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長江流域治理聯(lián)合研究專題一 | 李海生：長江保護修復(fù)聯(lián)合研究實踐與展望

【摘要】加強長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)，事關(guān)長江流域經(jīng)濟社會發(fā)展大局。本文結(jié)合“十三五”時期開展的長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)聯(lián)合研究，從科研組織形式、機制模式創(chuàng)新方面，總結(jié)了其在磷污染、水華問題、環(huán)境風(fēng)險等方面的主要成果，闡述了駐點跟蹤幫扶如何助力地方消除劣V類水體，支撐“三磷”污染治理、黑臭水體整治以及水源地保護；總結(jié)分析了長江保護修復(fù)聯(lián)合研究在識別生態(tài)環(huán)境突出問題、助力打贏打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)、送科技解難題方面的成功經(jīng)驗，對持續(xù)強化“十四五”長江大保護科技支撐污染治理專項行動、“三水統(tǒng)籌”協(xié)調(diào)發(fā)展、減污降碳融合創(chuàng)新、多元協(xié)同治理等方面進行了展望。

　　【關(guān)鍵詞】長江；保護修復(fù)；攻堅戰(zhàn)；聯(lián)合研究；科技支撐


　　【作者】


　　李海生：中國環(huán)境科學(xué)研究院院長、研究員、博士生導(dǎo)師


　　朱廣慶：生態(tài)環(huán)境部科技與財務(wù)司一級巡視員


　　楊鵲平：中國環(huán)境科學(xué)研究院國家長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)聯(lián)合研究中心運行管理部副主任


　　【基金項目】


　　長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)聯(lián)合研究項目（第一期）（2019-LHYJ-01）


　　本文刊載于《環(huán)境保護》雜志2022年第17期總第732期第50卷


　　長江是中華民族的母親河，是實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興和永續(xù)發(fā)展的重要支撐。黨中央、國務(wù)院高度重視長江生態(tài)環(huán)境保護工作。習(xí)近平總書記從中華民族永續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略高度，親自謀劃、親自部署、親自推動實施長江經(jīng)濟帶發(fā)展戰(zhàn)略，強調(diào)把修復(fù)長江生態(tài)環(huán)境擺在壓倒性位置，共抓大保護，不搞大開發(fā)。生態(tài)環(huán)境部堅決貫徹黨中央決策部署，充分運用科技創(chuàng)新支撐打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)。近年來，經(jīng)過各方的不懈努力，長江流域水環(huán)境質(zhì)量明顯改善。2020年，長江干流水質(zhì)首次全線達Ⅱ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；2021年，長江流域水質(zhì)優(yōu)良（Ⅰ—Ⅲ類）斷面比例為97.1%，較2012年提高10.9個百分點。長江流域人民群眾的生態(tài)環(huán)境獲得感、幸福感和安全感不斷增強。


　　保護修復(fù)聯(lián)合研究創(chuàng)新科技支撐模式


　　為深入貫徹落實習(xí)近平總書記關(guān)于推動長江經(jīng)濟帶發(fā)展系列重要講話和指示批示精神，充分發(fā)揮科技創(chuàng)新的支撐作用，打贏打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)，2018年4月，生態(tài)環(huán)境部立足精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污，組建國家長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)聯(lián)合研究中心，由中國環(huán)境科學(xué)研究院牽頭，創(chuàng)新科技攻關(guān)和駐點跟蹤聯(lián)合研究機制，開展長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)聯(lián)合研究（以下簡稱“長江聯(lián)合研究”）。


　　長江聯(lián)合研究按照“1＋X”組織模式，整合優(yōu)勢科研資源，聯(lián)合相關(guān)科研院所、高校和企業(yè)等260多家優(yōu)勢產(chǎn)學(xué)研單位和5000余名科研人員，形成“大兵團聯(lián)合攻關(guān)”模式，選擇長江流域58個城市開展駐點跟蹤研究，建立長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)駐點跟蹤研究與科技幫扶工作機制。長江聯(lián)合研究按照“科學(xué)研究與管理決策緊密結(jié)合、與治理方案協(xié)同推進”的總體要求，秉承“長江大保護重大科技工程”的總體定位，遵循“邊研究、邊產(chǎn)出、邊應(yīng)用、邊反饋、邊完善”的工作模式，形成“城市—片區(qū)—流域”三級聯(lián)動、系統(tǒng)集成的組織架構(gòu)，加強科研資源、信息和技術(shù)整合，推動各項任務(wù)協(xié)同有序開展，創(chuàng)新“政產(chǎn)學(xué)研用”聯(lián)動合作模式，促進水專項研發(fā)的科技成果推廣應(yīng)用與落地示范，圍繞長江保護修復(fù)難點開展聯(lián)合攻關(guān)，實現(xiàn)科學(xué)研究與管理決策、治理方案緊密融合，助力打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)。


