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2020年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展發(fā)布
來源：人氣：2497發(fā)表時間：2021-06-11
在6月5日世界環(huán)境日到來之際，中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體（以下簡稱聯(lián)合體）在中國科技會堂舉行了2020年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展發(fā)布會。
中國科協(xié)黨組成員、書記處書記呂昭平出席會議并致辭。他強(qiáng)調(diào)，習(xí)近平總書記在出席兩院院士大會和中國科協(xié)第十次全國代表大會時指出，我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和民生改善比過去任何時候都更加需要科學(xué)技術(shù)解決方案，都更加需要增強(qiáng)創(chuàng)新這個第一動力，強(qiáng)調(diào)構(gòu)建新發(fā)展格局最本質(zhì)的特征是實現(xiàn)高水平的自立自強(qiáng)，必須全面加強(qiáng)對科技創(chuàng)新的部署。2020年度生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展的發(fā)布，既反映了我國生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域的前沿發(fā)展水平，也展現(xiàn)了我國生態(tài)環(huán)境科技工作者努力耕耘奮力創(chuàng)新的風(fēng)采，必將為我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)提供有力的科技支撐。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署UNEP駐華代表涂瑞和在致辭中表示，第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會通過了環(huán)境署提交的報告，指出氣候變化，生態(tài)系統(tǒng)退化，污染是全球環(huán)境面臨的三大危機(jī)。科學(xué)技術(shù)在應(yīng)對三大全球環(huán)境危機(jī)方面發(fā)揮著很重要的作用。今天發(fā)布的十大科技進(jìn)展便是對該主題的最好實踐、應(yīng)用和證明。環(huán)境署將繼續(xù)支持各方合作，共同應(yīng)對這三大危機(jī)，共建人與自然和諧的地球。
聯(lián)合體副主席、中國工程院院士張遠(yuǎn)航介紹了生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展遴選情況。各進(jìn)展完成單位科學(xué)家代表分別介紹了十大科技進(jìn)展，包括：支撐碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)決策的我國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略研究、面向未來的中國污水處理概念廠創(chuàng)建、黃金航道開發(fā)與河流生態(tài)保護(hù)協(xié)同的理論與方法體系、大氣污染與氣候變化協(xié)同治理路徑優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值（GEP）核算方法與應(yīng)用、國家地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用、第三次青藏高原科學(xué)試驗—邊界層與對流層觀測、發(fā)現(xiàn)“食用蔬菜和作物吸收微塑料的通道與機(jī)制”、流域農(nóng)業(yè)面源污染分區(qū)協(xié)同防控關(guān)鍵技術(shù)、新冠病毒氣溶膠采集與監(jiān)測的研究。
2020年度生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展是由兩院院士和聯(lián)合體成員單位推薦，由15位院士專家組成評委會評議投票產(chǎn)生的。今年是連續(xù)第二年開展。2020年度入選的進(jìn)展內(nèi)容，涉及碳達(dá)峰碳中和、大氣污染防治、水環(huán)境保護(hù)、綠色GEP核算方法、新冠病毒監(jiān)測等生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的熱點問題，反映了我國生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域前沿發(fā)展動態(tài)，在引領(lǐng)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究，營造社會創(chuàng)新氛圍，提高公眾環(huán)保意識方面起到了積極的作用，影響深遠(yuǎn)，意義重大。
中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體是為貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想和全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會精神，在中國科協(xié)指導(dǎo)下，由環(huán)境、生態(tài)、氣象、地理、農(nóng)、林、土壤、地質(zhì)、海洋、水利、可再生能源11家全國學(xué)會，生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域知名企業(yè)、學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和社會組織共同發(fā)起成立的協(xié)同創(chuàng)新組織。自2018年成立以來，聯(lián)合體堅持“一智庫三平臺”定位，不斷加強(qiáng)自身建設(shè)，探索機(jī)制創(chuàng)新，促進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)融合，為構(gòu)建新發(fā)展格局、打好打贏污染防治攻堅戰(zhàn)、建設(shè)生態(tài)文明做出了積極貢獻(xiàn)。生態(tài)環(huán)境部部長、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長黃潤秋擔(dān)任首屆主席，聯(lián)合體秘書處設(shè)在中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會。
在發(fā)布會上，聯(lián)合體還與美團(tuán)舉行了“科創(chuàng)中國-美團(tuán)青山環(huán)?？萍即蔥率痙斷钅?rdquo;簽約儀式。
2020年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展項目介紹
1.支撐碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)決策的我國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略研究
主要完成單位：清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院
