王浩院士：智慧水務(wù)如何助力生態(tài)流域建設(shè)？

時(shí)間：2018-08-02 來(lái)源：給水排水 作者：王浩

流域水資源、水生態(tài)是給城市排水服務(wù)的，生態(tài)流域建設(shè)好以后，才能把社會(huì)水循環(huán)的城市單位給水排水做好，相關(guān)的議題，對(duì)開(kāi)闊眼界同心協(xié)力把老百姓的水解決好很有意義。生態(tài)智慧領(lǐng)域建設(shè)分兩個(gè)部分，首先簡(jiǎn)要介紹一下是生態(tài)流域的理念，然后概括的智慧水務(wù)怎么助力生態(tài)流域的建設(shè)。

王浩院士

首先生態(tài)流域的理念，生態(tài)流域的提出主要是基于因?yàn)樗�是生態(tài)系統(tǒng)的控制性要素，在整個(gè)地球的路面上，路生生態(tài)、水生生態(tài)，只有四類(lèi)基本的生態(tài)類(lèi)型，分別是濕地、森林、草原、荒漠，那么水對(duì)最多的時(shí)候體現(xiàn)為濕地、湖泊、河流，水少了以后變成了森林，森林被水分脅迫就退化為草原，草原被水脅迫，就退化為荒漠，反過(guò)來(lái)也是一樣，沙漠也好，戈壁也好，不斷地增加供水可以正向演化為草地、森林、濕地，所以說(shuō)在地球陸地上，不管緯度高低生態(tài)系統(tǒng)第一控制要素是水分，其次是溫度。

舉一個(gè)具體的例子，人、水和生態(tài)三者之間的關(guān)系。甘肅省有一個(gè)河西走廊，1200多km長(zhǎng)，東口有一個(gè)河叫石羊河（見(jiàn)圖1），在仰韶文化的時(shí)期，8500年到10000年前的時(shí)候，是一個(gè)特別大的湖泊，體現(xiàn)為濕地生態(tài)系統(tǒng)，這個(gè)湖泊有多大呢？今天的鄱陽(yáng)湖，現(xiàn)在是2600km2的水面，最高水位的時(shí)候，鄱陽(yáng)湖可以達(dá)到4000km2水面，甘肅10000年前的潴野澤到1600km2的水面，水深25m，隨著到西漢的時(shí)候有7萬(wàn)人，唐初的20萬(wàn)人，唐末40萬(wàn)人，這時(shí)候由于人多了,從濕地大量的飲水灌溉，干旱區(qū)水分蒸發(fā)不再退回到湖里，水分越來(lái)越少，到唐初唐末時(shí)已經(jīng)變成了森林生態(tài)系統(tǒng)，到了明清時(shí)候這個(gè)地方增加了100萬(wàn)人，人多了，干擾了改變了流域水循環(huán)的時(shí)空分布，水分的減少脅迫生態(tài)退化，從唐代的森林生態(tài)退化為明清的草原生態(tài)，那么到現(xiàn)在有200萬(wàn)人，又進(jìn)一步退化成了荒漠生態(tài)。以至于現(xiàn)在這個(gè)地方最后一個(gè)湖100km2水面的青土湖，也完全干了，干了以后200萬(wàn)人要吃飯，要引地下水灌溉，地下水位從1m、2m、30m降到280m，人也活不下去了，現(xiàn)在要生態(tài)移民，要移走40萬(wàn)人。

這個(gè)例子說(shuō)明人、水、生態(tài)三者之間的關(guān)系，也就是建設(shè)生態(tài)流域、保護(hù)綠水青山的初衷。人多了用水，改變了水循環(huán)，改變了水分的時(shí)空分布，水分的減少脅迫生態(tài)系統(tǒng)退化，然后減低了承載力反過(guò)來(lái)威脅人類(lèi)自身的安全，我們要像愛(ài)護(hù)眼睛一樣保護(hù)生態(tài)和環(huán)境，這個(gè)例子不僅是中國(guó)有，同時(shí)在東亞咸海也是這樣的情況，咸海有6.6萬(wàn)km2的大淡水湖，短短的38年它是前蘇聯(lián)的一個(gè)最主要的農(nóng)副產(chǎn)品的基地，百分之七八十的糧食、棉花、肉類(lèi)、蔬菜、糖都在咸海流域生產(chǎn)，38年6.6萬(wàn)km2的咸海只剩一個(gè)水底子，專(zhuān)家預(yù)測(cè)再有15年，這個(gè)速度用下去的，咸海就干涸。就跟羅布泊一樣，羅布泊5000年以前，也有5000km2的水面，所以這一代都是人、水、生態(tài)之間的關(guān)系要協(xié)調(diào)，那么生態(tài)流域的提出，主要是取決于各種水問(wèn)題的癥結(jié)，無(wú)論表現(xiàn)形成如何，都可以歸結(jié)為流域水循環(huán)分項(xiàng)過(guò)程，或者伴生過(guò)程所導(dǎo)致的失衡的問(wèn)題，像洪澇事件氣侯變化下自然水循環(huán)演變的失衡，缺水問(wèn)題是因?yàn)樽匀凰�循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)二者之間越來(lái)越不協(xié)調(diào)，水污染問(wèn)題是因?yàn)榘殡S水循環(huán)水化學(xué)過(guò)程演變失衡，生態(tài)問(wèn)題是和水循環(huán)伴生的生態(tài)過(guò)程的演變失衡。所以生態(tài)流域的提出是解決人、水協(xié)調(diào)的問(wèn)題，解決水問(wèn)題的根本對(duì)策，需要充分發(fā)揮流域自然調(diào)節(jié)能力，整體提升流域綜合調(diào)節(jié)性能，以應(yīng)對(duì)水循環(huán)機(jī)制化的態(tài)勢(shì)，需要建設(shè)全流域的綜合服務(wù)功能，保衛(wèi)山水林田湖草生命共同體，讓自然水循環(huán)和社會(huì)水循環(huán)越來(lái)越協(xié)調(diào)，越來(lái)越匹配，需要進(jìn)行水循環(huán)的過(guò)程，水生態(tài)的過(guò)程、水化學(xué)過(guò)程和水沙過(guò)程，多過(guò)程的耦合調(diào)控，以應(yīng)對(duì)不同水問(wèn)題的交織和疊加。

