本刊公告

  • 2010—2014年安全科学与技术研究通报——团队协作与影响力(二)

    <正>本文是本刊的通报。本刊上期公布了安全科学与技术有关机构的情况,发表了2010—2014年国内100个发文量最多的机构、2010—2014年国内团队协作情况机构排序前100、2010—2014年国内100个论文被引次数最多的机构及国内机构合作网络图。在上期的基础上,本期关注这些机构研究人员个人的情况,发表2010—2014年国内100个发文量最多的作者、2010—2014年国内团队协作情况作者排序前100、

    2016年02期 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 4699K]
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安全评价

  • 基于PCA-BP融合的边坡稳定性评价模型

    高文华;罗新辉;胡泽涛;

    针对边坡岩土体物理力学性质复杂、边坡稳定性影响因素众多等特点,提出将主成分分析(PCA)和BP神经网络结合起来进行边坡稳定性评价的方法。若BP神经网络训练误差一定,则网络信息容量与样本数成正比。当样本数较少时,就必须减少样本维数,以达到较好的匹配效果,为此,引入主成分分析法(PCA)对影响边坡稳定的众多变量进行降维处理,以消除输入数据间的相关性,有效地减少预测模型的输入量,优化网络的输入节点数,提高网络的运行效率。针对BP算法容易落入局部最小、收敛速度慢等缺点,引入粒子群优化算法(PSO)优化神经网络的连接权重与阀值,从而克服了BP神经网络的固有缺陷。在此基础上,建立基于PSO优化算法的PCA-BP融合的边坡稳定性评价模型。模型分为3个层次,第一层次为输入层,即经过PCA分析之后获得的主成分;第二层次为隐含层;第三层次为输出层,即安全系数。应用该评价模型进行算例分析,结果表明,安全系数的模型计算值与参考值的绝对误差均很小,相对误差均控制在6%以内,吻合程度较高。

    2016年02期 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 306K]
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  • 基于大坝缺陷的群坝风险排序方法研究

    杨德玮;彭雪辉;盛金保;

    为解决庞大数量的病险水库除险加固工程的除险加固先后次序,提出了以风险指数为评判核心的群坝风险排序方法。从大坝安全管理系统的三大缺陷(大坝缺陷、基础设施缺陷、OMS缺陷)入手,先给出水库大坝实际缺陷和潜在缺陷的相关特征参数;再通过各缺陷特征参数脆弱度的计算确立坝体脆弱指数;并由溃坝后生命损失、经济损失及社会与环境影响,将溃坝后果划分为4个级别并赋值相应后果系数;然后依据脆弱指数与后果系数,深入研究水库大坝风险指数的计算方法与计算流程,获得了基于大坝缺陷的群坝风险排序方法;最后,以江西省夏园、井冈冲、前进、凤岭和殷山共5座水库为工程案例进行实例分析,分析结果表明,该方法能够客观比较各水库大坝的风险情况,便于使用。

    2016年02期 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
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  • 基于熵权物元可拓理论的隧道塌方风险评估

    杨卓;戎晓力;卢浩;董鑫;

    为了准确评价隧道塌方风险等级,降低隧道施工过程中塌方事故的风险,基于熵权物元可拓理论建立了隧道塌方风险分级的评估模型。在统计及综合分析隧道塌方影响因素的基础上,选取围岩级别、跨度、偏压角度、埋深、地下水影响、断层破碎带、施工管理与技术水平7个主要因素作为隧道塌方等级评价指标。借鉴可拓学原理,将熵权法引入可拓学理论中,建立了熵权物元可拓评估模型,对隧道塌方风险进行评估。在熵权物元可拓评估模型中,对定性的指标进行量化,并对各指标进行归一化处理,构建隧道塌方等级评估的经典域、节域和待评物元;为客观、合理地确定指标权重,提出用熵权法计算指标权重;对隧道塌方风险进行关联函数值和关联度分析,确定隧道塌方风险等级及其变量特征值。在工程应用中,对某隧道1#横洞的数据进行统计分析,通过构建的熵权物元可拓评估模型得到某隧道1#横洞的待评物元,从而应用熵权物元可拓理论对某隧道1#横洞进行隧道塌方风险评估,评估结果与实际开挖中毛开挖面围岩不稳定、且时有掉块现象发生的情况一致。研究表明,将熵权物元可拓理论应用于山岭隧道塌方风险评估是可行的,应用该模型得到的隧道塌方等级与实际开挖情况相吻合,很好地预测了隧道施工的安全状态。

    2016年02期 21-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 286K]
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  • 爆破工程中电爆网络拒爆事故分析及对策

    罗文贵;谢贤平;粟美维;肖厚藻;

    爆破作业在各类工程项目中的应用越来越广泛,尽管爆破技术经历了较长时间的发展,但在爆破作业中的各类事故仍常有发生,其中拒爆事故不但令爆破技术人员非常棘手,也给处理拒爆事故的作业人员带来人身安全方面的威胁。应用安全系统工程的主要方法——事故树分析(FTA),对爆破工程中常用的电爆网络进行了分析。通过定性分析,求出了树的最小割集、最小径集及基本事件的结构重要度系数;通过拒爆事故影响因素的分析,计算出了拒爆事故发生的概率,并相应提出了降低拒爆事故发生概率的措施。

    2016年02期 26-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 786K]
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  • 玉溪市电网遭受地质灾害风险评估

    兰乾玉;尹儇鹏;吴凌峰;吴凤山;陆愈实;

    玉溪市地质灾害多发,电网覆盖面广,电网遭受地质灾害的灾变损失较大。通过建立地质灾害危险性评价指标体系和电网遭受地质灾害脆弱性评价指标体系,采用专家调查法、层次分析法和熵值法等确定相应权重,进行地质灾害危险性评价和电网遭受地质灾害脆弱性评价;构建电网遭受地质灾害风险评估模型,对玉溪市各县区电网遭受地质灾害的风险值进行综合评估,并运用聚类分析进行等级区划。评估结果表明,玉溪市16.34%地区电网遭受地质灾害的风险性较高,整体遭受地质灾害的风险较低。

    2016年02期 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 501K]
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  • 漳州PX事故原因分析与影响计算

    冷源;尤明伟;张明广;钱城江;

    为了研究漳州PX事故原因及影响,预防同类事故的发生,收集了相关事故资料,通过照片简单介绍了事故现场爆炸情况;结合事故参数及实际情况对点火源、管道断裂原因进行了分析;同时,根据事故前检测到的管道运行记录计算氢气泄漏量,进一步研究爆炸产生冲击波对储罐区影响。结果表明,爆炸是由于存在残余应力的管道在测试中开裂,管内氢气快速泄漏,与断口摩擦产生静电火花引爆蒸气云;泄漏的229.7 t氢气爆炸对原料储罐的影响范围为427.03 m。鉴于爆炸位置与储罐区的距离远大于此,此次事故不会引发大规模泄漏爆炸事故。

    2016年02期 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 2775K]
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  • 基于ARAMIS方法的化工区火灾事故扩展风险预测

    张新梅;陈晨;曾岳梅;

    化工区在创造规模效益的同时,也带来了区域性的高风险。化工区事故场景及扩展风险的分析已成为保障化工区安全稳定运行亟需解决的关键问题。基于工业事故风险评估方法,考虑安全屏障的安全功能对风险的削减作用,建立了改进的领结图,并引入经典风险矩阵以实现对装置事故场景的初步构建;在考虑传统的事故概率和严重度的基础上,将区域的脆弱度作为化工区事故扩展风险的重要表征要素,得到化工区事故在区域内所能形成的扩展风险的分布,进一步丰富了区域风险内涵。以某化工装置区为例进行分析,结果表明,该方法可为化工区事故扩展效应的预测及土地使用安全规划提供必要的技术依据。

    2016年02期 41-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 3011K]
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  • 基于隶属度权重的化工园区供电工程模糊综合评价

    段在鹏;钱新明;王如君;

    供配电系统作为化工园区的公用工程,其一旦发生故障将会引起园区众多企业故障,合理的配电系统评价是化工园区正常运转的保障。首先通过类比基于可拓学的简单关联度动态指标权重等理论,建立基于模糊隶属度的动态权重模型,一方面避免人为主观因素的影响,使权重只随指标得分浮动变化,另一方面实现"理论闭包",即权重求解方法只基于模糊综合评价自身,然后应用层次分析法(AHP)求算准则层各指标主观权重,并建模实现模糊隶属度动态权重与主观权重的糅合,最后将该方法应用于化工园区配电系统模糊综合评价,评价得分为77.81分,评语为"良好",与经典AHP权重的模糊评价结果基本一致。

    2016年02期 46-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 527K]
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  • 西安脉冲堆堆芯损伤事故序列识别

    沈志远;陈伟;袁建新;朱磊;

    对西安脉冲反应堆进行概率安全分析,先要识别其事故序列。针对西安脉冲反应堆2 MW稳态运行工况,定义了燃料包壳破损(CD1)和燃料芯块熔化(CD2)两种堆芯损伤状态,利用现有的确定论分析结论及补充的热工水力学计算,建立了堆芯损伤事故的事件树,采用事件树法识别出了7个导致CD1的事故序列和10个导致CD2的事故序列。

    2016年02期 51-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1108K]
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  • 基于风险因子概率传递的公路选线经济风险评估

    李军;黄海宁;徐志胜;

    阐述了现行道路选线设计中存在的不确定因素对整体选线设计的影响,分析了在道路选线经济评价中引入风险评估思想,并以风险估计结果作为选线设计可行性分析的一个重要参数的可行性和实用性。结合概率统计和概率传递的理论,采用数学解析法,提出了一种基于风险因子概率传递模型的高速公路选线经济风险评估方法;通过专家的主观经验、研究和分析历史数据,对各个风险因子进行概率估计和相关分析,引入公路经济风险评估风险因子的概念,建立了选线经济风险评估模型(PHIO)计算公路选线的经济风险,并实现了实例验证。

    2016年02期 55-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 330K]
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  • 基于贝叶斯网络的危险化学品道路运输事故分析

    朱婷;赵来军;王旭磊;

    为研究危险化学品道路运输事故中各影响因素的结构关系及其重要程度,以2006—2012年162起事故数据为样本,借助贝叶斯网络进行事故影响因素间关系分析及概率推理。网络结构由D-S证据理论综合专家意见得出,并依据条件独立检验实施了修正;表征影响因素对事故影响程度的后验概率由EM算法学习并进行推理得到。研究结果描述了事故影响因素间复杂的作用关系,推理分析表明,最重要的3个直接因素依次为人的因素(0.558)、运输车辆和设备(0.318)、危险化学品包装及装卸(0.212),且目前降低运输事故的应对措施重点应放在对人的失误及运输企业的管理上。

    2016年02期 59-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K]
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  • 基于熵权云模型的LNG码头安全评价

    周品江;江福才;马全党;

