重庆市生态环境保护及三峡库区发展科技问题研究.doc

重庆市生态环境保护及三峡库区发展科技问题研究（摘要）牵头部门：重庆市科委在全面综述重庆市环境保护和三峡库区生态环境现状的基础上，分析了社会经济发展和生态环境保护之间存在的矛盾以及成库后生态环境性质的演变和其治理与保护科学技术发展之间的关系，揭示了未来15年重庆市生态环境保护和三峡库区发展将面临的重大生态环境问题和需求该领域的科技需求。结合重庆市生态环境保护和库区发展目标、区域优势、科技优势以及科技需求，提出了重庆市生态环境保护和库区发展的中长期科技发展战略重点、发展目标和发展思路，并从六个领域分别凝练出未来15年该方向应该优先解决的重大科技问题。一、重庆市及库区生态环境保护的科技发展需求重庆及三峡库区目前的主要生态环境问题严峻，主要表现在：（1）水质污染严重，次级河流富营养化进程加速；（2）城市径流、农业面源对环境的影响日益增加；（3）生态环境和库区水质对人群健康的影响越来越复杂；（4）工业固体废物处理率低，资源浪费严重，潜在环境威胁和风险巨大；（5）船舶垃圾污染一直未能得到有效控制；（6）空气中颗粒物浓度居高不下，机动车尾气和挥发性有机物污染问题日益凸现；（8）库区生物多样性及其生存环境状态形势严峻；（9）库区上游以及沿岸水土流失严重；（10）库区社会经济发展严重滞后，人地矛盾尖锐，经济发展与生态建设、环境保护之间矛盾突出。未来的15年间，重庆及三峡库区生态环境形势将发生巨大变化，概要归纳为：（1）三峡水库蓄水运行导致库区环境性质变化；（2）脆弱的自然生态受人工干扰的形势严峻；（3）移民引起的生态环境问题多元化；（4）库区发展与资源和环境承载力的矛盾尖锐；（5）新老污染、复合污染过程的叠加与综合；（6）库区环境变迁对人群健康的影响加重；（7）库尾消落带以及河道泥砂淤积伴生全新的生态环境结构；（8）自然环境与工程环境的变化加剧了库区城乡环境灾害；（9）快速城镇化对库区生态环境的潜在影响巨大等。由于经济的快速发展，上述变化将促成环境中一般污染物与有毒有害污染物耦合，点源、分散多点源与城市径流、农村面源污染共存，生活污染与工业排放叠加，新旧污染与二次污染相互复合，这种状况使原本脆弱的库区自然生态在叠加强大的人工干扰后变得更加复杂，潜在的生态环境影响难以估量，世界上绝无仅有。目前，重庆市环境污染控制领域缺乏以库区流域为背景的系统性、综合性、整体性、协调性基础研究，缺乏跨学科交叉的库区新老污染、复合污染形成机制以及流域污染控制的理论和技术研究；生态环境领域研究手段落后，缺乏基础数据和环境背景资料，对三峡库区及流域生态环境演变和生态重建缺乏跨学科交叉的系统综合性研究，对三峡水库运行伴生的生态环境迁变缺乏应对措施；在循环经济领域中，尚未对具有地域特性的循环经济体系和共性技术进行研究，尤其缺乏资源的阶梯利用体系研究，缺乏废旧产品和废弃物资源化关键技术；缺乏以库区水环境安全为目标的环境性疾病和有毒有害污染物对人体健康的影响和防治对策与技术研究；缺乏对库区环境灾害区划、风险评判、设防标准、监控、监测预报、工程对策及治理关键技术措施等方面的深入研究；缺乏库区生态环境保护目标和库区社会经济发展协调系统研究，缺乏库区资源、环境承载力对库区社会经济发展的制约特征研究，急需建立环境污染控制与环境质量响应的管理平台，提升库区环境管理水平。二、重庆市生态环境保护和环境约束下库区科技的发展目标与战略以统筹人与自然和谐发展为指导，以重庆市生态环境保护和三峡库区发展为背景，以解决重庆市生态环境保护和三峡库区发展中存在的生态与环境重大问题和改善生态与环境质量为基本出发点，以转变不可持续的生产和消费方式为驱动，以提高资源生产率为核心，以生态环境安全为中心，以区域和系统的综合防治为重点，通过科技进步、自主创新与综合集成研究，建立与全面小康社会目标相适应并符合重庆市生态环境保护和库区发展的生态与环境科学理论和技术体系，为生态、环境质量明显改善和建立资源节约型和环境友好型社会提供科技支撑。（一）发展目标2010年，形成具有团队合作、开放研究特征的科技创新体系，为遏制重庆市和三峡库区生态和环境质量继续恶化提供科技支撑，占领国内重庆市生态环境保护及三峡库区发展的制高点。2015年，环境保护、生态建设体系的科技支撑能力大幅度提高，形成独具特色的库区生态环境保护技术，形成环保产业集群，并带动库区相关产业发展，形成库区新的增长点，形成向国内外大中型水电站建设提供环境保护和生态重建的技术辐射能力。