兰州地区人群对六六六的暴露及健康风险评价

为研究兰州地区六六六(HCH)对人群的健康风险,应用改进的美国环境保护署(US EPA)多介质暴露模型,结合兰州地区人群状况,计算了各年龄人群通过11种暴露途径对六六六的暴露量.结果表明,兰州地区居民对环境中六六六的终身日平均暴露量为2.01×10-5 mg/(k·d)(儿童)和2.53×10-5 mg/(kg·d)(成人).暴露途径中以食物暴露为主导,其次是呼吸暴露,皮肤暴露作用很小.食物中贡献较大的为谷物和蔬菜.相应的健康风险度分别为5.40×10-9 a-1(男性)和6.30× 10-9a-1(女性).兰州地区六六六居民人体健康风险度低于可接受健康风险度标准,兰州地区六六六人群暴露水平与天津、太原、太湖地区相比存在一定的差异,女性对六六六的暴露量高于男性.兰州人群成人的六六六暴露量大于儿童,成人是六六六暴露风险最高的群体.各项参数中,谷物和蔬菜摄食量和相应的六六六残留浓度是影响暴露的重要因素.通过蒙特卡罗模拟得到各年龄段人群对HCH的日均暴露量的分布特征,各输出变量均服从对数正态分布.     

兰州地区居民暴露于DDTs的健康风险评价

为研究兰州地区滴滴涕(DDT)对人群的健康风险,应用改进的美国环境保护局(USEPA)多介质暴露模型,结合兰州地区人群状况,计算了各年龄人群通过13种暴露途径对DDT的暴露量。结果表明,兰州地区居民对环境中DDT终身日平均暴露量为9.20×10-4mg/(kg·d)(儿童)和5.25×10-4mg/(kg·d)(成人)。暴露途径中食物暴露为主导,其次是呼吸暴露,皮肤暴露作用很小。食物中贡献较大的为谷物和蔬菜。相应的健康风险度分别为1.27×10-7a-1(男性)和1.47×10-7a-1(女性)。兰州地区滴滴涕(DDT)居民人体健康风险度低于可接受健康风险度标准,兰州地区滴滴涕(DDT)人群暴露水平与天津、太原、太湖区域相比存在一定的差异,女性对滴滴涕(DDT)的暴露量高于男性。兰州人群的滴滴涕(DDT)暴露量为儿童大于成人,儿童是滴滴涕(DDT)暴露风险最高的群体。各项参数中,粮食和蔬菜摄食量和相应的滴滴涕(DDT)残留浓度是影响暴露的重要因素。通过蒙特卡罗模拟得到各年龄段人群对滴滴涕(DDT)的日均暴露量的分布特征,各输出变量均服从对数正态分布。     

大连市饮用水中多环芳烃的概率致癌风险评价

饮用水中多环芳烃(PAHs)的水平及其致癌风险直接关系到居民的身体健康.考察了大连市饮用水中14种典型PAHs的质量浓度,并应用概率致癌风险分析方法评价饮用水中PAHs对不同年龄段和性别人群的致癌风险.结果表明:饮用水中基于苯并(a)芘的毒性当量为3.6 ng/L,低于国家饮用水标准.对儿童和青年,饮用水中PAHs引起的累积概率为90%的致癌风险分别为6.2×10-7和7.4 ×10-7,低于美国环保局建议的致癌风险值10-6,且性别间的差异很小;对成年人,累积概率为90%的致癌风险为1.7×10-6,饮用水中PAHs对成年人具有潜在的致癌风险,并且女性大于男性.同时分析了影响概率致癌风险评价的主要因素,其中饮用水中PAHs毒性当量的变化对致癌风险评价结果影响最大.     

