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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

    非正式互动对新生代矿工不安全行为的影响

    李乃文武兴波牛莉霞
    2329-2335页
    查看更多>>摘要：为了明晰非正式互动对新生代矿工不安全行为的影响机理，引入知识共享和安全胜任力这两个中介变量，在文献研究的基础上，建立非正式互动、知识共享、安全胜任力、不安全行为四者关系的假设模型。采用非正式互动量表、知识共享量表、安全胜任力量表和不安全行为量表，使用问卷调查法收集数据，通过各变量的相关分析和中介效应检验验证假设模型;同时，通过人员访谈，深入了解矿工们对于非正式互动、知识共享和安全胜任力的看法。研究显示:非正式互动会对新生代矿工的不安全行为产生直接影响，并且可以通过知识共享的中介作用、安全胜任力的中介作用以及二者的链式中介作用3条路径间接影响矿工的不安全行为。人员访谈结果显示，与领导和同事的互动可激发安全责任感，知识共享能增强危险源识别能力，安全胜任力可以在非正式互动中培养。企业应重视新生代矿工与他人之间的非正式互动，提升知识共享水平和安全胜任力，减少不安全行为。

    安全社会学非正式互动新生代矿工知识共享安全胜任力不安全行为

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    社会网络环境下双驱动DEMATEL的群智知识融合应急决策方法

    陈兆芳黄鹏城黄文翰
    2336-2347页
    查看更多>>摘要：针对多属性应急群决策中决策属性缺少数据支持和公众难以参与决策过程的问题，提出了一种使用信任网络计算专家权重和融合公众知识与专家知识的双驱动模型的应急决策方法。首先，考虑传统模型只能依赖主观经验的不足，通过分析社交媒体中的文本数据来获得公众意见，并使用词频-逆文档频率算法(Term Frequency-Inverse Document Frequency，TF-IDF)提取意见中的关键信息，以公众大数据来获得数据驱动因素，同时，通过决策专家提供的专家知识，为决策过程提供知识驱动因素，构成双驱动的决策实验室分析法(Decision Making Trial and Evaluation Laboratory，DEMATEL)模型来建立评价属性体系，模型中影响因素的相互作用程度由公众大数据与专家评价共同决定，以得到公众知识数据与专家知识评价融合的结果;其次，使用社会网络表示专家之间的信任关系与信任强度，并通过Louvain算法对专家进行聚类，通过社会网络中节点的度中心性与接近中心性，得到个体的权重进而计算出各聚类权重，使用直觉模糊加权平均算子(Iterative Fuzzy Weighted Averaging，IFWA)结合决策偏好与属性权重，通过得分函数计算备选方案的得分，并依据得分结果对方案排序以得到最优的解决方案;最后，结合"7·20"郑州市突发暴雨案例证明了本方法的可行性和有效性。

    公共安全决策实验室分析法(DEMATEL)应急决策词频-逆文档频率算法(TF-IDF)群智融合

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    不同复杂度干扰影响下疏散标志搜索行为研究

    李华刘航益朋洪亚萍...
    2348-2356页
    查看更多>>摘要：为分析不同复杂度干扰因素对疏散标志搜索的影响，招募33名志愿者进行疏散标志搜索眼动试验。组织被试者完成了3×3因素设计的疏散标志视觉搜索试验，并对眼动数据进行了非参数检验。结果显示:不同复杂度各类型干扰物对疏散标志搜索任务均具有显著影响。在低复杂度水平中，物品类材料标志搜索用时最长;当复杂度增加至中等水平时，文字类、物品类材料标志搜索用时更长;至高复杂度时，图像类材料标志搜索用时更长。眼动数据分析显示，不同复杂度水平下，各类型材料眼动数据表现出显著差异。在低复杂度水平下，物品类材料注视点数量、扫视长度数据水平更高;在中复杂度水平下，文字类材料注视点数量、扫视长度明显增加;在高复杂度水平下，图像类材料注视点数量、扫视长度大幅增加，各注视点注视时长显著低于文字类、物品类材料。研究分析了不同复杂度水平各类型干扰因素对疏散标志搜索效率影响，分解了疏散人员视觉搜索眼动行为，可为提高疏散引导系统效能提供实证依据。

