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專訪曲久輝院士:視距之外的“綠色”流域是怎樣的?

發(fā)布時(shí)間:2023-07-12 瀏覽次數(shù):0 編輯:zqhzxsj

在近日舉辦的2023年中國(guó)城市水環(huán)境與水生態(tài)發(fā)展大會(huì)暨三峽環(huán)境科技大會(huì)上,大會(huì)主席、中國(guó)工程院院士、美國(guó)國(guó)家工程院外籍院士曲久輝闡述了他對(duì)綠色流域構(gòu)建的思考,包括視距內(nèi)的綠色流域(今天的流域管理)以及視距外的綠色流域(明天的流域管理)兩大主題。

正值生態(tài)環(huán)境部等5部門(mén)聯(lián)合印發(fā)《重點(diǎn)流域水生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》(以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》),在此背景下,曲久輝院士總結(jié)了綠色流域的基本特征,對(duì)未來(lái)的流域管理發(fā)展進(jìn)行了勾勒。那么,視距內(nèi)外的綠色流域具體指什么?構(gòu)建綠色流域未來(lái)的重點(diǎn)和方向是什么?圍繞上述問(wèn)題,中國(guó)環(huán)境報(bào)記者專訪了曲久輝院士。


視距之內(nèi),流域中有哪些“綠色”?

什么是綠色流域?曲久輝告訴中國(guó)環(huán)境報(bào)記者:“綠色流域是指在流域規(guī)劃和管理恢復(fù)中可持續(xù)利用的流域。”

目前,國(guó)際上已有諸多公認(rèn)的綠色流域建設(shè)案例。曲久輝舉例說(shuō),法國(guó)塞納河、韓國(guó)清溪川、德國(guó)埃姆舍河、美國(guó)奧農(nóng)多加湖、英國(guó)泰晤士河以及中國(guó)貴陽(yáng)的南明河等,都稱得上“綠色”。

以上案例有哪些共同特點(diǎn)?曲久輝表示,“在這些綠色流域建設(shè)的國(guó)際案例中,可以發(fā)現(xiàn)它們的共同特點(diǎn)是消除污染、水質(zhì)優(yōu)良、生物多樣性豐富、生態(tài)系統(tǒng)健康、景觀自然”。

在生態(tài)與環(huán)境領(lǐng)域內(nèi),“綠色”代表著空氣清潔、水質(zhì)優(yōu)良,土壤安全、物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)健康,還有生物多樣性豐富。那么,綠色流域中的“綠色”具體表現(xiàn)在哪些方面?最近印發(fā)的《規(guī)劃》就回答了這個(gè)問(wèn)題。

《規(guī)劃》明確了在水生態(tài)方面,需要達(dá)到的幾點(diǎn)目標(biāo):

(1)水生生物完整性指數(shù)持續(xù)改善;

(2)新增0.77萬(wàn)公里河湖生態(tài)緩沖帶修復(fù)長(zhǎng)度;

(3)新增213平方公里人工濕地水質(zhì)凈化工程建設(shè)面積;

(4)127個(gè)河湖水體重現(xiàn)土著魚(yú)類或土著水生植物。

“這些目標(biāo),就是我們?cè)诹饔蛑幸暰嘀畠?nèi)可見(jiàn)的‘綠色’,不僅是過(guò)程綠色,而且產(chǎn)生的效益和效果也是綠色的。同時(shí),這也代表著中國(guó)流域正向著水資源保障、水質(zhì)改善和生態(tài)健康的方向發(fā)生綠色轉(zhuǎn)型。”曲久輝說(shuō)。

長(zhǎng)期以來(lái),在流域進(jìn)行綠色轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,開(kāi)發(fā)利用和有效保護(hù)的協(xié)調(diào)一直以來(lái)都是流域管理的難點(diǎn)也是痛點(diǎn),如何破解這一難題?2021年3月1日起正式施行的《長(zhǎng)江保護(hù)法》為此提供了解決方案。

《長(zhǎng)江保護(hù)法》規(guī)范了綠色發(fā)展中各項(xiàng)人類的開(kāi)發(fā)活動(dòng),嘗試通過(guò)約束人類活動(dòng),解決長(zhǎng)江合理開(kāi)發(fā)與有效保護(hù)協(xié)調(diào)問(wèn)題。在當(dāng)下的流域管理中,側(cè)重于糾正人類錯(cuò)誤行為和規(guī)范人類活動(dòng)進(jìn)行標(biāo)本兼治,通過(guò)高水平保護(hù)和高質(zhì)量發(fā)展協(xié)同推進(jìn)流域邁向“綠色”。

視距之外,流域中還能有哪些“綠色”?

