針對太湖梅梁灣濱湖城市水體存在梅梁灣高藻水輸入影響，黑臭河道和斷面水質(zhì)不達標，閘控阻斷、水系破碎，河口生態(tài)環(huán)境惡化和生態(tài)退化以及河湖生態(tài)環(huán)境系統功能退化五方面的水環(huán)境問(wèn)題，駐點(diǎn)研究單位中國科學(xué)院南京地理與湖泊研究所牽頭承擔的“十三五”水專(zhuān)項“梅梁灣濱湖城市水體水環(huán)境深度改善和生態(tài)工程提升技術(shù)與工程示范”項目（項目編號：2017ZX07203，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“項目”）研發(fā)了“藍藻顆粒物堆積預警模擬”等14項關(guān)鍵技術(shù)，集成“梅梁灣梁溪河口藍藻水華綜合防控與清除成套技術(shù)”等5套成套技術(shù)，并開(kāi)展了規?；氖痉稇?，支撐濱湖城區60平方公里綜合示范區藻源性顆粒物、總氮、總磷等主要污染物的去除。
針對望虞河“引江濟太”引發(fā)的水位壅高與水質(zhì)污染疊加導致西岸無(wú)錫市境內河網(wǎng)區（500平方公里）水生態(tài)系統嚴重退化的問(wèn)題，駐點(diǎn)研究單位南京大學(xué)牽頭承擔的“十三五”水專(zhuān)項“望虞河西岸清水廊道構建和生態(tài)保障技術(shù)研發(fā)與工程示范”項目（項目編號：2017ZX07204）項目按照“污染梯度削減、生態(tài)逐步恢復、實(shí)現清水內生”整體思路，研發(fā)完成了“污水處理廠(chǎng)二級生化出水兩相耦合深度凈化關(guān)鍵技術(shù)”等13項關(guān)鍵技術(shù)，完成了“污水處理廠(chǎng)過(guò)程智慧管控-尾水耦合凈化-污泥減量處置污染物削減成套技術(shù)”等5項整套成裝技術(shù)，同時(shí)完成了“重污染滯留河道高效復氧設備”等5套設備，并開(kāi)展了規?；こ淌痉?，提升了望虞河西岸水環(huán)境質(zhì)量。在無(wú)錫市生態(tài)環(huán)境局的指導協(xié)調和支持下，項目研發(fā)的技術(shù)為無(wú)錫市水環(huán)境治理和水質(zhì)改善提供了技術(shù)支撐。
項目研發(fā)的技術(shù)已經(jīng)在四川省、湖南省、湖北省、江西省、江蘇省、上海市、浙江省等地推廣應用，充分顯示了水專(zhuān)項技術(shù)成果的轉化和駐點(diǎn)工作對長(cháng)江生態(tài)保護的促進(jìn)作用。
關(guān)注一 為城市湖泊和景觀(guān)水體的治理提供技術(shù)參考
自2007年太湖水危機后，濱岸帶藍藻打撈、藻水機械分離、藻泥多途徑無(wú)害化處置成為江蘇省治太工作的主要內容之一。以“大流量漂浮藍藻顆?？焖偾宄夹g(shù)”為支撐的原位滅藻陷阱及加壓“控藻船”，通過(guò)對濱岸河口藍藻聚集區表層堆積藍藻水華的機械清除，降低表層水體藍藻生物量，可實(shí)現太湖梅梁灣梁溪河口表層水體（50 厘米）可打撈藍藻顆粒去除率從55%提升至70%，有效降低湖泛災害的發(fā)生頻次和強度。相關(guān)技術(shù)成果在星云湖、巢湖、洱海、滇池等湖泊領(lǐng)域進(jìn)行推廣應用。
該技術(shù)一方面顯著(zhù)降低了濱岸帶藍藻水華堆積，另一方面也支撐了蠡湖生態(tài)修復工程及出入湖河口水域生境改善工程，很好地改善綜合示范區水體透明度，有效提升了湖泊清水再造能力及生態(tài)服務(wù)功能，示范帶動(dòng)效果顯著(zhù)，為國內其他城市湖泊和景觀(guān)水體的治理提供技術(shù)參考。
