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期刊信息/Journal information
安全与环境学报
安全与环境学报

冯长根

双月刊

1009-6094

aqyhjxb@263.net;aqyhjxb@bit.edu.cn

010-68913997

100081

北京市海淀区中关村南大街5号

安全与环境学报/Journal Journal of Safety and EnvironmentCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是安全与环境学科的学术性双月刊,主要刊载石油、化工、生态、环境、矿业、信息、网络、冶金、建筑、交通、勘探、国防等领域的相关论文。本刊的办刊宗旨:交流安全与环境方面研究的最新成果,发展安全与环境科学技术,培育安全与环境科研队伍,为中国和全球的工业安全和环境保护服务。本刊主要读者对象:相关科研院所科技工作者,大中专院校相关师生,政府部门管理及决策者,厂矿企业技术人员及管理人员。本刊特别注重为博士生、硕士生科研服务。
正式出版
收录年代

    改进的高斯扩散模型在CO2泄漏安全风险评估中的应用

    孟凡鹏远双杰安永胜胡延伟...
    4820-4825页
    查看更多>>摘要:为了有效地应对碳捕集、利用与封存过程中CO2运输管道可能发生的潜在泄漏事故,快速且准确地预测CO2的泄漏源和体积分数仍然是应急救援的关键。这需要一个恰当的气体扩散模型、适当的分布监测点并应用逆计算方法来实现。研究提出了一种基于试验数据的优化建模方法,通过对高斯羽流模型进行改进,修正了高度He,并与长为258 m的工业级大尺寸管道试验监测数据进行比较,提高了源强度逆向计算的准确性。结果显示,有必要建立每个位置的气体扩散模型,以保证源强度估计的准确性;模型在计算特定点体积分数与试验结果的最大误差是7。01%,在源强度逆向计算误差分别是0。94%、0。69%和9。61%。由此可知,逆计算值的精度较高,能够用于应急救援安全评估的快速预测。

    安全工程CO2泄漏风险评估逆向计算方法CO2工业级试验高斯羽流

    LNG接收站温室气体甲烷逸散特征与量化

    李长俊张洋贾文龙贾平杨...
    4826-4834页
    查看更多>>摘要:液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)接收站内有大量的法兰、阀门、开口管、连接件等设备,设备内输送的LNG介质与外界环境温差大,其密封点处容易发生老化变形而引发甲烷泄漏,从而造成环境污染。目前,国内外缺少对LNG接收站设备甲烷逸散浓度与甲烷逸散速率检测及排放量的核算方法,难以准确地对LNG接收站甲烷逸散排放量进行核算。研究对LNG接收站高压泵区、管廊区、罐区等12个检测区域,3 243个设备的甲烷逸散浓度进行检测,明确了4类设备及12个区域的泄漏概率,量化了甲烷排放速率,构建了甲烷排放因子,修正了将甲烷逸散浓度换算为甲烷逸散速率的相关方程。结果显示,LNG接收站检测到252个泄漏点,占设备数总量的8%,主要集中在蒸发气(Boil Off Gas,BOG)压缩区、卸船区、高压泵区和罐区。LNG接收站场总排放量为5 756。21 kg/a,其中1。17%的设备贡献了约89%的排放量。相较于天然气输气站和压气站,LNG接收站的泄漏概率更大。研究成果为量化LNG接收站设备密封点排放总量及甲烷减排措施的制定提供了参考。

    环境工程学液化天然气接收站甲烷泄漏逸散浓度排放速率换算方法

    胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素的影响

    黄福杨梁馨予王彬杨柳...
    4835-4845页
    查看更多>>摘要:胡敏酸普遍存在于土壤中,可与环境中的纳米二氧化钛结合,从而改变纳米二氧化钛的性质及其与共存污染物的相互作用机制。研究以土霉素作为代表性环境污染物,通过模拟太阳日照探究胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素的影响。结果显示:土霉素在溶液中易光解,碱性条件更易于光解,猝灭试验表明羟基自由基与超氧自由基参与了光解;土霉素的降解率与纳米二氧化钛投加量、溶液初始pH值正相关,与溶液土霉素初始质量浓度负相关;胡敏酸对纳米二氧化钛光催化降解土霉素兼具促进与抑制作用,胡敏酸初始质量浓度为100 mg/L、250 mg/L时,可促进土霉素的光催化降解,而胡敏酸初始质量浓度为500 mg/L、1 000 mg/L时,形成的复合物会抑制土霉素的光催化降解。

