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院士专家水乡论水 共话科技治水之道

  本网讯(谢泽)近日,2025(第七届)中国城市水环境与水生态发展大会暨三峡环境科技大会在江苏省苏州市吴江区召开。在江南水乡,来自水务和环保领域的顶尖专家,围绕水系统面临的挑战展开研讨,提出前沿解决方案。

▲中国工程院院士曲久辉(右二)、余刚(左二)、俞汉青(右一)参与“吴江对话”

  

探讨前沿科技赋能水系统

  随着新技术不断涌现,智慧水务成为水环境治理的重要抓手。在大会上,多位专家就人工智能、数字孪生等前沿技术如何赋能水系统提出了观点。

  中国科学院院士、哈尔滨工业大学教授李惠指出,小模型通过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现出色。她举例说明了AI在湍流建模和城市风场预测中的潜力,强调AI可处理水流、化学和生物交互的多尺度动态,预见其将发展为自主科学工具,为水资源管理提供高精度预测和决策支持。

  宁波大学教授、加拿大工程院院士朱志伟提出了融合多源感知、智能算法与数字孪生的新型诊断体系,指出通过构建管道排水性能图谱并结合智能优化算法,可以有效识别诊断冒溢、淤积等问题;通过管道气体流动实验和研究区数值模拟,可深入分析管道上下层气体流动规律,精准模拟毒害气体流动规律、气体压强分布以及井喷现象。未来,应着力构建管网全生命周期智能评价体系,实现管网健康状态从“被动修复”向“主动预防”的转变。

  国家级青年人才、清华大学博士生导师鲍捷重点介绍了量子点光谱技术在水质监测中的应用,指出这种技术创新性地将纳米级量子点材料与光谱分析相结合,在实际应用中可以实现高精度的水质检测实时监测与传感分析,对于管网水质异常识别、雨污混接诊断、污染物溯源等问题提供科学支撑。目前该技术已在部分城市的智慧水务中予以应用,未来可为排水管网正常运行提供有效保障。

推进城市与流域协同防控

  在系统治理理念的引领下,城市与流域水系统的协同调控日益重要。多位专家提出,要从多层级、多维度出发,推进城市水系统的安全与韧性建设。

  中国工程院院士、哈尔滨工业大学教授任南琪指出,当前城市排水系统面临监测碎片化、预警不足和智能控制缺乏等挑战,需要通过立体感知、先进预警系统和系统性预防等技术创新来提高韧性。他呼吁建立高水平研究平台,支持生态和智能水务管理。

  中国工程院院士、北京科技大学城镇化与城市安全研究院院长岳清瑞提出,“源动力”概念可提升城市水系统的风险抵御能力。他强调,城市水系统面临洪涝、干旱等风险,应借助卫星、无人机等先进技术,构建AI驱动的群体智能体系,加强短期灾害预警。

  中国工程院院士、中国地质大学(武汉)教授王焰新指出,地下水与管网的交互问题日益突出,需通过耦合监测系统、数字孪生、多传感器技术实现高精度检测,分析地下水渗漏和污染扩散问题。他还建议使用微生物-气体传感器以及同位素-水质指纹建立内外源污染风险判别模型及污染源追踪方法,强化跨学科协同创新体系的构建。

关注生态修复和环境技术发展

  围绕长江大保护的生态修复目标,生态水利的调度与管理成为会议讨论焦点之一。专家们从流域整体性出发,提出多种生态友好的调度与治理策略。

  中国工程院院士、新疆维吾尔自治区科学技术协会主席邓铭江提出生态水利应关注工程全过程的综合影响,并介绍了在塔里木河和额尔齐斯河构建地下生态“水银行”的实践,强调通过生态调度和双通道输水恢复生态系统。他还强调同步洪水管理与栖息地适应,是跨境河流治理的重要经验。

  水生态治理的未来走向,依赖科技范式的跃迁与路径的创新。专家们对环境技术的前景进行了预判。

  中国工程院院士、中国城市科学研究会副理事长曲久辉指出,环境技术将出现颠覆性发展,未来科学研究将向极微观、极宏观、极端条件及极综合交叉四个方向演进。他倡导利用人工智能等实现智慧治理,构建健康、韧性的水系统,助力水环境治理质的飞跃,支撑长江大保护的可持续发展目标。

本文图片由国家工程中心提供

  编辑:李雷 任贤 卢西奥

发布日期:2025年05月29日