清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院牽頭組織了國內(nèi)24家著名研究機(jī)構(gòu)共130余位專家學(xué)者，開展了覆蓋經(jīng)濟(jì)、社會、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境、氣候、政策等多領(lǐng)域低碳發(fā)展戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)型路徑研究。在此基礎(chǔ)上，項目綜合報告課題組在研究中采用了“自下而上”和“自上而下”相結(jié)合的研究方法，既有“自下而上”對各部門能源消費和二氧化碳排放部門模型的情景分析和技術(shù)評價，又有“自上而下”宏觀模型的計算和政策模擬，以多個模型產(chǎn)出軟連接方式，實現(xiàn)各部門分析與宏觀模型間的協(xié)調(diào)銜接。
該研究首次全面系統(tǒng)地提出了包含碳中和目標(biāo)在內(nèi)的四種長期發(fā)展情景下的轉(zhuǎn)型路徑（當(dāng)前政策、強(qiáng)化政策、2℃和1.5℃）及其碳排放路徑、技術(shù)需求、經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境影響的定量評價，揭示了轉(zhuǎn)型目標(biāo)、行動時機(jī)和措施力度與轉(zhuǎn)型效果及其經(jīng)濟(jì)成本間的綜合作用機(jī)制和規(guī)律，闡釋了我國同時實現(xiàn)新時代社會主義現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)與《巴黎協(xié)定》下控制全球溫升目標(biāo)的一致性，提出了實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的路徑選擇建議。2020年10月12日，我院聯(lián)合各研究單位向國內(nèi)外發(fā)布了本研究成果，以系統(tǒng)的思想框架和翔實的研究成果，回答了國內(nèi)外的關(guān)切和質(zhì)疑，引導(dǎo)和促進(jìn)了國際社會對習(xí)主席宣示的目標(biāo)和決心的理解和肯定，幫助國際國內(nèi)社會加深對這一決策的意義和需要付出艱苦卓絕努力的理解，引起了巨大反響。研究結(jié)果不僅被國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)廣泛引用，更為我國政府部門、地方、行業(yè)、企業(yè)制定碳達(dá)峰碳中和規(guī)劃提供了重要參考。
2.面向未來的中國污水處理概念廠創(chuàng)建
主要完成單位：清華大學(xué)、中國人民大學(xué)、中國21世紀(jì)議程管理中心、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中持水務(wù)股份有限公司
建設(shè)面向未來的中國污水處理概念廠是由曲久輝院士為首的中國科學(xué)家提出的行業(yè)前進(jìn)方向，以“水質(zhì)永續(xù)、能量自給、資源循環(huán)、環(huán)境友好”為目標(biāo)，旨在建立污水處理資源化、能源化、生態(tài)化的工程范例，探索污水處理在技術(shù)、工程建設(shè)等方面跨越式發(fā)展路徑。經(jīng)過近7年的研究和探索，概念廠技術(shù)團(tuán)隊構(gòu)建了包括四十余項核心關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)體系，包括：高效極限脫氮除磷技術(shù)（LOT）、紫外催化高級氧化(UV/AOP)新興污染物氧化阻斷集成技術(shù)與裝備、高干厭氧為核心的有機(jī)固廢能量高效回收與資源深度轉(zhuǎn)化集成技術(shù)與裝備、以再生水為單一水源的大尺度水環(huán)境構(gòu)建技術(shù)、污水處理設(shè)施生態(tài)綜合體構(gòu)建理念與技術(shù)等。
2020年，河南睢縣第三污水處理廠建成并投入運行，數(shù)項核心關(guān)鍵技術(shù)得以工程驗證，實現(xiàn)了污水再生和有機(jī)廢物（生活垃圾、污泥、畜禽糞便等）綜合處理、濕地-海綿一體化、超過50%電能的自供給和營養(yǎng)物回收利用。
中國污水處理概念廠的建設(shè)將推動中國污水處理事業(yè)走向循環(huán)、低碳、生態(tài)的發(fā)展之路，為污水處理行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和作出貢獻(xiàn)。
3.黃金航道開發(fā)與河流生態(tài)保護(hù)協(xié)同的理論與方法體系
主要完成單位：北京大學(xué)、國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心、南京水利科學(xué)研究院、中國科學(xué)院戰(zhàn)略咨詢研究院
北京大學(xué)等單位在開展國家重點研發(fā)計劃項目“長江黃金航道整治技術(shù)研究與示范”與中國科學(xué)院院士咨詢項目“長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展”研究過程中，探索了全球黃金航道的可持續(xù)發(fā)展之路，構(gòu)建了基于航道自然和社會經(jīng)濟(jì)雙重屬性的黃金航道識別方法；提出了黃金航道發(fā)展三階段理論，明確了各階段的劃分標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展特征。進(jìn)一步針對河流航運與生態(tài)系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵問題，構(gòu)建了長江黃金航道評價方法體系，在多個典型航道治理中得到應(yīng)用。建立了河流全要素監(jiān)測-檢測方法體系，揭示了長江全物質(zhì)通量（水、沙、無機(jī)元素、生源物質(zhì)、新興污染物、溫室氣體、底棲動物、藻類、魚類、微生物等）變化的驅(qū)動機(jī)制，提出了生態(tài)航道規(guī)劃、建設(shè)、運營、維護(hù)全過程開展長期生態(tài)環(huán)境監(jiān)察與審核的方案。
研究成果凝練形成了中國科學(xué)院科技智庫報告和院士咨詢報告，為國家“十四五”計劃及未來航道開發(fā)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略決策提供了重要科技支撐。
4.大氣污染與氣候變化協(xié)同治理路徑優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)
主要完成單位：清華大學(xué)
科學(xué)認(rèn)識大氣污染和氣候變化的相互作用與協(xié)同效益，高質(zhì)量的源排放數(shù)據(jù)是科學(xué)基?。蚱蘭勰Ｐ陀肟掌柿磕Ｐ途撿詈鮮羌際豕丶?。團(tuán)隊在三個方面取得重大突破：一、開發(fā)了排放源強(qiáng)對經(jīng)濟(jì)、能源、治理措施的動態(tài)響應(yīng)模型，建立了面向詳細(xì)行業(yè)和技術(shù)的多尺度耦合大氣污染物與溫室氣體源排放清單。二、開發(fā)了環(huán)境空氣質(zhì)量對分行業(yè)分物種排放控制措施的實時響應(yīng)模型，突破了大氣環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)下污染物減排量的反算技術(shù)。三、構(gòu)建了能源經(jīng)濟(jì)-空氣質(zhì)量-氣候健康的跨學(xué)科綜合評估模型（GCAM-ABaCAS），實現(xiàn)了大氣污染與氣候變化協(xié)同治理措施的成本效益評估和路徑優(yōu)化，評估了實現(xiàn)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)路徑下溫室氣體的協(xié)同減排效益，量化了低碳能源政策的健康和氣候影響。
研究結(jié)果支撐了開展大氣污染物與溫室氣體的協(xié)同減排，揭示了能源政策措施對二者協(xié)同減排的重要效應(yīng)，為開展大氣污染控制與氣候變化應(yīng)對提供了科技支撐。
