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    农业转基因生物标识管理办法

    (2002年1月5日农业部令第10号公布,2004年7月1日农业部令第38号、2017年11月30日农业部令2017年第8号修订)

    第一条 为了加强对农业转基因生物的标识管理,规范农业转基因生物的销售行为,引导农业转基因生物的生产和消费,保护消费者的知情权,根据《农业转基因生物安全管理条例》(简称《条例》)的有关规定,制定本办法。

    第二条 国家对农业转基因生物实行标识制度。实施标识管理的农业转基因生物目录,由国务院农业行政主管部门商国务院有关部门制定、调整和公布。

    第三条 在中华人民共和国境内销售列入农业转基因生物标识目录的农业转基因生物,必须遵守本办法。

    凡是列入标识管理目录并用于销售的农业转基因生物,应当进行标识;未标识和不按规定标识的,不得进口或销售。

    第四条 农业部负责全国农业转基因生物标识的监督管理工作。

    县级以上地方人民政府农业行政主管部门负责本行政区域内的农业转基因生物标识的监督管理工作。

    国家质检总局负责进口农业转基因生物在口岸的标识检查验证工作。

    第五条 列入农业转基因生物标识目录的农业转基因生物,由生产、分装单位和个人负责标识;经营单位和个人拆开原包装进行销售的,应当重新标识。

    第六条 标识的标注方法:

    (一)转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物,转基因动植物、微生物产品,含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品,直接标注“转基因××”。

    (二)转基因农产品的直接加工品,标注为“转基因××加工品(制成品)”或者“加工原料为转基因××”。

    (三)用农业转基因生物或用含有农业转基因生物成份的产品加工制成的产品,但最终销售产品中已不再含有或检测不出转基因成份的产品,标注为“本产品为转基因××加工制成,但本产品中已不再含有转基因成份”或者标注为“本产品加工原料中有转基因××,但本产品中已不再含有转基因成份”。

    第七条 农业转基因生物标识应当醒目,并和产品的包装、标签同时设计和印制。

    难以在原有包装、标签上标注农业转基因生物标识的,可采用在原有包装、标签的基础上附加转基因生物标识的办法进行标注,但附加标识应当牢固、持久。

    第八条 难以用包装物或标签对农业转基因生物进行标识时,可采用下列方式标注:

    (一)难以在每个销售产品上标识的快餐业和零售业中的农业转基因生物,可以在产品展销(示)柜(台)上进行标识,也可以在价签上进行标识或者设立标识板(牌)进行标识。

    (二)销售无包装和标签的农业转基因生物时,可以采取设立标识板(牌)的方式进行标识。

    (三)装在运输容器内的农业转基因生物不经包装直接销售时,销售现场可以在容器上进行标识,也可以设立标识板(牌)进行标识。

    (四)销售无包装和标签的农业转基因生物,难以用标识板(牌)进行标注时,销售者应当以适当的方式声明。

    (五)进口无包装和标签的农业转基因生物,难以用标识板(牌)进行标注时,应当在报检(关)单上注明。

    第九条 有特殊销售范围要求的农业转基因生物,还应当明确标注销售的范围,可标注为“仅限于××销售(生产、加工、使用)”。

    第十条 农业转基因生物标识应当使用规范的中文汉字进行标注。

    第十一条 销售农业转基因生物的经营单位和个人在进货时,应当对货物和标识进行核对。

    第十二条 违反本办法规定的,按《条例》第五十条规定予以处罚。

    第十三条 本办法由农业部负责解释。

    第十四条 本办法自2002年3 月20 日起施行。

      

    附件

      

    第一批实施标识管理的农业转基因生物目录   

    1、大豆种子、大豆、大豆粉、大豆油、豆粕

    2、玉米种子、玉米、玉米油、玉米粉(含税号为11022000、11031300、11042300的玉米粉)

    3、油菜种子、油菜籽、油菜籽油、油菜籽粕

    4、棉花种子

    5、番茄种子、鲜番茄、番茄酱   

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    第一章 总则

    第一条 为了加强农业转基因生物安全评价管理,保障人类健康和动植物、微生物安全,保护生态环境,根据《农业转基因生物安全管理条例》(简称《条例》),制定本办法。

    第二条 在中华人民共和国境内从事农业转基因生物的研究、试验、生产、加工、经营和进口、出口活动,依照《条例》规定需要进行安全评价的,应当遵守本办法。

    第三条 本办法适用于《条例》规定的农业转基因生物,即利用基因工程技术改变基因组构成,用于农业生产或者农产品加工的植物、动物、微生物及其产品,主要包括:

    (一)转基因动植物(含种子、种畜禽、水产苗种)和微生物;

    (二)转基因动植物、微生物产品;

    (三)转基因农产品的直接加工品;

    (四)含有转基因动植物、微生物或者其产品成份的种子、种畜禽、水产苗种、农药、兽药、肥料和添加剂等产品。

    第四条 本办法评价的是农业转基因生物对人类、动植物、微生物和生态环境构成的危险或者潜在的风险。安全评价工作按照植物、动物、微生物三个类别,以科学为依据,以个案审查为原则,实行分级分阶段管理。

    第五条 根据《条例》第九条的规定设立国家农业转基因生物安全委员会,负责农业转基因生物的安全评价工作。国家农业转基因生物安全委员会由从事农业转基因生物研究、生产、加工、检验检疫、卫生、环境保护等方面的专家组成,每届任期五年。

    农业部设立农业转基因生物安全管理办公室,负责农业转基因生物安全评价管理工作。

    第六条 从事农业转基因生物研究与试验的单位是农业转基因生物安全管理的第一责任人,应当成立由单位法定代表人负责的农业转基因生物安全小组,负责本单位农业转基因生物的安全管理及安全评价申报的审查工作。

    从事农业转基因生物研究与试验的单位,应当制定农业转基因生物试验操作规程,加强农业转基因生物试验的可追溯管理。

    第七条 农业部根据农业转基因生物安全评价工作的需要,委托具备检测条件和能力的技术检测机构对农业转基因生物进行检测,为安全评价和管理提供依据。

    第八条 转基因植物种子、种畜禽、水产种苗,利用农业转基因生物生产的或者含有农业转基因生物成份的种子、种畜禽、水产种苗、农药、兽药、肥料和添加剂等,在依照有关法律、行政法规的规定进行审定、登记或者评价、审批前,应当依照本办法的规定取得农业转基因生物安全证书。

    第二章 安全等级和安全评价

    第九条 农业转基因生物安全实行分级评价管理。

    按照对人类、动植物、微生物和生态环境的危险程度,将农业转基因生物分为以下四个等级:

    安全等级I:尚不存在危险;

    安全等级Ⅱ:具有低度危险;

    安全等级Ⅲ:具有中度危险;

    安全等级Ⅳ:具有高度危险。

    第十条 农业转基因生物安全评价和安全等级的确定按以下步骤进行:

    (一)确定受体生物的安全等级;

    (二)确定基因操作对受体生物安全等级影响的类型;

    (三)确定转基因生物的安全等级;

    (四)确定生产、加工活动对转基因生物安全性的影响;

    (五)确定转基因产品的安全等级。

    第十一条 受体生物安全等级的确定

    受体生物分为四个安全等级:

    (一)符合下列条件之一的受体生物应当确定为安全等级I:

    1.对人类健康和生态环境未曾发生过不利影响;

    2.演化成有害生物的可能性极小;

    3.用于特殊研究的短存活期受体生物,实验结束后在自然环境中存活的可能性极小。

    (二)对人类健康和生态环境可能产生低度危险,但是通过采取安全控制措施完全可以避免其危险的受体生物,应当确定为安全等级Ⅱ。

    (三)对人类健康和生态环境可能产生中度危险,但是通过采取安全控制措施,基本上可以避免其危险的受体生物,应当确定为安全等级Ⅲ。

    (四)对人类健康和生态环境可能产生高度危险,而且在封闭设施之外尚无适当的安全控制措施避免其发生危险的受体生物,应当确定为安全等级Ⅳ。包括:

    1.可能与其它生物发生高频率遗传物质交换的有害生物;

    2.尚无有效技术防止其本身或其产物逃逸、扩散的有害生物;

    3.尚无有效技术保证其逃逸后,在对人类健康和生态环境产生不利影响之前,将其捕获或消灭的有害生物。

    第十二条 基因操作对受体生物安全等级影响类型的确定

    基因操作对受体生物安全等级的影响分为三种类型,即:增加受体生物的安全性;不影响受体生物的安全性;降低受体生物的安全性。

    类型1 增加受体生物安全性的基因操作

    包括:去除某个(些)已知具有危险的基因或抑制某个(些)已知具有危险的基因表达的基因操作。

    类型2 不影响受体生物安全性的基因操作

    包括:

    1.改变受体生物的表型或基因型而对人类健康和生态环境没有影响的基因操作;

    2.改变受体生物的表型或基因型而对人类健康和生态环境没有不利影响的基因操作。

    类型3 降低受体生物安全性的基因操作

    包括:

    1.改变受体生物的表型或基因型,并可能对人类健康或生态环境产生不利影响的基因操作;

    2. 改变受体生物的表型或基因型,但不能确定对人类健康或生态环境影响的基因操作。

    第十三条 农业转基因生物安全等级的确定

    根据受体生物的安全等级和基因操作对其安全等级的影响类型及影响程度,确定转基因生物的安全等级。

    (一)受体生物安全等级为I的转基因生物

    1.安全等级为I的受体生物,经类型1或类型2的基因操作而得到的转基因生物,其安全等级仍为I。

    2.安全等级为Ⅰ的受体生物,经类型3的基因操作而得到的转基因生物,如果安全性降低很小,且不需要采取任何安全控制措施的,则其安全等级仍为I;如果安全性有一定程度的降低,但是可以通过适当的安全控制措施完全避免其潜在危险的,则其安全等级为Ⅱ;如果安全性严重降低,但是可以通过严格的安全控制措施避免其潜在危险的,则其安全等级为Ⅲ;如果安全性严重降低,而且无法通过安全控制措施完全避免其危险的,则其安全等级为IV。

    (二)受体生物安全等级为Ⅱ的转基因生物

    1.安全等级为Ⅱ的受体生物,经类型1的基因操作而得到的转基因生物,如果安全性增加到对人类健康和生态环境不再产生不利影响的,则其安全等级为I;如果安全性虽有增加,但对人类健康和生态环境仍有低度危险的,则其安全等级仍为Ⅱ。

    2.安全等级为Ⅱ的受体生物,经类型2的基因操作而得到的转基因生物,其安全等级仍为Ⅱ。

    3.安全等级为Ⅱ的受体生物,经类型3的基因操作而得到的转基因生物,根据安全性降低的程度不同,其安全等级可为Ⅱ、Ⅲ或IV,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    (三)受体生物安全等级为Ⅲ的转基因生物

    1.安全等级为Ⅲ的受体生物,经类型1的基因操作而得到的转基因生物,根据安全性增加的程度不同,其安全等级可为Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    2.安全等级为Ⅲ的受体生物,经类型2的基因操作而得到的转基因生物,其安全等级仍为Ⅲ。

    3.安全等级为Ⅲ的受体生物,经类型3的基因操作得到的转基因生物,根据安全性降低的程度不同,其安全等级可为Ⅲ或IV,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    (四)受体生物安全等级为Ⅳ的转基因生物

    1.安全等级为Ⅳ的受体生物,经类型1的基因操作而得到的转基因生物,根据安全性增加的程度不同,其安全等级可为I、Ⅱ、Ⅲ或IV,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    2.安全等级为IV的受体生物,经类型2或类型3的基因操作而得到的转基因生物,其安全等级仍为IV。

    第十四条 农业转基因产品安全等级的确定

    根据农业转基因生物的安全等级和产品的生产、加工活动对其安全等级的影响类型和影响程度,确定转基因产品的安全等级。

    (一)农业转基因产品的生产、加工活动对转基因生物安全等级的影响分为三种类型:

    类型1 增加转基因生物的安全性;

    类型2 不影响转基因生物的安全性;

    类型3 降低转基因生物的安全性。

    (二)转基因生物安全等级为I的转基因产品

    1.安全等级为I的转基因生物,经类型1或类型2的生产、加工活动而形成的转基因产品,其安全等级仍为I。

    2.安全等级为I的转基因生物,经类型3的生产、加工活动而形成的转基因产品,根据安全性降低的程度不同,其安全等级可为I、Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    (三)转基因生物安全等级为Ⅱ的转基因产品

    1.安全等级为Ⅱ的转基因生物,经类型1的生产、加工活动而形成的转基因产品,如果安全性增加到对人类健康和生态环境不再产生不利影响的,其安全等级为I;如果安全性虽然有增加,但是对人类健康或生态环境仍有低度危险的,其安全等级仍为Ⅱ。

    2.安全等级为Ⅱ的转基因生物,经类型2的生产、加工活动而形成的转基因产品,其安全等级仍为Ⅱ。

    3.安全等级为Ⅱ的转基因生物,经类型3的生产、加工活动而形成的转基因产品,根据安全性降低的程度不同,其安全等级可为Ⅱ、Ⅲ或Ⅳ,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    (四)转基因生物安全等级为Ⅲ的转基因产品

    1.安全等级为Ⅲ的转基因生物,经类型1的生产、加工活动而形成的转基因产品,根据安全性增加的程度不同,其安全等级可为Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    2.安全等级为Ⅲ的转基因生物,经类型2的生产、加工活动而形成的转基因产品,其安全等级仍为Ⅲ。

    3.安全等级为Ⅲ的转基因生物,经类型3的生产、加工活动而形成转基因产品,根据安全性降低的程度不同,其安全等级可为Ⅲ或IV,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    (五)转基因生物安全等级为Ⅳ的转基因产品

    1.安全等级为Ⅳ的转基因生物,经类型1的生产、加工活动而得到的转基因产品,根据安全性增加的程度不同,其安全等级可为I、Ⅱ、Ⅲ或IV,分级标准与受体生物的分级标准相同。

    2.安全等级为IV的转基因生物,经类型2或类型3的生产、加工活动而得到的转基因产品,其安全等级仍为IV。

    第三章 申报和审批

    第十五条 凡在中华人民共和国境内从事农业转基因生物安全等级为Ⅲ和Ⅳ的研究以及所有安全等级的试验和进口的单位以及生产和加工的单位和个人,应当根据农业转基因生物的类别和安全等级,分阶段向农业转基因生物安全管理办公室报告或者提出申请。

    第十六条 农业部依法受理农业转基因生物安全评价申请。申请被受理的,应当交由国家农业转基因生物安全委员会进行安全评价。国家农业转基因生物安全委员会每年至少开展两次农业转基因生物安全评审。农业部收到安全评价结果后按照《中华人民共和国行政许可法》和《条例》的规定作出批复。

    第十七条 从事农业转基因生物试验和进口的单位以及从事农业转基因生物生产和加工的单位和个人,在向农业转基因生物安全管理办公室提出安全评价报告或申请前应当完成下列手续:

    (一)报告或申请单位和报告或申请人对所从事的转基因生物工作进行安全性评价,并填写报告书或申报书;

    (二)组织本单位转基因生物安全小组对申报材料进行技术审查;

    (三)提供有关技术资料。

    第十八条 在中华人民共和国从事农业转基因生物实验研究与试验的,应当具备下列条件:

    (一)在中华人民共和国境内有专门的机构;

    (二)有从事农业转基因生物实验研究与试验的专职技术人员;

    (三)具备与实验研究和试验相适应的仪器设备和设施条件;

    (四)成立农业转基因生物安全管理小组。

    第十九条 报告农业转基因生物实验研究和中间试验以及申请环境释放、生产性试验和安全证书的单位应当按照农业部制定的农业转基因植物、动物和微生物安全评价各阶段的报告或申报要求、安全评价的标准和技术规范,办理报告或申请手续 (见附录I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)。

    第二十条 从事安全等级为I和Ⅱ的农业转基因生物实验研究,由本单位农业转基因生物安全小组批准;从事安全等级为Ⅲ和Ⅳ的农业转基因生物实验研究,应当在研究开始前向农业转基因生物安全管理办公室报告。

    研究单位向农业转基因生物安全管理办公室报告时应当提供以下材料:

    (一)实验研究报告书;

    (二)农业转基因生物的安全等级和确定安全等级的依据;

    (三)相应的实验室安全设施、安全管理和防范措施。

    第二十一条 在农业转基因生物(安全等级I、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ)实验研究结束后拟转入中间试验的,试验单位应当向农业转基因生物安全管理办公室报告。

    试验单位向农业转基因生物安全管理办公室报告时应当提供下列材料:

    (一)中间试验报告书;

    (二)实验研究总结报告;

    (三)农业转基因生物的安全等级和确定安全等级的依据;

    (四)相应的安全研究内容、安全管理和防范措施。

    第二十二条 在农业转基因生物中间试验结束后拟转入环境释放的,或者在环境释放结束后拟转入生产性试验的,试验单位应当向农业转基因生物安全管理办公室提出申请,经国家农业转基因生物安全委员会安全评价合格并由农业部批准后,方可根据农业转基因生物安全审批书的要求进行相应的试验。

      试验单位提出前款申请时,应当按照相关安全评价指南的要求提供下列材料:

      (一)安全评价申报书;

      (二)农业转基因生物的安全等级和确定安全等级的依据;

      (三)有检测条件和能力的技术检测机构出具的检测报告;

      (四)相应的安全研究内容、安全管理和防范措施;

    (五)上一试验阶段的试验总结报告;

    申请生产性试验的,还应当按要求提交农业转基因生物样品、对照样品及检测方法。

    第二十三条 在农业转基因生物安全审批书有效期内,试验单位需要改变试验地点的,应当向农业转基因生物安全管理办公室报告。

    第二十四条 在农业转基因生物试验结束后拟申请安全证书的,试验单位应当向农业转基因生物安全管理办公室提出申请。

    试验单位提出前款申请时,应当按照相关安全评价指南的要求提供下列材料:

    (一)安全评价申报书;

    (二)农业转基因生物的安全等级和确定安全等级的依据;

    (三)中间试验、环境释放和生产性试验阶段的试验总结报告;

    (四)按要求提交农业转基因生物样品、对照样品及检测所需的试验材料、检测方法,但按照本办法第二十二条规定已经提交的除外;

    (五)其他有关材料。

    农业部收到申请后,应当组织农业转基因生物安全委员会进行安全评价,并委托具备检测条件和能力的技术检测机构进行检测;安全评价合格的,经农业部批准后,方可颁发农业转基因生物安全证书。

    第二十五条 农业转基因生物安全证书应当明确转基因生物名称(编号)、规模、范围、时限及有关责任人、安全控制措施等内容。

    从事农业转基因生物生产和加工的单位和个人以及进口的单位,应当按照农业转基因生物安全证书的要求开展工作并履行安全证书规定的相关义务。

    第二十六条 从中华人民共和国境外引进农业转基因生物,或者向中华人民共和国出口农业转基因生物的,应当按照《农业转基因生物进口安全管理办法》的规定提供相应的安全评价材料,并在申请安全证书时按要求提交农业转基因生物样品、对照样品及检测方法。

