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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

    基于网络开放数据的区域消防救援总体有效覆盖率评估

    刘伟军李颖刘顶立徐志胜...
    666-674页
    查看更多>>摘要：高效准确地掌握消防救援有效覆盖率是优化消防站点资源配置的前提。将判断是否有效覆盖的消防救援行程时间阈值定为240 s，建立了基于时间加权的区域消防救援总体有效覆盖率评估模型。基于网络开放数据收集了长沙的50座消防站作为消防救援供给点、5 746家被抽查到的社会单位作为消防救援需求点，并调用网络地图应用程序编程接口基于实时路况来仿真消防救援行程时间。在连续7d内设置197个评估场景，共获得了 1 131 962个有效样本，进而得出:长沙消防救援总体有效覆盖率为21。22％，结果等级为"C"，消防救援水平一般，需加强消防站建设。这种基于网络开放数据的区域消防救援有效覆盖率评估，具备高效和准确的特点，可为优化消防站点资源配置、提升公共安全水平提供关键理论和方法支撑。

    公共安全消防救援有效覆盖率消防站开放数据实时路况时间加权

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    考虑人员跨片区疏散的固定避难空间仿真及优化

    刘晓然李德豪张略淼甄纪亮...
    675-684页
    查看更多>>摘要：为优化震后城市中心城区中长期避难效率和资源分布，考虑城市片区边界处人员无序疏散对避难需求产生的影响，以某城市中心城区作为研究对象，基于片区空间特征分析，建立跨片区固定避难疏散风险评价模型。选取跨片区疏散高风险片区，结合固定避难场所的吸引度模型，通过Anylogic仿真模型进行多情景对比分析。结果显示，由于城市片区间的避难空间与人员分布不均衡，片区边界处人员的跨片区疏散会导致片区内避难场所容量不足或避难空间浪费严重。针对疏散过程中存在人流对冲等现象而导致疏散效率降低的问题，可通过对疏散空间及疏散路径的优化来缩短疏散总时长。研究结果可为城市整体固定避难场所科学合理规划提供参考。

    公共安全跨片区疏散吸引力模型固定避难Anylogic路径优化

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    羟基氧化铁负载聚丙烯酰胺复合絮凝剂的制备及除锑性能研究

    施周刘彤常嘉琪夏思蒙...
    685-694页
    查看更多>>摘要：以丙烯酰胺(Acrylamide，AM)为基底，在引发聚合过程中接入羟基氧化铁(FeOOH)，合成新型复合絮凝剂羟基氧化铁/聚丙烯酰胺(FeOOH@PAM)。采用BET(Brunauer-Emmett-Teller)、SEM(Scanning Electron Microscope)、XRD(X-ray diffraction)方法对絮凝剂的孔结构、表面性质、晶体结构进行表征，采用 FT-IR(Fourier Transforms Infrared Spectroscopy)和 XPS(X-ray Photoelectron Spectroscopy)方法探究FeOOH@PAM去除Sb(V)的机制。系统考察不同FeOOH掺杂质量分数、pH值、絮凝剂及污染物投加质量浓度、共存离子种类、反应时间对絮凝剂除Sb(V)效果的影响以及絮凝过程中的粒径变化情况。结果显示:与羟基氧化铁相比，复合絮凝剂为多孔无定型结构且具有更大的比表面积。在最优条件下，絮凝剂对低质量浓度Sb(V)(20 fig/L)水源水的去除率在13 min时达98。03％，去除率受HPO34-和腐殖酸质量浓度的影响较大。絮体主要在慢速搅拌时形成，锑酸盐离子通过静电吸附迅速迁移至絮凝剂表面，与表面位点络合形成絮凝微团聚结沉降而被去除。

    环境工程学锑污染羟基氧化铁聚丙烯酰胺絮凝吸附电中和

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    聚合硫酸铁对水中聚乙烯微塑料的混凝效果与机理研究

