005版 攻坚

“科技会战”赋能长江大保护

长江生态环境保护修复联合研究(二期)集成课题通过验收

《中国环境报》(2025年08月19日 第005版)

  ◆本报记者文雯

 在北京西郊宾馆金缘厅内,一场由长江生态环境保护修复联合研究中心(以下简称长江中心)组织召开的长江生态环境保护修复联合研究(二期)集成课题验收会正在进行。

  当总体专家组专家、中国工程院院士侯立安宣布“集成课题圆满完成任务,通过验收”时,会场响起的掌声不仅是对一项科研成果的肯定,更是对5000余名科研人员历时4年、跨越长江流域12省(直辖市),勠力同心、奋楫笃行,坚决打赢打好“长江保卫战”的致敬。

  这场联合研究,以“大兵团”联合作战的方式,交出了一份科技赋能长江大保护的精彩答卷。

  跨域协同:一场前所未有的“科技会战”

  为更好地发挥科技支撑作用,系统诊治“长江病”,助力长江保护修复攻坚战,在生态环境部党组的坚强领导下,在三峡集团的大力支持下,生态环境部和三峡集团签署长江大保护战略合作协议,共同实施了两期长江生态环境保护修复联合研究工作。

  2021年10月,长江生态环境保护修复联合研究(二期)(以下简称长江二期)正式启动。

  继一期瞄准“磷污染”形成有效治理技术系统之后,长江二期针对流域管理迫切要求聚焦“水生态”,开展了水环境、水风险、水经济、绿色低碳等研究工作,部署了19个课题,其中,共性技术课题15个、驻点跟踪研究课题4个,并向12个省级驻点及53个城市驻点派驻专家团队,开展科技帮扶,构建起“全域覆盖、精准落地”的研究网络。

  这场联合研究堪称生态环境领域的“科技会战”。300多家科研单位组成“联合军团”,从中国工程院院士到高校研究生,从生态环境部到地方一线,5000多人的科研队伍将实验室“搬”到了田间地头,将研究成果“用”到河边湖畔。

  正如长江中心主任、中国环境科学研究院首席科学家李海生所言:“这是我国首个对流域复杂巨系统治理的探索,我们像给长江做‘全身CT’一样,既看干流也查支流,既测水质也观生态。”

  2024年12月,长江二期的共性课题研究和驻点跟踪研究全部通过了验收。“最后一个课题是集成课题,是长江二期‘决胜’收官的关键一环,也是长江二期联合研究‘画龙点睛’的课题。”长江中心副主任、中国环境科学研究院副院长陈胜介绍说,“集成课题重点是对二期所有共性课题和驻点跟踪研究的成果进行集成创新,既重要又复杂。”

  长江二期集成课题有多复杂?以水生态为例,项目团队提出恢复水生态多样性、稳定性和持续性,“开展这项工作首先要了解整个长江流域水生态的‘家底’是什么样的,长江上中下游海拔、气候、自然禀赋特征完全不一样,如何构建既能体现流域特征,又能体现区域差异性的综合评估方法,是非常不容易的。”长江中心总体专家组专家、中国工程院院士吴丰昌说道。

  为此,长江二期对整个项目进行了系统的设计。长江二期涵盖的要素包括了水生态的完整、水环境的优良、水治理的绿色低碳、水经济的高质量发展和水管理的智慧精准。

  长江中心副主任、中国环境科学研究院首席科学家宋永会一语中的:“长江二期研究要素与美丽中国的建设要素和内涵非常吻合,整个长江二期的集成就是要服务、支撑美丽中国先行区的建设。”

  协同机制成为破解难题的关键。生态环境部与三峡集团通过部企合作,形成“部企联动”的资金与资源保障;长江中心作为“运行中枢”,实施“边研究、边产出、边应用、边反馈、边完善”的“五边策略”,让科研成果快速转化为治理实效;中国工程院院士、长江中心总体专家组组长曲久辉亲自挂帅,悉心编制了集成课题的实施方案,并集合8个专题技术组和跟踪专家组的力量,共同开展长江二期标志性成果的集成凝练。

  三峡集团生态环保部副主任赵修江感慨:“这种模式让科研不仅仅是实验室产出的论文,更是能直接解决问题的‘药方’,仅长江二期就带动沿江12省市相关科研和工程投资达88亿元。”

  成果闪耀:从“摸清家底”到“精准施策”

  集成课题汇报中,“长江流域物理、化学和水生生物完整性指标热力图集”令人眼前一亮。

  这一成果由中国工程院院士吴丰昌牵头完成,它包含26项指标、88张图,就像给长江做“生态体检报告”,清晰刻画了流域的物理、化学、生物完整性特征。

  这一突破源于研究团队创新的“多尺度评估方法”,既考虑流域共性指标,又兼顾区域个性特征,为后续水生态保护修复奠定了基础。

  水安全风险防控方向成果颇丰。项目团队在长江上中下游布设74个监测点,首次对长江流域新污染物情况进行摸底,为掌握“家底”和提出风险防控对策提供了第一手的数据资料。

  更值得关注的是,针对上游地质灾害频发的特点,编制沿江高危地质灾害隐患点及周边重点环境风险源清单,摸清了地质灾害次生水环境风险底数,为环境风险防控提供了科学依据。

  总磷污染控制研究则深化了传统认知。通过分析2008年—2023年数据,项目团队发现长江中游总磷改善最快,但不容易去除的溶解性磷占比上升;虽然湖泊重度富营养状态的比例减少,但整体富营养化仍未得到有效遏制。

