6月5日是世界環境日，中國科協生態環境產(chan) 學聯合體(ti) 當天在北京發布2020年度中國生態環境十大科技進展，“碳達峰碳中和”“GEP核算”“新冠病毒氣溶膠研究”等10項科技進展入選。

發布會(hui) 上，中國科協黨(dang) 組成員、書(shu) 記處書(shu) 記呂昭平致辭。　中新社記者 孫自法 攝

　　最新發布的2020年度中國生態環境十大科技進展分別是：

　　——支撐碳達峰碳中和目標決(jue) 策的中國長期低碳發展戰略研究。清華大學氣候變化與(yu) 可持續發展研究院牽頭組織中國24家著名研究機構共130餘(yu) 位專(zhuan) 家學者，開展覆蓋經濟、社會(hui) 、產(chan) 業(ye) 、環境、氣候、政策等多領域低碳發展戰略和轉型路徑研究。該研究首次全麵係統地提出了包含碳中和目標在內(nei) 的4種長期發展情景下的轉型路徑(當前政策、強化政策、2攝氏度和1.5攝氏度)及其碳排放路徑、技術需求、經濟成本和環境影響的定量評價(jia) ，揭示轉型目標、行動時機和措施力度與(yu) 轉型效果及其經濟成本間的綜合作用機製和規律，闡釋中國同時實現新時代社會(hui) 主義(yi) 現代化建設目標與(yu) 《巴黎協定》下控製全球溫升目標的一致性，提出實現碳達峰碳中和的路徑選擇建議。

　　2020年10月，清華大學氣候變化與(yu) 可持續發展研究院聯合各研究單位發布研究成果，不僅(jin) 被中外研究機構廣泛引用，更為(wei) 中國政府部門、地方、行業(ye) 、企業(ye) 製定碳達峰碳中和規劃提供重要參考。

　　——麵向未來的中國汙水處理概念廠創建。建設麵向未來的中國汙水處理概念廠是由中國工程院院士曲久輝領銜的中國科學家提出的行業(ye) 前進方向，其以“水質永續、能量自給、資源循環、環境友好”為(wei) 目標，旨在建立汙水處理資源化、能源化、生態化的工程範例，探索汙水處理在技術、工程建設等方麵跨越式發展路徑。

　　經過近7年的研究和探索，概念廠技術團隊構建40餘(yu) 項核心關(guan) 鍵技術的技術體(ti) 係。2020年，河南睢縣第三汙水處理廠建成並投入運行，數項核心關(guan) 鍵技術得以工程驗證，實現汙水再生和有機廢物(生活垃圾、汙泥、畜禽糞便等)綜合處理、濕地-海綿一體(ti) 化、超過50%電能的自供給和營養(yang) 物回收利用。

　　中國汙水處理概念廠的建設將推動中國汙水處理事業(ye) 走向循環、低碳、生態的發展之路，為(wei) 汙水處理行業(ye) 碳達峰、碳中和作出貢獻。

　　——黃金航道開發與(yu) 河流生態保護協同的理論與(yu) 方法體(ti) 係。北京大學等單位在開展國家重點研發計劃項目“長江黃金航道整治技術研究與(yu) 示範”與(yu) 中科院院士谘詢項目“長江經濟帶生態環境保護與(yu) 可持續發展”研究過程中，探索全球黃金航道的可持續發展之路，構建基於(yu) 航道自然和社會(hui) 經濟雙重屬性的黃金航道識別方法；提出黃金航道發展三階段理論，明確各階段的劃分標準和發展特征。

　　該項目團隊進一步針對河流航運與(yu) 生態係統功能協調發展的關(guan) 鍵問題，構建長江黃金航道評價(jia) 方法體(ti) 係，在多個(ge) 典型航道治理中得到應用。建立河流全要素監測-檢測方法體(ti) 係，揭示長江全物質通量(水、沙、無機元素、生源物質、新興(xing) 汙染物、溫室氣體(ti) 、底棲動物、藻類、魚類、微生物等)變化的驅動機製，提出生態航道規劃、建設、運營、維護全過程開展長期生態環境監察與(yu) 審核的方案。