    陈金垒龚佳昕苏善煜黄华斌...
    695-702页
    查看更多>>摘要：以聚合硫酸铁(Polyferric Sulfate，PFS)和聚乙烯(Polyethylene，PE)微塑料分别作为混凝剂和去除对象，通过改变混凝剂投加量、微塑料粒径、溶液pH值及共存污染物等系统地研究不同条件下PFS对PE微塑料的去除性能。采用X 射线光电子能谱(X-ray Photoelectron Spectroscopy，XPS)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FT-IR)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope，SEM)和Zeta电位分析方法初步探讨混凝机理。结果显示:当PFS投加质量浓度为10-550 mg/L时，PE微塑料的去除率随着PFS投加质量浓度的增加而呈升高趋势;加入表面活性剂及碱性条件下，PFS具有更好的混凝沉降性能;在小于500 μm的粒径中，PE微塑料粒径为50～150µm时的去除率最高;当混凝剂投加质量浓度为550 mg/L，pH值为8时，去除率可达到98。0％，且优于铝系和天然混凝剂。在六价铬-微塑料共存体系中，微塑料的去除效果未受到显著影响。同时，混凝剂对六价铬的最大去除率可达到15。9％。混凝机理分析表明，电荷中和和吸附架桥作用为PFS对PE微塑料的主要混凝机制。

    环境工程学聚合硫酸铁聚乙烯微塑料混凝机理

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    煤矸石-铝盐改性粉煤灰联合净化复合污染矿井水动态试验

    李喜林李健孙璐张雪娇...
    703-712页
    查看更多>>摘要：为解决矿井水中F-、Fe2+、Mn2+和化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)污染超标问题，采用煤矸石(Coal Gangue，CG)与铝盐改性粉煤灰(Al-FA)做吸附剂，通过动态柱试验探究CG和Al-FA对F-、Fe2+、Mn2+和COD去除效果的影响。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能谱(EDS)、X射线衍射(XRD)和傅里叶红外光谱(FT-IR)等手段对CG和Al-FA进行测试，以分析两种工业固废对复合污染矿井水的净化机理。试验结果显示:进水流速为4 mL/min，CG填充质量为200 g时，CG动态柱对Fe2+和Mn2+的吸附质量比最高分别为25。03 mg/g和11。73 mg/g;进水流速为4 mL/min，Al-FA填充质量为1 000 g时，Al-FA动态柱对F-和COD的吸附质量比最高分别为3。35 mg/g和14。22 mg/g。CG动态柱和Al-FA动态柱串联5 d时，对F-、Fe2*、Mn2+和 COD 去除率皆高于 95％。CG 对 F-、Fe2+和Mn2+的去除主要通过静电引力吸附、离子交换和表面配位吸附作用。Al-FA主要通过Al3+水解产生的多核羟基络合物的吸附电中和絮凝作用及离子交换作用去除F-和COD。CG与Al-FA的联合使用，达到了同步去除F-、Fe2+、Mn2+和COD的目的。研究为净化矿区矿井水提供了一种有效且环保的方法。

    环境工程学矿井水煤矸石铝盐改性粉煤灰动态试验

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    低氨氮质量浓度废水DPR-SNAD脱氮除磷效能研究