    安全人体学视觉搜索眼动跟踪疏散标志干扰物复杂度

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    纳米MnO2炭基复合材料的制备及吸附去除水中La(Ⅲ)离子性能研究

    邹成龙吴群徐志威聂发辉...
    2356-2369页
    查看更多>>摘要：稀土是一种珍贵的战略资源，但其开发冶炼过程会产生大量废水并造成严重的环境污染，因此如何高效吸附去除废水中稀土离子被大量研究。通过共沉淀法将纳米MnO2负载至生物炭(Biochar，BC)表面，得到纳米MnO2炭基复合材料(Nano-MnO2 Carbon Matrix Composites，MBC)，并用于吸附去除废水中的La(Ⅲ)离子。研究通过表征分析材料的物理和化学结构变化，考察了应用环境条件对MBC吸附La(Ⅲ)离子性能的影响，在308 K、pH=6。0条件下，0。55 g/L MBC对20 mg/L La(Ⅲ)离子模拟废水进行吸附处理，24 h后吸附效率达到95。65％。吸附动力学、等温线和热力学研究显示，MBC对La(Ⅲ)离子的吸附过程符合拟一级动力学模型和Langmuir模型，为单分子层吸附，最大吸附质量比可达43。49 mg/g;通过D-R模型计算的Es为23。12 kJ/mol，表明吸附过程偏向于化学吸附，且是自发的吸热过程。MBC经5次循环后，吸附性能仍达到初始吸附质量比的79。18％，MBC作为炭基吸附剂用于吸附水中的La(Ⅲ)离子，展现出一定的应用前景。

    环境工程学稀土离子镧生物炭纳米MnO2吸附

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    磁改性生物质炭渣对酸性矿山废水中Cu2+、Pb2+的吸附研究

    狄军贞袁博夫阮浈姜洋洋...
    2370-2380页
    查看更多>>摘要：针对酸性矿山废水(Acid Mine Drainage，AMD)中Cu2+和Pb2+含量过高，生物质炭渣吸附能力有限等问题，以工业固体废弃物生物质炭渣为原材料，采用高锰酸钾和硫酸亚铁对生物质炭渣进行磁改性，制备生物质炭渣负载MnFe2O4的复合磁性材料(BC-MF)，并将BC-MF作为去除酸性矿山废水环境中Cu2+和Pb2+的吸附剂。基于单因素试验方法，探究pH值、温度、初始质量浓度、吸附时间、共存金属离子等因素对BC-MF吸附Cu2+和Pb2+性能的影响，并将吸附动力学、吸附热力学、吸附等温线与扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscopy，SEM)、X 射线衍射(X-ray Diffraction，XRD)、傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FT-IR)、磁滞回线测试(Vibrating Sample Magnetometer，VSM)、Zeta 电位(Zeta potential)等表征方法结合，研究MnFe2O4磁改性生物质炭渣吸附Cu2+、Pb2+的机理。结果显示，改性后的BC-MF对Cu2+和Pb2+的去除率均提升20百分点以上，且吸附饱和质量比分别为18。04 mg/g和24。98 mg/g。表征结果显示:MnFe2O4磁性颗粒成功负载到BC-MF上，并使之具有磁性;BC-MF对Cu2+和Pb2+吸附过程均符合Langmuir等温吸附方程和准二级动力学模型，吸附过程是为化学吸附为主的单层均相吸附;热力学结果表明该吸附过程属于自发进行的熵增过程。

    环境工程学磁性生物质炭酸性矿山废水重金属吸附

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    重型柴油机LLC循环与其他瞬态循环排放特性的对比分析