2020年，形成保障重庆市和三峡库区生态与环境质量有明显改善的科技能力，为建立资源节约型和环境友好型社会提供科技支撑。（二）发展思路从单纯的生态环境保护研究转向生态环境保护和社会经济发展协同研究，重视生态环境约束条件下的社会经济发展体系的建立；从单纯的污染末端治理，进一步转向污染的全过程控制，重视资源利用效率和社会、经济、环境效益；从单一污染问题的单一学科研究，转向复合污染系统的跨学科研究，重视区域系统生态与环境保护措施的建立和自然生境对污染的缓解，强化生态系统保育和服务功能；把解决库区现实问题和长远目标结合起来，转变生产模式和消费模式，重视社会、经济和环境的协调发展。（三）重点研究领域为了实现发展目标，本课题组拟定了6个重点研究领域和26个优先主题：l 三峡库区生态系统保育与退化生态系统重建（1）三峡库区生态区划与区域生态功能定位（2）森林和水生生态系统平衡与系统功能（3）三峡库区生态环境信息共享与生态监测网络建设（4）三峡库区生态环境的重建与修复（5）三峡库区消落带以及泥沙淤积的环境效应和防治l 重庆市及三峡库区环境污染综合防治（1）库区水环境分区与总量控制（2）城市（镇）区域性复合污染过程机制与污染防治（3）重庆及三峡库区及库岸区域环境污染与控制（4）库区特色的工业及乡镇工业污染控制技术体系（5）城市化学径流和农村面源污染控制l 重庆市循环经济体系的建立与示范（1）重庆市循环经济体系理论与共性技术（2）清洁生产与企业内部物质循环体系的建立与示范（3）资源的阶梯利用与企业间物质循环体系的建立与示范（4）废旧产品和废弃物资源化关键技术研究l 三峡库区环境与人体健康（1）三峡库区影响人体健康的水环境基准、标准和预警体系的建立（2）三峡库区重点污染物对人体健康影响机理与识别技术研究（3）三峡库区重要传染病疫情的预防及应对措施研究l 三峡库区城乡环境灾害及安全保障（1）重大工程地质灾害安全保障（2）城区基础设施与高层建筑密集区火灾安全保障（3）库区重大工程抗震防灾安全（4）城区高层建筑抗风防灾安全（5）库岸城乡生产建设洪灾安全保障l 生态环境强约束条件下的库区发展体系研究（1）三峡库区发展的生态环境约束特性（2）三峡库区农业生产生态环境制约及减缓（3）三峡库区特色产业污染控制技术与开发（4）三峡库区城镇化绿色产业发展方向三、重大专项及实施时序建议在拟定的6个重点研究领域和26个优先主题的基础上，提出了7个重大科技专项、12个战略产品、32个重点研究项目。七个重大专项及实施时序安排建议如下：（1）三峡库区水环境总量控制与复合污染过程及防治（十一五、十二五实施）（2）三峡库区气候演变与大气环境质量安全关键技术研究与示范（十二五实施）（3）工业废旧产品及固体废弃物资源化与循环经济体系研究（十一五、十二五实施）（4）三峡库区环境性疾病发生机理及防治措施研究与示范（十一五实施）（5）三峡库区生态环境演变与退化生态系统修复（十一五实施）（6）重大工程地质灾害安全保障体系研究与示范（十一五实施）（7）生态环境制约条件下三峡库区发展的环境保障体系研究（十一五、十二五实施）四、战略实施的保障政策与措施（一）完善生态与环境保护政策与教育体系（二）依靠科技进步，加强对污染治理和生态环境保护的科技支持 （三）制定重大的跨学科长期研究计划，积极进行科技合作（四）多渠道筹措资金，加大生态环境建设投资力度（五）建立有效的科技成果推广应用运作机制（六）从资源节约、环境友好的战略高度对三峡库区社会经济发展进行规划布局前 言三峡水库位于人口众多、工业发达的特大型城市重庆的下游，它的建设将极大地促进重庆和库区的社会经济发展。但三峡水库形成之前，重庆及三峡库区环境已经受到了相当程度的污染，再加上重庆及三峡库区的地域特殊性以及水库建设导致的生态环境变异、社会经济发展产生的人口增加、资源消耗等系列问题，使原本脆弱的库区自然生态在叠加强大的人工干扰后变得更加复杂，潜在的生态环境影响难以估量，世界上绝无仅有。在未来的15年中，重庆和三峡库区生态环境无论在类型、规模、结构，还是性质上都将发生深刻的变化，形势日益严峻，威胁和风险巨大。