洪泽湖湿地生态系统保护与修复关键技术研究

分析了洪泽湖湿地生态系统属性及其在南水北调工程实施后的演变趋势，利用野外实验研究，在生境改变条件下，适用于不同湿地退化状况的人工辅助恢复技术；在实验监测的基础上，对洪泽湖几种典型湿地生态系统的生态功能进行了定量评价，为生态恢复工程的设计提供必要的技术支持。     

基于客土灌木化技术的弃渣场生态治理

山区公路建设弃渣场常由石渣堆砌而成,其结构松散、孔隙率大、渗透性强,自然生态恢复极为困难.而客土培育技术常用于生态条件恶劣的区域生态治理.以湖北省宜昌某高速公路弃渣场为依托,应用客土灌木化施工工艺,以植被覆盖度和高度作为观测指标,开展了弃渣场生态恢复试验,主要研究灌木生长特点及其对土壤侵蚀的影响,提出适宜宜昌地区弃渣场生态治理的植被类型,对区域内弃渣场生态恢复工程有一定指导意义.     

杭州西湖水生高等植物的恢复与水生生态修复

在过去的50年，西湖一直被富营养化问题所困扰。迄今为止，采用了各种工程措施进行治理，耗资数亿，但收效不明显。为了进一步解决西湖富营养化问题，提出需要用生态方法去解决生态问题，通过生态学手段，恢复、重建高等水生植物带落，增加水生生物多样性，改善西湖水生生态系统的结构和功能，控制藻类来修复西湖水生生态系统。科学地选择先锋种类组合、消除草食性鱼类的影响、合理地控制水位是西湖水生植被恢复过程中的三个重要措施。     

北里湖生态修复工程实施后浮游植物群落变化分析

2012年北里湖实施了引水与沉水植物恢复相结合的生态修复工程,2013年对北里湖生态修复工程实施区域的营养盐和浮游植物进行调查,并与修复前和外湖进行对照。结果表明,与外湖和历史对照数据相比,生态修复工程实施后,北里湖的营养盐浓度和浮游植物密度降低,浮游植物多样性指数和均匀度指数增加。这表明,生态修复工程有效改善了北里湖的水质现状。     

退化河流滨岸带生态系统的修复及评价研究进展

退化河流滨岸带生态系统修复及其评价是目前国内外学者研究的热点,也是修复生态学、流域生态学等学科研究的重要内容之一。河流滨岸带生态修复工作的开展必须建立在掌握滨岸带结构及其生态功能的基础上。河流滨岸带生态系统退化成因和驱动机制研究是进行滨岸带生态修复工作的前提;生态系统修复是滨岸带研究的重点和关键,必须遵循自然法则,以修复生态功能为最终目标;河流滨岸带生态系统的修复过程和效果应该建立适宜的评价方法和管理策略来确定。加强河流滨岸带退化机制的理论研究及3S技术的应用,从景观和流域尺度开展滨岸带生态修复的研究和实践工作,着重进行平原河网地区河流滨岸带生态修复的研究和实践工作等将是中国今后相关研究的重点。     

矿山边坡绿化基质的优化配比

矿山边坡生态恢复和重建是矿区生态环境建设的有效途径,而绿化基质是矿山边坡生态恢复和重建的重要因素。基于正交实验和盆栽实验,以土壤、活性污泥、炉渣、粉煤灰、保水剂、尿素和秸秆等物质为基质原料,研究绿化基质的理化性质及出苗率特征。研究结果表明:与对照黄土相比,绿化基质pH相对较低,仍属于碱性土壤,而电导率、有机质和铵态氮相对较高,表明盐分和养分含量较高;污泥的配比含量是影响绿化基质入渗、蒸发、pH、电导率、有机质和出苗率等指标的关键因素;各因素对出苗率的影响强度从大到小依次为:污泥和粉煤灰、秸秆、土壤和炉渣、尿素、保水剂;基质的最优配比为:保水剂(11~15 g)、污泥和粉煤灰(150∶600)、土壤和炉渣(375∶375~600∶150)、尿素(0 g)、秸秆(30 g)。     

