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[成果] 1800300098 北京
X830.2 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:污染物快速测定基本原理: 根据目标物的性质开发集成水体等环境样品的快速前处理技术以及分析检测技术,建立目标污染物简便快速的分析测定方法。依地方的检测技术水平方法选择合适的方法,尽量使用了简便可靠的采样、制样和测定方法,确保分析方法的准确性和实用性。同时建立严格的质量保证/质量控制(QA/QC)体系和详细的标准操作规程(SOP)。 工艺流程: 1、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(以水中多环芳烃为例): 水样中多环芳烃的顶空固相微萃取→热解析进样→气相色谱-质谱分析 2、中空纤维支载液膜静态萃取(以无机汞为例)中空纤维支载液膜制备→水样中汞的中空纤维支载液膜静态萃取→纳米金显色分析 3、选择性萃取阿特拉津的分子印迹固相萃取吸附剂底泥或土壤样品中阿特拉津的提取→提取液中阿特拉津的分子印迹固相萃取富集及净化→液相色谱分析关键技术: 1、顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用; 2、中空纤维支载液膜静态萃取; 3、选择性萃取阿特拉津的分子印迹固相萃取吸附剂。
[成果] 1800300017 北京
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:垃圾渗滤液与生活污水合并处理的污水厂基本原理: 三峡库区许多中小城镇污水厂接受未经处理的垃圾渗滤液。与普通生活污水相比,垃圾渗滤液存在营养元素比例失调,氨氮含量高,磷含量偏低,溶解性固体含量过高,水质变化较大,毒性较高等特点。垃圾渗滤液的汇入改变了城镇污水厂的进水水质,造成污水厂一些指标难以达到排放标准,给污水厂的安全稳定运行和管理带来风险。本关键技术通过适当的内回流比,污泥量和污泥龄以及渗滤液均匀排入污水处理厂等优化调控措施,可使出水稳定达到一级B排放标准。 工艺流程: 通过研究得出的库区垃圾渗滤液和生活污水合并处理调控的模式:1)准入负荷以下的优化调控为主的模式和2)准入负荷以上的预处理模式。 (1)优化调控为主的模式:通过垃圾渗滤液稳定汇入、现有污水处理厂回流比、污泥量和污泥龄等运行参数优化,并建立不同状况下相应的优化运行方案,可使污水处理厂的COD、TN和TP稳定达标排放。 (2)预处理模式。主要针对渗滤液中的氨氮和总氮采取部分去除的预处理措施,使达到准入负荷要求的上限后排入市政系统,然后按优化调控模式运行。 调研结果表明,库区污水厂平均垃圾渗滤液的汇入量与生活污水量的比例在1:100-1:2700间,远低于渗滤液和生活污水的准入比例,因此,库区垃圾渗滤液和生活污水合并处理的污水厂以优化调控为主。 关键技术: (1)库区垃圾渗滤液和生活污水合并处理准入负荷确定; (2)库区城镇污水与垃圾渗滤液协同处理优化调控与长效运行管理。
[成果] 1800300129 北京
X703.1 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:农村农业污染控制技术技术来源:自主研发适用范围:农村生活污水处理基本原理: 氧化沟具有处理效果好,便于维护管理等优点在污水处理中广为应用,但是氧化沟工艺也存在占地面积大、能耗高等问题。立体循环一体化氧化沟技术将传统氧化沟混合液的平面循环改为立体循环,由一隔板将氧化沟主沟分为上、下层流道,沟内液体在转刷的推动下沿上、下层流道循环流动。固液分离器设置在主沟的弯道处,利用主沟的水流产生的动力自动回流。由于立体循环一体化氧化沟独特的立体循环结构,占地面积减少了约50%,使得一次性投资成本大幅降低;同时,在运行过程中,立体循环一体化氧化沟仅由一台电机驱动转刷,设备少、维护简便,管理费用省,而且,固液分离器实现污泥自动回流,能耗的降低使得运行成本减少约10%以上。 工艺流程: 工艺流程为“农村污水—化粪池—立体循环一体化氧化沟—达标排放”关键技术: 立体循环一体化氧化沟技术。
[成果] 1800300113 北京
