王浩院士：“以智慧助力 生态流域建设与城市水环境治理” -凯发登录

 

 

　　作为入驻昆仑河湖生态研究院的首席专家，王浩院士与重庆有着不解之缘，不仅是重庆市政府自然美山水美专家组成员，也是重庆市政协“专家库首席专家”。王浩院士指出，重庆位于长江上游地区，长江横贯全境，流程691公里，与嘉陵江、乌江等河流交汇，水资源极其丰富，自古就是一座山水之城，但同时生态流域建设与城市水环境治理任务也尤为严竣。

 

 

 

水问题的根本症结——失衡

 

 

　　王浩院士认为，水是生命之源，生产之要，生态之基。产生水问题的根本症结是，随着人类活动影响的加深，自然与社会水循环能量上此消彼长，在循环过程上深度耦合，在循环功能上竞争融合，影响着自然生态系统和经济社会系统，产生了洪涝灾害、河流断流，黑臭水体、生态退化等一系列水问题。而水问题不论其表现形式如何，都可归结为流域水循环分项或伴生过程导致的失衡问题。

 

 

解决水问题的根本对策——生态流域建设

 

 

　　王浩院士指出，水是生态系统控制性要素，水的良性循环是健康生态（绿水青山）的基本保障，是美好生活（金山银山）的重要基础。生态流域建设就是要通过一系列措施实现良性水循环，使水与人类社会相适应，其科学内涵从水量、水质、雨水利用概括为“洪涝海绵化、黑臭清洁化、雨水资源化”三方面，即“高效利用，社会水循环少向自然水循环排污，要优先布局绿色基础设施（如山水林田湖草），和蓝色基础设施（河流、湖泊、湿地等），优先利用土壤水库和地下水水库，合理布局地表灰色基础设施（即人工兴建的水库、堤防、泵站、污水处理厂），融合现代信息技术的新进展，实现地表、土壤、地下多过程的水量、水质、泥沙、水生态联合调控，最大限度实现去‘极值化’（最大化地减少干旱与洪涝的产生），系统解决水问题。

 

 

水问题的治理措施——三大体系

 

 

　　防洪排涝体系可通过“上拦、中蓄、下泄”和源头控制，过程调节和末端排放等途径。

 

　　污染控制体系要由传统的末端治理为主的思路，转变为重构经济发展模式——绿色发展、多尺度构筑反馈系统，从而最大化减少污染排放对流域下游的干扰和冲击，如过程阻断——采取分布式生态型污水处理，其特点是零污染、零距离、零占地、零排放、零传输，以及末端治理——pgpr原位生态修复技术，利用生物酶激活，实现植物系统、动物系统可持续，清淤工程量降低。

 

　　雨洪利用体系，则是建设完备的雨水利用体系，推进雨洪资源化利用。

 

 

城市水环境——治理举措

 

 

　　第一，加强水源涵养与保护，利用现代化监控监测设备，保障水源地安全的同时，对流域各级水电站生态基流进行强监管，实现重庆境内流域生态环境保护与修复；

 

　　第二，加强点源污染控制、加强面源污染防治，建设生态浮岛、潭滩生态砾石水质净化工程等，净化河道水质；对支流河口段、滩涂湿地段、城区段，因水而治，开展水生态修复；

 

　　第三，利用创新分布式生态型污水处理技术及原位生态修复技术，积极推进流域与城市的污水治理举措，提高重庆污水治理能力、供水安全保障能力、防洪除涝减灾能力、水生态环境保护和应急保障能力；

 

　　第四，提高用水、用能效率，结合现代信息技术的新进展，利用大数据平台对能源的互换利用，建设节能型社会；

 

　　第五，综合采用工程和非工程措施，融合人文精神与自然景观，促进重庆区域内水林田湖草生态系统的良性循环，提升水生态系统健康水平，改善人居环境，保障经济、社会与生态环境和谐发展。

 

 

实现城市水环境治理——八个维度

 

 