    环境工程学胡敏酸纳米二氧化钛土霉素光催化降解

    双金属负载13X分子筛催化臭氧氧化染料废水的研究

    魏婕李悦沙宏伟
    4846-4857页
    查看更多>>摘要:以13X分子筛为载体,以Mn、Fe、Cu、Ce为4种活性组分,利用浸渍-煅烧法制备Mn-Fe、Mn-Cu、Mn-Ce、Cu-Fe、Ce-Cu、Fe-Ce 6种复合组分催化剂,用于模拟酸性大红GR染料废水的臭氧催化氧化。以化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)去除率和色度去除率为指标,筛选最佳催化剂并优化其制备条件。通过扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、X 射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)、Brunauer-Emmett-Teller(BET)比表面积及孔径分析以及X射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy,XPS)等手段对催化剂的表面结构和主要部分组成进行分析。结果显示:Mn-Fe是降解酸性大红GR染料的最佳活性组分,催化剂的最优制备方案的组合为n(Mn)∶n(Fe)=1∶1,金属离子负载质量分数为0。75%,锻烧时间为2 h,煅烧温度为650 ℃,Mn-Fe/13X催化剂具有较好的表面特性、催化性能及稳定性。同时,研究可以为未来催化剂的不断发展奠定基础。

    环境工程学催化剂催化臭氧氧化分子筛酸性大红GR

    不敏感炸药废水处理研究进展

    姚晓飞张瑞萍魏喆段丽娟...
    4858-4869页
    查看更多>>摘要:通过调研常见不敏感炸药的理化性质、毒性效应和其废水处理的研究现状,发现不敏感炸药比传统炸药更易溶于水中,毒性在低毒至中等毒性之间,但紫外线降解的1-硝基胍在水生环境中会变为剧毒。吸附法可以去除废水中的不敏感炸药,适用于废水产生较少的设施,但存在二次污染。高级氧化法是目前研究最多的化学方法之一,耗时少、处理效率高,但花费较高。废水中的有毒组分对微生物有毒害作用,因此生物处理研究相对较少,目前多采用厌氧-好氧组合处理技术。结果指出了不同处理法相结合形成的一个处理系统是未来该领域的发展方向。

    环境工程学水处理不敏感炸药高级氧化法生物处理

    吉林省松花江流域城市洪灾韧性与生态系统服务耦合研究

    刘家福张柏豪祝悦张震禹...
    4870-4880页
    查看更多>>摘要:探究城市洪灾韧性与生态服务价值之间耦合协调关系,对城市防洪与生态文明建设具有重要意义。研究以吉林省松花江流域为例,基于"压力-状态-响应"模型(Pressure-State-Response,PSR)结合客观权重赋权法(Criteria Importance Though Intercrieria Correlation,CRITIC)-熵权法组合权重计算吉林省松花江流域城市洪灾韧性并探究其时空分布;采用生态系统服务和权衡综合评估(Integrated Valuation of Ecosystem Services and Trade-offs,InVEST)模型分析生态系统服务中水土保持量与水源涵养量,并在县区尺度上对其进行冷热点分析及变化趋势分析;通过耦合协调度模型对城市洪灾韧性与两种生态系统服务之间的关系进行探究。研究结果显示:2010-2022年吉林省松花江流域城市洪涝韧性呈西低东高的分布特征,整体韧性由一般提升为较高水平;生态系统服务空间异质性显著,热点区域分布于植被覆盖度较高的东部与南部,冷点区域分布于西部与北部,研究区中部生态系统服务下降,南部及西北部生态系统服务提升;城市洪灾韧性与生态系统服务耦合协调性一般,其中城市洪灾韧性与水土保持量耦合协调性轻微失调,与水源涵养量初级协调,且均有继续下降的风险,生态系统服务的下降已开始制约城市洪灾韧性的提高,需及时采取措施。

    环境科学技术基础学科吉林省松花江流域城市洪灾韧性生态系统服务耦合协调度

    黄河下游粮食主产区生态风险演化及其驱动因素非平稳性

    许静陈根
    4881-4893页
    查看更多>>摘要:黄河下游粮食主产区生态资源独特、生态系统脆弱,评估其生态风险动态及影响因素,对于保障区域生态安全和粮食安全意义重大。以黄河下游粮食主产区为研究区,构建"驱动力-压力-状态-影响-响应-管理"(Driving Force-Pressure-State-Impact-Response-Management,DPSIRM)模型,探讨生态风险的时空演变,并基于地理探测器揭示生态风险驱动力,采用时空地理加权回归模型(Geographically and Temporally Weighted Regression,GTWR)分析主要驱动因素的时空非平稳性。结果显示:在2000-2020年,研究区生态风险等级为中等,总体呈先升后降的趋势,低风险区面积增加了 50 650。25 km2,高风险区由东向西迁移,面积减少了9 995。72 km2;研究区生态风险的核心驱动力是经济密度、GDP增长率、有效灌溉率和污水处理率,平均解释力均在50%以上,且社会经济因素与自然环境因素间的交互作用是造成生态风险空间分异的主要原因;生态风险驱动因素在时间和空间尺度上均表现出非平稳性,驱动强度和方向均存在差异。研究结果可以为黄河下游粮食主产区生态风险防范提供决策参考。

