本刊公告

  • 本刊公告:2009—2013年环境科学与技术研究通报——团队协作与影响力(一)

    <正>本文是本刊的通报。本刊在2015年度前3期中公布了2009—2013年安全科学与技术学科国内学术期刊有关机构、个人、关键词等的情况。自本期开始,本刊对2009—2013年国内学术期刊中环境科学与技术领域的相关情况进行公布。环境科学与技术学科研究统计工作由本刊与中科院自动化所王飞跃研究员及其重点实验室合作进行。本刊抽取了2009—2013年环境科学与技术学科全部相关的中文核心期

    2015年04期 v.15;No.88 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1217K]
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安全评价

  • 基于粗糙集和IPA的煤矿生产物流系统安全影响因素分析

    王金凤;杨利峰;翟雪琪;冯立杰;

    针对煤矿生产物流系统安全影响因素众多、各因素对煤矿安全影响作用复杂的问题,提出基于粗糙集和IPA定位分析法的煤矿生产物流系统安全影响因素分析模型。首先运用粗糙集属性重要度思想对煤矿安全影响因素进行排序,然后采用IPA定位分析法识别不同安全状态煤矿安全生产的制约因素,最后通过对河南义马煤业集团跃进煤矿进行实证分析验证模型的可行性。结果表明,各因素对煤矿安全影响的重要度由大到小排序为通风设施、通风安全监控、通风技术管理、排水设备配置、机电安全管理、排水技术人员配备(采掘关系)、采掘机械、排水机构设置、安全运输、应急救援、采掘技术管理,且对于不同安全状态等级的煤矿而言,制约其安全的主要因素也不相同。

    2015年04期 v.15;No.88 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K]
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  • 改进的层次分析法-模糊数学模型在矿井人体舒适度评价中的应用

    那寒矗;李夕兵;马春德;

    针对矿井人体舒适度评价过程中的不确定性和难以预见性,建立了温度、相对湿度、风速、照明、粉尘、噪声、着装感受、主观生理疲劳感受及主观心理疲劳感受九大评价指标,并对层次分析法判断矩阵进行改进,确定各评价指标权重;将标准化方案引入模糊数学模型中,通过计算比较各方案的优劣;此外,与标准化方案的对比还可以验证各方案的可行性。将该方法应用到辰州矿业沃溪坑口的人体舒适度评价中,对3个不同中段的人体热舒适度进行了综合评价,并与标准值进行比对,所得评判向量为(0.862,0.777,0.633,0.831)。此结果表明,随着矿井中段位置的不断加深,舒适度显著下降,仅有16平处人体舒适度略高于标准值,深部42平处人体舒适度不符合井下环境标准,与工程现场的实际情况一致。该方法科学合理,可以在工程应用中推广。

    2015年04期 v.15;No.88 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 151K]
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  • 基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估

    陈晶;鲍学英;赵延龙;

    对在役混凝土桥梁的耐久性研究是目前学术界的热点问题。使用科学的方法对其耐久性进行合理的评估,是解决该问题的关键。考虑到在役混凝土桥梁耐久性评估中的不确定性,利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论,建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。首先,根据桥梁的结构及所处环境的特点,建立了在役混凝土桥梁耐久性评估指标体系。其次,运用改进的三标度层次分析法确定指标权重。然后,使用模糊可拓理论确定耐久性等级。最后,通过具体的实例分析,证明了该评估方法的科学性和有效性。

    2015年04期 v.15;No.88 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 518K]
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  • 基于灰色模糊集理论的船舶搁浅概率分析

    陈婷婷;施朝健;雷琴;

    为深入分析船舶搁浅概率,在随机性和模糊性的基础上,考虑了系统的灰色性,建立灰色模糊集,模部为正态模糊数,灰部以系统的灰度熵来表示。建立了船舶航行计划失效造成船舶搁浅的事件树,构造了船舶搁浅概率的灰色模糊隶属度函数,根据各基本事件的失效概率来分析因航行计划失效造成船舶搁浅事故的灰色模糊概率分布情况。结果表明,与经典概率论和模糊概率相比,采用灰色模糊概率更能全面地反映船舶搁浅概率的可能性与不确定性。并采用RRW法和RAW法对基本事件的重要度进行了分析,找出了事故主要诱因及对降低事故风险价值最大的基本事件。

    2015年04期 v.15;No.88 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K]
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  • 危险化学品生产与储存场所的安全库容评价模型与方法研究

    吴凌峰;兰乾玉;吴凤山;尹儇鹏;孙艺博;陆愈实;

    危险化学品生产与储存场所的危险化学品库容风险是反映危险化学品生产与储存场所安全与否的重要指标,为增加评估危险化学品库容量时的客观性、准确性,在统筹其3类主要事故模型的基础上,建立了危险化学品生产与储存场所的危险化学品库容风险当量评估模型。该模型以传统风险理论为载体,不仅对单一危险源的伤害风险进行计算,且对各种危险化学品的不同库容事故损失、发生概率、伤害风险做统一关联分析,以使危险化学品库存地的风险实现合理叠加。再根据相同区域风险值和当量的叠加,结合区域坐标、人员密度、风险界限,通过MATLAB仿真模拟,确定危险化学品生产与储存场所整体风险区域图,进而标出危险致命区域,计算库容临界量。

    2015年04期 v.15;No.88 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 292K]
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  • 基于地电场数值模拟的边坡软弱层稳定性评价

    门业凯;王恩德;付建飞;侯根群;任志强;成林;

    为解决露天采场边坡失稳带来的巨大安全隐患问题,以鞍本地区铁矿露天采场为例,在分析高密度电阻率法基本原理、探测系统和正反演原理的基础上,测定了研究区内主要岩矿体电阻率,据此建立了基于地电场数值模拟的层间软弱层稳定性评价模型。温纳和偶极装置工作下,设定的地电模型正演模拟和反演计算结果表明,电阻率异常特征准确地反映了软弱层的稳定性状态,地电场分布特征与模型设定结果基本吻合。评价实例和钻探验证结果表明,模型可准确评价层间软弱层的稳定状态,取得了良好的实际效果。

    2015年04期 v.15;No.88 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 508K]
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安全工程

  • 综掘工作面风幕控尘除尘系统数值模拟及试验研究

    张大明;马云东;

    针对综掘工作面掘进过程中粉尘污染问题,设计了一种新型高效的风幕控尘除尘系统,利用风幕风速衰减试验分析了风幕风速与距出口距离衰减的关系,当风幕末端风速达到2 m/s以上就能够有效控制呼吸性粉尘逃逸,另外,利用数值模拟的方法,对风幕控尘除尘系统工作原理进行了模拟,当风幕初速度为15 m/s、除尘风筒负压为-250 Pa时,风流到达巷道壁时的风速均达到了3 m/s以上,风幕控尘除尘系统起到了很好的控尘和除尘作用。并对压入式通风+湿式除尘机除尘的方式进行了数值模拟,压入式通风的风流大部分被除尘风筒吸入,掘进头和压入式风筒与除尘风筒重叠段形成了无风区,大部分粉尘颗粒和瓦斯不能够及时排出,给生产带来了极大的安全隐患。

    2015年04期 v.15;No.88 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 360K]
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  • 全自动漏斗吸嘴式粉尘发生装置样机研制

    李雨成;刘天奇;李智;

    基于粉尘浓度测定和粉尘分布规律、运移规律和沉降规律研究的需要,在气溶胶粉尘发生器的基础上,设计了由计算机控制的全自动漏斗吸嘴式粉尘发生装置。提出了该装置的设计原理、设计结构及运行操作方法。基于C++设计了该装置的控制程序软件包,利用软件包中的驱动控制程序,实现了在计算机上对粉尘发生装置的远程遥控。监测传感器可及时发现吸嘴口是否出现粉尘堵塞,故障传感器同步监测步进电机和搅拌电机,通过微型计算机分析故障并发出相应控制指令。操作过程中,通过对圈数、时长、粉尘用量和密度的设置,可发生1种或多种粒径粉尘,控制发尘浓度、分散度,实现粉尘连续供给。通过发尘效果检验,得出在不同作业工序下,无论是连续产尘的喷浆、凿岩作业,还是瞬间产尘的爆破作业,该装置都具有较好的模拟产尘效果,产尘的分散度、浓度与现场实测值基本一致,表明该装置的粉尘粒度分布控制、产尘流量控制等技术达到了预期效果,可为研究粉尘相关特性试验提供稳定可靠、数量可控的粉尘源。

    2015年04期 v.15;No.88 38-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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  • 带压开采陷落柱突水影响因素数值模拟

    李振华;翟常治;李龙飞;

    为研究承压水压与煤层陷落柱位置这两种因素对陷落柱突水的影响,在分析固流耦合数学模型的基础上,利用数值模拟软件FLAC3D,以双柳矿地质条件为背景,分别对3 MPa和5 MPa承压水压下开采上、下两组煤4种情况进行模拟,分析陷落柱及其周边围岩的渗流-塑性破坏耦合场、应力场和位移场的变化。结果表明:随着工作面推进至接近陷落柱,工作面前方集中应力场与柱体周边应力场发生耦合,并出现应力集中,当水压为5 MPa开采上组煤时应力集中系数最大,最容易形成突水危险区域;当上组煤工作面距离陷落柱为30m时,陷落柱渗流场与集中应力场开始连通,在开采下组煤时这一距离比上组煤扩大15~20 m;煤层底板随工作面推进发生压缩-膨胀周期变化,引起拉伸、剪切破坏。

    2015年04期 v.15;No.88 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 840K]
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  • 煤岩水力压裂过程中钻孔应变发展特征的试验研究

    马衍坤;刘泽功;田厚强;

    为研究水力压裂过程中钻孔应变发展的特征,在不同应力条件下开展了钻孔水力压裂试验,测试分析了钻孔压裂段孔壁变形的规律。结果表明:在水压作用下,压裂段孔壁应变较为明显,存在拉伸和压缩2种类型,根据与水压的对应关系,2种应变曲线可分为4个发展阶段,即压裂管路排气阶段(应变小幅波动)、水压上升阶段(应变快速增加)、起裂延伸阶段(应变缓慢变化)和闭合阶段(应变急剧降低),其中压裂管路排气阶段对压缩应变的影响较小;拉伸应变的残余变形明显大于压缩变形,但压缩应变曲线与水压变化存在较好的一致性;孔壁应变是孔壁在水压作用下裂缝形成和扩展过程的表现。

    2015年04期 v.15;No.88 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K]
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  • 长壁综采工作面覆岩采动变形破坏时空演化规律研究

    高召宁;孟祥瑞;王辉;

