摘要:黄河流域生态保护和高质量发展属于 “十四五”时期国家重要战略布局。本文从空间地域、流域环境、水源分布、气候变化、城市与农村关系以及黄河流域产业的角度,系统分析黄河流域生态失衡现象,阐明生态和资源失衡对黄河流域生态环境及民生建设造成的影响;围绕黄河流域生态环境及区域条件,提出科学治理的技术手段和应用策略;基于多元统筹、协同联动机制,提出建设节水型社会、构建绿色发展框架、发展循环经济、 推动产业优化升级、加强科技创新等建议。从而为强化黄河流域生态保护提供对策,为流域高质量发展提供参考。
关键词:黄河流域;生态失衡;绿色科技;协同联动
引言
黄河流经我国中、西、东三大区域,横跨九省地理阶梯,历史悠久、工业集中、人口密度高、经济发展速度快,所以黄河流域的生态环境对中国整体社会发展具有重要意义和深远影响。然而,黄河流域地理条件差异巨大,沿线气候分布不均,两岸农业生产缺乏可持续性,难以适应新发展需求,且工业发展不平衡,在城市群尺度整体规划上考虑不足,造成流域自然生态脆弱,水资源补给不足,生物多样性不均衡,加之污染类型复杂,严重影响流域人民生产生活健康有序发展(彭绪庶,2022)。黄河流域因自然禀赋较差,致使资源承载能力疲软,直接造成流域范围内上游区域整体经济发展滞后,贫困面积大、贫困人口多、贫困程度深,而下游区域因污染情况严重,自然灾害频繁(程清清等,2021)。黄河流域环境问题一直是困扰我国生态安全保障及流域经济发展的瓶颈。
党的十八大以来,习近平总书记高度重视黄河流域生态环境问题,他指出“治理黄河,重在保护,要在治理。要坚持山水林田湖草综合治理、系统治理、源头治理,统筹推进各项工作,加强协同配合,推动黄河流域高质量发展”,同时“要科学分析当前黄河流域生态保护和高质量发展形势,把握好推动黄河流域生态保护和高质量发展的重大问题,确保‘十四五’时期黄河流域生态保护和高质量发展取得明显成效”。习近平总书记从战略高度为黄河高质量发展指明了方向。本文在对黄河流域六个生态失衡问题进行论述的基础上,解析黄河流域生态失衡现象及原因,提出科学治理的技术手段和应用策略,为建立黄河流域高质量发展共同体提供建设性参考意见。
二、科学分析黄河流域生态环境失衡原因
黄河是中华民族的母亲河,也是目前世界公认的最难治理的大河之一,自古便有“黄河宁,天下平”的说法,黄河治理一直都是安民兴邦的大事。然而,黄河流域水资源短缺与用水方式粗放直接导致流域生态环境严重失衡(刘士清,2021)。黄河流域生态环境失衡关键在于水生态失衡。所以,应当以切实落实水资源刚性约束为基础,多元解析流域范围内河流上下游、两岸区域、地表水与地下水、流域空间气候、城市群与周边农村关系等生态环境状况,探索流域内资源与生态环境系统之间的相互影响,进而探讨流域范围面临的生物多样性减退、生态环境恶化、洪涝频发、泥沙淤积、水资源短缺及水源污染等问题。
(一)黄河流域上下游生态失衡
黄河流经青海、四川、甘肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、河南、山东9个省区,因流域跨度大、沿线长,导致黄河上游与下游之间生态环境和经济发展表现出严重不平衡现象(王家耀等,2021)。黄河上游地区水资源本就严重短缺,加上受气候变化等因素影响,分布趋于不均衡。此外,粗放且不合理的用水方式也加剧了上游区域水源涵养能力下降(何立峰,2021),致使黄河上游土地干旱贫瘠、生态脆弱、生态本底差,从而给流域沿岸生存带来极大的挑战。黄河中游区域生态失衡主要表现为水土流失与主要支流严重污染等问题交织在一起,中游区域资源环境承载能力弱,使黄河特有的水沙不协调问题凸显,于是由过去的“水少沙多”向“水沙锐减”和“水少沙少”的形势转变(王浩等,2021)。如果继续沿这个趋势发展,未来黄河径流量可能会持续减少,或不能有效增加,从而直接增加黄河出现“断流”的风险。因此,黄河下游区域不仅要应对因上游及中游区域生态失衡带来的安全危机,也要做长远的防洪准备(张红武等,2021)。另外,因资源消耗高、污染排放量大、资源循环利用指数较低等原因,导致黄河流域下游区域经济和生态文明建设及可持续发展任务非常艰巨。目前下游区域单一的环境治理模式、碎片化的行政区域划分以及动力不足的产业发展转型都将进一步加剧黄河下游区域生态矛盾(何文盛等,2021)。
