科技助力，治好用好黃河水

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(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重鎮(zhèn)。

黨的十八大以來，黃河治理保護(hù)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(zāi)體系基本建成，黃河實(shí)現(xiàn)連續(xù)20年不斷流。

在山東省黃河三角洲國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，陽光灑在蘆葦蕩上，成群的鳥兒從空中飛過。濕地修復(fù)工程專班工程師王立冬正忙著查看水情，他的一項(xiàng)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(hù)區(qū)內(nèi)的濕地補(bǔ)水。得益于黃河生態(tài)補(bǔ)水和濕地修復(fù)項(xiàng)目的啟動(dòng)，保護(hù)區(qū)已成為鳥類的樂園。

2023年4月1日《黃河保護(hù)法》正式施行。《黃河保護(hù)法》提出，國家鼓勵(lì)、支持開展黃河流域生態(tài)保護(hù)與修復(fù)、水資源節(jié)約集約利用、水沙運(yùn)動(dòng)與調(diào)控、防沙治沙、泥沙綜合利用、河流動(dòng)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(qiáng)協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)關(guān)鍵性技術(shù)研究，推廣應(yīng)用先進(jìn)適用技術(shù)，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(dòng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重鎮(zhèn)。

“黃河寧，天下平”。治理黃河，重在保護(hù)，要在治理。黨的十八大以來，黃河治理保護(hù)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(zāi)體系基本建成，黃河實(shí)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(hù)治理攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)方案》，聚焦當(dāng)前黃河生態(tài)保護(hù)治理的短板和弱項(xiàng)，以維護(hù)黃河生態(tài)安全為目標(biāo)，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(hù)治理、減污降碳協(xié)同增效、城鎮(zhèn)環(huán)境治理設(shè)施補(bǔ)短板、農(nóng)業(yè)農(nóng)村環(huán)境治理和生態(tài)保護(hù)修復(fù)五大重點(diǎn)攻堅(jiān)行動(dòng)和23項(xiàng)具體任務(wù)，成為“十四五”時(shí)期黃河生態(tài)保護(hù)治理工作的“時(shí)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(hù)和高質(zhì)量發(fā)展科技創(chuàng)新實(shí)施方案》提出，通過“實(shí)施水安全保障關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)行動(dòng)”等六大行動(dòng)，發(fā)揮科技創(chuàng)新對(duì)黃河保護(hù)治理的支撐與引領(lǐng)作用，推動(dòng)由黃河源頭至入?？诘娜蚩茖W(xué)治理。

通過山水林田湖草沙保護(hù)修復(fù)加快推進(jìn)，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(huì)發(fā)布的《黃河流域水土保持公報(bào)（2021年）》，黃河流域累計(jì)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(dá)87.5%，同比提高5.6個(gè)百分點(diǎn)，黃河干流首次全線達(dá)到Ⅱ類水質(zhì)，助力全國水生態(tài)環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)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(jìn)槐蔭黃河河務(wù)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(biāo)移動(dòng)，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(diǎn)工程全天候、無死角監(jiān)控全覆蓋視頻，一邊是無人機(jī)和人工巡查同步進(jìn)行。通過‘三個(gè)全覆蓋’，我們已逐步形成空地結(jié)合、人機(jī)結(jié)合、立體交叉的巡河模式?！被笔a黃河河務(wù)局局長張新說。以前是人工巡河，現(xiàn)在通過實(shí)時(shí)回傳的視頻、無人機(jī)畫面，技術(shù)人員可以利用影像資料分析水情，預(yù)判可能存在的隱患及薄弱點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決，不但讓工作更精準(zhǔn)高效、便捷安全，也減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度。

守護(hù)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(diǎn)工作正式啟動(dòng)，時(shí)至今日，這個(gè)被稱為精度最高的黃河大“體檢”已進(jìn)程過半，對(duì)黃河的精細(xì)化、高質(zhì)量管理也進(jìn)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(jí)排查技術(shù)指南》，排查工作模式包括“無人機(jī)航測+徒步現(xiàn)場排查+質(zhì)控攻堅(jiān)核查”三級(jí)排查，六輪質(zhì)控貫穿全過程。

第一級(jí)排查是指利用無人機(jī)遙感航測，在地圖上解譯所有的疑似排污口和敏感點(diǎn)位，分辨率可達(dá)0.1米。同時(shí)整合地方歷史排污口數(shù)據(jù)、管網(wǎng)資料等，確定相關(guān)點(diǎn)位，通過手機(jī)App推送給現(xiàn)場排查人員。第二級(jí)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(shí)推送點(diǎn)位，還要排查無人機(jī)識(shí)別不了的橋下、林下、水下排污口等。第三級(jí)排查是對(duì)前兩輪排查進(jìn)行查漏補(bǔ)缺，特別是對(duì)人力所不能及的地方借助高科技再排查，做到“應(yīng)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(duì)任務(wù)地區(qū)入河排污口進(jìn)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(jī)、無人船、全地形機(jī)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(shù)升級(jí)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(diǎn)。對(duì)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(jìn)會(huì)會(huì)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(dān)了全國12%的人口、17%的耕地、50多個(gè)大中城市的供水任務(wù)，水資源利用率高達(dá)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(gè)大型煤炭生產(chǎn)基地，有9個(gè)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(duì)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(jìn)行技術(shù)升級(jí)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，節(jié)水等先進(jìn)工藝技術(shù)的應(yīng)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(jìn)行大量的技術(shù)探索和產(chǎn)業(yè)升級(jí)?！叭鐚幭膶氊S能源公司規(guī)?；剿骶G氫、綠氧與煤化工耦合，中煤能源集團(tuán)建設(shè)榆林‘液態(tài)陽光（綠色甲醇）’和‘綠氨’工程示范項(xiàng)目，國家能源集團(tuán)和延長石油集團(tuán)啟動(dòng)的碳捕集與儲(chǔ)存（CCS）項(xiàng)目等。”中國煤炭加工利用協(xié)會(huì)理事長張紹強(qiáng)說。

對(duì)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(xué)（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(yàn)與有機(jī)綠色農(nóng)產(chǎn)品基地，實(shí)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(jī)飛播與生態(tài)監(jiān)測關(guān)鍵技術(shù)，構(gòu)建中草藥種植示范區(qū)。