    第二十七条 农业转基因生物安全评价受理审批机构的工作人员和参与审查的专家,应当为申报者保守技术秘密和商业秘密,与本人及其近亲属有利害关系的应当回避。

    第四章 技术检测管理

    第二十八条 农业部根据农业转基因生物安全评价及其管理工作的需要,委托具备检测条件和能力的技术检测机构进行检测。

    第二十九条 技术检测机构应当具备下列基本条件:

    (一)具有公正性和权威性,设有相对独立的机构和专职人员;

    (二)具备与检测任务相适应的、符合国家标准(或行业标准)的仪器设备和检测手段;

    (三)严格执行检测技术规范,出具的检测数据准确可靠;

    (四)有相应的安全控制措施。

    第三十条 技术检测机构的职责任务:

    (一)为农业转基因生物安全管理和评价提供技术服务;

    (二)承担农业部或申请人委托的农业转基因生物定性定量检验、鉴定和复查任务;

    (三)出具检测报告,做出科学判断;

    (四)研究检测技术与方法,承担或参与评价标准和技术法规的制修订工作;

    (五)检测结束后,对用于检测的样品应当安全销毁,不得保留;

    (六)为委托人和申请人保守技术秘密和商业秘密。

    第五章 监督管理与安全监控

    第三十一条 农业部负责农业转基因生物安全的监督管理,指导不同生态类型区域的农业转基因生物安全监控和监测工作,建立全国农业转基因生物安全监管和监测体系。

    第三十二条 县级以上地方各级人民政府农业行政主管部门按照《条例》第三十八条和第三十九条的规定负责本行政区域内的农业转基因生物安全的监督管理工作。

    第三十三条 有关单位和个人应当按照《条例》第四十条的规定,配合农业行政主管部门做好监督检查工作。

    第三十四条 从事农业转基因生物试验、生产的单位,应当接受农业行政主管部门的监督检查,并在每年3月31日前,向试验、生产所在地省级和县级人民政府农业行政主管部门提交上一年度试验、生产总结报告。

    第三十五条 从事农业转基因生物试验和生产的单位 ,应当根据本办法的规定确定安全控制措施和预防事故的紧急措施,做好安全监督记录,以备核查。

    安全控制措施包括物理控制、化学控制、生物控制、环境控制和规模控制等(见附录Ⅳ)。

    第三十六条 安全等级Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的转基因生物,在废弃物处理和排放之前应当采取可靠措施将其销毁、灭活,以防止扩散和污染环境。发现转基因生物扩散、残留或者造成危害的,必须立即采取有效措施加以控制、消除,并向当地农业行政主管部门报告。

    第三十七条 农业转基因生物在贮存、转移、运输和销毁、灭活时,应当采取相应的安全管理和防范措施,具备特定的设备或场所,指定专人管理并记录。

    第三十八条 发现农业转基因生物对人类、动植物和生态环境存在危险时,农业部有权宣布禁止生产、加工、经营和进口,收回农业转基因生物安全证书,由货主销毁有关存在危险的农业转基因生物。

    第六章 罚则

    第三十九条 违反本办法规定,从事安全等级Ⅲ、Ⅳ的农业转基因生物实验研究或者从事农业转基因生物中间试验,未向农业部报告的,按照《条例》第四十二条的规定处理。

    第四十条 违反本办法规定,未经批准擅自从事环境释放、生产性试验的,或已获批准但未按照规定采取安全管理防范措施的,或者超过批准范围和期限进行试验的,按照《条例》第四十三条的规定处罚。

    第四十一条 违反本办法规定,在生产性试验结束后,未取得农业转基因生物安全证书,擅自将农业转基因生物投入生产和应用的,按照《条例》第四十四条的规定处罚。

    第四十二条 假冒、伪造、转让或者买卖农业转基因生物安全证书、审批书以及其他批准文件的,按照《条例》第五十一条的规定处罚。

    第四十三条 违反本办法规定核发农业转基因生物安全审批书、安全证书以及其他批准文件的,或者核发后不履行监督管理职责的,按照《条例》第五十三条的规定处罚。

    第七章 附则

    第四十四条 本办法所用术语及含义如下:

    一、基因,系控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位,主要指具有遗传信息的DNA片段。

    二、基因工程技术,包括利用载体系统的重组DNA技术以及利用物理、化学和生物学等方法把重组DNA分子导入有机体的技术。

    三、基因组,系指特定生物的染色体和染色体外所有遗传物质的总和。

    四、DNA,系脱氧核糖核酸的英文名词缩写,是贮存生物遗传信息的遗传物质。

    五、农业转基因生物,系指利用基因工程技术改变基因组构成,用于农业生产或者农产品加工的动植物、微生物及其产品。

    六、目的基因,系指以修饰受体细胞遗传组成并表达其遗传效应为目的的基因。

    七、受体生物,系指被导入重组DNA分子的生物。

    八、种子,系指农作物和林木的种植材料或者繁殖材料,包括籽粒、果实和根、茎、苗、芽、叶等。

    九、实验研究,系指在实验室控制系统内进行的基因操作和转基因生物研究工作。

    十、中间试验,系指在控制系统内或者控制条件下进行的小规模试验。

    十一、环境释放,系指在自然条件下采取相应安全措施所进行的中规模的试验。

    十二、生产性试验,系指在生产和应用前进行的较大规模的试验。

    十三、控制系统,系指通过物理控制、化学控制和生物控制建立的封闭或半封闭操作体系。

    十四、物理控制措施,系指利用物理方法限制转基因生物及其产物在实验区外的生存及扩散,如设置栅栏,防止转基因生物及其产物从实验区逃逸或被人或动物携带至实验区外等。

    十五、化学控制措施,系指利用化学方法限制转基因生物及其产物的生存、扩散或残留,如生物材料、工具和设施的消毒。

    十六、生物控制措施,系指利用生物措施限制转基因生物及其产物的生存、扩散或残留,以及限制遗传物质由转基因生物向其它生物的转移,如设置有效的隔离区及监控区、清除试验区附近可与转基因生物杂交的物种、阻止转基因生物开花或去除繁殖器官、或采用花期不遇等措施,以防止目的基因向相关生物的转移。

    十七、环境控制措施,系指利用环境条件限制转基因生物及其产物的生存、繁殖、扩散或残留,如控制温度、水份、光周期等。

    十八、规模控制措施,系指尽可能地减少用于试验的转基因生物及其产物的数量或减小试验区的面积,以降低转基因生物及其产物广泛扩散的可能性,在出现预想不到的后果时,能比较彻底地将转基因生物及其产物消除。

    第四十五条 本办法由农业部负责解释。

    第四十六条 本办法自2002年3月20日起施行。1996年7月10日农业部发布的第7号令《农业生物基因工程安全管理实施办法》同时废止。

    来源机构: 农业农村部 | 点击量:169
  • 摘要:

    水稻的籽粒大小是什么样的机制决定的?近日,记者从中国农科院获悉,一项新的研究中,科研人员发现了一个新的细胞分裂素信号,这一信号可以干扰信号传递效率,从而抑制水稻籽粒的大小。研究结果在线发表在《分子植物(Molecular Plant)》上。

    该研究由中国农业科学院作物科学研究所水稻分子设计技术与应用创新团队与国内其他科研单位合作完成。据介绍,科研人员在实验中,鉴定到一个细胞分裂素信号新组分PPKL1,发现PPKL1通过引诱但不接纳细胞分裂素磷酸转移蛋白AHP2上的磷酸基团,干扰信号传递效率,从而抑制水稻籽粒大小,并以此建立了一套水稻籽粒大小精准设计系统。

    据团队科研人员童红宁介绍,植物中经典的细胞分裂素信号转导,依赖于组氨酸受体激酶,组氨酸磷酸转移蛋白,以及细胞分裂素响应因子RR之间磷酸基团的转移,然而学界对这一磷酸中继过程调控的分子机制仍知之甚少。在水稻中,细胞分裂素可以显著调控穗粒数,而对粒重或籽粒大小的调控功能也不清楚。

    研究人员通过大规模诱变,筛选到一个大粒显性突变体并克隆了突变体基因PPKL1。与RR蛋白类似,PPKL1可与AHP2蛋白直接互作,并通过模仿RR蛋白功能区与其竞争AHP2的磷酸基团,导致磷酸中继效率大幅降低。当此功能区位点突变后则丧失了对信号传递的影响,籽粒显著增大。

    研究人员以优质水稻品种空育131为材料,针对该功能区进行基因编辑,获得多个可不同程度增大籽粒的基因型,部分可显著增产。研究人员共创制了千粒重从20g到38g渐次分布的水稻材料,从而建立了一套水稻籽粒大小精准设计系统。

    该研究发现,PPKL家族蛋白对细胞分裂素信号的抑制作用可能是一个古老的功能,发掘并利用其对作物进行分子设计改良具有重大应用价值。

    该研究得到了国家自然科学基金和中国农科院科技创新工程等项目资助。

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  • 摘要:

    面对日趋严重的水资源短缺问题,包括纳滤和反渗透在内的高压膜技术在饮用水、再生水处理以及海水、苦咸水淡化等方面逐渐得到了广泛应用。膜污染是膜分离过程中存在的普遍现象,会导致出水水质变差、膜使用寿命缩短、运行成本增加等问题,因此需要对膜污染机理进行深入解析并研发抑制或缓解膜污染的有效手段。膜污染的形成由膜表面性质、进水水质和运行条件共同决定,故通常也从这三方面进行膜污染控制。

    相比于预处理、膜清洗、添加抑菌剂阻垢剂这些需要额外消耗化学品或增加能耗的操作,增强膜自身的抗污染能力更具优势。使用抗污染的膜能够与更好地现有工艺组件适配,耐受更高污染物浓度的进水,且有助于在不增加运行负荷的情况下提高产水率(减少浓水体积) 。尽管随着污染物在膜表面的累积,污染过程会由污染物-膜相互作用主导逐渐转变为污染物-污染物相互作用主导,但膜表面性质仍显著影响初期污染物在膜表面的粘附和污染层的形成,也影响清洗过程中污染物从膜上脱离的难易程度。针对膜表面性质对膜污染行为的影响,目前已开展了大量研究,但由于膜表面性质的复杂性和膜污染类型的多样性,尚未形成系统性的认识和统一结论。

    因此,全面总结膜污染与膜表面性质相关性方面的研究进展,对膜材料研发和膜污染控制具有重要的指导意义。根据污染物不同,膜污染类型可分为有机污染、无机污染、结垢污染和生物污染4大类。有机污染主要由进水中的腐殖质、多糖和蛋白质等溶解性有机物导致,对应膜污染研究中常用的模型污染物分别为腐殖酸(HA) 或富里酸(FA) 、海藻酸钠(SA) 和牛血清蛋白(BSA) 。无机污染是由水体中的铝、铁、硅等无机胶体和微粒造成的污染,而结垢污染一般指的是钙等二价阳离子的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐以及硅酸等物质在膜表面的结晶或沉积。生物污染则由粘附在膜表面的微生物及其代谢产物引起,二者共同形成生物膜后会进一步加重生物污染。在实际应用中,通常出现的是由多种污染物共存造成的复合污染,并且进水水质的差异也会导致膜污染的主要类型有所不同。影响膜污染行为的关键性质主要包括膜表面的亲疏水性、荷电性、官能团种类以及粗糙度(详见图1) 。前3项理化性质决定了膜材料与特定污染物之间的疏水作用、静电作用以及氢键等特异性相互作用,而膜表面粗糙度则通过粗糙结构、规则图案等形貌特征影响污染物与膜的接触面积以及错流过滤时膜表面的水力条件。

    目前涉及膜表面性质对膜污染影响的综述文章较少,其中多数也仅针对单一污染类型进行了简要介绍。本文将依次探讨各个膜表面性质对不同类型膜污染的影响,进而对有助于膜污染控制的关键性质进行总结,最后为后续相关科学研究的开展和抗污染膜的研发提出了建议。

    摘 要

    围绕纳滤膜和反渗透膜在水处理应用中的膜污染问题,论述了膜表面亲疏水性、荷电性、官能团和粗糙度4种关键性质对包括有机污染、无机污染、结垢污染和生物污染在内的不同污染类型的影响,分析了研究中由膜表面性质耦合性和污染物性质差异所导致的不同结论,并总结了膜表面各性质对膜污染的影响机制以及存在不确定性的原因,可为针对膜表面性质与膜污染相关性的研究和抗污染膜的研发提供建议。

    01

    膜表面亲疏水性

    表面亲疏水性不仅影响膜的透水性能,对膜污染也具有重要影响。通常通过水接触角的测定对膜表面的亲疏水性进行表征; 接触角值越低,水-膜界面张力越小,表明膜表面越亲水。亲水性主要由膜表面存在的含氧官能团贡献,同时表面粗糙度也会影响接触角的测定值,可以通过Wenzel公式修正得到真实的接触角值。由于污染物与膜材料均具有一定疏水性,二者在水溶液中倾向于排斥周围的水分子而相互靠近,即发生疏水相互作用。众多研究表明,亲水性基团能够借助与水分子形成氢键在膜表面形成含水层,从而减弱污染物与膜表面之间的疏水作用。因此,亲水性强的膜受到的污染程度通常较轻。如Nabe 等研究发现,以BSA 作为代表性有机污染物时,膜通量下降程度与其表面接触角值呈正相关。使用含有羟基、磺酸基等亲水性基团的单体进行膜制备或表面改性能够显著增强膜表面的亲水性,有助于降低SA 和BSA 造成的有机污染。Kochkodan 等研究表明: 微生物细胞与膜表面的疏水作用越强,粘附现象越严重。Boussu 等比较了4 种尺寸、带电性不同的硅、铝胶体颗粒对5 种商品化纳滤膜的污染情况,各纳滤膜均带负电,但表面亲疏水性显著不同,结果发现,无论胶体颗粒的性质如何,膜表面亲疏水性都对胶体污染过程具有重要影响。同样,提高膜表面亲水性也有助于延缓膜表面CaSO4结垢的发生。污染物在膜表面的结垢机理通常包括异相成核和均相成核2种: 前者是指结垢物质先在膜表面形成微小晶核,随后通过晶核的生长和联结形成结垢层; 后者则是由于高压膜的浓缩作用,溶质在过饱和溶液中形成晶体,进而沉淀到膜表面。为了进一步独立研究膜材料表面亲疏水性对CaSO4结垢的影响,近期Huang 等制备了终端分别含有—OH、—CH3和—CF3官能团的自组装单分子层,均不带电荷且与Ca2+和SO2-4不发生特异性相互作用。利用耗散性石英晶体微天平(QCM-D) 的研究表明,较疏水表面的成核能垒较低,能够促进CaSO4的表面异相成核过程,同时也通过疏水相互作用增加主体溶液中均相成核晶体在表面上的粘附。由此可见,对于所有类型的膜污染而言,较高的膜表面亲水性都是降低膜污染影响的有利性质。

    02

    膜表面荷电性

    膜表面电荷通过引起膜与污染物之间的静电相互作用来影响膜污染过程。当膜表面与污染物带同种电荷时,通常能够通过静电排斥作用减少污染物在膜表面的粘附和沉积,从而减缓膜污染发生。由界面聚合反应制得的聚酰胺膜表面一般同时含有负电性(羧基) 和正电性(氨基) 官能团,在中性水溶液中整体带负电。除了自身含有的带电基团外,膜表面呈现的荷电性也与溶液pH、离子种类、离子强度等水质条件有关,进一步对膜污染造成影响。在中性pH 条件下,水中腐殖质、蛋白质等有机污染物大多呈负电性,因此膜表面带负电荷对降低有机污染有一定益处。同样,水中大多数细菌也带负电,但膜表面荷电性可能对细菌的初始粘附过程和后续生长阶段产生不同影响。Gottenbos 等研究表明,带负电聚合物表面能够通过静电排斥作用减缓革兰氏阴性菌的初始粘附,但无法抑制细菌附着之后的指数态生长; 相反,尽管细菌在带正电聚合物表面的初始粘附更快,但正电性表面能够通过强烈的静电吸引作用阻碍革兰氏阴性菌生长必需的伸长和分裂,从而对生物膜的形成产生一定抑制作用。Rathinam 等通过原子力显微镜( AFM) 测定了SiO2胶体与不同官能团修饰表面之间的粘附力,发现负电性、电中性、正电性表面与SiO2之间的粘附力依次增强。Tong 等将不同聚合物接枝到聚酰胺膜表面,研究各改性膜在过滤硅饱和溶液时的结垢行为。结果表明相比于表面亲水性和异相成核自由能,膜表面荷电性对硅结垢的影响最为显著。由于硅酸的聚合由负电性的硅组分主导,带正电膜表面会通过静电吸引作用促进硅垢的形成,而带负电膜表面则能够延缓硅结垢过程。然而,Steiner 等研究指出: 由于带负电表面容易积累Ca2+ 而带正电表面易吸引负电性的Ca3(PO4)2颗粒,不带电的膜表面更有利于减轻Ca3(PO4)2结垢。

