生態(tài)環(huán)境科技是研究人類社會與環(huán)境協(xié)同演化、綠色持續(xù)發(fā)展的科學技術，包括探索全球范圍內(nèi)環(huán)境演化規(guī)律、分析人類活動對自然環(huán)境的影響以及環(huán)境變化對人類的影響。生態(tài)環(huán)境科技是一門既重視系統(tǒng)理論研究、又重視應用效果的綜合型科學與技術，具有交叉性、綜合性特點. 交叉性是指其涉及自然、社會、經(jīng)濟、法律、工程技術等多學科；綜合性是指生態(tài)環(huán)境科技的研究對象綜合，包含從地下到空中環(huán)境介質(zhì)的全要素，涉及從地球生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)認知到污染防治技術應用的全鏈條，覆蓋從法規(guī)標準政策制定到環(huán)境監(jiān)管執(zhí)法的全方位。生態(tài)環(huán)境科技為我國經(jīng)濟發(fā)展和生態(tài)保護提供重要的技術支撐。
科學技術推動了全球工業(yè)革命，快速提高了人類社會生產(chǎn)力，但也極大地改變了地球環(huán)境。2021年聯(lián)合國環(huán)境署發(fā)布的《與自然和平相處》報告顯示，地球正面臨應對氣候變化、生物多樣性破壞和環(huán)境污染三大危機。生態(tài)災難、環(huán)境污染已成為新的時代難題。中國作為最大的發(fā)展中國家，工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化四化“并聯(lián)式”復合壓縮發(fā)展，用40多年時間走完了發(fā)達國家200多年的工業(yè)化歷程，面臨的人口—資源—環(huán)境問題極為復雜，污染治理任務艱巨。近年來，隨著生態(tài)文明建設的逐步推進，在保持經(jīng)濟中高速增長態(tài)勢下，我國生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況得到顯著改善，但生態(tài)環(huán)境保護結構性、根源性、趨勢性壓力總體上未得到根本緩解。習近平總書記在全國科技創(chuàng)新大會上指出，“生態(tài)文明發(fā)展面臨日益嚴峻的環(huán)境污染，需要依靠環(huán)境科技持續(xù)創(chuàng)新建設天藍、地綠、水清的‘美麗中國’”。在我國生態(tài)環(huán)境保護發(fā)生歷史性轉(zhuǎn)變背景下，回顧我國生態(tài)環(huán)境科技的發(fā)展歷程及取得的重大成果，分析當前生態(tài)環(huán)境科技面臨的挑戰(zhàn)與需求，提出我國生態(tài)環(huán)境科技2.0時代的發(fā)展對策與展望，對以生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新引領帶動全社會各領域產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展具有重大的理論和實踐指導意義。
1 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展歷程
從全球“八大公害事件”（1930—1968年）到《寂靜的春天》（1962年）出版，喚醒了全人類的環(huán)境意識，環(huán)境科學在20世紀60年代成為一門新的學科。1972年，我國政府派代表團參加在斯德哥爾摩召開的聯(lián)合國人類環(huán)境會議。1973年，國務院召開第一次全國環(huán)境保護會議，標志著我國生態(tài)環(huán)境保護事業(yè)正式起步。我國的生態(tài)環(huán)境科技伴隨著國家和社會發(fā)展的需要應運而生，大體可分為開拓期、發(fā)展期、新時期3個主要階段（見圖1）。
圖1 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展的3個主要階段
1.1 開拓期（1972—1990年）：初步建成環(huán)境總量容量的科技體系
1972年，官廳水庫發(fā)生嚴重污染問題和死魚事件，國務院組成官廳水源保護領導小組，深入開展調(diào)查、研究，這是我國首次進行大規(guī)模環(huán)境科學研究和綜合治理工作，標志著我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展的起航。在“六五”“七五”期間，國家相繼啟動了“京津唐地區(qū)環(huán)境保護與生態(tài)平衡問題”研究，以及大氣環(huán)境容量、水環(huán)境容量、環(huán)境背景值、西南地區(qū)酸雨等攻關項目。這段時期，我國探索形成了環(huán)境保護目標責任制、排污許可證制度、環(huán)境影響評價制度、“三同時”制度、排污收費制度等八項環(huán)境管理制度。相關科研成果為國家酸雨控制、大氣光化學污染控制、污染物總量控制等政策制訂提供了重要科技支撐。
1.2 發(fā)展期（1991-2011年）：創(chuàng)新了流域區(qū)域污染治理的理論和技術
從20世紀90年代開始，我國污染治理理念逐步從末端治理向全過程控制轉(zhuǎn)變、從點源治理向流域區(qū)域綜合治理轉(zhuǎn)變?！鞍宋濉敝痢笆濉逼陂g，國家啟動了湖泊富營養(yǎng)化、持久性有機污染物環(huán)境安全、典型地區(qū)土壤與大氣環(huán)境質(zhì)量變化等重大基礎研究。2006年，《國家科學與技術中長期發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》發(fā)布，首次將“環(huán)境”列入重點領域及優(yōu)先主題?！笆晃濉敝痢笆濉逼陂g，組織實施了“水污染控制與治理科技重大專項”（簡稱“水專項”），開展全球變化與區(qū)域響應、區(qū)域環(huán)境質(zhì)量演變和污染控制等多個領域研究，獲得了一大批基礎研究和關鍵技術成果。這段時期，我國大力推進可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，相關科研成果為完善國家環(huán)境治理技術體系、環(huán)境標準體系、環(huán)境技術管理體系做出了重要貢獻，提高了重點區(qū)域流域環(huán)境污染控制能力.
