科技创新•在行动|十七年深耕 四大研究护三峡库区“清如许”
保证1000平方公里的三峡库区生态环境的健康,可采取哪些科学手段呢?

科技创新•在行动|十七年深耕 四大研究护三峡库区“清如许”

来源:华龙网-新重庆客户端2020-11-09

实验室三峡库区沙盘模型。华龙网-新重庆客户端记者 李裕锟 摄

华龙网-新重庆客户端11月9日10时讯(记者 秦思思)“问渠哪得清如许,唯有源头活水来。”这句诗是南宋诗人朱熹所创,流芳至今也阐明了几个物理与生物的道理:要池子里的水清澈,一定是要有活水源源不断的注入。

但是朱熹却忽略了几个问题,如果源头的活水并不干净该怎么办?岸边和水里的动植物对水是否产生影响?所以说要想“清如许”,光有“活水”远远不行。中国人治水已有千年历史,谈到现代水利工程,三峡大坝则是绕不开的话题,那么保证1000平方公里的三峡库区生态环境的健康,可采取哪些科学手段呢?

得天独厚

——三峡库区五分之四在重庆

1994年12月14日,三峡大坝在湖北正式动工修建。作为上游的重庆也在思考着三峡库区将面临的种种问题。

就在三峡大坝正式完工的前三年,2003年11月教育部下文批准立项建设三峡库区生态环境教育部重点实验室。实验室以三峡库区水环境、自然生态系统和城镇生态系统为主要研究对象,对三峡水库运行期间库区生态环境的演变和发展规律、综合调控理论与关键技术等开展系统、持续和深入的研究,为三峡库区水环境、人居环境与生态建设提供科学和技术支撑。

重庆大学环境与生态学院院长、三峡库区生态环境教育部重点实验室主任何强教授向记者介绍,三峡库区五分之四都在重庆,这首先对于研究而言占据着一个绝对的地理优势,另一个则是重庆大学在水环境保护以及水污染控制方面的研究在全国而言一直名列前茅,也正是因为这样的契机,才会有依托重庆大学、西南大学的给排水科学与工程、环境科学与工程以及生态学学科,应运而生的“三峡库区生态环境教育部重点实验室”。

实验室工作人员观察藻类样本。华龙网-新重庆客户端记者 李裕锟 摄

因地制宜

——学术与应用相辅相成

三峡库区作为全世界最大的人工干预下的库区,对于全面且详细的研究而言并没有过多可参考的先例。

摆在实验室面前的,首先就是库区位置正好处在大型城市区域之内;和国外的大型库区不同,三峡库区不是在原始森林里,这也就导致污水进入库区的可能性更多。

另一个问题则是重庆属于山地城市,这也就意味着身处上游的重庆,一旦发生滑坡等地质灾害,泥土和污水进入库区里的速度也就更快。艾海男是重庆大学环境与生态学院的教授,也是三峡库区生态环境教育部重点实验室的一名研究人员,年近四十的他和三峡库区已经打了近20年的“交道”,他向记者介绍,重庆主城共有四条污水主干管,每一条管道一天会运送200万吨左右的污水,“一旦有任何一根管道出现断裂,那么大量的污水就会直排长江,库区生态也会遭到严重影响。”他说道。

也正是因为这些问题,让三峡库区的生态环境研究变得更加复杂,也让实验团队考虑和待解决的问题更多。

“通俗来讲,我们现如今的治理方案分为两大类,首先从外源上控制住问题。其次就是长时间的调理,增加自身的免疫力。所以,在过去我们大多数是以‘点’作为重点,比如城市的污水、废水处理厂、沿江垃圾站等,我们都进行了点源上的改造与治理。紧接着,我们就会利用库区的陆生及水生植物,让库区自身拥有一个健康的生态系统。这样,即便遇到紧急的小问题,自身也能消化掉”,艾海男解释道。

农业面源污染复杂多样、防控困难等问题,三峡库区面源污染防控创新团队通过多年研究,揭示了消落带植物耐淹机制,建立三峡库区消落带耐淹适生植物资源库。同时,构建不同类型消落带的生态修复模式,制定生态修复技术规程和标准;创新三峡库区农业面源污染控制技术体系。据了解,该科研成果已应用于库区20余个区县消落带生态修复与农业面源污染控制,并取得显著成效。

该实验室项目另外的一个成果则是在“三峡库区生态系统与生物多样性保护”上,库区生态,一在岸上,另一个则在水下。

“简单来说,长江的中上游就是‘三条鱼’的故事。”重庆大学环境与生态学院副院长杨永川教授解释道,三条鱼分别是指,白鲟、达氏鲟和胭脂鱼。

杨永川介绍,生态系统就像一个金字塔,塔尖越高,基础就要越扎实。而这三种鱼是长江里面的大型鱼类,一条河是否健康,最简单的方法就是看它的顶级消费者是什么,如果消费者的等级越高,说明这个地方的生态系统越健康。“如果能把这三条鱼都保护好了,长江一定是非常健康的”杨永川说道。

