重大工程引領的黃河流域生態環境一體化治理戰略研究

遲妍妍，王夏暉，寶明濤，張麗蘋，劉斯洋，付樂，許開鵬，王晶晶

（1.生態環境部環境規劃院黃河生態文明研究中心，北京 100012；2.中國工程院戰略咨詢中心，北京 100088）

一、前言

黃河呈“幾”字形流經青海、四川、甘肅、寧夏、內蒙古、山西、陜西、河南、山東9省（區），全長5464 km，是我國第二長河和世界第五長河。黃河橫跨我國東中西部三級階梯，西接昆侖山、北抵陰山、南倚秦嶺、東臨渤海，是連接青藏高原、黃土高原、華北平原的生態廊道，是我國重要的生態屏障，具有重要的生態功能地位 [1]，同時黃河流域也是我國生態環境最為脆弱的地區之一 [2]。“十八大”以來，我國對黃河流域的保護治理工作進行了新的戰略部署，黃河流域生態保護治理工作迎來了新的歷史契機。2019年9月，國家提出實施黃河流域生態保護和高質量發展重大國家戰略 [3]；2020年1月，國家提出要高度重視解決黃河流域生態保護和高質量發展的突出重大問題，實施生態系統修復工程以及水、大氣、土壤等污染治理工程。

過去一段時間，國家先后實施了三江源自然保護區生態保護和建設 [4~6]、三北防護林建設 [7,8]、天然林保護 [9,10]、水土保持 [11,12]等重大工程，開展了祁連山、黃土高原等“山水林田湖草”生態保護修復工程試點 [13]，對區域生態保護修復工作發揮了重要的指導作用。然而，當前黃河流域生態環境治理仍然缺乏系統性設計，缺少重大龍頭項目支撐，一些地區的生態環境治理工程尚未有效解決當前主要問題，上、中、下游協同治理機制尚未建立。因此，亟需開展黃河流域生態環境一體化治理戰略研究，建立以重大工程引領的生態環境一體化治理體系，深入推動黃河流域生態保護和高質量發展。

二、黃河流域生態環境保護治理面臨的挑戰

黃河流域以脆弱的生態支撐著多年來的快速發展。1990—2019年，雖然黃河流域整體生態環境質量呈現出快速變好向緩慢轉好的演變趨勢 [14]，但局部地區受人類生產活動影響導致生態環境惡化 [15]，且局部惡化的趨勢未得到根本性轉變 [16,17]，而這些問題表象在黃河，本質卻在流域，生態環境保護任重道遠。

（一）經濟結構布局與資源環境承載能力的矛盾日益突出

一是黃河流域的經濟發展與生態保護“爭水”現象突出 [18]。黃河流域以占全國2%的水資源支撐了全國12%的人口用水和15%的耕地用水，水資源開發利用率高達80%，遠超40%的生態警戒線。二是流域內的農業種植規模與水資源條件不匹配，農業用水量過大，2018年農業用水量占比達到67.5% [19]。三是能源基地集中，我國14個大型煤炭基地中有9個煤炭基地分布在黃河流域 [20]，如蒙陜甘寧能源“金三角”的煤炭儲量約占全國的27%，但水資源量僅占0.37% [21]。四是產業結構偏重，煤炭采選、煤化工、有色金屬冶煉及壓延加工等企業數量多，其中煤化工企業約占全國總量的80%。此外，黃河干流及其主要支流1 km范圍內存在近千個風險源，近些年來突發生態環境事件時有發生。

（二）流域生態退化問題突出

黃河流域超過3/4的區域屬于中度以上脆弱區，高于全國平均水平，生態系統敏感脆弱。黃河干流人工化程度高，支流斷流現象頻發，水域生態環境破碎化加劇 [22]。上游地區天然草地退化嚴重，退化率為60%~90%，沙化土地面積大，自然濕地萎縮，部分區域濕地面積減少近70%，致使水源涵養和調蓄功能下降。中游地區水土流失嚴重，仍有超過2×105km2的水土流失地域亟待開展治理，且大部分為粗沙區，治理難度大。黃河三角洲自然濕地嚴重萎縮，1987—2017年自然濕地面積減少約70% [23]，水生生物多樣性持續降低。

