在2025年6月5日六五環(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）在京舉行了2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進展發(fā)布會。會議由聯(lián)合體主辦，中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會、中國生態(tài)學(xué)學(xué)會、聯(lián)合體學(xué)術(shù)交流工作委員會、北京大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院承辦。由中國氣象學(xué)會、中國地質(zhì)學(xué)會、中國地理學(xué)會、中國海洋學(xué)會、中國可再生能源學(xué)會、中國農(nóng)學(xué)會、中國林學(xué)會、中國土壤學(xué)會、中國科技新聞學(xué)會支持舉辦。會議由聯(lián)合體秘書長、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會副理事長兼秘書長夏祖義主持。中國科協(xié)黨組成員、書記處書記王進展出席會議。
聯(lián)合體主席、全國政協(xié)常委/人資環(huán)委副主任、中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會理事長、生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院名譽院長、中國工程院院士王金南在致辭中表示，近年來，我國生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域科技投入不斷加大，高水平科技成果不斷涌現(xiàn)，高水平論文產(chǎn)出和技術(shù)專利數(shù)量全球第一。當前，我們已構(gòu)建起覆蓋水、大氣、土壤、固廢、環(huán)境監(jiān)測等重點領(lǐng)域的生態(tài)環(huán)境科技支撐體系，技術(shù)供給整體實現(xiàn)自主可控，基本滿足我國生態(tài)環(huán)境保護需求。2024年度中國十大進展成果不僅代表了生態(tài)環(huán)境科技領(lǐng)域最新前沿成果，也具有巨大的轉(zhuǎn)化潛力和應(yīng)用價值，將為美麗中國建設(shè)與綠色低碳高質(zhì)量發(fā)展提供堅實的科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐。希望廣大科技工作者要以支撐保障美麗中國建設(shè)為根本任務(wù)，以實現(xiàn)綠色低碳科技自立自強為核心目標，推動生態(tài)環(huán)境科技工作邁上新臺階，同時以國際視野積極謀劃生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新布局，為全球可持續(xù)發(fā)展提供中國方案，推動共建清潔美麗世界。
聯(lián)合體副主席、聯(lián)合體學(xué)術(shù)交流工作委員會主任、中國工程院院士張遠航介紹了中國生態(tài)環(huán)境十大科技進展遴選情況。各進展完成單位的科學(xué)家代表分別介紹了十大進展，包括青藏高原多年凍土碳循環(huán)對氣候變暖的響應(yīng)機制、氣候變化下關(guān)鍵大氣成分演變規(guī)律與調(diào)控原理、環(huán)境氣象多要素智能感知及大模型預(yù)報系統(tǒng)的研制與應(yīng)用、排放與大氣過程集成耦合模式EPICC-Model研發(fā)及開源發(fā)布、全球土壤微生物源碳估算新公式及其對碳循環(huán)的影響、我國城市地面沉降格局及機制研究、氣候變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)作用機制、漸進式生態(tài)修復(fù)理論與河流修復(fù)實踐、智能化煙氣碳污協(xié)同減排關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用、黃河流域增容-減污-降碳技術(shù)體系與應(yīng)用。