    回采工作面煤层被采出以后,上覆岩层产生离层、断裂、垮落等运动,形成的冒落带和裂隙带范围对煤矿安全生产影响极大。以顾桥煤矿1116(1)综采工作面为工程背景,采用数值模拟和井下电法测试技术,研究了淮南矿区11-2煤层开采时覆岩移动破坏的规律。结果表明:在垂直方向上,采空区上方覆岩破坏分区特征明显,由下而上依次为双拉应力破坏区、拉伸裂隙区、剪切破坏区和未破坏区域;冒落带最大高度11.5~14.5m,裂隙带最大高度45~47.5 m;覆岩破坏最终形态类似于马鞍形,破坏在水平方向的范围要比开采区域大。

    2015年04期 v.15;No.88 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • 长倾向矿体连续回采对采场稳定性的影响

    刘德克;李克钢;

    为研究沿倾向延伸较长但不属于深部开采的一类矿体在连续回采时对采场稳定性的影响,采用数值模拟方法对云南某磷矿的地下开采进行了计算,系统分析了采场顶板、矿柱的位移、应力及塑性区等特征在矿体连续回采过程中的变化规律。结果表明,开采深度越大,当前作业采场的顶板沉降越大,而且随着其回采结束,采场顶板位移并不会停止,而是会随着后续采场的开采继续增大直至全部采场作业结束,即采场顶板的位移具有累积效应;另外,随着采场逐渐下移,顶板和矿柱所承受的应力越来越大,塑性区分布范围亦呈扩大态势,表明按照浅部结构参数设置的采场在开采下部矿体时已不能完全满足稳定性和安全性的要求。因此,对于非深部开采但倾向延伸较长的矿体回采,在开采下部矿体时不能简单照搬浅部的采场结构参数进行作业,而应适当增大矿柱尺寸或减小矿房和矿柱间距,以保证采场的持续稳定及矿山生产安全。

    2015年04期 v.15;No.88 56-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K]
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  • “U+L”型通风综采工作面采空区漏风特性研究

    张学博;靳晓敏;

    为了掌握"U+L"型通风综采工作面采空区的漏风规律,以某矿综采工作面为试验地点,先采用Fluent软件对综采工作面采空区的漏风流场进行了数值模拟,后结合数值模拟结果制定了综采工作面示踪气体SF6的测漏风技术方案,并现场实测了"U+L"型综采工作面采空区的漏风风流分布特征。数值模拟结果与现场实测结果十分吻合。结果表明:1)"U+L"型综采工作面全程向采空区漏风,漏风汇至滞后联络巷后经专用排瓦斯巷排出;2)"U+L"型综采工作面漏风量随联络巷距离工作面距离增大而逐渐降低;3)"U+L"型综采工作面漏风量沿工作面倾向方向(从进风至回风)呈逐渐减少趋势。

    2015年04期 v.15;No.88 59-63页 [查看摘要][在线阅读][下载 364K]
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  • 无回路阻力平衡约束的固定风量平衡算法研究

    邓立军;刘剑;

    通风网络解算、按需分风优化调节、基于固定风量调节反算风阻等工程实际问题均存在固定风量平衡问题。为判断在固定风量分支的位置、个数、风量都不确定的前提下,是否存在同时满足固定风量条件和风量平衡条件的通风网络风量分配方案,将固定风量平衡问题转化为网络流分配问题,令固定风量分支的容量上界与下界均等于固定风量值,其他分支的容量视为无穷大,判断是否存在所有固定风量分支均达到饱和状态的可行流,利用最大流算法求解可行流问题。如果存在可行流,则最大流方法的分配结果便可同时满足固定风量条件和风量平衡条件,即为通风网络风量的初始分配方案。通过正反2个实例验证,表明该方法可行。

    2015年04期 v.15;No.88 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
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  • 矿井通风网路的线性解算法及其程序设计

    尹晓玉;谢贤平;李建功;

    针对"京大二试算法"存在的不足——当已知矿井总风量时,"京大二试算法"的迭代格式是错误的,解算出的风量分配不合理,提出了矿井通风网络线性算法的数学模型。该通风网络算法是将支路特性方程变换为线性关系,则风网回路方程被线性化,就可以应用线性逼近法求解。该算法弥补了"京大二试算法"的缺陷,当已知矿井总风量时,解算出的风量值更接近真值,结果更加精确。介绍了线性算法数学模型的迭代格式及迭代精度问题,并编制了该线性算法的Matlab程序,程序简单,节省计算时间,给出了算法原理,并以实例进行计算,得到了令人满意的结果。

    2015年04期 v.15;No.88 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K]
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  • 上喷式矿井排风热回收装置内液滴运动模型及其优化计算

    陈世强;陈友明;崔海蛟;

    为了减小常见下喷式装置风吹水损失大的问题,设计了上喷式矿井排风热回收装置。通过液滴受力及运动分析,将上喷式液滴的运动划分为2个阶段。根据牛顿第二定律,建立了简化的液滴动量方程;在该方程的基础上,结合运动阶段划分,得到临界条件下的力平衡关系式;利用该式,在10个不同相对速度下,得到了上喷式与下喷式的保证液滴不被吹飞的临界直径。应用变量替换,将液滴动量方程变换为液滴运动距离的微分式;继而,根据液滴及空气之间的雷诺数组合,导出了液滴最大上升高度的5个积分计算式。应用这些积分式,数值计算了不同迎面风速、液滴粒径及液滴初速度下,上喷式中液滴最大上升高度、下喷式中液滴最大下降高度。对比计算结果,相比下喷式,上喷式具有节水、液滴选择范围宽和低耗高效的优势。

    2015年04期 v.15;No.88 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K]
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  • 氯盐阻化剂对煤自燃极限参数影响的试验研究

    马砺;任立峰;艾绍武;张李荣;李贝;

    阻化技术是防治煤自燃的常用技术之一,研究阻化剂对煤自燃极限参数的影响是确定阻化效果的关键。采用程序升温试验,分析气煤和长焰煤的原煤样和经Mg Cl2、KCl、Ca Cl2、Na Cl 4种阻化剂处理后的煤样耗氧速率和放热强度,并计算自燃极限参数和阻化率。结果表明:氯盐阻化剂可降低煤自燃低温阶段的煤耗氧速率和放热强度;4种阻化剂中对气煤煤样的平均阻化率最高是Mg Cl2(63.6%),对长焰煤则是Ca Cl2(45.9%),平均阻化率与自燃极限参数变化率呈正相关;气煤经Mg Cl2处理后自燃极限参数变化率最大,长焰煤经Ca Cl2阻化处理后的自燃极限参数变化率最大,对于气煤4种阻化剂阻化能力由大到小为Mg Cl2、KCl、Ca Cl2、Na Cl,对长焰煤则为Ca Cl2、Mg Cl2、KCl、Na Cl;氯盐阻化剂中Mg Cl2对气煤自燃极限参数影响最大,阻化效果好,而对长焰煤则为Ca Cl2。

    2015年04期 v.15;No.88 83-88页 [查看摘要][在线阅读][下载 452K]
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  • 瓦斯抽采钻孔棱状钻杆排渣原理数值模拟

    王永龙;刘春;孙玉宁;宋维宾;王振锋;

    为分析棱状类钻杆应用于松软突出煤层钻进存在优势的原因,基于流体力学理论,建立了棱状钻杆排渣模型,采用有限元方法,应用标准κ-ε模型方程进行计算,对钻杆旋转与周边流体相互作用的流场特征进行分析。结果表明,在钻杆棱角处形成"低压高速区",棱边处形成"高压低速区",钻杆棱边壁面流体产生速度、压力波动差,从而在"高压低速区"钻杆壁面形成强烈的"压差涡流"现象,减少了钻屑在孔底堆积致使钻孔堵塞的概率。应用棱状钻杆在松软突出煤层中施工钻孔,钻进深度提高34.6%,钻进效率提高21.1%,钻孔达标率由9.8%提高到48.3%,试验期间,钻杆强度可靠,未出现丢钻、断钻现象。

    2015年04期 v.15;No.88 89-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K]
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  • 倾斜巷道内火灾逆流层变化规律数值模拟

    刘剑;王银辉;李静;李宗翔;

    为确定矿井火灾时期逆流层长度变化规律,给逃生与救护工作提供参考,以下行通风倾斜巷道为研究对象,建立长80 m、宽4 m、高3.5 m拱形巷道模型,通过数值模拟的方法,确定多组火灾工况下烟气逆流层的变化规律。结果表明:巷道入口端风速在0.5~3 m/s增大,烟流逆流层长度随之减小,减小幅度逐渐变缓;火源烟流放散速度在5~25 m/s增大,逆流层长度随之增大,且增加幅度逐渐变缓;入口端风速条件固定为1 m/s,巷道倾角在0°~45°增加,火源烟气放散速度小于18 m/s时,逆流层长度随巷道倾角增加而减小,火源烟气放散速度大于18 m/s时,逆流层长度随巷道倾角增加而增加。

    2015年04期 v.15;No.88 94-97页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
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  • 高温高产气井自由套管热应力研究

    张智;张琳琳;

    高温高产天然气开采所诱导的环空流体热膨胀及套管所受的热应力对井筒安全带来严峻挑战,套管爆裂及井口装置密封失效事件时有发生,因此,研究井口热应力及套管头升高十分必要。综合考虑井筒温度场、各层套管水泥返深、套管强度与力学稳定性等因素,建立了未封固井段自由套管轴向载荷及变形的计算方法,研究了高温高产气井热应力对套管及井口装置安全的影响。最后,以我国南海某气田为例,进行了井口热应力与套管头升高值的计算。结果表明,自由套管段的温度变化与各层套管水泥返深是影响井口热应力和套管头升高值的主要因素,井口热应力随表层套管和导管的水泥返深增加而增大,优化各层套管的水泥返深可以减小井口热应力;同时,随日产量增大,井筒温度升高,井口热应力和套管头升高值增加。

    2015年04期 v.15;No.88 98-102页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 温度对煤体坚固性系数的影响试验

    吴爱军;赵文斌;蒋承林;

    为了研究煤体坚固性系数(f)随温度变化的规律,对f的测量试验装置进行了改进,然后在温度为-20~60℃时测定了若干组贵州煤样的f,并对温度为0~60℃时的数据进行了分析。结果表明,无论是突出还是非突出煤体的f均随温度升高而变小,随温度降低而增大,且呈线性关系;非突出煤样的f随温度变化的幅度往往大于突出煤样。研究表明,尽管f受温度影响较小,但当f接近现行的突出指标临界值0.5时,须根据井下煤层的环境温度测定其对应的f,才可将此时的f作为判断突出危险性的可信参数,否则容易误判。

    2015年04期 v.15;No.88 103-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 537K]
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  • 典型可燃物燃烧烟尘物化特性差异性研究

    宗若雯;支有冉;刘希平;

