煤矿聚集区土壤重金属污染风险及PMF-HHR模型溯源

为弄清采煤作用下矿区土壤重金属污染来源和生态健康风险,以内蒙古伊金霍洛旗典型煤矿为研究区,于2021~2023年采集矿区周围表层土壤样品共180份,测试了8种重金属元素的含量,利用正定矩阵因子分解模型与健康风险(PMF-HHR)评价相耦合,定量评估不同来源重金属对人体健康的风险.研究区Cd和Hg的污染较为严重,露天矿Cd的含量是内蒙古背景值的18倍,井工矿Hg含量是内蒙古背景值的4.8倍.露天矿Cd、Cr和Ni的含量高于井工矿.污染严重的区域主要分布在煤矿开采区和公路附近.矿区周围土壤属于中度生态危害,林地、草地和农田的风险等级较高.PMF源解析得到5个污染源:工业排放与大气沉降(18.0%)、交通运输(12.6%)、农业活动与燃煤(14.8%)、矿山开采(17.0%)、自然母质源(37.6%).成人和儿童均存在一定致癌风险,且儿童更高;癌症风险的主要来源为工业排放和交通运输,且主要方式为经手口摄入.PMF-HHR模型可有效定量评价不同来源的健康风险.

农用地土壤重金属来源解析与健康风险空间分异特征研究——以重庆市巫山县笃坪乡为例

【目的】探明长江上游地区农用地土壤重金属来源及生态风险状况,进行人体健康风险空间分析,有助于提出有效的土壤重金属污染防治建议。【方法】以重庆市巫山县笃坪乡为研究对象,采集表层土壤样品(深度0~20 cm)45件,基于主成分分析/绝对主成分分数(PCA/APCS)受体模型进行土壤重金属(Cd、Hg、Pb、As和Cr)来源定量分析,通过人体健康风险评价模型进行人体健康风险评价,利用地统计法进行人体健康风险空间分析,得出不同区域的风险等级及影响因素,并针对性地提出风险管控建议。【结果】(1)研究区土壤Cd、Hg、Pb、As、Cr平均含量分别是重庆市土壤背景值的10.67、3.18、1.03、2.05、4.22倍,土壤重金属含量存在显著异常;(2)土壤综合环境质量优先保护类、安全利用类和严格管控类点位占比分别为2.23%、44.44%和53.33%,主要影响因子为Cd和Cr,土壤以酸性为主,对农产品质量安全及土壤生态环境的风险较高;(3)土壤Cd含量主要受到农业活动和成土母质的影响,贡献率分别为58.55%和30.30%,土壤Hg和Cr含量主要受到成土母质的影响,贡献率分别为71.55%和75.41%,土壤As含量主要受到农业活动的影响,贡献率为63.12%,土壤Pb含量主要受到道路交通的影响,贡献率为90.90%;(4)成人非致癌健康风险指数HI>1的点位占比为6.67%,总体健康风险较低,高风险区集中在研究区北部和中部地区,主要影响因子为Cr;农业活动与道路交通贡献率的高值区主要分布在研究区北部。【结论】建议研究区加强对农业投入品的监测,积极开展有机肥代替等化肥减量措施,推广使用电动农用车,减少由于农业活动对土壤重金属的输入。

焦化污染区春季VOCs的污染特征及其控制策略

在对介休焦化区和方山对照区春季大气挥发性有机化合物(VOCs)污染特征进行分析的基础上,利用等效丙烯浓度(PEC)法和最大增量反应活性(MIR)法量化了VOCs的臭氧生成潜势(OFP),利用分数气溶胶生成系数(FAC)法和二次有机气溶胶(SOAP)法计算了VOCs的二次有机气溶胶生成潜势(SOAFP),采用健康风险评价法对可能会威胁人体健康的VOCs组分进行了风险评估.在此基础上,结合熵值法和正定矩阵因子(PMF)源解析模型对VOCs的优先控制物种和优先控制污染源进行了判别.结果表明,介休焦化区VOCs污染严重,总VOCs(TVOCs)浓度是方山的2.7倍.介休焦化区VOCs组成具有明显的烷烃占比低而芳香烃和烯烃占比高的特点.介休的OFP、SOAFP与健康风险都远高于方山,分别是方山的3.0、8.9和8.8倍,对介休OFP、SOAFP和健康风险影响最大的物种分别为乙烯、甲苯和苯,削减烯烃和芳香烃的排放是控制介休二次生成与健康风险的有效途径.焦化源(32.4%)是介休VOCs的主要来源,其次为汽油型尾气源(29.0%)和溶剂使用源(16.9%),其中焦化源是介休一级控制污染物苯和乙烯的主要来源,贡献高达74.1%和98.9%,汽油型尾气源(52.0%)和溶剂使用源(31.3%)是一级控制污染物甲苯的主要来源.

