长江大保护城镇污水处理新模式新机制实践与探索

长江大保护是一项复杂庞大的系统工程,传统的治理模式和机制存在治理模式单一、实施主体多元、政策机制不顺等问题,不能适应新时代长江生态环境保护的要求.从生态系统整体性和长江流域系统性着眼,以城镇污水处理为切入点推进长江大保护先行先试,提出了城镇污水处理和水环境综合治理问题的系统解决方案,初步形成了以聚焦厂网一体的治理模式、聚焦价格机制的商业模式、聚焦政企互利共赢的合作模式、聚焦产业联盟的共建模式等为代表的长江经济带城镇污水治理三峡模式.在安徽芜湖等试点城市进行的实践和探索,通过既有项目顶层规划,在治理技术、商业模式、政企合作等方面取得积极成效.     

长江经济带水资源承载能力评价与潜力分析

基于水量、水质要素和社会经济发展指标,评估了长江经济带现状水资源承载能力及现状超载成因,分析了长江经济带水资源承载潜力。结果表明:长江经济带现状水资源不超载的县域单元占比约86%,水资源承载临界状态的县域单元占比达到10%。水资源超载和严重超载的县域单元占比均为2%左右,主要分布在安徽省和江苏省,其超载指标主要为地下水开采量和水功能区水质达标率。超载成因主要为长江经济带社会经济发展与水资源承载能力在空间上不匹配,水污染防治不力以及水污染综合管理体系不健全。以达成水资源调控管理目标为前提,2035年长江经济带未来水资源不超载的县域单元占比可超过96%,建议加强节水型社会建设,加强水资源空间均衡管控,加大水污染防治力度,加快构建综合水污染防治体系。     

长江经济带生态系统格局演变及其驱动力分析

为了揭示长江经济带生态系统格局和演变特征,并分析其驱动力,对长江经济带1990～2020年生态系统空间分布其及变化进行了分析。结果表明：近30 a来,长江经济带农田生态系统面积减少最多,减少了3.47万km2,城镇生态系统面积增加最多,增加了4.06万km2。中游省份和下游省市的生态系统变化最为剧烈。长江经济带景观破碎度增加,景观多样性提高。城镇化是长江经济带生态系统格局变化的首要驱动力。为保护长江经济带生态系统可持续发展,需提升其生态系统服务功能,保障流域生态安全;积极开展耕地保护,保障国家粮食安全;优化生态系统空间格局,保障城镇人居生态安全。     

长江经济带生态系统健康评估及时空变化特征

长江经济带生态系统的健康是支撑我国经济社会可持续发展的重要基础。基于“活力-组织力-恢复力-贡献力”评价指标体系,构建长江经济带生态系统健康评估模型,对2000年和2015年各县市的生态系统健康状况进行评估。结果表明：(1)长江经济带生态系统健康空间分异格局总体呈现北部高南部低、上游高下游低的特点,生态系统健康指数的高值区主要位于云南省,低值区主要位于安徽省和江苏省;(2)与2000年相比,2015年生态系统健康指数整体增加,局部降低,其中,生态系统健康指数下降的区域主要位于长三角沿海地区;(3) 2015年长江经济带生态系统健康以四因子主导为主,四因子主导区占研究区县市总数的41.2%,且大部分四因子主导区是由原组织力-恢复力-贡献力主导区转化而来。总体而言,研究时段内长江经济带生态系统健康状况有所恢复,但在人类干扰较大的地区有所下降。     

生态堤防与湖北长江经济带绿色发展

结合湖北长江生态环境建设实际,分析湖北生态堤防发展面临的问题。从长江大保护的角度,提出加快生态堤防建设的基本思路。有针对性地提出加快生态堤防建设、推动长江经济带绿色发展的建议。     

水文助力长江经济带高质量发展探讨

水资源、水环境、水生态的系统保护是长江经济带高质量发展的重要保障,结合长江经济带的推动背景、水资源管理保护中面临的主要问题和湖北水文监测评价现状,就水文如何助力长江经济带高质量发展进行探讨,提出做好水文顶层设计、筑牢水文工作基础、夯实水文服务支撑等发展思路。     

长江三峡工程助力长江经济带可持续发展

长江三峡工程是当今世界上最大的水利枢纽工程,具有巨大的防洪、发电、航运、水资源利用等综合效益。三峡工程最早于1919年由孙中山先生提出、1993年经全国人大决策兴建、2008年提前1 a基本建成,至今已安全高效运行10余年,促进了中国经济社会的可持续发展。重点论述了三峡船闸及三峡升船机等三峡通航建筑物的建设关键技术,从提升航运效率出发,对实施三峡船闸运行以及三峡工程、葛洲坝工程两坝航运联调运行的技术和管理措施进行了试验研究,讨论了三峡水库蓄水以来长江泥沙与河道的演变情况。向家坝水电工程运行期的水库航运状况验证了三峡工程蓄水运行以来航运发展的规律,揭示了水电工程与航运发展的相互促进关系。面对未来峡谷河段高水头通航建筑物的发展需求,分析了建设环保节约型及本质安全型通航设施的技术可行性。三峡水库蓄水运行以来的通航统计数据和监测资料表明:三峡工程建成运行使长江黄金水道名副其实,并将在以共抓大保护、不搞大开发为导向的长江经济带发展中发挥更加关键的作用。     