    周健宋晔珂刘轶曹猛...
    713-721页
    查看更多>>摘要：针对低氨氮废水单级自养脱氮系统副产物硝氮残留，有机物耐受能力差，以及缺乏除磷功能等问题，提出反硝化除磷(Denitrifying Phosphorus Removal，DPR)-单级自养脱氮(Simultaneous Partial Nitrification，Anaerobic Ammonium Oxidation and Denitrification，SNAD)组合处理技术，重点考察氨氮负荷对单级自养脱氮工艺(Single-stage Nitrogen Removal Using Anammox And Partial Nitritation，SNAP)系统、泥龄对DPR系统构建的影响，以及低氨氮废水DPR-SNAD组合处理系统的脱氮除磷效能与微生物种群。研究结果显示:采用氨氮质量浓度梯度递减方式，氨氮负荷为0。20 kg N/(m3·d)的低氨氮质量浓度的SNAP系统构建时间为63 d，较负荷为0。05 kg N/(m3·d)的系统缩短了 37 d。泥龄对构建的DPR系统效能影响显著，泥龄为35 d的系统除磷脱氮效能较高，PO34--P、NO3-N、COD 去除率分别为 86。25％、98。00％、92。00％，系统释磷、吸磷、反硝化脱氮速率分别达4。60 mg/(L·h)、4。13 mg/(L·h)、5。53 mg/(L·h)。DPR-SNAD组合处理系统的氨氮(NH4+-N)、总氮(Total Nitrogen，TN)、总磷(Total Phosphorus，TP)、化学需氧量(Chemical Oxygen Demand，COD)去除率分别为 100％、98。64％、86。00％、93。30％。TN、TP去除率较对照组SNAP分别提高了 19。20百分点和86。00百分点。16S rRNA高通量测序结果显示，组合系统脱氮除磷功能菌属主要有Rhodobacter、Candidatus_Brocadia、Nitrosomonas、Gemmobacter，SNAD 系统中厌氧氨氧化菌(Anaerobic Ammonia Oxidation，AnAOB)相对丰度显著高于对照组SNAP系统，DPR促进SNAD提高了系统脱氮效能。

    环境工程学低氨氮废水单级自养脱氮反硝化除磷厌氧氨氧化

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    厌氧氨氧化反应器启动特性及基质比优化调控

    廉静赵大密王振毅郭延凯...
    722-731页
    查看更多>>摘要：为实现厌氧氨氧化UASB(Up-Flow Anaerobic Sludge Bed)反应器的高效启动，以体积比为1:2的厌氧氨氧化污泥和活性污泥为接种污泥，通过逐步提高进水基质质量浓度及优化调控基质比的方式调整反应器总氮容积负荷(Nitrogen Loading Rate，NLR)，考察启动过程中反应器的脱氮性能、污泥特性及微生物群落结构。结果显示:经3次基质质量浓度提升及1次基质比优化调控，NLR达到2。16 kg N/(m3·d)，同时总氮去除率(Nitrogen Removal Efficiency，NRE)和总氮去除负荷(Nitrogen Removal Rate，NRR)分别达到 87。60％和 1。89 kg N/(m3。d)，经 90 d 厌氧氨氧化反应器成功启动;当进水NH+4-N和NO2--N质量浓度分别为 250 mg/L、330 mg/L[NLR 为 2。38 kg N/(m3。d)]时，NRE仅为73。75％，比厌氧氨氧化活性(Specific Anammox Activity，SAA)由 148。57 mg N/(g VSS-d)下降至 112。77 mg N/(g VSS·d)，表明进水中过高的N0-2-N质量浓度抑制了厌氧氨氧化菌(Anaerobic Ammonium Oxidation Bacteria，AnAOB)的活性，进而导致反应器性能恶化;将进水基质质量比由1∶1。32调整为1∶1。10，NRE提高至87。60％，SAA增加至151。12 mg N/(g VSS。d)，表明适当调整基质比能有效缓解高质量浓度N0-2-N对AnAOB活性的抑制，历时5 d反应器的脱氮性能可恢复。微生物群落结构分析表明反应器启动过程中微生物丰富度和多样性减少，浮霉菌门(Planctomycetes)的相对丰度显著增加至43。60％;当反应器性能受到抑制时，优势菌属为Candidatus_Brocadia(20。36％)。调整质量比解除抑制后，Candidatus_Kuenenia相对丰度达到了32。19％，取代 Candidatus_Brocadia 成为优势菌属。