X832 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:流域生态风险评价基本原理: 松花江生态风险评估技术是针对松花江高纬度高寒流域水体进行生态风险评价的技术,该技术方法包括制定针对流域的生态风险评估方案,流域生态风险源的确定、生态受体选择原则、暴露评价模型的确定、生态表征技术方法风险管理等内容。生态风险源主要根据松花江污染物清单和中俄联合监测项目确定;生态受体选择对污染物反应敏感、有“预警”的功能、具有代表性的常见种、对污染物的反应在个体间的差异小、重现性高的物种。构建暴露模型时选择当地主要水生生物作为暴露评价物种,而生态风险表征模型采用最常用的商值法。基于该方法形成的《松花江生态风险评价生态风险评价技术规程》,规定了松花江流域生态风险源确定、生态受体与概念模型构建、暴露评价、毒理效应与风险表征等生态风险评价全过程的相关技术要求,其主要内容包括规范性引用文件、术语和定义、污染源识别、生态受体、暴露评价、危害评价、风险表征、风险管理等。 根据所示的技术框架构,通过开展研究区生态风险暴露途径调查,确定研究区生态系统的主要暴露生物类型和群落结构,了解生物同环境介质间的接触关系,确定在各介质体内的污染物种类和暴露量,为生态风险暴露途径的研究奠定基础。在收集资料、污染源和范围识别的基础上,制定详细的调查计划,布设调查网点,进行现场调查和样品采集,对样品进行污染物指标分析测试。最后进行数据整理分析,以此为基础确定生态风险评价指标性污染物和受体,分析暴露途径,进行生态风险评估。 关键技术: 1、松花江生态风险评估受体的选择与概念模型建立。 2、松花江暴露模型的构建。
[成果] 1800300247 北京
TQ314.253 应用技术 专用化学产品制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:重污染行业水污染控制技术技术来源:自主研发,申请1项国家发明专利。 适用范围:印染行业——废水处理基本原理: 铁盐和铝盐是常用的无机絮凝剂。研究表明,供筛选絮凝剂脱色能力顺序为:铝盐>聚铁>三价铁>二价铁,镁盐复配后,絮凝剂脱色效能提高。利用当地丰富的镁矿资源,采用热熔-复配二步工艺制备出聚合铝镁复合混凝剂。该絮凝剂在中性和较宽的碱性条件下,有良好的絮凝效果,适合于具有碱性的印染废水的脱色絮凝处理。利用当地丰富天然资源,制备了一种对碱性印染废水具有很好脱色效果的高效絮凝剂。 工艺流程: 制备流程:酸溶镁粉及铝土矿——压滤——镁铝混合液——赤泥调碱——制得成品应用流程:生化处理后经过二沉池的废水——调节pH——铝镁絮凝——沉淀——排放
[成果] 1800300175 北京
TU991.29 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:大中规模城市除砷水厂建设;现有水厂的强化除砷工艺升级改造。 基本原理: 在含砷原水中引入原位反应生成的复合金属氧化物,通过复合金属氧化物的界面氧化作用将水中电中性的难以去除的As(III)转化为电负性的易于去除的As(V),并利用复合金属氧化物的吸附作用将水中As(V)吸附形成颗粒态砷;进一步地,颗粒态砷在后续的接触过滤单元中得以过滤去除。在长期运行过程中,滤料介质表面会逐渐形成复合氧化物滤膜,并在实际工程运行中,滤膜生成厚度会逐渐增加构成除砷的另一道屏障。 关键技术: 1、复合金属氧化物原位制备技术首先配制复合金属氧化物制备的前驱液,在除砷过程中,前驱液通过原位反应获得原位生成的复合金属氧化物。复合金属氧化物原位制备过程中,可根据待处理水中砷浓度、As(III)与As(V)形态比例以及共存离子等特征,优化前驱液不同组分复配与组成配比,从而获得最佳配比的复合金属氧化物实现As(III)与As(V)同时高效去除。 2、复合金属氧化物氧化-吸附除砷技术通过复合金属氧化物氧化、吸附等功能协同与耦合,大幅提高除砷性能。其中,界面氧化作用将非离子态As(III)氧化为电负性As(V),与此同时,复合金属氧化物的还原溶解作用促进了吸附剂表面特性的变化与表面活性吸附位的生成,从而有效提高砷去除效果。 3、吸附-接触过滤除砷技术在一个单元中完成As(III)界面氧化、吸附剂还原溶解与As(V)高效吸附等反应过程,从而实现溶解态砷向颗粒态砷的转化;进一步通过接触过滤单元实现颗粒态砷去除。在长期运行过程中,复合金属氧化物在滤料表面负载形成除砷的另一道屏障。 为持续步骤,可在一个单元中完成,从而形成一步法高效除砷技术。 技术工艺: 工艺流程为“含砷原水→复合金属氧化物氧化-吸附除砷→接触过滤→出水”。 具体如下: 1.增加复合金属氧化物原位制备与投加、控制系统; 2.将滤床上方30%的滤层(即滤膜厚度最大的部分)更换为新砂,新砂在水力分级作用下至滤床最下方; 3.将复合金属氧化物前驱液投加到含砷原水中进行充分反应,将As(III)氧化为As(V),并将溶解态砷转化为颗粒态砷; 4.颗粒态砷经接触过滤单元过滤,水中砷得以去除; 5.每隔一定时间(2年左右),将滤床上方30%的滤层(即滤膜厚度最大的部分)更换为新砂;在滤池反冲洗操作过程中,下层滤料在水力分级作用下至滤床上方,而新砂则移至滤床最下方。
[成果] 1800300091 北京
