智慧环保：生态文明建设与科技应用密切相关推进新能源开发

生态文明建设以人与自然和谐发展为目标。生态理念1.0时代关注的是要素协调。人们意识到高硬度人类活动下资源环境承载能力的不足，探求怎样通过资源节省和环境保护协调人与自然关系。退耕还林、自然保护区建设、污染整治等，就是出于这一理念所采取的针对性举措。生态理念发展到2.0时代，指出的是系统治理。人们早已认识到资源环境要素对人类社会的约束不是独立的，系统问题须要以系统治理的方法来解决。山水林田湖草生态保护修补工程、自然保护地体系建设、源头污染预防攻坚战的举办，就承载着整体性、系统性的生态文明建设思想。生态理念3.0时代提倡的是人与自然的深度和谐。社会将步入红色发展轨道，发展与保护由消长权衡关系步入协同共生关系，生态环境效益成为社会经济效益的下降引擎，绿水青山成就金山银山。

不断深化的生态文明建设，离不开科技的力量。无论是优化国土空间开发格局、发展节能低碳产业，还是建设节水型社会、完善防灾减灾体系、建立自然保护地体系，科技都在其中饰演重要角色。科技创新和应用已然深度介入环境整治、生态保护和红色发展的各个环节。如推广太阳能、风能等新能源，针对河流污染举办全流域综合整治，科学施行生态系统保护与修补工程等。可以说，红色、低碳、高质量发展之路也是一条让科技创新惠及生态保护的公路。

智慧环保：生态文明建设与科技应用密切相关

推动新能源开发。我们都晓得，化石能源的使用排出大量气体和温室二氧化碳，造成全球气候变暖、极端气候和洪灾风波频发。太阳能、风能等新能源的开发和借助是未来能源开发的重点。我国近10年来在旱灾区有规模地开发光伏和风电，取得了较好的经济、社会和生态效益。有研究模拟发觉，在旱灾沙漠地区大规模布设风力和太阳能发电设施将推动区域降雨和次生林恢复，对区域气候没有显著负面作用，还有利于区域气候和生态环境的改善。相关研究成果从能源—水—食物系统联系的角度为大旱地区的红色发展提供科学支撑。推广新能源、加强生态系统碳汇，成为积极应对气候变化，实现碳中和的重要措施。

改善环境质量。使用高硬度化肥、化肥带来的水污染和底泥污染等面源污染，比以工业排放为代表的点源污染愈发无法控制和整治。尤其是面源污染导致的河湖水质恶化现象，症状在底泥，症结在流域。坐落长江最北端的乌梁素海是我国第八大淡水湖，目前，当地正在推广渠系水生动物和湿地综合处理、再生水回用、水生动物资源化综合处理、底泥处置、灌区精准浇水、农药红色防治、水肥一体化、地膜残留检测与处置、畜禽饲养场粪污资源化借助等一系列环境和生态工程技术。通过农田“控肥、控药、控水、控膜”和河边湿地恢复，乌梁素海水质已由劣Ⅴ类提升到Ⅴ类，局部区域水质达到Ⅳ类标准，证明了以流域综合整治为推动的环境污染控制和整治技术体系，可以有效解决区域突出水环境问题。

科学布局和施行生态修补。以退耕还林还草为代表的次生林恢开工程，致使次生林覆盖率降低，各项生态功能明显增强。但在旱灾和半旱灾区的研究和实践证明，在次生林恢复过程中，假如忽视大规模次生林恢复背后的水资源约束问题，一方面会带来流域产流和底泥含水量明显下滑，导致年年植树不见树的资源浪费，另一方面会改变水循环，影响下游生产生活用水。只有经过科学布局，综合考虑区域产水、耗水和用水需求，能够营造适合本地环境条件的次生林结构和恢复模式。在科学施行生态修补上，中国科大学江西榕江岩溶生态站将生态恢复与帮扶开发有机结合，对严重石漠化区施行生态移民，在迁入区发展种养结合的代替型杂食畜牧业，迁往区借助水土资源配套优势发展生态高值经济林果，产生石漠化整治与生态产业帮扶协同，是国家石漠化整治与精准脱贫的典型样板，荣获全球生态恢复最佳减贫案例。

