張偉強，杜敬華，王雁霄，李軍玉，馮 鵬， 孫 皓，喬國棟，孫曉林*，李 森

（1.河南省科學技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略研究所，鄭州 450003；2.河南省節(jié)能和能源中心，鄭州 450003； 3.鄭州市生態(tài)環(huán)境局管城分局，鄭州 450003；4.中國農(nóng)業(yè)科學院 農(nóng)田灌溉研究所，河南 新鄉(xiāng) 453002）

0 引 言

水是人類生存和發(fā)展不可或缺的重要資源之一，水資源保護和利用具有自然資源和經(jīng)濟資源雙重特性[1]。河南作為新興工業(yè)省份，近年來經(jīng)濟發(fā)展活躍，對全國經(jīng)濟發(fā)展和能源消費增長貢獻顯著，同時也是沿黃9 省區(qū)（青、川、甘、寧、蒙、晉、陜、豫、魯）中國家主體功能區(qū)劃的重要糧食主產(chǎn)區(qū)[2-4]。據(jù)國家統(tǒng)計局關(guān)于2019 年糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)的公告顯示，2019 年全國糧食播種面積為1.2×108hm2；糧食總產(chǎn)量66 384萬t，其中河南播種面積為全國第二，達到1.1×107hm2；糧食總產(chǎn)量6 695 萬t，超全國總量的1/10。然而，河南省經(jīng)濟長期以來屬于“粗放式”發(fā)展，水資源浪費和環(huán)境污染問題嚴重，經(jīng)濟發(fā)展受環(huán)境和資源制約日益凸顯。為支撐國家糧食安全，提供農(nóng)業(yè)水資源基本保障，強化工程節(jié)水和農(nóng)藝節(jié)水，增強水資源利用管理效率，建設(shè)節(jié)水高效的現(xiàn)代灌溉農(nóng)業(yè)和集雨增效的現(xiàn)代旱作農(nóng)業(yè)，對于河南區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略性意義[1,5-7]。盡管有學者對河南水資源承載力、持續(xù)利用、評價預測、發(fā)展戰(zhàn)略等方面進行深入研究，但在水資源保護、利用效率和關(guān)鍵技術(shù)等方面的深入探索和研究仍相對薄弱[8-11]。

隨著黃河流域發(fā)展被確定為重大國家戰(zhàn)略，河南鄭州作為國家中心城市樞紐戰(zhàn)略要津，全省工業(yè)化可預期繼續(xù)深入，以及中原崛起引領(lǐng)區(qū)域發(fā)展等使命將不可避免地消費更多的水資源。另一方面，新時代習近平生態(tài)文明思想的發(fā)展理念，其內(nèi)在要求即守好“綠水青山”，架好“綠水青山”向“金山銀山”轉(zhuǎn)換的橋梁，使綠水青山所蘊藏巨大的生態(tài)效益、經(jīng)濟效益、社會效益，持續(xù)助力黃河流域轉(zhuǎn)型高質(zhì)量發(fā)展[12-15]?？傮w來看，上述新的發(fā)展形勢給水資源保護和利用相關(guān)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供了一個新的戰(zhàn)略機遇[1,16-18]。實踐層面上，進一步控制和減少水資源浪費和環(huán)境污染物排放，對河南省經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展轉(zhuǎn)型具有極其重要的影響。本研究通過梳理河南省水資源利用現(xiàn)狀和存在的問題，初探水資源保護和利用瓶頸，立足相關(guān)前沿關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用前景，嘗試為黃河流域河南段水資源生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展提供科學參考和理論依據(jù)。

1 河南省水資源保護和利用現(xiàn)狀

1.1 河南省水資源特點

1.1.1 水資源短缺，人均占有量少

河南省多年平均水資源總量403.53 億m3，不足全國總量的1.45%，其中可利用總量為195.24 億m3，同時，受人口基數(shù)大的影響，人均水資源量僅376 m3，是全國人均水資源總量的1/5，全世界人均水資源總量的1/16，屬于自產(chǎn)水資源承載能力不足省份和嚴重缺水地區(qū)。省轄海河、黃河、淮河、長江流域2018 年水資源總量分別為23.1 億、45.4 億、211.9 億、59.4 億m3，與多年均值相比，依次減少16.2%、22.5%、13.9%、16.7%。

