长江生态环境保护修复智慧决策平台构建与初步设计

长江流域生态环境管理存在多部门“九龙治水”的现象,导致各类数据信息分散、科研成果碎片化,缺乏综合性信息查询与管理平台支持.针对长江生态环境保护工作对数据资源共享与精准决策的需求,提出构建长江生态环境保护修复智慧决策平台（简称“长江平台”）,按照基础层、数据汇集层、数据治理层、大脑层、应用层构建平台系统框架,设计数据采集处理、数据挖掘分析、基于WebGIS的数据展示、数据分级共享、调度会商、长江舆情发布、水环境模型工具、空间制图工具等主要功能,提出平台部署方案与分期建设方案,分析了平台建设面临的多元数据汇集与标准化处理、水质目标模型筛选、水环境预测预警功能开发等难点与关键技术,同时提出平台建设与运行保障机制.通过平台建设,可实现长江流域数据采集多样化、生态环境要素可视化、环境问题诊断精准化、管理响应自动化和决策会商便利化,为长江大保护提供智慧决策支持.      

以信息化手段助推长江经济带环境管理精准化的思考

由于流域水环境和大气环境的不同特性,目前将环境信息化手段运用到流域水环境层面开展部门间、跨区域业务协同的实践较少。本文通过总结长江经济带生态环境保护管理现状,分析影响长江经济带环境管理精准化的主要矛盾是缺少跨部门、跨区域的业务协调和信息共享机制,建议通过构建跨部门互联互通监测网络、推动数据的交换和共享等信息化手段,提升长江经济带环境治理体系精细化水平,实现从传统环境管理到精准环境监管的转变,为全流域的生态环境保护管理提供统一的信息化支撑和服务。     

长江流域生态系统可持续管理策略

长江流域涉及长江经济带发展和长三角一体化发展两大国家区域协调发展战略,但生态环境问题仍然是长江流域可持续发展面临的严峻挑战,加强长江流域生态系统可持续管理策略研究具有重大意义.长江流域的环境管理策略大致经历了以水量管理、污染物排放总量管理和水质目标管理三个阶段.在统一生态环境监管职能、实现五个“打通”的新形势下,长江流域生态环境管理策略必将由水质目标管理快速向生态系统可持续管理转变.在分析长江流域生态系统保护修复取得的积极进展和面临的严峻形势的基础上,提出了长江流域生态系统可持续管理策略:①规划和建设服务于应急预警和管理决策的长江生态系统观测网络,推动不同层级、不同职能部门、空天地一体化的多源数据融合,提高生态环境监测网络的数据时空精度和反应速度,开展水陆统筹、“山水林田湖草”生命共同体综合观测;②加强长江生态系统结构、过程、功能和服务的综合性、整体性研究,主要开展长江流域生态系统综合研究、重点区域生态系统研究和突出生态问题专题研究,不断创新科研与管理深度融合的科研模式,把论文写在祖国大地上;③制定长江社会-经济-自然复合生态系统保护修复可持续发展目标及分阶段分区域目标,促进水资源、水环境、水生态、陆域生态和水陆交错带的持续改善以及生态环境系统与社会经济系统的持续协同;④提出长江生态系统保护修复的整体性、综合性和针对性、差异化的解决方案,推动长江流域生态系统健康可持续发展目标的早日实现和重点区域、突出问题的尽快解决.      

长江生态环境保护修复联合研究设计与进展

长江经济带发展战略是国家三大区域发展战略之一,推动长江经济带发展必须加强长江生态环境保护修复。本文按照问题导向、目标导向和成果导向原则,进行了长江生态环境保护修复联合研究总体设计,明确了识别生态环境风险及成因、支撑流域区域水质目标管理、构建生态环境保护修复综合解决方案、推广生态环境保护修复先进适用技术、创新流域生态环境保护修复协调机制和建设生态环境保护修复智慧决策平台六项重点任务,并提出了虚拟机构、实体运作的"1+X"模式和行政管理与技术管理高度融合的联合研究组织方式。目前,长江生态环境保护修复联合研究启动会已经召开,联合研究一期项目(涉及水质目标管理、综合解决方案和智慧决策平台)已经启动,联合研究的58个驻点工作组已经完成与地方的需求对接和方案编制,以水专项支撑长江生态环境保护修复推荐技术手册(第一册)和"三磷"综合整治技术为代表的先进适用技术推广形成初步成果,长江保护修复智慧决策平台"智汇长江"正在加快搭建。长江生态环境保护修复联合研究正在从设计迈向现实。     

