杨荣金, 孙美莹, 张 乐*, 张钰莹, 刘伟玲, 李莹杰
1.中国环境科学研究院, 北京 100012 2.北京师范大学, 北京 100875
长江经济带覆盖上海市、江苏省、浙江省、安徽省、江西省、湖北省、湖南省、重庆市、四川省、云南省、贵州省11省市,土地面积为205×104km2,占全国陆域土地面积的21.4%,2019年常住人口 60 043.84×104人,占全国总人口的42.9%;地区生产总值为 457 805.17×108元,占全国地区生产总值的46.2%;人均地区生产总值 76 245.2 元,超过全国平均水平的7.1%. 长江经济带范围内属于长江流域的面积分别占长江经济带面积和长江流域面积的70.1%和78.3%,而长江经济带下游的上海市、江苏省、浙江省和安徽省为长江三角洲一体化发展规划范围,其面积、人口和地区生产总值分别占长江经济带的17.5%、37.3%和51.9%.
国家高度重视长江经济带的发展. 2016年6月中共中央印发了《长江经济带发展规划纲要》,长江经济带发展上升为国家战略. 2019年12月,中共中央、国务院印发了《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》,将长江经济带下游上海市、江苏省、浙江省、安徽省作为规划范围. 习近平总书记于2016年和2018年分别在重庆市和武汉市两次就推进长江经济带发展召开座谈会并发表重要讲话. 《长江经济带发展规划纲要》明确提出把保护和修复长江生态环境摆在首要位置,共抓大保护,不搞大开发[1]. 《长江三角洲区域一体化发展规划纲要》提出了“着力强化生态环境共保联治”的指导思想、“坚持绿色共保”的基本原则和“生态环境共保联治能力显著提升”的发展目标. 2017年7月,原环境保护部、国家发展和改革委员会以及水利部联合印发了《长江经济带生态环境保护规划》,以生态环境明显改善和生态系统稳定性全面提升为目标,为长江经济带生态环境保护绘制了蓝图[2]. 中央经济工作会议将长江保护修复攻坚战列为国家污染防治攻坚战的七大标志性战略,2018年12月生态环境部及国家发展和改革委员会联合印发了《长江保护修复攻坚战行动计划》,确定了长江经济带工业园区污水处理设施整治、城市黑臭水体治理、打击固体废物环境违法行为、长江流域劣Ⅴ类(GB 3838—2002《地表水环境质量标准》)国控断面整治、长江“三磷”专项排查整治、长江入河排污口排查整治、长江自然保护区监督检查、长江经济带饮用水水源地专项行动等8项主要任务,并编制了相应的专项行动实施方案.
在新时期新形势下,长江经济带水环境质量巩固和进一步改善的难度增大,水生态系统保护和恢复历史欠账多,新增压力大,生态环境形势依然严峻[3-5]. 长江经济带生态环境保护的内外部环境不同,所处的阶段不同,需要采取的策略和路径也不同. 研究长江经济带生态环境保护的战略问题[6],对于打好长江保护修复攻坚战,做好“十四五”生态环境保护规划及保持长江经济带生态环境保护战略定力,具有十分重要的意义.
生态环境保护与社会经济发展密切相关. 目前长江经济带经济增速放缓,由中高速增长转变为中低速增长. 长江经济带产业2015年由“二三一”结构变为“三二一”结构,并不断得到巩固. 长江经济带人口和土地城镇化进入加速阶段的中后期. 长江经济带经济增长与主要污染物排放总体上实现了“脱钩”,水环境质量显著改善,但水生态保护形势严峻,水陆统筹、上下游协同、水土固共治[7]的机制亟待加强,科技创新对于生态环境保护的系统综合支撑不足,生态环境治理体系和治理能力现代化还不能满足国家和地方生态环境保护要求. 长江经济带生态环境保护已经从以污染物排放总量控制为主的成因管理转向以水生态环境质量改善为主的目标管理.