    开展对典型可燃物燃烧烟尘的物化特性差异性研究,是全面了解烟尘信息的基础。基于可控条件下的燃烧试验,对典型可燃物燃烧烟尘物理特性和化学组分进行了分析。通过对比分析汽油燃烧烟尘、聚苯乙烯燃烧烟尘、ABS燃烧烟尘及柴油烟尘和正庚烷烟尘的透射电镜图片,对透射电镜图的紧凑性、复杂性及灰度值进行了深入分析,探讨了燃烧烟尘的物理差异性。利用固相微萃取-气质联用技术(SPME-GC-MS),对汽油燃烧烟尘、聚苯乙烯燃烧烟尘、ABS燃烧烟尘化学组分进行了分析和对比。通过燃烧烟尘的特征物质组分的分析,得到3种燃烧烟尘在特征物质的分布和出峰时间等方面的差异性。这些差异性可作为对烟尘来源及燃烧条件等因素判别的依据。

    2015年04期 v.15;No.88 107-112页 [查看摘要][在线阅读][下载 607K]
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  • 火灾中液化气储罐热响应CFD模拟的UDF程序设计

    邢志祥;赵垒;欧红香;郝永梅;张成燕;丁芙蓉;

    为了降低火灾环境下储罐内部介质热响应及储罐失效试验研究的成本和风险,更好地为储罐事故的预测预防提供模拟依据,利用Fluent 12.0软件对密闭容器内部介质的传热传质过程进行模拟,给出了内部介质在受热和冷却条件下相变的控制方程;通过考虑内部介质气化热随温度的变化及饱和温度与区域单元压力之间的关系,编写了内部介质在受热和冷却条件下质量和能量源项的用户自定义函数(UDF);通过对部分参数进行简化,分别给出了喷射火和池火条件下丙烷储罐热响应模拟的结果,并与试验结果进行了对比。结果表明:储罐热响应各主要参数(内部介质温度、壁面温度,储罐内部压力)的误差在喷射火条件下低于15%,在池火条件下低于12.4%。这表明模拟所需源项UDF正确,可以用于现实储罐热响应的模拟。

    2015年04期 v.15;No.88 113-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K]
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  • 7FA临界灭火浓度的测定及7FA/BTP协同灭火作用研究

    卢大勇;陈涛;周晓猛;

    作为氢氯氟烃、氢氟烃和全氟烃的理想替代物,七氟环戊烷(7FA)因其具有环境友好性和环状结构而极具发展潜力。首先构建了临界灭火体积分数测定平台,采用杯式燃烧器法测得7FA熄灭乙醇火焰的临界灭火体积分数为8.4%。其次,为了规避其灭火体积分数稍高的缺点,将7FA和一溴三氟丙烯(BTP)按照一定的物质的量比进行了混合,结果表明,在7FA中加入少量的BTP可以显著提高其灭火能力并将其临界灭火体积分数降低到6%以下。最后,在此试验基础上对构建的理论预测模型的可靠性进行了验证,得出7FA与BTP之间存在协同灭火作用。

    2015年04期 v.15;No.88 117-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 热浮力及室外风压耦合驱动下高层建筑疏散走廊烟气运动网络模拟分析

    李昌厚;李思成;陈汪海涛;

    火灾发生后,火灾烟气主要通过疏散走廊向建筑的其他部位蔓延。有效控制疏散走廊中的烟气,可以阻止其进一步蔓延到楼梯间。了解火灾烟气在疏散走廊中的运动规律,是控制其蔓延扩散的前提。热浮力和室外风压是烟气在走廊中运动的主要驱动力,研究二者耦合作用对走廊中烟气运动的影响,对进一步弄清火灾烟气的流动规律具有较大的意义。采用网络模拟软件CONTAM 3.0模拟疏散走廊中火灾烟气在上述两种驱动力作用下的运动情况。结果表明,随室外风速增大,疏散走廊中火灾烟气的运动速度增大,远大于单纯热浮力作用时烟气的运动速度;当热浮力和室外风压耦合驱动时,室外风压对烟气运动的影响起主要作用。

    2015年04期 v.15;No.88 122-126页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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  • 高温环境下18650型锂离子电池热失控过程的数值分析

    薛云龙;王志荣;

    采用ANSYS对高温条件下铜棒代替锂离子电池的空白试验进行数值模拟,获得拟合的陶瓷化纤棉毯的比热容;然后对18650型锂离子电池的热响应进行模拟,通过模拟结果与试验数据的比较分析,获得锂离子电池内部的反应放热量;最后应用得出的陶瓷化纤棉毯比热容和化学反应热对高温环境下18650型锂离子电池的热失控进行模拟,研究18650型锂离子电池热失控的变化规律。结果表明:20 W加热条件下,锂离子电池的放热反应热为30 k J;锂离子电池在加热1 287 s后发生热失控,热失控持续113 s后锂离子电池温度达最高,之后开始缓慢减小;锂离子电池热失控温度为500 K,热失控前温度几乎是线性增加,之后热失控导致温度迅速增加(呈指数倍增长);锂离子电池保温材料陶瓷化纤棉毯的温度变化是非线性的。

    2015年04期 v.15;No.88 126-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
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  • 非稳态火源热释放速率等效合成模型研究

    戚瀚鹏;张青松;宋广韬;

    火源热释放速率的设定直接关系到火灾数值模拟与仿真的准确性。为研究多火源作用下的火灾热释放速率,通过对非稳态火源引起火灾的火势蔓延情况进行迭代分析,结合热辐射点燃机理,对单一火源引发其他可燃物共同燃烧的火灾建立了热释放速率等效合成模型,并通过对某型飞机客舱ULD内货物进行实例分析来加以验证。结果表明,等效合成模型的最大热释放速率受初始火源位置、可燃物的燃烧特性及其摆放位置的共同影响。

    2015年04期 v.15;No.88 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 623K]
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  • LNG船舶锚泊安全距离定量计算建模

    文元桥;杜磊;王乐;肖长诗;周春辉;

    为保障液化天然气船舶(LNG船舶)锚泊安全,提出了一种基于船舶漂移运动和船舶碰撞风险的锚泊安全距离计算方法。首先,结合船舶运动数学模型,通过蒙特卡洛模拟LNG船舶走锚漂移运动,得出走锚漂移方向概率密度函数,从而确定船舶走锚漂移横向、纵向距离;同时,结合船舶碰撞概率模型、船舶碰撞损害模型和LNG火灾模型,建立LNG船舶碰撞风险模型,确定满足碰撞概率和风险可接受的安全距离。最后,比较两种模型计算结果,并取其较大值作为LNG船舶锚泊安全距离。结果表明,LNG船锚泊安全距离不仅与环境水域的风、流情况有关,还与附近水域内船舶大小及速度有关。建议交通管理中需结合水域环境特征和水域船舶特点确定LNG船舶的锚泊安全距离。

    2015年04期 v.15;No.88 134-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K]
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  • 连续长坡路段驾驶员心率与平曲线半径关系研究

    张娟;刘浩学;陈君;田准;王肇飞;

    为研究公路连续长坡路段驾驶员心率与曲线半径的关系,提高行车安全,选取9名驾驶员进行实际道路试验。用多导生理记录仪采集驾驶员的心率数据,按上、下坡方向将试验路段的每个曲线划分为7个位置,分别对上、下坡方向每个位置驾驶员的心率增长率和曲线半径的关系进行回归分析,建立相应的模型,并对每个位置的模型进行分析,提出合理的曲线半径设置建议。综合上、下坡方向各位置的曲线半径研究结论提出合理的曲线半径取值建议,公路连续长坡路段曲线半径在r≥900 m和200 m≤r≤300 m内取值。

    2015年04期 v.15;No.88 140-143页 [查看摘要][在线阅读][下载 202K]
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  • 基于HRV量化的高速公路出口匝道区域驾驶负荷特性研究

    吕能超;旷权;吴萌;

    为提高高速公路主线出口匝道区域的行车安全性,基于HRV指标量化分析该区域的驾驶负荷特性和影响因素。分析了交通标志设计方案对主线出口匝道区域交通安全影响特性。采用HRV指标对驾驶负荷进行量化分析,同时采用不同信息量的交通标志对驾驶负荷进行定量加载,以汉十高速公路沿线匝道区为场景,设计并开展了主线出口匝道区域驾驶负荷的实车道路试验,采集不同试验场景下多个驾驶人的生理指标和驾驶特性。结果表明,交通标志信息量可以作为认知负荷加载的方式。从2 km到500 m到出口位置的预告标志,表征驾驶负荷的HRV指标呈先下降后上升的趋势。驾驶人在通过主线出口匝道区域不同路段时的行驶车速的变化趋势与驾驶负荷强度的变化趋势具有较好的一致性。

    2015年04期 v.15;No.88 143-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
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  • 呼和浩特白塔国际机场2006—2010年的鸟类动态变化

    王维;杨贵生;李新;邢璞;魏炜;潘斌;张雨薇;

    为了探究呼和浩特白塔国际机场2006—2010年间鸟类组成、数量、多样性等方面的变化及其原因,于2010年11月至2011年10月期间,用样带法对机场飞行区内的鸟类进行了系统调查。将记录的数据与2004年11月至2005年10月间数据进行对比分析。结果表明,第1次调查共记录到鸟类12目25科78种;第2次调查记录到鸟类10目16科31种,其中有11种鸟在第1次调查中没有发现。第1次调查中各季节及全年鸟类的种类、数量、多样性指数均大于第2次;机场鸟类的生态类群、食性变化明显;机场环境的改变是造成2次调查结果差异的根本原因,管理部门改造后的机场环境更加不适合鸟类栖息。根据调查资料提出了鸟击防范对策及建议,以达到持久高效预防鸟击事件的目的。

    2015年04期 v.15;No.88 149-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1256K]
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  • 储罐硫腐蚀产物标志性气体的监测

    毛光斌;蒋军成;赵声萍;窦站;赵冬;

    含硫油品储罐内的腐蚀产物与油品中的活性硫反应生成硫化物,而此类硫腐蚀产物氧化自燃是导致储油罐发生火灾、爆炸事故的重要原因。通过试验考察了氧气体积比对硫腐蚀产物氧化自燃过程的影响,探索了铁锈模拟物在氧化过程中SO2气体的释放规律。结果表明:氧气浓度越高,硫腐蚀产物的自燃危险性越大;随着O2浓度增加,氧化反应中SO2的浓度越大,SO2气体析出速度越快,当氧化反应的温度为40℃时,SO2气体浓度达到最大。

    2015年04期 v.15;No.88 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]
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  • 受限空间泄漏孔径对气体扩散影响的模拟研究

    于菲菲;王世杰;陈先锋;聂欣;张英;牛奕;

    室内天然气意外泄漏后极易引起火灾爆炸事故,为避免或减少其事故的发生,得到泄漏后气体扩散规律及爆炸危险浓度分布状况,利用Fluent软件对某12 m×7 m厂房在不同泄漏孔径下泄漏扩散情况进行了数值模拟。分析风速为1 m/s时,泄漏孔径对甲烷气体扩散的影响,并将燃气管道泄漏速率的模拟结果与理论预测值进行对比分析。结果表明:所建立的数学模型和设置参数是合理的;在不同泄漏孔径下,监测受限空间内5个不同点气体分布状况,得出在风速和壁面的影响下,排气扇附近相对较危险,窗户下方相对较安全。

