中国科学院大学

2019-01-08  来源: 中国科学院大学

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为深入贯彻习近平总书记关于长江经济带发展的系列重要讲话与指示精神,切实落实党中央、国务院关于打好长江保护修复攻坚战的决策部署,生态环境部联合相关部委正在组建“国家长江生态环境保护修复联合研究中心”,整合优势科研单位与科研团队,创新机制、形成合力,全面提升长江保护修复的科学性、系统性和整体性。本公众号推出“国家长江生态环境保护修复联合研究中心共建单位巡礼”专栏,系统展示共建单位的相关研究基础与成就。本期介绍单位为:中国科学院大学。

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一、基本概况  

中国科学院大学(国科大)是一所以“博学笃志、格物明德”为校训、以科教融合为特色的创新型大学,前身是中国科学院研究生院,成立于1978年,是经党中央、国务院批准创办的第一所研究生院,培养了新中国第一个理学博士、第一个工学博士、第一个双学位博士。2012年更名为中国科学院大学,目前拥有覆盖本、硕、博三个层次的高等教育体系。

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国科大以“科教融合、育人为本、协同创新、服务国家”为办学理念,与中国科学院直属研究机构(包括所、院、台、中心等培养单位)在管理体制、师资队伍、培养体系、科研工作等方面高度融合。学校由京内四个校区(玉泉路、中关村、奥运村、雁栖湖)、京外五个教育基地(上海、广州、武汉、兰州、成都)和分布在全国的116个培养单位组成。现有专任教师3000余名,其中两院院士153人,国家杰出青年科学基金获得者460人;各研究生培养单位有在岗研究生指导教师10170名,其中两院院士238人,博士生导师6000余名。截至2018年7月,国科大已经累计授予160615名研究生硕士、博士学位,所培养的学生有108名当选为两院院士。

国科大始终秉承中国科学院的育人传统,坚持在高水平科研实践中培养创新创业人才,在学研究生已经成为国家科技创新的生力军,中国科学院的重大成果和产出都有他们的付出和贡献。分布在校部及各研究生培养单位的23个国家重大科技基础设施、1个国家实验室、2个国家研究中心、77个国家重点实验室、189个中国科学院重点实验室、9个国家工程研究中心、17个国家工程技术研究中心、15个国家工程实验室,以及众多国家级前沿科研项目,为学生培养提供了世界一流的科研创新实践平台。

二、学科优势——资源与环境领域

国科大拥有完备的学科体系,共有博士学位授权一级学科点40个,硕士学位授权一级学科53个。根据全国第四轮学科评估结果,国科大30个学科被评为A类,其中A+学科18个。在资源与环境领域,科研和教育工作主要由资源与环境学院,以及地球与行星科学学院、生命科学学院、现代农业科学学院、经济管理学院、中丹学院等教学科研单位共同完成,其中资源与环境学院拥有环境科学与工程、地理学、生态学等5个A+学科,在环境化学、环境流体力学、污染物模拟与溯源、环境污染治理与修复、环境健康与毒理、遥感应用技术、地理信息系统、生态环境损害评估、环境经济学等领域具有较强的实力。

借助科教融合的体制优势,资源与环境学院在承担本领域本科及研究生的二百余门课程教学工作的同时,积极开展科学研究,校部研究团队还承担了国家自然科学基金、国家“973”、“863”和科技支撑计划、科技部国家重点研发计划、大气污染成因与治理攻关项目、中国科学院方向性项目、中科院“百人计划”、国际合作、地方和企业委托项目等多项研究任务。2017年,为使政、产、学、研各方充分沟通和合作,推动环保技术的交流和成果转化,从而更好地解决国家环境治理面临的严峻问题,国科大资源与环境学院联合中科院12家研究单位,牵头成立了中国科学院大学环保技术联盟,旨在高效统合中科院的相关技术力量,有针对性地引进国外的先进技术,从而推动中国环境保护产业的大发展,满足政府、产业界和民众对于环境质量日益提高的需求。同年,又发起创立中国科学院大学智慧城市协同创新与产业联盟。该联盟以国科大为总部基地,以学科发展和智慧城市建设为纽带,实现了中科院相关研究所、社会资本、地方政府的有机融合和无缝对接,成为集知本、资本和基地为一体的新型智慧城市协同创新平台。

国科大校部在资源与环境领域的研究平台还包括:挥发性有机物污染控制材料与技术国家工程实验室、中国科学院怀柔生态环境综合观测研究站、中国科学院计算地球动力学重点实验室、环境经济学研究中心、环境微生物学联合实验室、大气环境化学与健康联合实验室、环境材料与污染控制技术研究中心、水系统安全研究中心等,拥有与资源与环境研究相关的各种大型分析测试仪器和计算设备,如球差校正透射电镜、同位素质谱仪、高效液相色谱-质谱联用仪器、气相色谱-质谱联用仪、电感耦合等离子体-质谱仪、X射线荧光光谱仪、圆二色谱仪等。

三、研究特色

围绕解决国家层面水污染控制的重大问题,国科大资源与环境学院长期以来致力于水污染控制与修复、水环境模拟、污水资源化技术、新型环境功能材料、污染物监测新方法、水资源与水生态等方面的研究,在以下几个方向具有丰富的研究经验和较好的研究基础:

(一)环境与生态数据的调查与监测

环境质量、环境污染、生态系统现状等方面数据的调查、收集、监测和集成,能为生态环境的修复决策与修复技术提供重要的数据基础支撑。国科大资源与环境学院的水环境、环境化学、环境微生物学、生态学、地理与遥感团队,在污染物清单调查与分析方面具有扎实的工作基础,特别是建立了基于空间遥感与光谱学的智能化多源环境/生态指标监测技术体系,为污染物源解析、环境过程模拟与生态风险评估提供了有力的保障。

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以往的工作案例包括:第二次全国污染普查工作;典型湖泊水体有毒有害化学品和水环境调查;黄淮海地区农业面源和重金属污染数据调查;北京市顺义区河流断面、排污口、生态湿地、土壤污染情况的综合调查;浙江省区域复合污染遥感监测;基于光谱学的污染物监测与水质表征;以多源遥感数据为基础,对区域水循环要素进行动态反演,包括长江干流重要水库湖泊(如鄱阳湖、洞庭湖等)水体面积变化的动态监测、长江流域水土流失调查因子的获取、长江源头(青藏高原)长时间序列土壤水分的遥感产品制作等;并且以遥感监测技术为支撑,参编《三峡工程综合管理能力建设实施规划(2014年~2017年)》等。

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(二)污染物的源解析

污染源解析与问题清单的构建,可为全面诊断水体环境问题及成因提供有力的科学依据。在污染源解析与清单构建方面,国科大资源与环境学院团队具有丰富的实验测量和模型计算经验,以往业绩涵盖水污染溯源、微生物溯源、水/土/气综合污染源解析、高风险污染物清单等多个方面,能为驻点城市生态环境问题的识别与解析提供有力保障。

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以往的工作案例包括:针对畜禽养殖及生活污水排放的微生物溯源技术及标准化研究;基于同位素测试、指纹因子和贝叶斯模型,对黄河部分流域氮磷的来源解析;北京市“水污染追根溯源”中的清单编制;京津冀地区大气污染源解析;黄淮海地区规模化养殖畜禽粪污防治技术模式的遴选和技术清单的建立;农村环境整治现状评估和问题清单建立;畜禽养殖典型有毒有害污染物(N、P、重金属、抗生素)风险排序及清单构建等。

(三)环境过程模拟与污染物归趋追踪

污染物的环境过程模拟与污染物迁移转化行为追踪,对生态环境质量的精细化控制具有重要的指导意义。国科大资源与环境学院在污染物的环境过程模拟(如流域水质模拟)、迁移转化归趋研究等方面,具有扎实的研究基础和丰富的工作经验。

以往的工作案例包括:基于水动力学模型、水体富营养化模型和底泥成岩模型的河流湖泊海洋水质模拟与预报,以及大尺度流域模拟;基于线性和非线性规划模型的污水处理工艺系统、生产和资源分配模拟优化;长江入海口持久性有机污染物的迁移转化行为研究;湖南土壤中砷的生物可给性与健康效应研究;尾矿、固废及周边土壤中污染物的生物有效性与健康风险评估;工农业产品及污染物的全生命周期分析等。

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(四)生态风险与修复效应评估

污染物的生态风险评估与修复效应预测,对生态环境质量控制的决策具有关键的意义。国科大资源与环境学院拥有完备的多专业、跨学科人才队伍,在污染物的环境损害鉴定、生态风险评价、生态环境损害基线探查、生态屏障评估、资源环境承载力模拟、景观格局优化、技术措施影响预测、可持续发展战略决策支持等方面,具有丰富的工作经验。

以往的工作案例包括:面向海绵城市建设的城市景观空间格局生态水文效应耦合模拟;城市土地利用和河岸带结构与河流氮磷传输的多尺度格局-过程关系研究;城市河岸带结构对生态服务功能的影响评价(以北京永定河为例);面向物种栖息地保护或虫灾防控的多尺度复合种群动态模拟;长江上游生态脆弱地区产业发展与生态屏障建设的战略研究;三峡大坝水利工程的建设对河口水生态环境的影响研究;北京市顺义区水环境承载能力现状评价;云南昭通可持续发展研究和鲁甸地震灾区恢复重建资源环境承载能力评价;重点污染河段特征污染物生态风险评价;典型草地土壤微生物组成和多样性对管理和干扰的响应研究;生态环境损害鉴定评估业务化研究,涉及淡水、海洋、森林、农田、草原和城市等生态系统的生态环境损害基线、因果关系及损害程度的判定技术方法研究等。

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(五)污染控制与生态修复

国科大资源与环境学院的环境工程学科团队在污染控制与生态修复技术方面具有坚实的工作基础,可为生态环境保护修复综合策略提供技术储备。

以往的工作案例包括:环保部“长江三角洲地区战略环境评价水环境与水资源专题”,研究湖泊、河流污染生态修复与污染控制技术;以黄淮海地区为案例的国家十三五科技支撑课题“农业面源和重金属污染农田综合防治与修复技术研发”,将为长江流域的生态环境修复提供借鉴;国家科技重大专项专题“沁水盆地南部煤层气田产出水生态处理与利用技术研究”;饮用水环境修复;水资源再生利用技术开发;微量重金属及环境荷尔蒙的降解;基于多孔性功能陶瓷材料的污水处理技术;污水中病原体的针对性去除技术;低C/N比污水脱氮生物技术;膜法污水处理与回用技术;页岩气污水处理技术等。

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