长江经济带以全国21.4%的土地面积产出了46.2%的地区生产总值,经济地位十分重要. 2001—2019年长江经济带GDP平均增速为13.1%,高于11.6%的全国平均水平,2019年GDP增速约为7.2%,超过6.1%的全国平均水平. 2012—2018年,长江经济带GDP增速平均值低于2003—2011年8.1百分点,经济增长已由高速发展向中低速发展转变.
长江经济带2019年三产比例为6.7∶39.8∶53.5,与全国平均水平(7.1∶39.0∶53.9)相近. 2000—2019年,长江经济带第一产业占地区生产总值的比例下降了9.1百分点,第二产业占比下降了4.5百分点,而第三产业占比增加了13.6百分点. 长江经济带产业2015年由“二三一”结构转变为“三二一”结构,且第三产业增加值占比继续增大,第二产业和第一产业增加值占比不断下降(见图1). 长江经济带已经由第一产业和第二产业为主的生产型产业结构转变为以第三产业为主的服务型(含生产服务型)产业结构.
图1 长江经济带第一、二、三产业增加值占比变化Fig.1 The change of the ratio of the added value of the primary, secondary and tertiary industries to GDP in the Yangtze River Economic Belt
长江经济带是我国最重要的粮油、畜禽和水产品生产基地. 以2007年的农产品产量为基数,2007—2018年,以粮食、油菜籽、猪肉、禽肉、禽蛋和水产品为代表的主要农产品增加了25.3%,其中,2007—2015年增加了29.7%,2015—2018年减少了4.4%.
城镇化与生态环境密切相关[8]. 长江经济带2018年常住人口城镇化率为60.4%,略高于全国平均水平(58.6%),处于城镇化加速阶段后期. 2000—2018年,长江经济带常住人口城镇化率年均增加1.24百分点,略高于全国平均水平(1.23百分点). 2018年上海市常住人口城镇化率已达87.9%,根据诺瑟姆的城市化阶段理论,上海市进入了城镇化稳定阶段,城镇化主要的表征不是农村人口向城镇转移,而是第二产业向第三产业转移;江苏省、浙江省和重庆市常住人口城镇化率在65%~70%之间,处于城镇化加速阶段末期,即将进入城镇化稳定阶段;湖北省、湖南省、江西省、安徽省和四川省常住人口城镇化率在52%~59%之间,处于城镇化加速阶段的后期阶段;云南省和贵州省常住人口城镇化率在47%~48%之间,处于城镇化加速阶段的中期阶段,城镇化发展相对滞后.
1.3.1水资源开发利用
2004—2017年长江经济带用水总量年增加2.867×1010m3,增幅为12.2%. 其中,农业用水量增加8.56×109m3,增幅为6.6%;工业用水增加9.24×109m3,增幅为12.8%;城镇生活用水量增加1.144×1010m3,增幅为39.7%;生态用水总量减少5.8×108m3,减幅为15.5%. 长江经济带农业、工业、生活、生态的用水结构从2004年的55.4∶30.8∶12.2∶1.6变为2017年的52.6∶30.9∶15.3∶1.2,农业用水和生态用水占比均有所下降,城镇生活用水量明显增加.
长江经济带水电装机容量和发电量快速增加. 四川省和云南省2010—2018年装机容量分别增加了164.1%和154.8%,四川省水电发电量2012—2018年增加了119.1%. 长江经济带农村水电发电量2004—2017年增加了约877.4×108kW·h,增加了156.8%. 农村水电发电主要分布在上游四川省、云南省、贵州省、重庆市,约占长江经济带水电发电总量的66.1%.
1.3.2土地资源开发利用
长江经济带以林地、农田和草地生态系统为主,三者合计约占92.6%. 2000—2015年林地生态系统面积减少了 1 231 km2;农田生态系统面积减少了 19 564 km2,减幅为3.1%,其中,水田面积减少了4.2%,旱地面积减幅为1.9%;草地生态系统面积减少了 2 232 km2;城镇生态系统是变化最剧烈的生态系统,其面积增加了43.4%,其中,城镇用地面积增加了15.0%,交通和工矿用地增加了20.3%;湿地生态系统面积减少,但人工湿地面积增加,其中河渠和水库分别增加了2.0%和16.9%. 长江经济带2000—2015年土地利用变化以农田转化为建设用地为主,城镇化、生态保护政策、水资源开发和水田减少是生态系统格局变化的主要驱动力,其贡献率分别为65.5%、17.6%、8.6%和6.6%[9].