    03

    膜表面官能团

    除了决定膜表面整体的亲疏水性和荷电性以及相应的疏水和静电相互作用之外,膜表面官能团也会通过与污染物产生特异性相互作用影响膜污染的发生。Mustafa 等通过在陶瓷纳滤膜表面接枝不同化学官能团研究HA 和FA 的污染行为,发现膜污染程度主要由污染物与表面官能团之间相互作用的种类和强度决定,而非膜表面亲疏水性。Contreras等利用自组装单分子层和QCM-D 技术比较了不同化学官能团( —COOH、—NH2、—CONH2、—OH等) 对SA 和BSA 的吸附能力,发现越疏水的表面吸附SA 越多,而同时含有氨基和羧基的BSA 在—COOH、—NH2和—CONH2组成的3 种亲水性表面吸附量更高。结果表明,即使膜表面和污染物整体上呈现静电排斥作用,二者局部官能团之间形成的氢键及盐桥作用仍可能导致严重的吸附现象。相比之下,—OH 是有利于减轻有机污染的理想官能团。此外,Aizenberg 等研究发现,极性官能团( 如—COOH、—OH、—SO3H 等) 比非极性官能团( 如、—CH3) 更容易导致CaCO3结晶。除了提供负电荷以外,膜表面普遍含有的羧基也容易和污染物发生特异性相互作用从而影响膜污染,尤其是进水中二价阳离子含量较高时。大量研究表明,Ca2+等二价阳离子的存在会加重溶解性有机物造成的膜污染。Jin 等从界面自由能的角度揭示了Ca2+能够在膜表面羧基与SA 分子的羧基之间形成架桥作用,从而加重SA 造成的膜污染并增加膜清洗的难度。为此,Mo 等尝试将制备传统聚酰胺膜所用的油相单体均苯三甲酰氯( TMC) 换为间苯二甲酰氯( IPC) ,制得了其他性质不变、表面羧基更少的纳滤膜,发现在Ca2+ 存在的情况下,减少膜表面羧基含量能够有效降低膜对SA 的粘附力。Yuan 等研究指出: 传统聚酰膜的羧基由于直接与苯环相连,去质子化能力较强,因此容易与Ca2+结合。当使用酸度系数更高的单体( TMDMA) 替代TMC 进行制膜时,膜表面羧基的去质子化能力以及对Ca2+ 的络合能力均减弱,从而一定程度上缓解了Ca2+的架桥作用。除此之外,羧基与Ca2+的特异性相互作用也会促进CaSO4在膜表面的异相结晶以及钙-硅酸盐络合物在膜表面的沉积,从而导致更严重的结垢污染。与羧基相比,磺酸基具有更低的酸度系数,是制备荷负电膜更为理想的表面官能团。Zhao 等通过密度泛函理论( DFT) 计算得出,水溶液中磺酸基与Ca2+的结合能力比羧基要弱。同时,磺酸基与SiO2的相互作用也较弱,能够减缓膜表面SiO2的成核及其聚集体在膜表面的沉积。Guan 等通过将聚酰胺膜表面的羧基完全替换为磺酸基,同时提高了膜对硅结垢、SA 污染以及二者复合污染的抵抗能力。除此之外,具有较低表面能的材料( 如硅树脂、含氟聚合物等) 被证明与细菌及有机物的结合力较弱,能够减少污染物的黏附并使得黏附在膜上的污染物更容易脱离。Li 等研究报道,在聚酰胺膜表面接枝全氟烃基能够有效降低膜的表面能,显著减轻腐殖酸和蛋白质所造成的膜污染。同时含有阴离子和阳离子基团的两性离子( zwitterions) 也是有利于提高膜抗污染能力的化学结构,对有机污染和结垢污染的控制均有帮助。降低生物污染一般通过减少粘附、杀灭微生物或抑制生物膜形成来实现。Baek 等研究认为,不同商品化聚酰胺膜的表面粗糙度、亲疏水性、荷电性等性质的差异对生物污染的影响有限。相比于调控膜表面的这些基本性质,引入抗菌性的官能团或纳米材料可能更为有效,包括Ag、Cu 等纳米颗粒,氧化石墨烯、MXene 等二维材料,以及抗生素等。这些材料一部分通过直接接触对细菌进行灭活,另一部分则能够持续释放杀菌剂,从而在膜表面附近形成对微生物具有抑制作用的边界层。

    04

    膜表面粗糙度

    膜表面的亲疏水性、荷电性和官能团种类决定了膜与特定污染物之间的疏水作用、静电作用和特异性相互作用,而表面粗糙度则影响污染物与膜的接触面积或位点,以及错流过滤时膜表面的水力条件。决定膜表面粗糙度的形貌特征可分为粗糙结构和规则图案两类。

    1.表面粗糙结构

    利用界面聚合法制得的聚酰胺膜表面通常均匀、密集地分布着纳米尺度的粗糙结构,尤其是反渗透膜表面具有典型的“脊-谷”( ridge-valley) 形貌,导致其粗糙度较高。大量研究认为,粗糙膜比光滑膜更易受到膜污染的影响: 一方面,膜表面较高的粗糙度为污染物的接触提供了更大表面积; 另一方面,粗糙表面易存在水流剪应力较小的“死区”,使得黏附或沉积到膜上的污染物难以被冲刷掉,从而加重不可逆污染。Hashino 等研究显示,膜表面粗糙度越高,SA所导致的膜污染程度越大。相比于亲疏水性、负电荷密度等化学性质,膜表面粗糙度与硅胶体污染速率的相关性最为显著。Lin 等借助QCM-D 定量化研究了CaSO4在不同聚电解质多层膜表面结晶的动力学特征,发现当表面电荷类型相同时,粗糙膜表面的CaSO4结垢现象更严重。较粗糙的膜表面也更容易导致细菌的黏附和生物膜的形成。近期,Shang 等通过传统界面聚合过程和新兴的自由界面(free-standing) 聚合技术分别制备了表面粗糙和光滑的反渗透膜用于膜污染实验,发现所有污染物(BSA、HA、SA、CaSO4、SA-Ca2+和大肠杆菌) 都对粗糙膜造成了更严重的污染。金纳米颗粒过滤和计算流体力学(CFD) 的结果表明,粗糙膜水通量的不均匀性导致其污染速率更高,同时其表面“谷”结构区域形成的涡流不够充分,使得错流条件下污染物更难从膜表面清除。除了整体的粗糙度参数以外,膜表面粗糙结构的形态、高度和间隔距离等特征也对膜污染的发生有所影响,尤其是对于结垢和无机污染。Lin 等研究表明,在表面粗糙度相同的情况下,粗糙结构的高度和间距决定了膜表面“谷”区域的几何形状,从而影响CaSO4晶体可获得的表面成核位点并限制其在该区域内的生长速率。粗糙结构的高度差越大、间距越小,胶体颗粒越容易沉积到膜表面“谷”区域,造成严重的阻塞现象与膜通量下降。膜表面形貌的周期性变化也可能导致局部污染物-膜相互作用的差异。Bowen 等利用AFM 定量化表征了NaCl 背景溶液中反渗透膜表面“脊”和“谷”结构与SiO2胶体之间的静电斥力和黏附力,发现尽管膜表面“脊”结构对胶体的静电斥力较弱,但“谷”区域对胶体的黏附力显著更强。关于膜表面形貌特征和粗糙度对膜污染的影响,也有一些不同结论。Li 等通过XDLVO 理论和DFT 计算得知,当链状污染物分子( 如SA) 的长度显著大于膜表面微观形貌的尺寸时,污染物不会依照膜表面形貌调整其分子构型,而倾向于直接附着到膜表面。因此,相比于光滑膜,粗糙膜表面与污染物的接触位点更少,能够减轻黏附性污染。Jiang 等制备了一系列粗糙度不同(0.2~80 nm) 的聚酰胺反渗透膜,发现当膜的初始通量相同时,BSA 对膜的污染速率与粗糙度无明显关系。Shang 等的研究则表明,当纳滤膜表面形貌由相对光滑变为条纹状时,更多的BSA 沉积在膜表面“谷”区域,导致膜污染程度显著增大; 而膜表面条纹形貌进一步加强时,由于凸起的条纹结构不易被污染物覆盖,膜在污染后反而能保持相对较高的水通量。

    2.表面规则图案

    受自然界中粗糙表面( 如贝壳、蝴蝶翅膀、鲨鱼皮) 能够有效抗生物污染的启发,近年来研究者研制了多种具有表面微观图案( patterns) 的新型纳滤膜和反渗透膜。不同于膜表面原有的由界面聚合反应自发形成的纳米级形貌,这些规整的亚微米尺度以上的表面图案对膜透水性和截留能力影响不大,但能够有效强化水力条件( 提高水流剪切应力并在图案附近产生局部湍流) ,从而有助于改善浓差极化现象并减少各类污染物在膜表面的沉积和黏附。这类膜的制备通常先是借助纳米压印或相分离- 微成型技术得到具有表面图案的微滤或超滤基膜,然后在基膜上利用界面聚合法合成选择层。如Maruf等利用纳米压印技术在商品化聚醚砜超滤膜上引入了亚微米级的线性凹槽图案,该图案不影响膜的过滤性能,但能够显著减少过滤过程中胶体硅颗粒在膜表面的沉积,减少效果与颗粒尺寸、图案高度、错流速率、水流与图案线条的角度等因素有关。该研究团队以此类超滤膜为基膜制备了聚酰胺复合( TFC) 膜,发现表面具有线型图案的TFC 膜比传统膜受CaSO4结垢污染的程度更轻。Choi 等发现: 相比于线型等简单的表面图案,类似鲨鱼皮的图案能够最大程度上使膜表面的水流情况复杂化,从而抑制生物膜的生长,显著增强膜抗生物污染的能力。除此之外,Weinman 等尝试利用热压花法直接对商品纳滤膜表面进行改造,发现无论是用平滑印版降低膜表面粗糙度,还是用线型凹槽模板制造相应的表面图案,都能够减轻SA 对膜的污染程度。Wang 等通过在聚乙烯支撑层上合成聚酰胺选择层制得了超薄、高柔韧性的PENF 膜。在过滤压力下,放置在纯水侧的格网可以起到原位压印器的作用,使膜自动形成毫米级别的表面图案。相比于其他几种商品化纳滤膜( DF30、DF90 和NF270) ,PENF 膜对有机(SA) 、无机(Al) 、结垢(CaSO4) 污染以及复合污染都有更强的抵抗力。除了通过制造微观图案来改善膜表面水力条件之外,向膜表面引入聚合物刷也是一种减轻膜污染的策略。尽管有可能增加表面粗糙度,但沉积或接枝到膜表面的聚合物刷能够通过空间排斥作用阻碍污染物的靠近,为膜表面提供一个有效屏障。同时,悬垂在水溶液中的聚合物分子链存在布朗运动,能够降低结垢物质在膜表面的结晶速率。该方法对膜污染的改善效果取决于聚合物刷的长度、密度和规则性。

    05

    总结

    膜污染是制约膜分离技术进一步推广应用的关键因素,也是膜领域的研究重点之一。在膜污染过程中,膜表面性质对污染物的黏附或沉积速率、污染层的微观结构以及污染的可逆性具有重要影响。一方面,由于污染物的多样性,特定膜表面性质对膜污染行为的影响可能不尽相同; 另一方面,由于膜表面各性质的耦合性,在实验中较难实现单一变量的严格控制,因此即便对于同种污染物,不同研究所关注的主导污染机制也可能存在差异。总体而言,提高膜表面的亲水性通常有利于各种类型膜污染的控制,而膜表面荷电性对膜污染的影响则较为复杂。膜表面带负电有助于减缓负电性胶体、细菌在膜表面的黏附以及硅结垢,但对有机污染及其他结垢物质的影响具有不确定性。污染物与膜表面的结合以及膜污染的可逆程度不仅与非特异性的疏水和静电相互作用有关,氢键、盐桥等特异性相互作用也扮演着重要角色。因此,除了膜表面整体的亲疏水性和荷电性之外,还需要关注具体官能团对膜污染的影响。在常用的聚酰胺膜中,羧基为膜表面提供了负电荷,也对膜表面亲水性有一定贡献,但羧基与Ca2+的特异性相互作用会加重有机污染以及Ca3(PO4)2和CaSO4的结垢; 而氨基的正电性容易吸引带负电的有机污染物,并且不利于硅结垢的控制。当需要制备或通过表面改性获得电中性和负电性膜时,羟基和磺酸基分别是较为理想的官能团。二者既能提高膜表面的亲水性,也能满足膜对荷电性的要求,同时能减轻Ca2+架桥作用的不利影响。膜表面粗糙度等形貌特征对膜污染的影响也具有不确定性。粗糙度的增加会产生膜与污染物接触面积增大和水力条件变化2方面影响。相比于完全光滑的表面,聚酰胺膜表面常见的纳米级粗糙结构会增大膜与细菌或有机污染物的接触面积,并且在错流过滤时产生水力条件较差的“死区”。同时,胶体、结垢晶体等物质也容易落入膜表面的“谷”区域,从而导致严重的污染物累积与过滤通量下降。而对于膜表面引入的亚微米至毫米级的规则图案而言,水流剪切应力的提高起主导作用,能够一定程度上缓解各种类型的膜污染。因此,膜表面形貌对膜污染控制的利弊取决于上述哪种影响更为显著。这与污染物与膜表面粗糙结构的相对尺寸有关,也是已有研究中针对此问题存在较大争议的主要原因。

    06

    展望

    尽管目前已获得了大量研究成果,但在膜表面性质与膜污染的相关性方面还需要进一步深入研究。一方面,为了避免膜制备过程中不同性质的耦合性变化,以及膜过滤性能差异对膜污染过程的影响,众多研究采用了自组装单分子层等模型表面来模拟具有不同官能团、荷电性及亲疏水性的膜表面,并借助AFM、QCM-D 等技术来探究不同性质的表面与污染物的相互作用以及膜污染的微界面过程。这些基于模型表面和非过滤条件得出的结论是否适用于实际膜分离过程仍有待验证。另一方面,由于附着在膜上的污染物会改变膜表面原始的物理化学性质,需要考察实验得出的有利性质在长期运行中的抗污染效果。例如,多种商品化反渗透膜( 如SW30HR) 在聚酰胺选择层上增加了聚乙烯醇(PVA) 涂层,通过提高膜表面亲水性和降低粗糙度来增强膜的抗污染能力。Lee 等研究表明,在污染初期,亲水性PVA涂层能够有效减缓生物污染,然而其优势会随着生物膜的形成逐渐被削弱。Tang 等研究也指出,在长期运行和严重的污染条件下,表面粗糙度和亲水性不同的多种聚酰胺膜受HA 污染的程度没有显著差别。由此可见,随着污染物在膜表面的积累和覆盖,膜表面亲水性、荷电性等化学性质以及纳米级粗糙结构对污染过程的影响可能逐渐减弱。相比之下,膜表面图案对水力条件的改善能够较长期稳定保持,有助于延长膜的抗污染效果。根据膜表面性质与膜污染相关性方面的研究结论,以适当的制备或改性方法优化膜表面性质是缓解膜污染的重要途径。由本文分析可知,尽可能高的表面亲水性和能够强化膜表面水力条件的规则图案是提高膜抗污染能力的有利性质,而对膜表面荷电性和官能团组成的调控则要依据进水水质和主要污染物种类而定。由于实际进水中同时存在多种类型的污染物,还需要结合复合污染的机理研究,针对多目标对膜性质进行调控,考察膜在面对复合污染时的抗污染性能。即便是针对某一特定的污染类型,膜改性工作也应兼顾不同性质的变化及其影响。如Cao 等利用氧化石墨烯( GO) 涂层对聚酰胺膜进行改性,发现膜表面亲水性的提高和负电性的增强使得CaSO4结垢过程中膜的通量下降有所减缓; 但由于GO 涂层中大量羧基与Ca2+的络合作用,CaSO4与膜表面的结合更为紧密,从而导致通量的可恢复性变差。相比于抗有机污染和生物污染,抗结垢膜的研发仍缺乏明确的指导,需要更多基础研究的开展和实际工程效果的验证。除了污染物-膜相互作用之外,与Ca2+ 相关的结垢性污染在很大程度上还受到膜对Ca2+ 截留率的影响。例如,Boo 等通过适当增大膜孔径提高了膜对Ca2+的透过率,进而显著降低了CaSO4在膜表面的结垢潜势。在设计和调控膜表面性质时还需要注意,除了影响膜污染外,膜选择层的表面性质也和微观结构( 孔径、厚度、孔隙率等) 共同决定了膜的过滤性能。提高膜表面亲水性有利于增强膜的透水能力和对小分子有机物的截留能力; 膜表面荷电性对离子等带电溶质的截留具有显著影响; 而膜表面粗糙度的增加能够通过增大有效过滤面积来提高水通量。因此,需要根据去除的污染物对象以及优先控制的膜污染类型,在满足处理目标的基础上,兼顾其对膜分离性能( 透水性、选择性) 和抗污染能力的影响。此外,除了通过改变膜表面性质增强膜的抗污染性能外,研发污染后具有自清洁能力的膜、能够再生利用的表面涂层等也是减轻膜污染影响的有效策略。同时,调控膜表面性质的作用也有一定局限性,还需要结合水质调节、运行参数优化、清洗效率提高等措施来共同保障膜分离过程的长期稳定性。

    来源机构: 北极星环保网 | 点击量:178
  • 摘要:

    固定生物膜—活性污泥(IFAS)工艺起源于不设置污泥回流的接触氧化法,该法主要通过生物膜上的微生物处理污水,曾被广泛应用。随着新型填料的开发和活性污泥回流系统的增设,基于填料生物膜与悬浮活性污泥的复合工艺得以形成,最早应用于Broomfield污水处理厂的升级改造,随后在美国东西部、加拿大和德国都有广泛的应用。由于IFAS工艺具有诸多优势,如占地面积小,污泥产量小,抗冲击负荷能力强,不仅能高效脱氮除碳,还可以调和生物脱氮除磷的泥龄矛盾等。

    因此,非常适用于活性污泥工艺的升级改造,在我国的新建水厂和改、扩建水厂中的应用也有增多的趋势,如,宁波市某污水处理厂将原曝气池末端改为好氧池,并投加30%的聚乙烯流化床填料。填料挂膜稳定后,其对氨氮的处理效率由67.6%升高至86.7%,污泥减量近30%。不仅如此,Shreve等研究了美国东部使用IFAS工艺的污水处理厂对TrOC的去除效果,发现除17个未检出TrOCs的样品外,实现了对其余样品TrOCs超过90%的去除率,即IFAS工艺对生活污水中的微量有机污染物有优良的去除效果。由于IFAS存在诸多优势,其在工业废水领域的应用也逐渐增多。

    Togna等将IFAS工艺用于食品制造业等工业废水的处理,发现对4080 mg/L的进水COD可实现88%的去除率。IFAS工艺的广泛应用及对多种污染物良好的去除效果,依赖于泥膜两相功能微生物发挥协同作用。IFAS工艺系统中的生物填料可以使微生物特别是那些非优势微生物,也可以通过生物膜的形成而得以保留,从而增加了系统中微生物的功能多样性,在不增加池容和污泥产率的条件下增大曝气池中硝化细菌的生物量,进而提高反应体系中的总生物量。同时,IFAS工艺结合了悬浮污泥与附着生物膜的优点,使微生物在IFAS工艺系统中的生存环境由传统工艺下的气、液两相转变为更为丰富的固、液、气三相;填料上特有的“厌/缺/好”微环境,使其具有更为复杂稳定的生态系统、更加丰富的微生物菌群多样性,并可提高同步硝化反硝化效率,有助于污水处理系统脱氮除磷性能的提高。IFAS工艺系统的关键是生物填料,选取理化性质优良、挂脱膜能力强、细菌多样性及丰度高、污染物传质性能好的填料,不仅能提高系统的同步硝化反硝化效果,较低的硝酸盐外回流还有助于提高系统的生物除磷效率,进而增强系统的污染物去除性能。填料是IFAS工艺中影响微生物的附着及生长效果、微生物生态系统的形成,以及发挥对污水中污染物处理作用的关键因素之一。

    常用材料包括天然物质(如石头、砂砾、木片)、活性炭、金属、塑料(如Kaldnes K1,K2,K3和K5等)、织物、玻璃、陶瓷、泡沫和化学改性聚合物(如聚乙烯醇—凝胶载体、可生物降解的聚己内酯载体等)。不适当的填料几何形状会导致其内部区域中生物量的过度积累,进而阻碍底物和溶解氧(DO)向内部区域的传输,降低污染物降解效率;而适当的几何形状可确保微生物的高效附着并实现90%以上的污染物去除率。