5.生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值（GEP）核算方法與應(yīng)用
主要完成單位：中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院
中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心歐陽志云研究員和IUCN朱春全研究員于2013年提出了“生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值”（GEP）的概念，簡稱為生態(tài)產(chǎn)品總值，即：生態(tài)系統(tǒng)為人類福祉和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供的最終產(chǎn)品與服務(wù)價值的總和。歐陽志云研究團(tuán)隊隨后從物質(zhì)產(chǎn)品、調(diào)節(jié)服務(wù)產(chǎn)品與非物質(zhì)產(chǎn)品三個方面構(gòu)建了GEP核算體系與核算模型，并發(fā)展了刻畫自然對社會經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的評估方法，并將這一方法應(yīng)用于青海省生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值核算。該研究表明，GEP核算可以定量揭示生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)提供者與受益者之間的生態(tài)關(guān)聯(lián)，并能為生態(tài)保護(hù)成效評估、生態(tài)補(bǔ)償政策制訂，以及將生態(tài)效益納入經(jīng)濟(jì)社會評價體系提供科學(xué)依據(jù)。該核算方法及其在青海省的應(yīng)用成果發(fā)表在PNAS（2020）。此外，GEP的概念2020年也被聯(lián)合國統(tǒng)計署采納為生態(tài)系統(tǒng)核算指標(biāo)之一，GEP核算方法還受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，目前有青海、貴州、海南、內(nèi)蒙等?。ㄗ災(zāi)吻?、直轄市），深圳、麗水、撫州、甘孜、普洱、興安盟等23個市（州、盟）以及阿爾山、開化、赤水等100多個縣（市、區(qū)）的GEP核算及其應(yīng)用試點。
6.國家地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用
主要完成單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站
針對“國家建設(shè)、國家監(jiān)測、國家考核”水環(huán)境管理的重大需求，項目組研究構(gòu)建了自動監(jiān)管技術(shù)體系并進(jìn)行了工程應(yīng)用與推廣，主要取得以下創(chuàng)新成果：（1）率先將質(zhì)控關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化，質(zhì)控技術(shù)手段不斷完善、時效性大幅度提高；（2）首次研發(fā)了國家水環(huán)境自動監(jiān)測信息管理應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)了監(jiān)測全過程留痕，構(gòu)建了基于聚類分析、回歸分析、相關(guān)性分析模型等方法的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的自動預(yù)審、智能審核；（3）研究確定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、儀器裝備選型、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)與技術(shù)要求，首次系統(tǒng)建立了國家地表水環(huán)境自動監(jiān)管規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系，支撐了國家水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運行管理。經(jīng)鑒定，該項目在國際上率先實現(xiàn)了主要指標(biāo)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)用于國家水質(zhì)評價的研究目標(biāo)，技術(shù)整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
基于以上技術(shù)成果該項目已建成以國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)儀器為主，由1794個水站組成的國家地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全國31個省級行政區(qū)、七大流域，成為目前國際上幅員最遼闊、規(guī)模最大、功能最完備的地表水水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)可預(yù)警水環(huán)境風(fēng)險，監(jiān)測數(shù)據(jù)可用于國家水環(huán)境質(zhì)量評價考核，為國家地表水環(huán)境質(zhì)量評價、考核、排名提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
7.第三次青藏高原科學(xué)試驗——邊界層與對流層觀測
主要完成單位：中國氣象科學(xué)研究院，中國氣象局成都高原氣象研究所，西藏自治區(qū)氣象臺，中國科學(xué)院大氣物理研究所，國家衛(wèi)星氣象中心，國家氣象信息中心，中國科學(xué)院青藏高原研究所，陜西省氣象科學(xué)研究所，國家氣象中心，國家氣候中心，中國氣象局氣象探測中心，中山大學(xué)，青海省氣象科學(xué)研究所，云南省氣象科學(xué)研究所、南京信息工程大學(xué)、北京大學(xué)
經(jīng)過8年攻堅克難，科學(xué)試驗創(chuàng)新發(fā)展了青藏高原陸面-邊界層-對流層多尺度過程和云-降水物理過程的綜合觀測技術(shù)，實現(xiàn)青藏高原天-地-空一體化綜合觀測技術(shù)的重要突破，填補(bǔ)多項青藏高原地區(qū)氣象觀測業(yè)務(wù)空白，在發(fā)展關(guān)鍵水循環(huán)變量遙感反演算法和模型參數(shù)化方案、揭示重要觀測事實和物理過程等方面取得重要創(chuàng)新成果。
揭示出夏季青藏高原低溫環(huán)境下獨特的陸面-邊界層-對流層云降水物理特征以及青藏高原通過全球大尺度垂直環(huán)流和遙相關(guān)產(chǎn)生的全球氣候效應(yīng)；提出用最大熵增模型降低數(shù)值預(yù)報模式在青藏高原及周邊地區(qū)冷偏差的觀點，通過改進(jìn)高原地區(qū)陸面模式物理過程參數(shù)化方法及同化技術(shù)明顯提升了數(shù)值預(yù)報模式在青藏高原及下游地區(qū)的降水模擬能力。
按照“邊研發(fā)邊應(yīng)用”的發(fā)展理念推動成果向業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)26項主要成果在國家級和省級氣象業(yè)務(wù)中應(yīng)用，支撐了中國氣象局的青藏高原冰凍圈與生態(tài)系統(tǒng)觀測站網(wǎng)布局設(shè)計，提升了青藏高原氣象觀測業(yè)務(wù)能力，使我國衛(wèi)星大氣可降水量業(yè)務(wù)產(chǎn)品在青藏高原地區(qū)的質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平；提升了國家級、區(qū)域中心和省級天氣預(yù)報業(yè)務(wù)能力，西藏、青海、四川和云南區(qū)域降水預(yù)報和預(yù)警水平得到明顯提高。科學(xué)試驗成果有力支撐了減災(zāi)防災(zāi)工作，對于認(rèn)識青藏高原空中水資源狀況有重要科學(xué)價值，產(chǎn)生了明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益。