图2 长江经济带主要污染物排放强度的时间变化Fig.2 Temporal variation of emission performance of major pollutants in the Yangtze River Economic Belt
1.3.3矿产资源开发利用
长江经济带矿产资源丰富. 钒、钛、锰等黑色金属,钨、锡、锑、铜、铅、锌等有色金属,稀土、锂等战略新兴产业矿产和磷矿等在中国具有重要地位. 从查明资源储量看,锂矿和磷矿分别占全国的92%和86%,钒、钛、钨矿占比超过70%,稀土占比超过60%,锰矿和锡矿占比超过50%. 长江经济带2016年矿山总数约占全国的45.2%,其主要分布在云南省、四川省、贵州省、湖南省和江西省,矿山数量合计超过长江经济带的70%. 长江经济带2016年非油气矿产矿石产量约占全国的36.9%,其中,磷矿产量占全国的比例接近97%,锑矿和钨矿产量占比超过80%,锡矿产量占比超过70%,铜矿和锰矿占比分别为64.4%和42.7%. 2016年长江经济带大中型矿比例约为10%,低于全国平均水平3.2百分点. 长江经济带粗放不合理的矿产资源开发占用土地(包括部分自然保护区和耕地),挤占生态空间. 长江经济带自然保护区内的探矿权面积约占自然保护区面积的10.0%,采矿权面积约占自然保护区面积的2.4%. 长江经济带固体废弃物2016年产生量为6.28×108t,各类尾矿库近 3 000 座,多年累计堆存量约为554.7×108t. 长江经济带矿山废水排放量约为13×108t,约占全国矿山废水排放量的42%. 矿产资源综合利用率不高,金属矿产尾矿利用率和能源资源综合利用率分别约10%和33%. 矿产资源开发利用已严重影响了水土环境[10]. 磷矿采选和磷化工产业快速发展已导致总磷成为长江流域的首要污染物.
2.1.1主要污染物排放强度变化
长江经济带主要污染物排放强度持续下降. 2011—2017年,COD、氨氮、总磷、总氮的万元GDP排放量分别下降了68.8%、66.0%、75.0%和59.1%,人均排放量分别下降了47.2%、42.6%、67.7%和29.9%. COD、氨氮、总磷、总氮的万元GDP排放量与人均排放量变化趋势相似(见图2).
2.1.2主要污染物排放量与经济水平的关系
从COD、氨氮、总磷和总氮排放量与人均GDP的关系看,长江经济带主要污染物排放均已越过库兹涅茨曲线拐点,越过拐点的时间主要集中在“十二五”时期. 长江经济带主要污染物排放量总体上已经与经济发展实现了“脱钩”,但云南省和贵州省主要污染物排放目前正接近拐点,减排压力相对较大[11].
近年来长江经济带水环境质量显著改善. 截至2019年11月底,长江经济带优良水质(达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准)比例达82.5%,优于全国平均水平6.1百分点;劣Ⅴ类水质比例为1.2%,优于全国平均水平2.8百分点. 与2015年相比,长江经济带国控断面(点位)达到或优于Ⅲ类水质的比例提高了14.5百分点,劣Ⅴ类断面(点位)的比例下降了5.8百分点. 《长江经济带生态环境保护规划》(环规财[2017]88号)中确定,到2020年国控断面(点位)达到或优于Ⅲ类水质比例大于75.0%,劣Ⅴ类断面(点位)比例小于2.5%. 目前,长江经济带水环境质量均已提前达标. 但受多种因素影响,长江经济带部分国控断面仍然存在水质不能稳定达标的情况,富民大桥、神定河口等12个劣Ⅴ类断面尚未完全消劣,滇池、洞庭湖等湖库依然不能达到GB 3838—2002湖库Ⅲ类标准,仍有超过10%的黑臭水体还没有消除,长江口是我国近岸海域水污染范围较大、程度较重的海域,2018年以长江口和杭州湾为主的东海近岸海域劣四类水质海域约占全国近岸海域面积的2/3. 省控断面和市县断面达标情况总体上较国控断面差.