  “这意味着总磷治理既要‘重点攻坚’,又要‘协同治理’,特别是要重点关注洞庭湖、鄱阳湖等汛期磷污染贡献较大区域的综合治理。”集成课题专家、清华大学教授彭剑峰说。

  针对中游洞庭湖总磷污染问题,项目团队开展畜禽养殖和渔业养殖废水关键技术研究,并形成了综合解决方案,支撑洞庭湖总磷平均浓度下降到2023年的0.054毫克/升。

  针对下游浅水湖泊总磷频繁超标、生态功能退化及富营养化等突出问题,开展“遥感监测—精准溯源—污染拦截—生态修复”全链条治理,助力巢湖水质在2023年上半年达到历史最好水平,铜陵市南湖湖体透明度提升4倍,水质稳定在地表水Ⅲ类及以上。

  技术突破让治理更“精准”。项目团队研发的路基高光谱多参数水质近感监测仪,能在十几秒内获取水质多参数反演数据,适应汛期污染精准监测的要求,优化浮游藻类智能识别系统和数据库,大大提升了水生态监测的效率;形成主流工艺碳排放的核算方法,筛选出基于长江流域绿色低碳技术134项,并编写实用技术手册,为实现“双碳”目标提供技术支撑。

  在水生态保护方面,项目团队构建“调查—监测—评估”的全链条技术,在122个水体中进行应用;水环境改善集成技术在86个水体中进行应用;在水污染防治方面,建立“污染监测溯源—负荷核算—治理模式—监督管理”成套技术,形成七大类59项的技术应用案例库。

  在长江一期工作基础上,长江二期完善了长江生态环境保护修复智慧决策平台,形成“1—1—9—5”的指挥决策支持系统,包括1个综合数据库、1套模拟技术、九大智慧功能,应用在5种管理治理场景,形成基于AI的预测预警、污染溯源智能调控、智慧监管体系的脑中枢。

  

  图为四川自贡驻点组在釜溪河开展水生生物采样。长江中心供图

  

  图为镇江驻点组开展九曲河典型区域水生态调查现场取样。 长江中心供图

  

  图为课题组在安徽省铜陵市开展采样工作。长江中心供图

  专家视角

  成果之上的思考与展望

  在长江生态环境保护修复联合研究(二期)集成课题验收会上,专家们的点评既肯定成果,更着眼长远。

  中国科学院院士傅伯杰指出:“长江治理要考虑变化环境下的适应性管理,比如三峡大坝对河湖关系的影响、气候变化带来的风险等,需从山水林田湖草沙系统角度统筹考虑。”

  他的观点赢得了广泛共鸣。多位专家认为,长江作为“复杂巨系统”,治理需兼顾水、生态、能源的相互作用。

  中国科学院院士赵进才则关注联合研究的可持续性:“长江中心不能因项目结题而停摆。长江保护是一个长期课题,水质从‘中等’‘良好’到‘优良’,还有很多工作要做。”他特别提到新污染物研究,建议进一步与国家新污染物治理行动方案衔接,让长江联合研究发挥更大作用。

  中国工程院院士侯立安说:“习近平总书记曾指出,‘长江病了’,而且病得还不轻。作为生态环保领域的科技工作者,我们责无旁贷要治好‘长江病’。当前,长江二期项目经过多年研究,已开出‘药方’,要给长江抓‘药’,把‘病’治好。充分发挥科技支撑作用,加快形成高质量的政策建议,为科学决策提供参考,实现治理保护好长江的目标。”

  “联合研究的成果非常丰富有用,起到了串珠成链的作用,把各方面分散打造的珍珠串成了美丽的项链,形成了流域系统性、整体性和全局性认知。”与会专家高度评价研究成果。

  生态环境部科技与财务司司长王志斌指出:“联合研究这种系统性、有组织的科研范式真正起到了响应迅速、支撑有力、精准高效的作用,获得广泛好评。下一步,要深化生态环境领域科技体制改革,面向‘十五五’的新形势新需求,优化组织实施模式,系统谋划‘十五五’长江生态环境保护修复联合研究,科技助力长江经济带高质量发展。”

  与会专家们表示,通过成果集成提升了对长江的科学认知,构筑了绿色低碳治理修复体系,支撑了国家科学决策和地方精准施策,支持了流域系统综合科学治理,形成了一套完整的生态环境协同治理体系,体现了生态环境效益、经济效益和社会效益的多方共赢。

  长江二期的研究成果,既是对过去4年的总结,更是未来的起点。正如曲久辉院士所言:“长江大保护没有终点,我们要带着这些成果,继续为母亲河的健康保驾护航。”