    LNG码头的安全评价对于LNG的运输安全有着重要意义。为了确保LNG码头的安全,对LNG码头安全因素进行辨识,并将码头通航安全因素分为自然条件、码头平面布置、交通条件、港口条件和安全保障条件5类一级指标,建立LNG码头安全评价体系。通过熵权理论与云模型相结合的安全评价方法,处理LNG码头安全评价中评价因子的随机性和模糊性,并减少各安全评价指标权重分配中的不确定性及主观因素造成的影响。以海南LNG码头为例,运用熵权云模型对其进行安全综合评价。结果表明,该模型能够得到较为直观、精确的LNG码头安全综合评价结果。

    2016年02期 67-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 748K]
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  • 基于地下水数值模型的蒸气入侵健康风险评估案例研究

    肖庆文;邵景力;王棣;王琳玲;

    某化工厂搬迁后拟开发为住宅用地,但其浅层地下水中存在的乙苯污染可能通过蒸气入侵途径进入人体,从而导致人体健康风险。建立了研究区的地下水污染数值模型,对各关注点进行了分时段蒸气入侵健康风险评估;并将所得评估结果与常规健康风险评估结果进行比较。结果表明,较常规健康风险评估方法,采用基于地下水数值模型的分时段健康风险评估方法所计算的致癌及非致癌健康风险水平,在中心点低1个数量级,在上游点及下游点低3~4个数量级。基于地下水数值模型的健康风险评估方法考虑了污染物的自然降解作用,因而避免了常规健康风险评估方法将现状质量浓度作为长期暴露质量浓度而导致的评估结果过于保守的缺点;基于地下水数值模型的健康风险评估还可以看出位于污染羽中心点、上游点及下游点各关注点在不同时段内的健康风险水平变化情况,因而可更好地指导风险控制决策。

    2016年02期 71-76页 [查看摘要][在线阅读][下载 1630K]
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  • 联系数的物元模型在建筑安全评价及预测中的应用

    李聪;陈建宏;

    鉴于建筑施工安全评价的复杂性和不确定性,将集对分析理论引入物元模型中,构建了五元联系数物元模型与偏联系数物元模型,使物元模型中对事物特征不确定性的分析得以实现。运用该模型对某建筑施工项目进行了综合风险评价,使建筑安全评价中的确定性分析与不确定性分析相结合,实现了对建筑施工项目的安全评价与风险预测。结果表明,基于集对分析的联系数物元模型与偏联系数物元模型计算方法简便,评价及预测结果科学合理。

    2016年02期 77-81页 [查看摘要][在线阅读][下载 2194K]
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安全工程

  • 烟道不同沉积部位油垢的热解燃烧试验研究

    岳海玲;

    烟道火灾的发展蔓延决定于烟道内不同部位沉积油垢的热解燃烧特性。利用气质联用仪和热重分析仪,对典型中式厨房烟道入口及出口部位的油垢进行了主要成分和热解燃烧特性分析。结果表明:烟道不同部位油垢的热解燃烧性能差异很大,位于出口部位的油垢,其主成分相对分子质量小,热分解起始温度和起火温度低,热解燃烧第一阶段活化能低,会首先起火;位于入口部位的油垢,其综合燃烧性能高,燃烧猛烈,氧气的供给量对燃烧影响不大。烟道火灾防治工作需综合考虑入口部位与出口部位油垢的不同热解燃烧特性。

    2016年02期 81-85页 [查看摘要][在线阅读][下载 591K]
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  • 基于CFD管道三氟甲烷灭火剂流动相态研究

    刘洪波;蒋博龄;刘世宇;

    为研究三氟甲烷灭火剂在管道内的相变规律,在分析和研究相关理论和试验的基础上,提出了分段研究三氟甲烷管道流动相态的思想和模型;并利用Fluent前处理软件,基于实际试验管网系统建立了基于CFD的三维几何模型。在研究模型适用性的基础上,对管道内三氟甲烷灭火剂流动相态进行了分段模拟,并对模拟结果进行分析,得到了三氟甲烷灭火剂在管道内的相态变化规律。结果表明,该模型能较为准确地模拟出管道内三氟甲烷灭火剂流动的相态及变化规律。

    2016年02期 86-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 2542K]
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  • 一种基于纹理特征的主动红外烟雾识别方法

    袁洁;袁伟;贾阳;方俊;王进军;张永明;

    视频图像火灾探测技术因其探测效率高、响应速度快等优点而被广泛应用,但普通摄像机无法拍摄零照度(黑暗)甚至低照度环境下的烟雾图像。而火灾发生时往往先产生烟雾,若能实现火灾早期的烟气探测将有利于预防火灾规模的扩大和人员财产的损失。利用红外摄像机结合红外发射灯来成像以完成对火灾的探测,具体探测过程为:首先利用中值滤波去除原始灰度图像中的噪声;其次利用三帧差分法提取烟雾前景;然后通过Local Binary Patterns与灰度共生矩阵分别获取烟雾纹理的局部和统计特征;最后将烟雾纹理特征输入Fisher分类器以识别烟雾与非烟雾(如水汽、飞尘等),并及时发出报警信号。设计有无环境风和人为干扰环境下的烟雾与水汽试验,利用烟雾运动的不规则性与扩散性、图像的Gabor特征、LBP尺度验证所用纹理特征。结果表明,从分类正确率和响应时间看,在低照度环境下所用纹理特征优于其他烟雾特征法。另外,通过调节相机与火源之间的距离,可得到应用于实际工程的红外摄像机最佳安装距离。

    2016年02期 92-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 3135K]
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  • 温度对烃类可燃气体最小点火能的影响

    王犇;刘小琴;谢传欣;

    研究非常温下温度对烃类可燃气体最小点火能的影响。通过电火花点火方法,以甲烷为试验气体测得最小点火能测试系统的敏感条件,验证测试系统的可靠性。在20~80℃范围内、测试系统可靠、气体敏感体积分数下,测试烃类可燃气体最小点火能随温度的变化规律。结果表明,测试系统的敏感间隙为1.5 mm,敏感电容为60.168p F。试验测得甲烷最小点火能为0.263 m J,与文献值0.28 m J基本一致,测试系统可靠性好。丙烯、异丁烯、异丁烷和环氧乙烷的敏感体积分数分别为4.8%、3.3%、3.2%和8%。在20~80℃范围内,这4种烃类气体的最小点火能都随温度升高呈显著的线性下降趋势。为避免具有同样性质的可燃气体发生燃烧或爆炸危险,需密切关注此类气体自身温度及其生产、储存和工业使用过程的环境温度。

    2016年02期 96-99页 [查看摘要][在线阅读][下载 1103K]
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  • 基于PFC3D的煤堆自燃过程模拟与实现

    崔铁军;马云东;王来贵;

    为了解煤堆自燃过程中的温度场变化、能量迁移和氧气流动情况,基于煤堆的颗粒特性以PFC3D为模拟平台,借助其热力耦合模型,模拟了煤堆的自燃氧化过程,及该过程中的温度场变化和能量迁移;使用极小颗粒模拟氧气的流动及其与煤的反应,并通过FISH实现该过程。结果表明:随模拟时间延长,温度场高温区向煤堆坡面边界水平移动;能量迁移主要发生在靠近低温区的区域,且不同温区交界处迁移最多;高温区移动是由于氧化需氧量的变化、造成对氧的"抽吸"作用而产生的;煤堆内氧颗粒的流动可分为稳定区、杂乱区、微弱区,随着"抽吸"作用的增加,稳定区减小,杂乱区增加,微弱区增加。模拟计算至70 d,煤堆出现大范围高温区域并产生自燃,此时最高温度为362.1 K。

    2016年02期 100-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 4186K]
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  • 掘进巷道隔热分流排热降温技术的理论与实践研究

    邹声华;李孔清;张登春;曹瑜;丁雨晴;

    随着矿井开采深度的不断增加,热害已成为了继矿井五大灾害后的又一灾害,高温矿井中掘进工作面的热害最为突出。惯用的加大通风量的方法已无法满足降温要求,而采用空调降温电耗成本又太高,因此,采用绝热方法降温很有必要。运用流体力学和传热学的理论,在掘进巷道设置主、副巷道以改变巷道的传热结构和风流结构,实现了非人工制冷降温。得出选用性能良好的隔热材料、合理设置副巷道的宽度和对副巷道风流进行层流控制,是获得良好降温效果的关键,并给出了实现副巷道风流为层流状态的准则判别式及范围,导出了设置隔热板前后的热阻计算公式。唐洞煤矿的实践证明,掘进巷道采用隔热分流排热降温技术后,局部通风机送入掘进工作面的风流温度降低了2.5℃;单个人体获得的辐射热从得热56 W变成了失热27W;由隔热板、副巷道及围岩形成的复合传热结构的热阻增加了42.64%;主巷道中的风流温度降低了5.5℃。这表明掘进巷道隔热分流排热降温效果很好,有推广价值。

    2016年02期 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
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  • 复合煤岩受载破裂电磁辐射和红外辐射相关性试验

    杨桢;齐庆杰;李鑫;叶丹丹;

    利用煤岩电磁辐射采集系统和红外测温仪,试验研究由顶板岩、煤层、底板岩组成的复合煤岩体受载破裂的电磁辐射信号及煤层内部的红外辐射温度。对复合煤岩体内部进行钻孔,利用红外测温仪研究试样内部红外辐射温度的演化特征,采用环形天线测量电磁辐射信号强度。结果表明:煤岩内部微观裂隙和宏观破裂均对电磁辐射及红外辐射信号产生明显影响,且其影响程度随载荷增强而逐渐增强;红外辐射主要来源于摩擦热效应与热弹效应,呈温阶跃式、突增型上升。两者呈现较强的相关性,决定系数均在0.8以上。

    2016年02期 109-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 2574K]
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  • 瓦斯抽采下沿空留巷工作面采空区漏风机制研究

    余明高;李龙飞;褚廷湘;徐永亮;

    漏风对煤自燃有重要影响,研究漏风形成机制对工作面采空区防火具有重要的作用。针对采空区瓦斯抽采、上覆围岩裂隙发育对采空区漏风影响问题,以沙曲矿沿空留巷综放工作面为研究背景。根据采空区上覆煤岩特性选择经验公式计算采空区裂隙发育高度,分析了沿空留巷侧采空区上覆裂隙发育,现场实测了沿空留巷压埋管及高位钻孔中气体体积分数,并根据实测参数利用数值模拟分析了瓦斯抽采条件下采空区风流流场变化。结果表明:上覆裂隙成为采空区漏风通道,导通距离在27.2~37.2 m;在沿空留巷侧采空区回采距离100m,其氧气体积分数在10%以上,验证了采空区漏风去向;模拟结果显示,沿空留巷侧采空区立体空间范围内氧气体积分数均达到10%以上,模拟结果与实测基本保持一致。最终确定瓦斯抽采条件下沿空留巷的布置及煤岩裂隙发育是形成漏风通道的主要原因。

    2016年02期 114-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 4252K]
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  • 基于SVM耦合遗传算法的回采工作面瓦斯涌出量预测

