绿色深圳与美丽中国
首先我向大家介绍一下我本人以及我走过的道路，可以说是一条环保人生之路。
我是1979级大学生。来自福建省闽侯县，高考考到了成都地质学院（现成都理工大学）。大学毕业后我公派出国，在美国威斯康星（麦德逊）大学（University of Wisconsin-Madison）完成博士学业。博士毕业后，我觉得应该获得一些实践经验，于是就投身工业界。这份经历对我今后的发展也非常有帮助，它教会我每当遇到问题时如何判断什么是最重要的，如何迅速找到有效的解决办法。我当时在美国S.S.Papadopulos & Associates环境与水资源咨询公司担任高级水文地质师。从1988年到1993年，我在这个公司工作了5年，然后我又回到学术界。
我在美国一直从事的工作就是研究地下水污染问题。当时在美国，是研究地下水污染的黄金时代，政府和业界投入大量精力和经费。我们中国现在似乎正在进入这样的黄金时代，因为我们国家和公众也越来越重视水污染、土壤污染治理方面的问题。在地面以下，在大家轻易看不见的地方，所有地面上的污染源、垃圾填埋、工业园区排放物都会渗透到地下，这些污染的东西会进入地下水里，在水里迁移转化。那么最后这些污染物都去了什么地方呢？它们到我们的海里、江河里、井水里，等等，又回到环境中去。所以说我们必须对它进行监测，进行治理。刚才王德军老师提到我研发的一些地下水污染模拟软件，从开始研发到现在，已经过去了将近30年，它们还是国际上这方面最常用的标准，引导整个地下水污染修复工业界的发展。我们这个软件也应用到了北京和我国其他地方的地下水修复项目。
1993年我回到学术界，去的是位于美国南方的阿拉巴马大学（University of Alabama），在那里做了很多工作就跟现在的研究有关，监测地下水污染和揭示污染物迁移机理。我们环境学院好几门课程都跟地下水有关。在地表下，你又看不见，所以主要靠打井来进行监测和建立数学模型进行机理研究。回国之后，第一站是到北京大学，做的工作主要是水危机、水短缺问题的研究。
2015年3月，我在陈十一校长来南科大不久之后就加入了南科大。当时我是一个人只提了一个书包就来了。我组建了环境学院，现在环境学院发展得很好。我从来到南科大的第一天开始就得到我在美国读博期间的导师很大的帮助。我的博士导师是Mary Anderson（玛丽·安德森），她也是我们环境学院指导委员会的主席，除了在学术上，她还在方方面面推动着我的事业。所以我给大家一个忠告，善待你的老师，善待你的同学，善待你的母校，任何时候你都可以向他们寻求帮助。南科大环境学院发展已经几年了，我们现在有五十几位教师，几十位博士后，还有一两百位研究助理和研究生，学院发展得非常好，后面会更好。
南科大建立环境学科的时机很好，因为我们国家从中央领导到地方领导，以及人民群众都开始重视环保。我今天要讲的题目就和环保有关：绿色深圳与美丽中国。深圳市的空气质量很好，但是水质污染却比较严重，这是深圳的头等环境问题，也是我们环境学院要做的第一件事情。我们获得了深圳市政府支持的“孔雀团队”称号，这可能是深圳第一个环保领域的孔雀团队。我们做的工作就是用系统科学的理念和手段来治理深圳市的水环境污染问题。不仅仅是对河流或者工业污水进行处理，还包括把地表水、地下水和生态系统一起结合起来考虑，做好顶层设计。我们一方面特别要强调跟地方需求结合，水污染是最大的问题，我们要去解决；另一方面我们也要解决最前沿、最重要的科学问题。现在最重要的环境科学问题是什么？是全球变化。环境学院的许多老师，包括我本人的团队，都在研究全球变化带来的资源环境问题。
二、全球十大环境问题
下面我就围绕这几个方面跟大家聊一聊全球的环境问题。大家考虑环境问题的时候，其实要从一个地球系统科学的角度来看。我们现在说空气是大气圈，水是水圈，土地是土圈，它们共同成为一个整体、一个系统，可以称之为地球系统。我们现在研究的环境问题要从地球系统的概念把这几个圈联系在一起综合考虑，然后来探索解决人类面临的环境挑战。
第一个问题，我刚才已经提到了，现在我们环境问题最大的挑战就是气候变化。很多科学研究都是围绕气候变暖带来的问题。未来10年或者更短的时间内若不采取重要的措施，那么它带来的问题就可能不可挽回了。