1.1.2 水資源時空分布不均，水土資源不匹配

河南省水資源年際變化大，2018 年，河南省水資源總量為339.8 億m3，比多年均值少16.7%，比2017年減少19.7%。此外，河南省河川徑流年內(nèi)分配不均，徑流量多集中于6—9 月，多年平均連續(xù)最大4 個月徑流量占全年徑流量的45%～90%，多年平均月最大值與月最小值相差9.5 倍，極易造成旱澇災害。空間上，河南省水土資源不匹配，如表1 所示，2018 年，河南省豫北、豫東平原的水資源總量僅占全省的30.17%，畝均水資源量和人均水資源量不足；其南部、西部山丘區(qū)的1/2，然而2018 年底，河南省豫北、豫東平原人口占全省總?cè)丝诘?6.23%，GDP 占全省的59.76%，糧食產(chǎn)量占全省的57.52%。水土資源不匹配，經(jīng)濟社會發(fā)展與水資源分布不相適應(yīng)，水資源配置難度大，在一定程度上制約著河南省高質(zhì)量發(fā)展。

表1 2018 年河南省人口、GDP、耕地面積、糧食產(chǎn)量和水資源總量占比 Table 1 Population, GDP, cultivated land area, grain yield and total water resources proportion of Henan province in 2018 %

1.1.3 受人類活動影響，水環(huán)境污染嚴重

近年來，河南省經(jīng)濟快速發(fā)展對生態(tài)環(huán)境也造成較大破壞。根據(jù)河南省統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2004—2017 年河南省廢水排放量由25.07 億t 升高至41.13 億t。2018年全省141 個監(jiān)測斷面中，水質(zhì)符合Ⅰ～Ⅲ類標準的斷面有85 個，僅占60.4%，低于全國平均水平；水質(zhì)為劣V 類的斷面有5 個，占3.5%。2019 年，94 個地表水國考斷面中，I-III 類水質(zhì)斷面64 個，占比68.1%，無劣V 類水質(zhì)斷面；集中式飲用水水源地達標率為97.7%。

1.1.4 供水結(jié)構(gòu)不合理，地下水超采嚴重

2018 年河南省總供水量234.6 億m3，其中地下水供水量占總供水量的9.5%，集雨等非常規(guī)水源僅占2.6%。由于供水結(jié)構(gòu)不合理，過度開采地下水量，2018 年全省淺層地下水漏斗總面積9 756 km2，相較2004 年增加2 509 km2。2018 年河南省農(nóng)業(yè)用水量、工業(yè)用水量和城鄉(xiāng)生活環(huán)境綜合用水量分別占總用水量的51.1%、21.5%、27.4%，但由于各地市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、水資源條件差異，各地區(qū)用水結(jié)構(gòu)存在一定差異。

1.2 河南省水資源保護利用現(xiàn)狀

1.2.1 水資源利用效率提升，但節(jié)水成效偏低

河南省以最嚴格水資源管理制度作為推進水生態(tài)文明建設(shè)的重要舉措，不斷提升水資源利用效率，如圖1 所示。河南省萬元GDP 用水量由2004 年的226 m3/萬元下降至2018 年的37 m3/萬元；萬元工業(yè)增加值用水量由103 m3/萬元下降至2018 年的26 m3/萬元，但全省單方水GDP 產(chǎn)出僅為世界平均水平的1/3，萬元工業(yè)增加值用水量仍是發(fā)達國家的3～4 倍。2018 年河南省農(nóng)田灌溉水利用系數(shù)為0.61，規(guī)模以上工業(yè)用水重復利用率為90%，城市再生水利用率為24.4%，與全國先進地區(qū)均有一定差距，地級以上缺水城市仍未全部達到國家節(jié)水型城市標準，節(jié)水型社會建設(shè)發(fā)展不平衡，離全方位、全過程節(jié)水的要求仍有很大差距。

圖1 河南省水資源量、用水量年際變化值 Fig.1 Annual variation of quantity of water resources and water use in Henan Province