    董晓雷;贾进章;白洋;樊程程;

    为了对回采工作面瓦斯涌出量进行预测,提出将支持向量机(SVM)与遗传算法(GA)相耦合。利用GA寻找SVM最优的惩罚参数c和核函数参数g,并结合SVM训练速度快且具有良好泛化性能的特点,建立了基于SVM耦合遗传算法的回采工作面瓦斯涌出量预测模型。煤层深度、煤层厚度、煤层倾角、开采层原始瓦斯量、煤层间距、采高、临近层瓦斯含量、临近层厚度、层间岩性、工作面长度、推进速度、采出率、日产量对瓦斯涌出量的影响是复杂的、非线性的,因而将其作为预测的影响参数。将瓦斯涌出量作为目标参数。分别将影响参数和目标参数作为GA-SVM的输入值和输出值进行训练,训练后的预测输出和期望输出之间的误差绝对值作为GA的适应度函数值进行参数优化。结果表明,该预测模型预测的最大相对误差为5.878 2%,最小相对误差为0.923 0%,平均相对误差为2.180 9%,相比耦合前及其他预测模型有更强的泛化能力和更高的预测精度。

    2016年02期 120-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 877K]
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  • 基于EMD-LSSVM的瓦斯浓度动态预测模型

    魏林;白天亮;付华;尹玉萍;

    为提高回采工作面瓦斯体积分数预测时效性,建立了EMDLSSVM的瓦斯体积分数动态预测模型;为能够快速有效地反映瓦斯体积分数当前状态,避免早期历史数据对模型预测的影响,采用复合窗口技术对瓦斯体积分数时间序列进行动态更新;为提高算法预测精度,先采用经验模态分解算法(EMD)对更新后的窗口数据进行分解得到高频项、低频项和趋势项,考虑到瓦斯体积分数变化受到诸多因素干扰导致预测难度较大,但由同类因素影响的瓦斯体积分数变化特征具有较高的相似性,利用聚类方法将瓦斯体积分数监测数据划分成性质相似的若干个模式类别,以减少各种随机因素对预测结果的影响,再利用最小二乘支持向量机(LSSVM)对高、低频项进行加权预测,用自回归(AR)模型对趋势项进行预测,最后进行组合预测。实例对比分析表明,该预测模型能够有效地预测瓦斯体积分数的变化趋势,减少了预测时间,预测精度也满足矿山安全工程实际要求。

    2016年02期 125-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 713K]
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  • 煤与煤层气协调开采的含义及关键问题定量分析

    范喜生;张浪;汪东;

    首先介绍人们对煤层气(煤矿瓦斯)的能源价值及其温室效应的认识过程;接着从我国煤与煤层气两种资源开采过程中的一些矛盾引出协调开采问题;然后从采气对采煤的影响和采煤对采气的影响两方面深入探讨煤与煤层气协调开采的含义,即对煤矿区煤层气与煤炭资源统一编制开发利用方案,在追求地面井抽采综合经济效益的同时尽可能减小对后续煤炭资源安全开采的不利影响,在充分利用井巷工程进行井下抽采的同时尽可能提高抽采量、抽采浓度,在保障安全和资源回收率的前提下使煤层气地面井抽采、井下抽采与煤炭资源开采的综合经济效益最大化;最后,对煤层气抽采的几个关键问题做定量分析,包括平行钻孔煤层气抽采率的理论计算,根据回采工作面瓦斯浓度不超限与煤巷掘进过程中不发生煤与瓦斯突出的条件反求预抽煤层气允许的残余含量等,其结果可用于煤与煤层气协调开采设计、评估等定量计算。

    2016年02期 129-133页 [查看摘要][在线阅读][下载 289K]
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  • 淮北金石矿岩浆顺层侵入煤层对瓦斯赋存规律的影响

    刘彦伟;贺全义;

    以淮北金石矿132采区3煤层为对象,通过实验室试验、现场观察、理论分析研究岩浆顺层侵入煤层对瓦斯赋存规律的影响。通过淮北金石矿地勘数据分析岩浆侵入范围及特征,结合煤体瓦斯基本参数,查明影响瓦斯分布规律的主要因素。结果表明:测定范围内大部分瓦斯含量较小,在0.19~6.69 m3/t,部分点存在以游离状态为主的瓦斯积聚现象;煤层瓦斯压力在0.11~0.25 MPa,没有明显规律,瓦斯仍处于瓦斯风化带或向甲烷带的过渡带;f在0.3~2.04,煤体普遍较硬,Δp在133.3~999.8 Pa,瓦斯放散初速度较慢;灰分、挥发分较大,随埋深有上升趋势,二者是影响该区域瓦斯分布规律的主要因素,煤的变质程度变化较大,部分变为天然焦,但大部分区域为煤焦互层。

    2016年02期 134-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 3026K]
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  • 新中老驾驶员交通安全违法随意性变化趋势及致因研究

    王培恒;刘澜;沈嘉曦;

    为降低交通安全违法随意性,运用模糊信号检测理论,以动态模拟手段,进行了驾驶员交通安全违法随意性检测试验,并提取、分析驾驶员危险感知数据,研究了驾龄增长与驾驶员交通安全违法随意性之间的变化趋势和造成这种趋势的影响因素及作用机理。结果表明,随驾龄增长驾驶员交通安全违法随意性呈先增大而后降低、且老驾驶员交通安全违法随意性更大的总体趋势;在2项影响因素中,交通执法仅决定驾驶员交通安全违法随意性的整体水平。而新、中、老驾驶员对交通法规保障行车安全作用的认识不同,这造成了交通安全违法随意性的总体变化趋势。在交通管理中,对新、中驾驶员应侧重交通法规教育,并提高对中段驾驶员的交通执法力度;对老驾驶员应侧重交通执法。

    2016年02期 139-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 1368K]
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  • 航路实时保护区模型的建立研究

    王莉莉;王坤;

    航空安全意义重大,而交叉点安全间隔对航路运行意义非凡。为更好地保障航空器安全,减轻管制员工作负荷,对繁忙航路上的交叉口提出建立航路实时保护区模型,并求得了交叉点与空速、航线夹角之间的函数关系。该模型基于速度的正态分布理论,在标准安全目标水平下反求对应的纵向保护区大小;同时根据相邻航空器的相对空速确定侧向保护区大小。并取两保护区中较大者为保护区警戒线。最后,基于该模型进行算例仿真,在保证航路安全的前提下求解实时航路保护区间隔。仿真结果与实际运行基本吻合,表明该模型在现行航路中是合理可行的。

    2016年02期 145-148页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K]
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  • 基于复杂地质体建模和模型重构技术的溜井稳定性分析

    陈杰;罗周全;

    溜井围岩现存应力状态对于溜井稳定性分析具有重要意义。为准确判断溜井围岩安全稳定情况,在室内岩石力学试验结果和岩石质量评价RMR值的基础上,通过折减计算获得相关岩体参数。采用空区激光探测系统(CMS)探测获取了溜井的三维实体模型。参照已获得的矿区原岩应力参数,运用SURPAC和FLAC3D复杂地质体建模技术建立了矿区和溜井围岩三维数值分析模型,使用模型重构的方法获取了溜井围岩稳定性分析的原岩地应力参数,基于多元回归方法精确反演出溜井围岩的现存应力状态。结果表明:1)溜井围岩在标高为-292~-264 m时,溜井受矿石冲击的区域变形严重,存在失稳的风险,需加强监测;2)溜井围岩最大拉应力出现在标高为-278.12 m附近,其值为1.58 MPa,超过了岩体最大抗拉强度;溜井围岩最大位移出现在标高为-281.74 m附近,其值为13.8 cm,在标高为-292~-264 m时,产生了较大的塑性破坏。

    2016年02期 148-153页 [查看摘要][在线阅读][下载 3441K]
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  • 软弱破碎岩体中爆破震动测试方法研究与应用

    李祥龙;李冬月;胡涛;高腾飞;张松涛;宋晨良;

    为准确拾取软弱破碎岩体中的爆破震动数据,在边坡平盘上钻凿直径为176 mm的深孔并用素混凝土浇筑,出露地表制作40 cm×40 cm混凝土承台作为传感器安装平台,同时在承台旁边软岩上设置对比测点,进行露天深孔台阶爆破震动监测,基于HHT法对同一位置的混凝土承台处和软弱破碎岩体处震动信号进行对比分析。结果表明,软弱破碎岩体处的质点峰值振速比混凝土承台处的质点峰值振速低11.53%~16.53%,对爆破震动信号进行瞬时能量分析和三维能量谱分析,能量的衰减基本与质点峰值振速的衰减保持一致,表明制作监测平台在软弱破碎岩体中进行爆破震动监测是精确捕捉震动数据的有效方法。通过对比试验可以看出,在软岩上做混凝土承台所得到的效果明显比不做任何处理效果要好。

    2016年02期 154-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 3048K]
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  • 微型桩锚固深度对边坡稳定性及桩身内力的影响

    张东明;代金鑫;汤伏蛟;

    采用数值分析方法,对不同锚固深度组合方案下微型桩加固土坡的稳定性进行耦合分析,系统研究微型桩锚固深度对边坡稳定性和微型桩桩身内力的影响。结果表明:耦合作用下,均质土坡的安全系数与微型桩锚固深度关系密切,前排和后排微型桩最优锚固深度分别为滑面以上自由段长度的1.5倍和2.0倍;锚固深度的改变影响微型桩桩身内力分布,前排微型桩和后排微型桩均在最优锚固深度下,桩身弯矩和剪力无明显差别。因此得出结论,当一个微型桩锚固深度大于最优锚固深度、而另一个微型桩锚固深度等于最优锚固深度时,边坡失稳模式为微型桩的弯曲破坏。边坡加固工程中采用合理的微型桩锚固深度能够在确保加固效果的同时减少工程投资。

    2016年02期 160-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 2811K]
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  • 塔式起重机的失效模式及其极限起升载荷

    刘晓光;陶元芳;

    主要失效模式的模拟是进行塔机结构系统可靠性分析的重要环节,以起升载荷为控制量,用弹—塑性单元失效形式模拟塔机结构系统中的拉杆和压杆,结合载荷增量最小准则法,得到塔机的主要失效模式及其极限起升载荷。并应用该方法比较了数值算例中塔机在不同载荷组合下,各工况的主要失效模式和极限起升载荷。结果表明,多数失效模式中存在共有的失效杆元,提高这些失效杆元的强度就可以提高塔机承载能力。

    2016年02期 166-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 763K]
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  • 非点源LNG泄漏扩散过程模拟及危险区域分析

    李雪;周一卉;毕明树;

