安全评价

  • 基于DEMATEL-ISM的城市地下综合管廊火灾事故影响因素研究

    王文和;朱正祥;米红甫;王俊钦;刘亚玲;蒋新生;

    针对城市地下综合管廊火灾事故的复杂性和不确定,基于人、机、环境、管理、信息5个方面的事故致因因素,考虑事故因素之间的交互与耦合作用,通过德尔菲法确定了城市地下综合管廊火灾事故的影响指标体系,提取了18个影响因素;采用实验室决策分析法找出了关键事故致因因素,在此基础上,利用解释结构模型法划分事故因素间的层次结构,构建城市地下综合管廊燃气舱火灾事故影响因素的多级递阶结构模型。结果表明:城市地下综合管廊火灾事故是近邻致因、过度致因和本质致因因素共同作用的结果,控制较低层级的影响因素是避免系统全面崩溃的有效途径。

    2020年03期 v.20;No.117 793-800页 [查看摘要][在线阅读][下载 1251K]
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  • 基于BP神经网络的交流电源线连接器燃烧风险评估模型研究

    黄国忠;杜莹;王琰;姜莉文;谢志利;张顶立;谢佳颖;

    建立了一种基于BP神经网络的交流电源线连接器燃烧风险评估模型。通过环境试验和导体电化学迁移模型进行失效机理分析。失效分析表明,连接器样品在环境试验期间持续生成磷基酸,其能够对导体材料和绝缘材料产生腐蚀,存在引发短路的风险。在此基础上运用风险传递理论,结合火三角模型建立了风险传递路径。从人、物和环境3个角度阐释了影响因子的作用机理,构建了影响因子体系,在此基础上选用BP神经网络理论建立了交流电源线连接器燃烧风险评估模型。对178组样本数据进行归一化处理,随机抽取134组数据作为训练样本,剩下的44组作为检验样本,用于检验模型的正确率。训练检验共80次,模型的次均偏差为0. 2组,误差精度达到0. 004 5,模型结果满足精度要求。

    2020年03期 v.20;No.117 801-808页 [查看摘要][在线阅读][下载 1687K]
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  • 基于二维云模型的储罐泄漏风险Bow-tie量化分析

    陈樑;金龙;黄兵;曹卫东;王学东;

    针对Bow-tie分析无法实现风险量化的问题,引入专家评判与风险矩阵,同时将二维云模型与风险矩阵耦合,利用云模型不确定性推理解决了风险量化过程中定性结论与定量描述之间相互转化、风险矩阵阈值存在模糊性、风险的两个影响因素事故可能性与严重度存在随机性与模糊性的问题,并将风险矩阵与实际评价结果均以二维云图的形式输出。事故可能性与严重度均采用专家打分,将事故严重度一级指标细化为人员伤亡、经济损失、环境污染、社会影响4个二级指标,并采用信任度更高的组合权重对指标赋权。利用云模型的正向云发生器将风险矩阵阈值云模型化,柔化了传统硬性的阈值区间,同时利用云模型的逆向云发生器整合专家对事故可能性与严重度的评价结果,生成相应的云模型参数。将事故可能性与严重度云模型参数代入二维云模型生成实际云与标准云对比,通过计算云的贴近度确定风险等级。以化工储罐泄漏Bow-tie分析为例,证明该模型能够融合专家意见并体现专家集体智慧,将风险以蕴含随机性与模糊性的云分布输出,既能反映风险的不确定性,又能通过计算云分布相似性确定系统的风险等级,实现了将风险从不确定到确定的量化,且分析过程可视化程度高,易于编程实现。

    2020年03期 v.20;No.117 809-815页 [查看摘要][在线阅读][下载 918K]
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  • 基于复杂网络和N-K模型的塔吊安全风险因素分析与控制

    周红波;杨奇;杨振国;陈超逸;纪梅;

    建筑工程的塔吊施工安全风险是一个涉及人员、机械及环境的复杂耦合系统,应从系统角度去分析和评价关键风险因素。通过融合复杂网络SNA模型和N-K模型形成了新的风险因素分析方法体系。其中,SNA模型的中心度分析提供了风险因素的系统关键性评价,SNA模型的可达性分析和N-K模型则提供了风险因素的耦合致险性评价,两个指标共同决定了关键风险因素。基于近年来我国塔吊安全事故案例库,通过SNA/N-K模型方法体系对建筑工程塔吊安全的关键风险因素进行了全面研究,并提出防控建议。结果表明,不利的环境风险因素诱发人-机-环-管多风险耦合能力突出,应进行专项管理。此外,身体心理健康状态差、特种工无资质、安全管理制度不完善、塔吊选型和设置不合理也是需要重点防控的关键风险因素。

    2020年03期 v.20;No.117 816-823页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
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  • 基于可拓理论的艰险山区铁路施工风险预警

    张锦;徐君翔;

    艰险山区铁路施工具有难度大、周期长、危险性高等特点,尤其是以川藏铁路为主的艰险山区铁路建设工程需要面临高原高寒、风沙气候、山川河谷、板块运动、地质灾害和生态环保等难题。通过剖析国内外关于山区铁路施工风险评估方法的研究现状,从"人-机-管-环"的角度构建了针对艰险山区铁路施工风险预警的指标体系,制定了风险预警的等级划分准则,建立了基于可拓理论的艰险山区铁路施工风险预警模型,设计基于层次分析法和熵值法的组合赋权模型,确定预警对象与预警等级的关联度计算方法。最后通过以川藏铁路重点隧道工程施工建设为例,验证了提出的风险预警模型的适用性。结果表明,川藏铁路9大超长隧道建设工程中有3条隧道处于Ⅱ级预警,有4条隧道处于Ⅲ级预警。

    2020年03期 v.20;No.117 824-831页 [查看摘要][在线阅读][下载 439K]
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  • 基于突变级数法的地铁站施工风险预测模型研究

    姜安民;董彦辰;刘霁;

    为降低地铁站施工风险,基于突变级数法构建风险预测模型,并加以应用。首先,通过专家调查及文献分析,将地铁站施工风险划分为周边环境、不可抗力、勘察设计、施工技术及施工管理5大类,建立风险预测指标体系;其次,基于突变级数法,结合风险控制变量个数,构建地铁站施工风险预测模型;再次,结合某地铁站工程进行实例研究,对评价指标原始数据进行处理,做归一运算,计算隶属函数值;最后,对风险进行评级并做一定修正。结果表明,该地铁站施工过程中周边环境、不可抗力、勘察设计、施工技术及施工管理5类风险分别处于Ⅱ级(风险较高)、Ⅱ级(风险较高)、Ⅱ级(风险较高)、Ⅱ级(风险较高)、Ⅲ级(风险中等),总体风险处于Ⅱ级(风险较高)。在地铁站施工过程中,风险与评价结果较为接近,处于可控范围内。研究表明,基于突变级数法的地铁站施工风险预测模型有效,能够对地铁站施工风险进行准确预测。

    2020年03期 v.20;No.117 832-839页 [查看摘要][在线阅读][下载 706K]
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  • 中国航空货运网络脆弱性分析

    任新惠;杨丽;

    基于复杂网络理论以机场为节点并以航线为边建立了我国的航空货运网络,用以分析网络中的重要节点、重要边以及网络的抗毁性。针对建立的航空货运网络,首先分析其基本结构特性,了解网络的整体性质,发现网络呈现出小世界特征,网络的度分布不是很明显地服从某种分布,只是相对而言更服从指数分布,同时,西安、成都、昆明、重庆构成了整个网络的枢纽。然后提出了7种攻击策略以研究网络的抗毁性,包括基于最大度、重新计算的最大度和介数的去点攻击,以及基于边介数和边权重的去边攻击,并使用网络效率和最大连通子图尺寸这2个测度指标来衡量网络的损毁程度。基于2017年的航空货运数据进行仿真分析,试验结果表明,基于介数的去点和去边攻击对网络的结构损毁最大,基于权重的去边攻击下的网络的脆弱性下降速度较介数攻击慢。经进一步挖掘,得到了需要重点保护的机场和航线,并分析网络脆弱性的形成因素,同时提出相应的抗毁建议。航空货运网络在遭受恶劣天气影响和恶意袭击下,可能造成机场或航线被关闭,因而引起货流的分流,研究结果可以为应对这种情况提供可行性见解,避免或减小经济损失。

    2020年03期 v.20;No.117 840-848页 [查看摘要][在线阅读][下载 1270K]
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  • 基于关联规则挖掘的直升机事故/事件分析

    高扬;曹媛;

    为了研究直升机事故/事件相关因素之间的关联性,以关联规则为数据挖掘方法,找出了导致直升机事故/事件发生的关联因素组合。首先,收集整理国内近10年224件直升机事故/事件数据报告,从中提取出{事件等级,运行阶段,事件类型,事件原因,对策措施}5类属性信息,然后通过SPSS Modeler软件,结合事件相关属性的设定,运用网络图和Apriori算法进行数据挖掘,通过可能导致直升机事故/事件发生的频繁因素组合来发现事件之间的关联性,得出了以事件等级为关联前项的3类强关联规则。研究表明,对于不同的事件等级,导致事故/事件发生的关联因素不同,可以通过有针对性的控制和管理减少直升机事故/事件的发生。