(二)黄河流域两岸区域生态失衡
由于黄河在河水流动过程中冲刷形式及水体冲刷力度不同,导致两岸区域内生态分层明显。黄河两岸区域长期超承载放牧或超采农业种植,导致周围某些区域草原和农田土壤退化,甚至有些地区已经沙漠化。据统计,黄河两岸区域土地沙化面积已经占土地总面积的13.8%,沿岸地区甘肃玛曲县草原退化率达到近90%,一直有“黄河蓄水池”之称的若尔盖湿地草体覆盖率总体退化也超过20%(董锁成等,2021)。
由于黄河两岸区域整体生态脆弱、承载能力弱,虽然国家已经投入了超过1200亿元的草原生态保护资金,仍然没能从根本上改善恶化局面,往往辛辛苦苦种植的草原仅在建设初期有些成效,第二年或第三年便开始退化,因而时见“局部改善,整体恶化”的窘迫(何立峰,2021)。面对这样的困局,局部改善措施已难以满足黄河流域经年承受的生态失衡之殇,必须从根本上加以补救。黄河两岸流域生态环境严重失衡并逐渐恶化,最主要的原因是水资源匮乏导致用水矛盾突出和流量严重不足的问题,因此探索可持续的水资源循环利用方式对黄河流域生态修复及可持续发展均具有极为重要的意义。
(三)黄河流域地表水与地下水失衡
黄河流域水资源的供需失衡已经严重影响了区域内地表水与地下水的平衡。黄河地表水资源的流失,导致区域内地下水补给不足,而农业超承载力开发又使地下水开采量持续增加,导致地下水位下降,于是下游区域海水出现倒灌趋势。咸水的入侵,导致黄河河口区域水体苦咸化,土地也开始盐碱化和沙化,湿地生态系统随之严重退化。另外,某些地区的城市发展不重视地下水保护,工业废水通过各种形式排入地下,使得地下水污染严重。地下水污染具有隐蔽性高、难于动态监测、污染物长时间难以降解、扩散后修复成本极高等特点;而且,地下水环境恶化可能反作用于地表水,使得地表水容量减少、污染加剧。黄河流域污染物排放量日益剧增,河水中污染物浓度升高,直接影响了流域农林牧渔业的发展(林永然等,2021)。
流域内地表水与地下水失衡还直接影响两岸植被生长,导致地表覆盖植被十分脆弱。流域内地表水与地下水失衡也造成了区域内生物多样性减少,生物种群遗传性丧失(任保平等,2021)。生物种群的锐减造成部分水生生物及野生动物被淘汰,生物结构趋于简单化。河道在生物结构被破坏的过程中逐渐萎缩,泥沙不断淤积,河床逐渐加高,使黄河决口和改道风险增加。笔者近年来在黄河三角洲调研考察时发现,原来茂密的三角洲河口的一些生态植物出现逐年枯萎的现象,黄河流域上游排放的污染物对黄河三角洲的生态系统已经产生了严重影响,因此亟须建立基于黄河三角洲生态系统安全的流域污染控制和生态保护技术与管理系统。
(四)黄河流域空间气候失衡
黄河流域资源性缺水决定了黄河流域气候的敏感性和脆弱性要远高于其他地区,因此黄河流域水资源问题对于气候失衡的影响备受关注。由于受黄河流域地下水位下降、水资源短缺、水土沙化严重、两岸城市群热岛效应加重等因素影响,流域内气候温度呈逐渐上升趋势,温度的上升导致区域内降水量逐年减少,减少速度为11.7mm/10a。通过对近十几年降雨分布进行分析,发现不仅降水量在逐年减少,降雨区域也在发生变化,从东南至西北降水量严重减少(汪安南,2021)。气象专家预测,未来30年黄河流域平均气温依旧会逐年升高,整个流域将向暖干化气候迁移(曹丽娟等,2013)。
