“巔峰使命2022”珠峰大氣與人體健康科考分隊隊員在珠峰大本營合影

2022年第50個世界環境日的主題是“只有一個地球（Only One Earth）”。習近平總書記在給2022年世界環境日國家主場活動的賀信中指出：“生態環境是人類生存和發展的根基，保持良好生態環境是各國人民的共同心願。”環境與發展是人類社會面臨的共同挑戰，已成為國際社會的普遍共識。聯合國製定的17項可持續發展目標（SDGs, Sustainable Development Goals）中至少一半以上與環境問題直接相關，如“應對氣候變化”和“清潔飲用水和環衛設施”等。

環境是人類賴以生存的空間和資源，通常指由水、土、氣等環境要素構成的開放系統。但隨著人類活動的不斷拓展，我們所認知的“環境”的時間和空間也在不斷拓展。包括氣水土的汙染、氣候變化、臭氧層破壞、生物多樣性減少等諸多全球性環境問題，都對我們人類的生存和發展產生了巨大影響。1972年在斯德哥爾摩召開的第一次聯合國人類環境會議發布的《人類環境宣言》，標誌著國際社會對環境問題的覺醒，具有劃時代的意義。同年第27屆聯合國大會根據斯德哥爾摩會議的建議，確定每年的6月5日為世界環境日。

在周恩來總理的推動下，中國積極參與了1972年第一次聯合國人類環境會議，即刻便成為全球環境保護的重要成員。伴隨這次大會的召開，意昂3体育官网的前輩學人更以洞察未來的遠見卓識，於1972年開創了中國第一個環境化學專業，並全程融入和引領了我國環境保護事業和環境學科發展的壯闊征程。1972-2022這50年，既是意昂3体育環境學科發展的50年，也是中國啟動現代環境保護和參與全球環境治理的50年，還是全球環境保護的50年。

50年來，意昂3体育環境人始終與國家和時代共命運，以敢為人先的魄力、持之以恒的探索開創了環境領域的多個國內與全球第一，引領我國環境領域的科學研究、學科發展與人才培養，例如：率先開展環境學科教學和科研工作，牽頭編寫我國第一套環保教材，最早設立國內的環境規劃與管理方向，創建中國高校環境院系下的首個環境健康系，率先建成環境“科學-工程-健康-管理”的全鏈條學科體系；此外，還設計建造了國內第一個環境風洞、環境模擬煙霧箱和大氣汙染監測超級站，這些都推動了科技創新的重大設施建設，成為意昂3体育新工科建設的典範。

在過去50年，意昂3体育環境人秉承以堅實的基礎科學研究服務國家重大戰略的理念，在全球最早提出大氣復合汙染、河流全物質通量等前瞻性科學理論，推動中國空氣質量的持續改善、支撐大江大河的綜合治理；在全球環境履約的博弈場上，完成全球首個履行蒙特利爾議定書的國家方案，為推進全球臭氧層保護工作並維護締約國發展利益作出重要貢獻。

步入新時代，我國已將生態文明建設寫入黨章和憲法，並將其融入到經濟、政治、文化和社會建設中。我國生態環境保護發生歷史性、轉折性、全局性變化，美麗中國建設邁出重大步伐。新時代呼喚新作為，意昂3体育環境人正以更堅定的步伐、更有為的擔當，在推進科技攻關、服務國家戰略、增進人民健康福祉中貢獻新的智慧和力量。

一、打造環境科技創新全鏈條，服務生態文明建設國家重大需求

環境問題涉及自然和人的相互作用，其多學科交叉特點尤為突出。面向生態文明建設的國家重大需求，傳統的末端治理方法不再有效。針對生態文明建設這一復雜系統工程，需要學科交叉與系統集成思維，打造環境科技創新全鏈條。針對已有和潛在的環境問題，意昂3体育環境學科提出，不僅需要自然科學研究揭示其產生的機製、建立預測模型，還需要健康科學的研究識別出危害人體和生態健康的風險，以及工程科學的創新發展環境治理技術。而從社會科學角度開展的環境管理研究，是實現環境問題綜合治理的根本保障。