X830.2 应用技术 环境监测 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:东江流域典型行业排水和东江干流、支流和河涌等纳污水体的急慢性生物毒性筛查一、基本原理: 生物毒性测试技术基于不同营养级水生生物(如藻、溞、鱼),能在环境水体中污染物浓度达到一定值时产生反应,如生殖异常、死亡等,基于此原理建立东江流域排水与水体生物毒性测试技术。快速检测技术基于微生物能在短时间内对环境污染物产生反应,如发光率降低、如产生应激酶类等,基于此原理建立快速检测技术。 二、工艺流程: 通过实验生物模式化后调整检测条件,完成基于不同营养级水生生物的生物毒性测试技术。快速检测也是通过试验条件与检测终点的确定,建立检测技术。 三、关键技术: 1、通用种生物毒性测试技术目前已完成国际通用种(发光菌、小球藻、大型溞和青鳉)生物毒性测试方法。具体测试技术如下: (1)淡水发光菌Q67发光抑制毒性测试技术。 (2)普通小球藻生长抑制毒性测试技术。 (3)大型溞活动抑制毒性测试技术。 (4)青鳉鱼急性毒性测试技术。 (5)大型溞繁殖抑制毒性测试技术。 (6)青鳉鱼早期生命阶段短期慢性毒性测试技术。 上述毒性测试技术应用于东江干流、支流、河涌水体生物毒性筛查,获得上述水体生物毒性分布水平,其中河涌水体存在较大生物毒性风险;筛查了流域内5个典型行业的工业排水生物毒性,获得全面生物毒性分布水平,发现电镀、电子行业存在较大排水生物毒性。形成了东江流域基于生物毒性监测与监控技术体系的标志性成果。 2、快速生物测试技术及相关试剂盒 (1)环境雌激素物质快速检测试剂盒方法开发与应用。 已构建雌激素酵母快速测试方法,同时开发了相应的试剂盒,其具体操作方法如下:复苏的菌液与水样混合继续培养2h。暴露后的酵母经细胞破碎后与底物反应1h,测定上清液的OD420,然后计算半乳糖苷酶活性。环境雌激素试剂盒在行业排水和河涌水样中进行有效的应用。 (2)微生物快速检测排水中微量有毒物质的技术规范和试剂盒产品研制。 利用广东省环境微生物菌种库的功能菌株为材料,根据剂量反应关系和微生物种属多样性筛选到了10个不同属的细菌和1株酵母菌.根据细胞脱氢酶反应原理构建了在96孔板上同时测试受试物的急性毒性的方法,已形成试验室内技术规范和初步的产品。2010年6月应用该试剂盒检测了大墩、石滩和太原泵站水样的微生物毒性。
[成果] 1800300189 北京
TP212.9 应用技术 通用仪器仪表制造 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:城市供水水源水质生物综合毒性监测预警。 基本原理: 该技术基于水生生物回避行为反应与污染物毒性存在较好剂量-反应关系,通过低压高频电信号传感器技术连续实时监测生物运动行为变化,结合生物毒性数据模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型对水质变化进行智能监测预警,迅速判断污染爆发时间和污染物综合毒性。能直接、客观地反映出原水对水生生物的综合毒性,具有连续、快速、实时、多通道自动监测预警等特点,真正实现对于水源地水质生物综合毒性有效的连续、实时监测和预警。 关键技术: 1、敏感连续实时的生物毒性传感器的实现; 2、水生生物回避行为的获取和有效特征反应的提取和解析的实现; 3、生物毒性数据库和模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型等生物综合毒性专属算法模型的实现和运用; 4、技术硬件和软件的研发均符合水环境毒理学规范,有效降低假阳性误报警概率,提高生物安全监测预警系统的可靠性、稳定性; 5、海量连续实时数据的采集、判断、解析和传输以及数据中心的实时交互、显示。 设备构成: 设备由采水单元、配水单元、连续实时监测单元、数据采集分析单元、生物综合毒性专属算法模型单元、显示操作单元和通讯交互模块单元等部分组成。 采水单元主要是采集水样和对照空白标样,配水单元主要预处理和分配水样,连续实时监测单元主要是生物毒性传感器获取水生生物实时连续行为的电信号,数据采集分析单元主要是将电信号转化成有效的数字信号,并提取出有效特征反应,生物综合毒性专属算法模型单元主要是生物毒性数据库和模型、环境胁迫阈值模型、生物毒性行为解析模型等生物综合毒性专属算法模型的运用和解析来全面判断预警生物综合毒性,显示操作单元主要是显示连续实时的生物行为曲线、综合毒性监测预警结果、技术参数和操作控制界面,通讯交互模块主要是将海量连续实时的生物行为曲线、综合毒性监测预警结果实时有效地上传到监测预警数据中心。
[成果] 1900010831 北京
TB383 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:该项目属于环境科学与技术领域。水环境中的持久性有毒污染物严重危害生态环境与人体健康,高效分离富集和去除这些微量污染物的方法是研究其环境行为与效应并发展污染防治技术的重要基础,也是我国环境与人体健康保护的重大需求。纳米材料在水中污染物的高效吸附去除等方面具有巨大的潜力,选择性吸附目标污染物和水相分离功能是决定纳米材料吸附去除水中污染物性能的关键因子。该项目以纳米材料的选择性吸附污染物原理和水相分离功能调控等前沿科学问题为核心,系统研究了纳米材料吸附污染物的分子作用机制与调控以及纳米材料的水相分离富集和回收等关键难题,取得了以下重要发现: 1.