8-彭灵有-软硬结合 数智创新——鹰潭智慧水务实用性思考.pdf

1、田 禹哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室数字-环境必然耦联背景下我国流域水环境智慧化管控思考与实践1时代变革下的环境污染特征23国家水环境智慧管控分析4发展展望及案例分析总 结1.1 时代变革-人口迁移1980年以来我国城市化率提高3倍以上，6亿多人口从农村流入城市极大地重塑了我国污染格局城乡人口迁徙规模城乡人口迁徙规模供排水结构、能源结构改变供排水结构、能源结构改变人口流动改变污染分布人口流动改变污染分布城市化促进污水高效排放生物质燃油电Environ.Pollut.267,115350(2020)Sci Adv.3,e1700300(2017)Environ.Int.169,1

2、07508(2022)预计2030年中国城市人口增加1.3亿约53%来自乡-城迁移生物质能源转向燃油和电能水/大气 污染物的空间重塑1.1 时代变革-产业结构我国从建国初期的“农业主导”、逐步进入现阶段“服务业主导”以松花江流域为例，发现从工业基地向大粮仓转变，导致区域磷污染增速激增20倍产业变化加剧了污染风险的不平衡性产业变化加剧了污染风险的不平衡性松花江流域的工农业结构演变松花江流域的工农业结构演变老工业基地东北大粮仓发展模式加剧了环境风险的不平衡性，风险水平：农业工业农业型子流域磷输入增长工业型子流域磷输入稳定1.1 时代变革-突发新发灾害联合国水机构表明，随着新冠肺炎疫情暴发，世界偏离

3、了可持续发展目标的正确轨道需要采取进一步措施，才能实现“人人享有清洁饮水及用水”的目标联合国可持续发展目标（SDG）6.3，对发展中国家的水质提升作用较小1.1 时代变革-国际形势剧烈动荡俄乌战争引发超过1000万人粮食短缺，并造成能源价格飙升近10倍这将破坏欧洲数十年为碳减排付出的努力俄乌战争影响了天然气、煤炭等能源贸易网络欧洲天然气价格由2021年300/km3飙升至2022年3月3000/km3战争影响全球粮食与能源网络战争影响全球粮食与能源网络Nat.Hum.Behav.6,754755(2022)战争影响全球粮食安全战争影响全球粮食安全超过1000万人受到战争引起的粮食短缺威胁全球食

4、品价格指数达到了自1990年有记录以来的最高点Resour.Conserv.Recy.188,106657(2023)1.2 污染特征-污染排放量时空差异巨大19801990200020102020-100001000200030004000Year Livestock Manure Human waste Seeds N Fixation Deposition Fertilizer Aquatic waste Crop Uptake NNIN source(kg km-2)(a)19801990200020102020-2000-100001000200030004000Year NNI L

5、ivestock Manure Human waste N Fixation Deposition Fertilizer Aquatic waste Crop UptakeN source(kg km-2)(b)19801990200020102020-600-30003006009001200Year NNI Livestock Manure Human waste Deposition Fertilizer Aquatic waste Crop UptakeN source(kg km-2)(c)198019902000201020200200400600800Year NNI Lives

6、tock Manure Human waste Deposition Aquatic wasteN source(kg km-2)(d)流域净氮输入的空间差异流域净氮输入的空间差异松花江流域净氮输入的季节差异松花江流域净氮输入的季节差异各地污染物排放量呈现巨大的时空差异性松花江流域总氮污染：上下游相差12倍以上，春秋季相差5倍以上春季夏季秋季冬季氮输入的季节差异：春季为秋季的近5倍空间差异：下游子流域的净氮输入强度为上游子流域的12倍GWF/109m3CODNH4+-NTP1.2 污染特征-热点污染物迁移转变由于发展模式和污染源结构的变革，流域热点污染物差异显著岷江流域热点污染物：城市由COD