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期刊信息/Journal information
安全与环境工程
中国地质大学
安全与环境工程

中国地质大学

赵云胜

双月刊

1671-1556

aqyhj@cug.edu.cn

027-67885049

430074

武汉市洪山区鲁磨路388号

安全与环境工程/Journal Safety and Environmental EngineeringCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊刊于1994年，由教育部主管、中国地质大学主办，是面向国内外公开发行的学术性科技期刊(季刊)。本刊的办刊宗旨是：及时报道安全与环境两大学科领域的最新科研成果，以及新技术新工艺等方面的学术论文和研究报告，促进国内外学术交流，繁荣事关人类生存与发展的安全、资源、环境与可持续发展事业。主要刊载内容包括：安全原理、安全防护、安全鉴定、安全技术；火灾与爆炸灾害控制、噪声与振动控制、尘毒控制；产业安全、机电安全、锅炉压力容器安全、交通运输安全；环境保护与可持续发展、全球环境变化、水资源保护、生态工程、固废处理、处置与利用、环境设备开发、环境信息技术等。读者对象，非常适宜科研院所科技工作者、大专院校相关专业师生、政府部门管理及决策者、厂矿企业相关专业技术人员及管理人员。
正式出版
收录年代

    库水位降速对缓倾角堆积层滑坡稳定性的影响

    冉爱民杨威彭嘉畅刘远松...
    198-205页
    查看更多>>摘要：缓倾角堆积层滑坡为库区常见的地质灾害类型,其常表现为体积规模大、物质成分复杂,滑坡变形呈现周期性和长期性.库水位下降常是诱发该类滑坡变形破坏的重要因素,因此研究库水位下降速率对缓倾角堆积层滑坡稳定性的影响具有重要意义.以缓倾角堆积层滑坡——贵州何家坪子滑坡为例,研究不同库水位下降速度(0.5、0.7、0.9、1.1、1.3 m/d)条件下滑坡不同滑体物质结构对库水位下降速度的响应差异.结果表明:不同库水位下降速度条件下,滑坡不同部位的稳定性均表现出先下降后上升的变化趋势,并且随着库水位下降速度的增大滑坡稳定性系数的下降幅度也增大;滑体渗透性弱的区域变形比滑体渗透性强的区域大;模拟结果与现场监测数据吻合,滑坡稳定性对于库水位下降速度的响应呈现明显的空间差异性.在缓倾角堆积层滑坡的风险防控中,应充分考虑库水位调节速度、滑体物质结构与滑坡变形的关系.

    缓倾角堆积层滑坡库水位下降速度滑体结构差异滑坡稳定性

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    基于SBAS-InSAR技术的高山峡谷区滑坡隐患早期识别

    陈宏江峻毅纪成亮张伟...
    206-216页
    查看更多>>摘要：近年来,高山峡谷区滑坡灾害频发,给人民生命和财产安全带来了严重威胁.滑坡隐患早期识别是高山峡谷区滑坡研究的重点和难点问题之一.以牛栏江中下游河段的象鼻岭水库区域为研究区,基于SBAS-InSAR技术,在分析地形可视性的基础上,通过Sentinel-1A升、降轨数据结合互补的方式,对该区域的滑坡隐患进行早期识别研究.结果表明:升、降轨数据结合有效减小了阴影叠掩区的干扰,能够较全面地识别出高山峡谷区的滑坡隐患点;研究区内雷达视线方向的年平均形变速率为-186～166 mm/a,基于形变结果识别出47个滑坡隐患点;高程在1 400～＜1 600 m、坡度在30°～＜40°、坡向在东北和正南方向为滑坡发育的有利地形,大部分滑坡分布在石炭系下统岩关组地层中.研究成果证明了基于SBAS-InSAR技术采用升、降轨数据结合互补方式在高山峡谷区滑坡隐患早期识别中的优势及有效性,具有推广应用的潜力.

