2020年度《中国科学院院刊》“领跑者5000”论文

领跑者5000(简称F5000),是中国科学技术信息研究所自2000年开始立项开发的国家级研究课题，旨在将中国精品科技期刊上发表的部分优秀论文推向国内外的高端平台，在更大范围内向世界展示和推广我国最重要的科研成果，以扩大期刊和作者的学术影响力，引领我国高水平科技期刊事业的发展和成长。

行业视野: F5000
类别; 26个
关键词; 21位
专家; 6篇
论文; 1939IP
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我国土壤污染的区域差异与分区治理修复策略

作者(Author)：骆永明 , 滕应

摘要：我国已实行分类、分级的土壤环境监管工作，但尚未融合分区治理修复策略。自然地球化学异常或人为污染物空间排放差异可使土壤环境污染具有区域性特征。实行区域土壤污染的分区治理符合土壤污染的客观性和人为性。文章在分析土壤污染的自然与人为成因基础上，提出了基于土壤污染区域差异性的分区治理修复策略。建议积极推进制定地方土壤污染防治法，允许地方制修订土壤环境质量标准，以及加强支持土壤污染的分区治理修复与安全利用的科技创新，包括加大区域土壤污染与修复基础研究和技术发展，区域土壤污染治理与修复技术示范先行区建设，区域土壤污染治理与修复科技创新能力建设，以及区域土壤污染治理与修复科技成果转化工作。文章还建议建立健全我国区域土壤环境质量综合监管与改善技术体系，构建土壤污染分区防治体系，支持区域土壤环境监管，确保区域土壤环境安全与可持续健康发展。

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我国农田土壤重金属污染防治与粮食安全保障

作者(Author)：徐建明 , 孟俊, 刘杏梅 , 施加春, 唐先进

摘要：我国农田土壤重金属污染形势严峻，已对粮食安全构成威胁。文章针对我国农田土壤和粮食作物重金属超标现状，强调把粮食作物区域划分为禁产、限产和宜产3种类型；通过采用重金属低积累粮食作物品种、重金属钝化与阻隔技术及农艺管理等措施，实现中轻度重金属污染农田的安全利用，为粮食安全生产提供技术保障；并明确提出了重金属动态监测、低积累作物品种资源库、钝化剂市场准入、超标农田的轮作休耕、高重金属含量秸秆的处置、粮食安全生产保障体系与政策等是今后我国农田土壤安全利用的关键环节。

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农业面源污染防控与水环境保护

作者(Author)：杨林章 , 吴永红

摘要：农业面源污染正成为我国地表水体的主要污染负荷来源，威胁水生态健康和水环境安全。文章分析了农业面源污染的特征及其主要的形成原因，总结了当前主流的防控技术与策略，重点阐述了从全局防控农业面源污染的“源头减量（Reduce）—过程阻断（Retain）—养分再利用（Reuse）—生态修复（Restore） ”策略（简称“4R策略”）。深入剖析了当前农业面源污染防控存在的问题，并从深化基础研究、强化生态系统服务功能与促进区域联控，以及农业面源污染防控技术的物化方面进行了展望。

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面向作物产量和环境双赢的氮肥施用策略

作者(Author)：颜晓元 , 夏龙龙 , 遆超普

摘要：我国是世界上最大的化学氮肥消耗国，总用量达到了全球总量的 33%。但是氮肥的过量施用并没有带来持续的作物高产，反而造成了一系列的环境问题。文章综述了我国近 30 年来农田土壤氮素的收支和利用率情况，分析了我国农田土壤氮素的去向及其环境影响，重点论述了如何通过氮肥合理管理来实现粮食安全和环境可持续发展的双重目标。作为世界上最大的发展中国家之一，中国以世界 9%的耕地养育了世界 22% 的人口。这一“中国奇迹”的背后有化学氮肥大规模施用的重要贡献。据统计，在过去的半个世纪里（1961—2010 年），我国的粮食总产量增加了3倍多，达到了 4.8 亿吨/年。与此同时，作为土壤重要的氮素补充形式之一的化学氮肥施用量却增加了近37 倍，达到了 3 000 万吨纯氮/每年，约占全球总用量的 1/3。然而，持续增加的氮肥投入并没有带来作物产量的持续提高。2000 年后我国占播种面积 50% 以上的水稻、小麦以及玉米的产量停滞不前，而在这期间，化学氮肥的施用量却仍以每年3%的速率增加（2003—2013 年）。化学氮肥的过量施用改变了土壤的氮素平衡，导致大量的氮素流失，造成了一系列的环境问题，例如大气污染、臭氧层空洞、气候变暖、土壤酸化以及水体富营养化等，进而威胁人类健康以及生态系统的服务功能。因此，分析我国农田氮素的收支和利用情况，全面评价氮素的去向及其环境影响，并制定科学合理的化学氮肥管理措施，对实现粮食安全以及环境的可持续发展具有重要意义。

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海洋资源环境承载能力理论与测度方法的探索

作者(Author)：关道明 , 张志锋, 杨正先, 索安宁

摘要：海洋在经济社会发展全局中的战略地位日益凸显，但也面临资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，因而建立海洋资源环境承载能力监测预警机制刻不容缓。文章介绍了海洋资源环境承载能力理论与测度方法探索研究的阶段性进展，初步构建了基于“驱动力-压力-状态-影响-响应”（DPSIR）理论的承载力模型，通过评估海洋资源环境系统进入不可持续过程时的阈值或阈值区间，建立沿海县级行政区海洋资源环境承载能力的指标体系和评估预警方法，并在京津冀海域开展试评估，结果表明海洋生态退化、岸线过度开发、海域环境污染受损、天然渔业资源衰退是影响河北和天津近岸海域资源环境承载能力的四大主要因素。未来应进一步深化海洋资源环境承载能力测度方法研究和建立监测预警机制，科学客观评估测度可持续发展水平，探寻疏解沿海地区承载压力、增强承载能力的有效途径。

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从深空探测大国迈向行星科学强国

作者(Author)：万卫星 , 魏勇 , 郭正堂 , 徐义刚 , 潘永信

摘要：自伽利略 1609 年将望远镜指向星空迄今，已逾 400 年。1959 年苏联“月球 2号”首次抵达月球，开启深空探测时代。1969 年美国“阿波罗 11 号”首次载人登月，催生建立行星科学。纵观人类深空探测 60 年，先后出现两次探测热潮、两个深空探测大国（美国、苏联）。苏联领先又衰落，仅留给历史一个深空探测大国的背影，而美国成功转型为深空探测强国，至今在世界行星科学最前沿领航。探索浩瀚宇宙，是全人类的共同梦想。作为正在发展中的深空探测大国，我国应该怎样立足国情，走出一条有中国特色的行星科学强国之路？文章参照历史，梳理现状，畅想未来，给出我们的思考：大力培养行星科学人才，尽快实现科学引领深空探测。

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