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化學(xué)化工與材料、生命科學(xué)類等研究與實(shí)踐應(yīng)用中，在對樣品進(jìn)行凍干處理時(shí)必須用到冰凍干燥儀，傳統(tǒng)冰凍干燥儀由真空泵（油泵）、制冷壓縮機(jī)（-55℃——-60℃）、保護(hù)瓶及樣品室等主要部件組成。該設(shè)備的凍干原理是：通過油泵創(chuàng)造一個真空環(huán)境，加速冰凍生物樣品（≤-20℃）中的水分子的升華；通過制冷壓縮機(jī)將升華的水分子再次冷凝于-55℃——-60℃的冷阱中，以免與油泵中起密封作用的機(jī)油混合。近年來，該設(shè)備的改進(jìn)主要僅是將樣品冷凍單元并入，實(shí)現(xiàn)冷凍、干燥、參數(shù)控制一體化的原位制冷但成本高，不便小規(guī)模市場應(yīng)用。 傳統(tǒng)冰凍干燥儀的不足之處主要體現(xiàn)在以下5個方面：①能耗高，油泵運(yùn)轉(zhuǎn)、制冷機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)都高耗能；②使用繁瑣，不便捷。機(jī)油需要定期更換；③污染嚴(yán)重，這種污染主要是油泵啟動初期，大量油煙從排氣口噴出，造成嚴(yán)重的污染；④不便移動，為了將油煙排到戶外，通常要連接并固定一根長管到戶外，導(dǎo)致移動不便；⑤噪音大、耗能高，自連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的油泵和短時(shí)停運(yùn)的制冷機(jī)需耗能并產(chǎn)生大量噪音。 與傳統(tǒng)冰凍干燥儀器相比，本實(shí)用新型具有低能耗、低噪音、無污染、便于移動、使用與維護(hù)簡單、工作量低等優(yōu)點(diǎn)，在處理不易受溫度制約樣品的小型干燥儀方面有一定的創(chuàng)新性、優(yōu)越性與市場推廣應(yīng)用價(jià)值，有持續(xù)性的市場應(yīng)用前景。目前在本單位內(nèi)部實(shí)驗(yàn)室的實(shí)際應(yīng)用中取得了良好效果。 圖1.本項(xiàng)目自制的一體式凍干機(jī)

一、項(xiàng)目分類 關(guān)鍵核心技術(shù)突破 二、成果簡介 近年來隨著我國生態(tài)文明建設(shè)發(fā)展和長江黃河大保護(hù)等政策的頒布實(shí)施，高污染行業(yè)逐步關(guān)停，產(chǎn)生大量工業(yè)污染場地。化工行業(yè)退役場地由于其生產(chǎn)工藝復(fù)雜、污染程度較高，亟待合理修復(fù)，降低風(fēng)險(xiǎn)，以滿足土地再利用的要求。然而，這些場地通常具有芳烴、石油烴、鹵代物、重金屬等復(fù)合污染特征，難以通過單一技術(shù)一步完成修復(fù)。因此，針對工業(yè)遺留場地有機(jī)-重金屬復(fù)合重度污染土壤需要快速修復(fù)的需求。

持久性有機(jī)污染物（POPs）是《斯德哥爾摩公約》的控制對象，是全球關(guān)注的環(huán)境污染物，其環(huán)境污染特征和去除控制原理是環(huán)境學(xué)科重要的基礎(chǔ)科學(xué)問題。該項(xiàng)目緊緊圍繞鹵代POPs 污染水平和存在形態(tài)、脫鹵機(jī)理和降解原理、吸附特性和去除機(jī)理三個關(guān)鍵科學(xué)問題，通過深入剖析典型受污染環(huán)境，揭示了傳統(tǒng)POPs 和新增列POPs 的污染水平和賦存狀態(tài)等環(huán)境污染特征；針對鹵代POPs 難降解特點(diǎn)，突破了高效催化脫鹵降解和吸附去除等物化技術(shù)原理，持續(xù)研究15 年，成果得到國內(nèi)外同行的高度認(rèn)可。