    为了研究LNG泄漏扩散过程及危害,建立了引入时间参数的高斯烟羽混合模型,利用MATLAB工具对LNG泄漏扩散过程进行动态模拟,解决了高斯烟羽模型不能模拟连续泄漏源泄漏初期浓度分布的问题。提出了非点源高斯烟羽混合模型,可预测液池、大孔等非点源的泄漏扩散过程,并利用Burro 9号LNG泄漏扩散试验进行模型验证。研究了风速、大气稳定度等对LNG泄漏扩散所形成的危险区域的影响,结果表明:风速对LNG泄漏扩散的影响显著,风速越大,扩散越快,扩散达稳定后所形成的危险区域面积越小;大气越稳定,扩散越慢,危险区域面积越大。

    2016年02期 170-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 2057K]
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安全管理

  • 基于SD的航空公司不安全事件处罚机制演化博弈研究

    王永刚;吴立鹏;陈芳;

    为科学地确定航空公司不安全事件的处罚机制,推动民航的国家安全监督,从航空公司与监管部门之间的博弈机理出发,构建了航空公司不安全事件处罚的演化博弈模型。采用系统动力学方法仿真分析模型的演化趋势。仿真结果显示,当采用静态的混合策略时,模型模拟的曲线不稳定呈现围绕中心振荡的波动性;采用与违规收益变动相适应的动态处罚策略可以有效抑制波动性,增加航空公司按章办事的概率;加大处罚力度可以有效地控制航空公司的违章概率,但处罚力度应适宜,防止监管部门过于信任高处罚力度的作用而放松监管;加大奖励额度,增加监管次数,可以明显地提高航空公司按章办事的比例。监管部门应建立与奖励相结合的问责制度,同时通过技术创新、加强内部运行控制等方法提高监管频率。

    2016年02期 175-179页 [查看摘要][在线阅读][下载 1247K]
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  • 行为安全管理系统中员工不安全行为涌现性抑制的研究

    田一明;陈雪波;孙秋柏;

    为提升企业安全管理水平、控制生产中员工不安全行为,需研究员工不安全行为的涌现程度和趋势。在探讨了员工不安全行为作为复杂系统一种涌现现象的基础上,将复杂性科学的涌现理论和CGP建模方法应用到员工不安全行为的管理中。先分析影响员工不安全行为涌现的因素,构建员工不安全行为涌现模型;再利用Netlogo仿真平台,动态模拟管理者、员工、组织、环境各因素对员工不安全行为涌现程度和趋势的影响。通过改变环境氛围、领导意识和员工素质等因素,对模型进行了基准模式和分析模式下的对比仿真。结果表明:员工不安全行为是多种因素影响下的一种涌现现象;不同因素对员工不安全行为涌现的影响大小存在差异。管理者的安全管理能力、员工的安全意识、工作环境、组织安全理念均会直接或间接影响员工不安全行为涌现的程度和趋势。在安全管理的实施过程中,企业可以通过制定有针对性的策略来控制和调节各种因素,以降低员工不安全行为的涌现程度,提高安全管理水平。

    2016年02期 180-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 664K]
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公共安全

  • 三角模糊需求下水上应急储备库选址-分配优化模型

    艾云飞;吕靖;张丽丽;

    为研究模糊需求下水上应急物资储备库的选址-分配问题,考虑自然条件对应急物资储备库覆盖半径的影响,基于覆盖模型、重力模型、三角模糊数学相关理论,构建了三角模糊需求下水上应急物资储备库选址-分配优化模型,并设计了遗传算法求解。算例分析结果表明,最终选址-分配方案能够实现对水域的全面覆盖和重点加强;程序运行50次,48次得到相同结果,计算结果具有稳定性。研究表明,选址-分配模型和算法是有效的。

    2016年02期 185-189页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]
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  • 公共建筑结构内爆炸效应的数值模拟

    胡洋;朱建芳;朱锴;

    大型公共建筑结构内的爆炸问题分为4个连续阶段,即炸药的爆轰、冲击波的传播、冲击波与结构壁面的反射、结构壁面在爆炸载荷作用下的动力响应。为研究大型公共建筑结构内爆炸的效应,以爆轰动力学、爆炸力学、结构动力学和爆炸力学计算方法等多个领域的理论知识为基础,选取典型长方体空间为研究对象,采用有限元计算方法,对长方体密闭空间内冲击波传播规律及壁面爆炸载荷分布特性进行了数值模拟。结果表明:在爆炸冲击波距离结构壁面较远时,计算模型中的冲击波衰减规律与无限大气中的相似,可以采用空爆理论计算模型;而在结构壁面处,由于受到反射冲击波的影响,当反射波与入射波叠加后在某些观察点会出现压力急剧升高,甚至压力超过首个峰值的现象;在结构壁面的角域,由于冲击波衰减缓慢,超压作用时间较长,破坏效果也最大。

    2016年02期 190-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 2721K]
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  • 考虑人群动态分布的可变向应急疏散标识的影响研究

    刘梦婷;

    提出了一种可变向的应急疏散标识(EES),能够根据出口距离和人群分布动态改变指示方向,变化的方向利用离散选择模型确定。并对元胞自动机疏散模型进行了改进,使得模型能够模拟EES作用下的人群疏散过程,考虑到惯性效应对疏散行为和EES作用距离进行了修正。通过对双出口场景的疏散模拟,结果表明:变向EES可以有效地提高疏散效率,但前提是EES的数量和变向间隔满足一定条件,对于所研究场景,标识数量需大于2×2小于5×5;当人群密度较高时,随变向间隔增加疏散时间先减少再增加,需设置合适的变向间隔以免变向频繁造成疏散者的信息混乱,最佳变向间隔为300 s;变向EES具有分散人群拥堵的作用,能够减小惯性效应和从众行为的负面影响。

    2016年02期 194-199页 [查看摘要][在线阅读][下载 3068K]
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污染控制技术与原理

  • 丛枝菌根真菌(Rhizophagus intraradices)对玉米在3种煤矸石中生长的影响

    毕娜;郭伟;郭江源;王芳;付瑞英;赵文静;赵仁鑫;赵吉;

    采用温室盆栽试验的方法,研究了接种丛枝菌根(Arbuscular Mycorrhizal,AM)真菌Rhizophagus intraradices(RI)在正常供水条件下对玉米(Zea mays L.)在3种煤矸石中菌根侵染率、生物量、矿质营养吸收和C∶N∶P生态化学计量比的影响。结果表明,RI与3种煤矸石中玉米均建立了较好的共生关系,平均侵染率为69%~76%。接种RI显著增加了风化和自燃煤矸石中玉米地上部干重,对新排煤矸石中玉米植株干重无显著影响。接种显著增加了3种煤矸石中玉米植株P的质量比和地上部Mg的质量比,其中地上部P质量比增加了69.5%~113%,根部P质量比增加了51%~66.6%,Mg质量比增加了25.6%~51.2%;显著调节了玉米C∶N∶P比,其中地上部C∶P比降低了43.1%~62.4%,N∶P比降低了34.6%~68.5%,根部C∶P比降低了33.3%~43.2%,N∶P比降低了30.7%~42.4%,符合生长速率假设,表明接种RI对增强3种煤矸石中玉米抗逆性具有一定的作用。研究表明,AM真菌对于增强玉米适应煤矸石基质的复合逆境,以及在煤矸石山上重建植被均具有一定的潜在作用,需进一步验证野外条件下AM真菌对不同类型煤矸石山生态恢复的实际作用效果。

    2016年02期 200-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 180K]
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  • 土壤优势细菌菌群对膨润土的腐蚀影响

    李波;罗学刚;唐永金;何秀红;贾文甫;

    基于微生物对材料的腐蚀特点,在材料性能表征的基础上,采用微生物学、TG-DTA、CEC和TEM研究了从高放废物处置库预选区土壤中分离的细菌菌群对膨润土的腐蚀影响。结果表明:添加5.5倍高浓度培养基可以维持菌群一定周期内的持续活性;细菌菌群影响膨润土原结构中吸附水、层间水及结构水的含量,且于849.94℃时出现明显的吸热谷,表明菌群加速了膨润土热稳定性的下降;随腐蚀周期延长,无菌组和有菌组均与原样间存在极显著性差异(p<0.01),细菌促进了膨润土化学键类型及键能发生变化,使其阳离子交换量下降;细菌菌群加速膨润土发生团聚且晶面间距减小率比无菌组大约25.912%,最终导致晶格缺陷。

    2016年02期 205-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 2385K]
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  • 川西平原水稻土对磺胺甲噁唑的吸附动力学研究

    丁霞;王彬;朱静平;黎明;谌书;陈梦君;罗毅;吴倪征;

    磺胺甲噁唑(SMX)在水稻土上的吸附动力学研究鲜有报道。采用批量吸附试验,系统分析了川西平原6种代表性水稻土对SMX的吸附动力学特征,并考察了水稻土粒径对吸附过程的影响。结果表明:1)6种水稻土对SMX的吸附量均随吸附时间延长而增大,并在120 h内达到吸附平衡;2)SMX在黏性水稻土上的吸附量(≥66.15μg/g)高于沙质水稻土(≤59.62μg/g);3)双室一级动力学模型(R2adj为0.97~1.00,均值为0.99)对SMX在水稻土上吸附过程的拟合度优于拟二阶动力学模型(R2adj为0.80~0.98,均值为0.91)和拟一阶动力学模型(R2adj为0.72~0.97,均值为0.84);4)双室一级动力学模型包括快室和慢室吸附两个过程,而水稻土上SMX的快室吸附过程在吸附前12 h内完成,且吸附贡献较慢室吸附大(f1>f2);5)粒径小于830μm的水稻土对SMX的吸附作用随颗粒粒径减小而增大;6)大多数情况下,同种水稻土的快室吸附速率随土壤粒径增大而减小。研究表明,川西平原水稻土的粒径分布在SMX迁移过程中起到了重要作用。

    2016年02期 211-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 2036K]
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  • 贵州百花水库消落带常见植物中汞与砷的富集特征

    邓龙;李秋华;李小峰;陈峰峰;孙荣国;肖晶;

    消落带易受重金属污染,调查分析消落带常见植物对重金属的富集特征,可为消落带重金属污染治理提供依据。于2013年9月对百花水库麦西河河口消落带不同梯度常见植物及土壤进行采样调查,检测植物和土壤中的汞、砷质量比,分析了不同植物对土壤中汞、砷的富集特征。结果表明,除低梯度植物土壤砷质量比超过国家土壤环境质量二级标准外,高、中梯度植物土壤重金属质量比均在国家土壤环境质量二级标准范围内。消落带植物汞、砷质量比差异较大,根、茎、叶中汞质量比分别为0.17~5.90 mg/kg、0.23~1.39 mg/kg和0.13~2.04 mg/kg,砷质量比分别为0.52~22.24 mg/kg、0.03~6.26mg/kg、0.05~5.35 mg/kg。汞质量比从高到低为根、茎、叶和为根、叶、茎的各有8种植物,为叶、根、茎的有6种植物;砷质量比从高到低为根、叶、茎的有12种植物,为根、茎、叶的有11种植物。消落带植物对汞的富集能力强于砷,植物对汞和砷的富集系数分别为0.528~10.561和0.002~0.444,转运系数分别为0.045~2.260和0.003~1.989。消落带高、中梯度植物对汞的富集特征主要为富集型,低梯度植物为根部囤积型;高梯度植物对砷的富集特征主要为根部囤积型,中、低梯度植物为规避型。高梯度植物苎麻(Boehmeria)、中梯度黄花蒿(Artemisia annua)和藜蒿(Artemisia selengensis)地上部对汞富集能力较强,低梯度植物牛鞭草(Hemarthria altissima)根部对汞和砷的积累量较大,苎麻、黄花蒿和藜蒿可作为消落带理想的去除汞污染植物。