    填料的粗糙度对于微生物的附着具有重要作用,较粗糙的表面可以增强生物膜的粘附性,确保微生物群落的初始粘附并防止其轻易脱落。除材料类型、形状、比表面积和粗糙度外,尺寸、密度、填充率等工艺参数,也影响填料挂膜的速度及附着相的生物量,对附着生物膜的形成及污水处理的效能亦发挥重要作用。

    在IFAS工艺系统中,悬浮污泥和生物膜对整体污染物去除性能的贡献度有所不同。二者的表面电荷和疏水性会影响悬浮污泥的絮凝、生物膜的粒子附着,以及对有机物的吸附等,这些对于系统去除污染物的效果具有重要影响。同一IFAS反应体系中的悬浮污泥和生物膜具有不同的表面特征,Shao等研究测定了两相污泥的疏水性、表面电荷、胞外聚合物(EPS)含量及组成,结果表明与生物膜(-0.05~-0.07 meq/g VSS)相比,悬浮污泥具有较高的负表面电荷(-0.35~-0.65 meq/g VSS),而悬浮污泥的疏水性(60%~75%)明显高于生物膜(19%~34%);悬浮污泥的EPS含量明显高于生物膜(2.1~4.5倍),两相污泥EPS的组成也存在显著差异,悬浮污泥EPS中PN占主导地位,生物膜EPS中PN和PS的比例大致相等。

    生物膜是微生物及EPS等组分经生物化学过程的综合作用形成的微生态系统,由微生物产生的EPS呈丝状缠绕结构包裹在细胞表面,与微生物共同构成生物膜的主体。单个微生物受环境信号驱动运动至填料表面并在细胞壁作用下产生附着,随后众多微生物间发生相互作用形成群落并大量增殖,在多聚糖的黏性作用下形成生物膜并逐渐生长成熟;当环境条件不再能满足微生物生长的需要,微生物与载体分离(即出现脱膜现象),再次处于悬浮状态。生物膜在IFAS填料上因填料间的相互接触,使其外表面受到一定的水力剪切和磨损。

    脱膜的三种机制是:磨损、侵蚀和剥落,而生物膜内积聚的N2也会导致生物膜的脱落。生物膜的形成、成熟、脱落是一个动态过程,在稳定期生物膜保持适宜的厚度与活性,生长与脱落过程达到动态平衡。生物膜厚度一方面对基质及DO向生物膜内部的扩散传递发挥重要影响,另一方面在一定程度上可以表征生物膜的生长状态并影响其微生物活性。根据生物膜异质结构模型,厌氧及好氧生物膜中存在着大量随机分布且大小形状各异、彼此交错相连的孔洞和通道结构,呈现出各向异性,生物量的分布也并不均匀;基质、反应器类型、操作条件、流体剪切力及填料种类的不同也会造成生物膜中微生物种群的多样化。

    这种异质结构为生物膜内外的物质交换提供了通道,使得基质和DO通过液流或分子扩散作用进入生物膜内,与微生物接触并进行相应的生化反应。生物膜结构的异质性增加了内外生物膜间基质的浓度梯度,其结构对生物膜中基质的传递效率具有直接影响;生物膜表层和内部的孔洞及通道结构强化了其内部的对流传质,对应用生物膜降解污染物发挥关键作用。

    随着我国城市生活污水水量呈逐年升高和对污水排放标准的提高,导致现有污水处理系统的负担大大增加。因此,对现有污水处理厂的提标改造与优化运营势在必行。基于此,以减小占地面积为基础、兼具悬浮污泥与生物膜二者优势的IFAS工艺在传统污水处理工艺的升级改造中备受青睐。为全面了解IFAS工艺当前的研究及应用状况,本文综述了IFAS工艺对污染物的去除性能,与其它工艺耦合应用效果,运行参数对IFAS性能的影响,运行优化等方面的内容,并展望了未来IFAS工艺的研究重点及方向,为更深入地了解IFAS工艺及其应用提供了参考。

    摘 要

    本文总结了固定生物膜—活性污泥(IFAS)工艺的相关研究进展,主要包括:IFAS工艺对污染物的去除性能、与其它技术耦合后的工艺性能、关键运行参数的影响,以及动力学模拟对IFAS工艺运行过程的优化。和传统活性污泥法(CAS)比较,IFAS工艺结合悬浮污泥与附着生物膜二者的优势,对有机物和氮素等污染物表现出更好的去除效果。IFAS工艺与其它新型污水处理工艺的耦合,可提高功能菌的代谢活性、多样性及选择性。在运行冲击方面,IFAS工艺在C / N变化、低温及高氨氮的情况下仍具有较高的运行稳定性;在工艺优化方面,动力学模拟有助于更好地理解IFAS反应器中运行参数、生物质特性,以及工艺性能之间的内在联系,从而可达到工艺优化的目的。IFAS工艺的高污染去除及抗冲击性能为将来我国污水处理厂的升级改造提供了很好的技术途径。为进一步提高对IFAS工艺的应用能力,未来在高性能填料的研发、生物膜挂脱膜平衡,以及泥膜两相间的交互作用及微生物特征分布等方面还有待进一步研究。

    结论与展望

    通过对IFAS工艺的研究进展进行梳理,得出以下结论:

    1)IFAS工艺系统中悬浮污泥和具有厌/缺/好微环境的附着生物膜的组合,使得IFAS工艺系统中微生物多样性及污染物去除途径趋于多样化;生物膜的存在有利于增强AOB、NOB和AnAOB的适应性及活性,对有机物和氮素等污染物表现出更高的去除效果。

    2)由于填料生物膜上存在厌/缺/好微环境能得到很好保护,IFAS工艺具有很好的抗冲击性能,在低温,高氨氮和C / N变化的情况下,IFAS工艺表现出了稳定的污染物去除性能。

    3)IFAS工艺与其它生物脱氮除磷工艺的耦合又进一步提高了功能菌的代谢活性及多样性,使其在污水处理应用方面体现出更高的灵活性。

    然而对于IFAS工艺而言,虽然国内外学者已对其进行了大量研究,但仍存在一些关键性问题亟待突破。今后的研究总体上可从以下3个方面进一步开展:

    1)高性能生物填料的研发。尽管我国目前市场上的生物填料种类繁多,然而在材料的亲疏水性、挂脱模性能、工艺状态下的悬浮状态等方面还需要进一步加强,需开发出高性能的生物填料来提升IFAS工艺的应用潜力。

    2)生物膜的挂脱膜平衡机制研究。目前针对生物膜的生长过程及挂膜机制研究较为成熟,然而污水处理系统中成熟生物膜的形成依赖于挂膜与脱膜的动态过程,只有实现挂脱膜的动态平衡才能使填料上的微生物保持稳定且高效的活性,更大程度地发挥对污染物的去除作用,因此应加强对相关机制的研究,为提高生物膜挂脱膜平衡的效率提供理论基础。

    3)泥膜两相间交互作用的研究。生物膜和悬浮污泥的特性对污染物的去除具有重要影响,生物膜对悬浮污泥的播种现象会引起悬浮污泥中微生物的动态变化。应当对IFAS工艺系统内生物膜与悬浮污泥间的交互作用及相应的微生物活性及种群结构的变化开展更为系统、深入的研究。

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  • 摘要:

    由于全球水资源的持续紧张,如何更加高效地利用再生水成为亟需解决的问题。近年来再生水饮用回用成为了国际研究热点,其具有无需在城市内单独新建配水管网,同时又能提高再生水利用效率等优点。目前,再生水饮用回用在水资源长期短缺的国家已有实际应用,但其尚未在我国引起广泛的关注与重视,也无应用案例。在简要回顾全球再生水饮用回用概貌的基础上,分别选取国外间接饮用回用和直接饮用回用的典型案例,对其主要工艺与出水水质、风险管控措施、成本与能耗进行了剖析,在此基础上对我国再生水饮用回用提出思考与启示,以期对再生水饮用回用在我国的发展起到借鉴意义。

    随着世界经济和人口的快速增长,全球可用的淡水资源逐渐无法满足人类生存和可持续发展的需要。污水再生利用被视为有效解决水资源短缺的策略之一,并已成为全球可持续水资源管理的重要组成部分。目前我国城市再生水主要用于冲厕、绿化或改善生态环境等。但在城市建成区新建再生水管网不仅投资巨大,且实施的难度也较高。此外,不同的再生水用户对于水质标准的要求也不同,且易出现与供水管网混接等事故,这些因素在一定程度上限制了我国城市再生水的推广与利用。2018年全国再生水平均利用率仅为17.2%,西部地区更是仅为8.8%。近年来,再生水饮用回用作为一种新的利用途径引起了国际社会的广泛关注与重视,而类似的自然回用现象早已在全球普遍存在,即上游城市污水经处理达标后排入河流,下游城市从该河流取水作为饮用水。目前,美国、澳大利亚、新加坡、南非和纳米比亚等国家已有再生水饮用回用的实践,而我国尚无实际应用案例。本文在简要回顾全球再生水饮用回用概貌的基础上,分别选取国外间接和直接饮用回用的典型案例,对其主要工艺、出水水质、风险管控措施、成本和能耗等展开分析,为扩展我国再生水回用的思路与途径提供参考。

    再生水饮用回用概况

    再生水饮用回用可分为间接饮用回用(Indirect Potable Reuse,IPR)与直接饮用回用(Direct Potable Reuse,DPR)。其中,IPR指有目的地将深度处理后的污水,注入特定的地表或地下水体中,经自然净化缓冲后,再进入给水处理系统的回用方式;DPR则指将经过深度处理后的再生水与其他水源混合,直接进入给水处理系统,或直接进入供水管网的回用方式。

    1.1 全球再生水饮用回用的主要分布

    据不完全统计,全球目前有报道的正在运行的再生水饮用回用项目共24处,每年产量约9.21亿m3。

    美国是目前世界上再生水饮用回用量最高的国家,其回用量约占全球的62.68%。美国早在1962年便已有再生水饮用回用的先例,因此其是再生水饮用回用实践较早、经验也较为丰富的国家。根据图1(b),目前全球再生水饮用回用的主要方式为IPR,其回用量约占全球的98.90%,而DPR仅占比1.10%。由于IPR的环境缓冲区对污染物质具有稀释、混合和衰减等自然净化效果,并具有较长的停留时间,因而公众接受度更高。此外,在实际建成的运行项目中,IPR也具有更大的规模,其平均产水量为14.5万m3/d,而DPR仅为1.6万m3/d,所以IPR能满足更多的用水需求。但也有研究者指出,在IPR过程中,经过深度处理的再生水水质较优,但当环境缓冲区水质较差时,通过低质量的环境缓冲区会导致再生水水质变差,进入后续的给水系统再次处理也会浪费能源与资源,故DPR的效率会更高。然而,DPR的再生水虽直接进入给水处理系统或供水管网,但其并不能作为独立水源,仍需与当地其他水源结合使用,因而会导致其在实际应用中受到限制。

    1.2 全球再生水饮用回用的主要工艺

    目前,再生水饮用回用的主要工艺为:(1)“微滤(Microfiltration,MF)/超滤(Ultrafiltration,UF)+反渗透(Reverse Osmosis,RO)+高级氧化(Advanced Oxidation Processes,AOP)”、(2)“臭氧+生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)/颗粒活性炭( Granular Activated Carbon,GAC)”或(3)二者混合组成的工艺。其中应用最广泛的工艺为“(MF/UF)+ RO + AOP”,无论是IPR或是DPR,运用该工艺的再生水饮用回用项目占比均超过50%,而该工艺也被称为“完全高级处理”(full advanced treatment,FAT),被认为是再生水饮用回用的标准工艺。但是RO在产水过程中会产生高盐浓水,其对地表水、地下水和土壤均会造成较大影响。沿海地区可以将高盐浓水就近排入海中,处置成本相对较低,但在内陆地区往往只能依靠蒸发浓缩、膜蒸馏或深井注入等方式解决,从而大大增加了建设成本与能耗。这也是目前再生水饮用回用项目较多集中在沿海地区的原因,如在美国共有31个再生水饮用回用项目位于沿海地区,约占其全部的63%。

    02

    再生水间接饮用回用案例分析

    IPR的实施方式根据环境缓冲区的不同,主要包括地下水补给与地表水补给两类。二者均对再生水水质有着较高要求,以避免对地下水造成污染或导致封闭地表水体富营养化等。并且,为保障IPR的安全性,需要建立有效的安全保障体系。此外,成本和能耗也是IPR的重要影响因素。因此本节结合实际工程案例,对上述问题展开分析。

    2.1 主要工艺与出水水质

    美国作为应用再生水饮用回用最为广泛的国家,其于1962年便在加州洛杉矶地区建立了全美第一个IPR工程。而在2004年建立的加州橙郡地下水补给系统(Ground Water Replenishment System,GWRS),更被证明是再生水饮用回用的黄金标准,甚至发展成为一种国际模式与设计基础。GWRS的前身为1976年建立的21号水厂,规模为5.7万m3/d,用以IPR工程进行地下含水层补给,主要作用为抵御海水入侵和增加供水水源。目前,GWRS的规模达到了37.9万m3/d,并计划在2023年扩大至49.2万m3/d,以满足更大的用水需求。

    GWRS项目生产的再生水需要得到加州公共卫生部和加州区域水质控制委员会的批准才可进行饮用回用。而GWRS的进水为污水处理厂二级出水,故为确保该项目水质满足高品质要求,GWRS项目采用典型的“完全高级处理”,主要工艺包括MF、RO和AOP(UV+H2O2)等。

    GWRS采用MF作为预处理工艺,并在进水中添加次氯酸钠,防止MF膜被生物污染。其MF的进水浊度保持在3~5 NTU之间,进料压力保持在0.020~0.086 MPa,以使MF发挥最大效用。在对MF的维护方面,每个MF单元每22 min进行一次反冲洗,以最大程度恢复膜通量,并且每21 d便会进行一次全面的化学清洗。对MF的严格维护,使得MF对浊度的平均去除率可达到97.5%。

    在RO工艺中,每个RO单元由150个压力容器组成,分列三级,扩建前的15个RO单元以78:48:24的阵列配置,扩建的6个RO单元以77:49:24的阵列配置。而在高峰流量过大时,进水可以绕过RO系统,排出水厂。GWRS使用电导率(EC)和总有机碳(TOC)作为证明RO有效性的监测指标,当RO出水的EC<60 μS/cm、TOC≤0.1 mg/L时,说明RO工艺正常运行。此外,GWRS还使用硫酸和阻垢剂对RO的进水进行化学预处理,以减缓膜污染的生成,延长使用时间。

    GWRS采用AOP(UV+H2O2)对再生水进行消毒,可对病原体达到6-log级的去除。同时,H2O2在紫外线的光照下会产生羟基自由基,加强氧化效果,从而破坏抗紫外线的污染物,如N-亚硝基二甲胺(NDMA)和1,4-二恶烷等。

    由于GWRS在RO前添加了硫酸,致使水中二氧化碳积累,pH值降低;同时,RO在去除盐分的过程中降低了出水的碱度。所以,GWRS通过6个汽提脱碳器和添加氢氧化钙(粉末状熟石灰)提高碱度,并将出水pH维持在6~9,以免管道腐蚀并减少结垢。

    最终,GWRS产水量的2/3与加州圣安娜河水混合后(其中再生水占比约为30%),输送至地表回灌点补给地下含水层,其余1/3的再生水则通过井灌注入海水屏障。并且,由于GWRS项目临近海边,RO产生的高盐浓水可直接通过海洋排污口排出,从而避免了高能耗的浓水处置方式,若其采用蒸发塘或机械浓缩的方式,能耗将会增长37.5%或300.9%。

    在水质方面,不完全统计了2019年GWRS的进、出水水质以及加州区域水质控制委员会(California Regional Water Quality Control Board,CRWQCB)所规定的GWRS水质许可要求,并与我国《地下水质量标准》(GB/T 14848-2017)进行对比。相较于CRWQCB的水质许可要求,GWRS的进水中浊度、TDS、总硬度、钠、氯、硫酸盐、硝酸氮、铁、锰、大肠菌群总数、三卤甲烷、电导率、总氮和总有机碳等指标偏高,需要着重去除。而经处理后,出水中包括如消毒副产物在内的各项水质指标检测值均满足CRWQCB的水质许可要求,并实现了无药物残留(检测水平<10 ng/L)。并且,所采用工艺对浊度、盐、总有机碳及铁锰等金属元素的去除效果优异,去除率可达90%以上,同时对大肠菌群的去除达到了99.66%。对比我国《地下水质量标准》可知,GWRS的出水水质也符合我国地下水质量Ⅲ级标准要求,达到了我国集中式生活饮用水水源及工农业用水水质要求。此外,除亚硝酸盐、汞、氰、表面活性剂、三卤甲烷和氨氮外,其他指标甚至符合要求更为严格的地下水质量Ⅰ级标准。对于饮用水安全的重点关注对象病原体而言,GWRS的出水同样可满足加州对再生水饮用回用病原体去除量的要求。

    GWRS共监测了超过500种指标,均可达到或优于州和联邦制定的饮用水标准。GWRS项目运行至今,该地区尚未有因其而引发的水源性疾病暴发情况,也没有任何消费者投诉或出现重大水质安全事故。

    2.2 风险管控措施

    GWRS项目采用了包括源头控制、多级处理、运行监控、水质监测和环境缓冲等在内的多屏障安全工程系统,以确保水质安全。在源头控制方面,GWRS仅收集生活和商业污水,工业废水单独收集并在另一污水厂内处理后排入海洋。并且,GWRS在处理过程中,在MF、RO和AOP等位置建立了严格的危害分析关键控制点(Hazard Analysis Critical Control Point,HACCP)与关键限值,以证明每日病原体减少量符合地下水补给法规,并连续在线监控。

    再生水饮用回用的建设成本因地点、产水规模和附属设施而异。GWRS项目由于规模较大导致成本较高,其初始建设成本为31.43亿元,后扩建花费9.35亿元,总成本高达40.78亿元。其中,GWRS的年运行和维护费用(O&M成本)高达2.75亿元。通常,基于膜处理的O&M成本在2.95~3.26元/m3之间,并由于膜处理能耗较高,电费则能占到O&M成本的41%。单位成本方面,在不包括管道输送与高盐浓水处置成本时,GWRS项目的单位成本为3.44~3.52元/m3,若包括以上两种成本时,其单位成本将会上升至4.06~9.92元/m3之间。