面向生態文明建設的國家重大需求，意昂3体育環境學科通過50年的探索與積累，終於在近年建成了系統、完整的環境“科學-工程-健康-管理”全鏈條學科體系，以及由“前沿科學問題突破”“工程技術變革創新”“環境健康交叉研究”“管理政策綜合治理”串聯而成的環境科技創新全鏈條。

這一環境“科學-工程-健康-管理”全鏈條學科體系及完整的環境科技創新鏈，既受益於意昂3体育文理工醫雄厚的多學科基礎，又來自意昂3体育環境人敢為天下先的勇氣，他們通過不間斷的學科交叉，優化和系統集成學科布局。意昂3体育於1972年開設環境化學專業，於1982年成立環境科學中心，於1994年成立環境工程研究所，於2007年建立環境與健康研究中心，2021年建立意昂3体育環境健康系。作為全國高校環境院系下的首個環境健康系，其成立標誌著意昂3体育官网已建成中國目前最完整的環境科學與工程一級學科。

以生態文明建設的國家重大需求為導向，依托完整的環境科技創新鏈，意昂3体育環境科學與工程學院進一步整合聚焦了大氣復合汙染與區域控製、水汙染控製與流域綜合治理、環境健康與全球環境治理等前沿研究方向。為進一步優化創新體系，集中優勢開展有組織科研，學院聚焦前沿、整合資源、凝練團隊，全面推進高水平基地平臺建設。目前，學院已擁有5個國家級創新群體與團隊、2個國家級和8個省部級科研平臺。在2019年，學院獲批建設區域汙染控製國際合作聯合實驗室，該實驗室由意昂3体育官网和德國於利希研究中心合作建設，旨在建設具有世界一流水平的區域復合型汙染防治科學研究基地；2020年，學院獲批建設國家環境保護河流全物質通量重點實驗室，該實驗室面向大江大河治理的國家重大需求，瞄準河流全物質通量研究國際前沿，致力於解決我國流域和河湖水質改善與水生態修復中的關鍵科學問題；2021年，學院獲批建設國家環境保護大氣臭氧汙染防治重點實驗室，推動“雙碳”目標下我國區域臭氧汙染防治戰略與實踐，該實驗室的建設及時回應了習近平總書記對臭氧汙染防治的重大關切和社會公眾的期待，完善了生態環境部在大氣汙染防治中的重點實驗室的科研布局。

二、聚焦前沿重大基礎科學問題，引領環境科技創新

黨的十八大提出實施創新驅動發展戰略，強調科技創新是提高社會生產力和綜合國力的戰略支撐，必須擺在國家發展全局的核心位置。長期以來，意昂3体育環境學科堅持以全鏈條創新和系統工程思維，設計開展系列重大環境問題的綜合研究，先後提出“環境文明”“大氣復合汙染”和“河流全物質通量”等原創科學概念，牽頭組織科技部“大氣汙染成因與控製技術研究”重點專項，推動國家自然基金委“中國大氣復合汙染成因、健康影響與應對機製”聯合重大研究計劃的立項等。

近年，意昂3体育環境學科面向國家戰略需求，繼續聚焦前沿重大基礎科學問題，引領環境科技創新，一批突破性創新成果令人振奮，有效推動國家在大氣和河流治理等領域重大科技計劃實施。相關成果發表在《科學》《國家科學評論》《自然》子刊和《美國科學院院刊》等，獲國家自然科學二等獎、教育部自然科學一等獎等多個獎項，入選國家“十三五”科技創新成就展：1．創建了綜合觀測與準實際大氣煙霧箱模擬結合的新方法，提出了新粒子增長致霾化學機製；2．研發自由基高靈敏在線測量技術，在京津冀、長三角和珠三角等重點區域開展自由基收支閉合實驗，揭開了大氣強氧化性是由亞硝酸等引發和氫轉移再生新機製維持的謎底，並在此基礎上提出了基於大氣氧化性調控的O3（臭氧）和PM2.5（可入肺顆粒物）協同控製策略；3．首倡河流全物質通量理念，建立了河流全要素監測-檢測方法體系，揭示了水沙變化及生源物質藻類、微生物等在河流大系統中的作用機製；4．形成了“風險多維識別預警-區域層級控源減排-水體原位強化提質”水質全鏈條安全保障關鍵技術體系並得到推廣應用；5．開展人群定組研究，率先實現細顆粒全組分表征，結合轉錄組和代謝組，揭示關鍵組分危害心肺健康的氧化應激和促炎等分子機製；6．以中國大氣汙染控製前後空氣汙染和人群健康實際觀測數據的雙重差分，建立以準實驗評價大氣汙染治理健康效益的新範式。