    2016年02期 217-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 772K]
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  • 重金属富集植物纤维素降解菌株的分离鉴定

    杨圣;罗学刚;李波;包文庆;何秀红;

    从铀尾矿腐烂植物体中,分离出耐受一定浓度铀及伴生重金属(锰、铅、砷)的纤维素降解菌株。通过羧甲基纤维素(CMC-Na)水解圈测定法、纤维素酶活(CMCA)和滤纸酶活(FPA)等方法筛选出两株有较强纤维素降解能力的菌株C3和C5。经形态学、菌株培养特征、16S r DNA序列和gyr B基因序列系统发育树对分离的菌株进行鉴定和分析,鉴定为枯草芽孢杆菌枯草亚种(Bacillus subtilis subsp.subtilis)和地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)。液体发酵试验结果表明,菌株C3和C5的最大CMCA分别为224.00 U/m L和178.32 U/m L,最大FPA分别为164.46 U/m L和174.96 U/m L。C3和C5对小麦秸秆均有较好的降解效果,在10 d时秸秆失重率分别为53.78%和48.67%。

    2016年02期 224-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 3322K]
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  • 石灰对Cd、Pb在土壤-水稻体系中转移和累积的影响

    董海霞;唐守寅;叶少强;赵明柳;李荭荭;王果;

    在酸性土壤中,石灰对重金属污染土壤有明显的钝化修复效果。通过土壤盆栽试验,以宜优673(籼稻)为供试作物,研究了添加石灰(消石灰,Ca(OH)2)对Cd-Pb复合污染土壤中Cd、Pb的有效性,以及Cd、Pb在土壤-水稻体系中转移与累积的影响,探讨了石灰降低水稻糙米Cd和Pb累积量的主要途径。结果表明,石灰提高了土壤的p H值,显著降低了土壤Cd和Pb的有效性和根表铁膜中Cd、Pb的质量比,对根系Cd质量比的影响不显著,但显著降低了成熟期根系Pb的质量比。石灰抑制了Cd从根向叶、从茎向叶的转移,抑制了Pb从茎和叶向糙米的转移,最终降低了Cd和Pb在糙米中的累积量。与Cd的累积相比,石灰抑制Pb在糙米中累积的效果更为显著。研究表明,石灰降低了土壤中Cd和Pb的有效量,抑制了Cd和Pb在水稻体内的转移,是降低水稻糙米Cd和Pb累积量的主要途径。

    2016年02期 232-237页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • JAS COAT固化剂对磷石膏环境风险的影响

    兰鑫;余江;雷永佳;陈文清;

    磷石膏是湿法生产磷酸的副产物,大量堆存的磷石膏给环境造成了巨大的压力。通过室内理化性质试验研究了JAS COAT固化剂对磷石膏性能的改良,优选出适宜的JAS COAT固化剂掺量及含水率,并对稳定化机理进行了探讨。结果表明,加水及固化剂不能改变磷石膏中重金属的总量,但明显降低了浸出液中重金属的质量浓度;固化剂掺量为3%~5%时,磷石膏的放射性随含水率增加呈先减小后增大的趋势。

    2016年02期 238-242页 [查看摘要][在线阅读][下载 2596K]
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  • 硫酸-乙醇预处理玉米芯制取生物乙醇研究

    邓学群;仲兆平;艾特玲;

    在用木质纤维素生产生物乙醇的过程中,原料的预处理是影响酶解糖化和发酵的关键因素之一。以玉米芯为原料,研究了硫酸-乙醇预处理方法中硫酸质量分数、预处理时间、预处理温度、固液比对酶解的影响。结果表明,硫酸-乙醇预处理的最优工艺条件如下:硫酸质量分数为2%,乙醇体积分数为50%,预处理时间为60 min,预处理温度为120℃,固液比为1∶10(g∶m L)。在该条件下,玉米芯的酶解得率从未处理的11.32%提高到68.48%;玉米芯纤维素质量分数显著增加,从之前的34.48%增加到70.25%;木质素的脱除效果明显,木质素的质量分数从之前的21.43%下降到7.86%,木质素的脱除率达到63.32%。对比预处理前后玉米芯结晶度的变化发现,硫酸-乙醇预处理使玉米芯的晶状结构受到破坏,有利于酶解糖化。预处理后的滤液可以再次回用到预处理过程,减少了蒸馏、回收乙醇的次数,降低了能量消耗,减少了运行成本。

    2016年02期 243-247页 [查看摘要][在线阅读][下载 792K]
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  • 北京市人为源氨排放清单的初步建立

    张双;王阿婧;张增杰;王军玲;韩玉花;苏日嘎其其格;瞿艳芝;

    氨是大气中PM2.5形成的重要前体物,对霾的形成有重要影响。为了解北京市人为源氨排放状况,根据收集的北京行政区范围内的人为氨源活动水平数据,采用排放因子法,初步建立了北京市2012年人为源氨排放清单。结果表明,北京市2012年人为源氨排放总量为61 136 t。农业源是北京市人为源氨排放的重要来源,其中畜禽养殖氨排放量占排放总量的44.1%,其次是农田化肥施用,其贡献率为26.8%。猪是畜禽养殖氨排放的最大贡献者,贡献率为45.2%,其次为蛋鸡,其贡献率为28.0%;小客车是机动车氨排放的主要贡献者,贡献率为89.2%;垃圾填埋是垃圾处理氨排放的主要贡献者,贡献率为77.1%。北京市人为源氨平均排放强度为3.7 t/km2,明显高于欧盟、美国、日本及我国平均水平。

    2016年02期 248-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K]
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  • 基于LTO循环的航空发动机颗粒物排放计算方法及应用

    闫国华;周利敏;张青;

    为了定量地分析航空发动机排放的颗粒物对机场周边空气质量的影响,通过对航空发动机排放的颗粒物进行分析,以国际民航组织提出的一阶近似方法为基础,分别计算得到各类颗粒物的排放指数,结合航空发动机在着陆和起飞循环各阶段中的燃油流量和工作时间,建立了完整的基于着陆和起飞循环的发动机颗粒物排放计算方法。以GE90-94B发动机为例,采用该方法可计算得到发动机在LTO循环中起飞阶段的颗粒物排放质量为352.079 mg,爬升阶段的颗粒物排放质量为456.577 mg,进近阶段的颗粒物排放质量为321.194 mg,滑行或地面慢车阶段的颗粒物排放质量为785.015 mg,总的颗粒物排放质量为1 914.865 mg。研究表明,该方法可以计算得到航空发动机在着陆和起飞循环中排放的颗粒物质量。

    2016年02期 252-255页 [查看摘要][在线阅读][下载 637K]
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  • 成灌铁路CRTS Ⅲ型板式无砟轨道路基段环境振动特性

    李怀龙;贺玉龙;张光明;张波;

    为研究CRTSⅢ型板式无砟轨道环境振动特点,对成灌快铁某路基段地面振动进行了现场测试,分析了不同测点地面振动加速度时程特点、频谱特征和铅垂向振级随距离的衰减特性。结果表明:CRH 1型动车组以181 km/h速度通过测试路基地段时,地面振动持续时间约6 s,距线路中心线22 m处振动峰值加速度为60 mm/s2,由于传播过程中的几何阻尼和材料阻尼作用,52 m处振动峰值加速度衰减为10 mm/s2;在22 m处振动能量主要分布在20~60 Hz,传播过程中高频振动随距离衰减更快,52 m处振动能量主要分布在20~23Hz;地面振动垂向振级随距离的衰减符合对数规律。

    2016年02期 256-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 2282K]
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  • 蒽醌染料的矿化过程及其相关中间产物分析

    李海燕;龚丹;

    以茜素绿的Ti O2光催化降解反应为目标体系,运用紫外可见分光光度计对降解过程中不同反应时间的特征吸收进行了测定。根据降解体系特征吸收的变化及可能生成的中间产物特性,选用HPLC-MS测定了反应初期生成的含蒽醌染料母体结构的降解产物,并采用GC-MS继续跟踪分析了降解生成的蒽醌类和邻苯二甲酸类中间产物。运用离子色谱(IC)测定了降解过程中生成的小分子有机羧酸及无机离子。结果表明,茜素绿分子的降解首先是蒽醌染料母体结构的破坏,生成的主要中间产物蒽醌类化合物可被开环氧化为邻苯二甲酸酯类物质,并可继续降解生成甲酸、乙酸和草酸,最终矿化为CO2和H2O。茜素绿分子中的有机硫主要矿化为SO2-4,有机氮则矿化为NO-3和NH+4,其中有机氮的80%以上被还原矿化为NH+4。

    2016年02期 260-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 1241K]
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  • 二氧化氯杀灭拟柱孢藻生成有机副产物的研究

    李绍秀;赵德骏;王志红;李冬梅;呼书杰;袁秀丽;谢葆红;

    为考察二氧化氯(ClO_2)杀灭拟柱孢藻是否产生有机副产物,用GS-MS分析了在不同ClO_2投加量下ClO_2与拟柱孢藻反应的产物。结果表明,ClO_2杀灭拟柱孢藻产生有机副产物。ClO_2投加量不同产生的有机副产物种类也不同。ClO_2投加量越大,生成有机物的种类越少。ClO_2与藻反应会产生含氮的有机物,除0.5 mg/L的ClO_2投加量外,其余投加量下都产生甲苯。考察了不同反应条件下产生的甲苯质量浓度,当原水藻浓度为1.8×108L-1、ClO_2投加量为8 mg/L时,甲苯质量浓度为35.4μg/L。甲苯生成量在前10 min随时间延长而增大,在10 min时最大,随后随时间延长而减小。甲苯生成量随p H值增大而减小。在温度低于27.5℃时,甲苯生成量随温度升高而增大,但当温度高于27.5℃时,随温度增高而急剧下降。在水处理的混凝工艺中,ClO_2在混凝剂PAC投加前投加和与PAC一起投加产生的甲苯量相差不大,但在PAC投加后再投加时产生的甲苯量少。

    2016年02期 264-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
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  • 基于KOH活化法的核桃壳基活性炭制备及其表征

    赵阳;高建民;郝新敏;陈瑶;

