[00892500]高寒地区饮用水源地生物保护技术研究

课题组研究了浮游植物、浮游动物、底栖动物、高等水生植物和高等水生动物对水质的净化过程。根据水生生物对水质的净化过程，课题组确定了通过操纵水生生物群落结构，人工干预水生生态系统物质循环，并运用纳米生物效应高效净化水质技术，将有机污染物源源不断地清除出水体的技术路线。项目在水源地监测和保护的方法和技术上取得创新，在国际上首次采用了3S技术结合水生生物技术监测和保护水源地水质变化的方法，以及利用纳米生物效应净化保护水源地水质的技术。项目根据水源地生态系统结构特点，建立了水源地生物保护技术模式：利用遥感技术获取水源地流域土地利用变化数据，评价流域景观格局变化对污染物输出的影响，控制污染源，保护水质。采用纳米生物效应高效技术，在水源地消落区建立人工湿地，直接吸收氮、磷等有机污染物，通过硝化、反硝化、降解、络合、吸附等作用消除重金属和农药污染。经纳米生物效应技术初步净化的水体进入水源地中心区，利用水体上层、中上层和底层的水生生物吸收有机污染物，进一步降低水体污染程度。根据水源地初级水生物群落结构和生物量情况，人工调控水生态系统顶级消费者-鱼类的种群结构，将水体有机污染彻底移除水体，净化水质。根据水源地水质状况，反馈调控水源地人工纳米植物湿地面积和水生生态系统群体结构，不断提高污染物清除量。该项目在执行过程中，建立了西泉眼水库生物保护技术示范基地，四年内共清除氮元素污染折合为氮肥29110吨，磷元素污染折合磷肥7810吨，水库水质改善效果明显。2010年水库水体氨氮、总磷和总氮含量相比2009年分别下降了42.1%、42.3%和36.2%。