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  • 吴晓青:全面推进环境监测的历史性转型
    部党组在开展深入学习实践科学发展观活动中提出,要在解放思想中推进历史性转变,探索环保新道路,系统地提出了探索中国特色环保新道路的基本理论框架、政策体系和工作策略,为新时期环保事业科学发展指明了方向。环境监测作为环境保护的基础,当前已从传统的技术层面全面融合到环境保护工作的整体当中,成为推进环境保护历史性转变的重要突破口之一。环境保护实现与经济发展之间的“同步”与“并重”,以及“综合”解决环境问题,要求环境监测实现从传统到现代、从粗放到精准、从地面到天地一体化、从分散封闭到集成联动、从现状监视到预测预警的全面而深刻的历史性转型,为环境管理提供强大技术支撑。   一、从环境保护事业科学发展的战略高度认识和谋划环境监测转型   在今年全国环境监测工作会议上,周生贤部长向全国环保系统发出了环境监测转型的动员令,明确提出要用探索中国特色环保新道路的命题统领新时期环境监测事业发展,要求我们基于环境保护的战略全局来思考谋划环境监测转型。   (一)深刻认清环境监测转型的历史方位   环境监测事业的发展需要科学的总体设计,而这个总体设计能否科学,关键取决于对当前我国环境监测发展所处历史方位做出准确判断。我国环境监测事业历经30年的发展,取得了长足进步。环境监测业务领域从最初的“三废”监测,发展到了空气、地表水、近岸海域、噪声、生态、酸雨、生物、沙尘暴、土壤、污染源等众多领域,从简单的二氧化硫、重金属、化学需氧量监测,发展到了有机污染物、农药、持久性有机物、环境激素、温室气体等多要素的综合性监测;环境监测范围从以城市为中心的环境污染监测,发展到流域、区域的生态环境监测乃至全球性重大环境问题监测;环境监测技术水平从手工采样监测,发展到自动在线连续监测和空间遥感监测,环境监测仪器设备向高、精、尖和自动化方向发展,初步建立了一整套环境监测技术和标准方法体系;全国环境监测系统机构、人员已由当初几十个监测站发展到2399个,监测人员近5万名。中国环境监测总站已经组建了由覆盖全国主要河流湖泊水库的759个断面、126个国家水质自动站、113个环保重点城市空气自动站、7个近岸海域分站以及酸雨、沙尘暴监测网组成的国家环境质量监测网,环境保护部已正式开始运行环境一号A、B卫星,初步具备了说清全国环境质量状况的能力。   第六次全国环境保护大会鲜明提出要大力推进环境保护历史性转变。其实质是要求正确处理环境保护与经济发展之间的关系,以环境保护优化经济发展,使环境保护与经济发展之间从“对立”走向“和谐”。这使得环境监测作为环境管理的重要基础和有机组成部分,融入到环保工作全局,其重要地位和作用日渐凸显。当前,环保工作的深入发展对环境监测提出了更新、更高的要求。一是党中央、国务院和各级党委政府需要及时、准确、针对性强的环境监测数据,科学判断环境形势,客观评价环境质量和污染状况,及时应对环境突发事件;二是广大人民群众实现自身对环境质量状况的知情权,对环境监测的深度、广度、精度、代表性等要求越来越高;三是我国开展环境国际合作和履行环境国际公约,需要以科学的环境监测数据印证环境保护成果和检验履约成效,当前发达国家环境监测的因子、手段、污染物种类、分析仪器、分析方法、监测质量管理、科研、环境质量的表达方式不断创新发展,如果国内环境监测跟不上,将丧失话语权,使我国在环境外交上陷于被动。应该清醒地认识到,目前我国环境监测与新时期环保工作要求和世界先进环境监测水平相比,还有较大差距:全国环境监测还存在缺乏统一监督管理、信息生产能力弱,环境监测网不健全、功能不完善,环境监测技术标准体系不先进、质量管理技术手段落后、仪器装备水平较低、队伍配置和结构不合理、资金投入缺乏长效保障机制等问题。部党组提出推进环境监测历史性转型正是基于这样一个历史方位。因此,各级环保部门和监测站必须对转型的重要性必要性有深刻认识。如果不转型,环境监测的提升发展将成为空话,大好机遇将白白丧失。如果转型成功,全国环境监测将进入一个新的起点,开启新的航程。   (二)科学把握“转型”的总体思路   环境监测要转型,必须立足环保事业发展的战略全局,对未来一段时期监测事业发展做好顶层设计和科学筹划。   遵循“一个统领”——以探索中国特色环保新道路统领环境监测转型。环境监测的转型必须首先从理论上深刻回答“为什么要转型和怎样转型的”的问题。一是始终保持工作理念的先进性。要坚持深入贯彻落实科学发展观,以党中央、国务院对当前环境形势的科学判断和对环保工作的新要求统一思想,不断深化对环境监测转型的理性思考,坚持以环保历史性转变的最新成果融入引领转型,将蕴含其中的科学世界观和方法论转化为具体的思路和举措。二是自觉当好探索中国特色环保新道路的先锋队。要充分认识环境监测是环境保护的基础,在环保工作中,环境监测是科技含量最高的体系,监测的装备水平、人员素质至关重要,探索中国特色环保新道路,首先要求环境监测闯出一条新道路,即转型发展,创立有中国特色的环境监测体系、制度、方法等。   建设“一个体系”——大力建设先进的环境监测预警体系。先进的环境监测预警体系是满足环境保护和环境监管需要而建立的一套先进、完整和符合国情的环境监测法律法规、业务管理、技术装备、技术标准和人才保障的综合体系,其内涵与环境监测转型的目标完全一致。因此,环境监测转型落实到工作层面,就是要牢牢抓住建设先进的环境监测预警体系这个根本,以宽广的眼界准确把握我国环境监测事业发展的阶段性特征,完善体制机制,着力科技创新,推进科学发展,全面提升我国环境监测事业的能力水平,开创我国环境监测事业的新局面,为适应并推进环境保护工作的历史性转变打下坚实的基础。   理顺“三个关系”——理顺环保系统与其他部门、各级监测站与监测管理部门、监测系统上下级之间的关系。环境保护部成立监测司之后,各省级环保厅(局)也将相应成立监测管理机构,新成立的监测行政管理机构也面临转型,其核心是营造和谐有序的监测格局。一是要处理好环保部门与其他部门之间的关系。要按照国务院“三定”方案的要求,统一全国环境监测的监督管理和信息发布,确立环保系统环境监测的行业地位与权威。二是在环保系统内部实现行政管理与业务技术的科学分离。监测行政管理要把工作重点放在加速推进法律法规建设、调整改革体制机制、科学编制规划计划、协调解决重大问题上;各级环境监测部门,特别是中国环境监测总站和省级站要将工作重点从协助管理转到业务技术上来,“聚精会神抓业务,一心一意钻技术”,把环境监测业务和技术工作做大做强、做精做细,不断提高技术支撑保障能力。三是处理好监测系统上下级之间的关系,要通过对省、市、县各级环境监测机构事权划分和职能任务的科学化、法定化,优化资源配置,做到责、权、利相统一,任务、投入、能力相配套,提升整体效能。   实现监测“三个说清”——说清污染源状况、说清环境质量现状及其变化趋势、说清潜在的环境风险。新时期环保工作的宗旨是“为科学发展保驾护航,为人民健康鞠躬尽瘁”。环境监测工作必须紧扣这一宗旨,为环境管理提供依据、为环境执法提供证据、为人民群众提供服务、为环境研究提供数据。   努力做到“三个说清”:一是通过加强污染源监测,努力说清污染源状况和主要污染物排放情况,为污染减排工作提供技术支持;二是通过深化环境质量监测,说清环境质量现状及其变化趋势,为科学准确判断环境形势提供技术依据;三是抓好应急与预警监测,说清潜在的环境风险,及时发现危害人民群众健康的突出环境问题,为有效应对和控制突发环境事件提供数据支持。要不断提高监测数据和监测信息的科学性、规范性、准确性和及时性,为环境管理与决策提供科学有效的技术支撑,使环保工作由被动、事后、补救、消极转变为主动、事前、预防、积极,这也是环境监测转型的最终目的。   二、以先进的环境监测预警体系建设带动环境监测转型   先进的环境监测预警体系建设是环境监测转型的抓手和载体,要通过落实周生贤部长提出的监测管理全国一盘棋、队伍建设上下一条龙、网络技术天地一体化的要求,带动环境监测体制、机制、法制、人才、技术、装备的创新发展。   第一,以法制建设为牵引,带动环境监测体制机制逐步理顺。环境监测管理的转型重点是突破影响和制约环境监测事业科学发展的体制机制性障碍,通过《环境监测管理条例》等法律法规的出台和政府机构改革,明确环境监测事业公益性属性,强化环保部门对环境监测事业统一监督管理的职能,确立监测数据的法定权威,明晰各级监测站与监测管理部门的设置等级与上下级之间的工作关系,解决制约本地区环境监测工作科学发展的体制性问题,使监测工作真正做到管理顺畅,运行高效。同时,要通过各类配套监测法规、制度、办法的制(修)订工作,逐步规范环境监测网络和工作运行管理机制,进一步理顺国家环境监测网与地方环境监测网的业务关系,统筹整合环保系统内的监测力量,形成工作合力。   第二,以能力建设为抓手,带动环境监测条件手段逐步改善。近年来,全国环境监测能力建设取得了较大进步,但由于历史欠账较多,整体水平不高,地区间差异明显。当前,中央出台了一系列保增长、扩内需、调结构、惠民生的重大举措,大幅度增加了生态环境建设和环保投入,各级环保部门要紧紧抓住这一有利时机,积极争取各级财政加大对环境监测能力建设的投入,按照全面加强省级站、重点加强地市级站、逐步完善县级站的建设思路,向基层、中西部及边境地区倾斜,推进监测站标准化建设。同时,还要重点加强饮用水源地水质分析、农村环境监测、生物生态监测、有机物监测、环境应急监测等方面能力建设,以监测装备能力的跨越式发展为转型提供硬实力支撑。   第三,以监测业务为平台,带动环境监测支撑效能充分发挥。各级环境监测站要大力加强环境监测核心业务体系建设。一是优化调整环境监测网络,拓展环境监测领域,建立国家与地方环境监测网络的环境监测数据共享交换机制。二是提高环境质量综合分析评价水平。建立全国环境监测报告制度,制(修)订各类环境监测报告技术规定,研究建立环境质量综合评价标准(规范)体系,使各类环境监测报告更加准确、及时、针对性强。三是加强污染源监测与环境统计分析。深化国控重点污染源监督性监测,开展运用监测数据核算污染物排放总量研究,大力加强环境统计工作,深化环境统计数据审核办法研究,提高环境统计数据的科学性与规范性,全面提高各类环境监测信息、报告的决策参考价值。   第四,以监测科研为先导,带动环境监测技术水平全面提升。任何从未知到有知的探索性监测都是科研的过程,环境监测技术水平的提升从来都是以科研为先导的。一要全面推进环境监测的基本理论、监测技术方法、评价方法、指标体系、表征技术等方面的研究,以环境质量综合评价、污染源监测、总量核算和应急监测等为重点,完善环境监测的技术路线、标准方法、技术规范体系。二要在科研中体现管理的需求,反映人民群众的诉求,认真做好“水专项”等重大项目,加强“灰霾”天气表征等老百姓关心问题的研究,同时积极推动科研成果向日常监测能力的转化。三要加强监测科研管理,因地制宜建立环境监测科研项目管理办法,高度重视监测科研规划和监测标准规划,建立科研项目库。监测总站要组织各级监测站协同攻关,解决监测领域重大科技问题。   第五,以质量管理为手段,带动环境监测数据质量科学规范。环境监测质量管理是提高监测数据质量的基本途径。目前,全国环境监测系统还没有形成完整的质量管理体系,全程序的质量管理还没有开展。要强化质量就是生命的意识,以落实《环境监测质量管理三年行动计划》为契机,不断完善环境监测质量管理规定,探索运行质量管理体系的长效机制。要积极推动全国环境监测质量控制中心建设,加强环境标准样品研究与开发,进一步完善环境监测机构质量管理工作的评价方法和指标体系;要组织开展各监测领域、监测项目、监测方法的质量控制技术研究,逐步完善监测要素的质量控制指标体系,实现监测全程序质量控制。   第六,以技术培训为引擎,带动环境监测队伍素质整体跃升。目前监测系统专业技术人才紧缺,人员流动性大,素质整体还偏低,必须认真贯彻队伍建设上下一条龙的要求,积极开展大规模的监测人员技术培训。要研究制定环境监测技术人员培训中长期规划,编写高质量培训教材,建立环境监测技术培训基地和专家库,与科研院所、高等院校和有关专业机构建立长效的合作培训机制,以灵活多样的形式,开展多层次、多领域的技术培训。同时,还要将培训内容与日常工作、科研项目结合起来,做到在干中学、在学中干,不断提升全国环境监测队伍的整体水平和综合素质,形成老中青相组合、高中初级技术人员相搭配、专业和知识结构科学合理的监测队伍,为全面履行新时期环境监测使命任务提供强有力的人力资源保障。   三、在支撑环境管理的监测实践中加速环境监测转型   环境监测转型具有长期性、复杂性和艰巨性,只有将转型与当前工作有机结合起来,少争论,不折腾,在实践中不断摸索和总结,才能沿着正确的轨道加速前进。   第一,在深化环境质量监测中提高说清环境质量现状及变化趋势的能力。当前,各级政府和百姓高度关注环境质量变化,监测系统要在深化环境质量监测上狠下功夫。一是积极拓展监测指标,探索将氮氧化物、PM2.5、挥发性有机污染物、臭氧等指标转为常规监测的前期技术准备;二是着力抓好区域环境质量联动监测,在启动长三角地区大气环境质量监测试点工作的基础上,做好启动珠三角地区和京津冀地区大气环境联动监测,三峡库区及其上游、黄河流域和珠江流域地表水环境联动监测试点准备;三是积极探索农村环境监测,研究制定技术路线,有选择地开展试点工作,对已经列入中央农村环保资金“以奖促治”的村庄(乡、镇),开展环境质量监测;四是充分利用国家环境卫星遥感数据,从生态监测入手加快环境卫星业务化应用进度,把“天地一体化”要求落在实处。   第二,在做好应急和预警监测中提高说清潜在环境风险的能力。在当前环境事故频发的形势下,必须下大力加强环境应急与预警监测,准确把握环境安全隐患所在,牢牢控制应对处置突发环境事件的主动权。要增强预警和应急监测意识,加强组织领导,制定针对性预案,加强应急监测培训,适时开展流域、区域应急监测演练。要研究确定各环境要素的环境风险评价指标体系,制定环境风险级别划分与评价标准,全面启动空气、地表水环境监测预警指标体系和预测预警模型研究;研究开发预警表征发布平台,根据自动监测和常规数据的异常变化及时开展预警,实现预测预警模拟分析的可视化表达。真正使环保工作在抵御和化解环境风险上做到未雨绸缪,有的放矢。   第三,在加强污染源监督性监测中提高说清污染源状况的能力。污染源监督性监测是当前环境监测服务环保大局的重中之重。温家宝总理在十一届全国人大二次会议上再次强调,要毫不松懈地加强节能减排工作,健全节能减排的三大体系。作为三大体系之一的监测体系,必须以污染源监督性监测为主线,及时跟踪、说清重点监管企业主要污染物排放变化情况。一是做好企业安装的自动监测设备的验收工作;二是尽早出台污染源在线自动监测数据有效性审核办法,在确保在线监测的数据质量的同时,做好比对监测,逐步完善自动监测设备的监督考核制度;三是对未安装自动监控设施的企业,按照国务院有关文件要求继续开展例行监督性监测工作;四是深化国控重点污染源监督性监测,探索扩充污染源排放总量监测指标,同时逐步实现运用监测数据核算污染源排放总量。要通过卓有成效的监测实践,不断提高说清污染源状况的能力。   总之,环境监测的转型势在必行,任重道远。各级环保部门和监测站必须认清形势,抢抓机遇,以务实敬业的精神和开拓进取的举措埋头苦干,共同推进全国环境监测事业发展的历史性转型。
  • 孔径分析技术的历史性突破
    利用密度泛函理论与方法进行粉体材料的孔径分析是近些年孔径分析仪的最重大发展,它使孔径分析从宏观进入微观,具有更深入的理论与实践的基础,在国外,已开发了多种密度函数分析模型和软件,并得到广泛应用;在国内,虽然理论研究处于国际先进行列,但在孔径分析仪中的应用尚属空白。北京精微高博科学技术有限公司把握这一发展前沿,与北京化工大学紧密合作,成功的开发了NLDFT孔径分析软件,填补了国内空白,实现了历史性的突破。NLDFT软件包括如下内容:(1)根据吸附剂与吸附质的物理特性,利用统计力学的方法,推导出孔隙中吸附质的密度分布函数,计算出不同尺寸&ldquo 单孔&rdquo 的等温吸附密度分部,构成一个庞大的数据库;(2)采用积分吸附方程(IAE)进行求解,IAE方程将理论吸附等温线的核与实验吸附等温线关联起来:即理论计算的吸附等温线是由若干&ldquo 单孔&rdquo 吸附等温线乘以孔径分布函数进而积分得出。因此,将该系统实测的吸附等温线数据输入软件中,经过周密的数学拟合,最终求得被测材料的孔径分布函数;(3)画出理论计算的和实测的等温吸附曲线拟合图,同时画出孔径分布曲线图。(实例见下)
  • 历史性突破!西安建筑科技大学首次获批国家重大科研仪器研制项目
    日前,2022年国家自然科学基金重大科研仪器研制项目评审结果公布,西安建筑科技大学冶金工程学院王快社教授主持的“搅拌摩擦固相沉积增材制造及其智能监测装置研制”项目获批立项,资助经费875万元。这是学校首次获批国家重大科研仪器研制项目,实现历史性突破。国家重大科研仪器研制项目是国家自然科学基金委设立的重大标志性项目,是面向科学前沿和国家需求,以科学目标为导向,资助对促进科学发展、探索自然规律和开拓研究领域具有重要作用的原创性科研仪器与核心部件的研制,以提升我国的原始创新能力。固相增材制造技术是未来满足国家重大需求、支撑国民经济发展的关键技术之一。该项目面向先进制造学科前沿和国家重大需求,拟突破固相增材制造原理,创新核心控制技术和关键物理参量智能监测技术,研制专门应用于搅拌摩擦固相沉积增材制造机理研究的科研仪器。该仪器研制成功将有助于推动固相增材制造科学与技术原始创新,前瞻布局新型高性能金属及金属基复合材料增材制造技术开发与工程化应用。王快社教授负责的高性能有色金属制备与加工团队聚焦航空航天、轨道交通、核电等领域对先进制造技术的重大需求,依托功能材料加工国家地方联合工程研究中心,在搅拌摩擦焊接、增材制造、粉末冶金和材料加工润滑等技术方面开发了系列关键技术和装备,有力支撑了我国国防军工和民用高端领域技术装备创新。近年来,团队入选陕西省“三秦学者”创新团队、中国有色金属“创新争先”团队,陕西省青年科技创新团队,1人获国务院政府特殊津贴专家荣誉称号,1人获批国家自然科学基金优秀青年科学基金项目,2人获批陕西省杰出青年基金项目,1人获批陕西省“特支计划”青年拔尖人才项目,5人荣获陕西省“青年科技新星”称号。团队主持国家级科研项目20余项,其中,国家自然科学基金重点项目2项、军委科技委基础加强计划技术领域基金重点项目1项;授权国家发明专利130余件,发表学术论文350余篇,出版学术专著2部;以学校为第一单位获省部级科学技术进步一等奖7项。截至目前,学校共获批2022年国家基金项目90项,其中国家自然科学基金83项,国家社会科学基金7项。王快社教授团队师生合影
  • 努力探索中国特色环保新道路 全面推进环境监测的历史性转型
