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《安全与环境工程》编辑部
2025年11月27日
为有效评估液化天然气(liquefied natural gas,LNG)供气站的安全水平,通过深入剖析与液化天然气供气站安全相关的法律、法规和标准,结合现场安全检查经验,构建了涵盖人因、设备设施、环境和管理4个维度下18项安全水平影响因素的液化天然气供气站安全水平综合评价体系。基于该体系,融合结构方程模型(structural equation model,SEM)和云模型(cloud model,CM)理论,提出了一种液化天然气供气站安全水平综合评价方法。首先,运用结构方程模型量化分析各安全水平影响因素的综合权重;其次,基于云模型理论,通过构建标准云、综合评价云以及两者的相似度判断液化天然气供气站的安全水平;最后,选取H供气站进行实证研究。结果表明:H供气站安全水平综合评价云特征值为(7.45,0.81,0.24),安全水平为“中等”,多方法对比分析验证了该方法评价结果的可靠性;同时,通过对H供气站的权重值和期望值进行二维矩阵分析,识别出该站的提升重点应聚焦于安全监测报警和隐患排查治理两项安全水平影响因素,并从强化监测预警和隐患闭环管理等方面探讨该站安全管理水平的提升策略。研究可为燃气企业安全管理实践与科学评价提供理论依据,也可为行业监管部门实施分级管控提供方法支撑。
为深入探究民航危险品运输收运工作人员与教员、专家的风险认知差异情况,提升收运工作人员的风险信息寻求与处置能力,首先,基于风险信息搜寻与加工(risk information seeking and processing,RISP)模型理论,构建了民航危险品运输收运人员风险认知差异模型;然后,根据该模型,建立了个人特征、知觉风险特征、情感响应等7个维度下的收运人员风险认知差异测度指标体系;最后,采用集对分析方法对各测度指标进行了联系度计算,识别出关键影响因素,并对产生风险认知差异的原因进行了系统分析,进而提出了应对策略。结果表明,民航危险品运输收运工作人员与教员、专家在工作年限(F2)、描述性规范(F10)、结果期待(F14)、信息可及性(F15)、可信度(F16)、负向情感(F8)和所需信息水平(F12)7个关键影响因素上存在显著的认知差异。研究结果可为优化民航危险品运输收运工作人员的风险认知与决策水平,从而有效提高危险品运输的安全性与应急响应能力提供参考。
露天矿山开采形成的废弃矿坑不仅加剧有限土地资源紧缺,更诱发一系列生态环境问题。随着我国能源战略的深入推进,能源结构转型催生了对大规模储能储备的需求,亟待探索矿坑资源化利用与储能储备技术的协同路径。首先,分析了我国矿坑资源化利用和储能技术的发展现状,并评估了大型露天矿坑的储能条件和应用潜力。随后,总结并提出了4种大型露天矿坑储能储备系统:抽水蓄能系统、重力储能系统、光伏光热储能系统和油气储备系统,并阐述了各系统的理念及技术路径。最后,从系统效益、经济效益、生态效益等方面对4种系统进行了综合评估,初步构建了大型露天矿坑综合储能系统比选评估体系,并系统分析了相关关键技术问题。该研究为我国实现矿坑综合治理与能源转型的协同推进提供了理论依据和工程范式。
以珠海隧道基坑工程为背景,开展了基坑开挖全过程的三维有限元数值模拟,结合基坑支护结构的内力和变形监测数据,探究了滨海深厚软土地区深大基坑开挖力学效应,系统研究了坑内土层加固强度、地下连续墙厚度和地下连续墙插入比及三者复合作用对基坑变形的影响机制,并进一步开展了施工参数优化分析。结果表明:(1)增大加固强度会使地下连续墙水平位移最大值的位置略微下移、周围地表沉降最大值的位置逐渐靠近基坑;(2)地下连续墙墙趾处于较软弱土层时,增大插入比对墙体变形有一定的抑制效果;(3)加固强度和墙体厚度的复合作用对基坑变形的抑制效果优于单一因素的影响;(4)第一道钢筋混凝土支撑的轴力随着开挖深度的增加先增大,然后略微下降,最后趋于稳定。研究结果可为基坑内土层加固强度、地下连续墙厚度和插入比的优化设计提供参考和依据。