第二个问题是臭氧层的破坏。这个问题给我们地球上的生物造成了很大的破坏。在20世纪80年代全球科学家的共同努力下，这个空洞已经开始减小。
第三个问题是生物多样性的减少。这是一个全球范围的重大挑战。环境学院也有一个老师在专门研究这一问题。
第四个问题是酸雨的蔓延。空气污染造成雨的酸性很强，地球上各种各样的植被被破坏，酸雨对人类的健康也有有害影响。
第五个问题是森林锐减。主要是由于大量的砍伐造成的，我们中国在几十年前砍伐了比较多的树木，现在世界上很多国家相继出现了这个问题。
第六个问题是土地荒漠化。人类不合理的活动会加快荒漠化速度。
第七个问题是大气污染。这个大家是最熟悉的，我就不多讲了。
第八个问题是水污染。比如工业与生活污染没有处理排到河里、水环境富营养化，地下水超采加重了水污染等问题。
第九个问题是海洋的环境问题。这个研究相对还是比较少的。我们现在有些被污染的地表水、地下水被直接排到了海湾，对生物的破坏非常严重。另外，地面上的污染物进入海岸之后，它会造成缺氧带，缺氧带有时候有几公里长。
第十个问题，也是最常见的，就是固体废物污染。垃圾填埋地，尤其是电子垃圾是中国所有的大城市都面临的问题。它们堆积起来怎么办呢？我们环境学院的老师刚发表了一篇文章讲到这个问题。
我刚才从全球的角度讲了我们所面临的环境问题，如果你们能一下子说出十大问题中的五大问题就已经很不错了，我可以给你们满分。
三、美丽中国
现在讲讲中国。我们国家现在已经在采取一些重大的举措。措施之一就是严格执行《中华人民共和国环境保护法》。环保要有执法来保证。我们正在努力开发利用新的环保能源，例如风能、清洁能源、天然气，所以总体来说我们碳排放量是逐渐降低的，增速基本上是为0的。中国的绿化、治理空气污染成效都非常明显。
有一个案例，是我们刚刚在做的——山东鲁抗污染场地修复。经过几十年的制药，场地的污染非常严重，污染物污染了土壤，之后进入地下水。我们在这个污染场地做了详细的调查以后，认定了几个地方需要做一个深度的研究……山东省生态环境厅的厅长来视察时，对我们做的工作非常满意。
四、绿色深圳
我再讲讲绿色深圳。深圳有很多特点，经济发展快，但是资源少，城市面积小，环境容量小。深圳没有大的河流，河流的冲淡、冲洗、自净的能力是有限的。但是深圳的环境保护工作我们还是应该肯定的，它取得了很多的成绩，生态保护做得非常好。不过我们也付出了很多环境的代价。我们地不够用了，于是去填海，这样海洋生物多样性就遭到了破坏。我刚来的时候，深圳的300条城市河流有160多条都是所谓的黑臭状态，黑臭就是最差的水质。水质分成五类，“五”是最差的，如果比“五”还要差，叫劣五类，就是黑臭水体。还有，我们到处挖山建筑，这些人类活动虽有利于经济的发展，但确实给环境带来了很大的破坏。
第一，深圳自然水文条件导致水环境容量先天不足。我刚到深圳的时候听到一个令我惊奇的数字，深圳市是全国人均水资源量最少的城市之一，大家都觉得不可理解。为什么水资源如此匮乏，我们这里经常下雨，怎么会缺乏水资源？这是因为雨水一下来就进入河里、进入地下，都被污染了，没法用。我们这个地方没有很大的河，所以我们修了小水库可以提供20%的饮用水，但是水资源还是非常少。我们现在提倡建设海绵城市，等把水污染治理好以后，会有一些地下的水、河里的水可以用。另外，还有一个问题，雨水的分布非常不均匀，雨水最多的时候是夏天，而秋天、冬天是比较少的。
第二，水体水质不容乐观，最大的问题就是黑臭水体，占据了一半以上，其他水体的污染程度也很严重，所以说这是一个巨大的挑战。深圳河流特别是茅洲河，我去了几次，那里污染真是严重，味道刺鼻。至于深圳的海岸带，东边还可以，还好一点，但是西边海岸带环境非常糟糕。
南方科技大学要站在国际学术前沿，同时要帮助深圳解决问题，满足国家的重大需求，这点非常重要。所以我们环境学院在这方面也非常努力，努力帮助深圳治水提质。我们可以做很多的科研，也可以做示范，要提供给政府这种基于系统理念的治理方法，提供一套科学的方案，不能光做表面工程，就去外面挖一挖，就当是把底泥挖出来，把河水治了，而是要把治水当作整个系统来考虑。