    王凤滨廖清睿周涛于晓洋...
    2381-2389页
    查看更多>>摘要：目前，城市车辆低负荷运行工况占比较多，但较容易被忽视。为深入探究低负荷循环(Low Load Cycle，LLC)排放特性与其他循环的差异，基于重型柴油发动机开展台架排放试验。通过运行LLC、全球统一的瞬态循环(World Harmonized Transient Cycle，WHTC)、中国发动机瞬态循环(China Heavy-duty Transient Cycle，CHTC)试验循环，测取NOx、碳氢化合物(Hydrocarbon，HC)和CO排放体积分数及颗粒数(Particulate Number，PN)排放因子数据，并对比上述3种循环的工况特征、负荷分布、比排放量结果，分析上述循环的高排放工况分布特征，进而对比LLC循环冷热态工况排放特性差异。结果发现:该发动机运行LLC循环时，怠速以及当转矩在400 N·m以下、转速为1 600～2 200 r/min时的工况点比其他循环分布更多，0～5％负荷区间分布占比更高;LLC循环热态NOx比排放量为1 572。13 mg/(kW·h)，LLC循环和CHTC循环工况对于NOx排放的要求更为严格，LLC循环的排气温度总体相对偏低;冷态条件使得低负荷、低转速工况的NO，排放增加量尤为明显;LLC与CHTC循环的PN高排放现象主要出现在0～10％负荷区间，CHTC循环在50％～60％负荷区间也存在高排放峰值，WHTC循环PN高排放总体分布相对较为平均;LLC循环的低排气温度会对选择性催化还原(Selective Catalytic Reduction，SCR)转化效率产生负面影响，且冷启动条件下会进一步加剧，使得NO，排放水平远超WHTC和CHTC循环。

    环境工程学柴油发动机低负荷循环(LLC)瞬态循环氮氧化物颗粒数

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    黑土腐殖酸对全氟辛酸的吸附特征研究

    许端平姚旺薛杨冯肖杰...
    2390-2398页
    查看更多>>摘要：研究全氟辛酸(Perfluorooctanoic Acid，PFOA)在黑土腐殖酸(Humic Acid，HA)中的吸附特征，有助于更好地理解和管理这种新兴污染物对人类健康和生态系统的潜在危险。研究以PFOA作为目标污染物，探讨其在黑土腐殖酸中的吸附动力学和等温吸附特征，并通过傅里叶变换红外光谱(Fourier Transform Infrared Spectroscopy，FT-IR)和核磁共振碳谱(13C Nuclear Magnetic Resonance，NMR)揭示其分子作用机理。研究结果显示:黑土腐殖酸对PFOA的吸附过程可分为3个阶段:开始为快速吸附阶段，且吸附量占总吸附量的78。8％，之后为慢速吸附阶段，直至48 h后达到吸附平衡。吸附动力学采用拉格朗日准一级动力学、准二级动力学和颗粒扩散模型对数据进行拟合，结果显示拉格朗日准二级动力学模型拟合较好(R2＞0。998);吸附等温线用Henry、Freundlich和Langmuir模型对试验数据进行拟合，结果显示Freundlich和Langmuir模型拟合效果较好;吸附量随温度升高而升高，当温度为298。15 K时，其值为1。717 mg/g。此外，△AH0=30。81 kJ/mol，△S0=168。72 J/(mol·K)，G0 在-19。49～-16。11 kJ/mol，表明腐殖酸对PFOA的吸附属于易自发过程，吸附自由能的减少是腐殖酸吸附PFOA的主要驱动力，吸附过程中的驱动力主要是氢键。通过对比吸附前后FT-IR和NMR图谱可知，腐殖酸对PFOA的吸附过程中存在离子交换和氢键作用，PFOA与腐殖酸的主要结合位点为芳香碳和脂肪碳，且PFOA会与HA发生原位化学反应并产生羧酸类物质。

    环境学黑土腐殖酸全氟辛酸吸附傅里叶变换红外光谱核磁共振

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    两株耐铬菌的分离鉴定及对Cr(Ⅵ)污染土壤的治理

