[01198859]城市湿地生态系统改善关键技术研究与示范-以杭州城西湿地为例

杭州城西湿地泛指杭州市主城区西部低山丘陵区与杭嘉湖平原的过度地带,总面积约390 km2,“核心区”包括“西溪湿地”和“五常湿地”两部分。随着杭州“旅游西进”战略的实施,闲林镇“和睦水乡”,以及余杭镇“南湖”也融入城西湿地的核心区。随着城市化进程的加快,杭州城市发展与湿地保护之间的矛盾日益突出,城西湿地存在面积锐减、环境污染、水系破坏、景观破碎、文脉消退和生物多样性减少等6大问题。 自2007年以来,项目团队在强化城西湿地生态过程机理研究的基础上,研发湿地生态监测技术和湿地水生态修复技术,致力于改善和恢复湿地生态系统。 ①项目研发了基于原生动物与水质关系的微观生态监测技术和基于遥感信息反演的宏观生态监测技术; ②开发形成的“湿地生活污水厌氧氨氧化处理技术”在杭州城西湿地中示范区域达16万平方米,解决了城市湿地内部生活污水无法纳管排放和实现就地处理的难题,为杭州城西湿地削减湿地生活污水COD排放量15吨/年和氨氮排放量2吨/年; ③研发了“富营养水体底泥磷素调控技术”在杭州西溪湿地的应用面积达5000平方米,每年可抑制10吨磷素从底泥向上覆水中的迁移; ④研发了快速反冲洗砂滤技术,实现每小时处理30吨高悬浮颗粒物河水的能力,每年减少5000吨泥沙和悬浮颗粒物进入杭州城西湿地池塘,有效的抑制了湿地小型池塘水体因泥沙大量涌入导致的城市湿地退化问题;⑤建立了利用湿地串联鱼塘削减湿地河网水体污染物的“水下草皮-微生物耦合人工浮岛-太阳能曝气-固定化微生物缓释-土著植物塘-在线实时监测”的综合控制技术体系。 项目实施10年以来,相关技术陆续在杭州西溪湿地一期、二期和三期实施,根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）,按照高锰酸盐指数和总磷作为考核指标,西溪湿地示范工程水体水质提升1个类别;杭州西溪国家湿地公园维管束植物增加了72种,水生无脊椎动物增加34种、昆虫增加62种、鸟类增加14种、兽类增加3种,生物多样性得到了明显增加。自2014年起,项目研发的控磷相关技术在浙江卓锦环保科技股份有限公司等5家企业推广,在杭州市下城区北大河生态治理工程等10个水生态修复工程中应用。项目成果有效地促进了浙江省“五水共治”工作的开展,为浙江省城市湿地生态系统修复提供了技术方法支撑,应用前景广阔,社会生态效益显著。 本项目共授权国家发明专利8项,授权实用新型专利1项;共发表学术论文58篇,其中SCI论文19篇。