本刊公告

  • 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(三)

    <正>本文是本刊的通报。本刊上2期公布了安全科学与技术有关机构和个人的情况,发表了2010—2014年国内100个发文量最多的机构和个人、2010—2014年国内团队协作情况机构和个人排序前100、2010—2014年国内100个论文被引次数最多的机构和个人,以及国内机构和个人合作网络图。在此基础上,本期发表2010—2014年关键词排名前100、2010—

    2016年03期 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
    [下载次数:36 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:10 ]

安全评价

  • 尾粉砂干堆尾矿坝安全影响因素的敏感性分析

    王新民;胡一波;张钦礼;薛希龙;周彦龙;李小贝;

    降雨强度、初始饱和度、压实系数和张裂缝位置皆为尾粉砂干堆尾矿坝安全性的主要影响因素,其影响主要体现在安全系数、浸润线高度和某断面上潜在滑动面深度。为了探究各影响因素对尾矿坝安全性的敏感性,以某尾粉砂干堆尾矿坝为例,采用正交试验设计和数值模拟相结合的方法及熵权决策法,对4个主要影响因素进行敏感性分析。结果表明:尾粉砂干堆体在降雨条件下只产生表面滑动,不会发生整体性滑坡;不同指标下的最优最劣组合方案不完全相同,但经过熵权决策法综合分析,发现初始饱和度(S)的影响程度最大,且安全系数指标是最佳评价指标;在评价尾粉砂干堆体安全性时,采用3个指标进行多角度综合分析,可得到更精确的结果。

    2016年03期 11-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 354K]
    [下载次数:231 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:20 ]
  • 高铁运营过程岗位链条安全风险识别与优化分析

    王洪德;孙海云;

    为有效预防和减少高铁运营事故,消除高铁运营过程岗位链条安全风险识别存在的主观性较强、可操作性较弱的缺陷,降低安全风险因子获取的随机性,基于危险与可操作性研究方法,研究高速铁路运营过程岗位链条安全风险识别与优化问题。首先,基于对线路基础、运行调度、列控中心及列车运行系统的研究,建立高铁运营过程岗位链条模型;然后,采用危险与可操作性分析方法对运行调度进行安全风险因子识别,涉及"钢轨"、"道床"、"路基"、"桥隧建筑物"、"道岔"、"信号设备"、"接触网"、"供电设备"8大设施设备;最后,运用粗集理论对安全风险指标体系进行优化分析。结果表明,外轨超高、路基翻浆冒泥、桥隧建筑物坍塌、道岔故障、信号设备故障、接触网供电线路中断6大因素为运行调度单元的核心风险影响因素。

    2016年03期 16-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 487K]
    [下载次数:330 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:10 ]
  • 基于航迹误差的空中交通冲突风险计算方法研究

    赵嶷飞;徐永祥;王红勇;

    随着我国空中交通流量的日益增加,空中交通冲突现象日益严重,为了量化空中交通的安全性,对航空器之间的飞行冲突风险进行了研究。以冲突过程为研究对象,根据航迹误差服从高斯分布,计算三维冲突概率,结合冲突严重程度,计算冲突风险。以实际发生冲突的两架航空器为例,采用航迹数据进行仿真,该曲线可为管制员提供更好的决策和支持,并验证上述理论的正确性。

    2016年03期 21-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K]
    [下载次数:301 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:18 ]
  • SARIMA模型在航空公司运营安全状态预测中的应用

    梁文娟;程明;

    应用季节性差分自回归移动平均模型(SARIMA)对X航空公司动态安全指数进行预测分析,为航空公司运营安全的规划和发展提供决策依据。收集整理X航空公司2005年1—6月的安全事件和运行数据。利用动态安全指数计算方法对数据进行预处理,建立时间序列。应用SPSS软件对动态安全指数的时间序列进行模型拟合,建立SARIMA模型。对所获得的模型进行参数检验,选取最优模型。利用最优模型对2015年7—12月动态安全指数进行预测,并对预测值与实际值进行对比分析。结果表明,SARIMA(1,0,2)(0,1,0)12模型在显著性水平0.05下通过了所有参数检验。各月实际值都落入了拟合值95%的可信区间范围,动态安全指数的实际值与拟合值变化趋势基本一致。2010年之后精度较高,实际值与拟合值具有较好的重合度。△ln Yt拟合值的最大绝对误差为1.976 6(2009年12月),最小绝对误差为0.000 4(2013年9月)。2015年7—12月,动态安全指数的实际值与预测值变化趋势基本一致,但误差较大。SARIMA模型能够较好地短期模拟X航空公司动态安全状况和趋势,预测效果良好。当发生事故、严重事故征候时,序列的实际值会偏离序列原有的结构,预测精度下降。

    2016年03期 25-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 764K]
    [下载次数:179 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:13 ]
  • 集对分析法在露天采石场安全评价及预测中的应用

    谭翀;陆愈实;车恒;

    针对我国露天采石场安全状况普遍较差、安全事故频发、而传统采石场安全评价方法存在不足的现状,分析了影响采石场安全状况的各种因素,建立了露天采石场的安全评价指标体系。该指标体系包含安全管理、安全生产、安全环境和安全教育4个方面,共19个安全评价指标。采用层次分析法求得各指标权重,并结合集对分析原理计算出集对联系度及集对势对露天采石场的安全状况进行评价和预测,从而克服了传统采石场安全评价方法在处理不确定性方面的不足。以武汉地区某露天采石场为例,用该评价体系从人、机、环、管4个方面对其安全现状进行了评价与预测。结果表明,将集对分析方法应用于露天采石场的安全评价和预测,计算简单,评价结果较可靠。

    2016年03期 30-34页 [查看摘要][在线阅读][下载 327K]
    [下载次数:302 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:28 ]
  • 采空区不良效应下桥梁桩基的风险评价

    亓晓贵;宋世芬;陈一洲;

    在工程实践中,采空区不良效应对桥梁桩基风险影响的评估,需要有进一步的创新方法和更完善的措施,既能准确地评价风险影响,又可以为桥梁基础施工提供保障,成为施工阶段桥梁风险评估的一个新的研究方向。结合某高速公路采空区桥梁桩基的风险估测,采用基于MIDAS/GTS的有限元程序,建立有限元数值模型,通过对煤层未开采直接进行桥梁桩基加载状态沉降、煤层未开采直接进行桥梁桩基加载状态应力、自重应力作用下煤层开采状态采空区沉降、自重应力作用下煤层开采状态采空区应力、采空区注浆回填后桥梁桩基加载状态沉降、采空区注浆回填后桥梁桩基加载状态应力等的分析,得出不同条件下的影响结果,并提出了有效的风险控制策略。研究表明,该评价方法减少了影响桥梁桩基础施工的不安全因素。

    2016年03期 35-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 1310K]
    [下载次数:183 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:15 ]
  • 基于熵权TOPSIS模型的航道引航环境风险评价

    王晨;江福才;马全党;

    为对航道引航环境相对风险进行定量评价,建立了基于TOPSIS法的航道引航环境风险评价模型,并采用熵权法确定指标权重。选取长江江苏段4段航道作为实例,运用熵权TOPSIS模型,求得各评价对象的风险贴近度并进行排序,以此为依据评判各段航道引航环境风险,并与引航员主观评价结果进行比较,验证了模型的有效性。

    2016年03期 38-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
    [下载次数:538 ] |[引用频次:34 ] |[阅读次数:17 ]

安全工程

  • 管道氢气-空气预混气体爆炸特征的试验研究

    路长;李毅;潘荣锟;

    为研究管道内氢气与空气预混气体的爆炸规律,使用尺寸为150 mm×150 mm×1000 mm的方形透明管道,通过试验观测了氢气体积分数从10%到40%的爆炸火焰形状、传播速度与压力变化规律。火焰传播与压力分别由高速摄像机与压力传感器记录测量。结果表明,爆炸火焰特征及压力变化受氢气体积分数的影响很大。火焰在管道内的最大传播速度及压力峰值随氢气体积分数增大而急剧增大。最大火焰传播速度由18.3 m/s增大到304.2 m/s,传播时间由123.5ms缩短到10.5 ms。压力峰值由2.95 k Pa增大到34.06 k Pa。当氢气体积分数为25%及以上时,火焰速度持续上升,没有出现郁金香火焰,压力波先出现短时间强烈正负压振荡,后长时间微小振荡。火焰特征、传播速度、压力变化及爆炸响声均能够很好地反映氢气爆炸的强度。

    2016年03期 43-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 653K]
    [下载次数:507 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:11 ]
  • 氮气惰化抑制7-氨基头孢烷酸粉尘爆炸试验研究

    张金锋;刘鑫;

    以石家庄某制药企业生产的7-氨基头孢烷酸(简称7-ACA)粉体为研究对象,利用20 L球型爆炸系统研究氮气抑制粉尘爆炸的规律。通过设计的混气系统向爆炸容器内充入氮气以降低容器内的氧气体积分数,创造不同氮气体积分数环境来进行一系列粉尘爆炸试验。结果表明,在化学点火能量为10 k J、7-ACA粉尘质量浓度为775g/m3时,爆炸压力达到最大值。在该粉尘质量浓度条件下,随氮气充入量增加,其最大爆炸压力逐渐降低;当氧气体积分数达10.93%时,测试系统显示7-ACA粉尘不发生爆炸;继续充入氮气,也没有发生爆炸现象,表明抑爆效果明显。

    2016年03期 47-50页 [查看摘要][在线阅读][下载 589K]
    [下载次数:266 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:16 ]
  • 球形连通容器内可燃气体爆炸过程的数值模拟

    邬长福;邓权龙;黄佩玉;

    为研究连通容器内气体爆炸规律,采用流体力学软件Fluent对球形连通容器内预混气体爆炸过程进行模拟,分析了不同管道长度和传爆方向条件下连通容器内压力和中心轴线上的速度变化。结果表明:随连接管长增加,连通容器内压力峰值更高,连通容器在压力稳定阶段保持的压力更小;较之小容器中心点火、大容器中心点火连通容器内压力迅速上升期及达到压力峰值的时间更迟,连通容器内的压力峰值更高,不同传爆方向时,传爆容器内的压力都先于起爆容器达到一个极值;火焰进入传爆容器后,轴线速度得到极大提高,最大值出现在管道内靠近传爆容器的接合处,可燃气体基本燃烧完时,连通容器轴线速度随连接管长增加下降更慢。

    2016年03期 51-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 721K]
    [下载次数:197 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:22 ]
  • 火源与排烟口布置对隧道火灾排烟影响的数值模拟

    邱永海;楼波;许建红;龙新峰;

    运用FDS软件对某半横向通风隧道火灾进行数值模拟,研究了火灾中火源与排烟口布置中烟气蔓延与排烟效果的影响。通过模拟6种不同火源与排烟口布置组合工况下隧道内烟气质量浓度、回流长度的变化规律,得出半横向通风排烟系统排烟效果规律。结果表明:火源位于隧道中间与右车道时,隧道内烟气质量浓度分布基本相同,表明火源位置横向分布对半横向通风系统排烟效果几乎没有影响,而排烟口分布对火灾烟气的蔓延影响较大,排烟口位于烟道板两侧时隧道内烟气质量浓度和回流长度都明显小于当其位于烟道板中部与右侧1/3处时,表明排烟口位于烟道板两侧时隧道排烟系统排烟效果较好,而排烟口位于烟道板中部与右侧1/3处时,两者排烟效果相同,这与文献的小尺寸试验研究结果相吻合。