场地污染土壤和地下水修复中受监控的自然修复/恢复技术的应用与研究进展

场地污染土壤和地下水的修复可以分为两个阶段,第1阶段是以消除对人体可能产生的健康风险为主要目标的工程修复,第2阶段是以消除对生态环境的影响为主要目标的自然修复/恢复.受监控的自然修复/恢复技术和强化自然修复/恢复技术具有成本低廉、修复作用持续等优点,在场地污染土壤和地下水的修复中具有广泛的应用潜力,其在消除生态影响和规避修复工程风险方面的作用是工程修复无法取代的.介绍了受监控的自然修复/恢复技术的4种主要途径及其在欧美国家污染土壤和地下水修复中的应用情况,提出了受监控的自然修复/恢复技术的方法步骤,以及这项技术在中国污染土壤和地下水修复中的应用潜力,以期为中国在受监控的自然修复/恢复技术上的科学研究和修复实践提供参考.     

大东湖水系连通工程生态风险评价及防控对策研究

开展河湖水系连通工程生态环境效应评价研究,对于揭示水文过程及其生态环境效应具有重要意义。目前侧重于探究连通后水文水动力、水质和水生生物等要素的变化,但对于连通工程实施中的生态风险及其防控对策研究较少。因此,针对大东湖水系连通工程,结合美国环境保护署的生态风险评价框架,构建了大东湖生态风险概念模型,以大东湖水系连通工程的各湖泊为风险小区,选取底泥悬浮、水位变动、引水水质和外来物种入侵作为风险源,水环境、浮游生物和底栖生物作为风险受体。利用相对风险模型对大东湖水系连通工程的湖泊生态风险进行评价。研究结果发现,大东湖水系连通工程中,杨春湖和沙湖的相对风险值较大,约为东湖的6倍,主要原因是杨春湖和沙湖的水位变动和底泥悬浮的风险较大。在此基础上,从开展湖泊底泥疏浚、恢复水体生态功能和优化涵闸工程布局等方面提出风险防控对策。研究结果可为大东湖水系连通工程的科学实施提供决策依据。     

基于SCI论文的汞污染防治领域的文献计量分析

汞作为一种全球性污染物,一直是国际上热点问题之一。我国汞污染排放量大面广,局地污染严重。为分析汞污染防治领域的发文现状和研究热点,梳理了主要的汞污染防治技术、汞污染评价与管理3个方面的SCI论文,并对国内外论文的发文国家/地区、发文机构、发文期刊、影响力、研究领域与热点等内容进行了统计与分析。结果表明,汞污染的研究主要集中在处理技术和污染评价2个方面,近10年来,汞污染防治论文总量呈缓慢增加的趋势,其中,汞污染处理技术相关的论文有所减少,汞污染评价相关的论文逐年递增。汞污染处理技术主要包括吸附处理、氧化还原、电化学修复、催化处理等方面;污染评价主要涉及毒理研究、汞的迁移与转化、风险评估等。近年来,汞的迁移转化与风险评估,汞污染的电动力修复、催化处理、吸附处理等领域的发文量增速较快。全球重点研发机构的研究方向趋同,主要侧重于环境科学与生态、化学、工程、毒理学等方向的研究;但不同机构的研究对象则具有明显的地域特点。我国在该领域的发文总量和ESI高被引论文数量均排全球首位,研究方向、重点发文期刊与全球基本一致,重点发文机构为中国科学院、华中科技大学、清华大学、浙江大学等机构,这些机构在全球的发文量排名也处在前列。     

刍议长三角地区的生态建设

长三角地区城市化和工业化带来区域经济迅猛发展的同时,也导致了长三角生态系统组分比例失调、结构缺损、功能丧失、环境容量萎缩等生态问题.湿地兼有自然"肾"、"肺"双功能.利用长三角地区湿地生态系统的独特性和内在优势,加强湿地生态建设、生态保护、生态恢复与生态重建,拓展环境容量,可保障该区域可持续发展的实现.从地质地貌、自然史发展、自然经济学和区域发展等角度探讨了长三角地区湿地的生态服务价值的现存价值和理论价值,分析讨论了长三角自然湿地、城市区湿地和农业区湿地的生态建设思路.     

