本刊公告

  • 2011—2015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2011—2015年国内100个发文量最多的机构、2011—2015年国内团队协作情况机构排序前100、2011—2015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2011—2015年国内100个发文量最多的作者、2011—2015年国内团队协作情况作者排序前100、

    2017年02期 7-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 659K]
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安全评价

  • Delphi法职业危害风险评估模型及案例研究

    戚作秋;王宏;王翘秀;

    为科学合理地进行建设项目职业病危害风险分类,基于系统工程及风险评估的基本原理,采用Delphi法分析和确定了影响职业病危害风险程度的因素,通过构建风险评估指标体系,建立了职业病危害影响因子赋值法(OHFA)定量化风险评估模型。根据对作业场所的危害源、本质及附加防护设施水平、人员接触机会、职业病防治管理等因子的综合分析,预测分析了研究对象的职业病危害的风险程度,为职业病危害风险辨识、风险评估、防治管理及防护设施设计等提供参考。并以某石化行业硫磺回收项目为实例进行应用与验证,得出了该项目的总体职业病危害风险度值为12,风险等级为Ⅰ级,各职业病危害因素的风险度由高到底排序为硫化氢、一氧化碳、二氧化硫、硫磺、高温,其风险分类的关键决定因素为硫化氢。实践表明该方法与专家评估结果及工程实际吻合较好,应用于职业病危害风险评估中可给出定量化的风险分类结果。

    2017年02期 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 159K]
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  • 基于零膨胀负二项回归模型的内河水上交通人命安全分析

    王昊;杨亚东;马勇;汪飞翔;

    运用零膨胀负二项回归模型,分析水上交通事故中人员死亡失踪数量的各影响因素的影响程度。通过Pearson相关分析得到与水上交通事故中人员死亡失踪人数密切相关的因素,建立ZINB回归模型得到各因素的参数估计值。运用弹性分析方法对不同影响因素的影响程度进行评估,根据影响程度对各影响因素进行排序。将该方法应用于长江海事局辖区范围内的水上交通事故人员死亡失踪分析,取得了理想效果。

    2017年02期 18-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 182K]
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  • 基于ISODATA算法的水上交通事故黑点识别

    何茂录;甘浪雄;郑元洲;徐才云;

    针对水上交通安全问题,基于ISODATA算法和水上交通事故等级综合加权平均法,构建水上交通事故黑点识别模型。结合道路交通黑点及现有水上交通多发区的研究方法,定义水上交通事故黑点;采用ISODATA算法分析水上交通事故空间分布特征,实现对水上交通事故空间的构建;对水上交通事故等级梯度赋值,以量化事故的严重程度,利用等级综合加权平均法确定黑点阈值。并以深圳西部港区水上交通事故为例进行模型应用,共识别出10处事故黑点及其边界,表明水上交通黑点识别模型能有效识别水上交通黑点的空间分布及特征,为水上交通安全状态分析提供了一种度量方法。

    2017年02期 23-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 433K]
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  • 基于贝叶斯网络模型的船舶搁浅事故分析

    肖仲明;王新建;章文俊;

    根据海上交通安全事故统计数据显示,船舶搁浅事故是主要的海上交通安全事故之一。为了研究船舶搁浅事故的发生机理,收集了我国东部海域部分海事局辖区的船舶搁浅事故样本。首先从人为因素、环境因素和船舶因素三方面分析导致船舶搁浅事故的原因,确定网络节点。然后找出每起搁浅事故的事故链,并建立船舶搁浅事故贝叶斯网络模型。再对建立的贝叶斯网络模型进行仿真,选取21起船舶搁浅事故对建立的模型进行验证,确定模型的有效性。最后,利用HUGIN软件找出船舶搁浅事故各影响因素的致因概率,得到导致船舶搁浅事故的致因链。在人为因素方面,瞭望不当和不熟悉航道情况占据的比例最高;在船舶因素方面,舵机设备故障对船舶搁浅事故影响最大;在环境因素方面,风/浪/流对船舶搁浅事故影响最大。

    2017年02期 28-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 223K]
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  • 平面交叉口电动自行车交通冲突模型研究

    张开冉;邱谦谦;

    为研究电动自行车在交叉口的安全特性,减少交通管理中的安全隐患,在运用TCT技术分析电动自行车交通特性的基础上,通过实地调研7个典型的四相位信号控制平面十字形交叉口,利用SPSS软件分别选取线性、多项式及指数函数对电动自行车的交通冲突调查数据进行拟合,构建了电动自行车的交叉口交通冲突模型。最后,结合所获得的交通冲突模型的各项参数,运用欧几里德贴进度评价方法,建立了交通冲突强度的评价模型,该模型可用于评估交叉口路段电动自行车的运行安全性。结果表明,散点化的比较方法不仅可以对同一交叉口的不同进(出)口道的电动自行车交通冲突强度进行分析,还能对不同交叉口同一冲突类型的安全状况进行对比评价。

    2017年02期 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 119K]
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  • 模糊灰色聚类和组合赋权法在铁路信号系统可靠性评估中的应用

    张友鹏;杨金凤;

    针对模糊综合评判法在进行列车运行控制系统可靠性评估时的不足,提出基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法,以更客观地评估铁路信号系统的可靠性,降低评估结果的不准确性和不可靠性。首先,利用组合赋权法分别计算CTCS-3级列车运行控制系统各子系统基本单元的权重。然后,采用灰色聚类法评估列车运行控制系统各子系统的可靠性。最后,在对列车运行控制系统子系统可靠性评估结果的基础上,结合各子系统权重值,利用模糊综合评判方法,评估整个列车运行控制系统的可靠性。结果表明,基于模糊灰色聚类和组合赋权法的可靠性评估方法能够实现CTCS-3级列车运行控制系统可靠性评估,评估结果符合实际情况。

    2017年02期 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K]
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  • 基于属性约简的绝缘节破损预测

    肖自强;董昱;

    准确的绝缘节破损预测能够保证铁路运输安全和经济效益。支持向量机算法能够处理轨道电路测试数据,对其进行分类,预测可能存在隐患的绝缘节,但支持向量机预测模型的原始样本多有冗余,基于此,提出了一种基于粗糙集和支持向量机的绝缘节破损预测模型。通过改进主分量启发式属性约简算法,降低样本维数,同时选用模拟退火算法完成SVM自动参数选优。实例分析和仿真结果表明,与单一支持向量机算法相比,属性约简后的粗糙集-支持向量机算法提高了分类器的分类性能,与采用网格搜索技术的SVM预测方法相比,模拟退火算法有效提高了SVM的预测精度。

    2017年02期 41-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 235K]
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  • 煤质粉末活性炭自燃和热稳定性分析

    李平;尤飞;周慧婷;王文达;朱专成;

    针对煤质粉末活性炭最显著的热危险特性——自燃危险性进行试验。采用粉尘层最低着火温度测定系统对煤质粉末活性炭进行自燃试验,测定煤质粉末活性炭的最低着火温度;采用SDT Q600热重分析仪测定煤质粉末活性炭在氮气和空气气氛中以20℃/min的速率升温至700℃时的热解和燃烧特性,通过TG/DTG曲线计算其着火温度,并进行热稳定性评价。粉尘层自燃试验结果表明,煤质粉末活性炭最低着火温度为400℃,具有自燃危险性,易形成阴燃;氮气气氛中热解试验表明,热解过程经历了室温~120.0℃和280.0~700.0℃两次轻缓失重阶段,646.44℃时挥发分热失重速率最大,对应热失重速率峰值为0.082 6%/℃,自燃危险性较低;空气气氛中燃烧试验表明,燃烧过程经历了室温~95.5℃和300.0~600.0℃两次剧烈失重阶段,分别为吸附水分受热蒸发和氧化生成的有机官能团分解脱附导致,565.35℃时挥发分热失重速率最大,对应热失重速率峰值为13.20%/min,粉末较强的氧气吸附效应和较低的导热系数导致其自燃倾向较高,火灾危险性较大。

    2017年02期 45-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K]
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  • 过氧化苯甲酰合成工艺热危险性分析

    姜君;江佳佳;蒋军成;张文兴;喻源;陈发明;

    采用RC1e反应量热仪对过氧化苯甲酰(BPO)合成工艺危险性进行研究,测试不同Na OH溶液初始浓度(1.96 mol/L、3.93 mol/L、7.14 mol/L)下反应的放热历程,获得BPO合成反应过程中的热危险性参数,并采用PHI-TECⅡ绝热加速量热仪对产物进行热稳定性分析,最后评估该反应热风险。结果表明,Na OH浓度为7.14 mol/L时,反应初期放热速率慢,热累积度大,后期反应剧烈,绝热温升(ΔTad)及热失控时工艺反应达到的最高温度(MTSR)最大。热稳定性试验表明,合成的粗产物BPO初始分解温度、活化能、指前因子、最大放热速率到达时间为24 h时的对应温度(TD24)均低于纯BPO。利用合成粗产物BPO的TD24对反应进行危险度评估,该工艺热危险性等级均为5级,工艺危险性大。

    2017年02期 49-55页 [查看摘要][在线阅读][下载 475K]
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安全工程

  • 采动影响下断层滑移失稳研究

    朱峰;张宏伟;韩军;汤国水;朱志洁;

    为研究采动影响下活动断层的滑移情况,以抚顺矿区老虎台矿为背景,建立了采动条件下覆岩运动的突变力学模型,确定了断层发生滑动的必要条件;运用UDEC数值模拟软件对工作面开采条件下断层活动进行分析,现场工业性试验对断层活动进行监测和验证。结果表明,断层失稳的必要条件为刚度值k≤1,刚度比随着开采深度的增加而逐渐降低;当弹性段采出厚度大于85 m时,F25断层具备了发生滑动的必要条件,易发生冲击地压。83003工作面开采后,F25断层下盘位移基本不变,上盘位移活动幅度较大,最大位移达到了5~7m;锚索测力计的应力变化与断层活动具有较大的相关性,当锚索测力计数值突变时,表明断层已经活动,锚索测力计数值突变越大,预示冲击地压和矿震能量越大。

    2017年02期 56-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 482K]
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  • 煤层底板卸荷扰动断裂机制宏细观研究

    李家卓;李传磊;李杨;刘万荣;