环境中阿斯巴甜的分布、来源及环境风险研究进展

阿斯巴甜(ASP)是一种广泛应用的人工甜味剂,在环境中被频繁检出,对人类健康和水生生态系统具有潜在的不利影响,作为一种新污染物日益受到人们的关注。国际癌症研究机构将其列入可能致癌物清单,因此,研究其在自然环境中的污染水平、来源和健康风险具有重要的科学意义。本文系统梳理了国内外有关人工甜味剂ASP在环境中的分布、来源和环境风险等方面的研究现状,结果表明:1)ASP在全球范围内各种环境介质中分布广泛,浓度处于ng/L或ng/g水平,属于痕量有机污染物;2)ASP易于分布在水体固相有机体系,如悬浮颗粒物、河流沉积物和污泥中,当环境条件改变时,吸附在固相中的ASP可能会重新释放到水体,导致环境水体中ASP浓度高于污水处理厂出水的现象;3)风险评估显示目前环境中ASP基本处于低风险或无风险水平;4)固相萃取和液相色谱质谱联用(SPE-LC-MS/MS)是准确定量环境样品中ASP的有效分析方法。基于现有文献分析,今后研究应重点关注ASP的生物地球化学行为、毒性效应及人体健康风险。

多指标融合赋权综合预警的冲击危险评价方法

为了进一步丰富工作面冲击危险评价方法,完善冲击地压防治体系,结合理论分析与工程实践,建立了融合4项评价指标的冲击危险综合评价指数W,用于工作面开采期间的冲击危险评价,联合震源定位及波速层析成像技术实现了对各开采区域冲击危险的综合预警。研究结果表明:(1)地质条件复杂及不规则煤柱区域震源聚集,波速高值异常;(2)融合多指标赋权建立的冲击危险综合评价指数W与震源数量及能级成较好的耦合关系,能适用于工作面冲击危险评价;(3)综合震源定位、波速层析成像和多指标融合赋权的冲击危险评价方法,可实现对高应力集中区的识别、冲击危险区域的定位、冲击危险等级的判定和卸压效果的检测。研究结果可为煤矿动力灾害的防治提供参考。

基于LEC法的磷矿矿山作业岗位水患风险评价

在地下矿山建设和生产时期,水患从始至终都是影响正常生产及人员安全的重要因素。为有效评价地下磷矿矿山开采作业中遇到水患风险情况,基于地下磷矿矿山掘进作业活动、工作步骤和场所部位,选取透水作为主要事故类型,并对涉及水患的作业岗位进行识别判定,运用增加修正系数后的作业条件危险性分析法对其进行评价,得出了相对前一个风险评价时期的风险等级,以及涉及水患岗位面临透水事故三个重要参数-事故发生的可能性变化、暴露于危险环境频繁程度和危险性相较于前期变化,然后确定使得风险的等级变化的影响要素,使得各个责任部门、岗位以及管控层级明确自身防控重点,落实安全责任。

自适应接地电阻的本安型电法监测场源信号发射装置设计

电法监测技术因其对煤岩电阻率变化的高灵敏特点而逐步在突水风险较高的矿井进行推广应用,然而由于井下工作面两巷工况环境复杂,不同场源发射监测电极间的接地条件差异较大且随时间变化,难以在整个监测周期内提供稳定的场源信号。设计了一种基于STM32F407的负反馈式本安型电法监测场源信号发射装置,该装置可自适应调节不同发射电极间的接入电阻,具备双重可靠本安保护电路,实现了本安限制条件下场源信号的最大功率稳定发射,既而使场源能量最大化加载至目标监测地质体来获得尽可能强的场源响应信号,提升电法监测系统数据采集质量,提高反演解释的准确性。

饮用水水源保护区常见风险源及相应的防范措施

水是生命的源泉,所有生物的生存都离不开水。饮用水源对人类的生存至关重要。近年来,随着我国经济快速发展,对生态环境造成诸多损害,各类污染问题频发,导致大量饮用水源被破坏,对人类的生存造成极大的影响和威胁。本文从饮用水水源保护区常见风险源入手,总结了几点策略,希望切实强化饮用水水源保护区常见风险防范效果。