    采用农林废弃物制备比表面积大、微孔结构发达的活性炭,能够缓解资源短缺问题,减少环境污染,并且提高活性炭在气相吸附方面的利用价值。以核桃壳为原料、KOH为活化剂,采用单因素法探讨碱炭比、活化温度和活化时间对活性炭得率、碘吸附值的影响,确定了核桃壳基活性炭制备的最佳工艺条件。采用场发射扫描电镜、孔径分析仪、傅里叶红外光谱仪分析了活性炭的微观形貌、孔径结构、表面化学性质。结果表明:当碱炭比为3∶1、活化时间为60 min、活化温度为800℃时,制备的核桃壳基活性炭的比表面积为1 551.85 m2/g,总孔容为0.79 cm3/g,微孔比表面积为1 491.22 m2/g,微孔率为89.87%。该活性炭的比表面积大,微孔结构发达,同时极微孔含量很高。

    2016年02期 268-272页 [查看摘要][在线阅读][下载 2849K]
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  • 泥质活性炭对含磷废水的处理研究

    邵瑞华;房平;林怡汝;

    以污水处理厂污泥为原料,采用化学活化法制备了泥质活性炭,研究了泥质活性炭对含磷废水的吸附性能。考察了溶液p H值、泥质活性炭相对投加量、吸附时间、磷初始质量浓度对磷去除率和吸附量的影响,采用响应曲面法Box-Behnken Design(BBD)模型优化了吸附条件,并进行了吸附动力学试验。结果表明,最佳溶液p H值为6,泥质活性炭的相对投加量为18.00 g/mg,吸附时间为80 min,磷初始质量浓度为1 mg/L,在此条件下,磷的去除率达到62%。伪二级动力学方程能很好地描述泥质活性炭对磷的吸附过程。研究表明,用污水处理厂污泥制备的泥质活性炭可用于处理含磷废水,对磷具有较好的吸附性能。

    2016年02期 273-279页 [查看摘要][在线阅读][下载 3579K]
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  • 上覆水性质对滇池沉积物释放滴滴涕的影响

    肖洋;张乃明;

    以滇池沉积物为基质,制备p,p'-DDE污染沉积物,通过模拟悬浮态释放试验,研究了上覆水性质对滇池沉积物释放滴滴涕(DDT)的影响。结果表明:在25℃悬浮状态下,沉积物中的p,p'-DDE可逐步释放出来,表现出初阶段释放速度较快、而后变缓的特点;水体温度与沉积物释放p,p'-DDE呈正相关,水温40℃时的平衡释放量是10℃时的5.2倍;在p H=3~11的范围内,偏碱性的水体有利于p,p'-DDE从沉积相向水相中迁移,水体p H=11的平衡释放量是p H=3的2.3倍;高水平的离子强度对沉积物中p,p'-DDE的释放有抑制作用,1 mol/L Ca Cl2溶液的平衡释放量是0.01 mol/L时的44.6%;水体中的溶解性有机质对沉积物释放p,p'-DDE有显著的"增溶效应",溶解性有机质质量分数为1%时的平衡释放量是0.1%的8.5倍。研究表明,在评价湖泊水环境中DDT的生态风险时,上覆水的理化性质是一个需要考虑的因素,水温、p H值、离子强度和溶解性有机质等因素可通过提供吸热反应的动力、改变沉积物有机质形态、增加水中胶体物质的形成等途径影响沉积物中DDT向水相的迁移行为。

    2016年02期 280-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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  • 磺胺抗生素在河流沉积物中的吸附特性研究

    徐颖;王祺;苏墨;张婷;薛国梁;

    地表水环境是抗生素污染物的重要汇。磺胺类抗生素是地表水环境中重要的抗生素类污染物,对生态系统及人类健康构成严重威胁。磺胺类抗生素在水-土界面的迁移、扩散研究对维护水环境及人类健康有重要意义。采用OECD Guideline批量平衡法,通过对磺胺嘧啶(SD)在河流沉积物中吸附过程、吸附机理及不同阳离子影响的研究,探讨了SD在水-土界面的环境行为。结果表明,SD在各断面沉积物中的吸附动力学过程均最适于用Elovich方程描述。SD在各断面沉积物中的吸附行为最适宜用Freundlich方程描述。SD在沉积物中的吸附量与沉积物的有机质质量比及阳离子交换量显著相关(p>0.05)。不同价态阳离子的竞争吸附能力为价态越高,竞争能力越强,从小到大为M+(Na+、K+)、M~(2+)(Ca~(2+)、Mg~(2+))。

    2016年02期 284-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 1060K]
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  • 改性柚皮对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

    向文英;张雪;李吉成;

    以柚子皮为原料,经乙醇处理,得到改性柚皮吸附剂,并将其用于对水溶液中Cr(Ⅵ)的吸附,研究了吸附剂用量、温度、水样初始p H值、Cr(Ⅵ)初始质量浓度、吸附时间等对水溶液中Cr(Ⅵ)吸附效果的影响。结果表明,各因素中p H值对改性柚皮吸附Cr(Ⅵ)的影响较大。对初始质量浓度为20 mg/L的Cr(Ⅵ)溶液,改性柚皮投加量为20 g/L、温度为25℃、水样初始p H=1时,吸附420 min后,Cr(Ⅵ)的去除率达99%以上。Freundlich吸附等温模型和二级吸附动力学模型可以很好地对改性柚皮的吸附过程进行线性拟合,决定系数R2分别为0.975 1和0.996 6。

    2016年02期 290-294页 [查看摘要][在线阅读][下载 771K]
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  • 污泥转移对新型SBR工艺除磷的影响

    邓猛;潘杨;陈晓杰;俞苗新;陈茜茜;

    污泥转移SBR工艺由并联运行的SBR反应器和连续运行的生物选择器构成,其显著特点是通过污泥回流实现除磷优势菌种的筛选,强化除磷效果。以生活污水为处理对象,研究了污泥转移15%、30%、40%时厌氧释磷和好氧吸磷的情况。结果表明:厌氧段胞内聚-β-羟基丁酸(PHB)合成量随污泥转移量提高先上升后基本持平,与释磷量变化趋势相同;静态试验结果显示,厌氧释磷速率随污泥转移量增加而提高,污泥转移15%、30%、40%的比释磷速率分别为6.23 mg P/(g MLSS·h)、9.88 mg P/(g MLSS·h)、12.97 mg P/(g MLSS·h);随污泥转移量提高,好氧末端胞内聚磷酸盐合成量变化趋势与吸磷量变化趋势相同,也表现为先上升后基本持平;当污泥转移30%时系统除磷效果最佳,总磷(TP)去除率为96.7%±1.9%,污泥转移40%的TP去除率与30%的相近,且均高于污泥转移15%的。研究表明,通过控制适宜的污泥转移量能够筛选富集除磷微生物,达到强化除磷的目的。

    2016年02期 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 963K]
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  • 滇池环湖污水处理厂中酚类EDCs的存在、去除及归趋

    王彬;潘学军;黄斌;董发勤;金伟;朱静平;谭江月;

    研究了滇池环湖8座污水处理厂(Wastewater Treatment Plants,WWTPs)中酚类内分泌干扰物(Endocrine Disrupting Chemicals,EDCs)的存在、去除及归趋,阐明了该类物质的浓度水平、分布特征及环境归趋,明确了处理工艺及运行参数对酚类EDCs去除效果的影响,评估了出水和污泥外排对环境的污染负荷。结果表明:污水处理厂进水、出水和污泥中普遍检出了酚类EDCs,NP2EO、NP1EO和BPA是主要的酚类EDCs;8座污水处理厂进水中∑EDCs的质量浓度为2039~5 066 ng/L,出水中为420~1 536 ng/L,污泥中质量比为1 210~9 465 ng/g dw(dry weight,干重),总去除率为32%~89%;不同污水处理工艺对酚类EDCs的去除效率存在较大差异,3AMBR和A2/O工艺的去除效果较氧化沟和ICEAS工艺有明显的优势;不同的工艺参数对酚类EDCs去除的影响存在一定差异,深度处理、污泥龄和辛醇-水分配系数对酚类EDCs去除效果的影响较大;降解是污水处理厂中酚类EDCs的主要去除方式;三污、五污和六污污泥对酚类EDCs的吸附作用较强;昆明市每天进入污水处理厂的酚类EDCs总量约为3771 g,经处理后,出水外排27%。研究表明,滇池环湖污水处理厂出水及其剩余污泥具有一定的环境风险。

    2016年02期 299-304页 [查看摘要][在线阅读][下载 1220K]
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  • 碳磷比对序批式A~2/O工艺处理循环养殖废水的影响

    赵世林;罗国芝;谭洪新;姚妙兰;

    以长期运行的闭合式循环水养殖系统(Recirculating Aquaculture System,RAS)中的养殖废水为处理对象,采用序批式厌氧/缺氧/好氧(SBR-A~2/O)工艺研究不同碳磷比(COD/ρ(P))对养殖废水脱氮除磷的影响。结果表明:对于TN在50~70 mg/L的RAS废水,当COD/ρ(P)<19.85时,TN和TP去除率较低,随COD/ρ(P)升高,去除率逐渐增加;在COD/ρ(P)≥19.85时,TN和TP去除稳定,平均去除率分别为62.38%±8.33%和62.44%±4.97%。维持COD/ρ(P)在25~30进行试验,RAS废水中各污染物去除稳定,水体中TN、TP、NO-3-N、PO3-4-P、NH_4~+-N和NO-2-N的平均去除率分别为60.61%、62.69%、60.21%、60.46%、45.55%和84.94%。进水为高质量浓度NH_4~+-N((16.07±1.09)mg/L)废水的条件下,COD/ρ(P)<22.49时,出水NO-2-N远高于进水,积累明显;COD/ρ(P)≥22.49时,NO-2-N去除率可达100%;NH_4~+-N的平均去除率为87.29%。

    2016年02期 304-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 1725K]
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  • 好氧吸磷过程胞内聚合物氧化的OUR响应及其软测量

    肖剑波;卢培利;曾善文;王磊;

    过程监测是废水生物除磷工艺调控的基础。为了认识好氧吸磷过程的氧利用特性及氧利用速率(Oxygen Uptake Rate,OUR)在过程监测方面的潜力,利用富集的聚磷菌开展了不同初始基质条件下好氧吸磷过程的呼吸测量试验,调查了胞内聚合物(Polyhydroxyalkanoates,PHAs)氧化产生的OUR及其质量浓度变化与磷酸盐吸收之间的响应关系。结果表明:在没有外源COD条件下,伴随磷吸收过程的OUR响应明显,吸磷过程结束与OUR进入内源呼吸的拐点一致;吸磷速率变化、PHA氧化速率变化与OUR的变化特征存在明显对应关系;不同初始基质产生不同的PHAs组成与含量及不同的OUR曲线;经由耗氧量计算的PHA与实测结果比较接近。研究表明,可以通过呼吸测量实现好氧吸磷过程运行状态监测及PHA的软测量。

    2016年02期 310-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 1116K]
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  • 水力停留时间对水解酸化-改性贻贝壳填料曝气生物滤池处理模拟生活污水的影响

    孙会玲;陈庆国;刘梅;林梦晓;穆军;孙静亚;