    滑坡隐患早期识别高山峡谷区SARS-InSAR技术地形可视性

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    风化土壤封存水H、O稳定同位素揭示的青海东部岩溶发育对青藏高原隆升的响应

    查希茜彭红明毛绪美叶建桥...
    217-224,234页
    查看更多>>摘要：青海东部岩溶发育受青藏高原隆升和古气候变化的影响.岩石风化成壤过程中的大气降水被封存在风化土壤中,由于黏土渗透性极低,黏土矿物之间毛细力阻止后续大气降水的直接驱替,风化土壤保留了当时大气降水的部分信息.在青海东部岩溶发育地区采集17组风化土壤样品,利用真空-低温水样提取装置提取土壤中的封存水,根据氢氧稳定同位素的温度效应,计算各地质历史时期的温度,构建温度变化曲线,并根据氢氧稳定同位素的降雨量效应,利用δD值定性评估各地质历史时期的降雨量,构建降雨量变化曲线.结果表明:风化土壤封存水的δD和δ18O具有统一的来源,受蒸发作用和氧同位素交换的影响;自元古代到新生代,青海东部地区温度和降雨量波动频繁,冷热干湿交替;元古代和古生代岩溶未发育,中生代时期岩溶发育不充分;新生代是青藏高原快速隆升时期,也是青海东部岩溶发育的主要时期,新生代时期青海东部逐渐变冷,降雨量逐渐增加,新生代各阶段岩溶发育方式不同,由化学溶蚀作用转变为物理风化作用,总体降雨量不大,水动力条件不足,岩溶发育的强度和深度不大,青海东部的岩溶形态多以小型溶洞、涌水岩溶裂隙为主.该研究结果可为青海东部岩溶水资源的演化和利用提供理论依据.

    风化土壤封存水同位素岩溶发育青藏高原隆升

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    非均质孔隙介质径向溶质双峰反常运移数值模拟研究

    左孔辉李旭朱棋尹茂生...
    225-234页
    查看更多>>摘要：为了探究孔隙含水层的非均质性对注水井附近溶质运移的控制机理以及溶质羽的空间分布特征,基于美国MADE场地含水层地质统计学数据,利用T-PROGS(transition probability geostatistical software)构建了三维径向非均质随机模型;并结合MODFLOW和MT3DMS模块模拟了注水井附近的溶质运移过程,研究了沉积相不同空间结构对溶质运移过程的影响.结果表明:在非均质含水层注水井附近普遍存在双峰反常运移现象;径向溶质运移受高渗透性沉积相的沉积长度和厚度影响较大,沉积长度越大溶质质量空间分布曲线双峰现象越明显,尤其当沉积长度扩大到1.75倍时,双峰现象最明显;通过模拟结果可以得出高渗透性沉积相所在位置与高流速优先流所处位置呈一定的正相关性.总体而言,高渗透性的含水介质在冲洪积孔隙含水层中具有很强的连通性,易形成优先水流通道,导致溶质沿快速和慢速两种通道运移,从而使得穿透曲线出现双峰现象.

    非均质含水层溶质运移双峰分布数值模拟

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    鄂东英山东河一带地下热水化学特征及成因

    夏锦萱叶辰浩张鑫董培淞...
    235-246页
    查看更多>>摘要：鄂东英山东河一带地热资源丰富,具有良好的地质成热条件和资源开发利用前景,但以往研究中对于地下热水来源及成因认识不足.以鄂东英山东河一带为研究区,采用Piper三线图解、矿物饱和指数计算、离子比例系数分析、反应路径模拟等方法,探究研究区地下热水演化特征,并利用氢氧同位素识别地下热水来源,综合多研究成果建立研究区地下热水成因的概念模型,分析研究区地下热水的成因机制.研究表明:研究区内地下热水水化学类型主要表现为SO4-Na型,其次为HCO3·SO4-Na型;各地热田水化学演化过程相似,主要水-岩作用为石膏、长石类矿物的溶解以及阳离子交换作用;研究区地下热水成因的概念模型为研究区北部、东北部约800 m高程以上山区大气降水沿区内NNE或NE断裂径流,并在深循环加热条件下发生石膏、长石等矿物的溶解以及阳离子交换作用,地下热水在研究区中部及南部低处(草盘地、杨柳湾及温泉镇周边地区)沿断裂裂隙带上涌,形成鄂东地区一系列演化模式相似、空间上相对独立的地热系统.研究结果可为研究区地热资源进一步开发利用提供科学依据.

