2014年，联合国提出了17个全球可持续发展目标（SDGs），对未来农业绿色发展、城市化发展、水资源保护和气候变化等领域的可持续与协同发展提出了新的挑战。然而，不同的可持续发展目标之间存在复杂的互馈关系，如何从科学角度定量不同SDGs之间的关系，探索协同实现途径成为重要的科学难题。

这其中，协同水环境安全与农业绿色发展的双重目标是近年来我国努力的目标，也是实现全球可持续发展和中国农业绿色发展的重要挑战。然而，过去的研究缺乏从系统角度分析粮食安全与水污染阻控对其他相关SDGs指标的影响，缺少我国可持续“农业—城市—水—气候”系统权衡分析的决策依据。

近日，中国科学院农业资源研究中心与荷兰瓦赫宁根大学围绕上述科学问题，构建了农业与水环境安全的SDGs评估体系与指标互作分析方法，分析了相关可持续发展目标之间的 319 项相互作用，划定了相互作用的七个级别，即从-3（高级权衡）到+3（高级协同）。

该研究表明，水污染控制不仅与水相关的可持续发展目标相关，也与包括粮食安全、城市化和气候变化等 SDGs 都具有高度的相关性。因此，水污染阻控措施必须最大限度地协同其他SDGs，避免可持续发展目标之间的权衡，319项SDGs相互作用中的大多数（286 项）是协同作用，少数 (33项) 需要权衡取舍。

“农业-城市-水-气候”系统可持续发展指标的相互关系。（a）与水污染高度相关的可持续发展目标；（b）可持续发展目标间的相互作用；（c）促进协同效应并避免权衡取舍的水污染防控与农业绿色发展途径   中国科学院农业资源研究中心供图

当前，水污染防控是我国环境安全的重大问题。然而在当前的水污染防控的讨论中，有一个问题在很大程度上被忽视了，即从系统角度，解析不同可持续发展目标之间的复杂关系。

对此，此次研究以中国为例，利用情景分析提出了促进协同效应、并避免权衡取舍的水污染防控途径，特别关注了与水污染阻控高度相关的可持续发展目标之间的相互作用。研究结果显示，将农牧系统养分资源管理技术、优化膳食、城市污水处理技术和温室气体减排等措施相结合，可以有效地促进实现水环境的可持续发展目标，以及粮食、城市和气候的可持续发展目标。

至于如何实现协同，研究人员表示，需要汇集政策制定者、利益相关者和科学家在农业、水、经济和气候等多个学科交叉的知识与技术，通过跨学科的手段进行科学设计，同时，通过制定有效政策，促进协同效应，避免权衡取舍，最终实现。

上述研究成果日前发表在《自然通讯》（Nature Communications）。中科院遗传所农业资源研究中心及瓦赫宁根大学与研究中心博士后王梦茹为第一作者，中科院遗传所农业资源研究中心研究员马林为通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划，以及中国科技部与荷兰皇家艺术与科学院联合项目“可持续资源管理以确保充足和安全的食品供应 (SURE+)”等项目的支持 。