业员工进行全方位不安全行为心理测量和分析。结果表明,与国内企业员工不安全心理诱发因素的明显区别是:苏丹社会动荡,以及风俗文化差异、水土不服、对家人的思念、孤独感等对不安全行为心理影响较大。此次不安全行为心理测量结果反映了类似苏丹这样社会动乱国家和地区的中资企业员工不安全行为心理因素基本构成。

    2013年02期 224-228页 [查看摘要][在线阅读][下载 88K]
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  • 一种新型羟基吡啶酮衍生物的合成

    陈晓娟;彭汝芳;金波;马越;郑荣宗;楚士晋;

    以乙基麦芽酚和对苯二胺为原料,通过微波辅助合成法制备N-对胺基苯基-2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮;然后用氯化苄对其羟基进行保护,再与丙二酰氯发生酰胺化反应,得到N,N′-二[对-(2-乙基-3-苄氧基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺;最后在Pd/C的催化作用下进行氢解反应,生成目标产物N,N′-二[对-(2-乙基-3-羟基-4-吡啶酮)苯基]丙二酰胺。通过试验得到各步反应的适宜工艺条件,同时用UV-Vis、FT-IR、1HNMR和MS等测试手段确定了各反应产物的结构。

    2013年02期 229-233页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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安全评价

  • 基于集对分析的分公司运行控制协调配合度评估模型研究

    王永刚;孙亚菲;郑红运;陈道钢;

    为了考核各分公司对总部运行控制中心(SOC)在运行控制中的协调配合能力,克服传统协调配合度考核方法忽略了影响分公司运行控制协调配合度的不确定因素和对立因素的缺点,提出了基于集对分析(Set Pair Analysis,SPA)的分公司运行控制协调配合度评价模型。通过对航班运行控制中协调配合工作的分析,建立了包含辅助运行调度协调、辅助签派放行、辅助机组运行管理、辅助情报性能4个模块的评估指标体系。综合考虑评价者主观重视程度和评价问题多指标决策的特点,利用层次分析法确定了指标权重。从同、异、反3个方面研究了分公司运行控制协调配合的确定性与不确定性,利用联系度的概念从全局角度对协调配合度进行了集对分析,并通过实例对协调配合度进行评估。算例表明,评价结果与南航A分公司2012年一旬运行控制协调配合度的实际情况相符,方法通用性强且简单易行。

    2013年02期 234-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 593K]
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  • 基于网络分析法和Vague集的地铁运营安全评价

    易欣;张飞涟;邱慧;

    针对地铁运营安全问题和现行评价方法的不足,提出了基于网络分析法(Analytic Network Process,ANP)和Vague集的新方法。首先,介绍了地铁运营系统和安全管理的特点,从人、机、环、管4个方面构建了地铁运营安全评价指标体系;考虑指标间存在的相关性问题,引入网络分析法进行解决,并对所有指标逐一赋权;针对传统模糊数学的信息不全面,介绍了Vague集的基本理论,基于此提出了新的安全评价模型。其次,给出了用此方法进行地铁运营安全评价的详细步骤,先制定相应安全等级的评语集,再计算各指标相应的Vague集评价值,按照隶属度最大原则对地铁运营安全情况作出综合评判。最后,以某地铁项目为实例进行实证分析。结果表明,该模型与事实相符,且比传统评价方法能更好地满足地铁运营安全管理的实际要求。

    2013年02期 240-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 684K]
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  • 水电工程施工安全目标考核方案决策研究

    陈述;胡志根;郑霞忠;刘洋;

    为给水电工程施工安全目标考核方案决策提供理论支持,通过分析我国水电工程施工安全生产奖惩约束机制,针对奖励、惩罚等激励变量实施的同步性,归纳总结奖励惩罚同步实施、仅实施惩罚、仅实施奖励3种水电工程施工安全目标考核方案。基于"经济人"属性,计算业主和承包商的期望效益函数,分别建立3种情形下的决策模型,利用激励约束、参与约束等约束条件求解Stackelberg博弈均衡,最后对博弈特性进行分析。结果表明,同步实施奖励惩罚的安全目标考核方案是业主的最优方案。最后,通过数值算例验证了该结论。