    2015年04期 v.15;No.88 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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安全管理污染控制技术与原理

  • 企业安全生产组织行为的长效机制探讨

    税永波;田水承;李华;

    为探求企业安全生产组织行为长效机制的形成,基于企业"经济人"的假设,通过建立认知不完全条件下企业安全生产组织行为的基本效用模型,分别在有效贯彻执行安全生产法规和严格遵循沿袭企业内在安全文化的条件下,分析了企业安全生产组织行为效用模型的变化。结果表明,强制性地贯彻和执行安全法规,能够有限内化企业安全生产组织行为的持续;强化企业的安全智识素质和责任素质,能够激发和促进企业安全生产组织行为的持续形成,并沉淀为企业内在的安全文化;但只有外在有效强制规控安全法规、内在内导强化企业安全文化共同作用下,企业安全生产组织行为的长效机制才能得到持续确立。

    2015年04期 v.15;No.88 163-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 中国煤矿水灾事故不安全动作原因对比研究

    傅贵;杨春;

    中国是世界上煤矿水灾事故频发的国家之一,重特大水灾事故时有发生。为了分析事故发生原因并从安全管理方面予以预防,采用事故统计、案例分析和分组对比相结合的方法,以1990—2009年发生的142起煤矿水灾事故为例,对煤矿水灾不安全动作等原因进行了研究,得出了不安全动作类型、不安全动作构成比例及不安全动作的发出者在水灾事故中的特点。结果表明:1)1990—2009年,违章放炮等23小类不安全动作一直存在,16小类不安全动作消失,19小类不安全动作新增;2)1990—1999年占比最大的直接不安全动作是违章指挥,但在2000—2009年,违章放炮却成为新的占比最大的直接不安全动作;3)未采取有效探放水措施和未通过安全审批私自生产在2000—2009年分别处于所有不安全动作占比的第一、二位,且比例逐渐增加;4)高层管理人员发出的不安全动作占比最大,一线员工和班组长发出的直接不安全动作占比大于各自发出的所有不安全动作比例。

    2015年04期 v.15;No.88 166-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K]
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  • 海上应急保障资源调度的多目标模糊规划模型

    李洪成;吴晓平;付钰;宋衍;

    针对现有应急资源调度模型无法完全适应海上应急保障环境的问题,建立了基于多目标模糊规划的海上应急资源调度模型。首先,将不确定的航行时间和资源需求量表示为三角模糊数,用时间隶属度函数的全积分对模糊应急开始时间进行确定化表示,用需求量隶属度表示需求点所接收的资源数量满足需求的程度。然后,考虑各需求点和各类资源的重要程度,以系统的时效性、需求满意度、安全性和经济性为优化目标建立多目标规划模型,最后,给出了模型的求解方法,并通过算例分析证明了方法的有效性。

    2015年04期 v.15;No.88 172-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 高温高湿环境下人员劳动负荷与疲劳水平试验研究

    张超;唐仕川;李东明;邢娟娟;徐阿猛;李季;

    为了找出高温高湿作业环境下人员劳动强度对生理、心理指标的影响规律,在实验室建立了高温高湿环境模拟体系。试验人员选择年龄相近、身体状况相仿的50名在校大学生,设定了微风(风速小于1.5 m/s)及湿球黑球温度(WBGT)为26℃、33℃、35℃、38℃以上4种环境条件,试验人员按事先规定的运动方式从事极重体力劳动和重体力劳动负荷训练,实时监测人员心率和评价主观疲劳程度,计算人员心血管负荷(CVL)和主观疲劳程度,对数据进行相关性分析,并绘制不同劳动负荷、不同环境温度下的柱状趋势图。结果表明,在同等劳动负荷下,人员心血管负荷和主观疲劳程度与环境温度(WBGT)存在正相关性。根据人员心血管负荷预警级别,提出当作业环境温度(WBGT)达到35℃及以上时,应立即停止人员重体力和极重体力劳动负荷作业。根据试验结果,结合现场实际,提出从事高温高湿作业的人员,应合理安排劳动和作息,加强水盐及营养的补充,加强个体健康监护。

    2015年04期 v.15;No.88 176-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 477K]
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  • 厌氧发酵连续运行中有机负荷与工艺参数相互作用研究

    于涛;黄涛;潘膺希;杨林海;

    以餐厨垃圾为研究对象,在高温(55±1)℃条件下,采用连续湿式厌氧发酵技术研究发酵过程中进料有机负荷、日产气量、p H值、挥发性有机酸(VFA)质量浓度等参数的变化情况及相互作用关系。结果表明:厌氧消化过程中出现了4个阶段,即适应阶段、提高阶段、稳定阶段和超负荷阶段;反应达到稳定阶段时,反应器运行有机负荷为3.9 kg/(m3·d),系统p H值稳定在7.8左右,平均产气速率达到5.26 L/d;负荷达到4.2 kg/(m3·d)时,对系统产生明显抑制作用。

    2015年04期 v.15;No.88 181-185页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • 木薯渣高效降解复合菌系RXS的氮源优化

    厉文成;张庆华;王柯;毛忠贵;唐蕾;张建华;张宏建;

    传统培养木薯渣降解复合菌系的蛋白胨纤维素(PCS)培养基成本较高,其主要成本来源于氮源——蛋白胨和酵母粉,限制了复合菌系的规模化应用。为解决此问题,从对木薯渣降解复合菌系RXS生长、产酶及底物降解的影响3个方面比较了胰蛋白胨/酵母粉及8种廉价氮源。结果表明,比较适宜的廉价氮源为鱼粉和玉米浆。接着探究了二者的复配比例对RXS的影响,并获得一种廉价培养基。考虑到为调节p H值和促进产酶添加的试剂对甲烷菌的毒害作用,以高温厌氧消化出水作为配料水以调节p H值,并比较了RXS在廉价培养基和PCS培养基上对木薯渣的降解效果。最终所得廉价培养基组成为木薯渣10 g/L、滤纸5 g/L、鱼粉4 g/L、玉米浆3.5 g/L,高温厌氧消化出水作为配料水。经成本核算,廉价培养基的成本仅为PCS培养基的1/6。并且复合菌系在廉价培养基上对木薯渣的降解率较PCS培养基提高了约37%。就工业化生产而言,该培养基不仅显示了对木质纤维素物质较好的降解效果,还节约了成本和减少了水的用量。

    2015年04期 v.15;No.88 185-190页 [查看摘要][在线阅读][下载 596K]
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  • 活化剩余污泥对Pb~(2+)的吸附热力学研究

    汪爱河;张伟;鄢恒珍;张纯;

    以城市污水处理厂脱水干污泥为原料,以浓硫酸为活化剂,制备活化剩余污泥吸附剂,采用正交试验法考察了Pb2+初始质量浓度、初始p H值、吸附温度、活化剩余污泥投加量对活化剩余污泥吸附性能的影响。结果表明,活化剩余污泥对Pb2+的最佳吸附条件为Pb2+初始质量浓度60 mg/L、初始p H值5、活化剩余污泥投加量100mg、吸附温度288 K,影响从高到低的各因素为Pb2+初始质量浓度、吸附温度、初始p H值、活化剩余污泥投加量。采用Langmuir、Freundlich、D-K-R吸附等温方程对不同温度下的吸附平衡试验数据进行拟合。Langmuir吸附等温方程可以较好地描述活化剩余污泥对Pb2+的吸附平衡过程。其吸附过程吉布斯自由能ΔG为-3.35~-0.32 k J/mol,焓变ΔH和熵变ΔS均为负值,表明活化剩余污泥对Pb2+的吸附是自发的、以物理吸附为主的放热反应。

    2015年04期 v.15;No.88 191-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 398K]
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  • 序批式动态膜生物反应器处理低碳氮比废水的试验研究

    韩志勇;陆妍;白琳;朱建明;

    以序批式动态膜反应器为研究对象,对其处理低碳氮比废水的效果进行了试验研究。试验温度为19~21℃,MLSS为3~5 g/L;好氧阶段溶解氧质量浓度为2~4 mg/L,厌氧阶段溶解氧质量浓度为0.2~0.5 mg/L;水力停留时间共12 h,其中好氧阶段8 h,厌氧阶段4h。结果表明:当进水COD、TN和NH+4-N质量浓度分别为250~300mg/L、103~156 mg/L和92~140 mg/L时,反应器对上述污染物表现出较高且稳定的去除效率,COD、TN和NH+4-N平均去除率分别达到76.15%、82.16%和90.13%。同时,反应器系统中污泥的比硝化速率与常规处理装置中的活性污泥相比较高,以NH+4-N的降解量计为0.101 d-1,以NO-3-N的积累量计为0.091 d-1。

    2015年04期 v.15;No.88 196-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 395K]
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  • 多壁碳纳米管短期作用对活性污泥系统脱氮除磷效果的影响

    王玉琳;王晓慧;杜志泽;海热提;李媛;

    研究了不同质量浓度(1 mg/L和20 mg/L)多壁碳纳米管(Multiwalled Carbon Nanotubes,MWCNTs)短期(21 d)作用对序批式活性污泥反应器(SBR)废水脱氮除磷效果的影响。结果表明,1 mg/L和20 mg/L MWCNTs废水的持续作用对反应器出水NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和TP质量浓度(分别为0.35 mg/L、4.5 mg/L、0.1 mg/L和0.15 mg/L)及1个反应周期内的氮磷转化过程并未产生明显的影响。活性污泥3 h呼吸抑制试验表明,低质量浓度(ρ<100 mg/L)MWCNTs短暂作用(3 h)对活性污泥活性并没有明显的抑制作用。但当MWCNTs质量浓度达到g/L级别后,MWCNTs对活性污泥活性存在明显的抑制作用,而且MWCNTs对活性污泥的呼吸抑制作用与质量浓度呈正相关性。研究表明,1 mg/L和20 mg/L MWCNTs对活性污泥系统短期作用并不影响活性污泥系统脱氮除磷的效果。

    2015年04期 v.15;No.88 201-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 388K]
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  • 聚乙二醇和海藻酸钠混合固定化硝化细菌研究

    南晓梅;宋新山;赵晓祥;

    采用聚乙二醇(PEG)和海藻酸钠(SA)作为混合固定化载体材料对硝化细菌进行包埋固定化。结果表明,PEG和SA质量分数分别为6%和4%时,其溶液黏稠度、成球效果及机械强度、传质性能等方面都均为最佳。另外,固定化小球扫描电镜显示球体为外密内疏的结构,这满足体内细胞泄漏少、外面细胞难以进入的条件。将所得最佳性能的固定化小球与游离菌体进行模拟废水降解对比试验,经过7d处理后废水中氨氮和亚硝态氮质量浓度都明显下降,且固定化颗粒的降解率要明显高于游离菌株,此时氨氮的去除率为90%,亚硝态氮去除率为80%。