（一）重庆市环境保护现状1、取得的主要成就水环境保护和水污染控制：自70年代中期开展嘉陵江、磨滩河污染和电镀行业污染专项调查以来，重庆市通过产业结构调整，在注重工业废水的末端治理的同时，强化推动污染治理由末端向源头的全过程控制，先后投资近百亿元建成了工业废水治理设施1184台（套），纳入三峡库区及其上游污染防治规划的65个重点工业污染治理项目中，已有28个项目完成了治理或关停并转。近年来，大力实施三峡库区水污染防治规划，在国家政策和资金大力支持下，以保护库区水质为主要目标的环境立法、环境规划、污染治理、环境工程建设等相继展开并已取得了显著成效。截至目前为止，累计投资近70亿元资金，建成了21座污水处理厂，形成日处理生活污水60万吨的能力。投资36.89亿元的主城区排水工程，使嘉陵江和长江南岸、北岸的主城5区的污水实现了截流，为实现并提高主城区污水集中处理率奠定了基础。目前，长江、嘉陵江、乌江水质较好，总体稳定在类至类，特别是三峡二期工程蓄水一年来，库区干流水质总体稳定。通过推行排污许可证和污染物总量控制制度，实施包括桃花溪、綦江河、小安溪、清水溪、龙溪河等次级河流的综合整治，使各次级河流的综合整治取得了不同程度的阶段性成果。大气环境保护和大气污染控制：自70年代中期以来，先后开展实施了烟尘控制区建设、民用气化工程、餐饮业清洁燃料工程，使重庆市主城区民用气化率达到96%，烟尘控制区54个、覆盖率达到了100；2000年开始实施的主城区清洁能源工程，使主城区规划建设的600平方公里的范围内10蒸吨/小时及其以下的1153台燃煤锅炉和1500台茶水炉全部改用天然气、电、油等清洁能源；2002年开始，在主城区规划建设的600平方公里和环线高速公路实施了“五管齐下”净空工程；2003年，市政府在主城713平方公里的83个街道（镇）实施了“新五管齐下”，使主城区空气质量得到了明显改善，到2003年主城区空气满足级和级的总天数为238天，占全年总天数的65.2%。SO2的浓度降到了20年来的最低点，年日均浓度首次低于100mg/m3，较历史上最高的1979年下降了80.7%，尘浓度下降了73.4%；酸雨频率较历史上最严重的1984年下降料60.1%。根据2004年国家环保总局公布的全国空气质量最差的十个城市表明，重庆市已摆脱了全国“空气黑榜”。固体废弃物处理与处置：2001年重庆市城市生活垃圾年产生量为275万吨，垃圾清运率为85.09。根据三峡库区及其上游污染防治规划，重庆市将在“十五”期间重点建设以下垃圾处理项目：（1）主城区长生桥生活垃圾卫生填埋场、同兴垃圾焚烧场、黑石子生活垃圾处理场，三峡库区13个区县和影响区9个区域性中心城市生活垃圾处理工程，以及三峡库区沿江30个重点小城镇生活垃圾处理设施工程，日处理生活垃圾将达到8900吨。（2）启动建设危险废弃物处理场4座，年处理危险废弃物54万吨。（3）在重庆主城区、万州区、涪陵区和巫山县等港口城市建设和配置船舶生活污水和垃圾收集转运装置。这批项目建成后，将使重庆的城市生活垃圾无害化处理率达到70以上，其中三峡库区生活垃圾集中处理率达到90以上。2、存在的主要问题水环境现状严峻、水质污染依然严重：按照国家环保总局的报告，2000年三峡库区及其上游区废水排放总量为44.1亿吨，其中工业废水排放量23.4亿吨、生活污水排放量20.7亿吨；COD排放总量为135.6万吨，其中工业COD排放量68.4万吨、生活COD排放量67.2万吨；氨氮排放量为11.4万吨，其中工业氨氮排放量4.8万吨、生活氨氮排放量6.6万吨。据国家环保局2003年水环境监测评价结果，三峡库区内长江、嘉陵江、乌江干流有大肠菌群、化学需氧量（COD）、总磷、非离子氮和石油类等多项指标出现不同程度的超标，成库后库区长江干流、嘉陵江、乌江的水质基本保持稳定，（长江）次级河71条178个断面监测，达到水域功能的只有41.6%，比2002年蓄水前下降了3.4个百分点，次级河流回水区水质下降更为明显。次级河流富营养化进程加速：库区水体中氮、磷植物营养素含量的急剧增加，受水库蓄水顶托效应的影响，库区支流入口附近水质已出现富营养化征兆，部分次级河流富营养化程度加重，如大宁河、小江入库河口叶绿素含量从蓄水前的2mg/m3猛增至20-30mg/m3，大大超过富营养化10mg/m3标准，2004年3月份曾有水华发生。2004年5月和6月份监控的26个断面中分别有11和14个断面出现富营养化污染。库区污水处理系统遗留问题触目惊心：2003年6月以来，涉及13个县、18个污水处理厂、设计日处理总规模为47万吨的三峡库区首批污水处理项目已相继投入运行。