（三）部分支流水環境污染嚴重

2006—2019年，黃河流域國控斷面中劣V類水體斷面比例從25.0%下降到8.8% [24]，仍高出全國平均水平（5.4%）；汾河、渭河、涑水河等支流入河污染物嚴重超標，主要河段以約37%的納污能力承載了流域約91%的入河污染負荷，如流域內9個劣V類斷面中有7個位于汾河流域。2015—2019年，汾河流域水質均為重度污染 [25]，劣V類斷面占比雖下降了3.2個百分點（見圖1），但仍高達53.8%。飲用水安全保障尚有隱患，6.8%的地級以上城市集中式飲用水水源地（含備用水源）水質不達標。2020年，汾河流域I~III類斷面比例為41.7%，無劣V類斷面，水質輕度污染 [26]。“十四五”時期，將繼續對水質斷面進行調整，汾河、澮河、磁窯河、馬蓮河、石川河等支流仍面臨水環境改善任務。

圖1 汾河流域水質情況（2015—2020年）

（四）局部地區大氣與土壤污染嚴重

黃河流域空氣質量與全國平均水平有明顯差距。2019年，黃河流域的PM2.5濃度比全國平均值高8.3%，空氣質量優良天數比例比全國平均值低5.5% [27]。其中，汾渭平原等區域大氣污染防治形勢堪憂（見圖2），2019年的PM2.5平均濃度較2018年上升了1 μg/m3，優良天數比例為61.7%，同比下降了2.2%；重污染天數比例達到6.0%，顯著高于其他地區及全國平均水平，超過“2+26”城市的5.4%，且同比上升1.8% [28]；2020年，汾渭平原的空氣質量較2019年有所改善，優良天數比例上升了8.9%，重度及以上污染天數比例下降了3.2% [26]。然而，汾渭平原產業結構偏重、能源結構偏煤、交通結構偏公路為主，大氣環境質量改善任務依然艱巨。有色金屬礦區周邊農田污染問題較為突出，白銀東大溝和河南省的三門峽、濟源等地區土壤存在不同程度的鎘、鉛、砷、汞等重金屬污染風險 [29]。

圖2 汾渭平原等重點地區重度及以上污染天數比例（2015—2020年）

三、黃河流域生態環境保護治理面臨的主要問題

（一）生態環境治理工程投入結構有待完善

為落實黃河流域生態保護和高質量發展國家戰略，沿黃九省（區）都在積極謀劃生態環境保護治理重點工程。當前，在黃河流域九省（區）計劃投入的生態環境保護治理的重大工程以及水污染防治項目庫中，關于流域水污染綜合治理項目的資金投入最多，其次為農村環境整治、大氣環境治理、生態保護修復項目，現代治理體系項目的資金投入最少。水污染綜合治理類項目包括水環境治理、黑臭水體綜合整治、污水處理系統提標改造及污水管網建設、人工濕地水質凈化、地下水修復試點、飲用水水源地保護、再生水循環利用、入河排污口規范化建設等；農村環境整治類項目包括農村生活污水處理、農村生活垃圾處置處理、畜禽養殖污染防治等；大氣環境治理類項目包括非電行業超低排放改造、清潔能源替代、揮發性有機污染物防治、工業污染源綜合整治等；生態保護修復類項目包括水源涵養工程、水土流失治理、生物多樣性調查與保護、退化草原治理、防洪治理與生態護岸、濕地保護修復、鹽堿地改良與治理、生態廊道建設等；現代治理體系類項目包括基礎調查與評估、生態環境監測網絡建設、生態環境執法能力建設、生態環境預警及應急能力建設、生態環境基礎能力建設等。

從空間布局上看，黃河流域上游地區存在天然草地退化、自然濕地萎縮，汾河等支流水環境污染嚴重，汾渭平原及流域下游城市大氣環境治理形勢嚴峻等，是黃河流域當前突出的生態環境問題，也是流域生態環境保護治理工程應考慮的重點。然而，青海、寧夏等上游地區的水源涵養提升重大引領工程仍有待加強，汾河水污染治理和汾渭平原大氣污染治理等重大突破性工程儲備不足，黃河流域生態環境治理缺少重大龍頭項目支撐。