基于蒙特卡罗的垃圾焚烧产生二噁英健康风险评估

垃圾焚烧产生的二噁英严重危害人体健康.人体摄入二噁英的途径包括土壤摄入、空气吸入、皮肤接触和食物吸收.首先,计算地面空气和土壤中二英浓度;然后,由噁蒙特卡罗模拟得到二噁英摄入量,并进行敏感性分析;最后,进行致癌、非致癌健康风险评估.蒙特卡罗模拟结果表明,食物是人体摄入二噁英的最主要来源,其他3种暴露途径所摄入二噁英非常少.对食物摄入进行敏感性分析可得,牲畜和家禽摄入量对二噁英摄入影响最大.因此,通过合理调节饮食结构可极大降低二噁英摄入量,减少对人体健康的影响.风险计算结果表明,致癌风险值为2.80× 10-5,小于最大可接受风险值10-4;非致癌风险值为2.80× 10-2,小于可接受风险值1.因此,从致癌风险和非致癌风险的角度考虑,该垃圾焚烧厂产生二噁英不会对附近人群健康产生明显不利影响.     

广西某城市饮用水水源地重金属健康风险评价

为阐明城市饮用水水源地重金属污染物的健康风险水平,根据广西某市主要的3处饮用水水源地水质监测结果,采用美国环境保护署(US EPA)推荐的健康风险评价模型,对水源地原水中Cr、As、Cd、Pb、Cu、Hg、Fe和Zn等重金属通过饮用水途径引起的环境健康风险进行评价。结果表明:非致癌物质对成人和儿童引起的总非致癌风险在10-10~10-9a-1之间,远低于US EPA推荐的最大可接受风险水平(10-4a-1);致癌物质对成人和儿童引起的人均年致癌风险大小顺序均为CrAsCd;河流、湖库型水源地总致癌风险均超过US EPA推荐的最大可接受风险水平(10-4a-1),其中儿童人群总致癌风险在8.43×10-5~6.26×10-4a-1之间,明显高于成人6.05×10-5~4.52×10-4a-1的水平。Cr对儿童和成人总致癌风险贡献最高,是最主要的致癌物。     

中国六溴环十二烷(HBCD)的职业环境健康风险评估

为了反映中国的六溴环十二烷(HBCD)职业健康风险状况,结合中国HBCD相关行业的生产状况,构建了6种中国的HBCD职业暴露情景,预估可能暴露于HBCD的职业人群数量为614～963人.然后利用EASE模型模拟职业暴露水平,并通过安全边际表征职业健康风险.结果表明,职业人群主要通过呼吸和皮肤途径接触HBCD,其相应的内暴露水平可达到0.07～1.63 mg/(kg·d)和0～0.84mg/(kg·d);由此可以估算职业人群总的暴露剂量达到0.07～1.80mg/(kg·d),这比普通人群对HBCD的暴露水平高3～5个数量级.风险评估表明,16％的职业人群具有反复染毒的风险,69％的职业人群具有产生生殖毒性的风险,总计职业人群中具有健康风险的人数为424.04～665.70,约占职业人群数量的70％,由此可见HBCD的职业暴露能够损害工人健康.     

天然石棉引起环境低浓度石棉纤维污染的癌症风险评价

利用相差显微镜对大姚县土壤和岩石中青石棉矿物引起的农村大气环境石棉纤维浓度进行分析测定,并利用总癌症、肺癌和间皮瘤分析模型对大气环境石棉污染对当地居民的健康风险进行评价.结果表明,大姚县农村大气石棉纤维平均浓度为0.003 75 f/mL,最大浓度达到0.029 7 f/mL,表明其大气环境已经受到石棉纤维的普遍污染.环境石棉纤维污染的总癌症风险、肺癌风险和间皮瘤风险分别达到86.3×10-5、291.48×10-5和7.1×10-5,表明大姚县农村大气环境石棉纤维污染对当地居民身体健康具有严重的影响.另外,由于当地居民对环境石棉纤维的暴露为终生暴露,因此年龄越大的人群的总癌症风险、肺癌风险和间皮瘤风险越高.     