长江经济带水生态问题主要表现为水生生物资源破坏、水体生境破坏和水生态系统处于亚健康状态. 水生生物资源方面,白暨豚等珍稀物种基本灭绝,长江江豚数量近20年减少了80%,仅存 1 000 头左右;约30%的鱼类和部分鸟类、贝类等动物濒危;四大家鱼的卵苗量大幅减少,江湖捕鱼产量近50年约下降80%[12];长江上游受威胁鱼类种类占全国总数的40%,两栖类濒危物种占21%,爬行类濒危物种占17%;长江流域鱼类资源趋于小型化,表现为渔获物中小型鱼类比例上升、种群年龄结构低龄化和个体小型化[13]. 水体生境方面,长江经济带湿地面积减少,尤其是天然湿地破坏更加严重;水电开发(如岷江、青衣江、大渡河)导致产生大量减水河段,部分阻断河湖连通性,生态流量得不到有效保障;部分长江支流、湖泊(如巢湖、洞庭湖、滇池等)、水库水污染较重,甚至暴发“水华”. 水生态健康方面,长江经济带一些河湖海域水生态系统处于亚健康状态,如三峡库区支流亚健康及以上达44%[14],长江口总体处于严重富营养化状态,存在大面积低氧区,水生态系统总体处于亚健康状态.
近年来,长江经济带森林面积和森林蓄积量明显增加. 2003—2018年,长江经济带森林面积增加约 303 274.6 km2,增幅为49.2%,森林覆盖率从29.9%增至44.6%,森林蓄积量从 373 939.3×104m3增至 628 910.7×104m3,增加了68.2%. 水土流失面积显著减少. 根据《长江流域水土保持公报(2006—2015年)》和《长江流域水土保持公告(2018年)》,2002—2018年长江流域水土流失面积减少了34.7%,强烈及以上水土流失面积占比下降了5.3百分点. 根据国家林业与草原局《中国·岩溶地区石漠化状况公报》,2011—2016年长江经济带岩溶地区石漠化土地面积减少了1.535×104km2,占岩溶地区石漠化土地面积净减少量的79.5%. 长江经济带生态系统服务价值明显提升,2008—2017年生态系统服务价值增加了103.9%[15],长江经济带生态系统服务价值已经从缓慢增长、大幅增长进入到高水平稳定阶段[16];从生态系统服务供需状况看,2000—2015年长江经济带生态系统服务供需总体趋好,其中,供需状况为“好”的县增加了43个,供需状况为“差”的县减少了58个[17].
长江经济带生态环境质量有所恶化. 以生物丰度指数、植被覆盖指数、水网密度指数、土地胁迫指数、污染负荷指数和环境限制指数作为指标进行评价,根据《全国生态环境质量报告(2014年)》和《2018年全国生态评估报告》,长江经济带生态环境质量总体优良,生态环境质量达到优和良级别的面积超过90%. 2013—2018年,长江经济带生态环境质量达到优和良级别的县域面积占区域面积的比例下降了2.2%,生态环境质量为差的县域面积占区域面积的比例下降了0.01%. 2000—2015年,长江经济带冰川、草地和灌丛分别减少了15.79%、1.75%和1.19%[9],其中中游湿地萎缩严重. 从国家重点生态功能区看,通过生态功能、生态结构和生态胁迫指数三方面分析和评价,长江经济带国家重点生态功能区的生态状况有所下降,下降区域主要分布于水土保持生态功能区[18].
长江经济带生态环境保护工作已经进入攻坚期、关键期和窗口期,以常规污染物为表征的部分湖库和支流以及长江口的环境质量改善的成果并不稳固,持久性有机物、危险化学品、生物多样性下降、生境破碎化等一些新生态环境问题日益凸显,生态环境安全状况亦不容乐观.