    环境保护部副部长 吴晓青   部党组在开展深入学习实践科学发展观活动中提出,要在解放思想中推进历史性转变,探索环保新道路,系统地提出了探索中国特色环保新道路的基本理论框架、政策体系和工作策略,为新时期环保事业科学发展指明了方向。环境监测作为环境保护的基础,当前已从传统的技术层面全面融合到环境保护工作的整体当中,成为推进环境保护历史性转变的重要突破口之一。环境保护实现与经济发展之间的“同步”与“并重”,以及“综合”解决环境问题,要求环境监测实现从传统到现代、从粗放到精准、从地面到天地一体化、从分散封闭到集成联动、从现状监视到预测预警的全面而深刻的历史性转型,为环境管理提供强大技术支撑。   一、从环境保护事业科学发展的战略高度认识和谋划环境监测转型   在今年全国环境监测工作会议上,周生贤部长向全国环保系统发出了环境监测转型的动员令,明确提出要用探索中国特色环保新道路的命题统领新时期环境监测事业发展,要求我们基于环境保护的战略全局来思考谋划环境监测转型。   (一)深刻认清环境监测转型的历史方位   环境监测事业的发展需要科学的总体设计,而这个总体设计能否科学,关键取决于对当前我国环境监测发展所处历史方位做出准确判断。我国环境监测事业历经30年的发展,取得了长足进步。环境监测业务领域从最初的“三废”监测,发展到了空气、地表水、近岸海域、噪声、生态、酸雨、生物、沙尘暴、土壤、污染源等众多领域,从简单的二氧化硫、重金属、化学需氧量监测,发展到了有机污染物、农药、持久性有机物、环境激素、温室气体等多要素的综合性监测;环境监测范围从以城市为中心的环境污染监测,发展到流域、区域的生态环境监测乃至全球性重大环境问题监测;环境监测技术水平从手工采样监测,发展到自动在线连续监测和空间遥感监测,环境监测仪器设备向高、精、尖和自动化方向发展,初步建立了一整套环境监测技术和标准方法体系;全国环境监测系统机构、人员已由当初几十个监测站发展到2399个,监测人员近5万名。中国环境监测总站已经组建了由覆盖全国主要河流湖泊水库的759个断面、126个国家水质自动站、113个环保重点城市空气自动站、7个近岸海域分站以及酸雨、沙尘暴监测网组成的国家环境质量监测网,环境保护部已正式开始运行环境一号A、B卫星,初步具备了说清全国环境质量状况的能力。   第六次全国环境保护大会鲜明提出要大力推进环境保护历史性转变。其实质是要求正确处理环境保护与经济发展之间的关系,以环境保护优化经济发展,使环境保护与经济发展之间从“对立”走向“和谐”。这使得环境监测作为环境管理的重要基础和有机组成部分,融入到环保工作全局,其重要地位和作用日渐凸显。当前,环保工作的深入发展对环境监测提出了更新、更高的要求。一是党中央、国务院和各级党委政府需要及时、准确、针对性强的环境监测数据,科学判断环境形势,客观评价环境质量和污染状况,及时应对环境突发事件;二是广大人民群众实现自身对环境质量状况的知情权,对环境监测的深度、广度、精度、代表性等要求越来越高;三是我国开展环境国际合作和履行环境国际公约,需要以科学的环境监测数据印证环境保护成果和检验履约成效,当前发达国家环境监测的因子、手段、污染物种类、分析仪器、分析方法、监测质量管理、科研、环境质量的表达方式不断创新发展,如果国内环境监测跟不上,将丧失话语权,使我国在环境外交上陷于被动。应该清醒地认识到,目前我国环境监测与新时期环保工作要求和世界先进环境监测水平相比,还有较大差距:全国环境监测还存在缺乏统一监督管理、信息生产能力弱,环境监测网不健全、功能不完善,环境监测技术标准体系不先进、质量管理技术手段落后、仪器装备水平较低、队伍配置和结构不合理、资金投入缺乏长效保障机制等问题。部党组提出推进环境监测历史性转型正是基于这样一个历史方位。因此,各级环保部门和监测站必须对转型的重要性必要性有深刻认识。如果不转型,环境监测的提升发展将成为空话,大好机遇将白白丧失。如果转型成功,全国环境监测将进入一个新的起点,开启新的航程。   (二)科学把握“转型”的总体思路   环境监测要转型,必须立足环保事业发展的战略全局,对未来一段时期监测事业发展做好顶层设计和科学筹划。   遵循“一个统领”——以探索中国特色环保新道路统领环境监测转型。环境监测的转型必须首先从理论上深刻回答“为什么要转型和怎样转型的”的问题。一是始终保持工作理念的先进性。要坚持深入贯彻落实科学发展观,以党中央、国务院对当前环境形势的科学判断和对环保工作的新要求统一思想,不断深化对环境监测转型的理性思考,坚持以环保历史性转变的最新成果融入引领转型,将蕴含其中的科学世界观和方法论转化为具体的思路和举措。二是自觉当好探索中国特色环保新道路的先锋队。要充分认识环境监测是环境保护的基础,在环保工作中,环境监测是科技含量最高的体系,监测的装备水平、人员素质至关重要,探索中国特色环保新道路,首先要求环境监测闯出一条新道路,即转型发展,创立有中国特色的环境监测体系、制度、方法等。   建设“一个体系”——大力建设先进的环境监测预警体系。先进的环境监测预警体系是满足环境保护和环境监管需要而建立的一套先进、完整和符合国情的环境监测法律法规、业务管理、技术装备、技术标准和人才保障的综合体系,其内涵与环境监测转型的目标完全一致。因此,环境监测转型落实到工作层面,就是要牢牢抓住建设先进的环境监测预警体系这个根本,以宽广的眼界准确把握我国环境监测事业发展的阶段性特征,完善体制机制,着力科技创新,推进科学发展,全面提升我国环境监测事业的能力水平,开创我国环境监测事业的新局面,为适应并推进环境保护工作的历史性转变打下坚实的基础。   理顺“三个关系”——理顺环保系统与其他部门、各级监测站与监测管理部门、监测系统上下级之间的关系。环境保护部成立监测司之后,各省级环保厅(局)也将相应成立监测管理机构,新成立的监测行政管理机构也面临转型,其核心是营造和谐有序的监测格局。一是要处理好环保部门与其他部门之间的关系。要按照国务院“三定”方案的要求,统一全国环境监测的监督管理和信息发布,确立环保系统环境监测的行业地位与权威。二是在环保系统内部实现行政管理与业务技术的科学分离。监测行政管理要把工作重点放在加速推进法律法规建设、调整改革体制机制、科学编制规划计划、协调解决重大问题上;各级环境监测部门,特别是中国环境监测总站和省级站要将工作重点从协助管理转到业务技术上来,“聚精会神抓业务,一心一意钻技术”,把环境监测业务和技术工作做大做强、做精做细,不断提高技术支撑保障能力。三是处理好监测系统上下级之间的关系,要通过对省、市、县各级环境监测机构事权划分和职能任务的科学化、法定化,优化资源配置,做到责、权、利相统一,任务、投入、能力相配套,提升整体效能。   实现监测“三个说清”——说清污染源状况、说清环境质量现状及其变化趋势、说清潜在的环境风险。新时期环保工作的宗旨是“为科学发展保驾护航,为人民健康鞠躬尽瘁”。环境监测工作必须紧扣这一宗旨,为环境管理提供依据、为环境执法提供证据、为人民群众提供服务、为环境研究提供数据。   努力做到“三个说清”:一是通过加强污染源监测,努力说清污染源状况和主要污染物排放情况,为污染减排工作提供技术支持;二是通过深化环境质量监测,说清环境质量现状及其变化趋势,为科学准确判断环境形势提供技术依据;三是抓好应急与预警监测,说清潜在的环境风险,及时发现危害人民群众健康的突出环境问题,为有效应对和控制突发环境事件提供数据支持。要不断提高监测数据和监测信息的科学性、规范性、准确性和及时性,为环境管理与决策提供科学有效的技术支撑,使环保工作由被动、事后、补救、消极转变为主动、事前、预防、积极,这也是环境监测转型的最终目的。   二、以先进的环境监测预警体系建设带动环境监测转型   先进的环境监测预警体系建设是环境监测转型的抓手和载体,要通过落实周生贤部长提出的监测管理全国一盘棋、队伍建设上下一条龙、网络技术天地一体化的要求,带动环境监测体制、机制、法制、人才、技术、装备的创新发展。   第一,以法制建设为牵引,带动环境监测体制机制逐步理顺。环境监测管理的转型重点是突破影响和制约环境监测事业科学发展的体制机制性障碍,通过《环境监测管理条例》等法律法规的出台和政府机构改革,明确环境监测事业公益性属性,强化环保部门对环境监测事业统一监督管理的职能,确立监测数据的法定权威,明晰各级监测站与监测管理部门的设置等级与上下级之间的工作关系,解决制约本地区环境监测工作科学发展的体制性问题,使监测工作真正做到管理顺畅,运行高效。同时,要通过各类配套监测法规、制度、办法的制(修)订工作,逐步规范环境监测网络和工作运行管理机制,进一步理顺国家环境监测网与地方环境监测网的业务关系,统筹整合环保系统内的监测力量,形成工作合力。   第二,以能力建设为抓手,带动环境监测条件手段逐步改善。近年来,全国环境监测能力建设取得了较大进步,但由于历史欠账较多,整体水平不高,地区间差异明显。当前,中央出台了一系列保增长、扩内需、调结构、惠民生的重大举措,大幅度增加了生态环境建设和环保投入,各级环保部门要紧紧抓住这一有利时机,积极争取各级财政加大对环境监测能力建设的投入,按照全面加强省级站、重点加强地市级站、逐步完善县级站的建设思路,向基层、中西部及边境地区倾斜,推进监测站标准化建设。同时,还要重点加强饮用水源地水质分析、农村环境监测、生物生态监测、有机物监测、环境应急监测等方面能力建设,以监测装备能力的跨越式发展为转型提供硬实力支撑。   第三,以监测业务为平台,带动环境监测支撑效能充分发挥。各级环境监测站要大力加强环境监测核心业务体系建设。一是优化调整环境监测网络,拓展环境监测领域,建立国家与地方环境监测网络的环境监测数据共享交换机制。二是提高环境质量综合分析评价水平。建立全国环境监测报告制度,制(修)订各类环境监测报告技术规定,研究建立环境质量综合评价标准(规范)体系,使各类环境监测报告更加准确、及时、针对性强。三是加强污染源监测与环境统计分析。深化国控重点污染源监督性监测,开展运用监测数据核算污染物排放总量研究,大力加强环境统计工作,深化环境统计数据审核办法研究,提高环境统计数据的科学性与规范性,全面提高各类环境监测信息、报告的决策参考价值。   第四,以监测科研为先导,带动环境监测技术水平全面提升。任何从未知到有知的探索性监测都是科研的过程,环境监测技术水平的提升从来都是以科研为先导的。一要全面推进环境监测的基本理论、监测技术方法、评价方法、指标体系、表征技术等方面的研究,以环境质量综合评价、污染源监测、总量核算和应急监测等为重点,完善环境监测的技术路线、标准方法、技术规范体系。二要在科研中体现管理的需求,反映人民群众的诉求,认真做好“水专项”等重大项目,加强“灰霾”天气表征等老百姓关心问题的研究,同时积极推动科研成果向日常监测能力的转化。三要加强监测科研管理,因地制宜建立环境监测科研项目管理办法,高度重视监测科研规划和监测标准规划,建立科研项目库。监测总站要组织各级监测站协同攻关,解决监测领域重大科技问题。   第五,以质量管理为手段,带动环境监测数据质量科学规范。环境监测质量管理是提高监测数据质量的基本途径。目前,全国环境监测系统还没有形成完整的质量管理体系,全程序的质量管理还没有开展。要强化质量就是生命的意识,以落实《环境监测质量管理三年行动计划》为契机,不断完善环境监测质量管理规定,探索运行质量管理体系的长效机制。要积极推动全国环境监测质量控制中心建设,加强环境标准样品研究与开发,进一步完善环境监测机构质量管理工作的评价方法和指标体系;要组织开展各监测领域、监测项目、监测方法的质量控制技术研究,逐步完善监测要素的质量控制指标体系,实现监测全程序质量控制。   第六,以技术培训为引擎,带动环境监测队伍素质整体跃升。目前监测系统专业技术人才紧缺,人员流动性大,素质整体还偏低,必须认真贯彻队伍建设上下一条龙的要求,积极开展大规模的监测人员技术培训。要研究制定环境监测技术人员培训中长期规划,编写高质量培训教材,建立环境监测技术培训基地和专家库,与科研院所、高等院校和有关专业机构建立长效的合作培训机制,以灵活多样的形式,开展多层次、多领域的技术培训。同时,还要将培训内容与日常工作、科研项目结合起来,做到在干中学、在学中干,不断提升全国环境监测队伍的整体水平和综合素质,形成老中青相组合、高中初级技术人员相搭配、专业和知识结构科学合理的监测队伍,为全面履行新时期环境监测使命任务提供强有力的人力资源保障。   三、在支撑环境管理的监测实践中加速环境监测转型   环境监测转型具有长期性、复杂性和艰巨性,只有将转型与当前工作有机结合起来,少争论,不折腾,在实践中不断摸索和总结,才能沿着正确的轨道加速前进。   第一,在深化环境质量监测中提高说清环境质量现状及变化趋势的能力。当前,各级政府和百姓高度关注环境质量变化,监测系统要在深化环境质量监测上狠下功夫。一是积极拓展监测指标,探索将氮氧化物、PM2.5、挥发性有机污染物、臭氧等指标转为常规监测的前期技术准备;二是着力抓好区域环境质量联动监测,在启动长三角地区大气环境质量监测试点工作的基础上,做好启动珠三角地区和京津冀地区大气环境联动监测,三峡库区及其上游、黄河流域和珠江流域地表水环境联动监测试点准备;三是积极探索农村环境监测,研究制定技术路线,有选择地开展试点工作,对已经列入中央农村环保资金“以奖促治”的村庄(乡、镇),开展环境质量监测;四是充分利用国家环境卫星遥感数据,从生态监测入手加快环境卫星业务化应用进度,把“天地一体化”要求落在实处。   第二,在做好应急和预警监测中提高说清潜在环境风险的能力。在当前环境事故频发的形势下,必须下大力加强环境应急与预警监测,准确把握环境安全隐患所在,牢牢控制应对处置突发环境事件的主动权。要增强预警和应急监测意识,加强组织领导,制定针对性预案,加强应急监测培训,适时开展流域、区域应急监测演练。要研究确定各环境要素的环境风险评价指标体系,制定环境风险级别划分与评价标准,全面启动空气、地表水环境监测预警指标体系和预测预警模型研究;研究开发预警表征发布平台,根据自动监测和常规数据的异常变化及时开展预警,实现预测预警模拟分析的可视化表达。真正使环保工作在抵御和化解环境风险上做到未雨绸缪,有的放矢。   第三,在加强污染源监督性监测中提高说清污染源状况的能力。污染源监督性监测是当前环境监测服务环保大局的重中之重。温家宝总理在十一届全国人大二次会议上再次强调,要毫不松懈地加强节能减排工作,健全节能减排的三大体系。作为三大体系之一的监测体系,必须以污染源监督性监测为主线,及时跟踪、说清重点监管企业主要污染物排放变化情况。一是做好企业安装的自动监测设备的验收工作;二是尽早出台污染源在线自动监测数据有效性审核办法,在确保在线监测的数据质量的同时,做好比对监测,逐步完善自动监测设备的监督考核制度;三是对未安装自动监控设施的企业,按照国务院有关文件要求继续开展例行监督性监测工作;四是深化国控重点污染源监督性监测,探索扩充污染源排放总量监测指标,同时逐步实现运用监测数据核算污染源排放总量。要通过卓有成效的监测实践,不断提高说清污染源状况的能力。   总之,环境监测的转型势在必行,任重道远。各级环保部门和监测站必须认清形势,抢抓机遇,以务实敬业的精神和开拓进取的举措埋头苦干,共同推进全国环境监测事业发展的历史性转型。
  • 中国页岩油连续3个历史性重大突破,岛津助力页岩油产业再迎黄金时代
    新华社报道,“大庆底下找到新大庆”,大庆油田页岩油勘探取得重大突破!自2021年6月以来,中国页岩油气勘探开发宣告了一连串创历史性的最新重大成果。 6月18日,中石油宣布在塔里木盆地发现中国首个10亿吨超深大油气区;6月20日,中石油长庆油田宣布在鄂尔多斯盆地探明国内首个地质储量超10亿吨的页岩油整装大油田;8月25日,中石油宣布大庆油田古龙页岩油勘探取得战略性突破,新增石油预测地质储量12.68亿吨。 加强页岩油气勘探开发已列入国家“十四五”能源、油气发展规划的顶层设计,各地纷纷行动。中国页岩油迎来了连续3个历史性重大突破,页岩油气开发正奔向新时代,在不远的未来,页岩油将走进我们的社会经济生活,您做好准备了吗? 图1 页岩油开采平台 页岩油如何走进你我的生活? 页岩油用途很广泛,包含了大量的烷烃、环烷烃和芳香烃等,经过分馏和炼制,可转化为燃料、润滑油、沥青、石蜡等产品;页岩油中含有丰富的烷烃和烯烃,可生产出更多的高附加值化学品,是很好的化工原料,经过加工可转化为塑料、合成橡胶、衣服、医疗用品、清洁用品、食品、化妆品、农药、化肥等;这些都可以通过页岩油直接或间接生产出来,为人们的生活增添色彩。 什么是页岩油 页岩油是储存在富含有机质的泥页岩层系或泥页岩层系中的致密碳酸岩或碎屑岩夹层中的石油,是一种非常规石油,被称为是从石头中挤出石油,需要采用压裂、蒸汽驱动等特殊的开采工艺技术,才能获得工业石油产量。按照存储地层划分,可分为海相页岩油和陆相页岩油。美国主要以海相页岩油为主,我国以陆相页岩油为主,我国的陆相页岩油广泛分布在准噶尔、鄂尔多斯、柴达木、四川、渤海湾和松辽等盆地。 海相页岩油具有分布面积大,分布稳定,有机质含量高,成熟度高,油气丰度高等特点。而陆相页岩油热演化程度整体偏低、原油密度大、含蜡量高,造成其可流动性变差,并且分布面积通常较小,对技术和成本具有较强要求。据预测,我国的陆相页岩油技术可采资源量43.93亿吨,约占全球的6%。 图2 页岩 助力页岩油产业开发和应用,我们的神器页岩油相关检测项目及部分解决方案展示原油全烃分布与模拟蒸馏分析图3 原油全烃分析 图4 原油高温模拟蒸馏沸点校正样品分析 可满足SY/T 5779-2008石油和沉积有机质烃类气相色谱分析方法,ASTM D6352、D7169、D7500标准方法要求。 关于原油正构烷烃与生物标志物的分析图5 原油中生物标记物分析 完全满足国家标准GB/T 30739-2014 海洋沉积物中正构烷烃的测定 气相色谱-质谱法,GB/T 18606-2017 气相色谱-质谱法测定沉积物和原油中生物标志物。 关于页岩油伴生气、页岩气和天然气分析图6 超快速气体全烃组成分 结束语岛津拥有完整的分析测试仪器产品,能够助力我国页岩油从勘探开发到炼制加工过程的分析检测与质量控制,并为保证国家能源安全提供全方位的应用解决方案和技术支持服务,让我们一起努力,共同迎接中国的“页岩油革命”。
  • 独立医学实验室:迎来历史性的发展机遇
    独立医学实验室,是指在卫生行政部门许可下,具有独立法人资格的专业从事医学检测的医疗机构。它与医院建立业务合作,集中收集并检测合作医院采集的标本 检验后将检验结果送至医院,应用于临床。独立医学实验室通过专业化的运作及规模效应能有效降低检验成本,而医疗机构受到成本的压力,越来越倾向于将诊断项目外包。   在当前医疗改革的大背景下,公立医院的成本控制压力、基层医疗机构的就诊量提升以及民营医院的快速发展这三大因素共同作用,使得第三方独立医学实验室面临着历史上最好的发展机会。   1、政策鼓励社会资本介入医疗服务行业   近年来,为解决&ldquo 看病难,看病贵&rdquo 的问题,国家在进一步深化医疗体制改革的同时,出台了一系列政策,鼓励社会资本进入医疗服务行业,以解决当前我国医疗服务供不应求的问题。   2010年,国务院《关于进一步鼓励和引导社会资本举办医疗机构的意见》为社会资本进入医疗服务行业提供了政策破冰支持。2012年,国务院《&ldquo 十二五&rdquo 期间深化医药卫生体制改革规划暨实施方案的通知》明确提出到2015年非公立医疗机构床位数和服务量要达到总量的20%。2013年10月,在国务院《关于促进健康服务业发展的若干意见》中,把健康服务业的发展提升到国家战略层面,力争到2020年健康服务业总规模达到8万亿元以上,大力发展医疗服务、健康养老服务、医疗商业保险、第三方检测、医疗器械、医疗信息化等。2014年,卫计委的《2014年卫生计生工作要点》中指出&ldquo 积极稳妥推进公立医院改革&rdquo ,要求研究制定城市公立医院改革试点实施方案。同时指出&ldquo 加快发展社会办医&rdquo ,要求落实《关于加快发展社会办医的若干意见》,加大发展社会办医的政策支持力度,鼓励社会资本以多种形式参与公立医院改制重组。   2、三大因素将推动独立医学实验室大发展   当前,我国独立医学实验室面临着历史性的发展机遇。公立医院控费、基层医疗机构的就诊量提升以及民营医院快速成长这三大因素将共同推动我国独立医学实验室快速发展。   首先,随着取消&ldquo 以药养医&rdquo 进程的推进,公立医院收入将呈现大幅下滑的趋势,将面临极大的成本控制压力。另一方面,随着各地医保付费制度过渡至总额预付制和按病种付费,部分省份陆续出台了降低检查、检验价格的通知,医院比较有动力将检验项目外包给具有成本优势的第三方独立医学实验室执行。   其次,近年来我国基层医疗机构的就诊量逐步提高,如2008-2011年,基层就诊人次复合年均增长率为8.7%,超过医院人次0.5% 另一方面,基层医疗机构受本身设备,医疗条件所限,医学检验项目外包给独立第三方执行的可能性较高。基层医疗机构通过与独立医学实验室的合作,在较少投入的情况下可迅速提升自身的诊断水平,甚至有部分基层医疗机构只保留常规与急诊诊断项目,因此将越来越多的标本委托给独立医学实验室,使独立医学实验室迅速成长。  表1:2008-2011年我国医院和基层医疗卫生机构诊疗人次增长图   另外,在内在需求的驱动和政策的鼓励下,我国民营医院发展迅速。我国民营医院床位数从2005年的14万张,发展到2012年的58万张,年均复合增速33% 诊疗人次从2005年的0.7亿人次发展到2012年的2.5亿人次,年均复合增速29%。从经济效益的角度考虑,民营医院需要对成本具有控制能力,也更有动力将医学检验外包给独立第三方执行。    表2:2005-2011年中国民营医院和公立医院的数量增长图   3、独立医学实验室有5年7倍的增长空间   受市场发展较晚和医疗制度等影响,中国独立医学实验室行业尚处于发展初期,整体市场规模较小。据卫生部统计,目前中国从事第三方医学诊断市场规模不足20亿元,仅占整个临床检验规模的1.4%,相比成熟国家的35%有很大差距。并且中国独立医学实验室可检验的项目仅1000多项,而国外发达国家如美国可达4000多项。特别是基因分子诊断细分市场,医学诊断水平差距明显。   目前中国从事第三方医学诊断的实验室约有110家,但大部分规模较小。广州金域、迪安诊断、杭州艾迪康和高新达安是中国第三方医学诊断行业的龙头企业,市场份额合计占比70%左右,并且这四家企业均为连锁化经营的综合型诊断服务模式。而北京永瀚星港、北京迪诺、杭州致远、成都博奥等企业虽然市场份额占比较少,但凭借特色专项诊断服务也占据着一定的市场地位。 图1:美国医学诊断服务市场格局 图2:中国医学诊断服务市场格局   根据国外独立医学实验室的发展经验,有专家预计,未来5年,在医保控费、基层医疗机构建设不断强化、民营医院发展、分子诊断逐渐成熟、降低检验项目价格等推动下,独立医学实验室占临床检验的比例有望达到10%以上,相比现在有7倍以上的增长空间,年复合增长率接近50%。