1.3 新時期（2012年至今）：打造精準治污、系統(tǒng)治理的科技支撐體系
黨的十八大以來，在以習近平同志為核心的黨中央堅強領導下，我國生態(tài)文明建設從認識到實踐發(fā)生了歷史性、轉(zhuǎn)折性、全局性變化。天藍地綠水清是民生福祉，“綠水青山就是金山銀山”的可持續(xù)發(fā)展理念深入人心。“十三五”期間，在持續(xù)推進水專項等科技重大專項的同時，又系統(tǒng)實施了大氣污染成因與控制技術、典型脆弱生態(tài)修復與保護、生物安全等10多個國家重點研發(fā)計劃項目。這段時期，我國“山水林田湖草沙冰”的系統(tǒng)保護戰(zhàn)略逐步形成，“十三五”規(guī)劃將PM2.5等9項環(huán)境指標納入約束性控制，環(huán)境保護的思路由過去強調(diào)總量控制，轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量改善為核心。相關科研成果為實施我國大氣、水、土壤“三個十條”和打好打贏污染防治攻堅戰(zhàn)提供了重要支撐。
2 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展的重大成果
進入21世紀以來，特別是隨著國家中長期科技規(guī)劃的實施，我國生態(tài)環(huán)境科學研究得到了全面深化發(fā)展，科技水平不斷提升。僅“十三五”時期，生態(tài)環(huán)境領域中央財政科技投入約197億元，國家科技計劃在水、大氣、土壤、固廢、生態(tài)等領域布局了重大專項和重點研發(fā)專項，突破了一批基礎理論和核心技術。進入中國特色社會主義新時代，以生態(tài)文明建設為核心，生態(tài)環(huán)境科技從認識到實踐有了根本性的變革。
根據(jù)科技部組織的第六次國家技術預測結果，“十三五”期間，我國生態(tài)環(huán)境科技水平與發(fā)達國家的整體差距明顯縮短，由過去的10~15年縮短為5~10年。我國的部分行業(yè)科技實力從起跑、跟跑發(fā)展到了并跑，已躋身國際先進行列，部分技術已達到國際領先水平，為我國生態(tài)環(huán)境整體改善做出了重大貢獻，有效支撐了國家生態(tài)文明建設和綠色發(fā)展戰(zhàn)略，也為全球環(huán)境治理提供了重要成功范例。
2.1 水環(huán)境科技成果支撐了重點流域區(qū)域的水污染防治
水是國之命脈，治水就是治國，科技支撐是決定性力量。例如，在滇池藍藻水華治理初期，主要靠人工打撈藍藻，不斷上演“人藻大戰(zhàn)”。通過對藍藻水華的暴發(fā)機理系統(tǒng)解析，治理策略從原來的水上人工撈藻，逐步轉(zhuǎn)向水陸統(tǒng)籌的系統(tǒng)防治，在滇池藍藻水華治理中發(fā)揮了關鍵作用。
水專項經(jīng)過3個五年實施取得了系列研究成果。突破了一批“控源減排、減負修復、綜合調(diào)控”關鍵技術，研發(fā)了一批關鍵設備和成套裝備，形成了流域水污染治理、流域水環(huán)境管理和飲用水安全保障三大技術體系（見圖2），產(chǎn)出了“重點行業(yè)水污染全過程控制技術與應用”等八大標志性成果，有效支撐了太湖、滇池、淮河、遼河等流域，以及京津冀區(qū)域水污染治理和水環(huán)境質(zhì)量改善，全面帶動了我國治污的理念創(chuàng)新、技術創(chuàng)新和制度創(chuàng)新。
圖2 水專項三大技術體系及綜合示范應用
為貫徹習近平總書記推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展的重要講話精神，發(fā)揮科技利器作用，生態(tài)環(huán)境部組建國家長江生態(tài)環(huán)境保護修復聯(lián)合研究中心。一期研究取得積極進展，系統(tǒng)把脈問診識別長江水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水風險“病因”；支撐“三磷”整治，實現(xiàn)流域磷負荷削減1/3以上；開展技術幫扶，對58個駐點城市“送科技，解難題”，取得顯著成效；實現(xiàn)數(shù)據(jù)資源—智慧知識—責任任務—考核評估—方法質(zhì)控—聯(lián)防聯(lián)控“六個方面”有序協(xié)同，推動了長江生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理能力提升，助力打好長江保護修復攻堅戰(zhàn)。
2.2 大氣污染治理研究成果支撐了重點區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量的顯著提升