8.發(fā)現(xiàn)食用蔬菜和作物吸收微塑料的通道與機(jī)制
主要完成單位：中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所、中國科學(xué)院南京土壤研究所
中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所/南京土壤研究所駱永明研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊率先開展了高等植物吸收積累微塑料的研究，發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液培養(yǎng)條件下0.2 μm聚苯乙烯微球可被生菜根部大量吸收和富集，并從根部向地上遷移, 積累和分布在可被直接食用的莖葉之中。研究團(tuán)隊進(jìn)一步通過廢水水培和模擬廢水灌溉的砂培、土培試驗，發(fā)現(xiàn)亞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系進(jìn)入植物體，并在蒸騰拉力的作用下，通過導(dǎo)管系統(tǒng)隨水流和營養(yǎng)流進(jìn)入作物地上部。同時，還發(fā)現(xiàn)一種塑料顆粒進(jìn)入植物體的通道與機(jī)制：在植物新生側(cè)根邊緣存在狹小的縫隙，塑料顆?？梢醞ü?ldquo;通道”跨過屏障而進(jìn)入根部木質(zhì)部導(dǎo)管并進(jìn)一步傳輸?shù)角o葉組織。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·可持續(xù)性》和《科學(xué)通報》，首次報道并證實了蔬菜和作物對亞微米級甚至微米級塑料顆粒的吸收、傳輸及分布，發(fā)現(xiàn)了植物吸收微塑料的側(cè)根縫隙通道與機(jī)制。打破了科學(xué)家對微塑料顆粒不可能進(jìn)入蔬菜和農(nóng)作物的傳統(tǒng)認(rèn)識，為研究高等植物對微塑料吸收和積累機(jī)制、食物鏈傳遞和人體健康風(fēng)險提供了科學(xué)依據(jù)。研究被譽(yù)為陸地生態(tài)系統(tǒng)微塑料研究的重要里程碑，為陸地微塑料研究打開了一扇新的大門。
成果發(fā)表后中國科學(xué)報（頭版要聞）、科技日報，美國科學(xué)促進(jìn)會（AAAS）主辦的新聞網(wǎng)EurekAlert以及The Daily Mail、Daily Express、The Daily Telegraph、New York Times Post、Yahoo 新聞、搜狐網(wǎng)、騰訊網(wǎng)等上百家國內(nèi)外主流報紙、媒體和網(wǎng)站進(jìn)行了報道轉(zhuǎn)載。研究成果提高了人類社會對陸地環(huán)境微塑料的食物鏈污染與潛在健康?：Φ娜現(xiàn)?。
9.流域農(nóng)業(yè)面源污染分區(qū)協(xié)同防控
主要完成單位：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,上海交通大學(xué),云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所,昆明理工大學(xué),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所,江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所,湖南省農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所,北京博瑞環(huán)境工程有限公司,云南順豐洱海環(huán)?？萍脊煞縈邢薰?/strong>
本項目針對富營養(yǎng)化湖泊集中、面源污染突出的云貴高原、南方丘陵山區(qū)和南方平原水網(wǎng)區(qū)，歷經(jīng)20余年實踐，取得3方面創(chuàng)新：創(chuàng)建了流域農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測方法和防控理論；突破了污染治理與資源利用結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)；創(chuàng)新了大理模式、興山模式和宜興模式等農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)模式并制定了3項農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2013年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部先后舉行了6場全國現(xiàn)場觀摩會，將大理、興山和宜興模式推廣應(yīng)用到云貴高原、南方丘陵山區(qū)和南方平原水網(wǎng)區(qū)118個國家面源污染治理項目縣。
研究成果已列入國家面源污染防治規(guī)劃。近兩年推廣應(yīng)用9740萬畝，氮磷減施35萬噸，氮磷減排4萬噸，綜合效益88億元。制定國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項、地方標(biāo)準(zhǔn)7項；授權(quán)發(fā)明專利25件，實用新型31件（已轉(zhuǎn)化2件）；出版著作6部；發(fā)表論文115篇，其中SCI論文37篇。
10.新冠病毒氣溶膠采集與監(jiān)測的研究
主要完成單位：北京大學(xué)、北京市朝陽區(qū)疾病預(yù)防控制中心、江蘇省疾病預(yù)防控制中心
要茂盛教授與其合作團(tuán)隊在新冠病毒氣溶膠采集與監(jiān)測方面取得突破進(jìn)展，獲得了氣溶膠傳播新冠病毒的直接證據(jù)：（1）負(fù)責(zé)人通過集成自主研發(fā)的大流量空氣采樣（每分鐘可采集400升空氣）與商業(yè)化機(jī)器人、核酸擴(kuò)增等技術(shù)創(chuàng)建了現(xiàn)場空氣中新冠病毒快速檢測系統(tǒng)Air-nCov-Watch（ACW），利用此系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)疫情初期武漢醫(yī)療環(huán)境空氣中新冠病毒濃度可達(dá)9-219個每立方米空氣，在部分衛(wèi)生間空氣中監(jiān)測到新冠病毒濃度高達(dá)6000個病毒每立方米。該系統(tǒng)無需人員進(jìn)入被測環(huán)境即可進(jìn)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(shè)置好的地點，減少采樣人員感染風(fēng)險，識別空氣中新冠病毒感染風(fēng)險，有效保護(hù)醫(yī)療環(huán)境和生命財產(chǎn)安全，研究成果被專業(yè)刊物J Aerosol Sci選為封面文章發(fā)表；（2）利用自主研發(fā)的呼出氣采集系統(tǒng)，揭示了人體呼吸也是新冠肺炎傳播的重要方式，為通風(fēng)、戴口罩、保持社交距離等防護(hù)氣溶膠傳播新冠疫情的措施提供直接科學(xué)依據(jù)，這項研究成果發(fā)表在傳染病領(lǐng)域頂級刊物Clin Infect Dis（283，e652-e654）。