"重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與土壤中重金屬的有效態(tài)含量而非總量密切相關(guān)。原位鈍化修復(fù)通過在土壤中添加不同比例磷基、炭基等材料組成的新型環(huán)境友好鈍化劑，通過提高pH、沉淀、吸附等作用降低重金屬的生物有效性。穩(wěn)定化修復(fù)是一種操作簡單、成本低廉且具備良好應(yīng)用潛力的原位修復(fù)技術(shù)。植物修復(fù)技術(shù)由于其環(huán)境友好性和潛在的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，科學(xué)選擇修復(fù)植物并輔以綠色化學(xué)、生物強(qiáng)化方法提高其修復(fù)效率，在污染耕地修復(fù)、替代種植等方面具有重要的推廣價(jià)值。 本成果研發(fā)的系列鈍化劑可以有效降低植物對重金屬的吸收，通過田間試驗(yàn)驗(yàn)證，一次施加，持續(xù)有效長達(dá)十余年，而且蘆蒿重金屬含量達(dá)到《食品中污染物限量》標(biāo)準(zhǔn)。 開發(fā)的以柳樹為核心的植物修復(fù)技術(shù)，在高效去除土壤重金屬、改善土壤質(zhì)量的同時(shí)，收獲的柳樹可用于綠化、岸邊緩沖帶建設(shè)等領(lǐng)域，具有很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。 同時(shí)，鈍化劑在江蘇、湖南、安徽等地推廣，使中輕度污染土壤中水稻的重金屬含量達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。以柳樹為核心的植物修復(fù)技術(shù)在江蘇、河南等地推廣應(yīng)用，取得了很好的環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益。"

無標(biāo)題文檔本發(fā)明涉及一種可剝離防污染保護(hù)涂料，其主要成分是丁醛改性聚乙烯醇和聚乙烯－醋酸乙烯兩種高分子材料，輔以去污劑、滑劑、顏料、表面活性劑、填料、溶劑等以一定比例混合而成。本涂料可用多種方法涂布于多種基材表面，其涂膜相當(dāng)牢固附著在表面，因有防水、抗弱酸、弱堿及防核素穿透能力，又易完整剝除而使基材得以保護(hù)。

1 成果簡介我國水污染事故頻發(fā)， 以有機(jī)污染為主。現(xiàn)有技術(shù)不能迅速確定污染類型，因此事故發(fā)生后無法迅速采取恰當(dāng)?shù)膽?yīng)對， 是產(chǎn)生重大經(jīng)濟(jì)和環(huán)境損失以及負(fù)面國際影響的主要原因。為維護(hù)水環(huán)境安全，保障人民生活和生產(chǎn)， 需要一種能迅速確定污染類型的、環(huán)境友好的水體有機(jī)污染預(yù)警技術(shù)。 熒光技術(shù)是近 20 年來興起的新型分析方法，靈敏度高、適用范圍廣。污水和水體的熒光光譜是多物質(zhì)產(chǎn)生的復(fù)合光譜，它們與水樣唯一對應(yīng)，被稱為“ 水質(zhì)熒光指紋”， 簡稱“ 水紋” 。該法在污染性質(zhì)快速判斷方面具有獨(dú)特優(yōu)勢。熒光指紋是水樣內(nèi)蘊(yùn)特征的反映，還攜帶了有機(jī)物總量信息，可作為新型水質(zhì)表示法。 課題組從 2003 年開始從事水紋研究，在清華大學(xué)基礎(chǔ)研究基金、教育部科技重點(diǎn)項(xiàng)目、教育部清華大學(xué)自主研究項(xiàng)目、國家十一五重大水專項(xiàng)等項(xiàng)目資助下，掌握了上百種水紋，創(chuàng)新性開發(fā)出基于水紋比對的新型污染識別原理，并研發(fā)出有機(jī)污染溯源儀，填補(bǔ)了迅速確定污染類型的儀器的空白。該儀器由水紋采集儀、水紋比對軟件和豐富的水紋數(shù)據(jù)庫組成，可以識別數(shù)十種有機(jī)污染類型。儀器的特點(diǎn)如下：自動取樣，自動測量，自動比對；數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人性化，可以自動添加新指紋；數(shù)據(jù)自動保存；水紋采集儀性能穩(wěn)定，使用、維護(hù)簡便，當(dāng)儀器光源老化時(shí)，自動提示更換等。上述優(yōu)點(diǎn)表明該儀器既適合在線實(shí)時(shí)監(jiān)測，也可以作為監(jiān)測車和實(shí)驗(yàn)室的專用儀器。查新表明，國內(nèi)外目前尚未發(fā)現(xiàn)有相似原理的儀器。 性能參數(shù)：靈敏度高，信噪比達(dá)到 250；完成一次溯源任務(wù)不足 15 分鐘，測量時(shí)間短，重現(xiàn)性好；工作溫度/濕度 15-350C， 45-80%（不可有冷凝現(xiàn)象， 350C 以上時(shí)濕度為 70%以下） ；不加任何試劑，取樣量少，不產(chǎn)生二次污染；連續(xù) 24 小時(shí)使用耗電僅數(shù)度，成本低。 圖 1 示范運(yùn)行中的有機(jī)污染熒光溯源預(yù)警儀2 應(yīng)用說明2011 年 7 月至 2012 年 3 月，水質(zhì)有機(jī)污染溯源預(yù)警儀在京杭運(yùn)河江蘇蘇州段進(jìn)行了為期 3 個月的實(shí)地連續(xù)測試運(yùn)行， 儀器檢測出數(shù)次水質(zhì)異常，并及時(shí)進(jìn)行了報(bào)警， 現(xiàn)場測試表明，該儀器能夠靈敏、及時(shí)地監(jiān)測到污染的發(fā)生和變化，預(yù)警迅速，并能給污染類型的信息，對于快速確定有針對性的采取污染應(yīng)對措施大有益處。 儀器經(jīng)過了權(quán)威第三方的檢測。3 效益分析由于目前國內(nèi)外尚無同類產(chǎn)品，而污染預(yù)警和溯源的需求比較迫切，因此本儀器具有較大的推廣空間。本儀器價(jià)格每臺約 60 萬元。而本儀器運(yùn)行穩(wěn)定、靈敏?？傮w上，儀器成本低，維護(hù)省，快速，無二次污染， 24 小時(shí)連續(xù)使用，運(yùn)行費(fèi)每月在 3000 元左右，具有明顯的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)優(yōu)勢。4 合作方式轉(zhuǎn)讓或者聯(lián)合推廣。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。