藍天白云是民生呼喚。黨中央國務院設立了一批重點專項項目、總理基金項目等，在大氣污染健康效應、重點源污染治理技術、區(qū)域聯(lián)防聯(lián)控、空氣質(zhì)量管理、預警預報技術等方面均取得重要進展，為國家、重點地區(qū)和城市大氣污染防治工作提供了理論和技術基礎，不僅對大幅削減二氧化硫、氮氧化物的排放起到了至關重要的作用，而且推動了火電等傳統(tǒng)“三高”行業(yè)（即高耗能、高排放、高污染行業(yè)）的快速綠色轉(zhuǎn)型。
“十三五”期間，國家重點研發(fā)計劃“大氣污染成因與控制技術研究”重點專項共發(fā)布6批指南，部署148個項目，總經(jīng)費超過24億元。主要在大氣二次污染監(jiān)測預警預報、霧霾和臭氧復合污染成因機制、固定源和移動源深度凈化及多污染物協(xié)同控制、大氣污染健康影響評估關鍵技術、我國新形勢下空氣質(zhì)量管理轉(zhuǎn)型技術、區(qū)域污染防治和重點產(chǎn)業(yè)園區(qū)全過程控制技術等方面取得一系列成果，為2019年“一帶一路”國際合作高峰論壇、新中國成立70周年閱兵、第七屆世界軍運會、歷次上海進口博覽會等重大活動的空氣質(zhì)量保障提供了關鍵科技支撐。
2017年4月，國務院常務會議確定設立“大氣重污染成因與治理攻關項目”（簡稱“大氣攻關項目”）。通過3年的聯(lián)合攻關，建立了大氣重污染成因定量化、精細化解析技術，全面弄清了京津冀及周邊地區(qū)大氣重污染成因，建立了國內(nèi)最大的區(qū)域天地空綜合立體觀測網(wǎng)，構建了重污染天氣聯(lián)合應對技術體系，有力支撐了區(qū)域大氣污染防治攻堅行動。與2016年相比，2019年京津冀及周邊地區(qū)秋冬季PM2.5平均濃度下降33%，重污染天數(shù)減少60%，如圖3所示，2017年攻關項目實施以來，京津冀及周邊地區(qū)秋冬季PM2.5濃度降幅顯著提升，公眾的藍天獲得感和幸福感大幅提升。
圖3 大氣攻關項目治理成效
大氣攻關項目的組織經(jīng)驗也得到國際社會的關注。聯(lián)合國前秘書長潘基文評價：“中國環(huán)境空氣治理值得他國學習”。韓國政府借鑒我國大氣攻關中心組織運行模式的成功經(jīng)驗，于2019年12月成立國家顆粒物信息中心，負責評估顆粒物政策實施效果，解析顆粒物污染成因，搭建顆粒物相關信息共享平臺，大大促進了韓國秋冬季空氣質(zhì)量改善。
2.3 土壤污染調(diào)查、風險管控及修復技術體系逐步完善
我國是農(nóng)業(yè)大國，土地是農(nóng)民安身立命之本。我國土壤環(huán)境科技起步晚，但近年來集中攻堅，形成了一批土壤環(huán)境風險評價、重金屬污染修復、持久性有機物控制等關鍵技術。
2017年，國家啟動全國土壤污染狀況詳查工作，融合信息化大數(shù)據(jù)技術，獲取近1 400萬條數(shù)據(jù)，建成了我國土壤污染狀況詳查數(shù)據(jù)庫與信息管理平臺；構建了污染詳查網(wǎng)格單元，并開展“點—地塊—流域—區(qū)域—全國”的多尺度土壤污染分層調(diào)查技術評估體系（見圖4），支撐了土壤污染風險管理和凈土保衛(wèi)戰(zhàn)。
圖4 多尺度土壤污染分層調(diào)查評估技術體系
2.4 固體廢物處理處置與資源化關鍵技術實現(xiàn)突破
我國固體廢物存量、增量均居世界首位，污染形勢復雜，越來越多的城市面臨“垃圾圍城”之痛。近年來，按照“減量化、無害化、資源化”原則，我國在固廢資源化研究方面，構建了固廢循環(huán)利用和污染控制理論體系，突破了一批垃圾資源化利用技術。
科技進步推動了固廢的資源化循環(huán)利用。2019年，我國196個大中城市一般工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量為13.8億噸，綜合利用量達到8.5億噸，將垃圾變?yōu)槌鞘械V產(chǎn)，為“無廢城市”建設提供了重要支撐。廚余垃圾的資源化利用技術逐步推廣。我國餐廚垃圾占比很大，這些直接或間接來自土壤的有機廢物，最好的處置方式是使其回歸土壤。目前我國研發(fā)了餐廚垃圾生物處理技術，可以快速將餐廚等有機物變成腐殖酸肥料，實現(xiàn)資源循環(huán)利用。
2.5 生態(tài)保護修復和監(jiān)管技術取得新進展
我國幅員遼闊，生態(tài)系統(tǒng)結構與功能差異性顯著，生態(tài)保護工作同樣有區(qū)域性特點。通過科學研究，建立了不同生態(tài)系統(tǒng)生物多樣性調(diào)查監(jiān)測與評估方法，揭示了全國不同區(qū)域生物多樣性和生態(tài)系統(tǒng)格局、質(zhì)量、服務功能和演變規(guī)律；研發(fā)了不同類型退化生態(tài)系統(tǒng)的恢復技術和模式，并得到廣泛推廣應用，助力了全國生態(tài)狀況的整體改善。