　　項目研究成果已凝練形成中科院科技智庫報告和院士谘詢報告，為(wei) 國家“十四五”計劃及未來航道開發長遠發展戰略決(jue) 策提供重要科技支撐。

　　——大氣汙染與(yu) 氣候變化協同治理路徑優(you) 化關(guan) 鍵技術。科學認識大氣汙染和氣候變化的相互作用與(yu) 協同效益，高質量的源排放數據是科學基礎，氣候評價(jia) 模型與(yu) 空氣質量模型精準耦合是技術關(guan) 鍵。本項目主要完成單位清華大學團隊在三方麵取得重大突破：

　　一是開發排放源強對經濟、能源、治理措施的動態響應模型，建立了麵向詳細行業(ye) 和技術的多尺度耦合大氣汙染物與(yu) 溫室氣體(ti) 源排放清單。

　　二是開發環境空氣質量對分行業(ye) 分物種排放控製措施的實時響應模型，突破大氣環境質量改善目標下汙染物減排量的反算技術。

　　三是構建能源經濟-空氣質量-氣候健康的跨學科綜合評估模型，實現大氣汙染與(yu) 氣候變化協同治理措施的成本效益評估和路徑優(you) 化，評估實現空氣質量達標路徑下溫室氣體(ti) 的協同減排效益，量化低碳能源政策的健康和氣候影響。

　　該研究結果支撐開展大氣汙染物與(yu) 溫室氣體(ti) 的協同減排，揭示能源政策措施對二者協同減排的重要效應，為(wei) 開展大氣汙染控製與(yu) 氣候變化應對提供科技支撐。

　　——生態係統生產(chan) 總值(GEP)核算方法與(yu) 應用。生態係統生產(chan) 總值的GEP概念由中國科學院生態環境研究中心歐陽誌雲(yun) 研究員和世界自然保護聯盟(IUCN)朱春全研究員於(yu) 2013年提出，簡稱為(wei) “生態產(chan) 品總值”，即生態係統為(wei) 人類福祉和經濟社會(hui) 可持續發展提供的最終產(chan) 品與(yu) 服務價(jia) 值的總和。

　　提出GEP概念之後，歐陽誌雲(yun) 研究團隊從(cong) 物質產(chan) 品、調節服務產(chan) 品與(yu) 非物質產(chan) 品三個(ge) 方麵構建GEP核算體(ti) 係與(yu) 核算模型，並發展出刻畫自然對社會(hui) 經濟貢獻的評估方法，並將這一方法應用於(yu) 青海省生態係統生產(chan) 總值核算。研究表明，GEP核算可以定量揭示生態係統產(chan) 品和服務提供者與(yu) 受益者之間的生態關(guan) 聯，並能為(wei) 生態保護成效評估、生態補償(chang) 政策製訂，以及將生態效益納入經濟社會(hui) 評價(jia) 體(ti) 係提供科學依據。

　　據了解，GEP核算方法及其在青海省的應用成果2020年已發表於(yu) 《美國科學院院刊》(PNAS)，GEP概念同年也被聯合國統計署采納為(wei) 生態係統核算指標之一。同時，受到廣泛關(guan) 注的GEP核算方法，目前已在中國多省區市的23個(ge) 市(州、盟)以及100多個(ge) 縣(市、區)開展應用試點。

　　——國家地表水環境質量自動監管關(guan) 鍵技術與(yu) 工程應用。項目主要完成單位中國環境監測總站針對“國家建設、國家監測、國家考核”水環境管理的重大需求，研究構自動監管技術體(ti) 係並進行了工程應用與(yu) 推廣，取得主要創新成果包括：

　　一是率先將質控關(guan) 鍵環節實現自動化，質控技術手段不斷完善、時效性大幅度提高；二是首次研發國家水環境自動監測信息管理應用係統，實現監測全過程留痕，構建基於(yu) 聚類分析、回歸分析、相關(guan) 性分析模型等方法的數據分析處理係統，實現海量數據的自動預審、智能審核；三是研究確定了網絡設計、儀(yi) 器裝備選型、係統集成等關(guan) 鍵環節的技術參數與(yu) 技術要求，首次係統建立國家地表水環境自動監管規範化、標準化技術體(ti) 係，支撐國家水質自動監測網絡的建設和運行管理。