    基于断裂力学和重整化群理论,采用综合研究方法,从宏细观角度对开采扰动底板损伤岩层动态失稳机理进行了研究。结果表明,煤层回采后,底板岩层存在高应力束组成的主应力拱,最大主应力大小决定裂纹的起裂与扩展,裂纹的生长路径受控于最大主应力的方向。采场高支承压力引起岩层原始裂纹起裂,宏观上表现为底板岩层的预先剪切随机破坏;近场区域最大主应力场部分偏转,引起底板岩层中垂直应力显著降低、浅部水平应力急剧增加和斜向采空区方向产生高剪应力,迫使裂隙在原有扩展长度基础上进一步生长;工作面继续推进,采空区内底板岩层水平方向上压缩和竖向膨胀引起岩层拉破坏,当底板岩层损伤发展到临近损伤值时,极小范围的扰动被强烈放大,底板岩层由随机破坏转为"雪崩"式宏观断裂。

    2017年02期 61-66页 [查看摘要][在线阅读][下载 986K]
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  • 不同侧压力系数下圆形巷道变形破裂规律分析

    林志斌;杨大方;李元海;

    为研究侧压力系数对巷道周边岩体稳定性的影响,以一条深埋圆形巷道工程为背景,采用离散颗粒元软件PFC3D分析了5种侧压力系数下巷道周边岩体的应力差、位移、破裂分布模式和微裂纹数等,得到了圆形巷道周边岩体应力、变形和破裂随侧压力系数的变化规律。结果表明,1)随侧压力系数增大,巷道顶底部浅部岩体主应力差先增大后减小,深部岩体主应力差逐渐增大;而巷道两帮浅部岩体主应力差变化较小,深部岩体主应力差先减小后增大。这表明在相同埋深情况下,高侧压力系数不一定会对帮部岩体造成更大的破坏,但更容易使顶板产生高剪应力,不利于顶板岩体的稳定。2)侧压力系数越大,巷道顶板岩体竖向位移就越小,且其由拱顶往外平滑递减的规律性也越不明显,而帮部岩体水平位移变化规律与顶板岩体相反。3)巷道顶底部围岩在侧压力系数较大的情况下较易发生破裂,并随侧压力系数增大,其破裂范围越来越大;巷道两帮岩体则在不同侧压力系数下均会发生破裂,且其破裂范围随侧压力系数增大而略减小。4)不同侧压力系数下,巷道岩体总裂纹数都随开挖时间呈指数增长;且当巷道开挖完成后,岩体总裂纹数与侧压力系数呈抛物线关系。

    2017年02期 67-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 896K]
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  • 劈裂拉伸条件下大红山铜矿矿岩变形特性的试验研究

    李广涛;乔登攀;余贤斌;王俊;

    对大红山铜矿的3种岩石的试样进行了劈裂拉伸(巴西法)试验和单轴压缩试验,研究了岩石的变形特性。劈裂试验中在试样中部相互垂直的方向上粘贴了电阻应变计测量试样的变形。结果表明,在劈裂试验条件下,两种岩石均出现垂直于加载轴线方向所获得的拉伸弹模小于平行于加载轴线方向所获得的压缩弹模的现象。与单轴压缩下试样出现破裂、扩容的破坏特征相比,劈裂拉伸下试样的变形特征为接近峰值时变形曲线斜率会逐渐降低,达到峰值应力后则很快出现数值很大的拉伸变形,直至试样破坏。劈裂拉伸循环加卸载试验发现,大多数试样的拉伸卸载变形大于加载变形,致使残余变形的数值为负值,称之为反向残余变形。此现象与连续介质变形行为的预期不符,至今未见类似报道。反向残余变形是否具有普遍性及其影响,应该开展更多研究。

    2017年02期 73-77页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K]
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  • 同忻井田地应力测量与回采巷道稳定性研究

    李云鹏;张宏伟;陈蓥;朱志洁;吴文达;

    为保证同忻煤矿安全、高效开采,采用应力解除法对大同矿区同忻井田3-5#煤层的地应力场进行了测量,结合理论分析、数值模拟与现场监测,分析了在该类型应力场中不同巷道布置方向与巷道围岩稳定性之间的关系。测得同忻井田最大主应力为20.42 MPa,方位角为245.18°,确定了同忻井田地应力场属于σHv型。理论计算和数值模拟的结果表明,有利于回采巷道稳定性的布置方向为与最大水平主应力方向成30°,并采用巷道顶板离层监测仪对其进行了验证。

    2017年02期 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 586K]
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  • 直边坡参数对边坡稳定性的影响

    姚再兴;陈鹏;黄克服;

    采用量纲分析的方法给出直边坡几何参数和物理力学参数决定边坡稳定系数的通式。首先,边坡高度H和边坡角α被确定为直边坡的几何参数,抗拉强度σt、黏聚力C、内摩擦角和岩土比重γ被确定为直边坡的物理力学参数;其次,采用量纲分析的方法,形式上给出边坡稳定系数F的通式,F=qαpα(C/Hγ)pcφpφ(σt/Hγ)pσ;再次,为了得到待定系数q和待定指数pα、pc、pφ、pσ,通过最小二乘法对数万个计算结果进行回归分析(每个结果都是通过FLAC计算将确定的直边坡参数与它的稳定系数形成对应)。结果表明,在一定的取值范围内,边坡稳定系数的表达式为F=4.63/α(C/Hγ)0.17φ0.83。可见,受MohrCoulomb和拉应力两个强度准则控制的岩土材料形成的直边坡的稳定性受无量纲的黏聚力、边坡角(角度)、内摩擦角(角度)的控制,与抗拉强度关系不大。无量纲黏聚力是黏聚力除以边坡高度和岩土比重。

    2017年02期 82-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
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  • 顺层或逆层岩质急倾斜边坡坡角的确定

    崔铁军;马云东;王来贵;

    为了解当岩体具有急倾斜构造和水平裂隙发育时,由该岩体形成顺层和逆层边坡情况下,不同坡角对该边坡稳定性的影响,使用基于颗粒流理论的PFC3D进行了模拟。利用PFC3D中的JSET和Bonds模拟了非连续性和连续性的岩体构造形式。构建了坡角为40°、50°、60°、70°和80°的顺层和逆层边坡,并对边坡稳定性进行了模拟。模拟结果表明,岩层的重力作用在逆层时有利于岩体外倾,顺层时抑制外倾。相同坡角时顺层较逆层更为稳定。大变形裂隙区的出现位置与岩体构造有很大关系。提出的修建边坡坡角建议为顺层时坡角不应大于60°,逆层时坡角不应大于50°。

    2017年02期 87-92页 [查看摘要][在线阅读][下载 722K]
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  • 某山坡露天矿边坡稳定性的FLAC~(3D)研究

    李俊平;王红星;庞静霄;程贤根;

    某山坡露天矿,原设计的最终边坡角约为46°。为了探索最终边坡角的合理性,应用快速拉格朗日有限差分法FLAC3D在摩尔-库伦准则下搜索该岩质山坡露天边坡的潜在受拉区,判定其稳定性。结果表明:经济合理的最终边坡角是50°38';应用8 m长的锚索加固局部台阶可减小其潜在受拉区中的拉应力;并段将减小边坡的稳定性;爆破开挖时的同段最大装药量与爆距对边坡稳定性影响明显。该方法确定最终边坡角技术可行,它适用于研究岩质边坡的稳定性,克服了用极限平衡法研究边坡稳定性必须事先假定滑动面的弱点。

    2017年02期 92-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 1607K]
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  • 热源及空隙率对上部松散煤体影响的试验研究

    陈晓坤;李海涛;王秋红;张华威;

    为研究热源及空隙率在松散煤体内自卷吸供氧过程中对上部松散煤体的影响,利用自制的高温松散煤体自吸氧试验装置,测试了热源温度分别为30℃、60℃、90℃、120℃、150℃、200℃时,粒径分别为1~3 mm、3~5 mm、5~7 mm、7~10 mm、10~15 mm的松散煤体的内部温度,计算了不同热源强度下松散煤体内部的浮升力。结果表明:1)当热源温度及煤体空隙率一定时,各测点温度分布基本呈线性变化规律,但是随着热源温度不断升高,线性变化规律减弱;2)空隙率一定时,随热源温度升高,松散煤体内各测点温度增大,各测点的温度梯度也增大;3)当热源温度值一定时,随煤体空隙率的增大,同一测点的温度值整体增大;4)随热源温度升高,煤体内各相邻测点区间浮升力大致呈指数规律变化;浮升力随热源升高而增大,不同测点区间的浮升力影响因素不同;当热源温度一定时,距离热源区间越远,煤体浮升力越小。

    2017年02期 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 544K]
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  • 立井揭煤前测定煤层瓦斯压力的方法与实践

    郭德涛;曹运兴;杜冬冬;王建涛;马兵;

    为了解决复杂环境下立井揭煤前煤层瓦斯压力的可靠测定,基于揭煤井筒瓦斯地质特征、煤岩体物理力学性质,应用COMSOL软件模拟揭煤工作面在接近目标煤层时,井筒周围煤岩的地应力分布特征,直观展现了目标煤层中的应力分布结果。模拟结果表明,立井工作面距煤层的垂直距离为7 m时,煤层中会形成一个近似于环形的卸压圈,卸压半径为16 m,因此煤层瓦斯压力测试孔的终孔位置应布置在井筒中心线16 m以外的原始地应力区,以保证测压点瓦斯压力不受揭煤井筒卸压区的影响,令测压结果准确可靠,从而更好地预测煤与瓦斯突出区域的危险性。同时,结合立井揭煤工作面的水文地质特征和井筒严重淋水情况,自主研发并应用了瓦斯测压孔"两堵一注"封孔材料及特定的封孔工艺,进一步保障了封孔质量和瓦斯压力测试结果的可靠性。最后,依据测压结束时测压管内的实际水压情况,对测压结果进行修正,并依据实测瓦斯含量,采用间接法对所测得的瓦斯压力进行验证,实测值在反算得到的瓦斯压力值域内,表明此方法有效可行。

    2017年02期 106-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
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  • 矿井反风时期网域系统瓦斯运移仿真

    李宗翔;王雅迪;王天明;王双勇;

    为了解矿井反风时期矿井系统网域中瓦斯运移及其体积分数分布的变动,以九里山矿井为实例,运用TF1M3D进行仿真分析。根据反风时采空区瓦斯分布换向变化和涌出处在最低值期的特征,指出反风后系统瓦斯涌出源主要来自采煤工作面。模拟得到反风时期工作面瓦斯体积分数的变化规律是,在实施全矿反风后,工作面回风道的瓦斯重新回流至工作面,与工作面内涌出的瓦斯重复叠加形成体积分数高峰瓦斯风流,致使反风后原来进风巷中回风流瓦斯体积分数增高;反风刚开始时瓦斯体积分数陡增,待峰值过后,瓦斯体积分数逐渐呈阶梯式降低。模拟结果反映出反风时采煤工作面中回流瓦斯与涌出瓦斯形成二次叠加的存在性,而所产生的瓦斯体积分数高峰值与矿井回风网络系统的结构有关。高峰瓦斯风流影响矿井反风过程的安全性,因此不但应连续检测工作面的瓦斯体积分数变化,更应提前做好应对措施和技术预案。