生態(tài)監(jiān)管方面，研發(fā)“衛(wèi)星遙感—無人機—移動監(jiān)管系統(tǒng)”立體化監(jiān)管技術，對長江經(jīng)濟帶、秦嶺區(qū)域共120處國家級自然保護區(qū)保護與管理狀況進行評估，支撐了長江大保護的政策實施和國家公園體制試點區(qū)建設。研究建立的審核評估方法和標準規(guī)范，支撐了一批生態(tài)文明示范區(qū)、“兩山”示范基地建設。
2.6 環(huán)境標準基準夯實了生態(tài)環(huán)境保護的科學基礎
環(huán)境標準是衡量排污狀況和環(huán)境質(zhì)量狀況的主要尺度，我國現(xiàn)行國家生態(tài)環(huán)境標準總數(shù)已超過2 170項。我國環(huán)境標準的研究與時俱進，不斷創(chuàng)新標準制定的理論和技術方法，形成了中國特色的生態(tài)環(huán)境標準體系。環(huán)境標準不僅是生態(tài)環(huán)境管理的重要依據(jù)，而且發(fā)揮倒逼作用，促進了重點行業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的優(yōu)化升級。例如，2012年原環(huán)境保護部發(fā)布的GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》，針對大氣污染突出問題，增加了PM2.5的控制要求，規(guī)范了全國大氣污染防治工作，推動了相關行業(yè)大氣污染治理技術升級。在一些特殊時期，環(huán)境標準的快速制定起到了至關重要的作用。例如，2019年新冠肺炎疫情暴發(fā)時，生態(tài)環(huán)境部快速響應，第一時間印發(fā)新冠疫情醫(yī)療廢物、廢水的應急處置、監(jiān)測等一系列指南規(guī)范，為控制疫情可能帶來的次生污染筑牢了防線。
基準是標準制定的科學依據(jù)。基準研究耗時長、工作量大，是一項復雜系統(tǒng)研究。我國生態(tài)環(huán)境基準體系建設起步較晚，標準制定主要參考國外基準標準。研究制定符合我國生態(tài)環(huán)境特征的生態(tài)環(huán)境基準，是構建國家生態(tài)環(huán)境風險防范體系的重要基石。生態(tài)環(huán)境部2017年發(fā)布了《國家環(huán)境基準管理辦法（試行）》，2020年發(fā)布了首批國家生態(tài)環(huán)境基準，初步形成頂層設計、技術規(guī)范、基準值有序銜接的生態(tài)環(huán)境基準管理鏈條，“十四五”我國將全面推動國家生態(tài)環(huán)境基準體系建設。
2.7 環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力明顯提升
2016—2019年，我國環(huán)保產(chǎn)業(yè)規(guī)?？焖僭鲩L，年均增長率達到15.9%，環(huán)保產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟直接貢獻率從2004年的0.3%升至2019年的3.1%.環(huán)保產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新能力提升較快，我國環(huán)保技術裝備專利數(shù)量位列全球第一，據(jù)科技部評估顯示，約10%的環(huán)保裝備實現(xiàn)國際領跑。燃煤電廠、工業(yè)爐窯、機動車、船舶等污染源全過程控制技術取得突破，實現(xiàn)了多污染物排放協(xié)同控制；污水處理新技術和新工藝取得進展，并在新一輪城市生活污水廠提標改造中得到應用。我國建成了世界上規(guī)模最大、設施最先進的現(xiàn)代化膜產(chǎn)業(yè)基地，打破了長期以來依賴進口的不利局面?；痣娦袠I(yè)從1950年到2020年大幅增加，鋼鐵行業(yè)年產(chǎn)量從1950年的61萬噸到2020年突破10億噸，行業(yè)規(guī)模增大的同時，污染治理技術不斷提升，其中超低排放、脫硫脫硝技術世界領先。
3 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展的挑戰(zhàn)與需求