1.2.2 大力研發(fā)先進技術(shù)，但技術(shù)體系不完善

河南省作為農(nóng)業(yè)大省，不斷加快畦灌、溝灌、噴灌、微灌等農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)試點工作，使農(nóng)田灌溉畝均用水量由2004年176 m3下降至2018年的155 m3；加大生活污水、工業(yè)廢水處理及資源化利用新技術(shù)、新設(shè)備研發(fā)力度，實現(xiàn)水資源循環(huán)利用；結(jié)合遙感、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測技術(shù)，基本形成智能控制的生態(tài)文明建設(shè)監(jiān)管體系。然而，河南省許多地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉方式仍較粗放，水資源短缺和生態(tài)脆弱地區(qū)仍存在盲目建設(shè)高耗水、重污染項目的現(xiàn)象[7-9]，先進實用的高效節(jié)水技術(shù)開發(fā)和推廣應(yīng)用力度還不夠，水資源高效利用的工程技術(shù)體系還不完善。

1.2.3 水環(huán)境治理成效明顯，但污染源控制力度不足

河南省深入開展碧水保衛(wèi)戰(zhàn)，地下水質(zhì)量考核點位水質(zhì)級別保持穩(wěn)定，省轄市建成區(qū)逐步全面消除黑臭水體，南水北調(diào)中線工程水源地丹江口水庫取水水質(zhì)穩(wěn)定達到Ⅱ類。2019 年河南省新修訂《河南省水污染防治條例》，對水污染防控、治理提出更高的要求，河南省政府堅持“治”、“建”并舉，計劃到2020 年，全省濕地面積不低于62.8 萬hm2，濕地保護率提高到50%以上，并依托黃河重大國家戰(zhàn)略，把鄭州建設(shè)成為黃河流域生態(tài)建設(shè)先行區(qū)。但是，由于治理思想落后，忽視人與自然的和諧關(guān)系，城市生活污水和工業(yè)廢水排放量逐年增加，水質(zhì)波動較大，水污染問題仍未得到根本治理，同時農(nóng)藥、化肥等過度使用，使得點源污染不斷增加，非點源污染日漸突出[20]，增大了水資源系統(tǒng)治理和保護的難度。

1.2.4 水資源監(jiān)管能力逐步提升，但管理機制不健全

河南省近年來雖然實施了一系列水資源管理辦法，印發(fā)《河南省深化生態(tài)環(huán)境保護綜合行政執(zhí)法改革實施方案》，推進水權(quán)試點、生態(tài)水量調(diào)度、水生態(tài)文明試點建設(shè)，提升水資源管理水平，但部門間缺乏協(xié)調(diào)機制和管理技術(shù)，水資源管理體制效率低下，取水許可制度、水權(quán)交易制度、水生態(tài)補償制度等體系仍不健全，市場配置機制尚不完善，公民水資源保護意識淡薄，水資源保護監(jiān)管融入程度不高，不利于水資源的綜合管理、科學規(guī)劃和統(tǒng)一調(diào)度。

2 面臨的機遇與挑戰(zhàn)

2.1 河南省水資源保護和利用面臨的機遇

2.1.1 區(qū)位優(yōu)勢帶動強勁

河南省地處中原，橫跨淮河流域、長江流域、黃河流域和海河流域（其流域面積分別為8.61 萬、2.77 萬、3.60 萬、1.53 萬km2），是國家綜合交通樞紐和物流中心，也是“一帶一路”和中原經(jīng)濟區(qū)等國家發(fā)展戰(zhàn)略重要地區(qū)，其地理優(yōu)勢能夠加強河南省與先進地區(qū)水資源政策制定、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、水災害防治、科技人文交流等不同層面的合作[19]，為河南省水資源保護和利用先進技術(shù)研發(fā)提供支持。

2.1.2 重大國家戰(zhàn)略需求

河南省涉及長江經(jīng)濟帶、黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展兩大國家戰(zhàn)略，在全面建成小康社會和追求經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展的同時對河南水資源保護和利用提出更高要求。在國家戰(zhàn)略的支撐下和國家政策的扶持下，有助于充分發(fā)揮河南省的經(jīng)濟優(yōu)勢，推進產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型，加大水利工程和環(huán)境治理投資，推進“十大水利工程”建設(shè)進展，在“保護中謀發(fā)展，發(fā)展中促保護”這一過程中建設(shè)宜居環(huán)境，實現(xiàn)生態(tài)文明建設(shè)與經(jīng)濟協(xié)同發(fā)展。