因气候变暖使得黄河流域内水的蒸发量加大,于是植被退化,水土沙化,地表裸露面积也随之增加。干旱程度的增加使得地表水蒸发更加严重。由于气温升高,地下冻土层部分融化加深或消失,地表水与地下水之间隔离层的消失增加了地表水的下渗量,自然地表径流难以形成,无水汇入致使黄河出现干流断流(杨开忠等,2020)。
(五)黄河流域城市群与农村之间进出物料失衡
黄河流域城市经济的高速发展造成了城市群与农村之间的资源失衡。城市发展使需水量持续增加,因此需要从周围农村区域调水,长距离输送不仅能耗高,而且水源波动大、水质成分复杂,于是水源安全风险增大,加剧了农村水资源的流失,而且增设调水设施在一定程度上也增加了农村土地的负担。城市与农村之间进出物料是不平衡的,城市环境容量有限,自净能力弱,过多的有机废物无论采用填埋还是焚烧方式处理,经过长年的积累,均有可能引发城市水体污染和营养物过剩,致使城市水源富营养化和安全风险增加。同时,由于农村土地微量元素随农产品进入城市后,没有机会再回到农田,长期下去农田土壤逐渐退化,不但影响粮食种植和质量,也会导致生物多样性降低,甚至出现沙漠化现象。
农村地区水资源通过农产品供应向城市转移,导致城市群周围农村水资源大量流失,又因污水资源没有及时通过深度处理补给农业灌溉,造成地下水过量开采。由于缺乏海绵农业体系建设,利用降雨补充地下水途径不畅通,雨季时期地表径流面积较大,形成洪涝灾害,而地下水资源因缺乏自然补充机会,水位持续下降。黄河流域地下水位的持续下降可能引起区域气候环境变化,也会制约农业生产发展。由于缺乏地表水和浅层地下水的相变潜热调蓄作用,城市群微气候生态环境质量亦随之下降,由此进一步增强了黄河两岸城市的热岛效应。此外,气候变化引发上游高山冰川融化,高山湖增多,近年来观测发现,气候变化也使台风频率与强度呈现增加趋势,因此,在黄河流域上游山区附近城市将可能增加暴雨出现的频率。城市发展造成的周围农村生态破坏还将导致水土流失、水体自净能力减弱、土壤碳汇能力下降等生态问题的产生。
(六)黄河流域产业结构失衡
黄河流域属于资源型区域,区域内产业体系单一集中,整体产业结构趋于重型化,对区域内生态环境造成持续威胁(张娜,2020)。据2018年资料统计分析,黄河流域主要以第一、二产业为主,占产业总产值的25%-51%,然而,用水量却占其总水量的62%-80%,第三产业用水量占比较低(王文彬等,2020)。可见,黄河流域产业结构严重失衡。分区域来看,黄河上游流域形成了以矿业、能源和重化工业粗放式开发为主的低端产业结构。流域内矿产资源丰富,煤炭、天然气储量分别占全国基础储量的75%和61%,尤其是青海的钾盐储量占全国总量的90%以上。但是由于地区经济能力薄弱,自身消纳能力差,技术升级不及时,所以当地仍然以资源开采和初级加工产业为主,产业链较短;中游地区农牧业集中,耕地面积占全国总量的35%左右,粮食产能达全国总量的34.42%,是国家重要的粮、棉、油生产基地,但是,由于水资源储备不均,导致区域发展差异明显(夏军等,2021)。黄河下游地区经济比较发达,主要以各类加工制造产业为主,严重干扰黄河流域生态状态(张春晖等,2021)。加之流域内生态环境脆弱、资源枯竭等问题的日趋凸显,黄河流域产业结构的不平衡发展已成为当下黄河流域绿色高质量发展的主要制约因素。
三、科学谋划黄河流域生态保护和高质量发展战略
维持水资源、水环境及水生态平衡是推进黄河流域生态保护和高质量发展的思维底线和逻辑起点。流域水资源问题突出、水治理工作复杂,为应对流域严峻的水资源安全保障问题,需要统筹好发展与安全、治理与保护等问题。目前,迫切需要全面提升黄河流域水资源调控能力,加快实施深度节水控水方案,强化落实水资源最大刚性约束制度,推进水生态环境治理与修复,完善黄河流域水资源配置格局。面对新阶段、新形势、新挑战只有做到摸清底数、未雨绸缪,才能针对黄河流域生态保护和高质量发展中水资源面临的挑战提出建设性对策。
(一)从城市群和流域尺度规划与保护饮用水源,发展低碳绿色饮用水安全保障技术
