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[成果] 1800300161 湖北
X171.4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:该技术属自主研发/优化集成。 适用范围:湖泊生态修复基本原理: 严重受损湖区不具备自然修复的基础条件,需要采用人工强化措施,创造生态系统修复的条件。技术的重点是生境条件改善,为水生植物恢复创建条件。 关键技术: 针对滇池草海底泥有机质高、磷氮污染严重的特征,首先研发了污染底泥的原位固化技术。在比较5种覆盖材料的固磷能力的基础上,筛选出固磷能力较强的复合材料(红壤、石膏和生石灰)。运用此固化剂对滇池底泥覆盖,对总磷释放的抑制效果十分理想(上覆水中TP=0.023mg/L),在6个月内可有效限制磷酸盐穿透覆盖层。固化处理不会影响沉水植物伊乐藻和轮叶黑藻的生长,相反还具有一定的促进作用。当固化处理与沉水植物种植联合应用时,比单一处理方式更能有效地控制底泥中磷和氮向水柱中的释放。 水体中溶解氧的水平对底泥中磷的释放具有重要影响。在缺氧条件下(DO<1mg/L),底泥磷的释放速度快、维持时间长;在好氧条件下(DO>6mg/L),底泥磷的释放受到明显抑制。在重污染湖区,通过水体造流增氧,能有效改善泥/水界面的溶解氧状况,缓解内源磷释放的影响。 水深对挺水植物的分布与扩增起着重要的调节作用。通过局部生态高程的调整,既可满足挺水植物正常生长的水位要求(≤0.8m),也能将挺水植物限制在湖岸的狭窄区域,减缓湖泊的沼泽化进程。狭叶香蒲通过根状茎进行快速繁殖,在5月份可形成盖度达70%的群落密度,最高群落密度达90%以上。
[成果] 1800300145 湖北
X171 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:该技术属自主研发/优化集成。 适用范围:湖泊生态修复基本原理: 沉水植被重建是湖泊生态系统重建的关键所在,沉水植被在构建草型清水稳态生态系统起到基本构架作用,是食物链赖以存在的物质基础和维持生态系统清水稳态的必要条件。沉水植被构建的关键在于改善生境条件,根据环境条件选择合适的先锋种和建群种,促进沉水植被的扩增。 关键技术: 首先需确定沉水植被先锋种和建群种选择的目标和原则。在解析滇池外草海的水环境现状的基础上,对外草海的恢复沉-植被的基本条件进行了分析。针对外草海氮磷及有机负荷高的特征,开展了5种沉水植物的适应性研究。结果表明,光胁迫和营养胁迫共同作用时,对沉水植物的生长具有明显抑制甚至导致其死亡,在解除光胁迫的条件下,沉水植物可耐受较高的营养胁迫,不影响其正常生长。针对外草海的环境特征,选择轮叶黑藻作为沉水植被构建的先锋种和建群种。 沉水植被的定植与构建采用断枝或整株繁殖方式。轮叶黑藻在浅水区(<1m)采用枝尖插植、营养体移栽方式进行定植,而在深水区(1-2m)则采用整株种植方式进行定植。轮叶黑藻在4月种植,通过自然扩增,一个月后可建立起优势群落,盖度达到50%左右。6月份群落继续快速扩增,其覆盖度可达80%以上。通过对沉水植被的盖度进行调控,有利于维持系统的稳定性。沉水植被示范工程区内水体清澈见底,水体景观改善效果十分显著。 构建的沉水植被对水环境的改善作用明显,可显著降低浊度、氮、磷及有机污染负荷。轮叶黑藻对水质的改善效果十分明显,与对照区比较,总磷下降42%,总氮下降43%,浊度下降70%,叶绿素a下降65%。
[成果] 1800300005 安徽
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:所属类别:城镇污染治理控制技术技术来源:集成技术适用范围:适用于中低浓度受工业污染雨水、生活污水基本原理: 针对巢湖市城郊缺乏污水收集系统,近期内尚无截污管网建设规划,厂矿区生活污水、地表径流(初期雨水)直接排入河道等问题,因地制宜地开展入河污水的收集、拦截及一体化处理技术体系研究。以生物生态处理系统为核心,辅以源头控制和过程收集拦截的复合净化技术研究与工程示范,最大限度削减污水对河道水体的影响。研发生物-强化生态工艺处理系统,主要技术特点为结构简单、成本低、低能耗和环境安全,适于多种受污染水体的治理,易于大范围推广。最终形成适合巢湖城市下游河流城区与城郊污染控制的具有景观与净化复合功能特点的低成本的生态工艺集成技术体系。 工艺流程: 对悬浮物含量高的水泥厂区废水及生活污水混合水(污水2)采用沉淀塘——氧化塘——湿地——稳定塘工艺;对流经农田的厂区生活污水(污水1)采取生态收集及拦截沟——沉淀塘——氧化塘——湿地——稳定塘工艺;对来自张岗桥的高浓度生活污水采用沉淀——土地渗滤——沉淀塘——氧化塘——湿地——稳定塘工艺。 关键技术: 1、生态收集及拦截沟技术 2、土地渗滤系统技术 3、多塘-人工湿地技术技术来源及知识产权概况: 该技术为该课题研发的集成技术,已申请国家专利,专利名称:一种河滩坡岸多塘湿地废污水处理方法及装置。申请号:201110190773.7。 五、技术的创新点、优势及适用性: 创新点:针对不同的污水来源,使用不同的生态处理方法,集成土地渗滤技术、多塘系统及人工湿地技术,最终实现氮磷污染物的有效去除。 优势:1)系统抗冲击负荷能力强,环境安全; 2)一次性投资低,比传统技术降低20%; 3)运行成本低,免维护。 适用性:巢湖流域经济水平相对不发达,政府及企业用于环境保护的投资相对薄弱,该技术投资低,运行成本低,免维护,尤其适用于在巢湖流域及类似经济欠发达地区推广应用。
