根据《全国土壤污染状况调查公报》显示我国耕地污染点位超标率19.4%，其中以重金属污染为主。重金属在农作物中积累，并通过食物链进入人体，严重威胁人类的身体健康。重金属的环境风险与土壤中重金属的有效态含量而非总量密切相关。原位稳定化修复通过在土壤中添加不同比例磷基、炭基等材料组成的新型环境友好钝化剂，通过提高pH、沉淀、吸附的等作用降低重金属的生物有效性。稳定化修复是一种操作简单、成本低廉且具备良好应用潜力的原位修复技术。本成果研发的系列稳定剂可以有效降低植物对重金属的吸收，通过田间试

2008年度全世界67亿人口新发食管癌48.2万例，发病率为7.0/10万 。由于国民饮食习惯，生活水平，健康意识等多方面因素及食管的特殊生理功能，中国食管相关疾病一直呈现持续高发状态。我国是世界食管癌的高发地区，食管癌患者占世界的 50 ％，高发区发病率达32 ～48/ 10 万，每年死亡人数达23.8万人。其中，先天性食管闭锁、发育异常的发病率在新生儿中约为1/3000。胃食管返流症状人群发病率为8.97%，糜烂性食管炎的人群发病率1.92%，化学性烧伤导致的食管广泛性狭窄，食管息肉、瘘等。 据卫生部统计，全国每年需进行食管手术 的人群超过 2000万人 ，目前使用胃镜是诊治食管相关疾病首选方案。尤其对于早期诊断及治疗，内镜下粘膜剥离术由于创伤小，能完整剥离肿瘤，能保持食管结构和功能的完整性，术后病人生活质量高，更是治疗食管疾病的优选方案。但是，早期食管癌ESD术后引起的溃疡、出血及狭窄的现象依然无法解决。 该项目制备的小肠粘膜下层(small intestinal submucosa, SIS) 材料，是一种含生物活性因子的天然材料，可有效去除细胞成分，保留较多生物活性因子，有效降低免疫原性，降低炎性反应，提高材料的安全性和有效性，具有组织特异性再生的特点，可以有效解决食管癌ESD术后溃疡、出血及狭窄的问题。具有可持续性研发能力的开放体系，可根据临床需求，持续性研发形成系列产品。未来可扩展到所有肌性组织器官修复再生材料的开发（如尿道，膀胱，胆道、子宫等），最大限度满足医疗需求，具有更为广阔的商业市场前景。

针对我国大量有机污染场地特别是有机氯污染场地遗留现状和需求，研究开发了超声波-零价铁技术及其相关设备。本技术充分利用了超声波技术的穿透力强、能量集中的优点和零价铁的强还原能力，二者协同作用可以形成类芬顿体系，可在短时间内对有机污染物进行快速处理，实现有机污染场地的快速修复，目前该技术已授权国家发明专利2项。中试设备（下图）单批处理污染土壤量为100kg，处理时间30-60min，对某农药厂场地土壤（主要污染物为有机氯化合物）进行中试处理，土壤中总有机氯污染物的去除率达到65%，各有机氯污染物在土壤

成果重点研究了污染土壤修复功能材料的高效性、配伍性、稳定性和实用性等问题。针对As、Sb污染土壤，以白炭黑为基体，开发了生物型铁基材料，其作用机制主要包括：表面络合、静电吸附、配体交换、氧化还原；针对Pb、Cu、Zn、Cd复合污染土壤，以高岭土/白炭黑为基体，开发了生物型硫化零价铁材料，其作用机制主要包括：离子交换、吸附、沉淀、矿化、表面络合；针对As、Sb、Zn、Ni、Cu复合污染土壤，以赤泥为基体，开发了含磷型修复材料，其作用机制主要包括：离子交换、吸附、表面络合；针对Pb、Cu、Zn、Cd复合污染贫瘠土壤，以硼砂为原料，开发了含硼型修复材料，其作用机制主要包括：离子交换、吸附、表面鳌合；针对多金属（Cd、Pb、Cu、Zn、Sb、As等）复合污染土壤，以白炭黑为载体，以配位、螯合、矿化沉淀、静电吸引等作用机制为导向，通过多种配方的优化组合，已开发出适用不同污染行为的稳定化材料。 目前已完成污染土壤修复示范基地2个。对东安县金江流域锑矿区周边锑、砷污染土壤采用生物性白炭黑材料和硫酸盐还原菌协同稳定化修复后，锑的稳定化率达到53.13%-92.03%，砷的稳定化率达到52.36%-70.9%；对水口山铅锌煤矿区周边多金属复合污染土壤采用含硼型白炭黑材料和红麻联合修复后，土壤中重金属含量分别降低为：Cd，75.46%、Pb，60.54%、Cu，57%、Zn，59.29%、As，44.57%，Sb，21.12%。 成果研制的稳定化材料具有高效的重金属稳定化效果，且能够显著提升农作物产量和抗逆性能；同时白炭黑材料施入土壤可以增加土壤活性硅含量、改善土壤团粒结构、增强土壤通透性、提高土壤水肥涵养能力等。

本实用新型公开了一种沙地小区域修复快速喷播装置，包括水箱、喷播泵，喷播泵的吸水口通过吸水管与水箱连接，喷播泵的出水口通过水路管道与喷枪连接，水箱内设有搅拌装置。吸水管连接有进水管，水路管道与水箱之间连接有补水管。水箱中装的是水和沙生草籽的混和液体，通过喷播泵将其喷洒在小区域沙漠化土地上，结合草方格沙障的固沙作用，实现对沙漠化地区的综合治理。

