面向中长期环境保护的环境科学发展 中国环境科学研究院 孟伟 2010年9月18日 济南

主要内容 一、我国当前环境形势及面临的压力 二、环境要素保护战略目标和任务 三、环境科学发展展望

一、我国当前环境形势 及面临的压力

当前，我国的环境形势不容乐观，存在着水环境污染形势严峻、大气污染严重、大范围生态退化、生物物种资源丧失严重等诸多突出的环境问题。 在未来的几十年间，如果采取的措施不力，主要污染物的排放量将持续攀升，水、大气、近岸海域、土壤等环境要素的质量存在着进一步恶化的巨大风险！

水环境污染形势严峻，水生态系统健康受到严重威胁 全国 7% 27% 25% 34% 3% 14% 32% 38% 13% 56% 20% 11% 2% 55% 21% 6% 18% 17% 5% 54%

大气环境污染严重，危及人体健康 中国2006年省会城市PM10浓度, mg/m3 PM10和SO2浓度约为欧美国家的4～6倍，NO2浓度接近或高于欧美国家

大范围生态系统和生态结构的功能退化问题突出 土地退化 植被衰退 湿地功能降低 生物多样性面临威胁 …… 长江湿地退化及98 洪水 1949年 1959年 1984年 1993年

土壤数量锐减 质量严重退化 如何保证食物安全令人不安! 土壤环境污染加剧 威胁农产品质量安全 如何守住我国18亿亩耕地红线令人担忧！ 土壤污染形势严峻，危及农产品安全 土壤数量锐减 质量严重退化 如何守住我国18亿亩耕地红线令人担忧！ 土壤环境污染加剧 威胁农产品质量安全 如何保证食物安全令人不安!

环境噪声扰民问题突出，投诉量居高不下 道路交通噪声平均等效声级 全国城市区域声环境质量比例 昼间70分贝以上的城市占11.3. 轻、中、重度污染占31.8%. 道路交通噪声平均等效声级 昼间70分贝以上的城市占11.3. 2000～2003年北京市环境噪声投诉情况 不同类型噪声月投诉量的比较

近岸海域环境污染较重，海洋生态系统健康状况堪忧 部分近岸 海域水质差 2007年，全国沿海各省、自治区、直辖市中，海南、广西、山东和广东省近岸海域海水水质较好，上海、浙江近岸海域水质较差； 我国近海14个主要海湾、河口及滨海湿地生态系统处于亚健康或不健康状态，其中锦州湾、莱州湾、杭州湾和珠江口生态系统处于不健康状态； 近海生态系 统亚健康状态 我国海洋环境演变趋势：水质恶化趋势总体缓解，传统污染物受到控制，但富营养化和局部海域新型污染物有加重趋势；近岸海域生态系统健康状况恶化的趋势尚未得到有效缓解、海岸带生境破坏趋势加剧，生物资源衰退，环境突发事件发生频率增大。 局部海域新 型污染物 加重趋势

我国物种资源丰富，但生物物种资源丧失严重 《中国物种红色名录》(第一卷，2004年)的评估结果表明，我国的生物物种濒危情况远比过去评估的比例要高，各类生物物种受威胁的比例普遍在20％～40％； 由于生态环境恶化和品种单一化，部分畜禽物种资源已经灭绝，严重濒危的畜禽物种达37个；外来入侵物种的大量生长和蔓延也对生物物种的生境造成严重威胁 ； 气候变化将对许多物种的生存环境造成威胁，其影响程度目前还难以估计。