    2015年04期 v.15;No.88 206-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]
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  • 生活污水絮凝微生物筛选及其培养条件的优化

    马菲菲;贺琨;胡子全;赵海泉;

    为获得絮凝微生物和提高其絮凝效率并降低生产成本,以江苏碧程环保工程有限公司生活污水旁50 cm内10 cm深处土壤为絮凝微生物的菌源,采用选择培养基和平板划线方法分离纯化出31株菌株,分离纯化的31株菌株经30℃、160 r/min振荡培养72 h后,用发酵液处理质量分数为0.4%的高岭土悬浊液前后的OD550值的变化来表征絮凝率的大小。筛选出4株具有较高絮凝活性的菌株(T1、T2、T3、T4),将这4株具有较高絮凝活性的菌株自由组合、随机复配,筛选出絮凝率最大的复合菌群为T1+T2+T4。以T1+T2+T4为研究对象,研究其培养条件(温度、接种量、培养时间、p H值等)对絮凝效果的影响,并通过单因素和正交试验,以絮凝率为指标,确定复合微生物絮凝菌群的最佳培养条件。结果表明,培养条件的改变可以影响复合微生物絮凝菌群的絮凝效果,各培养条件对复合微生物絮凝菌群絮凝率的影响程度不同。复合絮凝菌群T1+T2+T4絮凝率最高的培养条件为培养温度30℃、p H=7,培养时间60 h;T1、T2、T4的种子液体积比为0.6∶0.9∶0.3,装液量为90 m L/250 m L,接种量为4.5m L/90 m L。研究表明,在最优条件下复合微生物絮凝剂对高岭土悬浊液的絮凝效率高达81.01%,可以克服单一菌种絮凝效率不稳定的缺点。

    2015年04期 v.15;No.88 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 多溴联苯醚好氧降解菌GH10的筛选及降解特性研究

    郭浩;夏慧丽;王书琪;赵晓祥;

    从污水处理厂活性污泥中筛选得到一株多溴联苯醚好氧降解菌,命名为GH10。根据菌株形态特征、生理生化特性、16S r DNA基因序列及系统发育树分析,鉴定为长野雷夫松氏菌(Leifsonia shinshuensis)。该菌能够利用十溴联苯醚作为唯一碳源生长,它对十溴联苯醚的降解率用HPLC法测定。十溴联苯醚质量浓度为10~50 mg/L时,降解效果较好,在十溴联苯醚初始质量浓度为50 mg/L、温度为30℃、摇床转速为150 r/min的条件下避光培养5 d,菌株GH10对十溴联苯醚的降解率可达到59.24%。降解十溴联苯醚的最适条件为温度30℃,p H值7.0,接种量10%,相同条件下添加外加碳源葡萄糖可提高其降解率到90.08%。通过对十溴联苯醚降解动力学的模拟发现,添加外加碳源葡萄糖可以将十溴联苯醚的半衰期从3.91 d缩短至1.45 d。

    2015年04期 v.15;No.88 216-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K]
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  • 水温对平流式二沉池运行影响的数值模拟

    施周;涂朦朦;王涛;施清华;

    借助改进的RNGκ-ε两方程湍流模型和简化的多相流混合模型,采用计算流体力学软件Fluent模拟某污水处理厂平流式二沉池在不同水温下的运行效果。通过对比Johnson对水库水温变化的实测数据验证了模型和模拟方法的可靠性。对平流式二沉池的模拟结果表明:不同水温条件下池内水流速度存在相似的分布,在池的下部和上部各存在一个回流区;池内水温降低会造成上部回流区域减小、出水固体颗粒质量浓度增大,从而导致二沉池的颗粒去除率降低;采取增大颗粒粒径、密度和在沉淀池出水口前加设挡板的措施均能有效降低出水固体颗粒质量浓度。

    2015年04期 v.15;No.88 222-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K]
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  • 黄孢原毛平革菌原生质体的紫外诱变育种及对义马褐煤的降解转化

    徐敬尧;张明旭;

    黄孢原毛平革菌(Phanerochaete chrysosporium)对煤炭具有降解转化效果。通过对该菌种进行原生质体紫外诱变选育,获得了高效的煤炭生物降解转化菌株。采用PDA培养基,在p H值为7.0、温度为28℃、转速为150 r/min的条件下进行黄孢原毛平革菌原生质体再生菌的培养和煤炭生物降解转化试验;黄孢原毛平革菌在36℃、振荡培养5~6 h的条件下萌发出极短芽管的孢子,在含有Novonzyme234和溶壁酶的Mg SO4溶液中进行破壁生成原生质体;进而选取酶解120min的原生质体,在距离30 W紫外灯30 cm处对黄孢原毛平革菌原生质体进行紫外诱变选育;对义马褐煤、硝酸处理义马褐煤及其降解转化产物采用红外光谱进行分析。结果表明:黄孢原毛平革菌原生质体紫外诱变选育效果显著,且再生菌遗传性状稳定,在溶壁酶质量浓度为7 mg/m L、Novonzyme234质量浓度为5 mg/m L、反应时间为120min的条件下,原生质体形成率为85%,再生率为9%;在紫外辐射90s时黄孢原毛平革菌原生质体的致死率为95.6%,其原生质体再生菌对义马褐煤和硝酸处理义马褐煤的最大降解率从31.84%分别提高到42.6%和60.16%,较紫外诱变育种黄孢原毛平革菌对义马褐煤和硝酸处理义马褐煤的降解率分别提高了10.05%和8.54%;降解转化产物的官能团含量发生了变化,芳香类高聚物降解为低相对分子质量类物质及其他类物质。

    2015年04期 v.15;No.88 227-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 212K]
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  • 刚性填料布置方式对水流特性及污染物去除的影响

    王玉磊;张毅;熊文;

    研究使用生物填料技术净化河流水体对水流特性的影响,生物填料分为刚性和柔性两种,采用刚性生物填料进行试验。对室内大小相同的填料渠(长×宽×高为1 000 cm×40 cm×30 cm)设置不同的填料密度和布置方式:A渠填料密度为48 m/m3,均匀填充;B渠为24 m/m3,均匀填充;C渠为24 m/m3,两边填充;D渠为空白。在不同的水力停留时间(HRT)下,分析各渠x和y方向流速等值线图及COD去除率。结果表明:1)由于不同水渠填料布置方式不同,其流态也存在差异,流场紊乱程度从高到低的填料渠为C渠、A渠、B渠、D渠;2)填充密度和布置方式对填料与水体的接触也有影响,水体通过填料层流量占总流量百分比从大到小的各渠为C渠、B渠、A渠,随HRT增加差距缩小;3)填料填充密度越大,对COD的去除率越高,同等密度下,填料两边布置比均匀布置对COD有更好的去除效果。

    2015年04期 v.15;No.88 230-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 843K]
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  • 核桃果皮基活性炭对苯酚吸附的热力学研究

    刘晓红;王芳;王任震;吕俊芳;

    吸附法因具有处理设备简单、无二次污染等优点广泛应用于废水处理中。以核桃果皮基活性炭为吸附剂,研究其对苯酚吸附的热力学性质。结果表明,温度对吸附无显著影响,在20~60℃范围内,随温度升高,吸附量略有减小;苯酚溶液在酸性至中性条件下的吸附去除率较高。吸附符合经典的Langmuir与Freundlich等温方程,并存在吸附剂和吸附质浓度效应,Langmuir与Freundlich等温方程参数不确定为常数,而是随吸附质质量浓度ρ0和吸附剂质量浓度W0变化而变化。研究表明,核桃果皮基活性炭能高效、快速地吸附去除苯酚,是一种有应用前景的净水材料。

    2015年04期 v.15;No.88 236-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K]
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  • 离子交换耦合膜分离技术回用电镀废水中Cr(Ⅵ)技术研究

    刘国昌;冯世业;李浩;周从章;黄振华;李雪梅;吕经烈;

    为实现电镀废水中6价铬离子(Cr(Ⅵ))回用,将纳滤技术与离子交换技术耦合,建立了1 m3/h中试试验装置。含Cr(Ⅵ)废水经离子交换纤维吸附处理,出水Cr(Ⅵ)质量浓度≤0.08 mg/L,可达标排放;将离子交换纤维吸附饱和后再生,获得5 000 mg/L以上Cr(Ⅵ)浓缩液,同时含有Cl-。采用纳滤膜处理该浓缩液,将Cr(Ⅵ)与Cl-分离。对比研究了运行压力和离子质量浓度对分离效果的影响,由此筛选较适宜膜产品。结果表明:进水Cr(Ⅵ)质量浓度为3 680mg/L,Cl-质量浓度为16 049 mg/L,运行压力为0.7 MPa,Cr(Ⅵ)截留率为80%,Cl-完全透过;溶液p H=8和p H=11时纳滤膜对Cr(Ⅵ)、Cl-分离效果无显著差异;经过60 d试验纳滤膜的脱盐性能无衰减。将离子交换与纳滤技术耦合,连续运行,能获得Cr(Ⅵ)质量浓度为3 200 mg/L、Cl-质量浓度为20 mg/L的浓缩液。研究表明,集成工艺整体可行,具有潜在应用价值。

    2015年04期 v.15;No.88 240-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 312K]
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  • 水稻、油菜秸秆对水中镉的吸附特性

    黄界颍;胡宏祥;伍震威;徐晓春;丁小龙;

    为了解水稻秸秆和油菜秸秆对废水中Cd2+的吸附特性,研究了吸附时间、初始离子质量浓度、秸秆投加量、初始p H值和振荡速率对溶液中Cd2+去除率与吸附量的影响,通过动力学、热力学模型拟合和扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)分析,探讨其吸附机理。结果表明:水稻和油菜秸秆具有良好的Cd2+吸附效果,p H值为4~7时,Cd2+吸附率均可达到50%以上;在投加量为10 g/L、初始p H值为6、振荡速率为150 r/min、温度为25℃的条件下,处理200 mg/L含Cd2+废水时,水稻和油菜秸秆对Cd2+的去除率分别达到66.5%和68.2%,吸附平衡时间约为90 min;其吸附动力学过程以准二级动力学方程拟合效果最好,等温吸附模型符合Langmuir方程,在25℃下油菜秸秆和水稻秸秆的最大吸附量理论值分别为14.28 mg/g和13.76 mg/g;结合SEM和FTIR分析推断,两种秸秆吸附Cd2+主要发生在吸附剂表层,吸附过程以化学吸附为主。研究表明,油菜秸秆和水稻秸秆是具有潜在利用价值的Cd2+吸附剂。

    2015年04期 v.15;No.88 244-249页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K]
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  • 复合改性蒙脱土去除水体中颤藻的研究

    谷娜;张聪婧;高金龙;王奎涛;