“十四五”時期，我國將開啟全面建設社會主義現(xiàn)代化國家新征程，進入新發(fā)展階段，貫徹新發(fā)展理念，構建新發(fā)展格局。因此，對加強生態(tài)文明建設提出了新的更高要求。到2035年，我國人均GDP要達到中等發(fā)達國家水平，GDP仍將高速增長. 如何在資源、環(huán)境的巨大壓力下實現(xiàn)綠色低碳可持續(xù)發(fā)展是需要深入思考的科學命題. 深刻理解新形勢下生態(tài)文明建設的重大內(nèi)涵，緊跟國家發(fā)展戰(zhàn)略和方向，按照習近平總書記提出的“四個面向”要求，提出我國生態(tài)環(huán)境科技的新要求、新任務和新挑戰(zhàn)。
3.1 新時代生態(tài)文明建設對科技創(chuàng)新提出了更高要求
生態(tài)文明建設是中國共產(chǎn)黨以馬克思主義為指導、孕育在中國傳統(tǒng)文化思想下的偉大創(chuàng)造，是一場生產(chǎn)生活方式的根本變革，更是一場思想觀念的徹底革命，蘊含的思想博大精深。關于未來生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新，筆者研究認為可分為3個階段：近期仍然以污染治理、生態(tài)修復為主，實現(xiàn)生態(tài)環(huán)境質(zhì)量根本好轉(zhuǎn)；中期進入低碳發(fā)展階段，實現(xiàn)發(fā)展方式的根本轉(zhuǎn)變，顯著降低發(fā)展對環(huán)境的壓力；長期以構建人與自然生命共同體目標為主，實現(xiàn)人與自然和諧共生。
生態(tài)文明建設本質(zhì)上是一場世界級的科技競爭，同時也是經(jīng)濟、政治、文化、制度競爭，是一場全方位的世紀性文明競爭?？萍寂d則民族興，科技強則國家強。建設生態(tài)文明為我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展提供了新方向、新機遇。在生態(tài)文明建設實現(xiàn)新進步的大旗下，堅持習近平生態(tài)文明思想，堅持科技創(chuàng)新的核心地位，強化科技創(chuàng)新在高質(zhì)量發(fā)展中的核心作用。通過科學研究，既要創(chuàng)新生態(tài)環(huán)境保護與修復的理論、方法和技術，用最小的經(jīng)濟代價實現(xiàn)最大的治理效果，也要創(chuàng)新管理體制機制，提升生態(tài)環(huán)境治理的能力、效率和水平。發(fā)揮科技引領作用，加強對環(huán)境問題的超前預判。在生態(tài)環(huán)境領域，實現(xiàn)高水平的科技自立自強。
3.2 把握全球生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展脈搏
當今世界，綠色經(jīng)濟、綠色新政已經(jīng)成為各國發(fā)展戰(zhàn)略的核心內(nèi)容和發(fā)展潮流，以信息技術、綠色技術為代表的新技術革命，正在改變著世界發(fā)展格局. 全球范圍內(nèi)，生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展的趨勢是：研究思路由單要素、單介質(zhì)、單目標治理，向多要素、跨介質(zhì)、多目標協(xié)同防治轉(zhuǎn)變，更加注重大氣、水、土壤全要素精細化環(huán)境綜合治理；研究目標更加關注人群健康和生態(tài)環(huán)境風險防控，綠色替代技術成為國際研究熱點；研究尺度向更大、更廣、更深入延展，更加注重解決全球與區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理的關聯(lián)性；研究手段上，多學科交叉融合特征明顯，環(huán)境治理向智能化和精準化發(fā)展，更加注重人工智能、新材料、新型生物等技術的應用。
3.3 “雙碳”時代給生態(tài)環(huán)境科技帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)
“碳達峰、碳中和”首次寫入我國政府工作報告，中國將力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，“雙碳”時代下生態(tài)環(huán)境科技面臨三方面的機遇和挑戰(zhàn)。
一是能源的綠色革命?；茉吹炔豢稍偕茉磳⒈惶蕴?，光伏、風能、核能等清潔能源在能源中的占比將大幅提高，在化石能源時代的環(huán)境科技將不再有用武之地。例如，新能源汽車的發(fā)展將徹底改變當下機動車污染治理技術。隨著氫能等清潔能源汽車技術逐漸成熟，機動車排放造成的污染問題將徹底解決。
