開州區漢豐湖國家濕地公園，優美的生態環境。（資料圖片）通訊員 王曉宇 攝\視覺重慶

12月8日，大雪之后，結束重慶市第二輪第二批市級生態環境保護例行督察的工作后，重慶市生態環境科學研究院（以下簡稱“環科院”）大氣環境研究所（以下簡稱“大氣所”）所長李振亮又馬不停蹄投身于重慶市秋冬季大氣污染防治攻堅戰中。

“重慶地處四川盆地東南部，‘四山’和‘兩江’環繞、地形復雜，秋冬季逆溫、靜風等不利氣象條件頻發，大氣擴散條件差、環境容量小，污染物累積后極易形成持續污染天氣。”李振亮介紹，四川盆地秋冬季PM2.5污染頻發，其中碳質氣溶膠占比明顯高于其他城市。團隊通過分析盆地大地形下不同城市功能區的碳質組分污染特征和潛在來源，精準解析各類燃燒源等對PM2.5的污染貢獻，為打贏全市秋冬季PM2.5污染攻堅戰提供寶貴的科學依據。

這個冬天，中國科學院重慶綠色智能技術研究院水污染過程與防治研究中心主任劉元也一直忙于電化學技術解決源分離尿液資源化處理試驗裝備的調試，以期讓該設備早日投入日常運用。

雖專注領域不同，但李振亮和劉元都有自己的付出和堅守，他們以科技賦能守護著重慶的碧水藍天。

投身環保

要為家鄉的碧水藍天作貢獻

劉元1983年出生在大渡口，是土生土長的重慶人。“那時身邊許多人都有鼻炎和咽炎，這和重慶是座重工業城市也密切相關。”兒時的記憶，也成了劉元考入哈爾濱工業大學時選擇專業的重要參考。

2009年，博士畢業后，劉元順利進入中國科學院大連化學物理研究所工作。可一年多后，劉元主動申請離開，“2011年，中國科學院重慶綠色智能技術研究院創立，我就申請回重慶。我相信我的專業能為家鄉的生態環保事業作出一些貢獻。”彼時的重慶，工業企業生態轉型、綠色發展如火如荼，各類新興產業方興未艾，生態環境保護工作同樣風生水起。

與劉元不同，出生于山西省大同的李振亮投身重慶生態環保事業的過程，有些“曲折”。

1999年考入重慶大學環境科學專業后，李振亮對該專業沒有太多信心，反而在大學期間拿下了大學生數學建模競賽全國一等獎、國際二等獎等。

“2015年之前，我在重慶第二師范學院任教8年多。”8年多的從教經歷，養成了李振亮嚴謹求實的工作作風，也為后來進入環科院的科研工作奠定了堅實的基礎。

當時全市都很欠缺大氣環境數值模擬人才，擅長數學建模的李振亮被調入了環科院大氣所，主要從事空氣質量模型模擬應用方面的科研工作。“我來到環科院啟動的第一個項目就是‘空氣質量模型在重慶市PM2.5及其主要成分來源解析和識別的應用’，能發揮自己專長為第二故鄉重慶的生態環境改善貢獻力量，我覺得很幸運。”

科技賦能

精準監測助力生態環境改善

初到大氣所，李振亮就面臨著一個棘手的難題。

2015年，環科院經歷了重慶市生態環境局下設機構調整，大氣環境監測分析相關的設備和人員被分流到了市生態環境監測中心。

“尤其是城市大氣環境綜合觀測與污染防控重慶市重點實驗室，缺乏必要的硬件設備和人才支撐，時刻面臨著被摘牌的風險。”李振亮記得，2017年自己任職大氣所所長時，實驗室僅有兩套設備，科研人員寥寥無幾。

怎么辦？2018年，李振亮申請的一個大氣污染防治項目獲得了中央援助地方科研院所的100萬元資金補助及地方配套的300萬元資金，他利用這些資金添置了部分設備。這件事情讓他找到了方向。