    2017年02期 112-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K]
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  • 煤矿喷雾降尘雾滴存活时间的数值模拟

    董子文;齐庆杰;于文惠;周新华;吴宪;

    为提高煤矿喷雾除尘效率,揭示雾滴蒸发和存活时间的影响因素,基于差分方法,使用MATLAB软件编制雾滴蒸发过程仿真试验程序,研究了雾滴初始半径、雾滴与风流的初始相对速度、雾滴初始温度,以及巷道风流初始温度、湿度、风压共6个关键影响因素与存活时间的关系;采用逐步回归方法构造了包含5因素的雾滴存活时间计算方程。结果表明:在目前煤矿采用的雾化降尘工艺范围内,除雾滴初始温度外的其他5个因素对雾滴存活时间的影响均较为显著;构建的雾滴存活时间综合计算方程能合理计算雾滴的存活时间。

    2017年02期 116-121页 [查看摘要][在线阅读][下载 324K]
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  • 表土厚度对浅埋工作面采空区自燃的影响规律

    贺飞;王继仁;郝朝瑜;王雪峰;张春华;

    鄂尔多斯地区的煤层埋藏浅,表土层厚度对地表漏风影响明显,继而导致采空区的自燃危险区域发生变化。为此以某煤矿4201工作面为研究对象,先通过二维离散单元程序UDEC模拟确定地表与采空区连通时的表土层厚度范围,再根据该模拟结果建立不同表土层厚度条件下的采空区漏风模型,用Fluent数值模拟软件对采空区自燃危险区域进行模拟。结果表明:当采空区上覆基岩厚度一定、表土厚度小于74 m时,煤层开采后地表裂隙会与采空区连通,从而导致地表漏风;表土层厚度越小,采空区自燃危险区域的范围和地表漏风量就越大,两者近似呈对数函数关系;地表漏风不但使采空区自燃危险区域的范围明显增大,而且使回风侧宽度大于进风侧宽度。

    2017年02期 122-127页 [查看摘要][在线阅读][下载 791K]
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  • 突扩巷道模型风流态的LDA与PIV联合测试

    宋莹;刘剑;李雪冰;刘永红;赵春双;

    针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触测量技术激光多普勒测速仪(LDA)及粒子成像测速仪(PIV)对平直巷道及断面突扩后风流状态进行试验测试。在巷道试验模型条件下,PIV技术可以瞬时获得巷道突扩流场信息,平直巷道速度流线基本呈平滑直线,突扩隅角有大涡存在,并且涡流区测风方向极不稳定,而且风速很低,风速平均值在0.1~0.2 m/s波动,表明在煤矿井下测风时可以有条件地忽略涡流区。LDA技术测试得到巷道断面各点统计平均流速,由于受突扩涡流及二次流的影响,平直巷道断面风速从壁面以跃迁方式"突变"达到均值,断面风速分布呈近似均等的动态波浪线分布而非准抛物线型分布。结果表明,LDA与PIV测量技术联合应用可以测试以湍流为特征的巷道流场风流变化情况。

    2017年02期 128-132页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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  • 不同雷诺数下隔水管绕流模型仿真

    张晓东;姚诗冲;常学平;杨文武;朱玉龙;

    为了研究深海钻井过程中不同海况下海流对隔水管振动情况的影响,利用COMSOL软件,建立了圆柱绕流二维仿真模型,对刚性圆柱展开绕流仿真,研究了不同雷诺数(2.5×104<Re<4.0×105)下隔水管绕流的漩涡脱落形态、升力系数和阻力系数、涡泄频率,斯特哈尔数(Strouhal)的变化规律。结果表明,随雷诺数增大,升、阻力系数减小,涡泄频率增大且近似呈线性关系,斯特哈尔数(Strouhal)在亚临界流区域及亚临界流向临界流过渡区域内基本不变。仿真结果与相关文献及经验值吻合良好,验证了仿真方法对隔水管振动研究的适用性。

    2017年02期 133-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 540K]
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  • 高倍泡沫加速泄漏LNG扩散的有效性模拟试验

    贺宝龙;杨倩;叶从亮;华敏;潘旭海;

    泡沫灭火剂在扑灭液体火灾中起到重要作用,关于低温液体蒸气云扩散控制的研究也逐渐得到应用。通过小尺寸模拟试验验证高倍泡沫加速泄漏LNG扩散的有效性,设计并进行了低温液体自然蒸发和高倍泡沫覆盖低温液体两个对照试验,测量了竖直方向上10个高度处的温度及装置整体质量,从而获取了低温液体蒸气到达泡沫层顶端时温度及蒸发速率的变化情况。结果表明,与未添加泡沫的情况对比,高倍泡沫的覆盖使泄漏低温液体在1 800 s内的蒸发量减少了6.4%,如果时间更长则减少的比例更多,且蒸发出的低温液体穿过泡沫层后蒸气温度可达0℃左右,而未添加泡沫时同等高度处蒸气温度为-75℃左右。0℃时,LNG蒸气密度已明显小于空气密度,此温度下LNG蒸气会迅速向上扩散,而不至在地表积聚,由此证明高倍泡沫能够加速泄漏低温液体蒸气向上扩散,减小了低温液体蒸气在地面积聚并引发火灾爆炸事故的可能性,从而证实了高倍泡沫加速泄漏LNG扩散的有效性。

    2017年02期 138-141页 [查看摘要][在线阅读][下载 449K]
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  • 溴-锑-磷协效阻燃体系对聚丙烯土工格栅阻燃和生烟性能的影响

    赵迪;颜龙;徐志胜;

    利用极限氧指数、垂直燃烧试验、酒精喷灯燃烧试验、锥形量热仪、热重分析和力学性能测试等手段研究了溴-锑-磷阻燃体系对聚丙烯(PP)土工格栅的力学性能、燃烧性能、生烟性能和热解特性的影响。结果表明,低添加量(质量分数≤5%)的溴-锑-磷阻燃体系对PP土工格栅的拉伸强度和断裂伸长率影响较小,但明显提高了材料的阻燃性能,其中质量分数5%的四溴双酚A-双(2,3-二溴丙基醚)(八溴醚)-三氧化二锑阻燃PP的峰值热释放速率(HRR)和总释放热(THR)相比于纯PP分别下降了39.98%和26.03%。八溴醚-三氧化二锑阻燃体系与红磷复配时还表现出较好的协效作用,当溴-锑与磷的质量比为3∶2时,协效阻燃效果最优,仅添加5%的协效阻燃体系便可使PP的LOI和UL 94等级分别达到27.9%和V-0级,并通过酒精喷灯燃烧试验。与纯PP相比,溴-锑阻燃体系虽降低了PP的HRR和THR,但增大了燃烧过程中的生烟速率(SPR)和总产烟量(TSR),而红磷的加入能有效降低溴-锑阻燃PP的生烟量。热重分析表明,溴-锑-磷协效阻燃体系表现出较好的气相阻燃作用,能有效降低PP的热裂解速率,增强了PP的阻燃性能。

    2017年02期 142-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 415K]
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  • 受限空间脉冲细水雾灭火数值模拟

    李晓康;徐志胜;

    为研究脉冲细水雾灭火效果和灭火机理,采用FDS软件对连续和脉冲细水雾熄灭受限空间油盘火进行了数值模拟。通过模拟和理论分析确定了脉冲细水雾周期为8 s开启、8 s暂停,并设置了冷却和窒息两种灭火条件,对两种细水雾熄灭不同尺寸的柴油池火进行了研究。结果表明:连续细水雾无法熄灭直径15 cm和20 cm的小尺寸油盘火,对直径25 cm中尺寸油盘火的灭火机理为冷却,对直径为30cm和35 cm大尺寸油盘火的灭火机理为窒息;脉冲细水雾能够熄灭不同尺寸的油盘火,且灭火效率高,火焰熄灭均发生在喷头暂停喷水期间,灭火机理为水雾蒸发稀释氧气而窒息。

    2017年02期 147-151页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
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  • 乙醇汽油自燃温度及爆炸极限测试

    谢溢月;谭迎新;孙彦龙;

    为评估不同标号乙醇汽油(E10)的燃爆危险特性,补充完善乙醇汽油的技术指标,首次采用AIT551自燃温度测试仪和FRTA爆炸极限测试仪测试了E10的自燃温度和爆炸极限,并分析了温度对乙醇汽油爆炸极限的影响规律。结果表明:90号、93号、97号E10自燃温度分别为373℃、339℃、373℃,对应着火延迟时间为8 s、9 s、8s;90号、93号、97号E10的爆炸范围分别为1.223%~8.292%、1.343%~8.893%、1.294%~8.546%;温度从20℃升高至120℃,93号E10的爆炸范围从1.491%~8.765%变宽至1.318%~9.103%,即E10蒸气爆炸极限范围随温度升高而变宽;推导了测量E10蒸气爆炸极限时待测样品量预估计的公式。

    2017年02期 151-155页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
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  • 城市地下交通联系隧道烟气控制探讨

    廖曙江;林昊宇;翁庙成;闫晓俊;李乐;

    为了给城市地下交通联系隧道(UTLT)防排烟系统设计和人员应急救援提供参考依据,以重庆某UTLT二期工程一段主隧道为例,开展全尺寸火灾试验,探讨了横向排烟方案的烟控效果,并验证了Alpert顶棚最高温升衰减模型。结果表明,UTLT主隧道段采用横向排烟方案,当防烟分区长度为120 m时,采用的排烟量设计方法是合理的。当隧道为上坡时,最有利的烟气控制模式为同时开启着火分区及下游相邻分区的排烟系统和与排烟分区紧邻的上、下游两个分区的补风系统。隧道顶部烟气最高温升衰减规律为:下游距火源无量纲距离r/H<0.57及上游部分,呈指数衰减;下游距火源无量纲距离r/H>0.57部分,呈幂函数衰减,且衰减程度与排烟方案有关。

    2017年02期 156-162页 [查看摘要][在线阅读][下载 587K]
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  • MPA法和Pushover法在掉层框架结构中的适用性对比分析