　　長江聯(lián)合研究以長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)目標(biāo)實現(xiàn)為導(dǎo)向，是新時代生態(tài)環(huán)境保護領(lǐng)域的集體攻關(guān)，也是科學(xué)研究與業(yè)務(wù)化應(yīng)用無縫銜接、組織機制創(chuàng)新的重要嘗試探索。其按照“創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享”理念，堅持“統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)、統(tǒng)一決策、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一行動、統(tǒng)一考核”原則，推動行政體系與科研系統(tǒng)融通，聯(lián)合優(yōu)勢科研資源開展集中攻關(guān)，提出科學(xué)性、系統(tǒng)性、整體性、差異化的解決方案，推動實現(xiàn)長江經(jīng)濟帶綠色高質(zhì)量發(fā)展。


　　長江生態(tài)環(huán)境保護現(xiàn)狀及問題分析


　　三年來，長江聯(lián)合研究緊緊圍繞長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)的需求，堅持問題導(dǎo)向、目標(biāo)導(dǎo)向，以生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善為核心，聯(lián)合集中攻關(guān)，形成國家、地方、科研機構(gòu)、企業(yè)多元支持方式?！皣谊牎迸c“地方隊”聯(lián)合攻關(guān)，把脈問診長江全流域水環(huán)境、水生態(tài)、水資源、水風(fēng)險的“病因”，建立定制化科技服務(wù)模式，提出“上下游、干支流、左右岸”流域協(xié)同治理方案，積極推動水專項成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用，開出300余個“藥方”，推動600余項水專項科技成果在長江大保護中得以落地實施，全力支撐國家環(huán)境管理決策，精準(zhǔn)做好地方科技幫扶，為打贏打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)提供有力科技支撐。


　　磷是制約長江水質(zhì)改善的重要因子，“三磷”減排不容忽視


　　通過聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，總磷是長江流域首要超標(biāo)因子。2020年長江流域總磷作為定類因子的斷面比例達到57.29%，遠高于耗氧型指標(biāo)（19.59%）和氨氮（9.84%）?？臻g上，長江干流沿程通量變化與區(qū)域的排放量關(guān)系密切。長江中下游湖南、湖北、安徽、江西、江蘇5省總磷排放量占長江流域總排放量的64.7%。與排放量相對應(yīng)，長江干流宜昌至大通區(qū)間總磷通量占大通站總磷通量的54.51%。長江流域各監(jiān)測斷面總磷濃度表現(xiàn)出與工業(yè)源，特別是“三磷”（磷礦、磷化工企業(yè)、磷石膏庫）行業(yè)分布存在較強的對應(yīng)關(guān)系。


　　重點湖泊營養(yǎng)鹽濃度下降，但水華問題尚未解決


　　太湖、巢湖、滇池等長江流域重點湖泊氮磷營養(yǎng)鹽濃度控制取得較大成效，但湖泊水華問題尚未有效緩解。以太湖為例，2007—2018年，總磷由1.41萬t下降到0.77萬t（下降幅度45%），平均濃度由0.211mg/L下降到0.127mg/L；總氮年平均濃度呈持續(xù)下降的趨勢，從2007年的2.81mg/L（劣Ⅴ類）下降到2019年的1.31mg/L（Ⅲ類）；綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)也從2007年的62.4下降至2019年的54.2，已經(jīng)由中度富營養(yǎng)化水平降為輕度富營養(yǎng)化水平。然而，太湖水體中葉綠素a濃度、藍藻平均密度和年均水華面積仍然居高不下。