到目前为止，这些污水处理厂现有处理水量仅占设计规模的3成多一点，导致大量污水处理设备的闲置和浪费，增加了污水处理费用，延长了资金的回收周期。随着污水处理厂的运行，预计库区城市以及沿江重点小城镇污水处理厂排放的剩余污泥在2010年就将达到1000吨/日，相当于100万人口城市垃圾总量，这些污泥的经济、安全、有效处置已成为了三峡库区水污染防治以及三峡库区生态环境保护面临的紧迫问题之一。城市径流、农业面源对环境的影响日益增加：农药、化肥面源污染现状不清，尚未列入相关计划予以控制；化肥、农药和农膜超量使用，乡镇企业的污染直接排放，对农村环境造成严重破坏；养殖业污染不断扩大，岸边污染带、消落带诱发疫病流行的危险依然存在。城市（镇）规模不断扩张，路面硬化程度加剧，冲刷性城市化学径流污染日益严重，对库区水环境构成威胁。生态环境和库区水质对人群健康的影响越来越复杂：流经重庆主城区的嘉陵江及长江水中仅非挥发性有机污染物就检出了101种，涉及斯德哥尔摩公约首批限制使用的12种持久性有机污染物中的DDT、毒杀芬、六氯苯等持久性有机污染物（POPs）；内分泌干扰物（EDs）以及具有致癌致畸效应的邻苯二甲酸酯类、硫代磷酸酯类、苯并（a）芘、氯代丙烷类等。初步的生物学效应研究表明，重庆长江及嘉陵江水的有机提取物已具有明显的内分泌干扰活性、生殖毒性和遗传毒性。重庆市肝癌死亡率在位居全国第二的高基础上，近年来呈现上升趋势，甚至重庆市农村地区肝癌死亡率已在恶性肿瘤死亡谱中位居第一，形势严峻。库区工业固体废物处理率低，资源浪费严重，潜在巨大环境威胁：长期以来我市有相当一部份工矿企业生产工艺落后，管理水平低下，加之原材料质量差等原因，工业固体废物产生量大。由于缺乏技术可靠、经济可行的固废处理处置技术和管理系统，有毒有害的危险废物尚未得到妥善处置，导致一般工业固体废物和危险废物混合、生活垃圾和工业垃圾混合，沿江倾倒现象仍然存在，已对环境构成了潜在的巨大威胁，直接影响饮用水源安全和人们的生存环境。据调查，现阶段我市固体废弃物综合利用率只有68.4%，低于全国平均水平10个百分点；重要金属资源二次利用差，硫铁矿、钛精矿回收利用率仅为7.8%、6.5%，资源浪费严重，环境污染极大，含铬废渣、磷石膏渣等已成为我市亟待解决环保难题。2002年调查结果表明，重庆市各类工业固体废物产生量为1412万吨，其中71.84%属一般工业固体废物，8.9%属危险废物。固体废物处理处理率6.1%，危险固废处理率3.28%。大量未予利用的固体废物就地堆积或直接排放江河，历年累计堆存7434.35万吨，占地约800万m2。船舶垃圾污染未得到有效控制，随意沿江丢弃垃圾现象普遍：据统计，2001年，三峡库区注册船舶8300多艘，排放油污水的船舶7066艘，全年排放油污水82万多吨，排放污染物103.1吨，其中石油类33.7吨，悬浮物69.1吨。船舶向江水中排放生活污水总量约628万吨，化学需氧量排放量约628吨。三峡成库后，由于航道条件的改善、水域的拓展，三峡库区船舶数量飞速发展，污染物排放量大大增加，再加上船舶交通事故或装卸作业不当等造成有毒货物的泄漏、溢漏，将对水域环境造成较大破坏，给两岸人民的生命健康及正常生产生活造成一定影响。颗粒物浓度居高不下，机动车尾气和挥发性有机物污染问题日益凸现：重庆市是我国大气污染控制重点城市之一，通过“九五”采取的“一控双达标”、“十五”期间对主城区污染严重的企业实施的关、停、迁措施和防治大气污染“清新”工程等措施后，SO2的治理已收到明显成效，但颗粒物浓度一直居高不下，大气污染形式依然严峻。2003年主城区空气质量达到“良”的只有65.2%，2004年的蓝天计划目标已于11月中旬宣告落空。随着库区及重庆市城市化进程的加快、人口增加以及机动车保有量的快速增长，汽车尾气排放加剧大气污染，温室气体、气溶胶等排放居高不下，重庆市的大气污染已由原来的煤烟型污染逐渐转变为机动车尾气、挥发性有机物、煤烟和颗粒物等形成的复合型污染。（二）重庆及三峡库区生态环境现状1、取得的主要成就三峡库区的生态环境保护建设为世人关注。为建设山清水秀的三峡库区，国家从资金和项目等方面实行了重点投入和倾斜，国务院专项投入40亿元资金用于三峡库区生态环境保护建设。在经济发展与移民工作对库区生态环境形成巨大压力下，重庆市在生态建设领域取得长足进展：（1）生态建设已纳入政府重要议事日程，纳入了全市国民经济和社会发展计划，制订了三峡库区生态建设规划。