近年来，生态环境问题受到党中央、国务院高度重视，党的十八大提出“美丽中国”的生态文明建设目标，党的十九大指出要“加快生态文明体制改革，建设美丽中国”。其间，中共中央、国务院出台《生态文明体制改革总体方案》，实施大气、水、土壤污染防治行动计划，生态环境保护已经被上升为国家战略。总体看来，全国重污染过剩产能初步得到化解，污染物新增排放压力逐步趋缓。但是，展望未来，我国工业化、城镇化的任务尚未完成，发展与保护的矛盾依然突出，生态环境保护仍面临巨大压力。放眼全球，生态环境科技已成为世界各国保护生态环境、促进可持续发展最重要的手段之一，如何发展生态环境科技，释放科技红利，对解决我国生态环境问题意义重大。因此，有必要对生态环境开展技术预见，促进政府、企业、专家学者对未来生态环境的科技发展趋势达成共识，促进社会各界加大生态环境的科技创新投入，为生态文明建设提供强有力的科技支撑。

生态环境领域的技术预见包括以下 9 个子领域，即大气污染防治、土壤污染防治、水环境保护、清洁生产、生态保护与修复、化学品环境风险防控、环保产业技术、重大自然灾害预判与防控、全球环境变化与应对，分领域的展望如下。

 大气污染防治

随着我国经济、社会的快速发展，灰霾、光化学烟雾等复合型大气污染问题突出，严重影响了人民健康和生态安全。针对严峻的大气污染问题，中国政府先后实施《大气污染防治行动计划》《打赢蓝天保卫战三年行动计划》等政策，重点区域空气质量改善显著。但是，非重点区域空气质量改善仍不明显，我国大气污染防治仍然任重道远。因此，坚持科技创新引领，着力构建精细化的现代大气环境监测、管控和治理体系，对实现空气质量持续稳定改善、实现我国大气污染防治目标意义重大。

预计未来 20 年，我国在大气污染防治的科技发展重点包括以下 4 个方面：

l  雾霾和臭氧污染形成机理；

l  大气复合污染协同优化调控技术；

l  大气环境和气象要素立体监测网络技术；

l  自适应网格大气环境建模预测污染和精准控制技术。

与上述发展重点密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  大气环境立体监测技术得到广泛应用；

l  自适应网格大气环境建模预测污染和精准控制技术得到广泛应用；

l  大气复合污染的机理及协同优化调控技术；等等。

  土壤污染防治

近年来，“镉大米”、“毒地”等土壤污染事件频发，土壤环境安全问题已经严重影响到我国粮食安全、人民健康安全和生态安全，严重制约我国经济高质量绿色发展。针对我国重点区域土壤污染、重点行业场地土壤和地下水污染，前瞻性地开展国家土壤污染防治的技术预见，厘清我国土壤污染防治科技发展思路和目标，对保障土壤环境安全、支撑美丽中国建设意义重大。

预计未来 20 年，我国土壤污染防治的科技发展重点包括以下 10 个方面：

l  土壤污染源解析、风险识别与预警技术；

l  土壤污染原位监测、精准扫描诊断与智慧调查技术和设备；

l  重金属污染土壤固化稳定化新技术与新产品；

l  有机污染场地土壤原位修复技术与装备；

l  非水相液体类高风险污染场地原位修复技术；

l  现代生物技术与农田土壤污染防治、绿色修复；

l  新型纳米技术与土壤-地下水污染诊断和修复；

l  人工智能技术与土壤污染防治与修复；

l  矿区和油田土壤污染源头控制和可持续修复技术；

l  城市场地污染风险管控、协同精准修复与安全利用技术。

与上述发展重点密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  场地土壤与地下水污染风险管控与协同原位精准修复技术得到广泛应用；

l  现代生物、纳米、智能技术在土壤污染防治与绿色修复中得到广泛应用；

l  土壤复合污染源头控制和可持续修复技术得到实际应用；等等。

   水环境保护

未来伴随着我国人口总量、城市规模的持续增长，水资源需求将不断上升。然而，水环境恶化趋势未发生根本转变，导致可有效利用的水资源仍在减少，水资源供需矛盾将进一步加剧。因此，面向我国水环境质量改善、水生态系统功能恢复的重大需求，开展国家水环境保护的技术预见，是应对未来中国水环境挑战的重要措施，也是培育我国可持续的水环境保护相关科技创新能力的重要内容。