在國家自然科學(xué)基金委專項項目的支持下，要茂盛教授研發(fā)的技術(shù)方法ACW在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮了突出作用，研究成果為全世界科學(xué)防控氣溶膠傳播新冠肺炎疫情提供了重要的科學(xué)依據(jù)，被美國科學(xué)院院士在Science刊物中引用作為氣溶膠傳播新冠疫情的關(guān)鍵證據(jù)之一（Science，370，6514, 303-304）， 同時也被美國哈佛大學(xué)教授在NEJM上開篇引用，作為新冠病毒人體排放的關(guān)鍵文獻(xiàn)（N Engl J Med，383，1757-66）。
來源：科協(xié)改革進(jìn)行時
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新聞動態(tài)News
2020年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展發(fā)布
在6月5日世界環(huán)境日到來之際，中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體（以下簡稱聯(lián)合體）在中國科技會堂舉行了2020年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展發(fā)布會。
中國科協(xié)黨組成員、書記處書記呂昭平出席會議并致辭。他強(qiáng)調(diào)，習(xí)近平總書記在出席兩院院士大會和中國科協(xié)第十次全國代表大會時指出，我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展和民生改善比過去任何時候都更加需要科學(xué)技術(shù)解決方案，都更加需要增強(qiáng)創(chuàng)新這個第一動力，強(qiáng)調(diào)構(gòu)建新發(fā)展格局最本質(zhì)的特征是實現(xiàn)高水平的自立自強(qiáng)，必須全面加強(qiáng)對科技創(chuàng)新的部署。2020年度生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展的發(fā)布，既反映了我國生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域的前沿發(fā)展水平，也展現(xiàn)了我國生態(tài)環(huán)境科技工作者努力耕耘奮力創(chuàng)新的風(fēng)采，必將為我國生態(tài)環(huán)境保護(hù)和生態(tài)文明建設(shè)提供有力的科技支撐。
聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署UNEP駐華代表涂瑞和在致辭中表示，第五屆聯(lián)合國環(huán)境大會通過了環(huán)境署提交的報告，指出氣候變化，生態(tài)系統(tǒng)退化，污染是全球環(huán)境面臨的三大危機(jī)。科學(xué)技術(shù)在應(yīng)對三大全球環(huán)境危機(jī)方面發(fā)揮著很重要的作用。今天發(fā)布的十大科技進(jìn)展便是對該主題的最好實踐、應(yīng)用和證明。環(huán)境署將繼續(xù)支持各方合作，共同應(yīng)對這三大危機(jī)，共建人與自然和諧的地球。
聯(lián)合體副主席、中國工程院院士張遠(yuǎn)航介紹了生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展遴選情況。各進(jìn)展完成單位科學(xué)家代表分別介紹了十大科技進(jìn)展，包括：支撐碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)決策的我國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略研究、面向未來的中國污水處理概念廠創(chuàng)建、黃金航道開發(fā)與河流生態(tài)保護(hù)協(xié)同的理論與方法體系、大氣污染與氣候變化協(xié)同治理路徑優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)、生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值（GEP）核算方法與應(yīng)用、國家地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用、第三次青藏高原科學(xué)試驗—邊界層與對流層觀測、發(fā)現(xiàn)“食用蔬菜和作物吸收微塑料的通道與機(jī)制”、流域農(nóng)業(yè)面源污染分區(qū)協(xié)同防控關(guān)鍵技術(shù)、新冠病毒氣溶膠采集與監(jiān)測的研究。
2020年度生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展是由兩院院士和聯(lián)合體成員單位推薦，由15位院士專家組成評委會評議投票產(chǎn)生的。今年是連續(xù)第二年開展。2020年度入選的進(jìn)展內(nèi)容，涉及碳達(dá)峰碳中和、大氣污染防治、水環(huán)境保護(hù)、綠色GEP核算方法、新冠病毒監(jiān)測等生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域的熱點問題，反映了我國生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域前沿發(fā)展動態(tài)，在引領(lǐng)生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域技術(shù)創(chuàng)新，鼓勵生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究，營造社會創(chuàng)新氛圍，提高公眾環(huán)保意識方面起到了積極的作用，影響深遠(yuǎn)，意義重大。
中國科協(xié)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體是為貫徹落實習(xí)近平生態(tài)文明思想和全國生態(tài)環(huán)境保護(hù)大會精神，在中國科協(xié)指導(dǎo)下，由環(huán)境、生態(tài)、氣象、地理、農(nóng)、林、土壤、地質(zhì)、海洋、水利、可再生能源11家全國學(xué)會，生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域知名企業(yè)、學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu)和社會組織共同發(fā)起成立的協(xié)同創(chuàng)新組織。自2018年成立以來，聯(lián)合體堅持“一智庫三平臺”定位，不斷加強(qiáng)自身建設(shè)，探索機(jī)制創(chuàng)新，促進(jìn)科技經(jīng)濟(jì)融合，為構(gòu)建新發(fā)展格局、打好打贏污染防治攻堅戰(zhàn)、建設(shè)生態(tài)文明做出了積極貢獻(xiàn)。生態(tài)環(huán)境部部長、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長黃潤秋擔(dān)任首屆主席，聯(lián)合體秘書處設(shè)在中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會。
在發(fā)布會上，聯(lián)合體還與美團(tuán)舉行了“科創(chuàng)中國-美團(tuán)青山環(huán)?？萍即蔥率痙斷钅?rdquo;簽約儀式。
2020年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進(jìn)展項目介紹
1.支撐碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)決策的我國長期低碳發(fā)展戰(zhàn)略研究
主要完成單位：清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院