（2）生态环境法制化建设加强，制订了重庆市长江防林体系建设条例等十六个条例法规。（3）生态建设稳步推进，实施了重庆市自然保护区发展规划和重庆市生态环境建设规划，治理小流域426条，初步掌握小河流域生态建设的关键技术与工程实施经验；建成了全市第一个3300公顷有机食品基地，已有松籽、石榴等系列产品通过认证；实施了天然林保护和退耕还林工程，保护天然林资源345.13万公顷，退耕还林、营造长江防护林1236万亩，治理水土流失1100平方公里；形成了8259平方公里的生态农业建设区。（4）库区有组织、有计划地治理两岸滩涂地，积累了消落带生态建设经验，为解决消落带环境问题奠定了前期工作基础。2、存在的主要问题三峡工程对库区生态环境的影响非常复杂，涉及的环境要素和影响因子较多，三峡水库的移民安置、水污染防治、生态保护、泥沙淤积等一系列问题是当前面临的世纪性课题。三峡库区的生态环境直接关系到三峡工程的长期安全运行。然而，由于自然条件、历史等原因，库区的生态环境一度十分脆弱。随着三峡水库的蓄水运行，2009年三峡水库将达到175米，其后年水位将在175145175m范围交替变化。因此，在未来的15年间，三峡水库水位升高致使农田和人类活动上移、三峡水库运行产生的消落带和库尾泥沙淤积、水生生态性质的改变以及陆生生态环境的迁变等，使原本脆弱的原生生态环境不断受到人工干扰，库区生态环境保护和库区社会经济发展形成了尖锐矛盾。三峡库区山高、坡陡、谷深、林稀，是长江上游最突出的生态环境脆弱地区：该区域地势高差悬殊最大达2720m，山地占74%，丘陵占21.7%，平坝仅为4.3%，石灰岩出露占30%，森林覆盖率为22.3%，沿江两岸区县森林覆盖率还不到10%，远低于长江上游27.8%的平均值，与国家要求“用20年左右时间，森林覆盖率达到45%以上”的目标差22.7个百分点。人口密度大，平均达314人/km2，沿岸则高达600人/km2以上，人均资源少，生产资料单一，自然灾害频繁。此外，三峡库区及其上游陡坡垦植十分普遍，仅库区坡耕地就占耕地面积的74.3%，其中大于25度的陡坡耕地约400万亩（重庆360万亩、湖北40万亩），占耕地总面积的20%，不合理的农业开发造成大量的面源污染进入江河，加剧了水环境污染。库区生物多样性及其生存环境状态不容乐观：据统计，三峡库区动植物资源约6500多种，约占全国动植物种类20%，其中动物资源520种，植物资源6000多种。国家一级保护动植物分别有8种和6种；二级保护的动植物分别有35种与22种；三峡库区有丰富的第三纪孑遗植物。但三峡库区生物多样性及其生存环境状态不容乐观：生物种群赖以生存的森林覆盖率很低，海拔1000米以下的原始森林残存无几；脊椎动物原以森林群落为主，现已演变为以草灌群落为主；林麝、豹猫和猛禽数量明显下降，虎、豹在库区已濒临绝迹。如国家一级保护水生动物白鱀豚、白鲟、中华鲟和长江鲟等，二级保护水生动物江豚和胭脂鱼等水生物种都面临水库形成后生态结构变迁和生存环境破坏的严峻形势。三峡水库库尾泥沙淤积潜在环境影响显著：三峡水库建成以后的泥沙与水质以及库尾的泥沙淤积问题是倍受世人关注的两个重大而又十分复杂的问题，长期以来一直是三峡工程生态环境问题的研究热点。三峡库区是全国水土流失最严重的地区之一，水土流失面积占幅员面积的50%以上，年土壤侵蚀量1.37亿吨，平均土壤侵蚀模数4484吨/平方公里年，中度以上水土流失面积占水土流失总面积的79.8%。由于水土流失和滑坡、泥石流等地质灾害，使长江上游江河泥沙含量高，长江上游控制站宜昌站多年年平均输沙量高达5.3亿吨。水库建成后，水位抬高、流速减慢，三峡水库的泥沙淤积将成为必然，由于流速的影响，库尾泥沙淤积更加显著，对三峡工程的安全运行将构成严重的威胁。值得关注的是，库区约65%的土壤侵蚀量来自坡耕地，每年随泥沙流失携带的氮、磷、钾等营养物质高达16万吨，对库区水质的富营养化构成隐患。三峡水库消落带生态环境问题特性明显、影响巨大：三峡库区跨越川、卾中低山峡谷和川东平行岭谷低山丘陵区，总体地势西高东低。沿江以奉节为界，两端地貌特征迥然不同，西段主要为侏罗系碎屑岩组成的低山丘陵宽谷地形，高程近1000m；东段主要为震旦系至三叠系碳酸盐组成的川鄂山地，具有典型的喀斯特地貌特征，一般高程8001800m。