　　基於(yu) 創新技術成果，該項目已建成以國產(chan) 自主知識產(chan) 權儀(yi) 器為(wei) 主，由1794個(ge) 水站組成的國家地表水環境質量自動監測網絡，覆蓋全國31個(ge) 省級行政區、七大流域，成為(wei) 目前國際上幅員最遼闊、規模最大、功能最完備的地表水水質自動監測網絡。該網絡可預警水環境風險，監測數據可用於(yu) 國家水環境質量評價(jia) 考核，為(wei) 國家地表水環境質量評價(jia) 、考核、排名提供強有力的技術支持。

　　——第三次青藏高原科學試驗——邊界層與(yu) 對流層觀測。本項目經過8年攻堅克難，科學試驗創新發展青藏高原陸麵-邊界層-對流層多尺度過程和雲(yun) -降水物理過程的綜合觀測技術，實現青藏高原天-地-空一體(ti) 化綜合觀測技術的重要突破，填補多項青藏高原地區氣象觀測業(ye) 務空白，在發展關(guan) 鍵水循環變量遙感反演算法和模型參數化方案、揭示重要觀測事實和物理過程等方麵取得重要創新成果。

　　該項目創新成果主要內(nei) 容包括：揭示出夏季青藏高原低溫環境下獨特的陸麵-邊界層-對流層雲(yun) 降水物理特征以及青藏高原通過全球大尺度垂直環流和遙相關(guan) 產(chan) 生的全球氣候效應；提出用最大熵增模型降低數值預報模式在青藏高原及周邊地區冷偏差的觀點，通過改進高原地區陸麵模式物理過程參數化方法及同化技術明顯提升數值預報模式在青藏高原及下遊地區的降水模擬能力。

　　項目按照“邊研發邊應用”的發展理念推動成果向業(ye) 務轉化，實現26項主要成果在國家級和省級氣象業(ye) 務中應用，支撐中國氣象局的青藏高原冰凍圈與(yu) 生態係統觀測站網布局設計，提升青藏高原氣象觀測業(ye) 務能力，使中國衛星大氣可降水量業(ye) 務產(chan) 品在青藏高原地區的質量達到國際先進水平，並提升了國家級、區域中心和省級天氣預報業(ye) 務能力，西藏、青海、四川和雲(yun) 南區域降水預報和預警水平得到明顯提高。同時，項目科學試驗成果還有力支撐減災防災工作，對於(yu) 認識青藏高原空中水資源狀況有重要科學價(jia) 值，並產(chan) 生明顯社會(hui) 經濟效益。

　　——發現“食用蔬菜和作物吸收微塑料的通道與(yu) 機製”。中科院煙台海岸帶研究所/南京土壤研究所駱永明研究員帶領團隊率先開展高等植物吸收積累微塑料的研究，發現營養(yang) 液培養(yang) 條件下0.2微米(μm)聚苯乙烯微球可被生菜根部大量吸收和富集，並從(cong) 根部向地上遷移，積累和分布在可被直接食用的莖葉之中。

　　研究團隊進一步通過廢水水培和模擬廢水灌溉的砂培、土培試驗，發現亞(ya) 微米級甚至是微米級的塑料顆粒都可以穿透小麥和生菜根係進入植物體(ti) ，並在蒸騰拉力的作用下，通過導管係統隨水流和營養(yang) 流進入作物地上部。同時，還發現一種塑料顆粒進入植物體(ti) 的通道與(yu) 機製：在植物新生側(ce) 根邊緣存在狹小的縫隙，塑料顆粒可以通過該“通道”跨過屏障而進入根部木質部導管並進一步傳(chuan) 輸到莖葉組織。相關(guan) 成果發表在《自然·可持續性》和《科學通報》，首次報道並證實蔬菜和作物對亞(ya) 微米級甚至微米級塑料顆粒的吸收、傳(chuan) 輸及分布，發現了植物吸收微塑料的側(ce) 根縫隙通道與(yu) 機製。

　　項目研究成果打破了科學家對微塑料顆粒不可能進入蔬菜和農(nong) 作物的傳(chuan) 統認識，為(wei) 研究高等植物對微塑料吸收和積累機製、食物鏈傳(chuan) 遞和人體(ti) 健康風險提供科學依據，也為(wei) 陸地微塑料研究打開一扇新的大門。