    环境学生态风险驱动力-压力-状态-影响-响应-管理模型驱动因素非平稳性黄河下游粮食主产区

    航空碳市场与可持续航空燃油协同减排效益研究

    田利军刘鑫
    4894-4907页
    查看更多>>摘要:研究旨在通过综合分析可持续航空燃料的应用潜力和航空碳市场机制,评估二者协同作用下的减排效益,以为中国民航业的绿色转型提供策略和政策支持。首先,利用遗传算法优化的反向传播神经网络(Genetic Algorithm Optimized Backpropagation Neural Network,GA-BP)模型对我国民航2025-2060年航空燃油需求进行分阶段预测;其次,在此基础上构建基于未来能源需求的CO2排放模型;最后,构建航空碳市场减排模型并分析不同碳市场与SAF配额组合下的协同减排效益。结果显示:(1)在高应用情景下,到2060 年我国可持续航空燃油(Sustainable Aviation Fuel,SAF)需求量将达到6 900万t,同时,相比于基准情景最高可减少87。4%的碳排放量;(2)SAF应用的增加会对民航业造成巨大的减排成本压力,在2025-2060年,航空公司为使用SAF脱碳需付出的额外减排成本将达到124 719亿元;(3)在免费碳配额比例为0。8、碳价达到500元/t时,航空公司通过碳市场减排可以获得13 148。83亿元。当碳配额过低时,航空公司无法通过碳市场减排获利,甚至为了满足碳市场减排要求还会付出额外的减排成本。因此,SAF应用的增加可以有效降低民航业的碳排放量,但也会给行业带来显著的经济压力;在合适的碳市场机制下,航空公司可以通过SAF减排获利。建议政府在提供必要的财政补贴和税收优惠的同时,优化碳市场政策,以确保航空公司在减排过程中的经济可行性。

    环境工程学碳中和碳市场可持续航空燃油遗传算法优化的反向传播神经网络模型协同减排效益

    中国能源结构转型:碳减排效应、驱动因素及碳达峰探索

    金都刘新平
    4908-4916页
    查看更多>>摘要:为了分析能源消费结构转型的碳减排效应、驱动因素及探索能源结构转型的碳达峰实现路径,基于中国能源消费数据,利用清单算法估算中国2001-2022年能源消费结构转型的碳减排效应,并借助岭回归分析中国能源消费结构转型的驱动因素,进而数学论证能源消费碳达峰的实现条件。结果显示:中国能源消费碳排放由期初的10。12亿t增至期末的30。76亿t,其碳排放增速分3阶段逐步减缓,分别对应能源结构高碳化减缓阶段、低碳化不稳定阶段、逐年低碳化阶段;期间能源综合碳排放系数下降了 0。082 tC/tce,能源结构转型产生的碳减排效应达31。05亿t且逐年碳减排效应增加趋势明显;能源结构转型受经济规模、能源效率、科技投入、环境规制的正向驱动影响,其中科技投入与环境规制的交互作用强于单因素,碳排放强度对能源结构转型具有负向阻碍影响;地方相关部门应增加对能源结构转型有正向驱动影响因素的投入以促进能源结构转型,加快构建以能源结构转型为核心的能源消费碳达峰实现路径。研究成果为推动能源结构转型及碳减排效应核算和实现能源消费碳达峰提供了理论指导和实践借鉴。

    环境工程学能源结构转型碳减排效应驱动因素碳达峰岭回归

    演化博弈视角下的AI决策与人类决策——探索可持续发展的新可能

    李红霞谢灿田水承
    4917-4926页
    查看更多>>摘要:随着环境压力的不断增大,探讨如何在促进可持续发展的同时促进经济增长变得十分迫切。在这种情况下,人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的突破性进展为促进可持续发展开辟了新路径。研究探讨了 AI决策系统与人类决策系统在促进可持续发展中作为决策者的特点及其相互作用。通过采用演化博弈论框架并结合前景理论和心理账户理论,研究设计了一系列参数以模拟人类作为非理性决策者的行为。研究结果显示,AI在决策效率和逻辑推理方面表现优越,但人类在考虑道德和整体状况方面具有独特优势。此外,研究进一步探索了将AI与人类决策结合使用的协同潜力,发现企业使用AI决策配合政府的人类决策,比单独使用AI或人类决策时更有助于实现绿色协同发展。研究认为结合AI的技术优势和人类的洞察力,是有效应对环境挑战和推动可持续增长的关键。

    环境科学技术基础科学可持续发展前景理论心理账户理论演化博弈理论