三峡水库消落带受水库调度的人为控制，相应的消落关系与长江流域其它自然湖泊相反：5月中旬到9月份在145m低水位运行，消落带内植物生长繁盛；10月份到次年三月份在160m175m高水位运行时刚好进入植物的生长休眠期。因此，独具特色的三峡水库消落带和伴生的生态与环境问题，将面临没有国内外水库消落带和湖滨带治理技术和经验可借鉴的状态。三峡库区的生态系统保育和退化生态系统重建面临巨大的挑战。由于多年来的不恰当的生产、生活方式，库区目前生态环境保护和退化生态系统重建上欠帐很多，库区经济发展与生态建设和环境保护之间的矛盾突出，有的甚至难以解决。在有些地区，为了解决当地居民的生活，不得不以牺牲生态环境为代价，这一矛盾可能还要持续相当长的一段时间。保护库区生态系统，维持并改善库区生态系统功能，提高生态质量任务艰巨。（三）实施重庆市生态环境保护和库区协调发展研究的必要性1、重庆及三峡库区社会经济可持续发展的需要“十六大”提出了2020年前全面建设小康社会的奋斗目标，把“可持续发展能力不断增强、生态与环境得到改善、资源利用效率显著提高、促进人与自然的和谐，推动整个社会走上生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展之路”列为全面建设小康社会的四大目标之一，西部开发战略将取得突破性进展以及长江经济带和三峡库区经济的高速发展，都将促进重庆和库区社会经济的快速增长。但是，重庆及三峡库区的地域特殊性、水库建设导致的生态环境变异、社会经济快速发展产生的人口增加、资源消耗等系列问题，使重庆和三峡库区生态与环境问题与形势将变得更为复杂、严峻，将对库区的社会经济发展产生严重制约。因此，研究重庆市及三峡库区生态环境保护中长期战略发展科技规划，提出科技需求，为生态环境约束条件库区社会经济发展提供技术导向和科技支撑，对实现重庆市及三峡库区社会经济可持续发展具有重要的现实意义和深远的历史意义。2、库区工业发展与环境保护矛盾重重随着三峡工程的建设，库区乡镇企业异军突起，成为流域内经济发展的重要力量。它们一方面极大地增强了库区及重庆市的区域经济实力，另一方面，由于乡镇企业通常工艺落后、污染严重，对乡镇水环境、大气环境以及生态环境造成了严重影响与破坏，在一定程度上制约了城市综合功能的发挥，制约了第三产业和高新技术产业的发展。尤其是在产业结构调整过程中，一些工艺落后、污染大的产业逐渐向中小城镇转移，进一步加重了库区中小城镇的环境污染，使得库区工业发展与污染控制之间矛盾严峻。3、农业发展对库区生态环境潜伏较大的威胁三峡库区人均耕地不足0.6亩，人地矛盾尖锐，是我国贫困地区相对集中的区域。随着库区农业的进一步发展，集约化程度的提高以及养殖业、加工业比重的增加，化肥、农药和农膜超量使用以及乡镇企业污染将直接导致氮磷等营养源、难降解有机物排放量的增加；面源污染的加剧，难以得到有效遏制，将进一步加剧水体、土壤的污染和生态系统的退化。同时，养殖业污染不断扩大，部分次级河流富营养化程度加重，岸边污染带诱发疫病流行和水库富营养化危险依然存在。目前，农村企业已进入一个新的发展阶段，在缺乏相应技术跟进的情况下，农村企业将继续发展污染密集型的行业和采用高耗能、高物耗和高污染的传统技术，农村新一轮的环境污染的趋势将日益显现，并进一步威胁农产品安全。4、三峡库区生态环境重建和修复任重道远三峡水库是在特大型城市下游建成的特大型水库，它的建设极大地促进了库区经济发展和库区人口扩张，潜在的生态环境影响大，世界上绝无仅有。尽管三峡工程开工建设以前至今，有关部门和各地专家就不断反复强调三峡的生态环境安全，并进行了大量研究，结果表明在长江这样一条大江的干流上拦腰筑坝，对生态与环境所产生的影响，远非其它中、小型工程所能比拟，它所特有的复杂性特征是历史上任何国家都不曾经历的，更没有成熟的经验可以借鉴。现有的大量研究结果甚至表明，随着对库区环境问题研究的深入，需要解决的问题却越来越多、越来越复杂，二期蓄水后局部水域快速出现的“水华”现象也足以说明了三峡水库以及由此产生的生态环境问题远远超出了过去的预期。甚至中国工程院部分院士在关于加强三峡库区环境保护的建议中指出：“三峡水库水质正日益远离成库后达到类地面水的要求”。因此，对重庆及三峡库区生态环境问题的研究将是一个世纪性的课题，对促进库区社会经济发展和社会稳定、政治安定具有重要意义。