    2020年03期 v.20;No.117 849-856页 [查看摘要][在线阅读][下载 2916K]
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  • 基于灰色BP神经网络组合模型的水上交通事故数预测

    范中洲;赵羿;周宁;赵冲;张文烨;

    为了提高水上交通事故数的预测精度,在灰色预测模型与BP神经网络模型相组合的基础上,建立了灰色BP神经网络组合预测模型。以全国水上交通事故数、机动船数、驳船数、水上运输就业人数、水路货运量和水路客运量的数据作为样本数据,进行试验计算,并将组合预测模型的预测结果分别与灰色预测模型和BP神经网络预测模型的预测结果进行了对比。试验结果表明,相较灰色预测模型和BP神经网络预测模型灰色BP神经网络组合预测模型的误差更小、预测精度更高,且具有良好的稳定性。

    2020年03期 v.20;No.117 857-861页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K]
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  • 基于模糊小波神经网络的营运客车运行风险评估模型研究

    胡立伟;凌浩晗;杨锦青;赵雪亭;尹宇;田海龙;

    为提高营运客车交通安全管理水平,应准确识别营运客车在运行中的风险影响因子并对其进行评估。结合云南省2010—2017年营运客车道路交通事故数据,通过伯努利方程计算出各风险要素引发交通事故的概率并量化其造成的经济损失,在此基础上根据交通系统四要素,构建了风险评价指标体系;建立基于模糊小波神经网络的营运客车运行风险评估模型。与BP神经网络模型相比,该模型精度有所提高,收敛速度更快,学习效率更高;对模型进行实例应用,结果表明,车辆运行速度、制动器温度、胎压、不良天气、重点违法行为增长率等5个因子是造成营运客车运行高风险的重要因素,模型能够客观准确地对营运客车运行风险进行评估。

    2020年03期 v.20;No.117 862-870页 [查看摘要][在线阅读][下载 1587K]
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安全工程

  • 大规模埋地CO2管道泄漏过程中的温度场变化

    陈国龙;闫振汉;喻健良;闫兴清;曹琦;刘少荣;

    化石燃料燃烧产生温室效应明显,为解决这一问题,提出碳捕集利用(CCS)技术。CO_2管道运输在CCS技术链中占有重要地位,研究埋地管输安全是重中之重。基于大规模CO_2埋地泄漏试验装置开展了高压CO_2的泄漏试验。测量了CO_2在泄漏口径为1 mm、3 mm时,泄漏过程中的埋地管道壁面温度、土壤温度分布、干冰球和冻土球的大小。分析了干冰球和冻土球体积增大的过程。结果表明,泄漏过程中泄漏口附近有椭球形的冻土球生成,冻土球内包裹着干冰球。泄漏口径增大,干冰球和冻土球的体积增大,体积增大的速率加快。在泄漏过程中管壁温度先上升后下降最后稳定。泄漏口附近的土壤温度经历了恒定、缓慢下降、温度快速下降和稳定4个阶段。越靠近泄漏口温度越低,泄漏口径越大低温区域越大。

    2020年03期 v.20;No.117 870-877页 [查看摘要][在线阅读][下载 4029K]
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  • 补强管道复合材料的渐进失效分析

    王言聿;李灿;成志强;

    复合材料缠绕补强是一种有效的管道缺陷修复技术,复合材料渐进失效对承载能力的影响有待研究。管道缺陷的局部效应和剩余强度,导致其渐进失效历程与复合材料压力容器(Composite Overwrapped Pressure Vessels,COPV)截然不同。采用复合材料补强的缺陷管件进行极限承载试验。通过对比试验极限压力与有限元模拟的渐进失效的破坏压力,验证有限元模型的正确性。有限元模拟结果表明,复合材料缠绕层发生以纤维破坏为特征的破坏模式。复合材料的渐进失效分为稳定缓慢失效和急剧加速失效两个阶段。对比COPV的瞬间大面积失效特征,分析了缓慢失效和急剧加速失效现象产生的原因,提出了实用的补强管道"临界压力"确定方法,为复合材料补强管道的设计提供参考。

    2020年03期 v.20;No.117 878-883页 [查看摘要][在线阅读][下载 2157K]
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  • 手枪弹钝性冲击下人体躯干的力学响应

    郭泽荣;唐帆;袁梦琦;钱新明;杜志明;

    为了研究防弹衣后钝性伤的产生机制和人体躯干的力学响应,建立了由皮肤、肌肉、横膈膜、内脏器官和骨骼组成的人体躯干模型。基于ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,模拟初速度为515 m/s的手枪弹对带复合防弹结构的人体躯干的钝性损伤过程,并验证防弹衣后钝性伤模型的有效性。结果表明,复合防弹结构能抵抗手枪弹的射击而不被击穿,但手枪弹能量仍通过复合防弹结构传递给人体躯干,从而造成人体组织器官的损伤,并且组织器官与弹着点之间的距离决定了组织器官的力学响应参数。皮肤凹陷深度为4. 98 mm,胸壁最大向内运动速度为6. 42 m/s,基于《警用防弹衣》标准和Axelsson损伤模型得到人体躯干的损伤分别为无伤和轻伤-中伤,则现有防弹衣性能评价标准无法准确评估防弹衣的防护性能。

    2020年03期 v.20;No.117 884-891页 [查看摘要][在线阅读][下载 3485K]
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  • 行车荷载下钢管混凝土系杆拱桥冲击系数的数值模拟

    朱荣芳;张鹏飞;周潮泳;史吏;

    相比梁桥,对行车荷载下钢管混凝土系杆拱桥振动响应研究较少,且已有研究多取跨中作为观察点来评估桥梁的振动效应。为评估钢管混凝土系杆拱桥的车致振动特性,在有限元软件ABAQUS中建立了全桥有限元动力分析模型,采用板单元模拟桥面板,梁杆单元模拟系梁、横梁、拱肋、风撑和吊杆,并模拟施加移动车辆,获得了不同桥跨位置处的动挠度响应,并与现场动挠度实测结果进行对比,表明了分析模型的正确性。继而,研究了不同车速、轴重及行进路线工况下1/4、1/2和3/4桥跨位置处的动挠度响应,获得了不同桥跨位置的冲击系数。结果表明,系杆拱桥冲击系数随车辆轴重增加而减小,随车速增加先增大后减小,且车辆行进路线距桥面中线越远则冲击系数越小。将上述不同荷载工况的冲击系数与规范和已有经验模型进行对比,发现系杆拱桥最不利冲击位置并不位于桥梁跨中位置。研究结果可为类似系杆拱桥冲击振动安全工程提供参考。

    2020年03期 v.20;No.117 892-899页 [查看摘要][在线阅读][下载 2581K]
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  • 条间力分布对Sarma法条间强度参数及安全系数影响分析

    林志平;

    Sarma法作为极限平衡法的一种,可以用来评价各种类型滑坡稳定性。通常情况下将各岩土层强度参数的加权平均值作为等效的强度参数,分别根据条块间正应力的分布为三角形、平行四边形、梯形推导出相应的等效条间强度参数。将各自强度参数取值对安全系数的影响进行比较,分析条间力分布对条间强度参数取值和安全系数的影响。结果表明:1)条块间等效内摩擦角与条块间法向压力的分布有关; 2)随着岩土强度参数差异的增大,条间力的分布对安全系数有一定影响,条间力三角形分布对安全系数的影响最小; 3)与传统的条间强度参数取值相比,三角形分布时的安全系数偏高,四边形分布时的安全系数相等,梯形分布时的安全系数偏低,而取数值平均时的结果相近; 4)随着上部岩土层内摩擦角的减小,各种分布得到的安全系数均呈下降趋势,但三角形分布时的结果所受影响最小。

    2020年03期 v.20;No.117 900-905页 [查看摘要][在线阅读][下载 1196K]
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  • 基于波速变化量评判受载煤体力学特性的安全分析

    李东会;梁雁侠;陈卓;张凯;

    研究超声波波速与受载煤体力学特性的关系对煤炭安全开采有重要意义。为明确受载煤体孔裂隙发育的力学变化规律与波速变化量的关系,以焦作古汉山矿山西组二1煤层原煤为研究对象,借助煤储层压裂模拟及物性特征试验系统,依据超声波技术对三轴加载煤体进行测试,计算波速变化量,然后用波速变化量分析受载煤体力学特性与煤体结构中孔、裂隙的联系,为煤炭安全开采提供力学依据。结果表明:1)在受载条件下,煤体会重复出现初始压密阶段、弹性阶段、屈服阶段,且在弹性阶段煤体压密程度最好,波速变化最快; 2)煤体受力产生孔、裂隙对声波影响显著,弹性阶段煤体压密程度高,孔、裂隙发育程度小,波速变化量达到最大,到屈服阶段,煤体孔、裂隙发育程度高,波速变化量降低,变化明显; 3)通过分析波速变化率得出受载煤体的变化程度,波速变化率大,表明煤体变化程度不明显,煤体孔、裂隙发育程度不高,反之亦然。

