光明日報北京6月5日電（記者詹媛）6月5日是世界環境日，中國科學技術協會(hui) 生態環境產(chan) 學聯合體(ti) 組織發布了2021年度中國生態環境十大科技進展——衛星遙感碳核算、大氣汙染會(hui) 如何影響人類健康、納米材料在環境保護中能發揮什麽(me) 作用、我國的生物多樣性觀測有什麽(me) 新進展、如何高效控製農(nong) 畜牧業(ye) 氨排放汙染、汙泥全鏈條處理處置與(yu) 資源化、中國旱區生態係統等熱點研究入選。這些進展是由兩(liang) 院院士、聯合體(ti) 成員單位、高校和科研院所推薦，由15位院士組成評委會(hui) 評議投票產(chan) 生。它們(men) 都破解了哪些生態環境難題？記者一一解析。

　　一、國產(chan) 超光譜衛星痕量氣體(ti) 遙感及應用

　　由中國科學技術大學、中國科學院合肥物質科學研究院、生態環境部衛星環境應用中心組成的項目團隊圍繞“痕量氣體(ti) 時空分布表征”關(guan) 鍵科學問題，研製了我國分辨率最高的紫外-可見超光譜衛星載荷，研發了從(cong) 超光譜衛星發射前定標、在軌定標到多組分痕量氣體(ti) 反演的完整遙感算法。數據結果被廣泛應用於(yu) 我國的大氣汙染防治工作，並成為(wei) 生態環境部衛星環境應用中心大氣環境遙感監測和分析的業(ye) 務化標準產(chan) 品。

　　●突破之處：在載荷關(guan) 鍵部件遭到國際禁運的不利客觀條件下，實現國產(chan) 衛星多組分痕量氣體(ti) 反演精度達到國際同類最先進衛星的同等水平。

　　　二、空氣汙染全組分暴露表征及健康效應機製

　　北京大學環境科學與(yu) 工程學院、北京大學公共衛生學院針對科學、精準治理空氣汙染，聚焦從(cong) 汙染源到健康效應的證據鏈及因果關(guan) 係，開發暴露組學技術識別關(guan) 鍵危害組分，量化生物質燃燒源顆粒物的全球健康風險，揭示臭氧非均相氧化對室內(nei) 汙染的影響。

　　●突破之處：揭示空氣汙染顯著影響脂質代謝，提出臭氧造成氨基酸代謝紊亂(luan) 的原理，發現空氣汙染導致的新型健康結局；建立以“準實驗”評價(jia) 大氣汙染治理健康效益的新範式。

　　三、新型功能性工程納米材料研發關(guan) 鍵技術與(yu) 環境應用

　　水汙染治理關(guan) 鍵新材料和技術創新突破是打好碧水保衛戰的重要科技保障。中國環境科學研究院、廣東(dong) 省科學院生態環境與(yu) 土壤研究所組成的研究團隊以“納米材料可控製備—原理與(yu) 關(guan) 鍵技術突破—工程示範應用”為(wei) 主線，在可控製備和高效利用技術方麵取得了突破，在製備原理、高效水處理技術應用和工程示範、推廣等方麵取得了重要進展。

　　●突破之處：實現了新型功能性工程納米材料的自主研發、環境應用和工程示範的有機融合，為(wei) 深入打好碧水保衛戰提供科技支撐。

　　四、大氣汙染時空變化驅動力研究

　　清華大學地球係統科學係、清華大學環境學院研究研製了高分辨率大氣汙染時空變化近實時追蹤數據集。定量了社會(hui) 經濟發展、能源環境政策、氣象條件變化和人群脆弱性等4個(ge) 方麵共8項因素對PM2.5汙染和健康風險的影響，揭示了近年來汙染治理和能源結構轉型措施對推動PM2.5濃度下降的決(jue) 定性作用。

　　●突破之處：突破了大氣汙染多驅動因素解耦技術，解析了我國PM2.5汙染長期變化趨勢及主要驅動因素，成果支撐了國家清潔空氣行動計劃實施效果評估和冬奧會(hui) 空氣質量保障工作。

　　五、中國生物多樣性觀測網絡的關(guan) 鍵技術與(yu) 標準體(ti) 係

　　生態環境部南京環境科學研究所、中國科學院成都生物研究所、北京大學組成的團隊建立了生物多樣性觀測網絡設計的理論和方法以及觀測技術、標準體(ti) 係和信息管理平台。2021年，《自然》雜誌對中國生物多樣性觀測網絡進行專(zhuan) 題報道，《中國的生物多樣性保護》白皮書(shu) 將該網絡作為(wei) 重要成果進行重點推介。項目成果已應用於(yu) 《生物多樣性公約》第十五次締約方大會(hui) 。