    2016年03期 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 1125K]
    [下载次数:491 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:10 ]
  • 支路隧道坡度对地下立交分岔隧道烟气扩散特性影响的模拟

    李俊梅;刘闪闪;李炎锋;常军;李雁;陈超;

    通过数值模拟对地下互通立交隧道的典型结构-分岔隧道处烟气的扩散特性进行了研究。分析了火源位于分岔路段上游时,下游支路隧道坡度及火源功率对主、支路隧道烟气质量流量分配及烟气温度分布的影响。结果表明:火源功率一定时,随下游支路隧道坡度增大,火灾中产生的烟气会更多地流向火源下游,并流入支路隧道,上游主隧道内的烟气温度降低;火源功率除影响产烟量及隧道内的温度分布外,对主、支路隧道的烟气质量分配影响较小。

    2016年03期 60-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1742K]
    [下载次数:226 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:13 ]
  • 阻塞效应下隧道火灾临界风速的模型试验研究

    王君;赵蕾;齐江浩;

    迄今关于隧道火灾临界风速的研究多在隧道内不存在或存在小阻塞物的情况下进行,现有的临界风速预测模型对于隧道内存在较大阻塞物情况下的火灾烟气控制的适用性尚需验证。然而,地铁隧道中列车截面通常占据隧道横断面很大的比例,相应隧道断面阻塞比下的火灾试验研究并不多见。因此,根据相似理论搭建了1∶10缩尺寸矩形隧道试验模型,进行了无阻塞及断面阻塞比为20%、30%、40%、50%、60%情况下的油盘火试验,并利用数值模拟复现了试验,利用临界风速实测值和模拟值对现有的临界风速预测模型进行了适用性验证,并且研究了阻塞情况下的临界风速随阻塞比、火源释放速率等的变化规律。结果表明,随阻塞物占据隧道断面积比例增大,临界风速明显呈线性下降趋势,基于试验数据分析,得到了阻塞情况下的临界风速预测模型,并进一步利用现有全尺寸隧道火灾试验数据验证了该模型的可靠性。

    2016年03期 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 1450K]
    [下载次数:310 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:14 ]
  • 横向电缆火灾试验与区域模型数值模拟

    吴天琦;黄咸家;毕昆;刘晓爽;姜羲;

    基于自然通风条件下受限空间内的横向1、2、3和4层电缆燃烧试验,验证双区域模型模拟横向电缆火灾动力学过程的可靠性。首先,根据横向电缆火灾试验中测量的室内温度场的变化,证明横向电缆火灾过程基本符合双区域模型假设。然后,比较区域模型预测值与试验测量值,得到了区域模型预测的误差范围为0.004~0.169。研究表明,双区域模型能够可靠地模拟室内横向多层电缆火灾过程。此外,基于间隔0.15 m的4层电缆的燃烧,研究了区域模型火源设置(即设置1个火源和设置4个火源)对模拟结果的影响,结果表明,设置为1个火源得到的最大误差达31.1%,而设置为4个火源的模拟结果相对更加可靠,其误差不超过6%。因此,对横向多层电缆火灾过程的区域模型预测,建议将每层电缆设置为单个火源。

    2016年03期 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 1699K]
    [下载次数:336 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:16 ]
  • 地铁车站站台火灾时端门开启模式研究

    丁伟;史聪灵;钟茂华;侯正波;张岚;

    地铁站台发生火灾时,屏蔽门的开关模式对站台火灾烟气流动的影响至关重要。运用FDS软件对某地铁站台进行数值仿真计算,分析了不同端门开闭模式下火灾烟气的温度、扩散区域、沉降高度、在楼扶梯开口处的流速及可用安全疏散时间等特征参数,并对屏蔽门火灾模式进行了验证。结果表明:端门开启模式下,在站台两端区域及楼扶梯开口处火灾烟气均沉降至危险高度,不利于人员安全疏散;端门开启模式使烟气加速向站台两端纵向流动,但不能及时排出,导致烟气在站台两端区域加速混合与沉降,地铁工程不宜采用此种模式。

    2016年03期 80-84页 [查看摘要][在线阅读][下载 907K]
    [下载次数:326 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:13 ]
  • 环己酮半间歇过氧化反应过程热失控研究

    臧娜;钱新明;

    采用反应量热仪(RC1e)、差示扫描量热仪(DSC)和绝热加速量热仪(ARC)对环己酮过氧化反应过程的热失控危险性进行了研究,利用冷却失效情形法对该工艺进行危险性分级。结果表明:温度的升高使环己酮过氧化反应速率加快,体系比热容增加,温度升高也使产物各种中间体及副反应活跃程度增加,提高搅拌速度也能促进环己酮氧化,而延长加料时间可以将反应热量较好地移出,但同时降低反应速率,使过氧化环己酮得率降低。依据风险评价指数矩阵法和失控情景分析法,得到环己酮半间歇过氧化反应的热失控危险程度级别为5级,而降低环己酮的加入量,危险程度等级为2级。

    2016年03期 85-91页 [查看摘要][在线阅读][下载 920K]
    [下载次数:229 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:14 ]
  • 易诱发输电线路跳闸的山火时空分布规律及发生频率分析

    王振华;尤飞;张云;周建军;邹磊;张林鹤;

    基于中国南方电网某公司下属各局所辖区域内自2000年以来山火诱发高压输电线路跳闸事故的统计数据,从季节和月份等时间因素及地势地貌和林分类型等空间因素进行分布规律分析,确定山火诱发同步跳闸频率;为进一步探讨易爆发山火地区存在的问题和安全隐患,利用全国森林火险气象警报图与谷歌地球软件相结合的方法,对南方五省份(广西、广东、云南、贵州和海南)输电线路因山火跳闸的重灾区进行初步识别和划分。结果表明:时间上,可致跳闸的山火爆发具有季节性,一般集中于每年2—4月和每日11:00—18:00,发生频率依次为71.2%和91.2%,而在输电线路因山火跳闸率最高的2月份,云南西北部和广东北部的局部区域森林火险气象等级达到5级;空间上,可致跳闸的山火发生在阳坡的频率为94.1%,其中在缓坡和直线坡发生频率依次为50.0%和55.6%;维持山火可燃物多为桉树等油性速生林,发生频率为58.5%。此外,在地域分布上,云南、广西及南方五省份交界处由于森林覆盖稠密且高压输电线路分布密集,山火诱发跳闸事故较为严重。

    2016年03期 91-98页 [查看摘要][在线阅读][下载 2544K]
    [下载次数:239 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:12 ]
  • 江洲深基坑下伏基岩爆破开挖危害控制研究

    王薇;邹江海;尹俊涛;邓俊;丁乐;

    建基坑工程中,下伏基岩爆破施工需确保基坑围护结构及其相邻环境的安全。针对橘子洲深基坑爆破施工的实际需要,运用LS-DYNA建立全尺寸三维模型,分别对垂直炮孔、水平炮孔的爆破进行了对比模拟分析,通过对基坑底板、地下连续墙结构及紧临建筑物爆破震动的安全评估,得到不同炮孔布置方式的爆破差异,并在此基础上提出了针对性爆破施工建议。

    2016年03期 99-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K]
    [下载次数:125 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:16 ]
  • 爆破对矿岩损伤规律试验研究

    韩森;张钦礼;

    岩体在爆破载荷作用下的损伤程度和损伤范围是影响矿山工程安全的关键问题之一。采用超声波测试和岩石压缩试验方法,从爆破前后岩体平均波速和岩石平均抗压强度两个方面研究了白云岩岩体的爆破损伤。结果表明:装填药量为4.5 kg的乳化炸药爆破,岩体受爆破损伤的影响范围不大于8 m;且岩体平均波速和岩石抗压强度均随爆源距离增大而增大,即岩体损伤随爆源距离减小而增大;岩体平均波速和岩石抗压强度减小幅度均随爆源距离的减小而增大,即到爆源的距离越小,岩体损伤的增量越大。

    2016年03期 105-108页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K]
    [下载次数:190 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:15 ]
  • 煤体剪切破坏电荷感应规律试验研究

    王岗;潘一山;肖晓春;陈广阳;代连鹏;

    为研究煤体剪切破坏过程中的电荷感应规律,基于变角板法对某矿区煤体在不同剪切角度破坏下进行电荷监测,探究了煤体在剪切破坏过程中的力-电感应变化规律。结果表明:随剪切角增大,煤体发生剪切破坏的强度逐渐减弱,失稳破坏形式由压剪破坏向张拉破坏过渡;煤体剪切破坏过程中有显著电荷感应信号产生,电荷信号异常区域对应于剪应力突变阶段;随剪切角增大,煤体应力峰值前电荷信号逐渐减少并不断向剪应力峰值附近集中,剪应力峰值前累计的电荷量也逐渐减少;提出了煤体剪切破坏过程中产生电荷的机理主要为摩擦作用的观点;电荷感应信号峰值在剪应力达到极限强度之前出现,电荷信号峰值比剪应力峰值提前出现时间随剪切角度增加有减短趋势;在首次出现电荷峰值信号之后短时间内煤体将发生较大幅度的应力跌落过程;可以以电荷信号峰值的出现为基点来预测煤体将要发生变形破坏及通过电荷信号的整体分布特征来揭示煤体剪切破坏规律。

    2016年03期 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 1562K]
    [下载次数:163 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:7 ]
  • 弱胶结软岩巷道支护技术研究

    贾宝新;贾志波;刘家顺;陈扬;

    为研究弱胶结软岩巷道支护难题,以塔然高勒矿区某矿弱胶结软岩巷道支护工程为研究对象,通过现场调研和室内试验分析弱胶结软岩遇水软化机理。利用有限元分析软件MIDAS/GTS建立弱胶结软岩巷道弹塑性数值计算模型,对比分析锚网喷和锚网喷架两种支护方案时的巷道塑性区范围、应力分布、表面位移、喷混结构受力及锚杆和钢支架的受力形态。进行现场工业试验,监测巷道围岩收敛变形和锚杆受力变化情况。结果表明,锚网喷架支护形式能够确保支护体系充分发挥作用,塑性区范围小,围岩应力分布均匀、锚喷支护结构受力均匀且较锚网喷支护时小,采用钢支架与锚网喷构成支护体系会大大提高支护结构整体刚度,提升围岩的自稳能力和自承能力。

    2016年03期 114-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 2555K]
    [下载次数:242 ] |[引用频次:19 ] |[阅读次数:13 ]
  • 长壁留煤柱采空区系统荷载传递效应研究

    张淑坤;王来贵;张向东;宋凯;

