农药残留微生物降解菌剂是南京农业大学首创与开发的一种新型原位生物修复制剂，利用微生物多样性的特点，筛选农药残留高效降解菌株，研究菌株生物学和遗传学特性，开展安全评估，将高效降解菌株研发制成微生物菌剂，通过微生物产生的酶对环境中的农药残留进行降解。 一、项目分类 显著效益成果转化 二、技术分析 我国是农业大国，化学农药的使用是保证农作物高产的有效手段。化学农药喷施到农田后，仅小部分作用于靶标病虫草害，大部分农药残留在环境中，造成了农田与水体的污染，破坏了农业生态环境，影响了农产品安全。农药残留微生物降解菌剂是南京农业大学首创与开发的一种新型原位生物修复制剂，利用微生物多样性的特点，筛选农药残留高效降解菌株，研究菌株生物学和遗传学特性，开展安全评估，将高效降解菌株研发制成微生物菌剂，通过微生物产生的酶对环境中的农药残留进行降解。农药残留微生物降解技术可高效、快速降解农田土壤与植株表面的农药残留，改良土壤性状，促进作物生长，保障农产品安全。

随着世界经济的发展，全球变暖、能源危机以及白色污染等问题日趋严重，应对这些全球关注的焦点问题，生物降解塑料发挥着无可替代的积极作用。目前商业化的生物降解塑料主要有 PLA、PBAT、PHA、PBS 等，由于价格居高不下，这大大地制约了其大规模应用。本技术将生物降解塑料和成本低廉的淀粉进行共混改性，一方面降低其成本，另一方面维持生物降解塑料较高的力学性能。本技术制备的复合材料成本低、性能好（可满足多种用途）。

4月22日，饶燏课题组与武汉大学宋保亮课题组合作在《药物化学杂志》（Journal of Medicinal Chemistry）发表题为“降解对比抑制：开发靶向3-羟基-3-甲基-戊二酰辅酶A还原酶的降解小分子”（Degradation Versus Inhibition: Development of Proteolysis-Targeting Chimeras for Overcoming Statin-Induced Compensatory Upregulation of 3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）的研究论文。HMGCR（3-Hydroxy-3-methylglutaryl Coenzyme A Reductase）是胆固醇（ cholesterol）合成途径中的限速酶，并且是经典的治疗血脂异常的药物靶点。它的抑制剂（ statin,他汀类化合物）如阿伐他汀（atorvastatin,立普妥®，辉瑞）在临床被用于预防和治疗心血管疾病，并取得了极大的成功。但是有相当一部分人对他汀类药物不耐受，比如会发生骨骼肌损伤等较为严重的副作用，这有可能与服用他汀类药物后体内通过负反馈调节导致HMGCR补偿性表达升高有关。因而在该工作中，研究人员利用蛋白靶向降解嵌合体（Proteolysis-Targeting Chimera, PROTAC）的技术，对HMGCR在进行降解而起到抑制胆固醇合成作用的同时可以避免HMGCR的高表达，从而有望降低副作用。 图1.抑制剂与PROTAC对HMGCR的影响在该工作中，研究人员首先筛选出SRD15细胞系作为细胞测试的基础，然后基于HMGCR的配体阿伐他汀和E3链接酶CRBN的配体泊马渡胺进行了一系列的构效关系研究，发现化合物P22A作为PROTAC具有较好地降解活性（DC50~100 nM）。相比之下，抑制剂阿伐他汀对HMGCR引起了明显的上调作用（图1）。 图2.抑制剂和PROTAC对LDLR和胆固醇的影响接下来，研究人员通过一系列的生化和细胞生物学实验证实了PROTAC通过泛素-蛋白酶体系统发挥作用的机制；通过蛋白组学的研究发现抑制剂和PROTAC引起的组学应答也有很大不同。抑制剂和PROTAC对胆固醇合成抑制和通过SREBP通路引起的低密度脂蛋白受体（LDLR）表达水平上调的能力相当（图2）。HMGCR是位于内质网上的八次跨膜蛋白, PROTAC对此类蛋白的降解能力往往有限，该工作首次证明利用PROTAC技术对内质网蛋白进行降解的可行性。另外，靶蛋白上调的现象还出现在很多其它的抑制剂中，该工作展示了面对此种情况时是PROTAC一个很好的应用场景。宋保亮课题组博士生李美欣和饶燏组博士后杨毅庆为本工作共同第一作者，饶燏和宋保亮课题组罗婕为共同通讯作者。本研究得到了国家自然科学基金、清华-北大生命联合中心以及中国博士后基金的大力支持。原文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jmedchem.0c00339