长江经济带生态环境保护的若干战略问题

长江经济带发展是国家区域协调发展的重大战略之一,要保护长江生态环境,走生态优先、绿色发展之路.当前,长江经济带经济增速放缓,产业结构持续优化,城镇化处于快速发展阶段后期;主要污染物排放强度下降,水环境质量改善,但水生态状况堪忧,生态环境质量持续稳定改善进入攻坚期.通过对社会经济和生态环境形势的研判,阐述了长江经济带生态环境保护的战略需求和目标,并提出了四项战略.结果表明:①长江经济带生态环境保护的战略需求从单一要素、单一指标、部分区域转向水生态环境的系统保护和综合修复.②生态环境保护的战略目标由水环境质量改善转向水生态环境安全提升,未来将逐步转向生态环境健康改善.③空间管控战略需要整合多项区域规划,研究构建流域与区域协同、水陆统筹、山海一体的统一的长江经济带生态环境空间单元划分体系.④产业绿色发展战略的核心是在影响水生态环境安全的相关产业领域加强防控.⑤科技创新战略要突出科技平台的作用,推进数据、人才、技术、成果的汇集和创新,实现生态环境保护由投资驱动向科技创新驱动转型.⑥现代治理能力提升战略要求长江经济带建成生态文明先行示范带,率先完善生态文明制度体系,构建生态环境治理体系和提升生态环境治理能力.研究显示,把握长江经济带生态环境保护的战略需求和目标,推行空间管控、产业绿色发展、科技创新和现代治理能力提升战略,能更加有效地支撑长江经济带和长江三角洲一体化的发展.      

长江经济带典型流域重化产业环境风险及对策

长江经济带工业企业密集,环境风险点多,产业结构和布局不合理造成累积性、叠加性和潜在性的生态环境问题突出,制约了其持续健康发展.根据自然资源、社会经济和产业发展特征,选择3个典型流域（区域）（即重化产业最密集、人口最密集,重化产业布局性矛盾最突出的长江湖口以下干流区域;重大调水工程下游减水河段与涉水产业重点发展的汉江流域;生态系统脆弱的喀斯特地貌区与磷矿资源开发强度高的乌江流域）进行分析,并识别流域重化产业发展可能带来的环境风险问题及其演变趋势.基于保障“清洁长江”与“安全长江”建设的总体目标,按照“守底线、优格局、提质量、保安全”的调控思路,提出长江经济带典型流域重化产业绿色发展的优化调控对策和差别化生态环境保护与环境风险防控建议,为推动长江经济带的实施精准治理提供支撑,主要包括:①长江湖口以下干流区域以保障人居环境安全为目标,以各类工业园区为抓手优化布局,提升区域环境风险防控能力建设,研究制定长江沿岸地区持久性有机污染物控制对策;②汉江流域以流域环境承载力为硬约束,从国家产业政策战略高度调整汉江中下游的产业发展战略,严格控制高耗水和水污染产业的持续发展;③乌江流域以保障下游库区水质为目标,严控喀斯特地貌区域新增磷化工产能,研究喀斯特地貌区实施磷化工产业废水特别排放限值.      

长江经济带突发水污染风险分区研究

长江经济带突发水污染事件频发,对区域人群健康和生态安全造成严峻挑战.环境风险分区是环境风险管理的基础和有效工具.本研究以2015年为基准年,基于环境统计数据、DEM数据、水质监测断面数据和基础地理数据,综合考虑了水系流向、水系级别及水质等因素,以1 km×1 km的网格为基本单元,对长江经济带开展突发水污染风险分区.结果表明:①高风险区面积为3348.9 km~2,占评估区总面积的0.16%;较高风险区面积为26030.7 km~2,占比1.27%;中风险区面积为97971.1 km~2,占比4.79%;低风险区面积为1916838.7 km~2,占比93.77%;②从沿长江干流两岸分布来看,高风险区面积沿长江上游至下游呈逐渐增加趋势,主要集中分布在重庆市中部、湖北省东部、安徽省东部、江苏省中西部、浙江省北部、上海市西部等地;③从沿长江主要支流两岸分布来看,高风险区主要分布在嘉陵江南段、乌江南段、汉水东段、湘江北段、赣江北段等.研究结果可为长江经济带生态环境管理提供科学依据.     