    2020年03期 v.20;No.117 906-912页 [查看摘要][在线阅读][下载 1234K]
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  • 软弱层直接顶板巷道玻璃钢锚杆支护效果研究

    叶义成;陈虎;王其虎;周趾金;关炜;刘冉;

    为探究玻璃钢锚杆在软弱层直接顶板巷道的支护效果,以湖北肖家河磷矿为工程背景,对比管缝锚杆支护,开展两种锚杆支护的巷道收敛监测试验。监测数据表明,玻璃钢锚杆与管缝锚杆支护的软弱层直接顶板巷道的位移变形规律一致。同时,顶板厚度变化对锚杆支护效果具有显著影响。对此,利用数值模拟进一步探讨不同层状顶板厚度下2种锚杆的支护效果。结果表明,在顶板厚度变化条件下,与管缝锚杆相比,玻璃钢锚杆支护对顶板厚度变化的敏感程度相对较低,支护效果优于管缝锚杆。同时,玻璃钢锚杆支护效果受软弱层直接顶板厚度增大而呈现阶段性变化特征。随着顶板厚度增加,顶板沉降量呈现先线性增长后对数型增长的规律,巷道围岩塑性区占比呈现先增大再减小后趋于稳定的规律。通过对不同顶板厚度的玻璃钢锚杆和管缝锚杆轴向拉力值进行比较,揭示了玻璃钢锚杆支护效果更好的原因是玻璃钢锚杆能够在顶板厚度增加的情况下提供更大的轴向拉力。

    2020年03期 v.20;No.117 913-919页 [查看摘要][在线阅读][下载 1992K]
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  • 复合湿润剂对煤体渗透性及冲击倾向性影响的试验研究

    徐连满;路凯旋;

    我国煤矿逐步进入深部开采阶段,利用注水技术防治冲击地压等煤矿动力灾害时,单纯湿润剂的湿润能力已无法满足深部开采防冲需求。因此为了提高深部开采煤层防治动力灾害的效果,选用一种注水增强剂来增加注水效果,增强剂主要成分包括螯合剂和湿润剂,即亚氨基二琥珀酸四钠(IDS)和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)。在实验室对煤样进行了XRD试验,分析了煤中矿物质,利用ICP分析了浸泡后溶液中的矿物质离子变化,通过单轴抗压试验测试了组合剂作用后煤样的冲击倾向性变化等。结果表明:在IDS+SDBS浸泡煤样后,由于螯合剂可以将金属离子螯合形成稳定的物质,从而致使溶液中Ca~(2+)、Mg~(2+)、Fe~(2+/3+)等离子大量浸出,煤体中的黄铁矿、方解石等物质部分被解络,打开了煤体中的次生孔隙,增加了水在煤层中的流动性;组合剂还增加了煤表面的亲水性基团的数量,降低了疏水基团的数量,从而使煤体具有了很好的湿润性;组合剂作用后煤样的冲击倾向性也大幅度降低。研究表明,以IDS+SDBS作为煤层注水添加剂用来防治"高应力、低渗透"煤层的冲击地压复合动力灾害是可行的。

    2020年03期 v.20;No.117 920-924页 [查看摘要][在线阅读][下载 657K]
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  • 煤层瓦斯含量测定过程气成分差异研究

    龙威成;

    煤层瓦斯成分是煤矿瓦斯灾害防治和煤层气资源开发利用的基础参数。不同测试方法或不同测试阶段煤层瓦斯成分的较大差异给生产实践带来较大困扰和使用上的不便。通过对以往地面和井下瓦斯(煤层气)含量测试结果中气成分的数据分析,研究了气成分在瓦斯含量测定不同测试阶段的差异及其影响因素。结果表明,瓦斯含量脱气法测定过程中开罐分选和破碎煤样对气成分测定结果的差异有显著影响,当经过加温脱气后的瓦斯罐进行开罐分选、破碎煤样时,空气中N_2、CO_2和O_2等迅速占用煤样空闲吸附位,而扣除空气过程只能扣除球磨罐内游离的空气以及被吸附的少部分,导致粉碎后气体成分中N_2和CO_2体积分数增加。为消除上述影响,提出了煤芯全程密闭式瓦斯含量测定方法,并研制了现场取样和实验室球磨粉碎煤芯两用的全程密闭式瓦斯解吸罐,该技术方法实现了煤芯在现场装罐后直至脱气结束的全程密闭测定,可有效避免因测定过程中开罐、倒罐引起前后的气成分差异。现场应用表明,该方法可大幅缩小煤芯粉碎前后气成分中甲烷体积分数的差异,提高瓦斯含量测定结果的准确度。

    2020年03期 v.20;No.117 925-929页 [查看摘要][在线阅读][下载 738K]
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  • 阻塞效应下地铁隧道烟气蔓延特性研究

    翟利华;农兴中;何冠鸿;谢宝超;徐志胜;王婭芳;赵家明;

    阻塞效应下地铁隧道烟气蔓延特性研究对隧道火灾烟气控制方案的制定有重要影响。采用火灾动力学软件FDS6. 4,对阻塞效应下地铁区间隧道内的拱顶下方最高温度、纵向温度衰减和烟气回流规律进行了数值模拟研究。结果表明,已有隧道拱顶最高温度预测模型并不适用于高阻塞比条件下隧道拱顶最高温度的预测,提出了隧道拱顶最高温度依赖于火源热释放速率、纵向通风条件及阻塞比时的最高温度预测模型。在火源下游温度衰减系数范围为[0. 197 1,0. 223 2];在火源上游,纵向通风速度越大温度衰减越快,且温度衰减系数与无量纲纵向通风速度呈线性增长关系。

    2020年03期 v.20;No.117 930-937页 [查看摘要][在线阅读][下载 1871K]
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  • 基于知识三元组的危化品储罐区火灾情景构建

    夏登友;胡人元;朱毅;辛晶;李丞曜;

    针对危化品储罐区火灾难以预测且发展路径多样的特点,基于"情景-应对"模式比传统基于预案的应急管理更有优势。对知识元理论中的知识三元组理论提出新的见解,在分析危化品储罐区火灾事故情景特征要素构成的基础上,以公共安全情景三角模型为基础,拓展构建了危化品储罐区事故情景三角模型,并以江苏靖江"4·22"危化品储罐区火灾事故为样本案例,利用知识三元组理论和所构建的情景表示模型对事故的关键情景及演变过程进行了表示。

    2020年03期 v.20;No.117 938-945页 [查看摘要][在线阅读][下载 965K]
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  • 狭长受限空间甲烷-空气爆炸事故研究评述

    陈国华;董浩宇;张强;赵一新;胡盛;李少鹏;

    狭长受限空间由于结构的约束性,发生气体爆炸时易导致严重的爆炸后果。甲烷是瓦斯和天然气的主要成分,煤矿巷道和地下管涵等狭长受限空间的甲烷-空气爆炸严重威胁工业生产安全。本文系统分析了国内外狭长受限空间甲烷-空气爆炸事故研究成果,按气体体积比和气体体积、环境因素、点火源、障碍物、结构等影响因素分类评述了当前的研究进展,指出各因素下甲烷-空气爆炸后果影响研究中存在的不足,提出爆炸特征参数演化以定性为主向定量化表征是未来研究的重点,对数值模拟软件进行二次开发以实现爆炸流场演化导致结构变形的全过程分析是进一步完善的方向,对狭长受限空间甲烷-空气爆炸事故防控和后果评估具有一定指导价值。

    2020年03期 v.20;No.117 946-959页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K]
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  • 三星堆月亮湾城墙剖面裂缝病害劣化特性

    曲瑾;马建林;杨柏;谢振斌;

    为了分析干燥失水作用下遗址土裂缝病害的劣化特性,以三星堆月亮湾城墙剖面黄褐色夯层为研究对象,制作条形试样进行室内干燥试验,观察水平面和侧立面收缩与开裂过程。使用电子天平记录试样含水率的变化;采用延时摄影记录试样变形过程;通过图像处理和数字图像相关技术得到收缩开裂过程示踪点位移和应变场的变化。结果表明,干燥过程中试样表面以干缩应变为主,不同位置干缩程度的差异造成试样张裂变形。裂缝开裂位置与拉应变位置具有一定的相关性,当试样表面应变全部转化为压应变时,裂缝达到稳定状态。开裂前,土体底面为固定边界;开裂后,当弯矩大于土体自重和过渡区黏结作用时,裂缝两侧土体向上翘曲,底面形成自由边界;干燥后期,弯矩减小,土体逐渐回落,自由边界逐渐转化为滑动边界。结合水平位移分布规律和边界条件,得到侧立面水平位移计算公式。研究结果可为潮湿地区博物馆土遗址裂缝病害的预防保护及修复提供理论依据。

    2020年03期 v.20;No.117 959-968页 [查看摘要][在线阅读][下载 5954K]
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  • 电焊烟尘防护口罩过滤模式研究

    陈建武;杨斌;陈振芳;孙艳秋;张晓蕾;