清華大學(xué)氣候變化與可持續(xù)發(fā)展研究院牽頭組織了國內(nèi)24家著名研究機(jī)構(gòu)共130余位專家學(xué)者，開展了覆蓋經(jīng)濟(jì)、社會、產(chǎn)業(yè)、環(huán)境、氣候、政策等多領(lǐng)域低碳發(fā)展戰(zhàn)略和轉(zhuǎn)型路徑研究。在此基礎(chǔ)上，項目綜合報告課題組在研究中采用了“自下而上”和“自上而下”相結(jié)合的研究方法，既有“自下而上”對各部門能源消費和二氧化碳排放部門模型的情景分析和技術(shù)評價，又有“自上而下”宏觀模型的計算和政策模擬，以多個模型產(chǎn)出軟連接方式，實現(xiàn)各部門分析與宏觀模型間的協(xié)調(diào)銜接。
該研究首次全面系統(tǒng)地提出了包含碳中和目標(biāo)在內(nèi)的四種長期發(fā)展情景下的轉(zhuǎn)型路徑（當(dāng)前政策、強(qiáng)化政策、2℃和1.5℃）及其碳排放路徑、技術(shù)需求、經(jīng)濟(jì)成本和環(huán)境影響的定量評價，揭示了轉(zhuǎn)型目標(biāo)、行動時機(jī)和措施力度與轉(zhuǎn)型效果及其經(jīng)濟(jì)成本間的綜合作用機(jī)制和規(guī)律，闡釋了我國同時實現(xiàn)新時代社會主義現(xiàn)代化建設(shè)目標(biāo)與《巴黎協(xié)定》下控制全球溫升目標(biāo)的一致性，提出了實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和的路徑選擇建議。2020年10月12日，我院聯(lián)合各研究單位向國內(nèi)外發(fā)布了本研究成果，以系統(tǒng)的思想框架和翔實的研究成果，回答了國內(nèi)外的關(guān)切和質(zhì)疑，引導(dǎo)和促進(jìn)了國際社會對習(xí)主席宣示的目標(biāo)和決心的理解和肯定，幫助國際國內(nèi)社會加深對這一決策的意義和需要付出艱苦卓絕努力的理解，引起了巨大反響。研究結(jié)果不僅被國內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)廣泛引用，更為我國政府部門、地方、行業(yè)、企業(yè)制定碳達(dá)峰碳中和規(guī)劃提供了重要參考。
2.面向未來的中國污水處理概念廠創(chuàng)建
主要完成單位：清華大學(xué)、中國人民大學(xué)、中國21世紀(jì)議程管理中心、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、中持水務(wù)股份有限公司
建設(shè)面向未來的中國污水處理概念廠是由曲久輝院士為首的中國科學(xué)家提出的行業(yè)前進(jìn)方向，以“水質(zhì)永續(xù)、能量自給、資源循環(huán)、環(huán)境友好”為目標(biāo)，旨在建立污水處理資源化、能源化、生態(tài)化的工程范例，探索污水處理在技術(shù)、工程建設(shè)等方面跨越式發(fā)展路徑。經(jīng)過近7年的研究和探索，概念廠技術(shù)團(tuán)隊構(gòu)建了包括四十余項核心關(guān)鍵技術(shù)的技術(shù)體系，包括：高效極限脫氮除磷技術(shù)（LOT）、紫外催化高級氧化(UV/AOP)新興污染物氧化阻斷集成技術(shù)與裝備、高干厭氧為核心的有機(jī)固廢能量高效回收與資源深度轉(zhuǎn)化集成技術(shù)與裝備、以再生水為單一水源的大尺度水環(huán)境構(gòu)建技術(shù)、污水處理設(shè)施生態(tài)綜合體構(gòu)建理念與技術(shù)等。
2020年，河南睢縣第三污水處理廠建成并投入運行，數(shù)項核心關(guān)鍵技術(shù)得以工程驗證，實現(xiàn)了污水再生和有機(jī)廢物（生活垃圾、污泥、畜禽糞便等）綜合處理、濕地-海綿一體化、超過50%電能的自供給和營養(yǎng)物回收利用。
中國污水處理概念廠的建設(shè)將推動中國污水處理事業(yè)走向循環(huán)、低碳、生態(tài)的發(fā)展之路，為污水處理行業(yè)碳達(dá)峰、碳中和作出貢獻(xiàn)。
3.黃金航道開發(fā)與河流生態(tài)保護(hù)協(xié)同的理論與方法體系
主要完成單位：北京大學(xué)、國家內(nèi)河航道整治工程技術(shù)研究中心、南京水利科學(xué)研究院、中國科學(xué)院戰(zhàn)略咨詢研究院
北京大學(xué)等單位在開展國家重點研發(fā)計劃項目“長江黃金航道整治技術(shù)研究與示范”與中國科學(xué)院院士咨詢項目“長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展”研究過程中，探索了全球黃金航道的可持續(xù)發(fā)展之路，構(gòu)建了基于航道自然和社會經(jīng)濟(jì)雙重屬性的黃金航道識別方法；提出了黃金航道發(fā)展三階段理論，明確了各階段的劃分標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)展特征。進(jìn)一步針對河流航運與生態(tài)系統(tǒng)功能協(xié)調(diào)發(fā)展的關(guān)鍵問題，構(gòu)建了長江黃金航道評價方法體系，在多個典型航道治理中得到應(yīng)用。建立了河流全要素監(jiān)測-檢測方法體系，揭示了長江全物質(zhì)通量（水、沙、無機(jī)元素、生源物質(zhì)、新興污染物、溫室氣體、底棲動物、藻類、魚類、微生物等）變化的驅(qū)動機(jī)制，提出了生態(tài)航道規(guī)劃、建設(shè)、運營、維護(hù)全過程開展長期生態(tài)環(huán)境監(jiān)察與審核的方案。
研究成果凝練形成了中國科學(xué)院科技智庫報告和院士咨詢報告，為國家“十四五”計劃及未來航道開發(fā)長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略決策提供了重要科技支撐。
4.大氣污染與氣候變化協(xié)同治理路徑優(yōu)化關(guān)鍵技術(shù)
主要完成單位：清華大學(xué)
科學(xué)認(rèn)識大氣污染和氣候變化的相互作用與協(xié)同效益，高質(zhì)量的源排放數(shù)據(jù)是科學(xué)基?。蚱蘭勰Ｐ陀肟掌柿磕Ｐ途撿詈鮮羌際豕丶?。團(tuán)隊在三個方面取得重大突破：一、開發(fā)了排放源強(qiáng)對經(jīng)濟(jì)、能源、治理措施的動態(tài)響應(yīng)模型，建立了面向詳細(xì)行業(yè)和技術(shù)的多尺度耦合大氣污染物與溫室氣體源排放清單。二、開發(fā)了環(huán)境空氣質(zhì)量對分行業(yè)分物種排放控制措施的實時響應(yīng)模型，突破了大氣環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)下污染物減排量的反算技術(shù)。三、構(gòu)建了能源經(jīng)濟(jì)-空氣質(zhì)量-氣候健康的跨學(xué)科綜合評估模型（GCAM-ABaCAS），實現(xiàn)了大氣污染與氣候變化協(xié)同治理措施的成本效益評估和路徑優(yōu)化，評估了實現(xiàn)空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)路徑下溫室氣體的協(xié)同減排效益，量化了低碳能源政策的健康和氣候影響。
研究結(jié)果支撐了開展大氣污染物與溫室氣體的協(xié)同減排，揭示了能源政策措施對二者協(xié)同減排的重要效應(yīng)，為開展大氣污染控制與氣候變化應(yīng)對提供了科技支撐。
5.生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值（GEP）核算方法與應(yīng)用
主要完成單位：中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心，生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院
