城市水生态系统建设与生态修复理论技术及应用

时间：2006-06-23 13:52

河海大学“十五”“211工程”建设标志性成果之四

　　1、成果概况
　　城市是国家社会经济发展的中心，水是城市的血液，构建和谐的城市水生态系统是当今城市水利发展的总体目标。在国家攻关项目、自然科学基金、水利部和省水利厅科技项目及部分城市水利局规划项目的支撑下，开展了“城市水生态系统建设与生态修复理论技术及应用”研究。
　　构建了城市水生态系统建设的框架体系，提出了“水安全、水环境、水景观、水文化、水经济”五位一体的城市水生态系统建设模式，确立以水安全为龙头的保障系统，并直接地应用于城市规划和建设之中。系统集成了城市水质改善的治理技术，建立了河湖动态水文情势下纳污能力和盲信息条件下水环境容量计算模型，研发了水源地水质保护和净化的多项专利技术。初步探明了河流动水条件下沉水、浮水和挺水植物对污染物的截留和净化效果，揭示了污染物在植物生长条件下的衰减规律，并据此研发了生态型河道构建和修复以及生态流速和水位控制的多项新技术。探明了水面对局地气候的影响规律，提出了城市适宜水面面积的概念和水面占用补偿及恢复机制，在对全国286 个城市调查分析和综合评判基础上，给出了全国城市适宜水面面积比例等值线分布图。
　　2、水平特色
　　经专家组评审认为：本成果总体上达到国际先进水平，其中五位一体的建设模式、水面面积与人居舒适度定量关系成果为国际领先。
　　相比国内外同类研究，本成果具有以下特色：
　　①国内外针对城市水安全、水环境、水景观、水文化和水经济单方面或二、三个方面研究较多，尚未见到五位一体的综合建设模式和综合体系。
　　②传统意义上的水安全主要是指防洪排涝安全问题，而本成果根据社会发展和生态环境要求，拓展了城市水安全的内涵，将供水、生态需水和水质安全保障纳入到水安全之中，真正体现人与生态对水的安全保障要求。
　　③植物对污染物的截留和净化效果研究十分广泛，但主要是针对湖泊水域条件进行的，不能反映河流动水条件下的净污规律；本项目通过室内大型动水水槽和野外现场观测研究，得到动水条件下的净污规律。
　　④国内外对生态型河道研究很多，有成套的技术和系统的理论，近年来我国的研究也十分广泛，建设了许多示范工程，取得了良好效果。本项目研究是在广泛调查国内研究状况的基础上，研发了符合城市特点和要求的生态型河道构建技术。
　　⑤水面对局地气候影响主要是气象专家研究较多，但水面对人居环境的定量影响规律未见到相关报道。本项目通过大量现场观测和人群调查，初步探明了水面与人居舒适度的响应关系。城市适宜水面面积比例研究国内外未见相关报道。
　　3、社会经济效益
　　成果的建设模式、理论体系和应用技术已被水利部水资源司、江苏水利厅、河南水利厅、福建水利厅及流域水资源保护局推广应用。成果被直接应用于城市水生态系统（水环境）规划和管理之中。
　　成果确立以水安全为龙头的建设理念，明确了水利行业在城市水生态（环境）建设和管理中的主导地位。成果的实施有利于解决城市水生态（环境）建设中行业条块分割现象，实现水务工作统一管理的科学体系。生态水利的建设理念给水利行业带来了全新的变革，达到既防灾兴利，又保护和改善生态环境的目的。
　　按照世界银行和我国环境经济方面的估算方法进行估算，本成果应用后已取得显著的经济效益。成果在行业中得到了广泛应用，取得了重大的社会及环境效益。水安全有利于人们安居乐业；水环境、水景观和水文化建设，有利于提升城市品位，构建人水相亲的和谐社会。
　　4、社会评价与获奖
　　“城市水生态系统建设与生态修复理论技术及应用”获2005年国家科技进步二等奖；“城市水生态系统建设模式与生态修复技术研究”获 2004年江苏省科技进步一等奖；“城市水环境综合治理及生态建设实践”获2005年江苏省科技进步二等奖。成果促进了城市水利学、规划学、环境学与景观生态学的交叉发展，拓展新的科技生长点，对科技发展有重大意义。
　　河海大学党办钱熊