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針對我國主要生態(tài)環(huán)境問題與重大科技需求，依據(jù)《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標綱要》，近日，科技部、生態(tài)環(huán)境部、住房和城鄉(xiāng)建設部、氣象局、林草局編制了《“十四五”生態(tài)環(huán)境領域科技創(chuàng)新專項規(guī)劃》(以下簡稱《規(guī)劃》)。
《規(guī)劃》提到，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、5G、生物技術、新材料、信息技術、人工智能等多種新興技術手段飛速發(fā)展，多學科交叉顯著推動了生態(tài)環(huán)境科技進步。生態(tài)環(huán)境監(jiān)測向高精度、動態(tài)化和智能化發(fā)展；基于大數(shù)據(jù)和人工智能的定向、仿生及精準調(diào)控資源技術成為重要戰(zhàn)略發(fā)展方向；信息技術在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、智慧城市、生態(tài)保護和應對氣候變化等領域得到廣泛應用；環(huán)保裝備向智能化、模塊化方向轉變，生產(chǎn)制造和運營過程向自動化、數(shù)字化方向發(fā)展。
《規(guī)劃》總體目標：
以改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量、防范生態(tài)環(huán)境風險為重點目標，深化生態(tài)環(huán)境健康、化學品安全、全球氣候變化等重大生態(tài)環(huán)境問題的基礎研究；研發(fā)環(huán)境污染防治、生態(tài)保護與修復、固廢減量與資源化利用、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測預警與風險控制等關鍵核心技術，形成高端新技術、新材料、新裝備，引領環(huán)保產(chǎn)業(yè)跨越式發(fā)展和國際競爭力提升；完善適合生態(tài)環(huán)境學科、產(chǎn)業(yè)特點的科技創(chuàng)新模式，構建面向現(xiàn)實與未來、適應不同區(qū)域特點、滿足多主體需求的生態(tài)環(huán)境科技創(chuàng)新體系。
《規(guī)劃》具體目標：
生態(tài)環(huán)境監(jiān)測與預警方面，突破一批高精度、多成分污染物多介質(zhì)綜合監(jiān)測技術，大幅提升分析儀器關鍵元器件的自主知識產(chǎn)權水平，高通量、高靈敏、便攜式大氣污染監(jiān)測設備實現(xiàn)地面至10千米智能立體探測，臭氧預報準確率大幅提升；構建覆蓋有毒有害化學物質(zhì)和生物、耐藥細菌/基因、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測指標的智能化生態(tài)環(huán)境狀況監(jiān)測和風險預警技術體系，為生態(tài)環(huán)境監(jiān)管、治理成效評估及科學研究提供先進技術手段。
生態(tài)保護修復與生態(tài)安全方面，創(chuàng)新人與自然耦合生態(tài)系統(tǒng)演變機制、生態(tài)產(chǎn)品開發(fā)與價值實現(xiàn)模式、流域/區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)完整性構建理論及技術體系，研究山水林田湖草沙系統(tǒng)保護恢復與治理、城市生態(tài)修復和功能提升、地上—地下與陸海統(tǒng)籌生態(tài)保護修復、流域控制性水庫群聯(lián)合生態(tài)調(diào)度、生態(tài)安全監(jiān)管與風險管控、生物多樣性保護和生物入侵防控等技術，支撐重要生態(tài)系統(tǒng)保護和修復重大工程建設，建成3~4個面積大于100平方公里典型示范區(qū)，著力提升生態(tài)系統(tǒng)自我修復能力和穩(wěn)定性。
多介質(zhì)環(huán)境污染綜合防治方面，聚焦水、大氣、土壤、固廢、生態(tài)等重點領域，突破多污染物、多尺度、跨介質(zhì)復合污染監(jiān)測預警—精準管控—系統(tǒng)治理—生態(tài)環(huán)境修復全鏈條理論與技術瓶頸，強化細顆粒物和臭氧協(xié)同控制、污水資源化利用、土壤和地下水污染風險管控等技術研究與示范，大幅提升消除區(qū)域重污染天氣調(diào)控準確率，研制一批揮發(fā)性有機物(VOCs)治理源頭替代材料，建立涵蓋絕大部分未定標高關注污染物風險管控標準，顯著提高場地安全利用率，為精準、科學、依法治污提供支撐，助力打好藍天、碧水、凈土保衛(wèi)戰(zhàn)。
固廢減量與資源化利用方面，深入認識區(qū)域物質(zhì)代謝轉化規(guī)律及廢物資源生態(tài)環(huán)境屬性交互作用機理，突破可持續(xù)產(chǎn)品生態(tài)設計、無廢工藝綠色環(huán)境過程、多源復雜固廢協(xié)同利用等重大技術與裝備，攻克制約廢物源頭減量減害與高質(zhì)量循環(huán)利用的關鍵材料、核心器件及控制軟件，提升裝備的綠色化、智能化水平，形成多套跨產(chǎn)業(yè)、多場景綜合解決方案，顯著提高新增廢物資源化利用率，支撐污染顯著減排與資源循環(huán)利用體系構建。
