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。     

基于机器学习的长江流域农田氮径流流失负荷估算

定量解析长江流域农田氮径流流失特征是实现长江及其河口氮污染有效控制的关键科学基础.基于收集的长江流域570个旱地和434个水田田间氮径流流失数据组,采用相关性分析、结构方程模型、方差分解和机器学习方法,探究了影响旱地和水田总氮径流流失强度的主要因素,建立了基于机器学习的长江流域旱地和水田总氮径流流失强度预测模型,量化了长江流域农田总氮径流流失负荷.结果表明,径流深、施氮量和土壤氮含量是影响旱地总氮径流流失强度的主要因素;径流深和施氮量是水田总氮径流流失强度的主要影响因素.与分类与回归树、多元线性回归和增强回归树方法相比,采用随机森林算法构建的长江流域旱地和水田总氮径流流失强度预测模型具有更高的精度（R²为0.65~0.94）.基于随机森林算法的预测模型估算的2013年长江流域农田总氮径流流失负荷（以N计）为0.47 Tg ·a^-1（旱地：0.25 Tg ·a^-1;水田：0.22 Tg ·a^-1）,中下游地区贡献了58%的流失负荷.模型预测5种防治情景下的长江流域农田氮流失负荷可削减2.4%~9.3%,其中减少径流量的削减效果最为显著.长江流域农田氮面源污染防治必须协同加强氮肥精准管理、减少农田径流量和提高土壤氮利用,且应将重点放在中下游地区.所发展的基于机器学习建模方法克服了氮径流流失强度与影响因素之间函数关系难以确定的问题,为估算区域或流域农田氮流失负荷提供了简便且可靠的方法.     

贯彻落实《长江保护法》建立健全长江流域生态环境保护规划体系

《中华人民共和国长江保护法》(以下简称《长江保护法》)规定“国家建立以国家发展规划为统领,以空间规划为基础,以专项规划、区域规划为支撑的长江流域规划体系,充分发挥规划对推进长江流域生态环境保护和绿色发展的引领、指导和约束作用。”其中,相关专项规划应发挥对长江流域生态环境保护的引领、指导和约束作用,构成长江流域生态环境保护规划体系。该规划体系应以《长江流域生态环境保护规划》为顶层规划,统筹生态环境修复规划、水资源规划、水生态环境保护规划、河湖岸线保护规划、河道采砂规划、养殖水域滩涂规划等专项规划相关要求,与长江流域发展规划、国土空间规划充分衔接。作为最顶层规划,《长江流域生态环境保护规划》应做好流域生态环境保护与区域绿色发展、生态空间管控与流域控制单元治理、水资源—水生态—水环境系统治理、近期规划与远景目标、中央和地方责任事权等5个方面的统筹;各专项规划之间应从生态系统整体性和流域系统性出发,各有侧重、相互衔接,协同发挥对长江流域生态环境的全方位保护作用。     

《长江保护法》:用法律武器保护长江母亲河

千百年来,长江水滚滚东流,滋养了一代又一代的中华儿女。长江作为我们的母亲河,是中华民族永续发展的重要支撑。但随着经济社会的不断发展,长江流域生态环境问题也日益突出。习近平总书记两次视察长江经济带时指出,“‘长江病了’,而且病得还不轻”,要求“把修复长江生态环境摆在压倒性位置,共抓大保护、不搞大开发”。2020年12月26日,十三届全国人大常委会第二十四次会议表决通过了《长江保护法》,并于2021年3月1日起施行。《长江保护法》的制定开启了对重要流域进行单独立法的先河,长江保护进入了有法可依的新阶段。     

基于MGWR的长江流域植被演化及其影响因素

以2000～2022年长江流域植被覆盖度为因变量,以地形、气象、社会经济因素为自变量,借助能很好处理尺度差异的多尺度地理加权回归(MGWR)探讨植被时空变化及其影响因素.结果表明:2000～2022年长江流域植被覆盖度呈现波动变化,以改善为主,增长速度为0.245%/a;流域植被空间分布模式为东西低,中部高的空间分异;未来流域大部分地区有退化风险.不同影响因子对于长江植被的作用出现明显的空间差异,其中坡度、高程、气温及相对湿度是长江流域植被变化的主要驱动因素;值得注意的是人为因子对于植被的影响力相对较小.植被与各个影响因子的响应尺度具有显著差异,其中地形和气候因子等自然因素对于植被的作用尺度较小,仅为43,而社会因素的作用尺度较大(>870).     

