现今科学技术迅猛发展的年代，对人类社会和全球生态环境产生了巨大的影响。近十年来，环境科学的研究进入了一个新阶段。展望本学科的进展，紧跟世界科技进步的潮流，已成为环境科学工作者的当务之急，也是各有关学科的共同的责任。

一、环境科学发展的方向

环境科学是六十年代世界污染公害流行的时期发生和发展起来的。当时研究的重点放在处理污水、废气和废渣以及减轻噪声、振动与恶臭等公害问题上。经过十多年来的治理，污染问题得到控制，发达国家的环境质量有明显改善。污染控制技术发展颏快，但在全球范围内，环境问题仍然威胁着人类的生存；如不采取措施，将造成灾难性的后主要问题是沙漠化日益严重；2. 森林遭到严重砍伐；3. 野生3物大量灭绝；4. 世界人口急剧增加；5. 水资源越来越短缺；6. 渔业资源逐渐减少；7. 河水遭到严重污染；8. 大量使用农药；9. 地球温度上升；10. 酸雨正在发展。因此，环境科学研究的方向已进入保护生态环境、保护自然资源，探讨保护人类生态系统稳定的新阶段。从宏观方面对人口、资源、环境与社会经济的发展进行预测，研究生态经济发展模式，制订生态规划、区划及管理人与生物圈。涉及的问题综合性强，自然科学、社会科学与技术科学相互结合的趋势也愈来愈明显。在微观方面，从细胞分子水平深入研究有害物质的迁移转化规律及其生物效应。主要表现为以下五个方面。

（1）重视全球生态环境问题

必须观测，调查研究、积累全球环境质量的动态变化，对有毒、有害化学品、核扩散、臭氧层保护，碳、氮、硫、磷及有关生命元素的循环，二氧化碳、过氧化氢、甲烷等气体增多，将会引起地球增温，以及宇宙线对生态的影响，加上酸雨和全球气候的变化，也会造成对海洋、陆地生态与整个生物圈及社会经济的影响，有关这些全球性的环境问题，均应积极开展研究。

（2）建立“人类与生态系统”的“全环境”概念

我们应以社会、自然生态系统的整体观来研究、解决环境问题。现在社会生态学经济学、环境系统工程、环境区划、规划、管理和预测的研究，进展颇快，并还在不断的发展中。从现在起须有“全环境”概念。

（3）探讨环境资源的有效管理问题

在试图解决自然资源和整个环境不受破坏的前提下，应建立生产与生态的良性循环及促进经济持续增长，这是人类生存和发展的基本条件，因此要建立与开展生态系统物流、能流和信息流的网络研究，从而进行人工控调，提高生态系统的生产量。其中尤其要注重生命维持系统，对动物、植物、微生物与土壤的相互关系与作用进行深入研究，要充分发挥生物的净化作用。还要推测、估算土地“供养”和“纳污”的能力，以确定“环境容量”。在环境资源的综合管理方面，要发展生态工程，建立生态农业和生态城市。

（4）强化环境管理

应改进、提高环境评价的方法与技术，改善评价的标准，以提高环境质量预测、预报的准确性。积极推广、开发清洁的少污染的新技术，改革工艺和合理安排产业结构；合理规划及配置生产力，调整城市工农业布局，改善生活环境。同时还必须做到对高技术，新产品进行预评价，优先采用无污染、少污染的新能源，新材料与新工艺，优化生态环境。

（5）重视生物技术在保护环境中的作用

开发高效、节能的防治技术和监测方法，首推生物技术的贡献，它是当前新技术革命的重要领域。众所周知，自然界的微生物种类繁多，数目浩大，是人类重要的物种资源库。它不仅在生产上发挥作用；而且在环境保护方面也大有作为；例如：美国每年有20万吨垃圾可被微生物分解掉。由于它以生化反应过程代替了化学合成过程，促使化学污染可降到最低程度。另外，还可用生物代替化学药品防治病虫害，采取遗传工程的手段，选取稳定及高残留有毒化合物的降解菌；以降解质粒转移术，组织新的多质粒高效降解“超级菌”，将提高降解速率，乃当前最为人们注意的研究领域，应加强研究。