基于蒙特卡罗模拟的高校室内甲醛暴露健康风险评价

为了量化分析高校新建教学楼室内环境污染引起的健康风险问题,调查了武汉市某高校新建教学楼室内甲醛污染状况,引入美国环保署(EPA)致癌风险模型,运用蒙特卡罗模拟室内甲醛暴露对不同性别的教师和学生受体造成的健康风险,进行不确定性分析,并研究各参数敏感度。结果表明,该教学楼室内的监测点监测得到的甲醛质量浓度数据中有5%超过标准限值(0.10 mg/m³,参照《室内空气质量标准》),存在一定的健康风险。健康风险评估结果显示,男性的癌症风险和超标率略高于女性,教师群体健康风险平均值超过限值(1×10^-6)9倍左右,且高于学生群体3~4倍。对教师造成影响最大的参数为暴露时间,对学生影响最大的参数为甲醛质量浓度,在无致癌风险的室内甲醛质量浓度和在可接受健康风险限值(1×10^-6)下,推荐教师每日平均暴露时间不超过0.31 h/d(男性)和0.35 h/d(女性)。     

河南虞城县惠楼山药种植区地下水重金属含量及健康风险评价

在对虞城县惠楼村山药种植区地下水中Cr、Cd、Pb、Zn和Cu含量测定的基础上,应用美国环境保护局健康风险评价模型评价了各个重金属通过饮水途径所致的健康风险.结果表明,地下水重金属对该地区居民已经造成了一定的健康危害.由饮水途径所致健康风险中,所有样点的化学致癌物Cr和Cd的个人年风险在10-4 a-1以上水平,某些样点Cd的个人年风险也在5.0× 10-5 a-1以上水平,超过了国际辐射防护委员会(ICRP)推荐的最大可接受风险水平,且平均占到总年风险的99.9%,其中Cr对总风险的贡献率平均达到96.73%,是最主要的致癌重金属;非化学致癌物Pb、Zn和Cu的个人年风险均低于ICRP最大可接受风险水平.对照区地下水致癌重金属的个人年风险和总年风险均高于山药种植区.今后要加强研究区地下水中Cr的来源和去除技术研究.     

污水处理厂微生物气溶胶的暴露风险评价

为了给污水处理厂微生物气溶胶的健康风险评价提供定量依据,于2011年6—7月利用Andersen 6级撞击式空气微生物采样仪对西安市第三污水处理厂氧化沟单元内不同距离处的细菌气溶胶进行现场采样,利用平皿培养和菌落计数对细菌进行分析。选用适于我国国情的暴露因子参数,建立暴露风险评价模型,对污水处理厂的工人及周围居民的健康风险进行评价。评价点的细菌气溶胶浓度采用修正的高斯模型计算。结果表明,呼吸吸入是人体(儿童和成人)摄入微生物气溶胶的主要途径,暴露非致癌风险商随距离的增加而逐渐降低。同种途径在同样位置,儿童的风险商是成年男性或成年女性的2~3倍。经呼吸途径的风险商从大到小为儿童、成年男性、成年女性,经皮肤接触途径的风险商从大到小为儿童、成年女性、成年男性。     

不同螯合剂对花生富集污染土壤中Co的影响

采用模拟Co污染土壤的方法,分别投加2.5 mmol/kg、5.0mmol/kg、7.5 mmol/kg的EDDS、NTA、CA和OA,研究了其对花生生长与吸收土壤重金属Co,以及对土壤中Co的活化能力的影响.结果表明:整合剂处理使花生的生物量降低,在高浓度整合剂处理时,降幅最大;EDDS的添加比NTA、CA和OA更显著地增加了土壤Co的有效态质量比,同时明显提高了花生的富集系数和转运能力;在螯合剂处理下,花生的转运系数最高达到0.916,具备了修复土壤重金属污染的能力;根系和地上部富集Co能力最强时分别达到58.64 mg/kg和46.33mg/kg,是对照组的1.29和3.63倍;各处理花生根系中的Co质量比要高于茎叶中的质量比,花生植株Co质量比与土壤有效态Co质量比呈显著(p＜0.05)或极显著相关(p＜0.01);综合来看,螯合剂的投加能有效活化土壤溶液中的Co,促进植物吸收、转运重金属.     

