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2020年3月19日，《自然-通訊》（Nature Communications）雜志在線發(fā)表了北京師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)部何春陽(yáng)教授團(tuán)隊(duì)的最新研究成果，定量評(píng)估和揭示了中國(guó)空氣污染防控政策成效，指出中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策。該論文題為“中國(guó)需要進(jìn)一步改善空氣質(zhì)量以減少PM2.5污染導(dǎo)致的人口死亡（Stronger policy required to substantially reduce deaths from PM2.5 pollution in China）”。 PM2.5污染是指直徑小于2.5μm的細(xì)顆粒物散布在空氣中，進(jìn)而影響人類福祉與健康的現(xiàn)象。聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9明確指出，到2030年，需要實(shí)質(zhì)性地減少危險(xiǎn)化學(xué)品以及空氣、水和土壤污染導(dǎo)致的死亡和患病人數(shù)。根據(jù)全球疾病負(fù)擔(dān)項(xiàng)目最新的測(cè)算結(jié)果，中國(guó)每年有近一百萬(wàn)人死于PM2.5污染。為了控制空氣污染及其負(fù)面影響，國(guó)務(wù)院于2013年施行了“大氣污染防治行動(dòng)計(jì)劃”（以下簡(jiǎn)稱“大氣十條”），計(jì)劃到2017年將城市中的PM2.5濃度降低10-25%。該計(jì)劃的整體投入約1.7萬(wàn)億人民幣（約合2700億美元），覆蓋了中國(guó)三百多個(gè)地級(jí)行政區(qū)，橫跨能源、工業(yè)、交通、法律和法規(guī)等多個(gè)部門(mén)，是一項(xiàng)前所未有的空氣污染防治行動(dòng)。2018年，中國(guó)生態(tài)環(huán)境部宣布該計(jì)劃設(shè)定的PM2.5濃度控制目標(biāo)順利達(dá)成。然而，“大氣十條”相關(guān)的PM2.5污染防控所帶來(lái)的健康效益依然缺乏定論。 評(píng)價(jià)“大氣十條”健康效益的難點(diǎn)在于，PM2.5污染致死人數(shù)受PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素的共同影響。目前已有研究往往使用PM2.5污染致死人數(shù)在2013-2017年的變化量來(lái)近似表示“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益，也有研究通過(guò)假設(shè)其它因素不變來(lái)量化PM2.5濃度變化的影響。但是，這些研究都很難區(qū)分各個(gè)因素的相對(duì)貢獻(xiàn)，部分結(jié)果甚至相互矛盾。施行“大氣十條”究竟產(chǎn)生了多少健康效益依然缺乏定論。 為此，該研究結(jié)合長(zhǎng)期的PM2.5監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和最新的流行病學(xué)模型，對(duì)比了實(shí)施“大氣十條”前后（2000-2013和2013-2017）中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)的變化趨勢(shì)。同時(shí)使用解構(gòu)的思路量化了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等因素對(duì)于PM2.5污染致死人數(shù)變化趨勢(shì)的影響，全面揭示了“大氣十條”通過(guò)減緩PM2.5污染所產(chǎn)生的健康效益。結(jié)果表明，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)在2000-2017年總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，從2000年的71.4萬(wàn)人增加到了2017年的97.1萬(wàn)人，增加了36.1%，年均增長(zhǎng)率為1.8%。“大氣十條”實(shí)施以后中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)依然呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，但是年均增長(zhǎng)率在2013年以后有所下降。2000-2013年，中國(guó)的PM2.5污染致死人數(shù)新增了22.1萬(wàn)人，年均增長(zhǎng)率為2.1%。而在2013-2017年，中國(guó)PM2.5污染致死人數(shù)增加了3.6萬(wàn)人，其年均增長(zhǎng)率為1.0%，明顯低于實(shí)施“大氣十條”之前的水平。進(jìn)一步的解構(gòu)分析表明，由于實(shí)施“大氣十條”后PM2.5濃度降低，2017年的PM2.5污染致死人數(shù)比2013年減少了6.4萬(wàn)人。 在此基礎(chǔ)上，該研究進(jìn)一步探索了2030年P(guān)M2.5污染致死人數(shù)在兩種不同的PM2.5控制政策情景（趨勢(shì)情景和強(qiáng)力政策情景）下的變化趨勢(shì)。研究假設(shè)趨勢(shì)情景中，中國(guó)會(huì)延續(xù)現(xiàn)有的空氣質(zhì)量控制力度，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年逐漸降低到35μg/m3（中國(guó)現(xiàn)行的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。而在強(qiáng)力政策情境中，中國(guó)會(huì)采取更加嚴(yán)格的空氣污染控制政策，人口加權(quán)的PM2.5濃度會(huì)在2030年大幅度降低至10μg/m3（世界衛(wèi)生組織公布的空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。與此同時(shí)，人口和年齡結(jié)構(gòu)按照現(xiàn)有趨勢(shì)發(fā)展，而疾病死亡率由于醫(yī)療保健水平的提高而進(jìn)一步降低。該研究的預(yù)測(cè)結(jié)果表明，趨勢(shì)情景中PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到95.3萬(wàn)人，僅比2017年降低了2%。而在強(qiáng)力政策情景中，PM2.5污染致死人數(shù)將在2030年達(dá)到55.0萬(wàn)人，比2017年降低了40%以上。這意味著，如果延續(xù)當(dāng)前政策趨勢(shì)，雖然PM2.5濃度依然會(huì)有所下降，但是由于老齡化等其它因素的影響，PM2.5污染致死人數(shù)依然很難實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)3.9所提到的“實(shí)質(zhì)性”降低的目標(biāo)。中國(guó)依然需要在未來(lái)實(shí)施更強(qiáng)有力的空氣質(zhì)量控制政策，才能夠一定程度上抵消老齡化等因素的影響，使得PM2.5污染致死人數(shù)“實(shí)質(zhì)性”地下降（圖2）。 該研究的主要貢獻(xiàn)是通過(guò)解構(gòu)分析全面認(rèn)識(shí)了PM2.5濃度、人口數(shù)量、年齡結(jié)構(gòu)和疾病死亡率等多個(gè)因素對(duì)PM2.5污染致死人數(shù)變化的影響，進(jìn)而準(zhǔn)確地估算了施行“大氣十條”所帶來(lái)的健康效益。同時(shí)，該研究還綜合考慮了各個(gè)影響因素的變化，對(duì)未來(lái)PM2.5污染致死人數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，為中國(guó)制定未來(lái)的環(huán)境政策，實(shí)現(xiàn)相關(guān)的聯(lián)合國(guó)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)提供了重要參考。