长江经济带城市降雨径流污染特征分析

为系统了解长江经济带城市面源污染状况,针对性解决长江经济带城市降雨径流引起的水环境污染问题,梳理了长江经济带各省(直辖市)的城市下垫面和功能区的雨水径流污染特征,对比分析长江经济带各省(市)不同下垫面和不同功能区降雨径流污染物指标,并采用线性混合模型分析污染物的降雨径流平均浓度与经济发展水平的相关性。结果表明：长江经济带下垫面降雨径流污染主要来自路面,且远高于屋面和绿地;城市功能区降雨径流污染浓度最高的是交通区,其次是商业区和工业区,居住区最低;降雨径流污染物浓度较高的是长江中下游地区,经济发展水平越高的省(市)降雨径流污染物浓度越高。研究成果全面分析了长江经济带城市面源污染状况,可为长江经济带城市降雨径流污染综合治理的规划与设计提供指导。     

长江航道建设对长江经济带经济增长的影响研究

长江航道是长江航运的物流主通道,是区域经济协调的重要纽带。目前对交通基础设施与经济增长之间关系的研究很多,但少有文献以长江航道为研究对象探究其对经济增长的影响。绘制因果关系图定性分析长江航道与长江经济带的互动关系,明晰航道建设促进区域经济增长的作用机理。选取2005—2019年的时间序列数据,运用拓展的柯布-道格拉斯生产函数模型定量测算长江航道建设投入对长江经济带的经济贡献度,得出经济贡献度在整体上呈逐年上升的趋势,每增加1%的长江航道建设投入,长江经济带的经济产出增加1.74%。这表明长江航道建设对长江经济带有显著的经济支撑作用。为更好地助力长江经济带发展,未来应加大长江航道建设投入,提高航道承载力,同时注重科技创新和生态保护。     

城镇污水处理现状分析及对策

进入21世纪以来,我国城镇化进程不断加快,城市工业化水平不断提高,城镇的用水量也不断增加,随之而来的是大量的城镇污水。城镇污水的处理对一个城镇的环境有着很大的影响,污水处理不当可能导致城镇河流以及周边水域的污染,从而影响居民的饮水质量。我国人口基数大,城镇人口众多,城镇污水排放量居世界前列,为了提高城镇环境和饮水质量,应加大城镇污水处理力度。2011年12月20日第七次全国环境保护大会在北京召开,其间环境保护部与各省级人民政府和8大中央企业集团签署"十二五"主要污染物总量减排目标责任书。     

长江经济带城市生态效率时空格局及驱动因子探测

研究区域生态效率的时空格局,并探讨其形成机制,对于引导城市生态文明建设和实现区域可持续发展具有重要意义。利用DEA模型和空间自相关,系统研究了2006～2016年长江经济带108个城市生态效率的时空格局特征和演化规律,并利用地理探测器模型对其驱动因子进行探测。研究表明:①2006～2016年长江经济带城市生态效率一直处于较高水平,呈波动递增趋势,上、中、下游3个地区的城市生态效率差距在逐年缩小。②空间格局上,长江经济带的城市生态效率类型差异显著,由"东高西低"格局向"多中心"格局转变。③从空间集聚变化看,长江经济带的生态效率空间相关性很小,集聚特征不明显。④生态效率受多种因子共同作用,不同年份的主导因素存在显著差异,各因子在上、中、下游地区表现出明显的地域性和差异性。     

长江经济带气象保障问题分析与机制创新研究

建设长江经济带是党中央、国务院作出的重大决策部署。习近平总书记指出,长江经济带发展必须坚持生态优先、绿色发展,把生态环境保护摆在优先地位,共抓大保护,不搞大开发。这对气象保障提出了更高的要求。通过分析长江经济带气象保障服务现状和存在的主要问题,认为做好长江经济带气象保障服务的关键在于创新气象业务服务体系,提出了加强气象监测预报预警能力、建立区域协调协同机制、创新气象科研和人才使用机制的建议,以促进为长江经济带发展提供全方位的气象保障工作。     

长江经济带小水电清理整改中的主要环境问题及对策建议

长江经济带小水电清理整改工作历时2年,对河流生态环境的保护和修复发挥了重要作用,取得了显著成效。但是,在工作过程中也发现了一些问题,如评估分类不科学、生态流量针对性不足、电站拆除不彻底、监管难度大等。针对小水电行业发展目前面临的形势,在总结长江经济带小水电清理整改经验的基础上,提出了未来小水电行业持续健康发展的意见建议,为黄河流域以及全国其他区域小水电清理整改和绿色发展提供参考。图1幅。     