    GWRS项目在2008-2016年的平均能耗为1.135 kW•h/m3,该能耗包括MF、RO、AOP、泵送注入和水质实验室能耗。与当地其他替代水源相比,GWRS项目能耗不及从北加州工程调水的一半,且仅为海水淡化的三分之一。同时,与其他常规再生水系统相比,GWRS项目的能耗也相对较低,如Chang等人研究得出韩国的集中式再生水系统能耗为1.224~1.914 kW•h/m3,北京北小河再生水厂MBR+RO工艺能耗总和为1.37kW•h/m3。据《2018年GWRS年度报告》显示,其能耗较低的原因为在RO中采用了新型复合聚酰胺膜,使得RO能以相对较低的压力运行,同时还提高了污染物的去除效果。此外,其AOP仅以0.06 kW•h/m3的能耗,实现对病毒6-log级的去除量。而若想大幅度降低能耗,则可以采用非膜处理的“臭氧-GAC/BAC”工艺,可使能耗下降至约0.37kW•h/m3。

    03

    再生水直接饮用回用案例

    世界上最早的DPR项目在1969年建于非洲国家纳米比亚的首都——温得和克。温得和克市位于撒哈拉沙漠以南,因没有合适的环境缓冲区,从而只能选择DPR。此外,美国德克萨斯州的大泉市,同样与沙漠相邻,高温干燥的气候条件使得蒸发率较高,环境水体流失速度快;并且其地表水与地下水中溶解性固体(Total Dissolved Solids,TDS)的含量均较高,作为环境缓冲区效果不佳;同时,当地再生水非饮用回用的大型用水户较少,用户分布密度低,输水距离远,致使新建再生水管网成本过高。所以,大泉市最终在2013年建造了其DPR项目,经过德克萨斯州水务发展局详细且独立的评估后,表明其质量符合“饮用水标准”,足以作为供水水源之一。同时,由于该项目中再生水出水的TDS含量远低于地表水源,二者混合后不仅增加了供水量,还改善了原有供水水源的质量。

    3.1 主要工艺与出水水质

    大泉市的DPR水厂(Raw Water Production Facility,RWPF)采用与加州GWRS相同的“完全高级处理”工艺,但产水规模仅为7600m3/d。

    大泉市RWPF的主要工艺包括MF、RO和AOP(UV + H2O2)。在MF阶段,其由两个单元组成,进水流量为9463.52m3/d,进水浊度要求小于10 NTU,若不能满足要求,进水将会再次回到二级污水处理厂处理,同时MF反冲洗水也回流至二级污水处理厂。在RO阶段,其同样包括两个单元,分列两级,以24:12的阵列配置,进水流量为9009.28m3/d,回收率为75%。AOP(UV + H2O2)则由两个串联的UV反应器组成,每个反应器包含72盏灯。并且,每个UV反应器的设计剂量为100 mJ/cm2,在设定透射率为81%的情况下,可达到2-log的病毒去除量。但实际上其UV透射率可达98%以上,故其实际UV剂量远大于设计剂量,对病毒的实际去除效果也远高于预计情况。

    与大泉市RWPF项目不同,温得和克市的DPR水厂(Goreangab Water Reclamation Plant,GWRP)则采用非膜工艺“臭氧-GAC/BAC”处理,水量规模为2.1万m3/d。

    温得和克市GWRP项目的主要工艺包括预臭氧、混凝、气浮(DAF)、双层介质过滤(DMF)、主臭氧、BAC、GAC、UF及添加Cl2和NaOH。其工艺设置目的如下:预臭氧主要针对铁、锰进行氧化;主臭氧则主要针对病毒、细菌进行消毒,并对有机物进行氧化,加强污染物在BAC与GAC中的去除效果;GWRP采用三步式活性炭工艺,包括一座BAC滤池及两座GAC滤池,后接UF对颗粒污染物进行截留;最后,在再生水出厂前通入氯气并确保余氯含量不小于1 mg/L,同时添加氢氧化钠以稳定出水。

    温得和克市GWRP出厂的再生水,不再经过自来水厂处理,与经过处理的水库水及地下水进行混合后,直接进入自来水管网。其中,再生水的平均混合比为25%,最大混合比为35%。而大泉市RWPF则将出厂的再生水与地表水在输水总管中混合后,再次进入常规自来水厂进行处理,方才供应。最初大泉市规定再生水混合比不高于20%,后修改为50%。

    对再生水饮用回用的思考与启示

    从实际工程案例可以看出,目前再生水饮用回用具有一定可行性,其中IPR由于更高的公众接受度而更容易在大部分缺水地区开展应用;而DPR则更属于一种极端的再生水饮用回用方式,无需环境缓冲区而具有更高的效率,较适合于极端干旱、水环境条件较差的地区进行利用,如我国西北的严重干旱地区或沙漠地区。在工艺方面,以RO为核心的“完全高级处理”工艺更加适合对水质要求较高的地区进行使用,其不仅在对浊度、盐、铁和锰等常规污染物的去除方面表现优异,还对PPCPs、DBPs等痕量化学污染物的去除表现良好,同时,通过多屏障安全工程可使得病原微生物满足水质安全要求。但目前再生水饮用回用的成本、能耗仍较高,在未来的推广中可能会对其规模上造成限制,故再生水饮用回用更加适合急需其他水源来填补需求空缺的城市开展应用。

    此外,通过对国际上的成功案例进行分析可以对我国的再生水饮用回用形成以下几点思考与启示:

    (1)打破原有标准的限制壁垒,深入开展再生水饮用回用的全流程系统研究。目前我国尚未将再生水饮用回用明确纳入再生水利用范畴,也无相关标准,再生水饮用回用缺乏应用空间。同时,再生水饮用回用需包含源头控制、处理净化技术、水质替代检测指标、环境缓冲影响、相关风险评估、关键控制点、成本与能耗管理等多个方面,系统非常复杂,需要通过全面深入的研究,为有效预防危害发生、降低风险,保证安全提供技术支持。此外,不同地区可根据自身缺水情况和环境条件,结合再生水饮用回用的不同利用方式的特点,因地制宜地开展试点项目。

    (2)加强水质快速检测与痕量化学物检测技术的研发,提高安全风险快速反馈与综合评估能力。目前除了氯含量等少量参数可采用在线检测仪器进行实时监测外,大多数指标仍需在实验室中检测,耗时较长,不利于水质风险的及时发现和控制,因此亟需研发适合更多参数的在线检测技术;同时,需要提高对药品、化妆品、内分泌干扰物等痕量化学污染物的检测水平,以在更大范围内了解并控制水质风险。此外,在风险综合评估方面,可参考美国国家水研究所(NWRI)的经验,建立一支由毒理学、化学、微生物学、水文地质学、环境工程、公共卫生和水处理技术等不同交叉学科专家组成的独立评估委员会,持续开展再生水饮用回用项目的定期科学评审,以确保水质的绝对安全。

    来源机构: 北极星环保网 | 点击量:168
  • 摘要:

    2021年是“十四五”开局之年,我国环境产业将继续迎来蓬勃发展的重要机遇期,而污水处理行业是环保领域中重要的一环。今年上半年国家发改委等十部门联合印发了《关于推进污水资源化利用的指导意见》,明确提出了再生水利用的具体要求。下半年国家发改委、住建部又印发了《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》,对污水处理及资源化利用设施建设提出细化的技术要求。除此之外,国家部门还发布了哪些涉水政策?下面汇总了2021年与水处理领域相关的国家政策(按时间顺序排列)。

    《关于推进污水资源化利用的指导意见》

    国家发展改革委、科技部、工业和信息化部、财政部、自然资源部、生态环境部、住房城乡建设部、水利部、农业农村部、市场监管总局

    1月4日,国家发改委等十部门出台《关于推进污水资源化利用的指导意见》(发改环资〔2021〕13号),明确提出了北方城市再生水利用25%,京津冀再生水利用率35%的要求。根据意见,2025年,全国污水收集效能显著提升,县城及城市污水处理能力基本满足当地经济社会发展需要,水环境敏感地区污水处理基本实现提标升级;全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,京津冀地区达到35%以上;工业用水重复利用、畜禽粪污和渔业养殖尾水资源化利用水平显著提升;污水资源化利用政策体系和市场机制基本建立。到2035年,形成系统、安全、环保、经济的污水资源化利用格局。

    《关于废止、修改部分生态环境规章和规范性文件的决定》

    生态环境部

    2021年1月4日,生态环境部发布《关于废止、修改部分生态环境规章和规范性文件的决定》,予以废止的文件包含《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知(环办〔2010〕157号)》,通知中包含的条款“污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界的,必须将污泥脱水至含水率50%以下”也或将取消。

    鼓励在安全、环保和经济的前提下,回收和利用污泥中的能源和资源。污泥产生、运输、贮存、处理处置的全过程应当遵守国家和地方相关污染控制标准及技术规范。污水处理厂以贮存(即不处理处置)为目的将污泥运出厂界的,必须将污泥脱水至含水率50%以下。污水处理厂应当对污泥农用产生的环境影响负责;造成土壤和地下水污染的,应当进行修复和治理。禁止污泥处理处置单位超处理处置能力接收污泥。

    《关于加快补齐医疗污水处理设施短板提高污染治理能力的通知(征求意见稿)》

    生态环境部、财政部、卫生健康委员会

    1月8日,生态环境部办公厅、财政部办公厅、卫生健康委员会办公厅联合发布《关于加快补齐医疗污水处理设施短板 提高污染治理能力的通知(征求意见稿)》。近年来,我国医疗污水处理设施不断完善,对防治水污染、防控疾病传播作出了重要贡献。但与环境治理体系和治理能力现代化要求相比,还存在部分处理设施不健全、运维管理不完善、执法监管不到位等问题。为加快补齐设施建设短板,提高污染治理能力生态环境部办公厅、财政部办公厅、卫生健康委员会办公厅联合发布《关于加快补齐医疗污水处理设施短板 提高污染治理能力的通知(征求意见稿)》。

    《关于建立全国基础设施领域不动产投资信托基金(REITs)试点项目库的通知》

    国家发展改革委

    1月13日,国家发改委办公厅发布关于建立全国基础设施领域不动产投资信托基金(REITs)试点项目库的通知。基础设施REITs试点项目库包含意向项目、储备项目和存续项目3类项目。

    《关于推动农村人居环境标准体系建设的指导意见》

    市场监管总局、生态环境部、住房城乡建设部、水利部、农业农村部、国家卫生健康委、林草局

    2021年1月19日,为贯彻落实党中央、国务院关于农村人居环境整治工作的部署要求,进一步加快改善农村人居环境,尽快建立健全以农村厕所革命、农村生活垃圾和生活污水处理、村容村貌提升为重点的农村人居环境标准体系。市场监管总局、生态环境部、住房城乡建设部、水利部、农业农村部、国家卫生健康委、林草局等七部门印发《关于推动农村人居环境标准体系建设的指导意见》(以下简称《指导意见》)。《指导意见》根据当前农村人居环境发展现状和实际需求,提出了运行机制、工作保障、技术支撑、标准化服务等四个方面的保障措施。

    《指导意见》提出,加快编制农村分散式生活污水处理设施、农村小型一体化生活污水处理设备等标准。开展农村生活污水处理建设施工、竣工验收等方面的标准制修订工作,加快制定农村排水工程技术规程、人工湿地污水处理工程技术规范、氧化塘污水处理工程技术规范、土壤渗滤系统处理工程技术规范。开展农村生活污水资源化利用等方面的标准制修订工作,加快编制农村生活污水治理设施运行维护指南等。

    《西部地区鼓励类产业目录(2020年本)》

    国家发展改革委

    1月18日,经国务院同意,国家发展改革委修订出台《西部地区鼓励类产业目录(2020年本)》。涉及脱硝催化剂、污水处理设备等环保产业项目。

    《国家高新区绿色发展专项行动实施方案》

    科技部

    1月29日,科技部发布关于印发《国家高新区绿色发展专项行动实施方案》的通知。要求国家高新区率先实现联合国2030年可持续发展议程、工业废水近零排放、碳达峰、园区绿色发展治理能力现代化等目标,部分高新区率先实现碳中和。

    《方案》提出,加强绿色技术研发攻关,支持国家高新区围绕产业绿色发展、生态环境治理等领域,加快培育绿色技术创新主体与绿色技术成果,全面增强绿色创新发展的引领支撑能力。开展高新区工业废水近零排放科技创新行动,做好管网及污水处理设施建设及有毒有害污染物监测,以企业内废水处理和园区污水厂综合处理为基础,形成国家高新区污水近零排放整体方案。围绕节能环保、清洁生产、清洁能源、生态保护与修复、臭氧污染治理、资源回收利用、城市绿色治理等重点领域实施一批绿色技术重点研发项目,培育一批绿色技术创新龙头企业和绿色技术创新企业,支持企业创建绿色技术工程研究中心、绿色企业技术中心、绿色技术创新中心等。

    《生活垃圾渗沥液处理厂运行维护技术标准(征求意见稿)》

    住房城乡建设部

    2月3日,住建部办公厅公布行业标准《生活垃圾渗沥液处理厂运行维护技术标准(征求意见稿)》。本标准适用于新建、改扩建的各类生活垃圾处理设施产生的渗沥液处理厂站,包括生活垃圾填埋场渗沥液厂站、生活垃圾焚烧厂渗沥液处理厂站、生活垃圾转运站及其他生活垃圾渗沥液处理站等。

    《关于下达保障性安居工程2021年第一批中央预算内投资计划的通知》

    国家发展改革委、住房城乡建设部

    2月7日,国家发展改革委、住房城乡建设部《关于下达保障性安居工程2021年第一批中央预算内投资计划的通知》发布。保障性安居工程2021年第一批中央预算内投资计划为2969300万元,发改委要求,安排保障性安居工程配套基础设施建设项目时,中央预算内投资要重点支持项目排水防涝设施内容,要统筹考虑支持消除污水收集空白区。

    《关于对“十四五”国家重点研发计划“长江黄河等重点流域水资源与水环境综合治理”等12个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》

    科技部

    2月20日,科学技术部近日发布《关于对“十四五”国家重点研发计划“长江黄河等重点流域水资源与水环境综合治理”等12个重点专项2021年度项目申报指南征求意见的通知》,面向社会征求意见。

    “长江黄河等重点流域水资源与水环境综合治理”重点专项紧密围绕长江黄河流域水资源水环境水生态综合治理的科技需求,通过基础理论研究、关键技术与装备研发、流域管理创新、典型区域和小流域集成示范,支撑长江、黄河等重点流域水安全保障与治理能力的实质性提升,形成流域水系统治理范式,并进行推广应用。

    2021年指南拟围绕流域水系统健康诊断与病因识别、流域水资源系统调配与高效利用、流域水环境质量改善与综合治理、水源水质风险阻断与饮用水安全供给等4个技术方向,启动 17个指南任务。

    《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》

    新华社受权发布

    2月21日,《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》,即“2021年中央一号文件”正式发布。

    文件提出,实施农村人居环境整治提升五年行动。分类有序推进农村厕所革命,加快研发干旱、寒冷地区卫生厕所适用技术和产品,加强中西部地区农村户用厕所改造。统筹农村改厕和污水、黑臭水体治理,因地制宜建设污水处理设施。健全农村生活垃圾收运处置体系,推进源头分类减量、资源化处理利用,建设一批有机废弃物综合处置利用设施。健全农村人居环境设施管护机制。有条件的地区推广城乡环卫一体化第三方治理。深入推进村庄清洁和绿化行动。开展美丽宜居村庄和美丽庭院示范创建活动。

    《最高人民法院关于贯彻〈中华人民共和国长江保护法〉的实施意见》

    最高人民法院

    最高人民法院副院长杨临萍在发布会上讲到,3月1日《中华人民共和国长江保护法》将正式施行。最高人民法院特于2月25日召开新闻发布会,发布《最高人民法院关于贯彻<中华人民共和国长江保护法>的实施意见》(以下简称《实施意见》),并介绍《实施意见》的起草背景、主要内容和特点。

    《实施意见》从落实习近平总书记重要指示要求、推进长江流域绿色发展、人民法院全面履行法定职责三个方面,深刻指出人民法院贯彻实施长江保护法的重要意义。长江保护法既是生态环境的保护法,也是绿色发展的促进法,不仅突出强调长江流域生态环境保护和修复,对于促进长江经济带产业结构绿色改造、提升流域人居环境质量、保障长江黄金水道功能等均作出重要规定。人民法院在长江保护法实施过程中,要把保护和修复生态环境摆在压倒性位置,充分发挥审判职能作用,妥善审理各类环境资源案件,保护长江流域生态系统、维护长江流域生物多样性,推动长江流域绿色发展。

    《关于2020年中央和地方预算执行情况与2021年中央和地方预算草案的报告(摘要)》

    国务院、财政部

    3月6日,新华社全文发布关于2020年中央和地方预算执行情况与2021年中央和地方预算草案的报告(摘要)。其中涉及打好污染防治攻坚战中央预算安排资金536亿元。重点提到:深入打好污染防治攻坚战。大气污染防治资金安排275亿元,增长10%,重点支持北方冬季清洁取暖和打赢蓝天保卫战。水污染防治资金安排217亿元,增长10.2%,主要用于长江等重点流域水污染防治。土壤污染防治专项资金安排44亿元,增长10%,支持土壤污染治理与修复。

    《绿色政府和社会资本合作(PPP)项目典型案例名单》

    国家发展改革委

    4月2日,国家发改委官网发布《绿色政府和社会资本合作(PPP)项目典型案例名单(拟)》,共有16个项目入围,项目涉及企业包括中国长江三峡集团有限公司、中国光大环境(集团)有限公司、安徽国祯环保节能科技股份有限公司、上海康恒环境股份有限公司、中国恩菲工程技术有限公司、天津创业环保股份有限公司等。

    《粤港澳大湾区建设、长江三角洲区域一体化发展中央预算内投资专项管理办法》

    国家发展改革委

    4月2日,国家发展改革委研究制定并印发《粤港澳大湾区建设、长江三角洲区域一体化发展中央预算内投资专项管理办法》。

    根据管理办法,粤港澳大湾区建设支持范围包括广州、深圳、珠海、佛山、惠州、东莞、中山、江门、肇庆等9市,优先支持河套深港科技创新合作区、横琴粤澳深度合作区等。主要支持方向包括:港澳元素较为突出的科技创新平台、由政府投资的非经营性港澳青年创新创业平台、内地与港澳合作办学的高等院校、连接内地与港澳的基础设施互联互通工程及其主要配套工程以及对粤港澳大湾区建设具有标志性或重大意义的其他领域项目。

    长三角一体化发展支持范围包括上海市、江苏省、浙江省(含宁波市)、安徽省,主要支持方向包括:有利于推动形成区域协调发展新格局、创新一体化发展体制机制、推进更高水平协同开放的基础设施互联互通、生态环境共保联治、公共服务合作共享及科创平台项目建设(包括上海科创中心、张江综合性国家科学中心、合肥综合性国家科学中心等)。重点支持安徽省和省际合作园区、省际毗邻区域建设。