预计未来 20 年，我国水环境保护的科技发展重点包括以下 6 个方面：

l  流域水生态重建与功能恢复技术原理和方法；

l  智慧水系统构建；

l  全过程绿色减排与水污染控制技术；

l  饮用水安全保障原理和关键技术；

l  核心关键材料与重大装备；

l  前瞻性和颠覆性技术。

与上述发展重点密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  高级氧化技术得到广泛应用；

l  废水零排放技术与资源化技术得到广泛应用；

l  污水碳氮分离与能源化技术得到广泛应用；等等。

  清洁生产

作为生产、产品和服务全过程的一种综合性预防环境战略，清洁生产对增加生态效益和减少人类及环境风险有着重要价值。不同于“先污染后治理”和“末端治理”，清洁生产是一种整体预防污染的创造性思想，其核心是从源头整治污染，以预防为主，注重全程控制。积极发展清洁生产技术，有助于提高我国清洁生产水平，对我国工业生产实现可持续发展、促进经济实现高质量发展意义重大。

预计未来 20 年，我国清洁生产领域的重要技术课题包括以下 3 个方面：

l  重化工业污染基因图绘制完成并在重点行业污染全过程控制中得到应用；

l  大功率电池清洁生产与循环利用技术得到实际应用；

l  清洁能源技术、工业园区绿色发展等其他清洁生产技术。

此外，清洁生产技术相关的其他发展重点包括清洁能源技术、工业园区“信息高速公路”建设。

  生态保护与修复

  近年来，我国在生态保护与修复领域投入了大量人力、物力和财力，并取得了明显成效。但是，水土流失和荒漠化等生态破坏问题依然严重，如何加大生态系统保护仍然是当前亟待解决的重大问题。科技创新是加大生态系统保护力度的重要手段，发展生态保护与修复的科学技术，对保护与维持生物多样性，落实“扩大森林、湖泊、湿地面积，保护和修复自然生态系统”的国家战略，提升生态系统质量和稳定性，促进经济可持续发展具有重要意义。

  预计未来 20 年，我国生态保护与修复的科技发展重点包括以下 3 个方面：

l  水土保持的生态修复与功能提升技术；

l  河网水系生境修复技术；

l  湖沼湿地生态修复的系统解决方案。

l  与上述发展重点密切相关的关键技术课题主要包括：

l  富营养化湖泊生态修复的系统解决方案得到广泛应用；

l  青藏高原生态修复与保护技术体系得到实际应用；等等。

  化学品环境风险防控

当前，我国现有生产使用记录的化学品有 45 000 多种，其中至少 2500 种已列入《危险化学品目录》。这些列入《危险化学品目录》的化学品本身具有毒性、不易降解性、致癌致畸致突变性等危害，会对人体健康和生态环境造成严重危害，化学品环境风险防控愈发重要。然而，我国化学品环境危害测试、环境风险评估与科研技术支持能力不足，亟待加强化学品的暴露和风险评估研究，从源头上加强化学品的环境管理，在末端开展化学品污染控制，积极发展化学品环境风险防控相关科技。

 预计未来 10～20 年，化学品环境风险防控的科技发展重点将主要集中于以下 4 个方面：

l  化学品危害识别；

l  化学品风险评估与管理；

l  高放废物处置；

l  化学品污染事故预警与应急控制。

l  与上述发展重点密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  高风险化学品的环境暴露风险评估技术得到广泛应用；

l  化学品风险评估与事故应急预警及控制技术得到实际应用；等等。

  环保产业技术

经济合作与发展组织将环保产业定义为“为控制和消除污染、提高资源利用率以及降低环境风险提供产品、服务与洁净技术”。随着生态文明建设的逐步深入和“绿水青山就是金山银山”理念的牢固树立，我国环保产业正迎来新的发展机遇，环保产业正成为推动我国经济发展新旧动能转换、引领经济社会发展绿色转型的重要支撑。但是，我国环保产业发展面临着自主创新能力不强的困难，特别是部分关键设备和核心零部件受制于人，高端技术装备供给能力不强，技术创新能力与世界领先水平有一定差距。因此，做好环保产业技术预见，加大重点技术领域投入，提升自主创新能力，对推动环保产业创新发展意义重大。