2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進展是由兩院院士、聯(lián)合體成員單位、高校和科研院所推薦，由14位院士組成評委會評議投票產(chǎn)生的。今年是連續(xù)第六年開展。2024年度入選的進展內(nèi)容反映了我國生態(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，提高公眾環(huán)保意識，營造全社會創(chuàng)新氛圍方面起到了積極的作用，為我國生態(tài)環(huán)境保護和生態(tài)文明建設(shè)提供科技支撐，影響深遠，意義重大。
附錄：2024年度中國生態(tài)環(huán)境十大科技進展介紹
1.青藏高原多年凍土碳循環(huán)對氣候變暖的響應(yīng)機制
氣候變暖導(dǎo)致的多年凍土融化會使土壤中封存的有機質(zhì)被微生物分解，釋放出大量溫室氣體，進一步加劇氣候變暖。本項目以青藏高原多年凍土區(qū)為研究對象，較為系統(tǒng)地研究了多年凍土碳循環(huán)對氣候變暖的響應(yīng)機制，打開了凍土微生物結(jié)構(gòu)和功能的"黑箱"，修正了經(jīng)典的"底物質(zhì)量理論"，拓展了"碳-氣候反饋假說"。相關(guān)成果對準確評估1.5℃或2℃溫控目標下的未來碳排放空間具有重要意義，為我國實現(xiàn)"碳中和"戰(zhàn)略目標提供了科技支撐。
2.氣候變化下關(guān)鍵大氣成分演變規(guī)律與調(diào)控原理
項目建立了我國多維多尺度大氣有機成分觀測數(shù)據(jù)集和排放清單，顯著提升了大氣化學(xué)模式對大氣氧化性和二次污染物的模擬精度，并構(gòu)建了氣象-化學(xué)在線耦合綜合評估模型，厘清了我國大氣有機氣溶膠、臭氧的長期演變特征及氣象、化學(xué)驅(qū)動機制，首次揭示了氣象-化學(xué)雙向反饋下污染減排的協(xié)同效益，提出了氣候變化下有機氣溶膠和臭氧污染防治的可行框架和實施路徑，科技支撐了我國重點區(qū)域的多污染物協(xié)同控制和空氣質(zhì)量持續(xù)改善。
3.環(huán)境氣象多要素智能感知及大模型預(yù)報系統(tǒng)的研制與應(yīng)用
項目團隊突破環(huán)境氣象監(jiān)測與預(yù)報瓶頸，實現(xiàn)了"裝備技術(shù)-感知機理-AI大模型"全鏈條協(xié)同創(chuàng)新。研發(fā)了自主可控的氣溶膠地基遙感裝備與反演算法，提升了大氣成分高精度觀測能力；發(fā)展了AI驅(qū)動的智能感知新方法，拓展了環(huán)境氣象要素實時監(jiān)測與評估手段；解決了跨模態(tài)特征耦合建模難題，研制并投入運行全球首個氣溶膠-氣象耦合預(yù)報AI大模型系統(tǒng)。成果發(fā)表于NatureGeoscience、NSR、BAMS等頂級期刊，研制的感知技術(shù)和AI大模型廣泛應(yīng)用于多個部門和行業(yè)。
4.排放與大氣過程集成耦合模式EPICC-Model研發(fā)及開源發(fā)布
空氣質(zhì)量數(shù)值模式是大氣污染精準預(yù)報與科學(xué)調(diào)控的核心工具。針對當前模式面臨的研發(fā)資源分散、原創(chuàng)新機制集成度低、預(yù)報準確率不足等難題，自主研制了排放與大氣過程集成耦合模式EPICC-Model，采用"插拔式"模塊集成架構(gòu)設(shè)計，突破了源排放與大氣過程實時耦合、理化機理協(xié)同耦合等技術(shù)瓶頸，打造了適配國產(chǎn)異構(gòu)計算平臺的模式開源底座。成果標志著我國模式研發(fā)從單一團隊主導(dǎo)到開放協(xié)作新范式的重大轉(zhuǎn)變，推動了國產(chǎn)模式進入國際先進行列。
5.全球土壤微生物源碳估算新公式及其對碳循環(huán)的影響
土壤有機碳是陸地生態(tài)系統(tǒng)的核心碳庫，對調(diào)節(jié)氣候和維持生態(tài)功能至關(guān)重要。研究團隊通過整合全球數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)，解決了傳統(tǒng)計算方法的不確定性，估算全球土壤微生物源碳儲量達758Pg，占土壤總有機碳量的40%；全球每升溫1°C，該碳庫將減少6.7Pg。進一步揭示了氣候變化背景下微生物源碳損失對作物生產(chǎn)力的影響機制及其對氣候變暖的正反饋作用。相關(guān)研究為統(tǒng)籌生態(tài)保護、糧食安全和碳中和目標提供了理論基礎(chǔ)。
6.我國城市地面沉降格局及機制研究