长江流域洪灾与生态破坏的关系浅析：Ⅰ经济发展与生态变化

５０年代以来,由于社会经济迅速发展的压力,加上保护不力,使长江流域上中游生态环境趋于恶化。对长江流域各省市生态环境破坏状况的调研表现,与长江流域洪灾加剧紧密相关的生态破坏主要是：森林过度采伐,植被破坏严重;坡地盲目开垦,水土流失加重;消中剧。蓄洪容量减小;泥沙大量淤积,河道泄洪能力下降。     

长江流域洪灾与生态破坏的关系浅析：Ⅱ生态破坏导致洪灾加剧

与长江１９５４年洪灾相比较,１９９８年洪灾具有“中水量,高水位,大灾害”的特征。流域内原始森林的过量采伐,大量湖泊的消亡,河道的普遍淤塞等生态系统的破坏引起了长江产流,汇流,洪水调蓄,行洪等水文条件的严重恶化。这是长江流域洪灾频繁,灾情加重的主要原因。     

长江流域四川区域城市水生态环境问题解析及治理对策

以长江流域四川区域18个城市为研究对象,分析了近5年区域内长江干流（四川段）、支流岷沱江和嘉陵江流域典型城市建成区的水环境质量变化趋势及主要污染指标,估算流域内城镇生活源、工业源和城市面源化学需氧量（COD）、氨氮、总氮（TN）和总磷（TP）污染排放负荷,解析城市水生态环境问题及成因。结果表明：近5年长江流域四川区域城市水体水质逐年向好,TP、氨氮、TN和COD是区域内水体的主要污染指标;城镇生活源为区域城市的主要污染源,城市基础设施建设不足、部分城市工业污染问题突出、丰水期城市面源负荷较大、资源型和水质型缺水并存等导致了城市水生态环境问题。在此基础上,提出通过推进城镇污水收集和处理系统提质增效、实施典型工业废水专项治理、建设溢流污水处理设施、开展城市水体生态修复等措施进一步提升长江流域四川区域城市水生态环境质量。     

长江流域氧氟沙星和金霉素的人体健康水质基准研究

抗生素因其潜在的生态和健康风险而引起全球关注。目前,中国长江流域抗生素的人体健康水质基准研究尚处于空白阶段,不利于国家进一步开展抗生素新污染物的管控和风险评估工作。为促进长江流域抗生素污染物的人体健康水质基准研究和人体健康风险评估工作的开展,分别在长江流域宜宾段(上游)、重庆段(上游)、宜昌段(上游)、武汉段(中游)和上海段(下游)采集并分析了表层水样和不同营养级鱼样中氧氟沙星(OFL)和金霉素(CTC)的含量(采样点涉及长江干流、支流、沿江水库以及沿江城镇密集区)。通过分析长江流域OFL和CTC在第2、3、4营养级鱼类的最终营养级生物累积系数(A_fi),结合抗生素毒理参数和人群暴露参数,在饮水和消费水产品两种暴露途径下,推导出了长江流域OFL和CTC的人体健康水质基准(AWQC)。结果表明,长江流域水体中OFL和CTC的质量浓度分别为ND-1.55×10^-4、ND-4.17×10^-4 mg·L^-1,鱼体中OFL和CTC的质量分数分别为ND-4.94×10^-2、ND-0.108...     

长江流域河流和湖库的浮游细菌群落差异

在长江流域自江源区至入海口的干流重点区域、八大一级支流和多个重点湖库设置了 177个样点开展浮游细菌调查,采用基于细菌16S rRNA基因的单分子实时测序技术研究浮游细菌群落的空间分布差异,期望在更广的调查范围和更高的物种注释精度上阐明长江流域浮游细菌群落结构的分布特征.首先分析了各采样点浮游细菌的α多样性状况,发现长...