开州区汉丰湖国家湿地公园，优美的生态环境。（资料图片）通讯员 王晓宇 摄\视觉重庆

12月8日，大雪之后，结束重庆市第二轮第二批市级生态环境保护例行督察的工作后，重庆市生态环境科学研究院（以下简称“环科院”）大气环境研究所（以下简称“大气所”）所长李振亮又马不停蹄投身于重庆市秋冬季大气污染防治攻坚战中。

“重庆地处四川盆地东南部，‘四山’和‘两江’环绕、地形复杂，秋冬季逆温、静风等不利气象条件频发，大气扩散条件差、环境容量小，污染物累积后极易形成持续污染天气。”李振亮介绍，四川盆地秋冬季PM2.5污染频发，其中碳质气溶胶占比明显高于其他城市。团队通过分析盆地大地形下不同城市功能区的碳质组分污染特征和潜在来源，精准解析各类燃烧源等对PM2.5的污染贡献，为打赢全市秋冬季PM2.5污染攻坚战提供宝贵的科学依据。

这个冬天，中国科学院重庆绿色智能技术研究院水污染过程与防治研究中心主任刘元也一直忙于电化学技术解决源分离尿液资源化处理试验装备的调试，以期让该设备早日投入日常运用。

虽专注领域不同，但李振亮和刘元都有自己的付出和坚守，他们以科技赋能守护着重庆的碧水蓝天。

投身环保

要为家乡的碧水蓝天作贡献

刘元1983年出生在大渡口，是土生土长的重庆人。“那时身边许多人都有鼻炎和咽炎，这和重庆是座重工业城市也密切相关。”儿时的记忆，也成了刘元考入哈尔滨工业大学时选择专业的重要参考。

2009年，博士毕业后，刘元顺利进入中国科学院大连化学物理研究所工作。可一年多后，刘元主动申请离开，“2011年，中国科学院重庆绿色智能技术研究院创立，我就申请回重庆。我相信我的专业能为家乡的生态环保事业作出一些贡献。”彼时的重庆，工业企业生态转型、绿色发展如火如荼，各类新兴产业方兴未艾，生态环境保护工作同样风生水起。

与刘元不同，出生于山西省大同的李振亮投身重庆生态环保事业的过程，有些“曲折”。

1999年考入重庆大学环境科学专业后，李振亮对该专业没有太多信心，反而在大学期间拿下了大学生数学建模竞赛全国一等奖、国际二等奖等。

“2015年之前，我在重庆第二师范学院任教8年多。”8年多的从教经历，养成了李振亮严谨求实的工作作风，也为后来进入环科院的科研工作奠定了坚实的基础。

当时全市都很欠缺大气环境数值模拟人才，擅长数学建模的李振亮被调入了环科院大气所，主要从事空气质量模型模拟应用方面的科研工作。“我来到环科院启动的第一个项目就是‘空气质量模型在重庆市PM2.5及其主要成分来源解析和识别的应用’，能发挥自己专长为第二故乡重庆的生态环境改善贡献力量，我觉得很幸运。”

科技赋能

精准监测助力生态环境改善

初到大气所，李振亮就面临着一个棘手的难题。

2015年，环科院经历了重庆市生态环境局下设机构调整，大气环境监测分析相关的设备和人员被分流到了市生态环境监测中心。

“尤其是城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室，缺乏必要的硬件设备和人才支撑，时刻面临着被摘牌的风险。”李振亮记得，2017年自己任职大气所所长时，实验室仅有两套设备，科研人员寥寥无几。

怎么办？2018年，李振亮申请的一个大气污染防治项目获得了中央援助地方科研院所的100万元资金补助及地方配套的300万元资金，他利用这些资金添置了部分设备。这件事情让他找到了方向。

此后几年，李振亮和团队牢牢抓住了打赢蓝天保卫战的国家战略机遇，通过连续申请中央补助和地方配套资金，终于在2022年建立了西南地区领先的城市大气环境科研观测站。2023年，城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室顺利通过了市科技局的重组认定。

城市大气环境科研观测站刚刚建立，就发挥了大作用。“那年秋冬季节，永川的空气污染形势严峻，且PM2.5浓度有不断升高的趋势。”李振亮带着团队，利用观测站先进的在线气溶胶质谱仪，准确分析出永川空气质量恶化和PM2.5浓度升高背后，是露天焚烧在“作祟”。

随后，永川区根据环科院大气所精准溯源结果，对辖区内露天焚烧进行了针对性治理，空气质量显著好转。

不仅是永川，荣昌、九龙坡、大渡口、渝中、涪陵等20多个区县都留下了李振亮团队用科技赋能精准解析污染成因，助力空气质量改善的故事。

2011年刚回重庆，刘元也选择了一个棘手的任务——解决水质监测中BOD（生化需氧量）指标监测时间长、“无人愿意碰”的问题。

“BOD指标是水质监测中非常重要的指标，这是反映水中有机污染物含量的综合指标。以往检测这一指标，结果误差大，且至少需要5天时间。”刘元说，这样的数据对于突发水环境应急事件，没有任何参考价值。

如何才能提高BOD的监测效率？

经过不懈努力，刘元带领团队在国际上创新提出微生物库伦法，研发了具有完全自主知识产权的新型测定仪器，将检测时间从5天缩短至最快半个小时，准确度达90%以上。

目前，刘元团队研发的BOD-Q水质测定仪已经实现产业化应用，不仅在重庆的长寿、涪陵、万州等区县广泛投用，还在全国范围内大幅提升了水污染治理效率。

培养人才

让科技能持续支撑生态环保

解决了BOD监测问题，刘元又将目光瞄向了尿液资源化利用。“我们一般把污染物分为‘可以不存在’和‘不可能不存在’两类。尿液就是‘不可能不存在’的污染物。”在刘元团队看来，尿液含有氮磷钾等元素，是具有高度营养价值的污水。

“尿液贡献了全球每年近25%的磷通量和5%的氮通量，是重要的营养元素物质库。”刘元介绍，但由于缺乏有效的处理，尿液也是造成偏远地区水体富营养化的重要污染源之一。

近年来，刘元与团队成员协力攻关，验证了电化学技术解决源分离尿液资源化处理的可行性，并提出了解决方案。

“通过对电化学反应原理的解析，我们构建了一种零电耗的镁-空气燃料电池平台，可以将尿液中的磷转化为高品质的磷酸铵镁等缓释肥，并回收高纯度的尿素溶液。”刘元介绍，目前这一技术已进入中试装备调试阶段，下一步将在部分公共厕所进行试验性运用，未来可用于部分农村地区的粪污、尿液处理与资源利用，实现尿液原地收集、原位处理、就地回用。

在刘元和李振亮看来，要强化科技攻关支撑美丽重庆乃至美丽中国建设，关键在于人才。刘元的团队中有4名年轻的科研人员，目前都在承担重要的国家级科研项目。团队还有10余名来自全国各高校的硕博研究生，他们也在实验室开展各项科研工作。

这些年，让李振亮颇为自豪的一件事，就是带出了“重庆市大气污染溯源与防控创新示范团队”，为环科院培养、引进了10余名优秀的科研人员。

在今年的川渝科技创新合作计划中，李振亮团队派出了出生于1996年的陈木兰工程师牵头申报，并成功获得资助，创下了此类项目的最年轻负责人纪录。“要让年轻人在舞台上充当主角，能更好地支撑生态环保事业。”李振亮说。

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