長江科學院流域水環(huán)境與水生態(tài)研究進展及展望

李青云，湯顯強，林 莉

(1.長江科學院 流域水環(huán)境研究所，武漢 430010； 2.流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學湖北省重點實驗室，武漢 430010)

1 研究背景

流域水環(huán)境與水生態(tài)問題十分復雜，以水為載體的水循環(huán)、土壤流失、污染物和營養(yǎng)物的輸送等都是在流域整體內(nèi)完成的。這些物質的循環(huán)或輸送對流域的資源、環(huán)境、生態(tài)都有很大的影響，因此需要從流域角度研究這些物質的輸送過程，進而為流域水環(huán)境的規(guī)劃、管理和治理提供科技支撐。

為了適應國家在流域水環(huán)境治理與水生態(tài)修復方面業(yè)已增長的科技需求和管理需求，長江科學院2010年創(chuàng)建了流域水環(huán)境研究所(以下簡稱“水環(huán)境所”)，重點從事流域尺度的水環(huán)境保護和水生態(tài)修復應用基礎研究，開展相關技術產(chǎn)品研發(fā)和提供科技咨詢服務。

根據(jù)水利行業(yè)和流域機構科研所的特點，確定了水環(huán)境所的研究定位：以流域為單元，研究不同尺度內(nèi)水沙、污染物和營養(yǎng)物質的“產(chǎn)”、“匯”和“輸”特征及其平衡條件；探求流域水環(huán)境和水生態(tài)自然演變的基本過程及規(guī)律；辨識人類活動及氣候變化影響流域水環(huán)境和水生態(tài)的機制與效應；研發(fā)流域水污染治理、水生態(tài)保護與修復等關鍵技術，為流域水土資源可持續(xù)利用、水環(huán)境改善和水生態(tài)健康提供技術支撐。

水環(huán)境所成立10 a來，始終緊緊圍繞生態(tài)文明建設、長江經(jīng)濟帶綠色發(fā)展等國家戰(zhàn)略，主動擔當作為，服務治江大局，建成了功能齊全的水環(huán)境實驗室和河湖生態(tài)修復技術試驗場，培養(yǎng)了一支高素質的研究團隊，開拓了水環(huán)境治理與保護的技術市場，在科研條件建設、科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)和學風建設等方面取得了較好成績。迄今，共承擔國家級和省部級項目100余項，包括國家自然科學基金項目25項、重點研發(fā)項目專題6項、其他省部級科研項目32項、人才類資助項目4項、中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務費項目36項，承擔世界銀行技術援助項目、亞洲開發(fā)銀行技術援助項目、中國-東盟海上合作基金項目等國際合作項目5項；發(fā)表論文120余篇，出版專(譯)著18部；獲國家授權專利60余項，軟件著作權3項；主編水利團體標準1項；獲得省部級科技獎勵15項，國際發(fā)明展金獎2項，湖北省高價值專利大賽金獎1項；獲得國家級和省部級人才榮譽稱號15項。

2 科研條件及能力建設

10 a來，水環(huán)境所先后建成水環(huán)境及水生態(tài)實驗室、流域水環(huán)境模擬平臺、水污染防治及水生態(tài)修復技術研發(fā)平臺以及河湖生態(tài)修復技術試驗場等，同時成為“流域水資源與生態(tài)環(huán)境科學湖北省重點實驗室”“湖北省水源地水質檢測研發(fā)共享平臺”的依托單位。

2.1 水環(huán)境及水生態(tài)實驗檢測平臺

擁有水質、土壤、沉積物、水生生物、微生物、水文及河道地形等檢測、鑒定和測量儀器設備90多臺(套)，建成的水環(huán)境試驗室，包括光譜分析室、色譜分析室、同位素分析室、無機試驗室、有機試驗室、生物分析室、微生物分析室等，迄今共有130余項檢測參數(shù)(涉及地表水、生活飲用水、地下水、廢水、土壤、沉積物、水生生物等)通過國家計量認證體系資質認定，檢測指標已覆蓋我國《地表水環(huán)境質量標準》規(guī)定的109項水質指標。

2.2 流域水環(huán)境模擬平臺

擁有硬件條件包括：Multi-Processor高性能計算機群，云計算平臺，污染物遷移及吸附降解模擬環(huán)形水槽、恒溫循環(huán)水槽；引進國外先進的水環(huán)境數(shù)值模擬軟件包括：三維環(huán)境流體生態(tài)模型EFDC Explorer，水文循環(huán)及非點源產(chǎn)輸模型SWAT 2012，城市雨污水模型SWMM 5.0等，可開展自然和人為邊界條件下流域水環(huán)境要素的輸移過程模擬，包括地表水和地下水的水流、水質和泥沙輸移過程模擬，流域水文和非點源污染物的傳輸過程模擬。

