芬兰地处欧洲北部,与瑞典、挪威、俄罗斯接壤,面积33.8万平方公里,人口561.4万人。芬兰内陆水域面积占全国面积的10%,共有600余条河流和18.8万个湖泊,降水时空分布不均,南多北少、冬多夏少,多年平均年降水量600毫米,年均水资源量约1080亿立方米。芬兰年均用水量约23亿立方米,其中工业用水占80%、生活用水占15%、农业用水占3%。
防洪和发电是芬兰水资源开发利用的主要方面,全国200多座水利工程近一半用于发电,四分之一用于防洪,其他用于航运、灌溉等功能。芬兰也面临水资源、水灾害、水生态、水环境等诸多水问题。一是水资源短缺,近年来夏季枯水期南部地区干旱趋势明显,居民供水和农业灌溉面临威胁;二是洪水灾害,芬兰每年4—6月都会遭遇不同程度的洪水;三是水环境污染,在20世纪70年代经济社会快速发展时期,芬兰河湖污染一度非常严重,经过长期治理,大部分河湖逐渐恢复清澈,但由于农业面源污染难以控制、湖泊底泥缺乏有效处理等因素,近年来部分河湖在高温时期频繁暴发水华。
芬兰政府高度重视大坝安全,农业与林业部和地方政府定期对大坝进行安全评估。芬兰广泛应用智能传感技术和数据分析系统实时监测水位和流量,尤其是在冬季冰雪期和春季洪水季节,实时数据用于及时进行洪水预警和调控。在大坝建设中,芬兰积极采用生态友好型材料和设计,尽可能降低大坝对自然环境的影响,同时提升大坝安全监测管理及信息化建设水平,使用先进的模型算法,预报周期较长、准确性较高。
芬兰的饮用水主要采用地下水,水质纯净度极高,完全符合世界卫生组织的饮用水标准。芬兰采用先进的水处理技术以及严格的水质监测体系,确保了饮用水从水源地到用水户的全过程质量安全。同时,芬兰制定并执行了严格的地下水?;ふ?,严禁任何对地下水造成污染的行为。芬兰政府与公众达成高度共识,在国家经济发展战略制定以及社会生活的各个层面与环节,芬兰政府与公众都坚定不移地遵循可持续发展的科学理念,形成了政府、企业与民众三方协同合作开展水资源?;さ牧己镁置妗?/div>
在河湖修复领域,为更好应对湖泊水华,芬兰以流域农业面源污染治理为重点,削减氮磷入湖负荷总量,同时通过科学定量捕捞鱼类,转移清除湖内氮磷物质调控湖泊生态系统,再通过生态湿地过滤、曝气增氧等措施促进水质改善。芬兰逐步拆除拦河坝,重建河床,不断恢复河流自然状态。此外,芬兰支持科研机构和企业大力研发监测技术和设备,目前已建成覆盖广、指标全的数据开放共享机制,实现了湖泊历史状况分析和现状水质实时精准监测。
水环境监测
在水环境监测技术方面,芬兰早期主要依赖定期的水样采集与实验室分析,监测指标相对有限,且数据获取的时效性较低。随着科技不断进步,芬兰逐步引入传感器技术,实现了对水质参数的实时、连续监测,包括溶解氧等关键指标,并通过无线传输技术将数据实时反馈至监测中心,同时应用卫星遥感技术快速获取水体的浑浊度、叶绿素含量等。此外,芬兰在膜分离技术、高级氧化技术等水污染处理技术领域也取得了显著进展。
芬兰众多产业对水资源的高度依赖,进一步推动了水环境监测与水污染治理技术的快速发展。为降低环境风险,提高产业竞争力,林业、造纸业、金属加工业等领域的企业积极与科研机构合作,共同研发和应用先进的水污染处理技术,例如造纸企业通过改进生产工艺实现了废水循环利用,并采用生物处理与深度净化技术相结合的方式,确保排放废水达到环保标准。
智慧水利建设
长期以来,芬兰培育了一批具有国际竞争力和良好信誉的水利企业,这些企业能够提供包括研究、设计、施工、培训全链条,集绿色自然、数字智能、经济实用、低碳环保、安全韧性等特点在内的整体解决方案,并取得了多项国际专利,包括运用节能传感器对水位水质进行动态监测、运用化学药剂和膜技术对生活污水和工业废水进行净化处理、运用数字孪生系统和机器学习算法识别高耗水和漏水点、运用生物化学技术处理污水和淤泥并进行资源回收等。
在智慧水利建设领域,2024年芬兰启动了为期4年(2024年—2027年)的数字水利旗舰项目。项目由芬兰国家科学基金资助,芬兰国家环境研究院等多家机构联合实施。项目主要包括四个目标:一是使用大数据分析复杂的水文状况;二是联合研发水利基础设施的数字孪生体,提高未来水资源的分析、管理和决策能力;三是利用公私资源共同开发新的水资源服务和产品;四是提供政策支持,加强对决策者、科研人员、专家和企业的能力建设。
芬兰高度重视水资源在保障经济社会可持续发展的重要作用并积极融入全球水治理体系。芬兰政府着力提升芬兰在全球水治理体系中的影响力,发布《芬兰国际水资源战略》,提出“可持续发展、人民、和平”三大支柱和若干举措,大力开展水外交,积极参与联合国水机制、全球水伙伴等国际水事活动,与多个亚洲、非洲发展中国家开展技术合作和联合研究,为推动实现联合国2030年可持续发展议程涉水目标作出积极贡献。
来源:中国水利报(2025年3月20日) 作者:张林若 王金铃