长江流域水质与珠江流域相近,高于其他五大流域水质,总体上干流水质优良、支流水质良好、部分支流和湖库水质较差. 随着生态环境保护理念和认识的加深,生态环境保护的战略需求也随之发生变化. 由水质改善为核心转向“三水”共治,改善水生态环境安全健康状况,提高水生态环境的稳定性和韧性. 要求科学保护、精准修复,还水于生物、还水于人民,增加人民群众在生态环境方面的民生福祉[19].
中国环境保护战略经历了非理性探索(1949—1971年)、确立环保基本国策(1972—1992年)、可持续发展(1992—2000年)、环境友好型(2001—2012)和生态文明(2013年至今)阶段[20]. “十四五”时期长江经济带生态环境保护的战略需求从以水环境质量改善需求向水生态环境安全健康需求转变,需要综合水生态环境自身的安全及其对于生物和人类的安全. 这种战略需求的转变要求生态环境保护从单一要素、单一指标、部分区域的分散治理转向水生态环境系统的综合治理,以推动系统整体的保护修复.
我国的生态环境保护目标已经从污染物排放总量控制转向生态环境质量改善,长江经济带的生态环境保护目标也转向了以生态环境质量改善为核心. “十二五”时期,国务院印发了《重点流域水污染防治规划(2011—2015年)》,2011年9月,原环境保护部、国家发展和改革委员会、财政部、住房和城乡建设部以及水利部联合印发了《长江中下游流域水污染防治规划(2011—2015年)》(环发[2011]100号). “十二五”时期生态环境保护的核心目标是主要污染物总量减排. “十三五”时期,2017年10月国务院印发了《重点流域水污染防治规划(2016—2020年)》(环水体[2017]142号). 要求以改善水环境质量为核心,系统推进水环境、水生态和水资源保护,战略目标从污染物总量减排转向了水环境质量改善,并将长江经济带首次列为重点战略区域. 对长江经济带生态环境保护提出了生态系统稳定健康、水环境质量持续改善、群众环境健康改善和生态环境安全保障等目标[21]. 《长江经济带生态环境保护规划》明确提出,到2020年生态环境明显改善,生态系统稳定性全面提升,河湖、湿地生态功能基本恢复,生态环境保护体制机制进一步完善.
“十三五”时期,长江经济带水污染治理已取得显著进展,污染物排放与经济发展总体上已经“脱钩”,但水生态系统严重退化且压力持续增加,生态环境风险防控形势严峻[22]. “十四五”时期,长江经济带从以水环境质量改善为核心的目标体系向以水生态环境安全提升为核心的目标体系转变的时机已经成熟,以水生态环境安全提升巩固水污染治理和水环境保护成果是必由之路. 良好的生态环境是最大的民生福祉,水生态环境目标除以水生态环境安全为核心外,还应增加与人类健康和福祉的相关目标,如近自然岸线比例,优良生态环境产品的数量和比例等. 2035年,随着水生态环境安全已经提升到较高水平,水生态环境系统将具有较好的稳定性和韧性,结合“美丽中国”和生态环境保护中长期目标,长江经济带的战略目标将由水生态环境安全提升转向水生态环境健康改善. 2050年,结合国家“两个一百年”目标,生态环境系统全面改善,长江经济带的战略目标将由水生态环境健康改善转向生态环境健康改善,真正实现水陆统筹、江湖海一体、区域协调和多要素融合.
主体功能区划确定了生产空间、生活空间和生态空间,生态功能区划确定了不同生态功能区的主要生态保护功能,水环境功能区划确定了不同水域的水质考核要求,生态保护红线确定了重点保护的生态空间[23],环境质量底线确定了水环境质量的保护要求. 水专项就流域空间统一管控进行了深入研究,提出了GB/T 50594—2010《水功能区划分标准》,为生态环境保护空间管理提供了良好的支撑.