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。

研究对我国的海洋污染损害赔偿制度提出的建议对规范企业行为，保证企业行为的合法性、合规性和合理性，增强企业的环保意识和社会责任有十分重要的意义。

成果内容：在6项国家级项目连续支持下，创建了在多种过滤膜表面构建仿细胞膜抗污染涂层的共性技术方法。获得了多种抗污染性能优异的水净化膜，建立了自清洁油水过滤分离装置及工艺技术。抗污染不锈钢网膜滤水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龙网膜处理湖泊藻类污染的除藻率可高达95%，水体透明度及处理效率比其它处理分别提高3-5倍和100倍。抗污染膜构建技术及主要应用指标达到国际领先水平。 成果成熟度：已进入中试产品阶段，需要合作进行产业化攻关。 转化方式：技术转让与合作开发。 产业化应用市场需求： (1)湖泊及水源水中藻类和其它悬浮污染物高效滤除； (2)游泳池水高效、快速过滤净化； (3)巨量含油污水自清洁过滤净化处理； (4)原油开采液抗污染油水过滤分离； (5)水面浮油快速、高效收集； (6)生活污水高效过滤处理。 有关奖项：2017年陕西省科技工作者创新创业大赛金奖； 2021年陕西高校科学技术奖“一等奖”。 成果知识产权情况： 专利号 专利名称 专利状态 知识产权权属 ZL201110203771.7 利用RAFT聚合技术在材料表面构建仿细胞外层膜结构涂层的方法 授权 独占 ZL201110205373.9 仿贻贝粘附蛋白和细胞膜结构共聚物及其制备方法和应用 授权 独占 ZL200910219143.0 一种仿细胞外层膜结构修饰涂层制备的方法 授权 独占 ZL201310469385.1 一种通过聚多巴胺涂层构建功能化表界面的方法 授权 独占 ZL201510013872.6 含磷酰胆碱和聚乙二醇的功能聚合物及其抗污涂层的构建方法 授权 独占 ZL201610120275.8 功能型仿细胞外层膜立体结构涂层的构建方法 授权 独占 ZL201810353089.8 一种抗生物污染的超亲水微滤膜的制备方法 授权 独占 ZL201610485203.3 一种滤纸改性制备油水分离膜的方法及应用 授权 独占 ZL201610485188.2 一种亲水/疏油型油水分离不锈钢网膜的制备方法 授权 独占 ZL201910027531.2 一种仿生聚合物及制作耐久性双仿生聚合物涂层的方法及应用 授权 独占 ZL201720628315X 一种滤水型油水分离器 授权 独占

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。

利用农业生态工程技术，实现重金属污染农田土壤的安全和高 效利用，工矿污染区土壤重金属等污染物的生态阻断，降低和消除重金属的环 境毒害效应。我国重金属污染面积占耕地面积 20%以上，工矿企业场地污染严重。 随着经济发展和社会环境意识不断提高，污染治理和土壤保护工作将日益受到 各级政府和广大人民群众的重视，重金属污染土壤生态工程治理技术（绿色原 位修复）将具有广阔的应用前景。 技术特点与优势：重金属污染物年度年均下降 5%以上；土壤质量和生产潜 力得到恢复；生产效益（产值）比治理前提高 15%以上。绿色技术，治理与利用 同步，阻断污染危害，保持和提高土壤生产效率。 

项目成果/简介:成果内容：在6项国家级项目连续支持下，创建了在多种过滤膜表面构建仿细胞膜抗污染涂层的共性技术方法。获得了多种抗污染性能优异的水净化膜，建立了自清洁油水过滤分离装置及工艺技术。抗污染不锈钢网膜滤水通量10000-60000 L/m2h，除油率99%；抗污染超大尼龙网膜处理湖泊藻类污染的除藻率可高达95%，水体透明度及处理效率比其它处理分别提高3-5倍和10

工业染料废水的处理及环境水中染料污染的去除越来越为人们所关注。因此各种生物降解及物理-化学方法，如絮凝、催化氧化、 膜过滤和吸附等，都被用于染料废水的处理，其中吸附去除法因其经济、高效、操作简便，应用最为广泛。本项目涉及的 Fe3O4 磁纳米颗粒，与纯 Fe3O4 纳米颗粒相比，吸附能力更强，可用于清除染料废水中的阴离子染料分子，此外，吸附了染料分子的磁纳米颗粒可通过使用外部磁铁迅速去除，不会引起二次污染。能为染料污染的清除提供一种高效便捷经济的工具。