我刊主编、中国工程院院士冯宗炜教授简介

冯宗炜教授长期从事森林生态环境和生态恢复工程研究,作出了突出贡献。(1)他是我国酸雨研究奠基人之一。80年代主持中国科协19个学会参加的《酸雨对大农业危害及其对策》的大型学术活动与野外考察,推动了我国酸雨的深入研究。近15年来,一直主持国家攻关和国际合作酸雨生态影响研究,首次定量提出了我国南方10省市酸雨对农林生态系统的危害损失,和重酸雨区受害森林恢复配套技术,为国家酸雨控制区的确定和防治提供了科学基础,获国家科技进步一等奖,排名第一;(2)1960年创建中国科学院湖南会同森林生态站,率先阐明杉木纯林连栽生态退化机理,并培…     

再生水补水河道水质的生态修复示范工程及效能分析

再生水作为生态或景观补水的重要来源,受纳水体水质下降是制约再生水回用的瓶颈。以浙江省宁波市受纳再生水的陆家河为研究对象,分析受纳再生水河道在生态集成技术修复后水体水质的变化特征,探讨生态修复工程的效能及其影响因素。结果表明,在生态修复工程运行后,显著改善受纳再生水河道的水质,氨氮、COD、总磷、CODMn、BOD5等污染负荷年平均削减率分别为69.0%、16.7%、34.3%、7.8%和34.3%。通过对再生水回用参数的研究,当再生水日进水量为4 000~6 500 m3,进水的总磷浓度控制在0.6 mg·L~(-1)以下时,能够使研究河段水体具有较好的净化效果。静态经济评价表明,研发的强化消解-生态涵养-生态观测3步生态修复集成技术,工程投资小、运行成本低、处理效果佳,具有较好的环境与经济效益。     

基于层次分析法的再生水补给型城市河湖水生态修复技术评价指标体系及其应用

由于城市水资源严重紧缺,再生水作为补给城市河湖景观水体的重要水源,用量逐年加大,随之带来的水环境问题也引起关注,往往需要采用适宜的技术和工程改善水质。然而对于现有的生态修复技术和工程,缺少相应的评价方法和指标体系对其修复效果和工程技术进行综合有效的评估。通过大量的文献及实地调研,结合再生水补给型城市河湖的特点,构建了包含环境效益、技术管理与维护及社会经济功能3个系统、7个准则和19个指标的再生水补给型城市河湖水生态修复技术评价指标体系,采用群组决策的层次分析法(AHP)确定各指标的权重,重要性排序前5位的指标依次是:藻类多样性、水生植物覆盖度、DO、TLI、PI(COD)。以北京市陶然亭湖水生态修复工程为例进行综合评价,研究结果表明,现阶段陶然亭湖水生态修复工程综合评分为3.35分,评价结果属于良。陶然亭湖经过水体生态修复后,水生态系统结构较好恢复;所选工程技术适宜;人员及经济投入适中;对周边环境产生较大正面影响;工程可优后进行推广     

中国科学院生态环境研究中心膜技术研究与应用研究组

正研究方向与成果重点开展膜,生物组合技术、污水处理与回用、城市污泥减量化与资源化、污泥/畜禽粪便抗性污染控制、河流生态治理与修复的研究与应用。自2009年以来,在国内外期刊上发表学术论文200余篇,获授权发明专利34项和计算机软件著作权1项、国家和省部级科技进步奖5项。已培养毕业硕士、博士和出站博士后40名。技术应用厌氧膜生物反应器技术所开发的厌氧管式膜生物反应器技术已成功应用于中国航天员训练研究中心"密闭生态循环系统试验平台废水处理系统"和经济日报社印刷废水处理。     

多元组合系统净化富营养化水体的示范工程

杭州西湖上游龙泓涧受到周边茶园面源污染,水体出现严重的富营养化,为解决此问题,基于生物净化技术与工程措施相结合的思想,开展景观水体的净化处理示范工程研究。该工程根据河道特点,将生态廊道,生物沸石和生态浮床3种技术组合,对水体进行多重净化作用,水质得到了明显的改善。多级生态廊道可相对延长水流的流程,尽量减少死水区和短流。生物沸石本身具有物理截留和吸附作用,表面形成的生物膜对富营养化水体中的污染物能保持长效和稳定的去除作用。以陶粒为载体,悬挂立体弹性填料的多层次立体生态浮床通过植物和微生物的共同作用对水体进行生态修复。结果表明,该工程净化效果良好,对水体中的COD、TP、TN、NH_4~+-N、NO_3~--N的平均去除率分别为24%、46.24%、31%、24.43%、13.42%,达到示范工程的预期目标,并且夏季的处理效果高于冬季,该技术具有一定的应用前景。     

