人民日報 | 張建云:科技助力長江大保護(hù)
2023年10月12日,,習(xí)近平總書記在進(jìn)一步推動長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展座談會上的重要講話中指出:“從長遠(yuǎn)來看,,推動長江經(jīng)濟(jì)帶高質(zhì)量發(fā)展,,根本上依賴于長江流域高質(zhì)量的生態(tài)環(huán)境,。要毫不動搖堅持共抓大保護(hù),、不搞大開發(fā),,在高水平保護(hù)上下更大功夫?!遍L江,,發(fā)源于雪山奇峰,淌過千里山川,,晝夜不息,,奔流到大海;她沁養(yǎng)萬千生命,,孕育璀璨文明,,世代傳承,生生不息,。當(dāng)前,,長江大保護(hù)正依托科技創(chuàng)新的力量深入推進(jìn),人與自然和諧共生的畫面正在全流域鋪展開來,。
捍衛(wèi)長江的資源性支撐地位
全長6300余公里,,途經(jīng)我國11個省、自治區(qū)和直轄市,,流域面積約180萬平方公里,,這便是我們熟悉的長江。
長江有多重要,?水能,、水運、漁業(yè),、生態(tài),、經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域都能找到答案。長江多年平均徑流量約1萬億立方米,,世界第三,、亞洲第一。長江擁有豐富的水能資源,,水力可開發(fā)量約占全國的53%,。作為橫貫東西的主要水運通道,長江是長江經(jīng)濟(jì)帶和沿江綠色生態(tài)廊道的支撐,。長江魚類資源豐富,,是我國重要的淡水漁業(yè)種質(zhì)資源庫。長江橫跨我國三級階梯和四個氣候帶,,不僅成為我國乃至世界的生物多樣性熱點區(qū)域,,同時也是重要的生態(tài)安全屏障,。此外,長江流域人口和生產(chǎn)總值均超過全國的40%,,是長江經(jīng)濟(jì)帶等國家戰(zhàn)略的重要依托,,也是連接絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路的紐帶。
越是寶貴,,越需要我們用心呵護(hù),。受全球氣候變化和高強度人類活動影響,長江流域的水情與生態(tài)發(fā)生變化,。曾幾何時,,作為我國的戰(zhàn)略水源地之一,長江由于人類用水的持續(xù)增長和氣候變化影響,,水資源面臨過度開發(fā),、水量減少、水質(zhì)惡化和濕地萎縮等水安全威脅,。在全球變暖的大背景下,,青藏高原冰川總體上呈現(xiàn)退縮的趨勢,永久性凍土范圍減小,,活動層厚度增加,,這些都直接影響長江的水文情勢。21世紀(jì)以來,,流域性極端洪水和干旱時有發(fā)生,,對長江流域的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生深刻影響。另外,,一些江段無序開發(fā),、“化工圍江”現(xiàn)象出現(xiàn),帶來新的生態(tài)環(huán)境問題,。
事在人為,。當(dāng)前,社會各界形成共識,,齊心協(xié)力堅持共抓大保護(hù),、不搞大開發(fā),在高水平保護(hù)上下更大功夫,,取得了顯著成效,。但長江保護(hù)非一日之功,水環(huán)境污染存量治理,、新生污染物,、生態(tài)退化等問題仍需高度重視,久久為功,。
以新理念,、新技術(shù)為有效手段
長江大保護(hù)是系統(tǒng)化程度很高的環(huán)保實踐,,需要流域沿線齊心協(xié)力,也需要新理念,、新技術(shù)有效保障,。