杨永川表示,除了对鱼类的研究之外,重点实验室组织科研团队对库区重要河流生态系统健康进行评估诊断,建立多维度库区河流健康评价体系。同时,参与政府生物多样性保护体制和政策制定,对40余区县和220个各类保护地进行调查评估,优化库区生物多样性保护体系建设。推动国家长江流域禁渔制度的建立和实施。研究成果广泛应用于三峡库区河流生态系统健康评价,以及库区生物多样性保护。

工作人员添加试剂做实验。华龙网-新重庆客户端记者 李裕锟 摄

砥砺前行

——为三峡库区生态持续保驾护航

华龙网-新重庆客户端记者了解到,该实验室为获得准确的数据,先后建立了2个教育部野外科学观测研究站,105个消落带生态系统野外永久定位研究样地。光在江北盘溪,团队连续3年进行了城市面源污染监测,为了等一场雨后的数据,一待就是数天。而在渝北的御临河,团队从2012年至今每个月都要在7个断面进行采样监测。队员有时会遭遇洪水,有时甚至滑进水里。

多年的坚持让团队科研成果丰硕,如针对库区污水来源复杂、水体生态脆弱等方面的问题,团队研究出山地城镇水污染防控与水环境整治理论与技术体系,成果应用于146项库区排水设施建设改造等工程实践,并取得流显著社会经济和生态环境效益。

华龙网-新重庆客户端记者了解到,近年来,该实验室面向“长江经济带绿色发展”和“长江上游生态屏障建设”的国家重大战略和科技需求,在水环境演变机制及质量保障、水生态系统响应及结构调控、陆生生态系统演变机制与保护、城镇人居生态环境系统营造4大方向,开展应用基础研究和前沿技术研发,取得了一系列原创性成果。

近年来,重点实验室承担各类科研项目579项,其中国家级科研任务119项;在包括Nature子刊、WaterResearch和EnvironmentalScience&Technology等在内的国际学术期刊发表SCI论文748篇,其中中科院一区论文206篇,ESI高被引论文24篇。先后获得华夏建设科学技术奖特等奖1项,省部级一等奖5项,省部级二等奖3项,中国专利优秀奖1项。

2020年,重点实验室有2项成果完成国家科技进步奖会评答辩,并获得1项国家科技进步二等奖。先后出版学术专著26部。获得国际专利9件,发明专利154件,科技成果转化38项;参编国际标准1部,主编/参编国家标准18部,主编/参编行业与地方标准19部。

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科技创新•在行动|十七年深耕 四大研究护三峡库区“清如许”

2020-11-09 10:23:29 来源: 0 条评论

实验室三峡库区沙盘模型。华龙网-新重庆客户端记者 李裕锟 摄

华龙网-新重庆客户端11月9日10时讯(记者 秦思思)“问渠哪得清如许,唯有源头活水来。”这句诗是南宋诗人朱熹所创,流芳至今也阐明了几个物理与生物的道理:要池子里的水清澈,一定是要有活水源源不断的注入。

但是朱熹却忽略了几个问题,如果源头的活水并不干净该怎么办?岸边和水里的动植物对水是否产生影响?所以说要想“清如许”,光有“活水”远远不行。中国人治水已有千年历史,谈到现代水利工程,三峡大坝则是绕不开的话题,那么保证1000平方公里的三峡库区生态环境的健康,可采取哪些科学手段呢?

得天独厚

——三峡库区五分之四在重庆

1994年12月14日,三峡大坝在湖北正式动工修建。作为上游的重庆也在思考着三峡库区将面临的种种问题。

就在三峡大坝正式完工的前三年,2003年11月教育部下文批准立项建设三峡库区生态环境教育部重点实验室。实验室以三峡库区水环境、自然生态系统和城镇生态系统为主要研究对象,对三峡水库运行期间库区生态环境的演变和发展规律、综合调控理论与关键技术等开展系统、持续和深入的研究,为三峡库区水环境、人居环境与生态建设提供科学和技术支撑。

重庆大学环境与生态学院院长、三峡库区生态环境教育部重点实验室主任何强教授向记者介绍,三峡库区五分之四都在重庆,这首先对于研究而言占据着一个绝对的地理优势,另一个则是重庆大学在水环境保护以及水污染控制方面的研究在全国而言一直名列前茅,也正是因为这样的契机,才会有依托重庆大学、西南大学的给排水科学与工程、环境科学与工程以及生态学学科,应运而生的“三峡库区生态环境教育部重点实验室”。