[成果] 1800300160 湖北
X176 应用技术 自然保护 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发/优化集成适用范围:水体生态修复基本原理: 水生植物群落重建及生物多样性恢复技术是通过野外调查和围隔原位试验,确定了影响水生植物生长和分布的重要环境因子,针对洱海沉水植物覆盖度低、湖湾及沿岸区菱和荇菜等浮叶植物过度生长和蔓延的问题,建立的菹草、黑藻、苦草人工重建和以自然恢复为主的水生植被重建关键技术。主要集成了“基于种子播种的沉水植物快速重建技术”、“基于石芽萌发的菹草恢复技术”、“基于浮叶植物收割调控的沉水植物自然恢复技术”等多种技术。 关键技术: 1、基于种子播种的沉水植物快速重建技术; 2、基于石芽萌发的菹草恢复技术; 3、基于浮叶植物收割调控的沉水植物自然恢复技术。
[成果] 1900010221 江苏
X524 应用技术 环境治理 公布年份:2018
成果简介:中国湖泊底质中含有湖体中95%以上的污染物,底质又可以释放方式使污染物进入水体,形成的内源负荷可占湖泊总负荷的20〜60%,局部高达90%,促使湖泊富营养化甚至湖泛黑臭灾害的发生,对水安全构成极大威胁。另一方面,中国湖库岸带底质多有表层密实和低氧/缺氧等现象,严重影响着根生植物和底栖生物的适生和着生性。然而关于底质环境的诊断、污染底质的治理和修复一直是国际上湖泊环境技术领域难题。该项目针对中国湖泊底质污染严重和适生性差、治理难度大等突出问题,以底质污染信息获取、恶化程度诊断、底泥疏浚治理、基底适生生境构建、湖泊水质改善为主线,开展了20多年的系统性技术研发,形成如下三项核心创新技术: 研发出底质及其界面信息和通量的精准获取方法及装置,为湖泊底质环境诊断提供了关键技术装备。自主研发出新材料和信息转化等技术,开发出湖泊底质/间隙水磷-铁、磷-硫原位动态释放信息的高分辨、高容量同步获取方法,研制出界面过程原位跟踪、释放通量动态模拟及附着生物膜活性测定等系列技术和装备,使中国底质环境恶化诊断水平得到大幅度提升。 创建了基于内源释放风险的底泥污染范围和层位确定方法,为污染底质治理决策提供了关键技术支撑。基于高精度信息获取和界面静态/动态有效态通量分析,系统研究了湖泊沉积物-水及新生界面氮磷和致黑组分等迁移转化机制,建立了控制高污染风险的底泥疏浚深度和面积确定技术,制定出中国湖河环保疏浚工程技术指南,解决了湖泊底质是否疏浚和疏浚多少的决策性难题,实现了环保疏浚理论与技术方法的原始创新。 创新发展了密实底质和恶劣堤岸环境的生境改善和修复技术,为湖库退化底质有效修复提供了强有力技术保障。开创了滨岸区底质退化和适生机制的研究,构建了湖库退化消落带底质快速恢复、滨岸区密实性基底划耕和不稳定及裸露岸坡的系列修复技术,研发出根生植物在物理退化底质或人工覆盖材料上的种植方法,显著增强了对营养盐去除和水体净化能力,开拓出湖泊生态修复新方向。 成果集成构建了湖泊底质综合治理模式、技术指南、成套装备及修复技术,已在中国江苏、浙江、上海、山东、安徽、河南、湖北、江西、广东、广西、云南、四川、贵州、陕西、山西、天津、黑龙江等17个省市自治区,包括太湖、滇池、巢湖、三峡库区和丹江口水库在内的40多个湖库和20多条河流推广应用,涉及80多家用户单位,实施效果好、实用性强;研发的EasySensor®DGT被动采样装置实现了商业化,提升了中国湖泊污染诊断和防治能力及水平。成果获授权国家发明专利18件、实用新型10件;出版专著5部;发表SCI论文143篇(他引1236次);EI收录论文124篇;CNKI收录509篇(他引9225次)。获包括环保科学技术一等奖在内的奖项7项。成果应用于中国底质治理和修复工程项目投资50多亿元,取得了显著的社会经济和生态环境效益。
[成果] 1800300147 上海
X171.4 应用技术 工程和技术研究与试验发展 公布年份:2018