    对列入粤港澳大湾区建设、长三角一体化发展中长期规划方案及年度工作安排的项目,在具备条件、符合要求的前提下,中央预算内投资予以优先支持。其他中央预算内投资渠道已明确安排的项目,该专项不再予以安排。

    资金安排方面,该专项资金通过直接安排到项目的方式予以支持。粤港澳大湾区建设以直接投资安排方式支持地方政府投资项目。长三角一体化发展支持符合条件的政府投资项目,按照相关规定采取直接投资或资本金注入方式;支持符合条件的企业投资项目,按照相关规定采取投资补助或贷款贴息方式。

    相关项目参照现有中央预算内投资专项支持标准确定相近领域项目的支持比例。没有可参照专项的项目,单个项目原则上按照东、中、西部(含比照实施中西部政策地区)分别不超过固定资产投资额(不含项目征地拆迁等费用)的30%、45%、60%予以支持。如地方申请的资金需求低于按上述标准计算的支持数额,则按地方申请数额确定。

    《关于征集国家工业节水工艺、技术和装备的通知》

    工业和信息化部、水利部

    4月2日,工业和信息化部、水利部发布《关于征集国家工业节水工艺、技术和装备的通知》,征集范围重点包括钢铁、石化化工、纺织染整、造纸、食品、皮革、制药、建材、有色金属、机械、煤炭、电力等工业行业废污水再生利用、高效冷却或洗涤、高耗水生产工艺替代、用水智能管控等节水工艺、技术和装备,以及适用于黄河流域、京津冀等严重缺水地区和长江经济带等水环境敏感地区的节水工艺、技术和装备等。

    《关于深入打好污染防治攻坚战共同推进生态环保重大工程项目融资的通知》

    生态环境部、国家开发银行

    4月6日,生态环境部办公厅、国家开发银行办公厅联合发布《关于深入打好污染防治攻坚战共同推进生态环保重大工程项目融资的通知》,通知明确,精准支持深入打好污染防治攻坚战的重点领域,以贯彻落实“十四五”生态环境保护规划、生态环保专项规划等为重点,以中央生态环境资金项目储备库(以下简称中央项目库)为基础,加快推动实施大气污染防治、水污染防治、水质较好湖泊生态环境保护、饮用水水源地保护、海湾综合治理、地下水生态环境保护、新污染物治理、重金属污染防治、土壤污染防治、农村环境整治、农业面源污染防治、应对气候变化、履行生态环境领域国际公约等重大项目和绿色产业促进、生态环境科学技术成果转化等工作。针对金融资金支持特点,在中央项目库中补充建立金融支持生态环保项目储备库,加强固体废物和危险废物处理处置及资源综合利用、区域环境协同治理等重大项目,以及生态环境导向的开发模式、生态补偿、“无废城市”建设等试点项目的储备与支持。

    《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》

    国家发展改革委

    4月8日,国家发改委印发《2021年新型城镇化和城乡融合发展重点任务》,任务指出,建设低碳绿色城市。全面推进生活垃圾分类,加快建设生活垃圾焚烧处理设施,完善医疗废弃物和危险废弃物处置设施。提升污水管网收集能力,推行污水资源化利用,推进污泥无害化处置。加强城市大气质量达标管理,推进细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)协同控制。推动重点城市群消除城区黑臭水体和劣V类水体断面。

    《人工湿地水质净化技术指南》

    生态环境部

    4月14日,生态环境部办公厅印发了《人工湿地水质净化技术指南》,旨在进一步加强水生态环境保护修复,促进区域再生水循环利用,指导各地做好人工湿地水质净化相关工作。本指南规定了人工湿地水质净化的设计、施工与验收和运行维护的技术要求。本指南适用于达标排放的污水处理厂出水、微污染河水、农田退水及类似性质的低污染水的人工湿地水质净化过程,可作为人工湿地水质净化设计、施工与验收和运行维护的技术依据。

    《社会资本投资农业农村指引(2021年)》

    农业农村部 国家乡村振兴局

    4月22日,农业农村部办公厅 国家乡村振兴局综合司印发《社会资本投资农业农村指引(2021年)》,支持社会资本参与农村人居环境整治提升五年行动。鼓励社会资本参与农村厕所革命、农村生活垃圾治理、农村生活污水治理等项目建设运营,健全农村生活垃圾收运处置体系,建设一批有机废弃物综合处置利用设施。鼓励社会资本参与村庄清洁和绿化行动。推进农村人居环境整治与发展乡村休闲旅游等有机结合。

    《关于加强城市内涝治理的实施意见》

    国务院

    4月25日,国务院办公厅发布关于加强城市内涝治理的实施意见,根据文件要求,到2025年,各城市因地制宜基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,排水防涝能力显著提升,内涝治理工作取得明显成效;有效应对城市内涝防治标准内的降雨,老城区雨停后能够及时排干积水,低洼地区防洪排涝能力大幅提升,历史上严重影响生产生活秩序的易涝积水点全面消除,新城区不再出现“城市看海”现象;在超出城市内涝防治标准的降雨条件下,城市生命线工程等重要市政基础设施功能不丧失,基本保障城市安全运行;有条件的地方积极推进海绵城市建设。到2035年,各城市排水防涝工程体系进一步完善,排水防涝能力与建设海绵城市、韧性城市要求更加匹配,总体消除防治标准内降雨条件下的城市内涝现象。

    《关于开展系统化全域推进海绵城市建设示范工作的通知》

    财政部、住房城乡建设部、水利部

    4月25日,财政部办公厅、住房城乡建设部办公厅、水利部办公厅三部门发布《关于开展系统化全域推进海绵城市建设示范工作的通知》,2021—2023年,财政部、住房城乡建设部、水利部通过竞争性选拔确定部分示范城市。其中,第一批确定20个示范城市。符合条件的城市均可按程序申报。已获得中央财政海绵城市建设试点资金支持的城市原则上不再次申报。每省(自治区)根据省级评审结果分档,每批最多可推荐2个城市参评,“十四五”期间累计获得支持的示范城市数量不超过4个。

    中央财政按区域对示范城市给予定额补助。其中,地级及以上城市:东部地区每个城市补助总额9亿元,中部地区每个城市补助总额10亿元,西部地区每个城市补助总额11亿元。县级市:东部地区每个城市补助总额7亿元,中部地区每个城市补助总额8亿元,西部地区每个城市补助总额9亿元。资金根据工作推进情况分3年拨付到位。

    示范城市统筹使用中央和地方资金系统化全域推进海绵城市建设。其中:新区以目标为导向,统筹规划、强化管理,通过规划建设管控制度建设,将海绵城市理念落实到城市规划建设管理全过程;老区以问题为导向,统筹推进排水防涝设施建设、城市水环境改善、城市生态修复功能完善、城市绿地建设、城镇老旧小区改造、完整居住社区建设、地下管网(管廊)建设等工作,采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,补齐设施短板,“干一片、成一片”。示范工作坚持简约适用、因地制宜的原则,严禁“调水造景”、“大树进城”等不环保、不节约情况。

    《中华人民共和国乡村振兴促进法》

    新华社受权发布

    经过三次审议,4月29日,十三届全国人大常委会第二十八次会议表决通过乡村振兴促进法,这部法律自2021年6月1日起施行。从此,我国促进乡村振兴有法可依了。

    法律规定,国家健全重要生态系统保护制度和生态保护补偿机制,实施重要农村人居环境和修复工程,加强乡村生态保护和环境治理,绿化美化乡村环境,建设美丽乡村。

    各级人民政府应当建立政府、村级组织、企业、农民等各方面参与的共建共管共享机制,综合整治农村水系,因地制宜推广卫生厕所和简便易行的垃圾分类,治理农村垃圾和污水,加强乡村无障碍设施建设,鼓励和支持使用清洁能源、可再生能源,持续改善农村人居环境。

    禁止违法将污染环境、破坏生态的产业、企业向农村转移。禁止违法将城镇垃圾、工业固体废物、未经达标处理的城镇污水等向农业农村转移。禁止向农用地排放重金属或者其他有毒有害物质含量超标的污水、污泥,以及可能造成土壤污染的清淤底泥、尾矿、矿渣等;禁止将有毒有害废物用作肥料或者用于造田和土地复垦。

    《黄河保护立法草案(征求意见稿)》

    水利部

    4月29日,水利部发布《黄河保护立法草案(征求意见稿)》及其说明,旨在加强黄河流域生态环境保护,实行水资源节约集约利用,保障黄河长治久安,保护传承弘扬黄河文化,推动高质量发展,让黄河成为造福人民的幸福河。

    法律适用的地域范围暂定为黄河干流、支流和湖泊形成的集水区域所涉及的青海省、四川省、甘肃省、宁夏回族自治区、内蒙古自治区、山西省、陕西省、河南省、山东省的相关县级行政区域。

    《地方水产养殖业水污染物排放控制标准制订技术导则(征求意见稿)

    生态环境部

    4月30日,国家生态环境标准《地方水产养殖业水污染物排放控制标准制订技术导则(征求意见稿)》公布,本标准规定了制订地方水产养殖业水污染物排放控制标准的基本原则和技术路线、主要技术内容的确定等要求。地方水产养殖业水污染物排放控制标准中规定的养殖尾水排放浓度限值适用于养殖场排放口水污染物排放控制。

    《污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法》

    国家发展改革委

    5月9日,近日,发改委发布了《污染治理和节能减碳中央预算内投资专项管理办法》,本专项重点支持污水垃圾处理等环境基础设施建设、节能减碳、资源节约与高效利用、突出环境污染治理等四个方向。重点支持各地污水处理、污水资源化利用、城镇生活垃圾分类和处理、城镇医疗废物危险废物集中处置等环境基础设施项目建设。污水处理、污水资源化利用项目、城镇生活垃圾分类和处理项目,按东、中、西和东北地区分别不超过项目总投资的 30%、 45%、60%、60%控制,单个项目支持金额原则上不超过 5000万元,重大创新示范项目除外。

    《关于公布2021年系统化全域推进海绵城市建设示范省级工作评审结果的通知》

    财政部、住房城乡建设部、水利部

    5月12日,财政部、住房城乡建设部、水利部共同组织专家对地方报送的省级层面推动海绵城市建设工作情况进行了评审,打分确定了分档。吉林、江苏、浙江、江西、福建、湖南、广东为第一档。

    《城市市政基础设施普查和综合管理信息平台建设工作指导手册》

    住建部

    5月14日,住建部发布关于印发城市市政基础设施普查和综合管理信息平台建设工作指导手册的函,旨在指导支持各地全面系统开展设施普查和综合管理信息平台建设。排水管线流域及标准给水管线及其附属设施、再生水管线及其附属设施、雨水管线及其附属设施、污水管线及其附属设施、热力管线及其附属设施、燃气管线及其附属设施、电力、照明管线及其附属设施、广播、电视和信息通信管线及其附属设施、综合管廊及其附属设施的普查信息见附表B。雨污合流管线及其附属设施普查信息参照污水管线及其附属设施普查信息表,工业管线及其附属设施根据具体情况参照相应工程的普查信息表。

    《“十四五”时期深化价格机制改革行动方案》

    国家发改委

    5月18日,国家发改委印发《“十四五”时期深化价格机制改革行动方案》,其中提出,“十四五”时期深化价格机制改革,要重点围绕助力“碳达峰、碳中和”目标实现,促进资源节约和环境保护,提升公共服务供给质量,更好保障和改善民生,深入推进价格改革,完善价格调控机制,提升价格治理能力。

    《行动方案》提出,建立健全有利于促进水资源节约和水利工程良性运行、与投融资体制相适应的水利工程水价形成机制。科学核定定价成本,合理确定盈利水平,动态调整水利工程供水价格。鼓励有条件的地区实行供需双方协商定价。积极推动供需双方在项目前期工作阶段签订框架协议、约定意向价格,推进供水工程投融资体制机制改革。以完善农业水价形成机制为抓手,积极推行分类、分档水价,统筹推进精准补贴和节水奖励机制、工程建设和管护机制、终端用水管理机制健全和落实。坚持“先建机制、后建工程”,合理安排进度,2025年基本实现改革目标。合理界定水权,创新完善水权交易机制,推进市场化交易,推动节约的农业水权向城市和工业用水转让。持续深化城镇供水价格改革。建立健全激励提升供水质量、促进节约用水的价格形成和动态调整机制,合理制定城镇供水价格。完善居民阶梯水价制度,适度拉大分档差价。结合计划用水与定额用水管理方式,有序推进城镇非居民用水超定额累进加价制度,在具备条件的高耗水行业率先实施。鼓励探索建立城镇供水上下游价格联动机制。结合污水处理排放标准提高情况,将收费标准提高至补偿污水处理和污泥无害化处置成本且合理盈利的水平,并建立动态调整机制。鼓励通过政府购买服务,以招投标等市场化方式确定污水处理服务费水平,建立与处理水质、污染物削减量等挂钩的污水处理服务费奖惩机制。鼓励已建成污水集中处理设施的农村地区,探索建立农户付费制度。

    《农村生活污水处理设施运行效果评价技术要求》

    国家市场监督管理总局

    5月21日,经国家市场监督管理总局(国家标准化管理委员会)批准发布GB/T 40201-2021《农村生活污水处理设施运行效果评价技术要求》,自2021年12月1日起实施。本标准规定了农村生活污水处理设施运行效果评价的总则、评价指标与计算方法、评价方法,以及评价报告。本标准适用于农村生活污水处理设施(规模≤500m3/d)运行效果评价。

    《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》

    国家发展改革委、自然资源部

    5月24日,国家发展改革委、自然资源部印发《海水淡化利用发展行动计划(2021—2025年)》(发改环资〔2021〕711号)。

    《行动计划》明确,到2025年,全国海水淡化总规模达到290万吨/日以上,新增海水淡化规模125万吨/日以上,其中沿海城市新增105万吨/日以上,海岛地区新增20万吨/日以上。海水淡化关键核心技术装备自主可控,产业链供应链现代化水平进一步提高。海水淡化利用的标准体系基本健全,政策机制更加完善。

    《行动计划》提出,“十四五”时期要着力推进海水淡化规模化利用。一是提升海水淡化供水保障水平。沿海缺水地区要将海水淡化水作为生活补充水源、市政新增供水及重要应急备用水源,逐年提高海水淡化水在水资源中的配置比例,建设海水淡化示范城市和示范工程。二是扩大工业园区海水淡化利用规模。鼓励沿海地区工业园区和高耗水产业优先利用海水,建设海水淡化利用示范工业园区。三是提高海岛及船舶用水保障能力。在海岛保护性开发基础上,适度超前布局建设海岛海水淡化设施,鼓励远洋渔船、海洋平台加装易维护海水淡化装置。四是拓展淡化利用技术应用领域。推广使用膜分离、能量回收等海水淡化技术,促进浓盐废水处理利用和污水资源化利用、苦咸水综合利用等。

    《工业纯水系统通用规范(征求意见稿)》

    住房和城乡建设部

    6月4日,住建部办公厅就《工业纯水系统通用规范(征求意见稿)》征求意见,本规范是工业纯水系统规划建设和运行管理等过程技术和管理的基本要求。当工业纯水系统采用的技术措施与本规范规定不一致或本规范无相关要求且无相应标准时,必须采取合规性判定。

    《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》

    国家发展改革委、住房城乡建设部

    6月6日,国家发展改革委、住房城乡建设部印发《“十四五”城镇污水处理及资源化利用发展规划》(发改环资〔2021〕827号)(以下简称《规划》)。

    《规划》明确,到2025年,基本消除城市建成区生活污水直排口和收集处理设施空白区,全国城市生活污水集中收集率力争达到70%以上;城市和县城污水处理能力基本满足经济社会发展需要,县城污水处理率达到95%以上;水环境敏感地区污水处理基本达到一级A排放标准;全国地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,京津冀地区达到35%以上,黄河流域中下游地级及以上缺水城市力争达到30%;城市污泥无害化处置率达到90%以上。

    《规划》提出,“十四五”时期着力推进城镇污水处理基础设施建设,补齐短板弱项。一是补齐城镇污水管网短板,提升收集效能。新增和改造污水收集管网8万公里。二是强化城镇污水处理设施弱项,提升处理能力。新增污水处理能力2000万立方米/日。三是加强再生利用设施建设,推进污水资源化利用。新建、改建和扩建再生水生产能力不少于1500万立方米/日。四是破解污泥处置难点,实现无害化推进资源化。新增污泥无害化处理设施规模不少于2万吨/日。

    《规划》对污水处理及资源化利用设施建设提出细化的技术要求。

    《关于加强县城绿色低碳建设的意见》

    住房和城乡建设部、科技部、工业和信息化部、民政部、生态环境部、交通运输部、水利部文化和旅游部、应急部、市场监管总局、体育总局、能源局、林草局、文物局、乡村振兴局

    6月8日,住房和城乡建设部等15部门印发《关于加强县城绿色低碳建设的意见》(以下简称《意见》)。

    《意见》指出,县城基础设施建设要适合本地特点,以小型化、分散化、生态化方式为主,降低建设和运营维护成本。倡导大分散与小区域集中相结合的基础设施布局方式,统筹县城水电气热通信等设施布局,因地制宜布置分布式能源、生活垃圾和污水处理等设施,减少输配管线建设和运行成本,并与周边自然生态环境有机融合。加强生活垃圾分类和废旧物资回收利用。构建县城绿色低碳能源体系,推广分散式风电、分布式光伏、智能光伏等清洁能源应用,提高生产生活用能清洁化水平,推广综合智慧能源服务,加强配电网、储能、电动汽车充电桩等能源基础设施建设。

    《关于加快农房和村庄建设现代化的指导意见》

    住房和城乡建设部、农业农村部、国家乡村振兴局

    6月8日,住房和城乡建设部、农业农村部、国家乡村振兴局联合印发《关于加快农房和村庄建设现代化的指导意见》(以下简称《指导意见》)。

    《指导意见》提出,因地制宜推进农村生活污水处理。乡村宜采用小型化、生态化、分散化的污水处理模式和处理工艺,合理确定排放标准,推动农村生活污水就近就地资源化利用。根据村庄规模和聚集程度等,因地制宜选择生活污水处理方式。合理组织村庄雨水排放形式和排放路径。

    《关于进一步做好基础设施领域不动产投资信托基金 (REITs)试点工作的通知》

    国家发展改革委

    6月29日,国家发改委印发关于进一步做好基础设施领域不动产投资信托基金(REITs)试点工作的通知,试点行业包括城镇污水垃圾处理及资源化利用环境基础设施、固废危废医废处理环境基础设施、大宗固体废弃物综合利用基础设施项目在内的生态环保基础设施行业。

