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全力响应更多国家需求

发布时间: 2024-08-20 作者: 新闻中心

  中国科学院新疆生态与地理研究所“第一条绿色长廊穿越塔克拉玛干沙漠”的科研成果,被两院院士评选为2006年度中国十大科技进展新闻。新疆生态与地理研究所副所长雷加强研究员对《科学时报》说:“在流动沙漠地区长距离修筑沙漠公路以前没有先例!沿沙漠公路实施生物防沙也是从无到有。”

  据了解,早在1990年这条公路进行早期选线、勘探工作时,新疆生态与地理研究所的老中青科学家就参与了沿线实地调查,采集各种基础性数据、资料,探讨修沙漠公路的可行性。之后,该所与兰州沙漠所、塔里木油田公司一起负责沙漠公路防沙治沙工作。

  “这个项目在十多年前刚开始做时,十分困难。一种原因是自然条件极为恶劣,另一方面是缺乏基础资料,任何数据都要自己去采集,包括风沙、地下水、土壤等。在风沙、干热、盐碱等恶劣条件下,怎么让植物成活也经历了重重考验。”连续十余年参与该项目的新疆生态与地理研究所研究员徐新文说。

  通过植物选育、咸水灌溉、流沙地造林等试验示范,现在建成了全长436公里沙漠公路生物防沙体系,形成了南北贯通世界第二大流动沙漠的人工绿色走廊。

  “更奇妙的是,我们在沙漠最中心地带还建了一个植物园,现在可以种植多种树木、花卉,包括很多动物都有了,诸如老鼠、兔子、很多鸟,以前这里可是寸草不生!”新疆生态与地理研究所所长陈曦介绍说。

  “2004年是沙漠公路防护林生态工程实施的关键时段,五一长假期间,大部分研究人员在工程建设现场忙于跟踪调查、监测。鉴于此,所里组织一些研究人员的家人到沙漠参观,当他们看见我们工作的环境和场景时,非常激动,也很震惊,对我们理解了,觉得我们从事的这项工作很伟大!”雷加强欣慰地说。

  沙漠公路建设期采取的以机械沙障为主的保护措施,因材料的局限,常规使用的寿命只有5~8年,在沙漠公路通车5年后,沙障防护体系已有80%遭受不同程度毁坏,路肩路面积沙屡见不鲜,公路安全运作遭遇巨大挑战,每年维护费用高达2767万元。而现在的生物防沙不仅确保了沙漠公路长期安全运营,而且在沙漠公路防护林带下接种药用植物大芸试验取得成功,并在沙漠腹地建成了3000亩的大芸种植基地,估计每年收入达500万元左右,从而为沙漠公路在管护投入上维持自我运转提供了技术储备。

  课题组在风沙运动、植物种筛选、咸水灌溉育苗、流沙地造林、植物配置、林带结构等多个角度取得突破,形成了“就地利用高矿度地下水进行流沙造林的技术体系”。2006年8月,中国科学院副院长李家洋院士来这里考察后,称之为一个奇迹,特别对他们能同时开发药用植物、获取很好的经济效益、让防护林的持续发展得到资金保障大为肯定。

  陈曦说:“只要国家有需求,我们在新疆的任何沙漠地带都可以实施类似的生物防沙工程。这一条线已经贯通,现在在做第二条线,正在实施横向贯通的另一条沙漠公路的建设。”

  2006年10月,“塔里木沙漠公路防护林生态建设工程”正式竣工验收。“2005年、2006年对我们是个分界线,如果说之前更多结合公路安全运作,从防沙治沙上做更多实用技术,在这之后,我们已在逐渐转变,要做一些机理性的问题,探讨在极端环境条件下,这样一条公路和与之配套的生物防沙体系的环境效应,包括地表风沙过程、土壤水盐运移规律、地下水环境响应、植物抗逆境机理等。”雷加强补充说。

  中国科学院院长指出,中央提出以科学发展观为指导,建设资源节约型、环境友好型社会和社会主义和谐社会的目标,是中科院资源环境领域面临的新的战略需求。我国生态环境问题仍然十分严重,环境污染治理成效不显著,科技界要提供较为可靠有力的科技支撑,中国科学院要发挥引领作用。资源环境领域工作事关全局、意义重大,中科院要充分的发挥传统优势、充分认识时代特点,提升自主创新的科学思维能力和科研技术方法,瞄准重大科学问题、认知规律和发展新的技术体系,为国家作出基础性、前瞻性和战略性的重大贡献。

  沙漠公路生物防沙技术体系只是中科院资源环境领域服务于国家战略需求的众多科研活动的一个代表。

  中科院生态环境研究中心主任曲久辉研究员领导的研究组建立了饮用水安全风险末端控制的三级保障系统,水质深度净化、水质送配与循环稳定、水质健康风险评价等关键技术取得重要突破,2006年4月通过了由中国科学院组织的成果鉴定。该项成果获得2006年国家科学技术进步二等奖,该技术已在全国20多个城市、300多个集区成功应用,用户达20多万,并已确定在奥运村应用。