揭示了纳米材料对不同类型污染物的选择性吸附原理。构建了具有不同表面电荷、络合能力和疏水性等表面特性的纳米吸附剂,发现这些吸附剂的表面结构和官能团性质决定了其对不同金属离子和不同类型有机污染物的吸附性能,揭示了纳米材料对污染物的选择性吸附作用机制,为设计制备选择性吸附目标污染物的纳米材料提供了理论依据。 2.阐明了磁性纳米材料的水相分离性能及选择性吸附功能的调控机制,构建了兼具选择性吸附和水相分离功能的系列磁性纳米材料。发现Fe304纳米材料可在重复使用中保持优异的选择性吸附和磁性分离功能:通过改性或表面修饰增加磁性纳米材料选择性吸附目标物的表面官能团,可显著提高其选择性吸附目标污染物的能力,消除水环境中大量共存物质的干扰。构建了选择性吸附去除砷、氟、全氟化合物、烷基酚类内分泌干扰物等典型污染物的系列磁性纳米材料,突破了纳米材料高效选择性吸附水环境中微量污染物和水相分离的难题。 3.发现了基于浊点萃取调控纳米材料水相分离功能的新原理,创建了基于该原理分离回收纳米材料的新方法。发现了利用浊点萃取调控纳米材料水相分离功能的新途径,并揭示了其通过形成非离子表面活性剂-纳米材料胶团复合结构而实现水相分离的作用原理。基于该原理创建的萃取痕量纳米材料的新方法,可富集不同粒径、化学组成和表面修饰的纳米材料并保持其原有形貌和尺寸特征,为纳米材料的分离回收及环境行为与效应研究提供了关键技术。 研究成果发表在Environ. Sci. Techno/.等本领域著名SCI期刊,得到国际同行广泛引用,丰富了纳米材料功能化修饰和水相分离调控理论,在国际上引领了磁性纳米材料选择性吸附污染物及纳米材料浊点萃取分离等研究方向,创建的纳米材料浊点萃取分离富集方法在国内外得到广泛应用并取得重要学术成果,推动了环境科学与技术等基础学科的发展。8篇代表性论文被SCI他引1552次,其中4篇的单篇SCI他引超过200次(单篇最高SCI他引428次),6篇入选ESI高被引论文,1篇获J. Chromatogr. A高引用论文奖,项目获授权发明专利3件。项目完成人获得全国百篇优秀博士学位论文(3人)、国家杰出青年科学基金(2人)、国家优秀青年科学基金(1人),受聘Environ. Sci. Technol.、Nanoimpact等4个SCI期刊主编和副主编,入选Elsevier高引用论文作者榜单(2人)。
[成果] 1800300111 北京
S96 基础研究 渔业服务业 公布年份:2018
成果简介:所属类别:监测与预警技术技术来源:自主研发适用范围:支撑东江流域水质生物毒性监测和生态完整性评估一、基本原理: 用于生物毒性测试的生物种需要对污染物具有一定的灵敏度;并且在养殖过程中营养物质应满足生长条件为原则,不能过高,否则在后期环境水样实验中会因为环境水体中营养物质与养殖条件的不同而对实验结果产生差异;基于以上原理,开发东江流域代表性生物种选育技术。 二、工艺流程: 首先进行流域水生生物情况调研,挑选代表性水生生物种,再通过实验室培育条件包括温度、饲料、培育容器、繁殖条件等摸索,形成选育技术。 三、关键技术: 1、国际通用种培育和繁殖技术已引进4个国际通用生物种包括淡水发光菌Q67、普通小球藻、大型溞和青鳉鱼,在实验室条件下完成了养殖和繁殖/增殖条件的确认和优化,形成了培育和繁殖技术。具体培育和繁殖技术如下: (1)Q67菌实验室培育技术。 (2)普通小球藻实验室培育技术。 (3)大型溞实验室饲养和繁殖技术。 (4)青鳉实验室饲养和繁殖技术。 2、东江代表种培育和繁殖技术采集了东江干流和支流10断面的不同营养级的水生生物,进行了分析和调查,依据调查结果和东江流域历史资料,确定了四尾栅藻、美丽胶网藻、四膜虫、轮虫、青虾和唐鱼东江流域代表性水生生物种,已完成实验室的驯化,初步确定其养殖条件。完成了四尾栅藻、美丽胶网藻、四膜虫、轮虫、青虾和唐鱼东江流域代表性水生生物种,初步确定其养殖条件。以四尾栅藻、日本沼虾和唐鱼为例,具体阐述其代表种确定过程和培育条件。具体培育和繁殖技术如下: (1)四尾栅藻实验室培育技术。 (2)日本沼虾实验室培育技术。 (3)唐鱼实验室饲养和繁殖技术。
[成果] 1800240606 江苏
S154.3 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:黄淮海平原分布着2.5亿亩潮土,其中苏北3811万亩。因一年二熟,潮土是中国粮食生产贡献最大的土类。但潮土总体肥力水平不高,粮食生产长期依赖大水大肥维持。扩增潮土水碳氮库容、提高水养供给能力是解决上述问题的根本。然而,潮土质地轻、层状土,导致土壤水运移复杂、有机碳增加困难、硝化强氮素移动性大等问题,对现有理论形成挑战。该项目针对层状土水运移过程、轻质碱性土有机碳积累过程、氮循环限速步骤—氨氧化过程等国际重点问题进行探索,阐明潮土水循环规律和碳氮转化机理。