中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心歐陽志云研究員和IUCN朱春全研究員于2013年提出了“生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值”（GEP）的概念，簡稱為生態(tài)產(chǎn)品總值，即：生態(tài)系統(tǒng)為人類福祉和經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展提供的最終產(chǎn)品與服務(wù)價值的總和。歐陽志云研究團(tuán)隊隨后從物質(zhì)產(chǎn)品、調(diào)節(jié)服務(wù)產(chǎn)品與非物質(zhì)產(chǎn)品三個方面構(gòu)建了GEP核算體系與核算模型，并發(fā)展了刻畫自然對社會經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)的評估方法，并將這一方法應(yīng)用于青海省生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)總值核算。該研究表明，GEP核算可以定量揭示生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)品和服務(wù)提供者與受益者之間的生態(tài)關(guān)聯(lián)，并能為生態(tài)保護(hù)成效評估、生態(tài)補(bǔ)償政策制訂，以及將生態(tài)效益納入經(jīng)濟(jì)社會評價體系提供科學(xué)依據(jù)。該核算方法及其在青海省的應(yīng)用成果發(fā)表在PNAS（2020）。此外，GEP的概念2020年也被聯(lián)合國統(tǒng)計署采納為生態(tài)系統(tǒng)核算指標(biāo)之一，GEP核算方法還受到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，目前有青海、貴州、海南、內(nèi)蒙等?。ㄗ災(zāi)吻?、直轄市），深圳、麗水、撫州、甘孜、普洱、興安盟等23個市（州、盟）以及阿爾山、開化、赤水等100多個縣（市、區(qū)）的GEP核算及其應(yīng)用試點。
6.國家地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)管關(guān)鍵技術(shù)與工程應(yīng)用
主要完成單位：中國環(huán)境監(jiān)測總站
針對“國家建設(shè)、國家監(jiān)測、國家考核”水環(huán)境管理的重大需求，項目組研究構(gòu)建了自動監(jiān)管技術(shù)體系并進(jìn)行了工程應(yīng)用與推廣，主要取得以下創(chuàng)新成果：（1）率先將質(zhì)控關(guān)鍵環(huán)節(jié)實現(xiàn)了自動化，質(zhì)控技術(shù)手段不斷完善、時效性大幅度提高；（2）首次研發(fā)了國家水環(huán)境自動監(jiān)測信息管理應(yīng)用系統(tǒng)，實現(xiàn)了監(jiān)測全過程留痕，構(gòu)建了基于聚類分析、回歸分析、相關(guān)性分析模型等方法的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，實現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)的自動預(yù)審、智能審核；（3）研究確定了網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、儀器裝備選型、系統(tǒng)集成等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的技術(shù)參數(shù)與技術(shù)要求，首次系統(tǒng)建立了國家地表水環(huán)境自動監(jiān)管規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)體系，支撐了國家水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和運行管理。經(jīng)鑒定，該項目在國際上率先實現(xiàn)了主要指標(biāo)自動監(jiān)測數(shù)據(jù)用于國家水質(zhì)評價的研究目標(biāo)，技術(shù)整體達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
基于以上技術(shù)成果該項目已建成以國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)儀器為主，由1794個水站組成的國家地表水環(huán)境質(zhì)量自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，覆蓋全國31個省級行政區(qū)、七大流域，成為目前國際上幅員最遼闊、規(guī)模最大、功能最完備的地表水水質(zhì)自動監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)可預(yù)警水環(huán)境風(fēng)險，監(jiān)測數(shù)據(jù)可用于國家水環(huán)境質(zhì)量評價考核，為國家地表水環(huán)境質(zhì)量評價、考核、排名提供強(qiáng)有力的技術(shù)支持。
7.第三次青藏高原科學(xué)試驗——邊界層與對流層觀測
主要完成單位：中國氣象科學(xué)研究院，中國氣象局成都高原氣象研究所，西藏自治區(qū)氣象臺，中國科學(xué)院大氣物理研究所，國家衛(wèi)星氣象中心，國家氣象信息中心，中國科學(xué)院青藏高原研究所，陜西省氣象科學(xué)研究所，國家氣象中心，國家氣候中心，中國氣象局氣象探測中心，中山大學(xué)，青海省氣象科學(xué)研究所，云南省氣象科學(xué)研究所、南京信息工程大學(xué)、北京大學(xué)
經(jīng)過8年攻堅克難，科學(xué)試驗創(chuàng)新發(fā)展了青藏高原陸面-邊界層-對流層多尺度過程和云-降水物理過程的綜合觀測技術(shù)，實現(xiàn)青藏高原天-地-空一體化綜合觀測技術(shù)的重要突破，填補(bǔ)多項青藏高原地區(qū)氣象觀測業(yè)務(wù)空白，在發(fā)展關(guān)鍵水循環(huán)變量遙感反演算法和模型參數(shù)化方案、揭示重要觀測事實和物理過程等方面取得重要創(chuàng)新成果。
揭示出夏季青藏高原低溫環(huán)境下獨特的陸面-邊界層-對流層云降水物理特征以及青藏高原通過全球大尺度垂直環(huán)流和遙相關(guān)產(chǎn)生的全球氣候效應(yīng)；提出用最大熵增模型降低數(shù)值預(yù)報模式在青藏高原及周邊地區(qū)冷偏差的觀點，通過改進(jìn)高原地區(qū)陸面模式物理過程參數(shù)化方法及同化技術(shù)明顯提升了數(shù)值預(yù)報模式在青藏高原及下游地區(qū)的降水模擬能力。
按照“邊研發(fā)邊應(yīng)用”的發(fā)展理念推動成果向業(yè)務(wù)轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)26項主要成果在國家級和省級氣象業(yè)務(wù)中應(yīng)用，支撐了中國氣象局的青藏高原冰凍圈與生態(tài)系統(tǒng)觀測站網(wǎng)布局設(shè)計，提升了青藏高原氣象觀測業(yè)務(wù)能力，使我國衛(wèi)星大氣可降水量業(yè)務(wù)產(chǎn)品在青藏高原地區(qū)的質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平；提升了國家級、區(qū)域中心和省級天氣預(yù)報業(yè)務(wù)能力，西藏、青海、四川和云南區(qū)域降水預(yù)報和預(yù)警水平得到明顯提高。科學(xué)試驗成果有力支撐了減災(zāi)防災(zāi)工作，對于認(rèn)識青藏高原空中水資源狀況有重要科學(xué)價值，產(chǎn)生了明顯的社會經(jīng)濟(jì)效益。