成果简介:所属类别:水体治理与修复技术技术来源:自主研发和优化集成适用范围:城市河湖水系水质保障与修复基本原理: (1)在南淝河和巢湖市环城水系实际水质监测数据的基础之上,建立南淝河和环城水系的水量水质模型,并通过开展水文、水质观测对模型进行率定;通过水文-水质模拟,对南淝河和环城水系的入河污染源强进行核准,并分析上游各种水量调配方案条件下的河道的水流条件;根据河道的可调度水资源总量,提出优化的水量调配技术方案。在现有水量补充或水质改善为核心的调水引流技术基础上,通过生态水力学控藻试验,确定可抑制藻类生长的最佳河道水文条件;以生态水力学控藻为目标,充分利用闸泵等水工建筑物的水资源调配功能,构建以水功能区划及水体修复为目标的“库-河-湖”多闸坝水质水量调配技术。该技术以河网水动力水质耦合模型为工具,以闸、泵、涵等水工建筑物的调度运行为手段,以河道水位、流速、水质、浮游植物生物量及种群结构为依据,基于生态水力学理论,充分考虑流域调水引流对河流水文情势及富营养化的影响,为实现区域水资源优化分配和水生态安全提供技术保障。 (2)为确保人工湿地对污水处理厂尾水的深度净化效果,围绕化学需氧量、氨氮、硝酸盐氮和总磷等主要限制性指标,识别了人工湿地深度净化过程中的技术问题。 (3)将生态浮床、生物膜接触氧化、河道曝气和原位控藻等技术组合应用于景观水体,是为恢复河道水生态系统做铺垫,只有在水体生境达到植物生长要求的基础上,才有可能成功重建水生植被,从而达到稳定水质和建立水生态系统的目的。除此之外,在水质保障和完善生态系统的基础上,将河道景观规划结合起来,这样水生植被恢复又可以发挥美化环境的功能,提升整个城市水体的景观效果。 工艺流程: 开发合肥市南淝河和巢湖市环城河水系水量水质数学模型,并通过现场调水试验,形成城市河流水量水质调配技术体系。通过工艺流程创新、碳源补充、填料选择、防堵塞等研究,提出城市污水厂尾水人工湿地深度处理技术。通过从南淝河流域及周边地区分布的各类水生植物中筛选水生植物先锋种,进行菹草、金鱼藻、穗花狐尾藻、马来眼子菜、苦草、黑藻、睡莲、荇菜、荷花等水生植物的恢复。 关键技术: (1)城市水系水量水质调配技术,以及南淝河生态补水方案与巢湖环城河活水方案; (2)碳源补充的高效脱氮的人工湿地城市污水厂尾水深度处理工艺技术; (3)污水处理厂尾水补水城市河道人工强化与水生植物组合原位生态修复技术。
[成果] 1900010002 湖北
S965.117 基础研究 内陆渔业 公布年份:2018
成果简介:中国是水产养殖大国,占世界养殖产量70%。其中淡水养殖占中国养殖产量62%,鲫鱼等鲤科鱼类2016年养殖产量近2200万吨,约占全国淡水养殖产量70%。集约化养殖中饲料已占到总成本70%以上,且影响鱼体健康、品质、安全、环保等。但是以前缺乏对鱼类营养与饲料技术的系统研究,主要饲料原料消化率数据库不完善,尤其缺乏鱼类不同生长阶段营养素利用参数,存在饲料营养不平衡、利用效率低、饲料系数高、粮食资源浪费、养殖废物排放高等问题。因此,不完善的淡水鱼类营养需求和饲料技术已成为制约水产饲料业和养殖业的重要瓶颈。 鲫鱼是中国的主要淡水养殖对象,在投饵养殖淡水鱼类中排第三位,2016年养殖产量超过300万吨。该项目以鲫鱼为代表,系统地研究了全养殖周期不同生长阶段的精准营养需求与环保、高效、安全的饲料精准配方技术,促进了鱼类生长,提高了饲料利用效率,增强了抗病力,降低了氮磷排放,节约了养殖成本。主要技术内容包括: 建立了鲫鱼全周期不同生长阶段的营养需求和消化率数据库:完整地提出小规 格(约5g)对40种营养素的需求量,中规格和大规格异育银鲫(约70~80g和170-180g)对主要营养素的需求量,并研究了不同生长阶段需求差异的机制。构建了中国28种主要饲料原料的蛋白质、能量、氨基酸和磷消化率数据库。 系统研究了不同生长阶段鲫鱼的营养代谢规律和饲料配方技术:从鲫鱼生长、饲料利用、肠道形态、肠道消化酶和肠道微生物等多方面,研究替代蛋白源、脂肪源和碳水化合物源利用的差异和机制,探讨了不同生长阶段异育银鲫的利用能力。比较研究了不同品系鲫鱼对营养物利用差异。在该基础上提出了仔稚鱼、幼鱼、中规格和大规格的参考饲料配方。 创建了绿色添加剂技术和饲料质量安全保障技术:通过不同配方设计,得出了免疫增强剂、微生物培养物、复合酶制剂等绿色饲料添加剂的实用技术。研究了鲫鱼饲料中黄曲霉毒素、酵母细胞壁、大豆黄酮、棉酚和铜等对生长性能、体内积累与代谢、消除规律等的影响,提出了饲料安全使用范围。 全周期精准饲料配方技术集成及应用:应用全周期精准饲料配方技术的饲料系数幼鱼为1.00,中规格为1.24,大规格为1.79;幼鱼饲料氮贮积率由33.5%提高到42.9%,磷贮积率由22.0%提高到31.0%;中规格鱼氮贮积率由29.3%提高到42.6%,磷贮积率由16. 3%提高到21.8%;大规格鱼氮贮积率由24.0%提高到33.9%,磷贮积率由17.2%提高到20.4%。商品化饲料应用鱼种阶段饲料系数达1.3,成鱼养殖饲料系数达1.4,全年饲料系数1.6,每斤鱼成本3.8元。和市场同类产品相比,提高了养殖效益,降低了养殖饲料成本,减少了氮磷排放,显著提高了生产性能。 项目完成期间,撰写研究报告和学术论文175篇,其中正式发表94篇(SCI刊源32篇),申报发明专利5项(4项已授权)。制定国家标准6项、农业部行业标准1项(已发布)。2015年-2017年,成果在14个饲料企业推广,饲料系数由1.8降低至1.24。共新增鲫鱼饲料产量125.7万吨,新增销售额60.37亿元,新增利润2.47亿元。 项目立足于精准化饲料配方设计,有效降低了氮磷排放及养殖成本,具有较 大的社会和环境效益。项目的应用推广引领了鲫鱼及淡水水产养殖动物饲料业的 技术进步,促进了养殖业的发展。