    2013年02期 245-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 387K]
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  • 基于CREAM的飞机发动机孔探检测失效概率预测

    李丽;

    为了有效地对发动机孔探检测失效概率进行分析和预测,在分析飞机发动机孔探检测主要操作步骤的基础上,将认知可靠性和失误分析方法(Cognitive Reliability and Error Analysis Method,CREAM)引入飞机发动机孔探检测人员的失效概率预测中,建立了该方法的实施体系。利用该体系,通过对孔探检测特点、特定情景下共同绩效条件因子及CREAM各认知功能失效概率统计的分析,确定了维修人员在孔探检测中所需的认知功能(观察、解释、执行)、常见的失效模式(诊断失败、错误辨识、动作方式错误),及特定情景下的认知控制模式、失效概率区间及具体值。

    2013年02期 250-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 128K]
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  • 砂卵石基坑本体安全等级的物元可拓评价

    陈沅江;李建伟;

    砂卵石地层高强度、高渗透性以及低黏聚力的力学特性使得砂卵石基坑工程安全等级划分与评价不同于一般基坑工程。为了对砂卵石基坑安全等级进行有效评价,首先选取基坑开挖深度、砂卵石层厚度及地下水位高度作为砂卵石基坑安全等级评价指标,制定砂卵石基坑安全等级划分及评价标准,然后建立砂卵石基坑本体安全等级物元可拓评价模型,采用有限元计算与层次分析相结合的方法确定指标权重,最后给出砂卵石基坑安全等级评价规范化流程。利用所建立的模型对长沙地区某砂卵石基坑工程进行评价。结果表明,所建立的物元可拓评价模型不但能够定量辨别基坑的安全等级,而且能够区分同一等级不同基坑的相对危险性。

    2013年02期 254-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 271K]
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  • 基于AHP的城市燃气管道安全模糊综合评判体系研究

    杨振宏;王璨;胡世杰;

    为实现城市燃气系统的动态风险管理,对可能发生的事故进行预警和预控,根据现实中燃气管道的工作过程和大量案例总结分析,从第三方破坏、误操作、设计因素、腐蚀因素等方面对城市燃气管道风险因素进行分析,形成城市燃气管道风险影响因素体系。采用模糊综合评价方法建立了风险评估模型,并用层次分析法(AHP)确定各指标的权重。运用此模型对某城市燃气管道进行风险评估。结果表明,该城市燃气管道处于较低风险状态,与实际情况相符合,该模型适用于城市燃气管道的风险评估。

    2013年02期 259-262页 [查看摘要][在线阅读][下载 162K]
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  • 经济发展与安全生产的协调度分析

    贾明涛;侯造水;陈娇;

    为了研究经济发展与安全生产的关系,借鉴经济与环境系统协调度的理论,构建经济发展与安全生产协调发展理论。通过对过去10年我国经济发展状况和安全生产事故的相关指标进行统计分析,建立经济发展与安全生产的指标体系,并进行主成分分析和回归分析,得到过去10年我国经济发展与安全生产的静态协调度和动态协调度指数。结果表明,过去10年我国安全生产状况与一定时期内经济发展水平有密切的关系,即在不同的经济社会发展阶段,安全生产状况呈现不同的特点和发展趋势;由于我国采取了一系列措施,使得经济发展与安全生产关系处于协调阶段,并且基本处在协调发展的轨道上。最后针对新时期的安全生产状况提出了相应的对策,以促进经济发展与安全生产的协调发展。

    2013年02期 263-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 72K]
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公共安全

  • 感潮河口突发水污染事故的径流调控效应研究

    陈冬云;丁涛;