为整合陆路交通工程各类勘察技术,实现最优勘察技术组合的智能决策,根据勘察阶段、工程构筑物类型和地质复杂程度,建立了针对典型构筑物的勘察复杂程度分级标准,设计了基于目标的勘察技术架构创建、勘察技术网络提取、勘察技术组合生成的过程,并通过对勘察技术组合进行多目标优化和综合评价,得到了最优勘察技术组合,最后将该方法应用于工程实例。结果表明,经智能决策得到的最优勘察技术组合可在兼顾适用性、高效性和经济性的情况下满足勘察任务需求。该最优勘察技术组合智能决策方法可为陆路交通基础设施的靶向勘察提供决策支持。
为探究降雨入渗对红层滑坡水土响应特征的影响,选取湖南省典型红层滑坡——望江坳滑坡,综合现场调查、实地监测及数值模拟,揭示不同降雨条件下滑坡滑体土含水率及地表位移特征,分析降雨入渗导致滑坡体富水性变化后产生的位移场及稳定性的动态响应规律。结果表明:①降雨入渗在改变滑坡体含水率、渗流场的同时诱发其产生位移,并逐渐造成滑坡体失稳;②滑坡体位移对降雨事件的响应具有一定滞后性,且不同降雨类型诱发的滑坡体位移特征有所不同,久旱后降雨将使滑坡体后缘出现“阶跃式”位移特征,而滑坡体中部位移情况则不明显,短时强降雨过程诱发的滑坡体位移较久旱后降雨小,长时间降雨过程亦将诱发滑坡体产生“阶跃式”位移,且滑坡体后缘位移速率略高于滑坡体中部;③基于数值模拟方法对比不同雨型下滑体土饱和度、位移、稳定性的变化情况,当降雨强度增加时,滑体土含水率增加速率随之提高,坡脚位置变形程度随之增大,稳定性系数下降幅度随之增加。综上所述,滑坡富水性、位移及稳定性受降雨类型、降雨强度影响明显。研究对于降雨诱发型红层滑坡地质灾害的预警及防治具有一定参考作用。
电化学活性生物被膜(electrochemically active biofilms, EABs)作为生物电化学传感器的核心元件,其灵敏度低、特异性差及短期稳定性不足等问题制约了实际应用。本文旨在探讨通过EABs工程化策略突破现有性能瓶颈的可行性。基于EABs的电子传递机制与功能特性,系统梳理其作为生物传感元件的关键环节:首先解析EABs的细胞外电子传递机制及依赖的基质条件,阐明EAB基传感器的工作原理;结合环境监测(如水质分析)的应用实例,总结其技术局限与挑战。EABs的胞外电子传递(extracellular electron transfer, EET)效率和生物被膜结构稳定性是影响传感器性能的核心因素。通过工程化手段(如调控细菌电子传递路径、优化基质界面性质)可增强信号响应强度和检测特异性,并改善生物被膜的长期稳定性。此外,菌株筛选和功能强化能提升对特定分析物(如污染物)的靶向识别能力。EABs工程化为提升生物传感器性能提供了有效方向,未来需融合合成生物学与材料界面设计,协同优化EET过程与生物被膜-电极交互作用,以推动其在环境实时监测领域的实用化。
道路灰尘作为重要污染物的载体,是衡量环境质量的重要指标,也是道路交通环境污染研究的热点问题。16种多环芳烃(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAHs)被美国国家环境保护局列为优先控制污染物,具有难降解性、高毒性和致癌致突变性,是道路灰尘中的主要污染物之一。本研究对英山县31个道路灰尘样品中PAHs的含量和组成特征进行了分析,采用特征比值法、主成分得分-多元线性回归分析法及正定矩阵因子分解(positive matrix factorization,PMF)法解析了PAHs的主要来源,并结合蒙特卡罗模拟、PMF和终身致癌风险增量模型开展了基于含量和来源导向的概率风险评价。