二、我国环境科学的历程

我国70年代才开始创建环保事业，开展污染调查及“三废”治理。中国科学院首先于1975年成立环境化学研究所。生物、地学、化学、数理和新技术学部相继组织卅多个研究室，开辟了我国环境科学的新领域方面研究。结合国家环境保护任务，开展了科学研究工作，建立了环境化学与分析测试、环境生物学与污染生态、环境声学、环境地学、环境海洋学、环境遥感与制图、环境微生物与环境毒理学、环境生物监测与防治以及土壤污染、区域环境、生态区划、污染气象和地方病病因研究等等新专业。为了促进分支学科的交流和不同学科间的渗透，结合，成立了中国科学院环境科学委员会，1977年首次制订了全国环境科学发展十年规划。后来国家科委又制订了环境保护科学技术规划。此后生物治理技术得到较为充分的发展。例如利用微生物的吸附及氧化分解作用处理废水曾被广泛采用。利用生物氧化塘和土地处理系统净化污水；应用厌氧生物法处理有机污水，以及综合利用沼气资源等也有较多的开展；生物监测开始得到应用，并趋于规范化。

自80年代起，我国生态学和社会科学方面的有关学科开始进入环境科学领域。如环境经济学、生态经济学，环境社会学，环境法学和环境管理学、国土经济学等边缘学科相继出现。对环境保护、自然保护、国土整治、资源开发、利用与保护以及生态环境预测、生态工程、生态农业、城市生态等相继开展了研究，提出一些新的观点与概念。如“社会 - 经济 - 自然”复合生态系统多目标决策；“生产效益、生态效益和社会效益”的统一等等，一系列新的研究方向开始进行探索。

从83年开始的国家“六五”科技攻关，开展了环境保护和污染防治技术与环境背景值与容量的研究。在探索、利用自然规律的自然净化能力方面，应用生态经济学原理研究京、津，太湖等大区域的环境整治方面，取得了成功。例如：围绕首都的京津地区生态系统特征与污染防治研究，中国科学院首次引用了生态区划和位势理论，对区域的开发与保护起到了指导意义。并根据京津不同地区的特点，提出了气、水域、土壤污染防治的十个模式，在实际应用中收效良好，不少成果达到了国际水平。大气、微生物、孢子、花粉等生态学的调查填补了国内空白，为制订标准和建立监测技术提供了科学的依据。

中国科学院有关所，多年来在污染物的微生物降解、工业废水生化处理和水污染与水处理以及土壤污染中的微生物生态学研究方面，取得了许多成果。近年来在研制生物传感器测定BOD工作上取得了成功。对新、老农药，开展微生物降解、细菌降解质粒及其应用方面也达到了国际水平。

另外，首次报导降解β-666的菌株，发现666降解性质粒，并用DNA分子杂交方法研究了不同降解质粒的同源性，摸索了质粒结合转移和质粒DNA转化的方法，实现了降解性质粒的转移和表述，为国内使用降解性质粒组建高效工程菌开辟了途径。应该承认，在环保生物技术研究领域中，现已处于领先地位，这是我国的优势。

三、环境科学研究展望

根据现今科学发展趋势，环境科学将是科学发展的一个战略方面，环境科学是全世界科学家和人民都十分关心的科学，它的重要性越来越大，今后我们要预测环境科学十年后的趋势；现在新开发的各种工业或其他产业，对我国，甚至全世界均会造成环境影响。要进行预测、预报，要进行基础研究，但更要研究摆在面前的严重环境污染问题。今后15年内，在我国工农业总产值翻两番的过程中，要把环境科学提到一个新的高度。

最近，中国科学院环境科学委员会对环境科学发展战略进行了研讨，一致认为：环境科学是宏观与微观研究相结合的新型边缘学科。战略思想应是宏观与微观兼备；在积极完成国家“攻关”的同时，要加强基础研究。重视超前、综合工作，不断提高学术水平，站在环境科学的前沿。展望未来，前程广阔。

（1）完成国家“七五”攻关课题，解决我国当前的环境问题

首先，要重视三峡等水电工程与煤、油开发基地对生态环境影响与对策的研究。作出认真的负责的结论。在大气污染防治研究中，如型煤开发、排烟脱硫技术和酸雨研究方面，要对典型地区大气中酸性物质的来源、成因及其迁移规律；酸性物质干湿沉降的测定方法及其对环境的危害与防治对策作深入研究。

有关污水防治及城市污水资源化研究，在工业污染治理技术、城市污水及土地处理系统与氧化塘以及太湖水系水质保护研究作出新贡献。在生物治理技术，微生物处理技术方面，要进一步发挥优势，作出新的成果。

对环境背景值和环境容量、地方病防治的研究方面，要在“六五”攻关的基础上有所提高。有关待开发的西北、西南地区环境本底、质量评价、生态经济区划研究；沿海开放城市；农村乡镇的环境问题，自然保护与旅游开发，化学品的潜在危害与评价，以及环境管理、标准、信息、监测、规划研究，环境影响评价，长远的预测等方面均要继续探索，并力求创新，走我国环境科学研究的道路。