2.3 技術研發(fā)平臺及中試試驗場

建成了水、土污染治理與生態(tài)修復技術裝置加工和產(chǎn)品性能測試的研發(fā)平臺，配備有先進的計算機輔助工藝設計軟件和三維立體快速成型機；建成的“長江科學院河湖生態(tài)修復技術試驗場”包括水環(huán)境治理技術試驗場、河流生境原位試驗及水生態(tài)修復技術試驗場、生態(tài)溝渠治理技術試驗場、河流營養(yǎng)鹽傳輸及調控技術試驗場共4個試驗場，可開展水生態(tài)環(huán)境修復治理、河湖生物棲息地重建、河流營養(yǎng)鹽輸送控制等機理研究與技術應用研究工作。

3 主要研究方向和特色成果

根據(jù)水環(huán)境所的研究定位規(guī)劃了5個研究方向：

(1)流域水環(huán)境演變。全球氣候變化條件下長江流域水環(huán)境演變規(guī)律；流域尺度的污染物和營養(yǎng)物質遷移轉化規(guī)律及風險評估；水生生物棲息環(huán)境特征及演替趨勢。

(2)流域水環(huán)境規(guī)劃與管理。水資源保護管理機制與體制；水資源保護規(guī)劃；流域水環(huán)境管理理論、制度和法律法規(guī)；水功能區(qū)管理及評價；河湖保護與管理。

(3)流域水環(huán)境治理及生態(tài)修復。流域尺度的面源污染防治；環(huán)境友好型水污染治理及生態(tài)修復；突發(fā)性水污染事件的應急處置；地下水水質監(jiān)測及污染治理；重金屬污染農(nóng)田土壤修復；農(nóng)村飲用水滅菌。

(4)流域開發(fā)的水生態(tài)環(huán)境影響。流域開發(fā)對水生態(tài)環(huán)境的累積影響；流域生態(tài)系統(tǒng)健康評價方法；河湖生態(tài)完整性保護對策；基于水生生物需求的環(huán)境流評估。

(5)流域水環(huán)境模擬與調控。流域水沙與物質輸送過程模擬及調控；河湖水生態(tài)環(huán)境演變模擬；河湖納污能力計算；面源污染負荷測算與模擬；水環(huán)境治理工程方案優(yōu)選及效果評估。

水環(huán)境所成立10 a來，開展了多專業(yè)交叉研究，把基礎研究與技術研發(fā)相結合，在研究手段上，重視將室內(nèi)測試和現(xiàn)場(野外)觀測相結合，數(shù)值模擬和物理模型相結合；在研究對象上，綜合考慮流域水環(huán)境非生物要素和生物要素之間的相關關系，在流域尺度的污染物和營養(yǎng)物質遷移轉化規(guī)律及風險評估、水生生物棲息環(huán)境特征及演替趨勢、大型飲用水水源地水質監(jiān)測和保護管理、涉水工程的生態(tài)環(huán)境影響機理和評價、流域水環(huán)境模擬和預測方面初步形成了研究特色等方面產(chǎn)出一批創(chuàng)新性的成果，并在富營養(yǎng)化水體治理、農(nóng)村飲用水滅菌、污染土壤生態(tài)修復以及固廢無害化處理和資源化利用等技術研發(fā)與應用方面做出了較好成績。主要特色研究成果和創(chuàng)新技術成果簡述如下。

3.1 特色研究成果

3.1.1 基于水沙過程的多面源營養(yǎng)物質輸移機理與生態(tài)防治

針對多面源營養(yǎng)物質源、匯過程攔截削減的必要性以及殘余營養(yǎng)物質匯聚造成藻類水華的生態(tài)調控需求，以水沙為載體，以營養(yǎng)物質遷移轉化為主線，通過農(nóng)業(yè)源、城郊源及水產(chǎn)養(yǎng)殖源等多源營養(yǎng)物質輸移轉化機理研究，研發(fā)了源頭控制、過程削減的生態(tài)防治技術，提出了庫灣水體富營養(yǎng)化末端治理的生態(tài)調控措施[1-3]。該項成果已成功應用于重大水利工程、重點飲用水水源地、典型城郊河湖及村鎮(zhèn)地區(qū)，獲得2015年大禹水利科學技術獎一等獎。

