中國環境科學學會2018年科學技術年會合肥召開

中國環境科學學會2018年科學技術年會8月3日~5日在安徽省合肥市召開。年會以“助推綠色發展，建設美麗中國”為主題，通過交流學術進展，探討科技創新，展示綠色技術，共商科技合作，推動生態文明和美麗中國建設。會上，多位中國工程院、中國科學院院士就生態環保科技創新建言獻策。

中國工程院院士劉文清提出——

推進生態環境監測立體化

環境監測技術為生態環境保護工作提供了不可或缺的工具，所有的環境管理都是建立在準確的測量基礎之上，所以大氣環境監測技術是認識、理解和最終解決大氣環境污染問題的一個關鍵。

中國工程院院士、中國科學院安徽光學精密機械研究所首席科學家劉文清指出，大氣環境實際上是一個比較復雜的過程，所有的污染都是發生在整個空間，而我們現在的監測都是在近地面，所以就會有一些問題。想要描述這些污染的過程，擁有預測這些污染的能力，需要的是一套完整的大氣環境監測技術，不僅僅包括技術、設備，還包括模型和一系列的相關研究，比如國外研究大氣環境演變過程的一個重要手段就是大型環境模擬艙，可以把所有的設備都放在這個空間艙里。

劉文清認為，我國在空氣質量、水質、土壤環境監測方面取得了階段性的成果，但是自動化監測、系統監測的項目還是有限，在應急方面也存在不足，儀器的互聯網、物聯網包括數據分析的水平都不是很高。

從發展和生態環境保護的戰略布局考慮，必須提高生態環境監測的立體化、自動化和智能化水平，通過大眾手段的綜合觀測來認識復雜的大氣過程，通過模型模擬的對比認識大氣中污染物排放及復雜的物理、化學過程，包括對空氣質量、全球氣候的影響。因此，多平臺監測技術一體化的實現，將為我國快速治理大氣復合污染提供一些關鍵技術和設備。

今年5月9日，我國順利發射了高分五號衛星。劉文清介紹，高分五號衛星的一個主要任務就是對二氧化碳、甲烷、臭氧、二氧化氮、二氧化硫這些大氣成分和大氣氣溶膠特性進行監測，滿足大氣環境監測和氣候變化監測的需求。高分五號衛星是國際上首顆對大氣和陸地高光譜衛星，是國內光譜分辨率最高的衛星，也是國內定量化要求最高的衛星，在衛星上裝載有太陽漫反射板等定標器，實現光譜定標精度。高分五號衛星也是探測手段最多的光學遙感衛星。

在大氣光譜測量方面，可以在測量的大氣光譜中分析出各種大氣成分和大氣污染物。臭氧的全球分布圖和二氧化氮的首圖，填補了國內衛星監測在大氣污染全球區域分布的空白。通過高分五號衛星，就可以觀測大氣污染的過程，比如5月31日~6月1日，河南南部擴散條件較差，二氧化氮開始聚集，6月2日~6日，在偏南風的作用下向北傳輸影響北京和天津，6月7日才在偏北風的作用下開始慢慢消散。因此，要想一個地方的污染不會成為霾，必須要繼續降低各類污染物濃度。

劉文清表示，目前的重點發展方向是繼續用監測數據來說明問題，繼續攻關那些還沒有掌握的環境監測技術和設備的研發，對影響生態環境改善、危害人體健康，進而影響可持續發展戰略實施的領域，繼續推進環境監測技術和系統的研發，比如跨國界污染糾紛方面的技術和系統的研發。同時，推進基于地基包括點源、面源、移動源、無組織源，包括機載、球載和星載平臺的新型環境監測技術與系統研發。只有技術獨立，才能經濟獨立，才能有政策獨立。要不斷追求更高精度、更多成分、更大范圍、更加實用，小型化、輕型化會成為主流。

劉文清說，在推動環境監測和“互聯網+”智慧環保/智慧環境方面，實驗室研發的FTIR設備只有800克，它可以測整個紅外光譜波段，可以放在小型無人機和車上對一些危險品進行監測。另外還做了一些機載方面的飛行試驗。計劃發展VOCs雷達。揮發性有機物是我國下一步控制的瓶頸，除了對人體有毒有害之外，可能是臭氧、細顆粒物的一個重要的組分，但是現在沒有很好的測量手段。所以要用一種寬帶的激光光源，這樣在各個不同的波段，這些揮發性有機物都有吸收譜，可以做一個揮發性有機物的時空分布。這是當前設計的發展路線圖，希望在2030年的時候，不管是區域機載的和星載的都可以進行常規的業務化運行。