    为研究长壁留煤柱采空区系统荷载传递规律,采用改进矩阵力法并结合数值模拟对煤柱群-顶板结构荷载传递规律进行研究。以某煤矿长壁留煤柱开采为例,采用改进力法,即支反力F取代等效弯矩Xn,建立了煤柱群-顶板力学模型;结合数值模拟研究局部煤柱承载力衰减对临近煤柱承载力影响规律,以及煤柱群-顶板整体系统塑性区域扩展和应力分布规律。结果表明:1)随局部煤柱承载力衰减,荷载逐渐转移到周围煤柱之上,临近煤柱分担荷载最多,相隔煤柱受到的影响较小;2)若相邻煤柱因转移荷载而压溃,则荷载将进一步向外转移扩散,影响煤柱顶板系统整体稳定性;3)荷载转移率是影响煤柱群-顶板结构稳定性的重要因素,当各个煤柱承载力较为均衡时,荷载转移率较高,与力法分析结果相近。当转移荷载过大时,顶板围岩也参与到分担转移荷载的工作中,顶板围岩系统稳定性影响非常大,很可能在未导致临近煤柱失稳时,该处局部顶板已经发生了垮落,对整体稳定性产生威胁,这不但与荷载转移率有关,也与顶板围岩性质密切相关,也是继局部煤柱失稳后威胁煤柱群-顶板整体系统稳定的原因所在。

    2016年03期 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 795K]
    [下载次数:187 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:9 ]
  • 渗透水压力作用下软岩蠕变特性及变参数蠕变模型

    王俊光;金峤;梁冰;刘文峰;

    针对渗透水压力作用下极软岩石巷道蠕变变形量大、容易突水等问题,选取油页岩为软岩试样,采用室内蠕变试验与理论分析相结合的方法,分析渗透水压力作用下软岩蠕变特性,建立了考虑渗透水压力的变参数软岩损伤蠕变模型。结果表明:随应力水平提高,起始蠕变速率增大,进入稳态蠕变阶段用时延长,瞬时应变以线性关系增加;在蠕变过程中,随渗透水压力增加,岩石蠕变变形量呈先减小后增加的趋势,表明渗透水压力增大了岩石蠕变变形的能力;采用1st-Opt中的Levenberg-Marquardt+通用全局优化法反演蠕变参数,所得理论曲线与试验曲线吻合较好,表明所建模型合理。

    2016年03期 125-130页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
    [下载次数:289 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:6 ]
  • 特厚煤层开采工作面推进速度对矿压显现的影响

    朱志洁;张宏伟;陈蓥;李云鹏;吴文达;

    为了研究特厚煤层综放工作面推进速度对矿压显现的影响,以同忻矿8106综放工作面为研究对象,采用数值模拟和现场监测,对不同工作面推进速度下的工作面围岩应力和支架工作阻力进行了分析,得到了工作面推进速度与矿压显现之间的关系。结果表明,工作面推进速度越快,超前支承压力峰值越高、峰值点与煤壁的距离越近,工作面来压步距越长、动载系数越大,工作面矿压显现更强。同忻矿强矿压显现在一定程度上与工作面推进速度有关,应适当降低工作面推进速度。

    2016年03期 131-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K]
    [下载次数:306 ] |[引用频次:18 ] |[阅读次数:5 ]
  • 基于下落法的PFC3D岩土模型构建及应用

    崔铁军;马云东;王来贵;

    使用PFC3D按照其用户手册上的步骤构建模型时,存在半径放大系数(mul)确定困难、构造的不同属性颗粒体的边界连接程度难以保证等问题。由此,提出了基于"下落法(Particles Fall Method,PFM)"的PFC3D岩土模型的构造方法。该方法根据颗粒岩体的自然形成过程,在规定区域内使颗粒自然下落堆积、压实和充分接触,然后通过删除规定形状外的颗粒进行构型,计算至平衡得到初始地应力场。与经典步骤相比该方法不用计算mul,不用建立边坡墙和土层间的分界墙,不用消除悬浮颗粒;但增加了颗粒下落计算和构型过程。提供了整体下落法(Overall Particles Fall Method,OPFM)和分层下落法(Hierarchical Particles Fall Method,HPFM)两种方式。通过实际工程分析,总体上模型的精确度和构造便捷程度优于经典方法,一次模型构建的成功率较高。

    2016年03期 135-139页 [查看摘要][在线阅读][下载 1830K]
    [下载次数:357 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:15 ]
  • 基于Hoke-Brown准则的瓦斯抽采钻孔稳定性分析及封孔技术

    李松涛;孙玉宁;王永龙;刘春;

    针对煤层瓦斯抽采钻孔稳定性差、抽采率低等问题,结合广义Hoke-Brown强度准则、有效应力原理及非线性孔隙压力分布特征,推导了钻孔围岩弹塑性区半径和应力表达式,得到了钻孔周围塑性区半径随各影响因素的变化规律。基于理论分析,采用囊袋式注浆封孔技术,在山西某矿310207工作面回风巷进行了现场试验。结果表明:地质强度指标(GSI)和不均衡系数(λ)相比扰动性系数(D)对钻孔周围塑性区范围影响更大;当原始瓦斯压力点距离钻孔中心小于1 m时,塑性区半径受瓦斯压力影响开始显著上升。以瓦斯抽采体积分数大于30%作为衡量封孔效果的标尺,在3个月左右的观测时间内囊袋式注浆钻孔相比聚氨酯钻孔,瓦斯抽采有效时间可以延长约2个月,瓦斯平均体积分数提高约58.2%。

    2016年03期 140-144页 [查看摘要][在线阅读][下载 750K]
    [下载次数:357 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:11 ]
  • 露天矿含斜交断层顺倾层状边坡稳定性三维数值模拟

    王东;王珍;曹兰柱;宋子岭;

    为揭示露天矿含斜交断层顺倾层状边坡的变形破坏规律及其力学成因机制、明确断层对边坡变形与稳定性的影响,以元宝山露天煤矿东帮边坡为工程背景,应用有限差分软件FLAC3D,基于强度折减理论,对含斜交断层顺倾层状边坡稳定性进行了三维数值模拟。结果表明:元宝山露天矿东帮边坡的滑坡模式为以4#弱层为底界面、以断层面与椭球面相交形成的不规则曲面为侧界面的切层-顺层滑动;边坡整体稳定性较好,其滑坡的力学成因机制类型为推动式;多个顺倾弱层对边坡变形具有叠加效应,而斜交断层的切割会一定程度上削弱弱层对边坡变形的控制作用。

    2016年03期 145-149页 [查看摘要][在线阅读][下载 1963K]
    [下载次数:280 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:17 ]
  • 高铁有砟轨道路基面动变形分析方法及可靠度研究

    王飞;齐剑峰;杜建坡;

    路基面动变形是高铁路基设计的控制标准之一,其影响因素具有一定的不确定性,因此对其进行可靠度研究显得至关重要。利用布氏解公式,得到了列车荷载作用下路基面动变形的确定性计算模型。在确定性计算模型的基础上,引入列车动轴重、基床表层及基床底层弹性模量的变异性,得到了路基面动变形的概率分布。根据《铁路路基极限状态设计暂行规范(试行)》规定的路基面动变形不超过1mm的要求,建立了列车荷载作用下路基面动变形的极限状态方程;通过可靠度指标对参数的敏感性分析,分析了列车动轴重、基床表层及基床底层弹性模量的均值、变异系数等控制因素的影响作用,并以根据目标可靠度指标所确定的变异程度控制范围作为路基设计的控制标准。结果表明,列车荷载作用下路基面动变形服从对数正态分布,且同时受到基床底层弹性模量、动轴重的均值和变异性的显著影响。确定性分析与可靠度分析相结合能够更有利于高铁路基的安全设计。

    2016年03期 149-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1317K]
    [下载次数:189 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 高速铁路路基面动应力概率特性研究

    蒋武军;

    路基动应力特性在高铁路基设计中非常重要,因此对其进行研究具有一定的意义。通过列车-轨道-路基三维有限元数值方法,计算得到了在京津城际轨道不平顺谱下路基面横向各位置处的动应力。利用概率统计理论,统计得到了3种列车速度下路基面横向各位置处动应力的均值和变异系数;并通过对路基面中心位置处动应力计算结果进行统计分析得到了京津城际轨道不平顺谱下路基动应力的最优概率分布模型。结果表明,在京津城际轨道不平顺谱下,路基面动应力均值沿横向呈现"M"型分布,变异系数沿横向逐渐减小。列车速度对路基动应力均值及变异系数具有一定的放大效应,且路基动应力沿纵向近似服从对数正态分布。

    2016年03期 155-158页 [查看摘要][在线阅读][下载 723K]
    [下载次数:101 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:13 ]
  • 飞机客舱应急撤离演示模拟方案设计研究

    张青松;杨彩红;

    应急撤离演示是飞机初始适航审定的重要环节。CCAR-25-R4《运输类飞机适航标准》附录J规定应急演示中使用的应急出口必须是每一对出口中的一个,而实际应急演示中都是开放一侧出口,这对A380飞机来说差别很大。依据规章及对航空事故调查数据的分析,提出基于概率的应急撤离演示出口选择方案,以结构复杂的多出口A380飞机为例,设定火灾场景和疏散乘客参数,通过Pathfinder建模和分析,模拟出各方案的应急疏散时间。结果表明:一侧出口开放方案的撤离时间为68.90 s,基于概率出口选择方案的场景a.和场景b.的撤离时间分别为68.48 s和92.04 s;分析出影响撤离时间的相关因素,并提出相应优化方案的具体措施。

    2016年03期 159-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 606K]
    [下载次数:344 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:6 ]
  • 地面爆炸载荷下埋地管道动力响应分析

    梁政;张澜;张杰;

    为研究地面爆炸载荷作用下埋地管道的动力响应问题,建立了爆炸载荷下的埋地管道数值计算模型,对地面爆炸后埋地管道的应力、变形过程进行了仿真,并研究了炸药量、管道壁厚和管顶覆土厚度对管道应力应变的影响规律。结果表明:地面爆炸发生后,管道应力和变形在短时间内迅速增大,较短作用时间后开始稳定,随后主要往轴向扩展,高应力区和塑性应变区出现在管道上半部分,管道回弹前高应力区局部出现应力衰减;越靠近迎爆点,管道应力波动越大;炸药量越大、管顶覆土厚度越小,埋地管道截面的应力波动越大;炸药量越大、管道壁厚和管顶覆土厚度越小,埋地管道变形越大。

    2016年03期 163-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1752K]
    [下载次数:318 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:16 ]
  • 冰雪环境弯道交通标志影响试验分析

    徐良杰;奚少新;李铁辉;应聃;王冠云;

    为了研究冰雪环境弯道线形诱导标志对交通流的影响,揭示冰雪环境交通标志诱发驾驶员弯道驾驶行为变化的过程,先分析了冰雪环境弯道交通特性,探究了驾驶员冰雪环境视觉信息传递原理及标志色彩的刺激作用。并根据弯道车辆的行驶特性,分析了冰雪环境下行车速度的主要影响因素,设置了弯道线形诱导标志,再分别开展了冰雪环境下的冰雪路面与良好路面的弯道标志改善试验,以分析弯道线形诱导标志对冰雪环境弯道的交通流影响,采用NC200便携式交通分析仪进行数据观测。结果表明,在冰雪环境弯道冰雪路面与良好路面中设置车辆转向指示标志,能显著提高交通流的稳定性、降低交通流的速度,从而有效提高冰雪环境弯道交通的安全性。

