环保科技创新的机遇与思考
近年来,我国国民经济持续发展,综合实力明显增强。工、农业的发展为我国带来了经济上的繁荣,也带来了不容忽视的环境问题。2000年世界卫生组织评出的全世界污染最重的20个城市中,中国就有16个(2004)。作为一个拥有13亿人口的发展中国家,在未来15年里,中国人口还将继续增加,而经济总量预计将再翻两番,那么资源和能源的消耗也将持续增长,环境压力将会越来越大。面对日益恶化的环境问题,各国都把加强环境保护工作放在首要位置。环保科技是环保工作的基础,是建设环境友好型社会的重要支撑。但随着经济的不断发展和工业化进程的不断加快,目前的环保科研成果已经满足不了由于经济飞速发展而造成污染加剧的实际需要,环境质量总体上仍然呈现日益恶化的趋势,这对环保科技提出了更高的要求。面对“十一五”期间污染物排放总量消减10%的控制目标和经济总量将再翻两番可能带来的环境压力,环保科技创新将面临难得的历史机遇和一系列严峻的挑战。
1 环保科技事业创新的机遇
1.1 国际形势对环保科技提出了新要求
在工业化进程中,所有国家都面临既要保护环境又要维持经济增长的挑战。中国经济增长的一个最大特点就是接收海外直接投资和对接全球化产业大转移,从而在某种程度上充当了“世界工厂”的角色。因此,中国同时对接了西方国家的“污染转移”(王义高,2006),以及“资源和能源的消耗转移”(陈威和梁振华,2006)。2003年我国GDP总量达到11.58万亿元,消耗能源约16亿t煤、2.5亿t石油、2亿多t钢材、8亿t水泥,这使我国经济增长的成本高于世界平均水平25%(陈威和梁振华,2006),据推算我国每创造1美元产值所消耗的能源,是美国的4.3倍、德国和法国的7.7倍、日本的11.5倍。如此高投入、高能耗、低产出的经济增长方式,将使我国在较长时间内陷入环保与经济的“博弈”中,解决的办法就是把环保科技创新纳入可持续发展战略。
自从中国加入世界贸易组织(WTO)之后,对外贸易额不断攀升,贸易摩擦也急剧上升。2005年,我国外贸实现了快速增长,进出口总额将达1.4万亿美元,创历史新高。与此同时,我国遭受的贸易摩擦数量也连续11年位居全球贸易摩擦之首。仅2005年前三季度,我国遭遇各类贸易摩擦涉案已达89亿美元,约400亿~500亿美元的出口商品受到影响(武长海,2006)。发达国家所设的绿色壁垒对我国出口行业、出口总量、出口成本、出口效益产生了较大冲击,由于有些产品处于高污染、高能耗、低卫生、低环保的生产水平,在出口贸易中经常遇到诸如农药残留、重金属、非绿色包装等环境和健康标准的限制。对此,不仅应及时掌握国外环境要求和检验程序方面的信息,还应尽量提高国内标准,更重要的是出口行业及出口商品需尽快向绿色化方向转化,解决的办法就是依靠绿色技术,即依靠所有能减少污染、治理污染、降低消耗和改善生态的技术体系。
1.2 环保科技创新是提高环保投资效益的需要
随着环境恶化和环保意识的提高,国家对环保投资也逐步增加,但投资的收益却不容乐观。1996-2004年,国家对环境污染控制的投入突破1万亿元,但至少有5 000多亿元没有发挥作用;2005年,国家对环境污染控制的年投入超过2 000亿元,但至少有 1 000多亿元不能发挥效益,投资效益极不理想(程振华,2005)。到底是什么原因造成环保投资效益长期如此低下?关键问题在于技术。长期以来我国环保科技自主创新不够,关键技术和核心技术没有突破,盲目引进一些国外的技术设备大多因自主创新不够而成为“垃圾型”技术装备,造成大量的浪费。“十一五”期间,国家对环境污染控制的投入将达1.4万亿元,如果还不吸取经验教训盲目投资,那么单纯增加投入还是不能增加投资的效益。科学技术是第一生产力,如果污染防治技术成本较少并且不会造成二次污染;如果能将更多的废物回收利用;如果各行各业都有先进的清洁生产技术;如果能发展循环经济,那么污染物就可能转化为财富,而有可能赢得经济发展和环境保护的双重效益。
2 环保科技事业面临的挑战
2.1 构建社会主义和谐社会所面临的环境问题
作为一个拥有全球四分之一人口的发展中国家,长期以来,为了增强我国的综合实力,我国实施以经济建设为中心的发展战略。而以经济建设为中心在有的地方演变为以GDP为中心,为此付出了资源高消耗,环境高污染的代价。国家十分重视经济与环境保护的协调发展,已明确提出“构建社会主义和谐社会”的战略任务。完成这一任务需要强有力的科技支撑,急需解决的科技问题包括如下几个方面:
(1)饮用水安全保障技术体系。保障流域饮用水安全,是水环境保护的重中之重。在污染不断恶化威胁到水环境的状况下,需要系统的饮用水源地保护措施和方案、水厂高效安全净水技术和管理规范,以确保常态和应急状况下流域饮用水安全。
(2)点源污染控制技术及其集成系统。工业企业的点源污染是环境中的主要污染源。治理点源污染需要以循环经济理论为指导,研究重点排污行业的清洁生产技术,从源头削减污染物排放量,同时还需要研发各种工业废水治理的系列新工艺、新技术、新材料、新设备及其集成系统。
(3)面源污染控制技术及其集成系统。面源污染源包括矿山尾矿、工业废渣堆场、污染土壤、工业区分散污水、跑冒滴漏的企业废水以及工业废气飘尘等。面源污染是水环境污染的重要组成部分,而且不易控制,因此,需要研发“源?流?汇”各环节控制的系列单项技术及其集成系统。
(4)污染物的污染机理、环境效应及模型模拟系统。解析各种污染物的污染途径,阐明污染物的毒害机理与生态环境效应,研究制订污染物的环境质量标准和地方排放标准的依据,是研发污染控制与治理技术的基础;开发和应用模型系统,为阐明污染机理提供理论基础,为环境管理提供技术支撑。
(5)污染监控预警系统、应急方案和管理决策体系。为了实施环境综合管理,保障水质安全,需要及时准确的环境监控信息;为了应对各种污染事故,降低事故风险,必须形成应急管理机制和方案。因此必须研究并建立监控预警系统和应急管理体系,结合应用基础研究和技术研发成果,最终形成环境污染管理的决策体系。
2.2 环保科技创新机制滞后
虽然目前,急需解决的环境问题很多,但国内环保科技自主创新能力还比较落后,表现在如下两个方面:
(1)环保科技创新体系建设力度不够。环保科技创新缺乏以市场为导向,“产-学-研”结合的技术创新体系,科技创新体制缺乏活力、不够开放。科技中介组织不健全,相关政策措施没有制订,技术咨询、技术转让、科技成果转化、新技术专利、品牌转让等社会化服务体系没有形成,环保科研成果转化效率低下,成果找不到需求方,需求方又找不到合适的成果,企业研发中遇到的技术难题找不到合适的科技人才来及时破解。这使得环保科技创新在运行机制上滞后于市场的需要,更不能保障科技创新主体本身正常运转。
(2)科研项目与科技成果评审体系创新不够。目前仍没有专业的机构专门按照政府立法执行科研项目的评审与科研成果的评价,没有建立项目评审与成果评价的监督制度,技术创新成果的评价新体系也不完善,对科研费用的使用效益和科技成果的转化效益不够重视,缺乏推广科技成果的动力和压力,导致大量成果没有实际价值,成为科研泡沫。
3 环保科技创新的几点思考
3.1 整合环保科研力量 加强科研队伍建设
环境科学及环境管理与决策是20世纪中叶以来,由社会科学和自然科学相互渗透而形成的交叉科学。这期间许多科学家,包括生物学家、化学家、地理学家、医学家、工程学家、物理学家和社会科学家,对环境问题共同进行调查和研究,科学家们在各个原有学科的基础上,运用原有学科的理论和方法,研究环境问题,通过这种研究,逐渐出现了一些新的分支学科,例如环境生物学、环境化学、环境工程学、环境管理学等等,在此基础上经历30多年的孕育和发展,产生了环境科学。所以,环保科技也是涉及生物学、化学、农学、土壤学、工程学等多学科的集成体系,而且随着环保科技的不断发展,各学科、各专业在解决环境问题的过程中,相互渗透与交叉也越来越多。不管是过去、现在还是将来,环保科技的每一项重大突破都必定是多学科、多专业的研究人员协力攻关的结果。
目前,我国环保科技队伍主要有三大部分组成:一部分是环保部门所属的科研院所,另一部分是其他科研院所及大专院校,还有一部分是企业所属的环境技术研发机构,他们为推进环保科技进步,做出了很大的贡献。然而随着环境问题的日益复杂而且不断恶化,环保科技中各学科、各专业间的渗透与交叉也逐渐增加,所以,环保科技需要一支高水平、精干的人才队伍。但目前这些人才仍分散在不同领域中,各自在环保科技中的优势也没有得到充分发挥,导致了环保科技力量储备不够的现象。因此,要提高我国工业生产的工艺水平和污染的控制与治理能力,就需要整合各方面的优势力量,形成一支实力雄厚的环保科研队伍。环境管理部门可选择具有较强能力的研究部门,挑选一批高素质的人员,进行重新组合、重新布局,形成结构优化、功能配套的环保科研技术体系,建立新的运行和管理机制,以更好地为管理决策服务。