中國工程院院士張偲提出——

生態恢復促進生物多樣性保護

我國是生物多樣性最豐富的之一，物種在世界排名第三，但在生物多樣性的研究方面基礎還比較薄弱，特別是在海洋生物多樣性方面基礎是比較薄弱的。

在海洋生態恢復方面，我國現在有哪些研究？進展如何？中國工程院院士、中國科學院南海海洋研究所所長張偲表示，過去5年，我國開展了南海島礁建設，2013~2015年完成了基本的準備工作，2015~2017年完成了主要的設施建設。按照《聯合國海洋法公約》的思路，要做到適宜居住、適宜生產、天然發育，就要思考如何實現南海島礁的可持續發展，要認識島礁自然演替的機制和促進可持續發展的機制。

張偲團隊的研究方案就是實施生態恢復工程。生態恢復以后，可以優化生物的棲息地，進而促進生物多樣性的保護。而生物多樣性水平提升后，可以讓生物群落結構得到進一步優化，更好地促進生態的恢復，形成良性循環。

張偲介紹，2015年以后，中科院開始從事南海島礁自然屬性的穩態與安全工作，包括島礁地下生態淡水涵養與地質穩態，島礁多格局海洋生態系統構建與保護，觀測系統和島礁的可持續發展等。通過兩年的工作，取得了一些標志性成果，南沙島礁整體保持穩定。此外，還制定了綠化指南，建立綠色生態示范區，現在的南沙島礁是一片綠色。同時，開展了大規模珊瑚礁生態系統修復，實現珊瑚礁生態系統人工修復技術集成，連續4年對40多個南海島礁進行生態系統調查。嘗試淡水涵養新機制，證實島礁陸域地下水逐漸淡化的趨勢，準確掌握地下水淡化進程。針對南海高濕、高溫、高鹽、高輻射、高輻照，研發了重腐蝕防護技術，已經取得了很好的效果。環保、新能源等技術持續上島應用，完成可移動能源制淡平臺“先導一號”，與三沙電網對接海事供電。

那么，生態恢復后，對海洋生物多樣性保護起到了哪些作用？張偲表示，生態恢復促進了生物多樣性的保護。對南海的生物多樣性進行了研究，對南沙島礁、呂宋海峽控制斷面等進行了重點觀測，對南海的動力環境特征也進行了相關研究，揭示了南海的生物多樣性以及季風強迫、地形約束對生物多樣性的影響。

在細菌方面，收集了很多的樣品，也揭示了它的基本特征。從南海和印度洋沉積物中做了鑒定，找到了一些特殊類群，比如南沙鏈霉菌，有很好的環境適應性，跟環境關聯性很高。在真菌物種方面做了大量的采集，收集了分離真菌1800多株，檢定了其中762株，分別屬于138個不同種屬，其中青梅屬和曲霉屬是優勢種群。

張偲和他的團隊揭示了島礁海洋生態修復的過程。海洋微生物膜產生后誘導很多的動物幼體和植物進行附著，附著后不斷地進行二次演體，這樣進行生物膜的修復。生物膜要在基底礁石上形成生物膜微生物的社區，在微生物社區里形成初始生物群落。生物群落進行多種分泌功能，分泌了大量的胞外基質，這個物質包括菌類、蛋白類，就能誘導大型生物、動物的附著。所以，生物膜具有很積極的生態學的意義。

此外，還對珊瑚礁特色物種海龍科魚類的環境適應進化開展了研究。海龍體形很有特色，雄性具有育兒袋，具有特殊的繁育功能。對全球海馬的遺傳結構進行分析后發現，太平洋和印度洋譜系有明顯的分化現象，同時海平面的升降、溫度的變化是全球海馬擴散的重要驅動因素，南海是主要的擴散起源中心。海龍科魚類是魚類界中進化速率最快的類群。這些工作表明，南沙島礁的海洋生態現在是非常合適海龍、海馬生長的，因為海龍、海馬對南沙島礁具有很好的適應性。

江桂斌以持久性有機污染物（POPs）舉例：“它可以累積長期遷移，并會對進化產生影響，修改生物的堿基對，影響人體免疫系統。我國積極履行《斯德哥爾摩公約》，開發和利用環境無害化的替代工藝和化學品，保護人類健康和環境免受持久性有機污染物的危害。”為此，江桂斌建議，應繼續加強化學品管理的方法和機制建設，健全相關的政策法規，努力做好化學品上市的風險評估。

江桂斌提出，要改善一個地方的污染情況需要長時間的努力，而解決健康問題則需要更長的時間，而我國目前在環境化學和毒理學方面的研究還需進一步加強。他還指出當前生命科學和毒理學的研究熱點是表觀遺傳學，即研究表觀的遺傳對生命健康的影響。

此外，江桂斌還表示，我國應進一步加強流行病學和毒理學的研究，在未來探索建立符合我國國情的環境健康路線圖。“健康問題關系到每一個人，關系到制定政策的官員，也關系到研究者和老百姓。所以，每個人應保持陽光的心態，適當運動，多元飲食，增強自身的抵抗力。”

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