    孙加华;李英民;徐刚;陈欣;谭潜;

    结合已有的规则结构分析结果,设置不同的掉层跨数、掉层数量的掉层结构,以逐步增量弹塑性时程分析(IDA)结果为依据,运用多模态Pushover法(MPA)和传统的Pushover法进行对比分析。结果表明:相对于规则框架结构,除MPA外,掉层结构的掉层部分在各类侧向力分布模式相对于IDA下的层间Pushover曲线有较大差异。SRSS分布下在掉一、二层位置,过高估计结构的响应。上接地层以上部位各侧向力下的层间Pushover曲线较IDA曲线误差较小。掉层的楼层的层剪力在上接地位置存在明显的突变。掉层跨数的改变对上部楼层弹塑性分析结果影响较小,但跨数的改变会改变同等烈度下结构的层间Pushover曲线和内力响应。与此同时,掉层跨数的增加会减轻"剪力突变"现象。伴随着掉层层数的增加,掉层部分均匀分布和倒三角分布与IDA下层间推覆曲线的差异会扩大。总之,相对于传统Pushover分析,MPA分析的结果更接近于相对准确值,需要进一步研究以提高精度。

    2017年02期 162-169页 [查看摘要][在线阅读][下载 959K]
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安全管理

  • 组织因素对民航维修人员安全行为的影响

    王永刚;杨洁;

    为了减少民航维修人员不安全行为,探讨组织因素对民航维修人员安全行为的影响机理。基于组织行为学理论并结合民航维修人员的访谈分析,确定了影响民航维修人员安全行为的4个组织因素——安全氛围、工作压力、风险感知和安全管理,在此基础上,构建了组织因素与民航维修人员安全行为关系的假设模型。选取国内航空公司维修基地的一线机务维修人员进行问卷调查,采用结构方程模型对假设模型进行验证。结果表明,安全氛围、工作压力、风险感知和安全管理4个维度与安全参与行为、安全服从行为显著相关,其中,安全氛围对安全参与行为的影响最大。风险感知对安全服从行为的影响最小。

    2017年02期 170-174页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K]
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  • 民航安全信息管理能力评价体系研究

    齐晓云;刘玲莉;包随义;

    对民航单位的安全信息管理能力进行科学有效的评价有助于提高其安全信息管理水平,进而提升安全绩效。借鉴已有信息管理研究成果,提出基于资源、过程及效果综合视角的民航安全信息管理能力模型,并结合民航单位调研访谈构建了由58个指标构成的初始指标集,通过指标聚类、样本聚类、变异系数3种方法筛选得到32个代表性指标。利用因子分析法、专家打分法、变异系数确定各指标权重,最后通过安全信息管理能力的模拟值与安全现状的相关分析验证各方法的有效性,并确定了评价指标体系。

    2017年02期 175-182页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 基于五元联系数法的进近管制员压力评价模型

    袁乐平;蔡月茹;崔振新;

    空中交通管制是一项高负荷、高压力的工作。为了减轻进近管制员的压力,提出具有针对性的缓解措施,提高民航业的安全水平,建立了进近管制员压力源量表,引入五元联系数法,对进近管制员的压力情况实现了静态与动态、定性与定量的多重结合分析,构建了进近管制员压力评价模型。以某空管局为例收集数据并进行分析,结果表明,进近管制员的压力存在波浪式的发展趋势,且各压力源的态势两级分化较为严重,业务层面的因素大多处于强反势,而人为因素及设备层面的一些因素为强同势。研究表明,五元联系数法用于进近管制员压力研究是可行的,并验证了该评价模型的合理性。

    2017年02期 183-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 136K]
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  • 数字化人机界面操作员目标定位眼动试验

    张力;彭汇莲;

    为了验证数字化监控室操作员在监视过程中存在目标定位失误,并得到相关的目标定位失误率及反应时间,进行了眼动试验。试验设置了箭头、数字、图形及颜色4种目标信息,验证了目标定位延迟及目标定位失败两类目标定位失误的存在,并获得了被试对目标信息的首次进入时间及注视持续时间。通过对4种目标信息的目标定位眼动数据分析,发现不同的目标信息类型对目标信息区的眼动首次进入时间及注视持续时间的影响是显著的,对目标定位的总失误率影响也是显著的。通过SPSS软件分析发现,目标定位总失误率与首次进入时间及注视持续时间都存在线性相关关系。

    2017年02期 187-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K]
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  • HFACS中不安全监管因素与事故致因24 Model中不安全动作因素的对比分析

    张琥;傅贵;

    为了使HFACS这种事故分析方法能够在我国各种类型事故中得到应用,研究了HFACS的不安全监管因素中各指标的定义和分类,并将其与事故致因24 Model中的不安全动作因素进行对比,得出两者的对应关系和各自特点。结果表明:HFACS中多数不安全监管因素属于24 Model中的不安全动作,这些不安全动作的发出者都是监管者;24 Model中不安全动作的发出者既可以是事故的直接引发者,也可以是监管者。从监管的范畴来看,HFACS中不安全监管因素的范围小于24 Model中的监管范围,只包括组织内部的监管。

    2017年02期 192-196页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K]
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  • HFACS与24 Model:不安全动作原因的对比研究

    王建豪;傅贵;闫明伟;项原驰;

    不安全动作的定义、分类与识别尚未有统一标准,这给事故分析与预防带来许多困难。基于此,对人因分析与分类系统(HFACS)和24 Model中的不安全动作层面进行对比研究。在不安全动作对应方面:HFACS中的不安全动作均能对应到24 Model中的不安全动作,但HFACS没有涉及24 Model中不违章、未引起事故但高风险的不安全动作,因而无法实现事前预防。在间接原因对应方面,HFACS中不安全动作的产生原因均可与24 Model中的1个或多个间接原因相对应;HFACS中不安全动作的产生涉及较多生理、心理层面的原因,而考虑到实用性原则,24 Model暂未给出该两方面原因的具体分类方法。在不安全动作发出者方面:24 Model涉及组织内各层级人员,而HFACS仅指一线员工。在实际应用方面:两种模型均可用于不安全动作原因的统计分析;24 Model给出的不安全动作分类范围较HFACS广,在事故分析时所受局限性小,但易造成不安全动作遗漏;在用24 Model进行不安全动作分析时,应尽量细化动作分类及分析的深入程度,以及动作发出者的员工层级。

    2017年02期 196-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 241K]
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  • 基于决策树模型的煤矿安全事故严重程度分析与预测

    林永明;

    为将数据挖掘技术应用于煤矿安全管理,通过对我国1999—2015年29 000多条煤矿安全事故数据的研究,系统分析了事故发生的区域、时间、类型和企业信息等因素对事故严重程度的影响及彼此之间的相关性。通过构建决策树分类模型,在给定事故相关信息的基础上,对事故严重程度进行分类预测;基于数据类别不平衡的特点,采用欠采样的抽样方法,同时利用梯度提升的组合分类器来提高分类精度。结果表明,采用的数据挖掘模型在预测不同严重程度的事故上均达到了较高精度。

    2017年02期 201-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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公共安全

  • 大气扩散模型统计性确认评估

    郑远攀;姚浩伟;杨融;谢征;

    使用计算模型预测物理过程之前,必须对该计算模型进行论证,确认评估通过后才能用于物理状态和过程的计算和预测。讨论了基于数据统计属性的确认评估对面向大气扩散物理现象的计算模型之适用性;探究了模型评估工作的基本内容、关键概念和通用原则;给出了确认评估参数的定义、选择原则及示例;分析了评估度量指标的内涵和适用条件;探讨了可接受模型需要满足的指标准则及统计性确认评估指标的选用;最后,指出了基于统计度量的确认评估方法的改进方向。扩散模型评估理论的探讨有助于提高基于模型仿真的大气扩散研究的准确性,也有利于高精度模型和基准试验的设计、开发与遴选。

    2017年02期 206-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 137K]
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  • 液化和压缩气体半球形扩散模型集的构建和应用

    王林元;林红;

    国内外液化和压缩气体的泄漏爆炸事故屡见不鲜,针对其性质和短时间近地面扩散的特点,总结、修正和扩展了瞬时泄漏下的平均半球形扩散模型。对于连续泄漏,利用数学积分理论建立了静风下的半球形扩散模型。接着对有风时的情况进行建模推导,将风速和气体自身扩散速度进行矢量合成,得到了半椭球形扩散和半椭圆锥与1/4椭球体组合扩散下气体的质量浓度和质量浓度变化趋势。最后用实例验证了该模型的先进性。该模型集能较好地反映液化和压缩气体泄漏后不同泄漏情况、时间、近地面区域和风速下的扩散浓度空间分布及其动态变化过程,为事故后果预估和应急救援决策提供参考。

    2017年02期 211-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 503K]
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  • 海底管道泄漏油气扩散规律数值仿真与对比分析

    李新宏;朱红卫;陈国明;康前前;耿凯月;

    为研究海底原油与天然气单相泄漏扩散规律的差异性,合理制定应急响应策略,减小事故损失,针对海底管道失效所致的原油与天然气泄漏问题,基于计算流体动力学CFD方法,建立海底油气管道泄漏事故后果预测与评估模型,对特定事故场景下的海底原油与天然气泄漏扩散过程进行模拟与分析,从泄漏扩散过程、工况因素影响、泄漏后果及应对策略4个方面对比原油与天然气的泄漏扩散特性。结果表明:相同工况下,海底原油与天然气在泄漏速率、扩散时间、扩散形态及水平最大扩散距离方面存在显著差别;与天然气相比,原油泄漏扩散行为对工况因素具有更高的敏感性;原油泄漏会引发严重的环境灾害,天然气泄漏则会影响海上结构物的稳定性及引发火灾爆炸事故,据此需合理制定具有针对性的应对策略。

    2017年02期 218-224页 [查看摘要][在线阅读][下载 1101K]
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  • 基于斜坡单元的浅层滑坡风险区划——以华南松岗河小流域为例

    宫清华;黄光庆;张冬良;熊海仙;

    针对华南丘陵山区浅层滑坡灾害的形成机理及特征,对滑坡风险影响因素进行重点研究和筛选,提出了丘陵山区浅层滑坡灾害风险分析指标体系及其区划方法。从浅层滑坡的发生机理出发,选用斜坡单元作为山区滑坡灾害风险区划的基本单元,并利用DEM完成单元的划分。将影响滑坡灾害形成的地形起伏度、坡度、坡向、岩土结构面特征、地层岩性、风化层厚度、开垦切坡强度、居民点切坡强度、道路切坡强度九项因子作为小流域山区滑坡灾害的危险性指标,以道路密度、建设强度和开垦强度指数作为易损性指标,建立浅层滑坡灾害风险评价指标体系。最后,通过风险评价模型进行风险评价和区划。