  • 四个显著增强!十年来我国科技事业发生历史性变化
    “党的十八大以来的十年,是我国经济社会发展极不寻常、极不平凡的十年。十年来,我国经济实力实现了历史性跃升,科技实力伴随着经济实力发展同步壮大,科技赋能成为高质量发展的重要标志,科技创新推动引领现代化发展成为重要力量。”5月15日,国新办举行2023中关村论坛新闻发布会,科技部副部长吴朝晖如是介绍我国科技创新发展变化。值得关注的是,我国创新指标在全球排名已从2012年的第34位跃升到2022年的第11位,顺利进入创新型国家行列。吴朝晖在回顾十年来我国科技事业发生历史性变化的同时,将其归结为四个方面的显著增强。——科技实力大幅跃升,在全球创新版图的影响力显著增强。从科技投入和强度来看,据统计,我国全社会R&D投入从2012年的1万亿元到2022年的3万亿元,增加3倍;从投入强度来看,从2012年的1.9%增至去年的2.6%。从科研人员总量和质量来看,我国从2012年的325万人年到2022年超过600万人年,规模多年保持世界第一,这几年我国人才结构质量有了很大程度提升。比如,前千分之一的中国科学家发表的热点文章数在全球占比突破40%,高被引文章数已超1/4,这表明我国在前沿科技、知识创新方面成为全球的重大力量,不仅是主要的贡献者,也是解决全球一些共性科技问题的推动者。——科技创新支撑引领产业转型发展,服务高质量发展能力显著增强。技术交易是科技服务经济的重要指标,全国技术合同成交额从2012年的6000亿元增长到2022年的4.8万亿元。这十年,我国产生了一些重大科研成果,如量子信息、核电技术、人工智能技术。像大数据、人工智能、区块链,不仅催生了智能手机、智能家电行业,催生了远程医疗行业等新业态,也促进了传统制造业的提升转型。——科技服务于民生福祉,满足人民美好生活需要能力显著增强。一方面是科技推动现代农业发展。科技是粮食安全的重要保障,据统计,农业科技贡献率从十年前的53%提高到2022年的62%。十年来,我国在农业领域取得了巨大的科技创新成绩,数万项科技产品和农业产品为农业领域的特色产业发展以及乡村振兴作出了重大贡献。另一方面,科技服务人民健康能力也显著增加。科技不仅推动智慧医疗发展,互联网医院使得医疗资源均衡性得到提高,科技也使新药创制得到很好发展。这几年,我国一大批关于抗癌的原创药在国内上市,中国癌症的五年存活率从原来的30%提高到现在的40%。——科技支撑赋能区域发展,创新高地引领带动作用显著增强。北京、上海、粤港澳国际科创中心,这几年在很多指标上都有大幅提升,北京国际科创中心有六个主要的城市创新中心的指标都实现了翻番。“这四个显著增强以及科技实力的聚集,为下一个阶段我们国家迈向创新型国家打下了很好的基础。”吴朝晖表示,接下来,科技部将全面贯彻落实党的二十大精神,继续坚持“四个面向”,构建起与高水平科技自立自强相适应的国家创新体系,进一步强化企业作为科技创新的主体地位,通过推进科技强国建设支撑中国式现代化加速实现。
  • 探索新道路 开创新局面——应对金融危机推进环保历史性转变
    探索新道路 开创新局面 ——应对国际金融危机推进环保历史性转变述评   2009年,面对国际金融危机掀起的惊涛骇浪,党中央、国务院力挽狂澜,一揽子刺激经济计划力举千钧,带领中国经济率先回升向好,GDP比上年增长8.7%。在世人的瞩目下,中国经济这艘大船高张风帆、破浪前进。   2009年,党中央、国务院把加强环境保护作为应对国际金融危机的重要举措,环境保护不仅为保增长、扩内需、惠民生做出了重要贡献,而且为调整经济结构、转变发展方式提供了强大推力,在参与宏观调控方面展现了无穷的活力,书写了加快推进环保历史性转变的新篇章。   落实中央决策部署,统筹谋划保增长保环境策略   2009年,面对金融“海啸”的冲击,保障经济平稳较快发展成为重中之重。环保工作如何更有效地服务于保增长、扩内需这个大局,怎么在保增长中保护环境、在保环境中促进增长?   面对这道考题,环境保护部准确判断,科学谋划,迅速行动,站在了应对危机的第一线。在2009年年初部署全国环保工作时,周生贤部长强调,   环境保护要服从和服务于中央关于保增长、扩内需、调结构、惠民生的重大决策部署,毫不放松地抓紧节能减排和淘汰落后产能工作 要立足扩大内需,加快推进环境基础设施建设 要立足城乡统筹,加强农村环境保护 要立足改革创新,完善环境经济政策。   要推动中央和地方的投资计划快速落地,环评是关键环节。服务保增长、扩内需这个大局就要从提高环评工作效率开始。   早在2008年12月,环境保护部就向全国环保系统发出通知,要求对符合环保要求的项目,开辟环评审批“绿色通道”,推动项目尽快落地、尽快开工、尽快形成实物经济工作量。   2009年,环境保护部进一步打破常规,将建设项目受理决定的时间由原来的5天缩短至两天,审议项目会议次数由原来一月一次调整为一月两次。如有重大国家项目需要审议的,及时召开部常务会议进行讨论。对建设项目实施ABC三级分类评估、简化流程,分级审查,减少程序。2009年,环境保护部批复建设项目环评文件400个,总投资达2.7万亿元,有力地支持了经济恢复增长。   针对重大基础设施项目时间紧、任务重的特点,积极创新环评审批管理制度。2009年6月,环境保护部与铁道部联合试点,对总投资达800亿元的新建昆明至南宁铁路(云桂线)进行了现场办公、联合审查。这是贯彻中央决策部署,切实提高环评审批效率的有力措施。   各级环保部门也纷纷开辟了环评审批“绿色通道”,缩短审批时间,提高服务水平,推出了一系列便民高效措施,主动帮助企业排忧解难,为落实中央决策部署、打赢经济增长“保卫战”做出了贡献。   当然,服务经济发展并不是简单地为建设项目大开绿灯,更不是放松环境监管。保增长不能以牺牲环境为代价,这是不容触碰的刚性底线。   必须承认,在保增长过程中,一些地方受急功近利思想的影响,确实出现了低水平重复建设问题,钢铁、水泥等传统过剩产业仍在盲目扩张,一些地区违规审批、未批先建、边批边建、违法排污等现象仍然存在。   “决不让今天的投资项目成为明天整治、淘汰关停的对象。”环境保护部一再要求,各地要不折不扣坚持“四个不批、三个严格”原则不动摇,不得以简化审批、缩短审批时间为借口,降低环保要求,要切实对低水平重复建设、“两高一资”和产能过剩项目设置不可逾越的防火墙。   6月11日,一个由环境保护部发出的“限批令”引起巨大反响。由于严重违反国家产业政策、发展规划和环境保护准入条件进行项目建设,金沙江中游水电开发项目、华能集团和华电集团(除新能源及污染防治项目外)建设项目、山东省钢铁行业建设项目被环境保护部实行“限批”。这就发出了一个强烈的政策信号,在应对国际金融危机过程中,环境标准不会降低,监管力度不曾减弱。   在保增长、扩内需、惠民生的战略布局中,环境保护居于为推进科学发展把牢关口、筑牢基础的重要地位,环保部门守土有责。2009年,因不符合环评要求,环境保护部对总投资1904.8亿元的49个项目做出不予批复或暂缓审批的决定。   对项目审批,各地环保部门没有放松,严把环评关口 对严重违规行为,绝不姑息,不惜拿出最严厉的措施予以处罚。2009年,山东省就对一个市、两个县和5个经济开发区实行了区域限批,安徽、福建、江西、黑龙江等省市对污染减排工作滞后的地区实施了区域限批。   正是由于在保增长中坚持严格环境监管,在“十一五”减排的关键之年、攻坚之年,污染减排各项工作持续深入。二氧化硫减排目标提前一年实现已成定局,化学需氧量减排指标也有望如期完成,一些区域、流域环境质量明显好转。   积极参与宏观调控,以环境保护优化经济增长   保增长、扩内需是国家战略,抓好治污减排也是国家战略。推进这两大战略实施,既要审时度势正确决策,又要统筹协调找准重点。对于环保部门来讲,这是一个重大挑战,也是一次能力考验。   全国环保系统把握全局,主动出击,化不利为有利,变危机为机遇。一年来,环保历史性转变的步伐没有放缓,以环境优化经济发展的作用更为明显。   国际金融危机发生从表面上看是由次贷危机引发的,本质上是发展方式出了问题。如果不转变粗放的发展方式,不调整优化结构,单纯盲目的保增长将为新一轮经济发展埋下更大隐患,加剧资源环境与发展的固有矛盾。   去年年初,根据中央的指示精神,环境保护部明确了应对国际金融危机形势下的工作思路,这就是把加快发展方式转变和结构调整作为保增长的主攻方向,把保增长、扩内需、调结构有机统一起来作为环保工作的落脚点和着力点。   解决环境与发展的突出矛盾,必须要从决策源头抓起。去年10月1日,规划环评条例正式实施,为从宏观决策源头防控区域性流域性环境问题提供了重要抓手。环渤海、海峡西岸、北部湾、成渝和黄河中上游能源化工区五大区域重点产业发展战略环评工作已正式启动,将从决策源头防止生产力布局、资源配置不合理造成的环境问题。   环境保护部还积极建立完善规划环评与项目环评联动机制,将区域规划环评作为受理审批区域内高耗能、高污染项目的前提。对辽宁、江苏、广东等地的重点开发区域,对轨道交通、煤炭矿区、港口、能源化工区等开展规划环评或战略环评,合理布局生产力,优化产业结构。   随着力度不断加大、手段不断丰富、机制不断创新,污染减排形成的倒逼机制也在加快推进落后产能淘汰的步伐,有力促进了经济结构的调整。各地把排放总量作为项目审批的前置条件,“倒逼”产业结构优化升级。例如,辽宁省针对造纸行业化学需氧量排放占工业排放量40%的情况,加大行业整治,上收了造纸等重污染行业的环保审批权,对全省原有417家造纸企业全部停产整治,彻底关闭其中的285家。“铁腕”措施带来的不仅是辽河水质的明显改善,而且促进了当地造纸产业结构的进一步优化。   准入门槛的提高也是优化结构、转变方式的重要手段。在应对金融危机过程中,我国的环境标准没有降低,而是提高了。去年一年,国家环保标准体系进一步完善,140余项标准全面修订。各地环保部门以环境容量和环境承载力为基础,制定实施新的排放标准,使之成为撬动发展转型的杠杆。山东省在南水北调沿线区域执行严于国家行业标准的地方排放标准,不仅极大促进了流域水污染治理,还推动了当地造纸等行业结构优化和经济总量的提高。   综合手段的运用、长效机制的建立,加快了经济发展向绿色化、生态化、低碳化转型。应对国际金融危机使环境保护在宏观调控中的作用日益凸现,环保部门参与综合决策的能力不断提升,环境保护更加全面深入地融入了经济发展中。   把环保作为重大民生问题来抓,解决影响群众健康和可持续发展的突出问题   去年以来,中央领导同志就多次强调,在应对国际金融危机形势下,要更加注重节能环保 环境保护是发展问题,也是重大民生问题。   2009年,全国环保系统把解决影响群众健康和可持续发展的突出问题作为惠民生的重要内容,实施环保民生工程,努力构建和谐社会。   以解决危害群众健康和影响可持续发展等突出环境问题为目标,各地环保部门深入开展了执法检查活动。去年4月,环境保护部召开电视电话会议,对全国开展整治违法排污企业保障群众健康环保专项行动做出全面部署。一年来,累计出动环境执法人员超过242万人次,检查企业98万多家次,查处环境违法案件1万多件。   去年6月5日,环境保护部开通了“010-12369”环保举报热线,直接受理群众举报。半年多来,“12369”已经发展成为了环境投诉的主要渠道和环保部门执政为民的重要窗口。   2009年以来,我国一些地方连续发生重金属污染事件,严重危害群众身体健康。针对这一情况,环境保护部迅速部署,联合九部门,在全国开展重金属污染企业专项检查,查出违法企业2000多家,关闭了一批企业。9月,环境保护部联合七部门研究制定重金属污染防治工作方案,国务院办公厅转发了加强重金属污染防治工作指导意见,明确了重金属污染防治的目标任务和工作重点。   随着区域性环境问题、跨界污染矛盾的日益突出,人民群众环境诉求越来越高,单一的企业监管执法、个别环境违法行为查处已不能有效解决问题,要求我们对产业集中度高、污染严重的地区必须实施跨区域的环境综合整治。去年4月,周生贤部长率队赴“锰三角”地区进行了深入调查研究,考察企业,检查水质,访问村民,听取汇报,并主持召开了“锰三角”地区环境综合整治座谈会,对12个省(区、市)197家电解锰企业综合整治工作进行全面部署。   “我们工作的目的是让农村人和城里人一样喝上干净的水”。在2008年农村环保专项资金设立后,“以奖促治”这一重大的政策创新已经成为重要的民生工程。在环境保护部的积极协调下,10亿元中央财政专项资金陆续下达各地,重点支持位于水污染防治重点流域、区域以及国家扶贫开发工作重点县范围内,群众反映强烈、环境问题突出的村庄,届时将有1200多个环境问题突出的村庄得到治理,900万群众直接受益。   将环境保护作为民生问题来抓,并采取切实有效的措施解决影响广大人民群众生产生活的环境问题,深刻体现了发展为民、保护为民的执政理念,促进了和谐社会建设。   开拓创新 大力探索环境保护新道路   应对国际金融危机冲击的实践和经验,进一步升华着我们建设生态文明、探索环保新道路的认识。   在污染减排、休养生息政策落实上,在重点流域水污染防治等环保重点领域和关键环节上,只有真正促使地方政府把对环境质量负责落到实处,才能形成齐抓共管的局面,促进环境问题的解决。   2009年5月20日,《重点流域水污染防治专项规划实施情况考核暂行办法》正式实施。作为新时期重点流域污染防治工作的重要改革创新,重点流域省界断面水质考核制度的全面建立,成为督促检查重点流域水污染防治规划实施情况的重要抓手。   松花江流域黑龙江、吉林、内蒙古3省区,淮河流域山东、河南、安徽、江苏4省,辽河、滇池、巢湖流域,都建立了相应的水污染防治责任制。江苏省在淮河流域全面推广“河长制”。用水环境质量变化综合反映重点流域地方政府的治污效果,与主要污染物减排考核相辅相成、相互补充,已经初步建立起较为完备的地方环境质量考核体系。   在考核制度厘清责任的基础上,探索分配制度改革、建设流域补偿机制,将从根本上调动各地治污积极性,形成全社会参与的局面。   2008年以来,河北省在其境内的子牙河实施了全国第一个“河流跨界断面水质目标责任考核并试行扣缴生态补偿金”政策。半年多时间,子牙河流域水质就得到明显改善,生态补偿金还被用来解决下游群众的饮用水安全问题。目前,环境保护部会同财政部也在新安江流域开展试点,研究探索建立流域生态环境共建共管机制、跨省界水环境保护“赔付补偿”机制。   环境保护行政问责制的逐步深化、完善和落实,环境问题越来越牵动着地方官的“神经”,也在切实有力地推动着地方政府扭转发展观念、树立以人为本的科学发展观和执政为民的政绩观。   去年,在“锰三角”污染整治中,环保“一票否决”制得到严格执行,推进当地政府、各部门履行环保职责的行政效能监察和惩戒制度建设取得突破。重庆市把部门、乡镇“一把手”环保实绩考核结果作为领导班子调整、考察干部的重要依据,考核不合格的乡镇主要领导必须“下课”。   去年三四月间,周生贤部长赴湖南、湖北两省,代表环境保护部分别与两省政府签订合作协议,拉开了部省合作、共促区域环保改革创新的序幕。为了切实支持武汉城市圈、长株潭城市群“两型社会”综合配套改革试验,环境保护部主动参与、积极介入,加强宏观指导、提供全面支持。两地创新试点如火如荼,已经积累了不少好的经验和做法。   环境主管部门积极促进国家意志与区域发展战略的融合,在探索环境保护新道路的重点领域和关键环节上取得了新的突破。   2009年,我们抓住了扩内需、保增长、调结构的重要机遇,联合各宏观经济部门,打出了环境经济政策的组合拳。   在已有阵地方面,环境保护部继续研究制定并向经济部门提供“双高”产品名录,进一步夯实环境经济政策基础。积极参与制定资源型企业可持续发展准备金制度,促使矿产企业承担污染防治和生态恢复的责任 “以奖促治”、“以奖代补”的农村环保政策,标志着环境经济政策正由城市向农村拓展。   随着实践和认识的深入,环境经济政策的深度、广度也在不断扩展。环境保护部门努力推动反映市场供求关系、资源稀缺程度、环境损害成本的生产要素和资源价格形成机制。去年以来,环境保护部全力支持湖南、湖北等地开展地方环境污染责任保险试点和立法工作。配合财税部门提出享受企业所得税优惠的环保项目目录。配合相关部门开展环境税等绿色税制设计方案的研究,组织开展将大量消耗资源、严重污染环境的部分产品纳入消费税征收范围的研究工作。提出将稀缺资源开采、生产过程中的环境污染和生态破坏成本纳入资源税,遏制对稀缺资源的过度消费和浪费。这些税费政策将环境代价“内部化”,是对企业环境行为最直接、最有力的经济调节手段之一。   在应对金融危机的实战中,环保部门统一了思想、磨炼了意志、提高了能力、坚定了方向,为探索环保新道路、建设生态文明蓄积了新的发展动力。与此同时,也清醒地认识到,环境保护的形势依然十分严峻,困难和挑战重重 实现历史性转变,仍有大量的艰巨工作要做。要解答好“实现什么样的发展、怎样发展”,“需要什么样的环保、怎样环保”的问题,仍需要持续不断的努力与探索。   环境保护探索创新之路没有尽头,环保事业发展前景无限广阔。
  • 历史性一刻|英国批准全球首个CRISPR基因编辑疗法