那么生態(tài)流域建設(shè)的科學(xué)內(nèi)涵是什么呢？就是要實(shí)現(xiàn)一系列良性的循環(huán)，科學(xué)內(nèi)涵概括為3句話(huà)，第一是極值性洪澇的海綿化，第二就是水質(zhì)黑臭清潔化，第三雨水的資源化利用。首先是洪澇的海綿化，洪澇的資源屬性，大量降雨徑流難以排除，導(dǎo)致泛濫和積水，社會(huì)屬性是洪澇對(duì)生產(chǎn)生活產(chǎn)生影響而致災(zāi)，因此要減少洪澇災(zāi)害的影響，核心就是盡可能的延緩洪峰的極值，減少澇水，本質(zhì)是減少由洪水蓄積給人類(lèi)帶來(lái)的損失，黑臭清潔化主要是水污染的來(lái)源，有農(nóng)業(yè)污染、大氣干濕沉降、初雨的沖刷、河流制管網(wǎng)的溢流，這些新的突出的污染，再加上的生活污水、工業(yè)廢水，這些點(diǎn)源污染，中國(guó)的水污染水生態(tài)惡化的現(xiàn)象，是比較嚴(yán)重的，減少水污染修復(fù)水生態(tài)，是生態(tài)流域科學(xué)內(nèi)涵第二個(gè)重要的方面。第三是雨水的資源化，因?yàn)橛械膰?guó)家和中國(guó)的南方地區(qū)這個(gè)問(wèn)題不突出，但是對(duì)中國(guó)的廣大北方地區(qū)還是很突出的，我國(guó)是聯(lián)合國(guó)在正式報(bào)告提到的世界上13個(gè)缺水國(guó)家之一。第二個(gè)是用人均水資源量比較，由高到低，中國(guó)排121很靠后的，世界上7350m3/（人˙年）水資源，北京才有多少呢？北京在南水北調(diào)中線(xiàn)通水以前，人均才97m3/（人˙年），通水后才145m3/（人˙年），世界上73億人，每人7350m3/（人˙年），像以色列缺水嚴(yán)重的國(guó)家還有280m3/（人˙年），為了水戰(zhàn)爭(zhēng)了2000多年，最近70年的6次中東戰(zhàn)爭(zhēng)，人均280m3為了控制格蘭高低北部的水源地，全國(guó)北水南調(diào)的地下水管網(wǎng)系統(tǒng)，把格蘭高低的水送到全國(guó)，送到南邊的沙漠邊上，種高附加值的農(nóng)業(yè)，280m3/（人˙年）的水還發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)，所以中國(guó)的雨水資源化，對(duì)廣大的北方地區(qū)很重要，中國(guó)的北方的淮河流域、黃河流域、海河流域、遼河流域、松花江流域、內(nèi)陸河流域，6個(gè)流域國(guó)土占全國(guó)64%，但是水只占全國(guó)的19%，最近20年的氣候變化，從19%動(dòng)態(tài)降到16%，所以雨水的資源化也是生態(tài)領(lǐng)域第三個(gè)科學(xué)內(nèi)涵。

那么生態(tài)流域從頂層設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，有8個(gè)方面的問(wèn)題：首先是水安全問(wèn)題，即防洪抗旱、除澇解決老百姓基本生存的問(wèn)題。第二水資源供需平衡，安全供水水源地的保護(hù)，健全的城市管保合格的自來(lái)水的標(biāo)準(zhǔn)。第三水環(huán)境包括咱們的城市排水、污水處理廠再生管網(wǎng)黑臭水體治理、水質(zhì)的提升。第四水生態(tài)，水里面微生物系統(tǒng)、織物系統(tǒng)、動(dòng)物系統(tǒng)三大系統(tǒng)相互依存，相互制約形成生生不息的動(dòng)態(tài)平衡的系統(tǒng)。第五水邊景觀，水邊給老百姓創(chuàng)造一個(gè)優(yōu)美場(chǎng)所，給城市加一抹綠色。第六水文化，古代有上善若水，現(xiàn)在有綠水青山，把全民養(yǎng)成節(jié)約水、珍惜水、保護(hù)水的意識(shí)。第七水管理，把過(guò)去數(shù)字水務(wù)變成智慧水務(wù)，把防洪、給排水、黑臭河和水土保持等的管理搞好。第八水經(jīng)濟(jì)、水產(chǎn)業(yè)，就像巴黎塞納河兩岸1991年被評(píng)為聯(lián)合國(guó)文化遺產(chǎn)，埃菲爾鐵塔、盧浮宮兩邊的游客，把水邊打造成咱們城市的櫥窗，城市的高地，人才高地、產(chǎn)業(yè)高地，通過(guò)這8個(gè)層次建設(shè)成一個(gè)生態(tài)流域，使我國(guó)國(guó)土大幅度的升值。

上一頁(yè)頁(yè)碼：[1 2 >>] 下一頁(yè) 共2頁(yè)