二是產(chǎn)業(yè)的綠色革命。“雙碳”時代是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的危機，同時也是機遇，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)必須以節(jié)能減排、提質(zhì)增效為主要目標，進行生態(tài)化和綠色化的改造提升. 當前，我國制造業(yè)能源利用效率僅相當于美國、日本和德國的68%、50%和48%，產(chǎn)業(yè)結構升級空間巨大。碳中和產(chǎn)業(yè)、節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)將成為我國經(jīng)濟發(fā)展新動能. 同時，“雙碳”時代將激活很多新技術領域，資源變成廢物的生產(chǎn)模式將成為歷史，廢物變?yōu)橘Y源的經(jīng)濟理念將成為主流，廢棄物再利用技術發(fā)展前景廣闊. 目前我國六大行業(yè)（石油加工、化工、黑色金屬冶煉、非金屬產(chǎn)品生產(chǎn)、電力熱力供應、交通運輸）排放的二氧化碳占總排放量的88%，達到84億噸. 這些行業(yè)如果能夠?qū)崿F(xiàn)清潔生產(chǎn)，達到國際上發(fā)達國家水平，則可大幅消減二氧化碳排放。
三是治理理念的綠色革命。當前，我國正在進行一場大幅度提高資源能源效率、節(jié)能降耗、減污降碳、低碳增長、綠色發(fā)展的科技革命。作為“世界工廠”，我國更需在資源節(jié)約和環(huán)境友好的綠色科技上發(fā)力，在科技創(chuàng)新和思想觀念上徹底轉(zhuǎn)變. 污染治理將更加注重源頭控制與全過程治理、多污染物協(xié)同治理，更加關注新污染物（如微塑料、持久性有機污染物）的控制。環(huán)保策略將由超低排放改造向開發(fā)新能源、采用非化石能源過渡，改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量轉(zhuǎn)向更加注重源頭預防和全過程治理。
此外，“雙碳”時代帶來諸多新問題，例如，新能源汽車電池的處置、廢棄光伏板的回收利用、核廢料/核廢水的處理、新型污染物對人體健康的風險控制、綠色金融體系如何推動綠色科技全面發(fā)展、綠色“一帶一路”如何引領全新生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)輸出等，面對新的挑戰(zhàn)，生態(tài)環(huán)境科技需要尋求新的突破。
4 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展的對策與展望
4.1 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展2.0時代展望
如果把過去以解決污染問題為核心的環(huán)境治理，稱作生態(tài)環(huán)境科技1.0時代，那么進入新發(fā)展階段，以環(huán)境科技進步引領帶動全社會各領域產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的階段，可稱為生態(tài)環(huán)境科技2.0時代。
我國的生態(tài)環(huán)境問題，根本上還是高碳的能源結構和高耗能、高碳的產(chǎn)業(yè)結構的問題。筆者認為，生態(tài)環(huán)境科技2.0時代的核心理念、目標、策略需要發(fā)生重大轉(zhuǎn)變（見表1）。在治理理念上，從原來的末端治理污染，轉(zhuǎn)變?yōu)檎{(diào)整產(chǎn)業(yè)結構、能源結構，從而減少污染物的產(chǎn)生，從源頭消除污染。例如，綠色化肥、農(nóng)藥的研制和使用，將解決面源污染問題；水溶性漆和綠色涂料的使用將解決VOC和O3的問題。在監(jiān)管方式上，從原來的被動監(jiān)管，轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎梦锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、5G等高新技術實現(xiàn)主動管理。在治理模式上，從原來的政府主導為主的污染治理，轉(zhuǎn)變?yōu)檎?、企業(yè)、社會組織、公眾共同參與的多元共治體系，更加強調(diào)市場激勵機制的運用。在此背景下，將催生一大批新興技術領域，開啟綠色技術革命，如智慧監(jiān)管、生物技術、物質(zhì)循環(huán)再生利用、生物多樣性、自然修復等技術瓶頸被突破，產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化，綠色產(chǎn)業(yè)占比顯著增加。隨著生態(tài)文明建設和創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略的全面推進，生態(tài)環(huán)境科技將成為引領我國綠色發(fā)展的新引擎。
