1 成果简介我国水污染事故频发， 以有机污染为主。现有技术不能迅速确定污染类型，因此事故发生后无法迅速采取恰当的应对， 是产生重大经济和环境损失以及负面国际影响的主要原因。为维护水环境安全，保障人民生活和生产， 需要一种能迅速确定污染类型的、环境友好的水体有机污染预警技术。 荧光技术是近 20 年来兴起的新型分析方法，灵敏度高、适用范围广。污水和水体的荧光光谱是多物质产生的复合光谱，它们与水样唯一对应，被称为“ 水质荧光指纹”， 简称“ 水纹” 。该法在污染性质快速判断方面具有独特优势。荧光指纹是水样内蕴特征的反映，还携带了有机物总量信息，可作为新型水质表示法。 课题组从 2003 年开始从事水纹研究，在清华大学基础研究基金、教育部科技重点项目、教育部清华大学自主研究项目、国家十一五重大水专项等项目资助下，掌握了上百种水纹，创新性开发出基于水纹比对的新型污染识别原理，并研发出有机污染溯源仪，填补了迅速确定污染类型的仪器的空白。该仪器由水纹采集仪、水纹比对软件和丰富的水纹数据库组成，可以识别数十种有机污染类型。仪器的特点如下：自动取样，自动测量，自动比对；数据库设计人性化，可以自动添加新指纹；数据自动保存；水纹采集仪性能稳定，使用、维护简便，当仪器光源老化时，自动提示更换等。上述优点表明该仪器既适合在线实时监测，也可以作为监测车和实验室的专用仪器。查新表明，国内外目前尚未发现有相似原理的仪器。 性能参数：灵敏度高，信噪比达到 250；完成一次溯源任务不足 15 分钟，测量时间短，重现性好；工作温度/湿度 15-350C， 45-80%（不可有冷凝现象， 350C 以上时湿度为 70%以下） ；不加任何试剂，取样量少，不产生二次污染；连续 24 小时使用耗电仅数度，成本低。 图 1 示范运行中的有机污染荧光溯源预警仪2 应用说明2011 年 7 月至 2012 年 3 月，水质有机污染溯源预警仪在京杭运河江苏苏州段进行了为期 3 个月的实地连续测试运行， 仪器检测出数次水质异常，并及时进行了报警， 现场测试表明，该仪器能够灵敏、及时地监测到污染的发生和变化，预警迅速，并能给污染类型的信息，对于快速确定有针对性的采取污染应对措施大有益处。 仪器经过了权威第三方的检测。3 效益分析由于目前国内外尚无同类产品，而污染预警和溯源的需求比较迫切，因此本仪器具有较大的推广空间。本仪器价格每台约 60 万元。而本仪器运行稳定、灵敏。总体上，仪器成本低，维护省，快速，无二次污染， 24 小时连续使用，运行费每月在 3000 元左右，具有明显的经济和技术优势。4 合作方式转让或者联合推广。5 所属行业领域能源环境。

本实用新型涉及沙地土壤采样领域，具体公开了一种沙地土壤结皮采样与存放装置，包括：采集器，为中空筒状；割土板，设置于所述采集器的底部；防护板，设置于所述采集器的顶部。本实用新型沙地土壤结皮采样与存放装置中的采集器，能够采集表面积大、形状规则、结构完整的沙地土壤结皮样品，运用锤打方式原状采样能够使结皮样品与采集器内壁产生充分接触，避免样品在运输过程中因发生位移而受损。同时防护板上的软垫能够对沙地土壤结皮样品表面进行有效防护，避免结皮表面的细微结构在受到外力撞击与运输颠簸时发生变形或损坏。

项目成果/简介:本实用新型涉及沙地土壤采样领域，具体公开了一种沙地土壤结皮采样与存放装置，包括：采集器，为中空筒状；割土板，设置于所述采集器的底部；防护板，设置于所述采集器的顶部。本实用新型沙地土壤结皮采样与存放装置中的采集器，能够采集表面积大、形状规则、结构完整的沙地土壤结皮样品，运用锤打方式原状采样能够使结皮样品与采集器内壁产生充分接触，避免样品在运输过程中因发生位移而受损。同时防护板上的软垫能够对沙地土壤结皮样品表面进行有效防护，避免结皮表面的细微结构在受到外力撞击与运输颠簸时发生变形或损坏。