    地下热水水化学水-岩作用成因机制鄂东地区

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    承压含水层中放射性示踪剂的非常规径向弥散机理

    吴曾陈刚曹孟雄胡成...
    247-253页
    查看更多>>摘要：采用放射性示踪剂评价承压含水层对污染的敏感性和再现污染物补给历史时,示踪剂在承压含水层中的迁移机理尤为重要.采用两区模型建立考虑混合效应的径向弥散数学模型来研究放射性示踪剂在承压含水层中的非常规径向弥散机理,采用拉普拉斯变换法推导模型的解析解,采用Stehfest法实现拉普拉斯数值逆变换;为了检验模型中假定条件的精度,利用COMSOL软件建立有限元数值模型进行模拟验证.结果表明:①混合效应越明显时,放射性示踪剂在井筒中的浓度越低;②放射性示踪剂的衰变常数越大,其在承压含水层中的迁移越缓慢;③当质量传输速率小于0.001 a-1时,可以忽略非常规径向弥散对放射性示踪剂的影响,反之,质量传输速率越大,放射性示踪剂在承压含水层中的浓度越低.

    放射性示踪剂非常规径向弥散解析解数值模拟

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    可见光协同氧掺杂石墨相氮化碳活化亚硫酸盐降解水中双酚A

    林雨张瑾常通达时佳蕊...
    254-264页
    查看更多>>摘要：内分泌干扰物是一种干扰动物内分泌系统、影响动物生殖发育的环境激素.典型内分泌干扰物双酚A(BPA)被界定为新兴污染物,会对环境和人体健康产生不利影响.采用简单热合成法制备了无金属的氧掺杂石墨相氮化碳(O-C3N4)材料,使用高分辨透射电镜(HRTEM)对该催化剂的微观形貌进行了表征,研究了 O-C3N4协同可见光活化亚硫酸盐石墨相氮化碳[即O-C3N4/S(Ⅳ)/Vis]体系降解BPA的动力学特征、环境因素影响和体系中活性氧物种(ROS)对BPA降解的贡献;考察了无机阴离子(Cl-、HCO3-、SO42-、NO3-)和天然有机物对BPA降解效果的影响.结果表明:掺杂O原子后的石墨相氮化碳材料更加蓬松、多孔,可以为反应提供更多的活性位点;O-C3N4投加量为0.2 g/L、S(Ⅳ)投加量为0.3 mmol/L时光催化反应90 min对0.05 mmol/L BPA的去除率可达83.9％,是g-C3N4/S(Ⅳ)/Vis体系的4.23倍,是O-C3N4/S(Ⅳ)体系的4.82倍;在一定范围内,BPA的去除效果随着O-C3N4和S(Ⅳ)投加量的增加而提升;体系在初始pH值为3.0～9.0范围内均能去除BPA,偏中性条件下其降解效果最佳;反应体系中的过硫酸根自由基(SO5·-)和单线态氧(1O2)对BPA的降解起主要作用.

    氧掺杂石墨相氮化碳(O-C3N4)光催化亚硫酸盐双酚A(BPA)

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    生物质废弃物有序能源化利用评述

    迟赫天李斯吾彭君哲丁雁...
    265-271,280页
    查看更多>>摘要：基于我国生物质废弃物的产量、分布和利用现状,分析了生物质废弃物资源利用过程中转运能耗大和碳排放量高的现状,指出相比于压缩、干燥、烘焙等方法,低温热解预处理技术在生物质废弃物减容提质方面更具优势;论证了生物质废弃物减容提质预处理对其资源利用过程的降耗减排具有一定的作用,提出将具有调峰能力强、使用寿命长、规模化成本低、安全环保等优点的熔盐储能技术应用于生物质废弃物低温热解预处理中,并通过基于耦合熔盐储能的生物质废弃物低温热解处理工艺案例的综合分析,验证了该工艺的可行性和经济性.结果表明:由于熔盐储能对清洁能源电能的消纳及波谷电的存储利用,可有效提高生物质废弃物能源利用过程中的能量利用率,使碳排放量减少达378.49 tCO2eq/a,并可获得良好的经济效益回报(内部收益率大于行业基准收益率),从而实现"无序"生物质废弃物的"有序"能源化利用,对双碳战略具有重要意义.