關(guān)注二 為太湖藍藻水華應急處置和湖泛災害防控提供技術(shù)支撐
基于“藍藻顆粒物堆積預警模擬”等技術(shù)，項目研發(fā)的新一代“太湖藍藻水華及湖泛監測預警平臺”，由原來(lái)的提前3天預報升級到目前的提前7天預報，可實(shí)現對太湖流域2400平方公里湖面全覆蓋的發(fā)生藍藻水華及湖泛的地點(diǎn)、時(shí)間和規模的常態(tài)化高精度預測預警，科學(xué)地指導太湖藍藻水華打撈和處置系統的布設，顯著(zhù)提升了藍藻水華及湖泛災害的主動(dòng)防控與管理能力，為地方管理部門(mén)對太湖藍藻水華進(jìn)行應急處置和湖泛災害防控提供技術(shù)支撐。相關(guān)技術(shù)在自動(dòng)化、規?；蜆I(yè)務(wù)化方面均處于國際領(lǐng)先位置，有效支撐國家對太湖“確保飲用水安全、確保不發(fā)生大面積湖泛”目標的實(shí)現，并在千島湖、天目湖等重要飲用水水源地得到推廣應用，獲得了2018 年環(huán)境保護科學(xué)技術(shù)獎一等獎。“千島湖水質(zhì)水華預測預警系統”的建成啟用，為杭州市民的飲用水安全保駕護航，多家新聞媒體均對該項目成果推廣進(jìn)行了詳細報道。
此外，項目構建的“藍藻水華清除與處置信息平臺”，已在無(wú)錫市水利局在線(xiàn)運營(yíng)，能夠實(shí)時(shí)調取無(wú)錫市藍藻易發(fā)區水質(zhì)、藻情、水文、氣象、藍藻打撈、藻水分離站處置的多種歷史信息，實(shí)時(shí)展示幾十個(gè)藍藻打撈點(diǎn)藻情狀況，借助藍藻水華及湖泛預測預警報告，分析未來(lái)藍藻水華情勢，組織配置藍藻水華打撈、藻水分離、藻泥處置等防控力量，助力無(wú)錫市藍藻治理工作的管理決策。
關(guān)注三 積極為地方水環(huán)境治理建言獻策助力水環(huán)境提升
針對太湖近期總磷濃度居高不下的問(wèn)題，項目參與研究了太湖總磷濃度變化與藍藻水華暴發(fā)特征，解析太湖總磷濃度近期升高原因并形成對策建議，系統總結了過(guò)去 10 年太湖治理過(guò)程中的得失經(jīng)驗，發(fā)現流域社會(huì )經(jīng)濟持續高速發(fā)展，部分延緩了環(huán)境治理成效，當前氮、磷營(yíng)養鹽等關(guān)鍵指標偏高，無(wú)法遏制藻類(lèi)生長(cháng)和水華暴發(fā)，近年來(lái)全球氣候變暖加劇部分抵消了營(yíng)養鹽削減對藍藻水華的抑制效應，而國際經(jīng)驗表明大型淺水湖泊的富營(yíng)養化治理見(jiàn)效慢、周期長(cháng)的特點(diǎn)，撰寫(xiě)了《太湖總磷與水華的10年變化與防控對策》專(zhuān)題報告。
與此同時(shí)，緊緊圍繞無(wú)錫市治污需求，積極為地方水環(huán)境治理建言獻策，編制并向地方報送了《太湖湖泊物理環(huán)境發(fā)生顯著(zhù)變化，未來(lái)太湖環(huán)境治理的難度進(jìn)一步加大》等政策建議咨詢(xún)報告15期，為地方水污染治理及管理部門(mén)決策提供科技支撐?！短{藻水華監測預警與防控》等專(zhuān)題報告有效支撐了地方駐點(diǎn)工作。
在太湖湖體生態(tài)修復工程實(shí)施方面，闡明了太湖水生植被退化過(guò)程與驅動(dòng)機制，明晰了太湖水生植被恢復的技術(shù)途徑和潛在區域，撰寫(xiě)完成了《太湖水生植被恢復與良性生態(tài)系統重構的對策與建議》報告。上述兩份專(zhuān)題報告均上報至生態(tài)環(huán)境部相關(guān)業(yè)務(wù)司局，并被江蘇省生態(tài)環(huán)境廳參考使用。
