針對我國主要生態環境問題與重大科技需求，依據《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》，近日，科技部、生態環境部、住房和城鄉建設部、氣象局、林草局編制了《“十四五”生態環境領域科技創新專項規劃》(以下簡稱《規劃》)。
《規劃》提到，隨著大數據、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展，多學科交叉顯著推動了生態環境科技進步。生態環境監測向高精度、動態化和智能化發展；基于大數據和人工智能的定向、仿生及精準調控資源技術成為重要戰略發展方向；信息技術在生態環境監測、智慧城市、生態保護和應對氣候變化等領域得到廣泛應用；環保裝備向智能化、模塊化方向轉變，生產制造和運營過程向自動化、數字化方向發展。
《規劃》總體目標：
以改善生態環境質量、防范生態環境風險為重點目標，深化生態環境健康、化學品安全、全球氣候變化等重大生態環境問題的基礎研究；研發環境污染防治、生態保護與修復、固廢減量與資源化利用、生態環境監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，引領環保產業跨越式發展和國際競爭力提升；完善適合生態環境學科、產業特點的科技創新模式，構建面向現實與未來、適應不同區域特點、滿足多主體需求的生態環境科技創新體系。
《規劃》具體目標：
生態環境監測與預警方面，突破一批高精度、多成分污染物多介質綜合監測技術，大幅提升分析儀器關鍵元器件的自主知識產權水平，高通量、高靈敏、便攜式大氣污染監測設備實現地面至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和生物、耐藥細菌/基因、生態環境監測指標的智能化生態環境狀況監測和風險預警技術體系，為生態環境監管、治理成效評估及科學研究提供先進技術手段。
生態保護修復與生態安全方面，創新人與自然耦合生態系統演變機制、生態產品開發與價值實現模式、流域/區域生態系統完整性構建理論及技術體系，研究山水林田湖草沙系統保護恢復與治理、城市生態修復和功能提升、地上—地下與陸海統籌生態保護修復、流域控制性水庫群聯合生態調度、生態安全監管與風險管控、生物多樣性保護和生物入侵防控等技術，支撐重要生態系統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，著力提升生態系統自我修復能力和穩定性。
多介質環境污染綜合防治方面，聚焦水、大氣、土壤、固廢、生態等重點領域，突破多污染物、多尺度、跨介質復合污染監測預警—精準管控—系統治理—生態環境修復全鏈條理論與技術瓶頸，強化細顆粒物和臭氧協同控制、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，大幅提升消除區域重污染天氣調控準確率，研制一批揮發性有機物(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、凈土保衛戰。
固廢減量與資源化利用方面，深入認識區域物質代謝轉化規律及廢物資源生態環境屬性交互作用機理，突破可持續產品生態設計、無廢工藝綠色環境過程、多源復雜固廢協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量循環利用的關鍵材料、核心器件及控制軟件，提升裝備的綠色化、智能化水平，形成多套跨產業、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新，開發一批高通量/高內涵毒性測試與計算預測技術，構建國家化學物質生態環境危害和暴露信息數據庫，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/耐藥基因生態環境與健康風險的識別、評估和管控技術體系，建立典型區域、流域、廢物、新污染物的全過程生態環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，重點突破零碳工業流程再造、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，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新與示范。
《規劃》重點任務中，體現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、智能關聯感知、天空地一體化遙感技術，構建業務化立體觀測網絡，建立基于立體監測的大數據融合分析平臺，形成大氣多要素智能立體監測—質量控制和保證—大數據綜合分析技術體系等。
在污染源多要素智能化協同監測技術上，開發高靈敏度高穩定性智能化污染源自動監控設備，重金屬大氣污染物排放自動監測設備，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，場地污染現場檢測與監管一體化技術與移動式裝備等；
在生態環境應急多源數據智能化管理技術上，整合水質、水文和生物等多源數據和預警模型，構建基于物聯網、大數據、人工智能等技術的生態環境風險分級預警、應急監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控清單，開發水源地水質預警、調控與修復技術；發展新型智慧化供水系統建設與運維技術并在典型地區開展示范等；
在動態源清單與大氣環境自適應智能模擬技術上，構建多尺度自適應環境大氣動力學模式與再分析數據集，研發臭氧和細顆粒物智能預測和溯源仿真技術，實現7~14天多尺度空氣質量逐時預報預測等；
在多污染物源排放全流程高效協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NOx超低排放、VOCs多源全過程控制和超低排放監測監管等關鍵技術，研發多污染物全流程高效協同治理與資源化、污染與溫室氣體協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管技術上，建立土壤生態環境大數據與信息化監管平臺，實現擬建、在產和退役場地土壤污染全鏈條智慧監測與防控等；
在固廢風險智能感知與數字化管控技術上，突破固廢4D斷層掃描、痕量元素靈敏感知、大尺度區域廢物精準探測等關鍵技術，開發固廢不同利用處置場景生態環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利用技術上，開發手機、平板電腦、家電等廢舊集成產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同治理和綠色修復技術上，開發場地土壤—地下水多介質復合污染協同治理和綠色可持續修復技術與智能裝備等；
在多介質復合污染協同治理技術上，研發區域生態環境治理協同增效技術，構建空地一體生態環境感知—多介質生態環境實體模擬—生態環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，開發全球變化背景下生物多樣性變化預警系統；發展入侵物種危害評估、智能監測與防控技術體系等；
在城市生態環境修復和生態系統服務提升技術上，建立城市生態系統智能管理體系和調控模式，支撐生態環境智慧城市建設等。
