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陳溫福院士團(tuán)隊(duì)孟軍教授課題組在生物炭-微生物協(xié)同治理抗生素污染方面取得新進(jìn)展

1 成果簡(jiǎn)介水質(zhì)有機(jī)污染預(yù)警儀（ FF-WY-01 型） 是在課題組自主開(kāi)發(fā)的水質(zhì)有機(jī)污染熒光指紋技術(shù)的基礎(chǔ)上針對(duì)突發(fā)性水污染的實(shí)時(shí)預(yù)警研制出的第一代成果。預(yù)警儀由主機(jī)和其控制軟件（ FWY solution 1.0）組成，可用于水體監(jiān)控?cái)嗝妗⑵髽I(yè)排污口、游泳池以及浴場(chǎng)等污染敏感位置的有機(jī)污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。2 應(yīng)用說(shuō)明儀器實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)取樣與過(guò)濾，恒溫測(cè)量，溫控精度達(dá)到±0.3％，可以消除環(huán)境溫度變化對(duì)測(cè)量結(jié)果的負(fù)面影響。儀器依靠硬件設(shè)置和軟件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)光源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，消除了光源的瞬時(shí)抖動(dòng)及光源衰減對(duì)測(cè)量的影響，使測(cè)量結(jié)果更穩(wěn)定、精確。軟件設(shè)計(jì)人性化，能以實(shí)時(shí)波形圖方式動(dòng)態(tài)顯示測(cè)量結(jié)果；超過(guò)污染閾值時(shí)，自動(dòng)報(bào)警；所有監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)自動(dòng)保存，數(shù)據(jù)保存格式為 excel 表格，以便于后續(xù)處理；當(dāng)儀器光源老化時(shí)，自動(dòng)提示更換等。儀器操作簡(jiǎn)便靈活，用戶能根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定報(bào)警閾值或使用推薦的閾值。該儀器完成一次測(cè)量?jī)H需 30 秒，不加任何試劑，連續(xù) 24 小時(shí)使用耗電不足 3 度，維護(hù)簡(jiǎn)便。儀器主機(jī)體積小，僅 450×400×160 mm，便于攜帶和安放，如圖 1 所示。目前二代機(jī)也已經(jīng)問(wèn)世。  圖 1 水質(zhì)有機(jī)污染預(yù)警儀(FF-WY-01 型) 可用于水體監(jiān)控?cái)嗝妗⑵髽I(yè)排污口、游泳池以及浴場(chǎng)等污染敏感位置的有機(jī)污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)及預(yù)警。4 效益分析成本儀器大于 1.5 萬(wàn)元/臺(tái)，運(yùn)行費(fèi) 250 元/年。5 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓。

研究團(tuán)隊(duì)擁有可進(jìn)行污染物分析的氣質(zhì)聯(lián)用儀和塵螨分析儀，可對(duì)室內(nèi) VOC采樣柱、灰塵取樣等進(jìn)行 SVOC、VOCs、苯系物、塵螨等過(guò)敏原進(jìn)行分析。

水源圖像檢測(cè)和分類在監(jiān)測(cè)和識(shí)別河流冰災(zāi)、洪水、垃圾污染和死水等方面有很多應(yīng)用。然而，海水、河水、湖水和池塘這些稱之為干凈水源的圖像，可能和一些污染水源的圖像重疊，加之冰雪天氣下水體結(jié)冰等因素的存在，使得水源圖像分類的問(wèn)題更加復(fù)雜。在這些情況下，精確的水資源圖像檢測(cè)和分類就顯得至關(guān)重要。本項(xiàng)目基于RGB圖像對(duì)水源進(jìn)行分類，達(dá)到水污染檢測(cè)的目的。本項(xiàng)目的創(chuàng)新點(diǎn)在于提出一種新的圖像頻率域分塊方法，將圖像之間的細(xì)微變化放大，有效地提取圖像的紋理特征，區(qū)分污染水源圖像和干凈水源圖像，并且對(duì)水體

