2019年度中国生态环境十大科技进展

“科技为民 奋斗有我”。在5月30日第四个全国科技工作者日到来之际，中国科协生态环境产学联合体（以下简称联合体）在中国科协全国科技工作者日主场活动中，向社会发布“2019年度中国生态环境十大科技进展”。

这十大科技进展分别是：大气重污染成因重大攻关项目成效显著、我国不同区域氨减排精准化策略的科学依据、三重阻控技术有效治理稻田重金属污染、我国钢铁行业超低排放关键技术取得重大突破、大熊猫野化放归突破关键技术、基于种养结合生态循环的农业面源污染治理关键技术、建立我国电子垃圾拆解行业环境污染健康风险管控技术体系、工业烟气多污染物协同深度治理关键技术、我国近地表臭氧污染加剧成因及协同控制策略以及泥石流灾害预判与综合防控关键技术。

根据中国科协总体部署和联合体工作计划，2019年联合体学术交流工作委员会牵头组织开展“中国生态环境十大科技进展”，按照流程和标准，联合体遴选出16个候选项目，后由15位两院院士担任评审专家，经过候选项目汇报、评审专家提问、汇报人答辩后，最终专家讨论并投票产生“2019年度中国生态环境十大科技进展”。这是我国生态环境领域首次开展此类评选活动，旨在把握生态环境科技领域前沿发展动态，引领生态环境领域技术创新，为我国生态环境保护和污染防治攻坚战提供科技支撑。

该联合体是为贯彻落实习近平生态文明思想和全国生态环境保护大会精神，在中国科协的指导下，由中国环境科学学会牵头，生态、气象、地理、农、林、土壤、地质、海洋、水利、可再生能源11家全国学会，中国节能环保集团有限公司、中国光大国际有限公司、亿利资源集团等7家行业领军企业，清华大学、北京大学、生态环境部环境规划院等5家科研机构, 中华环境保护基金会、中国生态文明研究与促进会、中国环境保护产业协会、阿里巴巴公益基金会、WWF等6家公益组织于2018年9月共同发起成立了中国科协生态环境产学联合体。生态环境部部长、中国环境科学学会理事长黄润秋担任首届主席，联合体秘书处设在中国环境科学学会。

2019年度中国生态环境十大科技进展项目介绍：

01、大气重污染成因重大攻关项目成效显著

图1.1：重污染天气联合应对技术体系

中国环境科学研究院联合其它295家单位，近2000名优秀科学家和一线科技工作者组成了攻关队伍，针对4大研究专题，成立了28个专家团队深入“2+26”城市一线进行驻点跟踪和技术指导，经过两年半的研究，实现了大气重污染成因与治理关键技术突破，建成国内最大的区域天地空立体综合观测网，量化了污染排放、气象过程、化学转化和区域传输对重污染过程的贡献，全面弄清了秋冬季重污染成因，提出了系统性解决方案。与2016年相比，2019年“2+26”城市重污染天数减少44.5%，北京市重污染天数减少89.7%。攻关重点支撑的“2+26”城市空气质量改善速率大幅提升，明显高于其它重点区域。越来越多的蓝天给人民群众带来了更多的幸福感。

图1.2：2013-2020年“2+26”城市PM2.5日均浓度变化

02、我国不同区域氨减排精准化策略的科学依据

图2.1 中国氨排放对大气环境产生的“跷跷板效应”

氨减排虽然有利于降低人群PM2.5的暴露风险，但也会导致酸雨恶化影响生态健康，北京大学朱彤和宋宇等人研究表明，应分区域精准制定我国氨减排策略。研究进展以专报形式在2019年获国家领导人批示，可对未来政策制订起到支撑作用。

图2.2：中国氨排放清单的建立与验证

03、三重阻控技术有效治理稻田重金属污染

图3.1：“三重阻控”技术体系

针对我国稻田土壤重金属污染治理的重大需求，以及环境地球科学的国际前沿，广东省生态环境技术研究所的李芳柏团队与合作者协同攻关率先创建了土壤-水稻系统重金属污染的“三重阻控”技术体系，实现了新原理-新技术-规模应用的系统创新，为国家土壤污染防治行动计划的有效实施提供了技术支撑。

图3.2：应用推广-广东韶关现场

04、我国钢铁行业超低排放核心技术取得重大突破

图4.1：高比例球团高炉冶炼技术示范

中科院过程所朱廷钰团队联合河钢集团、中冶焦耐、中钢天澄等单位历经10 余年攻关，研发了钢铁行业多工序多污染物超低排放控制技术，为钢铁行业全流程、全过程、全污染物的全面减排提供了系统解决方案。项目成果已在国内外完成近百台套工程应用，经济社会效益显著。