结果显示:英山县道路灰尘中∑16PAHs的含量范围为23.43~10 502.94 ng/g,平均值为1 318.76 ng/g,主要以低环(33.30%)和中环(47.30%)PAHs为主;县城中心PAHs含量高于郊外,中心区域主要与工业生产和交通尾气有关,郊外主要受生物质燃烧和石油泄漏影响;成人和儿童的致癌风险值分别为4.16×10-4和5.92×10-4,主要暴露途径为摄入和皮肤接触;BaP、DahA、BbF和BkF是研究区的主要致癌物质,石油和交通源是主要致癌来源。值得注意的是,儿童的患癌风险高于成人,应关注儿童的日常行为习惯以降低患癌可能性。
针对近邻双孔圆形隧道压力拱的识别与演化问题,提出一种基于围岩能量密度差(energy density difference,EDD)的判定方法,从能量演化角度揭示压力拱形成过程中的能量释放、转移和再稳定机制,弥补了传统应力判据的不足。通过自研能量场可视化程序,结合FLAC3D开展数值模拟,分析了不同双孔隧道净距下压力拱的边界特征,并研究了错序分段开挖过程中压力拱的动态演化规律。结果表明:EDD方法可有效识别压力拱边界;双孔隧道净距存在临界值(1.4~1.6倍隧道半径),小于该值时形成联合压力拱,反之则为独立双拱;小净距(1倍隧道半径)错序施工中,左、右洞压力拱逐渐于中间岩柱区域融合,最终形成对称的三维拱体结构。本研究为双孔隧道围岩稳定性分析及动态安全评估提供了新方法。
针对突发传染病响应初期面临的时空扩散建模、管控策略调整与有限应急资源协同调配的交互耦合问题,构建了集成多区域传染病建模、应急管控与资源协同调配决策的混合整数非线性规划模型。在传统传染病易感-潜伏-感染-康复-死亡(susceptible-exposed-infectious-recovered-dead,SEIRD)模型的基础上,综合考虑隔离与住院治疗两类防控措施,通过多区域易感-潜伏-感染-康复-死亡-隔离-住院(susceptible-exposed-infectious-recovered-dead-quarantine-hospitalization,SEIRD-QH)传染病演化模型刻画传染病随人员跨区域流动的时空演化特征。随后将该模型作为约束嵌入多区域应急资源协同规划模型中,以确定最优的应急管控与资源协同调配方案。数值分析表明:无传染病区域仅实施区域间隔离措施仍存在疫情输入风险,而同时实施隔离与治疗措施可实现动态清零。在应急资源受限情景下,通过协同调配优化可有效缓解不同区域间资源短缺与冗余并存的问题,从而快速抑制突发传染病的传播速度与感染规模。
地质灾害不仅给人类生命带来威胁 ,而且对环境、资源、财产等均具有破坏性。由于地质灾害的发生具有区域性、突发性、分布广、频率高等主要特点 ,地质灾害所造成的损失十分严重。我国是世界上地质灾害损失最严重的国家之一 ,现有 4 0 0多个县级城镇、1万多个村庄受到滑坡、崩塌、泥石流等灾害的威胁。虽然 ,我国在地质灾害领域的理论研究和防治水平有了很大提高 ,但灾害威胁依然存在 ,而且越来越严重 ,归纳起来可以概括为三个主要原因 :(1)预防性、区域性研究远远跟不上治理工程需要 ;(2 )治理工程偏重工程技术方面忽略地质灾害发生的地质机理研究 ;(3)人类因素的参与 ,造成自然地质体平衡状态的恶化、自然生态环境的破坏等加速了大区域范围内地质灾害的发生频率和规模。因此 ,作为我国地质灾害综合防治的一条有效道路 ,就是要加强开展地质灾害危险性和风险区划 ,开展预防性研究 ,圈定地质灾害危险性区域和灾害高风险区域 ,为国土规划、减灾防灾、灾害管理与决策提供可靠依据 ,从而达到综合防灾与减灾的目的