    2016年03期 168-172页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
    [下载次数:196 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:8 ]
  • 180℃下活性炭单质碘保留能力测试系统研究

    李永国;史英霞;马英;俞杰;韩丽红;乔太飞;张计荣;张渊;侯建荣;丘丹圭;

    核设施放射性废气组成中含有的放射性核素碘排往环境中可产生安全危害。为在高温条件下对活性炭进行放射性单质碘保留性能测试,依据ASTM D3803-79参数要求,建立了活性炭180℃气流条件下单质碘保留能力测试系统。该系统包括放射性单质碘供料与高温条件单质碘解吸两部分,通过试验验证了系统的密封性能,确定了供料阶段气流流量、放射源131I初始活度范围,并取活性炭样品进行了系统稳定性验证试验。结果表明,该试验系统满足ASTM D3803-79的要求,试验压力下气体泄漏率小,吸附供料所用源初始活度小于0.2 m Ci,载碘气流与稀释气流流量分别为45 L/h与300 L/h。试验结果重现性强、可靠性高,活性炭样品结果标准偏差满足ASTM D4069-81要求。研究表明,该测试系统能对核级活性炭保留放射性单质碘性能进行可靠评价。

    2016年03期 173-176页 [查看摘要][在线阅读][下载 525K]
    [下载次数:86 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ]
  • 基于风险和成本的化工园区供电网络优化设计

    刘储朝;钱新明;段在鹏;候云娟;

    化工园区供电网络优化设计是国家综合管理部门、电网工程项目法人及融资方进行项目决策的重要依据。化工园区内企业在生产活动中极易释放易燃易爆气体,供电危险极大。主要目的是运用程序优化方法,找到一种既经济又安全的供电线路布局方案,最终得到基于风险和成本的安全决策。基于前人在计算机智能算法优化数学模型得到的经验,运用图论Floyd算法和GA遗传算法研究了图论算法和人工智能算法在基于风险和成本的化工园区供电网络优化中的设计和应用。设计了一个化工园区,总降变电站为源点,8个可选择的化工园区内具有火灾或爆炸高危险性生产企业位置为网络节点。建立了无浓度约束范围和有浓度约束范围两种模型,并在有浓度约束范围模型的优化中运用广度优先遍历和深度优先遍历相结合的思想。给出了3套方案并且得到了理想的优化结果。首次应用计算机智能算法优化的方法研究了化工园区供电网络安全性,研究表明,图论算法和人工智能算法在化工园区供电网络优化上的应用是可行的。对于网络节点较多的实际化工园区供电布局,GA遗传算法一般能得到比Floyd算法更快更好的全局最优解。

    2016年03期 177-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 557K]
    [下载次数:150 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:10 ]

安全管理

  • 煤矿工人风险偏好水平量表的设计与开发

    李红霞;范永斌;韩晓静;王璟;

    风险偏好作为个体特征的一种,会对煤矿工人的风险行为产生一定的影响。为了解我国煤矿工人风险偏好水平,在文献分析的基础上,结合访谈和开放式问卷调查,构建了矿工风险偏好的理论结构,编制了矿工风险偏好问卷,并对初始问卷进行了调研。对调研问卷进行了描述性统计,剔除了无效问卷。利用SPSS 17.0对调研结果进行了项目分析,确保每个题项均可以鉴别不同受试者的反应程度;对问卷进行了探索性因子分析,保证了问卷的结构效度;对问卷各量表进行了信度分析,最终形成了矿工风险偏好正式量表。结果表明,矿工风险偏好主要包括风险认知偏好、风险情感偏好和行为意向偏好3个维度。设计与开发的矿工风险偏好量表的信效度均达到心理测量学要求,适用于对矿工风险偏好水平的测量。

    2016年03期 182-186页 [查看摘要][在线阅读][下载 143K]
    [下载次数:377 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:10 ]
  • 基于SEM的建筑业农民工安全行为影响因素研究

    张静;李洁;

    根据事故原因分析,近90%的安全事故是由工人的不安全行为引起的,因此,提高农民工安全意识,改进其安全行为,对减少安全事故的发生有重要意义。首先从建筑业安全现状出发,介绍了安全行为的概念和特点,并运用"4M1E"法分析了我国近年来发生的重大安全事故,从而得出农民工安全行为的影响因素。然后采用问卷调查法,对这些影响因素进行调查和分析,并提出相应的理论假设,进行了基于SEM的安全行为影响因素验证。结果表明,个人因素、管理因素和方法因素对农民工安全行为有显著影响。

    2016年03期 187-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
    [下载次数:598 ] |[引用频次:28 ] |[阅读次数:11 ]
  • 记忆负荷对警戒工效影响的ERP研究

    左娟;李永建;

    使用事件相关电位的研究方法,以警戒绩效和信号事件引起的大脑诱发电位为指标,要求12名被试在2组记忆负荷条件下进行警戒作业,通过分析绩效指标和脑电指标的变化来探讨记忆负荷对警戒工效的影响及作用机制。结果表明,随记忆负荷增加,操作人员的识别效率明显下降,对信号的反应准备期出现延迟,警戒的强度和持续性均开始衰退,最终造成警戒工效的下降和人因失误的发生。作业中的记忆负荷不可能完全消除,但可以通过优化操作系统和界面的设计来降低操作过程中的记忆负荷,同时注意控制整体的工作负荷,对特殊岗位还可以监控操作人员的警戒状态,适时调节觉醒水平。

    2016年03期 193-197页 [查看摘要][在线阅读][下载 479K]
    [下载次数:171 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:2 ]

公共安全

  • 城市水资源安全综合评价体系研究——以山东省淄博市为例

    胡敬涛;金峰;申庆元;杨正东;方磊;

    水资源安全状况是城市社会经济可持续发展的基础保障。鉴于山东省淄博市的特殊情况,并根据淄博市的社会经济背景、水资源的特点,基于PSR模型建立了山东省淄博市水资源安全状况的评价指标体系,采用AHP确定指标权重,最后结合多层次模糊综合评价法对2014年山东淄博的水资源安全状况进行了评价。结果表明,淄博的水资源处于重度不安全状态,这极大地限制了该市的经济社会可持续发展能力。其中,影响水资源安全的因素为万元GDP用水量、工业废水排放量、化肥使用负荷、水资源可利用量、人均水资源量、环保投入占GDP比重。

    2016年03期 197-202页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
    [下载次数:368 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:9 ]
  • 水网地区危化品应急资源优化配置模型

    刘益;文元桥;周春辉;肖长诗;耿晓巧;吴定勇;

    我国水网地区航道纵横交织成"网状",具有联通性、聚集性及应急救援路径选择多元性等特殊性,对水网地区危化品应急资源进行优化配置,能够对事故作出快速响应,减小事故损失,提高应急救援服务效率和水平。首先利用K-Means聚类算法对事故点进行聚类,确定应急资源点位置,完成选址模型;然后在此基础上,以最小化应急资源数量为目标,建立基于随机规划的应急资源分配模型,并利用遗传算法求解。将某水网地区作为算例进行验证,结果表明,该模型能够很好地满足实际配置需求。

    2016年03期 203-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 447K]
    [下载次数:244 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:8 ]
  • 高速公路建设期突发事件路网协同救援模型研究

    高建平;吕勇衡;张人文;刘路;

    针对我国高速公路建设突发事件应急救援管理的现状,基于协同思想并结合应急管理技术,提出"点-层"辐射的多级响应、逐级控制应急救援模式;以应急物资准备时间、应急救援响应延误时间和应急救援行程时间3个子目标最小为目标函数,建立了高速公路建设突发事件协同应急救援模型;应用格林希尔茨公式动态求解路网中各路段权值参数,得出"节点-节点"路径权值矩阵,并结合Dijkstra算法求解时间最短救援路径,以求得各子目标函数的最优解,并最终确定最优应急救援方案。将该研究成果应用于某高速公路特大桥项目施工突发事件应急救援中,得出其最短救援时间为16.25 min,比原应急预案标准提出的30 min救援时间节省约14 min,表明该研究成果有一定可行性和有效性。

    2016年03期 207-211页 [查看摘要][在线阅读][下载 648K]
    [下载次数:211 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:14 ]

污染控制技术与原理

  • 有限空间柴油车辆耗氧量及尾气污染物分析与计算

    方敏;沈恒根;王吉;陈红超;韩伟;李栋;

    针对停放柴油车辆的有限空间环境,对车辆发动机燃料燃烧与有限空间环境空气间的氧气消耗关系、尾气排放与通风控制关系进行了讨论。给出了在有限空间中发动机进气量、耗氧量的计算公式,校核了有限空间中通风供氧量与停放车辆数的关系;给出了车辆发动机尾气排放量的计算公式。通过对有限空间柴油发动机尾气主要污染物组分及浓度与过量空气(氧气)系数关系的分析,得出控制污染物的最小通风量。

    2016年03期 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 229K]
    [下载次数:139 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:14 ]
  • 絮凝菌的筛选、培养条件优化及对屠宰场废水的处理

    宋永庆;张龙;李南华;柴化建;赵海泉;

    采用分离纯化技术从淤泥样品中筛选出一株高效絮凝剂产生菌,编号为M-3。通过形态学观察、生理生化鉴定及16S r DNA序列同源性比对,鉴定M-3菌为蜡样芽胞杆菌。对M-3菌株进行产絮培养条件优化,并测定了最佳培养条件下制备的活性絮凝物质对屠宰场废水的絮凝效率。结果表明:该菌最佳培养条件为p H=7.0,培养温度30℃,装液量200 m L/500 m L;活性絮凝物对高岭土悬浮液的絮凝率达88.4%;在屠宰场废水p H值超过8时有较好的絮凝效果,p H值为12时效果最佳,絮凝率和COD去除率分别为78.0%、34.6%,絮凝剂最佳投加比例为1~2 m L/100 m L,助絮剂1%Ca Cl2最佳投加比例为3~4 m L/100 m L。

    2016年03期 216-220页 [查看摘要][在线阅读][下载 547K]
    [下载次数:291 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:16 ]
  • 外加碳源对缺氧/好氧MBR处理垃圾渗滤液的影响

    王峻;谢震方;

    采用缺氧/好氧-平板膜生物反应器(A/O-MBR)处理垃圾渗滤液,着重考察污染物去除效果和膜污染情况。针对垃圾渗滤液低C/N比的典型特点,研究了外加碳源对A/O-MBR系统处理垃圾渗滤液的影响。结果表明,A/O-MBR系统对垃圾渗滤液中主要污染物COD和氨氮(NH3-N)均有较高的去除效果。外加碳源可以提高污染物的去除效果,尤其是可以明显提高总氮(TN)的去除效果,但外加碳源会加剧膜污染。在外加碳源的条件下,A/O-MBR系统的COD去除率稳定在78%左右,氨氮去除率达到94%左右,TN去除率基本在75%以上。在低通量(J=5 L/(m2·h))运行条件下,A/O-MBR系统的清洗周期最长可达到97 d,但膜的过滤性能会随运行时间延长而衰退。污泥粒径和胞外聚合物质量比的变化可能是导致膜污染加剧的主要原因。傅里叶变换红外光谱分析表明,膜面有机污染物的主要成分是蛋白质和多糖类物质。