基于模糊层次分析法的编队内碰撞风险评价模型研究

编队内碰撞是编队飞行最大的安全威胁。为解决编队飞行灵活性与编队飞行安全的矛盾,建立了编队内各机碰撞风险评价模型指标体系,使用模糊互补判断矩阵确定了各指标的碰撞权重,实现了编队内各机碰撞的风险评估。以空军航空兵某部一架机型G与一架机型H混合双机编队为例进行了实证研究,结果表明,该模型简便易操作,可提高编队飞行训练效率。     

基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估

对在役混凝土桥梁的耐久性研究是目前学术界的热点问题。使用科学的方法对其耐久性进行合理的评估,是解决该问题的关键。考虑到在役混凝土桥梁耐久性评估中的不确定性,利用改进的三标度层次分析法及模糊可拓理论,建立了基于模糊可拓层次分析法的在役混凝土桥梁耐久性评估模型。首先,根据桥梁的结构及所处环境的特点,建立了在役混凝土桥梁耐久性评估指标体系。其次,运用改进的三标度层次分析法确定指标权重。然后,使用模糊可拓理论确定耐久性等级。最后,通过具体的实例分析,证明了该评估方法的科学性和有效性。     

物流企业员工安全参与行为演化路径研究

为确定影响物流企业员工安全参与行为的因素与演化路径,推动对物流企业员工的安全监管,在员工和物流企业具有有限理性的前提下,从物流企业与员工之间的博弈机理出发,构建了员工安全参与行为的演化博弈模型。采用系统动力学方法分析模型的演化趋势,通过数值仿真分析物流企业员工安全参与行为及演化路径。结果表明,奖励力度、惩罚力度等参数影响着员工策略的变化,物流企业可加大对员工不积极参与安全行为的处罚力度,并适当提高奖励力度,从而提高员工的参与安全活动的积极性;物流企业还应建立奖励与惩戒相结合的管理制度,同时通过技术创新降低监督成本,实现对员工安全的有效监管。     

软质聚氨酯泡沫阴燃前期热解特性研究

采用DSC-TGA(差示扫描量热-热重分析)同步热分析仪对软质聚氨酯泡沫(聚氨酯软泡)在不同氧气体积分数(0、10％、30％、50％)和不同加热速率(10 K/min、20 K/min、50 K/min)下热解到800℃的过程及其对阴燃的影响进行了研究.结果表明,当氧气体积分数介于10％ ～ 50％时,聚氨酯软泡热失重DTG曲线只有1个峰;当氧气体积分数降低到10％时,DTG曲线开始逐渐分离为2个峰;当氧气体积分数降为0(即氮气气氛)时,DTG曲线已经明显分为2个峰.这表明氧气体积分数对聚氨酯软泡热解特性具有重要作用.氧气体积分数和加热速率降低均对聚氨酯软泡的热解有抑制作用,均能减小阴燃传播速率和向明火转化的可能性.加热速率降低主要是延长了聚氨酯软泡的热解周期,从而减小了热解可燃气体积分数和放热速率.氧气体积分数降低对聚氨酯软泡热解的影响相对复杂的多:当氧气体积分数从10％降低到0时,主要提高了聚氨酯软泡的分解温度,而对热解速率影响不大;当氧气体积分数介于10％～50％时,氧气体积分数减小主要会降低聚氨酯软泡的热解速率、放热速率和放热量而对热解温度影响相对不大.氧气体积分数和加热速率降低抑制了多元醇的分解,而多元醇是聚氨酯软泡维持阴燃或向明火转化的主要物质及能量来源.     

Y型通风沿空留巷巷道围岩活动规律研究

为掌握沿空留巷围岩活动规律,以谢桥矿12418工作面轨道顺槽为工程背景,采用多点位移计及钻孔窥视仪等设备进行实测研究,并结合数值模拟对其进行分析.结果表明:沿空留巷巷道表面围岩变形具有典型的近场效应,留巷前距工作面60 m以外的巷道基本无表面位移,随工作面的推进,巷道表面位移逐渐增大,距工作面10～15m范围内,表面位移变化速率显著增加,留巷后巷道表面位移与留巷前变形趋势类似,但表面位移量较留巷前有明显增加;从顶板钻孔窥视结果可以看出,留巷前仅在孔深2 m处发育单一离层裂隙,留巷后在孔深1.2m、2.4 m、3.8m和5.3m处发育多层离层裂隙,且随滞后工作面距离增加裂隙逐渐增大;尾巷充填体应力在充填材料固结后逐渐升高,并一直维持较高应力状态,因此,巷旁充填体既要确保有一定的强度和刚度,又要有一定的适应变形能力.     