    全球首个 CRISPR/Cas9 基因编辑疗法于2023年11月16日获批。  Vertex 和 CRISPR Therapeutics同时宣布英国授权了他们旗下用于治疗镰状细胞病和输血依赖性β地中海贫血疗法——CASGEVY。  尽管在英国符合该疗法的患者可能只有2000个,但背后的意义重大。因为它让人们看到监管部门对创新疗法的态度。  CRISPR Therapeutics成立于2013年,是由诺奖得主Emmanuelle Charpentier、Rodger Novak 和 Shaun Foy联合创办。  11月16日,Vertex制药公司和CRISPR Therapeutics宣布获得英国药品和保健品监管机构 (MHRA) 授予基因疗法CASGEVY有条件上市。 这是全球首个基于 CRISPR 的基因编辑疗法获批。    CASGEVY是一种 CRISPR/Cas9 基因编辑疗法,用于治疗镰状细胞病 (SCD) 和输血-依赖性β地中海贫血(TDT)。  它适用于治疗12岁及以上患有复发性血管闭塞危象的镰状细胞病患者,这些患者具有 βS/βS、βS/β+ 或 βS/β0 基因型,适合造血干细胞移植并且没有人类白细胞抗原匹配的相关造血干细胞供体。  CASGEVY同样适用于治疗12岁及以上适合造血干细胞移植且无法获得与人类白细胞抗原相匹配的相关造血干细胞供体的患者的输血依赖性β地中海贫血。  不过,估计英国仅有 2000 名患者符合CASGEVY的条件。  “今天是科学和医学领域历史性的一天:CASGEVY 在大不列颠这是世界上第一个基于 CRISPR 的疗法的监管授权。”医学博士、Vertex公司首席执行官兼总裁Reshma Kewalramani表示。“我希望这是这项诺奖技术众多应用中的第一个,可以造福符合条件的患有严重疾病的患者”,CRISPR Therapeutics 董事长兼首席执行官Samarth Kulkarni表示。    CASGEVY 治疗效果怎么样?在 CASGEVY 治疗 SCD 和 TDT 的两项全球临床试验中,试验达到了各自的主要重点——即至少连续 12 个月摆脱严重 VOC 或独立于输血。一旦实现,这些益处有望终生受益。在这些正在进行的研究中,迄今为止接受 CASGEVY 治疗的 97 名 SCD 和 TDT 患者的安全性总体上与白消安(Busulfan)和造血干细胞移植的清髓性调节一致。    “这项授权为符合条件、正在等待创新疗法的患者提供了一个新的选择,我期待患者尽快获得这种疗法,” 伦敦帝国理工学院教授Josu de la Fuente表示,他是CLIMB-111 和 CLIMB-121 研究的首席研究员。关于镰状细胞病镰状细胞病 (SCD) 是一种遗传性血液疾病,会影响红细胞,而红细胞对于将氧气输送到身体的所有器官和组织至关重要。由于血细胞畸形或“镰状”,SCD 会导致严重疼痛、器官损伤和寿命缩短。患有 SCD 的人可能会经历痛苦的血管堵塞,也称为血管闭塞危象 (VOC),这可能导致急性胸部综合征、中风、黄疸和心力衰竭症状。个体还可能出现贫血,这可能导致终末器官损伤和过早死亡。血管闭塞危象是 SCD 的标志,通常会导致严重的疼痛。目前,SCD 的标准治疗方案主要是对症治疗,不能充分解决疾病负担或减轻慢性护理的需要。大多数情况下,治疗的重点是缓解疼痛、尽量减少器官损伤、保持水分和退烧,需要药物治疗,有时需要每月输血和经常去医院就诊。SCD 的唯一治疗方法是来自匹配捐献者的干细胞移植,但这种选择仅适用于一小部分 SCD 患者。SCD 需要终身治疗并大量使用医疗保健资源,最终导致预期寿命缩短、终生收入和生产力下降。在英国,SCD 患者的平均死亡年龄约为 40 岁。关于β地中海贫血β地中海贫血是一种遗传性血液疾病,会影响红细胞,而红细胞对于将氧气输送到身体的所有器官和组织至关重要。红细胞缺乏,也称为贫血,是β地中海贫血的主要表现。由于这种贫血,患有β地中海贫血的人可能会感到疲劳和呼吸急促,婴儿可能会出现发育迟缓、黄疸等问题。β地中海贫血的并发症还包括脾脏、肝脏和/或心脏肿大 骨骼畸形 以及青春期延迟。β地中海贫血的治疗是个性化的,取决于每个人所经历的疾病的严重程度。许多人必须定期输血才能将健康的捐赠血液输送到身体中。这需要多次去医院就诊,并且还会导致不健康的铁积聚。如今,来自匹配捐献者的干细胞移植是一种治疗选择,但仅适用于一小部分β地中海贫血患者。β地中海贫血需要终身治疗并大量使用医疗保健资源,最终导致预期寿命缩短、生活质量下降以及终生收入和生产力下降。在英国,TDT 患者的平均死亡年龄约为 55 岁。关于 CASGEVY疗法    exa-cel的工作原理CASGEVY是一种转基因自体 CD34+ 细胞富集群,其中含有通过 CRISPR /Cas9 在BCL11A基因的红系特异性增强子区域进行离体编辑的人类造血干细胞和祖细胞。正在进行的关键试验的最新数据已在欧洲血液学协会大会在2023 年 6 月。Exa-cel 也正在接受审查欧洲药品管理局、沙特食品和药品管理局,以及美国食品和药物管理局(FDA)。FDA 已授予 SCD 优先审查和 TDT 标准审查,并在今年年底或明年年初正式批准上述两种疗法。
  • “地下水处理”-国产仪器仪表行业的历史性机遇
    水处理行业是一个传统的工业领域,现在,一个新的工业领域 —“地下水处理行业”以前所未有的规模诞生了。 统计显示,全国195个城市中,97%的城市地下水受到不同程度污染,40%的城市地下水污染趋势加重;北方17个省会城市中,16个污染趋势加重;南方14个省会城市中,3个污染趋势加重。地下水水质的恶化使得本来就相对短缺的地下水资源可利用量越来越少。我国地下水的污染和过度开采已经严重影响到了生态环境,甚至导致了地沉、地陷、地裂等系列地质灾害问题。加大地下水保护和污染防治力度,已经成为一项迫在眉睫的紧迫任务。 为此,国务院于2011年10月28日发布了《全国地下水污染防治规划(2011-2020)》,确立了未来十年的两个明确目标:调查——到2015年,国家投资27个亿,开展区域和重点地区共545万平方公里的地下水污染调查;防治—— 到2020年,总投资350个亿,初步遏制地下水水质恶化趋势,全面建立地下水环境监管体系 最近,凤凰卫视名牌节目“走读大中华”制作了一档专题节目——“水之殇,北京水污染调查”。著名记者闾丘露薇走出演播室,实地查看了北京市的北小河和清河,走访了民间环保人士和沿岸居民,北小河河道全长16.6公里,清河全长23.6公里,这二条河流与北京人民的生活息息相关,但沿途所见,污浊不堪,恶臭难闻,深切感受到河水污染的严重程度。河水污染更殃及农田和地下水,北京是一个缺水的城市,随着地表水的枯竭,地下水日益成为人们生活灌溉用水的首选但现在地下水也面临着严重的危机。 地下水监测和污染源监测对环保仪器需求巨大,尤其经过改革开放30年的发展,中国出现了一批优秀的高新技术的仪表企业,国内仪器仪表行业面临历史性机遇。 在地下水监测方面,北京先行一步,已建成平原区地下水环境监测网共1182眼监测井。根据国家规划,基本实现对全国地下水动态的有效监测,需要建设20445个国家级地下水监测点。作为地下监测点建设的核心内容,环保监测仪器仪表,取样系统和环境监测自动化控制系统产品,潜在的市场规模非常巨大。 闾丘露薇跟随北京环保局的工作人员来到北京顺义一处地下水观测井,近距离观察地下水的取样检测过程。期间,工作人员详细的讲解了地下水抽取过程,现场测试了地下水的pH值和电导率值。 北京环保局工作人员使用的测试仪器是上海三信仪表厂生产的SX723便携式pH/电导率测量仪。 【视频来源:凤凰卫视《走读大中华 水之殇:北京水污染调查》2012年4月6日 完整视频地址:http://v.ifeng.com/news/society/201204/35505707-7ce0-4837-a2cf-4249d378e010.shtml 观看视频 上海三信仪表厂建厂20年来,一直专注于水质监测领域,一方面,对质量精益求精,另一方面,大力投入研发,不断创新,每年都推出新产品。特别是由仪表,电极和标准物质形成的完整的产品链不仅使其在国内市场脱颖而出,并且在国际市场也占有一席之地。 上海三信仪表厂在便携式现场测试仪表的研究和开发上有一个明确的技术目标:可靠性,方便性和完整性,这个目标是以国际知名产品为参照体系。同时又有一个产品规格由低到高的完整规划,以满足市场的各种需求。据笔者了解,SX700防水系列便携式电化学仪表只是这个规划中较低端的产品,今年6月,该厂将在德国法兰克福举办的第30届ACHEMA展会(仪器仪表行业最顶级展会)上,推出SX800和SX900二个系列的便携式电化学仪表。 SX700防水系列便携式电化学仪表 SX800通讯系列便携式电化学仪表(带有USB数据输出) SX900彩屏系列便携式电化学仪表 目前,政府对仪器仪表行业的支持力度越来越大,仅去年和今年上半年,科技部已设立了6个关于仪器仪表的研究课题,政府财政支持超过1亿元。这种史无前例的支持力度,让国内优秀的仪表制造企业有了更为广阔的发展空间。面对“地下水处理”这样一个已列入政府规划的新兴行业,国内仪器仪表企业更应该抓住机遇,大显身手,发挥自己最大潜能,展示自己最优的技术和最好的产品。关于上海三信 ---------------------------------------------------------------------------- 上海三信仪表厂成立于1991年,位于上海市漕河泾工业开发区,工厂面积1260平方,是集研发、生产、销售为一体的专业的电化学仪表和电极制造商。主要产品包括pH,ORP,电导率,离子浓度,溶解氧,水质硬度,酸碱浓度等,产品质量上乘,外观精美,在国内外享有很高的声誉。我们拥有ISO9001:2008质量管理体系认证,产品具有CMC和CE 证书,我们期望为国内外用户提供最好的产品和服务。制造优秀的科学仪器,提升中国电化学仪表在国际市场上的竞争力是我们的目标,我们将为此不懈奋斗。 欲了解更多信息,请浏览公司官方网站 www.shsan-xin.com
  • 盛美上海推出新型热原子层沉积立式炉设备
    9月28日消息,国产半导体前道和先进晶圆级封装应用提供晶圆工艺解决方案的领先供应商——盛美半导体设备(上海)股份有限公司(以下简称“盛美上海”)今日宣布其对300mm Ultra Fn立式炉干法工艺平台进行了功能扩展,研发出新型Ultra Fn A立式炉设备。该设备的热原子层沉积(ALD)功能丰富了盛美上海立式炉系列设备的应用。公司还宣布,首台Ultra Fn A立式炉设备已于本月底运往中国一家先进的逻辑制造商,并计划于2023年底通过验证。盛美上海董事长王晖表示:“随着逻辑节点的不断缩小,越来越多的客户为满足其先进的工艺要求,努力寻找愿意合作的供应商共同开发。ALD是先进节点制造中增长最快的应用之一,是本公司立式炉管系列设备的关键性新性能。得益于对整个半导体制造工艺的深刻理解和创新能力,我们能够迅速开发全新的湿法和干法设备,以满足新兴市场的需求。全新ALD立式炉设备基于公司现有的立式炉设备平台,搭载差异化创新设计,软件算法优化等实现原子层吸附和均匀沉积。”盛美上海新型热ALD设备可沉积氮化硅(SiN)和碳氮化硅(SiCN)薄膜。出厂的首台Ultra Fn A设备将用于28纳米逻辑制造流程,以制造侧壁间隔层。此工艺要求刻蚀速率极低,且台阶覆盖率良好,与其他实现模式相比,Ultra Fn A立式炉设备在模拟中实现了均一性的改善。
  • 《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》国家标准通过专家审查
    5月10日,《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》国家标准正式通过专家审查,向全面实施迈出了重要的一步。   该标准详细规定了热塑性材料及其复合材料的热封面,在热封刚结束尚未冷却时的热粘力(即热粘强度)的测试方法,填补了国内相关国家标准和行业标准的空白。审查会中,来自全国塑料制品标准化技术委员会、国家包装产品质量监督检验中心、山东省医疗器械产品质量检验中心等国家检验、学术机构的专家对标准文本、试验验证报告等文件资料进行了认真的讨论并提出修改意见,认定该标准草案已具有与国际标准等同的技术水平。   热粘力,是材料热封部分在热封后未冷却测得的剥离力。在实际生产中,包装材料的热粘力的合适与否直接影响到生产线的灌装效率和破袋率。目前,国际上已经拥有了成熟的热粘性能检测的测试标准—ASTM F1921,但国内标准仍处于空白,标准需求极为迫切。   ——由北京市海淀区产品质量监督检验所、济南兰光机电技术有限公司等多家机构企业的技术人员共同组建了标准起草小组,经过大量的行业调研和国外标准研读,同时辅以兰光热粘拉力机的试验验证,历时3年最终形成了本版标准草案。接下来,本草案将会进一步完善,正式实施后必将对包装材料合理选择和使用提供强有力的量化支持。附:设备介绍HTT-L1热粘拉力试验仪专业适用于塑料薄膜、复合膜等包装材料的热粘、热封性能的测试。同时也适用于胶粘剂、胶粘带、不干胶、胶黏复合品、复合膜、塑料薄膜、纸张等软质材料进行剥离、拉断等项目的试验。
  • 五十年热技术研发历史,ADVANCE RIKO全自动热电测量走进中国
    引言 热电材料是通过其内部载流子的移动及其相互作用,来完成电能和热能之间相互转换的一种功能材料。由于采用热电材料的制冷和发电系统具有体积小重量轻、工作中无噪音、无污染、使用寿命长、易于控制等优点,因此,热电材料是一种有广泛应用前景的能源替代材料,进行新型热电材料的研究具有其重要的意义。 日本ADVANCE RIKO公司50多年来专业从事“热”相关技术和设备的研究开发,并一直走在相关领域的前端。2018年初,Quantum Design中国子公司将日本ADVANCE RIKO公司的新先进热电材料测试设备大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM、小型热电转换效率测量系统Mini-PEM、热电转换效率测量系统PEM及塞贝克系数/电阻测量系统ZEM 引进中国。 1、 大气环境下热电材料性能评估系统F-PEM F-PEM系统可以在大气环境下,实现对负荷温差的热电材料产生的发电量和热流量进行测量,热电转换效率可以通过大发电量和热流量计算出。同时,该系统还可以长时间运行热循环测试,运用于热电新材料的开发,以及商用组件在负载和温度下的耐久性测试。图1 大气环境下热电材料性能评估系统2、 小型热电转换效率测量系统Mini-PEM Mini-PEM可以通过自动测量热流量和发电量来获得热电转换效率,电量是通过四探针法获得;热流是通过热流计获得。Mini-PEM体积更为小巧,操作更为简单,集成化设计可实现对小型材料块体2-10mm2 x 1-20mmH测量。可广泛应用于:发电量和热流量测量、热电材料模块的热电转换效率计算、单一热电材料发电量及热流测量、热电材料性能和寿命评估等各个方向。图2 小型热电转换效率测量系统Mini-PEM 3、 热电转换效率测量系统PEM 热电转换效率是指热能和电能之间相互转换的程度,通常采用提高热电组件两端的有效温度梯度来提高热电组件的转换效率。热电转换效率测量系统PEM通过对热电材料模块提供大温差500℃,可以得到一维热流量Q和大发电功率P,从而有效测定热电转换效率η。图3 热电转换效率测量系统PEM 热电转换效率测量系统PEM通过高精度的红外线金面反射炉可完成快速性能评估和耐力测试,可以实现热穿透测量,加热过程中,通过气缸机制可以保持接触表面的热阻稳定。同时在测试过程中,温度稳定性的判断、自动调节热电发电模块的负载以及自动控制温度测量,这些功能仅通过设置软件即可自动完成,操作十分便捷。 4、 塞贝克系数/电阻测量系统ZEM 热电转换技术利用热电材料的塞贝克(Seebeck)效应和帕尔贴(Peltier)效应实现热能与电能直接相互转化,热电技术的能量转换效率主要取决于材料的本征物理特性,通常可由无量纲的综合指数—热电优值来衡量,而热电优值取决于材料的塞贝克系数、电导率、热导率和温度。图4 塞贝克系数/电阻测量系统ZEM 塞贝克系数/电阻测量系统ZEM可实现对金属或半导体材料的热电性能的评估,材料的塞贝克系数和电阻都可以用ZEM直接测量。该设备采用温度控制的红外金面加热炉和控制温差的微型加热器,因此能实现实验过程中的无污染控温。同时,设备全自动电脑控制,允许自动测量消除背底电动势,拥有欧姆接触自动检测功能。除ZEM标准配置外,还可根据用户不同需求定制高阻型,增加薄膜测量选件、低温选件等。 热电材料塞贝克效应和帕尔帖效应发现距今已有100余年的历史,多年来科学家已对其进行了深入而富有成效的研究,并为如何实现热电材料更大的热电优值不断探索。随着热电领域研究的不断深入,希望ZEM、PEM、Mini-PEM的引入,能够助力更多优异热电材料性能的评估与研究,坚信我国热电材料领域将会进一步发展提高!相关产品链接1、塞贝克系数/电阻测量系统ZEM:http://www.instrument.com.cn/netshow/C283284.htm2、热电转换效率测量系统PEM:http://www.instrument.com.cn/netshow/C283291.htm3、小型热电转换效率测量系统Mini-PEM:http://www.instrument.com.cn/netshow/C283294.htm
  • 讲历史 | SETARAM卡尔维式3D微量热技术在中国的扎根与发展
    拥有70余年高端热分析制造经验的法国凯璞科技集团,其旗下的塞塔拉姆仪器凭借其独特的三维量热技术在业内斩获众多拥趸。鉴于任何物理、化学反应体系以及新陈代谢过程中均涉及不同级别的热量变化及交换,而法国塞塔拉姆卡尔维式3D微量热仪是准确获捕获体系热量变化的唯1有效手段,他能够揭示反应体系的能量内涵,获得热力学及动力学规律。接下来我们将介绍SETARAM卡尔维式三维(3D)微量热仪的起源、发展,并着重介绍卡尔维量热技术在中国的发展及应用历程,让不同领域的科学工作者能有机会深入了解卡尔维式量热技术的应用优势,从而能够更好的实现量热技术与其他学科的交叉发展。1现代量热技术起源现代量热法发源于法国马赛,量热技术鼻祖之一的Albert TIAN教授曾执教于马赛的一所大学。Albert Tian教授在1920年代初完成的大部分研究工作成为现代量热的基础。1924年,Albert TIAN 在给普罗旺斯大学自然科学专业的学生上课1922年,Tian第1次描述了他的补偿式微热量计,当时他和他的同事柯特用它来研究昆虫的新陈代谢。随后在1924年和1926年,Tian改进了这台基于热电偶的仪器。1948年,Tian的继任者,Edouard CALVET引入了差示设计,以及两个成对的量热元件结构的理论,并将Tian的设备转化为一台真正的实验室仪器。Professor Edouard Calvet(1895-1966)▲ 塞塔拉姆卡尔维式(CALVET)3D传感器1.核技术/军工技术的应用历史/ Nuclear & War Industry上世纪70年代,基于法国政府与中国的良好关系,塞塔拉姆BT2.15微量热仪是最早被引入中国的卡尔维式量热仪,也是历史上最早的进口仪器之一,而核工业及兵器、航天工业则是卡尔维微量热技术率先服务的领域。▲ SETARAM最早进口中国的BT2.15微量热仪彼时高端进口设备的价格对于尚处于艰苦阶段的国内各科研单位而言无疑是一笔“巨款”,而反应热量的测试对于核材料、火炸药、推进剂等含能材料研究更为重要,相关技术发展也是关乎国家安全的重点学科,因此在计划经济体制下,国家统一采购并分领域将量热仪划拨到相关单位,最早的用户有:中国工程物理研究院、中科院兰州化学物理研究所、中科院化学所、中科院青海盐湖所、兵器工业部204所及213所、航天科工46所、42所等科研单位。70年代采购的第1批量热仪最晚使用到21世纪初才退役,有的甚至进行了控制系统及软件的升级,量热仪主机至今仍在发挥余热,为相关科研工作做出了极大贡献,同时国内其他学科也开始熟悉了解卡尔维量热技术,为其日后的广泛使用打开了大门,国内亦出现了逆向工程制品。随着科技发展及新材料的诞生,卡尔维量热技术自身在技术性能、应用功能、数据采集、电子控制等方面也不断升级换代,相关用户单位也随研究需求的变化对已有的量热技术完成更新换代,法国塞塔拉姆仪器公司的各规格的微量热仪也广泛被以上单位使用,如C80 / MS80 / Sensys / C600 / HT1000等。对于核技术及军工技术,卡尔维式量热技术的应用主要包含如下方面:核材料、含能材料、推进剂材料的热稳定性、热安全性的研究;比热容和固体材料导热系数等热物性表征;化学反应热力学、动力学研究;物质晶型转化温度和转化热、溶解热和混合热、生成反应焓的测定;弹道性能及推进剂寿命预测;过程安全评价及工艺探索、改进等。而相关应用同样对其他领域有着重要的借鉴意义,因此在早期用户的带动下,更多跨专业领域客户也开始使用卡尔维式量热仪技术,如下面介绍的过程安全、食品生命科学、催化、能源等领域。2.过程安全应用历史/Process Safety反应动力学及热力学信息均可由高精确度的卡尔维式微反应量热仪获得,从而用于对反应体系的安全性评价。