[成果] 1800290041 安徽
X505 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2018
成果简介:城市发展和水资源的矛盾日益突出,再生水的回用成为解决该矛盾的重要思路,而污水处理厂尾水水质还不能完全满足城市景观水体的要求,需要进一步对尾水进行深度处理,优化脱氮除磷工艺;在解决了外源污染负荷的问题后,城市缓流景观水体因水动力条件有限和内源污染负荷的问题,常常存在水质差、生态系统结构和功能失衡,以及景观功能无法满足城市发展需要的问题,亟需开展城市景观河道水质保障和生态景观建设,以满足新区建设水环境要求。该课题开展了新区低影响开发、初期雨水末端控制、再生水厂高标准脱氮除磷、尾水人工湿地深度处理和城市景观河道水质净化与生态景观建设相关技术的研究,并在滨湖新区开展工程示范,为削减入湖污染负荷,提升水环境质量,恢复水生态系统,保护巢湖提供技术支撑和示范借鉴。合肥市滨湖新区低影响开发技术及应用。初期雨水生态滞留硅藻土快速处理技术及应用。塘西河再生水厂DO碳源调控脱氮除磷工艺优化及应用。多组合人工湿地尾水深度处理技术及应用。城市缓流水体生境修复与生态景观建设技术及应用。
[成果] 1700630040 湖北
S941 基础研究 渔业服务业 公布年份:2017
成果简介:属水产学基础学科。 近二十年来,湖北省及全国水产养殖为实现食品营养安全发挥重要作用。然而病害严重制约水产业发展,迫切需要开展水产疫病发生机制的基础研究。该项目针对致死率高、流行性强的水产动物病毒病,开展病原鉴定、基因组解析及病毒与宿主的相互作用研究。鉴定出涵盖四个科的9种病原病毒,解析其全基因组,发现脊椎动物最大虹彩病毒新代表株,揭示蛙病毒基因组构架和毒力及宿主感染相关基因可经片段倒位、插入、缺失及结构域歧化等方式演变为感染新宿主的毒株,阐释蛙病毒跨种传播的演化途径;揭示虹彩病毒膜蛋白在病毒感染、复制与装配中的功能,发现虹彩病毒经线粒体途径介导细胞凋亡及作用机制;创建鱼类应答病毒感染、筛选抗病毒基因的研究模型,鉴定系列干扰素系统基因和抗病毒基因,其中多数为在鱼类中首次鉴定;比较免疫学研究揭示鱼类和哺乳类通过趋同进化各自形成相似的干扰素抗病毒反应调控机制网络,发现脊椎动物干扰素抗病毒反应经历从粗放调控到精确调控的演化规律及鱼类抗病毒天然免疫反应途径,揭示具有鱼类自身特点的抗病毒反应新机制,在鱼类中首次发现特有的PKR-like(后被称为PKZ)基因。 发表研究论文95篇(其中SCI 71篇),出版专著《水生病毒及病毒病》(科学出版社)和教材《水生病毒学》(高教出版社)各1部。主要发现点被国际病毒学分类权威机构国际病毒分类委员会邀请共同编撰《国际病毒分类委员会第九次报告》的虹彩病毒科、被Elsevier出版的《病毒学百科全书,第三版》、Wiley-Blackwell出版的《鱼类病理学》、CABI出版的《鱼类疾病与失调症:病毒、细菌和真菌感染》、Wiley-Blackwell出版的《养殖鱼类的健康维护及主要微生物疾病》、Springer出版《蛙病毒:变温脊椎动物的致死性病原》和Academic Press出版的《水产养殖病毒学》7部权威英文论著及美、英、德、法等20多国家相关权威专家发表的37篇综述引用评价,发表的主要论文已成为该研究领域的先导性文献。8篇代表性论文他引总数474次,SCI他引总数363次,8篇代表性引文的影响因子平均为8.95。
[成果] 1700630087 湖北
S965.2 基础研究 内陆渔业 公布年份:2017
成果简介:一、所属科学技术领域: 该项目属于农业技术领域与生物技术领域,课题活动类型分类为基础研究。 二、主要内容: 该项目产品沙塘鳢的繁育养殖在国外未见报到,近年在国内安徽、江苏、浙江等省均有不同程度的探索,但技术方法不同,生产效果达不到该项目成果的程度。 该项目科技成果的知识产权为洪湖市万和水产品开发有限公司和中科院水生所两家单位共同所有,中科院水生所愿意有偿将其成果权利全部转让给洪湖市万和水产品开发有限公司,并与洪湖市万和水产品开发有限公司继续共同开展进一步的技术研究。科技成果技术的内容包含了生产的两个环节,分别是沙塘鳢的繁殖和育苗技术。 项目需要转化的关键核心技术是亲本的驯养、仿生态原位产卵、仿生态雄鱼护卵孵化,以及鱼苗培育饵料选择等。 项目申请的必要性主要有如下四个方面:一是市场消费旺盛的需要。项目产品沙塘鳢营养高,品质好,市场需求极大,可极大地拉动市场消费;二是产品结构调整和产业发展的需要。以往养殖模式的产品效益逐步降低,急需新的养殖品种替代,仅湖北地区就有200万亩的河蟹养殖池塘,蟹鳜套养模式需要转型。三是渔民增收的需要。近年渔业生产效益的不断走低,渔民失去信心,沙塘鳢每亩可为渔民增收500元以上,对渔民是一剂强心针。四是生态资源保护的需要。项目产品仍处在天然捕捞状态,市场需求使资源极速下降,苗种的解决可有效缓解自然资源的衰退,起到渔业可持续发展和生态保护的作用。 三、特点: 1、项目产品沙塘鳢苗种可为广大渔民养殖生产提供选择。 2、作为河蟹池塘套养鱼类一个新的养殖模式和新的增收品种。 3、十分适合水产加工企业的鱼类食品初、深加工。 4、是自然水域生态修复渔业资源增殖的对象,对生态环境影响极小。 5、养殖技术简单,养殖成活高,经济效益好。 四、应用推广情况: 苗种推广周边养殖户50户2000亩及乡镇养殖户200亩进行套养,2015年至2016年10月份,养殖户增加养殖效益百万余元,户平增收2万元以上。