最近的研究显示,在城市污水、表面水、土壤甚至食物中都检测到了不同种类抗生素的存在,抗生素在环境中的残留问题已经引起了研究者的关注。本文主要介绍了当前国内外抗生素的使用情况、来源,在环境中暴露途径、归趋和对生态的影响等方面的最新研究进展及存在问题,并提出了今后抗生素环境污染研究的主要方向。
海因里希事故致因理论在安全生产事故研究方面起着重要的作用,该理论指出了事故发生的主要原因是人的不安全行为,并从因果发生的角度阐明了导致伤亡事故的各种因素之间以及这些因素与伤害之间的关系,但在人的不安全行为的思想因素方面没有进行深入的分析,而安全思想恰恰是事故发生不可忽视的层面,人的思想决定人的心理素质和行为表现。本文通过安全哲学的视野,从安全思想、安全意识及安全文化建构的层面探讨了企业员工的安全观,并通过量化分析构建了企业员工的安全思想模型,以期定量地把握企业员工的安全思想状态,提升企业的整体安全意识,从而实现企业对安全生产的科学管理。
高校学生宿舍是人群密集的场所,存在较多的火灾安全隐患,因此对高校学生宿舍进行有针对性的火灾人员疏散安全性分析十分必要。以某高校学生宿舍楼为研究对象,运用Pyrosim软件建立火灾扩散模型,模拟分析了高校学生宿舍楼在自动喷淋灭火系统是否失效和着火房间窗户是否关闭等情况下发生火灾时,着火楼层安全出口处烟气能见度、顶棚温度和烟气层高度的变化规律,并结合Pathfinder软件模拟计算出人员疏散到安全地带的时间和整栋楼全部人员完全疏散所需安全疏散时间,综合利用人员疏散可用安全疏散时间和人员疏散所需安全疏散时间对人员疏散安全性进行分析。结果表明:高校学生宿舍楼消防设施是否有效和着火房间窗户是否关闭对人员疏散安全性的影响较大,并提出了消防安全管理措施,以为高校学生宿舍消防安全管理提供依据。
水资源承载力评价是水资源合理开发利用和管理的重要基础。岩溶流域水循环过程复杂,水资源的禀赋存在空间异质性,因此基于水资源评价的基础开展水资源承载力评价十分有必要。基于径流模数法计算了长阳县的水资源量,在此基础上结合当地社会经济和生态环境状况,构建了长阳县水资源承载力评价指标体系和指标分级标准,采用模糊综合评价法和主成分分析法对长阳县县域和乡镇的水资源综合承载力进行了评价,并对两种评价方法的评价结果进行了对比。结果表明:2015—2019年长阳县城水资源承载力综合评分值都处于Ⅱ级,水资源综合承载力属于中等水平,且近五年水资源承载力变化趋势整体呈缓慢下降趋势;长阳县各乡镇水资源承载力也均处于Ⅱ级,但其中榔坪镇、资丘镇、大堰乡、都镇湾镇和磨市镇属于中等偏高水平;相较主成分分析法的评价结果,模糊综合评价法更适合岩溶地区水资源承载力评价。依据评价结果分析水资源承载力的提高途径,可为长阳县国土空间规划、"三区三线"的划定提供科学依据,也可为岩溶流域水资源承载力评价提供借鉴。
采用实证性调查研究方法,对15所高校2 264名大学生的电信网络安全状况进行问卷调查,分析了当代大学生遭遇电信网络诈骗的状况及其原因。调查结果表明:大多数大学生都遭遇过电信网络诈骗,女性大学生的受骗率高于男性大学生,电信网络诈骗在形式上渐趋多样化,大学生的电信网络安全意识不足,在受骗后主动维权的意识较差;大学生自身的价值观偏差与社会阅历浅、高校电信网络安全教育缺失、有关部门监管保障乏力是大学生遭受电信网络诈骗的主要原因。针对以上问题,有针对性地提出大学生电信网络安全教育引导和诈骗防范的对策与措施,即通过开设电信网络安全通识课程、创新电信网络安全教育形式、拓展电信网络安全教育载体、构建多方联动协作机制、加强相关法律法规制度建设等对策与措施,做好大学生的安全教育引导与诈骗防范工作,以助力大学生成长成才。