    2017年02期 225-230页 [查看摘要][在线阅读][下载 498K]
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  • 危险化学品大气污染事故模拟

    朱俊涛;龚有国;肖凯涛;

    近年来国内突发性危险化学品大气污染事故频繁发生,为及时做出风险评估及救援决策,需要在事故初发阶段快速模拟确定其危害程度和范围。以东部沿海地区某一假想化工厂突发性泄漏事故为例,对其可能的危害范围进行模拟,采用WRF-CALMET模式模拟事故区域的高分辨率气象场,耦合随机模式模拟污染物的扩散过程。结果表明,WRF能精确地模拟1 km分辨率的近地面气象场的演变趋势。将该结果用于CALMET模式获得了高分辨率风场数据,再输入随机模式中进行扩散模拟,结果显示该模式能合理地模拟出污染物的危害范围及地面最高浓度。

    2017年02期 231-235页 [查看摘要][在线阅读][下载 559K]
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  • 紧急疏散下的引导员设置与仿真模拟

    马伟伟;王洁;吴茜蒙;郭晓宏;

    为研究公共场所内引导员的设置对紧急疏散及逃生效率的影响,进行了3种工况的紧急疏散仿真模拟研究。基于分区疏散理念进行疏散区域的划分和引导员位置的设置,运用Building Exodus软件对3种工况下的人员紧急疏散情况进行仿真模拟,3种工况为无引导员、基于最短路径原则而设置引导员、综合考虑出口通行能力和最短路径原则而设置引导员。计算3种工况下的待疏散人员逃生效率及逃生时间,并进行对比分析。结果表明:综合考虑出口通行能力和最短路径原则设置引导员的工况,其出口利用率及逃生效率均最高,逃生效率的最佳工效统计(OPS)为0.087;基于最短路径原则设置引导员的工况位居其次,由于没有合理利用出口,导致所使用的逃生时间和无引导员工况的逃生时间相近,最佳工效统计(OPS)为0.417;无引导员工况的最佳工效统计(OPS)为0.443。仿真模拟研究结果表明,在公共场所紧急疏散时,按综合考虑出口通行能力和最短路径原则设置引导员,可提高人员疏散效率和出口利用率,同时减少人员疏散时间。

    2017年02期 235-239页 [查看摘要][在线阅读][下载 399K]
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  • 基于实测数据的南京地铁换乘楼梯流量系统动力学分析

    颜雯钰;王静虹;徐寒;蒋军成;

    在实测数据的基础上,经过数据处理和分析,获得了地铁高峰运行期间换乘乘客在通道和楼梯口的速度-时间、密度-时间、流量-时间曲线。在所得统计曲线的基础上,根据系统动力学理论和方法,结合紧急疏散模型,用Vensim仿真软件建立了基于实测数据的地铁换乘系统动力学模型,并对仿真模拟后的数据进行分析,发现换乘楼梯流量随楼梯长度增加逐渐减小,并最终趋近2.5人/s;随楼梯宽度增加逐渐增大,并最终趋近5.1人/s。通过Origin软件拟合出两条曲线,并得出了流量与长度、宽度的定量关系。

    2017年02期 240-245页 [查看摘要][在线阅读][下载 615K]
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污染控制技术与原理

  • 基于抗氧化酶和磷酸戊糖的克雷伯氏杆菌重金属抗性机理

    王小瑜;朴永哲;安家彦;赵玉清;崔玉波;黄玮;

    为了探索克雷伯氏杆菌的重金属抗性机理,提取Ag+、Pb2+和Cr3+胁迫后克雷伯氏杆菌的胞内蛋白,利用双向电泳技术和质谱技术分离、解析、鉴定特异性蛋白质斑点。结果表明,不同重金属离子胁迫后克雷伯氏杆菌的蛋白质斑点在数量和表达量上有较大的差异,但存在3个表达新增和10个表达关闭的共同蛋白斑点,质谱鉴定结果表明特异表达蛋白质与抗氧化系统、能量代谢调节机制有关。研究表明,克雷伯氏杆菌受到重金属胁迫后启动过氧化氢酶的表达,同时通过关闭胞内原有碳分解代谢途径、开启磷酸戊糖途径等相应的应急系统获取能量,降低重金属离子对细胞的毒害作用。

    2017年02期 245-250页 [查看摘要][在线阅读][下载 455K]
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  • 湿地植物芦苇根系分泌物的三维荧光光谱表征分析

    高参;杜晓丽;韩强;王思思;薛睿;

    针对湿地植物芦苇根系分泌物特性不明确的问题,于北京建筑大学大兴校区人工湖实地采集湿地植物芦苇,在实验室水培后采用三维荧光光谱技术考察了芦苇根系分泌溶解性有机物组成随时间的变化规律。结果表明:芦苇根系可分泌溶解性有机物,使根系周围水体有机碳含量增加;芦苇根系分泌物主要为含芳环结构类色氨酸蛋白物质;随时间延长,三维荧光光谱图出现代表微生物代谢物的荧光峰,推测根系周围出现微生物活动,微生物利用根系分泌物生长繁殖,并将类蛋白物质转化为类腐殖酸物质,产生代谢物,使根际周围溶解性有机物组成发生改变。

    2017年02期 251-254页 [查看摘要][在线阅读][下载 365K]
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  • 邻苯二甲酸二甲酯(DMP)降解菌的分离鉴定及降解特性

    张可;陈强;陈伟;黄雪丽;饶洋;

    采用梯度压力驯化法从河流沉积物中筛选到一株能够以邻苯二甲酸二甲酯(Dimethyl Phthalate,DMP)作为碳源和能源生长的菌株,命名为THF-2,对其进行16S r DNA扩增、T/A克隆后测序,菌株THF-2被鉴定为恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)。研究了温度、初始p H值和表面活性剂对菌株THF-2降解DMP的效果,测定了邻苯二甲酸酯(PAEs)对菌株THF-2生长的影响,进而分析了菌株对不同质量浓度DMP的降解效果。结果表明,菌株在15~20℃对DMP具有良好的降解效果,最适温度为20℃;在p H=4~8范围,随p H值升高,DMP降解率增大,最佳p H值条件为8.0。在最适条件下,经过72h培养,菌株THF-2对质量浓度500 mg/L的DMP降解率达89.5%。不同表面活性剂对THF-2降解DMP的影响存在差异。添加质量分数1%非离子表面活性剂曲拉通X-100和吐温80,对THF-2降解DMP有一定的促进作用,但差异不显著(p>0.05);当曲拉通X-100和吐温80添加质量分数为2%和3%时,降解作用受到抑制,降解率与添加量呈显著负相关(r=-0.98,p<0.05)。添加离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)会抑制THF-2对DMP降解作用。DMP降解试验表明,当DMP质量浓度为100~500 mg/L时,THF-2对DMP的降解符合一级动力学方程模型,降解半衰期为13.92~27.08 h。因此,菌株THF-2可应用于低温地区及低温条件下DMP的生物处理。

    2017年02期 255-259页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
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  • 超声预处理对污泥电脱水特性的改进

    马德刚;苑梦影;翟君;

    探讨超声波预处理对污泥电脱水性能的影响,并找到超声波预处理能够对电脱水产生促进作用的最佳工况。以天津市纪庄子污水处理厂的污泥为研究对象,采用自制的超声预处理电渗透污泥脱水装置进行试验,考察超声波声强和作用时间等因素对污泥电脱水效果的影响。试验开始前对污泥在0.1 MPa压力下进行机械预压0.5min,使污泥挤压密实,以保证电流和超声波在污泥介质中能够均匀平稳地流通。在整个脱水过程中机械压力恒定在0.1 MPa,总作用时间为5.5 min;电脱水过程中电压控制在60 V(泥饼厚度为2 cm),总作用时间为5 min。结果表明,在固定频率20 k Hz、相同电场和压力场作用下,适当的超声波声强和预处理时间能够对电渗透脱水产生积极作用,且超声预处理的最佳作用工况为声强0.510 W/cm2(功率40 W),超声预处理3.5 min。在最佳作用工况下,污泥脱水率达到24.35%,同时减缓了电流的衰减速率,增强了电脱水的效果。

    2017年02期 260-264页 [查看摘要][在线阅读][下载 385K]
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  • 混合菌群FF降解染料效果及生物毒性变化

    杨芳;谢学辉;刘娜;俞承志;柳建设;

    利用混合菌群FF降解偶氮染料活性黑5和蒽醌染料活性蓝19,通过检测一些常规指标,如脱色率、DOC(溶解性有机碳)去除率、UV254、比紫外吸收值SUVA(UV254/DOC)等来表征降解效果,进一步通过固相萃取方法进行前处理,采用SOS/umu(又称umu试验)和双杂交酵母法分别检测染料降解过程中遗传毒性和抗雌激素活性。结果表明,采用混合菌群FF,活性黑5和活性蓝19(150 mg/L)在35℃和p H=8.0条件下静置培养48 h后脱色率分别为82.5%和89.2%;DOC去除率低,分别为19.5%和13.0%;降解后UV254和SUVA均增加。遗传毒性检测表明,活性黑5本身无遗传毒性,降解过程中也无遗传毒性;活性蓝19本身无遗传毒性,降解24 h、48 h后在高浓缩倍数下出现遗传毒性。随着降解的进行,活性黑5和活性蓝19的抗雌激素活性均显著增加。

    2017年02期 264-269页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K]
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  • 复合药剂对不同类型重金属污染土壤的固化修复

    肖康;胡杰;崔岩山;

    为了考察复合药剂对Pb、Hg、Cr、Cd、Zn、Cu和Ni污染土样的固化修复效果,以重污染企业用地、冶炼厂河道底泥和自配土壤为污染土样进行试验,试验中的普适复合药剂主要为含磷酸盐沉淀剂、黏土和水泥,视情况辅以无机还原助剂和有机络合助剂。在普适药剂(相对原土样的质量分数<15%)、还原剂(<5%)和有机助剂(<2%)的组配下,处理后的重金属浸出质量浓度低于GB 18598—2001标准值。普适药剂对Pb、Cd、Zn、Cu、Ni的固化有效,磷酸盐是促成Pb固化的关键成分,黏土和水泥分别起到吸附固定和物理包封的作用。无机助剂中的还原/络合性成分和硫化物分别对Cr(VI)和Hg的固化有明显的促进作用。对于Pb、Cd、Zn、Cu复合污染土壤的修复,分析了重金属浸出质量浓度随普适药剂投加量变化的特征曲线,结果表明,Pb比Cu的曲线斜率更大,表明Pb的固化效率更高;Cd和Zn具有相似的曲线形状,推测二者具有类似的固化机理。