迭置指数法在工业园区地下水污染风险评价中的应用

工业园区作为重要的地下水污染源,以园区为研究对象开展地下水污染风险评价对推进地下水污染防治工作具有重要意义,以四川省西南某工业园区为例,采用迭置指数法对园区地下水污染风险进行评价,并利用地下水硝酸盐浓度与地下水污染风险等级之间的Spearman等级相关系数,对评价结果进行验证。研究结果表明:研究区地下水污染风险整体较低,大部分区域为中、低风险区,高风险区域占比3.24%,在研究区中部、北部零星分布。Spearman等级相关系数ρ=0.81,相关性显著,表明迭置指数法可应用于工业园区地下水污染评价之中。研究结果为降低工业园区地下水污染风险和园区地下水污染防治工作提供了科学依据。

富水砂层地铁隧道风险控制技术

以北京地铁7号线东延工程黑庄户站-万盛南街西口站区间隧道工程为例,实施前对承压水地层明挖法施工、盾构隧道穿越京哈高速及南大沟桥桥桩、矿山法区间穿越污水管及联络通道冻结法等风险工程进行了专项设计。实施阶段,施工单位结合现场实际问题分别采取了富水砂层明挖基坑地下水处理、暗挖拱顶WSS地面注浆加固防坍塌、盾构进出洞增设止水槽及冻结法等施工风险控制措施,有效解决了工程难题。实践表明,风险专项设计及施工风险控制措施对富水砂层地铁施工及环境风险安全保障发挥了重要作用,取得了良好的效果。

基于LEC评价法的地铁联络通道冻结法施工风险源分析及应对策略研究

针对地铁联络通道冻结法施工过程中的安全风险,利用安全风险评价法(LEC)对冻结法施工中的风险源及应对策略进行分析,采用系统性风险辨识方法对联络通道的各类风险源进行全面分类及特征分析,建立了详尽的风险源数据库,为地铁联络通道冻结法施工风险分析提供了理论基础。通过使用LEC评价法对各类风险源进行了量化分析,确定了不同风险源的危险等级,并针对于不同的风险源提出了相应的安全防范措施。研究结果表明,在地铁联络通道冻结法施工中,LEC评价法具有一定的应用价值,并可为相关领域风险预防与控制提供参考依据。

潜在气象风险源的公共支付意愿评估——以南阳市为例

潜在的气象风险源就是具有高影响的空气事件。以南阳市为例,通过问卷调查,结合条件价值评估方法(contingent valuation method,CVM),评估南阳市居民对潜在的气象风险源发生时的支付意愿。结合2016年到2020年南阳市与公众密切相关的高影响空气事件主要为:暴雪、大雪、雾霾、暴雨、大雨、中雨、高温、桑拿天、大风、寒潮等高影响空气事件。评估这些高风险空气事件的公众关注程度和公众的支付意愿。通过调查评估表明当暴雪、大雪、雾霾、暴雨、大雨、中雨、高温、桑拿天、大风、寒潮等潜在风险源发生时,南阳市民愿意支付的人均值分别为116.20、72.38、103.57、81.90、48.57、32.38、62.62、72.86、62.38元/a和74.05元/a。南阳市居民个人每年对所有潜在气象风险源愿意支付726.91元/a。最后根据结果对南阳市气象服务的社会影响力做出有效判断。

亭子口灌区水利工程隧洞施工中的危险源管控

亭子口灌区水利工程隧洞施工中存在诸多危险源,为了有效降低事故风险,结合亭子口灌区一期工程第Ⅲ标段水利工程隧洞施工,对危险源管控问题进行了研究并提出了相应的解决方案。期望此次研究取得的成果能够为水利工程隧洞施工中的危险源管控提供实用的经验和指导。

黄河下游典型滩区土壤重金属污染特征及来源解析

针对黄河滩区土壤重金属污染、来源复杂的问题,该研究以原阳滩区复合污染土壤为例,结合土壤重金属含量空间分布和正定矩阵因子分解(positive matrix factorization,PMF)模型,探讨滩区土壤重金属富集特征及来源。源解析结果表明,原阳滩区土壤重金属污染受工业源、交通源、自然来源、燃煤污染源和农业源影响,农业源占主导,相对贡献率达23.5%,其次为工业源、自然来源、交通源、和燃煤污染源。该研究能够准确解析多金属复合土壤复杂成因,可为黄河滩区多金属复合污染土壤的污染源识别提供参考。

土壤中微塑料来源、检测及风险评价研究进展

介绍了土壤微塑料的来源,列举了三种源解析方法;概述了土壤微塑料的研究方法,并对其分离提取和检测分析方法的优缺点进行了整理分析;系统的描述了微塑料自身及复合污染对土壤、植物和动物产生的负面影响;介绍了聚合物危害指数法、污染负荷指数和潜在生态风险评价模型的应用,以及生物降解和光催化氧化等清洁处理方法。从多角度对土壤微塑料进行了综述,分析了微塑料当下的主要方法和问题,并对关键问题进行了展望,旨在促进土壤微塑料污染的研究和治理。