本实用新型提供了一种可更换筛网的土壤筛，由筛框、筛网、接土盘和筛盖组成，筛框下部可连接接土盘，上部可安置筛盖，筛框底部筛网可根据需要进行更换，筛框为中部可拆离设计，两端用搭扣的开关可拆离筛框，更换筛网。本实用新型能实现不同规格筛网的更换，满足不同土壤筛分需求。较传统土壤筛而言，具有节约空间，使用方便的优点。

一种土壤耕层深度测量装置，属于农用设备领域，是由已耕地面测量装置、未耕地面测量装置、超声波传感器、底座和行走装置组成的，所述底座为三角状结构，其下方设有行走装置，所述底座中心位置焊有立柱，所述立柱两侧滑动连接已耕地面测量装置和未耕地面测量装置，所述已耕地面测量装置包括已耕地面高度板和已耕地面探头，所述未耕地面测量装置包括未耕地面高度板和未耕地面探头，未耕地面高度板上的超声波传感器测得已耕地面高度板和未耕地面高度板之间的距离即为耕层深度。该土壤耕层深度测量装置采用丝杠传动，通过超声波传感器测距，自动得出土壤耕层深度，节省了劳动力，提高了精度。

本实用新型公开了盐碱地区域土壤辅助改良装置，涉及土壤改良技术领域，包括用于种植植物的上部开口的种植壳体、主供水管、副供水管，排水管，盐份检测模块，所述种植壳体自上而下分别为种植土层、营养基质层、中和层、细砂层和粗砂层，所述营养基质层与所述中和层之间设有上隔膜，所述中和层与所述细砂层之间设有下隔膜；解决了现有技术中的通过大量注水或者使用大量客土回填的方式，成本较高，土壤中盐碱含量不能检测，对植物后期生长造成影响的技术问题，达到了改良盐碱地土壤的效果，为初步改良后得到盐碱地上种植的植物提供较好地环境，适于植物的生长，本装置的盐份检测模块使盐份检测智能化，且成本低、高效、效果显著。

产品详细介绍土壤取芯工具，用于土壤化学分析如果土壤采样是为了测定挥发性成分是否存在，如苯、甲苯、二甲苯、氯化烃等，那么应当使用避免样本暴露在空气中的取样器。取样也最好保持土壤团块原样，防止与空气接触。这些条件在装运土样到实验室的过程中也必须满足。使用特别的取芯工具，可以尽可能地避免土样中挥发物和氧化物的损失。样本在任何情况下均不会与合成材料接触。取心工艺符合标准NEN 5743（带挥发成分的土壤或沉积物取样）。土样体积为226毫升。装置还适用于静态土样的湿度容积百分比测定。样本是由小型的取心工具取得的，该工具装有薄管壁的不锈钢取样管。取样管最好是推入土壤，也可以用带尼龙头的钢锤取得样本后，冷却样本管并封好，以备装运到实验室。此时可用小型土钻或去芯机，从取样管中再次取样。装置中包括：一只事先钻孔和清理钻孔的Edelman钻，用于各种土壤；一只不锈钢取心设备，配备多个取样管，垫块和绝缘板。还有底盖，样本挤压器和维修材料。整套装置装在铝制装运箱内。使用本装置，可在5米以上深度取样。优点取样设备符合含挥发成分的土壤或沉积物测定标准。适合测定湿度的容积百分比。不会将样本暴露在空气中。不需要用罐筒等装运样本。由于钻透过程中阻力小，以及锤子带有尼龙头，所以装置也适用于较硬的土壤。钻头装有阀门，确保能建立真空，这样土样在取出土壤时可留在取样管中。配带有土心抓取器和衬垫的取样管，可以用在非常松散的土壤中。