面向科学保护、精准修复的战略需求,当前迫切需要进行生态环境保护空间管理体系创新[24],以水陆统筹、上下游协调、左右岸兼顾、江湖海一体,提高生态环境保护的空间精细化管控能力,提供综合管控、联防联治的空间基础,构建长江经济带的统一战略空间[25]. “十四五”时期,在构建总体空间管控体系的基础上,以标准、技术为支撑,以主体功能区、生态功能区、水环境功能区、水功能区等为基础,构建流域与区域协同的统一的长江经济带生态环境空间单元划分体系,推动“多规合一”在部分流域和区域的试点. 进行区域和流域的空间差异化管控和生产、生活、生态空间的分类管控. 一方面,根据重要性、脆弱性、敏感性等,划分出长江经济带的优先保护区域,进行重点保护;另一方面,根据突出问题、严重程度、关联性等,划分出长江经济带的优先修复区域,进行重点修复. 针对城市、农村、湖库、矿区、工业区、种植和养殖区、江河源区、平原河网区等不同类型空间,以及森林、草原、湿地、近岸海域等不同生态系统类型,进行针对性研究,以及科学化、精准化管理. 长江经济带城市、人口、产业沿江密集分布,均对水生态环境安全存在较大威胁,随着长江黄金水道的建设,城市、人口、产业重心不可避免地进一步向长江聚焦. 在空间布局策略上,可以考虑优先控制对水生态环境安全影响较大的新增项目的布局和加快高风险产业、园区、项目和装置的退出,及时适当提高沿江一定距离内的生态环境安全要求,以完善的配套政策推动沿江空间布局优化. 种植业和养殖业对于长江经济带总磷污染的贡献较大,在加强污染源管控的基础上,大幅提高循环利用水平,进一步加强源汇景观设计,减少磷肥、氮肥等流失率,加强农业退水管理,加大入河入湖的消减量,加强异常气象条件下的排放管控. 充分发挥水陆交错带、海陆交错带、河湖缓冲带的作用,既要发挥“岸绿”的景观作用,更要发挥“水清”的截污作用.
随着水环境形势变化和产业绿色化水平提高,长江经济带产业绿色发展战略重心也将发生变化. “十二五”时期,重点针对主要水污染物(COD、氨氮)开展了总量减排工作和污水处理厂升级改造. “十三五”时期,增加了重点区域总磷、总氮的排放管控. 随着战略目标向水生态环境改善转变,对产业结构、布局、规模等将提出新的要求. 随着COD、氨氮、总磷、总氮等四项国控污染物排放量的大幅减少和排放强度的下降,以及水质中四项污染物浓度的显著下降,国控四项污染物的相对重要性下降,需要围绕水生态环境安全这一目标,明确长江经济带未来生态环境保护的产业绿色发展战略方向.
围绕水生态环境安全水平提升,在“十四五”时期,涉水相关产业的绿色化、生态化改造仍是重点,且与水生态环境安全密切相关的化工园区、尾矿库、有毒有害物质(含重金属、POPs、环境激素等)、危险化学品等相关产业的绿色安全管理也至关重要. 由于涉水相关产业的传统四项污染物排放管理已经较为规范化,产业绿色发展的重要内容是进一步筛选和加强与水生态环境安全相关的污染和风险管理.
沿江湖布局的矿业和化工业是对水生态系统安全影响较大的产业,宜进一步加强风险源筛查和安全管理,加强沿江水生态环境密切相关产业的布局优化,降低尾矿库邻江和“化工围江”的生态环境风险. 第三产业(含服务业)在地区生产总值中的比例不断提升,产生的与水生态环境系统相关的污染物种类及数量持续增加,时间和空间累积效应将逐渐显现,因此有必要加强服务业的规范化、精细化、绿色化管理. 农业面源是水体氮磷污染的重要来源,也是水体富营养化和“水华”暴发的重要成因之一,需要加强种植业、养殖业(含水产养殖业)的绿化改造. 产业有序转移是控制长江经济带污染转移的必由之路,要避免由于产业沿江转移造成的不利环境影响[26].