    吴卿李倩男张颖刘睿怡...
    2399-2408页
    查看更多>>摘要：为实现高质量比铬污染场地的微生物修复，从华北某废弃铬盐厂取土样分离出两株高效铬还原菌，并对两株菌进行16S rRNA鉴定，分别命名为Agrobacterium sp。Cr-1(Cr-1)和 Lysinibacillus sp。Cr-2(Cr-2)。将两菌株分别投入高质量比铬污染土壤中，通过分析土壤Cr(Ⅵ)质量比、pH值、铬形态的变化，探究两菌株对高质量比Cr(Ⅵ)污染土壤的治理能力。通过细菌多样性和代谢组学分析，根据细菌种类、代谢物和代谢物通路的差异分析了两菌株的Cr(Ⅵ)解毒及还原的原理。当反应42 d后，投加Agrobacterium sp。Cr-1 和 Lysinibacillus sp。Cr-2 的土壤 Cr(Ⅵ)质量比分别由1 100 mg/kg 降至 33。49 mg/kg 和 92。29 mg/kg。研究显示:两种菌株均能够实现对高质量比Cr(Ⅵ)污染土壤的高效修复。

    环境工程学Cr(Ⅵ)污染土壤生物还原细菌多样性代谢组学

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    银纳米线SERS快速高灵敏检测水中痕量Hg2+研究

    陈百利周维李茂婷李成...
    2408-2421页
    查看更多>>摘要：水中痕量重金属汞离子(Hg2+)对人类健康会构成严重威胁，因此快速高灵敏检测水中痕量Hg2+具有重要科学意义和实际应用价值。为实现这一目标，研究运用银纳米线(silver nanowires，AgNWs)作为表面增强拉曼散射(Surface-Enhanced Raman Scattering，SERS)基底来快速高灵敏检测水中痕量Hg2+。用旋涂法制备了均匀分布的AgNWs基SERS基底，并用罗丹明6G(Rhodamine 6G，R6G)作为拉曼信标分子，以间接检测水中痕量Hg2+。通过研究SERS活性、稳定性、重现性、选择性、AgNWs直径及pH值对其SERS活性的影响，用时域有限差分法(Finite Difference Time Domain，FDTD)模拟了 AgNWs表面电场分布情况。结果显示，AgNWs基SERS基底具有良好的活性、优异的信号再现性、稳定性和选择性，SERS活性随着直径的增大而增强，对Hg2+的检测限(Detection Of Limit，LOD)达 10-11 mol/L，远低于美国环境保护署(The U。S。Environmental Protection Agency，EPA)的饮用水Hg2+浓度标准(10-8 mol/L)。在低浓度范围内，SERS特征峰强度(R2=0。9919)有良好的线性关系。FDTD模拟结果为试验结果提供了有力的理论支撑，可为水中检测痕量Hg2+提供新策略，在环境监测中具有广阔的应用前景。

    环境科学技术基础学科表面增强拉曼散射(SERS)银纳米线(AgNWs)罗丹明6G汞离子时域有限差分法

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    基于高通量监测数据的PMF源解析数据输入量研究

    牛明芬商莹王镜然周强...
    2422-2431页
    查看更多>>摘要：为探究数据输入量的变化对源解析结果的影响，以上海某工业区的大气重金属高通量监测数据为例，按不同数据量将监测数据分别输入至正定矩阵因子分解(Positive Matrix Factorization，PMF)模型中，通过考察模型中Q理论值(Qcheo)与Q计算值(Qtrue)的接近程度、源分类以及源贡献与研究区污染源分布特点的吻合情况，分析数据输入量对源解析结果的影响。结果显示:该区域大气重金属污染受工业生产主导(64。44％)，其次是扬尘(19。60％)和交通运输(15。96％)。通过对数据量的考察，发现输入量为60-120时能够得出研究区域的污染源数量与贡献率，但考虑到测试成本、获取数据的时间，认为输入量为60-80时，也能得出合理的源解析结果。短期高通量的分钟级数据集，有益于PMF模型输出高精密度、高时效性的源解析结果，是解决应急污染监控的最佳手段。

    环境学大气重金属污染物高通量监测数据正定矩阵因子分解(PMF)模型数据输入量

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