自1999年,在973项目等支持下,以潮土系列长期试验为基础,通过长期观测以及NMR、同位素示踪、宏基因技术等现代手段,围绕上述关键过程开展了系统深入研究,取得了下列重要创新成果: 1、水:最先建立了非均匀初始含水量、非稳态供水层状土入渗的“双非”模型,并突破了与Richards方程及水力特征参数不兼容难题;基于氢氧同位素创建了不同土层根系吸水对蒸腾贡献率分割法,发现吸水最多土层随作物生育期加长而下移,修正了基于根密度的分割法,推动了连接土壤、地表、地下和大气四水相互转化的两个关键过程—土壤入渗和腾发下土壤水运移的创新。基于流域潮土属性数据建立了土壤水力特征转换函数和平台,解决了流域巨量参数测定难题,探明了潮土持水性能、供水能力,以及持水动态、作物耗水规律和深层渗漏发生的条件,为农田水资源高效利用提供理论指导。 2、碳:探明了潮土有机碳提升过程,发现平衡施用化肥刺激作物输碳,促进潮土有机碳积累,但有机碳平衡饱和点较低,增施有机物料是突破低平衡点扩增土壤碳库的需求。探明了增加大团聚体是提高潮土有机碳主要途径,揭示了大团聚化促进有机碳积累分子尺度机制,发现甲氧基/N-烷基碳是直接影响大团体形成关键有机碳官能团。阐明了促进潮土有机碳转化积累的微生物机理,群落结构和关键微生物种群,首次分离到碳磷高效转化的关键微生物类阿氏芽孢杆菌。证实了土壤有机碳提升需降低微生物多样性,提高碳转化微生物种群的丰富度。 3、氮:基本与国际同步,最先检测到了碱性潮土存在丰富的氨氧化古菌,证实了潮土主导氨氧化过程的是氨氧化细菌,认清了氨氧化细菌和氨氧化古菌具有各自生态位分化特征及激活的环境条件。创新发展了耦合激光光谱和反向拉格朗日扩散理论的土壤氨挥发测定方法,解决氨挥发长期不能在线监测难题。系统观测和定量阐明了潮土氮循环过程,明确了氨挥发、反硝化、硝态氮渗漏损失量,在氮肥施用量超过230kg/hm2,损失迅速上升,揭示了氮碳水耦合增效机制。 发表SCI论文108篇,8篇代表性论文SCI他引964次,总他引1214次,单篇最高他引362次,1篇代表性论文入选“ESI高被引论文”。获授权专利6项,软件著作权4项。3名主要完成人获得国家杰出青年基金资助。卓有成效为潮土水碳氮库容扩增、水肥高效利用、产能提升提供了关键理论指导,得到了国内外同行的广泛认同。
[成果] 1800300190 北京
TU991.25 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:自主创新。 适用范围:饮用水健康风险评价及水质标准制定。 基本原理: 在全面调查我国重点城市的水源和出厂水的水质基础上,结合现有毒理学数据和我国饮用水特殊消费习惯,初步构建了基于我国饮用水消费习惯、人群年龄分布及免疫状况的病原微生物、致癌污染物以及非致癌污染物三类污染物的饮用水健康风险评价方法体系,完成了对隐孢子虫、氯乙酸、全氟化合物、多环芳烃和镍等五类污染物的详细风险评价。对于病原微生物主要采用疾病负担的评价终点,并考虑水的摄入是否沸腾等加热消毒方式进行暴露定理。对于致癌性污染物风险评价主要采用致癌发生率作为终点进行评价。对于非致癌污染物,则采用商值法和污染物的暴露概率超过安全阈值的累计概率进行风险定量。 关键技术: 基于人群免疫状态的风险评价技术:采用疾病负担作为评价终点,针对我国饮用水特殊消费习惯、采用统合分析方法对不同来源毒性数据进行解析,考虑人群年龄分布及免疫状况的健康风险评价方法,能够实现不同类型污染之间进行横向比对,为风险削减成本-效益分析提供技术基础。 技术工艺: 采用疾病负担定量风险评价法可以对隐孢子虫等多种污染物经饮用水途径的健康风险进行了评价和分析,评价结果以发病率和表示疾病负担的伤残调整寿命年(disability adjusted life year, DALY)作为风险表征。
[成果] 1800290002 黑龙江
[R123.1, TB383] 应用技术 医学研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:中国广大农村地区一般以地下水、地表水为饮用水源。地下水源水质复杂,存在着不同程度重金属、氟、砷等污染、还常会出现农药和化肥等有机污染。地表水源受水土流失、农田径流、农村生活垃圾及养殖废物管理无序的影响,普遍存在有机物、重金属、病原微生物、藻类等污染,会对人体健康造成影响。在饮用水深度净化处理技术方面,现行的净化设备几乎都是以城市自来水为基础设计,这些装备对水质要求高、能耗高、维护成本大,不适用农村地表水或者浅层地下水水源水质。因此,亟需开发适于中国农村的、高适应性、多功能、操作管理简便的分散式供水深度净化装置。 纳米材料强化水源生态/生物修复过程与技术:发展促进微生物电子传递、有利于纳米材料与植物、微生物之间的能量转换、物质传递的多尺度/多维度微纳米复合结构的构建和性能调控方法,开发促进微生物胞外电子转移的纳米材料;选择性纳米吸附材料设计与性能调控:制备具有优良传质性能的三维多级微纳孔纳米碳基复合材料,依据材料表界面与微污染物之间物理、化学、电化学吸附作用机制研究功能化修饰方法,发展适于农村饮用水中典型微污染物高效选择性吸附去除纳米材料;功能纳米催化材料设计与除污染技术:研发具有高活性、安全、使用方便的纳米吸附或纳米催化氧化还原材料,开发针对农村饮用水中微量有毒污染物的催化氧化去除技术,研制对农村饮用水中有毒污染物具有高效去除效能的装备。