环境保护面临的挑战 1.我国社会经济持续发展对环境保护的压力 2.法制、经济、技术等综合管理手段仍未得到充分发挥 人口增长和对良好环境的要求将对环境保护工作提出更高要求 经济快速增长和资源、能源相对短缺的矛盾对环境形成巨大压力 城镇化进程加快和社会主义新农村建设对城市和农村环境保护提出新的挑战 资源和能源结构不合理导致区域性环境风险和压力加大 产业结构与工业布局不合理，生产工艺相对落后 全球与区域环境问题影响日益突现，国际履约任务重 2.法制、经济、技术等综合管理手段仍未得到充分发挥 环境要素保护法律法规可操作性差，执法不严，标准体系有待完善 污染源和环境质量监测不规范，环境基础数据缺乏客观性和中立性 对石化、造纸、印染等重污染行业清洁生产和污染排放监管不到位 突发污染事件的预警及应急反应机制不健全 污染控制和管理缺乏区域协调管理机制

1、水污染负荷过大，超过水环境容量，南方丰水地区水质性缺水问题突出，北方水资源短缺，水量性缺水严重，生态用水严重不足 COD 1414.2万吨 资源支撑不住 环境容纳不下 社会承受不起 经济难以为继 排放量 COD 740.9万吨 容 量 氨氮 29.8万吨 氨氮 149.8万吨

饮用水安全是基本保障 太湖水华 2、饮用水源地安全以及饮用水引起的人畜健康问题突出 ； 3、蓝藻暴发等水生态灾变，应建立生态安全评估和风险管理体系； 4、持久性有机污染物（POPs）及新型有毒有害物质的水环境污染问题越来越严重，急需发展新监测手段和控制方法； 5、水污染事故已进入高发期，应强化监控预警和应急对策； 6、跨界流域水环境问题日益突出，应着力解决由此引起的区域和国际水环境纠纷 太湖水华 城市供水水库 洪水河流 城市供水厂 城 市 河 段 景观水体 饮用水安全是基本保障

城市空气质量不容乐观，北方城市和区域颗粒物细粒子PM2 城市空气质量不容乐观，北方城市和区域颗粒物细粒子PM2.5浓度高达80-100 ug/m3，超过美国标准年均限值（15 ug/m3）5－6倍，南方城市和区域颗粒物细粒子PM2.5浓度高达40-70 ug/m3，超过美国标准2－4倍

中国东部和珠江三角洲存在大面积的NO2污染，且大气NO2总负荷仍呈快速增长的趋势 1996 - 2006 NO2柱浓度月均值的变化 Richter et al., 2007

区域性大气复合污染继续加重和蔓延，光化学烟雾污染和高浓度的臭氧污 染频繁出现在北京地区和珠江及长江三角洲，呈现出明显的区域性大面积 污染，在典型地区经常出现臭氧最大小时浓度超过240 ppb的重污染现象 北京市O3 超标天数 北京市O3 超标小时数

酸沉降分布区域基本稳定，但重污染区域的比例在增加 北方个别地区在典型季节也监测到酸雨 酸雨污染依然存在 酸沉降分布区域基本稳定，但重污染区域的比例在增加 北方个别地区在典型季节也监测到酸雨

1 2 3 4 生态环境保护面临的挑战 生态系统本底脆弱、气候变化异常 生态系统结构、过程与功能不匹配 产业结构与生态承载力不协调 生态保护有失社会公平性

固体废物污染控制面临的挑战 1.固体废物管理底数不清 纳入固体废物管理的固体废物数量极其有限，按照数量计算不到20% 对固体废物的产生种类、分布、性质以及污染途径、污染状况都需加强 2.我国尚未建立起完善的固体废物管理体系 固体废物管理法律体系缺失严重 管理权限分散，管理体制不适应固体废物管理要求 固体废物管理目标需明确 3.固体废物污染控制与管理没有得到应有的重视 管理与污染控制投入严重不足 综合利用经济鼓励政策实施对象范围狭窄，且落实困难 污染治理责任主体不清，缺乏有效的投资渠道

二、环境要素保护战略目标和任务

环境要素保护战略目标 水 达到发达国家水环境质量水平 大幅度降低进入水体的污染负荷； 全面改善流域水环境质量； 加大力度修复水生态系统； 保障饮用水安全； 构建流域水环境质量管理体制。 达到发达国家水环境质量水平 水