1从城市群和流域尺度制定水资源保护与科学利用规划
由于黄河流域水资源短缺,洪涝灾害风险增加,因此需要加强城市水源战略储备与调蓄能力建设,要保护地下水资源,合理规划流域和区域雨水调蓄功能建设,强化地下水和地表水对极端气候中雨水的调蓄功能。这就需要从流域尺度及城市群范围进行城市水源生态保护,加强上下游城市间的联控与合作,重视城市群内部水生态综合规划,从城市群尺度保护水源安全。应控制超大型城市建设,加强卫星城建设,在城市群中设立生态缓冲区,从而发挥其在城市热岛效应控制、微气候调节、生物多样性保护以及防洪能力建设等方面的作用。还要设立城市水源保护区,增加水体储存时间,提高自净功能。为此,可分别从流域农村区域和城市群尺度进行规划,加强雨洪调蓄与资源化利用等方面的研究与技术推广,发展海绵农业体系,将农业发展、负碳体系构建、地下水补充、水土保持、土壤碳汇能力建设有机结合,实现黄河两岸农业可持续发展,并逐步实现雨水、污水资源的可持续利用。
同时,依据水资源供给侧存在的问题,科学规划黄河流域生态保护和高质量发展。首先,应制定相应的倾斜政策,补足灌溉区基础设施薄弱短板,加强畜禽养殖污水的资源化利用研究。其次,根据区域用途差异及发展规划,调整用水结构,以农业节水支持工业生产用水,以城市污水深度处理回用补充农业用水,通过建设海绵农业体系收集雨水,逐步解决农村地下水水位下降和水资源亏空等问题,使用水结构实现良性运转,并解决农田灌溉缺水问题。再次,还应充分发挥市场在资源配置中的杠杆作用,运用市场机制调配水资源,形成由政府主导的用水权向市场配置渐进性转变。最后,制定严格的水资源管理制度,并切实严格落实,促进产业结构调整和升级(金凤君等,2021)。
2高度重视城市物料平衡,控制城市水源复合污染
黄河流域城市密集、人口众多、工业集中,但环境容量有限,因此应从战略的高度重视进出城市群的物料平衡,减少城市废物排放,控制混合垃圾焚烧,从源头上严格控制持久性有机物、重金属、氮氧化物和挥发性有机物排放,降低对饮用水源的污染。
一是应倡导绿色生活方式,要在政策上逐步控制难降解、污染大的洗涤剂使用,严格控制重金属和化工污染物向城市生活排水系统中排放,为有机废物从源头上回用于农业创造条件。
二是要高度重视垃圾的分类收集与资源化利用,大力发展循环经济,系统地规划循环经济产业体系,实施垃圾精细化分类收集,加强再生资源利用后续产业体系发展,实现城市废物资源的高效循环利用。要重视城市有机废物的资源化利用,厨余垃圾应优先通过制肥料或饲料方式回用于农业,尽可能减少垃圾焚烧比例,降低大气污染。此外,也应加强其他垃圾后续资源化利用产业研究,形成完整的垃圾资源化利用循环技术、清洁装备与管理体系。
三是要严格控制含氟、氯、溴、碘等成分聚合物的焚烧,精细化分类回收聚合物,发展聚合物资源化利用循环经济产业体系。通过多元化途径同步回收可循环利用的废物资源,逐步完善废物资源循环利用产业体系。还要严格控制电池、温度计等含有害成分物品的焚烧,控制有害废物对流域的污染。总之,垃圾的分类收集与科学合理再利用可以在改善城市生态环境、保护城市水源等方面发挥积极作用。
四是应通过物联网管理、大数据分析和智能化监测等手段管控高风险污染物,严格控制高风险污染物排放。要通过原料管控、有毒有害药剂建档、物料过程跟踪、实时监测等手段严格控制化工污染物排放,如严格控制通过燃煤和垃圾焚烧等途径释放汞、铊等重金属排放;严格控制高浓度含盐废水、混合垃圾和工业废物等焚烧产生二噁英和多环芳烃;管控由于人工降雨等方式将含碘(银、铅)类污染成分引入水体;严格控制因医院废水和页岩气废水排放引入溴、碘和放射性等污染成分;严格控制持久性有机物排放(如全氟化合物、卤代有机物、高氯酸盐等);严格控制煤化工等企业排放含有害芳烃类废水;严格控制药物排放(制药废水、废渣,抗生素污染等);严格控制高浓度废水地下回灌等等。
