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院士專家水鄉(xiāng)論水 共話科技治水之道

　　本網(wǎng)訊（謝澤）近日，2025（第七屆）中國城市水環(huán)境與水生態(tài)發(fā)展大會暨三峽環(huán)境科技大會在江蘇省蘇州市吳江區(qū)召開。在江南水鄉(xiāng)，來自水務(wù)和環(huán)保領(lǐng)域的頂尖專家，圍繞水系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)展開研討，提出前沿解決方案。

▲中國工程院院士曲久輝（右二）、余剛（左二）、俞漢青（右一）參與“吳江對話”

　　

探討前沿科技賦能水系統(tǒng)

　　隨著新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，智慧水務(wù)成為水環(huán)境治理的重要抓手。在大會上，多位專家就人工智能、數(shù)字孿生等前沿技術(shù)如何賦能水系統(tǒng)提出了觀點(diǎn)。

　　中國科學(xué)院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授李惠指出，小模型通過引入物理定律可以提升精度，而大模型即使不引入物理定律也能表現(xiàn)出色。她舉例說明了AI在湍流建模和城市風(fēng)場預(yù)測中的潛力，強(qiáng)調(diào)AI可處理水流、化學(xué)和生物交互的多尺度動態(tài)，預(yù)見其將發(fā)展為自主科學(xué)工具，為水資源管理提供高精度預(yù)測和決策支持。

　　寧波大學(xué)教授、加拿大工程院院士朱志偉提出了融合多源感知、智能算法與數(shù)字孿生的新型診斷體系，指出通過構(gòu)建管道排水性能圖譜并結(jié)合智能優(yōu)化算法，可以有效識別診斷冒溢、淤積等問題；通過管道氣體流動實驗和研究區(qū)數(shù)值模擬，可深入分析管道上下層氣體流動規(guī)律，精準(zhǔn)模擬毒害氣體流動規(guī)律、氣體壓強(qiáng)分布以及井噴現(xiàn)象。未來，應(yīng)著力構(gòu)建管網(wǎng)全生命周期智能評價體系，實現(xiàn)管網(wǎng)健康狀態(tài)從“被動修復(fù)”向“主動預(yù)防”的轉(zhuǎn)變。

　　國家級青年人才、清華大學(xué)博士生導(dǎo)師鮑捷重點(diǎn)介紹了量子點(diǎn)光譜技術(shù)在水質(zhì)監(jiān)測中的應(yīng)用，指出這種技術(shù)創(chuàng)新性地將納米級量子點(diǎn)材料與光譜分析相結(jié)合，在實際應(yīng)用中可以實現(xiàn)高精度的水質(zhì)檢測實時監(jiān)測與傳感分析，對于管網(wǎng)水質(zhì)異常識別、雨污混接診斷、污染物溯源等問題提供科學(xué)支撐。目前該技術(shù)已在部分城市的智慧水務(wù)中予以應(yīng)用，未來可為排水管網(wǎng)正常運(yùn)行提供有效保障。

推進(jìn)城市與流域協(xié)同防控

　　在系統(tǒng)治理理念的引領(lǐng)下，城市與流域水系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)控日益重要。多位專家提出，要從多層級、多維度出發(fā)，推進(jìn)城市水系統(tǒng)的安全與韌性建設(shè)。

　　中國工程院院士、哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授任南琪指出，當(dāng)前城市排水系統(tǒng)面臨監(jiān)測碎片化、預(yù)警不足和智能控制缺乏等挑戰(zhàn)，需要通過立體感知、先進(jìn)預(yù)警系統(tǒng)和系統(tǒng)性預(yù)防等技術(shù)創(chuàng)新來提高韌性。他呼吁建立高水平研究平臺，支持生態(tài)和智能水務(wù)管理。

　　中國工程院院士、北京科技大學(xué)城鎮(zhèn)化與城市安全研究院院長岳清瑞提出，“源動力”概念可提升城市水系統(tǒng)的風(fēng)險抵御能力。他強(qiáng)調(diào)，城市水系統(tǒng)面臨洪澇、干旱等風(fēng)險，應(yīng)借助衛(wèi)星、無人機(jī)等先進(jìn)技術(shù)，構(gòu)建AI驅(qū)動的群體智能體系，加強(qiáng)短期災(zāi)害預(yù)警。

　　中國工程院院士、中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）教授王焰新指出，地下水與管網(wǎng)的交互問題日益突出，需通過耦合監(jiān)測系統(tǒng)、數(shù)字孿生、多傳感器技術(shù)實現(xiàn)高精度檢測，分析地下水滲漏和污染擴(kuò)散問題。他還建議使用微生物-氣體傳感器以及同位素-水質(zhì)指紋建立內(nèi)外源污染風(fēng)險判別模型及污染源追蹤方法，強(qiáng)化跨學(xué)科協(xié)同創(chuàng)新體系的構(gòu)建。

關(guān)注生態(tài)修復(fù)和環(huán)境技術(shù)發(fā)展

　　圍繞長江大保護(hù)的生態(tài)修復(fù)目標(biāo)，生態(tài)水利的調(diào)度與管理成為會議討論焦點(diǎn)之一。專家們從流域整體性出發(fā)，提出多種生態(tài)友好的調(diào)度與治理策略。

　　中國工程院院士、新疆維吾爾自治區(qū)科學(xué)技術(shù)協(xié)會主席鄧銘江提出生態(tài)水利應(yīng)關(guān)注工程全過程的綜合影響，并介紹了在塔里木河和額爾齊斯河構(gòu)建地下生態(tài)“水銀行”的實踐，強(qiáng)調(diào)通過生態(tài)調(diào)度和雙通道輸水恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)。他還強(qiáng)調(diào)同步洪水管理與棲息地適應(yīng)，是跨境河流治理的重要經(jīng)驗。

　　水生態(tài)治理的未來走向，依賴科技范式的躍遷與路徑的創(chuàng)新。專家們對環(huán)境技術(shù)的前景進(jìn)行了預(yù)判。

　　中國工程院院士、中國城市科學(xué)研究會副理事長曲久輝指出，環(huán)境技術(shù)將出現(xiàn)顛覆性發(fā)展，未來科學(xué)研究將向極微觀、極宏觀、極端條件及極綜合交叉四個方向演進(jìn)。他倡導(dǎo)利用人工智能等實現(xiàn)智慧治理，構(gòu)建健康、韌性的水系統(tǒng)，助力水環(huán)境治理質(zhì)的飛躍，支撐長江大保護(hù)的可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

本文圖片由國家工程中心提供

　　編輯：李雷 任賢 盧西奧

發(fā)布日期：2025年05月29日