    《农村环境整治资金管理办法》

    财政部

    7月6日,为加强农村环境整治资金使用管理,财政部制定了《农村环境整治资金管理办法》,农村环境整治资金(以下简称整治资金)是指由中央一般公共预算安排,用于支持地方开展农村生态环境保护工作,促进农村生态环境质量改善的专项转移支付资金。整治资金支持范围包括农村生活垃圾治理;农村生活污水、黑臭水体治理;农村饮用水水源地环境保护和水源涵养以及其他需要支持的事项。

    《水污染防治资金管理办法》

    财政部

    7月8日,财政部发布《水污染防治资金管理办法》。根据《办法》,水污染防治资金是指通过中央一般公共预算安排的,专门用于支持水污染防治和水生态环境保护方面的资金。防治资金重点支持范围包括流域水污染治理、流域水生态保护修复、集中式饮用水水源地保护、地下水生态环境保护、水污染防治监管能力建设及其他需要支持的事项。各省(自治区、直辖市)安排用于支持能力建设的资金数,不得超过防治资金下达数的5%。

    《第一季度主要污染物排放严重超标重点排污单位名单和处理处罚整改情况》

    生态环境部

    7月16日,生态环境部发布关于通报2021年第一季度主要污染物排放严重超标重点排污单位名单和处理处罚整改情况的函,生态环境部根据自动监测数据以及地方生态环境部门核实查处情况,汇总整理了2021年第一季度主要污染物排放严重超标重点排污单位名单及其处理处罚、整改情况。2021年第一季度共有37家重点排污单位被列入严重超标重点排污单位名单。按超标类型统计,废气类单位21家,污水处理厂12家,废水类单位3家,水气混合类单位(排废水又排废气)1家。

    《城市污水再生利用工业用水水质(征求意见稿)》

    住房和城乡建设部

    7月30日,住建部公布国家标准《城市污水再生利用工业用水水质(征求意见稿)》,本标准代替GB/T 19923-2005《城市污水再生利用 工业用水水质》,与GB/T 19923-2005相比,除编辑性修改外,细化了标准适用范围,强调了作为工业用水水源的基本属性。

    《“十四五”黄河流域城镇污水垃圾处理实施方案》

    国家发展改革委、住房城乡建设部

    8月17日,国家发展改革委、住房城乡建设部联合印发《“十四五”黄河流域城镇污水垃圾处理实施方案》(发改环资〔2021〕1205号,以下简称《实施方案》)。

    《实施方案》明确,到2025年,城市建成区基本消除生活污水直排口和收集处理设施空白区,城市生活污水集中收集率达到70%以上;县城污水处理率达到95%以上,建制镇污水处理能力明显提升;上游地级及以上缺水城市再生水利用率达到25%以上,中下游力争达到30%;城市污泥无害化处置率达到90%以上,城镇污泥资源化利用水平明显提升;太原、呼和浩特、济南、泰安、郑州、西安、咸阳、兰州、西宁、银川等10个城市生活垃圾分类处理能力进一步提升;地级城市基本建成生活垃圾分类投放、分类收集、分类运输、分类处理系统;城市生活垃圾焚烧处理能力占比达到65%左右,资源化利用率达到60%左右。

    《关于加快补齐医疗机构污水处理设施短板 提高污染治理能力的通知》

    生态环境部、卫生健康委、发展改革委、财政部、中央军委后勤保障部

    8月25日,生态环境部办公厅等五部门联合印发《关于加快补齐医疗机构污水处理设施短板 提高污染治理能力的通知》,旨在加快补齐设施建设短板,提高污染治理能力。

    《2021年环保装备制造业规范条件企业名单公示》

    工业和信息化部

    8月30日,工业和信息化部发布《2021年环保装备制造业规范条件企业名单公示》,共55家企业入选,其中大气治理相关企业9家,污水治理相关企业25家,环境监测仪器治理相关企业8家,固废处理装备相关企业13家。

    《关于加强城镇老旧小区改造配套设施建设的通知》

    国家发展改革委、住房城乡建设部

    9月2日,国家发改委、住建部发布关于加强城镇老旧小区改造配套设施建设的通知,要加强项目储备,进一步摸排城镇老旧小区改造配套设施短板和安全隐患。结合住房和城乡建设领域安全隐患排查整治工作,认真摸排2000年底前建成的需改造城镇老旧小区存在的配套设施短板,组织相关专业经营单位,联合排查燃气、电力、排水、供热等配套基础设施以及公共空间等可能存在的安全隐患;重点针对养老、托育、停车、便民、充电桩等设施,摸排民生设施缺口情况。

    《“十四五”全国农业绿色发展规划》

    农业农村部、国家发改委、科技部、自然资源部、生态环境部、国家林草局

    9月7日,农业农村部、国家发改委、科技部、自然资源部、生态环境部、国家林草局等六部门发布了《“十四五”全国农业绿色发展规划》,旨在贯彻落实党中央、国务院推进农业绿色发展决策部署,加快农业全面绿色转型,持续改善农村生态环境。推进农艺节水,推广水肥一体及喷灌、滴灌等农业节水技术,提高水资源利用效率。落实最严格水资源管理制度,严格灌溉取水计划管理,实施用水总量控制和定额管理,明确区域农业用水总量指标。推动长江经济带农业生态修复,加强黄河流域农业生态保护。

    《伴生放射性废水处理与排放技术规范(征求意见稿)》

    生态环境部

    9月8日,生态环境部办公厅发布了关于公开征求《伴生放射性废水处理与排放技术规范(征求意见稿)》意见的通知。旨在保护辐射环境,防治放射性污染,规范伴生放射性矿辐射环境保护工作。伴生放射性废水须在产生车间或独立的废水处理设施进行处理。废水处理设施宜就近布置,降低伴生放射性废水输送过程潜在的辐射环境风险。

    《关于推广第三批国家新型城镇化综合试点等地区经验的通知》

    国家发展改革委

    8月26日,国家发改委发布了关于推广第三批国家新型城镇化综合试点等地区经验的通知。

    在提升城市发展韧性方面,主要是结合医院改造提升公共卫生防控救治能力、健全排水防涝设施、建设海绵城市等。广东英德响应新冠肺炎疫情防控要求,结合医院改造升级,购置大型医疗设备,建设核酸检测PCR实验室。四川金堂统筹增强筑堤、拓卡、清障、疏浚等防洪能力,适度超前建设排水管网,全面消除严重易涝积水区段。四川遂宁健全雨水花园、下凹绿地和透水铺装等海绵设施,增强“渗、滞、蓄、净、用、排”功能,并利用物联网技术布设监测设备及平台,实现“小雨不积水、大雨不内涝”。)

    在推进城市公共设施向乡村覆盖方面,主要是推进城乡污水垃圾统筹收集处理、城乡客运一体化、城乡物流配送网络化、城乡供水一体化等。四川达州建设城乡物流配送信息平台和专线网络,促进快速消费品、建材家居、农副产品、农资等城乡互通。宁夏盐池推进城乡供水一体化建设,农村自来水集中供水率和水质达标率均达100%。

    《农业绿色发展中央预算内投资专项管理办法》

    国家发展改革委、农业农村部、海关总署、国家林草局

    9月15日,国家发改委、农业农村部、海关总署、国家林草局联合印发农业领域相关专项中央预算内投资管理办法,其中包括《农业绿色发展中央预算内投资专项管理办法》。支持范围包括农业面源污染治理和畜禽粪污资源化利用等。长江经济带和黄河流域农业面源污染治理项目限定在长江经济带中西部地区和黄河流域,并集中用于流域水环境敏感区域。中央预算内投资重点支持农田面源污染、畜禽养殖污染、水产养殖污染防治基础设施项目建设。中央预算内投资支持地方项目的比例不超过核定总投资的 50%,每个县不超过 5000 万元。农业面源污染项目县与畜禽粪污资源化利用项目县原则上不重复安排。

    《重点排污和环境风险管控单位名录管理规定(征求意见稿)》

    生态环境部

    10月11日,为落实《中华人民共和国环境保护法》等法律法规要求,加强重点污染源污染物排放和环境风险管控的监督管理,生态环境部组织对《重点排污单位名录管理规定(试行)》进行修订,生态环境部发布《重点排污和环境风险管控单位名录管理规定(征求意见稿)》。涉及到水领域有以下部分。

    筛选条件中第五条【水环境重点排污单位】具备下列条件之一的企业事业单位,列为水环境重点排污单位。(一)排放本规定第三条所指水污染物中任一种且排放量近3 年内任一年度进入本行政区域生态环境统计工业污染源年排放总量占比累计达到65%的工业企业,或者满足化学需氧量年排放量大于50 吨、氨氮年排放量大于3 吨、总氮年排放量大于10 吨、总磷年排放量大于0.5 吨其中之一的企业事业单位。设区的市级人民政府生态环境主管部门可根据本行政区域的水环境承载力以及水环境质量改善要求,设定严于前款规定的排放量筛选比例或筛选限值。(二)已核发排污许可证,实施排污许可重点管理,且设有废水主要排放口的企业事业单位。(三)设区的市级人民政府生态环境主管部门认为其他有必要的情形。

    第七条【水环境风险重点管控单位】 排放《有毒有害水污染物名录》中列出的有毒有害水污染物的企业事业单位,列为水环境风险重点管控单位。

    《关于推荐第二批生态环境导向的开发模式试点项目的通知》

    生态环境部、发展改革委、国家开发银行

    10月13日,生态环境部办公厅、发展改革委办公厅、国家开发银行办公室联合发布《关于推荐第二批生态环境导向的开发模式试点项目的通知》,向各地征集第二批生态环境导向的开发模式(简称EOD模式)备选项目。

    来源机构: 北极星环保网 | 点击量:180
  • 摘要:

    民为国基,谷为民命。粮食安全是国家安全的重要基础。

    10月13日,海关总署公布数据显示,1至9月我国粮食进口量12827.3万吨,同比增长29.3%。其中,大豆进口量占粮食进口总量的57.67%。我国是粮食生产和消费大国,粮食供需总量基本平衡。但大豆、玉米以及部分种源仍依赖进口,种业“卡脖子”问题亟待解决。

    突破资源约束,保障国家粮食安全,归根结底要靠科技创新和应用。习近平总书记强调,要下决心把民族种业搞上去,抓紧培育具有自主知识产权的优良品种,从源头上保障国家粮食安全。

    2021年中央一号文件提出要加快实施农业生物育种重大科技项目。转基因技术作为全球发展最成熟、应用最广泛的生物育种技术,成为我们必须抢占的科技制高点。

    我国转基因技术目前发展水平如何?转基因食品是否安全?转基因技术在保障我国粮食安全方面能发挥何种作用?就这些问题,记者采访了中国工程院院士,中国农业科学院党组副书记、副院长吴孔明,中国工程院院士,国家转基因生物新品种培育科技重大专项技术总师万建民。

    转基因技术应用引发了农业生产方式的革命性变化,深刻改变了农产品贸易格局,已成为国际农业科技战略必争的前沿领域

    记者:什么是转基因,主要在哪些方面应用?

    吴孔明:转基因,就是科学家利用工程技术将一种生物的一个或多个基因转移到另外一种生物体内,从而让后一种生物获得新的性状。比如,将微生物体内的抗虫基因转入棉花、水稻或玉米,培育成对棉铃虫、卷叶螟及玉米螟等昆虫具有抗性的转基因棉花、水稻或玉米。

    目前,国际上转基因技术已经广泛应用于医药、工业、农业、环保、能源等领域,成为新的经济增长点,在未来数十年内将对人类社会产生重大影响。目前广泛使用的人胰岛素、重组疫苗、抗生素、干扰素和啤酒酵母、食品酶制剂、食品添加剂等有很多都是转基因产品。

    记者:转基因技术在农业领域能带来哪些益处?

    万建民:在农业领域,国际上已经培育了一大批具有抗虫、抗病、耐除草剂、优质、抗逆等优良性状的转基因作物新品种。转基因技术的广泛应用,有效降低了农业生产人工成本,减少了农药使用量,减少灾害损失,在缓解资源约束、保护生态环境、改善和提高农产品质量和营养价值,推进绿色发展方面发挥了重大作用,引发了农业生产方式的革命性变化,深刻改变了农产品贸易格局,已经成为国际农业科技战略必争的前沿领域。

    全球转基因作物产业不断扩大。自1996年转基因作物商业化以来,全球29个国家或地区批准种植,42个国家或地区批准进口,种类从转基因大豆、棉花、玉米、油菜拓展到马铃薯、苹果、苜蓿等32种植物,累计种植400多亿亩。在已批准商业种植的主要国家,转基因作物种植比例已接近饱和。全球范围内主要转基因农作物种植比例,棉花79%,大豆74%,玉米31%,油菜27%。

    通过安全评价依法批准上市的转基因食品是安全的,与传统食品同等安全

    记者:有一些人认为“转基因食品不安全,欧美人不吃转基因食品”,转基因食品到底安不安全?

    吴孔明:通过安全评价依法批准上市的转基因食品是安全的,与传统食品同等安全。

    从科学角度看,转基因产品上市前需要经过食用的毒性、致敏性,以及对基因漂移、遗传稳定性、生存竞争能力、生物多样性等环境生态影响的安全性评价,确保通过安全评价、获得政府批准的转基因生物,除了增加人们希望得到的性状,例如抗虫、抗旱等,并不会增加致敏物和毒素等额外风险。

    从国际上看,经济合作与发展组织、世界卫生组织和联合国粮食及农业组织在充分研究后得出结论,目前上市的转基因食品都是安全的。根据500多个独立科学团体历时25年开展的130多个科研项目,欧盟委员会2010年发表报告得出结论,“生物技术,特别是转基因技术,并不比传统育种技术更有风险”。

    从应用实践上看,转基因技术1989年开始应用于食品工业领域,目前广泛使用的啤酒酵母、食品添加剂等,很多都是转基因产品。自1996年转基因作物商业化种植以来,全球70多个国家和地区几十亿人口食用转基因农产品,没有发生过一例经过科学证实的安全性问题。

    我国已经建立了一整套严格规范的农业转基因生物安全评价和监管制度,对农业转基因生物进行严格的安全评价和有效监管,切实保障人体健康和动植物、微生物安全,保护生态环境。

    美国是转基因技术研发大国,也是转基因食品生产和消费大国。美国生产的50%左右的转基因大豆和80%左右的转基因玉米都在美国国内消费使用。据美国杂货商协会统计,美国市场上75%-80%的加工食品都含有转基因成分。欧盟每年进口大量转基因农产品。2019年,欧盟进口转基因大豆约1200万吨,占欧盟大豆总消费量的70%以上,欧盟每年还进口约25万吨的转基因大豆油以弥补市场缺口。

    我国已成为第二研发大国,实现了从局部创新到“自主基因、自主技术、自主品种”的整体跨越

    记者:我国目前的农业转基因技术发展水平如何,在世界上处于什么位置?

    万建民:我国是较早开展农业转基因研发工作的国家之一。上世纪80年代以来,“863”“973”计划先后对棉花、水稻、大豆等转基因研发工作进行部署。2008年,国家启动农业领域唯一的科技重大专项——转基因生物新品种培育重大专项,农业转基因研发进入快速发展期。

    我国转基因研发水平不断上升。基因克隆从零星少量到数量质量双升,获得了抗病虫、耐除草剂、耐寒耐盐碱、养分高效利用、优质、高产等重大育种价值基因300多个。转基因技术实现了从局部突破到整体跃升,多项关键技术获得了突破。获得发明专利近3000项。

    我国转基因产品种类不断丰富。国产抗虫棉市场份额提高到99%以上;3个耐除草剂大豆和4个抗虫耐除草剂玉米获得生产应用安全证书;抗虫大豆、耐旱玉米、抗虫水稻、耐旱小麦、抗蓝耳病猪等已形成梯次储备。

    我国转基因研发队伍不断加强。研发团队和领军人才队伍不断壮大,培育生物育种领军人才100余人。

    经过多年努力,我国已成为继美国之后的第二研发大国,实现了从局部创新到“自主基因、自主技术、自主品种”的整体跨越,为转基因产业化应用打下了坚实基础。

    转基因技术可提升我国玉米产量和生产水平,也是提升我国大豆产业竞争力的关键手段

    记者:我国是粮食消费大国,大豆、玉米等农产品目前大量依赖进口。您认为应如何解决这一问题,切实保障我国粮食安全?

    吴孔明:我国是粮食生产和消费大国,粮食供需总量基本平衡。2020年粮食面积达到了17.52亿亩,总产量达到13390亿斤,全国粮食人均占有量达到474公斤,高于400公斤的国际粮食安全标准线。稻谷、小麦两大口粮产需平衡有余,谷物自给率超过95%,保障了“口粮绝对安全,谷物基本自给”的战略目标。但由于受到人口增长、资源约束、气候变化等因素限制,我国粮食供需处于紧平衡状态,大豆、玉米等产品总量缺口还会扩大。

    我国大豆供给形势主要呈现以下几个方面:一是我国大豆刚性需求旺盛,产量缺口大。大豆进口依存度接近84%。二是大豆单产差距较大。2020年,我国大豆单产为132公斤/亩,与世界平均单产185公斤/亩相比,相差53公斤/亩,单产提升空间较大。三是大豆生产成本较高。目前,我国大豆生产机械化、规模化程度低,人工成本较高,生产成本为625.9元/亩,比美国和巴西分别高出31.2%和41.9%。

    转基因技术是提升我国大豆产业竞争力的关键手段。目前,全球大豆规模化经营主体主要采用株型紧凑、耐密抗倒、抗病性强、适合全程机械化生产的高产大豆新品种。我国通过转基因技术培育的3个耐除草剂大豆已获得生产应用安全证书,可降低除草成本30元/亩以上,较主栽品种增产10%以上,亩均增效100元,同时可以实现合理轮作。我国自主研发的耐除草剂大豆目前还获准在阿根廷商业化种植,完成了转基因产品的国际化布局。

    在玉米供给形势方面,近年,我国玉米种植面积基本稳定在6亿亩左右,2020年种植6.19亿亩,总产量2.61亿吨,自给率约为95%,目前,我国玉米单产仍有很大的上升空间。以2020年为例,我国玉米单产为421公斤/亩,仅为美国的60%。

    转基因技术可提升我国玉米产量和生产水平。目前,通过转基因技术培育的4个抗虫耐除草剂转基因玉米获得生产应用安全证书,抗虫效果达95%以上,比对照玉米产量可提高7%-17%,减少农药用量60%,有效降低了生产投入成本,减少虫害后黄曲霉素污染。同时,耐除草剂特性显著,减少了人力投入成本,降低了除草剂风险。

    转基因等前沿技术新突破将为保障粮食安全注入新动能

    记者:2021年中央一号文件提出,打好种业翻身仗。发展转基因技术对生物育种有何重要意义?

