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2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽教授團隊的最新研究成果，定量評估和揭示了中國空氣污染防控政策成效，指出中國依然需要在未來實施更強有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實質(zhì)性地減少危險化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項目最新的測算結(jié)果，中國每年有近一百萬人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動計劃”（以下簡稱“大氣十條”），計劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計劃的整體投入約1.7萬億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國三百多個地級行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個部門，是一項前所未有的空氣污染防治行動。2018年，中國生態(tài)環(huán)境部宣布該計劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來的健康效益依然缺乏定論。 評價“大氣十條”健康效益的難點在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來近似表示“大氣十條”所帶來的健康效益，也有研究通過假設(shè)其它因素不變來量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個因素的相對貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長期的PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對比了實施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢。同時使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢的影響，全面揭示了“大氣十條”通過減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢，從2000年的71.4萬人增加到了2017年的97.1萬人，增加了36.1%，年均增長率為1.8%。“大氣十條”實施以后中國的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢，但是年均增長率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬人，年均增長率為2.1%。而在2013-2017年，中國PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬人，其年均增長率為1.0%，明顯低于實施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢情景和強力政策情景）下的變化趨勢。研究假設(shè)趨勢情景中，中國會延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強力政策情境中，中國會采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測結(jié)果表明，趨勢情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬人，僅比2017年降低了2%。而在強力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢，雖然PM2.5濃度依然會有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國依然需要在未來實施更強有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過解構(gòu)分析全面認(rèn)識了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個因素對PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來的健康效益。同時，該研究還綜合考慮了各個影響因素的變化，對未來PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測，為中國制定未來的環(huán)境政策，實現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。

研究對我國的海洋污染損害賠償制度提出的建議對規(guī)范企業(yè)行為，保證企業(yè)行為的合法性、合規(guī)性和合理性，增強企業(yè)的環(huán)保意識和社會責(zé)任有十分重要的意義。

成果內(nèi)容：在6項國家級項目連續(xù)支持下，創(chuàng)建了在多種過濾膜表面構(gòu)建仿細(xì)胞膜抗污染涂層的共性技術(shù)方法。獲得了多種抗污染性能優(yōu)異的水凈化膜，建立了自清潔油水過濾分離裝置及工藝技術(shù)。抗污染不銹鋼網(wǎng)膜濾水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龍網(wǎng)膜處理湖泊藻類污染的除藻率可高達(dá)95%，水體透明度及處理效率比其它處理分別提高3-5倍和100倍。抗污染膜構(gòu)建技術(shù)及主要應(yīng)用指標(biāo)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。 成果成熟度：已進(jìn)入中試產(chǎn)品階段，需要合作進(jìn)行產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)。 轉(zhuǎn)化方式：技術(shù)轉(zhuǎn)讓與合作開發(fā)。 產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用市場需求： (1)湖泊及水源水中藻類和其它懸浮污染物高效濾除； (2)游泳池水高效、快速過濾凈化； (3)巨量含油污水自清潔過濾凈化處理； (4)原油開采液抗污染油水過濾分離； (5)水面浮油快速、高效收集； (6)生活污水高效過濾處理。 有關(guān)獎項：2017年陜西省科技工作者創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽金獎； 2021年陜西高校科學(xué)技術(shù)獎“一等獎”。 成果知識產(chǎn)權(quán)情況： 專利號 專利名稱 專利狀態(tài) 知識產(chǎn)權(quán)權(quán)屬 ZL201110203771.7 利用RAFT聚合技術(shù)在材料表面構(gòu)建仿細(xì)胞外層膜結(jié)構(gòu)涂層的方法 授權(quán) 獨占 ZL201110205373.9 仿貽貝粘附蛋白和細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)共聚物及其制備方法和應(yīng)用 授權(quán) 獨占 ZL200910219143.0 一種仿細(xì)胞外層膜結(jié)構(gòu)修飾涂層制備的方法 授權(quán) 獨占 ZL201310469385.1 一種通過聚多巴胺涂層構(gòu)建功能化表界面的方法 授權(quán) 獨占 ZL201510013872.6 含磷酰膽堿和聚乙二醇的功能聚合物及其抗污涂層的構(gòu)建方法 授權(quán) 獨占 ZL201610120275.8 功能型仿細(xì)胞外層膜立體結(jié)構(gòu)涂層的構(gòu)建方法 授權(quán) 獨占 ZL201810353089.8 一種抗生物污染的超親水微濾膜的制備方法 授權(quán) 獨占 ZL201610485203.3 一種濾紙改性制備油水分離膜的方法及應(yīng)用 授權(quán) 獨占 ZL201610485188.2 一種親水/疏油型油水分離不銹鋼網(wǎng)膜的制備方法 授權(quán) 獨占 ZL201910027531.2 一種仿生聚合物及制作耐久性雙仿生聚合物涂層的方法及應(yīng)用 授權(quán) 獨占 ZL201720628315X 一種濾水型油水分離器 授權(quán) 獨占