2.1.3 地方政府高度重視

河南省從政策層面出臺了多項措施踐行生態(tài)文明思想和高質(zhì)量發(fā)展理念。2013 年出臺了《關(guān)于實行最嚴格水資源管理制度的實施意見》，確立了水資源開發(fā)利用紅線、用水效率控制紅線和水功能區(qū)限制納污紅線目標值；2019 年印發(fā)了《河南省節(jié)水行動實施方案》，明確全省規(guī)模以上工業(yè)用水重復利用率達到91%以上，農(nóng)田灌溉水有效利用系數(shù)提高到0.616，公共供水管網(wǎng)漏損率控制在10%以內(nèi)，用水總量控制在 282.15 億m3以內(nèi)；2020 年2 月出臺了《關(guān)于印發(fā)河南省2020 年大氣、水、土壤污染防治攻堅戰(zhàn)實施方案的通知》等一系列政策法規(guī)，提出地表水消滅劣V 類水質(zhì)；省轄市集中式飲用水水源地水質(zhì)達標率達到100%；南水北調(diào)中線工程水源地丹江口水庫取水水質(zhì)穩(wěn)定達到Ⅱ類；地下水質(zhì)量考核點位水質(zhì)級別保持穩(wěn)定，省轄市建成區(qū)全面消除黑臭水體等目標。

2.1.4 外部環(huán)境趨于完善

河南省水資源雖然匱乏，但是過境水量豐富，多年平均進境水量為413.64億m3，出境水量為630.22億m3，同時，作為南水北調(diào)的主要受水區(qū)域，河南省南水北調(diào)分配水量為29.94 億m3，有效解決河南省水資源匱乏、時空分布不均及地下水開采嚴重的問題。前述系列節(jié)水政策法規(guī)、市場機制、標準體系進一步趨于完善，對提高河南省水資源利用效率，加大節(jié)水措施，保護水生態(tài)安全起到積極作用。

2.2 河南省水資源保護和利用面臨的挑戰(zhàn)

2.2.1 經(jīng)濟社會發(fā)展與水生態(tài)保護之間的矛盾

進入21 世紀以來，河南省經(jīng)濟得到快速發(fā)展，2005—2018 年，全省人均GDP 由11 346 元/人上升至52 114 元/人，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了優(yōu)化升級，但傳統(tǒng)的高能耗、高污染的工業(yè)仍然占較大比重。經(jīng)濟的發(fā)展伴隨著人口結(jié)構(gòu)的變化，據(jù)統(tǒng)計，2005—2018 年，河南省城鎮(zhèn)化率由30.65%升高至51.72%。人口增長和工業(yè)規(guī)模擴張使河南省資源和環(huán)境承載力接近極限。盡管相關(guān)政府一直強調(diào)追求綠色可持續(xù)發(fā)展，但如何平衡經(jīng)濟社會發(fā)展與水生態(tài)保護之間關(guān)系，改變現(xiàn)有的發(fā)展模式實現(xiàn)經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展仍然是亟待解決的問題。

2.2.2 水安全保障工程與技術(shù)體系之間的矛盾

河南省水資源稟賦不足，人水矛盾突出，旱澇災害頻繁。據(jù)統(tǒng)計，2014—2018 年全省自然災害造成直接經(jīng)濟損失年平均值為83.8 億元，農(nóng)作物受災面積1.4×105hm2。為了實現(xiàn)河南省水資源科學開發(fā)、合理調(diào)配、高效利用，必須建設(shè)高質(zhì)量供水、防洪、除澇等水利工程，加強災情預報等非工程措施。同時還需要一系列先進技術(shù)作支撐，以提高水資源利用效率，改善水環(huán)境，修復水生態(tài)，減小水旱災害。如何結(jié)合水利工程和技術(shù)體系實現(xiàn)飲水安全、供水安全、防洪安全將是未來進一步研究的重點方向。

2.2.3 水安全制度體系與行政管理模式之間的矛盾

近年來，在最嚴格水資源管理制度的指導下，河南省嚴守“三條紅線”，建立并不斷完善“四項制度”，推進四水同治體制機制制度創(chuàng)新，制定了河長制管理制度，進行了水資源管理相關(guān)部門重組和體制改革，而當前河南省政府職能與保障水資源持續(xù)高效利用的要求仍不協(xié)調(diào)。為了保障河南省水安全，強化用水需求和用水過程管理，制定整套科學有效的行政管理體系，保障各項制度落實是未來亟待開展的工作。