    2016年03期 221-226页 [查看摘要][在线阅读][下载 1331K]
    [下载次数:227 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:13 ]
  • 基于定量PCR的活性污泥DNA提取方法研究

    黄培;叶飞;吴胜军;黄平;杨杉;谭远友;王雨;

    分别采用基于复合酶+化学裂解(BTK)和玻璃珠+SDS(十二烷基硫酸钠)裂解(PS)的试剂盒法及基于溶菌酶裂解的CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法3种方法提取活性污泥基因组DNA,以所得DNA质量浓度、纯度和细菌16S rRNA基因丰度为考察指标对各提取方法进行评价,以确定提取活性污泥DNA的最适方法。结果表明,CTAB法所得DNA质量浓度(496.3~1 715.3μg/m L)显著高于其他两种试剂盒法,BTK试剂盒法所得DNA纯度(A260/A280>1.76,A260/A230>1.9)高于其他两种方法。实时荧光定量PCR结果表明,3种方法提取的DNA样品均能在稀释500倍时作为模板对细菌16S rRNA基因丰度进行定量分析;其中CTAB法所能得到的基因丰度最高(1.9×108~1.4×1010copies/g),显著高于BTK试剂盒法(3.7×106~8.6×106copies/g)和PS试剂盒法(7.1×106~1.3×107copies/g)所得。因此,从定量PCR的结果来看,CTAB法获得的DNA模板可得到更高的细菌16S rRNA基因丰度,与该方法获得的较高DNA产率一致;由于该方法所得DNA纯度不高,进行定量PCR分析时可通过较高倍数稀释得到解决。同时CTAB法所需试剂均为常用生化试剂,方便获得且价格低廉,优先推荐。

    2016年03期 226-231页 [查看摘要][在线阅读][下载 761K]
    [下载次数:234 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:11 ]
  • 碳纳米管对水中低浓度红霉素的吸附特性研究

    汪涛;刘振中;詹健;匡彬;

    采用多壁碳纳米管对自然水体中低浓度红霉素进行吸附试验,测定了其动力学曲线和吸附等温线,并计算了热力学参数,考察了p H值、离子强度和腐殖酸对吸附过程的影响。结果表明:碳纳米管对红霉素的吸附在前40 min为快速吸附阶段,200 min时基本达到吸附平衡,动力学曲线符合准二级动力学模型;Freundlich模型能够更好地拟合吸附试验数据,热力学参数表明多壁碳纳米管对红霉素的吸附为自发吸热过程;吸附活化能Ea表明多壁碳纳米管与红霉素之间的强吸附作用是以化学吸附为主的过程,碳纳米管表面含氧官能团含量决定平衡吸附量;离子强度对吸附有明显的影响;p H值在5~9时,提高溶液p H值有利于提高对红霉素的吸附量;适量的腐殖酸使碳纳米管对红霉素的吸附量显著增加。

    2016年03期 232-236页 [查看摘要][在线阅读][下载 392K]
    [下载次数:295 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:21 ]
  • 黑土对四溴双酚A的吸附热力学特征

    薛杨;邱素芬;苗诗雨;许端平;

    为了探明四溴双酚A(TBBPA)在黑土中的吸附行为,采集吉林松源农田表层(0~20 cm)的黑土样品,研究了p H值、离子强度(Ca Cl2)、温度等条件对黑土吸附0.1~10 mg/L TBBPA的影响。结果表明,TBBPA在黑土中的吸附过程可以分为快速吸附阶段(0~4h)和慢速吸附阶段(4~48 h),并于48 h时达到吸附平衡。Linear方程(R2大于0.940)能更好地描述黑土对TBBPA的吸附过程。p H值、离子强度和温度对TBBPA在黑土中的吸附都有明显影响,黑土对TBBPA的吸附量随p H值增加而减小,随离子强度增加而增大,随温度升高而减小。15℃、25℃和35℃时的自由能变分别为-7.77k J/mol、-10.54 k J/mol和-15.20 k J/mol,表明TBBPA在黑土中的吸附属于物理吸附,是放热反应,而且自由能变为负值表明吸附反应能自发进行。

    2016年03期 237-241页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K]
    [下载次数:135 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:11 ]
  • 纳米TiO_(2-x)(BN)_x材料制备及其光催化性能研究

    李玲;眭慧东;詹淋中;张良星;王慧英;谢倜倜;丁文革;

    首次使用常温络合-控制水解法,以TiCl_4、氨水、尿素、硼酸、有机羧酸为主要原料,制备了硼氮共掺杂的纳米TiO_2光触媒乳液。样品的粒径、晶型、元素类型、光吸收能力及结合键能分别通过纳米激光粒度分析仪、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、X射线光电子谱仪(XPS)等进行表征。结果表明:当B和N离子的掺杂物质的量分数为0.1%时,溶液中粒径最小,达到3.4 nm;掺杂少量B和N离子并不会改变TiO_2的晶型;测量值与实际投料值一致;在TiO_2中加入适量B和N离子,会使其光谱吸收范围红移;掺杂的B和N离子进入了TiO_2晶格,分别形成了O—Ti—N键和B—N键。以酸性红3R染料为降解材料,研究了硼氮共掺杂纳米TiO_2光触媒的催化特性。结果表明,当物质的量分数为0.1%、回流时间为10 min、溶液p H=3时,光催化性能最好,原因可能是10 min的回流时间使光触媒复合乳液达到稳定,溶液p H=3时,光触媒表面吸附的染料分子数与表面的羟基数达到了平衡。动力学研究表明酸性红3R染料的降解符合一级反应动力学。试验结果与表征结果一致。

    2016年03期 242-246页 [查看摘要][在线阅读][下载 961K]
    [下载次数:162 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:12 ]
  • 电镀污泥中镍的浸出过程动力学研究

    金虹;郑舟;余训民;

    以硫酸为浸镍剂,从某表面处理工业园电镀废水处理污泥中提取镍,通过单因素优化试验探讨了影响镍浸出效率的主要因素,如污泥粒径、硫酸质量分数、固液比、浸出时间、浸出温度等,并对硫酸浸镍过程的动力学机理进行了研究。结果表明:当污泥粒径为147μm、硫酸质量分数为20%和固液比为1∶7(g∶m L)时,在常温条件下反应60 min,污泥中镍的浸出率可达96%以上;硫酸浸出镍的过程符合收缩未反应核模型,其动力学方程为1-23η-(1-η)23=KDt,浸出反应级数为1,浸出活化能Ea为3.127 k J/mol,指前因子A为0.011 7,反应速率常数为K=0.0117e-3.127RT,根据该模型可知,硫酸浸出镍的决定步骤为固体膜扩散。

    2016年03期 247-251页 [查看摘要][在线阅读][下载 740K]
    [下载次数:166 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:15 ]
  • 小分子有机溶剂和无机离子对光诱导水中H_2O_2产生活性氧(ROS)的影响

    张蓉;岳永德;花日茂;汤锋;李学德;

    利用过氧化氢(H2O2)产生活性氧自由基(ROS)去除水中有机污染物是重要的高级氧化技术之一,干扰ROS产生将直接影响处理结果。利用紫外光诱导,考察了甲醇、乙腈、丙酮、乙醇等重要小分子有机溶剂及碳酸根(CO2-3)、碳酸氢根(HCO-3)、铁离子(Fe3+)、亚铁离子(Fe2+)、氯离子(Cl-)、硫酸根(SO2-4)和硝酸根(NO-3)等无机离子对水中H2O2产生ROS的影响。结果表明,缓冲体系富氧环境中ROS产生稳定,该体系同时有利于ROS被捕捉;非缓冲体系ROS的产生可能在瞬间发生。4种小分子有机质对H2O2光解影响的程度和性质不同,具有体积分数和反应时间的依赖性。钠离子(Na+)共存时,CO2-3和HCO-3对ROS产生的影响同样具有浓度和时间的依赖性;Na+共存时Cl-、SO2-4对H2O2光解没有明显影响;NO-3的影响在铅离子(Pb2+)替代Na+后受到抑制。在中性非缓冲水溶液中,低浓度Fe2+对H2O2光解具有强促进作用,且很快趋于平衡。研究表明,小分子有机溶剂和离子对光诱导H2O2产生ROS具有不易确定的复杂的影响,可能导致高级氧化技术在应用中的不稳定性。

    2016年03期 251-256页 [查看摘要][在线阅读][下载 991K]
    [下载次数:173 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:19 ]
  • 餐厨垃圾两相厌氧发酵工艺恶臭排放特征

    黄丽丽;张妍;商细彬;韩萌;王元刚;卢志强;

    为了研究餐厨垃圾两相厌氧发酵工艺的恶臭排放特征,以餐厨垃圾为发酵底物进行了中试规模的两相连续式厌氧发酵试验,对主要工艺单元,如餐厨垃圾堆放点和破碎点、酸化出料、产甲烷出料及产甲烷反应器排气口的臭气进行采集,采用三点比较式臭袋法分析臭气浓度,采用冷阱富集-GC/MS技术分析恶臭物质组成和质量浓度。结果表明:5个单元的恶臭污染都较严重,其中酸化出料、产甲烷出料和产甲烷反应器排气口的臭气浓度都达到了104级;5个单元共检出含氧类、芳香烃、硫化物、萜烯类和卤代烃5类29种物质,各单元总检出质量浓度分别为0.751 mg/m3、1.274 mg/m3、5.540 mg/m3、22.011mg/m3和38.548 mg/m3,其中硫化氢、柠檬烯、乙醛、丙醛和二氯甲烷的检出质量浓度较高;结合各组分的阈稀释倍数筛选出该工艺的主要致臭物质为硫化氢、乙硫醇、乙硫醚、甲硫醇、乙醛和丁醛;通过对各组分的健康风险分析,初步识别出该工艺健康风险较大的物质为硫化氢和丁醛,释放风险最大的单元为产甲烷反应器排气口。

    2016年03期 257-261页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
    [下载次数:357 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:9 ]
  • 热碱预处理强化餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸条件优化研究

    宋珍霞;温飞;蔡昌凤;徐建平;徐大勇;唐海;

    在单因素试验的基础上采用Box-Behnken响应曲面法考察热碱预处理温度、p H值和时间的单独及交互作用对餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸的影响,并建立了乙酸产量的数学模型。结果表明,在不同的热碱预处理操作条件下,餐厨垃圾厌氧发酵均表现为典型的丁酸型发酵。3个影响因子对乙酸质量浓度影响的显著性从大到小表现为p H值、时间、温度,其中p H值的影响达到极显著水平;各因子两两交互作用的影响均不显著。回归模型决定系数R2=0.9383,p=0.0018<0.05,模型拟合程度好且模型显著。热碱预处理强化餐厨垃圾厌氧发酵产乙酸的最佳工艺参数为:温度78.2℃,p H=12,时间25.5 min。回归模型的预测值(48.83 g/L)与多次实测值的平均值(46.78 g/L)的相对误差为4.38%,表明模型对试验结果具有良好的预测效果。