開(kāi)發(fā)了一種新型微流控注射器“濾頭”，通過(guò)簡(jiǎn)單將樣品注入濾頭即可實(shí)現(xiàn)微粒的“片上濃縮”

聯(lián)網(wǎng)智慧公路節(jié)能管控系統(tǒng)是集能耗監(jiān)測(cè)與能耗管控于一體的智能化節(jié)能管理系統(tǒng)，針對(duì)各級(jí)公路隧道照明節(jié)能管控效果尤為顯著。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模式，搭建一個(gè)服務(wù)于各級(jí)公路隧道節(jié)能管控的平臺(tái)，具有良好的穩(wěn)定性、拓展性、實(shí)用性等。物聯(lián)網(wǎng)智慧公路節(jié)能管控系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)主要包括：人機(jī)交互界面、業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)訪問(wèn)。為了豐富界面展示效果，方案采用專業(yè)界面控件作為人機(jī)交互界面主要技術(shù)手段，該技術(shù)提供了一種在 Web 上體現(xiàn)強(qiáng)交互性的解決方案。業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)能耗數(shù)據(jù)的采集、處理、計(jì)算及前端監(jiān)測(cè)/控制設(shè)備控制策略等工作。數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)訪問(wèn)支持。物聯(lián)網(wǎng)隧道照明節(jié)能管控系統(tǒng)即在隧道入口前 500 米通過(guò)微波車輛檢測(cè)器、激光車輛檢測(cè)器兩種檢測(cè)方式，準(zhǔn)確檢測(cè)有無(wú)車輛通過(guò)。有車輛駛?cè)霑r(shí)，服務(wù)器結(jié)合環(huán)境光傳感器的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)及設(shè)置的相應(yīng)數(shù)值，開(kāi)關(guān)或調(diào)節(jié)入口加強(qiáng)照明段的照明設(shè)備，加強(qiáng)照明段的環(huán)境光傳感器可檢測(cè)照明設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及效果。隧道內(nèi)布置激光車輛檢測(cè)器，當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，上傳數(shù)據(jù)（信號(hào)）至服務(wù)器，用于進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程隧道照明控制。隧道內(nèi)分段布置物聯(lián)網(wǎng)在線診斷系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路況信息。