加强生态环境资源的精准保护和科学利用. 生态环境资源是一种特殊的资源,过度开发利用将导致环境污染和生态退化. 加强保护和修复可以使之成为“绿水青山”,并进而转化为“金山银山”. 有了“金山银山”又可以进一步支持生态环境的保护和修复,形成良性循环. 2020年1月1日起,长江流域全面禁渔,既是对鱼类资源的保护,也是对水生生态系统的保护. “十四五”时期,长江的休养生息政策需要继续向纵深发展,以自然保护为主和人工修复为辅的长江保护修复格局逐渐形成. 对于生态保护红线区、饮用水源地、自然岸线、良好湖库等优良生态环境资源,要进行科学保护和有限开发,开发利用程度限制在资源环境生态承载能力范围内,限制在资源开发上限、环境质量底线范围内. 对于水土流失、石漠化、富营养化严重的流域或区域,要依靠自然条件,顺应自然规律,通过人为治理和修复推动自然修复能力提升,慎重采用对水生态环境安全影响较大的化学药剂和生态环境系统扰动较大的工程措施,更多地发挥生物修复、微生物净化等措施在保护修复中的低成本、可持续优势.
在当前经济普遍下行和未来预期继续下行的情景下,通过持续加大投入推进生态环境保护不具有可持续性. 我国环境科技自改革开放以来已经走过了起步阶段(1978—1990年)、全面发展阶段(1991—2005年)和加快推进阶段(2006年至今)3个阶段. 需实施科技创新战略,充分发挥科技创新在解决深层次、复杂性矛盾和问题中的支撑作用[27],实现生态环境科学保护和精准修复,提高生态环境保护的效率和效益,以较小的经济代价获得较好的生态环境保护成效.
围绕水生态环境安全这一核心目标和水过程阻断、环境质量反弹、生境退化和生物多样性下降、生态环境风险较高等突出生态环境问题,长江经济带生态环境保护的科技创新要充分发挥水专项、脆弱生态保护专项和长江经济带已有成果积累的作用,既要积极开展一些系统性、综合性、前瞻性、全局性的应用研究,又要解决生态环境保护修复方案、技术、标准、装备、材料等关键瓶颈,加强“硬核”技术研发[28],还要积极推进大数据、区块链、互联网+、5G技术、人工智能、无人机无人船遥测技术、数据挖掘技术等新技术应用.
构建科技创新平台是提升科技创新能力、加强科技支撑服务能力的关键. 2018年4月,生态环境部决定组建国家长江生态环境保护修复联合研究中心(简称“国家长江中心”),作为长江生态环境保护修复的数据平台、专家平台、研究平台、技术平台和成果平台. 国家长江中心依托中国环境科学研究院,联合近300家优势科研单位、5 000 余名科研人员,启动了长江生态环境保护修复联合研究项目(第一期),向长江沿线58个城市派驻了跟踪研究组[29]. 国家长江中心成立2年来,不断创新科研体制机制,积极推进科学技术与管理决策的深度融合,深化了总磷污染及其成因的科学认识,建立了粗细化的污染源排放清单,促进了水专项等科技成果在长江经济带的转化应用,协助破解了许多地方突出的生态环境问题,有力地支撑了长江保护修复攻坚战,为国家科学决策和地方精准施策发挥了科技创新平台应有的作用.
构建生态环境治理体系和提升生态环境治理能力是推进国家治理体系和治理能力现代化的重要组成部分. 党的十九届四中全会审议通过了《中共中央关于坚持和完善中国特色社会主义制度、推进国家治理体系和治理能力现代化若干重大问题的决定》. 2020年3月,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于构建现代环境治理体系的指导意见》,以“形成导向清晰、决策科学、执行有力、激励有效、多元参与、良性互动的环境治理体系”作为主要目标.