3.1.2 水沙調控下大型水庫磷輸送特征

水利工程建設運行后，受水量水位調控、泥沙攔截淤積和污染沉積釋放等影響，天然水文節(jié)律被打亂，水、沙、污染物呈現(xiàn)選擇性、非平衡性和不連續(xù)性輸送，系統(tǒng)研究了水位調控和“蓄清排渾”下丹江口水庫和三峽水庫的磷輸送行為，查明了水位調控下沉積物營養(yǎng)鹽釋放規(guī)律，揭示了三峽大壩攔截下懸浮泥沙與顆粒磷輸移沉降特征[4-6]。

3.1.3 長江流域典型區(qū)域特殊污染物賦存特征及生態(tài)風險研究

圍繞三峽水庫、丹江口水庫、洱海等國家重點湖庫，以及長江源區(qū)等典型區(qū)域開展了特殊污染物的賦存特征及污染風險研究，探索了水庫不同調度方式下的污染來源，開展了其對城市安全供水和流域水生態(tài)系統(tǒng)的健康風險評估；揭示了微塑料在水庫中的賦存特征和分布規(guī)律及生態(tài)風險；揭示了長江源區(qū)典型河湖多環(huán)芳烴類、鄰苯二甲酸酯類、重金屬等的時空分布特征并進行了來源解析[7-10]，研究成果可為長江流域特殊污染物的風險管控提供科學依據(jù)和技術支撐。

3.1.4 長江源魚類生物多樣性及其棲息地形成機制

圍繞長江源魚類多樣性和棲息地開展了系統(tǒng)性基礎研究，取得創(chuàng)新成果包括：發(fā)現(xiàn)了關鍵魚類——小頭裸裂尻魚的越冬場和產(chǎn)卵場，揭示了該魚類棲息地形成機理，提出了長江源魚類越冬場和產(chǎn)卵場的生態(tài)保護和修復措施[11-12]；實現(xiàn)了小頭裸裂尻魚的規(guī)?；斯し敝?，為研究長江源極端條件下水溫、鹽度等生態(tài)水文因子演替影響評估研究提供了豐富的受精卵、仔幼魚等實驗材料，同時有利于該魚類的自然種群恢復和人工保種。

3.1.5 青藏高原河湖水環(huán)境變化特征研究

圍繞高原河湖水環(huán)境演變、水化學特征演變、關鍵影響因子辨識等方面，通過近10 a的實地調查、現(xiàn)場監(jiān)測、室內(nèi)分析等工作，在高原河流生態(tài)環(huán)境效應識別與評價、水化學特征變化等方面取得了重要研究進展：系統(tǒng)揭示了長江源區(qū)主要河流水體理化性質與主要離子分布特征，揭示了長江源區(qū)主要河流水化學類型及其主要控制因子，探明了長江源區(qū)河流水體主要離子來源，評估了長江源區(qū)微量元素的富集程度和潛在健康風險；系統(tǒng)開展了青藏高原班公湖水化學特征研究，揭示了湖水理化性質的空間分布特征，辨識了湖水主要水化學類型，探明了湖水的主要控制因子，解析了湖水的主要離子來源[13]。

3.1.6 飲用水水源地水質監(jiān)測分析和保護管理

從2013年開始，圍繞丹江口水庫水質監(jiān)測和保護管理，開展了丹江口水庫水質監(jiān)測與水質安全保障對策研究，從2016年開始持續(xù)開展了丹江口庫區(qū)重要斷面和入庫河流河口斷面的水質監(jiān)測和分析評價工作，提出了從政策制度、管理機制以及工程技術措施等方面建立水質安全保障體系[14]，提出了完善中線水源地水質保護法規(guī)的立法建議[15]，為中線水源地水環(huán)境保護和管理工作提供基礎數(shù)據(jù)和對策建議，為實施科學調水和決策提供技術支撐。

3.1.7 農(nóng)村水電生態(tài)環(huán)境影響與對策

針對農(nóng)村水電發(fā)展存在的生態(tài)環(huán)境影響研究不足、管理技術支撐不夠、監(jiān)管基礎薄弱等突出問題，對長江流域及西南諸河代表性河流典型區(qū)域不同類型小水電進行了近十年的綜合調查、觀測與分析、技術研發(fā)等工作，在農(nóng)村水電的生態(tài)環(huán)境效應識別與評價、減脫水河道生態(tài)修復技術、農(nóng)村水電綠色發(fā)展理念與強化監(jiān)管措施等方面取得了重要研究進展[16-18]，為提高我國農(nóng)村水電管理決策水平和指導實踐提供了重大支撐，獲得2020年大禹水利科學技術獎二等獎。