（2）全球环境问题，应作为新的起点，积极进行开拓、探索与研究

碳，氮，硫、磷等生命元素，是构成人类环境生命活力的基本部分，也是生命支持系统中的主要限制因子；随着人类活动的日益频繁，生命元素的平衡遭到了破坏；带来全球性的气候变化，如臭氧层的破坏；环境酸化；海湾、河湖水体的富营养化，从而弓了全球的环境质量下降。后前、最受关注的是CO₂和其他微量气体与气溶胶增多，致使全球气候变暖。海平面上升，对沿海及河口等三角洲产生了深远的影响。其对全球生态系统、农业、水资源等所产生的影响，均不可低估。

开展全球性物质循环及其影响和对策的研究，既有深远的战略意义，又有重大现实意义。诸如全球性的海洋污染；南极洲的环境资源的保护；有害化学品的传输、扩散；核扩散及其危害；宇宙线对生态、人体健康影响等一系列问题，均要进行有计划的探索。

（3）加强基础研究，从生态环境系统中物质和能态角度，从分子及细胞水平去研究与揭示生态环境表现出来的各种宏观和微观现象的规律。

在热力学，化学反应动力学、量子化学、生物化学的基础上，研究生态环境中各类物质的量、循环、群组关系及生物效应与地质效应；将生态系统的宏观演化研究，建立在撖观机制研究的基础上，同时又在空间和时间上表达微观研究的内焓。将我国生态环境研究推进到一个新的境界，走向世界前沿。

（4）重视生态工程、生物技术和环境生物学的研究

采用高效、节能、省投资的环境防治技术是符合我国国情的，针对我国生物资源较丰富，利用生物净化作用，积极开发生物技术，建设生态工程，广泛应用生物监测是重要方向。一定要加强研究。中国科学院有深厚的生物学研究基础，过去在这方面做过许多有特色的工作，如鸭儿湖的藻菌共生系统处理农药废水，沈阳的污水土地处理系统，霍林河的林草、矿共生系统防治露天矿对生态环境的破坏等等，利用微生物技术处理轻工、纺织、化纤、印染、石油化工和TNT等行业废水均取得了可喜的成果。生物监测方面也进行了一系列的工作，正在做规范化的研究，今后仍要进一步提高。另外，废物多级利用的生态工程技术及其机理还要深入研究；再有废水的土地处理系统工程和氧化塘工程等机理研究仍要进一步深入。积极研究厌氧发酵工程的理论与方法；研究难降解污染物（合成化学品和重金属）以及高浓度有机污染废水生物防治的新技术与新工艺。

在机理研究方面，要重视生态毒理学的研究，如化学品潜在危害性的快速筛选方法；有害化学品的生物效应和生态毒理、有害化学品的生物降解机理及降解产物的生物毒性；研究降解菌的进化规律，为加速环境微生物进化提供理论依据、建立环境微生物降解菌株的保藏系统，从微生物的生理生化、遗传等方面研究微生物转化和降解污染物的机理；将生物工程应用于环境保护，积极发展环境生物学。

（5）结合国土整治，研究环境保护战略，建立灾害科学体系

我国是一个多灾的国家，有自然灾害，人为灾害及两者交互引起的各种灾害。如人工诱发地S、滑坡、泥石流、水土流失、地面下沉、沙化、碱化等等。由于在经济发展中忽视了生态效益、不注意保护环境和防治各种灾害，造成重大损失，国内外的教训很多。我国的国土整治，把开发与保护密切结合起来，把自然灾害、人为活动对生态环境破坏所引起的灾变，进行了统一规划防治，其指导思想是很正确的，应努力争取在本世纪末建立起我国灾害科学综合研究的体系。

当前，全球气候变暖，海平面逐渐升，降水变酸的条件下，我国是易受气候变化影响的生态脆弱区，干旱、半干旱区占全国国土的52.2%，极易受气候异常之害，东部沿海是工业技术密集区，也是国家经济命脉所在处，又是四化建设的基地，面对海平面上升，地面下沉，将来海水入侵、土壤盐碱化、建筑受淹等威胁，应尽早开展预测、预报的研究，并提出防治措施。应为我国今后社会主义建设、社会经济发展、提供战略决策依据，事不宜迟，这是百年大计。

面对世界与我国的未来环境污染与生态问题，作为环境科学工作者，任重而道远；应该加倍努力，为保护全球环境，创造我国的优美环境，造福人民，为子孙后代做出更大的贡献。