长江经济带要建成生态文明先行示范带,需率先完善生态文明制度体系,构建生态环境治理体系和提升生态环境治理能力,实施生态环境现代治理能力提升战略. 2016年8月12日,中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于设立统一规范的国家生态文明试验区的意见》,计划在2020年率先建成较为完善的生态文明制度体系,形成一批可在全国复制推广的重大制度成果,长江经济带的江西省和贵州省成为首次设立的三个国家生态文明试验区中的两个. 长江经济带要提升生态环境治理能力,需要在跨流域跨区域联防联治、提高监测系统时空精度、提高区域预警准确性和应急时效性、加强核心技术原始创新和技术应用集成创新、建立和完善水生态环境安全体系、构建排放-质量-安全的综合标准体系等领域率先取得重大突破. 《长江保护法(草案)》提出,加强“山水林田湖草”系统治理,建立统分结合、整体联运的长江流域管理体制和全流域水岸协调、陆海统筹、社会共治的综合协调管理体系,为大幅提高生态环境治理能力提供了可靠的法律保障. “十四五”时期,急需建设长江生态环境保护修复管理决策平台,加强数据共享,推进分析模拟和预警应急能力建设,实现展示会商、预警应急、目标管理、技术推广、管理决策等功能,为长江经济带生态环境保护提供系统性、综合性的支撑.
a) 长江经济带经济增速放缓,“三二一”型产业结构持续优化,城镇化进入快速发展阶段后期,主要污染物排放量和排放强度下降,主要污染物排放与经济发展已经“脱钩”,水环境质量显著改善,但水生态状况不容乐观.
b) 长江经济带“十四五”时期生态环境保护的战略需求和目标将从水环境质量改善需求向水生态环境安全需求转变,2035年的生态环境保护战略需求是水生态环境安全,2050年的生态环境保护战略需求是生态环境健康. 水生态环境安全包括自身系统的安全、对鱼类和鸟类等生物系统的安全、对人类健康的安全以及提供优良生态环境和生态产品的福祉.
c) 长江经济带需要以生态保护红线、水环境功能区、生态功能区、主体功能区、水功能区等为基础,建立统一的生态环境保护空间体系,推动“多规合一”,打通上下游、左右岸、水陆和陆海,实现生态环境保护空间的科学化、精准化管理;划分生态环境状况较好的优先保护区和生态环境退化较严重的优先修复区;以水生态环境安全的目标要求,进行沿江产业布局,实施不适宜产业迁出或提高一定范围内与水生态环境安全密切相关产业的安全要求;加强源汇景观设计,加强水陆交错带管理,发挥景观在“绿岸”和“水清”中的作用.
d) 长江经济带的产业绿色发展将从重点控制国控四项常规污染物逐步向与水生态环境安全密切相关的有毒有害污染物、危险化学品、POPs、重金属等转移;加强化工园区、尾矿库等容易导致突发环境事件的规范化管理和环境风险管控;加强快速增长的第三产业(含服务业)的主要污染物管控,加强城镇环保基础设施和能力建设;加强种植业、养殖业(含水产养殖业)的绿色化改造,提高循环利用率,减少氮磷等流失率;加强生态环境相关产业的科学发展,总体实施休养生息策略,保护“绿水青山”,同时实施生态环境资源适度利用和低影响开发,在适宜区域推进“绿水青山”和“金山银山”的良性转换.
e) 在高速发展转向高质量发展的大背景下,长江经济带生态环境保护将由投资拉动为主向科技创新推动为主,破解深层次、系统性、复杂性问题必须依靠科技,以较小的经济代价获得较好的生态环境保护效果也要依靠科技. 要积极开展系统性、综合性、前瞻性、全局性的应用研究,又要解决技术、标准、装备、材料等关键瓶颈,有效推进大数据、人工智能等高新技术应用. 国家长江生态环境保护修复联合研究既是科研体制的创新,也是技术应用的创新,已经取得了较好的进展,并在“十四五”时期发挥更大作用.
f) 长江经济带要建成生态文明先行示范带,必须构建现代化的生态环境治理体系,提升生态环境治理能力,在跨流域跨区域联防联治、提高监测系统的时空精度、提高区域预警准确性和应急时效性、加强核心技术原始创新和技术应用集成创新、建立和完善水生态环境安全体系、构建排放-质量-安全的综合标准体系等方面率先取得突破.