　　環(huán)境風(fēng)險形勢嚴(yán)峻，風(fēng)險因子復(fù)雜多樣


　　長江流域水環(huán)境風(fēng)險形勢較為嚴(yán)峻，主要風(fēng)險因子包括：（1）布局性風(fēng)險問題突出。長江經(jīng)濟帶分布有化工企業(yè)14813家，省級及以上工業(yè)園區(qū)共1483家，涉及石化、化工、有色冶金（鉛、鋅、銅等）等重化工產(chǎn)業(yè)。受生產(chǎn)和運輸?shù)挠绊?，這些高風(fēng)險企業(yè)往往分布在長江干流與主要河湖沿岸，形成“圍江”之勢[1-2]。（2）航運污染風(fēng)險大。作為“黃金水道”的長江，其沿岸碼頭長度占全國內(nèi)河碼頭總長度的30.79%，航運涉及250余種危險化學(xué)品，水上交通事故隱患高，水環(huán)境風(fēng)險問題突出。（3）尾礦庫次生環(huán)境風(fēng)險系數(shù)高。長江流域礦產(chǎn)資源豐富，采礦冶煉產(chǎn)業(yè)歷史悠久，擁有國內(nèi)儲量50%以上的銻、鎢等礦產(chǎn)資源，尾礦庫數(shù)量眾多，部分尾礦庫分布于長江干流岸線，一旦發(fā)生潰壩，將會造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。


　　駐點跟蹤幫扶助力長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)


　　長江聯(lián)合研究駐點科研團隊（以下簡稱“駐點團隊”）聚焦長江流域劣Ⅴ類水質(zhì)國控斷面整治、“三磷”污染綜合治理、黑臭水體整治和飲用水水源保護等專項行動，圍繞國家決策、地方管理、工程實施等不同層面的科技需求，加快科技成果轉(zhuǎn)化與落地應(yīng)用，有效解決了長期以來科研支撐決策應(yīng)用“落地難”問題，有力支撐了長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)。


　　分類識別成因，指導(dǎo)地方消除劣Ⅴ類斷面


　　駐點團隊緊密結(jié)合地方政府打好污染防治攻堅戰(zhàn)實際需求，針對《長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)行動計劃》明確的12個消劣目標(biāo)斷面，立足“找問題、提建議、出方案”，系統(tǒng)診斷劣Ⅴ類水質(zhì)斷面問題及成因，提出長江流域城市—鄉(xiāng)鎮(zhèn)—農(nóng)村污水差異化治理工藝，形成流域水污染治理、流域水環(huán)境管理和飲用水安全保障三大技術(shù)體系，科學(xué)指導(dǎo)地方消除劣Ⅴ類水體。截至2020年12月底，12個劣Ⅴ類水質(zhì)國控斷面已全部消除，長江重點流域水污染治理成效顯著，水環(huán)境質(zhì)量改善明顯。


　　優(yōu)選關(guān)鍵技術(shù)，全方位支撐“三磷”污染治理


　　長江經(jīng)濟帶是我國磷礦資源主要分布區(qū)，中上游湖北、湖南、四川、貴州、云南5省磷礦資源占全國磷礦資源總量的86%。針對“三磷”是長江區(qū)域污染的主要原因這一重點問題，生態(tài)環(huán)境部組織科研專家團隊，系統(tǒng)診斷長江流域磷污染成因，構(gòu)建長江流域磷污染防控技術(shù)體系，篩選磷污染控制先進適用技術(shù)12項，科學(xué)提出長江流域磷污染精準(zhǔn)管控方案，精準(zhǔn)幫扶67家“三磷”企業(yè)制定“一企一策”方案，從工藝流程、治理技術(shù)、裝備設(shè)施、管理方式等方面推動企業(yè)全過程污染防控，全方位支撐“三磷”污染整治并取得明顯成效。


　　構(gòu)建質(zhì)控體系，推動沿江城市黑臭水體整治


　　針對老百姓反映強烈的黑臭水體污染問題，駐點團隊深入分析水體黑臭機理及成因，緊緊抓住黑臭水體成因在岸上這一“牛鼻子”，系統(tǒng)梳理分析污水、垃圾“源流匯”過程關(guān)鍵環(huán)節(jié)，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)＋天地一體”監(jiān)管質(zhì)控體系，提出黑臭水體綜合治理差異化對策，通過控源截污、內(nèi)源治理、生態(tài)修復(fù)、活水保質(zhì)，推動實現(xiàn)“清水綠岸，魚翔淺底”。據(jù)統(tǒng)計，截至2020年12月底，長江經(jīng)濟帶地級及以上城市已消除黑臭水體1372條，消除比例達97.7%。通過黑臭水體整治，解決了群眾身邊的突出環(huán)境問題，老百姓滿意程度進一步提高。