    2016年03期 262-267页 [查看摘要][在线阅读][下载 1043K]
    [下载次数:271 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:13 ]
  • 酸碱度对玉米秸秆酶解液光合生物产氢动力学的影响

    路朝阳;王毅;曹明;李昌明;杨达飞;张全国;

    主要研究p H值对玉米秸秆酶解液光合生物产氢动力学的影响,以生物量干重为指标研究p H值对光合产氢细菌生长的影响,以产氢速率和产氢量为指标研究p H值对光合细菌产氢的影响。利用Logistic模型和MMF模型分别对光合细菌生长和玉米秸秆酶解液光合生物产氢进行了回归模拟,提出了p H值对光合细菌生长动力学和玉米秸秆酶解液产氢动力学的影响规律。结果表明:p H值对光合细菌生长及产氢过程都有显著影响,随碱性增强,光合细菌生物量逐渐增大,当p H值为8时,光合细菌生物量达到最大,为0.543 7 g/L,最佳接种时间为84~96 h;光合细菌产氢量随p H值增加同样呈现先递增再递减的趋势,当p H值为6时,产氢速率和产氢量达到最大,分别为29.72 m L/(L·h)、168.96 m L。

    2016年03期 267-271页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
    [下载次数:2103 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:12 ]
  • 磷矿粉-水泥固化Zn污染土工程特性试验研究

    王舒;

    为揭示磷矿粉-水泥固化Zn污染土的工程性质,通过含水量、干密度、p H值测试和无侧限抗压强度试验,研究了两种固化土的物理力学性质随Zn质量分数和养护龄期的变化规律,探讨了重金属Zn对不同固化剂固化效果的影响,同时分析了固化土抗压强度与物理性质指标间的相关关系。结果表明:磷矿粉-水泥固化剂(PMC)固化Zn污染土的效果优于水泥固化土;PMC固化土的含水量变化率高于水泥固化土的,少量Zn可促进水化反应的进行,Zn质量分数大于0.5%时水化反应受到明显阻滞;PMC固化土的干密度比同条件下水泥固化土提高约6%,其p H值低于水泥固化土的,且集中在8.0~9.5;PMC主要通过吸附作用固化重金属,固化土的应力-应变特征为"软化"型,重金属Zn使得水泥固化土的应力-应变特征由"脆性"向"韧性"转变。

    2016年03期 272-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 1525K]
    [下载次数:149 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:14 ]
  • 粉煤灰水热法合成沸石的研究进展

    石德智;张金露;张超;李鹏飞;袁荣焕;

    粉煤灰作为燃煤电厂排放的主要工业固体废弃物,对其进行资源化利用是必然的趋势,粉煤灰合成沸石是其高值化应用的有效途径之一。阐述了粉煤灰碱性水热法合成沸石的机理,体系中硅铝酸盐凝胶的形成是决定因素,且硅铝酸盐晶体形成经历了诱导期、成核期、晶体生长期3个时期。综述了传统一步水热法、二步水热法、微波辅助加热法、碱熔融-水热法、晶种诱导合成法、逐步升温法和渗析-水热法等方法的研究进展,对原料组成、外加碱激发剂、反应时间和温度、液固比、特殊添加剂、反应器种类等影响因素作了分析总结,并对粉煤灰水热合成沸石面临的问题、挑战及发展前景进行了展望。

    2016年03期 278-284页 [查看摘要][在线阅读][下载 199K]
    [下载次数:730 ] |[引用频次:17 ] |[阅读次数:12 ]
  • 废弃FR1酚醛树脂印刷线路板热解特性及动力学分析

    董卿;尤飞;蒋军成;黄哲;王力;

    针对电子废弃物FR1酚醛树脂纸基印刷线路板,利用热重(TG)试验探讨了其粉末在N2气氛中不同升温速率(10 K/min、20 K/min、30 K/min)下的热解特性,通过Kissinger和FWO热解动力学模型对其平均表观活化能和指前因子等热解动力学参数进行求解,分析其热解难易程度。结果表明,整体热解过程可分为室温~180℃和180~580℃两个阶段,高于580℃时热解残余率基本不变;当升温速率为20 K/min时试样最大热失重率为71.51%,残余固体较少,热解较充分。热解动力学分析表明,机理模型假设为f(α)=(1-α)n1级反应时,Kissinger法求得试验样品表观活化能E为170.83 k J/mol,指前因子A为7.41×1014min-1;FWO法求得转化率α=0.3~0.5即样品处于最大热失重峰区域时平均表观活化能E为169.71 k J/mol,相关系数r可达0.99以上;两种方法计算结果吻合,模型假设合理。热解动力学参数对比表明,FR1酚醛树脂纸基印刷线路板表观活化能和指前因子分别为FR4环氧树脂线路板和聚四氟乙烯线路板的1.03倍、224倍及0.76倍、48倍,更易进行热解反应,对其进行热解焚烧连续处置具有可行性。

    2016年03期 284-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 417K]
    [下载次数:189 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:14 ]
  • 喷吹压力与喷吹距离对长滤袋清灰效果的研究

    吕娟;颜翠平;袁彩云;付瑜;李雪;陈海焱;

    为了得到长滤袋的最优化设计,自建脉冲喷吹试验装置,采用QSY8135型压力传感器测试长滤袋(直径160 mm×长6 000 mm涤纶针刺毡)的侧壁压力峰值和峰值达到时间。结果表明:长滤袋脉冲清灰效果达到最优化时的喷吹压力为0.1~0.3 MPa,喷吹距离为200mm;侧壁压力沿滤袋长度方向的总体变化规律为先增大后减小,到达滤袋底部又增大,侧壁压力峰值在滤袋1 m处达到最大;侧壁压力峰值到达时间沿滤袋长度方向的总体变化规律为在0~4 000 mm时增加,在4 000~6 000 mm时减小;沿滤袋长度方向的平均侧壁压力峰值为(喷吹压力为0.1~0.3 MPa)2.076 8 k Pa、3.292 1 k Pa和4.325 2k Pa。

    2016年03期 290-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 378K]
    [下载次数:207 ] |[引用频次:24 ] |[阅读次数:11 ]
  • 含引流通道的气-液聚结过滤材料的性能试验

    吴伊人;沈恒根;CHASE George G;

    针对空气中油雾的净化问题,对聚结纤维滤料的织物构造提出了一种优化设计。将纤维细度为2μm和6.5μm的不锈钢(SS)纤维滤料及相对应纤维细度的玻璃(G)纤维滤料分别构成内含4个垂直引流通道的多层复合滤料,用气-液聚结过滤性能试验台进行对比测试,计算分析引流通道的构建对滤料捕集效率、阻力特性及品质因数产生的影响。结果表明,在滤层内加插金属网隔片建立若干垂直引流通道对滤料阻力特性有着显著影响,其过滤性能有所改善。在相同条件下,含引流通道的滤料到达阻力稳态阶段需时更长,而且上升过程中瞬时阻力最多可降低30%~50%,品质因数可提高50%~70%。

    2016年03期 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 1263K]
    [下载次数:101 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:7 ]

环境监测与评价

  • 基于GIS的华北某市地下潜水层硝酸盐含量变化趋势分析

    孙长虹;陈淑峰;刁徐笑;何炜;

    城市化过程导致的地下潜水层日趋严重的硝酸盐污染问题已引起人们的普遍关注。以华北地区某重点城市为研究对象,基于ArcGIS平台分析了该市1980、1990、2000和2010年4个时间点地下水硝酸盐质量浓度的时空变异特征。结果表明,1980—2010年研究区潜水硝酸盐高浓度区域大幅增加,污染趋势非常明显。老城区地下水硝酸盐质量浓度经历了1980—1990年迅速上升和1990年后稳中有降两个阶段,预计未来硝酸盐质量浓度还将缓慢下降;拓展区潜水硝酸盐质量浓度总体上呈现先急后缓的上升趋势,预计未来可能还将持续上升。城市地下水水质与侧面表现城市化进程的土地利用类型之间有着密切的关系,1980—2010年一直处于老城区建设用地区域的典型样点地下水硝酸盐质量浓度增加速度较为缓慢;而位于拓展区地表由非建设用地类型转变为建设用地类型的典型样点地下水硝酸盐质量浓度增加较快,峰值也较高。此外,随着城市化进程的不断完善,城市地下水硝酸盐质量浓度增加的强度在到达一定程度后出现了减弱。

    2016年03期 298-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 855K]
    [下载次数:169 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:16 ]
  • 上海松江泖港地区成蟹养殖对水质的影响

    王高龙;马旭洲;王武;王友成;郎月林;

    为了探究河蟹生态养殖对周围水环境的影响,于2013年3—10月对上海松江泖港地区成蟹池和水源水质进行了监测。结果表明,整个养殖区间水源和成蟹池总磷和总氮均超标,且成蟹池总磷总体上较水源高,水源和成蟹池总磷浓度最大超标幅度分别达213%和184.5%;水源总氮高于成蟹池,最大超标幅度分别达434.2%、211.7%。在养殖周期中,成蟹池CODMn持续升高,且总体上高于水源组,水源组CODMn则呈现先逐渐升高后逐渐下降的趋势,但二者基本上高于地表水环境质量标准中的Ⅲ级标准和渔业水质标准。参照地表水环境质量标准中的Ⅲ级标准和渔业水质标准,成蟹池中主要超标指数为总磷、总氮、p H值、CODMn;水源主要超标指数为总磷、总氮、硝酸盐、CODMn。从整个养殖周期来看,成蟹池中溶解氧、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮优于水源组,而p H值、CODMn、磷酸盐、总磷较水源略有超标,但超标幅度均较低。

    2016年03期 304-309页 [查看摘要][在线阅读][下载 1511K]
    [下载次数:132 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:8 ]
  • 枯落物腐烂分解对封闭景观水体的影响

    王桢桢;潘杨;黄勇;翟笑伟;

    以苏州科技学院校内的师陶园水体为研究对象,通过1年半的水质监测及表观记录,结合5个月的现场试验,分析了树木枯落物腐烂分解的营养物释放规律及其对封闭景观水体的影响。结果表明:枯落物腐烂分解的营养物释放过程为释放—吸收—再释放—再吸收,自然条件(2—6月、水温10~27℃)下,枯落物在腐烂分解70 d左右达到物质释放最大量,每千克干重的枯落物可释放COD、PO3-4-P和NH+4-N的量分别为101.13 g、0.18 g和2.85 g,该过程会使水中的溶解氧(DO)降至2 mg/L以下的低水平。师陶园水体每年约受纳300kg枯落物,其腐烂分解释放的COD、PO3-4-P、NH+4-N的量分别为30.3 kg、0.054 kg、0.86 kg,3个水质指标及浊度与腐殖酸(UV254)的相关系数分别为0.747、0.820、0.536、0.522,均在0.01水平下显著正相关,表明枯落物的腐烂分解是该水体的主要污染源,最终导致水体发生严重的水质污染和表观污染。