实验室工作人员观察藻类样本。华龙网-新重庆客户端记者 李裕锟 摄

因地制宜

——学术与应用相辅相成

三峡库区作为全世界最大的人工干预下的库区,对于全面且详细的研究而言并没有过多可参考的先例。

摆在实验室面前的,首先就是库区位置正好处在大型城市区域之内;和国外的大型库区不同,三峡库区不是在原始森林里,这也就导致污水进入库区的可能性更多。

另一个问题则是重庆属于山地城市,这也就意味着身处上游的重庆,一旦发生滑坡等地质灾害,泥土和污水进入库区里的速度也就更快。艾海男是重庆大学环境与生态学院的教授,也是三峡库区生态环境教育部重点实验室的一名研究人员,年近四十的他和三峡库区已经打了近20年的“交道”,他向记者介绍,重庆主城共有四条污水主干管,每一条管道一天会运送200万吨左右的污水,“一旦有任何一根管道出现断裂,那么大量的污水就会直排长江,库区生态也会遭到严重影响。”他说道。

也正是因为这些问题,让三峡库区的生态环境研究变得更加复杂,也让实验团队考虑和待解决的问题更多。

“通俗来讲,我们现如今的治理方案分为两大类,首先从外源上控制住问题。其次就是长时间的调理,增加自身的免疫力。所以,在过去我们大多数是以‘点’作为重点,比如城市的污水、废水处理厂、沿江垃圾站等,我们都进行了点源上的改造与治理。紧接着,我们就会利用库区的陆生及水生植物,让库区自身拥有一个健康的生态系统。这样,即便遇到紧急的小问题,自身也能消化掉”,艾海男解释道。

农业面源污染复杂多样、防控困难等问题,三峡库区面源污染防控创新团队通过多年研究,揭示了消落带植物耐淹机制,建立三峡库区消落带耐淹适生植物资源库。同时,构建不同类型消落带的生态修复模式,制定生态修复技术规程和标准;创新三峡库区农业面源污染控制技术体系。据了解,该科研成果已应用于库区20余个区县消落带生态修复与农业面源污染控制,并取得显著成效。

该实验室项目另外的一个成果则是在“三峡库区生态系统与生物多样性保护”上,库区生态,一在岸上,另一个则在水下。

“简单来说,长江的中上游就是‘三条鱼’的故事。”重庆大学环境与生态学院副院长杨永川教授解释道,三条鱼分别是指,白鲟、达氏鲟和胭脂鱼。

杨永川介绍,生态系统就像一个金字塔,塔尖越高,基础就要越扎实。而这三种鱼是长江里面的大型鱼类,一条河是否健康,最简单的方法就是看它的顶级消费者是什么,如果消费者的等级越高,说明这个地方的生态系统越健康。“如果能把这三条鱼都保护好了,长江一定是非常健康的”杨永川说道。

杨永川表示,除了对鱼类的研究之外,重点实验室组织科研团队对库区重要河流生态系统健康进行评估诊断,建立多维度库区河流健康评价体系。同时,参与政府生物多样性保护体制和政策制定,对40余区县和220个各类保护地进行调查评估,优化库区生物多样性保护体系建设。推动国家长江流域禁渔制度的建立和实施。研究成果广泛应用于三峡库区河流生态系统健康评价,以及库区生物多样性保护。

工作人员添加试剂做实验。华龙网-新重庆客户端记者 李裕锟 摄

砥砺前行

——为三峡库区生态持续保驾护航

华龙网-新重庆客户端记者了解到,该实验室为获得准确的数据,先后建立了2个教育部野外科学观测研究站,105个消落带生态系统野外永久定位研究样地。光在江北盘溪,团队连续3年进行了城市面源污染监测,为了等一场雨后的数据,一待就是数天。而在渝北的御临河,团队从2012年至今每个月都要在7个断面进行采样监测。队员有时会遭遇洪水,有时甚至滑进水里。

多年的坚持让团队科研成果丰硕,如针对库区污水来源复杂、水体生态脆弱等方面的问题,团队研究出山地城镇水污染防控与水环境整治理论与技术体系,成果应用于146项库区排水设施建设改造等工程实践,并取得流显著社会经济和生态环境效益。

华龙网-新重庆客户端记者了解到,近年来,该实验室面向“长江经济带绿色发展”和“长江上游生态屏障建设”的国家重大战略和科技需求,在水环境演变机制及质量保障、水生态系统响应及结构调控、陆生生态系统演变机制与保护、城镇人居生态环境系统营造4大方向,开展应用基础研究和前沿技术研发,取得了一系列原创性成果。

近年来,重点实验室承担各类科研项目579项,其中国家级科研任务119项;在包括Nature子刊、WaterResearch和EnvironmentalScience&Technology等在内的国际学术期刊发表SCI论文748篇,其中中科院一区论文206篇,ESI高被引论文24篇。先后获得华夏建设科学技术奖特等奖1项,省部级一等奖5项,省部级二等奖3项,中国专利优秀奖1项。

2020年,重点实验室有2项成果完成国家科技进步奖会评答辩,并获得1项国家科技进步二等奖。先后出版学术专著26部。获得国际专利9件,发明专利154件,科技成果转化38项;参编国际标准1部,主编/参编国家标准18部,主编/参编行业与地方标准19部。

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