  “这也是一项拥有多项自主知识产权的成果。即使北京市的饮用水比较安全,人们对直接饮用也难免有所疑虑,采用我们开发的饮用水安全风险末端控制技术,能够保证饮用水质的健康安全,可以让奥运会的组织者更放心。这也提供了一个很好的机会,与我们合作的公司能够利用这一机会把产业做得更大。虽不是所有地区或集区都需要这种饮用水的供给方式,但它毕竟能解决一些用户的需要,特别是对南方部分水污染非常严重的地区。”曲久辉解释说。

  与常规水质评价方法不同,他们在现有水质标准的基础上,除了采用化学、生物学和感官指标评价以外,还根据水质健康风险控制的原则,引入了毒理学的评价指标和方法,为保障饮用水质的健康安全提供了本质依据。同时,他们还发明了一种利用生物对低剂量毒性物质响应的水质预警方法,提高了供给水质的安全性和可靠性。

  该技术系统包含了具有自主知识产权的催化氧化、安全消毒、微量元素保持与管网水质稳定化及水质安全评价等关键技术和装置,同时在饮用水的砷、氟、硝酸盐等去除技术方面取得创新。共申请发明专利20多件,其中授权10件。另外还具有处理成本较低、水质净化效果优异、水利用率高、多级安全屏障功能、可保留微量元素等突出特点,具备极其重大的推广应用价值。

  其他资环领域的重大科学技术创新成果,还包括海洋所研究员张国范领导的研究组建立的由基础研究中试推广示范构成的完整的研发体系,取得显著效益,近五年,培育菲律宾蛤仔苗种近800亿粒,推广养殖面积30万亩,直接经济效益34亿元;“大连1号”杂交鲍年产值逾30亿元;“中科红”海湾扇贝,推广面积逾10万公顷,受到国家领导人的高度评价。

  基础理论研究方面也有不少收获。比如,由朱日祥院士等人完成的“岩石剩磁机理与古地磁场”项目荣获2006年国家自然科学奖二等奖。该项目开拓了新的实验技术和方法,对岩石剩磁机理进行了深入的研究,为沉积盆地定年提供了突破点,有关泥河湾文化遗址地质年代的研究成果两度在Nature发表,为认识早期人类演化作出了重要贡献。

  南京地质古生物所研究员陈均远与高能物理所冼鼎昌院士合作,首次成功采用同步辐射相衬成像观察化石胚胎内部结构,发现了具极叶胚胎化石,为两侧对称动物前寒武纪演化历史提供了新的有力证据,这一成果在2006年6月16日的Science上发表,被评选为2006年度中国基础研究十大新闻。

  2006年是国家“十一五”规划、国家中长期科技发展规划和中科院中长期发展规划启动实施之年,也是中科院落实生态与环境、资源与海洋创新基地实施方案关键之年。“一年来,我们资环局根据院党组的战略部署,始终将积极组织争取和承担国家重大科学技术任务放在重要位置,认真落实两个创新基地的实施方案,注重项目部署与国家十一五规划相衔接,稳步推动新建研究所、非法人研究单元、实验室和野外站等平台的建设工作,积极主动与国家相关部委和国家各创新体系各单元联系与合作,这些工作都取得了显著进展。”中科院资环局局长傅伯杰总结说。

  2006年资环局与相关局配合筹建了城市环境研究所(厦门)和烟台海岸带可持续发展研究所,筹备工作进展顺利。为更好地提升集成综合研究能力,还在2006年组织成立了水资源研究中心、可持续发展研究中心、环境污染与健康研究中心和珠江三角洲环境污染与控制研究中心等非法人研究单元。

  其中水利部对于水资源研究中心的成立给予了高度评价,水利部副部长胡四一认为,该中心的成立“体现了中国科学院领导对国家水资源问题的格外的重视,也为中国科学院系统从事水资源研究的专家学者开展科技交流、进行学术讨论提供了跨学科的平台,对于有效整合水资源研究领域的社会力量、发挥多学科交叉和综合优势、组织申报和承担重大水资源科研项目和计划,都将发挥非消极作用”。

  正是意识到集成院内综合优势、有效吸纳院外资源的重要性,资环局在未来的工作中更是注意推动交叉与联合,以期取得更多有成效的成果。例如,在推动若干核心研究所建设的计划中,他们的目标是:以核心研究所为主体,联合院内外相关力量,通过建立联合研究中心及公共实验平台、建立与企业的联合研发中心等多种形式,促进知识技术转移和成果转化;联合带动相关研究所,提升学科领域的发展水平,巩固在国内的学科领头羊;以核心研究所牵头,代表国家组织院内外相关研究机构共同发起国际大型科学研究计划,加强国际交流合作,提升国际学术地位;发挥核心研究所作用,建议和组织承担国家重大任务,带动相关领域研究所的一起发展;在区域层面上以核心研究所为主体构建区域研究网络,形成解决区域问题的整体集合优势;促进人才流动,发挥核心研究所的人才引进、培养、输出和辐射作用等。

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