    2017年02期 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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  • 改性无烟煤去除水中内分泌干扰物的性能探究

    李康;郭劲松;何靖;方芳;陈猷鹏;

    以KOH为改性剂对无烟煤改性,研究了改性前后无烟煤对3种内分泌干扰物EDCs(17α-乙炔基雌二醇EE2、双酚A BPA、磺胺甲噁唑SMZ)的吸附性能。结果表明,KOH改性对无烟煤的孔结构和表面性质产生影响,提高了无烟煤对3种EDCs的吸附量,其中对EE2的吸附量提高了近2倍。3种EDCs在改性前后2种无烟煤上的吸附过程均可用伪二级动力学描述,吸附等温线更符合Langmuir吸附等温方程,表现为化学吸附。改性前后2种无烟煤对EE2均表现出最高吸附能力,平衡吸附量(qe)分别为0.214 7μg/mg与0.622 9μg/mg;其次是BPA;最差是SMZ,qe仅为0.095 9μg/mg与0.124 2μg/mg。进一步研究表明,目标物的吸附情况与其憎水性质和分子结构有关,无烟煤吸附目标物的能力与其正辛醇/水分配系数正相关。

    2017年02期 275-280页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K]
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  • 化学絮凝法处理温室龟鳖养殖废水工艺参数优化

    段立安;王雷;陈世霞;赵颖;徐海圣;韩志英;

    选择聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)、聚合氯化铁(PFC)为絮凝剂,对比研究3种絮凝剂去除温室龟鳖养殖(greenhouse turtle aquaculture)废水悬浮物效果。结果表明,絮凝剂PAC的絮凝效果最佳。选择PAC为絮凝剂,阳离子聚丙烯酰胺(PAM)为助凝剂,通过响应面法以浊度去除率为响应值,PAC和PAM的投加量和搅拌时间为影响因素,对工艺关键参数进行优化,最终确定最佳工艺参数。根据响应面分析结果,确定龟鳖养殖废水的最佳絮凝条件为PAC质量浓度85.3 mg/L、PAM质量浓度19.8 mg/L、搅拌时间2 min。在此条件下浊度去除率为97.1%,为温室龟鳖养殖废水的优化絮凝处理提供了参考依据。

    2017年02期 281-286页 [查看摘要][在线阅读][下载 568K]
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  • 磁性CoFe_2O_4/MgAl-LDH的制备及对水中刚果红的去除

    邓林;施周;彭晓旭;王莉;

    采用水热法制备了CoFe_2O_4,采用化学共沉淀法将镁铝水滑石(Mg Al-LDH)覆盖在CoFe_2O_4上,制成磁性CoFe_2O_4/Mg Al-LDH复合材料,用于去除水中阴离子染料刚果红。考察了溶液p H值、吸附时间、共存阴离子等对吸附过程的影响,研究了CoFe_2O_4/Mg Al-LDH对刚果红吸附动力学、吸附等温线。结果表明,溶液p H值、共存离子对CoFe_2O_4/Mg Al-LDH去除刚果红效果的影响较小。吸附剂对刚果红的吸附过程符合准二级动力学模型,且在吸附时间180 min内基本达到吸附平衡。吸附等温线符合Langmuir等温吸附模型,CoFe_2O_4/Mg Al-LDH对刚果红的理论最大吸附容量为610.8 mg/g。

    2017年02期 287-292页 [查看摘要][在线阅读][下载 533K]
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  • 水蒸气对乙烷在金属铁表面还原NO的影响

    苏亚欣;窦逸峰;周暤;邓文义;

    温度在300~1 100℃时,由程序控温电加热水平陶瓷管反应器在N_2气氛和模拟烟气气氛下,试验研究了水蒸气对乙烷(C_2H_6)在金属铁表面还原NO的影响。在不同温度和模拟烟气中C_2H_6的化学计量比条件下测试了NO的还原效率,讨论了水蒸气对NO还原效率的影响。对反应后铁样品的组分和微观结构变化进行了XRD和SEM分析。结果表明,水蒸气参与了金属铁的氧化反应,而C_2H_6参与了Fe2O3的还原反应,它们的共同作用影响了铁表面的微观结构和组分的变化,从而影响了NO的还原效率。在N_2气氛中,700℃以上时水蒸气降低了C_2H_6还原NO的效率。当C_2H_6的量一定时,随着水蒸气的增加,NO的还原效率有一定的增大。有水蒸气、800℃以下时,不使用C_2H_6时的NO还原效率低于有C_2H_6时,而在800℃以上时高于有C_2H_6时的NO还原效率。在N_2氛围和含有水蒸气条件下,800℃以下时C_2H_6在金属铁表面还原NO的效率要高于相同条件下甲烷(CH4)的效率;800℃以上时C_2H_6/CH4在金属铁表面还原NO的效率的差距逐渐减少。在模拟烟气、800℃以上、富燃料条件下,水蒸气和SO_2对C_2H_6在金属铁表面还原NO的影响较小,可忽略。在模拟烟气(O_2体积分数2.0%、CO_2体积分数16.8%、NO体积分数0.05%、H_2O体积分数7%、SO_2体积分数0.02%、N_2配平)、900℃以上、富燃料条件下,如空气过量系数SR1=0.7时,C_2H_6还原NO的效率超过90%。在富氧条件下,水蒸气使NO的还原效率显著提高,如在模拟烟气(O_2体积分数2.0%、CO_2体积分数16.8%、NO体积分数0.05%、N_2配平)中,当SR1=1.2、1 000℃时,体积分数7%的水蒸气使NO的还原效率增加了27.6%。

    2017年02期 292-297页 [查看摘要][在线阅读][下载 603K]
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  • 碳减排路径模式选择研究——基于私家车管控的个人碳交易和碳税比较

    赵立祥;吴松岭;

    为了研究大城市私家车碳减排的有效路径,引入个人碳交易概念,提出管控大城市私家车碳排放的设想,制定了个人碳交易管理办法基本内容;运用Cobb-Douglas效用函数建立了管控大城市私家车个人碳交易和碳税的经济模型,依托调研数据定量化研究交通领域的个人碳交易机制,运用Matlab软件绘制了个人碳交易和碳税方案的适用范围图形,并对二者的减排效果进行比较。结果表明:个人碳交易与碳税都可以使消费者减少实际行车里程并保证总效用的增加,个人碳交易比碳税更容易为消费者接受,并能够达到碳减排的效果;在消费领域碳减排初期、社会减排任务量不大时,个人碳交易优于碳税,当减排任务很大时,碳税政策更为有效;碳减排量对消费者刚性需求的影响决定着个人碳交易制度的接受程度。应在北京、上海等大城市或其他城市的拥堵区域试行个人碳交易管控大城市私家车出行的制度,并开展实施细则的研究。

    2017年02期 298-303页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K]
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  • 咪唑类离子液体捕集CO_2性能的定量结构-性质相关性(QSPR)研究

    薛妮;蒋军成;潘勇;

    CO_2是主要的温室气体,大量CO_2的存在严重影响着人类的生存环境和生态平衡,而咪唑型离子液体具有独特的气体溶解性,在CO_2的捕集分离中有很好的应用前景。基于定量结构-性质相关性(QSPR)原理,研究了咪唑类离子液体捕集CO_2的性能与其结构参数之间的内在定量关系。应用遗传算法获得与捕集量最为密切相关的一组描述符作为输入参数,随后,分别采用多元线性回归算法及支持向量机结合粒子群优化算法建立了咪唑类离子液体捕集CO_2的性能与其描述符之间的线性和非线性模型。多元线性回归算法得出训练集和测试集的复相关系数分别为0.765和0.814,支持向量机算法得出训练集和测试集的复相关系数分别为0.987和0.933。对预测模型进行了评价验证以及稳定性分析,结果表明,2种模型具有良好的稳定性能和预测能力。

    2017年02期 304-310页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
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环境监测与评价

  • 家用小型汽车室内多溴联苯醚(PBDEs)的检测

    丁永生;孟晋;孙丹;宿鹏浩;马天宝;郭小毛;李一凡;

    为了研究家用小型汽车室内多溴联苯醚(PBDEs)的存在状态,对上海市7辆使用2 a以上的不同型号家用轿车进行了调查。采集形成于车窗玻璃内表面的有机膜,采用气相色谱-质谱联用仪(GCMS)对有机模样品进行了定性及定量分析,并根据表面膜-空气分配模型计算汽车室内空气中PBDEs的质量浓度。结果表明:13种待测多溴联苯醚(PBDEs)目标化合物均被检出;在车窗玻璃内表面有机膜中,Σ13PBDEs含量为19.63~26.13 ng/m2;家用小型汽车室内空气中Σ13PBDEs质量浓度为376.61~961.24 pg/m3;由于PBDEs的正辛醇-空气分配系数KOA与PBDEs的溴代度正相关,高溴代PBDEs在有机膜中的含量较高(实测BDE-209是其最主要的污染物),而低溴代PBDEs在空气中的含量较高(BDE-28是其最主要的污染物);与家庭、办公场所、公共场所等室内环境相比,家用小型汽车室内空气中PBDEs质量浓度处于较高水平。

    2017年02期 310-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 457K]
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  • 基于单颗粒质谱技术的石家庄冬春季气溶胶成分特征及混合状态研究

    周静博;张强;戴春岭;徐曼;高康宁;罗毅;靳伟;