    万建民:2021年中央一号文件中就“打好种业翻身仗”作出部署,提出要在尊重科学,严格监管的前提下,有序推进生物育种产业化应用。

    生物育种是现代农业生物技术育种的统称,主要包括利用转基因、基因编辑、全基因组选择、合成生物等技术,对动植物开展高效、精准、定向遗传改良和品种培育。推进生物育种产业化是促进现代种业高质量发展,保障国家粮食安全和重要农产品有效供给的必然选择。

    转基因技术是生物育种的重要方面,也是迄今为止全球发展速度最快、应用范围最广、产业影响最大的现代生物技术。发展转基因技术对于我国生物育种具有重要意义。一是转基因技术具有明显的技术优点和带动性、先进性。转基因技术加快了对农作物品种抗性、品质、产量等多种性状的协调改良,为解决农业发展提供了一条有效的技术途径。二是转基因技术创造的重大产品可以解决目前面临的资源约束,提升产量。三是转基因技术对于我们抢占生物技术制高点,把握种业自主权具有重要意义。农业生物育种技术研发应用水平已成为衡量一个国家农业核心竞争力的重要标志。发展转基因技术,抢占农业生物育种技术及其产业制高点,是增强我国农业核心竞争力的重大战略。

    记者:习近平总书记在今年两院院士大会上强调,实现高水平科技自立自强。我国转基因技术如何实现高水平发展,对于国家安全有何重要作用?

    吴孔明:近年来,生命科学与信息科学的快速发展,以转基因技术为底盘技术,融合驱动基因编辑、全基因组选择、合成生物、人工智能设计等前沿育种技术,催生具有颠覆性的农业生物设计育种技术,成为农业生物育种领域的战略制高点。

    目前,我国通过专项实施建立了完整的转基因育种技术体系,研发能力进入世界第一方阵,突破一批关键核心技术瓶颈,主要动植物遗传转化效率达国际先进水平。但是,我国生物种业创新面临巨大挑战,关键核心技术原创不足,全球农业生物技术核心专利70%被美国控制。此外,我国生物技术和信息技术等系统融合与集成应用不足,新型产品和多性状叠加产品研发滞后。

    在当前形势下,加强事关粮食安全的水稻、小麦、玉米、大豆等重大新品种研发;强化事关产业竞争力提升的棉花、猪、奶牛、羊新品种培育;拓展产业新优势的油菜、鸡、鱼等新品种研发是保障国家粮食安全和生态安全的关键。目前,资源要素投入对产量提升的驱动力明显减弱,亟须转基因等前沿技术新突破,为保障粮食安全注入新动能。在发展转基因技术基础上,培育高产优质、抗病虫、抗旱耐盐碱、养分高效利用作物新品种和资源高效利用动物新品种,可望满足我国对粮食和肉蛋奶总需求增长的需求,从根本上保障国家粮食安全,解决资源节约、环境友好农业高质量发展的重大问题。

    因此,为了实现我国转基因技术的高水平发展,考虑从以下几个方面开展布局:拓展技术领域,推进生物育种向精准化、高效化、智能化发展。坚持产品产业为导向,研发多性状叠加产品和新型优质绿色产品。坚持产学研深度融合,构建“政产学研金”协同创新的生态体系,推动多元要素融合创新。大力推进产业化,综合考虑产品安全性、技术成熟度、产业急需度、社会接受度和国际贸易等因素推进商业化种植。打造领军企业,造就转基因生物育种创新领军人才和创新团队,打造具有国际竞争力的创新型种业企业。

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  • 摘要:

    10月23日,据多家媒体报道,在被美国商务部召集开会,并要求提供库存和销售数据来帮助解决芯片荒后,早前曾表示要“保护客户隐私信息”的台积电终于“袒露真心”,表示将在11月8日按美国政府要求提供相关资料和数据。

    今年9月,美国政府召开半导体高峰会,参与的厂商包括苹果、微软等科技公司,三星、台积电、英特尔等芯片厂商,以及戴姆勒、宝马、通用、福特等汽车厂商。美方以提高芯片“供应链透明度”为由,要求台积电、三星等半导体企业在45天内交出被视为商业机密的库存量、订单、销售纪录等数据。

    在距离美国政府划定的最后期限不到一个月之际,美国商务部发言人当地时间21日透露,包括英特尔、英飞凌、SK海力士和通用汽车在内的企业已表态愿意提供数据,美商务部鼓励其他企业跟进;至于是否动用强制措施,还要看最后有多少企业回应,以及提供数据的质量。

    这次,台积电终于“屈服”,表示将按美国政府要求提供。

    而再往前,台积电已经在美国对华为进行制裁后,停止了与华为的合作。在因为美国的原因丢掉了华为这个它曾经最大的客户之一后,台积电还在特朗普政府时期决定在美国亚利桑那建厂。尽管美国政府承诺的30亿美元补贴至今迟迟没有到位,且这个计划中的5纳米工厂也传出因招工难而可能推迟的消息,但台积电依然不停强调自己在美国扩大投资的决心。

    不过,这次提供的数据,必定其中就包括中国大陆芯片企业与台积电的重要商业往来信息。由此是否会引起大陆对其进行限制措施,台积电有没有考虑到这可能会造成的后果?

    来源机构: 电子技术应用 | 点击量:443
  • 摘要:

    当前,万物互联+边缘智能助力信息互联颠覆式创新。智能传感器作为物联网、VR、工业互联网等新一代信息技术产业感知层重要功能器件和基础核心元器件,是决定智能物联网时代产业发展的关键。习近平总书记在企业家座谈会上强调要“提升产业链供应链现代化水平,大力推动科技创新,加快关键核心技术攻关,打造未来发展新优势”。2017年以来,江西省委省政府顺应新一轮信息技术和科技革命发展浪潮,加快推进“物联江西”“智联江西”建设。依托现有资源基础和产业转移承接,江西移动物联网取得先发优势,智能传感器形成一定的产业规模和应用基础,但离全面感知、万物互联、万事智联的目标还有一定的差距。面对重要战略机遇期,抢抓物联网发展“脉门”,加快推进江西智能传感器产业高质量发展,构建具有国内外影响力和知名度的产业生态,打造全国智能传感器产业先进示范基地,将为推进“物联江西”向“智联江西”转变、加快建设“智联江西”提供有力支撑。

    一、全球智能传感器行业发展之态势

    近年来,受益于汽车电子、消费电子、医疗电子、光通信、工业控制、仪器仪表等市场的高速成长,智能传感器行业发展呈现爆发式增长态势。未来几年,随着智能制造、物联网、车联网等相关行业的发展,全球对智能传感器产品的需求将快速增长,预计2025年,市场规模将达876亿美元,年均复合增长率19.0%。在消费类电子产品、汽车和医疗保健等下游产业的带动下,亚太地区(APAC)将成为2020—2025年全球智能传感器市场份额增长最快的地区,具体包括中国、印度、日本、韩国和其他亚太国家。据中国信通院统计,2016—2019年全球智能传感器的四大应用领域市场规模以消费类电子产品领域最大,占据总量2/3以上,其次为汽车电子领域。

    智能传感器是未来十年甚至二十年传感器产业的主流形态。就区域布局来看,欧洲、美国、日本等拥有良好的技术基础,产业链上下游配套成熟,几乎垄断了“高、精、尖”的智能传感器市场,中国企业竞争力较弱。当前,全球传感器市场的主要厂商有通用电气(GE)、爱默生(Emerson)、西门子(Siemens)、博世(Bosch)、意法半导体(ST Micro electronics)、霍尼韦尔(Honeywell)等,中国传感器市场70%份额被外资企业把控。2018年全球传感器行业市场份额调查数据显示,美国、日本、德国占据全球传感器市场七成份额,而中国仅占到10%左右。由此可见,中国的市场份额与一些发达国家相比还有很大的差距。

    二、江西智能传感器产业发展之成效

    (一)一系列政策规划陆续出台

    智能传感器作为物联网、VR等新一代信息技术产业感知层支链的关键元器件,历来受到省委省政府高度重视。自2017年以来,江西陆续出台《江西省移动物联网发展规划(2017-2020年)》《加快建设物联江西的实施意见》《京九(江西)电子信息产业带发展规划》《江西省5G发展规划(2019-2023年)》《江西省“2+6+N”产业高质量跨越式发展行动计划(2019-2023年左右)》《加快推进5G发展的若干措施》《江西省虚拟现实产业发展规划(2019-2023年)》《进一步加快虚拟现实产业发展若干政策措施》《江西省数字经济发展三年行动计划(2020-2022年)》等系列政策文件,明确提出加强智能传感器关键技术研发和产品制造,积极发挥先发优势,不断提升移动物联网发展水平,加快推进“物联江西”向“智联江西”转变,为江西高质量跨越式发展提供强大动力。

    (二)产业规模和应用基础加快形成

    当前,围绕“物联江西”建设,江西智能传感器产业发展已形成一定的规模和应用基础。一是芯片及其制造设备领域。依托南昌中微半导体设备有限公司,江西具备面向国内外半导体芯片前端制造、先进封装、发光二极管生产、MEMS制造以及其他微观制程的生产线提供设备的能力,并在氮化镓基电子器件、MEMS器件方面具备一定的技术储备。二是传感器模组领域。依托联创电子、菱光科技、欧菲精密、欧菲生物、中科飞龙等重点企业,江西智能传感器涵盖光学影像器件、生物识别模组、电场传感器、激光陀螺仪等众多产品类别。三是应用场景方面。以“十大品牌工程”为引领,围绕“政府增智、民生有感、产业有力”三大方向,推动移动物联网技术在工业、农业、旅游、交通运输及公共管理领域的应用不断深入。2020年,江西移动物联网核心及关联产业主营业务收入达1100亿元。四是智能装备与部件方面。智能装备与部件已广泛应用于军工、电力装备领域,并在工厂自动化方面有一定的基础,特别是民机部件装配领域正在逐步形成规模,各类行业专用机器人、无人机正在逐步占领市场。

    (三)产业链布局不断完善

    江西智能传感器产业链布局呈现重应用、轻设计和制造的特点(见图1)。2017年至今,在研究与开发环节,引进了众多国内知名研究机构,如天津大学(南昌)微技术研究院、中科院苏州纳米所南昌研究院、北京航空航天大学(江西)研究院等,强化共性关键技术研究。在设计、制造、封装、测试和软件等环节较为薄弱,涉及企业不多不强。得益于以智能终端为代表的电子信息产业前端制造的完整,芯片及解决方案环节拥有光学影像、生物识别、电场传感、激光陀螺仪等多种传感器模组生产企业,其产品在国内外市场占据一定份额。在系统/应用环节,江西传统产业航空、汽车、电力及先发优势产业5G、移动物联网、VR/AR等拥有众多企业布局。伴随着江西数字产业和产业数字化的发力,未来增长需求强劲。

    (四)产业发展势头强劲

    江西智能传感器产业在需求端和政策端的强力推动下,未来将呈现高速增长的态势。一是市场需求端。《江西省数字经济发展三年行动计划(2020—2022年)》提出,2020到2022年,江西移动物联网终端用户数将从1036万个增长到2300万个,此外还有年产2亿多台(部)的智能终端以及不断增长的智能装备与部件产量,不断增长的应用需求将有力带动江西智能传感器产业快速发展。二是产业政策端。江西涉及智能传感器的内容囊括在物联网、电子信息产业带、5G、虚拟现实等多个政策文件中,鉴于国内多地积极谋划建设智能传感器产业园或产业基地,可以预见在对“物联江西”“智联江西”的统筹谋划下,智能传感器将迎来重大政策倾斜。

    三、江西智能传感器产业发展之短板

    当前,江西移动物联网产业具备先发优势,但还缺乏行业引领能力,关键在于智能传感器这一核心增长极作用没有充分体现。经过深入调研和分析发现,江西智能传感器产业发展在顶层设计、产业布局、科技创新、发展环境等方面还存在一些瓶颈问题,亟待进一步完善。

    (一)顶层设计和统筹谋划不足

    从顶层设计来看,江西由于缺乏统一的支持和管理政策,行业归口管理和统计监测机制不全,导致行业各细分领域都发展缓慢。其次,关于智能传感器政策多分布在物联网、智能制造、5G和虚拟现实等领域文件中,支持分散,集中度不高、连续性不够,缺乏全局、前瞻性、专项计划集中支持、持续性支持和政策支持力度。同时智能传感器产业链环节技术要求高,导致市场壁垒过多,还需进一步支持完善公共服务配套和标准体系。

    (二)产业布局不尽合理

    江西智能传感器产业资源相对比较分散,产业集中度不高。从产业链布局看,在研发和系统/应用等环节有一定优势,但在设计、制造、封装、测试、软件、芯片及解决方案等环节问题比较突出。从产品看,以CMOS光学传感和生物识别模组加工制造为主,结构较为单一,差异化程度不高,不利于市场化竞争。总体上产业处于价值链中低端,创新能力薄弱、产品利润较低、质量和效益不高。

    (三)自主创新能力不强

    目前,江西智能传感器产业的设计、可靠性、封装、工艺装备以及核心制造技术滞后于国内外,行业共性技术研究缺位,前沿技术和设备开发凤毛麟角。从近20年技术专利来看,江西传感器领域专利数量处于中等偏下水平,仅1000件不到,相比华东地区其他省份差距逐渐拉大。从企业自身发展来看,很多企业习惯从国外引进技术,不愿投入时间和精力研发自己的产品,长期从事价值链末端的组装、加工和制造,产品结构单一,且价值利润不高,一旦市场出现动荡,资金链断裂,企业没有内生创新动力很难在逆境中生存下来。

    (四)发展环境有待优化

    2017年至今,受智能终端逐渐饱和、市场行情动荡等因素,以欧菲为代表的龙头企业加大研发力度,考虑科研、人力资源优势,将在合肥投资新建3D光学深度传感器、高像素光学镜头项目和研发中心,意味着围绕芯片级光学加工及制造、压电触控反馈技术开发、UWB SIP模组研发、传感开发等前沿技术方向开展的研发创新活动将从南昌转向合肥综合性国家科学中心。从侧面反思,江西智能传感器发展所需的政策、人才、产业链配套等缺位,产业发展大环境还有待进一步优化。

    四、推动江西智能传感器产业高质量发展之建议

    (一)加强顶层设计,全面统筹谋划推动产业发展

    明确战略定位,做好顶层设计。把智能传感器产业化作为实施数字经济“一号工程”核心,并提升到顶层战略高度来认识,分层次、分阶段地持续培育和支持。一是将智能传感器专项列入江西“十四五”科技创新发展规划,研究制定江西智能传感器产业发展规划(2021—2025),全面梳理产业发展基础、目标、思路及主要任务等。二是建议深入贯彻落实国务院关于《新时期促进集成电路产业和软件产业高质量发展的若干政策》和工信部《基础电子元器件产业发展行动计划(2021—2023年)》等文件精神,出台江西省《加快智能传感器产业发展的若干政策意见》。

    建设智能传感谷,打造良性互动的产业生态。学习借鉴安徽引进京东方和完善家电制造业产业链的案例经验,统筹谋划建设以赣江新区为核心、南昌高新区和鹰潭高新区为两翼(“一核两翼”)的“中国(南昌)智能传感谷”。重点围绕研发设计、生产制造、系统及应用等产业链关键环节进行布局,积极引进国内外行业优势企业、标志性项目,支持本土骨干企业快速做大做强,研发设计引领产业高端集聚发展,产业链上下游合理分工、良性互动的产业生态,突破技术及产业壁垒。

    (二)强化科技支撑,重点围绕产业链部署创新链增强材料和设备供给能力

    全力引进和培育上游关键材料、专用设备等生产企业。积极引导和鼓励江西科研机构参与国家重点研发计划“智能传感器”重点专项,加快推进江西省敏感材料等重点研发专项部署和实施,增强敏感材料机理、新型工艺研究能力,加快推进新型敏感材料、复合功能材料研发及产业化,提升江西智能传感器产品性能。培育全过程设计能力。充分利用省内高校、科研院所资源,有效激励新型传感器原创性设计和发明,打造集传感器总体结构设计、敏感元件设计、加工工艺设计、外围电路设计等内容的全过程设计体系。鼓励江西应用龙头企业加强与省内外智能传感器产品设计商的交流与合作,不断提升产品一体化、智能化水平,加快构建形成从设计到应用的全产业链协同创新体系。

    构建封装测试体系。依托江西电子信息产业基础,全力引进封装测试龙头企业在江西建立生产制造基地,以此带动江西封测环节技术创新和产业发展。鼓励江西龙头企业通过收购、并购等方式引进国内外专业封装测试厂商技术和设备,提升本地传感器封装技术水平,打造覆盖晶圆级封装、芯片级封装和系统级封装的多层次封装测试体系。

    (三)打造创新平台,充分发挥协同创新机制优势

    筹建江西省智能传感器技术创新中心。建议以天津大学南昌微技术研究院、中科院苏州纳米所南昌研究院、智能生物传感器研究院、中山大学南昌研究院等为核心,联合重点企业、下游应用厂商等组建江西智能传感器产业技术创新战略联盟,以联盟为支撑,加快建设智能传感器省级技术创新中心。

    积极推动国家级大院大所创新平台落户江西。依托“国家级大院大所产业技术进江西活动”,积极推动有研科技集团有限公司“智能传感功能材料国家重点实验室”、上海嘉定“国家智能传感器创新中心”、中科院上海微系统与信息技术研究所“传感技术联合国家重点实验室”等国家级创新平台落户江西。承接国家、江西省智能传感领域的重大课题研发和重大专项,形成一批自主核心技术和专利,推动更多新兴智能传感技术和产品在江西本土产业化。同时依托江西平台,吸引一批国内外高层次人才,助力江西智能传感器产业加快发展。

    建设智能传感器公共服务平台。以赣江新区为核心,加快建设MEMS研发中试平台、智能传感器检测检验平台,南昌市高新区建设专用集成电路芯片检测检验平台,为江西及中部地区智能传感器企业提供研发设计、中试和检测检验服务。重点围绕中高端传感器开展产品性能、软件算法、网络系统、规模化生产等共性技术的研发和产业化,并结合应用企业进行传感器产品、解决方案的推广和示范应用。

    (四)推进应用示范,以市场需求带动产业大发展

    强化以应用促发展思维。抢抓“智联江西”建设机遇期,以示范应用工程为牵引,全面提升国产化、本土化水平,带动智能传感器的市场需求,推动智能传感器产业各环节协同发展。建议重点支持自主研发产品在江西及国家重大工程中示范应用,政府投资建设的示范类应用项目坚持服务本地化,在智能制造、智慧城市、智能终端、汽车电子、智慧农业等五大重点领域开展应用示范工程,加强产用对接,以下游应用龙头企业牵引上游智能传感器发展,注重省市联动,逐步实现由线到面推广。面向江西,辐射国内外,力争打造中部地区智能传感器产业先进示范基地,形成具有明显产业化特色的国内智能传感器产业集群,为江西高质量跨越式发展提供坚实支撑。

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