[成果] 1800300201 北京
X52 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术适用范围:南方平原河网地区。 基本原理: 采用人工构筑根孔的方式,在湿地构建初期就构造一个由根系、土壤、土壤微生物、水、空气等组成的“多层次界面系统”,其良好的多层次交叉管孔分布特征对污染物质的空间传输迁移过程具有明显的移向、导流和整合富集作用,并影响土壤亚界面各种物质动态和能量流动过程。氮磷及其他污染物在土壤-根孔微界面发生优先流动和迁移,并在土壤系统的物理、化学和微生物过程中,达到转化降解并最终去除的目的。 关键技术: 利用人工根孔强化物质传输,构建沟壕-植物床系统增加水陆交错带界面,通过水力调控加速氧化还原交替过程,最终实现污染物质在湿地系统中的有效截留和降解。 该技术的核心在于创新性提出了通过构建人工湿地生态根孔(CRCT)来强化湿地系统的水分流动和物质传输功能。CRCT模拟湿地自然的芦苇根孔系统,以人为埋植的植物秸秆作为湿地的填料/介质,有效地改变了湿地土壤亚表层的大孔隙结构,为人工湿地建设和应用开辟了一条新途径。 技术工艺: 工艺流程——合理“串并联”思路:预处理区——根孔生态净化区——深度净化区组成有机串联体,大沟、小沟、植物床组成有机并联体。 水力调控——合理设计和优化运行思路:水力梯度和竖向设计,卡口、堵头水量输配控制,多种水力运行管理模式。 针对南方河网地区水源水质污染较为突出的问题,构建大规模生态型人工湿地。生态湿地内部设置关键的净化处理单元,并采取合理的连接方式,使河网地区的原水先后经过湿地的各个单元,并使水量得到合理分配,从而实现各种类型的污染物的分级净化,显著提升水源水质。
[成果] 1800300024 北京
X506 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:自主研发适用范围:适用于具有山地特色的城市面源污染控制。 基本原理: 该课题开发的山地城市面源污染控制技术,主要基于自主开发的包括屋面径流分流技术、模块化绿色屋顶技术、浅草沟控制技术、道侧渗流带技术、亚表层促渗技术等单项面源污染控制技术。从源头削减到迁移段控制最后到汇区治理,全过程对面源污染进行处理。 关键技术: 1、屋面径流分流技术 2、模块化绿色屋顶技术 3、浅草沟控制技术 4、道侧渗流带技术 5、亚表层促渗技术。
[成果] 1800300204 北京
TU991.25 应用技术 自来水的生产和供应 公布年份:2018
成果简介:所属类别:饮用水安全保障技术技术来源:集成应用适用范围:水源切换下的管网水质保障。 基本原理: 该技术针对出厂水水质的改变可打破管壁界面层与原输配水质所形成的相对平衡状态的问题,从水的腐蚀性评价和管网自身稳定性评价两个方面建立了水源切换条件下管网黄水的预测评价方法;同时从管网管垢稳定性识别、调控管网入水水质和管壁生物膜结构的腐蚀产物释放控制等方面,提出了有效控制管网“黄水”产生的综合技术方案。 关键技术: 1、多水源分区调度调配技术:根据不同供水区域管网稳定性特征采取不同的水源切换方式。稳定性强的管网区域采用一次性置换,而对于管网稳定性差的区域需要综合采取措施,降低管网入水的腐蚀性;同时控制各水厂供水压力(流量),避免腐蚀性强的水进入管网稳定性低的区域; 2、水质调节联合消毒工艺控制水质稳定性及管垢稳定性技术:对水源切换的敏感区域,通过水质化学稳定性相关参数和消毒剂联合调控,同时提高管网进水的化学稳定性和管网自身稳定性,促进稳定性管垢形成及铁还原菌成为优势菌。 3、通过不同水源混合的方式调节管网入水腐蚀性的控制技术:控制出厂水SO42-<80mg/L,碱度处于120mg/L~150mg/L。
[成果] 1900010557 北京
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:该项目属于水污染防治工程科学技术领域。目前,我国工业集聚区集中污水处理厂和园区污水处理系统污水年排放量超过200亿吨,普遍面临着提标增效至一级A标准限值甚至超净排放标准限值的巨大压力,污水深度净化需求迫切。但是,工业集聚区污水来源复杂,工业源毒害性污染物(包括有机物、重金属等)往往导致水质可生化性差、碳氮比失衡,污水深度控氮减碳成本高昂的问题十分突出,成为水质深度净化的关键制约性因素。 该项目在国家863计划划重点项目、国家杰青基金、创新研究群体科学基金等项目支持下,围绕着水中有机污染物与重金属的定向脱毒和总氮污染物的深度消减开展了系统性研究,历经十余年攻关,发明了系列低成本、高效率、实用化的污水处理新技术、新工艺和新材料,优化集成技术实现了大规模工程应用,为制药、印染、化工、电子类工业集聚区集中污水处理厂和工业园区污水处理系统水质深度净化提供了重要的技术支撑。