2.2.4 傳統(tǒng)技術(shù)與先進技術(shù)之間的矛盾

新中國成立以來，河南省水利事業(yè)經(jīng)歷了從初級向高級的發(fā)展階段，尤其是21 世紀以來計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)快速發(fā)展，現(xiàn)代技術(shù)與傳統(tǒng)水利技術(shù)不斷結(jié)合，使傳統(tǒng)水利不斷向智慧化轉(zhuǎn)型。但“智慧水利”不僅單純是水利信息化建設(shè)，更重要的是充分利用現(xiàn)有的水利建設(shè)經(jīng)驗，以傳統(tǒng)水利為基礎(chǔ)，有機結(jié)合大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代技術(shù)，智能處理各類水務(wù)事件，提高水資源管理效率。當前河南省“智慧水利”主要集中在討論、研究、技術(shù)準備等方面，僅部分地區(qū)依靠3S 等一些基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(xiàn)水資源實時監(jiān)控。結(jié)合現(xiàn)有的經(jīng)驗與技術(shù)和先進技術(shù)，實現(xiàn)水利監(jiān)測智慧化仍是一個巨大挑戰(zhàn)。

3 水資源保護和利用問題解決途徑

隨著生態(tài)文明建設(shè)的深入開展，行政措施效果的邊際遞減，技術(shù)創(chuàng)新將在破解資源環(huán)境約束、實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，發(fā)揮越來越重要的作用。從圖2 可以看出，為加強生態(tài)文明建設(shè)體制改革，加強河南省水資源利用和保護，需以關(guān)系中華民族永續(xù)發(fā)展的根本大計的高度看待生態(tài)環(huán)境保護，結(jié)合河南省水資源利用特點，從當前面臨的挑戰(zhàn)出發(fā)，緊緊把握河南省水資源保護和利用新機遇，以更嚴的標準、更大的力度、更實的舉措把環(huán)境污染治理好、把生態(tài)環(huán)境建設(shè)好。

圖2 河南省水資源保護和利用現(xiàn)狀及解決途徑 Fig.2 Current situation and path solutions in Henan Province water resources protection and utilization

3.1 協(xié)調(diào)開發(fā)與保護的辯證關(guān)系

河南省水資源保護與利用存在的水資源承載力不足、水生態(tài)系統(tǒng)及地下水污染加劇、供需矛盾突出、洪澇災害頻發(fā)等關(guān)鍵問題，歸根結(jié)底就是水資源保護與經(jīng)濟社會發(fā)展之間的矛盾。因此，河南政府需理清開發(fā)與保護之間的辯證關(guān)系，確定水資源保護的重要戰(zhàn)略地位，分析水資源利用與經(jīng)濟發(fā)展的平衡點，既要滿足人民對水資源開發(fā)的需求又要保證在自然界承受能力以內(nèi)，使得經(jīng)濟、資源和自然環(huán)境之間達到最優(yōu)狀態(tài)，保障經(jīng)濟社會與自然環(huán)境良性演進?；诖?，相關(guān)政府必須立足當前、著眼長遠，系統(tǒng)考慮開源、節(jié)流、保護等各方面要求，保證資源利用與經(jīng)濟社會長期穩(wěn)定增長的和諧關(guān)系的基礎(chǔ)上，建立與地區(qū)水資源相適應(yīng)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局，實現(xiàn)以水定產(chǎn)、以水定城。此外，加快推進生態(tài)文明建設(shè)，提高水資源利用效率，為河南省經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展打下基礎(chǔ)，同時經(jīng)濟社會的快速發(fā)展也為環(huán)保工作提供更大的基金支持，推動環(huán)境治理工作的進一步深入，以營造開發(fā)與保護間的和諧良性循環(huán)[21]。

