浏览次数：122 发布时间：2022-11-03 09:33:52
“十四五”生态环境领域科技创新专项规划
针对我国主要生态环境问题与重大科技需求，依据《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，制定本规划。
一、形势与需求
（一）我国生态环境保护面临的形势与挑战。
党的十八大以来，党中央以前所未有的力度抓生态文明建设，全党全国推动绿色发展的自觉性和主动性显著增强，美丽中国建设迈出重大步伐，我国生态环境保护发生历史性、转折性、全局性变化。但是，我国生态环境结构性、根源性、趋势性压力尚未根本缓解，与美丽中国建设目标要求及人民群众对优美生态环境的需求相比还有不小差距。
“十四五”期间，我国生态环境领域科技创新面临新的挑战。一是生态环境监测、多污染物协同综合防治技术水平尚无法支撑更高效率、更加精准地深入打好污染防治攻坚战。二是传统生态环境修复技术难以满足山水林田湖草沙系统治理的要求。三是常规污染物和新污染物问题叠加，环境健康和重大公共卫生事件环境应对等研究需要加强。四是部分环保装备国产化水平不高，环保技术装备产业竞争力不强。五是生态环境新材料、新技术整体处于跟跑阶段，新技术与生态环境领域融合不足。六是温室气体减排压力空前突出，支撑碳达峰碳中和目标如期实现和应对气候变化面临重大技术挑战。
（二）国际生态环境科技发展趋势。
国际污染防治技术研发向多污染物全过程协同治理方向转变，突出解决复杂生态环境的系统问题。近年来，全球主要国家的大气、水、土壤和固体废物污染防治向全过程精细化转变，实现精准施策。水、固废等污染控制由安全处置上升到循环利用新阶段，污水和固废资源化利用研究成为热点。快速有效生态环境监测、多污染物多行业全过程控制、资源循环利用以及经济高效的环境友好型技术开发成为生态环境科技创新的重点。
针对全球问题和区域协同治理的绿色技术研发日渐成为社会关切，谋求社会、经济和环境的均衡、协调和可持续发展。随着生态环境问题的全球化，以全球环境公约为代表的全球协同治理更加广泛。世界各国围绕联合国确立的17个可持续发展目标，将系统解决全球性的气候变化、环境履约及跨国界污染等作为重点，加强绿色技术研发，应对全球生态环境挑战。
更加关注生态环境与健康风险防控，积极推动绿色替代技术创新。随着公众对生态环境质量要求日趋严格，人群健康风险、生态安全等成为研究热点。在生态环境健康风险评估体系及更高分辨率暴露评价模型基础上，建立了大气污染物急、慢性暴露与人群健康损害的暴露反应关系，为世界卫生组织提高环境空气质量基准/标准提供科学依据。各类新型污染物治理、危险废物全生命周期生态环境管理、化学品全过程生态环境风险防控、各种绿色替代材料和功能材料开发成为发达国家生态环境管理和研究重点。
学科交叉与技术融合特征更加明显，多领域取得颠覆性技术突破，技术装备呈现智能化趋势。随着大数据、云计算、5G、生物技术、新材料、信息技术、人工智能等多种新兴技术手段飞速发展，多学科交叉显著推动了生态环境科技进步。生态环境监测向高精度、动态化和智能化发展；基于大数据和人工智能的定向、仿生及精准调控资源技术成为重要战略发展方向；信息技术在生态环境监测、智慧城市、生态保护和应对气候变化等领域得到广泛应用；环保装备向智能化、模块化方向转变，生产制造和运营过程向自动化、数字化方向发展。
（三）“十四五”我国生态环境科技发展需求。
为积极应对“十四五”期间我国生态环境治理面临的挑战，需要加快生态环境科技创新，构建绿色技术创新体系，推动经济社会发展全面绿色转型，建设美丽中国。
深入打好污染防治攻坚战需要科技创新解决污染治理中难啃的“硬骨头”。针对区域流域生态环境系统性治理不足，高精度生态环境监测不足，生态环境全链条监管、多污染协同治理及综合防控技术薄弱等问题，在重大国家战略发展区域突破生态环境协同治理与绿色发展技术，强化生态环境监测监管科技创新，重点开展细颗粒物（PM2.5）和臭氧（O3）协同防治、土壤—地下水生态环境风险协同防控、减污降碳协同等关键技术研发，加强多污染物协同控制和区域协同治理，守住自然生态安全边界，促进区域流域自然生态系统质量整体改善，形成多介质生态环境污染的综合防治能力。