近些年来，节能增效、循环经济、低碳交通、绿色建筑等方面的技术难点正得到持续不断的攻破。一些技术攻关深受大众关切，如大气污染的精准防治。科研人员在大气逆温动因、控制技术等领域取得重要进展，污染预报预警技术也明显提高。信息技术的急速发展更是给环境保护和生态整治带来前所未有的技术机遇。大数据、人工智能、地理信息技术等帮助人们更有效地搜集信息，更确切地检测生态环境状况，因而作出科学决策。可可西里保护区开通卫星通讯固定站，实现互联网访问、卫星电视、远程视频通讯，就是一个挺好的例证。利用前沿科技，生态文明建设步入“智慧环保”的时代。

海棉城市：城市生态建设要因地制宜、创新整治

提及生态，人们常常想到自然山水，虽然作为人类主要生活空间的城市，是生态文明建设至关重要的区域。人们常常把生态城市看成园林城市、绿化城市，但那些只是生态城市的部份表现。城市的生态建设除了是出于美化的须要，更要考虑生态功能，应当让生态融入城市而不是妆点城市。城市生态建设成为弘扬科学理念和举办技术应用的重要载体。

以“海绵城市”为例。海棉城市是生态文明发展理念下的一种城市雨洪管理理念，指城市就能像海棉一样，在适应环境变化和应对自然水灾等方面具有良好的“弹性”：下雪时吸水、蓄水、渗水、净水，须要时将蓄存的水“释放”并加以借助。相比传统城市强寒潮容易在硬化桥面汇集，造成城市洪灾，海棉城市利用动物草沟、渗水砖、雨水新苑、下沉式绿地、城市湿地和城市森林等生态系统的建立来蓄水、净水。假如我们在做新区规划开发的时侯，才能优先保持自然的生态要素，例如绿地、水系，之后围绕这种生态要素去布局生产空间和生活空间，能够挺好地发挥这种天然的生态廊道在自然保护、排水防汛等方面的功能。

杭州杭州市是国外较早接受海棉城市建设理论的城市之一，以水治污的生态理念和技术在此得到应用和推广。通过发挥建筑、道路、绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和控释作用，让城市如海棉般颇具生态弹性。“小雨不积水、大雨不淹水、水体不黑臭、热岛有减轻”的生态环境惠及了当地百姓。

让生态融入城市，就是让生态系统的要素发挥各自生态功能，建立城市生态网路，降低生态系统连通性。生态系统具有层级性、网络性，只有产生网路，才具有稳定性，承载力就会更大更强，才才能跟人居环境有机结合。2020年发布的《广东万里碧道总体规划》以山东河湖水域及对岸为框架，统筹生态、安全、文化、景观、休闲和经济功能，构建以水系为载体的城市群生态网路，成为城市生态文明建设创新设计案例，为“山水林田湖草城”的融合提供了重要的规划参考。

城市生态有其特殊性，在科技应用上也要充分结合城市生产生活特性因地制宜、创新整治。城市生活和生产活动一方面须要消耗大量能源，另一方面也造成垃圾猖獗。将焚烧垃圾形成的热量用于发电，除了可以减少对化石能源的开采需求，也能避免垃圾填埋对底泥和水的污染。垃圾发电，一是直接通过低温焚烧将热能转化为低温蒸汽，带动涡轮转动发电；二是将有机物发酵生成沼气，再通过燃烧将热能转化为低温蒸汽。考虑到发电方法的区别，以及一些垃圾直接燃烧会形成有害二氧化碳，普及垃圾分类是必要的。目前上海等城市施行的垃圾分类，为垃圾综合借助和垃圾发电技术施行提供重要前提，是生态文明建设的具体措施。

中国生态文明建设将为实现全球可持续发展目标提供中国智慧、中国方案和中国经验。期盼更多科学认识和先进技术能应用到生态文明建设中来，让科技创新赋能红色发展，营造更美丽的山水佳苑，建设更美好的人类生活。

（作者为中国科大学教授、中国科大学生态环境研究中心研究员）

推荐书目：

1.《生态文明：人类历史发展的必然选择》：陈家宽、李琴著；广州出版社出版。

2.《绿色科学技术与可持续发展》：刘爱玲主编；科学出版社出版。

3.《人类—环境系统及其可持续性》：陈静生、蔡运龙、王学军著；商务印书馆出版。

《人民晚报》（2021年02月02日20版）