關(guān)注四 為區域生態(tài)重建與恢復提供有力支撐與保障
無(wú)錫市望虞河西岸的水環(huán)境污染問(wèn)題影響著(zhù)周邊地區的工業(yè)生產(chǎn)和居民生活，也關(guān)系到太湖飲用水安全。無(wú)錫駐點(diǎn)研究單位南京大學(xué)把握水專(zhuān)項項目實(shí)施的契機，針對望虞河西岸陸源污染控制任務(wù)艱巨
現狀和入河氮磷削減的迫切需求，在區域污染源高分辨精確解析和工程技術(shù)評估比選的基礎上，形成了《望虞河西岸污染源管控方案》，方案已被無(wú)錫市生態(tài)環(huán)境局引用到“十四五”課題研究報告中，并開(kāi)發(fā)了污水處理廠(chǎng)以成本管控為導向的先進(jìn)管控模塊，構建了基于來(lái)水仿真預測為核心的節能減排關(guān)鍵技術(shù)，在此基礎上形成污水處理廠(chǎng)智慧化管控平臺。
針對城市低洼易澇區域連通型圩區滯留河道，有行洪需求，但夏季水體污染嚴重，在其他季節水體相對滯留，冬季污染物濃度高、溫度低和水力停留時(shí)間長(cháng)的問(wèn)題，集成了滯留河道水體高效復氧、原位電化學(xué)/生物耦合氮磷強化削減技術(shù)、重污染滯留河道催化氧化與生態(tài)強化凈化聯(lián)用等水體強化凈化技術(shù)和底泥處置與資源化技術(shù)，形成了河道強化凈化-內源控釋-暢流活水-生態(tài)凈化-長(cháng)效管理的城區河道治理新模式，在無(wú)錫市梁溪區民豐河水環(huán)境治理進(jìn)行了工程示范，與2017年河道水質(zhì)相比，河道COD下降了58%，NH3-N濃度下降了88%，TP濃度下降了72%，河道水體溶解氧濃度穩定大于3 mg/L。
圍繞望虞河西岸河網(wǎng)水質(zhì)變化大、水生植被覆蓋率低、水生態(tài)系統功能脆弱等突出問(wèn)題，研發(fā)了適用于不同坡岸河道的水生植物方格化種植技術(shù)和人工誘導的自組織修復技術(shù)體系，從河流水生植被快速定植和規?；迯偷慕嵌?，大幅縮短了現場(chǎng)作業(yè)時(shí)間，提高了修復效率，降低了河流的修復成本。為提升河道水生態(tài)系統多樣性、完整性和穩定性，改善水體凈化能力，結合地方流域綜合整治開(kāi)展了生態(tài)修復示范工程建設，總面積約250萬(wàn)平方米，河道修復長(cháng)度大于10公里，近岸水生植被覆蓋度50%以上，生物多樣性顯著(zhù)增加，水生態(tài)質(zhì)量明顯改善。構建了河網(wǎng)區水生態(tài)大數據庫和水生態(tài)修復與實(shí)時(shí)診斷聯(lián)動(dòng)平臺，具有水生植被修復分析評估、分級信息發(fā)布等功能，監控面積覆蓋100 平方公里以上，計算時(shí)間響應率大幅提高，針對流域生態(tài)完整性的動(dòng)態(tài)演變評估，彌補了傳統生態(tài)完整性靜態(tài)評估的不足，在無(wú)錫市生態(tài)環(huán)境局業(yè)務(wù)化運行，實(shí)現了河道水生態(tài)修復與實(shí)時(shí)診斷聯(lián)動(dòng)，為區域生態(tài)重建與恢復提供了有力支撐與保障。