2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽教授團隊的最新研究成果，定量評估和揭示了中國空氣污染防控政策成效，指出中國依然需要在未來實施更強有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實質(zhì)性地減少危險化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項目最新的測算結(jié)果，中國每年有近一百萬人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動計劃”（以下簡稱“大氣十條”），計劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計劃的整體投入約1.7萬億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國三百多個地級行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個部門，是一項前所未有的空氣污染防治行動。2018年，中國生態(tài)環(huán)境部宣布該計劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來的健康效益依然缺乏定論。 評價“大氣十條”健康效益的難點在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來近似表示“大氣十條”所帶來的健康效益，也有研究通過假設(shè)其它因素不變來量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個因素的相對貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長期的PM2.5監(jiān)測數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對比了實施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢。同時使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢的影響，全面揭示了“大氣十條”通過減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢，從2000年的71.4萬人增加到了2017年的97.1萬人，增加了36.1%，年均增長率為1.8%。“大氣十條”實施以后中國的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢，但是年均增長率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬人，年均增長率為2.1%。而在2013-2017年，中國PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬人，其年均增長率為1.0%，明顯低于實施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢情景和強力政策情景）下的變化趨勢。研究假設(shè)趨勢情景中，中國會延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強力政策情境中，中國會采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測結(jié)果表明，趨勢情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬人，僅比2017年降低了2%。而在強力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢，雖然PM2.5濃度依然會有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國依然需要在未來實施更強有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過解構(gòu)分析全面認(rèn)識了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個因素對PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來的健康效益。同時，該研究還綜合考慮了各個影響因素的變化，對未來PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測，為中國制定未來的環(huán)境政策，實現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。

利用農(nóng)業(yè)生態(tài)工程技術(shù)，實現(xiàn)重金屬污染農(nóng)田土壤的安全和高 效利用，工礦污染區(qū)土壤重金屬等污染物的生態(tài)阻斷，降低和消除重金屬的環(huán) 境毒害效應(yīng)。我國重金屬污染面積占耕地面積 20%以上，工礦企業(yè)場地污染嚴(yán)重。 隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會環(huán)境意識不斷提高，污染治理和土壤保護(hù)工作將日益受到 各級政府和廣大人民群眾的重視，重金屬污染土壤生態(tài)工程治理技術(shù)（綠色原 位修復(fù)）將具有廣闊的應(yīng)用前景。 技術(shù)特點與優(yōu)勢：重金屬污染物年度年均下降 5%以上；土壤質(zhì)量和生產(chǎn)潛 力得到恢復(fù)；生產(chǎn)效益（產(chǎn)值）比治理前提高 15%以上。綠色技術(shù)，治理與利用 同步，阻斷污染危害，保持和提高土壤生產(chǎn)效率。 

項目成果/簡介:成果內(nèi)容：在6項國家級項目連續(xù)支持下，創(chuàng)建了在多種過濾膜表面構(gòu)建仿細(xì)胞膜抗污染涂層的共性技術(shù)方法。獲得了多種抗污染性能優(yōu)異的水凈化膜，建立了自清潔油水過濾分離裝置及工藝技術(shù)。抗污染不銹鋼網(wǎng)膜濾水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龍網(wǎng)膜處理湖泊藻類污染的除藻率可高達(dá)95%，水體透明度及處理效率比其它處理分別提高3-5倍和10