此后幾年，李振亮和團隊牢牢抓住了打贏藍天保衛戰的國家戰略機遇，通過連續申請中央補助和地方配套資金，終于在2022年建立了西南地區領先的城市大氣環境科研觀測站。2023年，城市大氣環境綜合觀測與污染防控重慶市重點實驗室順利通過了市科技局的重組認定。

城市大氣環境科研觀測站剛剛建立，就發揮了大作用。“那年秋冬季節，永川的空氣污染形勢嚴峻，且PM2.5濃度有不斷升高的趨勢。”李振亮帶著團隊，利用觀測站先進的在線氣溶膠質譜儀，準確分析出永川空氣質量惡化和PM2.5濃度升高背后，是露天焚燒在“作祟”。

隨后，永川區根據環科院大氣所精準溯源結果，對轄區內露天焚燒進行了針對性治理，空氣質量顯著好轉。

不僅是永川，榮昌、九龍坡、大渡口、渝中、涪陵等20多個區縣都留下了李振亮團隊用科技賦能精準解析污染成因，助力空氣質量改善的故事。

2011年剛回重慶，劉元也選擇了一個棘手的任務——解決水質監測中BOD（生化需氧量）指標監測時間長、“無人愿意碰”的問題。

“BOD指標是水質監測中非常重要的指標，這是反映水中有機污染物含量的綜合指標。以往檢測這一指標，結果誤差大，且至少需要5天時間。”劉元說，這樣的數據對于突發水環境應急事件，沒有任何參考價值。

如何才能提高BOD的監測效率？

經過不懈努力，劉元帶領團隊在國際上創新提出微生物庫倫法，研發了具有完全自主知識產權的新型測定儀器，將檢測時間從5天縮短至最快半個小時，準確度達90%以上。

目前，劉元團隊研發的BOD-Q水質測定儀已經實現產業化應用，不僅在重慶的長壽、涪陵、萬州等區縣廣泛投用，還在全國范圍內大幅提升了水污染治理效率。

培養人才

讓科技能持續支撐生態環保

解決了BOD監測問題，劉元又將目光瞄向了尿液資源化利用。“我們一般把污染物分為‘可以不存在’和‘不可能不存在’兩類。尿液就是‘不可能不存在’的污染物。”在劉元團隊看來，尿液含有氮磷鉀等元素，是具有高度營養價值的污水。

“尿液貢獻了全球每年近25%的磷通量和5%的氮通量，是重要的營養元素物質庫。”劉元介紹，但由于缺乏有效的處理，尿液也是造成偏遠地區水體富營養化的重要污染源之一。

近年來，劉元與團隊成員協力攻關，驗證了電化學技術解決源分離尿液資源化處理的可行性，并提出了解決方案。

“通過對電化學反應原理的解析，我們構建了一種零電耗的鎂-空氣燃料電池平臺，可以將尿液中的磷轉化為高品質的磷酸銨鎂等緩釋肥，并回收高純度的尿素溶液。”劉元介紹，目前這一技術已進入中試裝備調試階段，下一步將在部分公共廁所進行試驗性運用，未來可用于部分農村地區的糞污、尿液處理與資源利用，實現尿液原地收集、原位處理、就地回用。

在劉元和李振亮看來，要強化科技攻關支撐美麗重慶乃至美麗中國建設，關鍵在于人才。劉元的團隊中有4名年輕的科研人員，目前都在承擔重要的國家級科研項目。團隊還有10余名來自全國各高校的碩博研究生，他們也在實驗室開展各項科研工作。

這些年，讓李振亮頗為自豪的一件事，就是帶出了“重慶市大氣污染溯源與防控創新示范團隊”，為環科院培養、引進了10余名優秀的科研人員。

在今年的川渝科技創新合作計劃中，李振亮團隊派出了出生于1996年的陳木蘭工程師牽頭申報，并成功獲得資助，創下了此類項目的最年輕負責人紀錄。“要讓年輕人在舞臺上充當主角，能更好地支撐生態環保事業。”李振亮說。

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