随着国家对安全问题的重视,化工生产过程中的安全评估也得到了越来越多的关注,因此在借鉴前面提到的军工单位在含能材料领域应用经验的基础上,国内众多的安全研究单位也开始引入卡尔维量热技术,如中国石化青岛安工院、国家安监总局北京安全生产科学研究院、北京理工大学、南京理工大学、中化集团沈阳化工研究院等国内知名的安全实验室。安全领域中塞塔拉姆仪器公司的经典型号C80及Sensys Evo量热仪得到了最广泛的应用 :C80微量热仪借助卡尔维式三维量热传感器,保证各种条件下的准确量热,同时可以配置多种样品池,以实现高压、测压、原位混合等功能,配合瑞士AKTS公司的专业动力学软件,将C80的量热结果进行进一步处理,可实现诸多深度安全评估应用:得到动力学基本参数;轻松实现规模放大,模拟绝热及非绝热情况,模拟各种Φ值,即模拟多种包装/储运条件,TMR计算;模拟多种实际温度条件,世界各地,各季节的实时温度变化对于反应进程的影响。C80配合AKTS动力学软件的组合可以看做是热安全研究的力量倍增器,在保证成果高质量的前提下极大提升效率。另外针对评估煤氧化过程中的微弱热量的释放及聚集导致自燃的风险,国内许多煤矿安全实验室也采用C80等微量热仪研究煤自燃的安全问题,如西安科技大学、中国矿业大学等单位。3.生命/食品科学/Life Sciences生命科学及食品研究领域中涉及的物理化学变化所产生的热效应通常比较微弱,因此测试时需要较大的样品量或要求仪器具有较高的灵敏度[4]。另外,相关研究对象的成分及状态通常比较复杂,如固体、液体、胶体等,并且在生产加工过程中,经常需要进行液体或固体等多相混合,这些都是传统DSC难以满足的条件。基于传承数十年的卡尔维式3D量热传感器的独有优势,法国塞塔拉姆仪器的微量热仪已成为生命科学及食品研究领域的理想工具,并得到了广泛的应用。国内诸多高校如北京大学、大连工业大学、西北大学、大连工业大学、西安工程大学、上海交通大学、上海理工大学等食品、化学专业均采购了具有极高灵敏度的Micro DSC系列生物微量热仪并应用多年。4.催化 / Catalysis固体催化剂对气相的吸附一直是异相催化领域的研究重点,而各类吸附仪一直是此类研究中必不可少的基础设备,使用吸附仪可以精确测定样品的吸附量,而吸附过程的另一重要信息,吸附热,则通常需要通过计算得到,通过简介的简化模型计算的吸附热不仅误差难以估量,也无法区分表面吸附过程不同阶段的能量差异,因此其应用非常有限。而卡尔维式3D量热仪使得吸附热的直接测定成为可能,因其具有测量准确、样品适应性强等特点,可以作为吸附热直接测量的可靠工具。如中科院大连化物所催化实验室拥有塞塔拉姆全系列的量热仪设备,中国科学技术大学合肥微尺度物质科学国家研究中心配备了Sensys Evo-化学吸附仪联用吸附热测量系统。此外量热技术的开放性设计使得其方便与各类化学、物理吸附分析仪同步联用,同时得到吸附热及吸附量数据。量热技术也可与光谱/XRD等技术结合, 为催化研究领域提供了最前沿的技术可能。5.能源电池 / Energy & Battery随着科技发展及全球环境问题日益凸显,新能源、尤其是石油替代能源的发展得到了工业及学术领域的重点关注,而电池、尤其是锂电池正是替代能源中的一颗明星,无论是应用现状及应用前景均处于众多替代能源方案中的前列。电池使用过程中的自放热及失控条件下的电池热安全问题一直是锂电池研究领域中的重要课题, 塞塔拉姆C80/MS80微量热仪凭借灵活开放的样品空间及不受测试条件影响的高超灵敏度及准确性,多种尺寸样品池选择,已经成为电池研究领域的有力工具。6.高压反应体系研究 / High Pressure Reaction储氢材料开发、气体水合物能源开采、二氧化碳捕获等研究热点均需要苛刻高压条件下实现,卡尔维式三微量热仪允许实现max 1000bar的耐压及控压能力,且其采用样品池内控压模式,量热传感器不受高压环境的影响,十分适合超高压下的反应研究。MicroDSC系列高压卡尔维微量热仪已在国内外气体水合物研究领域得到广泛认可,成为本领域研究的标杆型仪器设备之一。中石油/中海油等国内资源开采单位借鉴国外的应用经验引进了数台MicroDSC7高压微量热仪。金属储氢材料吸放氢过程的热力学研究对于储氢的实际应用开发极为重要,通常也只能通过理论计算获得,卡尔维式微量热仪与高压储氢定量吸附分析仪的同步联用为该领域的研究提供了zui新的解决方案。以上我们介绍了部分学科关于卡尔维微量热的应用历史及传承,希望未接触过微量热技术的跨学科研究者们可以通过此文章更好地了解到微量热应用特点及优势,卡尔维量热技术在中国经历50多年的发展,为中我国各领域的科研工作做出了巨大贡献,也成为相关域科研必不可少的重要工具。展望未来,可以预见卡尔维量热技术将被更为广泛的行业所采纳,同时各学科的相互促进也会使得卡尔式3D维量热技术紧跟时代步伐,不断发展进化,与全世界科学家共同面对未来的机遇与挑战。借此文,我们也借机对一直支持与帮助塞塔拉姆量热技术的朋友们表示敬意与感谢。法国塞塔拉姆仪器(SETARAM)
  • 风雨兼程30年 中国环境监测总站发展历史回顾
    自1973年第一次全国环境保护会议召开以后,我国的环境保护进入一个崭新的历史发展时期。作为环保工作基础和重要组成部分的环境监测工作也随之起步。30多年来,我国环境监测事业取得了巨大进步,成就辉煌。   在这期间,作为我国环境监测事业发展的一支主力军、全国环境监测系统的“领头雁”,中国环境监测总站(以下简称“总站”)发挥了重要作用。   从建站初期艰苦创业,到今天引领全国环境监测技术与发展 从最初只能开展简单的分析测试项目,到今天拥有现代化的实验室和全面的分析测试能力 从建站之初每年编写一本环境质量报告书,到现在每年编制30多种,1500多份环境质量报告 从最初几十人,发展到现在集中国工程院院士、研究员、高级工程师等约170人的技术团队 从最初的3个组(综合、分析、管理),发展到现在的15个处室……30年间,总站已初步建立了以常规监测、自动监测为基础,遥感监测为辅助的天地一体式国家环境监测体系,监测技术手段日益现代化,人才队伍不断壮大,业务领域不断拓展,综合与管理技术水平不断提高,为环境管理服务的效能不断增强。   艰难起步,平房中成就大事业   1979年11月12日,原国家计划委员会下发《关于中国环境科学研究院和中国环境监测总站计划任务书的复函》(计基〔1979〕644号),批准建设中国环境监测总站。   “国家环境保护的迫切需要催生了总站。”第一次全国环境保护会议召开以后,全国环境保护工作开始启动。当时,虽然在一些重点城市相继建立了环境监测站,开展环境污染调查和区域环境质量评价,但是这些监测站远远不能适应国家环保事业发展的需要,国家亟须有统一的监测技术、方法和规范,需要对监测人员进行技术培训,确保监测数据的准确、可靠。所以从国家层面而言,亟须成立一个能引领全国环境监测技术研究与发展的单位。正是在这一背景下,总站1979年获国家批准,于1980年成立并全面建设。   当时的工作和生活条件极其艰苦,但是总站人员的工作状态却丝毫不受干扰,大家一不等二不靠,边学习、边建设、边工作,充满斗志和干劲。   1985年以前,很多人办公、住宿都只能在板房里。板房中没有暖气,到了冬天,屋里特别冷,想做实验都非常困难。而到了夏天,屋里又特别热,加之蚊虫叮咬,比冬天还要难熬。   5年艰苦的板房生活造就了一支能打硬仗的实战队伍。成立初期,总站就承担了国家多项重大环境课题。如全国“环境背景值调查与研究”、“全国粮食农药(六六六、滴滴涕)污染调查与研究”、“我国降水酸度和化学组成的分布状况及变化趋势研究”等课题都是在那时开展的,这些课题的成果许多目前还在发挥作用。   可以说,“课题多、任务重、成果多”是总站板房时代的真实写照。在条件艰苦的板房里,总站人员在环境监测科研领域实现了一次次重大突破。   环境监测能力全面提升,环境监测体系初步建立   2008年,在国家环保行政主管部门的大力支持下,总站历经4次搬迁,终于拥有了属于自己的办公大楼。窗明几净,加上现代化的办公设备和实验室让总站人喜不自禁。发生变化的不仅仅是总站的硬件设备,30年来,无论是技术水平,还是监测能力,乃至监测成果的内容与形式上都发生了明显变化。   ——当好“网头”,开展国家层面的环境监测。   30年来,国家环境质量监测网的范围日益扩大,领域不断拓展,要素不断增加,管理体系不断完善。   在总站的带动下,以“六五”和“七五”期间国家投资建设的64个重点监测站为依托,历经“九五”、“十五”的快速发展,我国现已初步建成了覆盖全国的国家环境监测网,包括由覆盖全国主要水体的800多个地表水监测断面(点位)、150个水质自动监测站点组成的地表水环境质量监测系统、113环保重点城市集中式饮用水水源地水质监测系统 由113个环保重点城市共661个空气自动监测站点、500多个酸雨监测点位和82个沙尘暴监测站组成的空气环境质量监测系统 由7个总站近岸海域监测分站和70多个近岸海域监测站301个监测点位组成的近岸海域环境监测网 由全国各省级、地市级环境监测站组成的生态环境监测网 由近万家国控重点污染源所在地的省(市)级监测站组成的监督性监测系统。同时,正在建设国家空气背景、农村区域和温室气体监测系统。   ——发挥系统优势,夯实技术基础。   以《水和废水监测分析方法》、《空气和废气监测分析方法》为代表,总站自1980年成立以来,开展了大量的工作。在这一过程中,总站的技术水平、监测能力都取得了显著提高。具体而言,体现在如下几个方面:   一是监测仪器装备显著改善。   总站成立之初,不仅办公条件简陋,实验室设备更是非常简单。经过多年发展,目前总站拥有的仪器设备种类更全,仪器先进程度也更高。   30多年来,从日常监测到科研监测领域,总站仪器种类日益增加,实验室的分析测试水平也明显提高。目前总站基本改变了“十一五”之前应急监测能力薄弱,应急监测车辆、船只和仪器匮乏,污染事故发生后现场只能对简单的项目进行监测,基本依靠实验室对从现场采集的样品进行定性分析和定量分析的局面。   二是监测技术和能力明显提高。   总站已经针对环境空气、地表水、环境噪声、工业污染源、生态、固体废物、土壤、生物等环境要素建立或基本建立了监测技术体系,并开始对环境振动、光辐射、热辐射、恶臭等环境要素的监测技术体系进行研究、开发。随着环境1号卫星A星、B星的发射和应用,环境监测还将进一步向天地一体化发展。   三是监测成果的内容与形式日趋丰富。   20世纪80年代初,环境质量报告书是表达监测成果的惟一形式。如今的监测报告,无论是内容还是形式都已经大步前进。总站不仅编制了年度报告书的详本、简本、社会版、领导参阅材料等,还编制了季报、月报、快报、简报、专题报告等,满足了不同层次环境管理的需要,为环境管理与政府决策提供了有力的技术支持,为公众知情提供了全方位的服务。   目前,总站每年编制30多种,1500多份报告。特别是典型环境问题、污染事故的快报、简报和专题监测报告的及时性和针对性受到各级领导的充分肯定。   四是监测成果的服务效能显著增强。   30年来,总站监测报告及时性、针对性显著提高。在监测数据的传递与储存方面,从最开始的传统报表、软盘传输,到现在直接通过VPN网络,从自动监测站直接发送到总站数据库系统,建立了环境质量和重点源数据库。   监测报告的及时性也发生明显变化。在20世纪80年代,当年的监测报告不能反映当年环境质量的情况是常有的事情,但现在已经发生质的改变。总站从2009年7月1日开始实时发布100个国控水质自动监测站数据,今年将实时发布重点城市共600多个空气自动监测站的实时数据,这在全国是首次实时发布环境监测数据。   五是环境监测科研成绩显著。   30年来,总站共承担科研课题280余项,组织或参与制定标准400余项 获得各类科技奖70余项 研制各类标准物质和标准溶液150余种 撰写各种专业书籍、译著120余部 在国内外学术刊物上发表论文千余篇,为高质量完成环境监测业务工作提供了有力的技术支持。   六是国际合作使环境监测走向世界。   近年来,随着我国政府对环境保护事业日益重视,环境监测的对外合作工作蓬勃发展,总站已与多个国家、地区或国际组织建立研究合作关系。不仅如此,随着我国对外交往的深入和国际地位的不断提升,我国相继批准加入了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》等一系列国际环境公约。环境履约监测成为我国更好地参与国际事务和决策的重要技术保障。   通过30年的探索与实践,总站与发达国家的交流与合作,已经从单纯的培训考察交流,进入真正实质性合作阶段。先后组织开展了中俄界河联合监测、东亚酸雨网监测等跨国界和双边合作监测。这些多层次、多领域的合作,不仅让总站的视野更加开阔,更使中国的环境监测走向世界,为世界所知。   适应时代需求,面向三个说清,实现全面转型   环境监测作为环境管理的重要基础和有机组成部分,已经融入环保工作全局,其重要地位和作用日渐凸显。   随着环境保护历史性转变的不断深化,环保工作的深入发展对环境监测提出了更新、更高的要求,国家层面对环境监测行政管理力量薄弱和职能缺位的弊端日渐显现。党和国家对此高度重视,2008年3月15日第十一届全国人民代表大会第一次会议第五次全体会议表决通过国务院机构改革方案,组建环境保护部。环境保护部成立了环境监测司,为强化国家层面的环境监测行政管理,加速推进环境监测法制建设和体制机制调整,提升环保系统环境监测的行业地位与权威,统筹协调环境监测的重大问题提供了重要的组织机构保证。长期制约环境监测事业发展的行政管理体制问题开始得到解决。   同时,环境保护部党组和部领导要求总站必须适应新的形势要求,抓住难得的发展机遇,将工作重心转到环境监测业务和技术上来,使总站逐步实现“一流的人才、一流的水平、一流的实验室、一流的装备”的发展目标。   将行政管理职能从总站剥离出去,有利于总站做大、做强业务。而总站在发展中也意识到,环境监测要实现从传统到现代、从粗放到精准、从地面到天地一体化、从现状监测到预测预警的全面而深刻的历史性转型,必须冲破目前存在的机制、体制上的桎梏。而转型发展为我国环境监测能力的提升提供了一个重要战略机遇。   2009年12月25日,环境保护部复函批转《中国环境监测总站转型发展纲要》(以下简称《纲要》)。《纲要》的发布为总站的转型发展确立了目标和方向,从2009年开始,总站的业务和技术工作按照《纲要》提出的既定目标平稳推进。   目前,除不断提升环境监测技术能力、为总站奠定技术基础外,在近两年的时间里,配合转型工作,面向“三个说清(说清环境质量现状及变化趋势、说清污染源状况、说清潜在的环境风险)”,总站开展了环境质量监督性监测、重点湖(库)水华预警和应急监测、农村环境监测、国庆60周年空气质量联动监测、空气质量背景值监测及臭氧、温室气体、灰霾试点监测等。仅在2009年,总站就收集汇总了2400多万个监测数据,编制各类报告1300多份。   近年来,我国环境突发事件进入高发阶段,以总站为首的全国环境监测系统在做好常规性环境监测的同时,在重大环境事件的应急监测方面发挥了重要作用,为重大活动的环境质量保障提供了技术支持。在重庆开县井喷事故、松花江水污染事件、四川汶川地震、青海玉树地震等突发事件的应急监测和北京奥运会、残运会、国庆60周年、上海世博会和广州亚运会等重大活动的环境质量保障监测方面的扎实工作,既提高了总站环境监测应急的能力,又为总站实现转型进一步夯实了基础。   2010年9月,总站还积极完成了首届全国环境监测技术大比武活动的技术支持。同时,为推动转型,总站正在强化技术培训。仅在2009年,总站就举办了监测技术培训班32期,涵盖水、气、声、土壤、生态、污染源、质量管理、综合分析和实验室分析技术等领域,培训人数达2411人。对于监测技术培训工作,总站已经确定了明确的目标和方向,即今后不仅培训人数要增加,培训方式也要有所变化。过去可能老师讲讲,学员听听就结束了,现在培训不仅学员要学会听,还要学会去如何操作。“十二五”期间,总站将建设一批培训基地,进一步加大培训力度。   “十二五”期间,总站将以探索中国环境保护新道路为统领,以深化转型,全面提升总站核心竞争力为主线,紧紧围绕“三个说清”,加速技术研究型单位建设步伐,大力加强环境监测业务、技术、质量管理与保障四大体系建设,努力实现转型发展总体目标。
  • Labthink起草的GB/T 34445-2017《热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》正式颁布
    2017年9月29日,国家质量监督检验检疫总局、国家标准化管理委员会发布公告,正式颁布GB/T 34445-2017《 热塑性塑料及其复合材料热封面热粘性能测定》,实施日期为2018年4月1日。  这是软塑材料行业首个热粘性能相关测试方法国家标准,规定了热塑性材料及其复合材料的热封面在热封刚结束,尚未冷却时的热粘力的测试方法。包材热粘性测试,不但能很好地解决生产线灌装破袋的问题,同时也会为包材的合理选择和使用提供了有力的数据支持。  该标准是根据国家标准化管理委员会2012年第二批国家标准计划,由全国塑料制品标准化技术委员会归口,北京市海淀区产品质量监督检验所、济南兰光机电技术有限公司、厦门顺峰包装材料有限公司、厦门金德威包装有限公司、广东德冠包装材料有限公司共同负责起草。  起草小组对行业情况和国际标准进行了充分的调查研究,在利用Labthink热粘性能测试仪器进行的相关试验验证基础上,历时三年完成了标准的起草、征求意见、修改完善和审查等各阶段工作,按规定程序上报中国国家标准化管理委员会做最终审核。  Labthink兰光,致力于通过包装检测技术提升和尖端检测仪器研发帮助客户应对包装难题,助力包装相关产业的品质安全。
  • “豆浆热”引出新标准
    现在有种说法:由于前段时期奶制品爆发危机,大大激发了国人对豆浆的热情。不光中国老百姓推崇豆浆,连许多外国朋友也加入了饮浆队伍,这种情形致使豆浆机产品开始火爆起来。在一些大型超市卖场,豆浆机被移到最醒目位置销售,促销力度也在加大,特别设置的演示台上还有新鲜榨出的豆浆供消费者免费品尝。目前市场上的豆浆机价格多数都在200元至600元之间,功能比较齐全,操作方便快捷,成为市民的“新宠”。   然而不尽如人意的是,豆浆虽然香气扑鼻,豆浆机的质量却时常“冒泡儿”。近期,维权部门和媒体不断收到消费者的投诉,有人说“我买的豆浆机用了几次后就无法启动了”,有人称“我的豆浆机竟然冒起了青烟”,甚至“磨豆浆时豆浆机竟然一路小跑,挪位非常厉害”……为了保护企业和消费者利益,引导豆浆机市场良性发展,日前,《豆浆机国家标准》起草工作会议召开。消息灵通人士透露:豆浆机国家标准即将于2009年正式出炉。   据悉,目前对于豆浆机的安全质量,主要是依据液体加热器国家标准及家用电器通用标准进行检验。由于尚未制定豆浆机的产品标准,也没有专属的行业标准,豆浆机的性能、使用材料、使用寿命长短等问题都是企业自行规定。因而有专家形容说,豆浆机国标的出台,对行业和消费者来说,堪称一场“及时雨”。中国家用电器协会负责人认为,豆浆是我国的特有饮品,豆浆机是国人具有自主知识产权的发明,国家标准的制定,将给豆浆机行业戴上一个必要的“紧箍咒”,也为消费者选购增加了可以参照的依据。据了解,去年下半年,广东一些企业纷纷上马豆浆机,“无网罩”、“打干豆”等概念漫天飞。有些企业急于求成,很可能损害这个行业和消费者的共同利益。因此,正如业内人士所说,豆浆机国家标准启动是豆浆机行业的一个历史性事件,这场“及时雨”有利于缓解豆浆机生产质量的“旱情”。   豆浆机国家标准的出台,是一件规范豆浆机市场,促进行业健康发展,保护消费者利益的好事。有识之士指出,要看到标准并不是万能保险,也做不到万无一失。 所以且不说没有标准的今天,即使标准出台以后,消费者在选择豆浆机时仍然需要炼就一双“火眼金睛”。对此,国家相关检测部门负责人表示,眼下在选购豆浆机时,一方面,应看是否真正符合健康标准,是否是行业前沿技术,另一方面,在没有行业标准的情况下,可参照一些其他的相关标准,例如中国强制认证(即3C认证)、欧盟CE认证等。同时,相对于新进入市场的品牌,长期专注豆浆机生产的专家型大品牌所生产的产品相对会更令人放心。专家提醒消费者,选购豆浆机除了要查看标识是否齐全(包括企业名称、地址、规格、型号、商标、电压、功率等)、说明书内有无工作时间限定等,还要检查电机质量和密封性能。一般来说,通过了3C认证、欧盟CE认证的电机,质量都可以保证。消费者要想辨别豆浆机的密封性能是否好,最简单的办法就是要求商家试机。选购时可以将豆浆机放在玻璃板或光滑平面上,空转1分钟,然后再加水试1分钟,产品不应有较大的移位,不应发出异味和出现漏液现象等。   看来,豆浆要想发挥“强身健体”的作用,不把豆浆机的质量基础打牢绝对不行。
