团队负责人简介：

周敬宣，男，1950年11月生，华中科技大学环境学院教授、博士生导师，是华中科技大学“环境规划与管理”博士点的负责人，国家教育部环境工程教学指导委员会委员。从事环境规划与管理、战略环境评价、环保设备及工艺、噪声与振动控制的教学和科研工作，承担《环境规划学》、《环境保护与可持续发展》、《物理性污染控制》、《环保设备概论》等课程的讲授。编写教材和专著6本，完成50余项科研任务，有2项科研成果通过湖北省、武汉市科委鉴定，获得5项国家发明专利和5项实用新型专利。已培养博士和硕士研究生70余名，从1996年至今在国内外重要刊物上发表学术论文百余篇。

团队成员：

张芳，王慧丽，胡荣，赵先，李创举。

团队简介：

（1）研究方向

从人-地系统科学的角度对环境-经济问题进行规划、管理与评价，为政府决策提供参考。主要研究方向为：城镇环境复杂系统建模与仿真、区域生态环境变化。与传统的环境规划与评价相比，我们主要在三个方面突出特色：

人-地系统观点：“人地系统”是有人参与的一个巨大的自然-社会生态系统，是地球表层上人类活动与地理环境相互作用形成的开放的复杂系统，即人与地在特定的地域中相互联系、相互作用而形成的一种动态结构，是人地关系研究的物质实体系统。将环境规划与管理（包括评价）的对象看成复杂的整体，将环境－经济－社会复杂系统作为整体研究的逻辑思维模式得到加强；

完整理论体系的建立：拓展研究范围，吸纳多学科理论来为环境系统分析服务；该体系是环境科学与管理学、系统学、规划学、预测学、社会学、经济学以及计算机技术应用等相结合的产物。

多种规划方法的应用：系统工程方法，现代数学方法以及RS、GIS技术等的应用推动其发展。

（2）主要研究内容

研究内容一：多种系统工程方法的发展与正确应用的研究

系统工程方法包括生态足迹法、畑分析法、能值分析法 、生命周期评价 、环境系统模拟仿真方法（如河流水环境质量、大气环境质量模拟）、环境系统动力学模型、神经网络模型、灰系统模型、环境系统可视化与虚拟现实技术 、环境系统规划方法、情景分析方法如环境承载力约束下的区域可持续发展情景分析、环境系统优化方法如区域环境承载力优化模型、环境系统决策方法、费用效益分析、环境系统设计方法、生态设计方法 、计算机支持下的协同设计、环境系统管理方法、项目环境影响评价、战略环境评价、 环境风险评价与管理等。这些方法的掌握、完善与结合具体规划课题的灵活正确应用，将有力推动“环境规划与管理”学科向更科学、适时、全面的目标迈进。

研究内容二：生态承载力约束下的区域土地利用结构动态响应研究

以区域土地利用/覆被变化（LUCC）为问题背景，采用系统科学思路和系统工程方法，借助RS和GIS技术，从生态承载力角度对土地利用变化进行定量评价、交互关系解析与结构优化：以生态足迹理论框架为基础，耦合生态服务功能价值与科技进步因子，提出综合生态承载力概念与模型；采用复杂网络理论，从结构和功能两个方面入手，提出关键地类、土地系统生态脆弱性的评估方法；借助智能算法，建立以提高综合生态承载力为主要目标的土地利用结构复合优化模型，并以武汉市为案例进行研究。本研究将建立一套新型生态承载力遥感监测、交互关系解析与结构优化的方法体系，旨在揭示生态承载力胁迫下的土地系统变化响应规律，可充实区域地理学的理论与方法，并为土地资源可持续利用政策制定提供决策依据。

研究内容三：碳排放的核算、辨识影响因素、未来预测和减排潜力分析

将自上而下的环境输入－输出分析方法（EIOA）和自下而上的生命周期法（LCA）集合，即采用综合方法（hybrid-EIO-LCA）对区域的碳排放（Scope1，Scope2，Scope3）进行计算，并与国内外城市的人均碳排放量进行比较；采用GIS技术将各子区域的由于碳排放造成的生态环境压力状况进行空间表达；采用系统工程方法对碳排放的影响因素进行分析；借助国际前沿的云模型对碳排放量进行预测；在此基础上对未来碳减排潜力进行分析，由此为区域碳减排提出对策与建议。

研究内容四：区域减排对空气质量与GDP影响的预测和大气排污权交易机制的研究

建立预测区域大气质量（如PM2.5）与经济状态（如GDP）的系统动力学等统计模型。获取一批该区域近年的经济、社会、环境资料，及源解析、源清单、气象成果，为建立-训练该区域各种减排措施对大气质量（PM2.5）与经济状态（GDP）影响的预测模型准备好数据；调试该模型，以达到预测各种减排措施对PM2.5与GDP的影响，并使之量化，精度在模型约定的范围，满足工程需求；进一步计算、确定该区域各污染物在各种气象扩散条件下的的环境容量，为大气排污权交易奠定基础数据，涉及排污权交易的总量控制问题、初始权分配问题、初始价格计算问题、污染物成本核算问题等。

建立区域大气排污权交易机制。排污权交易是一项激烈污染物减排的市场化行为，本身操作性强，交易可以促使排污个体主观减排，减少国家强制减排的负担，通过市场调配环境资源，合理配置资源，更加科学化管理，更好实现环境保护工作。

结合发达国家与中国其他地区排污权交易行为，探讨区域大气排污权交易活动各阶段的相关法制建设、交易模式、交易框架、交易内容与交易实践问题；保证起步阶段排污权交易活动可以平稳过渡至成熟期，继而产生稳定的交易行为，将排污权交易活动完全市场化。

研究排污权交易，必须进一步加强污染交易指标研究，调查各行业治污技术、减排成本，研究其产排污机制。设计交易技术路线，完善相应交易平台。研究各地区主要大气排污形式和排污大户排放途径。

期望研究中引入地理信息系统(GIS)，将区域相关信息设定到地理信息系统内，通过研究，实现多平台统一使用，让地理信息平台、污染物排放监控平台、环境质量监测平台与排污权交易平台统一化；增加公众参与内容与实践研究等。

研究内容五：宏基因组技术----环境污染、评估和修复中的微生物基因组研究

将生物信息的研究手段引入环境污染的治理当中。利用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）等技术，通过图谱特征，分析系统中微生物的群落变化规律，可以用于固体废物、水体和土壤等研究当中。

通过宏基因组技术从环境中分离新的基因、化合物等，利用降解酶系基因筛选方法获得多样化信息，进而指导处理系统的反应器，揭示微生物的作用和调控机理。可以服务于区域环境污染的预警、评估和修复。