分阶段目标 1 2 3 2020年实现重点流域水环境质量改善和重点城市饮用水安全 2030年实现全国流域水环境质量全面改善、饮用水安全，解决水质性缺水问题，基本消灭全国劣V类水体 2 2050年实现全国流域水环境质量按功能区全面达标，饮用水安全得到保障、水生态系统基本恢复 3

中国中长期水环境战略分阶段目标 1 实现重点流域水环境质量改善和重点城市饮用水安全。 2020年实现重点流域水环境质量改善和重点城市饮用水安全 1 2020年重点流域三河、三湖、三峡库区和松花江等流域水环境质量明显改善，全国水环境质量初步改善,水生态系统健康呈恢复趋势，饮用水源地不安全因素得到控制 实现重点流域水环境质量改善和重点城市饮用水安全。 2020年主要污染物得到控制，有毒有害污染物初步控制；三类以上的达标率达到50%；地下水环境污染的趋势得到遏制；重点城市集中式饮用水源地水质100%达标，农村饮用水达标率达到85%；水质性缺水问题基本得到解决。 流域水环境管理体制、机制、监控预警体系基本完善，常规污染物COD 氨氮排放量在2005的基础上减少25%，总氮、总磷、有毒有害污染物在2005年的基础上减少30%

中国中长期水环境战略分阶段目标 2 实现全国流域水环境质量改善、饮用水安全，解决水质性缺水问题。 2030年全国流域水环境质量改善、饮用水安全，解决水质性缺水问题 2 2030年全国流域水环境质量基本改善，水生态系统健康基本恢复，饮用水安全基本得到保障,达到美国2000年水环境质量水平 常规污染物、总氮、总磷有毒有害污染物基本得到控制，基本消除地表水劣五类水体，三类以上的达标率达到80%；地下水环境质量趋于改善；城市集中式饮用水源地水质100%达标，农村饮用水达标率达到90%；水质性缺水问题得到解决。 实现全国流域水环境质量改善、饮用水安全，解决水质性缺水问题。 流域水环境管理体制、机制、监控预警体系完善，常规污染物COD 氨氮排放量在2020的基础上减少8%，总氮、总磷、有毒有害污染物在2020年的基础上减少10%

中国中长期水环境战略分阶段目标 3 实现全国流域水环境质量按功能区全面达标，饮用水安全得到保障。 2050年实现全国流域水环境质量按功能区全面达标，饮用水安全得到保障、水生态系统健康安全、结构稳定 3 环境与经济完全协调融合，全国流域水环境质量全面达到中等发达国家水平，水生态系统健康，水环境功能区水质全面达标，，地下水环境质量明显改善，饮用水安全和人体健康全面得到保障。 实现全国流域水环境质量按功能区全面达标，饮用水安全得到保障。 常规污染物、总氮、总磷、有毒有害污染物、新型污染物得到控制， 90%以上地表水体达到三类水标准。 环境保护意识深入人心，水环境保护成为自觉行为，水质和水量得到保障

大气 生态 满足保护公众健康和生态安全的要求 实现维护国家生态安全、保障国家经济优化发展 大幅度降低环境空气中各种污染物的浓度； 城市和重点地区的大气环境质量得到明显改善； 全面达到国家空气质量标准； 基本实现世界卫生组织环境空气质量浓度指导值。 大气 生态系统结构不断优化，生态系统过程逐步合理； 生态服务功能日益提升，生态质量得到全面改善； 生态保护与社会协调发展、良性互动的良好格局； 实现维护国家生态安全、保障国家经济优化发展 生态

固废 土壤 保障食物安全生态安全和人体健康 全面掌握和控制全国固体废物的产生和管理 建设固废全过程管理体系和发展合理有效的循环经济体系； 合理地再生利用、生态还原和暂时处置固体废物，避免人体健康 和生态环境在这一过程中受到危害； 最大限度地发挥能源和资源的效应，减少固体废物的产生。 固废 保障食物安全生态安全和人体健康 有效避免、遏制或消除土壤资源退化和土壤环境污染； 建立土壤退化和土壤污染的控制修复技术应用体系； 不断完善中国土壤保护法制、体制和机制； 提升土壤质量监管能力，逐步健全国家土壤保护体系。 土壤