    为筛选用于景观水体水华应急治理的高效除藻材料,研究了十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚合氯化铝(PAC)复合改性蒙脱土去除颤藻的效果。以藻液浊度去除率和叶绿素a去除率表征除藻效果,通过单因素试验和正交试验确定复合改性蒙脱土去除颤藻的最佳配比、用量和操作条件。通过Zeta电位、生物显微镜和SEM形态表征分析了复合改性蒙脱土去除颤藻的机理。通过λ=420 nm处的透光率随时间的变化来反映其絮凝沉降速率的变化。结果表明,蒙脱土投加量为70 mg/L、PAC投加量为9 mg/L、CTAB投加量为0.875 mg/L、蒙脱土粒径为90μm、p H值为8时,颤藻叶绿素a和浊度去除率分别可达到96.02%和93.9%。蒙脱土经复合改性后电荷翻转,沉降絮凝藻细胞的速率和效果增加。复合改性蒙脱土通过电荷吸附和网捕包裹作用吸附沉降藻细胞,改性剂CTAB使藻细胞失活,抑制藻絮体重新上浮。

    2015年04期 v.15;No.88 250-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 551K]
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  • 锰负载MCM-41分子筛催化臭氧氧化水中草酸的研究

    邵一敏;包一翔;郭梓豪;孙强强;张秋云;李来胜;

    通过水热法合成介孔分子筛MCM-41,采用等体积浸渍法制备了Mn负载MCM-41分子筛催化剂(Mn/MCM-41)。采用小角X射线粉末衍射(XRD)、N2吸附-脱附等温线及透射电镜(TEM)等对催化剂的成分结构进行了表征。结果表明,Mn/MCM-41保持了纯硅MCM-41有序的介孔结构,锰元素以锰氧化物形式存在,比表面达到852 m2/g。在草酸初始质量浓度为20 mg/L、O3投加量为100 mg/h、反应60 min、1%负载量、反应温度为35℃时,催化剂的加入显著改善了草酸的去除率,达到92.8%,是单独O3氧化的5.9倍。

    2015年04期 v.15;No.88 256-260页 [查看摘要][在线阅读][下载 401K]
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  • 饮用水中卡马西平的臭氧和二氧化氯降解研究

    姬小平;缪恒锋;任洪艳;赵明星;黄振兴;阮文权;

    采用臭氧(O3)和二氧化氯(Cl O2)2种消毒方式对饮用水中卡马西平(CBZ)进行氧化降解,考察了不同影响因素(p H值、温度)条件下的氧化动力学,并通过对CBZ降解副产物的确定推测了2种消毒条件下CBZ的降解途径。结果表明,序批式条件下O3和Cl O2对CBZ的降解均遵循二级反应动力学。p H值的升高对CBZ的O3和Cl O2降解有负面效果;在10~25℃范围内,温度对CBZ的O3降解速率常数影响较小,但CBZ的Cl O2降解速率常数随温度升高显著升高。采用UPLC-Q-TOF-MS对CBZ的O3和Cl O2降解前后样品溶液进行扫描,均检测到8种降解中间产物,2种氧化方式主要通过环化加成、亲电取代(羟基化和氯取代)及杂环上的重排等途径来实现对CBZ结构的破坏。

    2015年04期 v.15;No.88 261-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1039K]
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  • Co/N/S共掺杂纳米TiO_2的制备及其可见光催化活性

    赵鑫;翟永佳;林朝阳;尹妮;

    为提高纳米Ti O2的可见光催化活性,采用溶胶-凝胶法制备了一种掺杂型纳米可见光催化剂Co/N/S/Ti O2,并用正交试验法对其制备工艺进行了优化;用紫外-可见漫反射光谱(DRS)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等方法对其吸光性能和结构进行了表征;以活性艳蓝X-BR溶液为光降解模型,对其可见光催化活性进行了评价,并与Degussa P25进行对比。结果表明,在Co∶N∶S∶Ti物质的量比为0.15∶0.2∶0.2∶1、煅烧温度为400℃、煅烧时间为1h的最佳制备条件下,所制得的Co/N/S/Ti O2光催化剂为单一锐钛矿晶相,平均粒径为8~10 nm,比表面积约为192.19 m2/g。Co/N/S/Ti O2光催化剂吸收边可红移至近900 nm,可见光催化活性突出,在纯粹可见光(λ>400 nm)下光解活性艳蓝X-BR溶液120 min的降解率可达91.5%,与Degussa P25相比,其可见光催化活性提高了80.1%,且重复使用性能良好。

    2015年04期 v.15;No.88 268-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • 纳米颗粒的危害及在水体中的去除研究进展

    刘振中;邓慧萍;陈战利;

    纳米颗粒具有独特的物理化学性质且种类较多,广泛应用于多个领域。在使用的同时,纳米颗粒不可避免地通过各种途径进入水环境中,进而对生物及人类造成危害。针对近来出现的纳米颗粒,介绍了其对环境的影响及在水体中的主要去除方法,并展望了水环境中纳米颗粒的研究方向。

    2015年04期 v.15;No.88 272-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 258K]
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  • 废石-尾砂高浓度料浆的流变特性及屈服应力预测模型

    张修香;乔登攀;

    为了研究矿山粗骨料(废石)充填的新模式,达到矿山绿色生产的需求。首先在大量试验的基础上给出了粗骨料料浆的高浓度特征。其次对大红山铜矿的废石与尾砂进行级配分析,选用最优配比m(废石)∶m(尾砂)为6∶4进行流变试验,分析其流变特性。最后应用双因素方差法分析了水泥添加量与质量浓度对屈服应力的影响。结果表明,废石-尾砂高浓度料浆属屈服-假塑性体,水泥添加量对屈服应力的影响更显著,屈服应力与水灰比及骨料体积分数存在定量的关系。在此基础上,建立了屈服应力的预测模型,预测结果的误差在5%以内。

    2015年04期 v.15;No.88 278-283页 [查看摘要][在线阅读][下载 389K]
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  • 微波诱导热解法制备落叶吸附剂及其工艺优化

    任晓莉;高强;孙瑶;赵润柱;

    采用微波诱导热解法制备低成本落叶吸附剂,以实现落叶的资源化利用。以碘吸附值为响应值,采用响应面分析法研究了微波诱导热解法制备落叶吸附剂的工艺条件。结果表明,热解时间与微波功率之间存在交互作用,当热解功率增加时,可适当缩短热解时间。落叶吸附剂的最佳制备工艺条件为:热解时间4.04 min,微波功率488.72 W,氯化锌质量分数27%。落叶吸附剂以微孔吸附为主,BJH孔径分布较窄,孔容最高峰对应的孔径在1.9 nm左右,Langmuir比表面积为769.61 m2/g。

    2015年04期 v.15;No.88 284-287页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K]
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  • 增施磷肥对提高强酸性高硒茶园土壤硒有效性的效果

    姚欢;宗良纲;孟蝶;杨旎;严佳;马爱军;何任红;

    通过大田试验,研究了增施钙镁磷肥、过磷酸钙及与生物有机肥混施共6种调控措施对强酸性高硒茶园土壤基本化学性质、土壤有效硒和茶叶中硒质量比的调控效果。结果表明,不同磷肥及不同用量处理对土壤有效硒质量比增加均有效果,高用量的3种处理(钙镁磷肥高用量与生物有机肥混施、钙镁磷肥高用量和过磷酸钙高用量)效果好于正常用量的处理(钙镁磷肥正常用量与生物有机肥混施、钙镁磷肥正常用量、过磷酸钙正常用量),且用量相同的情况下,伴有生物有机肥的磷肥处理效果最好。增施磷肥调控均不同程度地增加了茶叶硒质量比,6种处理的增幅均达到极显著水平(p<0.01)。

    2015年04期 v.15;No.88 288-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 696K]
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  • NaOH溶液吸收CO_2的试验研究

    王忠诚;周培林;许乐平;邱丰;

    为了满足国际海事组织对船舶CO2排放的要求,建立了一种针对船舶尾气CO2的循环吸收系统,利用Na OH溶液吸收CO2。Na OH溶液完成第一步吸收反应后在第二步反应中被还原,从而可以循环利用。分析了初始反应温度、Na OH浓度及溶液中的Na2CO3对CO2吸收率的影响,并计算了循环反应中Na OH的再生率和Ca O的过量系数。结果表明,Ca O过量系数为1.2时对CO2固化效果最佳,此时Na OH溶液再生率达79.31%。研究表明,Na OH溶液吸收船舶尾气中CO2的循环系统效率高、成本低。

    2015年04期 v.15;No.88 293-296页 [查看摘要][在线阅读][下载 294K]
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  • 燃煤飞灰负载型碱基CO_2吸收剂再生试验研究

    王琳琳;刁永发;刘鑫;范红兵;王立威;

    采用热重分析方法研究了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂脱除CO2的再生反应特性,同时介绍了燃煤飞灰负载型碱基吸收剂的制备方法,即向燃煤飞灰中添加KHCO3和黏结剂制备得到CO2干式吸收剂。针对不同升温速率和反应终温对吸收剂再生反应特性的影响规律进行试验分析,采用热分析动力学方法确定了吸收剂再生反应特性参数。结果表明:KHCO3负载于燃煤飞灰后,有利于提高颗粒的比表面积;在氮气气氛下,再生反应表观活化能为24~60 k J/mol;反应速率和终温是再生反应的重要影响因素;当升温速率为10℃/min时,所需活化能最低,为24.8 k J/mol,再生性能最好;再生反应的起始温度为100~150℃,终止温度为225~275℃。

    2015年04期 v.15;No.88 297-300页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K]
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  • 脱硫塔气流均布数值模拟

    张英;陈旺生;汤静芳;姚敢英;李富智;伍德满;

    针对湿法脱硫塔内部流场不均匀等问题,提出一种用于气流均布的倒"V"字形气流均布板,运用CFX软件分别对装有孔隙率为40%、50%和60%的气流均布板的脱硫塔在引入2层喷淋的情况下进行流场数值模拟,并与无气流均布板的情况进行对比。结果表明,未加气流均布板时,脱硫塔内烟气分布不均匀,横截面的烟气速度标准方差最高达到2.024;加装倒"V"字形气流均布板后,脱硫塔内烟气流场改善效果明显,横截面速度标准方差可减小到约1.1。综合分析脱硫塔内流场、温度场和压力场,发现安装孔隙率约50%的气流均布板时效果较为理想。研究表明,脱硫塔内加装倒"V"字形气流均布板可提高脱硫效率,应用在氨法脱硫系统中可有效减少氨逃逸。

    2015年04期 v.15;No.88 301-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 383K]
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  • 新疆某地土壤中有效态钴提取法研究

    刘丽娟;段晴枫;任丽娟;贾孟军;李玲;