    为了研发过滤效果好、呼吸阻力低的电焊烟尘防护口罩烟尘过滤模式,以电焊烟尘为研究对象,利用扫描电镜分析了电焊烟尘的微观结构和元素构成,利用激光粒子计数器检测并统计分析了电焊烟尘的粒径分布,发现电焊烟尘中的颗粒物99%以上均为对人体危害严重的呼尘;直径0. 1~0. 3μm颗粒物粒子占粒子总数的68%以上,直径2μm以上颗粒物虽然粒子数所占比例仅为1%,但体积分数高达20%。在设计防护口罩时,上述二者均应充分考虑。利用CAD建立了a(3层过滤孔径分别为2μm、1μm、0. 1μm)、b(3层过滤孔径分别为1μm、0. 2μm、0. 1μm)、c(3层过滤孔径分别为0. 3μm、0. 2μm、0. 1μm) 3种由滤料最外层至最内层不同孔径的过滤模式,利用Fluent对3种过滤模式下速度场、压力差和电焊烟尘浓度分布等进行了数值模拟与对比分析,结果发现a模式吸气阻力最小,但粉尘过滤效果最差;c模式吸气阻力最大,但粉尘过滤效果最好,b模式居于a和c模式之间,并得出不同孔径滤料组合方案对于吸气阻力和过滤效率具有较大影响的结论。

    2020年03期 v.20;No.117 969-974页 [查看摘要][在线阅读][下载 2537K]
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  • 浅水航道对遇两船的船行波数值模拟

    章文俊;周世博;刘宏伟;李泽华;王平林;薛宗耀;闫成勇;

    船行波的大小直接影响到两岸的岸堤、护坡和船间效应,同时船行波的波形和波浪参数对航道宽度规划、护岸工程设计等也有着重要的参考意义。运用常用的计算流体力学分析软件STAR-CCM+,基于CFD技术构建了某水域电动游览船实船仿真模型,通过求解RANS数值方程并结合RNGκ-ε湍流模型、VOF多相流模型和6DOF运动学模型模拟分析了内河某浅水航道两艘电动游览船对遇的情形,对比分析了船行波的波形耦合及船行波对两船船体和岸堤的影响。结合6DOF与重叠网格模型仿真分析了对遇两船由驶近到驶离不同局面下两船的运动状况,研究了两船之间的船行波波高的变化。数值计算和模拟试验结果表明,船行波对小型船舶两船的船间作用干扰明显,船行波波高变化明显,船行波波形耦合响应逼真。研究结果真实、可靠,具有较高的使用价值,可为主管单位管理船舶、合理调度、保障通航安全提供有效数据支持和理论依据。

    2020年03期 v.20;No.117 975-980页 [查看摘要][在线阅读][下载 2058K]
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  • 基于双速度法的输电铁塔基础结构完整性检测

    杨芒生;郭兆华;马键;黎凯旻;杨永;

    基于一维应力波理论的低应变法广泛应用于新建桩基完整性检测。然而,针对铁塔桩基,由于铁塔上部结构的存在,会在界面上产生较为复杂的应力波,低应变法不能对输电铁塔基础结构的完整性进行判断。首先在传统低应变法的基础上提出双速度法,即在桩基侧面安装两个传感器,通过两个传感器测量的波形来判断桩基是否完整。最后,通过模型试验对比铁塔波形及有、无铁塔桩基的应力波的传播规律:当在桩顶施加动态荷载时,产生的下行波沿桩基向下传播,上行波沿铁塔向上传播,然后携带有桩基缺陷信号的应力波从桩底反射回来,另外携带有铁塔特征的应力波信号也从铁塔反射回来,它们有可能在传感器所在的地方合成,影响通过传感器得到的波形,进而影响桩基的判断。

    2020年03期 v.20;No.117 981-986页 [查看摘要][在线阅读][下载 4490K]
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  • 原油管道清管作业硫化氢析出原因分析及模拟试验研究

    杨明;李龙冬;王晓波;郑登锋;万嵩;

    为了得到原油管道检修过程中清管器推油换管作业出现的硫化氢质量浓度超标原因及其析出规律,通过分析管道检修典型作业流程,初步推断得到了硫化氢析出原因;并针对析出原因设计了缩比例试验,还原了清管作业过程,得到了原油中硫化氢在各个阶段的析出状况,根据试验结果确定了硫化氢析出原因,并得到了氮气流量对硫化氢质量浓度的影响规律。直管试验结果表明,直管推油过程中无论清管器卡阻与否,氮气放空基本不会出现硫化氢析出现象;弯管试验结果表明,产生高浓度硫化氢气体是由于清管器意外卡阻后,氮气穿过清管器直接与含硫原油接触,并且在地势高程差的作用下,对局部低点残留原油反复气提,导致放空时混合气体中硫化氢质量浓度超标。同时,对弯管试验数据进行分析表明,析出的硫化氢质量浓度受氮气对硫化氢的气提作用和稀释作用共同影响;在采取现场硫化氢质量浓度控制措施时,应根据实际管径及在输原油的硫化氢含量设计不同的注气流量。

    2020年03期 v.20;No.117 987-993页 [查看摘要][在线阅读][下载 937K]
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  • 氮气流量对原油中硫化氢气提影响规律试验研究

    郑登锋;李铁兵;崔祥;张东;杨明;万嵩;

    气提现象是输油管道维护检修作业中的常见现象,而对其影响因素及规律尚无系统研究。为了深入探究原油中硫化氢气提现象的影响因素,搭建了一套管道中气提现象试验装置,采用模拟试验的方法进行研究,考察不同氮气流量、不同原油物性条件下气提得到硫化氢浓度的变化规律。结果表明:在油温为30℃、操作压力为0. 2 MPa条件下,随氮气流量增大,气提气中H_2S浓度整体呈下降趋势,但由于流量变化对气液两相流流型的影响,H_2S浓度存在小范围波动的情况。

    2020年03期 v.20;No.117 994-999页 [查看摘要][在线阅读][下载 618K]
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安全管理

  • 不同流量等级下管制员特情反应时的相关性分析

    王莉莉;杨勇;

    为探究不同流量等级下管制员特情反应时间与疲劳状态、岗龄之间的关系及相互影响,利用Mangold-10生理多导仪采集一线管制单位管制员管制过程中的脑电信号,附以管制教员评测分数、特情反应时等数据,通过Matlab编程计算脑电波形的平均功率谱,进而构建了疲劳指数,数量化地表征当前管制员的疲劳程度。通过SPSS 20. 0软件分析拟合出管制员疲劳指数与反应时、岗龄的关系模型。结果表明,管制员反应时与疲劳指数呈现高度线性关系。管制员岗龄与反应时呈现三次函数关系,12 a岗龄为临界值。研究结果可为管制单位调度繁忙扇区人员及合理排班提供参考。

    2020年03期 v.20;No.117 999-1006页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K]
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  • 基于改进ISM-DEMATEL的管制员不良应激反应影响因素研究

    赵宁宁;

    为了研究不良应激反应对管制员工作的影响,找出关键影响因素并分析它们之间的关系,首先,提出了管制员不良应激反应关键因子评估框架,从管制员工作能力、工作复杂性、工作环境、安全氛围、身心健康等方面提取20个因素;然后将决策试验和评估实验室方法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory,DEMATEL)与解释结构模型(Interpretive Structural Modeling,ISM)相结合,并应用灰色系统理论对其进行改进;最后应用改进的方法对管制员不良应激反应影响因素分别进行定性和定量的有效识别,不仅以坐标系的形式直观地展示了各因素的重要度,还提取出了关键影响因素,并且绘制了各影响因素之间的层次结构模型。研究表明,通过改进的ISM-DEMATEL方法能够找到避免管制员不良应激反应的关键所在,所建立的不良应激反应影响因素的结构模型能够为预防管制员不良应激反应提供理论依据。

    2020年03期 v.20;No.117 1007-1012页 [查看摘要][在线阅读][下载 1223K]
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  • 半透发光式与逆反射式指路标志视认效果对比分析

    胡江碧;陈丽;孙淑娅;王荣华;

    为保证隧道内驾驶员对指路标志的安全视认,分析隧道照明光环境、标志特性对驾驶员视认距离的影响,营造了隧道中间段5种色温、3种亮度照明光环境,随机选取了20名小客车驾驶员进行半透发光式与逆反射式指路标志的视认试验。结果表明:隧道内半透发光式指路标志的视认距离明显优于逆反射式指路标志,且半透发光式指路标志的最佳字体照度范围为3 000~3 500 lx;在最佳的背景光环境条件下,半透发光式指路标志与字高53 cm,笔画在5画以下、5~10画及10画以上的逆反射式指路标志达到相同的视认效果时,字高分别缩减了35. 85%、30. 19%和24. 53%。半透发光式指路标志的应用可提高隧道内指路标志的视认距离,并能减少交通事故的发生,可为以后隧道内交通标志的改进与创新提供理论支撑。

    2020年03期 v.20;No.117 1013-1020页 [查看摘要][在线阅读][下载 3082K]
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  • 安全变革型领导、安全效能感与安全绩效的关系——基于焦化企业的实证研究