（四）研究的主要内容根据重庆市和三峡库区社会经济发展现状，分析重庆市及三峡库区生态环境保护现状和存在的主要问题，结合重庆市生态环境保护和库区发展目标、区位优势，分析重庆市生态环境保护和三峡库区发展面临的生态环境新形势；通过对国内外生态与环境保护科技发展现状与趋势的分析，揭示重庆市环境保护和三峡库区发展存在的重大生态环境科技问题，对支撑资源节约型和环境友好型社会的重大生态环境科技问题进行重点研究，包括：三峡库区生态系统保育与退化生态系统重建、重庆市环境污染及污染综合防治、重庆市循环经济体系的建立与示范、三峡库区环境与人体健康、三峡库区城乡环境灾害及安全保障等重大领域，对在生态环境约束条件下三峡库区发展的环境科技问题进行深入研究，最终提出重庆市环境保护及三峡库区协调发展的科技发展战略思路、目标和技术发展方向，凝练出科技发展的重点领域及优先主题，提出未来15年我市环境保护和库区协调发展的对策措施与建议。一、生态环境保护的科技发展现状与趋势（一）国内外生态与环境保护的科技发展趋势1、国内外生态与环境科技发展趋势随着生态环境问题的全球化，生态与环境科技研究也进入了以地球生态系统为对象的综合集成研究阶段，通过全球环境公约与大型国际研究计划的制定推动生态与环境科技的发展。在可持续发展观的指导下，以人为本，统筹人与自然的关系，协调环境与经济社会发展已成为当代生态与环境科技研究的基本指导思想。发达国家的经验表明，生态与环境科技正在从注重末端治理走向全过程控制，为污染综合防治和推行循环经济提供科技支撑；生态与环境科学的基础研究和应用研究的结合越来越紧密，社会需求导向明显；为了解决以过程和预测为目标的动力学研究，集地球空间信息存储、处理、传输和分析为一体的长期连续观测资料的积累和分析变得越来越重要，成为了当前生态与环境科技发展的又一个重要趋势。2、我国生态与环境科技发展存在的问题过去20年来，我国生态与环境科研基本处于被动跟踪状态，缺乏系统的、基于国情的重大生态、环境问题的研究和关键技术开发。科研的发展不能满足经济社会快速发展的需求，对新的环境问题缺少应对理论和技术储备，生态与环境科研不能有效地渗透到社会经济各个环节，使生态与环境保护战略缺少强有力的科学指导，对环境与发展的决策支撑力度明显不足。首先表现为生态与环境科技原创性基础研究欠缺，手段相对落后，同我国面临的复杂环境问题相比，科研水平还不能满足多方面的需求；其次，缺少大跨度学科交叉的系统综合研究和全球视野，难以从根本上解决区域性、流域性和系统性的环境问题；第三，长期、连续、动态的基础数据积累不够，生态与环境科学研究缺少长期、系统、可靠的数据体系支持；第四，缺少具有自主知识产权的技术集成和环保成套设备，在全球化条件下难以同国外企业竞争；最后，对国家决策的科技支撑薄弱。（二）重庆市生态环境保护和三峡库区发展的科技发展现状重庆市是一个特大城市，近年来经济发展速度迅猛，但工业规模大而总体工艺和技术又相对落后，加上库区水环境性质的巨大改变，一些发达国家近百年的水环境问题短期内将有可能在库区集中爆发，这就使得库区的水环境污染问题比曾经想象和预计的要复杂得多。从一般污染物扩展到有毒有害污染物，形成点源、分散多点源与城市径流污染、农村面源污染共存、生活污染和工业排放叠加、各种新旧污染与二次污染相互复合的状况。1、库区环境污染综合防治的研究缺乏系统性、整体性、协调性，研究手段相对落后长期以来，库区环境保护科技研究较为注重单项环境问题的研究，注重末端治理技术开发，忽视从驱动力以及从污染过程发生、发展机制的角度寻找解决途径。缺乏从整个库区区域层面进行系统性的综合性污染防治的研究，缺乏为相关产业和产品开发配套的全过程控制环保技术，导致环境污染防治措施单一，缺少系统性、整体性、协调性，研究手段落后，研究成果实用性较差，难以从区域污染防治总体目标的角度为库区的污染防治提供有效技术支撑，使环保技术不能有效服务社会经济发展。2、长期、连续、动态的基础数据积累不够目前重庆市环境监测范围窄、内容少、频次低、方法单一、手段落后，环境监测、污染源监控及快速反应的能力与环境监督及科学化管理的要求不相适应。尚未建立全市性的污染实时监测系统，缺乏以库区水环境实际变化特性为基础的污染过程分析和模型预测；缺少长期、系统、可靠、公开的数据信息支持，尤其缺乏针对三峡库区日益显现的复合型污染环境特征的动态数据，缺乏严格的质量控制体系，数据和资料可比性差，信息难以共享。