　　●突破之處：累計在全國31個(ge) 省（自治區、直轄市）建立了749個(ge) 觀測樣區、1.1萬(wan) 餘(yu) 條樣線，涵蓋森林、草地、荒漠、濕地、農(nong) 田和城市等代表性生態係統。

　　　六、農(nong) 畜牧業(ye) 氨排放汙染高效控製技術

　　中國科學院遺傳(chuan) 與(yu) 發育生物學研究所農(nong) 業(ye) 資源研究中心、中國科學院生態環境研究中心、中國科學院南京土壤研究所等多個(ge) 單位組成的科研團隊，針對農(nong) 畜牧業(ye) 氨減排的技術與(yu) 模式瓶頸，提出了氨減排理論框架；實現了密閉堆肥反應器等設備的產(chan) 業(ye) 化；創建了以目標為(wei) 導向的分步式氨減排模式。集成了全國可複製的縣域畜牧業(ye) 全鏈條氨減排“射陽模式”和農(nong) 牧雙循環氨減排“南小吾模式”。

　　●突破之處：編製了我國高精度動態氨排放清單，建立了氨排放評估與(yu) 預警平台；為(wei) 我國氨減排提供了創新的技術路徑、可落地的技術方案和可複製的運行模式。

　　七、衛星遙感碳核算係統和中國碳衛星全球高精度碳產(chan) 品

　　中國碳衛星TanSat，是我國首顆、國際第三顆溫室氣體(ti) 監測衛星。中國科學院大氣物理研究所團隊，自主研發了碳反演數據分析係統IAPCAS。反演獲取了TanSat全球XCO2數據，精度達國際先進水平，被列入歐空局第三方衛星計劃；研究我國碳通量時空格局，揭示了我國陸地生態係統碳匯的巨大潛力；計算獲得了首個(ge) 通量產(chan) 品，降低不確定性30%~50%。

　　●突破之處：為(wei) 基於(yu) 我國碳衛星研究碳排放、碳匯等碳中和重大科學問題奠定基礎，利用該係統設計論證我國下一代碳衛星。

　　八、大氣重汙染硫酸鹽快速形成的化學原理

　　硫酸鹽是顆粒物的重要組分，對我國北方冬季重汙染形成起到重要作用。中科院化學所與(yu) 北京大學等國內(nei) 多家單位合作，首次揭示二氧化硫氣溶膠表界麵錳催化反應主導重汙染硫酸鹽的快速生成，北方冬季低溫、高濕、高離子強度等會(hui) 使表界麵化學生成速率相比傳(chuan) 統反應高2至3個(ge) 量級。結合外場觀測和區域數值模式，發現新機製可解釋超過九成的硫酸鹽生成。

　　●突破之處：首次揭示北方冬季大氣重汙染硫酸鹽快速形成的化學原理，為(wei) 我國推進清潔能源使用和區域聯防聯控等提供科學依據，也為(wei) 其他國家空氣汙染控製提供借鑒。

　　九、汙泥全鏈條處理處置與(yu) 資源化關(guan) 鍵技術及工程應用

　　圍繞我國汙泥處理處置難題，同濟大學等單位組成的項目團隊突破了適合我國泥質特征的汙泥處理關(guan) 鍵技術和裝備；編製了覆蓋我國汙泥處理處置主流技術路線的工藝包，發布了汙泥處理處置與(yu) 資源化係列標準、指南、規程。

　　●突破之處：建成了北京、上海兩(liang) 大全鏈條綜合示範區，初步構建了我國汙泥處理處置與(yu) 資源化技術標準體(ti) 係，為(wei) 我國汙泥處理處置高質量發展打下了堅實基礎。

　　十、中國旱區生態係統結構與(yu) 功能隨環境梯度的變化規律及其調控機製

　　蘭(lan) 州大學團隊建立了調控植物生物量分配規律的一般性理論模型；揭示了不同環境下植物根莖葉生物量與(yu) 元素含量等功能性狀的變化規律。解析了我國旱區不同生活型植物多樣性的時空動態格局及其形成機製；提出並驗證了環境脅迫—植物與(yu) 微生物多樣性—生態係統功能關(guan) 係互作原理及其轉變機製的理論假說。

　　●突破之處：在對我國旱區生態係統進行8年大規模野外調查基礎上，揭示了中國旱區生態係統結構與(yu) 功能隨環境梯度的變化規律及調控機製。