地面沉降已成為影響我國城市生態(tài)安全和經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵制約因素，但長期以來缺乏統(tǒng)一方法下的全國尺度城市地面沉降評估。項目團隊基于地球大數(shù)據(jù)與干涉合成孔徑雷達技術(shù)，首次量化了2015至2022年間我國82個大中型城市的地面沉降速率與格局，揭示了地面沉降的潛在成因及可能影響，并肯定了我國一系列地面沉降防控措施所帶來的積極效益。研究成果發(fā)表于Science期刊，為制定我國未來城市減災(zāi)政策提供了數(shù)據(jù)支撐。
7.氣候變化與陸地生態(tài)系統(tǒng)作用機制
如何綜合掌握氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)的作用機制，是全球變化生態(tài)學(xué)的前沿難題。本研究聚焦植被物候、生物多樣性、和生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性等多個核心領(lǐng)域，揭示了物種多樣性與冠層結(jié)構(gòu)在調(diào)節(jié)物候與碳匯中的協(xié)同作用，闡明了物候變化驅(qū)動野火風(fēng)險上升的生態(tài)反饋路徑，并發(fā)現(xiàn)了火災(zāi)后碳匯恢復(fù)的結(jié)構(gòu)—功能耦合機制，提出多個新假說與分析框架，為研究氣候變化與生態(tài)系統(tǒng)作用機制提供新途徑、為制定適應(yīng)與緩解氣候變化的科學(xué)策略奠定理論基礎(chǔ)。
8.漸進式生態(tài)修復(fù)理論與河流修復(fù)實踐
劉俊國教授團隊創(chuàng)立了漸進式生態(tài)修復(fù)理論，系統(tǒng)構(gòu)建了"環(huán)境治理-生態(tài)修復(fù)-自然恢復(fù)"三階段協(xié)同推進的河流生態(tài)環(huán)境復(fù)蘇新模式，并發(fā)明了固化載體微生物凈水與修復(fù)技術(shù)。該理論與技術(shù)體系開創(chuàng)性地將恢復(fù)水文學(xué)推向科學(xué)探索前沿和工程應(yīng)用新領(lǐng)域，已在我國多個重大生態(tài)修復(fù)工程中成功應(yīng)用。其科學(xué)價值與實踐意義獲得聯(lián)合國環(huán)境署、國際水文科學(xué)協(xié)會等國際權(quán)威機構(gòu)的高度認可，并被正式寫入《國際生態(tài)峰會鄭州宣言》的核心內(nèi)容。漸進式生態(tài)修復(fù)不僅為生態(tài)文明和幸福河湖建設(shè)提供了關(guān)鍵科技支撐，也為全球生態(tài)保護與修復(fù)實踐貢獻了中國智慧與中國方案。
9.智能化煙氣碳污協(xié)同減排關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用
電力/熱力、鋼鐵等重點用煤行業(yè)是"打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)"、實現(xiàn)"雙碳"戰(zhàn)略目標的主戰(zhàn)場。項目提出了碳污減排工藝機理與人工智能深度融合的思路，攻克源頭碳污減排智能調(diào)控、煙氣治理過程精準建模及智能控制等關(guān)鍵技術(shù)，首創(chuàng)源頭-末端全流程智能化碳污協(xié)同減排系統(tǒng)，構(gòu)建適應(yīng)不同行業(yè)復(fù)雜燃料／多變工況的智能化煙氣碳污協(xié)同減排系列解決方案，并在電力/熱力、鋼鐵等行業(yè)實現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，實現(xiàn)煙氣全時段高效穩(wěn)定低碳治理，為實現(xiàn)重點耗煤行業(yè)燃燒煙氣碳污協(xié)同減排，支撐我國綠色低碳可持續(xù)發(fā)展提供了關(guān)鍵科技支撐。
10.黃河流域增容-減污-降碳技術(shù)體系與應(yīng)用
針對黃河復(fù)雜系統(tǒng)治理難題，形成了以"理論-模式-應(yīng)用"為主線的大流域系統(tǒng)治理技術(shù)體系。發(fā)展了流域復(fù)雜系統(tǒng)整體性協(xié)同控制理論，創(chuàng)新了流域匯聚型污染扇形治理模式，研發(fā)集成流域"增容-減污-降碳"關(guān)鍵技術(shù)61項，形成"空間-要素-治理"多尺度解決方案300余份。將科技緊密嵌入管理、治理和行業(yè)，形成重要政策建議和標準62項，轉(zhuǎn)化應(yīng)用技術(shù)28項，推動落地治理工程47項，科技支撐黃河重大國家戰(zhàn)略和黃河生態(tài)保護治理攻堅戰(zhàn)。