首先是科學(xué)理論支持。在大禹治水的傳說中,,因勢利導(dǎo)、以疏代堵就是一種治水理論,。面對6300余公里的長江,,沒有科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)、行之有效的治水理論,,就不能真正做好保護(hù)工作,。隨著實踐深入,長江大保護(hù)的理論工具越來越豐富,。一是遵循系統(tǒng)治理方針,,綜合考慮上中下游、左右岸關(guān)系,,開展全流域山水林田湖草沙協(xié)同治理,,解決各類生態(tài)環(huán)境和水資源管理問題。二是堅持生態(tài)優(yōu)先,,將生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定置于首要位置,,確保水質(zhì)清潔、生物多樣性豐富,;建立生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)價值理論體系和生態(tài)價值損失計算理論,,構(gòu)建科學(xué)的生態(tài)補償機制。三是堅持可持續(xù)發(fā)展理念,,將流域的管理和發(fā)展納入更長遠(yuǎn)的視野,,確保當(dāng)前的資源利用和環(huán)境管理不損害未來子孫的生存和發(fā)展權(quán)益。四是建設(shè)生態(tài)友好型基礎(chǔ)設(shè)施,,如濕地恢復(fù),、綠色基礎(chǔ)設(shè)施、自然保護(hù)區(qū)等,,實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的自然恢復(fù)和人與自然的和諧共生,。
其次,新技術(shù)的應(yīng)用,,在長江流域監(jiān)測,、診斷、管理,、治理等各方面工作發(fā)揮關(guān)鍵作用,。工欲善其事,,必先利其器。通過先進(jìn)的衛(wèi)星遙感技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù),,構(gòu)建“空—天—地”立體綜合監(jiān)測系統(tǒng),,可以對長江流域進(jìn)行全方位、實時,、動態(tài)監(jiān)測,,及時獲取水域變化、污染物狀況,、生物生境等信息,,進(jìn)而實現(xiàn)流域旱澇、水質(zhì),、生態(tài)的監(jiān)測,、預(yù)報。采用環(huán)境DNA等生物信息學(xué)技術(shù),,更精準(zhǔn)地監(jiān)測流域生物多樣性,,追蹤物種分布,建立生態(tài)系統(tǒng)全要素數(shù)據(jù)庫,。水生態(tài)災(zāi)害的快速診斷和評估技術(shù),,則可以跟蹤模擬水生境系統(tǒng)的變化診斷評判、評估風(fēng)險,、預(yù)測趨勢,,為保障長江水生態(tài)安全和防災(zāi)減災(zāi)提供支撐。運用這些新技術(shù),,不僅提高了監(jiān)測的精度和時效性,,也為長江大保護(hù)的科學(xué)決策提供了更為可靠的依據(jù)。
一項項新技術(shù)組合起來,,能夠推動長江整體保護(hù)形成更靈活高效的管理方式,。當(dāng)前,科學(xué)創(chuàng)新活力涌動,,新技術(shù)層出不窮,,如何科學(xué)合理綜合運用,發(fā)揮出“1+1>2”的作用,,是長江大保護(hù)實踐者們思考的重要課題,。如在水污染治理方面,新興環(huán)保材料,、高效催化材料,、先進(jìn)氧化技術(shù)等形成合力,不僅可以削減污染,還可以使污染物控制更為精準(zhǔn)高效,。在流域健康監(jiān)測方面,,“湖泊—流域”一體化調(diào)控手段基于大量科研成果和數(shù)據(jù),通過耦合湖泊與流域的水力聯(lián)系,,采用大尺度水文水動力算法,,模擬演算出水利工程群的聯(lián)合調(diào)度如何降低洪水、干旱的影響程度,,像沙盤推演一樣,,科學(xué)應(yīng)對氣候水文極端事件。在航運領(lǐng)域,,如何避開重要生物保護(hù)區(qū),、優(yōu)化航道布局一直是難題,現(xiàn)在采用基于虛擬船舶自動識別系統(tǒng)(AIS)的航標(biāo)技術(shù)等新技術(shù),,打造生態(tài)護(hù)岸,、生態(tài)護(hù)底,、生態(tài)堤壩等結(jié)構(gòu),,構(gòu)建生態(tài)友好型航道工程,為航運業(yè)實現(xiàn)生態(tài)優(yōu)先,、綠色發(fā)展提供解決方案,。