3.1.8 河湖水系連通的生態(tài)水文過程模擬和風險評價

圍繞河湖水系連通與生態(tài)水文的研究方向，以大東湖水網(wǎng)連通、黃岡兩湖十河連通等為例系統(tǒng)開展了河湖水系連通生態(tài)水文過程模擬和風險防控研究，研發(fā)了河湖水系連通的三維生態(tài)水文與水生態(tài)環(huán)境數(shù)值模擬技術[19-20]；建立了水系連通生態(tài)水文調控平臺，比選提出了水系連通的生態(tài)水文調控對策；建立了水系連通工程的生態(tài)風險評價方法，并研發(fā)了風險預警和防控技術，用于減緩水系連通后可能發(fā)生的水污染事件、外來物種入侵等風險[21]，為河湖水系連通工程實施提供了科技支撐。

3.1.9 跨界河湖協(xié)同保護與聯(lián)防聯(lián)控機制

跨省界河湖協(xié)同保護與聯(lián)防聯(lián)控是河湖長制工作突出的痛點和短板，在世界銀行技術援助項目“河湖長制下跨界河湖聯(lián)防聯(lián)控制度研究”、亞洲開發(fā)銀行技術援助項目“支持推進河長制、促進長江經(jīng)濟帶的水生態(tài)保護”及水利部發(fā)展研究中心項目“流域管理與河長制協(xié)同推進模式”支持下，水環(huán)境所在赤水河、東江、新安江、灤河和太湖等典型跨省界河湖，開展了調研和考察，制定了河長制下跨省界河流健康評估指標與報告卡；提出了基于跨省界斷面監(jiān)測評估的流域管理機構與省河長辦協(xié)調機制；形成了覆蓋監(jiān)測、執(zhí)法、標準、生態(tài)補償?shù)确矫娴目缡〗绾雍?lián)防聯(lián)控指導意見；編制了2項跨省河湖保護管理制度辦法，起草了《水利部跨省河湖聯(lián)防聯(lián)控指導意見》建議稿。

3.2 主要創(chuàng)新技術成果

開展了水、土污染防治技術研發(fā)、集成和示范應用工作，積極推動科研成果轉化，代表性技術介紹如下。

3.2.1 湖庫富營養(yǎng)化水體移動式水質凈化系統(tǒng)

圍繞湖庫富營養(yǎng)化治理存在的技術難題，針對湖庫相對封閉、水體交換慢等特點，構建了可原位削減湖庫富營養(yǎng)化水體氮磷和抑制藻類水華爆發(fā)的移動式水質凈化系統(tǒng)，實現(xiàn)治理方式由傳統(tǒng)的廠房式固定治理轉變?yōu)樵皇揭苿又卫韀22]，研制出移動式凈化系統(tǒng)一代設備(以物理技術為主)和二代設備(以微生物技術為主)：①開發(fā)了基于微孔曝氣-高性能吸附-微電流電解水處理單元協(xié)同作用的移動式水質凈化系統(tǒng)一代設備，可對湖庫富營養(yǎng)化水體氮、磷和藻類精準治理，電解、吸附與曝氣具有協(xié)同處理作用，適用于重富營養(yǎng)化水體及藻華應急治理；②研發(fā)了以碳纖維微生物膜為核心技術的移動式水質凈化系統(tǒng)二代設備，充分利用凈化系統(tǒng)緩慢移動過程中碳纖維微生物膜的高效脫氮除磷作用，以及碳纖維表面微生物不斷的生長代謝與更新?lián)Q代，確保設備能夠持續(xù)對湖庫富營養(yǎng)化水體氮、磷等污染物進行凈化處理，適用于富營養(yǎng)化水體常規(guī)治理。該項技術具有高適應性、可模塊化組合、清潔能源驅動、全天候運行、無化學污染等特點，為解決湖泊、水庫等緩流或封閉型水域的富營養(yǎng)化問題提供了有效手段。相關技術獲得國家授權專利10項，核心技術獲水利先進實用技術推廣證書、2019年湖北省高價值專利大賽金獎、第四屆伊斯坦布爾國際發(fā)明展金獎。先后在武漢市后官湖和丹江口水庫支流劍河等水體進行了技術應用示范，效果良好。