  • 我国正式成为ISO常任理事国
    记者从国家标准委获悉,在10月6日结束的第31届国际标准化组织(ISO)大会上,我国正式成为ISO常任理事国。这次大会在阿联酋的迪拜召开。   据悉,ISO理事会是ISO的核心决策机构,由18个成员组成。本次会议前,18个成员中有5个常任成员即美、德、日、英、法,其他13个成员由选举产生,任期两年,且不得连选连任。这次会议通过了修改ISO章程,扩大ISO常任理事国数量的决议。按ISO贡献率,排名第6的中国,正式成为ISO的常任理事国,这是我国自1978年加入ISO以来首次进入国际标准化组织高层的常任席位,它标志着我国标准化工作实现了历史性的重大突破。   据介绍,为深入贯彻落实科学发展观,遵照党中央、国务院领导对标准化工作的一系列重要指示,国家标准委制定了2006年到2020年我国标准化工作两个阶段的发展目标,其中一个重要内容就是力争在国际标准化工作中实现新的突破,成为ISO的常任理事国,争取我国在国际标准化组织高层的话语权。近年来,国家标准委大力实施了12项改革措施,特别是以企业为主体的标准化工作战略方针,积极引导和推动我国龙头企业实质性参与国际标准化活动,实现了我国标准化事业的跨越式发展,使我国对ISO的贡献率超过了一些发达国家。在外交部、商务部、财政部、科技部和质检总局等部门的通力合作下,我国成为ISO常任理事国的目标提前12年实现。   出席本次会议的中国代表团由国家标准委、科技部、财政部、地方质量技术监督局的领导和企业代表组成。有关人士表示,在庆祝中国成为ISO常任理事国的同时,我们还应清醒地看到我国的标准化工作与国际先进水平还存在着一定的差距。要充分利用成为ISO常任理事国的大好契机,进一步大力推进我国实质性参与国际标准化活动的步伐,进一步夯实参与国际标准化活动的基础,巩固并提升在ISO中的地位,为实现国民经济的可持续发展和建设和谐社会做出应有的贡献。   附:关于成立ISO常任理事国中国工作委员会有关事项的通知
  • 沃特世全新ACQUITY PREMIER色谱柱,为色谱分析树立性能标杆
    沃特世推出创新色谱柱技术,提升疾病研究与药物研发生产力与效率沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)近日推出全新ACQUITY PREMIER亚2 μm颗粒色谱柱系列,该系列色谱柱采用MaxPeak高性能表面(HPS)技术,不仅可配合各品牌的UHPLC系统使用,还能减少因分析物-表面相互作用导致的分析物损失,从而显著提升数据质量。该系列色谱柱为分析实验室行使更可控的色谱分离效果而设计,能够提高样品通量、改善分析之间的重现性,进而从总体上大幅提升结果可信度。 Waters ACQUITY PREMIER色谱柱系列“非特异性吸附导致的分析物损失不仅浪费精力,还降低了效率,这是一个值得我们关注的重要问题。且在大多数情况下,分析人员甚至不知道他们到底损失了什么成分,尽管目前有一些解决措施,但这些措施可能会带来其他新的问题,” 沃特世公司化学品业务副总裁Erin Chambers博士解释道,“为此,我们必须直面这一挑战,研发出创新的解决方案来清除这一阻碍科学家们获得高质量结果的障碍。ACQUITY PREMIER色谱柱的推出解决了这一长期困扰色谱分析的大难题,依靠该系列创新色谱柱,科学家们无论是在发现、研发还是质量控制的应用中,都能顺利开发出理想的定量和定性方法。”直面挑战Waters ACQUITY PREMIER色谱柱采用MaxPeak HPS技术,这种有机/无机杂化表面技术能在样品与不锈钢色谱柱之间形成屏障表层。这项新技术优势明显,包括:1)提高灵敏度,顺利检出以往因与金属结合而无法检出或观察不到的低浓度分析物;2)整体峰形和峰容量更出色,有助于获得更准确的分析物鉴定和数据解析结果;3)降低吸附损失,提高分离的重现性,减少返工或故障排除的情况,提升结果可信度。 比利时的杨森制药公司(Janssen Pharmaceutica NV)科学家Willy Verluyten和Irene Suarez已在他们的方法开发工作中评估了该系列色谱柱的性能。Verluyten表示:“得益于可消除非特异性吸附的创新色谱柱硬件,再加上出色的固定相性能,Waters ACQUITY PREMIER BEH C18 300 ?肽分析专用柱在合成寡核苷酸的变性和非变性分析中表现出优秀的特异性和选择性。Waters ACQUITY PREMIER色谱柱为我们的色谱柱检测工具包新添了一款得力的工具,这对我们未来的合成寡核苷酸分析方法开发工作大有助益。” 挑战变机遇ACQUITY PREMIER色谱柱的问世为科学家们长久以来面临的一大难题带来了曙光:样品分析物会吸附到钢制分析柱内壁上。这是分析亲金属性分析物的一个典型问题,涉及的分析物类型涵盖有机酸、有机磷酸酯类、寡核苷酸、肽、多糖和磷脂等。为了尽量减少因吸附导致的分析物损失,分析机构在分析之前通常需要花费数天时间,使用价值数万美元的产品(例如寡核苷酸)来平衡LC色谱柱。沃特世公司首席科学家Kerri Smith研究了有机酸代谢物在糖尿病、癌症和遗传性疾病中的作用,她表示:“如果因为分析物与金属之间的吸附作用而导致某种低浓度分析物未被检测到,你永远都无法弄清它会不会对你正在研究的疾病产生重要影响。”Waters ACQUITY PREMIER色谱柱采用值得信赖的亚2 μm颗粒技术,是小分子和生物制药应用的理想选择。亚乙基桥杂化颗粒(BEH)可提供出色的色谱柱稳定性;表面带电杂化(CSH)技术是质谱分析的不二之选;而高强度硅胶(HSS)增强了极具挑战的极性化合物的保留。目前沃特世已面向全球开始供应该系列色谱柱。如需进一步了解采用MaxPeak HPS技术的ACQUITY PREMIER色谱柱,欢迎免费下载沃特世白皮书《基于MaxPeak高性能表面的低吸附HPLC色谱柱》。其他参考资料1)欢迎阅读博客:《Waters ACQUITY PREMIER色谱柱: 降低金属敏感化合物吸附损失的全新解决方案》2)点击了解更多产品信息:ACQUITY PREMIER色谱柱3)点击链接可免费下载寡核苷酸分析相关应用:应用纪要4)点击链接了解更多肽分析相关应用优势:肽分析关于沃特世公司沃特世公司(纽约证券交易所代码:WAT)是全球知名的专业测量仪器公司,作为色谱、质谱和热分析创新技术的先驱,沃特世服务生命科学、材料科学和食品科学等领域已有逾60年历史。公司在全球35个国家和地区直接运营,下设15个生产基地,拥有约7,000名员工,旗下产品销往100多个国家和地区。关于沃特世中国自上世纪80年代进入中国以来,沃特世的规模与实力与日俱增,在大陆及香港、台湾均设有运营中心,拥有六百多名本地员工,并在上海、北京、广州、成都设立实验中心和培训中心。自2003年成立沃特世科技(上海)有限公司以来,今天的中国已成为沃特世全球营收仅次于美国的第二大市场。作为分析科学家的合作伙伴,沃特世始终坚持提高本地技术能力、支持本地技术人才培育,并推动制药、食品安全、健康科学、环境保护等相关行业标准和法规的建立和完善。凭借出众的人才与全球布局,沃特世已经为其商业合作伙伴创造了显著的价值,并致力于满足广大中国消费者对更美好生活的需求。
  • HORIBA | Nature:新发现颠覆历史观点——最早的恐龙蛋是软壳蛋 | 光谱技术头条
    供稿 | 周灵编辑 | 孙平校阅 | Lucy、Joanna在人们以往的印象中,恐龙蛋应该和现代的鸟蛋一样拥有坚硬的蛋壳。而鸟类蛋壳之所以坚固,是因为其中含有大量钙质,使其能够支撑雌鸟“坐”在蛋上孵化雏鸟。由于鸟类正是从兽脚类恐龙中的一支演化而来,所以古生物学家过去一直认为,恐龙的蛋也是硬壳的,并推测恐龙很有可能也采取类似的育幼方式。然而美国自然历史博物馆古生物学家Mark Norell的研究团队,却提出了颠覆历史的观点——不是所有恐龙的蛋都是硬壳的,而且最初的恐龙蛋很可能都是软壳的,之后才演化出带有钙质的硬壳蛋。相关研究工作以“The first dinosaur egg was soft 第一颗恐龙蛋是软壳蛋”为题发表在著名期刊Nature正刊上。今天,就让我们了解一下这个重大发现吧!01两地发现恐龙蛋,引发猜想不寻常事情还得从美国自然历史博物馆古生物学家Mark Norell的团队在蒙古考察说起。在那次考察中,他们发现了十几只保存完好的原角龙胚胎化石(如图1所示),这些胚胎化石距今已有7200万年的历史,属于白垩纪晚期。从这些胚胎化石的状态推断,它们并未孵化,但奇怪的是化石周围却找不到钙化蛋壳的痕迹。图1 原角龙胚胎化石图巧合的是他的博士生Diego Po——一位生物学家,在阿根廷也发现了一具恐龙胚胎化石,它们属于距今2亿年前的鼠龙胚胎化石,并且同样在周围没有找到钙化的蛋壳(如图2)。图2 鼠龙胚胎化石图正是因为这两个在不同地方发现的恐龙蛋化石周围都没有找到钙化蛋壳的痕迹,所以他们才萌生了“最早的恐龙蛋是软壳”的这个假设。那么Norell团队是如何证实这一颠覆历史观念的结论的呢?02多项辨别加区分,软壳猜想获证实图3 鼠龙原角龙和鼠龙胚胎切片周围的“光晕”拉曼光谱信息Norell团队使用了HORIBA LabRAM HR 高分辨拉曼光谱仪,对原角龙和鼠龙胚胎切片进行拉曼光谱测试,获得化学特征信息(如图3所示),同时又通过拉曼光谱建立了区分沉积物和化石蛋壳的方法(如图4所示),从图中可见,沉积物中主要成分是过氧脂肪族化合物(拉曼特征峰在1775,1805,1868,1928cm-1)和共轭脂肪族化合物(拉曼特征峰在1415,1440,1461cm-1),而化石蛋壳的主要成分是蛋白质中的肽键(拉曼特征峰1212,1684cm-1)和N-,S-,O-杂环化合物(拉曼特征峰在1349,1379,1565,1607,1700cm-1)。图4 通过拉曼光谱区分沉积物和化石Norell团队又通过拉曼光谱仪建立了区分硬壳蛋和软壳蛋的方法(如图5所示),图中可见:硬壳蛋主要有羰基、O-杂化化合物(1688,1723,1806cm-1)、N-杂化化合物(1414,1448,1584cm-1)和肽键(1686cm-1)拉曼特征峰;软壳蛋主要有硫醇类、S-杂环化合物(510,568,578,623cm-1)和芳香烃类(1004cm-1)拉曼特征峰。最后通过对比发现这些数据与其他爬行动物所产的软壳蛋的化学数据非常相似,从而证明了这两种恐龙所产的蛋是软壳的! 图5 通过拉曼光谱区区分软壳和硬壳化石蛋03拉曼光谱破难题,考古领域显实力在此项研究中拉曼光谱仪起到了重要的作用,众所周知,考古地质样品中的拉曼光谱测试会有很多难点,如:考古地质样品中的拉曼光谱信息非常复杂,要想获得更好的拉曼光谱质量,就需要高的分辨率;考古地质样品中会存在很多有机质,会存在荧光信号,这会影响拉曼光谱的质量,导致有些特征峰无法获得等等。LabRAM HR Evolution 新一代高分辨拉曼光谱仪作为 LabRAM HR 的升级换代型号,在考古地质应用,具有如下优势,可以很好的克服这些难题:01具有800mm焦长,光谱分辨率可达0.35cm-1光谱分辨率越高,对相邻的峰就越容易分开。在此项研究中,用拉曼光谱区分硬壳蛋和软壳蛋的时候,需要寻找很多特征峰,因此光谱分辨率这一性能就会显得尤其重要。02采用针孔真共焦,三维空间滤波针孔共焦的好处在于焦点处的信号恰好汇聚在共聚焦针孔处,所以会全部通过共聚焦针孔,其它没有在焦点处的信号并不能通过,这样就有效抑制了荧光信号。在Norell团队中用拉曼光谱测量化石蛋壳的时候,含有的脂肪族化合物和芳香烃类物质就具有较强的荧光信号,但是LabRAM HR Evolution解决了这个难点。LabRAM HR Evolution 新一代高分辨拉曼光谱仪如果您对本次研究中使用的HORIBA产品技术感兴趣,欢迎留言咨询。Norell 团队的研究结果不仅推翻了过去几十年对恐龙蛋都是硬壳的认识,填补了恐龙繁殖和演化的空白,同时也让人们对恐龙更感兴趣了。它们是如何演化的?它们经历了哪些巨变?相信随着更多发掘工作的进行,我们将来能够串起这些地球上曾经的霸主们的演化历史,描绘出更加接近事实的生命画卷。 免责说明HORIBA Scientific 公众号所发布内容(含图片)来源于文章原创作者或互联网转载,目的在于传递更多信息用于分享,供读者自行参考及评述。文章版权、数据及所述观点归原作者或原出处所有,本平台未对文章进行任何编辑修改,不负有任何法律审查注意义务,亦不承担任何法律责任。若有任何问题,请联系原创作者或出处。
  • 历史性的突破:两周内到货—赛默飞液相色谱备件快速到货承诺
    2014年5月11日,北京——科学服务领域的世界领导者赛默飞世尔科技(以下简称:赛默飞)发布液相色谱备件快速到货承诺 实验做到一半,氘灯寿终正寝,此刻的你该怎么办? 相信大多数用户都遇到过类似的问题,进口仪器需要更换或更新部件和耗材的时候,到货期常常需要很长一段时间,在此期间,用户除了等别无办法,项目进度也因此耽搁。 为了更好地满足用户的应急需求和满足全国广大用户日益增长的市场需要,赛默飞世尔科技推出了液相色谱产品快速到货承诺——液相色谱常规模块,包括常用配件和耗材的货期缩短至两周。两周货期长期有效,详情请咨询各区域销售,最终解释权归赛默飞世尔所有。 关于赛默飞世尔科技赛默飞世尔科技(纽约证交所代码:TMO)是科学服务领域的世界领导者。公司年销售额170亿美元,在50个国家拥有员工约50,000人。我们的使命是帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。我们的产品和服务帮助客户加速生命科学领域的研究、解决在分析领域所遇到的复杂问题与挑战,促进医疗诊断发展、提高实验室生产力。借助于Thermo Scientific、Life Technologies、Fisher Scientific和Unity? Lab Services四个首要品牌,我们将创新技术、便捷采购方案和实验室运营管理的整体解决方案相结合,为客户、股东和员工创造价值。欲了解更多信息,请浏览公司网站:www.thermofisher.com赛默飞世尔科技中国赛默飞世尔科技进入中国发展已有30多年,在中国的总部设于上海,并在北京、广州、香港、台湾、成都、沈阳、西安、南京、武汉等地设立了分公司,员工人数超过3800名。我们的产品主要包括分析仪器、实验室设备、试剂、耗材和软件等,提供实验室综合解决方案,为各行各业的客户服务。为了满足中国市场的需求,现有8家工厂分别在上海、北京和苏州运营。我们在全国共设立了6个应用开发中心,将世界级的前沿技术和产品带给国内客户,并提供应用开发与培训等多项服务;位于上海的中国创新中心结合国内市场的需求和国外先进技术,研发适合中国的技术和产品;我们拥有遍布全国的维修服务网点和特别成立的中国技术培训团队,在全国有超过2000名专业人员直接为客户提供服务。我们致力于帮助客户使世界更健康、更清洁、更安全。欲了解更多信息,请登录网站www.thermofisher.cn
  • 热变形磁体性能进一步提高
    图1. 热变形前后磁体的X射线衍射图谱 图2. 热变形磁体的扫描电子显微镜照片 当前使用的稀土永磁体其制备方法主要有粘接、烧结和热变形三种。粘接磁体的能量密度较低,烧结磁体虽然性能优异,但制备工艺相对比较复杂。相比之下,热变形磁体具有能量密度高、抗腐蚀性能好、工艺简单、生产效率高的优点。因此,热变形磁体的研究进展一直受到学术界和企业界的高度关注。 目前,国内制备的热变形磁体的磁性能与国际上相比仍存在较大差距,这一差距首先体现在矫顽力和磁能积两个方面。而且对于热变形磁体而言,磁能积的提高通常会显著降低材料的矫顽力,这两个性能指标犹如鱼和熊掌一样不可兼得。这成为近几年来制约热变形磁体发展的主要因素之一。 为了提高热变形磁体的磁性能,磁材事业部永磁团队热压小组群策群力,提出了多项措施方案,并积极开展尝试。目前他们已经成功制备了磁能积为47.3 MGOe、矫顽力达16.17 kOe的高性能热变形磁体以及矫顽力达22.7 kOe、磁能积为37.8 MGOe的高矫顽力热变形磁体。 图1给出了热变形磁体变形前后的的X射线衍射图谱。从中我们可以清楚地看出,热变形之后,磁体的(004)、(006)和(008)三组同族晶面以及(105)晶面的强度大大增强,说明在热变形过程中这些晶面发生了明显的择优取向生长。图2给出了热压磁体轴向断面的扫描电子显微镜(SEM)照片。可以看出,热变形后磁体中存在大量规则排列的片状Nd-Fe-B纳米晶,其厚度约为80nm。这些纳米晶的片层面对应XRD图谱中衍射峰强度加强的晶面,即Nd-Fe-B晶粒中发生择优取向生长的晶面。由于工艺优化后磁体内片状晶的变形程度增大,取向更加一致,从而导致磁体的性能得到了大幅度提升。 该研究的部分结果已发表在Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Journal of Applied Physics等期刊上,当前最新工作进展的2篇论文也被第56届国际磁学与磁性材料大会接收。
  • 半导体封装材料的性能评估和热失效分析