3.2 建立合作交流平台 增强科技创新能力
在环保科研队伍整合过程中,需要把各单位、各学科的科研力量协调起来并充分发挥作用。环境管理部门可以鼓励环保科研院所与其它各类高校、科研院所及企业科研部门联合起来,共同建立重点实验室或工程技术中心,也可建立环保技术开发中心,为团结各学科、各部门、各行业和企业的环保科研力量提供了合作交流的平台。其中,重点实验室侧重环保领域的科学研究,而“工程技术中心”应集成多方面的科研成果,着重于成果的转化,并促进其走向市场。重点实验室和工程技术中心是环保科研和技术开发的基地,是促进环保科技“产-学-研”结合的技术创新体系,通过基地和体系的建立可带动各部门、各行业和企业的科研机构开展环境科技攻关项目,培养环境科学研究和技术开发的中坚力量。
重点实验室的建设需根据研究方向来划分,然后根据研究方向来确定研究和建设的内容。重点实验室的功能以解决地方突出的环境问题为示范,再将研究技术和经验推广到全国范围,这样可以避免重点实验室能力建设的重复。而工程技术中心的能力建设则应根据环境问题的发生范围来划分,并确定工程技术的集成体系和建设内容,以解决特定环境中突出的环境问题,其能力的建设可以不受条条框框的限制,完全按照市场的运行机制进行调节。比如重金属污染问题,污染范围涉及大气、水、土壤,并已威胁到饮用水和食品安全,那么就重金属污染治理的研究,如果分别在“大气污染控制实验室”、“水污染控制实验室”、“土壤污染修复实验室”等多个不同的实验室进行,这样很容易造成能力与责任分散,而且这些实验室都分别需要有研究重金属问题的配套人才和设施,很容易出现重复建设的问题。再比如,就“污染模拟”的问题,水、大气、土壤污染防治领域都需要,如果在三个领域中都确立“污染模拟”的研究方向,那么“污染模拟”研究的专家就会分散在不同的实验室,不利于集中攻克重点突出的环境问题,而 “污染模拟”的研究也不容易突出其特色。所以,就重金属污染的问题,可以在重金属污染突出的湖南建立“重金属污染控制与治理”的重点实验室或“工程技术中心”,在这里可以整合国内各学科领域从事重金属研究的知名专家,以湖南的重金属污染问题为示范,共同攻克大气、水、土壤重金属污染的难题,然后将研究的成果推广到全国范围。所以重点实验室的建设要有特色,不能只根据不同污染的环境来划分,而应根据不同的学科研究方向来划分,不同学科的研究方向可以共同去解决相同的环境问题,但一个“土壤污染修复重点实验室”,针对某一污染物的污染问题可能就难以进行很深入的研究。所以,如果根据环境领域来建立不同实验室的话,针对其中某一环境问题的专家就可能被分散到不同的实验室了,这样不仅不利于研究工作的深入,而且在实验室基础设施的建设上还会出现重复建设现象。
3.3 实施重大科技项目 促进科研成果转化
一个基础雄厚、技术力量强大、发展比较成熟的实验室或科研单位可能会有比较充足的科研经费,而对于省级环保部门的直属科研院所来说这是一个难题。面对科研资金渠道不畅,科技服务跟不上环保事业发展的需要,环保管理部门可以引导并组织实施一批国家重大环境科技项目,通过实施重大环境科技项目支撑环境科学研究和科技创新。周生贤在第一次环保科技大会上已经指出,要通过实施重大专项实现科技发展的局部跃升和突破,带动相关领域技术水平的整体提升和环境治理的跨越式发展。从过去所取得的环保科研成果来看,一些通过国家重大科技项目比如“973”、“863”、攻关项目以及国家基础公益研究、标准研究及国际科技合作研究等重点项目的环保研究项目,由于得到的支持力度较大,研究进展也较快,成果转化也比较顺利,基本上已被广泛应用于环境管理工作,并且为环境管理制度、技术法规和标准体系的建立以及生态保护对策和措施的制定提供了理论基础和科学依据,也为污染的防治提供了切实可行的技术。这是因为重大科技项目的实施,不仅可以保障环保科研的资金、提高科技研发的能力,而且还能锻炼和凝聚高技术研究开发队伍,促进科研成果顺利转化。所以,由环保部门的领导组织实施国家重大环保科技项目,不仅将提高科研院所参与国际竞争和国际合作的实力,而且对国内科学技术的发展、科技体制改革乃至人们思想观念的转变都将产生深远影响。
参考文献
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