    2016年03期 310-314页 [查看摘要][在线阅读][下载 865K]
    [下载次数:134 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:11 ]
  • 3种区域空气质量空间插值方法对比研究

    丁卉;余志;徐伟嘉;曹生现;李红霞;刘永红;

    空间插值方法可实现空气质量空间可视化展示,也是可视化研究空气质量区域分布特征的重要方法。由于区域空气质量受污染物种类及季节的影响明显,不同空间插值方法的可靠性和适用性存在差异。利用珠三角区域62个大气环境自动监测站的空气污染物浓度数据,分别采用反距离加权、规则样条函数2种确定性插值方法和地统计学的克里金法进行空间插值计算,结合交叉验证法,综合对比分析不同空气污染物、不同季节的空间插值效果。结果表明,克里金法能得到整体最优的插值精度,插值结果可靠性最高,但在表达空气质量空间分布特征上过渡平滑性欠佳。不同空气污染物空间插值效果不同,季节性特征也对插值结果影响显著。3种空间插值方法的ρ(PM2.5)、ρ(O3)插值效果均明显优于一次污染物,其插值结果的MRE(平均相对误差)在0.186~0.313,决定系数R2基本在0.8以上,但一次污染物的MRE均在0.352以上。3种方法 PM2.5的夏季插值结果均明显优于其他季节:PM2.5夏季ME(平均误差)均值在-0.1~0.3μg/m3,且95%置信区间较小,误差分布集中;而非夏季高污染时期的空间插值效果相对较差。

    2016年03期 314-320页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K]
    [下载次数:976 ] |[引用频次:51 ] |[阅读次数:9 ]
  • 基于规范变换的空气质量指数公式的广义普适性

    李祚泳;张小丽;汪嘉杨;

    为了建立形式简洁、计算简便和普适的室内、外空气质量评价的指数公式,基于室内空气质量标准(GB/T 18883—2002),适当设置室内空气各指标"参照值"及指标值的规范变换式,并对各指标的标准值进行规范变换,使室内空气15项指标的各级标准规范值的变化范围与室外空气7项指标的同级标准规范值的变化范围一致。因此,基于规范对称性原理,用免疫进化猴王遗传算法优化得出的适用于7项指标规范值的室外空气质量评价的6个普适指数公式也同样适用于15项指标规范值的室内空气质量评价。以邯郸居民区和广州公共场所2个室内空气质量评价为实例,对6个指数公式的实用性进行了检验。结果表明,6个指数公式的评价结果是彼此和谐和一致的,也与传统的指数公式法的评价结果相符合。6个指数公式是目前室内、外空气质量评价中最简化、规范、普适和统一的方法。

    2016年03期 321-324页 [查看摘要][在线阅读][下载 149K]
    [下载次数:145 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:16 ]
  • 草原煤矿开采区土壤重金属污染分布特征及影响因子

    刘世梁;郭旭东;姚喜军;田韫钰;赵文武;安南南;

    针对鄂尔多斯市伊金霍洛旗典型能源开发区,以土壤重金属污染为切入点,通过对土壤不同层次8种重金属质量比的分析,探讨了矿山开采对土壤重金属的影响。结果表明:煤矿开采区周边土壤重金属质量比受采矿影响较大,利用表层与深层质量比的比值Ri来表征重金属在垂直方向上的富集特点,总体上表层重金属富集显著;通过单因子指数法(Pi)、内梅罗综合污染指数法(PN)及地积累指数法对研究区域土壤重金属污染状况进行综合评价,采矿区周边土壤总体污染程度较轻,各重金属污染程度从大到小依次为镍、铜、铅、锌、镉、砷、铬、汞,铅、铜和镍,表层质量比平均值均大于当地背景值;土地利用类型对土壤重金属质量比的影响较大,利于重金属富集的土地利用类型排序为裸地、旱地、水浇地。

    2016年03期 325-330页 [查看摘要][在线阅读][下载 828K]
    [下载次数:465 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:14 ]
  • 基于MonteCarlo随机模拟的煤矿工作面环境评价模式研究

    关维娟;陈明强;何刚;赵志根;

    煤矿工作面空间有限且相对封闭,科学合理地评价作业环境,对于保障作业人员身心健康和安全生产具有重要意义。煤矿工作面作业环境评价属于典型的"相对评价问题",即部分评价指标具有区间模糊性,从而难以利用单次指标值给出客观准确的评价结论。借鉴类似研究,提出基于Monte Carlo随机模拟的工作面环境评价模式,即考虑粉尘、噪声、湿度和作业条件等指标的区间变化特征,利用均匀分布或正态分布模型随机取值,采用随机仿真算法多次充分求解,得到最大可能性排序链对应的评价结论。将其应用于某矿15513采煤工作面作业环境评价,结果表明,工作面环境等级为Ⅱ级,与模糊综合评判法得到的结论一致,也符合实际情况,但随机模拟评价模式得到的是包含概率特征的可能性结论,可为管理者提供被评价对象朝优劣方向发展的量化依据,进而可为决策者制定有效的环境治理措施提供参考。

    2016年03期 331-335页 [查看摘要][在线阅读][下载 322K]
    [下载次数:181 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:9 ]
  • 万山汞矿区居民食用大米的汞暴露风险评估

    尹德良;何天容;安艳玲;陈筠;

    为明确汞矿区大米汞污染对人体的暴露风险,分别运用冷原子荧光技术(CVAFS)和气相色谱冷原子荧光技术(GC-CVAFS)对贵州万山汞矿区大米中总汞(THg)和甲基汞(Me Hg)质量比进行了测定,并借鉴粮农组织/世界卫生组织食品添加剂联合专家委员会(JECFA)和美国国家环保局(USEPA)的计算模型和研究成果,在区域层面上重点探究了汞矿区居民因食用大米而存在的THg和Me Hg暴露风险。结果表明,大米中THg和Me Hg质量比分别为2.83~295.53 ng/g和2.3~43.18 ng/g;居民THg日摄入量和JECFA安全标准下的健康风险指数(HRI)范围为0.02~1.77μg/(kg·d)和0.03~2.49;居民Me Hg日摄入量范围为0.01~0.26μg/(kg·d),JECFA和USEPA安全标准下的HRI范围分别为0.04~1.13和0.1~2.6;模型计算出的人体头发Me Hg质量比范围为0.17~3.11μg/g,分别有5%和38.33%的监测点超出JECFA和USEPA规定的人体发汞的安全限值。大米THg、Me Hg质量比和人体接受大米THg、Me Hg的健康风险均随远离矿坑不同程度地降低。食用大米已经成为矿区居民汞暴露的重要途径,产生的暴露程度与水稻种植位置关系密切,但这种风险目前整体还处于可控范围,需要及时采取相应措施避免风险扩大。

    2016年03期 335-342页 [查看摘要][在线阅读][下载 825K]
    [下载次数:333 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:9 ]

区域环境与生态

  • 福寿螺牧食对沉水植物群落结构的影响

    何日利;刘正文;

    福寿螺(Pomacea canaliculata)是我国南方水体的主要入侵物种之一,为了探究福寿螺对沉水植物群落结构的影响,通过室外模拟试验研究了不同密度(0、15 ind/m2、29 ind/m2、58 ind/m2)福寿螺对苦草(Vallisneria natans)、穗花狐尾藻(Myriophyllum spicatum)、轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)组成的沉水植物群落结构的影响。结果表明,福寿螺显著降低了沉水植物群落的总生物量,并对3种沉水植物的影响具有明显差异,对苦草和狐尾藻有极显著性负影响,对苦草的影响主要集中在地上部分,对狐尾藻叶的影响大于茎,而对黑藻也具有显著性影响,但影响趋势不同。福寿螺为低密度时,促进黑藻的生长,但这种影响随福寿螺密度增加而减小。研究表明,福寿螺可严重地影响沉水植物群落生物量和种类组成,从而影响水体生态系统功能,因此,在浅水湖泊和湿地生态系统管理中必须严格控制福寿螺种群的入侵和发展。

    2016年03期 343-347页 [查看摘要][在线阅读][下载 595K]
    [下载次数:423 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:11 ]
  • 乌梁素海湖滨湿地硫酸盐还原菌群落多样性及系统发育分析

    刘建丽;赵吉;武琳慧;

    以内蒙古高原湖滨湿地乌梁素海小河口为研究对象,在湖中芦苇沉积物、湖滨沼泽水葱沉积物、湖滨碱蓬盐碱化草甸土壤、湖岸白刺荒漠化土壤的陆向分布梯度上采集样品,应用克隆文库构建技术对湿地环境中硫酸盐还原菌(SRB)群落多样性进行研究,分析了土壤基质条件对SRB群落的影响及该类功能菌群在湿地退化过程中的环境响应机制。结果表明:4个样地中的硫酸盐还原菌属于Proteobacteria中的5个目,即着色菌目(Chromatiales)、酸硫杆状菌目(Acidithiobacillales)、脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)、脱硫杆菌目(Desulfobacterales)和硫还原菌目(Desulfurellales),且着色菌目(Chromatiales)、脱硫弧菌目(Desulfovibrionales)和脱硫杆菌目(Desulfobacterales)为优势菌群;沉积物与土壤环境中SRB群落结构差异性较大,沉积物基质中SRB群落结构较为相似,而盐碱化与荒漠化环境中SRB群落较为相似,沉积物环境中SRB群落多样性较高;铵态氮、含水率对沉积物SRB群落影响显著,水溶盐总量对土壤基质SRB群落影响显著。

    2016年03期 348-353页 [查看摘要][在线阅读][下载 1202K]
    [下载次数:286 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:14 ]
  • 阜新煤矿区生态环境动态演变预测

    赵晓亮;齐庆杰;李瑞锋;赵国智;赵东洋;张晓薇;

    生态环境因子动态预测是区域生态环境质量动态演变预测的基础。通过对影响煤矿区生态质量的16个指标因子的筛选,建立了自然环境、生态环境及社会经济三维体系下由年开采量等7个指标组成的煤矿区生态环境质量预测指标体系;结合阜新煤矿区生态环境特点,建立了煤矿区生态环境指标因子灰色系统GM(1,1)预测模型。根据2003—2012年阜新煤矿区生态环境指标因子环境统计数据,采用数值拟合得出开采量、埋藏深度、地面塌陷面积/开采面积、煤尘爆炸指数、矿区居民人均GDP及矿区经济贡献率6个指标因子的Quadratic模型与年降水量的指数模型。应用煤矿区生态环境指标因子灰色系统GM(1,1)预测模型和拟合模型分别对阜新煤矿区2003—2012年煤矿区生态环境进行了指标因子动态演变预测。结果表明,Quadratic模型和指数模型的预测误差相对较小,煤尘爆炸指数指标因子的预测拟合曲线决定系数最高(R2=0.96726)。最后应用Quadratic模型和指数预测模型对2013年阜新煤矿区生态环境指标因子进行了预测,并结合矿区实际环境状况给出了预测模型的适用性。