    前言芯片封装的主要目的是为了保护芯片,使芯片免受苛刻环境和机械的影响,并让芯片电极和外界电路实现连通,如此才能实现其预先设计的功能。常用的一种封装技术是包封或密封,通常采用低温的聚合物来实现。例如,导电环氧银胶用于芯片和基板的粘接,环氧塑封料用于芯片的模塑封,以及底部填充胶用于倒装焊芯片与基板间的填充等。主要的封装材料、工艺方法及特性如图1所示。包封必须满足一定的机械、热以及化学特性要求,不然直接影响封装效果以及整个器件的可靠性。流动和粘附性是任何包封材料都必须优化实现的两个主要物理特性。在特定温度范围内的热膨胀系数(CTE)、超出可靠性测试范围(-65℃至150℃)的玻璃化转变温度(Tg)对封装的牢固性至关重要。对于包封,以下要求都是必须的:包封材料的CTE和焊料的CTE比较接近以确保两者之间的低应力;在可靠性测试中,玻璃转化温度(Tg)能保证尺寸的稳定性;在热循环中,弹性模量不会导致大的应力;断裂伸长率大于1%;封装材料必须有低的吸湿性。但是,这些特性在某种类型的环氧树脂里并不同时具备。因此,包封用的环氧树脂是多种环氧的混合物。表1列出了倒装焊底部填充胶的一些重要的特性。随着对半导体器件的性能要求越来越高,对封装材料的要求同步提高,尤其是在湿气的环境下,性能评估和热失效分析更是至关重要,而这些都可以通过热分析技术给予准确测量,并可进一步用于工艺的CAE模拟仿真,帮助准确评估封装质量的优劣与否。表1 倒装焊中底部填充胶的性能要求[1]图1. 主要封装材料、工艺方法及特性[2]热性能检测梅特勒托利多全套热分析技术为半导体封装材料的性能评估和热失效分析提供全面、创新的解决方案。差示扫描量热仪DSC可以精准评估封装材料的Tg、固化度、熔点和Cp,并且结合行业内具有优势的动力学模块(非模型动力学MFK)可以高精准评估环氧胶的固化反应速率,从而为Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶的流动特性提供可靠的数据。如图2所示,在非模型动力学的应用下,环氧胶在180℃下所预测的固化速率与实际测试曲线所表现出的固化行为具有非常高的一致性。热重TGA或同步热分析仪TGA/DSC可以准确测量封装材料的热分解温度,如失重1%时的温度,以及应用热分解动力学可以评估焊料在一定温度下的焊接时间。热机械分析仪TMA可以精准测量封装材料的热膨胀、固化时的热收缩、以及CTE和Tg,动态机械分析仪DMA提供封装材料准确的弹性模量、剪切模量、泊松比、断裂伸长率等力学数据,进一步可为Moldex 3D模拟芯片封装材料的翘曲和收缩提供可靠数据来源。图2. DSC结合非模型动力学评估环氧胶的固化反应速率检测难点1、 凝胶时间凝胶时间是Moldex 3D模拟环氧塑封料、底部填充胶流动特性的非常重要的数据来源之一。目前,行业内有多种测试凝胶时间的方法和设备。比如利用拉丝原理的凝胶时间测试仪,另有国家标准GB 12007.7-89环氧树脂凝胶时间测定方法[3],即利用标准柱塞在环氧树脂固化体系中往复运动受阻达到一个值而指示凝胶时间。但是,其对柱塞的形状和浮力要求较高,测试样品量也很大,仅适用于在试验温度下凝胶时间不小于5 min的环氧树脂固化体系,并且不适用于低于室温的树脂、高粘度树脂和有填料的体系。由此可见,现有测试方法都存在测试误差、硬件缺陷和测试范围有限等问题。梅特勒托利多创新性TMA/SDTA2+的DLTMA(动态载荷TMA)模式结合独家的负力技术可以准确测定凝胶时间。在常规TMA测试中,探针上施加的是恒定力,而在DLTMA模式中,探针上施加的是周期性力。如图3右上角插图所示,探针上施加的力随时间的变化关系,力在0.05N与-0.05N之间周期性变化,这里尤为关键的一点是,测试凝胶时间必须要使用负力,即不仅需要探针往下压,还需要探针能够自动向上抬起。图3所示案例为测试导电环氧银胶的凝胶时间,样品置于40μl铝坩埚内并事先固定在TMA石英支架平台上,采用直径为1.1 mm的平探针在恒定160℃条件下施加正负力交替变换测试。在未发生凝胶固化之前,探针不会被样品粘住,负力技术可使探针自由下压和抬起,测试的位移曲线表现出较大的位移变化。当发生交联固化,所施加的负力不足以将探针从样品中抬起,位移振幅突然减小为0,曲线成为一条直线。通过分析位移突变过程中的外推起始点即可得到凝胶时间。此外,固化后的环氧银胶片,可通过常规的TMA测试获得Tg以及玻璃化转变前后的CTE,如图3下方曲线所示。图3. 上图:TMA/SDTA2+的DLTMA模式结合负力技术准确测定凝胶时间. 下图:固化导电环氧银胶片的CTE和Tg测试.2、 弯曲弹性模量在热循环过程中,弹性模量不会导致过大的应力。封装材料在不同温度下的弹性模量可通过DMA直接测得。日本工业标准JIS C6481 5.17.2里要求使用弯曲模式对厚度小于0.5mm、跨距小于4mm、宽度为10mm的封装基板进行弯曲弹性模量测试。从DMA测试技巧角度来讲,如此小尺寸的样品应首选拉伸模式测试。弯曲模式在DMA中一共有三种,即三点弯曲、单悬臂和双悬臂,从样品的刚度及夹具的刚度和尺寸考虑,三点弯曲和双悬臂并不适合此类样品的测试。因此,单悬臂成为唯一的可能性,但考虑到单悬臂夹具尺寸和跨距小于4mm的要求,市面上大部分DMA难以满足此类测试。梅特勒托利多创新性DMA1另标配了单悬臂扩展夹具,可方便夹持小尺寸样品并能实现最小跨距为1mm的测试。图4为对厚度为40μm的基板分别进行x轴和y轴方向上的单悬臂测试,在跨距3.5mm、20Hz的频率下以10K/min的升温速率从25℃加热至350℃。从tan delta的出峰情况可以判断基板的Tg在241℃左右,以及在室温下的弯曲弹性模量高达12-13GPa。图4. DMA1单悬臂扩展夹具测试封装基板的弯曲弹性模量.3、 湿气对封装材料的影响湿气腐蚀是IC封装失效的主要原因,其降低了器件的性能和可靠性。保存在干燥环境下的封装环氧胶,完全固化后在高温和高湿气环境下也会吸湿发生水解,降低封装体的机械性能,无法有效保护内部的芯片。此外,焊球和底部填充环氧胶之间的粘附强度在湿气环境中放置一段时间后也会遭受破坏。水汽的吸收导致环氧胶的膨胀,并引起湿应力,这是引线连接失效的主要因素。通过湿热试验可以对封装材料的抗湿热老化性能进行系统的评估,进而对其进行改善,提升整体性能。通常是采用湿热老化箱进行处理,然后实施各项性能的评估。因此,亟需提供一种能够提高封装材料湿热老化测试效率的方法。梅特勒托利多TMA/SDTA2+和湿度发生器的联用方案,以及DMA1和湿度发生器的联用方案可以实现双85(85℃、85%RH)和60℃、90%RH的技术参数,这也是行业内此类湿度联用很难达到的技术指标。因此,可以原位在线环测封装材料在湿热条件下的尺寸稳定性和力学性能。图5. TMA/SDTA2+-湿度联用方案测试高填充环氧的尺寸变化.图5显示了TMA-湿度联用方案在不同湿热程序下高填充环氧的尺寸变化。湿热程序分别为20℃、60%RH、约350min,23℃、50%RH、约350min,30℃、30%RH、约350min,40℃、20%RH、约350min,60℃、10%RH、约350min,80℃、5%RH、约350min。可以看出,在60%的高湿环境下高填充环氧在350min内膨胀约0.016%,后续再降低湿度并升高温度,样品主要在温度的作用下发生较大的热膨胀。图6为DMA-湿度联用方案在双85的条件下评估PCB的机械性能的稳定性,测试时间为7天。可以看出,PCB在高湿热的环境下弹性模量有近似6%的变化,这与PCB的树脂材料发生吸湿后膨胀并引起湿应力是密不可分的,并且存在导致器件失效的风险。图6. DMA1-湿度联用方案测试PCB的弹性模量.4、 化学品质量对于封装结果的影响封装过程中会使用到各类的湿电子化学品,尤其是晶圆级封装等先进封装的工艺流程,对于清洗液、蚀刻液等材料的质量管控可以类比晶圆制造过程中的要求,同时针对不同工艺段的化学品浓度等配比都有所不同,因此如何控制使用的电子化学品质量对于封装工艺的效能有着重要的意义。下表展示了部分涉及到的化学品浓度检测的滴定检测方案,常规的酸碱滴定、氧化还原滴定可以基本满足对于单一品类化学品浓度的检测需求。指标电极滴定剂样品量85%H3PO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g96%H2SO4酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g70%HNO3酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g36%HCl酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.5~1g49%HF特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH0.3~0.4gDHF(100:1)特殊耐HF酸碱电极1mol/L NaOH20-30g29%氨水酸碱玻璃电极1mol/L NaOH0.9~1.2gECP(acidity)酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈8g29%NH4OH酸碱玻璃电极1mol/L HCl0.5~1gCTS-100清洗液酸碱玻璃电极1mol/L NaOH≈1g表1. 部分化学品检测方法列表另一方面,对于刻蚀液等品类,常常会用到混酸等多种物质混配而成的化学品,以起到综合的反应效果,如何对于此类复杂的体系浓度进行检测,成为实际生产过程中比较大的挑战。梅特勒托利多自动电位滴定仪,针对不同的混合液制订不同的检测方案,如铝刻蚀液的硝酸/磷酸/醋酸混合液,在乙醇和丙二醇混合溶剂的作用下,采用非水酸碱电极针对不同酸液pKa的不同进行检测,得到以下图谱,一次滴定即可测定三种组分的含量。图7. 一种铝刻蚀液滴定曲线结论梅特勒托利多一直致力于帮助用户提高研发效率和质量控制,我们为半导体封装整个产业链提供完整专业的产品、应用解决方案和可靠服务。梅特勒托利多在半导体封装行业积累了大量经验和数据,希望我们的解决方案给半导体封装材料性能评估的工作者带来帮助。参考文献[1] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 15. 密封与包封基础 page 544-545.[2] Rao R. Tummala. 微系统封装基础. 18. 封装材料与工艺基础 page 641.[3] GB12007.7-89:环氧树脂凝胶时间测定方法.(梅特勒-托利多 供稿)
  • 富之岛家具“力学性能”不达标惹来国标争议
    2010年开年伊始,家居行业第一个亮相的“质量门”事件就显得与以往不同。首先,登上此次质检黑榜的不乏消费者耳熟能详的实力派企业,如广东的富之岛、华伦世家,成都的掌上明珠等。其次,这些品牌上黑榜不再是因为甲醛超标,“力学性能”不合格成为他们共同的“罪名”。而由品牌家具质检“力学性能”不合格引发的对国家标准的质疑也在行业内掀起了风潮。   “力学性能”标准不合理?   目前,对此次质检结果采取积极处理的是富之岛和掌上明珠,但两大品牌的处理方式却大相径庭。掌上明珠尝试“召回产品”,富之岛则表示“负全责”、“出了问题可以找我”。富之岛的言下之意便是“虽然国家质检不合格,但是我照样卖货,且保证‘力学性能’不合格的问题不会导致产品出现质量问题”,这其中不乏挑战国家质检标准合理性的成分。   国家标准当中,对于家具力学性能的规定真的不合理吗?记者为此走访了业内,发现认同富之岛观点的业内人士不再少数。   从业20年的金先生告诉记者:“对于现在的消费者来说,他们买家具更关注产品的外观设计是否美观,使用起来是否方便舒适,“力学性能”这项指标不是不重要,只能说已经不一定那么重要了。”金先生认为应该理性客观地看待标准,他说“目前国家对于家具力学性能这方面的标准已经使用了近二十年年了。随着人们消费习惯的改变,家具已经不像从前那样使用二十年、三十年了,尤其像板式家具七八年就会换掉,所以国家标准也应该顺应行业发展的需要,及时地修订更新。”   《家具力学性能试验 柜类强度和耐久性》标准正在修订中   企业应自省 新标将出台   一时间家具业内对国家标准的质疑浮出水面,中国家具协会副理事长朱长岭正面回应了此事。“首先,国家标准的内容同等采用了国际标准,部分企业的产品不达标不能推脱说标准有问题。其次,此次抽检过程结果中70%以上的企业都是合格的,进一步印证了国家标准是可以执行的,同时也说明不合格的企业确实存在设计能力上的不足。”朱长岭认为,不达标的品牌不应以国家标准不合理为由来为自己洗脱嫌疑,而应该积极提高产品设计创新能力,尽快达到国家标准。   另一方面,记者在中国家具协会官方网站看到了一条发于2009年5月19日的新闻——“关于国家标准《家具力学性能试验 柜类强度和耐久性》征求意见的函”。该函当中明确表示标准正在修订当中,发函的目的是要向各相关单位征求意见。记者及时联系到了发函方全国家具标准化中心的工作人员罗菊芬女士,并了解了相关情况。   罗女士告诉记者,目前使用的家具力学性能标准是1989年的版本,的确标龄过长,但是标准的专业性毋庸置疑。“虽然是89年的版本,但是也是严格按照ISO国际标准来制定的。标准苛刻的说法并不正确,因为我们此次修订还会增加新的要求,比以前更加严格。”针对部分企业质疑家具“力学性能”国家标准的说法,罗女士还向记者解释到,“这些企业可能认为床头柜没有必要设计成能够承载标准那么重的物体,但是在家庭使用中,谁也不能避免会有人站上去!”   和朱理事长的观点一样,罗女士认为对于企业来说,国家标准应该是最低标准,企业的生产标准理应高于国家标准。“连国家标准都达不到,还质疑标准的合理性,这显然是讲不通的。企业应该更多地自省,关注如何提高设计能力。”   据罗女士透露,此次修改的该项标准将于2010年3月正式上报,新的《家具力学性能试验 柜类强度和耐久性》标准将很快出台!   中国家具协会副理事长朱长岭介绍:   目前家具质检出现的问题主要有三个方面,一个是甲醛超标,第二个是没有使用说明,第三个是静载荷、动载荷性能不达标。考察家具静载荷性能是通过在家具上放上重物,24小时以后观察家具开裂、变形的情况。动载荷的考察则是模拟人的使用,然后观察家具的完好程度,比如抽屉的开关实验等等。
  • 塑料包装袋和铝塑包装袋在使用热封试验仪测试热封性能时的区别
    在快节奏的现代生活中,包装袋的密封性能直接关系到商品的质量和保质期。塑料包装袋和铝塑包装袋是两种常见的包装材料,它们在结构和材料特性上有所不同,因此在使用热封试验仪测试热封性能时,也需要采取不同的测试策略和参数配置。材料特性塑料包装袋:通常由单一塑料材料制成,如PE(聚乙烯)、PP(聚丙烯)等。具有较好的柔韧性和透明度。热封温度和热封强度通常较低。铝塑包装袋:由铝箔和塑料薄膜复合而成,具有金属层。阻隔性好,不透光,适合保护敏感物质。热封温度和热封强度通常较高。测试目的塑料包装袋:测试塑料包装袋的热封性能,主要评估其密封的可靠性和一致性。重点在于确保包装的完整性和内容物的保护。铝塑包装袋:测试铝塑包装袋的热封性能,除了评估密封性外,还需考虑铝层的保护作用。重点在于确保包装的气密性和光阻隔性。测试参数配置塑料包装袋:热封温度:根据塑料材料的熔点和热稳定性设定。热封速度:通常较快,以适应塑料材料的热封特性。热封压力:适中,以确保密封而不损伤材料。铝塑包装袋:热封温度:需要更高的温度以确保铝层和塑料层的充分粘合。热封速度:可能较慢,以保证铝层和塑料层之间的良好结合。热封压力:较高,以确保金属层的热封效果。测试方法塑料包装袋:通常采用直线热封或脉冲热封。测试时,可能需要关注热封后的平整度和密封线的连续性。铝塑包装袋:可能需要采用特殊的热封技术,如超声波热封或高频热封。测试时,除了关注密封性,还需评估铝层的完整性和热封后的阻隔性能。结果评估塑料包装袋:结果评估通常基于热封强度和密封质量。可能需要进行气密性测试和视觉检查。铝塑包装袋:结果评估除了热封强度外,还需考虑铝层的保护性能。可能需要进行阻隔性能测试,如氧气透过率测试。安全与维护塑料包装袋和铝塑包装袋:在测试过程中,都应遵循安全操作指南,确保操作人员的安全。定期对热封试验仪进行维护和校准,以保证测试结果的准确性。通过上述分析,我们可以看到,塑料包装袋和铝塑包装袋在使用热封试验仪测试热封性能时,需要根据它们的材料特性和测试目的来选择合适的测试参数和方法。正确的测试策略不仅能确保包装的质量和性能,还能提高产品的市场竞争力。
  • Resonon | Resonon Pika L在干旱胁迫下小麦叶绿素快速无损评价方面的应用
    小麦作为人类重要的粮食来源之一,你对它的印象是什么?是夜来南风起,小麦覆陇黄的生机景象,还是大麦干枯小麦黄,妇女行泣夫走藏的悲切画面?风吹麦浪的一片金黄往往让人神往,然而随着全球气候的变化,干旱逐渐开始威胁小麦的生长及产量,各地小麦纷纷减产,继而引起价格的上涨。久旱麦粒细,终久不成穗......如今,小麦在干旱环境下的生存和适应能力备受关注。叶绿素作为植物生长的基本生化过程之一,与干旱适应性之间的关系引发了广泛的研究兴趣。下面这篇论文聚焦干旱胁迫下小麦的叶绿素含量,通过研究一种新型的监测方法,有望提高对小麦叶绿素含量评估的准确性,对推动粮食安全与生态环境的平衡发展具有重要意义。Resonon Pika L在干旱胁迫下小麦叶绿素快速无损评价方面的应用研究背景小麦是对全球粮食安全至关重要的主要粮食作物。然而,小麦作物遭受着许多非生物胁迫,包括低温、干旱、高温和干热风,这强烈影响其生长、发育和生产力。干旱是世界范围内最严重的非生物胁迫之一,可显著降低小麦的分蘖数、每穗粒数和千粒重。2021年,美国和巴西都遭受了历史性的严重干旱,这使全球粮食价格上涨至近十年来的最高水平。因此,有效监测小麦生长过程中干旱胁迫的影响对提高产量、品种和粮食安全至关重要。叶绿素是植物光合作用的基础,直接决定植物净初级生产力和碳收支,叶绿素含量可以反映植物的生长状况。而干旱胁迫会降低作物的叶绿素含量,破坏光合机制,抑制其生长,最终降低产量。干旱胁迫下作物叶绿素含量的变化程度与抗旱性密切相关,因此,监测小麦叶绿素含量可为小麦的光合作用和抗旱性提供关键信息。传统的叶绿素含量测定方法包括分光光度法和使用手持式叶绿素含量仪,这些方法使得叶片破坏程度大、效率低,不利于大规模测定小麦叶绿素含量。而与传统方法相比,高光谱成像技术可以快速、无损、高效地测定植物叶绿素含量。此外,高光谱图像包含丰富的光谱信息,可用于精确的农业研究和建立复杂的数学模型。近年来,高光谱成像技术在植物监测中的应用发展迅速,广泛的研究主要集中在开发基于光谱指数的模型来估计叶绿素含量。然而,少量的敏感波段并不能充分代表所有的高光谱信息。此外,大多数研究使用的小麦品种较少,忽略了多品种间的异质性。因此,以往模型对其他系统的适用性受到限制,该模型对大规模叶绿素含量和抗旱性的评估无效。研究过程基于此,在本研究中,来自中国西北农林科技大学的一组研究团队以中国阳岭区(108◦ 4 0 E,108◦ 160E,34◦ 160N)为研究区,对新作物品种进行试验。2021年10月21日,在一个钢架棚内共种植335个小麦品种(共2010个叶片样品),并将它们置于不同的土壤含水量条件下,采用土壤钻探法测量0.5m深度的土壤含水量。再在每个品种中采集了6个新鲜的旗叶样本,在实验室内利用Resonon Pika L 高光谱成像系统采集小麦叶片的高光谱图像数据,同时利用SPAD-502 Plus叶绿素计测定小麦旗叶的SPAD值(反映叶绿素含量)。对高光谱图像进行平滑处理(使用Savitzky-Golay滤波器)、一阶导数处理。分析控制和干旱胁迫下小麦灌浆期旗叶的高光谱特征及其与SPAD值的相关关系,用逐次投影算法(SPA)识别特征波段,最后采用机器学习方法构建了四种回归模型,包括简单线性回归(SLR)、最小绝对收缩和选择算子回归(LASSO)、岭回归(RR)和随机森林回归(RFR)模型,并检验模型效果,以确定快速叶绿素含量估计模型的准确性,最终建立一种快速、无损、准确、广泛适用的方法来评估小麦叶绿素含量、光合作用和抗旱性。不同土壤含水量条件下小麦叶片的高光谱曲线和单波段高光谱图像(对照处理CK和干旱胁迫DS条件下)。叶片高光谱与SPAD值的相关性分析及拟合结果。(A,B)光谱反射率和一阶导数与SPAD值的相关性;(C,D)基于549 nm光谱反射率和735 nm光谱一阶导数的简单线性回归(SLR)分析;(E,F)基于549 nm处反射率和735 nm处一阶导数的SPAD预测值和实测值的拟合结果。结果基于不同数据集和模型的SPAD预测值和实测值的比较。(A-C)全波段高光谱反射率的LASSO、RR和RFR模型;(D-F)全波段高光谱一阶导数的LASSO、RR和RFR模型。基于全波段高光谱反射率模型,对不同土壤含水量条件下小麦叶片SPAD预测值和实测值的拟合结果。(A-C)控制条件下的LASSO回归、RR和RFR模型;(D-F)干旱胁迫条件下的LASSO回归、RR和RFR模型。(A,B)由549 nm反射率和735 nm一阶导数估计的叶片水平上的SPAD值图。基于光谱和图像特征数据集的RFR模型结果。结论本研究利用不同土壤含水量条件下大规模小麦品种的高光谱图像分析,确定了叶片叶绿素含量快速估算模型的准确性。对叶绿素含量估计最敏感的波段在可见波段(400-780nm),相关分析表明,最佳波段位于541、549、708和735 nm附近,549 nm处的高光谱反射率和735 nm处的一阶导数与SPAD值的相关性最强。SPA结果表明,在536、596和674 nm处的波段是估计SPAD值的最佳波段,在756和778 nm处的一阶导数对估算相对叶绿素含量最有用。结合光谱特征和图像特征可以提高干旱胁迫小麦SPAD值的估算精度(RFR模型最优性能:R2 = 0.61,RMSE = 4.439,RE = 7.35%)。总之,本研究建立的模型可以有效地评价小麦叶绿素含量,并为了解光合作用和抗旱性提供依据;本研究建立的技术方法具有巨大潜力,可为小麦及其他作物的高通量表型分析和遗传育种提供参考。
  • 成为历史!Science表示不再发表Reports类论文!