主要技术发明点如下: (1)针对水中有机物定向脱毒转化,发展了厌氧水解酸化与厌氧还原协同脱毒技术原理,发明了微生物激活和微生物种群调控加速有机污染物定向脱毒转化新型技术,自主研发了污水增效处理复合水解酸化工艺装置,有效改善了污水的可生化性(提高30%以上),突破了污水深度控氮减碳的关键限速步骤。 (2)针对碳氮比失衡条件下污水的深度控氮,发明了污水厂内部碳源循环利用-精准投加深度脱氮技术,发明了电子供体自驱动、酸碱自平衡的非碳源依赖型&自养反硝化技术,构建了碳载-硫载-铁载电子供体协同驱动的低成本深度控氮技术模式,脱氮运行成本比常规的外碳源依赖型深度脱氮技术降低40%以上,突破了污水深度净化总氮达标运行成本高昂的工程难题。 (3)针对工业源污水中重金属的毒性减排和高价值金属的资源化,发明了系列专属捕获目标金属离子的功能性吸附材料,实现了重金属和高价值金属的靶向吸附及产品化回收,产品化率超过95%。 基于上述技术发明,自主研发出复合水解酸化、深度脱氮反硝化滤池、重金属靶向吸附固定床等6项核心技术工艺包和成套设备,形成了面向制药、印染、化工、电子类工业集聚区污水深度净化需求的4套优化集成工艺系统。 该项目获授权发明专利33项、实用新型专利7项;省部级一等奖2项:发表SCI论文150篇;主持编制国家标准和行业标准各1项;2人入选国家杰出年基金、1人入选中组部“万人计划”科技领军人才、1人获何梁何利科技进步奖;在全国16个省市73项污水处理工程中进行了规模化示范和应用推广,出水稳定达标,支撑了淮河、海河、松花江等重点流域48座工业集聚区污水处理厂的达标减排;年净化污水量6.27亿吨,实现COD年减排21.8万吨、氮年减排2.1万吨、目标金属产品年回收1000吨、污水资源化年再生5000万吨;近3年新增销售额15.53亿元,新增利润2.78亿元。环境效益和社会效益显著。
[成果] 1800130260 北京
X513 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:1.研究目的:该科技成果是国家林业行业公益重大专项及其相关项目的研究成果。该项目依托国家林业局森林生态系统定位观测研究站网(CFERN),选择若干具有良好森林研究积累和特色的核心或重点站,统筹城市城区和郊区,以阻滞吸收PM2.5等颗粒物为目标,分析植被阻滞吸收PM2.5等颗粒物的生态机制;提出代表区域调控PM2.5等颗粒物的适宜树种;在生态系统尺度上定量分析和评价森林阻滞吸收PM2.5等颗粒物的功能,确定森林对PM2.5等颗粒物影响的时空分布特征,最终完成森林对PM2.5调控技术研究。 2.主要技术创新点: 研究量化了森林对PM2.5等颗粒物的调控作用方式,认为植被对大气颗粒物的清除过程可以分为沉降作用、阻滞作用、吸附作用和吸入作用;提出了一套森林阻滞吸收PM2.5等颗粒物的监测方法和评价技术,通过水洗、电镜扫描、活度相关等方法从叶片、单株、林分、生态系统4个尺度提出了森林阻滞吸收PM2.5等颗粒物的监测方法,构建了森林阻滞颗粒物的评价指标、评价方法和评价模型;考虑局地和微区域污染特点,选择油松、侧柏和栓皮栎等60余种北京市常见绿化树种,筛选出了城市高高滞尘树种,并建立了森林调控PM2.5等颗粒物的优化配置技术。 3.成果产生的价值:通过该技术的应用,使森林植被对大气颗粒物的影响评价工作更加严谨、评估步骤更加简易、评估准确性大大提高。同时完善了中国森林植被对大气颗粒物的影响评价指标、评价方法和评价流程,使中国的森林生态系统评价指标体系更加完善。项目攻关团队能够搞清楚森林与大气颗粒物的关系,更好的发挥森林在防霾减污方面的功效,为京津冀生态建设一体化和雄安新区林业建设提供理论和技术支持,并为建设绿色中国贡献力量。项目开展中,项目首席科学家北京林业大学余新晓教授接受多家媒体的采访,介绍了项目的总体情况和研究成果,相关报道也得到了社会的广泛关注和强烈反响,增强了人民群众对于森林防霾治污作用的认识。依据林业行业标准“森林生态系统服务功能评估规范”,对2.61万亩推广示范林的净化大气污染等生态服务功能价值进行了评估,生态功能价值累计达到8491.22万元。
[成果] 1900010766 北京
X713 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:畜禽粪便污染防治和资源化利用是党和政府高度关注的重大民生工程,但由于排放规律不明、监测核算方法处于空白、减排与利用技术效率低、经济适用模式缺乏,造成污染底数不清、大量粪便没有得到有效处理和利用,资源浪费和污染严重,成为影响农业绿色发展的难题。经18年持续攻关,取得如下创新: 1.首创了我国畜禽粪便污染核算方法,揭示了排放规律和成因,探明了减排路径。