一、項(xiàng)目簡(jiǎn)介物聯(lián)網(wǎng)智慧公路節(jié)能管控系統(tǒng)是集能耗監(jiān)測(cè)與能耗管控于一體的智能化節(jié)能管理系統(tǒng)，針對(duì)各級(jí)公路隧道照明節(jié)能管控效果尤為顯著。本系統(tǒng)采用先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建模式，搭建一個(gè)服務(wù)于各級(jí)公路隧道節(jié)能管控的平臺(tái)，具有良好的穩(wěn)定性、拓展性、實(shí)用性等。物聯(lián)網(wǎng)智慧公路節(jié)能管控系統(tǒng)其結(jié)構(gòu)主要包括：人機(jī)交互界面、業(yè)務(wù)邏輯、數(shù)據(jù)訪問(wèn)。為了豐富界面展示效果，方案采用專業(yè)界面控件作為人機(jī)交互界面主要技術(shù)手段，該技術(shù)提供了一種在 Web 上體現(xiàn)強(qiáng)交互性的解決方案。業(yè)務(wù)邏輯負(fù)責(zé)能耗數(shù)據(jù)的采集、處理、計(jì)算及前端監(jiān)測(cè)/控制設(shè)備控制策略等工作。數(shù)據(jù)訪問(wèn)提供對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)訪問(wèn)支持。物聯(lián)網(wǎng)隧道照明節(jié)能管控系統(tǒng)即在隧道入口前 500 米通過(guò)微波車輛檢測(cè)器、激光車輛檢測(cè)器兩種檢測(cè)方式，準(zhǔn)確檢測(cè)有無(wú)車輛通過(guò)。有車輛駛?cè)霑r(shí)，服務(wù)器結(jié)合環(huán)境光傳感器的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)及設(shè)置的相應(yīng)數(shù)值，開(kāi)關(guān)或調(diào)節(jié)入口加強(qiáng)照明段的照明設(shè)備，加強(qiáng)照明段的環(huán)境光傳感器可檢測(cè)照明設(shè)備的開(kāi)關(guān)狀態(tài)及效果。隧道內(nèi)布置激光車輛檢測(cè)器，當(dāng)車輛通過(guò)時(shí)，上傳數(shù)據(jù)（信號(hào)）至服務(wù)器，用于進(jìn)行本地和遠(yuǎn)程隧道照明控制。隧道內(nèi)分段布置物聯(lián)網(wǎng)在線診斷系統(tǒng)，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路況信息、確認(rèn)照明設(shè)備開(kāi)

利用現(xiàn)有的信息化系統(tǒng)，對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程的質(zhì)量數(shù)據(jù)、工藝參數(shù)進(jìn)行集成和融合，采用統(tǒng)計(jì)方法和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量在線監(jiān)控、診斷、優(yōu)化、判定與全流程質(zhì)量追溯分析，提高產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性和成品率。（1）數(shù)據(jù)采集、預(yù)處理與時(shí)空融合：從自動(dòng)化控制系統(tǒng)、MES、ERP、大型儀表采集產(chǎn)品制造過(guò)程的重要工藝參數(shù)、質(zhì)量參數(shù)、物料參數(shù)、判定結(jié)果、以及控制系統(tǒng)報(bào)警事件等。（2）生產(chǎn)過(guò)程與產(chǎn)品質(zhì)量實(shí)時(shí)監(jiān)控：對(duì)來(lái)自工藝過(guò)程實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)、產(chǎn)品質(zhì)量數(shù)據(jù)庫(kù)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換與重整后，采用相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，對(duì)生產(chǎn)過(guò)程和產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行在線監(jiān)控，避免出現(xiàn)批量的質(zhì)量偏差。（3）產(chǎn)品質(zhì)量分析與預(yù)測(cè)：對(duì)關(guān)鍵過(guò)程參數(shù)進(jìn)行符合性分析，預(yù)測(cè)產(chǎn)品質(zhì)量，為產(chǎn)品質(zhì)量在線評(píng)級(jí)與判定、工藝優(yōu)化等提供依據(jù)。（4）質(zhì)量全流程追溯與診斷分析：根據(jù)物料號(hào)追溯產(chǎn)品在整個(gè)制造過(guò)程中的工藝參數(shù)與質(zhì)量數(shù)據(jù)。采用質(zhì)量分析算法進(jìn)行全流程質(zhì)量診斷。（5）過(guò)程質(zhì)量在線優(yōu)化：通過(guò)案例方式為生產(chǎn)過(guò)程控制的操作人員提供工藝參數(shù)調(diào)控策略。