未來(lái)的綠色流域應(yīng)該是怎樣的?“這需要我們透視流域未來(lái)去尋找答案,視距之外的‘綠色’我認(rèn)為應(yīng)該是零污染碳中和、生態(tài)完整和數(shù)字流域。”

在曲久輝看來(lái),流域“零污染”是視距之外但可以想像的綠色。當(dāng)流域?yàn)椤傲阄廴尽睍r(shí),代表向環(huán)境中排放的污染物與環(huán)境可以自然凈化的能力達(dá)到平衡,具體表現(xiàn)為:污染物可以排放,但被控制在導(dǎo)致污染的閾值之下;各類污染物排放路徑精準(zhǔn)阻控,排放水平大幅降低;清潔生產(chǎn)、物質(zhì)循環(huán)和再生利用成為工業(yè)、農(nóng)業(yè)和生活的基本模式;由污染所產(chǎn)生的生態(tài)和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)得到控制等。

“碳中和”是視距之外的另一種綠色。“在‘雙碳’目標(biāo)背景下,減污降碳協(xié)同增效就是流域綠色構(gòu)建的機(jī)會(huì)與路徑,‘碳中和’會(huì)給流域帶來(lái)整體和系統(tǒng)性變革。”

曲久輝解釋,流域治理范式的變革主要表現(xiàn)在,治理目標(biāo)要把環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)安全和控溫效應(yīng)協(xié)同考慮;在考慮環(huán)境同時(shí),也必須考慮能源、交通、工業(yè)等排放源。在治理方式上要基于自然,考慮循環(huán)經(jīng)濟(jì)和清潔生產(chǎn)過(guò)程;在科技體系里需要考慮碳污雙控的理論和方法等。

視距之外的綠色一定還是生態(tài)完整的。“在考核生態(tài)系統(tǒng)完整性時(shí),生物毫無(wú)疑問(wèn)是最核心的因素。構(gòu)建以生物為核心的評(píng)價(jià)體系,是當(dāng)前的主要任務(wù)。當(dāng)我們對(duì)生態(tài)系統(tǒng)完整性作出科學(xué)準(zhǔn)確評(píng)價(jià)時(shí),也許我們就看到了視距之外的綠色。”

視距之外的綠色構(gòu)建還離不開(kāi)數(shù)字流域。曲久輝介紹,其內(nèi)涵和效應(yīng)主要包括5個(gè)方面:具備變革意義的流域環(huán)境數(shù)字產(chǎn)品、針對(duì)水環(huán)境產(chǎn)品的數(shù)字設(shè)計(jì)(相關(guān)知識(shí)的數(shù)字轉(zhuǎn)型)、數(shù)字孿生流域構(gòu)建、流域管控與決策的數(shù)字平臺(tái)、數(shù)據(jù)補(bǔ)白及流域數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)建。通過(guò)綜合運(yùn)用遙感、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)等手段,對(duì)流域的各種信息進(jìn)行采集和數(shù)字管理,進(jìn)而形成一個(gè)綜合信息平臺(tái)和三維影像模型。“那么,我們所了解的流域信息將更加真實(shí)完整,流域全景更加透明,流域的治理和管理將更加精準(zhǔn)高效。”

前景掃描,綠色流域的下一步從哪入手?

曲久輝表示,邁向“零污染”是人類向污染宣戰(zhàn)的決心,是一場(chǎng)觸及心靈和人類文化文明的無(wú)聲革命,是視距之外正不斷追求的“綠色”;“碳中和”是面向2060希望可以看到的“綠色”;生態(tài)完整性是人類可持續(xù)生存必需保障的“綠色”;數(shù)字流域?qū)?shí)現(xiàn)人類與流域環(huán)境之間關(guān)系精準(zhǔn)、定量和數(shù)字化表達(dá),可能讓我們看見(jiàn)視距之外的“綠色”。

那么,未來(lái)綠色流域該從哪里入手?

聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署在《與自然和平相處:應(yīng)對(duì)氣候變化、生物多樣性和污染緊急狀況的藍(lán)圖》報(bào)告中提出了全球急迫性的三大環(huán)境問(wèn)題及挑戰(zhàn),分別是氣候變化、生物多樣性下降和環(huán)境污染。

曲久輝認(rèn)為,在一個(gè)流域?qū)用嬷校髥?wèn)題會(huì)緊密聯(lián)系,密切相關(guān)。“未來(lái)我們要實(shí)現(xiàn)綠色流域,或者我們期望看到和獲得更多的流域綠色,就要把相關(guān)的環(huán)境問(wèn)題進(jìn)行協(xié)同解決,研究解決相關(guān)性環(huán)境問(wèn)題的系統(tǒng)方案。而AI for Science,有可能是解決復(fù)雜而相關(guān)性環(huán)境問(wèn)題的智慧選擇。”

曲久輝解釋,人工智能首先可以幫助人類社會(huì)實(shí)現(xiàn)污染從源頭開(kāi)始的全生命周期管控,特別是對(duì)能源、交通、建筑、工業(yè)等高耗能、高排放行業(yè),通過(guò)效率提升、管理優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)能源資源的高效集約利用,污染產(chǎn)生和排放的精準(zhǔn)管控。

其次,基于人工智能開(kāi)發(fā)相關(guān)軟硬件產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)更為全面、系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)分析和應(yīng)急響應(yīng),在此基礎(chǔ)上推動(dòng)生態(tài)環(huán)保領(lǐng)域監(jiān)測(cè)、預(yù)警、突發(fā)事件處置在相關(guān)策略制定、實(shí)施和效果評(píng)估等方面,進(jìn)入新的發(fā)展階段,提升生態(tài)環(huán)境保護(hù)精細(xì)化、科學(xué)化、精準(zhǔn)化水平。

最后,人工智能越來(lái)越多在新能源、材料、生物、化學(xué)等學(xué)科得到廣泛深入應(yīng)用,已經(jīng)顯示巨大的潛力,能對(duì)環(huán)境保護(hù)本身帶來(lái)管理治理工具、產(chǎn)品、工藝的豐富和提升,有些可能甚至是革命性、顛覆性的變化,讓傳統(tǒng)視野中的復(fù)雜環(huán)境問(wèn)題得以化繁為簡(jiǎn)。

曲久輝提到,在長(zhǎng)江黃河重點(diǎn)專項(xiàng)中研究了綠色流域中綠色流域構(gòu)建指標(biāo)體系與評(píng)價(jià)方法。“由于目前相關(guān)指標(biāo)并未確定,所以需要我們開(kāi)展大量的科學(xué)研究,內(nèi)容包括:提出涵蓋綠色發(fā)展、水生態(tài)系統(tǒng)健康、人水和諧、區(qū)域協(xié)同等多個(gè)維度的綠色流域構(gòu)建指標(biāo)體系;以流域‘水資源、水環(huán)境、水生態(tài)、水經(jīng)濟(jì)’為核心,研究敏感指標(biāo)識(shí)別方法,構(gòu)建綠色流域評(píng)價(jià)指標(biāo)庫(kù);銜接國(guó)家現(xiàn)行流域分區(qū)管控體系及水體功能要求,研發(fā)分區(qū)分類評(píng)價(jià)指標(biāo)篩選與權(quán)重確定技術(shù),建立評(píng)價(jià)模型和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),形成綠色流域差異化評(píng)價(jià)指標(biāo)與方法體系等。”

曲久輝表示,我相信綠色流域一定會(huì)建成,一定會(huì)迎來(lái)水環(huán)境質(zhì)量?jī)?yōu)良,水資源保障有力、水管理智慧精準(zhǔn)、水治理低碳高效、水文化多元融合的明天。



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