    2016年03期 353-358页 [查看摘要][在线阅读][下载 656K]
    [下载次数:197 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ]
  • 珠海市陆域空间生态敏感性评价与生态安全对策

    刘晓南;程炯;李铖;

    为了明确珠海市特定生态环境问题可能发生的区域与程度,预防并采取针对性保护措施,对珠海市陆域空间进行以土壤侵蚀、地质灾害、生物多样性为评价指标的综合生态敏感性评价。结果表明:1)珠海市单因子敏感性和综合生态敏感性均以不敏感、轻度敏感区为主,中度敏感、高度敏感区较少,生态系统对抗自然环境变化的能力较强;2)高度敏感区集中于珠海东部的城市中心区(香洲区)、淇澳岛、横琴岛及珠海西部的工业区及大型山体,中度敏感区集中于香洲区与斗门区,不敏感和轻度敏感区集中于斗门区与金湾区;3)高度敏感区与人类活动密集及活跃区域的重合度较高,不恰当的开发建设极易扰动生态系统稳定。研究表明,各敏感区应实施不同生态安全对策,即高度敏感区应严格保护,中度敏感区应控制保护,轻度敏感与不敏感区应协调保护。

    2016年03期 359-365页 [查看摘要][在线阅读][下载 1914K]
    [下载次数:316 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:14 ]
  • 枸杞岛潮间带表层沉积物重金属污染及潜在生态危害

    黄宏;赵旭;陈亮然;丁溪萍;章守宇;

    随着人为活动或干扰带来的污染物负荷的持续增加,海洋潮间带的环境压力日趋严重,然而重金属污染对潮间带的生态影响研究鲜见报道。以生物资源丰富的枸杞岛潮间带为研究区域,于2013年7月对7个站点表层沉积物中6种常见的重金属进行了调查,并通过单因子污染指数法、Hakanson潜在生态危害指数法对污染现状及潜在生态危害进行了评价。结果表明,枸杞岛潮间带表层沉积物中Zn、Cu、As、Pb、Cd、Hg的平均质量比分别为91.33 mg/kg、34.12 mg/kg、6.62 mg/kg、4.40 mg/kg、2.14 mg/kg和0.04 mg/kg(干重)。除Cd超出我国GB 18668—2002《海洋沉积物质量标准》中的二类标准外,其余5种重金属质量比均满足一类标准。Cd、Hg和Pb的质量比在各站点间差异较大,Cu、Zn、As空间分布比较均匀。重金属残留水平与总有机碳质量分数有较明显的相关性,但与微粒径组分相关性不显著。污染及潜在生态风险评价结果都显示,Cd污染为中等到重度污染水平,其余重金属为轻微污染。总体来说枸杞岛潮间带沉积物生态风险较轻微,但存在Cd生态污染危害的风险。

    2016年03期 366-370页 [查看摘要][在线阅读][下载 250K]
    [下载次数:201 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:13 ]
  • 地下铁矿山土地生态安全评价——理论方法与实证检验

    陈勇;洪强;刘艳中;曾向阳;甘勇;

    为量化地下铁矿山土地生态安全态势,提高矿山土地生态安全管理水平和调控效果,提出地下铁矿山土地生态安全的理论分析框架和定量评价方法,并应用于程潮铁矿进行检验。总结了地下铁矿山生态环境问题的特点,认为干扰地下铁矿山土地生态安全的源动力是矿山生产活动,而矿山资源环境和社会经济背景条件起着基础、制约和控制等作用,并以矿山生产过程为纽带,建立了地下铁矿山土地生态安全因果关联分析模型。基于PSR(压力-状态-响应)模型建立了地下铁矿山土地生态安全评价指标体系和模糊综合评价方法,将矿山土地生态安全划分为极低、低、中等和高4个等级,制定了定量指标的分级标准和定性指标的分级方法。程潮铁矿评价结果表明,建立的地下铁矿山土地生态安全评价指标体系和方法能够客观反映程潮铁矿土地生态安全态势及其主要矛盾。

    2016年03期 371-376页 [查看摘要][在线阅读][下载 583K]
    [下载次数:283 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:35 ]

生态毒理

  • 水中纳米零价铁在斑马鱼体内的生物富集和组织病理学研究

    孙馨;王雅楠;王薇;李铁龙;

    以斑马鱼为受试对象,研究纳米铁在鱼体内的富集状况与组织病理学变化。分别将斑马鱼(Danio rerio)暴露于5.00 mg/L、10.00mg/L、15.00 mg/L和20.00 mg/L的纳米铁悬浮液中饲养7 d,取样解剖,对鱼体的不同器官进行分析。结果表明,肠道内铁的富集量显著高于鳃、躯干等其他部位,且肠道和整体的富集量都在10.00 mg/L的处理下达到最大。切片结果显示,铁在肠道有富集,且肠和鳃部组织中出现了一定的病理和形态学变化。在富集-释放试验中,先将斑马鱼暴露于质量浓度为5.00 mg/L和10.00 mg/L的纳米铁悬浮液中进行为期7 d的富集试验,而后将受试鱼体取出,置于空白水体中进行7d释放试验,结果表明,纳米铁在鱼体内的富集量与暴露时间有关,第6 d时达到最大值;在清水释放体系中,鱼体内的铁质量比持续降低,直至未染毒水平。研究表明,铁可能是随斑马鱼的呼吸及吞食作用而进入体内,而且会对其直接接触器官和组织产生有害影响,在干扰消除后体内的铁会再次从体内释放出去。

    2016年03期 376-382页 [查看摘要][在线阅读][下载 1194K]
    [下载次数:217 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:11 ]
  • 豆瓣菜对铜绿微囊藻生长及生理特性的抑制影响

    戴立洲;成小英;

    探讨了豆瓣菜(Nasturtium officinale)干粉对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)生长及生理特性的影响,由可溶性蛋白质量浓度、多糖质量浓度、叶绿素a质量浓度、电导率、核酸相对含量、抗氧化系酶(SOD、CAT和POD)活性和丙二醛(MDA)含量的变化研究了其抑藻的生理生化机制。结果表明,当豆瓣菜干粉质量浓度小于0.5 g/L时,对铜绿微囊藻无显著影响(p>0.05);当豆瓣菜干粉质量浓度大于1 g/L时,具有较强的抑制效应,其10 d的半效应质量浓度EC50为1.802 g/L。化感作用可引起藻体内可溶性蛋白、多糖和叶绿素a质量浓度下降,藻液中电导率和核酸相对含量上升,藻体中SOD、CAT和POD活性上升和MDA含量增加。这表明化感作用导致膜脂过氧化,引起藻细胞膜系统受损,代谢发生紊乱。为了清除活性氧(ROS),细胞通过提高抗氧化系酶的活性来保护其免受氧化损伤。因此,推测豆瓣菜干粉的抑藻机理可能是通过化感物质引起细胞质膜的膜质过氧化,造成细胞膜通透性改变,并导致DNA等生物大分子的损伤,从而抑制了叶绿素a和相关蛋白质的合成,最终使藻细胞死亡与溶解。

    2016年03期 383-388页 [查看摘要][在线阅读][下载 693K]
    [下载次数:172 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:22 ]
  • 钾肥对镉污染土壤中白菜生长与镉含量及保护酶活性的影响

    袁婷;樊驰;王正银;谷守宽;金珂旭;陈怡;

    采用温室盆栽方法研究了6种钾肥及不同用量对紫色菜园土壤2个水平镉污染条件下白菜生物量、保护酶活性和镉质量比的影响。结果表明,在低镉污染下,除KH2PO4外其余5种钾肥低量或高量施用均能提高白菜生物量,其中KCl、K2SO4、HA-K和KNO3处理提高作用显著(低钾处理增幅为19.1%~28.1%,高钾处理增幅为17.7%~61.9%),表明施用钾肥能显著提高白菜对低镉胁迫的耐性,尤以KCl和KNO3的作用效果更佳。在高镉污染下,除KCl和K2SO4外,其余钾肥均能提高白菜生物量,高钾处理的作用更大,表明适量增施钾肥可以提高白菜对高镉胁迫的耐性。不同镉污染下,K2SO4、K2CO3、HA-K对白菜POD酶活性具有提高作用(以K2SO4和HA-K的效果为好,>10%),KCl、KNO3和KH2PO4则为降低效应(以KH2PO4降低作用最大,>30%)。不同镉污染土壤中,施用钾肥均可显著提高白菜CAT酶活性,而钾肥用量对CAT酶活性的提高作用无显著差异。不同钾肥对镉污染土壤的白菜SOD酶活性的影响复杂,各钾肥处理中仅低量KCl和K2SO4对白菜SOD酶活性的降低作用和HA-K对白菜SOD酶活性的提高作用具有一致性。除KCl外其余5种钾肥均能显著降低白菜镉质量比,降幅为8.2%~40.5%。低镉污染时施用400 mg/kg HA-K、高镉污染时施用200 mg/kg KH2PO4和HA-K能显著降低白菜镉质量比。6种供试钾肥中仅HA-K能显著提高白菜生物量和保护酶活性,显著降低白菜镉质量比,表明该钾肥在镉污染土壤的白菜生产中具有较大应用潜力。

    2016年03期 388-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 2302K]
    [下载次数:232 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:14 ]

数据统计与分析

  • 2016年3—4月国内环境事件

    李生才;安莹;

    简要统计了2016年3—4月国内发生的各种环境事件123起,包括沙尘天气15起,污染事件25起,地震41起,山体滑坡和泥石流18起,以及其他自然灾害24起。

    2016年03期 396-399页 [查看摘要][在线阅读][下载 122K]
    [下载次数:317 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:12 ]
  • 2016年3—4月国内生产安全事故统计分析

    李生才;笑蕾;

    统计了2016年3—4月国内发生的各种生产安全事故67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67起事故中,交通事故占53.73%,矿业事故占5.97%,爆炸事故占2.99%,火灾占2.99%,毒物泄漏与中毒占11.94%,其他事故占22.39%。67起事故共死亡280人。死亡人数的百分比分别为交通事故55.00%,矿业事故13.57%,爆炸事故2.50%,火灾2.50%,毒物泄漏与中毒10.00%,其他事故16.43%。2016年3—4月生产安全事故发生较多的5个省分别为广东(11起)、云南(9起)、山东(7起)、安徽(5起)和浙江(4起);死亡人数较多的5个省分别为广东(53人)、云南(38人)、安徽(25人)、山东(20人)和山西(20人)。

    2016年03期 400-401页 [查看摘要][在线阅读][下载 110K]
    [下载次数:422 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:18 ]

  • 中国环境科学学会2016年学术年会

    <正>党的十八届五中全会提出坚持绿色发展,将绿色发展提到了一个新高度,对我国推进生态环境保护、加大环境治理、提高环境质量提出了新的更高要求,全面改善生态环境质量是我国"十三五"期间绿色发展的重要内容。环境科技创新是解决我国生态环境问题的重要手段,也是驱动助力绿色循环低碳发展的战略需要,一直以此为宗旨的我国环境科技产

    2016年03期 11页 [查看摘要][在线阅读][下载 82K]
    [下载次数:58 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ]
  • 下载本期数据