3.2.2 微電流電解抑藻技術

基于藍藻水華成因的“四階段理論”，研發(fā)了針對淺水湖泊藍藻治理的微電流電解抑藻技術。該技術采用微小電流，在藻類生長繁殖初期對其進行抑制，使其長勢控制在一定范圍和強度內(nèi)，達到控制藻類生長、避免水華暴發(fā)的目的。結合文獻調研和分析，確定了采用微電流電解技術抑制湖泊藍藻生長，控制藍藻“種源”復蘇繁殖的最佳時機是藍藻的對數(shù)生長前期，研究了微電流電解對藻類的持續(xù)抑制效能，掌握了微電流電解抑藻的最佳工藝參數(shù)；探明了以釕鈦為電極的微電流電解抑藻技術原理[23]?！拔㈦娏麟娊庖衷寮夹g”入選《2014年度水利先進實用技術重點推廣指導目錄》，并作為水利部科技推廣項目在丹江口水庫壩前庫灣和入庫支流劍河緩流河段進行了推廣示范， 表現(xiàn)出良好的抑藻效果。

3.2.3 稻田鎘污染土壤生態(tài)水利修復技術

圍繞南方稻田土壤鎘污染與稻米鎘超標問題及其治理需求，針對中高濃度鎘污染稻田土壤修復的關鍵技術難題，研發(fā)了氯化鐵和氯化鈣高效活化洗脫土壤鎘[24]和電動導排孔隙水脫除土壤鎘的成套技術與裝置，優(yōu)化集成了“活化洗脫釋鎘-電動導排脫鎘-生態(tài)渠塘除鎘-田間鈍化殘鎘”相銜接的生態(tài)水利修復技術，充分利用農(nóng)田水利設施，把農(nóng)藝修復措施和生態(tài)修復技術有機結合，將污染農(nóng)田土壤鎘逐步洗脫、導排轉移至生態(tài)渠塘進行處理，同時對土壤殘留鎘實施阻控，實現(xiàn)了土壤鎘污染減量修復與稻米安全生產(chǎn)雙重目標。該技術修復周期短，可在作物休耕期實施修復，不影響正常農(nóng)作，不受季節(jié)影響；整個修復過程中所用的水可循環(huán)利用，節(jié)約水資源[25]。其中，“電動導排”核心技術不僅可用于治理鎘污染稻田土壤，還可用于治理重金屬污染的河湖底泥、各種污泥等[26-28]。該技術被列入《2019年度水利先進適用技術重點推廣指導目錄》，并在湖南、湖北等省份應用示范，污染修復稻田土壤總鎘降幅超過30%，稻米鎘含量達標。

3.2.4 農(nóng)村分散式供水的微電流電解滅菌技術

針對農(nóng)村分散式供水設施(如蓄水池、水窖等)長時間儲水過程中易滋生細菌等問題，開發(fā)出一套基于微電流電解的消毒滅菌技術和產(chǎn)品。產(chǎn)品采用微小電流在電極上產(chǎn)生一系列活性物質，進而有效殺滅水體中細菌，達到消毒滅菌的目的，處理后菌落總數(shù)和糞大腸菌群數(shù)均能滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)中相關要求。2019年開展了南方貧困山區(qū)分散式飲用水源保護及示范工作，利用自主研發(fā)的農(nóng)村分散式供水的微電流電解滅菌系統(tǒng)、小型除鐵錳設備等農(nóng)飲水保護技術在江西省寧都縣農(nóng)村地區(qū)開展了技術示范應用，效果良好，取得較好的社會效益。

3.2.5 選銅尾砂改性及資源化利用技術

針對選銅尾砂無害化排放及生態(tài)化利用的現(xiàn)實需求，研究提出了3個步驟的改性工藝流程：藥劑浮選和旋流分級、堿處理改性以及氫氧化鑭(La(OH)3)改性，以選銅尾砂為原材料制備出3種新型磷吸附功能材料，開展了利用功能材料降低天然水體磷濃度、防治富營養(yǎng)化的案例研究[29]。所研發(fā)的“JS高效除磷劑”入選《2019年度水利先進實用技術重點推廣指導目錄》；主編的中國水利學會團體標準《除磷劑選銅尾砂》(T/CHES 30—2019)已頒布實施。該技術成功將選銅尾砂改性，獲得新型磷吸附功能材料，開創(chuàng)性地提出了處置選銅尾砂的新途徑，為選銅尾砂資源化利用和生態(tài)化利用打下基礎，為解決選銅尾砂處置這一制約經(jīng)濟社會發(fā)展的瓶頸問題提供科學依據(jù)和方法[30]。

