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隨著我國大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，沿海和經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)城市搬遷了大量重污染企業(yè)，暴露出嚴(yán) 重的土壤和地下水污染情況，其中有機(jī)物造成的工業(yè)場地土壤和地下水污染十分普遍。近10年 來，圍繞工業(yè)場地有機(jī)物污染土壤和地下水修復(fù)技術(shù)進(jìn)行攻關(guān)，系統(tǒng)研究了有機(jī)物污染團(tuán)的調(diào) 查、監(jiān)測方法體系，有機(jī)污染物對場地環(huán)境生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)和健康風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)體系，土壤和地下水 有機(jī)污染物抽出吹脫技術(shù)、高級氧化技術(shù)和原位生物修復(fù)技術(shù)體系等。根據(jù)有機(jī)污染物的物理 性質(zhì)和場地賦存特性，開發(fā)了有機(jī)污染物抽出吹脫一體化異位修復(fù)系統(tǒng)裝備和尾氣凈化處理裝 置；根據(jù)污染物化學(xué)性質(zhì)，開發(fā)了污染物高級氧化技術(shù)和零價(jià)鐵活性炭耦合還原降解技術(shù)；根 據(jù)有機(jī)污染物可生化降解特性，開發(fā)了污染物厭氧生物處理、好氧生物處理和植物微生物聯(lián)合 修復(fù)技術(shù)，形成了污染場地有機(jī)物污染調(diào)查、風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)與修復(fù)的技術(shù)體系。

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、游泳池以及浴場等污染敏感位置的有機(jī)污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)測及預(yù)警。2 應(yīng)用說明儀器實(shí)現(xiàn)了自動取樣與過濾，恒溫測量，溫控精度達(dá)到±0.3％，可以消除環(huán)境溫度變化對測量結(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)了對光源的實(shí)時(shí)監(jiān)控，消除了光源的瞬時(shí)抖動及光源衰減對測量的影響，使測量結(jié)果更穩(wěn)定、精確。軟件設(shè)計(jì)人性化，能以實(shí)時(shí)波形圖方式動態(tài)顯示測量結(jié)果；超過污染閾值時(shí)，自動報(bào)警；所有監(jiān)測數(shù)據(jù)自動保存，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)，自動提示更換等。儀器操作簡便靈活，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。該儀器完成一次測量僅需 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、游泳池以及浴場等污染敏感位置的有機(jī)污染在線實(shí)時(shí)監(jiān)測及預(yù)警。4 效益分析成本儀器大于 1.5 萬元/臺，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，可對室內(nèi) VOC采樣柱、灰塵取樣等進(jìn)行 SVOC、VOCs、苯系物、塵螨等過敏原進(jìn)行分析。

水源圖像檢測和分類在監(jiān)測和識別河流冰災(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題更加復(fù)雜。在這些情況下，精確的水資源圖像檢測和分類就顯得至關(guān)重要。本項(xiàng)目基于RGB圖像對水源進(jìn)行分類，達(dá)到水污染檢測的目的。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)用最廣的膜分離過程之一。超濾是通過膜的篩分作用，將溶液中粒徑大于膜孔徑的大分子溶質(zhì)截留，使小分子組分透過超濾膜，達(dá)到分離目的的膜過程。超濾作為一種新型高效的膜分離技術(shù)，具有無相變、操作條件溫和、無第三組分引入、工藝流程簡單等優(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)晶等過程，但是超濾過程中的膜污染嚴(yán)重限制了超濾在分離領(lǐng)域的更廣泛應(yīng)用。國際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會 IUPAC 將膜污染定義為由于懸浮物或可溶性物質(zhì)通過物理化學(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、膜通量降低的過程。目前，解決高分子超濾膜污染的根本途徑是開發(fā)低污染超濾膜，包括開發(fā)新型高分子材料及對現(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。

近年來，我國突發(fā)性重大環(huán)境污染事件頻繁發(fā)生，對國民健康、生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。從我國當(dāng)前重大環(huán)境污染事件發(fā)生的實(shí)際狀況出發(fā)，研究開發(fā)重大環(huán)境污染事件特征污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng)，是提升我國環(huán)境保護(hù)技術(shù)水平，推進(jìn)環(huán)境友好型社會建設(shè)的迫切要求。特征污染物現(xiàn)場快速檢測作為應(yīng)對突發(fā)性環(huán)境污染事件的前提，首先要求判斷污染物的種類，利用快速檢測手段給出定性、半定量和定量的檢測結(jié)果，確認(rèn)污染事件的危害程度和污染范圍等。開發(fā)一套功能完善、便攜、快速的特征污染物現(xiàn)場檢測技術(shù)系統(tǒng)，對于現(xiàn)場決策、減少污染危害程度等具有極其重要的意義。本課題采用納米生物技術(shù)、電化學(xué)或光化學(xué)傳感技術(shù)和信息技術(shù)，并將其有機(jī)組合，建立環(huán)境污染事件的現(xiàn)場快速檢測技術(shù)系統(tǒng)，最終形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的環(huán)境污染物現(xiàn)場快速檢測技術(shù)和儀器裝備，為國家環(huán)境安全和人民健康提供保障。

技術(shù)團(tuán)隊(duì)圍繞污染場地環(huán)境土壤評估與修復(fù)通過環(huán)境修復(fù)新材料及修復(fù) 新技術(shù)的創(chuàng)新融合，實(shí)現(xiàn)技術(shù)研發(fā)、技術(shù)服務(wù)、技術(shù)應(yīng)用的協(xié)同創(chuàng)新。通過 研發(fā)環(huán)境修復(fù)新技術(shù)與新產(chǎn)品，通過項(xiàng)目技術(shù)應(yīng)用及推廣已形成一整套污染 場地治理修復(fù)技術(shù)，項(xiàng)目可培育出完整的產(chǎn)業(yè)鏈，并最終有望形成國內(nèi)具有競 爭優(yōu)勢的技術(shù)產(chǎn)業(yè)集群。

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，可作為新型的水質(zhì)表征方法。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、清華大學(xué)自主研究項(xiàng)目、國家重大水專項(xiàng)等項(xiàng)目資助下，掌握了數(shù)百種水紋，創(chuàng)新性開發(fā)出基于水紋比對的新型預(yù)警和污染識別原理，并研發(fā)出污染預(yù)警溯源儀。獲得 2 項(xiàng)發(fā)明專利，第 16 屆中國國際工業(yè)博覽會高校展區(qū)二等獎。

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)。 水質(zhì)指紋與水樣唯一對應(yīng)， 簡稱水紋。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 15-350℃， 45-80%（不可有冷凝現(xiàn)象，350℃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 有機(jī)污染預(yù)警溯源儀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(gè)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。 目前正在太湖水源地進(jìn)行示范運(yùn)行。 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。總體上，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。