新污染物治理與國際履約方面，加強高危害化學物質(zhì)與新污染物危害機理、追蹤溯源與綜合評估模式等基礎研究，加強新污染物有關化學品的綠色替代標準與技術創(chuàng)新，開發(fā)一批高通量/高內(nèi)涵毒性測試與計算預測技術，構建國家化學物質(zhì)生態(tài)環(huán)境危害和暴露信息數(shù)據(jù)庫，突破病原微生物、耐藥細菌核酸與活性快速定量檢測等技術瓶頸，構建新污染物/化學品/病原微生物/耐藥細菌/耐藥基因生態(tài)環(huán)境與健康風險的識別、評估和管控技術體系，建立典型區(qū)域、流域、廢物、新污染物的全過程生態(tài)環(huán)境風險控制技術體系。
應對氣候變化方面，開展重點領域低碳零碳負碳技術研發(fā)，重點突破零碳工業(yè)流程再造、碳捕集利用與封存(CCUS)等技術示范。開展非二氧化碳溫室氣體減排與替代技術研發(fā)，加強碳中和前沿顛覆性技術探索，開展百萬噸級CCUS全流程工程示范。加強全球氣候變暖對我國承受力脆弱地區(qū)影響的觀測與評估，加強氣候變化風險研究，推動我國氣候變化適應技術創(chuàng)新與示范。
《規(guī)劃》重點任務中，體現(xiàn)智能化技術應用的主要包括以下幾點：
在大氣PM2.5與O3污染綜合立體監(jiān)測技術上，突破大氣PM2.5與O3及其主要前體物的精準探測、智能關聯(lián)感知、天空地一體化遙感技術，構建業(yè)務化立體觀測網(wǎng)絡，建立基于立體監(jiān)測的大數(shù)據(jù)融合分析平臺，形成大氣多要素智能立體監(jiān)測—質(zhì)量控制和保證—大數(shù)據(jù)綜合分析技術體系等。
在污染源多要素智能化協(xié)同監(jiān)測技術上，開發(fā)高靈敏度高穩(wěn)定性智能化污染源自動監(jiān)控設備，重金屬大氣污染物排放自動監(jiān)測設備，場地土壤重點污染物原位在線檢測技術與智能設備，地下儲罐、管道周邊土壤與地下水污染隱患快速檢測設備，場地污染現(xiàn)場檢測與監(jiān)管一體化技術與移動式裝備等；
在生態(tài)環(huán)境應急多源數(shù)據(jù)智能化管理技術上，整合水質(zhì)、水文和生物等多源數(shù)據(jù)和預警模型，構建基于物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術的生態(tài)環(huán)境風險分級預警、應急監(jiān)測響應的智能化技術平臺等；
在飲用水綠色凈化與韌性系統(tǒng)構建技術上，研究建立不同流域不同類型水源風險污染物優(yōu)控清單，開發(fā)水源地水質(zhì)預警、調(diào)控與修復技術；發(fā)展新型智慧化供水系統(tǒng)建設與運維技術并在典型地區(qū)開展示范等；
在動態(tài)源清單與大氣環(huán)境自適應智能模擬技術上，構建多尺度自適應環(huán)境大氣動力學模式與再分析數(shù)據(jù)集，研發(fā)臭氧和細顆粒物智能預測和溯源仿真技術，實現(xiàn)7~14天多尺度空氣質(zhì)量逐時預報預測等；
在多污染物源排放全流程高效協(xié)同治理與資源化技術上，重點突破移動源近零排放、非電行業(yè)NOx超低排放、VOCs多源全過程控制和超低排放監(jiān)測監(jiān)管等關鍵技術，研發(fā)多污染物全流程高效協(xié)同治理與資源化、污染與溫室氣體協(xié)同減排等關鍵技術和智能化裝備等；
在土壤污染精準識別與智能監(jiān)管技術上，建立土壤生態(tài)環(huán)境大數(shù)據(jù)與信息化監(jiān)管平臺，實現(xiàn)擬建、在產(chǎn)和退役場地土壤污染全鏈條智慧監(jiān)測與防控等；
在固廢風險智能感知與數(shù)字化管控技術上，突破固廢4D斷層掃描、痕量元素靈敏感知、大尺度區(qū)域廢物精準探測等關鍵技術，開發(fā)固廢不同利用處置場景生態(tài)環(huán)境風險智能感知與管控技術等；
在廢舊物資智能解離裝備與高值循環(huán)利用技術上，開發(fā)手機、平板電腦、家電等廢舊集成產(chǎn)品智能拆解裝備與高值利用技術，以及廢舊高鐵機車、飛機、風電機組等重型裝備關鍵零部件智能拆解與再制造核心裝備等；
在場地土壤與地下水污染協(xié)同治理和綠色修復技術上，開發(fā)場地土壤—地下水多介質(zhì)復合污染協(xié)同治理和綠色可持續(xù)修復技術與智能裝備等；
在多介質(zhì)復合污染協(xié)同治理技術上，研發(fā)區(qū)域生態(tài)環(huán)境治理協(xié)同增效技術，構建空地一體生態(tài)環(huán)境感知—多介質(zhì)生態(tài)環(huán)境實體模擬—生態(tài)環(huán)境智能響應決策技術等；
在生物多樣性保護與生物入侵防控技術上，開發(fā)全球變化背景下生物多樣性變化預警系統(tǒng)；發(fā)展入侵物種危害評估、智能監(jiān)測與防控技術體系等；
在城市生態(tài)環(huán)境修復和生態(tài)系統(tǒng)服務提升技術上，建立城市生態(tài)系統(tǒng)智能管理體系和調(diào)控模式，支撐生態(tài)環(huán)境智慧城市建設等。
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