针对不同区域、畜种、粪便处理利用差异导致的核算难题,构建了全国畜禽粪便污染监测网和实地监测数据库:探明了粪便收集率、利用率和处理效率对污染排放影响显著;创建了畜禽粪便污染产生和排污系数分别核算的方法,建立了畜牧业第一套产排污系数,获得6大区域、5种畜禽、3种清粪工艺、6种处理利用方式的系数3150个,是国务院组织的第一次全国污染源普查和农业环保部门畜牧业源污染减排核算的通用方法:猪、奶牛COD排放占比80%,污水量大、沼液难利用、臭气浓度高是污染生i:提出污水源头减量、过程污染控制、提高处理利用效能的减排路径,为国家减排政策制定提供了科学依据。 2.首创了污水源头减量工艺,发明了污水沼液再生利用、堆肥臭气减排与氨氮回收利用关键技术与装备。以污水减量为核心,创建了改饮水、清粪和输送,粪尿和雨污自动分离的“三改两分”工艺和配套装备,污水减量30%-65%;研发了以沼液利用为目的双膜组合技术,产水达到回用标准,沼液体积减少80%:发明了基于pH-ORP联合控制的污水处理技术与设备,实现精准曝气,节能30%:发明了基于MAP原理的养分保留与氨气减排堆肥技术、仓式生物基氨氮回收除臭技术和设备,臭气强度降低90%。为减量化、无害化和资源化提供关键技术设备。 3.集成创建了种养结合、清洁回用、集中处理3个系列的技术横式,不同类型多元利用,实现减排増效。首次提出以土地承载力测算和综合养分管理为基础的种养结合模式,实现了粪肥高效利用和环保认可;创建了以“三改两分’’工艺和处理水场区再利用为核心的清洁回用模式,实现污水近零排放;创新了基于含固率和运输半径为定价依据的收储运合作机制的集中处理模式,集成暂存处理一体化装备、能源化和肥料化技术,实现了资源增值和商业化持续运行。 成果在14个省5226个养殖场或处理中心、8035个家庭农场中应用,年减排COD 267.9万吨、总氮8.7万吨、总磷3.9万吨,经济效益20.09亿元,社会和环境效益显著。成果被《国务院办公厅关于加快推进畜禽养殖废弃物资源化利用的意见》《农业环境突出问题治理规划(2014-2018)》《畜禽粪污资源化利用行动方案(2017-2020)》等国家政策和重大行动采用,为国家畜禽粪便污染减排和资源增效提供科学和技术支撑。 获授权专利46项(发明专利20项),著作5部,论文252篇(SCI50篇)、他引2836次,制定国家标准5项、行业和地方标准5项;获2017年中华农业科技奖一等奖。第三方评价认为整体处于国际先进水平,“畜禽养殖业源产排污系数核算方法、三改两分工艺、粪便堆肥氨气回收利用技术居国际领先水平”。
[成果] 1800290160 北京
X16 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:为了深入研究我国陆地碳收支定量认证、碳增汇潜力与速率、增汇技术与措施以及未来全球增暖情景与大气温室气体浓度关系的不确定性等重大科学技术问题,迫切需要应对气候变化温室气体减排的高精度监测技术与网络来定量评估我国的大气温室气体排放,建立以卫星遥感、空中监测与地面网络监测和大气模式系统相结合的我国自主大气碳浓度和碳源汇监测系统。项目将开展以下五个方面的研究: (1)大气背景值站及区域清洁对照站点温室气体监测技术与设备:针对我国大气温室气体监测仪器完全依赖进口的现状,将自主研制高性能的大气背景值站及区域清洁对照站点温室气体高精度自动监测设备。大气背景值站及区域清洁对照站点温室气体高精度自动监测装置主要包括气体进样单元、光学测量单元、电子学控制/数据采集分析及传送单元。 (2)温室气体排放在线监测设备:研发基于可调谐二极管激光调制吸收光谱技术的园区分布式多监测点温室气体排放在线监测系统,并在典型工业、畜牧业固定集中排放源开展应用示范测试;形成温室气体排放在线监测系统产品的计量检测技术要求和检测标准草案,质量控制和质量保证规范草案;对研究成果进行产业化开发。 (3)典型生态系统温室气体通量监测装置主要包括开腔长程吸收池、激光及其控制单元、数据采集分析及传送单元。将从防污染开腔长光程吸收池的设计;消除大气颗粒物、湍流、环境温度、湿度、压力等对仪器测量精度的影响;基于高灵敏度吸收光谱技术的二氧化碳、甲烷、一氧化二氮等测量系统集成研制;利用研制的通量测量仪器开展旱地农田和草地土壤交换通量研究,评估TDLAS系统稳定性四个方面开展。 (4)卫星遥感温室气体反演:针对我国城市群地区,研究高气溶胶条件下的多气溶胶参数反演方案,降低气溶胶散射对二氧化碳柱浓度反演精度的影响并基于地基观测数据对卫星二氧化碳产品精度进行验证。 (5)温室气体垂直廓线监测技术与设备主要包括:高分辨率红外激光外差太阳辐射光谱仪、高精度太阳跟踪仪、垂直廓线反演算法和地基验证系统。信噪比、光谱分辨率及设备成本是构建温室气体垂直廓线监测网络的技术瓶颈,项目解决高信噪比、高光谱分辨率的提取太阳光透过大气后的大气温室气体太阳辐射吸收光谱的激光外差光谱关键技术问题,通过系统集成技术攻关,研发基于激光外差太阳辐射光谱的新一代便携式、低成本的温室气体气柱总量及廓线测量设备,满足温室气体垂直廓线监测网络的建设需求。
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