針對平原地區湖蕩滯水區水動(dòng)力和環(huán)境質(zhì)量不佳、生態(tài)系統退化的難題，基于側重于生境條件改善以強化湖蕩生態(tài)系統自組織恢復的思路，研制了集水動(dòng)力循環(huán)、光降解、生物膜分解于一體的湖蕩滯水區水體污染物去除和透明度同步提升裝置。同時(shí)，研發(fā)了通過(guò)改變湖底地形形狀以原位修復底泥污染和強化局部沉水植物生存條件的水下地形重塑技術(shù)。通過(guò)開(kāi)放條件下湖蕩重污染滯水區技術(shù)示范，其生態(tài)系統自組織修復能力得到顯著(zhù)提升，實(shí)現了湖蕩沉水植物生長(cháng)繁殖及季節性自然演替，滯水區沉水植物覆蓋度從零星分布增加到50%以上，當地政府將該示范作為亮點(diǎn)，推薦到無(wú)錫日報進(jìn)行了宣傳報道。
滯留河道催化強化生物協(xié)同凈化技術(shù)目前已與江陰市人民政府進(jìn)行成果落地的合作，并在江陰雙良石墨烯光催化技術(shù)有限公司（現改名為江蘇雙良環(huán)境科技有限公司）進(jìn)行成果轉化。目前已經(jīng)建成規?；a(chǎn)線(xiàn)，在無(wú)錫市的大李巷浜、壬子港、陳巷浜、劉巷浜、葛巷浜、倪巷浜等區域得到推廣應用。河道水生植被方格化種植技術(shù)和人工誘導的自組織修復技術(shù)在錫山區雙涇河等河道治理與生態(tài)修復工程、宜興市河道生態(tài)修復及美麗鄉村建設項目得到應用，助力當地的水環(huán)境整治和生態(tài)修復工程。將生境改善技術(shù)和水生植物群落重建技術(shù)應用于無(wú)錫宜興河道生態(tài)修復及美麗鄉村建設項目，水質(zhì)穩定達到地表Ⅲ類(lèi)水標準，實(shí)現水清、岸綠、水生態(tài)健康的環(huán)境目標。
在望虞河西岸建成了覆蓋面積500 平方公里的規?；C合示范區，有效地削減了河道總磷和氨氮，提高了水體溶解氧，支撐了望虞河西岸水質(zhì)改善。與2016年相比，2019年九里河釣邾大橋國考斷面和伯瀆港承澤坎大橋省考斷面水質(zhì)明顯提升，穩定達到Ⅲ類(lèi)水質(zhì)標準。
同時(shí)，研發(fā)的技術(shù)在全國得到推廣應用。研發(fā)的污水處理廠(chǎng)過(guò)程智慧管控-尾水耦合凈化-污泥減量利用成套污染物削減技術(shù)已在香港、天津、長(cháng)春等地的多個(gè)工程中得到推廣應用。污水處理廠(chǎng)二級生化出水兩相耦合深度凈化關(guān)鍵技術(shù)中創(chuàng )新點(diǎn)“系列新型布水布氣組件及其裝配方法”在天津市張貴莊污水處理廠(chǎng)提標改造工程(10萬(wàn)m3/t)、吉林省長(cháng)春市綠園區合心鎮污水處理項目(2.5萬(wàn)m3/t)兩項反硝化濾池工程項目中得到應用，相關(guān)技術(shù)還榮獲2019年第47屆日內瓦國際發(fā)明展金獎。滯留河道催化強化生物協(xié)同凈化技術(shù)服務(wù)于全國23個(gè)省百余處水體治理，水體類(lèi)型包括河道、坑塘、景觀(guān)水體、湖泊和水源地。在云南大理洱源縣西湖、上海青草沙水源地實(shí)證基地、海南大榕水庫、江西高潮湖、深圳辛養魚(yú)塘、竺山湖和太湖慕灣等水體得到應用，湖蕩生態(tài)修復技術(shù)在連云港市碩項湖水源地水質(zhì)保障工程等得到推廣應用。
太湖流域環(huán)境保護是長(cháng)江經(jīng)濟帶發(fā)展戰略中的一項環(huán)保舉措，是一項關(guān)鍵環(huán)節，關(guān)系到長(cháng)江下游，尤其是長(cháng)三角地區、太湖地區的水生態(tài)及周邊民生問(wèn)題。駐點(diǎn)單位研發(fā)的技術(shù)已經(jīng)在長(cháng)江上下游包括湖南、湖北、四川、江蘇、上海等省市推廣應用，充分顯示了駐點(diǎn)工作對長(cháng)江生態(tài)保護的促進(jìn)作用。
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