    李锋;韩明;

    为了提高焦化企业员工的安全绩效,探讨了安全变革型领导对员工安全绩效的影响机制。基于文献分析和社会认知理论,引入安全效能感作为安全变革型领导行为与安全绩效间关系的中介变量,构建安全变革型领导、安全效能感与安全绩效的假设模型。以焦化企业一线员工为对象进行问卷调查,运用Mplus建立结构方程模型分析数据、验证假设。结果表明,安全变革型领导行为显著正向影响安全效能感、安全遵守和安全参与,且安全效能感在安全变革型领导与安全遵守、安全参与之间起到中介作用。结果验证了安全变革型领导行为的有效性,并进一步揭示了安全生产工作中安全聚焦的领导行为影响安全绩效的作用机制。

    2020年03期 v.20;No.117 1021-1027页 [查看摘要][在线阅读][下载 269K]
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公共安全

  • 基于情景元的案例推理及其在应急决策中的应用

    夏登友;李丞曜;朱毅;薛腾;

    为合理复用已有经验和知识,提升案例推理技术在突发灾害事故应急决策领域的应用效果,提出了一种基于情景元的案例推理方法。首先,在界定突发灾害事故情景概念的基础上,从时间及空间维度对灾害事故情景进行分析,定义了"情景元"的概念。然后,优化相似度计算方法,以"情景元"为单位进行相似度匹配,获取相似情景元,通过参考相似情景元的处置方式实现决策支持。最后,基于该方法以大连"7·16"中石油储运公司油库火灾事故为例,选择近年来发生的若干典型案例构建案例库,演示基于情景元的案例推理方法的具体流程,验证了该方法的有效性和可行性。

    2020年03期 v.20;No.117 1028-1033页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
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  • 重点船型受海盗袭击的时空特征挖掘

    李杰;曾叙砜;王雪琰;梅建明;姜波;

    为了探索全球海盗袭击重点船型的时空特征,以世界海事组织(IMO)的全球海盗袭击事件数据库为基础,运用描述性统计分析、中心点分析、核密度分析及时空局部异常点分析等方法进行了分析。首先通过不同船型受海盗袭击的事件数对重点船型进行了筛选。在此基础上,通过描述性统计与中心点分析方法对油船、散货船、集装箱船、化学品船、油船这5种船型受海盗袭击的基本特征进行分析,运用核密度分析工具确定重点船型受海盗袭击的重点区域,运用时空局部异常点分析确定了在时空维度上均属于海盗袭击高度聚类的重点地区。最后,根据研究结果对重点船型提出海盗防治建议。海盗防治对全球海运贸易有重要意义,在"一带一路"的背景下,为了保证贸易和通行的安全性,相关政府组织可以根据研究结果确定海盗重点防护区域。

    2020年03期 v.20;No.117 1034-1041页 [查看摘要][在线阅读][下载 1253K]
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污染控制技术与原理

  • 高饱和黏土垫层污染物运移数值模拟与分析

    张志红;张志亮;郑九州;田改垒;杨凡;

    针对城市固废堆场底部黏土垫层的高饱和状态,将液相与气相视作混合流体,建立了污染物运移的水力-力学-化学全耦合模型。采用有限元软件COMSOL 5. 0对控制方程进行数值求解,分析饱和度、力学荷载和化学渗透系数对高饱和土体污染物运移规律的影响,并对其作用机理进行探讨。结果表明,高饱和土体中气泡的存在会增加分子扩散时的弯曲因子,减少渗流量,从而延迟溶质击穿黏土垫层时间。随荷载增加,土壤趋于密实,孔隙通道减小,导致流体流速降低,从而减慢污染物运移速度。随化学渗透系数增大,负孔隙压力也相应增大,导致化学渗透效应增强,显著降低溶质的运移速率,从而延长溶质击穿时间。在进行填埋场防渗隔污屏障设计时,应充分考虑黏土垫层中气泡、力学荷载及化学渗透系数的变化。

    2020年03期 v.20;No.117 1042-1047页 [查看摘要][在线阅读][下载 1594K]
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  • 植物组织在修复PAHs污染土壤过程中的作用

    吴云霄;雷忻;王学乾;孙俊龙;

    以西南地区12种常见草本植物为材料,以菲、芘为PAHs代表,借助盆栽试验,对植物不同组织在修复土壤中PAHs的功能定位及作用差异进行了系统研究。结果表明:茎叶组织可以从空气中吸收一定的PAHs,沿阶草吸收能力相对较强,大部分植物吸收能力比较弱,但植物茎叶从空气中吸收的PAHs极少向根部输送;不同植物对土壤中PAHs的降解强度不同,对菲的降解率高于芘,且大部分植物降解能力为中等;植物对芘的富集强度明显大于菲,根部对PAHs的富集强度明显高于茎叶;污染土壤组植物茎叶中的PAHs大部分来源于根系的传输;植物体内的脂肪含量与植物对PAHs的富集量以及生物浓缩系数线性相关明显,而水分含量与PAHs的富集量及生物浓缩系数没有明显的线性相关性。因此,选用根系发达、脂肪含量高的植物在修复土壤PAHs过程中效果更明显。

    2020年03期 v.20;No.117 1048-1054页 [查看摘要][在线阅读][下载 731K]
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  • 轨道交通空沟隔振性能试验研究

    郁雯;刘航;薛晓峰;李凯;温孟瑶;

    通过室外试验的方法研究空沟深度、宽度、振源距的变化对隔振效果的影响。结果表明:深度、振源距对隔振效果的影响较大,宽度对隔振效果的影响较小。当深度与波长的比值在0. 760~0. 850时,空沟可取得良好的隔振效果,继续增加该比值对隔振效果的增强影响较小。当空沟振源距与波长的比值在1. 520~1. 680时,空沟可达到良好的隔振效果;当该比值大于1. 680时,该比值的增加对增强隔振效果无益。宽度对空沟隔振效果的影响较小,随宽度与波长比值增加,振幅降低比仅仅变化了0. 08左右。

    2020年03期 v.20;No.117 1055-1060页 [查看摘要][在线阅读][下载 1609K]
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  • 生活污泥发酵产物对水基钻屑土壤化利用的影响

    张思兰;张春;陈科平;周泽军;梅绪东;熊德明;

    为了探讨污泥发酵物对水基钻屑人工土壤形成的作用机制,设计了水基钻屑与污泥发酵物质量比分别为10∶1、10∶2、10∶4、10∶6、10∶8和水基钻屑对照(CK) 6个试验处理,采用紫穗槐种植试验对水基钻屑人工土壤的理化性质和重金属风险特征进行了研究。结果表明,污泥发酵物显著降低了人工土壤的pH值、电导率(EC),降低幅度分别为6. 82%~11. 36%、58. 18%~61. 39%;污泥发酵物显著增加了人工土壤的碱解氮、有效磷和有机质质量比,且随污泥发酵物增加呈上升趋势;污泥发酵物降低了人工土壤中Hg、As、Cr、Zn、Ni质量比,但增加了Cd、Pb、Cu质量比。重金属生态风险评价结果显示,所有处理的重金属均处于低等生态风险水平(RI=13. 57~31. 13 <150),其中Cd、Hg对人工土壤重金属综合生态风险指数贡献率较大,Cd是污泥改良水基钻屑实施土壤化利用的重点控制因子。紫穗槐对Zn、Cu、Hg、Cd具有明显富集作用,但当水基钻屑与发酵物的质量比达到10∶8时会抑制紫穗槐茎的生长。综合研究表明,污泥发酵物可使水基钻屑人工土壤的pH值、EC、养分及重金属含量满足CJ/T 340—2016《绿化种植土壤》标准要求,建议污泥发酵物的适宜添加量为10%~20%。

    2020年03期 v.20;No.117 1061-1069页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K]
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  • 超声强制作用下的污泥膨胀控制研究

    刘波;丁新春;张建朱;曹勋;

    为了解决活性污泥法处理废水过程中控制污泥膨胀的措施没有从根本上控制丝状菌导致延误了污泥膨胀治理的问题,研究利用超声波穿透力强和均匀的特点作用于膨胀的活性污泥。结果表明,经过多组参数优化,当超声功率为0. 035 W/cm~2、作用时间为15 min时,SVI指数可从475 mL/g降至183 mL/g。通过污泥表面电荷、污泥粒径分布和扫描电镜图等表征,表明超声对控制污泥膨胀的作用与污泥表面电荷无相关性;而超声作用前后的冻干污泥扫描电镜显示,丝状菌有明显的断裂迹象且菌丝变短萎缩,超声对丝状菌具有机械折断作用和显著的抑制作用。由于超声法属于绿色的非化学方法,通过调整较优的工艺参数可以快速、有效地控制污泥膨胀,随后续深入研究其作用机理,该方法具有较大的应用空间。

    2020年03期 v.20;No.117 1070-1074页 [查看摘要][在线阅读][下载 1938K]
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  • 双区式MEC处理低C/N比轻度污染废水研究