    研究了水力停留时间(HRT)对以贻贝壳和3种不同质量分数柠檬酸改性的贻贝壳为填料的曝气生物滤池(BAF)与水解酸化池组合对模拟生活污水中COD、氨氮(NH3-N)和总磷(TP)去除效果的影响,并对4个系统的处理效果进行比较,以考察贻贝壳改性程度对系统处理效果的影响。结果表明,贻贝壳及改性贻贝壳均可以作为BAF的填料,其中0.5%柠檬酸改性的贻贝壳填料处理系统对模拟生活污水的处理效率最高。HRT对COD和TP去除效果的影响较大;HRT为4 h或8 h时,4个系统对NH3-N的平均去除率均在92.30%以上。

    2016年02期 315-319页 [查看摘要][在线阅读][下载 3433K]
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  • 聚合氯化铝投加时期对好氧颗粒污泥形成的影响

    李星;刘永军;刘喆;程祯;王亚利;杨贺棋;

    研究了在微生物生长的不同时期投加混凝剂聚合氯化铝(Polyaluminium Chloride,PAC)对好氧颗粒污泥形成进程及污泥特性的影响。结果表明:反应器内微生物在1~7 d处于适应期,8~14 d处于对数增长期;在对数期、适应期投加PAC,成熟颗粒形成于第21d、26 d,分别比不加混凝剂的对照组提前了14 d及9 d;对数期投加PAC所形成颗粒的强度、密度、含水率(98.53%、1.059 1 g/cm3、92.76%)明显优于适应期投加PAC的(97.68%、1.038 0 g/cm3、94.36%)及对照组的(97.81%、1.045 5 g/cm3、95.04%)。研究表明,选择在对数期向反应器内投加PAC强化造粒可以显著加快颗粒化进程,并提高污泥颗粒的稳定性和沉降性。

    2016年02期 320-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 4575K]
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  • 一株DDT降解菌的鉴定及其生物学特性

    朱丹;关健飞;张珊珊;牛佳;王继华;

    利用DDT为唯一碳源筛选、纯化得到DDT降解菌株DT1,通过形态特征、生理生化特性及系统发育分析鉴定为假单胞菌属细菌(Pseudomonas sp.)。通过单因子试验及差异显著性分析得到菌株DT1的最佳生长条件为37℃、初始p H值8.0、DDT初始质量浓度20mg/L、最适Na Cl质量浓度1 mg/L。通过正交试验优化菌株DT1的降解能力,最优方案为温度37℃、p H值9.0、DDT初始质量浓度30 mg/L,可将DDT降解率提高到60.85%。影响其降解能力的环境因素从主到次依次为温度、p H值、DDT初始质量浓度。

    2016年02期 325-329页 [查看摘要][在线阅读][下载 1449K]
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环境监测与评价

  • 宁波城乡环境和学生头发中重金属含量分析

    毛国传;谷元亮;胡丹标;张立军;王立;邱红霞;金米聪;周琪;王亚飞;苏红;邹宝波;赵进顺;

    针对宁波市3个区域(城郊、工业区、农村)的镉(Cd)、铜(Cu)、锰(Mn)、铬(Cr)、铅(Pb)、锌(Zn)、汞(Hg)等重金属污染情况,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对上述3个区域中蔬菜、大米、土壤、积尘、灌溉水、饮用水和学生头发中的重金属含量进行了测定,进一步对各区域重金属超标情况及各区域环境和学生头发样品中重金属的分布进行了比较分析。结果表明,城郊的青菜、芹菜和工业区的大白菜、芹菜中的Cd质量比均值超过了GB 18406.1—2001限值,城郊和工业区蔬菜Cd超标率分别为62%、33%。蔬菜中Cd、Cu和Cr质量比以城郊最高,蔬菜中Pb和Mn质量比以工业区最高。灌溉水和饮用水中重金属质量浓度均较低,且以农村灌溉水中重金属质量浓度最低。城郊菜地土壤中Cd和Zn的平均质量比均超过土壤二级质量标准,而且城郊菜地土壤中Cd、Cu、Hg和Zn的质量比均高于农村和工业区。3个研究区域中积尘的重金属质量比均较高,其中Cd、Pb、Zn显著超过土壤中质量比。女生头发中Cd、Cu、Mn、Cr、Pb、Zn的质量比均比男生高,城郊和工业区学生头发中Cd、Pb质量比均比农村高,而且城郊学生头发中Pb超标率高达30.4%。此外,蔬菜、土壤、灌溉水中重金属含量之间存在着一定的正相关关系,宁波各区域环境中重金属污染情况与学生头发中Cd质量比分布基本吻合。鉴于Cd、Pb等重金属调查结果,宁波城郊和工业区周边的蔬菜种植地应引起进一步关注。

    2016年02期 329-334页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K]
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  • 两种设施蔬菜土壤重金属与TOC的预测模型及环境预警值

    冯圣东;贾海滨;张雪娜;张丽秀;高夕彤;卢金海;李博文;杨志新;

    为了了解设施蔬菜土壤的环境安全性,采用野外调查和室内分析相结合的方法,以河北省永清县蔬菜主产区设施芹菜和西红柿的土壤为研究对象,研究了土壤重金属与总有机碳(TOC)的关系。结果表明,设施西红柿土壤中除Pb分布均匀外,其余重金属Cd、Cr、As、Hg均有明显的变异特征,其中,Hg的变异系数高达85.8%,属于强分异型分布;芹菜土壤中Cd、Pb、Hg均具有分异性分布特征,其中,Hg属于强分异型分布。同样,西红柿和芹菜土壤中TOC均呈现分异性特征。西红柿土壤中Cd质量比与土壤TOC质量比之间呈现显著或极显著的线性、对数、二次函数、幂函数、指数函数正相关,芹菜土壤Cd质量比与土壤TOC质量比之间呈现显著的幂函数和指数正相关,进一步利用呈显著相关的预测模型确定了西红柿和芹菜土壤TOC的环境安全预警值分别为14.65 g/kg和12.06 g/kg。在永清县设施大棚管理模式下,土壤TOC质量比一旦超过该预警值,就预示着土壤存在Cd污染的风险,应及时监测以有效规避重金属污染风险。

    2016年02期 335-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 170K]
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  • 索氏提取/气质色谱法对土壤中二甲基亚硝胺的测定

    冯长根;廖琪丽;

    建立了索氏提取/气相色谱/质谱法测定土壤中二甲基亚硝胺的分析方法。通过索氏提取及氮吹浓缩进行样品预处理,在选择离子检测(SIM)模式下进行定量分析,特征离子m/z为74。考察了进样口分流模式、柱升温程序及索氏提取时间等条件的影响,并对条件进行优化。GC/MS最佳工作条件为:进样量1μL,采用分流进样模式,分流比5∶1,程序升温速率20℃/min。最佳索氏提取条件为:二氯甲烷的回流速度4~6循环/h,回流时间8 h。方法的线性范围在0.2~6.0 mg/L,方法检出限为0.18 mg/kg。以此方法测定已知质量比的土壤样品,平均回收率在82%~87%,相对标准偏差在4.5%~8.4%。比较可知,该方法的回收率显著高于超声波萃取预处理/气质色谱法。

    2016年02期 340-343页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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  • 基于β射线技术测量PM_(2.5)的准确性研究

    吴佳涛;陈文亮;张增福;

    为了实现对PM_(2.5)细颗粒物浓度的准确测量,分析了影响准确测量PM_(2.5)浓度的因素。β射线测量PM_(2.5)准确性的关键在于质量吸收系数的确定,其大小直接影响最终PM_(2.5)浓度的计算。通过试验证明决定质量吸收系数大小的四大因数为β射线穿过的多层滤膜的物理分布结构、射线源能量、射线源到滤膜的距离及滤膜的密度,被透射介质的厚度及滤膜的质量对质量吸收系数没有影响。利用标准膜对仪器的精度进行了校正,对量程进行了标定。

    2016年02期 344-348页 [查看摘要][在线阅读][下载 1112K]
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  • 基于超高压液相色谱荧光检测法的空气中苯胺类化合物测定

    王超;王绍俊;陈烨;吕怡兵;滕恩江;

    建立了硅胶吸附管采样-超高压液相色谱荧光检测法测定空气中苯胺、联苯胺和N,N-二甲基苯胺的方法。采用硅胶填料吸附管采集空气中3种苯胺类化合物(ADs)。使用含1%氨水的甲醇对硅胶填料解吸20 min。解吸溶液经0.22μm尼龙滤膜过滤后,采用超高压液相色谱荧光检测法分析,3种ADs的荧光激发/发射波长分别为232 nm/329 nm、292 nm/383 nm和243 nm/383 nm。3种ADs在5min内实现基线分离,在0.05~2.0 mg/L范围内线性关系良好,相关系数均大于0.999,方法检出限(S/N=3)为0.08~0.4μg/m3(采样体积以10 L计),在0.05μg、0.2μg和2.0μg加标水平(相当于10 L空气中ADs质量浓度为5μg/m3、20μg/m3和200μg/m3)下,回收率分别为100%~110%、96%~110%和87%~102%,相对标准偏差分别为0.8%~2.0%、0.3%~1.3%和2.3%~2.9%。研究表明,该方法适用于空气中3种ADs的同时测定。

    2016年02期 349-352页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K]
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  • 贵阳市PM_(2.5)主要污染源源成分谱分析

    王珍;郭军;陈卓;

    为建立贵阳市PM_(2.5)主要污染源的源成分谱,将主要污染源划分为土壤风沙尘、城市扬尘、道路尘、建筑水泥尘、钢铁尘、燃煤尘和汽车尾气尘7类,分别采集各类污染源样品,然后进行再悬浮采样,并采用电感耦合等离子体质谱仪、离子色谱仪及热光碳分析仪分别分析样品中20种无机元素、3种水溶性离子和碳组分的质量分数。结果表明,7类污染源成分谱之间存在明显的区别,其中土壤风沙尘、建筑水泥尘、钢铁尘、汽车尾气尘、燃煤尘5类污染源谱都有明显的标识元素,分别为Si、Ca、Fe、OC、EC和Se,而道路尘和城市扬尘属混合尘源,无单一标识元素,道路尘显示出土壤风沙尘、建筑水泥尘、燃煤尘、机动车尾气和工业排放的混合污染特征,城市扬尘则主要受土壤风沙尘和建筑水泥尘的影响。

    2016年02期 352-357页 [查看摘要][在线阅读][下载 1148K]
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  • 中国2013年城市大气污染现状及探索性空间数据分析

    姜澒月;闫亚琛;李海蓉;

    为了了解中国城市大气污染现状和污染特征,根据中华人民共和国环境保护部数据中心监测资料,采用环境空气质量综合指数、探索性空间数据分析方法(ESDA)研究了2013年74个重点城市空气质量时空分布及影响因素。结果表明:1)首要污染物以PM2.5、PM10、O3为主,我国空气质量综合指数为2~8,呈第三季度、第二季度、第四季度、第一季度依次增大的现象;2)空间上空气质量综合指数由南向北逐渐升高,三大经济圈按珠三角地区、长三角地区、京津冀地区的顺序依次增大,综合指数正相似值间空间集聚显著,南方沿海地区空气质量优于北方地区;3)温度、风速和降水与空气质量综合指数呈负相关关系。改善地表条件、防风固沙以减少沙尘暴,污染源综合治理,使用能源清洁等措施可对改善环境空气质量起关键作用。