    环境工程学厌氧氨氧化启动脱氮颗粒污泥微生物群落

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    废水处理中水质监测参数的实时预测研究

    贺德强王一博靳震震陆立海...
    732-738页
    查看更多>>摘要：针对污水处理厂生化池中参数监测智能化水平不高、人力耗费较大的问题，提出基于麻雀算法-长短期记忆神经网络(Sparrow Search Algorithm-Long Short Term Memory Network，SSA-LSTM)的水质参数预测模型。以污水处理过程中好氧区溶解氧(Dissolved Oxygen，DO)、好氧区混合液悬浮固体(Mixed Liquid Suspended Solids，MLSS)质量浓度、缺氧区DO、缺氧区氧化还原电位(Oxidation-Reduction Potential，ORP)、厌氧区DO和厌氧区ORP 6个关键指标为数据样本，进行实例研究。将SSA-LSTM的预测结果与长短期记忆神经网络(Long Short-Term Memory Network，LSTM)、粒子群算法(Particle Swarm optimization-Long Short Term Memory Network，PSO-LSTM)、深度森林以及支持向量机进行对比分析，结果显示:SSA-LSTM在6个参数上的均方误差(EMSE)和决定系数(R2)均表现出更好的预测性，预测精度最高。

    环境工程学长短期记忆神经网络麻雀算法废水处理水质参数预测

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    小型住宅厨房恒定自然补风下烹饪全过程室内环境数值模拟

    刘昱李冲麻宏强姜益强...
    739-749页
    查看更多>>摘要：烹饪产生的热量和颗粒物对厨房和邻室环境存在着负面影响，为了定量研究整个烹饪过程中室内环境的变化，选取小型住宅厨房一例，采用数值模拟技术，研究窗口恒定进风量工况下12 min烹饪过程中的室内环境。基于热源和颗粒物散发特性，建立颗粒物散发强度和油温随烹饪时间变化的函数关系，利用Fluent软件进行非稳态模拟计算。结果显示，油加热30 s后，热量向周围空间显著扩散;在10 min烹饪过程中，操作人员处空气温度上升约10。0℃;在烹饪进行4 min后，厨房颗粒物质量浓度显著增加，6 min后厨房邻室颗粒物质量浓度急剧增加。模拟结果为住宅厨房排油烟机的风机档位调换提供了合理的参考时间点，利于提升排油烟机的工作效率，优化其高效运行的可选方案。

    环境工程学住宅厨房恒定补风数值模拟室内环境

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    混合策略在水泥窑炉煅烧NOx浓度预测中的应用

    陈延信刘玄芝贺宁姚艳飞...
    750-758页
    查看更多>>摘要：NOx体积分数是反映水泥窑炉煅烧过程中氮排放的一个关键环保指标。水泥煅烧过程具有大噪声、大时滞和非线性等复杂特性。为了解决以上难点，提出基于互补集合经验模态分解(Complemementary Ensemble Empirical Mode Decomposition，CEEMD)、熵 原理的 互信息(Mutual Information，MI)、最大相关最小冗余算法(Max-Relevance and Min-Redundancy，mRMR)和天牛须搜索算法(Beetle Antennae Search，BAS)优化神经网络(Back Propagation Neural Network，BPNN)的混合策略，并用于NOx体积分数预测。首先，CEEMD和中值平均滤波用于处理大噪声。同时，利用熵原理的MI和mRMR进行时滞分析和变量选择，解决大时滞问题。其次，利用BAS提高多层前馈(Back Propagation，BP)神经网络的预测能力，并解决非线性工况问题。最后，将该策略进行工业应用。结果显示，在25 900个工业测试样本中，两组的均方根误差(Root Mean Squared Error，RMSE)和平均绝对误差(Mean Absolute Error，MAE)分别仅为 0。302 4、0。205 9和0。215 3、0。201 3。预测模型结果可指导水泥脱硝操作人员精准喷氨，减少NOx排放并降低氨水用量和氨逃逸情况。

    环境工程学NO,排放互信息互补集合经验模态分解最大相关最小冗余天牛须搜索算法

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