    赵芝清;严新杰;李新宇;陶海波;陈晓慧;许宁;

    以异养硝化-好氧反硝化菌为主体,构建了微氧-缺氧双区式微生物电解池MEC(R1),并以缺氧单区MEC(R2)作为对照组,采用连续进水方式,研究其对低C/N比轻度污染废水的脱氮处理效果及微生物强化机制。结果表明,在进水COD 70~80 mg/L、TN质量浓度35~40 mg/L、电流3m A、溶解氧(DO)质量浓度0. 5~1. 0 mg/L的条件下,连续运行约1个月后,R1出水COD、TN质量浓度即可达到一级A排放标准;当C/N比为2~5时,R1出水TN质量浓度为(4. 90±1. 08)~(14. 50±0. 133) mg/L,COD为(8. 20±2. 36)~(12. 53±5. 03) mg/L,均达到了一级A标准,硝化-好氧反硝化及弱电强化作用是脱氮和COD去除的主要途径。高通量测序分析结果表明,R1中细菌多样性虽与R2相当,但细菌丰富度明显大于R2;而且,R1中的贫营养硝化反硝化菌属Zoogloea丰度明显大于R2,且含有自养型反硝化菌属Moheibacterm、好氧反硝化菌属Ferruginibacter和Denitratisoma及可为反硝化提供聚β-羟丁酸的Plasticicumulans菌属。研究表明双区式MEC可有效处理低COD、低TN、低C/N比的废水,且具有启动快的特点,具有良好的应用潜力。

    2020年03期 v.20;No.117 1074-1082页 [查看摘要][在线阅读][下载 1469K]
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  • 垃圾渗滤液短程硝化反硝化脱氮试验研究

    张周;江臣礼;张炜;萧壮波;黄兴;华天予;施万胜;

    为了研究厌氧-微氧-好氧系统对垃圾渗滤液厌氧出水高效生物脱氮性能,基于短程硝化反硝化技术,设置5个阶段分析DO质量浓度(0. 2~1. 5 mg/L)、进水C/N(4~8)和亚硝化液回流比(300%~1 500%)对系统的影响,同时,通过快速提高进水NH_4~+-N负荷进一步研究反应器抗负荷冲击能力。结果表明,微氧区添加5 mmol/L KClO_3,能够快速提升系统亚硝化率;微氧区DO质量浓度保持0. 5~1. 0mg/L,亚硝化率高于90%。提高进水C/N和亚硝化液回流比(R)有利于反硝化过程充分进行,好氧池的设置能够使系统保持较高的COD和NH_4~+-N去除率,整个过程系统COD、NH_4~+-N和TN的平均去除率分别达89. 2%、98. 6%和82. 3%。此外,系统在短期负荷冲击下污染物去除率降低,当进水NH_4~+-N负荷快速提升时,TN去除率由90%下降到76%。然而,经过10 d的恢复期,系统可以恢复到原来的状态,并具有较高的性能。

    2020年03期 v.20;No.117 1083-1089页 [查看摘要][在线阅读][下载 1337K]
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  • 铵态氮在人工快渗系统中迁移转化的数值模拟研究

    杨红薇;郑雨蒙;李舒涵;江禹友;张启文;

    针对肠衣加工厂含盐废水中铵态氮在人工快渗(CRI)系统中迁移转化的过程,利用HYDRUS-1D软件构建水分与溶质运移模型,研究CRI系统不同填料层厚度及不同运行条件对铵态氮的调控效果。选取CRI系统7个周期内铵态氮进出水浓度对模型进行验证,结果表明,决定系数R~2=0. 97,均方误差MSE为0. 027,模型拟合度良好。采用率定后的模型模拟分析了填料层厚度与铵态氮处理效果之间的关系,结果表明该CRI系统前50 cm对铵态氮去除起主要作用;该肠衣加工厂废水出水铵态氮浓度达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准填料层需46 cm以上。改变模型边界条件,模拟研究不同水力负荷、污染物负荷对CRI系统中铵态氮迁移转化的影响,结果表明该CRI系统水力负荷在2 m~3/(m~2·d)以下时,随水力负荷增加,CRI系统出水铵态氮浓度增长率越来越高,达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级标准所需滤料厚度、增长率也越来越高;当该CRI系统进水铵态氮浓度在12. 8 mmol/L以下,无外界条件干扰时,进出水铵态氮浓度呈线性关系。

    2020年03期 v.20;No.117 1090-1096页 [查看摘要][在线阅读][下载 767K]
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  • Fenton与UV/Fenton降解DBP及BP的比较研究

    吴慧英;黄博凡;付琪轩;

    为了探讨高效去除环境中微量内分泌干扰物的方法,比较研究了Fenton氧化和UV/Fenton氧化2种高级氧化技术降解BP和DBP的条件与降解特性。结果表明,2种氧化体系在最佳反应条件为pH=4、Fe~(2+)/H_2O_2投加物质的量比1∶6、反应时间30 min时,BP和DBP的降解率均可达到93%以上;但在相同的降解率下,UV/Fenton体系所需氧化剂量分别比Fenton体系减少了1/4和2/3,且UV/Fenton体系降解产物达80%以上矿化。这表明与Fenton法比,UV/Fenton法为更高效的去除水中微量DBP和BP的方法。当DBP和BP混合共降解时,氧化剂投加量分别比单独降解减少了1/4和3/7,而其降解率均可达93%以上,表明两者间具有较好地协同促进作用。降解动力学分析表明,UV/Fenton(或Fenton)氧化降解BP和DBP的过程可分为·OH的快速生成、直接快速氧化阶段(反应的前5~10 min)和受Fe~(3+)/H_2O_2反应速率控制的缓慢降解2阶段,并可组合2个伪一级反应动力学模型较好地模拟整个反应过程,模型决定系数R~2> 0. 99,均方根误差<0. 2。

    2020年03期 v.20;No.117 1096-1104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1717K]
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  • 硫酸铝壳聚糖改性沸石分子筛除氟的性能研究

    郜玉楠;包顺宇;茹雅芳;李懋锋;

    使用硫酸铝壳聚糖改性沸石分子筛复合吸附颗粒(简称复合吸附颗粒)去除水中的F~-,控制颗粒投加量、时间、pH值与温度优化最佳工艺条件,研究复合吸附颗粒吸附性能,并通过SEM、EDS和FTIR对吸附剂的结构和形貌进行分析。结果表明,投加量、时间和pH值为影响复合吸附颗粒除氟的主要因素。吸附F~-的过程符合准二级动力学模型,拟合系数为0. 999 9,Freundlich吸附等温线可以更好地描述对F~-的吸附,吸附热力学中吉布斯自由能和焓均小于0,表明吸附F~-的过程是自发放热过程。复合吸附颗粒对F~-具有良好的吸附效果,可实现饮用水的脱氟净化。

    2020年03期 v.20;No.117 1105-1111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1600K]
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  • 城市污水处理厂二级出水中抗生素抗性基因分布特性及相关性分析

    孙丽华;高呈;阳兵兵;贺宁;冯萃敏;

    采用相对分子质量分级试验,对城市污水处理厂二级出水中的抗生素抗性基因(Antibiotic Resistance Genes,ARGs)和溶解性有机物(DOC)相对分子质量分布、ARGs与16S rRNA、Ⅰ类整合子(intⅠ1)和DOC相关性进行研究。结果表明,二级出水中试验所选的5种ARGs和转移原件Ⅰ类整合子intⅠ1均被检出,tet X和sulⅠ含量最高,分别为1. 28×10~7copies/L和5. 01×10~7copies/L;另外各ARGs的相对分子质量主要分布在大于100 kDa范围,且100 kDa、3 kDa膜片上的截留ARGs浓度明显高于30 kDa和10 kDa膜片;二级出水中游离态各类ARGs均多于细胞态的ARGs;通过相关性分析方法发现,除tet X的其他ARGs均与16S rRNA、intⅠ1和DOC有很高的相关性,可为考察水中ARGs的存在状况及更有效地去除ARGs提供基本理论支撑。

    2020年03期 v.20;No.117 1112-1118页 [查看摘要][在线阅读][下载 1792K]
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  • 低碳补贴下的武汉市居民出行方式选择边际效应

    朱顺应;陈秋成;肖文彬;王红;蒋若曦;

    为促进居民选择更低碳的出行方式,以武汉市主城区居民为研究对象,定义并设定低碳补贴情景,以SP(Stated Preference)调查数据为基础,将性别、年龄、职业、补贴占收入比、出行距离选为自变量,分别建立考虑低碳补贴前后武汉市居民常用的出行方式,综合调查所得的数据,运用随机效用模型,选择多项logit(Multinomial Logit)模型建立居民出行方式,比较2个模型分析自变量是否改变,再计算自变量对因变量的边际效应,分析碳补贴情景下各自变量对居民出行方式选择的影响。结果表明,在低碳补贴情景下,居民选择小汽车出行的概率受出行距离增长的影响较小,边际效应仅为0. 01;低碳补贴对居民选择公共交通、减少小汽车出行有促进作用;年轻群体和低收入群体更愿意选择公共交通等低碳出行方式,高收入群体则相反。由此,根据不同群体居民的出行方式特性,政策制定上建议对年轻群体和低收入的高年龄群体加大优惠力度,同时将补贴直接发放到个人,增强补贴效果,以针对性诱导居民低碳出行,进一步减少道路交通出行的碳排放。