根據(jù)《全國土壤污染狀況調(diào)查公報(bào)》顯示我國耕地污染點(diǎn)位超標(biāo)率19.4%，其中以重金屬污染為主。重金屬在農(nóng)作物中積累，并通過食物鏈進(jìn)入人體，嚴(yán)重威脅人類的身體健康。重金屬的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)與土壤中重金屬的有效態(tài)含量而非總量密切相關(guān)。原位穩(wěn)定化修復(fù)通過在土壤中添加不同比例磷基、炭基等材料組成的新型環(huán)境友好鈍化劑，通過提高pH、沉淀、吸附的等作用降低重金屬的生物有效性。穩(wěn)定化修復(fù)是一種操作簡單、成本低廉且具備良好應(yīng)用潛力的原位修復(fù)技術(shù)。本成果研發(fā)的系列穩(wěn)定劑可以有效降低植物對重金屬的吸收，通過田間試

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(tuán)隊(duì)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(shí)施更強(qiáng)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(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)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(xiàng)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(jì)劃”（以下簡稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)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(xiàng)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(jì)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(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)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(shí)，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(qiáng)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(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國依然需要在未來實(shí)施更強(qiáng)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(shí)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(shí)，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(shí)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(qiáng)企業(yè)的環(huán)保意識和社會責(zé)任有十分重要的意義。

項(xiàng)目成果/簡介:大氣顆粒物源解析技術(shù)可定性定量解析環(huán)境受體中大氣污染來源，為制定有針對性的大氣污染防治政策，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)治污及重污染實(shí)時(shí)成因分析提供科學(xué)依據(jù)。 國家環(huán)境保護(hù)城市空氣顆粒物污染防治重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室是環(huán)保部重 點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，多年從事顆粒物防治領(lǐng)域相關(guān)工作，擁有國內(nèi)首個大氣顆粒物源和受體樣品庫，積累 40 余個城市的大氣顆粒物源與受體成分譜，保存 5000 余個顆粒物源與受體的樣品及成分?jǐn)?shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)室擁有完備的顆粒物樣品采集及化學(xué)分析系統(tǒng)。目前，大氣顆粒物源解析技術(shù)已在全國 40 余個城市推廣應(yīng)用。其中，自主研發(fā)的二重源解析技術(shù)、因子分析-CMB 復(fù)合受體模型和 CMB-Iteration模型等新型源解析技術(shù)被《大氣顆粒物來源解析技術(shù)指南（試行）》列為推薦使用模型。同時(shí)，因子分析-CMB 復(fù)合受體模型被寫入美國EPA 官方公布的《EPAPMF5.0 使用指南》，相關(guān)論文被列為“關(guān)鍵文獻(xiàn)”。實(shí)驗(yàn)室建有大氣環(huán)境超級觀測站，并研發(fā)了大氣多組分在線源解析系統(tǒng)。應(yīng)用范圍:技術(shù)主要用于城市或區(qū)域大氣顆粒物來源解析，大氣污染成因分析及環(huán)境空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)或改善規(guī)劃，重污染成因分析及應(yīng)急預(yù)案，大氣污染防治決策管理支撐等。