    2016年02期 358-363页 [查看摘要][在线阅读][下载 1909K]
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  • 基于PSR模型的石化产业集聚区周边土壤环境质量综合评价

    白雪;邵超峰;陆文涛;谷庆宝;鞠美庭;

    土壤环境质量评价是土壤污染防治和管理的重要依据。采用"压力-状态-响应"(PSR)模型框架,构建了包含10个一级指标、20个二级指标的土壤环境质量综合评价指标体系。结合国际、中国、地方、行业标准及相关研究基础对指标进行标准化赋值,建立了各评价指标的分级标准体系。以天津某石化产业集聚区为例进行了土壤环境质量综合评估。结果表明:该区域2009年土壤环境质量综合指数为0.59,属警戒状态;处于较差状态的一级指标主要有污染物排放强度(0.48)、综合潜在生态污染指数(0.66)、人体健康风险指数(0.2)、管理水平(0.36)。这表明土壤环境面临的压力主要来自污染物排放,尤其是有机污染物排放量较大;土壤污染对人体健康和生态造成了一定程度的风险,镉、汞、砷、铅需重点管控;土壤污染的响应措施效果一般,是未来提升的重点。

    2016年02期 364-369页 [查看摘要][在线阅读][下载 466K]
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  • 层次分析方差赋权的物元模型在河流退化评价中的应用

    王莉;冯民权;张文;于鲁冀;

    构建了以河流地貌、水质水文、生物、功能特征为要素的河流退化评价指标体系,运用主观性层次分析和客观性方差赋权相结合的方法确定各指标权重,并结合物元模型提出了一种河流退化评价方法。以河南省沙颍河流域为例,对沙颍河、沙河、颍河及贾鲁河2013年平水期河流退化状况进行了评价。结果表明,随着城市化、工业化的发展,河流退化不仅局限于水质,河流生物特征、功能特征均出现了较严重的退化状况,尤其是河流功能特征要素。其中,40.9%的评价河流断面属中度退化,13.6%属重度退化,其他评价断面均属于极度退化。与单个层次分析法赋权及熵权赋权方法相比,层次分析方差赋权的物元模型既克服了赋权过于主观,又充分发挥了评价数据本身的重要性,更符合实际情况,且计算简单,结合物元模型,解决了评价指标不相容的问题,丰富了河流退化评价的方法。

    2016年02期 370-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
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  • 西安市城市道路灰尘重金属污染及健康风险评价

    陈莹;孙璐;云中来;吴桂楠;许鸿雁;陈爱侠;

    在西安市典型旅游区、居民文教区、商业区和工业区内选择具有不同车流量的12条道路作为路面灰尘采样区域,于2013年10—11月采集路面灰尘样本72个,测试灰尘中重金属Pb、Zn、Cu、V、Ba、Cr、Cd、Ni、As的质量比,统计分析灰尘重金属污染空间分异特征,并应用美国EPA人体暴露风险评价方法评价其健康风险。结果表明:西安市道路灰尘重金属明显富集,除V外,Pb、Zn、Cu、Ba、Cr、Cd、Ni、As质量比分别是陕西土壤背景值的5.59、4.02、2.37、3.64、2.21、93.83、1.08和7.09倍,Pb、Zn、Ni质量比呈工业区最高、旅游区最小、工业区明显高于其他功能区的空间布局,Cr和Cd质量比各功能区差别不大且呈宽幅离散,居民文教区Cu、As质量比较其他功能区高,旅游区V质量比明显高于其他功能区;手-口接触摄入是路面灰尘风险暴露的主要途径,各类重金属非致癌风险从高到低为As、Cr、Pb、Ba、Cd、V、Ni、Cu、Zn,手-口接触摄入、呼吸吸入和皮肤接触3种途径对儿童和成人产生的非致癌总风险分别为2.75和0.372,灰尘暴露导致的儿童非致癌健康风险不容忽视,As、Cr、Pb、Ba是危害最大的污染物;Cr、Cd、Ni、As的致癌暴露风险从高到低为Cr、As、Cd、Ni,单一重金属的致癌风险及4种重金属总致癌风险均低于致癌风险量级水平。

    2016年02期 376-382页 [查看摘要][在线阅读][下载 853K]
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区域环境与生态

  • 二氧化碳入侵土壤包气带对微生物群落的影响

    张慧慧;李春荣;邓红章;张徽;李发明;张帆;

    为探讨地质封存CO_2泄漏对土壤微生态环境的影响,以中国青海省西宁市平安县三合镇天然CO_2泄漏试验场土壤为研究对象,采用活菌计数法测定不同物质的量比CO_2试验区土壤微生物的菌落数目,应用PCR-DGGE(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis)和16S r DNA文库技术对样品的细菌和真菌群落结构及遗传多样性进行分析。结果表明:当CO_2物质的量比由600μmol/mol增加到23 000μmol/mol时,土壤细菌、真菌数量明显增加,而放线菌数量显著减少;各试验区细菌和真菌多样性指数(H)、丰度(S)有所不同,土壤真菌多样性变化高于细菌;高物质的量比CO_2对真菌Geomyces sp.、根瘤菌unclassified_Rhizobiales等菌群的生长产生刺激作用,但对unclassified-Actinobacteria(放线菌群)、Sphingomonas sp.(鞘氨醇单胞菌属)等菌群的生长有抑制作用;3 010μmol/mol CO_2对真菌Ascomycota sp.(子囊菌门)、Phoma medicaginis(茎点霉)产生了较强的毒性,使之不能正常生长繁殖。研究表明:高物质的量比CO_2入侵土壤包气带对微生物群落多样性影响较大,主要表现为原有细菌、真菌数量的丰富或被削弱,或部分物种的消失及新物种的出现,但其主要建群种未变;对根瘤菌等菌群生长的刺激作用可能使土壤固氮能力提高;不同物质的量比CO_2入侵下土壤细菌群落相似性系数远大于真菌,即真菌对CO_2胁迫表现更为敏感,真菌Ascomycota sp.及Phoma medicaginis有望成为地质封存CO_2泄漏微生物监测与甄别的指示菌种。

    2016年02期 383-387页 [查看摘要][在线阅读][下载 1275K]
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  • 外源铀胁迫对铀矿区土壤微生物群落的影响

    张倩;陈晓明;董发勤;宋收;郝希超;

    为考察铀矿区污染土壤再次受到外源铀胁迫下土壤微生物群落的变化情况,采用Biolog-ECO微平板技术,研究了铀胁迫质量比(100 mg/kg、200 mg/kg)和胁迫时间(7 d、14 d)对铀矿区土壤微生物群落的影响,以原土样为空白对照。结果表明,同一铀胁迫质量比下,延长胁迫时间可增强微生物活性,增加群落均匀度;100 mg/kg铀胁迫下,培养14 d的颜色平均变化率(AWCD)是空白对照的1.4倍,群落多样性明显增加;而200 mg/kg铀胁迫下,微生物活性受到一定的抑制,多样性降低。微生物群落对酚酸类碳源的利用能力随外源铀胁迫质量比增加而降低,对胺类和氨基酸类碳源的利用能力随胁迫时间延长而增强。外源铀胁迫质量比主要影响微生物群落对24种碳源的利用,而胁迫时间主要影响对12种碳源的利用活性。

    2016年02期 388-392页 [查看摘要][在线阅读][下载 804K]
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  • 江苏省典型工业开发区土壤重金属污染及其潜在生态风险评价

    谢飞;吴俊锋;任晓鸣;

    测定了江苏省5个典型工业开发区30个土壤样品的Hg、Cr、Cd、Cu、As和Zn质量比,采用地累积指数法和潜在生态危害指数法从不同角度进行了重金属污染评价。结果表明:对照全国土壤环境二级质量标准,5个开发区的6类重金属均不超标,但对照江苏省土壤环境背景值,各类重金属产生了不同程度的累积效应,各种重金属污染程度从大到小依次为Hg、Cu、Zn、Cd、Cr和As;重金属的潜在生态危害指数从大到小依次为Hg、Cd、Cu、As、Cr和Zn,其中,Hg的影响占绝对主导地位;重金属潜在生态风险最严重的是吴中经济技术开发区,潜在生态危害指数RI达到276.6,为中等风险,其次是江宁经济技术开发区、江阴市经济技术开发区、镇江经济技术开发区和常州滨江经济技术开发区,RI分别为222.4、185.0、130.5和112.6,表明开发区产业结构和能源结构与土壤中重金属含量和生态危害程度密切相关。因此,控制好开发区电镀、含电镀工序的重金属污染源及调整能源结构、减少燃煤使用量是改善土壤环境质量的关键。

    2016年02期 393-397页 [查看摘要][在线阅读][下载 1335K]
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数据统计与分析

  • 2016年1—2月国内环境事件

    李生才;安莹;

    简要统计了2016年1—2月国内发生的各种环境事件70起,包括沙尘天气6起,污染事件16起,地震31起,山体滑坡和泥石流9起,以及其他自然灾害8起。

    2016年02期 398-400页 [查看摘要][在线阅读][下载 116K]
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  • 2016年1—2月国内生产安全事故统计分析

    李生才;笑蕾;

    统计了2016年1—2月国内发生的各种生产安全事故104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104起事故中,交通事故占61.54%,矿业事故占1.92%,爆炸事故占9.62%,火灾占1.92%,毒物泄漏与中毒占4.81%,其他事故占20.19%。104起事故共死亡423人。死亡人数的百分比分别为交通事故58.16%,矿业事故3.31%,爆炸事故13.71%,火灾1.42%,毒物泄漏与中毒4.02%,其他事故19.39%。2016年1—2月生产安全事故发生较多的5个省分别为云南(12起)、四川(12起)、安徽(9起)、黑龙江(8起)和贵州(6起);死亡人数较多的5个省分别为云南(45人)、四川(43人)、贵州(37人)、黑龙江(34人)和安徽(31人)。

    2016年02期 401-402页 [查看摘要][在线阅读][下载 112K]
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  • 2016安全科学与技术国际会议论文征集通知

    <正>"安全科学与技术国际会议"每两年在我国召开一次,至今已经成功举办了9届,分别是1998年(北京)、2000年(北京)、2002年(泰安)、2004年(上海)、2006年(长沙)、2008年(北京)、2010年(杭州)、2012年(南京)和2014年(北京)。会议在美国、加拿大、德国、韩国等十多个国家得到了积极响应,同时也得到了国内相关单位、部门的大力支持。为了进一步推动我闺安全科学技术的发展,扩大国际间的学术交流,拟于2016年10月

    2016年02期 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 727K]
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