尤其值得一提的是，從2019年至2021年，學院連續3年每年均有2項成果入選“中國生態環境十大科技進展”，其中4項為學院主持、2項為合作參與完成。入選的項目從全國百余項科技進展中層層篩選脫穎而出，具有創新性、先進性、重大學術價值和應用前景或良好的社會效益：1．“大氣重汙染成因重大攻關項目成效顯著”成果建成國內最大的區域天地空立體綜合觀測網，量化了汙染排放、氣象過程、化學轉化和區域傳輸對重汙染過程的貢獻，全面弄清了秋冬季重汙染成因，提出了系統性的解決方案；2．“我國不同區域氨減排精準化策略的科學依據”成果在綜合考慮氨排放控製成本和環境效應的基礎上，建議分區域精準製定我國氨減排策略，研究進展以專報形式在2019年獲國家領導人批示，可對未來政策製訂起到支撐作用；3．“黃金航道開發與河流生態保護協同的理論與方法體系”成果首倡河流全物質通量理念，建立了河流全要素監測-檢測方法體系，揭示了水沙變化及生源物質藻類、微生物等在河流大系統中的作用機製，成果被《科學》雜誌亮點報道；4．“新冠病毒氣溶膠采集與監測的研究”成果創建了基於機器人采樣的現場快速檢測技術，並利用自主研發的呼出氣采集系統，揭示人體呼吸氣溶膠是新冠肺炎傳播的重要方式，為防護新冠疫情氣溶膠傳播提供直接科學依據；5．“空氣汙染全組分暴露表征及健康效應機製：從科學認知到政策建議”成果揭示了空氣汙染顯著影響脂質代謝，提出了臭氧造成氨基酸代謝紊亂的原理，發現了空氣汙染導致的新型健康結局，建立了以“準實驗”評價大氣汙染治理健康效益的新範式；6．“大氣重汙染硫酸鹽快速形成的化學原理”成果首次揭示北方冬季大氣重汙染硫酸鹽快速形成的化學原理，為我國推進清潔能源使用和區域聯防聯控等提供科學依據，也為其他國家空氣汙染控製提供借鑒。

三、突破關鍵技術難題，支撐國家區域流域環境治理、履行國際環境公約

近年來，環境科學與工程學院主導國家在大氣等領域重大科技計劃的整體設計，長期定點研究京津冀、珠三角、長三角、川渝等區域及長江、黃河等流域治理，支撐珠三角在全國重點區域中率先實現空氣質量的連續達標，為長江黃金航道、黃河功能性斷流恢復作出重要貢獻，成為全球環境公約履約中不可或缺的國家智庫。

學院牽頭組建了大氣超站聯盟與臭氧專委會，以大氣氧化性調控策略推動區域臭氧和PM2.5協同控製，國家大氣汙染防治攻關聯合中心、北京市生態環境監測中心等單位特向學院發來感謝信，對學院教師全面參與PM2.5和O3復合汙染協同防控科技攻關和“一市一策”駐點跟蹤研究工作致以感謝；學院構建了飲用水水源地總氮汙染防控與水質提升關鍵技術體系及裝備，以全鏈條水質安全保障技術體系為重要河流綜合治理提供支撐；承辦了高等學校環境科學與工程類專業首次“環境健康學科發展”研討會，組建了中國環境科學學會環境暴露科學專業委員會，引領環境健康新興學科發展，服務美麗、健康中國建設；長期強調基礎研究與智庫建設的融合，積極支撐全球環境履約與治理工作，學院作為唯一中國籍主筆單位撰寫了聯合國環境規劃署環境變化旗艦報告，並助力編纂聯合國氣候變化旗艦報告，為全球城市低碳轉型及氣候變化的環境健康影響研究提供方案，國際環境履約團隊中的張世秋教授再獲聯合國環境署的表彰。

