绿色低碳、协同控碳,“双碳”背景下的长江大保护这么做
“长江中下游生态环境保护交流会围绕‘双碳’背景下，长江生态环境综合治理与修复这一重要议题，研究科技在深入打好长江保护修复攻坚科学决策和精准施策中的支撑作用等内容，将为长江流域生态环境保护和长江经济带高质量发展提供有力的科技支撑。”听完与会专家的报告，江西省生态环境厅副厅长级生态环境监察专员杨鹏激动不已。
在由长江生态环境保护修复联合研究中心（以下简称长江中心）和江西省生态环境科学研究与规划院联合举办的交流会上，来自中国科学院等相关单位，以及江西省、湖北省等沿江省市的专家学者，就碳达峰、碳中和背景下长江流域产业行业发展绿色低碳、流域治理管理协同控碳、区域科技创新实践，“十五五”科技需求与下一步重点方向等开展交流研讨。
图为长江中下游生态环境保护交流会会场。长江中心供图
流域治理管理协同控碳
近年来，长江中心紧密围绕美丽中国长江先行区建设的国家战略需求，结合生态环境领域科技体制改革要求，积极谋划长江生态环境保护修复“十五五”科技需求，科技支撑长江流域高水平生态环境保护与高质量发展。
“长江经济带碳达峰、碳中和依然任重道远。”长江中心副主任、中国环境科学研究院副院长陈胜指出，第二产业碳排放量“遥遥领先”，长江经济带11省（直辖市）中，9省（直辖市）第二产业碳排放占比超过50%，减污降碳协同技术创新支撑绿色低碳高质量发展严重不足。
图为航拍下的长江干流（铜陵段）港口岸线。铜陵驻点工作组供图
“水也是各种生物要素的重要载体，流域社会经济活动、水土环境条件和水文环境直接影响了生源要素和污染物的‘源—流—转—汇’过程及效应，进而影响生态环境质量和温室气体的源汇过程。”北京师范大学环境学院教授夏星辉介绍说，据已有研究估算，河流二氧化碳排放量占化石燃料燃烧释放二氧化碳的25%，能抵消约68%的陆地碳汇。“我们需要综合考虑自然、社会和经济因素，来考虑降碳减污的工作。”
夏星辉指出，要将河道外和河道内过程相结合，从流域的角度开展碳氮循环及温室气体源汇过程的研究，提出降碳増汇的机制；要从流域角度综合研究自然、社会和经济条件对碳氮循环和温室气体源汇过程的影响；要针对不同流域的自然、社会和经济特点，提出降碳増汇和深度减污的途径。
华东师范大学教授王东启强调了河口生态修复对降碳的作用。“开展河口湿地生态环境的保护和修复是提升湿地碳汇潜力最重要的途径。在近自然修复的基础上，通过湿地水文过程控制、种植高固碳效率植被、构建高稳定性和高生物量的植被群落以及筛选高生产力、高碳汇型的植被等生态修复措施可迅速提高河口湿地的固碳效率，有效提升湿地植物主导的海岸带蓝碳功能。”
图为沅江常德段水生态调查现场。常德驻点工作组供图
“污水处理行业既是深入打好污染防治攻坚战的重要抓手，也是落实‘双碳’目标的重要领域。”中国三峡集团长江生态环境工程研究中心党委书记曹光荣介绍说，数据显示，污水处理行业的碳排放量占全球碳排放总量的1%—3%。为系统开展城市水环境低碳治理，中国三峡集团创新推出“厂网河湖岸”系统化治理的“城市智慧水管家”模式，对城市涉水设施进行统一规划、建设、调度、运营，促进城市水环境治理由“碎片化”向“系统化”转变，并通过绿色低碳技术的应用，在提升水环境治理成效的同时促进碳减排。
系统化治理重视对岸线的生态布局，可以更好发挥绿地系统的作用，增强碳汇能力。在九江开展的绿地公园及岸线修复工程，每年产生的碳汇可“中和”两河片区污水处理基础设施全流程碳排放约20%。
产业行业发展绿色低碳
为充分发挥科技创新对长江经济带绿色低碳发展的支撑作用，长江中心专门开展了长江流域绿色发展战略专题研究，立足长江流域绿色发展现状、问题及未来，聚焦“协同推进长江生态环境高水平保护与经济高质量发展”这一国家战略目标，统筹水环境、水资源、水生态、水风险等方面，围绕“生态优先、绿色发展”，做好相关科研成果的凝练和集成创新，真正体现出科技对长江大保护的支撑作用与贡献。
图为九江驻点开展工业园区典型企业尾水治理试点示范工程踏勘。九江市驻点工作组供图
“我国的工业过程碳排放约占全国碳排放的68%。”长江中心总体组专家、中国科学院过程工程研究所研究员曹宏斌介绍说，“工业过程减污降碳是一个系统工程，需要统筹技术、经济和管理；工业过程减污降碳科技创新需以相关标准为约束，总成本最小为目标；工业过程减污降碳科技创新需要在全局优化指导下，开展技术创新。比如，通过AI控制替代现有的DCS控制之后，我们将热解络合精馏分离重金属与氨的原料和能源消耗分别降低5%和3%。”
“印染行业的废水和污染物排放量占纺织工业的70%。”东华大学环境学院教授杨波在题为《低碳约束条件下纺织印染废水处理关键技术》的报告中介绍了厌氧生物处理强化技术、微氧循环流高效降碳脱氮生物系统、“臭氧催化+曝气生物滤池”深度处理体系等印染废水处理低耗降碳技术，以及高氨氮废水的低碳处理体系、棉织物染液络合萃取盐回用技术等前沿技术，展望了印染行业水污染治理技术发展的重点方向，提出印染园区“水、热、碳、盐、污泥”统筹联动实现资源回用思路。