（二）生態環境監測網絡尚未實現全覆蓋

生態環境監測是生態環境保護的基礎，是實現生態環境現代化治理體系的重要內容。保護生態環境首先要摸清家底、掌握動態，要把建好用好生態環境監測網絡這項基礎工作做好 [30]。目前，我國已在黃河干流、主要支流、重要水功能區和跨省市界設置國控地表水監測斷面282個，已建國控水質自動監測站138個（包括16個水利部門劃轉省界水質自動監測站）；設置國控城市環境空氣監測站點552個，地方建設空氣自動監測站1168個，汾渭平原已有11個城市開展顆粒物組分和手工自動監測；已設置由背景點、基礎點和風險點構成的黃河流域國家土壤監測點位6880個。黃河流域國家地表水、環境空氣和土壤監測點位設置相對完善。

然而，在天空地一體的生態監測網絡、水生態監測、應急監測、信息化等方面仍存在短板。目前，我國各有關部門在黃河流域建有17個生態地面監測站，對相關生態系統結構和功能開展定期監測和評估，但這些生態地面監測站未能覆蓋所有的重點生態功能區和黃河三角洲濕地。水生生物監測存在明顯短板，目前僅在個別省份配備了顯微鏡、葉綠素測定儀等基礎儀器設備，大部分地區尚未建設水生生物專業實驗室，缺乏水生生物監測技術規范和評價標準體系 [31]。流域跨區域應急監測能力不足，現場采樣和檢測設備配備不齊全，監測技術手段落后，機動性、靈活性差，難以滿足跨區域重特大突發環境事件應急監測需求。黃河流域生態環境監測還面臨多單位分管、分流域監測的局面，各級各類生態環境監測數據尚未實現有效共享，與自然資源、水利、應急等部門的監測數據共享機制尚未形成。黃河流域生態監測存在監測時效性不高，生態空間占用和生態功能降低無法主動預警等問題，尚未形成“天空地一體化”的生態環境監測網絡。

（三）生態環境治理能力現代化水平滯后

黃河流域的煤化工行業占比偏高，生態環境事件突發率與高發率高，然而現有的生態環境治理體系在應對突發生態環境事件時的預警、預判和應急能力薄弱，缺乏集成監控、評估、預警以及處置的預警系統，快速預測模擬和預警響應決策能力滯后，重點河段區域尤其是基層人員隊伍和物資裝備儲備的數量、針對性、專業性不足。治污設施和技術、企業監管及沿河污染預警應急水平等尚不滿足高質量發展的要求。另外，黃河中下游涉及省（區）普遍存在城鎮污水處理能力不足、管網不健全、雨污未分流、污水處理廠超標排放，農村生活污水處理設施難以穩定有效發揮作用等問題，生態環境治理基礎設施配備不到位。市場化、多元化、多要素的生態補償機制建設進展緩慢，生態環境保護合作動力不足，多元化環境治理投融資機制尚未建立 [32]。

四、黃河流域生態環境一體化治理策略

立足黃河流域的整體和長遠利益，以維護黃河生態安全為目標，以解決流域上中下游突出生態環境問題為重點，統籌“山水林田湖草沙”系統生態保護修復，開展重點問題、重點區域和重點行業環境污染治理，實施重大工程引領的生態環境一體化治理，確保黃河流域生態功能穩定提升、環境質量綜合改善、環境風險有效防控、生態環境現代治理體系逐步完善。為此，按照分區分類的原則，針對重點問題、重點區域和重點行業開展生態環境綜合治理，因地制宜布局一體化治理工程，從生態、環境、治理體系3個方面分別實施黃河流域“山水林田湖草沙”一體化保護與修復、環境污染綜合治理、生態環境治理現代化等重大工程（見圖3）。