    利用位于石家庄市大气梯度监测站(20 m)的单颗粒气溶胶质谱仪分析了冬、春季大气环境中气溶胶的化学组成及混合状态,并采用ART-2a分类法对气溶胶分类。结果表明,石家庄市大气中主要存在8类颗粒物,即元素碳(EC)、有机碳(OC,相对分子质量小于150)、高分子有机碳(HOC,相对分子质量大于150)、混合碳(元素-有机碳混合,ECOC)、重金属、左旋葡聚糖碎片(LEV)、矿物质和富钾颗粒。8类颗粒中绝大部分包含SO_4~-、NO_2~-和NO_3~-等二次离子组分,表明采集到的颗粒物大都经历了不同的老化,或与二次组分进行了不同程度的混合。冬季气溶胶的主要成分是OC(数浓度36.1%),谱图含有C2H+3、C_2H_3O~+、C_5H_3~+、C_6H_5~+等离子,主要来自化石燃料、生物质等燃烧产生的一次排放颗粒,以及由挥发性有机物光化学氧化而成的二次有机颗粒;春季气溶胶的主要成分是EC(数浓度43.6%)和矿物质(数浓度15.4%)。EC中含有一系列单质碳峰,来自化石燃料或木材等生物质不完全燃烧的一次排放;矿物质颗粒中含有Mg~+、Al~+、Ca~+、Fe~+及SiO_3~-,主要来自扬尘。发生灰霾时,冬季OC和ECOC颗粒占比增大,EC颗粒占比减小;春季矿物质和ECOC颗粒占比变大,OC颗粒占比变小。随着灰霾天气发生,冬、春季碳气溶胶与二次无机气溶胶颗粒的混合加剧,而NH_4~+与碳气溶胶的混合加剧最为明显。冬季气溶胶的数浓度与气象因素的相关性高于春季,而低风速、高湿度和低气压易导致灰霾出现。石家庄市春季和冬季气溶胶污染应分别从机动车尾气、扬尘及燃煤、制药企业加以管控。

    2017年02期 317-323页 [查看摘要][在线阅读][下载 554K]
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  • 基于三维空间插值技术的某场地中总石油烃污染分布确定

    门晓晔;杨宗政;刘肖;李萌;吴志国;

    为了解总石油烃在场地中的扩散分布规律,立体呈现其污染分布特征,选择华北某污染场地为研究对象,分层采集土壤样品并采用三维空间插值软件EVS-Pro建立地质模型和污染插值模型,对<C16总石油烃(脂肪族)(以下简称总石油烃)分布特征进行分析。结果表明:不同采样点位污染物浓度分布差异明显,总石油烃最高值是DB11/T 811—2011《场地土壤环境风险评价筛选值》的11.71倍;场地内污染物表现出较强的垂直和水平迁移能力,在空间中的迁移分布特征与生产历史状况、水文地质条件密切相关。研究表明,通过三维插值模型构建的插值结果可以更加直观地呈现污染分布,更好地反映各因素对总石油烃分布的影响。

    2017年02期 323-328页 [查看摘要][在线阅读][下载 556K]
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  • 厦门岛内不同功能区土壤与灰尘重金属污染的特征及评估

    李方舟;章臻;张昭天;王逸;周嘉浩;

    以厦门岛内城市表层灰尘和土壤为研究对象,系统考察了不同功能区(商业区、风景区、工业区、居住区)表层灰尘和土壤中典型重金属Cr、Cu、Cd和Zn的质量比水平和分布情况,采用单因子污染指数法和综合污染指数法评价其污染程度,并分析它们的相关性及可能来源。用综合污染指数法得出土壤重金属污染强度从大到小依次为工业区(7.8)、商业区(4.9)、风景区(3.8)、居住区(3.5),灰尘的污染强度顺序为工业区(4.5)、商业区(3.9)、居住区(2.2)、风景区(2.1)。单因子污染指数法结果表明,各功能区土壤及灰尘都受到了重金属污染(Pi>1),且与综合污染指数法得到的污染强度顺序类似,在土壤方面,商业区所有元素,风景区除Cr外,工业区除Pb、Cd外,居住区的Cu、Pb、Zn都达到了重度污染(Pi>3);对于灰尘,商业区和工业区的Cu、Zn均达到了重度污染。相关性分析结果表明,各功能区的元素间无负相关关系,表明各元素间没有显著的抑制关系。从总量上看,土壤比灰尘中重金属质量比更高。最后对比分析了我国其他城市与厦门市的土壤重金属质量比。

    2017年02期 329-334页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K]
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  • 渭河西咸段表层沉积物重金属赋存形态及风险评价

    杨学福;王蕾;关建玲;赵群英;

    以渭河西咸段表层沉积物及其孔隙水为研究对象,采用ICPMS测定了As、Cd、Cr、Cu、Pb和Zn的含量,应用改进BCR法分析了沉积物重金属的赋存形态特征,基于风险评价编码法(RAC)和潜在生态风险指数法(PERI)评价了表层沉积物重金属的生态风险。结果表明:渭河西咸段表层沉积物已受到多种重金属的复合污染,孔隙水中As和Cd质量浓度在部分断面超过US EPA水生生物水质基准的持续基准质量浓度,表层沉积物中Cd质量比在所有断面、其余重金属质量比在部分断面超过其对应陕西省A层土壤背景值;表层沉积物重金属赋存形态各异,Cd主要存在于酸可溶态中,Pb主要存在于可还原态中,Cu、As和Cr主要存在于残渣态中,Zn在酸可溶态和残渣态上均有较高的比例,以残渣态为主;RAC评价显示,As和Cu处于低风险级或中风险级,Cd处于高风险级或极高风险级,Cr、Pb均为低风险级,Zn在低风险级和高风险级之间变化;RI评价显示,各断面处于轻微至极强生态风险,Cd处于较强至极强生态风险,其余重金属均属于轻微生态风险。

    2017年02期 335-339页 [查看摘要][在线阅读][下载 321K]
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  • 我国南方地区吸湿性墙体内霉菌滋生风险评估

    陈国杰;陈友明;刘向伟;郭兴国;

    以温度和相对湿度为驱动势建立吸湿性墙体热湿耦合迁移数学模型,并通过权威案例验证模型。根据霉菌滋生条件,建立了基于瞬态温湿度及其持续时间的墙体内霉菌滋生风险评价方法。以红砖墙体为例,分析太阳辐射、室内空气温湿度对墙体内霉菌滋生风险的影响,并研究了我国南方各地墙体霉菌滋生风险。结果表明:太阳辐射越弱墙体内霉菌滋生风险越大,室内相对湿度升高使墙体内侧霉菌滋生风险快速增长,室内温度升高使墙体内、外侧霉菌滋生风险分别升高、降低;我国南方绝大部分地区墙体外侧存在霉菌滋生风险,总体上呈现东部比西部高、南部比北部高的趋势。

    2017年02期 340-344页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K]
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  • 液相色谱柱前衍生法检测水中无机一氯胺研究

    钱玮玲;王正萍;赵晓蕾;张跃军;

    采用高效液相色谱柱前衍生法建立了水中无机一氯胺(NH2Cl)的检测方法,该方法可以有效区分水中的无机氯胺和有机氯胺。以2-巯基苯并噻唑(2-MBTZ)作为衍生剂,以乙腈和水作为淋洗液,选取Sun FireTMC18分析柱,发现无机一氯胺的衍生产物(2-MBTZNH2)得到了良好的分离。结果表明,在优化衍生反应时间、衍生剂投加量和衍生反应温度条件下,无机一氯胺质量浓度与衍生产物峰面积在0.10~10.00 mg/L的范围内具有良好的线性关系(R2=0.999)。采用液相色谱柱前衍生法测定无机一氯胺的精密度为2.5%~3.4%,检出限为0.013 mg/L,在已知无机一氯胺质量浓度(0.26 mg/L)水样中的加标回收率为93.5%~113.4%,在实际水样中的加标回收率92.6%~106.0%。研究表明,该液相色谱柱前衍生法操作简单方便,测定的无机一氯胺浓度与衍生产物峰面积具有良好的线性关系,同时具有较好的精密度和加标回收率,可用于水中无机一氯胺的分析和检测。

    2017年02期 345-349页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
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  • 我国北方闸控河流水质变化特征研究

    杨亚男;张晓惠;陈红;焦永杰;袁雪竹;邓小文;

    基于2013年潮白新河(天津段)水体COD、NH+4-N、TN和TP的监测数据,通过研究影响研究区水质变化的主要因素,按照农作物的生长周期(将全年分为播种期、生长期和收获期)分析我国北方闸控河流水质时间变化特征和空间变化特征。结果表明,农业面源污染是该流域的主要污染源;在气候、闸坝调度和污染来源的共同作用下,各监控断面水质变化较大,各监测指标值存在明显时空差异。其中,COD和TN污染负荷由大到小为播种期、收获期、生长期,NH+4-N和TP污染负荷由大到小为播种期、生长期、收获期。不同时段水质的空间分析表明,河流上游NH+4-N、TN和TP污染负荷偏高,河流中、下游COD污染较严重。因此,在分析北方闸控河流水质状况时,应综合考虑影响水质的主要因素,分时段、分河段进行水质评价。

    2017年02期 350-355页 [查看摘要][在线阅读][下载 729K]
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  • 小型人工湖泊水环境变化特征分析及驱动因子识别

    张彦;窦明;于璐;

    小型人工湖泊能够改善城市水生态环境,但其易受外界环境的影响而使水体发生污染。为了探析小型人工湖泊水质和底泥中污染物的变化特征及引起水质污染的主要驱动因子,以郑州大学新校区的眉湖为例,结合现场监测与实验室检测数据,分析了水质和底泥中污染物的变化特征及作用机制;在分析水质影响因子间相关关系的基础上,通过主成分和主因子分析识别了影响小型人工湖泊水质的主要驱动因子,即透明度、水温、p H值、电导率、氧化还原电位、叶绿素a、藻类、流速、总磷和总氮。

    2017年02期 356-363页 [查看摘要][在线阅读][下载 787K]
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区域环境与生态

  • 基于多种空间静态指标的土地生态安全评价——以精河县为例

    王东芳;张飞;周梅;李瑞;李晓航;

    生态安全是区域可持续发展的核心问题,是地区安全和社会稳定的重要组成部分。以精河县为例,综合应用数字高程模型(DEM)、TM遥感数据和各种数据,在地理信息系统(GIS)支持下建立了生态安全指标体系。结果表明,1)精河县生态安全水平呈现明显的空间差异性,整体由中部绿洲向周边逐渐降低。2)从空间分布来说,研究区中部的土地生态安全要优于北部和南部,中部大部分土地处于安全和临界安全状态;南部山地土地生态安全类型分布零散,临界安全区、安全区交叉分布;极不安全和临界安全区集中在艾比湖周围、古尔班通古特沙漠及南部山区;很安全区所占比重较小,集中在绿洲内部。3)1998年和2013年各生态安全等级分布面积由大到小排序为生态安全区、生态临界安全区、生态极不安全区、生态很安全区。研究表明,精河县土地生态状况整体良好,与实际情况相符合。今后应加强土地利用结构优化,减少水土流失与土壤的盐渍化,保证土地生态系统健康稳定。