    感潮河口多为我国人口密集、经济发达地区,突发水污染事故将对河口水环境、社会生产生活产生重要影响。研究事故污染团在径流和潮汐动力作用下的迁移、扩散规律及上游下泄流量的水力调控效应具有重要意义。以钱塘江河口为例,构建钱江四桥突发Cd污染事故的水流水质数学模型,模拟了富春江电站下泄流量50~4 000m3/s条件下事故污染团质量浓度场的时空变化过程,分析了不同下泄流量对污染团迁移扩散特征及对重要敏感点超标时间、超标倍数的调控效应。结果表明,加大上游径流量可明显加快污染团的迁移、扩散和稀释速度,减轻对杭州闸口站正常取水的影响及缩短污染物在河口的滞留时间。

    2013年02期 268-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 642K]
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  • 变风向条件下事故泄漏扩散后果预测方法改进

    李悦;程水源;陈东升;黄青;唐晓兰;

    提出了一种基于实时变化风向条件的危险气体快速扩散预测方法的构建思路。基于国内外研究成果,提出了SLAB等模式的扩散过程中风向不变的不合理假设的改进方法,使其能够在真实的实时变化风向条件下进行预测,并提出利用气象模式为扩散计算提供事故后风向预测结果的方法,同时在SLAB中增加了适用于危险扩散模式源强参数计算的排放量估算功能,最终对高时空分辨率气象模式、危险物排放量估算方法和专业危险事故扩散模式进行耦合集成,建立了新的扩散预测方法,实现了对不同类型危险源事故后多种常见毒性气体三维扩散范围及浓度分布的快速预测。案例分析结果表明,该改进方法的理念比原有方法更符合真实情况,使用更加方便快捷。

    2013年02期 272-278页 [查看摘要][在线阅读][下载 810K]
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  • 化学品船运事故分析及其预测模型研究

    张建霞;许乐平;何建海;

    化学品船运事故分析是船舶应急事故处理的一项重要内容。广义回归神经网络(General Regression Neutral Network,GRNN)是建立在非线性回归原理上的一种径向基网络,在样本数据较少时也有较好的预测结果。在相关数据的基础上,分析了事故各因素及彼此间的相互影响,利用GRNN建立了相关模型,训练样本用来训练模型,其余样本用来进行预测。结果表明,GRNN具有较高的准确度及稳定性。

    2013年02期 278-281页 [查看摘要][在线阅读][下载 177K]
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数据统计与分析

  • 2013年1—2月国内环境事件

    安莹;李生才;

    简要统计了2013年1—2月国内发生的各种环境事件109起,包括沙尘天气5起,污染事件15起,地震68起,山体滑坡和泥石流4起,旱灾6起以及其他自然灾害11起。

    2013年02期 282-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 73K]
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  • 2013年1—2月国内生产安全事故统计分析

    李生才;笑蕾;

    统计了2013年1—2月国内发生的各种生产安全事故158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158起事故中,交通事故占69.62%,矿业事故占5.06%,火灾占9.49%,爆炸事故占2.53%,毒物泄漏与中毒占1.27%,其他事故占12.03%。158起事故共死亡671人,伤519人。死亡人数的百分比分别为交通事故70.49%,矿业事故8.94%,火灾10.13%,爆炸事故2.68%,毒物泄漏与中毒1.04%,其他事故6.71%;受伤人数的百分比分别为交通事故79.77%,爆炸事故4.24%,矿业事故7.32%,毒物泄漏与中毒0.39%,火灾3.85%,其他事故4.43%。2013年1-2月生产安全事故发生较多的5个省、自治区分别为广西(17起)、广东(16起)、湖南(14起)、河南(13起)、云南(10起);死亡人数较多的5个省、自治区分别为广西(64人)、河南(61人)、湖南(58人)、广东(51人)、云南(46人);受伤人数较多的5个省、自治区分别为河南(89人)、广西(51人)、黑龙江(42人)、河北(38人)、云南(36人)。

    2013年02期 287-290页 [查看摘要][在线阅读][下载 65K]
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