预计未来 20 年，我国在环保产业技术发展重点将主要集中于以下 6 个方面：

l  环境监测；

l  工业窑炉；

l  机动车应用；

l  水处理；

l  重金属二英类污染防治；

l  危险废物处置。

与上述发展重点密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  危险废物超洁净协同处置和多位一体监测；

l  室内空气微量污染物监测与净化技术得到广泛应用；

l  工业持久性有机污染物源头减量与协同控制技术及装备得到广泛应用；等等。

  重大自然灾害预判与防控

近年来，伴随着我国经济社会的快速发展，工业化、城镇化加快，人口和财富更加集聚，极端天气、强震等重大自然灾害带来的影响呈现群发性、高频度、大规模、复合型、链生型等特点。重大自然灾害已经成为民生安全、国家战略与经济社会持续发展的重大威胁，开展灾害管理刻不容缓。重大自然灾害预判与防控是灾害管理的重要组成部分，发展灾害判识、预警预报、风险管理等重大自然灾害预判与防控科技，对提高减灾和救灾决策效率、提升自然灾害防御能力意义重大。

预计未来 20 年，重大自然灾害预判与防控的科技发展重点包括以下 4 个方面：

l  重大自然灾害数据获取、分析与管理；

l  重大自然灾害风险判识与定量化评估；

l  大比例尺、高精度重大自然灾害风险区划；

l  重大自然灾害的预警、控制和风险预估。

与上述发展重点密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  大比例尺、高精度自然灾害风险区划技术得到实际应用；

l  地震次生灾害链的风险判识、评价与控制技术得到实际应用；等等。

  全球环境变化与应对

全球环境变化是指由自然和人文因素引起的全球关键环境要素及地球系统功能的变化。应对全球环境变化是我国推进实施“美丽中国”生态文明建设、区域可持续发展等国家战略以及“一带一路”倡议必须解决的重大命题。因此，持续加强对全球环境变化的科学研究，深入认识全球环境变化的影响和风险，研究提出符合国情的战略措施，对我国实现绿色低碳转型和可持续发展、全面参与全球环境治理意义重大。

预计未来 10～20 年，我国全球环境变化与应对的科技发展重点集中在 4 个方面：

l  全球环境变化高精度数据产品研制与过程机理深入解析；

l  多尺度天气气候模式与非结构人地系统模式研制；

l  CCUS 及气候变化风险评估与适应技术研发；

l  典型环境保护与治理技术研发。

与上述 4 个方面密切相关的代表性关键技术课题包括：

l  多尺度天气气候模式得到实际应用；

l  关键地区气候变化适应技术得到实际应用；

l  生物安全防控设施与体系得到广泛应用；等等。

摘编自《中国生态环境 2035 技术预见》（ISBN 978-7-03-065288-1）

本书面向 2035 年，对大气污染防治、土壤污染防治、水环境保护、清洁生产、生态保护与修复、化学品环境风险防控、环保产业技术、重大自然灾害预判与防控、全球环境变化与应对等 9 个子领域进行技术预见分析。邀请国内专家对 9 个子领域共计 125 项技术课题的发展趋势和前景进行研判和分析，遴选出 25 项关键技术课题并进行了展望。本书对我国生态环境领域技术预见研究、关键技术选择、重大科技决策和产业政策制定具有重要的现实意义和理论价值。

本书适合科技决策部门工作人员、科技政策研究人员和广大科学技术工作者阅读。本书内容有助于了解生态环境领域科技发展的现状和热点，科学判断和前瞻把握生态环境领域科技发展的前沿与趋势，有效支撑相关决策、规划和研究。