表1 不同時期生態(tài)環(huán)境科技的治理理念及模式
4.2 我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展對策
“十四五”期間，應按照生態(tài)環(huán)境部深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的部署和要求，在戰(zhàn)略和戰(zhàn)術兩個層面，推動減污降碳協(xié)同增效，更加突出綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理，統(tǒng)籌“減污、降碳、強生態(tài)”，充分發(fā)揮生態(tài)環(huán)境科技的支撐作用。圍繞“堅持四個面向、協(xié)同三個系統(tǒng)、實現(xiàn)五大創(chuàng)新”，打造我國生態(tài)環(huán)境科技2.0時代，推動形成科學治污新格局（見圖5）。
圖5 生態(tài)環(huán)境科技2.0的科學治污格局
4.2.1 堅持“四個面向”
新時代，應堅持以習近平總書記“四個面向”作為方向指引，強化科技創(chuàng)新能力，以豐富的科研成果，支撐和引領生態(tài)環(huán)境保護工作長效發(fā)展，助力建設生態(tài)文明和“美麗中國”。
一是面向世界科技前沿，夯實生態(tài)環(huán)境科研基礎。加強生態(tài)環(huán)境領域國家戰(zhàn)略科技力量建設，積極推進生態(tài)環(huán)境領域的國家實驗室、國家技術創(chuàng)新中心建設，構建創(chuàng)新平臺體系，開展原創(chuàng)性、系統(tǒng)性科學研究，解決“卡脖子”關鍵技術問題，引領我國生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展。加大生態(tài)環(huán)境基礎研究的穩(wěn)定投入，建立多元投入機制，鼓勵社會資本加入。開展高水平對外開放與合作，深度參與全球環(huán)境治理。
二是面向經(jīng)濟主戰(zhàn)場，促進生態(tài)環(huán)境科技成果轉(zhuǎn)化。從源頭提升生態(tài)環(huán)境科技成果供給質(zhì)量，推進政產(chǎn)學研用深度融合。深化駐點跟蹤研究模式，深入開展百城千縣萬名科技人員的科技幫扶行動，打通科技成果轉(zhuǎn)化的“最后一公里”. 構建完善技術轉(zhuǎn)移服務體系、環(huán)境科技金融體系、科技成果轉(zhuǎn)化評價體系，推動落實科技成果轉(zhuǎn)化政策。
三是面向國家重大需求，開展生態(tài)環(huán)境領域集智攻關。緊密圍繞黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展、京津冀協(xié)同發(fā)展、長江經(jīng)濟帶發(fā)展等國家戰(zhàn)略，聚焦國家生態(tài)環(huán)保的科技支撐需求，繼續(xù)完善“1+X”協(xié)同攻關模式，完善和推廣生態(tài)環(huán)境領域的集中攻關新型舉國體制機制，推動重大區(qū)域、流域污染協(xié)同治理。
四是面向人民生命健康，牢牢把握“環(huán)?？萍嫉娜嗣裥浴薄＝⒁詥栴}為導向的科研體制，以人民為中心，實實在在解決老百姓身邊的環(huán)境問題，研發(fā)有用、能用、管用的環(huán)境健康創(chuàng)新成果。良好生態(tài)環(huán)境是最普惠的民生福祉，要讓生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展成為名副其實的“國之大者”。
4.2.2 協(xié)同三個系統(tǒng)
黨的十九屆五中全會明確把“堅持系統(tǒng)觀念”作為“十四五”時期我國經(jīng)濟社會發(fā)展必須遵循的原則之一。生態(tài)環(huán)境是一個復雜巨系統(tǒng)，其中自然、生產(chǎn)、生活三個系統(tǒng)是相互聯(lián)系的有機整體。在這一復合系統(tǒng)中，自然系統(tǒng)對生產(chǎn)和生活系統(tǒng)具有支撐和制約作用，而生活和生產(chǎn)系統(tǒng)又反作用于自然系統(tǒng)。在生態(tài)環(huán)境保護過程中，要協(xié)同好自然、生產(chǎn)、生活三個系統(tǒng)，堅定不移走“生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好”的“三生”共贏發(fā)展之路。