3发展低碳、绿色净水工艺和低碳安全输配水技术
黄河流域应建立多级物联感知监测预警网络,实现水源水、水厂进水、出水和终端用水的水质信息实时监测和预警。研发多功能绿色净水剂,强化混凝效能,增强对微量重金属的去除效能,强化嗅味、藻类及微生物去除效能,发展高效绿色消毒技术,严格控制消毒副产物。发展多功能低碳净水工艺,开发无动力自驱动绿色无机膜处理技术,在低碳、绿色、生态约束下实现稳定处理低温、低浊、高色、含铁、含锰、含砷、含氟水等特殊水质净化的目的。
同时还要发展低碳、智慧化城市输配系统,构建三维区块化管网,提高管网对水质、水量变化的适应性。研究与开发动态实时管网运行工况调节与优化调度系统,实现压力分布均衡,还要控制爆管事故发生概率,降低管网漏失率,减少供水故障率,降低管网水龄,提高供水安全保障率。
(二)遵循“节水优先、空间均衡”原则,实现水资源可持续开发利用
为防止水资源浪费,应遏制不合理的用水需求,应通过转变不科学的生产生活方式,提高水资源配置效率,从而通过节约用水及水资源回收利用,加强对生态系统的保护。
1开源节流,实现水资源循环和分级利用
整个黄河流域都面临水资源短缺和水质差等问题,开源节流才是出路,为此要实现水资源多功能利用、循环利用及分级利用。首先,要重视加强饮用水源保护和生态修复,构建低碳供水技术体系,支持传统水处理工艺低碳绿色升级改造,发展智慧化供水体系,在节能、降耗、防漏基础上保障城市供水安全。其次,要进一步开发利用非传统水资源,把城市污水深度处理和再利用作为解决水资源短缺和地下水源补充的重要途径。以城市群为对象,研究进出城市群的水资源平衡对策,构建城市污水回用于农田灌溉、城市生态和工业的水资源循环利用体系。
另外,针对农业用水量大和地下水位严重下降的状况,要采用“缓冲湿地调节与污水资源化利用”及“污水深度处理回用农田灌溉”等方式,减少地下水开采,并利用污水深度处理补充地下水,延缓地下水位降低。在建设海绵城市的同时,科学利用城市污水资源回用于生态用水,通过厂—网—河—湖—库统筹规划,保障城市水生态安全。鼓励城市污水回用于工业,发展低碳高效循环利用水资源的技术体系,降低循环水系统内消毒剂、缓蚀剂、防腐剂等的投入量,经济高效地控制黏泥垢、腐蚀、结垢等棘手问题,保障工业循环水的水质,提高水的循环倍数。
2工业污水处理要靠前且精细化管理,做到近零排放
应对工业污水做初步处理后再循环利用。主要措施有三项:一是通过净化设备处理后,企业内部循环利用;二是将初步处理后的污水集中起来,经过进一步的深度处理后有偿供给其他企业使用;三是工业废水产生的高盐水要经过膜分离、蒸馏等专业技术进行处理与资源回收利用,要加强排污企业的审计,监管其废水循环利用,清楚掌握排放时间、排什么、排多少等数据,从而有的放矢地科学管理。总之,工业废水应利用物联网、大数据等手段,通过精细化分类收集与处理,实现污染源头分离、资源循环利用的目的。
3针对农业用水量大的问题建设水肥复合种植灌溉系统
当前生活污水处理方式较为传统,即污水处理后直接排放,用这种方式去除水中氮、磷的成本非常高,且效果有限,还会形成次生环境问题(温室气体等),因此开发建设水肥复合种植灌溉系统显得尤为重要。将城乡生活污水深度处理后进行农业灌溉是一个很有发展前景的水资源利用方向,例如,对生活污水进行简单处理后,可保留水中的氮、磷及微量元素,再回用到养殖或种植上,可以人工调节肥、气用量,实现水、肥、气一体化,既解决了农业种植用水问题,又保障了植物生长需要的养料。
4畜禽养殖和屠宰行业废水资源化利用