　　王浩院士将城市水环境治理的核心理念概括为8个维度：

 

　　第一是“水安全”，要防洪抗旱、除涝，保障老百姓的生命财产安全。

 

　　第二是“水资源”，即社会、经济可持续发展，做到水的供需平衡，对安全供水水源地进行保护，饮用水健康安全。

 

　　第三是“水环境”，即城市排水、污水处理厂再生管网黑臭水体治理、水质的提升。

 

　　第四是“水生态”，即水生植物系统、动物系统、微生物系统三大系统相互依存，相互制约形成生生不息的动态平衡的系统。

 

　　第五是“水景观”，要把滨河、滨湖所有滨水的地方建设成产业高地、人才高地，变成城市“橱窗”和城市景区。

 

　　第六是“水文化”，传统的水文化如长江、黄河是母亲河，或老子《道德经》所述“上善若水”，新的水文化就是“山水林田湖草”，绿色发展、绿色生活、人水和谐。

 

　　第七是“水管理”，把过去数字水务变成智慧水务、智慧流域，利用大数据、云计算、物联网等技术进行精细化管理。

 

　　第八是“水经济”，打造水的经济产业链，如特色小镇，各种水景区的旅游，把傍水变成城市的橱窗、产业的高地。

 

　　王浩院士表示，前面七个维度是努力把自己的家园建设成“绿水青山”，“水经济”则是把“绿水青山”变成“金山银山”。

 

 

智慧流域建设——智能水电

 

 

 

　　在大数据化和人工智能大发展的时代，如何展开智慧流域建设？

 

　　王浩院士引述践行习近平生态文明思想在“一带一路”倡议中发挥的作用：“要推进绿色发展，就要着力解决突出环境问题，可以通过市场参与达到节能增效；改革监管体制促进政府职能转移 ”，他指出，目前其科研团队正在重大科技攻关，下一步为减少国家投入，不改变传统水利设施，实现软硬兼容突破技术壁垒的模式，建立“一带一路暨全球水电资源大数据交易中心”，使传统水利彻底走向智能化转型，其框架：①以充分利用信息通讯技术和虚拟水电技术为主要手段。②实现水系统监测自动化、资料数据化、模型定量化、决策智能化、管理信息化、政策制度标准化。③集“流域水系连通的物理水网、空间立体信息连接的虚拟电厂、供水—用水—发电调配相联系的调度网”为一体的水电联网，是智慧水利的重要基础平台。④集“基于现代信息通讯技术的快速监测与数据传输、基于大数据和云技术的数据存储与快速计算、基于通讯技术和虚拟技术的智能水决策和水调度”为一体的智慧中枢，是智慧水利的核心高科技。⑤集“实时监测、快速传输、准确预报、优化决策、精准调配、高效管理”为一体的多功能、多模块无缝连接系统，实现软件系统高度融合。⑥是集“水循环模拟、水资源利用、水环境保护、水安全监管、水工程规划、水利设施市场、水文化传承”为一体的巨型系统集成体系，是未来水利智能化的潮流、趋势和产物。

 

 

 

王浩，1953年8月出生，博士，教授级高工，博士生导师，中国工程院院士；现任流域水循环模拟与调控国家重点实验室主任，中国水利水电科学研究院水资源研究所名誉所长；兼任中国可持续发展研究会理事长；全球水伙伴（中国）副主席；创新方法研究会、水资源战略研究会等国家级学术团体的副理事长或副会长；担任水利部、环保部、国家林业局等省部级行业主管部门科技委委员。

 

　　王浩院士长期从事水文水资源研究，先后主持完成国家973项目、国家科技支撑计划项目、国家重大科技专项项目、国家自然科学基金创新群体基金项目6项，国家级项目课题20余项；主要参与完成全国水资源综合规划、国家中长期水资源需求计划、南水北调工程总体规划等国家级重大规划10余项；担任专家组长完成世行、亚行、中美、中英、中澳等国际合作项目10余项；参与完成其他省部级重大科研与咨询项目60余项。