    采用火焰原子吸收光谱法测定比较了EDTA、柠檬酸、DTPATEA、Ca(NO3)2和NH4OAc 5种浸提剂对新疆某石化企业污水库周边农田土壤中有效态钴的浸提效果,并将超声浸提法引入常规振荡提取中。采用Tessier连续提取法对试验土壤进行形态分析,并分析了各形态钴与单一浸提剂提取钴量的相关性。结果表明,不同浸提剂对土壤有效态钴的提取率明显不同,提取率均随土壤钴含量升高而升高。浸提剂对有效钴的提取率从大到小依次为柠檬酸、EDTA、DTPATEA、NH4OAc、Ca(NO3)2;5种浸提剂的超声法提取钴量均高于常规振荡法,且EDTA提高程度最大。通过紫花苜蓿盆栽试验可知,柠檬酸、EDTA和DTPA-TEA提取有效态钴量与紫花苜蓿根、茎、叶中钴质量比存在较好相关性,且它们的提取率较高,可作为土壤中有效钴的浸提剂。Tessier连续法提取的各形态钴中,5种浸提剂提取钴量与除残渣态外其余4种形态钴及紫花苜蓿根、茎、叶中富集钴量之间均有较好的相关性。

    2015年04期 v.15;No.88 305-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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环境监测与评价

  • 二溴海因作用罗非鱼产生的溴离子残留及消解研究

    孙博;范立民;裘丽萍;瞿建宏;郑尧;陈家长;

    建立了以离子色谱法测定水产品中溴离子质量比的方法,并用该方法检测了二溴海因作用于吉富罗非鱼后所产生的溴离子在肌肉中残留及消解的质量比。检测时采用Cs12A阴离子柱分离,电导检测,溴离子质量比为10~200 mg/kg,决定系数R2=0.9963。结果表明:1)样品添加30 mg/kg和50 mg/kg时,Br-的平均回收率分别为82.58%和86.14%,相对标准偏差为4.61%和6.54%。因此,该方法可以应用于水产品中溴离子的定量分析;2)二溴海因质量浓度为0~0.3 mg/L时,肌肉中未检出溴离子;二溴海因质量浓度为1.5 mg/L时,肌肉中溴离子质量比呈时间-效应关系,即溴离子质量比随时间的延长而增加,第16 d时溴离子在肌肉中质量比达最大21.6 mg/kg,符合国际食品法典的规定。在清水中恢复10 d后,肌肉中溴离子的质量比降低。可见,实际生产中若二溴海因的施药剂量为0.3~0.4mg/L,则肌肉中溴离子对人类几乎没有威胁。

    2015年04期 v.15;No.88 309-312页 [查看摘要][在线阅读][下载 204K]
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  • 长株潭城市环境空气中PM_(2.5)和O_3质量浓度的相关性研究

    罗岳平;刘孟佳;甘杰;周湘婷;蒋敏;杨仁斌;

    PM2.5与O3均为导致城市环境空气质量恶化的主要污染物,采用自动设备监测湖南省长沙、株洲、湘潭3市商业区和郊区空气中的PM2.5和O3质量浓度,并对数据进行相关性分析。结果表明:PM2.5和O3质量浓度的季节性变化大,其中O3质量浓度夏、秋2季高,春、冬2季低;PM2.5则秋、冬2季高,春、夏2季低;O3质量浓度峰值一般出现在当天午后,PM2.5质量浓度峰值一般出现在上午;空间分布上,O3质量浓度在郊区站点相对较高,而PM2.5质量浓度在商业区站点较高。PM2.5与O3质量浓度变化以负相关为主,即PM2.5质量浓度高时,O3质量浓度则低,反之亦然,二者一般不产生叠加污染。总体上,夏、秋季节应主要防O3污染,春、冬季节则主要防PM2.5污染。

    2015年04期 v.15;No.88 313-317页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
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  • 我国部分城市大气颗粒物中多环芳烃的分布特征

    王芳;张文煜;吴焕波;陈强;赵连彪;

    主要研究中国大气颗粒物中多环芳烃污染状况,对多环芳烃的浓度水平、时间和空间分布、组成及在不同粒径颗粒物上的分布特征进行了综述。北方城市大气颗粒物中多环芳烃的浓度普遍高于南方城市。大气颗粒物中多环芳烃以4~6环为主,占多环芳烃总量的60%~80%。大多数多环芳烃分布于细粒子中,且多环芳烃在PM2.5中的分布占在PM10中分布的70%以上。多环芳烃质量浓度有明显的季节变化特征,多数研究中多环芳烃浓度从高到低的季节变化规律为冬季、秋季、春季、夏季。不同功能区大气颗粒物中多环芳烃污染,城区高于郊区,交通区和工业区高于商业区、居住区和文化区。

    2015年04期 v.15;No.88 318-321页 [查看摘要][在线阅读][下载 288K]
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  • 上海市生态用地属性与空气负离子浓度的关联性

    赵艳佩;熊丽君;王敏;石登荣;邱是涵;

    空气负离子具有杀菌、降尘、清洁空气的功效,能够表征环境空气的清洁度。为探明上海市生态用地空气负离子浓度的分布特征,便于人们休闲游憩,选择24个上海市生态核查样区,在植被最为茂盛的夏季进行空气离子浓度监测(离子迁移率为0.4 cm2/(V·s)),共获得正、负离子现场监测数据各21 600个,研究生态用地属性与空气负离子浓度的关系。结果表明:外环以内生态用地负离子浓度总体低于外环以外,内陆地区总体低于临海地区,上海植物园最低,海湾森林公园最高;除东平森林公园外,其他生态用地空气负离子浓度均大于正离子浓度;市区的共青森林公园、世纪公园,郊区的佘山森林公园、金山岛自然保护区等8个样区CI均大于1,空气清洁度为A,最清洁;负离子浓度与植被覆盖度、LAI总体没有明显相关性,但在同一样区3个样方植被覆盖度相差大于等于0.10或LAI相差大于等于1的地区,负离子与植被覆盖度、LAI呈正相关性;负离子与温度呈负相关,不具备显著性,与相对湿度呈明显的正相关性。

    2015年04期 v.15;No.88 322-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 690K]
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  • 环境烟草烟气粒径分布及其对光散射的影响

    李耀东;张启兴;王锋;胡海兵;张永明;

    为了测量典型办公室内环境中环境烟草烟气悬浮颗粒物的数浓度和粒径分布变化,以及其对颗粒光散射的影响,在6.8 m×3.2m×2.8 m的试验间进行试验,采用测量范围为5~1 000 nm的DMS500扫描电迁移率粒径谱仪进行粒径测量。结果表明,不同卷烟样品的烟气粒径分布曲线近似,都可以用对数正态分布函数来描述。4种卷烟样品粒径分布及参数变化速率相似,在4 800 s内数中值粒径CMD平均值从105 nm增大至155 nm,几何标准差GSD平均值从1.58减小至1.45,CMD和GSD的变化趋势近似符合指数函数。利用基于Mueller光散射理论的程序计算烟颗粒对散射光的影响。粒径分布的变化显著改变了颗粒散射光强度,CMD最大使散射光强度增大7倍,GSD引起的强度变化较小。综合考虑烟气颗粒数浓度降低和粒径分布的变化,散射光强度最大增大3倍。

    2015年04期 v.15;No.88 329-333页 [查看摘要][在线阅读][下载 293K]
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  • 大学生人群手机电磁辐射监测与分析

    陆凯波;金陶胜;苗亚宁;董玉平;

    为研究大学生的手机电磁辐射暴露程度,针对手机的3种使用状态(通话、发短信、上网),用TES-593电磁波污染强度计系统地监测了36部手机,监测点代表耳朵、眼睛和手所在处。结果表明,所有监测值均符合国际非电离辐射防护委员会(ICNIRP)的参考水平。3种使用状态下的手机电磁辐射辐射强度大小依次为通话、发短信、上网;在室内通话、发短信和上网状态下,2G手机近背面的平均电场强度依次为15.27 V/m、11.43 V/m和9.57 V/m;手机在室内通话状态下的电场强度大于室外通话状态下的电场强度,2G手机在这两种状态下,听筒处的平均电场强度分别为16.00 V/m、9.46 V/m。多数手机室内通话电场强度容易超过GB 8702—88《电磁辐射防护规定》的参考值。手机发短信、上网时的辐射强度随距离增大而减小,一般情况下不会超过《电磁辐射防护规定》的参考值。

    2015年04期 v.15;No.88 334-337页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K]
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  • 基于PSO优化BP神经网络的水质预测研究

    高峰;冯民权;滕素芬;

    为快速准确地预测河流水质,结合汾河监测数据,使用粒子群算法(PSO)优化BP神经网络模型(PSO-BP)进行水质预测。通过灰色关联度分析确定输入变量,利用PSO算法修正BP网络的初始权值、阈值,优化神经网络结构及算法全局收敛性。采用该模型对汾河主要污染物指标COD、BOD5、氨氮、挥发酚等进行预测和验证。结果表明,与传统的BP神经网络模型相比,PSO-BP模型使最大相对误差从15.43%减小到1.46%,其平均误差由4.00%减小到1.01%,预测均方根误差从5.956×10-3减小到1.605×10-4。因此,基于PSO-BP神经网络模型的预测更加精确,可用于水质预测。

    2015年04期 v.15;No.88 338-341页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • 灰色关联度分析在地下水污染源强定量评价中的应用

    李娟;杨洋;杨昱;吕宁磬;李鸣晓;席北斗;刘保森;

    以氨氮为研究对象,利用HYDRUS-1D软件模拟多个污染场地氨氮质量浓度的折减系数,通过灰色关联度法分析折减系数与场地污染源、包气带特征指标之间的关联程度。依据关联度计算结果,建立了以主要特征指标为自变量、折减系数为因变量的多元线性回归方程,综合反映包气带对某一特征污染物的衰减能力。案例研究结果表明,在典型场地资料有限的前提下,该方法能快速有效地得到地下水中的氨氮质量浓度预测值,并保证计算误差在统计学标准范围内。

    2015年04期 v.15;No.88 342-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 262K]
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  • 毒死蜱在香蕉、土壤中的残留动态及安全性评价

    蔡恩兴;

    为了监测香蕉中毒死蜱的残留量,科学、安全地使用毒死蜱防治香蕉上的害虫,确保产品质量,采用气相色谱法及田间试验方法,研究了毒死蜱在香蕉及其土壤中的残留降解动态。结果表明:在香蕉中,毒死蜱的原始沉积量较高,残留降解规律符合一级动力学关系,推荐剂量和加倍剂量处理的降解动态方程分别为y=1.0724e-0.1449t和y=1.7840e-0.1468t,半衰期(T1/2)为4.8 d,降解99%所需要的时间(T0.99)为31.4~31.8 d;在土壤中,毒死蜱的残留降解动态方程为y=6.4365e-0.1412t,T1/2为4.9 d,T0.99为32.7 d。距第2次施药后60~68 d,最终在香蕉与土壤中均未检出毒死蜱残留量(检出限为0.005mg/kg)。研究表明,漳州蕉区在香蕉生产上科学、合理地施用毒死蜱,其最终残留符合NY/T 750—2011规定的MRL要求,不会对蕉园土壤环境造成污染。