    近期,国际顶尖期刊Science发表了一篇题为“Energy in 2023”的文章,文章中提到2023年Science期刊对编辑政策进行了一些重要改革:  包括决定终止较短的Reports类论文发表 首次明确公布论文撤稿的3条标准 不将“论文更正”视作“学术污点”等。  “Reports”退出历史舞台  Science决定终止较短的Reports论文发表,主要源于开放科学的考量。文中提到,Science之所以决定结束比“研究文章(Research Articles)”更短的“报告(Reports)”类别,是因为,随着数据和图表的增加,研究论文变得越来越长,而实验方法和结果也必须有足够详细严谨的报告,以保证可重复性,结束文章短评有利于开放科学的发展。针对这一改变,Science将有一类研究论文(即“研究文章”)出现,在印刷期刊中大约有5页(通常包括2000-3000的单词文本、3-5个图标和50个参考文献)。Science杂志的大多数论文已经属于这一类。简单来说,这意味着3页纸的报告文章进入历史!准备投稿的朋友们需要注意了!科学期刊的"Information for authors"已经做出了调整。(www.science.org/content/page/science-information-authors)  论文撤稿准则首次明确公布  目前,Science原有的撤稿标准中只强调了两种:✔ 第一种情形是学术不端行为得到明确的证实 ✔ 第二种情形是存在削弱论文核心结论的错误。在这篇文章中,又增加了一个新的撤稿标准,即如果论文出现了足够多的更正(Correction)或出现了足够多的错误(errors)从而导致编辑对该成果失去信心时,可以对该论文撤稿。  事实上,以往只要足够充分的理由时,Science的编辑对论文的撤稿具有自由裁量权,而从现在开始,Science将论文撤稿的标准明确的公布出来。  不将“论文更正”视作“学术污点”  关于近些年愈演愈烈的撤稿风波与图片误用,Science也表达了自己的观点。“近些年,学术界对研究论文中已发表图像的分析在Pub-Peer等网站上日渐增多,像Elisabeth Bik这样的图像侦探为精心维护科学记录的严谨带来了更多的能量。但是,科学家也是人,无论是有意还是无意的错误,作者和期刊都不可避免地犯错。幸运的是,科学始终是一个具有自我修正机制的过程,并最终会得到正确的答案。不幸的是,当Science的编辑联系作者就他们的科学论文提出担忧时,经常会遇到防御性和否认性的回答。这种情况是时候需要改变了!快速更正或撤回将有助于学术界建立信心,即我们都致力于准确的科学记录。学术界应该尽力弱化「论文更正」的耻辱感,应尽力减少将“论文更正”视作“学术污点”,以便在这个异常审查和信心减弱的时代,我们可以向世界展示,科学的自我修正是构建信任的基石!我们希望,这一新的撤回标准将有助于加强这种信任。”——来源:Science但是应切记,由于学术不端而导致撤稿的行为,每一位作者都要坚决抵制,这种行为不仅会伤害研究者自身的科研信誉度,而且也不利于研究者在科研界的职业发展。结 语不得不说,作为世界首屈一指的顶级期刊,Science的这篇社论意义非凡。从「结束比“研究文章”更短的“报告”类别」可以看出学术界对更加全面的论文细节的关注,「三大撤稿标准的明确」也意味着撤稿将逐渐标准化透明化,从而有助于构建更加开放、包容的学术环境,这其实是开放科学的真正精神内核。原文链接:  原文:https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg4111
  • 产品应用|使用等温微量热法测试锂离子电池的质量和性能
    由寄生反应测量推动的研究突破过去十年中,在电池研究、开发和质量控制领域,已将原位和操作中等温微量热法(IMC)用作评估锂离子电池循环期间热流的主要方法。将电池循环至失效可能需要数月的时间,但新兴的诊断测试能够在几周内预测长期行为。此类新兴诊断方法之一是测量电池在循环过程中的寄生热。Krause等人概述了将寄生热事件与总热量生成进行分离的程序,以对寄生反应进行量化,然后利用寄生反应数据以实现:√ 判断电池质量√ 协助活性材料配方的研发√ 研究添加剂的影响√ 研究固体电解质界面(SEI)的形成和增长√ 协助循环和日历寿命预测模型的制定通过了解寄生反应 加强新电池配方的研发J. Krause等人和Jeff Dahn小组研究了不同石墨以及电极配方对电池性能的影响。他们使用TAM III微量热仪测量寄生能量并将其与活性锂损失或库仑效率相关联的早期创新者,“确认寄生能量的来源是锂化电极和电解质之间发生的反应热。”已经证明,他们的方法对研究新材料组合和预测电池寿命是有效的。先前的工作表明,从石墨锂离子软包电池的电解质中去除碳酸亚乙酯(EC)可延长循环寿命和高压运行寿命。S. L. Glazier 等人通过联用TAM III微热量仪和电池循环器测量在高压运行期间的寄生热流,研究了无EC电解质的性能。该团队测量了寄生反应的时间和电压依赖性,以表征电池中复杂的内部反应。他们发现,不含EC的电解质“在较低电压下产生更高的寄生热流,但在4.3 V以上时的表现优于含EC的电解质。”此外,不含EC的电解质在高压暴露后能够更好地恢复到较低的寄生热流。他们的工作证实,不含EC的电解质可提供出色的高性能操作,进一步的研究可帮助改善电池在低电位下的性能,以获得更成功的电池电解质配方。通过高压热流测量 评估新型电池材料L. Glazier等人还通过测量寄生热流和容量保持率对天然石墨和人造石墨电池进行了比较。事实证明,他们的TAM III微热量仪有助于“了解高压锂离子软包电池中寄生反应的电压和时间依赖性。”他们使用IMC在低电压范围内研究寄生反应,以探测电解质在负电极中的反应,然后在高电压范围内进行测试,以探测氧化的正/负相互作用。结果表明,含足够电解质添加剂负载的天然和人造石墨电极将产生相似量的寄生热,人造石墨产生的热量最少。电解质添加剂负载不足会产生更大的寄生热流,并且在高电压范围内的电化学性能显著恶化。长期循环行为表明,与人造石墨相比,天然石墨电池具有更快的容量衰减速度。该小组提出,在电解质负载不足的情况下,SEI层很薄,无法有效承受锂化过程中天然石墨颗粒的机械膨胀,并且由于新的SEI在暴露表面形成,会导致不可逆膨胀和更大的容量衰减率。通过评估寄生反应 为优化高镍NMC阴极制定基线C. D. Quilty等人在研究富镍锂镍锰钴氧化物(NMC)阴极电池的研究中也评估了新型锂离子电池材料。NMC提供了高能量密度,但受到潜在的容量衰减较高的影响,因此必须谨慎限制其容量。要最大限度地提高NMC电池的寿命和高容量,需要使用一套工具来测量容量衰减机制,包括操作中IMC实验。C. D. Quilty等人使用TAM IV微热量仪实时测量(去)锂化过程中的热量,以全面了解了电池退化过程。他们指出,IMC是一个“强大的非破坏性工具,能够以超高精度捕捉循环电池释放的瞬时热流”,为他们的研究提供了帮助。他们发现,在更高电压下,容量衰减率的增加可能由更大的热能浪费或更低的电化学效率引发。他们的结论为未来的NMC阴极优化设定了基准。评估预锂化 对新型锂离子电池加工技术的影响预锂化是一种新的锂离子电池化成方法,该方法在电池单元运行之前增加活性锂含量。预锂化可补偿形成循环中的锂损失,如果操作正确完成,有望获得高能量密度和更好的循环性能。然而,对预锂化可能产生的负面影响仍处于研究阶段。Linghong Zhang等人使用TAM III微热量仪评估了预锂化过程和相关的寄生反应。第一个循环期间,预锂化电池产生了额外的寄生反应,但在三个循环后,“在预锂化电池和对照电池中观察到类似的来自寄生事件的热信号,表明预锂化的稳定性,以及可能不存在长期的副作用。”该研究首次展示了应用等温微量热法评估预锂化,并提供了有关该程序的有前景的结果。他们得出结论,“操作中等温微量热法是表征锂离子电池预锂化应用的有力工具。”未来的研究可继续优化预锂化,监测预锂化添加剂对大规模安全形成电池的影响尤为重要。研究背后的技术上述研究均使用到TA仪器的TAM系列微量热仪,这是一款先进的分析工具,可在受控温度条件下测量样品的热行为。许多研究将TAM与恒电位仪或电池循环器配对使用,使它们能够测量电池运行期间的热流,以获得可靠的结果。TA仪器全新推出的电池循环微量热仪解决方案专为这一应用而构建。该方案将TAM IV微量热仪与BioLogic VSP-300恒电位仪搭配成一个集成系统,从而形成一个端到端的运行中(in-operando)测量工具,在灵活和直观的系统中实时揭示电池在用户定义的温度和电压曲线下的详细热-电化学特性。现在,各级研究人员和科学家都可以通过无缝系统控制和数据分析来测量操作中的电池热流,从而缩短测试时间、加快决策。电池循环器微型量热仪解决方案包括两个主要系统的无缝软件和硬件集成:TAM IV 微型量热仪——可在受控温度条件下测量样品热行为的最先进的分析工具BioLogic VSP-300 恒电位仪/循环器——用于探测材料电性能的研究级电化学分析工具高级集成√ 仅通过一个软件接口,即可提供无缝系统控制√ 实时汇总数据,无需等待漫长的实验完成即可查看初步结果√ TAM ASSISTANT软件可一键进行数据可视化分析,更快提供结果和新见解卓越生产率√ 可同时循环并测量多个电池单元和外形尺寸的寄生热量√ 无需处理或操纵电线,消除了对专项工程的需求以及与定制OEM产品相关的不安全操作风险灵敏可重复√ 温度范围扩展至4℃-150℃,更好模拟现实世界中的应用√ 无与伦比的自放电测量的灵敏度和温度稳定性
  • THERMECMASTOR高性能热模拟试验机在燕山大学签约
    THERMECMASTOR高性能热模拟试验机在燕山大学签约 由世界老牌热模拟试验机制造厂商富士电波工机株式会社生产制造的THERMECMASTOR高性能热模拟试验机近日在燕山大学签约。随着材料研发与测试科研人员对测试设备的精度和自动化程度要求的不断提高,科研人员希望能获得一款有着更高测试性能和自动化程度的热模拟试验机设备。燕山大学的科研人员对当前市场上的热模拟设备进行考察和比较后,认为具备感应通电双加热及光学自动跟踪相变测量和全自动智能淬火冷却系统的热模拟试验机设备,在热压缩、热拉伸、CCT/TTT、焊接模拟、铸造模拟、淬火热处理,多向变形和大样品(30x30x150mm)大变形等材料测试和物理模拟实验方面,能满足更高的实验精度和自动化人机交互操作要求。由此可见,随着材料测试科技的不断进步,选择一款更好的热模拟试验机设备以满足科研实验要求已经逐渐成为业界共识。
  • Nature|北大毛有东团队利用AI提升时间分辨冷冻电镜分析精度
    蛋白质降解调控是极其重要的基本生物化学过程,在细胞周期、信号转导、免疫响应、基因调控、新陈代谢、神经退行、癌症肿瘤、病毒感染以及蛋白毒性响应等主要细胞分子过程中发挥关键调控作用。在真核细胞中,绝大部分胞内蛋白都是通过泛素蛋白酶体途径(Ubiquitin-proteasome pathway),经过泛素化标记被蛋白酶体全酶降解的。2004年,Aaron Ciechanover, Irwin Rose和Avram Hershko三位科学家被授予了诺贝尔化学奖,以表彰他们对该泛素化通路介导蛋白质降解的历史性发现。蛋白酶体全酶,又称为26S proteasome,是由中间一个圆柱形20S核心颗粒和两端覆盖的一个或两个19S调节颗粒组成。19S包含一个环形异源六聚体马达——AAA-ATPase,通过多个协同ATP水解模式调控蛋白酶体降解泛素化底物。蛋白酶体功能紊乱与人体多种疾病相关,如癌症、神经退行性疾病和免疫疾病等。蛋白酶体是美国FDA批准的多种治疗癌症的上市小分子药物的直接靶标。在正常细胞中,蛋白酶体的功能受到多个水平的严格调控。去泛素化酶USP14是最主要的蛋白酶体调控分子,被认为是一个潜力巨大的治疗癌症和神经退行性疾病的重要靶标,其小分子抑制剂曾进入过美国一期临床研究,但围绕USP14功能机制的一系列悬而未决的关键问题极大限制了其靶向药物分子的开发和临床应用。USP14通过结合26S而被激活,然后以毫秒的时间尺度剪切底物上的泛素链。它是如何被蛋白酶体激活并调控蛋白酶体功能的,一直是全球研究机构和生物制药领域期待解决的关键科学问题。生命分子机器通过高度复杂的非平衡动力学过程和结构变化来实现其特殊功能,这一过程进而受到各种复杂分子间相互作用的精准调控。如何在原子水平直接观察天然态超大分子机器的功能态动力学过程,给现有的原子结构动态分析技术提出了空前挑战。毛有东教授实验室长期致力于发展基于冷冻电镜的动力学重建方法,围绕蛋白酶体、炎症小体等具有重大临床应用前景的靶点系统的结构功能、动力学机制和靶向调控分子设计深入开展前沿交叉研究——2016年报道了人源蛋白酶体基态的3.6 Å冷冻电镜结构及其他三个亚纳米分辨构象,并首次发现一个亚稳态构象的核心颗粒物转运通道处于开放状态(PNAS 2016 113: 12991-12996)。2017年,利用冷冻电镜解析高分辨率蛋白酶体19S调控复合体在结合组装伴侣p28的自由态的三维结构,阐释了组装伴侣蛋白Gankyrin/p28在蛋白酶体组装过程中构象选择的组装机理(Molecular Cell 2017 67: 322-333)。2018年4月,报道了6个ATPγS结合状态下的26S蛋白酶体动态结构,包括三个核心颗粒复合物开放态对应的亚稳简并态近原子分辨(4~5 Å)结构(Nature Communications 2018, 9: 1360)。2018年11月,在Nature首次报道了人源蛋白酶体26S在降解底物过程中的七种中间态构象的高分辨(2.8~3.6埃)结构,在原子水平呈现了蛋白酶体和底物相互作用的动态过程,首次实现了对AAA-ATPase六聚马达分子内ATP水解全周循环的完整过程的原子水平观测(Nature 2019 565:49-55)。这一系列工作揭示了蛋白酶体的原子架构、组装原理和降解泛素化底物的动力学基本规律。图1. (A) USP14调控下蛋白酶体复合体降解多泛素化底物的原子结构模型之一。(B) 时间分辨率冷冻电镜解析13种中间态的统计分布随蛋白质降解进程的时间演化。(Youdong Mao, CC BY 4.0)本研究课题进行之初,首先要克服的问题就是“时间分辨”。蛋白酶体降解底物的过程是很快的,时间尺度在毫秒至秒之间。正常条件下,想要通过冷冻电镜技术捕获此过程的中间态结构,是非常困难的。所以,课题组首先要让这个过程慢下来。通过大量的条件摸索,重建反应动力学体系和优化反应条件,包括优化缓冲体系、反应温度等条件,课题组优化出较为可行的实验方案,从而使得时间分辨冷冻电镜技术应用成为可能,最终获得了含时的45,193张USP14-26S复合体降解泛素底物过程中的冷冻电镜透射图样,挑取了3,556,806个USP14-26S-泛素底物复合体的颗粒图像。接下来面临的极端挑战就是“三维分类”,冷冻电镜捕获的复合体图像需要经过一系列的分类,将它们归为不同的构象类别,才能呈现出蛋白反应的动态过程。USP14结合到26S蛋白酶体后,使得降解底物的动力学过程更加复杂,想要在如此多的异构复合体颗粒图像中,鉴别出降解过程的各个时态的高分辨率非平衡构象,传统的三维分类方法是无法实现的。低精度的三维分类将导致低分辩的三维重建,从而无法获取原子水平的动力学信息,无法对含时的数据赋予自洽的动态变化的物理意义。课题组结合经过数年自主开发的新型深度学习高精度三维分类和四维重建方法,捕获了USP14-26S复合体降解多泛素化底物过程的13种不同功能中间状态的高分辨率(3.0~3.6埃)非平衡构象,通过时间分辨冷冻电镜分析,重建了受控蛋白酶体的完整动力学工作周期,并结合分子生物学功能和基因突变研究,阐明了USP14和26S相互调控活性的原子结构基础和非平衡动力学机制。研究发现USP14的活化同时依赖于泛素识别和蛋白酶体RPT1亚基的结合。出人意料的是,USP14通过别构效应,诱导蛋白酶体同时沿着两条并行状态转变路径发生构象变化;课题组成功捕获到了底物降解中间状态向底物抑制中间状态的瞬时转化。在底物降解途径中,USP14活化变构地重编程AAA-ATP酶马达的构象景观(Conformational landscape)和统计分布,并刺激20S底物通道的打开,从而观察到底物持续转运过程的ATPase六聚马达非对称ATP水解和近乎完整的全周循环周期。USP14-ATPase的动态相互作用,使得ATPase马达底物识别与26S自身的去泛素化酶RPN11催化发生去耦合效应,并在26S的泛素识别、底物的起始易位和泛素链回收过程中引入三个调控检查点(动力学分岔点)。这些发现为USP14调节26S的完整功能周期提供了全新的高分辨见解,并为USP14靶向药物治疗发现奠定了极为重要的机制基础。图2. 通过时间分辨冷冻电镜分析获取的USP14调控蛋白酶体底物降解的并行路径模型。(Youdong Mao, CC BY 4.0)Nature同期在线发表了题为“Control of human protein-degradation machinery revealed”的Research Briefing专栏推介文章,发表了审稿人和Nature编辑团队的官方点评,其中审稿人评价“该工作是一项重大研究,终于在原子水平解决了USP14活化和其调控蛋白酶体功能的机制问题”,Nature编辑团队指出“这一工作通过时间分辨冷冻电镜,结合功能分析,… … ,呈现了蛋白质降解过程中USP14和蛋白酶体的构象连续体”。这是首次将人工智能四维重建技术用于提升时间分辨冷冻电镜分析精度,针对重大疾病靶蛋白复合体,实现原子水平功能动力学观测的国际领先原创成果,展示了一类新型的蛋白质复合动力学研究范式。课题组博士后张书文与2019级博士生邹士涛为论文共同第一作者,毛有东教授为通讯作者。该论文的全部冷冻电镜数据在北大电子显微镜实验室和冷冻电镜平台上完成采集,大部分数据分析工作在北大高性能计算平台上完成。这项工作得到了北京市自然科学基金委员会重点专项、国家自然科学基金面上项目、国家杰出青年科学基金、国家重点实验室和北大-清华生命科学联合中心的支持。相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-022-04671-8Nature Research Briefing官方点评:https://doi.org/10.1038/d41586-022-01144-w
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