[成果] 1700560295 山东
TV697.11 应用技术 水资源管理 公布年份:2017
成果简介:随着经济社会快速发展,水资源短缺和水源水质恶化问题日益突出。保障饮用水源的水质安全,直接关系到受水区居民的身心健康和生活质量。近年来,平原水库在解决当地水资源短缺,保障城乡供水安全方面发挥着重要作用,与此同时也存在着水体的营养度指数上升等问题,部分平原水库曾发生了蓝藻暴发事件,影响了供水的可靠性。 该项目依托水利部公益性行业科研专项和国家自然科学基金项目资助,以平原水库为研究对象,对平原水库营养盐分布规律、浮游生物种类及多样性、底栖生物、鱼类等进行了较为全面的调查分析,系统地评价了平原水库富营养化状况;从生态法、物理法和化学法等方面进行系统研究,确定了适合平原水库水质特征的富营养化防治技术;建立了平原水库的富营养化预警系统模式和水质预测模型;对引黄济青工程渠首水质变化情况以及调水沿程水质变化进行研究,确定引黄济青调水对水库污染物的贡献,为多季节调水提供依据。 该项目取得的成果包括: (1)全面系统地分析了不同类型平原水库的水质特征,确定了平原水库存在的主要问题;通过多种评价方法对各水库水体富营养化现状进行评价,为平原水库富营养化防治奠定了坚实基础。 (2)优化了固相萃取-高效液相色谱法定量分析环境中MC-RR和MC-LR方法。建立了液相微萃取-气相色谱-质谱法测定水中致嗅有机物土臭素(GSM)和2-甲基异冰片(MIB)含量方法,并应用于棘洪滩水库微囊藻毒素和致嗅物质含量的检测。 (3)针对平原水库水质特点,利用生态、物理和化学等多种技术方法,建立了预氧化混凝除藻、滤食性鱼类控制、水生植物净化、前置库混凝除磷等平原水库富营养化防治技术,并取得良好的应用效果。 (4)以平原水库为研究对象,进行平原水库水文情势与调度运行的水动力学分析,研究平原水库调水期流场与非调水期风生流场的模拟,建立了平原水库富营养化模型(总磷预算模型),为平原水库水质保护和可持续利用提供依据。 (5)针对平原水库的主要环境问题及成因,开展了平原水库水质监测系统分析与监测点优化布置、水质预测分析及平原水库富营养化预警模式等方面的研究。 (6)对引黄济青渠首水质月变化以及调水沿程水质变化进行研究,确定引黄济青调水对水库污染物的贡献,为多季节调水提供了依据。 (7)建立一种黄河泥沙资源化方法,利用细沙作为微生物载体,制备微生物菌剂,实现引黄济青沉砂池泥沙的资源化利用。 该项目获得国家授权发明专利7项,发表学术论文33篇,培养博士研究生1名,硕士研究生16名。研究成果已应用于青岛棘洪滩水库、东营南郊水库、淄博新城水库等单位,在保障平原水库水质、提高供水安全性等方面取得了较为明显的效果。
[成果] 1800110355 浙江
X703 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2017
成果简介:该项目获得国家"十二五"水专项子课题、国家自然科学基金、国家星火计划等多项国家、省部级课题支持,针对中国现有农村污水处理氨氮总氮稳定达标难、系统运维水平低等问题,开展了农村污水生物强化脱氮与智能化运维关键技术研发及工程应用,具体内容如下: (1)好氧硝化-生物电化学反硝化膜反应器(IAND-EMBR)耦合强化脱氮技术。具有自养反硝化脱氮和动态膜过滤功能,解决了总氮、COD和SS等污染物的协同去除难题;出水COD、氨氮、总氮等指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级B排放标准。 (2)间歇曝气型复合垂直流人工湿地(IVCW)生态脱氮处理技术:实现了氧动态调控,改善了湿地微生物生长环境,提高了湿地脱氮除磷效果;运用湿地基质的正级配设置,解决了人工湿地的易堵塞问题。出水水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)中的一级B排放标准,适用于水-水量波动大的农村污水的处理。 (3)"互联网+"的农村污水智能运维云平台:将互联网思维引入农村污水治理运维工作中,保障上述两项脱氮技术的稳定运行,为政府决策提供数据支撑,解决农村污水点多、面广等造成的治理设施难以长效运行的行业难题,提高农污治理设施的管理成效,有效降低运维管理成本。