2020年3月19日，《自然-通讯》（Nature Communications）杂志在线发表了北京师范大学地理科学学部何春阳教授团队的最新研究成果，定量评估和揭示了中国空气污染防控政策成效，指出中国依然需要在未来实施更强有力的空气质量控制政策。该论文题为“中国需要进一步改善空气质量以减少PM2.5污染导致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直径小于2.5μm的细颗粒物散布在空气中，进而影响人类福祉与健康的现象。联合国可持续发展目标3.9明确指出，到2030年，需要实质性地减少危险化学品以及空气、水和土壤污染导致的死亡和患病人数。根据全球疾病负担项目最新的测算结果，中国每年有近一百万人死于PM2.5污染。为了控制空气污染及其负面影响，国务院于2013年施行了“大气污染防治行动计划”（以下简称“大气十条”），计划到2017年将城市中的PM2.5浓度降低10-25%。该计划的整体投入约1.7万亿人民币（约合2700亿美元），覆盖了中国三百多个地级行政区，横跨能源、工业、交通、法律和法规等多个部门，是一项前所未有的空气污染防治行动。2018年，中国生态环境部宣布该计划设定的PM2.5浓度控制目标顺利达成。然而，“大气十条”相关的PM2.5污染防控所带来的健康效益依然缺乏定论。 评价“大气十条”健康效益的难点在于，PM2.5污染致死人数受PM2.5浓度、人口数量、年龄结构和疾病死亡率等多个因素的共同影响。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人数在2013-2017年的变化量来近似表示“大气十条”所带来的健康效益，也有研究通过假设其它因素不变来量化PM2.5浓度变化的影响。但是，这些研究都很难区分各个因素的相对贡献，部分结果甚至相互矛盾。施行“大气十条”究竟产生了多少健康效益依然缺乏定论。 为此，该研究结合长期的PM2.5监测数据和最新的流行病学模型，对比了实施“大气十条”前后（2000-2013和2013-2017）中国PM2.5污染致死人数的变化趋势。同时使用解构的思路量化了PM2.5浓度、人口数量、年龄结构和疾病死亡率等因素对于PM2.5污染致死人数变化趋势的影响，全面揭示了“大气十条”通过减缓PM2.5污染所产生的健康效益。结果表明，中国的PM2.5污染致死人数在2000-2017年总体呈现增加趋势，从2000年的71.4万人增加到了2017年的97.1万人，增加了36.1%，年均增长率为1.8%。“大气十条”实施以后中国的PM2.5污染致死人数依然呈现增加趋势，但是年均增长率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中国的PM2.5污染致死人数新增了22.1万人，年均增长率为2.1%。而在2013-2017年，中国PM2.5污染致死人数增加了3.6万人，其年均增长率为1.0%，明显低于实施“大气十条”之前的水平。进一步的解构分析表明，由于实施“大气十条”后PM2.5浓度降低，2017年的PM2.5污染致死人数比2013年减少了6.4万人。 在此基础上，该研究进一步探索了2030年PM2.5污染致死人数在两种不同的PM2.5控制政策情景（趋势情景和强力政策情景）下的变化趋势。研究假设趋势情景中，中国会延续现有的空气质量控制力度，人口加权的PM2.5浓度会在2030年逐渐降低到35μg/m3（中国现行的空气质量标准）。而在强力政策情境中，中国会采取更加严格的空气污染控制政策，人口加权的PM2.5浓度会在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界卫生组织公布的空气质量标准）。与此同时，人口和年龄结构按照现有趋势发展，而疾病死亡率由于医疗保健水平的提高而进一步降低。该研究的预测结果表明，趋势情景中PM2.5污染致死人数将在2030年达到95.3万人，仅比2017年降低了2%。而在强力政策情景中，PM2.5污染致死人数将在2030年达到55.0万人，比2017年降低了40%以上。这意味着，如果延续当前政策趋势，虽然PM2.5浓度依然会有所下降，但是由于老龄化等其它因素的影响，PM2.5污染致死人数依然很难实现可持续发展目标3.9所提到的“实质性”降低的目标。中国依然需要在未来实施更强有力的空气质量控制政策，才能够一定程度上抵消老龄化等因素的影响，使得PM2.5污染致死人数“实质性”地下降（图2）。 该研究的主要贡献是通过解构分析全面认识了PM2.5浓度、人口数量、年龄结构和疾病死亡率等多个因素对PM2.5污染致死人数变化的影响，进而准确地估算了施行“大气十条”所带来的健康效益。同时，该研究还综合考虑了各个影响因素的变化，对未来PM2.5污染致死人数进行了预测，为中国制定未来的环境政策，实现相关的联合国可持续发展目标提供了重要参考。