海洋 物种 提高海洋生态环境质量，实现海洋资源可持续利用 物种资源达到全面保护，人与生物和谐共处 防治近岸海域污染，实现良好的海洋环境质量； 保护海洋生态系统，确保海洋生态安全； 协调资源开发和环境保护的关系，实现海洋资源的可持续利用； 完善海洋生态保护法律体系，提高公众的海洋保护意识。 海洋 物种资源达到全面保护，人与生物和谐共处 控制物种资源的丧失与流失，全国生物多样性得到有效保护 ； 物种资源长期受威胁的状态基本解除，物种资源开发 利用初步达到可持续性程度。 物种

噪声与振动 核与辐射 全面提高我国噪声与振动污染防治水平 放射性废物管理进入良性循环 实施统一和有效的噪声管理； 具备完善的监督实施保障体系； 强化和落实我国城市声环境规划战略； 加强声源控制，对我国主要环境噪声源实施低噪声化战略。 噪声与振动 放射性废物管理进入良性循环 使核燃料循环设施的三废处理设施得到配套和完善； 形成完整的核事故预警、应急响应和事故评价系统，建立健全应 急监测能力； 建立完善核与辐射安全法规体系和监管体系。 核与辐射

环境要素保护的战略任务 1 2 3 4 加强水环境综合管理，保障水质安全和水生态系统健康 提高能源效率，保障区域大气环境质量持续改善 积极开展生态保护与修复，保障生态安全 4 提高资源利用效率，全面控制固体废物污染

5 6 7 8 9 保护耕地，控制和修复受污染土壤，保障农产品安全和居民健康 加强城市噪声综合防治，促进和谐社会建设 海陆兼顾，改善海岸带与近岸海域生态系统的健康状态 8 建立惠益共享机制，构筑物种资源保护体系 9 加强核安全能力建设，提升监管水平，保证核与辐射安全

三、环境科学发展展望

环境科学：研究人类生存的环境质量及其保护与改善的科学 ？ 2011—— 《21世纪议程》 1992—— 《我们共同的未来》 1987—— 《只有一个地球》《增长的极限》 1972—— 《寂静的春天》 1962——

任务1、实施“水体污染控制与治理”科技重大专项 国外流域管理经验和借鉴 4 技术指导： 定期开展达标技术评估体系，颁布最佳治理和管理技术 5 注重流域经济与环境协调： 成立流域综合管理和协调机构，从流域尺度开展水环境污染综合防治，并建立长效运行机制 1 削减并控制排放污染物： 水质和水生态安全评估、容量总量控制、风险管理及预警模型 2 3 水生态健康： 注重构建水生态健康指标和评估体系 分区分类管理： 根据不同区域（流域）特征进行水生态分区管理，持之以恒！

生态系统健康是流域水环境管理的最终目标 生态系统健康是环境管理的目标 美国清洁水法 ：恢复和维持美国水体的化学，物理，和生物完整性 美国清洁水法 ：恢复和维持美国水体的化学，物理，和生物完整性 欧盟水框架指令 ：所有水体于2015年实现良好的水生态状况。 中国水污染防治法：保护和改善环境，保障饮用水安全、促进经济社会全面协调可持续发展。 河道干枯 生态破坏 生物死亡 水华 水质恶化

“十二五”期间，水专项的主要任务： 重点突破流域“减负修复”关键技术、区域饮用水安全保障技术、水质监控预警“业务化”运行技术，自主研发水污染治理技术、成套工艺与装备，引导和培育战略型环保新兴产业，基本建立流域水污染治理技术和水环境管理技术体系，支撑示范流域水质明显改善和保障饮用水安全。 1、流域水污染治理技术体系研究 2、流域水环境管理技术体系研究 3、成套工艺、技术与装备研发及平台建设 4、示范工程建设与质量改善