生态环境治理体系与治理能力现代化需要构建服务型科技创新体系，提升环保产业竞争力。针对固废资源属性识别不足、风险溯源与精准调控困难，难利用固废产排量大、资源化利用率低，新型废旧物资报废问题凸显，环保产业高质量发展不足等短板，推动产品生态设计、过程清洁生产、产业链接利用、区域废物协同处置利用等重大技术创新与转化应用，建立废物源头减量与多层次资源高效循环利用技术体系，发展环境生物、环境材料、智能环境等前瞻新技术，提升支撑生态环境治理与高质量发展的环保装备产品供给能力，壮大环保产业。
应对气候变化等全球共同挑战需要通过科技创新提出中国方案。针对全球气候变化模型评估等基础研究落后，支撑碳达峰碳中和关键技术亟需加强，全球气候治理及国际环境公约履约能力有待提升等问题，加大对地球系统模式、重点领域温室气体减排关键技术创新，提升生态系统碳汇能力和城乡建设、农业生产、基础设施等适应气候变化能力，建设性参与和引领气候变化国际合作，提升全球气候治理和环境履约能力。
改善生态环境质量、保障公众健康需要依靠科技创新提升生态环境健康风险应对水平。针对有毒有害化学物质危害性数据、暴露评估和绿色替代技术、新污染物评估分类方法不足等问题，推进化学污染物、病原微生物、耐药细菌等生态环境风险识别与管控技术创新，研发化学品生态环境健康风险评估与控制技术方法，提升危险废弃物、有毒有害化学物质生态环境监管和风险防范能力，强化重大公共卫生事件生态环境应对，支撑健康中国建设，推进人与自然和谐发展。
二、指导思想和基本原则
（一）指导思想。
以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导，深入贯彻习近平生态文明思想，深入贯彻党的十九大和十九届历次全会精神，坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康，以生态环境质量改善和提升风险防控能力为目标，以解决“十四五”污染防治攻坚战的关键难点为突破口，坚持需求导向、前瞻布局、交叉融合，统筹政府和市场资源，把握好生态环境学科与其关联学科、自主研发与国际合作的关系，着力加强生态环境系统认识与调控的源头创新，重点突破生态环境保护关键核心技术，引领构建技术转化应用创新体系，为提升我国生态环境治理能力，促进我国发展方式绿色转型，加快生态文明建设提供科技支撑。
（二）基本原则。
坚持系统治理、重点突破。坚持山水林田湖草沙生命共同体系统观念，强化生态环境各领域各要素协同治理，面向国家重大发展战略和深入打好污染防治攻坚战要求，围绕重点区域、流域、海域和热点难点问题，系统部署科技创新重点任务，集中资源，攻坚突破。
坚持深化改革、协同创新。强化生态环境领域科技创新机制改革，着力推进科技创新与政策创新深度融合，加强科技部门与行业部门和地方的协同，探索实施生态环境科技创新与国家重点区域/重大工程建设、生态环境管理与产业发展政策的联动机制。
坚持政府引导、市场发力。加强各类资源的整合利用，充分发挥市场配置创新资源的作用，构建多主体融合、多渠道汇集的生态环境科技创新格局与协同机制，推动生态环境问题协同解决与环保产业高质量发展。
坚持学科交叉、国际合作。强化生态环境领域技术与信息、生物、材料等变革性技术的交叉融合创新，探索建立推动生态环境科技创新的新机制与新模式，实施更加开放包容、互惠共享的国际科技合作战略，在全球气候变化、国际履约等领域着力构建全方位、多层次的国际合作新格局。
三、发展目标
（一）总体目标。
以改善生态环境质量、防范生态环境风险为重点目标，深化生态环境健康、化学品安全、全球气候变化等重大生态环境问题的基础研究；研发环境污染防治、生态保护与修复、固废减量与资源化利用、生态环境监测预警与风险控制等关键核心技术，形成高端新技术、新材料、新装备，引领环保产业跨越式发展和国际竞争力提升；完善适合生态环境学科、产业特点的科技创新模式，构建面向现实与未来、适应不同区域特点、满足多主体需求的生态环境科技创新体系。
（二）具体目标。
生态环境监测与预警方面，突破一批高精度、多成分污染物多介质综合监测技术，大幅提升分析仪器关键元器件的自主知识产权水平，高通量、高灵敏、便携式大气污染监测设备实现地面至10千米智能立体探测，臭氧预报准确率大幅提升；构建覆盖有毒有害化学物质和生物、耐药细菌/基因、生态环境监测指标的智能化生态环境状况监测和风险预警技术体系，为生态环境监管、治理成效评估及科学研究提供先进技术手段。