4 結語與展望

水環(huán)境所經(jīng)過10 a的發(fā)展，在學科規(guī)劃、平臺建設、科技創(chuàng)新、人才培養(yǎng)等方面均取得了一定成績，為以后的可持續(xù)發(fā)展打下了良好基礎。但目前水環(huán)境所在研究中還存在明顯短板：一是研究中的“流域特色”不強，圍繞長江大保護的需求，在治江體系性問題、流域綜合管理等方面的宏觀研究不足；二是在破解水生態(tài)環(huán)境治理難題的技術研發(fā)及達到實際應用的程度不夠，已有一批技術面臨中試困境和應用瓶頸，尚未產(chǎn)生出具有市場核心競爭力的技術。在下一步發(fā)展中，水環(huán)境所必須把打造自身核心競爭力與社會需求結合，堅守“基礎(公益)科研是立所之本，技術應用是強所之路”的發(fā)展理念，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

在“十四五”開局之年，根據(jù)新時代的要求和機遇，按照長江科學院“十四五”和中長期發(fā)展規(guī)劃的要求，水環(huán)境所將聚焦長江大保護以及生態(tài)文明建設等國家戰(zhàn)略和行業(yè)重大需求，面向流域生態(tài)環(huán)境保護與綜合管理實踐，辨識流域水生態(tài)環(huán)境演變及水工程生態(tài)環(huán)境效應，建立河湖健康保障理論與技術方法體系，突破流域水污染防治、水環(huán)境模擬與治理、水生態(tài)保護與修復等關鍵技術，為流域水生態(tài)環(huán)境安全提供科技支撐和智力支持。“十四五”期間的重點發(fā)展方向如下：

(1)基礎研究重點方向：流域水環(huán)境與水生態(tài)演變特征及規(guī)律，水沙調控與洪水調度的水生態(tài)環(huán)境效應，江源生態(tài)水文過程與水生生物棲息地保護，農(nóng)村水電站(群)生態(tài)水文效應及生態(tài)需水規(guī)律，河湖健康評估新技術新方法，新型環(huán)境污染物的健康脅迫機制與效應，流域面源-地表水環(huán)境耦合數(shù)學模型開發(fā)。

(2)應用研究重點方向：重大水工程生態(tài)環(huán)境效應評估，農(nóng)村水電生態(tài)環(huán)境保護，重點河湖受損生境的生態(tài)修復技術，富營養(yǎng)化水體精細化修復與治理，流域水環(huán)境模擬與智慧調控，河湖內(nèi)源污染控制與修復，新型環(huán)境污染物監(jiān)測與溯源，河湖保護與治理信息化,河湖保護規(guī)劃與流域管理制度,飲用水源地保護與突發(fā)水污染風險評估及應急處置，地下水保護與評估。

(3)技術研發(fā)和成果推廣應用:圍繞湖庫水質監(jiān)測及污染物溯源、湖庫污染控制及應急處置、湖庫水質提升、湖庫智能管控四大方向，開展核心治理技術的攻關和關鍵工藝的研發(fā)與試驗，技術與裝備的系統(tǒng)集成與工程化應用，形成湖庫水質安全管控技術體系和應用推廣模式及產(chǎn)業(yè)技術標準。

展望“十四五”及中長期發(fā)展，水環(huán)境所將進一步發(fā)揮行業(yè)優(yōu)勢，以水利工程為紐帶，耦合長江流域水、沙、污染物、水生生物等要素，在現(xiàn)場監(jiān)測和原位觀測基礎上，把脈江源及重要水域水生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀，使研究成果直接服務于長江流域經(jīng)濟社會發(fā)展；進一步研發(fā)環(huán)境治理新材料和污染水體治理與修復、水體富營養(yǎng)化防控、飲用水保護等新技術，并把技術應用于長江生態(tài)環(huán)境修復中；同時，針對新時期流域系統(tǒng)性與整體性保護的需求，開展流域水環(huán)境模擬與調控、流域水環(huán)境保護及信息化管理研究，更好地服務于長江流域綜合管理。在新時期，水環(huán)境所將持續(xù)精心打造自己的品牌，形成核心技術競爭力，努力培養(yǎng)治江科技代言人，爭取在長江大保護和生態(tài)文明建設中發(fā)揮更大的科技支撐作用。