长江经济带用水结构演变及驱动力分析

为了探究长江经济带用水结构演变特点,根据长江经济带11个省(市)2003—2020年用水量变化,采用信息熵和均衡度的理论方法,分析其用水结构特征及演变趋势,并结合主成分分析法进行了驱动力分析。结果表明：在时间尺度上,长江经济带用水总量总体呈上升趋势,其中农业、工业用水比例下降,生活、生态用水比例增加;用水结构信息熵、均衡度均呈上升趋势,用水系统均衡性增强。在空间尺度上,长江经济带下游用水系统均衡性最高,其次是上游、中游。随着农业结构的调整,预计长江流域耕地面积可能会减少,农业用水量不会有大幅上升,其占比将继续减少。预计工业用水量可能会减少,占比依然下降;生活用水量会继续提高。用水结构演变的主要驱动力有工业生产总值、GDP、节水灌溉面积、万元GDP用水量4个因子,其贡献率占96.844%。研究结果对长江水资源与生态保护具有重要参考价值。     

长江经济带11省市水资源利用效率评价

最严格水资源管理制度的实现和水生态文明的建设,都依赖于水资源利用效率的提升,因此,掌握区域水资源利用效率非常必要。运用数据包络分析法,以长江经济带11省市的国内生产总值为产出指标,以固定资产投资总额、农业用水量、工业用水量、生活用水量、生态用水量、就业人口作为投入指标,对11省市2004年和2012年的水资源利用效率进行对比分析,并运用Malmquist指数法对2004~2012年间的水资源利用效率变化进行了分析。结果表明,长江经济带的整体水资源利用效率呈逐渐下滑趋势;其中,上海、浙江和四川水资源利用效率相对较高;制约水资源利用效率提高的主要因素是技术发展,因而加大技术革新、创新和技术应用是提升水资源利用效率的关键路径。     

长江经济带国家级自然保护地空间可达性及影响因素

分析自然保护地的空间可达性,可为区域自然保护地体系建设与综合开发提供理论依据。以长江经济带1 624处国家级自然保护地为研究对象,采用ArcGIS空间分析方法测算空间可达性,运用GWR回归模型剖析其影响因素。结果表明:长江经济带国家级自然保护地的距离可达性和时间可达性优良,90.14%的国家级自然保护地分布在距离地级行政中心100 km的范围内,平均可达时间为24.23 min;县域可达性呈强集聚格局,以“成都—昆明”线为界,呈现出东高、西低的空间格局。区域海拔高程与国家级自然保护地可达性呈负相关,保护地丰度、路网密度与可达性呈正相关;对可达性影响程度最大的是路网密度,其次是保护地丰度、海拔高程,区域人均GDP对可达性没有明显的影响。贵中南、滇东南、湘赣南部及苏北沿海地区国家级自然保护地可达性对海拔高程的敏感度较低,长江上游地区国家级自然保护地可达性对路网密度的敏感度高,“成都—昆明”线以西地区国家级自然保护可达性对保护地丰度的敏感程度明显高于东部地区。     

长江经济带水资源生态足迹时空分析及预测

基于生态足迹模型测算长江经济带及其各个省(市)的人均水资源生态足迹、人均水资源生态承载力以及人均水资源生态盈亏,并运用灰色神经网络模型预测2016-2025年的发展趋势。研究结果表明:从时间趋势来看,长江经济带人均水资源生态足迹呈现先上升后趋于平稳的变化趋势,生态承载未出现超载现象,人均水资源生态足迹和水资源生态承载力均有较大时间上波动;从空间差异来看,人均水资源生态足迹的年均值总体呈现上游高下游低的空间分布特征(浙江省除外),人均水资源生态承载力的年均值受自然因素影响呈现明显的空间变化差异;从预测结果来看,人均水资源生态足迹有较大下降的为上海、浙江和湖南,水资源可持续利用状况不容乐观的有江苏、重庆以及云南。     

长江经济带农业水资源利用效率时空差异分析

长江经济带水资源总量充沛,但人均水资源量以及单位面积耕地占有量处于较低水平;农业用水量超过供水总量的50%,而农业水资源利用效率低。研究长江经济带农业水资源利用效率对保护长江具有重要的现实意义。基于Malmquist-Panel Data两阶段模型,对长江经济带农业水资源利用效率的时空差异特征及其影响因素进行了分析研究。分析结果表明:经济发展水平、第一产业固定资产投资额、水资源禀赋、节水农业发展水平、"长江经济带"国家战略的实施、区域变量以及部分时间变量等对农业水资源利用效率具有显著的正向影响,而种植结构即粮食播种面积占比则有着显著的负向影响;长江经济带农业水资源利用效率时空差异特征明显。因此,对于长江经济带,应因地制宜、合理规划农作物种植结构;同时,加强地区间的技术交流与合作,实现长江经济带整体发展与各区域特色发展协同共进。