以智慧化、系統(tǒng)化為未來創(chuàng)新方向
目前,,長江流域保護(hù)工作取得一定成績,,但在智慧化、系統(tǒng)化方面仍有提升空間,,這也是未來實現(xiàn)更高水平長江大保護(hù)的突破口,。
實現(xiàn)智慧化,關(guān)鍵在于應(yīng)用更多現(xiàn)代信息技術(shù),,讓長江大保護(hù)更精細(xì),、更準(zhǔn)確、更智能,。應(yīng)用人工智能等前沿技術(shù),,建設(shè)數(shù)字孿生長江,將有力增強情景推演和系統(tǒng)仿真能力,,真正實現(xiàn)流域綜合管理的智慧決策,。還可以依托信息技術(shù),研發(fā)信息時空分異和動態(tài)變化新模型,、新算法,,提升流域洪水、大范圍干旱及生態(tài)系統(tǒng)演變的預(yù)測預(yù)警能力。
放眼未來,,智慧化會加倍提高長江大保護(hù)各領(lǐng)域各層級“神經(jīng)末梢”的效果,,在生物防治、水利工程,、航道規(guī)劃等具體方面大有可為,。研發(fā)重大水利工程的生態(tài)化改造技術(shù),建設(shè)新型過魚設(shè)施,,可以實現(xiàn)魚類生境自然化再造和干支流水利工程群協(xié)同的精細(xì)化生態(tài)調(diào)度,,讓更多魚翔淺底、人與自然和諧相處的畫面出現(xiàn)在長江沿線,。綠色航運與智慧航運等新技術(shù)的創(chuàng)新融合,,有望解決航道建設(shè)與環(huán)境保護(hù)、水資源綜合利用等多目標(biāo)協(xié)同的難題,。比如針對南京以下12.5米深水航道建設(shè)與和暢洲左汊江豚保護(hù)協(xié)同問題,,建立多要素智慧通航系統(tǒng),建設(shè)虛擬電子航標(biāo)航道,,讓船舶“自動”規(guī)避非適航區(qū),、生態(tài)敏感區(qū),既能控制航運風(fēng)險,,還能讓江豚獲得更好的生存環(huán)境,。
在新技術(shù)全面帶動下,形成多元主體協(xié)同共治模式,,將為長江大保護(hù)系統(tǒng)工程注入新的活力,。”朝辭白帝彩云間,,千里江陵一日還,。兩岸猿聲啼不住,輕舟已過萬重山,?!啊对绨l(fā)白帝城》寥寥幾句,從航運,、城市,、生態(tài)等多角度,折射出長江流域的復(fù)雜性,。針對流域突出難題和短板,,可以構(gòu)建“政府主導(dǎo)—科技驅(qū)動—多元協(xié)同”的立體化組織體系,組織多學(xué)科交叉,、多領(lǐng)域融合的科技攻關(guān)團(tuán)隊集中攻關(guān),。
長江之美,,美在千回百轉(zhuǎn),美在廣納百川,,更美在歷久彌新,。在新發(fā)展理念指引下,長江大保護(hù)正譜寫著古老長江新的篇章,。一江碧水浩蕩東流的長江,,將進(jìn)一步造福百姓、推動國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展,。
推薦讀物
- 《氣候變化對水文水資源影響研究》:張建云,、王國慶等著;科學(xué)出版社出版,。
- 《一個長江 從雪山到海洋》:長江保護(hù)與綠色發(fā)展研究院,、江蘇省科普作家協(xié)會編著;江蘇鳳凰科學(xué)技術(shù)出版社出版,。
- 《鄱陽湖流域生態(tài)水文與水動力水質(zhì)模擬》:張奇等著,;南京大學(xué)出版社出版。
來源:人民日報