对于做研究来说，我们环境学院要真正地把这个问题处理好，从根本上治理，大家首先需要知道污染源从哪里来，它的迁移路径，还有它经历的生物化学反应，它的整个过程机理。所以我们现在把茅洲河当成一个重要的研究试验场地。所有的污染物变化规律，还有关键水文物质迁移过程，地表水、地下水协同治理。我们做了很多工作，比如说从采样到现场测试的整个过程，对现场的分析。其实，只要我们能够找出污染物的迁移规律，找出一个好的治理方法，让茅洲河能够治好，那么所有地方的水污染就都能治好，因为它是污染最严重的地方。同时我们这个团队也在做这种地表水的研究，刚才强调了，我们的理念是不能够片面地聚焦在某个方面，所以我们团队也研究地表水、地下水是怎么交换的，比如说我们整个深圳市总的年降水量大约是2000毫米，一部分流到河流里，一部分蒸发掉，还有一部分补给地下水，那么最终都去到哪里了？最终还得回到河里，回到海岸带。大家想想看你只管河，不管这部分的地下水肯定不行的，污染物最严重的河水从表面上治，可能能从五类水改善到三类水，但是要到二类水、一类水则必须综合考虑地表水和地下水。
五、机遇和挑战
我们从全球讲到中国、讲到深圳，后面我们能够做什么呢？我们现在的机遇特别好，一方面我们深圳的经济力量摆在这里，深圳是能够5年投入800亿—1000亿元人民币来治水的地方，这在其他地方几乎难以想象。同时我们党中央决定把粤港澳大湾区作为中国最重要的几个发展经济的引擎，发布了《粤港澳大湾区发展规划纲要》，所以我们很多工作都要围绕《纲要》来展开，包括我们的科研。粤港澳大湾区现在已经是中国最重要的经济发展地区之一。世界上最著名的几个湾区是哪里呢？旧金山、东京，还有就是纽约。我们的粤港澳大湾区经济发展速度是这几个湾区里比较快的，而且地位也越来越重要，所以未来5年、10年经济总量在中国的比例还要大幅度提高，可以说前景是无限的。
我们环境学院，或者说南科大能够做什么呢？围绕着粤港澳大湾区的规划来对照一下，我想跟大家说的是，《纲要》上讲到的东西我们都能做。
第一，《纲要》提出打造生态防护屏障，实施重要生态系统保护和修复重大工程。我们学院刘俊国教授就是这方面的研究专家，在他来南科大之前就成立了北京生态修复协会，所以他直接就对应生态修复领域。冯炼助理教授，也在参与刚才我提到的粤港澳大湾区这个基金委重大研究项目：海岸带生态环境变化，污染物和营养物的变化。李海龙老师主要从事海岸带地下水研究，他过去10年、20年都在做这方面的工作。李海龙和冯炼老师的工作，直接关系海岸带的保护和海岸带的监测。而且遥感可以大尺度、大面积、快速地进行研究。
第二，《纲要》提出加强环境保护和治理。我刚才跟大家讲的就是我在地下水、探索污染物迁移转化的研究过程。我院还有张幼宽老师，他现在跟我们做的工作差不多，地下水修复，包括流域上的。他在南京大学的时候，就负责整个淮河流域的水污染的综合治理。刘崇炫老师，刚刚我提到的茅洲河很多工作就是他在做。另外，他还做污水处理、黑臭水体治理等工作。郑焰老师也主要做这方面的工作，她原来做了很多砷污染物对饮水源的污染研究。
我们前两年进的教授大部分是做水污染的，但是我们现在有越来越多的教授在做大气环境研究。大家知道，深圳空气虽然看起来很干净，但是有时候空气质量还是有问题的，也会有一些雾霾，所以说还是很需要留意空气质量的。傅宗玫教授刚刚从北京大学加入我们，我们现在还有两三个年轻的老师也在做这方面的研究。
另外，关于固废。我们有几个老师拿到了一个固废专项，科技部专门让深圳市来探索固废污染治理，解决城市里的固废问题。张作泰教授在这个方面有很重要的一个课题。还有唐圆圆教授、陈洪教授等。
再来谈谈土壤修复，胡清老师的主要工作就是研究土壤修复、绿色可持续发展、环境大数据等。王俊坚老师，则研究土壤污染物分析的方法，还有全球气候变化对土壤质量的影响。
第三，《纲要》提出创新绿色低碳发展模式。我院叶斌教授参与了深圳市碳交易市场的建设，他主要进行环境政策跟经济学方面的研究，所以说我们不仅仅在科学工程，而且在管理方面也进行着研究。创新绿色低碳发展模型是我们非常重要的一个方向。
最后以习总书记的一句话作为结束语吧，就是他在北京世界园艺博览会的开幕式上提到的“共谋绿色生活，共建美丽家园”，再一次强调了生态文明环保的重要性。所以说我们现在有着非常大的机遇，当然也面临非常大的挑战。我今天就讲到这里，最后让我们一起共谋绿色深圳，共建美丽中国。谢谢大家。