工業(yè)染料廢水的處理及環(huán)境水中染料污染的去除越來越為人們所關(guān)注。因此各種生物降解及物理-化學(xué)方法，如絮凝、催化氧化、 膜過濾和吸附等，都被用于染料廢水的處理，其中吸附去除法因其經(jīng)濟、高效、操作簡便，應(yīng)用最為廣泛。本項目涉及的 Fe3O4 磁納米顆粒，與純 Fe3O4 納米顆粒相比，吸附能力更強，可用于清除染料廢水中的陰離子染料分子，此外，吸附了染料分子的磁納米顆粒可通過使用外部磁鐵迅速去除，不會引起二次污染。能為染料污染的清除提供一種高效便捷經(jīng)濟的工具。

內(nèi)容介紹 垃圾衍生燃料及焚燒技術(shù)是以經(jīng)過預(yù)處理的生活垃圾中的可燃成分 （包括塑料、橡膠、紙、纖維、木材等）為主要原料，配比適量的其它 燃料等物質(zhì)制備出衍生燃料，簡稱RDF。與這種燃料配套使用的焚燒技術(shù) 可以回收高余熱能，并且抑制二惡英低污染鍋爐的排放。 該技術(shù)達(dá)到國內(nèi)領(lǐng)先水平，可在城市生活垃

針對我國大量有機污染場地特別是有機氯污染場地遺留現(xiàn)狀和需求，研究開發(fā)了超聲波-零價鐵技術(shù)及其相關(guān)設(shè)備。本技術(shù)充分利用了超聲波技術(shù)的穿透力強、能量集中的優(yōu)點和零價鐵的強還原能力，二者協(xié)同作用可以形成類芬頓體系，可在短時間內(nèi)對有機污染物進(jìn)行快速處理，實現(xiàn)有機污染場地的快速修復(fù)，目前該技術(shù)已授權(quán)國家發(fā)明專利2項。中試設(shè)備（下圖）單批處理污染土壤量為100kg，處理時間30-60min，對某農(nóng)藥廠場地土壤（主要污染物為有機氯化合物）進(jìn)行中試處理，土壤中總有機氯污染物的去除率達(dá)到65%，各有機氯污染物在土壤

成果重點研究了污染土壤修復(fù)功能材料的高效性、配伍性、穩(wěn)定性和實用性等問題。針對As、Sb污染土壤，以白炭黑為基體，開發(fā)了生物型鐵基材料，其作用機制主要包括：表面絡(luò)合、靜電吸附、配體交換、氧化還原；針對Pb、Cu、Zn、Cd復(fù)合污染土壤，以高嶺土/白炭黑為基體，開發(fā)了生物型硫化零價鐵材料，其作用機制主要包括：離子交換、吸附、沉淀、礦化、表面絡(luò)合；針對As、Sb、Zn、Ni、Cu復(fù)合污染土壤，以赤泥為基體，開發(fā)了含磷型修復(fù)材料，其作用機制主要包括：離子交換、吸附、表面絡(luò)合；針對Pb、Cu、Zn、Cd復(fù)合污染貧瘠土壤，以硼砂為原料，開發(fā)了含硼型修復(fù)材料，其作用機制主要包括：離子交換、吸附、表面鰲合；針對多金屬（Cd、Pb、Cu、Zn、Sb、As等）復(fù)合污染土壤，以白炭黑為載體，以配位、螯合、礦化沉淀、靜電吸引等作用機制為導(dǎo)向，通過多種配方的優(yōu)化組合，已開發(fā)出適用不同污染行為的穩(wěn)定化材料。 目前已完成污染土壤修復(fù)示范基地2個。對東安縣金江流域銻礦區(qū)周邊銻、砷污染土壤采用生物性白炭黑材料和硫酸鹽還原菌協(xié)同穩(wěn)定化修復(fù)后，銻的穩(wěn)定化率達(dá)到53.13%-92.03%，砷的穩(wěn)定化率達(dá)到52.36%-70.9%；對水口山鉛鋅煤礦區(qū)周邊多金屬復(fù)合污染土壤采用含硼型白炭黑材料和紅麻聯(lián)合修復(fù)后，土壤中重金屬含量分別降低為：Cd，75.46%、Pb，60.54%、Cu，57%、Zn，59.29%、As，44.57%，Sb，21.12%。 成果研制的穩(wěn)定化材料具有高效的重金屬穩(wěn)定化效果，且能夠顯著提升農(nóng)作物產(chǎn)量和抗逆性能；同時白炭黑材料施入土壤可以增加土壤活性硅含量、改善土壤團粒結(jié)構(gòu)、增強土壤通透性、提高土壤水肥涵養(yǎng)能力等。