科技助力,治好用好黃河水
發(fā)布時間:2023-04-13 09:33:58 | 來源:科技日報 | 作者:李禾 | 責任編輯:鄭偉黃河發(fā)源于青海省巴顏喀拉山脈,在山東省東營市墾利區(qū)注入渤海,呈“幾”字形流經(jīng)青海、四川、甘肅、河南等9省區(qū),其流經(jīng)區(qū)域成為我國重要的生態(tài)安全屏障、人口活動和經(jīng)濟發(fā)展的重鎮(zhèn)。
黨的十八大以來,黃河治理保護工作取得了舉世矚目的成就,黃河生態(tài)環(huán)境持續(xù)明顯向好,水沙治理取得顯著成效,防洪減災體系基本建成,黃河實現(xiàn)連續(xù)20年不斷流。
在山東省黃河三角洲國家級自然保護區(qū),陽光灑在蘆葦蕩上,成群的鳥兒從空中飛過。濕地修復工程專班工程師王立冬正忙著查看水情,他的一項重要工作是在每年3月至7月,根據(jù)黃河流量及濕地需求,為保護區(qū)內(nèi)的濕地補水。得益于黃河生態(tài)補水和濕地修復項目的啟動,保護區(qū)已成為鳥類的樂園。
2023年4月1日《黃河保護法》正式施行?!饵S河保護法》提出,國家鼓勵、支持開展黃河流域生態(tài)保護與修復、水資源節(jié)約集約利用、水沙運動與調(diào)控、防沙治沙、泥沙綜合利用、河流動力與河床演變、水土保持、水文、氣候、污染防治等方面的重大科技問題研究,加強協(xié)同創(chuàng)新,推動關鍵性技術研究,推廣應用先進適用技術,提升科技創(chuàng)新支撐能力。
■黃河生態(tài)環(huán)境持續(xù)向好
黃河發(fā)源于青海省巴顏喀拉山脈,在山東省東營市墾利區(qū)注入渤海,呈“幾”字形流經(jīng)青海、四川、甘肅、河南等9省區(qū),其流經(jīng)區(qū)域成為我國重要的生態(tài)安全屏障、人口活動和經(jīng)濟發(fā)展的重鎮(zhèn)。
“黃河寧,天下平”。治理黃河,重在保護,要在治理。黨的十八大以來,黃河治理保護工作取得了舉世矚目的成就,黃河生態(tài)環(huán)境持續(xù)明顯向好,水沙治理取得顯著成效,防洪減災體系基本建成,黃河實現(xiàn)連續(xù)20年不斷流。
2022年9月,生態(tài)環(huán)境部印發(fā)了《黃河生態(tài)保護治理攻堅戰(zhàn)行動方案》,聚焦當前黃河生態(tài)保護治理的短板和弱項,以維護黃河生態(tài)安全為目標,以改善生態(tài)環(huán)境質(zhì)量為核心,提出了河湖生態(tài)保護治理、減污降碳協(xié)同增效、城鎮(zhèn)環(huán)境治理設施補短板、農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境治理和生態(tài)保護修復五大重點攻堅行動和23項具體任務,成為“十四五”時期黃河生態(tài)保護治理工作的“時間表”“路線圖”“施工圖”。
隨后,科技部印發(fā)的《黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展科技創(chuàng)新實施方案》提出,通過“實施水安全保障關鍵技術攻堅行動”等六大行動,發(fā)揮科技創(chuàng)新對黃河保護治理的支撐與引領作用,推動由黃河源頭至入??诘娜蚩茖W治理。
通過山水林田湖草沙保護修復加快推進,黃河流域水土流失治理成效顯著。據(jù)水利部黃河水利委員會發(fā)布的《黃河流域水土保持公報(2021年)》,黃河流域累計初步治理水土流失面積25.96萬平方千米。黃河流域水土保持率從1990年的41.49%,提高到2021年的67.37%。
生態(tài)環(huán)境部的數(shù)據(jù)顯示,2022年,黃河流域地表水Ⅰ—Ⅲ類水質(zhì)斷面比例達87.5%,同比提高5.6個百分點,黃河干流首次全線達到Ⅱ類水質(zhì),助力全國水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善目標順利完成。
■用高科技為黃河“體檢”
大河之治,始于安瀾。黃河安瀾,不僅靠堤防,更靠人防和技防。
走進槐蔭黃河河務局北店子管理段防汛作戰(zhàn)室,段長李煜正通過視頻監(jiān)控開展工程巡查,隨著鼠標移動,大到河勢全貌、小至水尺刻度都清晰呈現(xiàn)在大屏幕上。