[成果] 1700630090 湖北
S915 基础研究 农业科学研究与试验发展 公布年份:2017
成果简介:项目属于农业气象学与农业气候学和水产学基础学科领域。 水产养殖基本上是露天作业,气象条件与水产养殖的成败息息相关。该项目针对大宗淡水鱼类、黄鳝等养殖关键气象问题,采用水产与气象多学科交叉融合技术,通过野外定点观测和室内实验相结合,开展了淡水养殖气象和病害观测规范制定、水体生态要素与气象条件的关系、主要淡水养殖关键期、病害和灾害的气象指标及渔用天气预报模型和业务服务系统等气象保障关键技术的研发,取得了以下成果: (1)分天气类型研究分析了鱼塘水温、溶氧等水体生态要素变化特征,揭示了水温变幅、溶解氧等水体生态要素与气象要素的关系,建立了养殖水体水温变幅和日最低溶解氧浓度气象预报模型,发展和完善了水产气象预报和灾害预警的基础理论。 (2)采用开放式溶氧动态实验,并结合大量鱼池泛塘案例发生前后气象条件的分析,完善了鱼池浮头泛塘气象成因机理,创建了鱼池泛塘的气象预报概念模型。 (3)定量研究了温度急剧变化对主要淡水养殖鱼类人工繁殖的影响;确定了黄鳝鱼种投放适宜气象指标。 (4)揭示了湖北省大宗鱼类主要病害流行规律,确定鲫鱼细菌性败血症和草鱼烂鳃病的适宜流行温度指标,建立了鱼病发病率的气象预报模型,为鱼病气象预报服务奠定了基础。 (5)首次制定了“淡水养殖气象观测规范”气象行业标准及“水产养殖病害测报规范”湖北地方标准,“湖北省水产养殖气象服务系统V1.0”取得软件著作权,“一种抗风浪浮动组合式水产品苗种培育设备”等3项取得实用新型和发明专利。 (6)在核心期刊发表论文20篇,培养形成了该省水产养殖气象研究和业务团队。 项目研究成果从2012年起,为各级政府及水产养殖管理和技术服务部门、水产养殖公司和大户开展了大宗淡水鱼类、黄鳝等繁殖孵化、投放、捕捞适宜期、病害发生预报及浮头泛塘、暴雨、高温热害等灾害性天气预报预警,近三年仅湖北因此减少的经济损失就达近4亿元,显著提高了水产养殖趋利避害的能力,取得了明显的社会经济效益。
[成果] 1800120062 云南
X522 应用技术 环境治理 公布年份:2017
成果简介:国内的河流治理往往注重水利的排水泄洪功能、人工景观效果而忽视水质沿程净化效果与河道生态功能的恢复效果等,因而,河流依旧不能成为生态结构稳定、能自我良性循环的健康河流。针对滇池在城市下游,河流承接和输送的污染物大量进入湖泊的水环境特征,以削减入湖污染负荷为目标,以注入滇池草海的污染较重的新运粮河为工程示范研究重点,在依托配套工程实现河流两岸截污的基础上,以进一步削减入湖污染负荷及改善河流水环境为目标,以河流为主轴重点突破两岸减污及沿程降污关键技术,开展城市入湖河流污染负荷再削减的技术自主创新和创新技术集成。通过城市及城郊面源滞留控制、受污染河流沿程原位与易位强化处理及河口污染削减、生态河道构建及河流生态修复等技术的研发及集成示范,使示范区入湖污染负荷得到有效削减,河流及河口地表水环境质量明显提高,为滇池流域城市河流污染负荷削减提供有效、实用的集成技术及系统控制方案。主要成果及实施效果:课题针对河水高氮低碳的水质特征,城市河道治理空间少的问题,研发形成了城市型污染河流岸带立体减污、沿程梯级降污的技术体系:主要包括以固相反硝化高效脱氮技术为核心的河流原位、旁路及河口沿程梯级减污技术;以驳岸、岸堤、绿化带等为处理空间的分区分段入河面源立体岸带控制技术。并在新运粮河长约5千米的中下段开展工程示范,水质改善效果明显,河流水体消除黑臭,在旱季时,透明度由平均20厘米提高至1米,示范区上下游污染负荷平均削减30%以上,入湖河口水质指标达到或接近地表水V类,为入滇河流治理提供了技术支撑和工程示范,在云南省九大高原湖泊得到了推广应用。课题组共发表论文36篇,研发成套设备5套。培养博士研究生5名,硕士研究生22名。成套技术集成与关键技术特点:(1)建立了以固相反硝化高效脱氮原创技术为核心的河流原位、旁路及河口沿程梯级减污技术体系。(2)“岸带立体减污、沿程梯级降污”技术支撑下的新运粮河治理示范工程应用。
[成果] 1700630089 湖北
S965.1 基础研究 内陆渔业 公布年份:2017
成果简介:项目组围绕鱼类增殖放流的理论基础和关键技术,尤其是放流种类的选择、苗种质量的保障、放流数量的估算、标志技术的筛选及增殖贡献率评估等方面,结合不同类型水域、不同放流种类、不同放流规格,开展了水域容量评估、放流苗种繁育和质量评价、增殖放流标志、增殖放流对于资源恢复贡献率评估等相关技术研究。通过上述技术集成与示范,构建了中国主要淡水水域17种重要鱼类放流标准化和规范化的技术体系。 