超濾技術(shù)主要用于含分子量100～1000,000的物質(zhì)的分離，是目前應(yīng)用最廣的膜分離過(guò)程之一。超濾是通過(guò)膜的篩分作用，將溶液中粒徑大于膜孔徑的大分子溶質(zhì)截留，使小分子組分透過(guò)超濾膜，達(dá)到分離目的的膜過(guò)程。超濾作為一種新型高效的膜分離技術(shù)，具有無(wú)相變、操作條件溫和、無(wú)第三組分引入、工藝流程簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的分離技術(shù)，如精餾、蒸發(fā)、萃取、結(jié)晶等過(guò)程，但是超濾過(guò)程中的膜污染嚴(yán)重限制了超濾在分離領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì) IUPAC 將膜污染定義為由于懸浮物或可溶性物質(zhì)通過(guò)物理化學(xué)作用或者機(jī)械作用，在膜的表面及膜孔內(nèi)部吸附或沉積，導(dǎo)致膜孔堵塞或變小、膜通量降低的過(guò)程。目前，解決高分子超濾膜污染的根本途徑是開(kāi)發(fā)低污染超濾膜，包括開(kāi)發(fā)新型高分子材料及對(duì)現(xiàn)有超濾膜進(jìn)行表面改性。前者制膜成本較高，并在大規(guī)模應(yīng)用上存在困難。而對(duì)現(xiàn)有膜進(jìn)行表面改性則成為解決高分子超濾膜膜污染的有效途徑。

本項(xiàng)目采用生物生態(tài)相結(jié)合的工藝，首先將篩選的高效微生物接種于受污染土壤，通過(guò)調(diào)整土壤的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，大幅度降低硝基化合物，為生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件；再利用特定植物根系的富集作用強(qiáng)化生物降解，并將硝基化合物轉(zhuǎn)移至根、莖、葉中。經(jīng)本項(xiàng)目處理后的土壤滿足GB15618-1995中的III類標(biāo)準(zhǔn)，硝基化合物含量不超過(guò)2mg/kg。

本項(xiàng)目采用生物生態(tài)相結(jié)合的工藝，首先將篩選的高效微生物接種于受污染土壤，通過(guò)調(diào)整土壤的營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)，大幅度降低硝基化合物，為生態(tài)修復(fù)創(chuàng)造條件；再利用特定植物根系的富集作用強(qiáng)化生物降解，并將硝基化合物轉(zhuǎn)移至根、莖、葉中。經(jīng)本項(xiàng)目處理后的土壤滿足GB15618-1995中的III類標(biāo)準(zhǔn)，硝基化合物含量不超過(guò)2mg/kg。

1. 痛點(diǎn)問(wèn)題 鹽堿地生態(tài)修復(fù)中，存在圍繞中、重度的改良劑應(yīng)用，改良方法和改良劑拋撒裝置等具體問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中，能夠解決鹽堿地生態(tài)修復(fù)的一部分問(wèn)題，但鹽堿地生態(tài)修復(fù)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，會(huì)不斷出現(xiàn)需要新的亟待解決的問(wèn)題，需要更多輔助技術(shù)研發(fā)成果進(jìn)行補(bǔ)充使用。 2. 解決方案 相關(guān)技術(shù)成果的應(yīng)用，解決了堿地改良過(guò)程中改良劑產(chǎn)品的應(yīng)用事宜以及將改良劑機(jī)械化拋撒的需求，是堿地改良綜合解決方案中重要的一部分。后期將著重于生態(tài)環(huán)境效益評(píng)價(jià)和堿地治理的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，完善相應(yīng)技術(shù)規(guī)范，實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域不同類型的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步促進(jìn)堿地治理的可持續(xù)性。 合作需求 尋求有改良需求的區(qū)域，進(jìn)行項(xiàng)目合作。