圖3 黃河流域重大工程引領的生態環境一體化治理戰略框架

（一）實施“山水林田湖草沙”一體化保護與修復重大工程

按照上游穩固提升水源涵養功能和開展生態退化區修復、中游抓好水土保持、下游實施河道和灘區生態治理、河口加強自然濕地保護的總體思路，實施“山水林田湖草沙”一體化保護與修復重大工程。以黃河流域沿岸生態環境脆弱地區與重點干支流為核心，實施覆蓋全流域的小流域綜合治理、干支流生態廊道建設、河道綜合治理，維護流域生態系統完整性和聯通性。統籌干支流防洪體系建設，加強湟水河、洮河、渭河、汾河等重點支流防洪安全，聯防聯控暴雨等引發的突發性洪水。

上游地區生態地位顯著，應加強三江源河源區、祁連山、若爾蓋高原濕地、甘南地區等重要生態地區實施水源涵養功能提升重大工程，大力營造流域水源涵養林、實施退化草原治理、河湖濕地保護修復等工程，配套重大龍頭項目，保護上游重要水源補給地，提升源頭區水源涵養能力；以青海湟水流域、三江源地區、白銀沿黃地區、甘南山地、青銅峽庫區等生物多樣性保護功能區為重點開展生物多樣性保護重大工程，強化推進天然濕地和土著魚類棲息地保護與修復工程，提升流域生物多樣性保護水平；加強推進內蒙古高原南緣、寧夏中部等重點區域的荒漠化治理工程，推廣庫布齊、烏蘭布和等治沙經驗，實施鎖邊防風固沙工程；實施內蒙古烏梁素海灌區、寧夏灌區、青海湟水河、甘肅沿黃等大中型灌區水生態環境綜合治理工程，開展農田退水污染綜合治理，建設生態溝道、污水凈塘、人工濕地等工程，加強農業退水循環利用。

中游地區突出抓好黃土高原水土保持，持續開展退耕還林還草，加強植被保護，推進隴東、陜北、晉西北黃土高原區的水土流失治理工程。實施黃土高原塬面保護、病險淤地壩除險加固、坡耕地綜合治理等重點工程；在晉陜蒙丘陵溝壑區積極推進粗泥沙攔沙減沙工程，以隴東董志塬、晉西太德塬、陜北洛川塬等塬區為重點，實施黃土高原固溝保塬項目。

在下游地區重點實施河道、灘區綜合整治工程，開展黃河三角洲濕地保護修復工程，推進海岸帶生態防護、近海水環境與水生態修復、黃河堤防綠化提升、退耕（養）還濕、濕地生態保護修復、有害生物綜合治理、重點物種保護、河流生態補水等，保護鹽沼、灘涂和河口淺海濕地生物資源，推進河口濕地自然修復。

（二）實施黃河流域環境污染綜合治理重大工程

開展重點問題、重點區域和重點行業環境污染治理集中攻堅，針對部分支流污染嚴重、重點區域大氣環境質量改善滯后、局部土壤污染問題，實施一批黃河流域環境污染綜合治理重大工程。

一是實施汾河等污染嚴重支流水環境治理工程。開展黑臭水體和劣V類河段治理，重點實施工業廢水、城鎮污水、農村排水、農田退水等治理，推進煤化工等重點行業深度治理和灌區農業面源防治。開展水資源節約與污廢水回用試點示范工程，選取部分水資源嚴重短缺、水資源開發利用價值高、水資源重復利用率低的區域為試點，建設區域節水與污水回用循環利用體系。

二是實施汾渭平原和黃河流域下游城市大氣污染綜合治理工程。推進能源、產業、運輸、用地四大結構調整，加快冬季清潔取暖改造，持續開展“散亂污”企業綜合整治、鋼鐵行業超低排放改造、工業爐窯大氣污染治理、重點行業揮發性有機物治理、柴油貨車污染治理以及煤炭和礦石等大宗貨物長距離運輸“公轉鐵”。

三是實施重點區域土壤污染風險管控重大工程。在甘肅白銀、甘南州，青海西寧，陜西寶雞、渭南、商洛，河南三門峽、洛陽、濟源等受污染耕地相對集中區域，組織實施受污染耕地安全利用工程；以礦產資源開發集中區域為重點，開展歷史遺留礦區、尾礦庫、廢渣堆存情況全面排查，推動尾礦庫綜合整治；以洛陽欒川、焦作孟州、濟源市等區域為重點，強化重金屬污染減排。