一是自然系統(tǒng)。要順應自然規(guī)律，研究清楚污染物在自然系統(tǒng)中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，科學利用自然自身的修復能力，從根源上解決生態(tài)環(huán)境問題，達到標本兼治的效果，守住自然系統(tǒng)生態(tài)安全邊界。
二是生產(chǎn)系統(tǒng)。要強化科技創(chuàng)新驅(qū)動，以生態(tài)環(huán)境保護倒逼高質(zhì)量發(fā)展，推動產(chǎn)業(yè)生態(tài)化、能源綠色化，促進生產(chǎn)系統(tǒng)的綠色循環(huán)，形成經(jīng)濟增長的綠色新動能。
三是生活系統(tǒng)。要開展綠色產(chǎn)品、綠色消費研究創(chuàng)新，強化生態(tài)保護與資源節(jié)約意識，建立激勵機制，推動綠色生活轉(zhuǎn)型，培育生活系統(tǒng)的綠色模式。
4.2.3 實現(xiàn)五個創(chuàng)新
要實現(xiàn)“五個創(chuàng)新”，打造多元創(chuàng)新、全面發(fā)展的新一代2.0版的生態(tài)環(huán)境科技。一是實現(xiàn)綠色發(fā)展模式創(chuàng)新。生態(tài)環(huán)境保護和經(jīng)濟發(fā)展是辯證統(tǒng)一、相輔相成的. 要在發(fā)展中減少污染產(chǎn)生，用最小的經(jīng)濟代價治理更多的污染. 要通過創(chuàng)新為綠色經(jīng)濟發(fā)展注入新的驅(qū)動力. 要探索綠色發(fā)展模式，走產(chǎn)業(yè)生態(tài)化和生態(tài)產(chǎn)業(yè)化的高質(zhì)量發(fā)展之路。
二是實現(xiàn)環(huán)境治理理念創(chuàng)新?！耙宰匀换謴蜑橹鳌钡睦砟钪饾u成為共識，主張基于自然的生物修復，避免過多的人為干預。同時，環(huán)境治理涉及經(jīng)濟社會運行的各個方面，其本質(zhì)是一個復雜的社會管理過程，要運用社會學的理論方法，加大社會動員，強化激勵機制、約束機制，推動形成多元共治的生態(tài)環(huán)境協(xié)同治理體系。理念的創(chuàng)新，必將給生態(tài)環(huán)境科技發(fā)展帶來深刻的變革。
三是實現(xiàn)環(huán)境科研方法創(chuàng)新。綜合運用系統(tǒng)工程、協(xié)同學等理論方法，堅持系統(tǒng)治理與協(xié)同治理。目前各要素領域內(nèi)的協(xié)同控制研究已經(jīng)開始，例如，大氣領域PM2.5和O3的協(xié)同控制，但距離真正認識整個生態(tài)環(huán)境巨系統(tǒng)還有很大差距，要用系統(tǒng)的、多要素相互聯(lián)系和相互作用的觀點去研究、認識生態(tài)系統(tǒng)，進一步推進源頭治理、系統(tǒng)治理、整體治理、協(xié)同治理。
四是實現(xiàn)多技術融合創(chuàng)新。要與現(xiàn)代高新技術深度融合，如利用同位素技術來識別農(nóng)業(yè)面源污染問題，利用環(huán)境DNA技術實現(xiàn)污染源的精準溯源，利用大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術，提升生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)管能力，解決流域監(jiān)管人手不足的問題。
五是實現(xiàn)體制機制的創(chuàng)新。創(chuàng)新需要科技創(chuàng)新、體制創(chuàng)新的“雙輪驅(qū)動”。黨中央、國務院出臺了一系列有利于科技創(chuàng)新的制度措施，需認真落地見效。應構建和壯大立體化的生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新力量，應加大生態(tài)環(huán)境公益性科研的穩(wěn)定投入. 要培育一支穩(wěn)定的、立體化的生態(tài)環(huán)境科研隊伍，努力形成生態(tài)環(huán)境科技“全國一盤棋”的良好格局。
原標題：持續(xù)創(chuàng)新，打造我國生態(tài)環(huán)境科技2.0
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