公共危机信息来源及叙述方式对公众风险感知和防护行为影响——基于突发公共卫生事件的实验研究

[目的/意义]探究不同类型公共危机信息对公众风险感知和防护行为的影响,对于信息发布方采取针对性宣传动员策略至关重要。本文站在公众视角,基于精细加工可能性模型,探究公共危机信息来源、叙述方式以及二者交互对公众风险感知和防护行为的影响,对于提升信息劝说效果和公众防护行为遵从具有重要意义。[方法/过程]本研究设计了2*2的随机对照前后测实验进行检验。[结果/结论]结果表明:①危机信息叙述方式对公众风险感知和防护行为具有显著正向影响,其中数据型比叙事型更有说服力;②危机信息来源仅对公众风险感知具有显著正向影响,其中官方来源比非官方来源更具有说服力;③信息来源与叙述方式的交互作用对公众风险感知和防护行为具有显著正向影响;④公众风险感知对危机信息来源、叙述方式和防护行为的关系起正向中介作用。据此,本研究提出巧用叙述方式、搭建信源合作矩阵、合理引导风险感知等建议,助推公众采取防护行为。

我国农田氮、磷径流流失监测及风险评估方法研究进展

详细阐述了我国在不同流域尺度下农田氮、磷径流流失的主要监测方法,包括人工模拟试验法、野外实地监测法(径流小区监测法、小流域定点监测法、平方公里网格监测法)和建立模型法(经验模型、物理机理模型、水文过程模型、生态系统模型),综述了在农田氮、磷径流流失风险评估方法(野外实测法、输出系数模型法、物理模型法、污染指数法)方面的研究进展,并对该领域的未来研究方向进行了展望。

LEC法在变截面连续梁施工危险源识别与风险评价中的应用

以铜川新区青岗岭一级公路项目石川河大桥为例,基于作业条件危险性评价法(LEC法)对施工危险源进行识别与风险评价。对大桥工程施工作业程序进行分解,确定危险源辨识范围,对事故或风险事件发生的概率、操作人员暴露在危险环境中的频次、安全事故发生后产生的严重程度进行赋值,确定危险性等级划分标准。危险源识别结果表明,挂篮悬臂浇筑变截面连续梁施工过程中危险源可能导致的事故主要包括高处坠落、起重伤害、机械伤害、物体打击、触电、火灾/容器爆炸和坍塌。危险源风险评价结果表明,高处坠落、起重伤害、坍塌、物体打击、机械伤害、触电属于显著风险,需要采取预防控制措施;火灾/容器爆炸属于一般风险,需要引起注意。

基于传质源项的水翼空蚀风险数值预报

随着舰船航速和吨位的不断提高及对推进效能要求的提升,船舶带空泡运行越来越常见,随之而来的空蚀危害也越来越受到人们的关注。然而,由于空蚀机理的复杂性,准确预报空蚀风险依然非常具有挑战性。本文以NACA 0009三维扭曲水翼为模型,首先采用大涡模拟方法对绕模型水翼空化流动的非定常特性进行数值模拟,并与高速摄影结果进行对比分析,结果表明,数值模拟较好地捕捉到了空化流动的非定常行为特征。然后在分析单空泡溃灭模型的基础上,提出当地压强、当地压强变化率及壁面累积能量三个预报水翼表面空蚀风险的参数。通过为三个参数确定阈值,可以获得空蚀风险区域及相对空蚀风险强度。采用基于传质源项的表达计算壁面累积能量大小,避免了差分格式误差。结果表明:预报的空蚀风险区域与试验结果吻合较好;其预报的最严重的空蚀风险区域处于片空化脱落区域,与试验结果亦吻合较好。

基于卫星遥感技术的高速铁路外部环境彩钢房类危险源风险评估方法

基于面向对象方法快速提取卫星遥感影像中高速铁路沿线彩钢房类危险源的位置及属性信息,结合风速、高程DEM(Digital Elevation Model,数字高程模型),坡度等指标,采用层次分析法、层次分析-熵权组合法建立综合评估模型,展开外部环境彩钢房类危险源的识别排查及风险评估。结果表明:较高危险区和高危险区均主要分布在邻近线路两侧区域,两种模型的差别体现在彩钢房稳定性指标上;低危险区和极低危险区主要分布在远离线路的区域,主要地物类别为自然地物及结构稳定的构筑物;层次分析-熵权组合法评估模型的计算结果更为符合实际情况。可以通过建立风险管控制度、发挥监管机构作用及路外宣传等,有效降低高速铁路外部环境彩钢房类风险。