    2017年02期 363-369页 [查看摘要][在线阅读][下载 732K]
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  • 博尔塔拉蒙古自治州近20年土地生态安全评价与趋势分析

    于海洋;张飞;王娟;

    土地生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,但在快速城市化的背景下,区域、国家和全球尺度上的土地生态系统发生退化现象,因此为保障土地生态系统的可持续发展,有必要对当前土地生态安全进行评价。选用压力-状态-响应-自然-社会-经济(PSR-NSE)评价指标体系,利用熵权法对指标重要性进行排序,建立了博州土地生态安全突变评价模型。结果表明:1)博州的土地生态安全等级自1994年的0.83(Ⅴ)持续改善至2012年的0.98(Ⅱ);2)博州是西北干旱生态脆弱区,仅通过人为调节并不能保证区域土地生态安全,应着手区域的均衡发展和区域生态保障措施的实施;3)基于突变级数法构建突变模型,分析了系统潜在的突变特性和土地生态安全的发展趋势,表明博州近20年土地生态安全水平虽呈逐年上升趋势,但整体水平不高,土地生态系统整体状态仍待改善。

    2017年02期 370-377页 [查看摘要][在线阅读][下载 515K]
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  • 基于可拓云模型的区域生态安全预警模型及应用——以祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段为例

    王治和;黄坤;张强;

    针对区域生态安全预警中的不确定性问题,考虑生态安全等级边界信息的随机性、模糊性及动态性,利用可拓学中兼具定性和定量分析及动态性的物元理论和具有不确定推理特性的云模型,提出了基于可拓云模型的区域生态安全预警模型;运用该模型对祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段2005—2015年生态安全进行了定量评估,并对2017年生态安全环境进行动态预警。结果表明:祁连山生态功能区张掖段2005—2015年的生态安全整体水平均处于"理想"以下,其变化趋势为"较差"到"一般"再到"良好";2017年祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全为"蓝色"预警,但有向"黄色"转变的趋势,其中工业三废、环保投入强度、森林覆盖率及人均水资源量是影响祁连山冰川与水源涵养生态功能区张掖段生态安全的主要因素。

    2017年02期 378-384页 [查看摘要][在线阅读][下载 172K]
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生态毒理

  • 酸雨对植物光合作用影响的研究进展

    王丽红;孙静雯;王雯;周青;

    随着近年全球酸雨污染程度加重,酸雨对植物的影响受到国内外学者广泛关注。光合作用既是植物生物量和生态系统初级生产量形成的物质基础,也是影响植物生长发育的重要生理过程,因此研究酸雨对植物光合作用影响意义重大。综述了近年有关酸雨对植物叶片形态结构、叶绿体微结构、不同生态型、生活型和不同生育期植物净光合速率的影响,以及不同酸雨组成与复合污染对植物净光合速率影响的相关报道;并从气孔参数、光合色素、叶绿素荧光参数和叶绿体微结构等方面分析酸雨对植物光合作用影响的机制。结果表明:酸雨对植物光合作用器官叶片的影响由外向内递进,由结构向功能延伸;酸雨对植物的胁迫效果存在生态型与生活型差异;在作物不同生育阶段,酸雨对孕穗期影响最为明显;不同成分酸雨对植物影响存在差异,且硝酸型或混合型酸雨对植物的影响大于硫酸型酸雨。

    2017年02期 385-390页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K]
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  • 两种不同抗性作物对酸雨胁迫的响应

    李伶睿;朱雯倩;梁婵娟;

    为明晰植物渗透调节在抗酸性机制中的作用,考察了模拟酸雨对抗酸性作物水稻(Oryza sativa)和酸敏感性作物大豆(Glycine max)幼苗株高、叶片含水量、渗透势、脯氨酸含量和质膜H+-ATPase活性的影响。结果表明,酸雨(p H=2.5~5.0)喷施5 d后,水稻和大豆幼苗的耐受阈值为p H=4.0和5.0;恢复5 d后,p H=2.5组水稻和p H=3.0组大豆含水量和株高仍未恢复到对照水平。动态测定结果显示,酸雨(p H=4.5和3.0)胁迫初期(第3 d),水稻脯氨酸含量应激升高,调控渗透势下降;随胁迫时间延长(第5 d),脯氨酸含量升高不足以维持稳定的渗透势,质膜H+-ATPase活性升高,调控胞内外渗透平衡。研究表明,酸雨胁迫下水稻脯氨酸和质膜H+-ATPase的渗透调节能力强于大豆,这是水稻抗酸性强于大豆的内在机制之一。

    2017年02期 391-395页 [查看摘要][在线阅读][下载 547K]
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  • 人工纳米材料对典型生物的毒性效应研究进展

    许志珍;赵鹏;张元宝;王煜倩;张群卫;唐仕川;

    纳米科技的快速发展及纳米材料的广泛应用导致纳米材料不可避免地释放到环境中。进入环境中的纳米材料可能会对环境中的许多物种,包括从微生物到更复杂的生物体及生物种群和群落,产生毒性作用,甚至会通过食物链传递,给生态系统带来潜在的危险。因此,纳米生态毒理学的研究引起了人们的高度重视。系统评述了纳米生态毒性的主要影响因素,以及纳米材料对单一生物(微生物、藻类、大型溞和鱼)、经食物链传递、在种群和群落水平上的生物毒性效应和纳米材料与环境中其他污染物结合产生的复合效应,最后在总结目前研究现状的基础之上,提出了纳米材料生态毒性效应还需深入研究的若干方面。

    2017年02期 396-402页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
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  • 5种杀虫剂对3种淡水浮游动物的急性毒性

    刘泽君;唐雅丽;

    探讨了5种不同类型杀虫剂(毒死蜱(Chlorpyrifos)、三氟氯氰菊酯(Cyhalothrin)、丁硫克百威(Carbosulfan)、阿维菌素(Abamectin)和锐劲特(Fpronil))对3种淡水浮游动物(大型溞(Daphnia magna)、萼花臂尾轮虫(Brachionuscalyciflorus)和尾草履虫(Paramecium caudatum))的急性毒性作用。通过单一急性毒性试验,检测了5种常用杀虫剂对3种淡水浮游动物的24 h(大型溞和萼花臂尾轮虫)和1 h(尾草履虫)半致死浓度(LC50)。结果表明,随杀虫剂质量浓度增加,5种杀虫剂的毒性均明显增强,3种浮游动物的死亡率上升,呈明显的浓度-效应关系。5种杀虫剂对大型溞的24 h-LC50依次为0.001 mg/L、0.000 001 mg/L、0.078 mg/L、0.001 mg/L、0.098 mg/L,毒性均为剧毒;对萼花臂尾轮虫的24 h-LC50依次为0.081 mg/L、0.003 mg/L、0.062 mg/L、0.005 mg/L、0.476 mg/L,毒死蜱、三氟氯氰菊酯、丁硫克百威、阿维菌素为剧毒,锐劲特为高毒;对尾草履虫的1 h-LC50依次为0.434 mg/L、1.904 mg/L、4.851 mg/L、4.024 mg/L、33.393 mg/L,毒死蜱表现为高毒,三氟氯氰菊酯、丁硫克百威、阿维菌素为中毒,锐劲特为低毒。3种淡水浮游动物对杀虫剂的敏感性从大到小依次为大型溞、萼花臂尾轮虫、尾草履虫。从敏感性来说,大型溞和萼花臂尾轮虫均为较好的进行杀虫剂水环境生态效应评价的受试动物;尾草履虫由于时效快,在毒死蜱的检测中可作为优先考虑的受试动物。

    2017年02期 403-409页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K]
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数据统计与分析

  • 2002—2014年我国煤矿重特大事故特征及发生规律研究

    金永飞;靳运章;鲁军辉;路燕涛;陈柏成;

    为了研究我国煤矿重特大事故的一般规律,分析了2002—2014年我国煤矿发生的421起重特大事故,得到我国煤矿重特大事故的基本特征。利用统计分析法从地域、类型、所有制3个维度综合分析了421起煤矿重特大事故。结果表明:山西、贵州、河南、黑龙江和湖南5个省份的重特大事故起数和死亡人数分别占全国总数的56.1%和56.8%,是我国需重点监管和治理的省份,并对山西、河南和黑龙江3省重特大事故频发的原因进行了分析;瓦斯事故和水害事故的发生起数及死亡人数占比分别为83.3%和86.3%,是需要重点防治的事故类型;国有重点煤矿重特大事故平均每起死亡人数为29.87,且近两年重特大事故起数和死亡人数均大幅度上升,是需要重点防范的对象;乡镇煤矿重特大事故起数及死亡人数下降速度均较快,但事故起数和死亡人数仍较多,是国家重点监控、治理的对象。

    2017年02期 409-413页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K]
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  • 2017年1—2月国内环境事件

    李生才;安莹;

    简要统计了2017年1—2月国内发生的各种环境事件76起,包括沙尘天气7起,污染事件16起,地震39起,山体滑坡和泥石流8起,旱灾2起以及其他自然灾害4起。

    2017年02期 414-416页 [查看摘要][在线阅读][下载 90K]
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  • 2017年1—2月国内生产安全事故统计分析

    李生才;笑蕾;

    统计了2017年1—2月国内发生的各种生产安全事故164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164起事故中,交通事故占54.27%,矿业事故占5.49%,爆炸事故占9.15%,火灾占15.85%,毒物泄漏与中毒占4.88%,其他事故占10.37%。164起事故共死亡559人。死亡人数的百分比分别为交通事故58.68%,矿业事故9.66%,爆炸事故4.83%,火灾15.74%,毒物泄漏与中毒3.04%,其他事故8.05%。2017年1—2月生产安全事故发生较多的5个省分别为广东(14起)、四川(12起)、浙江(11起)、湖南(10起)和河南(9起);死亡人数较多的5个省分别为湖南(52人)、广东(49人)、浙江(44人)、四川(39人)和河南(36人)。

    2017年02期 417-418页 [查看摘要][在线阅读][下载 84K]
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  • 2017环境科学与技术国际会议

    <正>继成功举办了前5届"环境科学与技术国际会议"后,为了进一步推动我国环境科学与技术的发展,扩大国际学术交流,提高学术交流水平,根据国内外有关学者的建议,拟于2017年9月19—22日在北京市举办"2017环境科学与技术国际会议(2017International Symposium on Environmental Science and Technology)"。现诚挚地邀请您投稿并参会。

    2017年02期 2页 [查看摘要][在线阅读][下载 4468K]
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