　　——流域農(nong) 業(ye) 麵源汙染分區協同防控關(guan) 鍵技術。本項目針對富營養(yang) 化湖泊集中、麵源汙染突出的雲(yun) 貴高原、南方丘陵山區和南方平原水網區，曆經20餘(yu) 年實踐，取得三方麵創新：一是創建流域農(nong) 業(ye) 麵源汙染監測方法和防控理論；二是突破汙染治理與(yu) 資源利用結合的關(guan) 鍵技術；三是創新大理模式、興(xing) 山模式和宜興(xing) 模式等農(nong) 業(ye) 麵源汙染防控技術模式並製定3項農(nong) 業(ye) 行業(ye) 標準。

　　2013年以來，農(nong) 業(ye) 農(nong) 村部先後舉(ju) 行6場全國現場觀摩會(hui) ，將大理、興(xing) 山和宜興(xing) 模式推廣應用到雲(yun) 貴高原、南方丘陵山區和南方平原水網區118個(ge) 國家麵源汙染治理項目縣。

　　該項目研究成果現已列入國家麵源汙染防治規劃，近兩(liang) 年推廣應用9740萬(wan) 畝(mu) ，氮磷減施35萬(wan) 噸，氮磷減排4萬(wan) 噸，綜合效益88億(yi) 元人民幣。同時，製定國家農(nong) 業(ye) 行業(ye) 標準7項、地方標準7項；授權發明專(zhuan) 利25件，實用新型專(zhuan) 利31件(已轉化2件)；出版著作6部；發表論文115篇。

　　——新冠病毒氣溶膠采集與(yu) 監測的研究。北京大學要茂盛教授與(yu) 其合作團隊在新冠病毒氣溶膠采集與(yu) 監測方麵取得突破進展，獲得氣溶膠傳(chuan) 播新冠病毒的直接證據：

　　一是通過集成自主研發的大流量空氣采樣(每分鍾可采集400升空氣)與(yu) 商業(ye) 化機器人、核酸擴增等技術創建現場空氣中新冠病毒快速檢測係統(ACW)，利用此係統發現疫情初期武漢醫療環境空氣中新冠病毒濃度可達9-219個(ge) 每立方米空氣，在部分衛生間空氣中監測到新冠病毒濃度高達6000個(ge) 病毒每立方米。該係統無需人員進入被測環境即可進行程序化掃描式地采集氣溶膠樣本，將采集到的樣本送到設置好的地點，減少采樣人員感染風險，識別空氣中新冠病毒感染風險，有效保護醫療環境和生命財產(chan) 安全。

　　二是利用自主研發的呼出氣采集係統，揭示人體(ti) 呼吸也是新冠肺炎傳(chuan) 播的重要方式，為(wei) 通風、戴口罩、保持社交距離等防護氣溶膠傳(chuan) 播新冠疫情的措施提供直接科學依據。

　　在國家自然科學基金委員會(hui) 專(zhuan) 項項目的支持下，要茂盛教授研發的技術方法ACW在新冠肺炎疫情防控中發揮突出作用，研究成果為(wei) 全世界科學防控氣溶膠傳(chuan) 播新冠肺炎疫情提供了重要的科學依據。

　　發布會(hui) 上，中國科協黨(dang) 組成員、書(shu) 記處書(shu) 記呂昭平致辭表示，2020年度生態環境十大科技進展的發布，必將為(wei) 中國生態環境保護和生態文明建設提供有力的科技支撐。聯合國環境規劃署駐華代表塗瑞和致辭稱，科學技術在應對氣候變化、生態係統退化、汙染這三大全球環境危機方麵發揮重要作用，中國發布的生態環境十大科技進展便是對此的最好實踐、應用和證明。

　　中國工程院院士、中國科協生態環境產(chan) 學聯合體(ti) 副主席張遠航介紹此次發布的生態環境十大科技進展遴選情況，十大科技進展完成單位科學家代表分別介紹各自進展。此外，中國科協生態環境產(chan) 學聯合體(ti) 還與(yu) 美團簽約“科創中國-美團青山環保科技創新示範項目”。

　　據了解，中國科協生態環境產(chan) 學聯合體(ti) 2018年成立，由環境、生態、氣象、地理、農(nong) 、林、土壤、地質、海洋、水利、可再生能源11家全國學會(hui) ，生態環境領域知名企業(ye) 、學術研究機構和社會(hui) 組織共同發起成立的協同創新組織。