3.2 加強前沿關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用推廣

科學技術(shù)創(chuàng)新驅(qū)動高質(zhì)量發(fā)展逐漸成為多數(shù)學者解決水資源保護與利用難題的共識，而這些前沿關(guān)鍵技術(shù)在社會發(fā)展中的推廣應(yīng)用，是新形勢下打贏碧水保衛(wèi)戰(zhàn)和實現(xiàn)水資源高效利用的著力點和新的機遇點。針對河南省水資源保護和利用存在的關(guān)鍵問題，新近發(fā)布并更新的河南省節(jié)能低碳與環(huán)境污染防治技術(shù)指導目錄，以及其他更具前瞻性的技術(shù)集成，可供各類工業(yè)企業(yè)、產(chǎn)業(yè)技術(shù)資金、各類綠色低碳領(lǐng)域的基金以及風險投資機構(gòu)等用戶在水資源保護技術(shù)升級和改造時參考和優(yōu)先采用。結(jié)合我省水資源領(lǐng)域?qū)嶋H，部分成熟并具應(yīng)用前景的前沿關(guān)鍵技術(shù)簡介如下：

1）水資源保護。一體化截流井及其控制系統(tǒng)對黑臭水體污染的削減，污水處理廠優(yōu)化運行方案模擬仿真，城鎮(zhèn)水環(huán)境數(shù)字化智能管理系統(tǒng)。水生態(tài)FEST集成處理系統(tǒng)（Five Effectively Stereo Technique For The Integrated Treatment Of Eutrophication）技術(shù)，城鎮(zhèn)水環(huán)境數(shù)字化智能管理系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用，LID （Low Impact Development）和調(diào)蓄技術(shù)對雨水凈化和回用技術(shù)，截流井及其控制系統(tǒng)對黑臭水體污染的削減作用一體化等。

2）節(jié)水。自來水、生活污水、工業(yè)廢水等涉水企業(yè)用電設(shè)備智能電機及控制系統(tǒng)，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及城鎮(zhèn)居民生活用水梯級利用技術(shù)，生產(chǎn)工藝節(jié)水改造新技術(shù)，高效節(jié)水衛(wèi)生潔具制造技術(shù)，城鎮(zhèn)雨水收集、凈化、回用于一體的節(jié)水技術(shù)等。

3）工業(yè)廢水資源化利用。高鹽廢水及雜鹽資源化利用技術(shù)，高濃度氨氮廢水資源化處理技術(shù)，淀粉糖電滲析脫鹽技術(shù)，含酸高鹽廢水酸鹽分離再利用技術(shù)，苯胺類高色度廢水處理與資源化應(yīng)用，新型活性炭吸附再生廢水深度處理工藝，煤礦疏干水制取除鹽水技術(shù)等。

4）農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)水資源相關(guān)技術(shù)。高效噴微滴灌溉新技術(shù)，畜禽污水處理與沼渣沼液綜合利用技術(shù)，復合益生菌在減少河水污染、養(yǎng)殖場廢氣、餐廚垃圾處理、土壤改良方面的研究，污水資源化利用技術(shù)，節(jié)水型云霧無土植物智能栽培技術(shù)等。

5）地下水。糧食主產(chǎn)區(qū)地下水實時監(jiān)測及評價技術(shù)，流域灌區(qū)及行政區(qū)地下水動態(tài)仿真模擬技術(shù)，地下水水質(zhì)水量雙控管理技術(shù)，地下水超采區(qū)壓采能力核算及后評估技術(shù)，地下水生態(tài)修復技術(shù)與應(yīng)用等。

6）中原城市群水文環(huán)境效應(yīng)與水安全保障關(guān)鍵技術(shù)。中原城市群對水循環(huán)伴生過程的影響研究，社會水循環(huán)對區(qū)域水質(zhì)水量影響研究，面向應(yīng)用開發(fā)中原城市群水文環(huán)境效應(yīng)綜合調(diào)控平臺等。

7）水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復技術(shù)。水生態(tài)修復與持續(xù)保障技術(shù)，水生態(tài)文明體系建設(shè)與應(yīng)用，山水湖田綜合治理技術(shù)與示范，河湖清淤技術(shù)研究與應(yīng)用，河湖濕地生態(tài)修復技術(shù)與應(yīng)用，水生態(tài)評估及監(jiān)測研究等。