    2020年03期 v.20;No.117 1118-1125页 [查看摘要][在线阅读][下载 565K]
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  • 考虑排放因素的飞机下降性能优化方法

    魏志强;韩孝兰;

    为降低飞机下降阶段的飞行成本和对环境的影响,首先建立飞行动力学模型,然后基于国际民航组织给出的基准排放数据建立污染物排放量估算模型并改进飞行成本计算模型,之后基于遗传算法建立最佳"表速-马赫数"组合优化模型,最后分析下降阶段优化参数的影响因素。结果表明,与传统下降方式相比,优化后的下降策略能降低0. 296%的综合飞行成本和4. 45%的排放成本。成本指数、飞机质量、温度偏差和污染物价格对下降性能优化参数有影响。

    2020年03期 v.20;No.117 1126-1131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1237K]
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  • 基于FDM-AHP的既有居住建筑剩余服务寿命预测模型研究

    李勤;董美美;

    针对既有建筑中所占份额较大的居住建筑改造可行性,就既有居住建筑改造潜力进行研究,根据多级过时因素建立剩余服务寿命预测模型,采用文献数据分析可视化的方法对研究领域6 000份学术论文进行统计分析以便进一步精确定位问卷调查专家,通过Fuzzy-Delphi与AHP相结合的方法对多层级指标体系进行量化分析,并根据中国实际情况更新剩余寿命预测模型,将该模型应用于4个实际案例。结果表明,模型结果与专家现场评估结果基本一致,该模型结果可靠。

    2020年03期 v.20;No.117 1132-1138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1273K]
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  • 基于保护再生视角的旧工业厂区现状可利用性评估

    李勤;李文龙;裴兴旺;刘怡君;周崇刚;

    为充分利用旧工业厂区现状,合理经济地对旧工业厂区进行保护再生,通过分析旧工业厂区的实际状况,构建包括建筑、道路、管网及环境在内的旧工业厂区现状可利用性评估指标体系。考虑到现状本身及保护再生的各种不确定性,以及指标赋权的人为主观影响和评估过程中的未确知性,引入未确知测度理论和组合赋权法,建立基于组合赋权-未确知测度理论的旧工业厂区现状可利用性评估模型,将模型应用于西安市某厂区项目实例中。结果表明,该厂区现状可利用性评估等级为Ⅱ级,可利用性较高,具有一定的保护再生价值。评估结果与实际情况基本相符,该模型适用于旧工业厂区现状可利用性评估。

    2020年03期 v.20;No.117 1138-1145页 [查看摘要][在线阅读][下载 974K]
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环境监测与评价

  • 京津冀典型城市PM2.5污染的健康风险及经济损失研究

    陈莎;刘影影;李素梅;石晓丹;吕鹤;王冀;

    京津冀地区是中国北方经济规模最大、最具活力的地区,也是中国空气污染最严重的区域之一。京津冀地区的PM_(2.5)质量浓度一直远超我国环境质量标准的二级限值(35μg/m~3),其中石家庄市在2013年PM_(2.5)的年均质量浓度高达156μg/m~3。而PM_(2.5)对人体健康有严重的影响,是与健康关系最为密切的一类大气污染物。定量评价PM_(2.5)对人群健康的危害,不仅具有重要的学术研究意义,还可以为空气质量和卫生指标的决策提供重要的科学依据。根据京津冀典型城市北京、天津和石家庄市的PM_(2.5)污染特征、基础健康资料和暴露-反应关系系数,利用健康风险评估模型,选择呼吸系统疾病、心血管疾病等作为健康终端,研究三地受PM_(2.5)污染的影响。并且采用效益转换法估算了3个城市PM_(2.5)质量浓度变化引起的健康风险的经济损失。结果表明,慢性支气管炎和心血管疾病的死亡率、发病率及其经济损失受PM_(2.5)污染影响最大。其中,2017年北京市慢性支气管炎和心血管疾病死亡的经济损失占总经济损失的比例分别高达87. 75%和7. 86%。同一暴露水平下人口密集、经济发达的城市所受的健康风险及经济损失更大。2017年北京市由PM_(2.5)污染所造成的健康风险的经济损失为333. 91亿元,天津市为211. 09亿元,石家庄市为169. 34亿元;随着大气污染防治行动的开展,由PM_(2.5)引起的健康风险及其经济损失也随之下降,相比于2013年三地的降幅分别达到32. 5%、35. 5%和32. 1%。

    2020年03期 v.20;No.117 1146-1153页 [查看摘要][在线阅读][下载 2027K]
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  • 长春市某地下停车场PM2.5中重金属健康风险研究

    韦新东;王誉洁;贺梓健;

    为了解地下停车场PM_(2.5)中所含重金属元素对人体产生的风险情况,选用LD-6SR激光粉尘监测仪采集2019年长春市采暖季某小区地下停车场PM_(2.5)样本,利用电感耦合等离子发射光谱法测定样本中各重金属质量比,并采用人体健康风险评价模型评价对人体健康影响。结果表明,所测11种重金属元素质量比从大到小为Ba、Pb、Cu、Mn、Zn、V、Cr、Ni、As、Co、Cd,停车场出入口处(监测点2)的重金属质量比普遍高于停车场偏僻处(监测点1),Pb、Cu、Cd和As元素富集情况较为严重。人体健康风险评价结果显示,地下停车场PM_(2.5)中重金属对成人的致癌暴露量高于儿童,非致癌暴露量为儿童高于成人,且约为成人的3倍,儿童及成人均不存在致癌风险,但均存在非致癌风险。

    2020年03期 v.20;No.117 1154-1161页 [查看摘要][在线阅读][下载 2501K]
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  • 基于VMD-LSSVR的河水水质预测方法

    白云;李勇;

    为了更好地掌握河水水质的变化规律,提出了一种基于变分模态分解(VMD)和最小二乘支持向量回归(LSSVR)的组合水质预测方法。通过VMD将水质指标分解成一系列有限带宽的模态分量以降低其非平稳性,然后对各分量分别建立LSSVR预测模型,并利用Pearson相关分析确定各分量输入变量,最后将各分量预测结果进行整合得到最终的水质指标预测值。以长江朱沱监测断面的高锰酸钾指数(CODMn)进行模型性能验证。结果表明,与其他现有模型相比,该方法具有更高的预测精度,为河水水质污染预控提供了有效技术支持。

    2020年03期 v.20;No.117 1162-1168页 [查看摘要][在线阅读][下载 1372K]
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生态毒理

  • 诺氟沙星对黑麦草的生物毒性效应研究

    沈洪艳;王亚萌;

    以诺氟沙星为研究对象,黑麦草为受试生物,采用培养皿纸上发芽法测定黑麦草种子发芽率,并采用水培试验研究不同浓度诺氟沙星(0. 016 mmol/L、0. 032 mmol/L、0. 064mmol/L、0. 128 mmol/L、0. 256 mmol/L)对黑麦草叶绿素含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)及脯氨酸(Pro)含量的影响,试验周期为18 d。结果表明,0. 016mmol/L诺氟沙星未对黑麦草种子发芽率产生显著影响,但诺氟沙星浓度大于0. 032 mmol/L时,黑麦草种子发芽率被抑制。黑麦草叶绿素含量与诺氟沙星浓度呈负相关,诺氟沙星浓度越高,叶绿素含量抑制作用越明显,0. 256 mmol/L处理组黑麦草叶绿素含量仅为空白组的26. 7%。黑麦草MDA、Pro含量随诺氟沙星浓度增加均呈诱导作用;黑麦草SOD活性随诺氟沙星处理浓度增加呈"诱导-抑制"作用,诺氟沙星低浓度处理组(0. 016 mmol/L、0. 032 mmol/L)未对黑麦草SOD产生明显的胁迫效应,但高浓度处理组(0. 064mmol/L、0. 128 mmol/L和0. 256 mmol/L)对黑麦草SOD抑制作用显著,黑麦草代谢紊乱。

    2020年03期 v.20;No.117 1169-1175页 [查看摘要][在线阅读][下载 1351K]
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  • 锌、镉单一及复合胁迫下番茄幼苗生理响应及联合毒性的研究

    赵晓祥;冯璐;王宇晖;