黄河流域养殖业量大、面广,特别是畜禽屠宰加工行业污染负荷大,畜禽养殖圈舍冲洗用水量大,且水中细菌、微生物含量高,产生的污水含氮量也高,往往需要对水进行复杂的深度处理(如脱氮除磷),并对细菌、微生物灭活后才能使用,无形中增加了养殖成本。对此可采用高级氧化技术(如臭氧高级氧化等绿色消毒方式)对水进行细菌灭活,从而防止畜禽疫病,实现经济高效利用水资源的目的。经过处理的液态粪污,还可通过膜过滤等技术处理后输入管道,还田浇地,一举多得。黄河流域可循环利用的水量大,这些水资源还可通过固液分离、颗粒悬浮物回收、提取蛋白做成饲料或肥料等对废水进行资源化利用。
5农业固废资源化利用,秸秆瓜秧优先还田
农业大棚使用的塑料制品尽量不要焚烧,因为聚氯乙烯低温条件下焚烧后产生的二噁英属于稳定性致癌物,数百年难以分解,导致大气受到严重污染。此外,要尽可能避免将农作物秸秆秧苗等全部异位焚烧处理(例如发电和垃圾焚烧),长期异位焚烧农田废物会导致土壤中微量元素流失,致使土壤肥力下降,影响植物光合作用,从而导致土地贫瘠,所以秸秆瓜秧等土地生长物要通过制肥、碳化、腐殖化等方式优先回田,减少土地各类元素流失,从而提高土壤碳汇能力。只要抓住资源化利用,就能科学制定出资源、能源、水、空气、废物综合循环利用的整体规划,从而找到解决黄河流域当前资源与营养不平衡矛盾的突破口。
6发展基于源头减污、资源回收利用的绿色技术
应开发厨余垃圾等有机废物制肥回田的绿色资源化技术,实行精细化垃圾分类,回收利用废弃资源,避免黄河流域水源污染及水体富营养化。为此,要发展快速、绿色、安全的农田废物制肥与腐熟化利用技术,开发适合于农业特点的新农村生态环境保护技术体系,鼓励农村有机废物绿色制肥回用于农田,逐步实施生活污水通过膜分离与高级氧化等处理回用于农业灌溉技术。另外,对于城镇生活污水处理厂的污泥,应在前端排水系统严格控制重金属和化工污染物的基础上,逐步实现制肥料回用于农田、园林绿化、盐碱地改良和提高土壤碳汇能力等。逐步建立完善节约社会和循环经济体系,从政策上开展源头减污工作,从中小学教育开始培养节约生活的习惯,引导垃圾源头精细化分类与资源回收利用的观念。
四、构建黄河流域生态保护和高质量发展共同体
治理黄河的过程就是尊重自然、顺应自然、保护自然的过程,通过不断修复黄河生态系统、不断调整黄河流域人与自然的关系,使人与自然和谐共存。只有在自然规律基础上合理利用改造自然,才能实现人与自然的永续发展。
(一)节水优先,确立黄河流域多尺度水循环利用体系
习近平总书记在中央财经领导小组第五次会议上的讲话提出了十六字治水方针“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”。节水是确保黄河流域生态保护和高质量发展的第一环节,这里的关键是“节”,只有“节”才能在不增加负荷的情况下提高利用率。可采取以下措施:第一,制定严格的水资源管理制度,从水资源浪费量和能耗量两个方面进行调控,抓好流量管控、水量监控等管理环节,通过政策引导与数字化管理实现节水目的。第二,系统地对区域用水进行统计,制订整体用水计划,实现科学规范取水。要坚决严控不合理用水和浪费水现象,严控水损失量,找出水量损失原因,对用水突增情况进行排查,对于增量用水需经审批许可。第三,完善阶梯水价,用市场倒逼居民节水主观能动性,对不同用处的水区分定价,从而促进用水者对于不同类别水视情况使用。同时,根据水资源的公共属性,通过政府导向为水价提供政策指导,结合用户与生产生活之间的关联度,将用水户划分为不同等级,给予配水定价;同时,立足于水资源节约和充分利用,将水用户的供水水源划分为不同类别,并制定供水顺序、制定水价,基于用水户对水资源保护与节约的贡献对水价给予分级降价,从而形成以用户受水迫切度与节水贡献度为准绳的优先配置方案,引导建设资源节约型和环境友好型社会。第四,要宣传节约用水,引领社会形成珍惜水、节约水和爱护水的良好风尚。可通过数字化管理与动态调控,实现水资源的时间和空间合理布局与动态优化使用。第五,建立多尺度污水、雨水循环利用技术体系,通过政策、法规和技术指南等引导居民、企业、农业生态循环利用水资源,实现水资源梯级循环利用。