3、缺乏生态环境约束下库区社会经济发展的环境保障体系研究长期以来，三峡库区社会经济发展严重滞后、生态环境遭到破坏，农业和农村经济具有显著的山地经济特征、传统性及落后性特征，在生产上主要集中在传统农业生产和低层次加工业上，生产方法、手段、技术落后，劳动生产率低，以过度消耗资源和破坏生态环境为代价进行外延扩张，形成了较为严重的恶性循环。因此，揭示生态环境约束特性下三峡库区农业生产、工业生产以及社会发展的制约因素，发现潜在的新的经济增长点，将从本质上促进库区社会经济的可持续发展。4、环保产业严重滞后，环保科技缺少产业依托为了保护三峡库区的生态环境和水质安全，国家从资金和项目等方面实行了重点投入和倾斜，形成了巨大的环保市场。而重庆市环保企业规模较小，环保技术与设备集成和实用化水平低，缺少具有自主知识产权的技术核心，环保产业发展滞缓，与三峡库区强大的环保市场需求形成强烈反差，使环境保护科学技术缺少产业依托，失去了环保科技成果转化为生产力的产业条件。5、尚未形成跨学科领域的科研团队库区众多环保科研院所和高等学校多为国家事业单位，受计划经济管理模式影响，对市场经济条件下科技工作重点向国民经济主战场的转移适应性较差，研究领域相对狭窄，跨学科交叉、综合、协作研究欠缺， 再加上跨学科综合研究科研资助薄弱，不利于形成跨学科领域的科研研究团队，再加上受西部较为落后的技术经济及研究手段的影响，导致了重庆市环保科技水平与国内外存在整体差距，与库区面临的许多复杂的环境问题相比，科研水平难以满足多方面的需求。 6、缺乏流域统一规划和管理长江干流水资源保护规划早在1986年已编制完成，并纳入了长江流域综合利用规划，但由于没有进一步编制配套的区域规划，无法在流域范围内统一实施水资源规划和进行水资源保护管理，水污染势头未能得到有效遏制。实践证明，总量控制是一种较为有效环境管理体制，但是长期以来，总量控制技术缺乏基础研究的科学依据，多年来一直停留在由行政确定的目标总量控制的水平上，控制指标单一，难以体现出区域环境特征和复合型环境污染的实际情况，提出的环境污染综合控制对策也无法从根本上解决流域性和区域性的重大环境问题。二、中长期科技发展面临的矛盾、挑战和需求（一）中长期生态环境与三峡库区发展面临的矛盾1、三峡水库蓄水运行导致库区环境性质变化2009年三峡水库的水位将达到175m，重庆及三峡库区水域面积增加，蒸发作用加强，受局地风场的影响库区原有的气流循环特征将发生变化，形成独具特色的区域小气候，影响大气污染物迁移转化过程和途径，协同库区生态环境的迁变，库区地球化学循环和污染物的归宿都将发生变化。三峡成库后将形成长达600余公里的长江库区段，成为具有“河道型湖泊”特征的缓流水体，水体的形态、河床结构、流速、流态、水温、水深、泥沙含量等水环境要素也将发生巨大的变化。在这种变异的水环境形势下，可资利用的水环境容量降低与库区社会经济发展、水污染负荷增加之间的矛盾日益尖锐，污染物的迁移转化途径、污染发生过程都将形成新的规律。2、脆弱的原生生态与人工生态环境的交织随着三峡水库水位升高，农田和人类活动上移，原有的陆生生态、水生生态系统以及人与自然环境之间千百年来形成的相互依赖关系受到了严重影响，原有的生态平衡系统被破坏。库区突击性的城镇及移民工程建设，加上西部大开发战略的实施，域内人类工程活动的日益加剧，随之各种人为工程灾害也会日益凸显。三峡水库水位的大幅度变动使库水涨落频繁，30m消落区形成的积水塘坑增加了流域性疾病的传播媒介，江水对岸坡冲击改造作用增强，水库诱发流域传染性疾病以及地震灾害的几率大大增加。位于三峡水库回水变动区的重庆城区沿江两岸就将产生上万亩由积水塘坑、污泥形成的消落区，孳生苍蝇蚊子、散发臭气将极大地破坏沿岸居民的生活环境，同时还影响城市风光。由于三峡水库建设和运行引起了流域生态系统行为与结构的改变，污染加剧、泥沙淤积等必然深刻影响脆弱的库区生态系统，影响生物种群及生物多样性，未来重庆和三峡库区生态环境保护的既有发展机遇，但更多是面临挑战，形势严峻。3、移民引起的生态环境问题日益突出随着三峡工程截流蓄水，相当部分城镇、工厂、医院陆续被淹，遗弃大量废弃物，有些甚至是有毒有害废弃物，将成为三峡水库环境污染隐患。三峡成库后，库岸缓坡地带被大量淹没，库区土地资源尤其是耕地资源大量缩减，再加上移民安置、城镇企业迁建等使库区人地矛盾日益突出；移民城