（三）實施黃河流域生態環境治理現代化重大工程

按照黃河流域生態保護和高質量發展要求，提高流域整體生態環境治理體系和治理能力現代化水平，開展如下黃河流域生態環境治理現代化重大工程。一是建立黃河流域生態監測體系，強化水生生物監測能力，突出生態保護紅線、自然保護地、重點生態功能區等區域生態監控，形成水陸統籌、天空地一體的生態監測網絡；二是完善黃河流域水、大氣、土壤環境質量監測網，建立流域及重點區域生態環境監測預警系統；三是建立覆蓋全流域、聯防聯控的突發環境事件應急體系；四是在上、中、下游分區域建設一批生態修復與環境治理綜合實驗站點；五是完善環境治理基礎設施，強化污水管網建設及污水處理廠提標改造，推進干支流沿線城鎮污水收集處理效率持續提升和達標排放；六是開展重大生態保護與修復工程全過程監管和成效評估，在全面總結實踐經驗和問題的基礎上，科學推進工程實施和對策制定。

五、對策建議

在推進黃河流域生態環境一體化治理過程中，應兼顧流域上、中、下游空間差異性進行一體化治理工程的系統設計，因地制宜、分類施策，統籌規劃、分步實施。

（一）建立國家黃河流域生態環境治理重大工程項目庫

以國家關于黃河流域生態保護和高質量發展的要求為根本遵循，立足黃河流域整體和長遠利益，以維護黃河生態環境安全為目標，以解決流域突出生態環境問題為重點，建議由財政部會同生態環境部、水利部、自然資源部、農業農村部等部門及沿黃9省（區），建立黃河流域生態環境治理重大工程項目庫，按照中央和地方事權劃分，納入各級財政預算，分區、分類、分批予以優先支持。

（二）因地制宜分期分批實施重大工程

堅持統籌規劃和分步實施的原則，根據當前生態環境問題解決的緊迫性和必要性，近期重點聚焦消除劣V類水體、建設生態環境監測網絡和開展現代生態環境治理體系建設試點等方面，推動黃河流域生態環境治理項目庫建設。一是優先開展黃河干流周邊水體、一級支流周邊水體的消劣行動，逐步推廣開展二級、三級支流周邊水體消劣，全面消除黃河流域劣V類水體。二是近期重點實施上游生態地面監測站建設、中游地區水環境監管和應急監測能力建設、下游濕地水生態監測體系建設，逐步建立涵蓋水環境、水生態、水資源，黃河流域天空地一體化生態環境監測網絡。三是近期從上、中、下游選擇少量典型市（縣）開展現代生態環境治理體系試點市（縣）建設，探索積累經驗并逐步拓展。

（三）開展重大工程實施全過程監管與成效評估

建議及時制定重大工程實施成效評估辦法與標準體系，對實施的重大工程具體情況進行監管與評估。重點評估各類工程實施產生的效益，總結經驗、存在的問題和制約因素。對于未能達到治理目標的，應及時提出相應對策建議，并及時進行整改。建立重大工程實施成效評估信息管理平臺，對項目從立項、設計與預算、實施、竣工驗收和后期管理進行全生命周期精細化管理、監管、監控及信息共享，實現對工程項目的全過程監測預警和動態優化。

（四）強化重大工程實施科技創新與支撐

開展黃河流域生態環境重大問題研究診斷、重大裝備和工程攻關、成果轉化和創新創業，聚焦水安全、生態環保、植被恢復、水沙調控等領域，開展科學實驗和技術研發。著眼傳統產業綠色轉型升級和戰略性新興產業發展需要，加強協同創新，推動關鍵共性技術研究。在黃河流域布局一批重大科技基礎設施，統籌布局建設一批國家重點實驗室、產業創新中心、工程研究中心等科技創新平臺。完善科技投融資體系，支持社會資本建立黃河流域科技成果轉化基金，促進成果轉化。加快重點區域環境治理系統性技術集成創新，形成一批可復制、可推廣的區域環境治理新模式。