流域水生態(tài)功能分區(qū)與質(zhì)量目標管理技術(shù)項目(2008ZX07526)是孟偉院士主持的國家水體污染控制與治理科技重大專項“十一五”項目,由中國環(huán)境科學研究院牽頭組織,北京師范大學、中國水利水電科學研究院、遼寧省環(huán)境科學研究院、中國科學院地理科學與資源研究所、江西省環(huán)境保護科學研究院等80余家單位參與共同完成。該項目于2013年10月26日在北京順利通過國家重大水專項辦組織的專家驗收,獲得了專家高度評價。
該項目針對構(gòu)建流域水質(zhì)目標管理技術(shù)體系的需求,緊緊圍繞流域水生態(tài)功能分區(qū)、水環(huán)境質(zhì)量基準標準、容量總量控制三大核心內(nèi)容開展技術(shù)研發(fā),并在遼河、太湖等重點流域進行應用示范。經(jīng)過4年的研究,主要取得以下成果:
(1)完成了遼河、太湖、松花江等10個重點流域的水生態(tài)系統(tǒng)調(diào)查和健康評價,創(chuàng)新性提出以“生態(tài)區(qū)-生態(tài)亞區(qū)-河流分類-河段功能分類”為主線的多尺度流域水生態(tài)功能分區(qū)體系,突破了水生態(tài)功能區(qū)定量劃分、指標篩選、分區(qū)結(jié)果校驗等關(guān)鍵技術(shù),完成了10個重點流域水生態(tài)功能一級二級分區(qū)。
(2)初步構(gòu)建了我國基于分區(qū)的流域水環(huán)境質(zhì)量基準框架。建立了適合于流域尺度的特征污染物篩選方法,基于最少毒性數(shù)據(jù)需求技術(shù),提出了3門6科生物數(shù)據(jù)需求和4門10科基準受試水生生物;突破了水質(zhì)基準水效應比技術(shù)、基于生物效應比的水質(zhì)基準外推技術(shù)、基于浮游生物完整性指標的流域水生態(tài)學基準制定技術(shù)、基于相平衡的沉積物基準制定技術(shù)等水環(huán)境質(zhì)量基準制定關(guān)鍵技術(shù),提出了三大類12種特征污染物的水環(huán)境質(zhì)量基準建議值。
(3)創(chuàng)新性提出流域水生態(tài)承載力概念與理論,建立了流域水生態(tài)承載力評估與優(yōu)化調(diào)控技術(shù);構(gòu)建了多級流域容量總量控制技術(shù)體系,突破了流域水環(huán)境系統(tǒng)復合模擬、流域容量總量計算與分配、控制單元劃分等技術(shù),完成了山區(qū)水庫型、北方缺水型、河網(wǎng)型、城市河段、感潮河段5種類型控制單元水質(zhì)目標管理技術(shù)的研發(fā)。
(4)在遼河、太湖和贛江流域水生態(tài)功能三級分區(qū)和控制單元劃分的基礎(chǔ)上,開展了流域水生態(tài)承載力評估、優(yōu)化和容量總量計算;選擇遼河流域15個控制單元、太湖流域31個控制單元、贛江流域12個控制單元完成了水質(zhì)目標管理技術(shù)示范,明確了控制單元污染源日最大允許排放負荷和工程削減方案,構(gòu)建了示范流域水質(zhì)目標管理平臺。
該項目共提出技術(shù)規(guī)范建議稿20項,申請專利10項,獲得軟件著作權(quán)15項,出版專著27部,國內(nèi)外期刊發(fā)表論文236篇。研究成果在遼寧省、江蘇省、江西省等地方環(huán)境管理中得到應用,不僅支撐了示范流域的“十二五”規(guī)劃、總量減排、保護區(qū)成立和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整等工作,而且支持了國家環(huán)境保護法和地表水環(huán)境質(zhì)量標準的修訂,為推動我國水環(huán)境管理由水質(zhì)達標管理向流域水生態(tài)系統(tǒng)健康管理的轉(zhuǎn)變提供了科技支撐。