目前水环境污染严重，各地市政景观河道、园林绿地和居住社区的景观水体水质不尽人意，有的出现黑臭，有的富营养化严重。水体修复技术有物理、化学、生物等方法，物理法设备投资和能源消耗大，化学法添加化学品费用高且易造成二次污染，故本项目选用以生物激活剂为主的生物生态原位修复技术。该技术特点是：1、不需建造构筑物，设备投资小；2、生物激活剂投加量少，处理成本和费用低；3、投加的生物激活剂不含外来微生物，经国家授权的医疗卫生单位检测，对动物和鱼类无毒性，不产生二次污染；4、操作和管理简易方便。该项目可应用于住宅小区的人工湖以及其他封闭式或半封闭式景观水体的生物修复，具有良好的推广应用前景。进口药剂已于2004年在杨浦区一社区河道应用，2005～2006年在青浦区两住宅小区试用，2007～2009年在虹口区人工湖和徐汇区市政河道应用并取得较好的修复效果。采样点COD去除率达27.1～64.5%，NH3-N去除率达46.4～81.6%。投加生物激活剂数周后能初见成效，1～2个月后有关水质指标可达到国家景观水要求。生物激活剂可提供水体中好氧微生物种群分解有机物所必要的养分，从而促进水体中“土著”微生物的生长，使其加速分解水中有机污染物。最终提高水中溶解氧和透明度等而改善水体。

在龋病导致的牙齿缺损修复方面，牙釉质的修复是关键问题。牙釉质位于牙齿最外层，是人体内矿化程度和硬度最高的组织，其结构特征主要由高度有序排列的羟基磷灰石纳米棒（95% v/v）和少量的有机基质组成。但目前临床上广泛使用的口腔修复材料，都是银汞合金、复合树脂等已经使用了几十年的传统材料。这类口腔修复材料都是生物惰性材料，不具备生物活性，并且其结构性能都明显有别于牙釉质本身， 不能恢复牙体组织的原始结构，理化性能不匹配，容易发生继发龋坏，对患者造成进一步损害。近年来，再生医学及纳米技术的发展为口腔材料的开发提供了新的思路。

成果描述：本成果现已获得授权国家发明专利达31项，拥有泥岩源基材客土喷附生态防护技术、裸露边坡植生基材配制技术、裸露边坡土壤培肥技术等多项裸露边坡土壤修复关键技术，对裸露边坡坡面人工土壤流失控制、土壤有机质含量提升、土壤微生物活性改善等具有十分良好的效果，深受广大用户的一致好评。本成果技术比常规技术的用工量一般减少25%-38%，生产成本一般降低35%-65%，植物出苗率和成活率达到了90%以上，后期养护成本低，土壤植被修复效果明显。市场前景分析：应用在农业、林业以及道路、水电、矿山等工程建设领域的生态恢复，市场前景广阔。与同类成果相比的优势分析：本成果技术比常规技术的用工量一般减少25%-38%，生产成本一般降低35%-65%，植物出苗率和成活率达到了90%以上。本成果拥有的裸露边坡土壤修复关键技术已在四川、广东、山东等全国各地推广应用

成果与项目的背景及主要用途：组织工程是近来备受关注的交叉领域， 其 潜在市场巨大。其中可吸收手术缝合线和人造皮肤都已进入市场，而骨移植材料 及杂化骨组织将是下一个实现临床应用的高科技产品。磷酸钙、碳酸钙和硫酸钙 是目前研究最多的无机骨修复材料。其中硫酸钙骨基植入物是目前进入国际市场 的骨组织主导产品之一，也是唯一兼具生物相容性又可被完全吸收的骨修复材料， 国外对此进行了大量的临床和细胞生物学研究，其产品 OsteoSet 已进入临床应 用，国外产品价格约为 40 元/片（每片约 100mg）。硫酸钙基骨植入物可用来填 充骨缺损部位，提供良好的骨生长支架和环境；也可载活性因子或药物，兼具缓 慢释放治疗作用。 技术原理与工艺流程简介：硫酸钙具有凝结性，在凝结过程中而逐渐成型， 而显现出高的力学性能。硫酸钙具有骨传导作用，植入到骨缺损部位后，它起到 桥梁作用，允许细骨胞粘附爬行。随着材料的吸收，骨细胞不断前进，最后形成 新骨。主要工艺流程如下： 医用硫酸钙制备 → 配料 → 成型 → 检验 → 包装 → 灭菌 技术水平及专利与获奖情况：本研究得到了天津市科委的资助，相关的研究 189天津大学科技成果选编 成果已申报了国家发明专利 5 项，其中 1 项已授权。 应用前景分析及效益预测：硫酸钙骨修复材料既可用作植骨材料，也可用作 骨髓炎用植入型药物局部释放体系。硫酸钙作为植骨材料 1998 年在美国的市场 份额为 470 万美元（价格为 5cc: $240），排在人工骨修复材料的第 2 位（21%）， 仅次于来源于珊瑚的植骨材料。随着医学的发展和人们认可度的提高，人工骨的 应用会越来越普及。 德国默克公司的 Septopal 为载庆大霉素的聚合物局部释放体系（价格为 30beads：74 欧圆），在治疗骨髓炎方面显示出良好的疗效，在欧洲早已临床应 用。硫酸钙载药植骨材料将克服 Septopal 存在的严重不足，推向市场后其经济效 益相当可观。 我们所制备的上述产品的成本大约在 6 元左右，利润空间非常大，为高回报 产品，属于国家鼓励优先发展的高技术产业。 应用领域：医疗器械、生物材料制品、组织工程制品 技术转化条件（包括：原料、设备、厂房面积的要求及投资规模）：原材料 均为国产，价格低廉。所需设备投资不大。常规医药行业的厂房基本上能满足要 求，主要生产车间 100 平方米。 合作方式及条件：面谈