    生物质废弃物熔盐储能低温热解清洁能源波谷电碳排放

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    基于氧化应激生物标志物的抗生素制药废水生态风险评价

    沈洪艳韩冬旭赵浩哲杨雷...
    272-280页
    查看更多>>摘要：近年来我国制药产业发展迅速,由此产生了大量的制药废水.制药废水尤其是抗生素制药废水的排放,对水环境造成了潜在威胁.以石家庄市某制药厂达标排放的抗生素制药废水为研究对象,将斑马鱼暴露于不同浓度的抗生素制药废水中(体积分数为10％、40％、70％),分别于第3、6、9、12、15天测定斑马鱼肌肉组织中活性氧自由基(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽(GSH)、丙二醛(MDA)和磷酸化组蛋白H2AX(y-H2AX)6项氧化应激生物标志物的活性或含量,并基于生物标志物测定结果计算基于改进的综合生物标志物响应指数(IBR v2)以评价其生态风险.结果表明:抗生素制药废水的胁迫使斑马鱼肌肉组织产生了氧化应激反应,但不同实验组之间的响应时间存在差异,暴露第6天时,70％实验组的ROS含量、CAT活性、GSH含量、MDA含量和γ-H2AX含量均较对照组发生了显著的变化(p＜0.001),响应时间早于10％和40％实验组,表明高浓度抗生素制药废水胁迫能够快速诱导斑马鱼产生氧化应激反应;基于6项肌肉组织氧化应激生物标志物的IBR v2值计算结果显示,达标排放的抗生素制药废水仍具有较高的环境风险,且高浓度的制药废水产生的生态风险更加快速和持久.本研究可为抗生素制药废水生态风险评价和相关排放标准的制定和完善提供参考.

    抗生素制药废水生态风险评价斑马鱼氧化应激生物标志物综合生物标志物响应指数

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    军运会期间武汉东南传输通道PM2.5中水溶性离子区域传输解析

    刘威杰李淼张慧迪张丽...
    281-290页
    查看更多>>摘要：2019年10月武汉市举办第七届世界军人运动会.为探究军运会期间武汉市和黄石市两地的大气细颗粒物浓度特征、污染源差异及区域传送情况,于2019年10月10日至2019年11月5日对武汉和黄石两站点的大气细颗粒物进行了连续观测,并分析了 PM2.5中水溶性离子的浓度特征,通过后向气团运动轨迹结合潜在源贡献因子(PSCF)和浓度权重轨迹(CWT)分析方法探究了两站点的污染物区域传送.结果表明:本次观测期间武汉站点和黄石站点的PM2.5浓度超过《环境空气质量标准》(GB 3095-2012)日均二级限值(75 μg/m3)的超标率分别为26.1％和17.4％,时间主要处于军运会结束后;武汉和黄石两站点PM2.5中的水溶性离子主要以NO3-、SO42-和NH4为主;黄石站点CE/AE值的拟合曲线斜率小于1,表明颗粒物表面呈弱酸性,而武汉站点CE/AE值的拟合曲线斜率大于1,表明颗粒物表面呈中性或弱碱性;两地PM2.5中水溶性离子的存在形式主要以NH4HSO4或(NH4)2SO4为主,武汉站点的缺氨样品的占比为30.4％,而黄石站点的缺氨样品的占比为43.5％;主成分分析结果表明,两站点污染源相同,以二次污染源、扬尘源和生物质燃烧源为主;PSCF和CWT分析结果表明,黄石是武汉站点PM2.5的主要潜在源区,WPSCF因子大于0.7,且浓度贡献权重超过45 μg/m3,而黄石站点的主要潜在源区位于湖北省与安徽省交界处和安徽省安庆市内.

    PM2.5水溶性离子区域传输潜在源贡献因子浓度权重轨迹武汉市黄石市

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