(二)上下联动,做好黄河流域产业布局
黄河流域应根据区域特点调整产业结构,上游地区由于经济基础薄弱,应主要发挥其生态景观优势,大力发展生态产业、负碳产业和旅游业,以生态旅游促进服务业发展;中游地区的资源优势明显,应竭力推动产业之间的融合,力求实现产业结构多元化;下游区域经济基础牢靠,应努力促进向服务业转型,实现服务业长效增长。对黄河流域产业结构升级应给予高度重视,由于水资源是黄河流域产业升级的限制性因素,应遵循“以水定城、以水定地、以水定人、以水定产”的原则,合理配置与调用水资源,依据水资源特点调整产业结构发展方向。此外,也要根据区域环境容量、生态资源等条件规划经济与产业发展,避免在有限资源和环境容量下局部区域趋同性产业密集发展,形成多样化、特色化的产业体系,加强循环经济产业集群规划、绿色产业集群构建和生态产业集群建设,在时间和空间上动态地管理区域的碳排放、污染物排放、资源消耗、水资源利用,实现黄河流域产业可持续发展。
黄河两岸历史悠久,应加强历史文化产业链集群发展,开发基于历史文化特色的经济与产业体系。有计划地回收书籍、历史文物等具有地方特色的物品,通过建社区图书馆、文物陈列馆、地方习俗展示馆、传统制作工艺展览馆、民间手工制品陈列馆、历史文化博物馆等方式将回收物资归类储存与展示,分类规划文化传承与服务相结合的多功能设施,传承黄河流域的传统特色文化,并提升黄河流域地方特色历史文化的综合价值。
(三)空间均衡,强化黄河流域生态资源化
黄河流域水资源化利用,一是应保护区域内生态功能和生物多样性,加快防护林体系建设,确保流域生态廊道建设工程顺利实施;二是要根据上下游不同特点保护河流及沿岸生物资源,因地适宜培育植被、草皮以及水生生物,依据生态学规律促进黄河流域生态环境演替,有效利用区域水资源环境,回用水资源,并根据水源特点培育生物系统,科学修复退化的生态系统并逐步净化水体;三是建立黄河生态隔离带,逐渐稳定系统生物多样性,培育区域特有生物体系,实现可持续共生的生物环境;四是促进流域治理策略走向制度化、智能化,提升流域生态支撑能力,全面开展黄河流域水资源污染控制、污水排放及减少泥沙输出等,实现协同联动的治理模式。
(四)系统治理,推进黄河流域重大技术突破
为促进黄河生态系统健康发展,应将绿色发展的科学思想放在首位。从多方面建立科学保护方法和科学治理手段是解决矛盾的核心。为此,首先政府要加大投入,积极推进黄河流域社会经济生态转型及工业结构产业升级,借助科学手段和方法缓解生态系统超负荷运转,通过对传统产业实施生态化改造,推动绿色工艺技术的实施。要发展新兴绿色产业,逐步完成绿色产业对传统产业的替代。其次,加强国际科技交流与合作,发挥科技研发优势,准确站位新发展阶段,深化理论研究,提升成果质量。最后,还应进一步加强黄河流域生态保护,协同统筹,实现生态空间一体化长效治理机制,针对重大理论问题,设立有针对性的战略科研课题,形成有深度、有价值、有分量的研究成果。
五、结语
在“碳中和、碳达峰”目标约束下,黄河流域生态保护应从严控源,构建循环经济技术体系,注重全流域生态修复,推进区域污水自循环,逐步减少高能耗、高温室气体排放的处理工艺,有针对性地根据不同回用目标,实施低碳、绿色、生态的处理工艺体系。并以黄河流域下游区域治理需求指导上游和中游区域制定有针对性的统筹规划;从全生命周期评价、全系统生态安全和全过程低碳角度规划环境综合治理模式,建立起黄河流域生态保护与高质量发展的科学体系、技术体系、产品体系和相关技术标准,从而引导黄河流域高质量发展。
(原标题:《黄河流域生态保护和高质量发展——基于区域生态与资源平衡思想的谋划》;作者:马军、刘晴靓、张瑛洁、宋 丹、罗从伟)
参考文献
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原文发表于《城市与环境研究》2022年第一期