农业在确保国家粮食安全的同时，对碳减排也做出了巨大贡献。中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所研究员秦晓波介绍说：“农业碳排放达到7.93亿吨二氧化碳当量，占我国碳排放总量的6.07%，近年来我国农业碳排放总量呈稳步下降趋势。”
秦晓波表示，农业绿色低碳技术以确保粮食和重要农产品稳定安全供给为前提，以养分资源高效利用为基础，通过水分、肥料、耕作、增效产品等的优化，实现稻田甲烷和农田氧化亚氮减排、农用地土壤碳汇功能和作物产量的协同提升。比如，稻田甲烷减排技术、氧化亚氮减排技术、土壤碳汇技术等。“基于农田减排固碳领域多年研发和实践，通过节水灌溉、有机物料还田、氮素盈余减量等技术的应用推广，2030年和2060年可望分别实现35%和40%的种植业碳减排（考虑土壤固碳），相关技术的推广将极大促进长江流域农业低碳高质量发展。”
秦晓波建议，从农田农村到流域，点面协同，减污降碳；从投入品和流域管理上，强化减量增效，实现绿色低碳。另外，从政策制度上和金融手段上，加强科技支撑，构建“政产学研用金”六位一体的低碳发展框架。
图为重庆省级驻点开展碧溪河综合整治及生态环境保护成效调研。重庆省级驻点工作组供图
区域科技创新探索减污降碳
交流会上，长江经济带很多省市相关代表介绍了各自在 “双碳”与水污染治理共同发展的路径方面的探索。
在题为“统筹流域综合治理系统改善大型湖泊水生态环境”的报告中，湖北省环境科学研究院水环境研究所所长、高级工程师陈晓飞介绍了驻点工作组治理洪湖的探索。
“驻点工作组从政策制定到方案编制、项目的谋划、技术支撑，对湖北省洪湖提供了系列的支撑工作。”陈晓飞说，“目前，关于怎么协同治理、绿色发展、岸带修复、水生态修复、流量保障等方面，都已以规划的形式报送到湖北省委、省政府。”
陈晓飞介绍说：“湖北驻点工作组开展了21个重点水体水生态调查，开展了重点湖泊水生态的分析，建立了湖北省水生态环境智慧决策平台。驻点工作组还探索性地建立沿湖人工智能影像识别和洪湖数字孪生水环境立体检测平台。”
围绕“双碳”背景下高氯酸盐污染治理技术及路径，湖南省环境保护科学研究院水所副所长钟宇介绍说，湖南省驻点组精准帮扶当地烟花爆竹生产行业，提出了加强现有生产源头治理、科学建立排放标准、加强技术攻关的防治建议，并且制定了国内首个《工业废水高氯酸盐污染物排放标准》，研发了两代高氯酸盐深度处理设备，高氯酸盐等因子的去除效率达99%以上。这项技术已经在湖南省浏阳市、醴陵市等多家花炮企业实现工业化应用，还入选2024年湖南全国科普日活动“科技之光”科技成果展。
图为西洞庭湖段水生态调查。常德驻点工作组供图
江西省生态环境科学研究与规划院副院长张萌介绍了江西省探索出低碳发展的新模式与新路径、低碳发展的创新体制与机制。比如，对部分水泥生产企业配套低温余热发电系统、城市垃圾处理等生产辅助设施，实现超低排放同时做到余热回收和城市垃圾协同处理。
图为上饶驻点工作人员在鄱阳湖上饶湖区开展水质样品采集。上饶驻点工作组供图
江苏省借助长江保护修复联合研究的契机围绕绿色低碳治理着力展开了两项研究并落地应用，江苏省环境科学研究院副院长徐海波说，一是开展涉磷企业排查整治专项行动。截至目前，江苏省共排查出涉磷企业20305家，有20141家企业完成规范化整治，18136家企业通过生态环境部门验收，工业源总磷削减量大幅升高。
二是开展污水处理行业减污降碳技术研究，构建了污水处理行业碳排放核算清单，开发了污水收集系统控碳提质、污泥近全量资源化的低碳处理等新技术14项，研发了高效臭氧催化氧化、低碳型尾水深度脱氮降碳等新装备8台（套），开发了新型催化剂、沼渣基功能碳材料等3种新材料。
针对上海市淀山湖轻度营养化和蓝藻水华问题，上海驻点组在淀山湖上游入湖河流马家江，构建了复合型人工生态湿地系统。上海市环境科学研究院研究员卢士强介绍说：“运行结果显示，马家江湿地系统的降浊提质与脱氮除磷性能总氮削减特征较为明显，经处理的水体，总氮可削减39.8%—85.44%；总磷削减50%。”卢士强说。
长江中心有关负责同志表示：“下一步，长江中心将充分吸纳本次会议交流成果，以生态环境领域科技改革为契机，聚焦国家长江大保护重大战略需求，深入践行科技攻关新型举国体制理念，进一步充分发挥长江联合研究枢纽平台作用，扎实推动央地协同、推进‘政—产—学—研—用’深度融合，广泛联合高校、科研院所、企业等国内外优势科研资源，开展全链条集智攻关与转化应用，为推进长江经济带绿色低碳高质量发展提供有力科技支撑。”