任务2、布局大气、土壤和环境基准三大科技专项 （1）大气污染控制科技专项 区域大气复合污染与灰霾综合控制研究 城市空气质量改善综合技术研究与示范 关键大气污染控制技术开发和示范 环境空气质量管理关键技术研究 室内空气质量改善技术研究 欧洲区域复合污染：多种污染物的协同减排

任务2、布局大气、土壤和环境基准三大科技专项 微观上：分子水平的土壤环境、生物科学基础研究 （2）土壤污染防治科技专项 农用土壤环境管理与污染治理技术研究 典型工业场地污染风险评估和土地修复研究 金属矿山和油田土壤污染修复与治理技术研究 土壤污染防治法律法规和标准制定支撑技术研究 宏观上： 地球表层系统科学，土壤圈层环境界面理论

任务2、布局大气、土壤和环境基准三大科技专项 环境基准理论与技术方法研究 水环境基准研究 大气环境基准研究 土壤环境基准研究 （3）环境基准科技专项

任务3、加强绿色经济、循环经济和低碳经济研究 1962 1987 1992 2007 绿色 经济 循环 经济 低碳 经济 1972 1989 1990 2003 联合国气候变化大会召开 《寂静的春天》发表； “宇宙飞船理论”提出 斯德哥尔摩会议召开 出版《我们共同的未来》 联合国环发大会召开，通过《气候变化框架公约》 环境优化经济增长的基础理论研究 传统环境管理制度的革新研究（更倾向于源头控制、过程控制） 清洁生产、生态工业、循环技术、低碳技术研究

任务4、开展生态建设和保护研究 以生态功能区划为依据，从源头奠定生态与经济协调发展基础 以生态功能区划为依据，确立自然保护区 明确区域自然资源、物种、功能区与产业发展的主要限制因素，确立与区域生态功能相适宜的资源开发模式。 以生态适宜性评价为支撑，合理产业布局 建立生态适宜性评价体系，加强地区生态适宜性分析，明确生态适宜分区，优化产业布局。 以生态承载力评估为基础，确立区域发展战略 以综合生态系统管理理念为指导，开展区域生态整治 分重点分区域开展生态恢复整治工作 重点加强额济纳绿洲和甘肃民勤等土地沙化严重，生态危急区域的整治重建；继续巩固青藏高原水源涵养区、黄土高原水土流失区、西南山地石漠化区、京津上游风沙源区等重点保护区域的生态治理 ；逐步加大呼伦贝尔草原区、大兴安岭原始林区生态和川西北水源区等生态良好区的生态保育；密切关注、监控三峡水库、南水北调等重大工程扰动区。 建立统一监督与分散管理相结合管理体系

构建以环境质量达标为核心的国家环境管理体系 任务5、开展环境标准创新研究 构建以环境质量达标为核心的国家环境管理体系 研究制订体现国家环境保护目标的环境质量标准 建立具有中国特色的污染物排放标准体系 制定区域、流域和地方标准，促进环境质量的改善

任务6、开展全球环境问题研究 全球气候变化及对策研究 生物多样性保护研究 生物安全研究 持久性有机污染物控制研究 汞污染防治研究 污染物跨境输送研究 保护臭氧层研究

任务7、开展环境工程技术研究，大力发展环保产业 生物新技术：空气净化生物处理、生物强化废水处理技术、固定化微生物技术、膜生物反应器、光合细菌法、有机废物快速堆肥和发酵技术 物理化学技术：如环境净化材料、膜技术、树脂技术等；危废资源化技术等。 任务8、开展环境法律法规、政策创新研究 环境经济政策 健全污染物排放外部成本内部化政策 推进清洁生产强制制度 推行重污染企业退出环境补偿机制 建立节能减排的绿色经济体系 环境保护法律、法规 环境管理制度 环境政策

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