8.發(fā)現(xiàn)食用蔬菜和作物吸收微塑料的通道與機(jī)制
主要完成單位：中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所、中國科學(xué)院南京土壤研究所
中國科學(xué)院煙臺海岸帶研究所/南京土壤研究所駱永明研究員帶領(lǐng)團(tuán)隊率先開展了高等植物吸收積累微塑料的研究，發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)液培養(yǎng)條件下0.2 μm聚苯乙烯微球可被生菜根部大量吸收和富集，并從根部向地上遷移, 積累和分布在可被直接食用的莖葉之中。研究團(tuán)隊進(jìn)一步通過廢水水培和模擬廢水灌溉的砂培、土培試驗，發(fā)現(xiàn)亞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系進(jìn)入植物體，并在蒸騰拉力的作用下，通過導(dǎo)管系統(tǒng)隨水流和營養(yǎng)流進(jìn)入作物地上部。同時，還發(fā)現(xiàn)一種塑料顆粒進(jìn)入植物體的通道與機(jī)制：在植物新生側(cè)根邊緣存在狹小的縫隙，塑料顆?？梢醞ü?ldquo;通道”跨過屏障而進(jìn)入根部木質(zhì)部導(dǎo)管并進(jìn)一步傳輸?shù)角o葉組織。相關(guān)成果發(fā)表在《自然·可持續(xù)性》和《科學(xué)通報》，首次報道并證實了蔬菜和作物對亞微米級甚至微米級塑料顆粒的吸收、傳輸及分布，發(fā)現(xiàn)了植物吸收微塑料的側(cè)根縫隙通道與機(jī)制。打破了科學(xué)家對微塑料顆粒不可能進(jìn)入蔬菜和農(nóng)作物的傳統(tǒng)認(rèn)識，為研究高等植物對微塑料吸收和積累機(jī)制、食物鏈傳遞和人體健康風(fēng)險提供了科學(xué)依據(jù)。研究被譽(yù)為陸地生態(tài)系統(tǒng)微塑料研究的重要里程碑，為陸地微塑料研究打開了一扇新的大門。
成果發(fā)表后中國科學(xué)報（頭版要聞）、科技日報，美國科學(xué)促進(jìn)會（AAAS）主辦的新聞網(wǎng)EurekAlert以及The Daily Mail、Daily Express、The Daily Telegraph、New York Times Post、Yahoo 新聞、搜狐網(wǎng)、騰訊網(wǎng)等上百家國內(nèi)外主流報紙、媒體和網(wǎng)站進(jìn)行了報道轉(zhuǎn)載。研究成果提高了人類社會對陸地環(huán)境微塑料的食物鏈污染與潛在健康?：Φ娜現(xiàn)?。
9.流域農(nóng)業(yè)面源污染分區(qū)協(xié)同防控
主要完成單位：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所,上海交通大學(xué),云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境資源研究所,湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院植保土肥研究所,昆明理工大學(xué),中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所,江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院土壤肥料與資源環(huán)境研究所,湖南省農(nóng)業(yè)環(huán)境生態(tài)研究所,北京博瑞環(huán)境工程有限公司,云南順豐洱海環(huán)?？萍脊煞縈邢薰?/strong>
本項目針對富營養(yǎng)化湖泊集中、面源污染突出的云貴高原、南方丘陵山區(qū)和南方平原水網(wǎng)區(qū)，歷經(jīng)20余年實踐，取得3方面創(chuàng)新：創(chuàng)建了流域農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測方法和防控理論；突破了污染治理與資源利用結(jié)合的關(guān)鍵技術(shù)；創(chuàng)新了大理模式、興山模式和宜興模式等農(nóng)業(yè)面源污染防控技術(shù)模式并制定了3項農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
2013年以來，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部先后舉行了6場全國現(xiàn)場觀摩會，將大理、興山和宜興模式推廣應(yīng)用到云貴高原、南方丘陵山區(qū)和南方平原水網(wǎng)區(qū)118個國家面源污染治理項目縣。
研究成果已列入國家面源污染防治規(guī)劃。近兩年推廣應(yīng)用9740萬畝，氮磷減施35萬噸，氮磷減排4萬噸，綜合效益88億元。制定國家農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)7項、地方標(biāo)準(zhǔn)7項；授權(quán)發(fā)明專利25件，實用新型31件（已轉(zhuǎn)化2件）；出版著作6部；發(fā)表論文115篇，其中SCI論文37篇。
10.新冠病毒氣溶膠采集與監(jiān)測的研究
主要完成單位：北京大學(xué)、北京市朝陽區(qū)疾病預(yù)防控制中心、江蘇省疾病預(yù)防控制中心
要茂盛教授與其合作團(tuán)隊在新冠病毒氣溶膠采集與監(jiān)測方面取得突破進(jìn)展，獲得了氣溶膠傳播新冠病毒的直接證據(jù)：（1）負(fù)責(zé)人通過集成自主研發(fā)的大流量空氣采樣（每分鐘可采集400升空氣）與商業(yè)化機(jī)器人、核酸擴(kuò)增等技術(shù)創(chuàng)建了現(xiàn)場空氣中新冠病毒快速檢測系統(tǒng)Air-nCov-Watch（ACW），利用此系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)疫情初期武漢醫(yī)療環(huán)境空氣中新冠病毒濃度可達(dá)9-219個每立方米空氣，在部分衛(wèi)生間空氣中監(jiān)測到新冠病毒濃度高達(dá)6000個病毒每立方米。該系統(tǒng)無需人員進(jìn)入被測環(huán)境即可進(jìn)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(shè)置好的地點，減少采樣人員感染風(fēng)險，識別空氣中新冠病毒感染風(fēng)險，有效保護(hù)醫(yī)療環(huán)境和生命財產(chǎn)安全，研究成果被專業(yè)刊物J Aerosol Sci選為封面文章發(fā)表；（2）利用自主研發(fā)的呼出氣采集系統(tǒng)，揭示了人體呼吸也是新冠肺炎傳播的重要方式，為通風(fēng)、戴口罩、保持社交距離等防護(hù)氣溶膠傳播新冠疫情的措施提供直接科學(xué)依據(jù)，這項研究成果發(fā)表在傳染病領(lǐng)域頂級刊物Clin Infect Dis（283，e652-e654）。
在國家自然科學(xué)基金委專項項目的支持下，要茂盛教授研發(fā)的技術(shù)方法ACW在新冠肺炎疫情防控中發(fā)揮了突出作用，研究成果為全世界科學(xué)防控氣溶膠傳播新冠肺炎疫情提供了重要的科學(xué)依據(jù)，被美國科學(xué)院院士在Science刊物中引用作為氣溶膠傳播新冠疫情的關(guān)鍵證據(jù)之一（Science，370，6514, 303-304）， 同時也被美國哈佛大學(xué)教授在NEJM上開篇引用，作為新冠病毒人體排放的關(guān)鍵文獻(xiàn)（N Engl J Med，383，1757-66）。
來源：科協(xié)改革進(jìn)行時
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