项目主要科技创新内容包括:(1)根据湖泊、水库、河流三类水域不同特点,基于鱼类资源种群变动特征,构建了放流种类和数量估算的环境容量模型,确定了7种珍稀特有鱼类、10种重要经济鱼类为主要放流对象,解决了放流物种选择、放流数量确定的理论基础与技术难题;(2)建立了放流物种规模化繁育和质量控制技术体系,基于放流物种的生态适应性,研发了不同种类和规格的野化训练技术,确定了适宜的放流时间、地点和方式,提高了增殖放流物种的存活率,实现了增殖放流方法的标准化和规范化;(3)建立了珍稀濒危物种和重要经济鱼类的物理标志、超声波遥测、DNA标记等标志回捕的评估技术,定量评估了四大家鱼、中华鲟等重要鱼类资源的增殖效果,突破了增殖放流对于资源恢复贡献率评估的关键技术瓶颈;(4)建立了长江流域珍稀濒危物种和重要经济鱼类增殖放流信息化平台,实现了放流物种信息共享,为人工增殖放流信息化与适应性管理奠定了基础。 项目获授权发明专利22项,实用新型专利50项,软件著作权1项,出版增殖放流技术手册专著8本,制定技术标准18项,发表论文163篇(SCI 26篇),编制增殖放流规划5部,推广轻简化技术21个。项目通过在湖北省、湖南省、江苏省、广东省、黑龙江省、重庆市等地区示范推广,在长江、珠江及黑龙江水域建立了水生生物增殖放流和生态修复13个示范基地和16个示范区,示范水域面积累计达1135万亩,实现了试验区水产品产量较项目实施前新增2.8万吨,间接经济效益达3亿元,水域荒漠化率降低了37.6%,放流鱼类亲本的增殖贡献率累计达20%,水域生态环境得到改善,渔民资源保护及可持续捕捞观念加强,生物多样性得到有效保护,水域渔业潜力得到充分利用,取得了显著的社会和生态效益。
[成果] 1700290016 湖南
X832 应用技术 环境监测 公布年份:2016
成果简介:中国淡水水体富营养化日趋严重,蓝藻水华频频爆发。水华蓝藻合成与分泌的蓝藻毒素和异味物质对水生态系统和人类健康构成了极大的危害。在蓝藻水华的前期,对水体有害水华蓝藻的快速、灵敏、准确的定性与定量分析,有利于采取正确的措施,减少蓝藻水华的危害。传统光学显微镜下的形态学检查与计数,不能判断蓝藻是否产毒,满足不了现代蓝藻水华监测的需要。另一方面,当小型水体爆发蓝藻水华后,人们常用CuSO<,4>、含氯消毒剂、抗生素(名特优水产养殖水体)等物质除藻,其中以CuSO<,4>使用最广泛。然而,经常使用这类除藻剂容易造成环境的二次污染。如何安全、有效的去除水体有害蓝藻水华,已成为富营养化水体蓝藻水华应急处理的焦点和难点。针对这些问题,该项目从蓝藻毒素和异味物质合成基因入手,克隆了这些蓝藻有害物质合成基因,并且分析了这些基因的分子结构特征,探索了有害蓝藻的分子监测方法。在小型水体有害蓝藻水华安全削减方面,该项目引入了利用环境友好型生物源抑藻物质除藻的概念(J. Environ. Manage.2013, 125:149-155),开拓了环境友好型杀藻剂筛选的新范畴(Meng,et al.,Chemosphere,2015,141: 219-226),并且系统研究了典型生物源抑藻物质的抑藻机理。此外,该项目还从以废治废的角度出发,开拓了水华蓝藻生物质脱毒及作为吸附材料在水体重金属吸附去除方面的研究。经过近6年的研究,该项目在有害蓝藻的分子监测、安全削减及资源利用方面取得如下主要成果:阐明了生物源抑藻物质连苯三酚、β-紫罗兰酮、壬酸、血根碱对铜绿微囊藻的抑藻效应及作用机理;克隆了中国丝状蓝藻中拟柱胞藻毒素和异味物质2-甲基异茨醇的合成基因,分析了这些基因的结构特征,并构建了水体产拟柱胞藻毒素和产异味物质蓝藻的分子监测体系;从微囊藻毒素降解菌中克隆了微囊藻毒素降解基因,并分析了这些基因的转录表达特性;发现并阐明了常丝藻对中国典型水华蓝藻-铜绿微囊藻的化感抑制作用及机理;阐明了铜绿微囊藻与粘土絮凝后的生理特性及藻细胞的归宿问题;利用KMnO<,4>氧化的方法,成功去除了水华蓝藻生物质中的微囊藻毒素,并且提高了其对水体重金属的吸附能力。这些研究结果先后发表在环境科学、水环境与毒理等领域的主流期刊上。该申报表所列8篇代表性论文迄今已被他引164次,他引论文包含PNAS、ISME、Plant Physiology等国际重要期刊上的论文。该项目研究成果对于今后在蓝藻水华的分子监测、安全削减及资源利用等方面具有重要的指导意义。
[成果] 1700020616 湖北
[X524, X171.4] 应用技术 环境治理 公布年份:2015
成果简介:水生植被的恢复是提高水体自净能力,改善水环境质量的关键。发达国家通过投入巨额资金,降低水体及流域的营养水平,从而为水生植被的定植创造条件。该技术针对中国富营养湖泊的特点提出,与已有和正在建设的节污、控污设施相配套,在环境背景营养浓度短时期内无法显著降低的情况下,投入少量资金即可达到恢复水生植被的目的。
[成果] 1700020629 湖北
[X703, X799] 应用技术 污水处理及其再生利用 公布年份:2015
成果简介:复合生态系统处理城市污水技术是根据现代生态学原理和环境生态工程学原理,将城市环境工程系统建设和城郊现代集约持续农业建设相结合,将污水稳定塘工程技术,污水土地处理工程技术,污水湿地处理工程技术和其它污水生物处理工程技术等作为一种生态工艺技术单元,因时因地优化组构成能尽可能获得相对较佳生态环境、经济与社会综合效益的复合系统。
[成果] 1700230028 浙江