长江经济带大保护战略下长江上游生态屏障建设的思考

长江经济带大保护是我国的一项重大区域发展战略,也是我国走生态优先、绿色发展之路的重要示范,保护好长江经济带上游地区的生态环境对于整个经济带而言具有十分重要的作用。本文在研究长江上游生态功能定位的基础上,分析上游生态环境问题,识别生态屏障建设面临的屏障与难题,提出了按照"功能分区—工程措施—制度保障"三个层次来建设长江上游生态屏障体系的思考建议,以实现"最大的绿色覆盖、最优的水源水质、最小的水土流失"三个目标,保障长江中下游的生态安全,保障长江全流域的经济、社会、生态的可持续发展。     

长江经济带典型区域水质目标管理集成技术研究及应用

为实现长江经济带“共抓大保护,不搞大开发”的目标,亟待实施长江经济带水质目标管理.按照“分类、分区、分级、分期”理念,在流域水质目标管理技术的基础上,构建长江经济带下游典型区域一、二维联解的非稳态水量水质数学模型,以长江岸线长度的10%作为最大排污混合带,且在断面水质达标的基础上根据概化排污口的允许排污量计算结果,对研究区域长江干流90个水环境功能区进行容量总量计算.结果表明:沿江8市中南京市COD、氨氮、TP的区域总量控制值分别为59 537、8 099、1 008 t/a,扬州市分别为26 830、2 668、356 t/a,镇江市分别为44 683、3 344、480 t/a,泰州市分别为36 919、2 598、388 t/a,常州市分别为6 689、538、76 t/a,无锡市分别为831、121、15 t/a,苏州市分别为42 384、4 365、546 t/a,南通市分别为32 893、2 986、382 t/a,其中南京市COD、氨氮和TP的容量总量最大,无锡市COD、氨氮和TP的容量总量最小.该结果可为沿江城市污染负荷削减、污染物入江量管控提供科学决策依据.      

加快打造美丽中国的“绿腰带”——《长江经济带生态环境保护规划》解读

长江经济带既是我国经济社会发展的重要支撑,也是国家生态安全的基础屏障,编制并实施《长江经济带生态环境保护规划》,将为长江经济带绿色发展定标、护航。规划遵循生态优先、绿色发展,明确了长江经济带生态环境保护的形势、目标、任务和路径,成为推进长江生态环境共建共保共享的具体行动指南。规划是落实"共抓大保护"理念,打造美丽中国的"绿腰带"和生态文明先行示范带,确保长江经济带生态环境长治久安的重要举措。做好规划实施,需要在细化多级管控目标、加快推进重大工程落地、促进形成多元共治体系、推进生态资源资产化、加强督促问责等方面进一步强化支撑。     

基于胡焕庸线波动的长江经济带水资源环境承载力动态演变特征

基于水资源生态足迹模型,对长江经济带2010—2018年131个地区水资源生态足迹与生态承载力进行研究,并用GIS可视化揭示和探讨长江经济带水资源时空特征。研究发现： （1）胡焕庸线假说在长江经济带区域成立;（2）长江经济带人均水资源生态盈余状况在胡焕庸线以西区域最好,胡焕庸线与胡焕庸亚线之间次之,胡焕庸亚线以东最差;（3）长江经济带胡焕庸线以西区域人均水资源承载力均值、水资源承载力均值在三个区域中最大;（4）长江经济带各地区历年万元GDP生态足迹呈减小趋势,水资源利用率逐年提高;（5）长江经济带历年平均水资源负载指数呈上升趋势,水资源压力逐年上升。研究结果有助于长江经济带水资源综合管理,为水资源的调控及使用提供量化依据。     

长江流域生态环境治理的瓶颈及对策分析

长江流域生态环境治理是长江大保护的重点任务之一.中国共产党第十九次全国代表大会以来,长江流域各地区生态环境治理工作取得了显著的进展,但在流域的数据感知和评价、制度保障、管理支撑、科技创新驱动、工程治理等方面仍存在不足.借鉴国外流域治理经验,长江流域生态环境治理应通过构建法治化、专业化、智能化的高效治理体系,打造共建共管共享的流域治理新格局,实现流域生态环境质量持续改善.结果表明,结合长江流域生态环境治理特征和调研分析,提出通过强化长江大保护法律制度建设和顶层设计,建立合理有效的治理评价体系;以企业为主体,创新科研研发模式,并推动成果转化和应用;发挥大数据的智能化和应用价值,推动大数据和人工智能等技术手段在治理中的应用;既注重流域层面的系统治理又兼顾区域层面的差异化治理,促进长江流域生态系统治理,促进长江流域生态环境质量持续改善.研究显示,强化制度建设、拓宽融资渠道以及利用大数据智能化促进高新技术的推广应用和工程治理效益的提升,是突破长江流域生态环境治理瓶颈的对策.      