    为探究土壤中重金属锌、镉单一及复合污染对番茄幼苗的胁迫响应,通过盆栽试验研究2种重金属胁迫土壤条件下番茄幼苗的生长状况。结果表明,单一及复合重金属胁迫下,番茄幼苗生物量、株高、叶绿素均随处理重金属质量比增大而降低,在低质量比锌与一定质量比镉的复合污染下植物生长量表现出拮抗作用。在高质量比重金属胁迫下,叶绿素a的下降速度明显大于叶绿素b,且重金属处理质量比与叶绿素a/b呈显著负相关。在单一及复合重金属胁迫时,番茄幼苗根中的丙二醇(MDA)质量比均随质量比上升有不同程度增加;在复合胁迫情况下,丙二醛(MDA)的质量比相较于空白对照组增长了7. 88%~125. 79%。过氧化物酶(POD)与超氧化物歧化酶(SOD)随胁迫质量比的增加呈现先增后减的变化趋势,这与低质量比锌镉复合产生拮抗作用的表现一致。通过相关性分析发现番茄幼苗对锌胁迫敏感部位从大到小为叶、根、茎,番茄幼苗对镉胁迫敏感部位从大到小为叶、茎、根,番茄幼苗对锌的耐性强于镉,通过联合毒性表征RI的计算发现,200 mg/kg锌与1 mg/kg、20 mg/kg镉的复合胁迫以及500 mg/kg锌与1mg/kg镉的复合胁迫下,联合毒性表现为拮抗作用,随施加质量比增加,锌与镉产生协同作用。

    2020年03期 v.20;No.117 1176-1184页 [查看摘要][在线阅读][下载 1495K]
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  • 壬基酚对小球藻生理及光合特性的影响

    吴义诚;吴文惠;陈国元;傅海燕;王泽杰;

    为了评价壬基酚(NP)的水环境生态风险,研究了不同浓度壬基酚对小球藻(Chlorella vulgaris)生理及光合特性的影响。设置了0. 635 mmol/L、1. 905 mmol/L、3. 175 mmol/L和4. 445 mmol/L 4个NP浓度梯度和1个对照组,测定了藻液细胞密度、叶绿素a含量、叶绿素荧光参数(Fv/Fm、φPSⅡ、I_(k)、α和ETR_(max))、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性及丙二醛含量,探讨了NP影响小球藻生长的机制。结果表明:低浓度NP(0~1. 905 mmol/L)对小球藻的生长及光系统Ⅱ具有促进作用; NP浓度超过1. 905 mmol/L时,随NP浓度升高,小球藻生长和光合活性受到明显的抑制,藻细胞叶绿素a、可溶性蛋白质含量逐渐下降,而丙二醛含量和超氧化物歧化酶活性持续增高。研究表明,不同浓度的NP对小球藻的生理和光合活性产生了一定程度的毒性效应,进一步证实了NP对小球藻生长的影响呈现"Hormesis效应"。

    2020年03期 v.20;No.117 1185-1190页 [查看摘要][在线阅读][下载 1346K]
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数据统计与分析

  • 2020年3—4月国内生产安全事故统计分析

    李生才;笑蕾;

    统计了2020年3—4月国内发生的各种生产安全事故70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70起事故中,交通事故占40%,矿业事故占5. 71%,爆炸事故占7. 14%,火灾占11. 43%,毒物泄漏与中毒占1. 43%,其他事故占34. 29%。70起事故共死亡198人。死亡人数的百分比分别为交通事故46. 97%,矿业事故占4. 04%,爆炸事故占4. 55%,火灾占8. 59%,其他事故占35. 86%。2020年3—4月生产安全事故发生较多的3个省和自治区分别为安徽(12起)、陕西(6起)、湖南(5起);死亡人数较多的3个省分别为福建(39人)、安徽(28人)和陕西(17人)。

    2020年03期 v.20;No.117 1190-1192页 [查看摘要][在线阅读][下载 133K]
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  • 2020年3—4月国内环境事件

    李生才;安莹;

    简要统计了2020年3—4月国内发生的各种环境事件72起,包括沙尘天气8起,污染事件7起,地震41起,山体滑坡和泥石流2起,旱灾2起以及其他自然灾害10起。

    2020年03期 v.20;No.117 1193-1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 125K]
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书评

  • 经济安全视域下企业应急治理策略分析——评《治理、发展与安全:新时代背景下中国与全球经济治理》

    张风帆;

    <正>企业是社会经济运转的基础组织,在维持社会经济的稳定发展中起着不可替代的作用。在企业的经营与发展过程中,一些突发性事件会影响企业,甚至可能威胁企业的可持续稳定发展,从而影响社会经济安全。对经济安全造成影响和威胁的突发性事件,可能来自国际,也可能来自国内。面对这种情况,企

    2020年03期 v.20;No.117 1197-1198页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K]
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  • 新时代语言文化安全教育与思维培养探究——评《全球化与国家文化安全》

    李同奇;

    <正>新全球化发展趋势不可逆,世界各国的文化交流变得更加深入和频繁。在全球化大潮中,各国的社会文化可能会遭受不同程度的冲击,尤其是一些发展中国家,因为国家整体实力不强,在国际文化交流中的话语权很弱,国际强势文化的冲击会对本国文化安全造成一定的威胁。要想保证国家文化安全,就很有必要重视语言文化安全教育,毕竟语言是文化的载体,文化是基于语言记录和发展的。若一个国家连语言文化安全都无法保障,其国家文化安全自然也无法保证。《全球化与国家文化安全》一书以全球化为背景,探索了文化安全问题,全书共8章,分为上下篇。第1章到第4章为上篇,主要内容为基本概念和理论,其目的在于帮助读者更好地

    2020年03期 v.20;No.117 1199页 [查看摘要][在线阅读][下载 194K]
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  • 校园体育教学中渗透安全教育的方法与技巧——评《校园运动安全管理与教育》

    李哲;杜雪;

    <正>校园体育运动中,安全管理和安全教育是永恒的主题之一。校园体育安全,涉及到学生的身心健康,一旦出现问题,可能会对学生的健康成长造成极大的伤害,并且给学生家庭带来伤害和损失。体育老师作为学校体育运动安全教育的重要组织者,应采取多种方法和技巧,在体育课程教育教学过程中,合理渗透安全教育,提升整个学校的运动安全管理和运动安全教育水平,努力构建和谐安全的校园,保障学生健康安全成长。

    2020年03期 v.20;No.117 1200页 [查看摘要][在线阅读][下载 363K]
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  • 物联网安全体系设计及应用分析——评《物联网安全理论与技术》

    刘亚军;周波;

    <正>物联网通过信息技术手段将网络世界与现实世界链接与融合在一起,代表着信息科技的未来发展趋势,将会在很大程度上改变人们的生活生产方式。物联网要想得到更好地发展,就必须重视安全体系建构,通过安全标准的建立、安全技术的应用,以及安全意识的普及,切实保障物联网上的信息安全和现实安全。在安全的前提下,物联网的价值才能够得到彻底和充分的发挥,才能够让物联网实现健康可持续发展。

    2020年03期 v.20;No.117 1201页 [查看摘要][在线阅读][下载 319K]
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  • 户外体育运动安全防护意识建立与强化——评《户外运动与户外安全防护研究》

    徐扬;

    <正>随着社会的发展,以及运动意识的普及,户外运动越来越受到欢迎。户外运动因为亲近自然,并且有一定的挑战性和探索性,尤其受年轻人的青睐。因为户外运动的环境相对较为复杂,并且户外运动内容本身带有一定的风险性特征,因此户外运动对于安全防护的要求也比较高。重视户外运动的安全防护问题,是对户外运动者生命安全的重视,也是对社会安全的负责。

    2020年03期 v.20;No.117 1202页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K]
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  • 健康视角下大学生心理安全防线建构与发展——评《大学生健康与安全教育》

    于昆;

    <正>大学时代是人生很重要的一段时间,是从学校到社会的过渡时期。大学生既有年轻冲动的一面,又有逐渐成熟稳重的一面。对大学生来说,他们心智基本上发育完善,但是情绪控制能力还不够成熟,一些大学生遇到心理问题的时候,很容易出现情绪波动,甚至有行为失控的可能性。大学生对世界是好奇的,渴望与世界交流,同时又有一定的自我保护意识,害怕受到世界的伤害。高校引导大学生建构心理安全防线,让大学生更好地生活学习,不仅是必要的,而且对大学生成长极为有益。

    2020年03期 v.20;No.117 1203页 [查看摘要][在线阅读][下载 304K]
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  • 高校运动安全教育与伤病预防探究——评《大学生运动伤病处理与安全研究》

    朱坤学;

    <正>身心健康是当代高校培养大学生的基本要求,拥有健康身体,大学生才能够更好地应对学习和生活的压力。高校大学生主要通过体育运动的方式来提升身体素质,因此应加强安全教育,提升安全管理水平,保障大学生在安全前提下进行体育锻炼,保持身体机能处于一种健康的状态。作为成年人,大学生还应学会一些运动伤病的预防及处理方式,在遇到运动伤病的时候,能够冷静科学地处理应对,降低运动损伤程度。

    2020年03期 v.20;No.117 1204页 [查看摘要][在线阅读][下载 335K]
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  • 撤稿声明

    <正>本刊在2019年19卷5期1727-1736页发表论文"CeO_2/SiO_2的制备表征及其催化降解1,2-二氯乙烷性能研究"(作者:邵敏,王安慰,韩惠,沈梦,万玉山)存在学术不端行为,予以撤销。特此告知并诚挚地向读者致歉。

    2020年03期 v.20;No.117 1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 103K]
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