　　評估環(huán)境狀況，支持水源地建設(shè)與應(yīng)急管理


　　長江經(jīng)濟帶飲用水水源地環(huán)境狀況調(diào)查評估顯示，2018年長江經(jīng)濟帶共有縣級以上城市飲用水水源地1387個，占全國縣級以上城市飲用水水源地總量的39.2%，服務(wù)人口為3.2億人，占全國總?cè)丝诘?3.7%。圍繞飲用水水源地專項行動要求，駐點團隊共梳理飲用水水源地生活面源污染、農(nóng)業(yè)面源污染、交通穿越等八大類環(huán)境問題，分類別提出環(huán)境整治標(biāo)準(zhǔn)；指導(dǎo)江西、湖南、云南、湖北4省推進落實“水十條”水源保護任務(wù)，水源達標(biāo)率顯著提升；精準(zhǔn)識別丹江口庫區(qū)高風(fēng)險區(qū)域和敏感風(fēng)險點，編制突發(fā)環(huán)境事件應(yīng)急響應(yīng)方案，實現(xiàn)“一河一圖一策”，科技支撐飲用水水源地環(huán)境風(fēng)險應(yīng)急管理。


　　長江聯(lián)合研究的實踐及經(jīng)驗


　　長江聯(lián)合研究項目從全流域出發(fā)，針對流域、片區(qū)、城市等不同層面，聚焦水環(huán)境、水生態(tài)、水資源和水風(fēng)險“四水統(tǒng)籌”，開展系統(tǒng)“把脈問診”，系統(tǒng)診斷長江重大生態(tài)環(huán)境問題，針對突出問題進行深入研究，并完成了“病因診斷、病根查找”，為國家、地方及企業(yè)等精準(zhǔn)施策提供科技支撐。


　　系統(tǒng)把脈問診，識別長江生態(tài)環(huán)境突出問題


　　針對制約長江水質(zhì)改善的磷污染問題，長江聯(lián)合研究開展“流域—片區(qū)—城市”研究，逐級“把脈”，初步摸清各城市往長江排了哪些污染物、排了多少，以及削減的方向。兩年多的研究發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)面源污染是流域主要污染源，“三磷”對局部水體環(huán)境影響大，上、中、下游污染成因差異大，水庫群對磷通量及其賦存形態(tài)影響大。同時，識別出魚類生態(tài)受損的“五大病因”（污染病、工程病、梗阻病、航運病、濫捕?。?、湖庫富營養(yǎng)化的“三大成因”（氮磷輸入、魚類食物網(wǎng)受損、水文變化）；研判了化工圍江、航運、尾礦庫和新污染物帶來的飲用水安全保障風(fēng)險。長江聯(lián)合研究協(xié)同攻關(guān)模式有效破解了我國科研面臨的碎片化困境，解決了科學(xué)研究與應(yīng)用中的“學(xué)科融合難、部門協(xié)作難、發(fā)力協(xié)同難、數(shù)據(jù)共享難、成果落地難”等難點、痛點問題。


　　科學(xué)精準(zhǔn)支撐，助力全面打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)


　　組織開展百城千縣萬名專家科技幫扶行動，充分調(diào)動全社會科技資源，通過開展“一市一策”“一事一議”“一鎮(zhèn)一員”“一題一訓(xùn)”等形式多樣的科技幫扶活動，促進科學(xué)研究與實際需求深度融合，推動科技成果落地應(yīng)用。一是支撐長江“三磷”專項排查整治，評估篩選出一系列磷污染防控技術(shù)，提出治理路徑和對策方案，技術(shù)支撐一批“三磷”企業(yè)實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)升級；二是支撐劣Ⅴ類水質(zhì)國控斷面整治，編制專項工作方案，開展水環(huán)境形勢分析，推薦城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農(nóng)村污水分級分類處理工藝；三是支撐城市黑臭水體整治，解析水體黑臭具體成因，構(gòu)建“互聯(lián)網(wǎng)＋”監(jiān)管質(zhì)控體系，有針對性地提出管控策略；四是支撐長江經(jīng)濟帶飲用水水源地保護，梳理出8類2673個問題，制定整治標(biāo)準(zhǔn)，服務(wù)地方水源地保護。


　　送科技解難題，駐點跟蹤研究工作成效顯著


　　駐點團隊深入一線，“送科技、解難題，把脈問診開藥方”，提供定制化服務(wù)，著力解決地方“有想法、沒辦法”的瓶頸。貴陽駐點提出“5步法”控污對策，解決洋水河60年總磷不達標(biāo)的“老大難”問題；馬鞍山駐點支撐慈湖河流域水環(huán)境綜合整治“提質(zhì)增效”，黑臭水體基本消除，水質(zhì)大幅提升；嘉興駐點推進水體污染控制與治理科技重大專項與駐點跟蹤研究協(xié)同，助力南湖水質(zhì)實現(xiàn)根本改善；上海駐點弄清影響8個中心城區(qū)水環(huán)境改善的瓶頸問題，提出解決方案，此外在外來物種互花米草控制方面取得顯著成效。