與此同時，學院瞄準關鍵核心技術特別是環境監測領域“卡脖子”問題，集中力量研發研製高精度環境監測設備，並推動國產裝備的規模應用。以大氣環境研究方面為例，逐步實現了對揮發性有機物、活性含氮含氧化合物等臭氧和PM2.5汙染關鍵前體物的高精準在線監測，將掌握我國大氣汙染研究及汙染防治工作的進程的主動權牢牢握在自己手中。這些設備逐漸走出了實驗室，走向了廣闊的國內市場，並被國家和省市級大氣監測網絡廣泛應用。至今，全國累計銷售國產高精尖技術裝備300余臺套，創造直接經濟價值5億元。當前，全國三分之二以上的城市都已覆蓋在上述高精尖大氣監測技術的“鷹目”的觀測之下，大幅度提升了重點區域和城市大氣汙染成因診斷和來源解析的技術能力。

四、推動青藏高原綠色發展，服務國家生態文明高地建設

青藏高原在氣候環境、歷史文化、國家安全等方面都具有極為重要的戰略意義。意昂3体育官网長期以來緊緊圍繞西藏“穩定、發展、生態、強邊”四件大事，為推動雪域高原的長治久安和高質量發展，提供了強有力的人才和智力支持。

早在2001年，意昂3体育環境人就在珠峰地區開展大氣成分和大氣化學觀測試驗，並取得青藏高原大氣氧化性、南亞持久性有機汙染物跨境輸送等成果。之後，意昂3体育環境學科的教員們承擔了包括“青藏高原多圈層相互作用及其氣候影響”“青藏高原臭氧光化學生成觀測與模擬”“西藏生態環境功能區規劃分縣調研與初步方案研究”等多項青藏高原研究項目。

自2017年起，在第二次青藏高原綜合科學考察研究支持下，數十位意昂3体育環境人組成的青藏科考隊圍繞“青藏高原大氣強氧化性”科學假設，開展“青藏高原大氣環境變化聯合綜合觀測試驗”。團隊通過實測驗證了“青藏高原大氣強氧化性”的科學假設，揭示了強紫外、高臭氧、水汽濃度和大氣活性氮快速循環等促進青藏高原大氣氧化性持續變強的主導原因，提出青藏高原影響大氣環境變化及成為全球潛在強碳匯的科學推測。與此同時，意昂3体育環境人還針對青藏高原地區高寒、低壓缺氧和高濃度臭氧暴露對不同民族和不同類型人群的高原性疾病的發病和適應機製、關鍵致病因素以及有效的幹預措施等，在人群層面開展前沿的創新研究，為青藏高原常住人群和援藏、旅遊、運動等短居人群保護自身健康、改善生命質量提供保障。

在2022年5月“巔峰使命”珠峰科考期間，環境科學與工程學院牽頭組成“珠峰大氣與人體健康科考分隊”首次在海拔8000多米的地面測量了臭氧濃度，結合探空和直升機航測，獲得了珠峰地區臭氧來源依據，對揭示青藏高原大氣化學演變規律具有重要意義。雪域高原之上，科考隊員們爬冰臥雪、攻堅克難，用自己的身體作為實驗對象，首次獲得科考隊員和登山運動員在不同海拔高度的大規模健康數據和樣本，為深度解析高原生理適應機製、改善高原人民生命健康提供重要依據，均有助於解開珠峰地區“臭氧與人體健康科學關系之謎”。