生态保护修复与生态安全方面，创新人与自然耦合生态系统演变机制、生态产品开发与价值实现模式、流域/区域生态系统完整性构建理论及技术体系，研究山水林田湖草沙系统保护恢复与治理、城市生态修复和功能提升、地上—地下与陆海统筹生态保护修复、流域控制性水库群联合生态调度、生态安全监管与风险管控、生物多样性保护和生物入侵防控等技术，支撑重要生态系统保护和修复重大工程建设，建成3~4个面积大于100平方公里典型示范区，着力提升生态系统自我修复能力和稳定性。
多介质环境污染综合防治方面，聚焦水、大气、土壤、固废、生态等重点领域，突破多污染物、多尺度、跨介质复合污染监测预警—精准管控—系统治理—生态环境修复全链条理论与技术瓶颈，强化细颗粒物和臭氧协同控制、污水资源化利用、土壤和地下水污染风险管控等技术研究与示范，大幅提升消除区域重污染天气调控准确率，研制一批挥发性有机物（VOCs）治理源头替代材料，建立涵盖绝大部分未定标高关注污染物风险管控标准，显著提高场地安全利用率，为精准、科学、依法治污提供支撑，助力打好蓝天、碧水、净土保卫战。
固废减量与资源化利用方面，深入认识区域物质代谢转化规律及废物资源生态环境属性交互作用机理，突破可持续产品生态设计、无废工艺绿色环境过程、多源复杂固废协同利用等重大技术与装备，攻克制约废物源头减量减害与高质量循环利用的关键材料、核心器件及控制软件，提升装备的绿色化、智能化水平，形成多套跨产业、多场景综合解决方案，显著提高新增废物资源化利用率，支撑污染显著减排与资源循环利用体系构建。
新污染物治理与国际履约方面，加强高危害化学物质与新污染物危害机理、追踪溯源与综合评估模式等基础研究，加强新污染物有关化学品的绿色替代标准与技术创新，开发一批高通量/高内涵毒性测试与计算预测技术，构建国家化学物质生态环境危害和暴露信息数据库，突破病原微生物、耐药细菌核酸与活性快速定量检测等技术瓶颈，构建新污染物/化学品/病原微生物/耐药细菌/耐药基因生态环境与健康风险的识别、评估和管控技术体系，建立典型区域、流域、废物、新污染物的全过程生态环境风险控制技术体系。
应对气候变化方面，开展重点领域低碳零碳负碳技术研发，重点突破零碳工业流程再造、碳捕集利用与封存（CCUS）等技术示范。开展非二氧化碳温室气体减排与替代技术研发，加强碳中和前沿颠覆性技术探索，开展百万吨级CCUS全流程工程示范。加强全球气候变暖对我国承受力脆弱地区影响的观测与评估，加强气候变化风险研究，推动我国气候变化适应技术创新与示范。
四、重点任务
（一）生态环境监测。
1. 大气PM2.5与O3污染综合立体监测技术。
突破大气PM2.5与O3及其主要前体物的精准探测、智能关联感知、天空地一体化遥感技术；自主研发高时空分辨大气立体观测技术装备、现场快速监测为主的污染源监测技术、便携式仪器设备及大气汞监测技术装备；重点突破在用汽油车高蒸发排放VOCs识别、柴油车和非道路高NOx快速检测及面向国六车的分布式车载诊断检测和在线监控大数据管理应用等技术和设备；研究大气恶臭污染在线监测、影响评价、精准溯源技术；构建业务化立体观测网络，建立基于立体监测的大数据融合分析平台，形成大气多要素智能立体监测—质量控制和保证—大数据综合分析技术体系；研发全组分环境空气挥发性有机物和臭氧层消耗物质监测技术与质量控制方法，在典型地区开展业务化应用示范，满足新时期大气PM2.5与O3协同防控需求。
2. 水生态环境先进监测装备及预警技术。
研发地表水多指标自动监测设备、部件与配套标准样品，重点研发免/少试剂小型监测设备；发展污染源偷漏排预警与污染溯源技术；研究水污染物通量监测关键技术，构建河流—入海口—海湾/海岸带协同的水质/生态环境监测技术体系；研发空间大尺度遥感监测与反演技术，建立全流域及近海的监测—预警—预测信息平台。
3. 区域生态环境保护修复天空地协同综合监测与评估技术。
开展多源遥感、实时监控等大数据协同分析，研究重要生态环境空间人类活动干扰快速识别技术，建立生态环境破坏影响评估技术方法；构建区域生态环境保护修复成效监测及评估技术体系；突破天空地一体化监测和数据融合技术，研究建立标准化、规范化的生态环境遥感和地面监测指标体系和技术方法；实现地面点监测数据与遥感监测数据的有机融合，形成高可信度、高精度、可业务化的区域生态环境监测技术与方法体系；在典型地区开展综合监管与评估业务化应用示范。
4. 污染源多要素智能化协同监测技术。