中国科学院生态环境研究中心膜技术研究与应用研究组

正研究方向与成果重点开展膜-生物组合技术、污水处理与回用、城市污泥减量化与资源化、污泥/畜禽粪便抗性污染控制、河流生态治理与修复的研究与应用。自2009年以来,在国内外期刊上发表学术论文200余篇,获授权发明专利34项和计算机软件著作权1项、国     

关中—天水经济区生态环境功能分区研究

生态功能分区是自然资源合理管理及持续利用的基础。依据生态功能分区的基本原则,在综合考虑关中—天水经济区自然环境和人文环境特征的基础上,选取土地利用类型、植被归一化指数(NDVI)、干燥度指数、河道和水源地以及古城等因子,建立生态功能分区的指标体系。基于遥感(RS)和地理信息系统(GIS)技术,对区域进行生态功能分区并对各分区生态环境的保护目标及发展方向提出科学规划。结果表明,研究区可被划分为6个重要生态功能区:(1)农业种植区,整治重点为提高耕地质量,防治土壤次生盐碱化;(2)植被保护区,整治重点为保护现有植被,封山绿化,营造水土保持林和水源涵养林;(3)防旱抗旱区,整治重点为合理利用牧草地资源,选用蒸散较小的耐旱植被涵养水源,控制土壤干旱化;(4)河道保护区,整治重点为注重河道水质的改善和河道两岸的水土保持工作;(5)水源涵养区,整治重点为加强保护水源涵养林,提高林分质量和功能;(6)古城保护区,整治重点为保护古城历史环境、建设古城生态环境、发展文化旅游产业。研究结果为明确区域生态环境保护目标和生态整治重点提供科学依据。     

应用大型底栖无脊椎动物评价常州市“清水工程生态修复”示范河道的研究

通过连续两年对常州市19条"清水工程生态修复"示范河道大型底栖无脊椎动物(以下简称底栖动物)的调查,了解市区河道底栖动物群落现状及发展趋势,同时从底栖动物群落多样性的角度评价各河道生态修复的效果,并利用污染生物效应指数(BPI)评估河道水质及生态变化发展趋势。结果发现,各调查河道底栖动物群落结构和多样性的指标与污染生物效应评价结果相互印证,保持高度一致性。2011年各河道的底栖动物群落结构完整性、种群多样性均较2010年有所提升,BPI则较2010年有所下降。说明在这些河道实施的生态修复工程具有一定成效,有望实现城市河道水体生态循环系统的全面恢复。     

中国科学院生态环境研究中心膜技术研究与应用研究组

正研究方向与成果重点开展膜生物组合技术、污水处理与回用、城市污泥减量化与资源化、污泥/畜禽粪便抗性污染控制、河流生态治理与修复的研究与应用。自2009年以来,在国内外期刊上发表学术论文200余篇,获授权发明专利34项和计算机软件著作权1项、国家和省部级科技进步奖5项。已培养毕业硕士、博士和出站博士后40名。     

人工湿地植物对重金属铅的抗性

随着含铅废水污染引起的生态安全问题日益加重,以及处理要求的日益严格,含铅废水的处理已成为目前研究和工程实践的重点。由于植物修复技术操作管理方便,成本低廉,处理效率高和选择性强等优点,植物修复已成为处理含铅废水的较有潜力的和行之有效的优化技术。实验参照水体重金属污染现状,模拟设置不同铅浓度的水体,通过盆栽水培实验及实验室分析测试,分别研究了重金属铅对芦苇、香蒲、鸭跖草这3种植物生长的影响、分析各种植物对铅的抗性的表现及重金属在植物体内的积累和分布,为人工湿地植物的选择提供科学依据。