井下有限空间内作业人员噪声危害调查

为研究煤矿井下环境相对封闭、空间相对有限的情况下,噪声对作业人员的影响及危害,通过问卷调查的形式,分别对开滦集团东欢坨及荆各庄2煤矿井下5个不同作业区人员进行了共计200份的噪声危害问卷调查。将问卷调查结果通过SPSS软件进行统计与分析,并将SPSS分析得到的数据用于分析井下噪声对作业人员的影响及危害,归纳出噪声对作业人员的影响因素,并对噪声、影响因素及症状之间建立了井下噪声对作业人员影响的理论关系模型。结果表明:在井下有限空间内,噪声对作业人员的危害最严重的症状是耳鸣,危害最轻的症状是畏惧感;参与调查的多为年龄较大、工龄较长的作业人员,噪声对工龄较长者的危害程度要大于对年龄较大者,且工龄与噪声危害之间存在Pearson相关性系数大于0的正相关关系。     

露天矿采空区爆破合理孔底填塞长度与起爆位置确定

为研究孔底填塞长度与起爆位置对露天矿采空区上覆岩石台阶爆破的影响,进行了数值模拟和工业试验。运用ANSYS/LS-DYNA软件构建了爆破模型,分析了存在采空区时台阶的爆破机理,通过对比分析不同孔底填塞长度、不同起爆位置下爆破时岩石拉应力及动能变化,揭示其对采空区爆破效果的影响,确定了采空区上覆岩石台阶的合理爆破方法,并通过工业试验进行了验证。结果表明:采空区的存在导致爆破能量的利用效率降低;中间起爆技术适合采空区上覆岩石爆破;孔底填塞长度在一定临界范围内时,爆破能量的利用效率是最佳的;确定了武家塔露天煤矿采空区上覆岩石台阶爆破采用中间起爆技术且孔底填塞长度为2 m。     

视野受限时出口指示标志对行人疏散的作用研究

为完善视野受限时的行人疏散理论,探讨了出口指示标志在行人疏散中的作用和其他影响疏散的因素。在前人工作的基础上,进一步阐述了视野受限时的疏散理论模型,统计估算了行人的疏散时间;并利用计算机仿真对比研究了出口指示标志在行人疏散过程中的作用。结果表明,出口指示标志能够明显地影响行人疏散过程中的动力学特征,避免了无出口指示标志时的盲目和绕行现象,优化了行人疏散路径,提高了疏散效率。同时发现,在不同出口宽度下大的视野距离会对疏散起积极作用;初始行人密度较小时,行人数量的变化对疏散时间影响不大;初始行人密度较大时,疏散时间与行人数量间呈线性关系。     

基于多传感器融合的林火监测

为了提高近距离火灾监测的准确率,建立了基于Arduino平台的多传感器实时监测系统.此系统安装在移动机器人身上以探测火灾.在林火发生期间,会产生CO、C02明火火焰及其他产物,并引起周围环境温度的升高.因此,选择合适的传感器,检测出以上参数,就有可能据此判断实际环境是否有火.通过在Arduino上搭建火焰传感器、温度传感器、气体传感器和烟雾传感器,可以实时监测环境参数.在无火和有火环境中进行了多次试验,进行数据采集,得到了大量原始数据.无火环境的数据是在不同的天气条件下测得的;有火环境由试验火堆模拟得到.在模拟的过程中,进行人为操作以模拟不同的火情.如通过浇湿底部的可燃物模拟预热阶段,试验数据因此更有代表性.数据分析表明,单个传感器的输出值波动大,且在有火环境和无火环境中的输出值有重叠.因此,用单一传感器来检测火灾的准确率很低.而同时分析3个传感器的输出值时,其输出值随所检测火堆的不同呈现出一致的变化规律.最后,利用神经网络进行多传感器数据融合.涉及5个输入变量,由神经网络实现对多变量的非线性问题进行模式识别.将前述试验所得数据划分为训练数据和测试数据,两类数据均包含一定比例的有火样本和无火样本.用训练数据对BP神经网络进行训练,可得到林火识别模型.用测试数据检验模型,结果表明,该BP神经网络对试验火的识别准确率为98.625％.