纜控水下觀測(cè)機(jī)器人（ROV）是一型可以水面遙控水下運(yùn)動(dòng)，水下錄像水面呈現(xiàn)的潛水器，水下機(jī)器人自身攜帶高強(qiáng)度水下光源以及高清晰廣角度攝像機(jī)。中性浮力、低水阻力、超強(qiáng)拉力、多芯集成的超細(xì)柔性臍帶纜來(lái)實(shí)現(xiàn)水面監(jiān)控單元與水下機(jī)器人之間的數(shù)據(jù)、電源和視頻信號(hào)的傳輸。 技術(shù)特點(diǎn)：該微型纜控水下觀測(cè)機(jī)器人采用磁耦合傳動(dòng)技術(shù)、直流載波技術(shù)、超細(xì)中性浮力凱夫拉纜技術(shù)、自動(dòng)航向保持和定深技術(shù)、高效水動(dòng)力外形設(shè)計(jì)技術(shù)，平臺(tái)具有極大的技術(shù)先進(jìn)性。其操作簡(jiǎn)便簡(jiǎn)單，便攜小巧。技術(shù)指標(biāo)：     1、高分辨率彩色攝像頭，數(shù)字變焦與云臺(tái)控制；     2、3個(gè)磁耦合推進(jìn)器，方向和速度可調(diào)；     3、高亮度LED燈組；     4、超細(xì)柔性臍帶纜；     5、配置深度計(jì)和高度計(jì)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定深操作；     6、配置電子羅盤(pán)，自動(dòng)航向保持；     7、視頻與字符疊加，實(shí)時(shí)狀態(tài)顯示，屏幕菜單操作；     8、數(shù)字信號(hào)傳輸，減小信號(hào)失真；     9、簡(jiǎn)易游戲操縱手柄控制；     10、富有美學(xué)設(shè)計(jì)理念的流線型機(jī)器造型，靜電噴漆外觀，硬質(zhì)氧化水下機(jī)身。

本成果基于現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外水下機(jī)器人技術(shù)平臺(tái)，從水下機(jī)器人外形結(jié)構(gòu)優(yōu)化及控制形式簡(jiǎn)易化的角度出發(fā)，設(shè)計(jì)了一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方便、多用途的纜控式水下機(jī)器人，并通過(guò)水下實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了整體結(jié)構(gòu)的合理性、運(yùn)動(dòng)控制的穩(wěn)定性以及多用途性。可通過(guò)單片機(jī)對(duì) ROV進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，也利用 Labview 進(jìn)行上位機(jī)監(jiān)控，具有視頻顯示、運(yùn)動(dòng)控制、傳感器數(shù)據(jù)顯示功能。

該成果是公益性行業(yè)（農(nóng)業(yè)） 科研專項(xiàng)項(xiàng)目“動(dòng)物源性沙門(mén)菌病防控技術(shù)研究與示范”的實(shí)施成果，已在江蘇、安徽多個(gè)規(guī)模化豬場(chǎng)應(yīng)用推廣，取得較為顯著的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。通過(guò)建立快速、特異、敏感的豬沙門(mén)菌病診斷技術(shù)，摸清豬場(chǎng)沙門(mén)菌感染狀況，制訂出沙門(mén)菌藥物使用指南，篩選出環(huán)境友好型消毒制劑，獲得高效、安全的豬沙門(mén)菌 DIVA 疫苗候選株，集成構(gòu)建出豬沙門(mén)菌病防控新技術(shù)。

系統(tǒng)采用模擬仿真與實(shí)物相結(jié)合的方式，由C3高鐵站、C2中繼站、C2高鐵站、C2區(qū)間、C3區(qū)間組成環(huán)形線路，使用現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高鐵列控系統(tǒng)功能和系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的接口及邏輯關(guān)系，為高鐵列控系統(tǒng)的學(xué)習(xí)、研究開(kāi)發(fā)提供綜合、專業(yè)的平臺(tái)。已在西華大學(xué)、廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院等高校應(yīng)用。

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