图4.2：细颗粒物电袋耦合强化捕集技术

05、大熊猫野化培训与放归突破关键技术

图5.1：淘淘放归栗子坪自然保护区

将经过野化培训后的大熊猫放归自然，是大熊猫野生种群复壮的重要手段，是保护大熊猫最有效的途径之一。大熊猫野化放归研究项目组历时16年，创新了大熊猫的野化培训技术和放归评估体系，建立了野化放归监测和拟放归地选择标准体系。实现了复壮大熊猫濒危野生小种群的目标。被国内外主流媒体广泛评述与报道，产生了巨大的社会效益和生态效益。

图5.2：科研人员穿戴熊猫伪装服的科研工作照片被《NewScientist》评为全球年度最佳科学新闻图片

06、基于种养结合生态循环的农业面源污染治理关键技术

图6.1：全链条农业面源污染控制技术体系

针对粮食增产稳产压力下化肥不合理施用以及种养脱节造成的水环境问题，中国农科院环发所张晴雯团队以农业有机废弃物资源化利用为纽带，结合产业链上下游，从理论、技术、产品进行全链条创新研发，搭建起养殖与种植间碳元素高效利用平台，突破了农田增效减负与清洁生产技术，养殖废弃物混合多级综合利用技术，种养一体化循环利用技术，并在华北平原河网区、西北宁蒙黄灌区、西南丘陵区进行了规模化示范，实现了传统集约化粮食主产区“资源-产品-废物排放”的线性生产模式向循环化、效益化和多维度、多梯级的模式转变。

图6.2：在华北平原河网区、西北宁蒙黄灌区、西南丘陵区进行了规模化示范

07、建立我国电子垃圾拆解行业环境污染健康风险管控技术体系

图7.1：揭示电子垃圾拆解行业人群健康效应 ——内分泌干扰效应

我国电子垃圾数量巨大且快速增长，正成为影响公众健康的重要环境问题之一。生态环境部华南环境科学研究所于云江研究组及其合作团队围绕电子垃圾拆解区污染物的暴露特征识别、人群健康效应和健康风险评估三个关键环节，历经多年钻研与应用，建立了以行业为管理目标的环境污染健康风险识别-评估-管控技术体系，研究成果在我国主要电子垃圾拆解区成功应用，大大降低了电子垃圾带来的健康风险，为该行业环境健康风险综合防治提供了重要技术支持。

图7.2：揭示电子垃圾拆解行业人群健康效应 ——男性生殖健康影响

08、工业烟气多污染物协同深度治理关键技术

图8.1：钢铁、有色、建材、石油化工等深度减排提供科学支撑

项目组针对我国钢铁、建材等非电行业生产工艺差异大、运行工况温度及流量波动大、烟气成分复杂多变的特征， “产-学-研-用”的创新团队紧密合作，攻坚克难，突破了烟气多污染物协同控制技术难题，打造了“核心功能材料-关键技术装备-深度治理工艺”完整的产业技术创新链，并实现大规模应用。

图8.2：产品销往“一带一路”等海外市场

09、我国近地表臭氧污染加剧成因及协同控制策略

图9.1：科学发现

酸雨、细颗粒物等大气污染问题改善趋势持续向好，群众面临新的困惑：为何有时候蓝天仍是污染日？原因在于我国正面临日益严重的臭氧污染。“大气国十条”实施以来，城市地区大气污染六项指标中五项已下降，唯有臭氧浓度持续上升。南京信息工程大学廖宏教授团队研究发现，近几年我国PM2.5浓度的降低加剧了臭氧污染。未来唯有同时减排氮氧化物和挥发性有机物，才能更有效地实现霾和臭氧治理的双赢。该项研究为我国制定协同减排策略提供了关键性的理论依据。

图9.2：国内外主流媒体报道

10、泥石流灾害预判与综合防控关键技术

图10.1：成果应用于四川映秀红椿沟

面对泥石流灾害频发的局面，针对泥石流灾害预测预警难度大、工程防治理论支撑不足等问题，中科院成都山地所陈宁生研究员牵头的科研团队历经18年研究，创立了泥石流物源控制理论，揭示了干旱与地震联合驱动泥石流发生的机制；建立了分级多指标的泥石流预测、判识与预警系统，构建了泥石流高效能工程调控关键技术体系，典型示范工程分布于四川映秀、邛海，新疆天池和一带一路国家等；项目成果落地实施，推动了行业进步，提升了国家、地方科技减灾水平。成果受益人口130万，示范工程经济效益95.5亿元，减沙效益超过1.39亿m³。

图10.2：成果走出国门，为一带一路减灾贡献中国方案