3.3 完善水資源管理體制

河南橫跨四大流域，應(yīng)結(jié)合河南省實際情況，按照四大流域統(tǒng)一管理與行政區(qū)域協(xié)同管理的思路建立水資源管理制度，強化各級政府水行政主管部門對水安全的管理，加強地下水超采治理、南水北調(diào)工程運行等管理工作，保障經(jīng)濟社會發(fā)展對水資源的基本需求，同時以規(guī)劃為抓手，加強“四水同治”，嚴格執(zhí)行國家節(jié)水行動方案，不斷推進水資源優(yōu)化配置和科學管理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)節(jié)水增效、工業(yè)節(jié)水減排、城鎮(zhèn)節(jié)水降損、重點地區(qū)節(jié)水開源等。為了推進水生態(tài)文明建設(shè)，河南省還需繼續(xù)完善生態(tài)保護相關(guān)法律法規(guī)，推進執(zhí)法隊伍建設(shè)，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上，全面深化水價改革，推動水資源稅改，加強全民節(jié)水意識，發(fā)揮人民在水資源管理中的監(jiān)管作用。

3.4 創(chuàng)新政府行政管理模式

為了解決“政出多門，多龍治水”，部門間協(xié)調(diào)能力差的問題，應(yīng)建立協(xié)作機制，設(shè)立統(tǒng)一的監(jiān)督和管理機構(gòu)，強化管理機構(gòu)職能。同時，由于我國獨特的政治體制，不能照搬西方行政管理模式，應(yīng)充分發(fā)揮政府的獨特優(yōu)勢，以政府規(guī)劃為統(tǒng)領(lǐng)，政府、社會、市場等多角色協(xié)同發(fā)力，建立行政配置與市場調(diào)節(jié)相結(jié)合的水市場體系。此外，還需創(chuàng)新政府考核機制，將各項水管理政策實施情況、水資源利用效率等與政府工作考核掛鉤，強化考核支撐，“倒逼”政府提高水資源監(jiān)控能力建設(shè)和水資源利用效率，促進全社會節(jié)水工作開展，加快生態(tài)文明建設(shè)進程。

3.5 建設(shè)“智慧水利”平臺

建設(shè)智慧水利平臺首要任務(wù)需要培養(yǎng)高層次科研技術(shù)人才，同時加強水文學、水資源學、水經(jīng)濟學、生態(tài)學、計算機網(wǎng)絡(luò)等跨學科交流。未來需結(jié)合大數(shù)據(jù)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)建完備的水利信息監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)水利信息實時監(jiān)測自動化、水系統(tǒng)資料數(shù)據(jù)化；結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、5G 等現(xiàn)代技術(shù)手段，綜合考慮經(jīng)濟社會發(fā)展等多重要素，耦合供水、需水、防洪等多重模塊，基于云計算技術(shù)實現(xiàn)水資源實時調(diào)度、防汛減災等，構(gòu)建智能水利“模塊集成系統(tǒng)”；將智慧水利與智慧城市相結(jié)合，構(gòu)建智慧水利的“決策與服務(wù)體系”，實現(xiàn)管理信息化、決策智能化，達到水資源管理精細化，為水資源保護、利用和優(yōu)化配置提供平臺支撐[22]。

4 結(jié) 論

新時代習近平生態(tài)文明思想、“兩山”理論以及黃河流域生態(tài)保護和高質(zhì)量發(fā)展等發(fā)展理念和宏觀國家戰(zhàn)略為河南省水資源保護和利用提供了重要理論支持；河南省各級政府和相關(guān)主管部門系列文件為水資源保護和利用提供的政策依據(jù)和前沿關(guān)鍵技術(shù)支撐；二者共同為河南省水資源保護與利用創(chuàng)造了一個可期的戰(zhàn)略機遇，而這些機遇和挑戰(zhàn)需要更開放的思維、創(chuàng)新激情和務(wù)實努力。展望未來，水資源領(lǐng)域多學科前沿技術(shù)、管理體制和模式的持續(xù)創(chuàng)新應(yīng)用將滲透到社會經(jīng)濟發(fā)展的各個角落，助力水資源保護和利用行業(yè)產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型，開拓河南省區(qū)域經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展新局面。

致謝：感謝河南省水利廳、河南省發(fā)展和改革委員會、河南省科學技術(shù)廳提供的相關(guān)數(shù)據(jù)和文件支持。