关于在长江经济带布局以水质改善为目标的流域生态缓冲体系的思考

生态缓冲带能够有效减缓流域内的人类活动或自然过程对水环境和水生态系统的影响.在长江经济带构建流域生态缓冲体系,对长江生态保护修复具有十分重要的意义.讨论了构建流域生态缓冲体系涉及的生态缓冲带位置选择、缓冲体系所占最低面积比率、宽度划定等一些基本的原则要求;利用卫星遥感影像数据,提取各汇水单元的地形特征、土地利用类型特征、土壤类型、土壤侵蚀强度、水文水系等数据,对长江经济带流域生态缓冲体系进行布局.结果表明:①长江经济带内林草地是主要土地利用类型,占区域总面积的62.46%,但是分布很不均匀,主要集中在西部高地和中下游的丘陵地带,在人口密集、农田密集的区域分布偏少;城镇用地主要集中在长江中下游地区.②土壤类型空间差异显著,浙江省、江苏省、湖南省、江西省及安徽省大部分区域的土壤多是黏性比较大,污染物迁移能力较低;而污染物迁移能力较强的砂质土或者土层较薄的山地草甸土主要分布在四川省北部、西北部.水力侵蚀、风力侵蚀和冻融侵蚀均有分布,且以水力侵蚀为主,建议在中度及以上侵蚀强度区域尽量减少污染源,重点布置缓冲带,增加该区域的缓冲力度.③长江经济带范围内可以利用的中小型湿地、小型河流支浜的面积至少有1.4×104 km2,再结合林草缓冲带,就可以形成一个生态缓冲体系.④在土地利用类型分布结果基础上,叠加土壤侵蚀强度和水系分布,将污染源区、中度及以上侵蚀强度区、水体区作为缓冲对象,建立缓冲体系的重点区域,总面积约14.26×104 km2,占长江经济带总面积的6.95%.对照欧美地区的研究,6.95%的缓冲体系面积占比是偏低的,需要在长江经济带开展深入研究来确定适宜的缓冲体系面积比,推进长江经济带流域生态缓冲体系的构建.      

长江大保护下健康长江指数研究——以泰州市为例

自党的十八大以来,生态文明地位提到历史新高度,习近平总书记对长江经济带发展提出“共抓大保护,不搞大开发”时代新基调.在此背景下,长江的开发与保护行动模式成为经济社会高质量发展的重要样板.根据此背景要求明确长江健康的内涵,并对其健康状况、存在问题进行评估分析十分必要,也是流域规划管理的重要支撑和行动方向.本文基于长江大保护背景下健康长江内涵构建了健康长江指数,选取长江经济带沿江城市之一的泰州市作为研究对象,开展健康长江指数评价.研究有助于管理者确定长江健康管理的主要问题和重点方向,对于长江生态环境和区域社会经济的可持续发展都有重要的意义.     

基于遥感的长江经济带邻近海域滩涂生态承载力评估

建立资源环境承载能力监测预警机制已列为中央全面深化改革的一项重大任务。滩涂作为长江经济带邻近海域的优势资源,其生态承载力评价是海洋生态承载力整体评估中重要的一部分。采用多源多时相遥感数据,构建基于遥感的滩涂生态承载力评价指标体系,以滩涂面积保有率和典型生境植被覆盖度变化率来反映滩涂生态系统变化状况,进而综合分析滩涂生态承载力。结果分析显示:长江经济带邻近海域滩涂生态承载力分为超载、临界超载和可载3个类型区,占比分别为44%、28%和28%,人为因素是造成生态承载能力超载的主要原因。本研究揭示了长江经济带生态承载力评价现状,为进一步研究长江经济带邻近海域生态环境提供了先进的技术手段和科学的数据基础。     

岸线资源评估、空间管控分区的理论与方法——以长江岸线资源为例

岸线资源由于其所处水陆交互带的特殊地理位置,成为国土空间和国土资源的重要组成部分,逐步引起各界的重视和关注。而依托于长江黄金水道长江岸线资源发挥着重要的经济价值,随着长江大保护战略实施其生态价值愈加凸显。从岸线资源的概念内涵和特征分类出发,构建岸线资源价值评估的理论框架和指标体系,以长江岸线为例开展岸线资源经济功能价值和生态功能价值评价,并探索岸线资源分区管控方案,提出空间管控分区对策建议,以期丰富和拓展自然资源理论体系及研究范例,为长江经济带及全国其他地区岸线资源调查评估及管控分区提供参考借鉴。