开发高灵敏度高稳定性智能化污染源自动监控设备，重金属大气污染物排放自动监测设备，场地土壤重点污染物原位在线检测技术与智能设备，地下储罐、管道周边土壤与地下水污染隐患快速检测设备，场地污染现场检测与监管一体化技术与移动式装备；研发基于薄膜界面探测技术的污染地块现场检测技术，场地土壤中恶臭物质识别、检测和控制关键技术，完善卫星遥感、走航观测与污染源自动监测等协同执法监测技术；研究建立污染源多维度自动监控技术及全过程质控体系。
5. 天空地温室气体监测技术。
开展典型工业过程和产品使用源排放、城市碳排放监测关键技术研发；开展区域尺度碳排放通量监测评估关键技术研究；加强温室气体自主监测设备研发，开展碳监测卫星遥感关键技术研究，开展星地协同高精度温室气体遥感自主反演及多源卫星数据融合同化研究，开展受控温室气体泄漏风险现场试验。
6. 生态环境应急多源数据智能化管理技术。
整合水质、水文和生物等多源数据和预警模型，构建基于物联网、大数据、人工智能等技术的生态环境风险分级预警、应急监测响应的智能化技术平台；研究重大突发生态环境事件有毒有害化学物质及典型新污染物的溯源解析技术、监测方法和评价标准；开发卫星遥感、无人机、无人船、便携、走航等生态环境应急监测新技术与新装备并开展示范应用。
（二）水污染防治与水生态修复。
1. 城镇水生态修复及雨污资源化技术。
研究气候变化等多重胁迫下区域水生态环境响应机制，研发基于海绵城市建设理念的排水系统及绿色基础设施建设范式；开发城镇韧性排水管网运行维护技术及雨污水、污泥绿色低碳处理与资源化技术；建立城镇排水系统与水生态环境过程模拟技术平台，研发厂—网—河—湖—岸联动的水环境治理与水生态修复技术，在典型城市开展水污染治理、水生态修复、水资源保护的“三水”协同治理示范工程。
2. 农业面源污染治理技术。
研发农业面源径流污染源头阻断技术，提升农村生活污水、养殖废水与废弃物处理及资源化技术水平，建立基于农牧业生产特点的污、废污染协同治理与资源化利用模式；研究高关注农药等污染物多尺度多介质输移过程和转归机制，突破农牧业生产中面源污染控制技术，构建小流域污染综合治理及生态环境恢复模式；开展典型小流域/区域应用示范，形成自然融合的美丽乡村水生态环境建设范式。
3. 工业废水污染防治与资源化利用技术。
构建以生物毒性及特征污染物控制为目标的工业废水达标排放可行技术体系；开展高毒废水致毒物质甄别，建立工业废水中高致毒化学品清单；发展难降解有机物强化氧化技术与绿色分离装备，开发废水源头减排、资源回收、能源利用与毒性削减多目标协同处理技术；研发高盐废水处理和资源化利用适用技术，创新废盐资源化与利用途径；建立工厂废水与园区综合废水协同处理与高效回用新模式并开展示范。
4. 饮用水绿色净化与韧性系统构建技术。
研究建立不同流域不同类型水源风险污染物优控清单，开发水源地水质预警、调控与修复技术；研发少药剂、短流程、自动化、智能化工艺与装备及特殊水源的可持续净化技术；开发管网水质稳定维持及漏损检测控制与龙头水质保障技术；研究高韧性供水系统理论，开发供水系统全过程模拟基础模型，发展新型智慧化供水系统建设与运维技术并在典型地区开展示范。
5. 地表—地下统筹水生态环境修复与智慧化管控技术。
开发河湖库及地下水物理与数值模拟基础模型，突破水系统健康诊断与病因识别及预测预警技术；研究重点流域、重点湖泊水循环及地表、地下水生态环境耦合作用与演化机制、地下水污染扩散机制及风险管控技术；突破地上—地下统筹的生态环境实体与数值模拟及治理关键技术，研发地表—地下水生态环境协同修复及地下水安全回补技术；突破多目标优化的智慧管控模型及算法，研究多尺度水生态环境精准溯源、实时模拟、前瞻评估和智慧管控一体化技术及示范。
6. 水生态完整性保护修复技术。
研发重点流域水生态完整性评估技术，突破流域“水文—水动力—水质—水生物”多过程协同的系统耦合模拟预测技术，研究梯级水库拆除、水生生境改变、航运、十年禁渔政策等人类活动对水生态完整性和生物多样性影响，着力研发河湖自然缓冲带恢复、湖泊藻类水华控制、生态保育功能湿地构建、水源涵养区生态屏障构建、自然岸线稳定修复等技术。
（三）大气污染防治。
1. 动态源清单与大气环境自适应智能模拟技术。
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