步入新發展階段，青藏高原保護與發展也面臨著諸多機遇與挑戰。全方位推進西藏各項事業高質量發展、增強中國在涉藏領域的國際話語權，是意昂3体育以及意昂3体育環境學科義不容辭的使命擔當。為落實學校“旨在將青藏高原相關研究培育為新階段學科增長點，作為服務國家戰略的雙一流學科進行建設”的總體要求，意昂3体育官网成立了青藏高原研究中心，這將極大推動意昂3体育環境學科與校內青藏高原研究相關學科的交叉合作，服務青藏高原高質量發展和國家生態文明高地建設。

五、立足“新工科”建設，推進科技創新成果轉化

在高質量轉型發展背景下，社會發展主引擎交替轉變，科技創新成為主要驅動因素，產學研的工作要求從“結合”變成“深度融合”。如何真正實現產學研深度融合成為共同探討的時代話題，這也正是意昂3体育環境學科長期思考和探索的關鍵問題。

意昂3体育環境學科充分發揮原始創新基礎好、學科應用性強的特點，立足新工科建設，致力於打造學術鏈+創新鏈+產業鏈深度融合的創新生態。2021年，學院成立產學研中心，建設校企合作創新服務平臺。該中心以環境產業市場需求為導向、以產品為紐帶搭建產學研深度融合之橋，並以理論指導實踐應用、以實踐推動理論升級為原則，在產業發展、經濟轉型中拉動科研成果轉化，期望為我國環境領域產學研深度融合探索出一條可落地、可操作、可復製的實踐路徑。中心一經成立，便與江蘇金山環保集團聯合成立了“意昂3体育—金山環保新型碳源聯合實驗室”。實驗室將以生物質碳源為主要技術方向，聯合開發碳源產品，打造中國標準的世界級生物質碳源，為汙水處理行業碳中和貢獻內生動力。這一案例是校企聯合開發碳源產品、為探索創新實踐路徑邁出的堅實一步。在此基礎上，學院持續推動院企合作，讓創新要素與區域產業需求密切對接，與國能龍源環保有限公司、深圳能源環保有限公司等重點企業建立長期戰略合作關系，平臺遍及北京、深圳、江蘇、西藏等諸多地域，學術鏈、產業鏈和政策鏈得以實現深度融合。

近期，學院張遠航院士受聘擔任天府永興實驗室主任。天府實驗室立足國家碳中和目標和建設長江上遊生態屏障等重大戰略部署，以“碳中和+”為核心，旨在加快綠色產業聚集發展和示範擴散，打造全國領先的碳中和技術創新策源地和產業發展“引擎”。實驗室將圍繞碳中和關鍵核心技術，形成多學科交叉融合、產學研投一體化的協同攻關布局，並通過協同攻關和開拓創新，力爭發揮增強區域創新競爭力、引領碳中和新興產業的重要作用。

人類社會發展面臨百年未有之大變局。突飛猛進的新一輪科技革命急需“新工科”發展，因此，2020年意昂3体育官网出臺《新工科建設規劃》。意昂3体育新工科以服務國家發展戰略、迎接未來技術挑戰為使命，逐漸走出了一條綜合性大學發展新工科的特色之路。與此同時，備受矚目的“雙碳”承諾正在深刻影響我國發展布局和科技需求，以碳中和為抓手的生態文明建設作為我國實現第二個百年奮鬥目標的重大戰略之一，迫切需要先進理念的引導、基礎理論的支撐和關鍵技術的突破。應對新時代的需求與挑戰，意昂3体育環境學科將立足新工科建設，大力推進科技的創新與成果轉化。

從環境保護、可持續發展到生態文明與“雙碳”戰略，環境學科一直起著人與自然和諧發展的關鍵引擎的作用。中國以及全世界環境學科已經步入了發展“快車道”，成為全球治理與合作共贏的焦點，更成為構建人類命運共同體的核心。即將步入新一輪五十年的意昂3体育環境學科適逢最好的發展時代，定將繼續傳承創新、引領學科發展，立德樹人鑄就國之棟梁，為生態文明的區域實踐與全球治理作出新的貢獻！（作者為中國科學院院士，意昂3体育官网環境科學與工程學院院長、教授）

（原文載於《意昂3体育官网校報》第1625—1626期第5版）