    2015年04期 v.15;No.88 349-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 178K]
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  • 北黄海近岸海域生物体中酚类内分泌干扰物富集与放大作用研究

    邱丽娜;云霞;那广水;高会;袁秀堂;宗虎民;魏葳;

    在北黄海近岸海域21个典型区域采集了可构成3个营养级的6种生物样品,分别为海带、裙带菜、牡蛎、扇贝、海参和黑鱼。采用HPLC-MS/MS检测6种生物样品中双酚A(BPA)、辛基酚(OP)、壬基酚(NP)、2,4-二氯酚(2,4-DCP)、对叔丁基苯酚(PTBP)和对特辛基苯酚(POP)质量比,并进一步采用生物富集因子(BAF)和生物放大因子(TMF)评价了北黄海近岸海域生物体内酚类内分泌干扰物的富集作用与放大能力。结果表明,北黄海近岸海域生物体中6种酚类内分泌干扰物的质量比范围为检出限(nd)~1 796.26 ng/g,其中2,4-二氯酚具有较强的生物富集效应,辛基酚和壬基酚具有潜在的生物富集效应,同时营养级越高,生物放大作用越明显。研究表明,海洋生物体对酚类内分泌干扰物的富集能力随营养级升高而增大。

    2015年04期 v.15;No.88 353-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K]
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区域环境与生态

  • 泸沽湖和邛海湿地的生态系统服务功能价值评估及保护建议

    唐韬;李波;赵成;柴璐艳;侯宁;冉江洪;

    生态系统服务是人类生存和可持续发展的物质基础和自然资本,对其进行量化评估可以为管理者当局保护和管理湿地提供重要的参考依据。以泸沽湖湿地和邛海湿地为研究对象,通过实地调查,综合运用生态经济学、环境经济学和资源经济学方法,对2个湿地的生态系统服务功能价值进行了评估。结果表明:泸沽湖的间接使用价值为153 214.60万元,占总价值的82.785%,远大于直接使用价值,而邛海的直接使用价值为94 050万元,占总价值的75.250%,远大于间接使用价值;湿地的主要服务功能价值是水调节功能、科考旅游功能和水质净化功能的价值。最后对2个湿地的生态系统服务功能的价值构成进行了分析,并提出了相应的保护管理策略。

    2015年04期 v.15;No.88 357-362页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
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  • 河南省武陟县大田土壤重金属形态分布及潜在生态风险评价

    麻冰涓;王海邻;李小超;张永慧;刘军;李东艳;

    为了解河南省武陟县大田土壤重金属Cr、Cd、Pb、As、Cu、Se、Ni和Co的形态分布和生态风险情况,在该区域采集了12个表层土壤(0~20 cm)样品,采用修正的BCR连续提取法进行形态分析,探讨其生物有效性,并采用Hakanson指数法评价了重金属的潜在生态风险。结果表明,土壤中不同重金属的形态分布差异很大,其中,Cr、As、Ni和Co均主要以残渣态存在,分别占其总量的66.6%、61.4%、50.7%和41.8%;Cu和Se主要以可氧化态存在,分别占其总量的43.8%和67.8%;Pb主要以可还原态存在,占总量的61.1%;Cd主要以酸提取态存在,占总量的53.3%。生物有效性分析表明,Cd的可利用态K1为0.933,生物有效性是最大的,对土壤生态系统的潜在危害性较大,其次是Pb和Co;Cu和Se在土壤环境发生变化时,很容易再次释放到外界环境中;Cr、As和Ni不易被外界生物利用。潜在生态风险评价结果显示,以国家土壤环境质量标准二级标准为参比值时,Cr、Cd、Pb、As、Cu和Ni的单项潜在生态风险程度均为轻微,综合潜在生态风险处于轻微等级。

    2015年04期 v.15;No.88 363-367页 [查看摘要][在线阅读][下载 237K]
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  • 西安市PM_(2.5)污染的时空分布

    唐玉翔;黄平;钱新明;刘振翼;袁梦琦;

    为探索PM2.5的分布规律及其影响因素,对2013年西安市13个监测站点的全年ρ(PM2.5)数据进行了统计与整理。分析了ρ(PM2.5)的时空分布,采用聚类分析、小波变换研究了ρ(PM2.5)的区域分布特征与年际变化及突变特征,并对相关因素进行了探讨。结果表明,西安市ρ(PM2.5)在时间分布上具有冬高夏低的特点,而在空间分布上则以市人民体育场和草滩监测点所在区域为ρ(PM2.5)高值中心;ρ(PM2.5)在空间上可分为3大类,纺织城监测点单独为1类,经开区与草滩监测点为2类,另外10个监测点为3类,聚类效果的相关系数为0.7994,显示聚类效果较好;在ρ(PM2.5)年际变化中,除了6月和7月以外,其他月份ρ(PM2.5)均值为147.29μg/m3,日照时间短和静风是导致ρ(PM2.5)发生突变的主要气象因素。

    2015年04期 v.15;No.88 368-373页 [查看摘要][在线阅读][下载 494K]
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  • 2004—2011年忻州市滹沱河系地表水质变化及影响因素分析

    赵鹏宇;冯文勇;崔嫱;郑庆荣;刘秀丽;徐学选;

    滹沱河系为忻州市最重要的排洪排水系统,其水质对城市环境及下游地区有重要影响,通过2004—2011年地表水的监测数据、水资源量的统计数据、社会经济的统计数据及污水处理厂的监测数据来分析影响滹沱河系水质的原因。结果表明:滹沱河系地表水污染变化趋势可以分为2个阶段——水质恶化阶段和水质改善阶段,总体上以2009年为拐点,在改善阶段严重污染河段的污染物降低至Ⅳ类标准;一般情况下丰水期水质好于枯水期;河道水量、降水量与水质均呈负相关,相关系数分别为0.675、0.532(p<0.01),河道水量、降水量对各河段水质改善作用有限,水质丰、枯水期变化也说明了这一点;2009年前,水质恶化主要与工业废水排放量有关,相关系数为0.689(p<0.01),其次为生活污水排放,相关系数为0.465(p<0.05);2009年后污水处理厂的达标运行使河段水质进一步改善。

    2015年04期 v.15;No.88 374-380页 [查看摘要][在线阅读][下载 881K]
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生态毒理

  • 抗生素药物诺氟沙星对锦鲤的毒性效应

    沈洪艳;曹志会;赵月;王冰;

    为明确抗生素药物诺氟沙星对锦鲤的毒性效应,采用鱼类毒性试验方法,研究了诺氟沙星(Norfloxacin,NFLX)对锦鲤的急性毒性和亚急性毒性效应。结果表明,当NFLX暴露质量浓度达到1 000mg/L时,NFLX对锦鲤无急性毒性。NFLX暴露15 d,在1 mg/L、5mg/L、25 mg/L和125 mg/L 4个组中,5 mg/L组锦鲤肝脏SOD活性在6 d时达到最大(p<0.01);125 mg/L组MDA含量在15 d时达到最大值(p<0.01);25 mg/L、125 mg/L组锦鲤肝脏中MDA含量与暴露时间呈正相关,相关系数分别为0.938 1、0.953 5。各组GST活性和GSH质量比均受到不同程度的诱导,1 mg/L组NFLX可使鱼肝GST与GSH产生适应性反应;5 mg/L组诱导GST与GSH效应最为显著,呈现"钟形"变化趋势,5 mg/L很可能是NFLX对GST活性和GSH质量比影响的一个阈值或转折点。鱼肝GPT与GOT活性变化表现出一定的相似性,均呈现先升高后降低的变化规律,其中5 mg/L组被诱导效应最为显著(p<0.01)。5 mg/L很可能是锦鲤适应NFLX暴露和机体中生物酶发挥作用的一个转折点。比较上述抗氧化和转氨酶指标的敏感性和稳定性发现,在NFLX作用下,锦鲤肝脏中GST、GSH两个指标对NFLX的反应比SOD、MDA、GPT、GOT灵敏,变化规律稳定,更适合评价水环境中NFLX暴露的毒性效应。

    2015年04期 v.15;No.88 380-385页 [查看摘要][在线阅读][下载 2503K]
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  • 铀胁迫对香根草生理生化指标的影响

    赵聪;谢水波;李仕友;魏庆鹏;

    采用水培方式研究了不同质量浓度(0、0.1 mg/L、1 mg/L、5mg/L、10 mg/L、20 mg/L)铀胁迫下香根草光合色素质量比、可溶性蛋白质质量比、丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化物酶POD、过氧化氢酶CAT)活性、非酶物质(非蛋白巯基NPT、谷胱甘肽GSH和植物络合素PCs)含量的变化。结果表明,铀质量浓度为0.1 mg/L和1 mg/L时,可促进香根草光合色素和可溶性蛋白质质量比的增加,但随铀质量浓度增加,光合色素和可溶性蛋白质质量比逐渐下降。铀胁迫诱导香根草体内MDA含量、POD活性和CAT活性呈明显升高的趋势,SOD活性则表现为逐渐下降的趋势。不同质量浓度铀胁迫对香根草根部NPT、GSH和PCs含量无明显影响,铀质量浓度为0.1 mg/L时香根草根部NPT、GSH和PCs含量略有增加;随铀胁迫质量浓度增加,叶片内GSH含量逐渐下降,NPT和PCs含量则逐渐升高。

    2015年04期 v.15;No.88 386-390页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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数据统计与分析

  • 2015年5—6月国内环境事件

    李生才;安莹;

    简要统计了2015年5—6月国内发生的各种环境事件118起,包括沙尘天气7起,污染事件14起,地震40起,山体滑坡和泥石流25起,旱灾2起以及其他自然灾害30起。

    2015年04期 v.15;No.88 391-394页 [查看摘要][在线阅读][下载 484K]
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  • 2015年5—6月国内生产安全事故统计分析

    李生才;笑蕾;

    统计了2015年5—6月国内发生的各种生产安全事故126起,其中包括交通事故、矿业事故、爆炸事故、火灾、毒物泄漏与中毒和其他事故。统计表明,在126起事故中,交通事故占71.43%,矿业事故占8.73%,爆炸事故占2.38%,火灾占1.59%,毒物泄漏与中毒占4.76%,其他事故占11.11%。126起事故共死亡577人。死亡人数的百分比分别为交通事故68.46%,矿业事故8.67%,爆炸事故1.73%,火灾7.11%,毒物泄漏与中毒4.51%,其他事故9.53%。2015年5—6月生产安全事故发生较多的6个省分别为广东(14起)、云南(12起)、山西(9起)、黑龙江(9起)、湖南(8起)和湖北(8起);死亡人数较多的6个省分别为广东(50人)、河南(48人)、云南(47人)、湖南(38人)、湖北(38人)和陕西(38人)。

    2015年04期 v.15;No.88 395-396页 [查看摘要][在线阅读][下载 510K]
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