X524 应用技术 环境治理 公布年份:2016
成果简介:千岛湖即新安江水库,是长三角地区最大的淡水人工湖,是浙江省和杭州市最为重要的饮用水源保护地,2011年底被国家发改委定位为国家战略水源地。千岛湖流域山水秀美、气候怡人、宜游宜居,生态战略地位极为重要,是中国不可多得而亟需保护的水生态区域之一。千岛湖是淳安县建设旅游城市,推动经济快速发展的重要载体,同时承载着当前和未来淳安县乃至长江三角洲地区的供水安全。国家、省市以及淳安县对千岛湖保护十分重视,各级政府在千岛湖保护方面采取了一系列的保护措施,在千岛湖水环境保护发面发挥了重要的作用。然而,随着流域开发面积、经济总量和沿湖地区人类活动强度持续增加,千岛湖环境压力有进一步增加的趋势,已经存在总氮超标的隐患,在未来发展压力和气候极端事件频发的背景下,千岛湖存在藻类增殖、水华暴发的隐患,而在千岛湖引水工程正式实施的背景下,引水工程水源地的生态安全更需要高度重视。为此,杭州市科委为千岛湖水环境保护安排了重大科研专项--《千岛湖引水工程水源地生态安全及水污染综合防治研究》(项目编号:20122513A01)。为完成好该项目,作为承担单位的杭州市环境保护科学研究院,联合了中国环科院、中科院地湖所、中科院水生所、淳安县环境监测站、杭州市环境监测中心站等单位开展相关研究。通过2年多野外调查与实验室分析,基本查明了杭州地区大中型水库水生态环境现状及主要污染物来源;系统研究了主要水库的水文状况、理化特征、浮游生物群落等;初步掌握了大中型水库生态系统的特征,以及水生生物群落的动态变化规律;分析评估了不同类型水库营养状况和生态安全状况,提出了杭州地区水库富营养化防治的对策建议,为改善水库水质、保障饮用水源安全提供了科学依据。先后在国内湖泊权威杂志上发表了5篇论文,相关研究成果已通过各种形式被国家层面的千岛湖流域水资源和生态环境保护综合规划、国家良好湖泊保护项目以及杭州市的千岛湖配水项目采纳。
[成果] 1500520046 江苏
P343.3 基础研究 自然科学研究与试验发展 公布年份:2015
成果简介:浅水湖泊在面积和数量上均占世界淡水的主要部分,支撑着人类社会经济可持续发展。而中国淡水湖泊中60%是浅水湖泊,大多位于经济发达的长江中下游和东部沿海地区。传统的湖沼学以深水湖泊为主要对象,以静态描述为主要方法。而浅水湖泊特征(风浪、浊度、水深等)与环境条件(光照、温度、营养盐等)之间相互作用及对湖泊生态系统的影响一直都是湖沼学研究的难点与薄弱领域。使得中国浅水湖泊富营养化治理与管理缺乏可以借鉴的经验与正确的理论指导。该项目阐明了浅水湖泊特征、环境条件对湖泊生态系统的影响及反馈机制,提出了浅水湖泊生态修复原理与湖泊治理新策略,在浅水湖泊湖沼学领域取得以下重要科学发现和创新性成果:首次阐明了水下光辐射对浅水湖泊生态系统空间分异的驱动机制,创新和发展了物理湖沼学:揭示了浅水湖泊由于开阔、水浅,风浪作用强烈,导致沉积物大量悬浮,决定了水下光照强度与真光层深度;而真光层深度与水深的比值决定了沉水植物空间分布格局,阐明了浅水湖泊形态特征、水动力扰动通过影响水下光福射进而控制草型生态系统空间分异的机制。揭示了浅水湖泊内源营养盐释放特征,提出了浅水富营养化湖泊营养盐供给新模式:阐明了浅水湖泊沉积物参与上覆水营养盐交换的机制,提出了浅水湖泊营养盐动态释放概念性模式;发现蓝藻水华爆发导致沉积物中磷释放增加,降低水体氮磷比;而蓝藻水华的堆积、降解和矿化,释放大量营养盐,加速营养盐循环,改变了水体中营奍盐的供给方式。首次开展了气候变暖与富营养化对蓝藻水华影响的原创性研究,提出了营养盐富集与气候变暖对蓝藻水华爆发的双驱动机制:研究发现浅水湖泊由于热容量小,湖泊增温明显,富营养化和气候变暖对蓝藻水华爆发都有明显促进作用;采用遥感监测方法首次发现了太湖蓝藻水华爆发的时间提前、面积扩大、频率增加,揭示了气候变暖对蓝藻水华的促进作用,提出了气候变暖与营养盐富集对蓝藻水华爆发的双驱动机制。提出了中国浅水湖泊生态修复原理与湖泊治理新策略:确定了浅水湖泊蓝藻水华发生的氮磷限制阈值和控制目标,提出了浅水湖泊蓝藻水华治理的“氮磷双控”策略;阐明了以改善水下光照条件为核心的浅水湖泊生态修复技术原理,提出了“控源截污-环境改善-生态修复”三部曲的浅水湖泊治理战略。上述成果发展了浅水湖泊湖沼学理论与方法,指导了中国浅水湖泊富营养化治理、生态修复与可持续管理。8篇代表性论著平均影响因子为3,49,被PNAS、Ecology Letters等SCI刊物他引801次,总他引1247次,4篇代表性论著入选ESI"高被引论文”,秦伯强入选ESI高被引作者名单。20篇主要论著被SCI刊物他引1290次,总他引2050次,单篇最高他引318次。研究成果2次被Science报道,项目曾获江苏省科学技术进步奖2项,3人获国家杰出育年基金。先后主办和召集大型国际学术会议3次,数次应邀做大会特邀报告。
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