“一邊是重點工程全天候、無死角監(jiān)控全覆蓋視頻,一邊是無人機和人工巡查同步進行。通過‘三個全覆蓋’,我們已逐步形成空地結(jié)合、人機結(jié)合、立體交叉的巡河模式?!被笔a黃河河務局局長張新說。以前是人工巡河,現(xiàn)在通過實時回傳的視頻、無人機畫面,技術人員可以利用影像資料分析水情,預判可能存在的隱患及薄弱點,發(fā)現(xiàn)問題及時解決,不但讓工作更精準高效、便捷安全,也減輕了勞動強度。
守護黃河安瀾,還需要“有口皆查”。
2020年初,黃河流域排污口排查試點工作正式啟動,時至今日,這個被稱為精度最高的黃河大“體檢”已進程過半,對黃河的精細化、高質(zhì)量管理也進入了新階段。
根據(jù)生態(tài)環(huán)境部發(fā)布的《入河(海)排污口三級排查技術指南》,排查工作模式包括“無人機航測+徒步現(xiàn)場排查+質(zhì)控攻堅核查”三級排查,六輪質(zhì)控貫穿全過程。
第一級排查是指利用無人機遙感航測,在地圖上解譯所有的疑似排污口和敏感點位,分辨率可達0.1米。同時整合地方歷史排污口數(shù)據(jù)、管網(wǎng)資料等,確定相關點位,通過手機App推送給現(xiàn)場排查人員。第二級排查是要求工作人員每一公里岸線都必須徒步現(xiàn)場排查,不僅要核實推送點位,還要排查無人機識別不了的橋下、林下、水下排污口等。第三級排查是對前兩輪排查進行查漏補缺,特別是對人力所不能及的地方借助高科技再排查,做到“應查盡查”“有口皆查”,形成排污口“一張圖”“一本賬”。
“現(xiàn)場工作組要用足高科技、下足笨功夫,對任務地區(qū)入河排污口進行拉網(wǎng)式排查?!鄙鷳B(tài)環(huán)境部生態(tài)環(huán)境執(zhí)法局副局長史慶敏說,查排污口既需要工作人員徒步走遍每段排查岸線,又需要調(diào)用無人機、無人船、全地形機器人、紅外成像儀、暗管探測儀、水質(zhì)熒光溯源儀等高科技裝備投入現(xiàn)場工作。
■技術升級解黃河流域之“渴”
“雖然黃河流域的基本治理規(guī)律與全國其他流域相同,但黃河在治理方面也有自己的特點。對黃河而言,水資源短缺是突出的生態(tài)矛盾?!敝袊鷳B(tài)文明研究與促進會會長、生態(tài)環(huán)境部原總工程師張波說。一組數(shù)據(jù),足見黃河流域之“渴”:水資源總量僅為長江的7%,卻承擔了全國12%的人口、17%的耕地、50多個大中城市的供水任務,水資源利用率高達80%,人均水資源占有量僅為全國平均水平的27%……
為此,張波指出,要按照“以水定城、以水定地、以水定人、以水定產(chǎn)”理念,扭轉(zhuǎn)黃河流域缺水地區(qū)盲目發(fā)展大量高耗水行業(yè)的做法。
黃河流域是我國煤炭生產(chǎn)潛力最大的區(qū)域,煤炭年產(chǎn)量約占全國總量的70%。國家規(guī)劃的14個大型煤炭生產(chǎn)基地,有9個在黃河沿線分布。
數(shù)據(jù)顯示,開采1噸煤炭平均要消耗水資源約2噸。面對水資源短缺、環(huán)境承載力有限的困境,煤炭開采和煤化工行業(yè)勢必要進行技術升級和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,節(jié)水等先進工藝技術的應用成為重中之重。
“有多少湯泡多少饃”,在高耗水產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型方面,各企業(yè)正在進行大量的技術探索和產(chǎn)業(yè)升級?!叭鐚幭膶氊S能源公司規(guī)模化探索綠氫、綠氧與煤化工耦合,中煤能源集團建設榆林‘液態(tài)陽光(綠色甲醇)’和‘綠氨’工程示范項目,國家能源集團和延長石油集團啟動的碳捕集與儲存(CCS)項目等。”中國煤炭加工利用協(xié)會理事長張紹強說。
對于黃河流域的礦區(qū)發(fā)展,中國工程院院士、中國礦業(yè)大學(北京)教授彭蘇萍建議,在溝壑深陷地帶,可通過礦區(qū)環(huán)境與生態(tài)再造,建立人工濕地、湖泊區(qū),構(gòu)建耕地區(qū)、草灌區(qū)、森林區(qū),打造以生態(tài)重建為中心的農(nóng)林觀光及農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)。在黃土高原,可打造現(xiàn)代農(nóng)業(yè)體驗與有機綠色農(nóng)產(chǎn)品基地,實現(xiàn)土地的高效利用與農(nóng)產(chǎn)品的高效增產(chǎn)。在沙漠區(qū),可利用集成無人機飛播與生態(tài)監(jiān)測關鍵技術,構(gòu)建中草藥種植示范區(qū)。