　　十四五”長江大保護科技支撐研究展望


　　2021年11月，中共中央、國務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的意見》，明確持續(xù)打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)。打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)，仍然面臨著大量科學(xué)問題和技術(shù)難題，依然需要充分依靠科技的力量，牢牢把握“環(huán)保科技的人民性”，落實好“百城千縣萬名專家生態(tài)環(huán)境科技幫扶行動計劃”，向科技要答案、要方法、要出路，用科技支撐推動精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污，通過科技的力量，很好地助力深入打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)。


　　科技支撐污染治理專項行動


　　結(jié)合地方“十四五”深入打好污染防治攻堅戰(zhàn)的實際需求，選擇環(huán)境影響較大、老百姓反映強烈、長期以來未解決的難點、痛點問題，聚焦城鎮(zhèn)污水垃圾治理、工業(yè)污染治理、“錳三角”（重慶秀山縣、湖南花垣縣、貴州松桃縣）“三磷”綜合整治、入河排污口排查整治、船舶港口污染防治、尾礦庫污染治理等專項行動，充分調(diào)動全社會的科技資源，深入推動百城千縣萬名專家生態(tài)環(huán)境科技幫扶行動落地實施，通過“一市一策”等形式持續(xù)開展科技創(chuàng)新與科技幫扶，開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和工程示范，定量化、精細化提出解決方案，促進科學(xué)研究與實際需求深度融合。


　　科技支撐“三水統(tǒng)籌”協(xié)調(diào)發(fā)展


　　針對水生態(tài)本底不清、水生態(tài)退化嚴(yán)重、重點湖泊藍藻水華居高不下等長江水生態(tài)環(huán)境管理突出短板，組織開展重點水域水生態(tài)調(diào)查與生態(tài)完整性評估，摸清水生態(tài)“家底”，精準(zhǔn)診斷水生態(tài)退化“病因”，突破水生態(tài)保護難點，科學(xué)評估“十年禁漁”、小水電分類整改的實施成效，用技術(shù)支撐長江流域水生態(tài)考核。強化湖庫藍藻水華防控技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，開展河湖水生植被恢復(fù)，改善河湖生態(tài)環(huán)境和水域生態(tài)功能。推動長江水生態(tài)環(huán)境保護從以污染治理為主向水資源、水生態(tài)、水環(huán)境等協(xié)同治理轉(zhuǎn)變，力爭在“有河有水、有魚有草、人水和諧”目標(biāo)上實現(xiàn)突破。


　　科技支撐減污降碳融合創(chuàng)新


　　根據(jù)減污降碳總體要求，按照精準(zhǔn)治污、科學(xué)治污、依法治污“三個治污”和任務(wù)精準(zhǔn)、時間精準(zhǔn)、區(qū)位精準(zhǔn)、對象精準(zhǔn)、措施精準(zhǔn)“五個精準(zhǔn)”的主要思路，推動長江污染治理與現(xiàn)代科技深度融合。如利用同位素技術(shù)識別重點區(qū)域農(nóng)業(yè)面源污染成因，探索河湖氮磷通量監(jiān)測技術(shù)，通過環(huán)境DNA技術(shù)實現(xiàn)污染源的精準(zhǔn)溯源；利用大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，提升長江流域生態(tài)環(huán)境智能監(jiān)管能力，推動多技術(shù)融合創(chuàng)新與科技成果轉(zhuǎn)化落地應(yīng)用，為地方和企業(yè)送技術(shù)、送政策、送方案，進一步深化科技成果轉(zhuǎn)化，提升科技服務(wù)效率。


　　科技支撐多元主體協(xié)同治理


　　，分層次（省級、市級）、分領(lǐng)域（不同水環(huán)境要素、不同治理對象）、分類型（治理主體、治理目標(biāo)和措施），實施長江生態(tài)環(huán)境保護修復(fù)、水體污染控制與治理科技重大專項等科研攻關(guān)，支撐深入打好長江保護修復(fù)攻堅戰(zhàn)，突破重點環(huán)節(jié)和關(guān)鍵技術(shù)“瓶頸”，制定政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、技術(shù)方案相互協(xié)同的治理措施[4]，助推長江重點區(qū)域污染治理從碎片化向一體化轉(zhuǎn)變，不斷厚植長江經(jīng)濟帶發(fā)展的綠色底色和質(zhì)量成色，推動長江生態(tài)環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。