[01159153]小流域多维立体生态治理关键技术研究与应用

北京市小流域是生态服务、农业生产和居民生活的主要区域,开展小流域生态环境治理对提高生态服务功能和社会经济效益具有重要意义。该项目针对目前小流域生态治理过程中技术单一、模式分散等问题,围绕小流域污染物源解析与风险评估、生态治理方法与技术、生态治理关键设备等开展了系统的理论研究及技术集成,创建了小流域多维立体生态治理与技术集成应用模式。 成果的主要创新点如下： 1、提出了人类活动净累积的新理念,明确了北京市全境内小流域污染物净累积量与污染风险的定量关系,建立了污染物迁移特征及负荷量化分析数值模型,首次对北京市不同类型小流域的污染风险进行了系统评估。 2、研发了土壤作物系统协同调控和水肥药一体化灌溉的污染物源头减排等关键技术及“微生物电化学”和“光合生物”污染物过程消减新工艺模式;研制了新型电化学防堵塞装置、分形碟片过滤器和分形流道灌水器等设备和“电化学-微生物”高灵敏度生物传感器、碳纳米管微生物电化学污水处理装置和污泥干发酵处理装置,大幅提升了污水检测及处理效率。 3、创建了“源头减排-过程消减-末端治理-资源回用”的小流域四位一体治理理念,构建了集污染物源解析、源头减排、过程消减、末端治理与资源回用的小流域生态治理技术集成应用模式,填补了国内外在小流域多维立体生态治理模式上的空白。 综上所述,该项目对小流域生态治理的技术方法和设备开发进行了系统研究,形成了小流域生态治理的集成模式。项目发表论文208篇（其中SCI 91篇、EI 55篇）,专利27件（其中国家发明专利19件）,地方标准5部,专著2部,软件著作权2项,技术指南及其它成果3项,为保障北京市小流域地区可持续发展提供了重要科技支撑。项目成果在北京市怀柔区、门头沟区、昌平区、房山区、海淀区、平谷区、延庆县、密云县,以及内蒙古奈曼旗、突泉县等地进行了示范,推广应用小流域260余条,治理面积超过3500平方公里,涵养水量4011万立方米,减少土壤流失193万吨,减少氮磷流失220吨,生态及社会效益显著,对流域治理具有重要的推广应用价值。