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城市水生態系統建設與生態修復理論技術及應用

時間：2006-06-23 13:52

河海大學“十五”“211工程”建設標志性成果之四

　　1、成果概況
　　城市是國家社會經濟發展的中心，水是城市的血液，構建和諧的城市水生態系統是當今城市水利發展的總體目標。在國家攻關項目、自然科學基金、水利部和省水利廳科技項目及部分城市水利局規劃項目的支撐下，開展了“城市水生態系統建設與生態修復理論技術及應用”研究。
　　構建了城市水生態系統建設的框架體系，提出了“水安全、水環境、水景觀、水文化、水經濟”五位一體的城市水生態系統建設模式，確立以水安全為龍頭的保障系統，并直接地應用于城市規劃和建設之中。系統集成了城市水質改善的治理技術，建立了河湖動態水文情勢下納污能力和盲信息條件下水環境容量計算模型，研發了水源地水質保護和凈化的多項專利技術。初步探明了河流動水條件下沉水、浮水和挺水植物對污染物的截留和凈化效果，揭示了污染物在植物生長條件下的衰減規律，并據此研發了生態型河道構建和修復以及生態流速和水位控制的多項新技術。探明了水面對局地氣候的影響規律，提出了城市適宜水面面積的概念和水面占用補償及恢復機制，在對全國286 個城市調查分析和綜合評判基礎上，給出了全國城市適宜水面面積比例等值線分布圖。
　　2、水平特色
　　經專家組評審認為：本成果總體上達到國際先進水平，其中五位一體的建設模式、水面面積與人居舒適度定量關系成果為國際領先。
　　相比國內外同類研究，本成果具有以下特色：
　　①國內外針對城市水安全、水環境、水景觀、水文化和水經濟單方面或二、三個方面研究較多，尚未見到五位一體的綜合建設模式和綜合體系。
　　②傳統意義上的水安全主要是指防洪排澇安全問題，而本成果根據社會發展和生態環境要求，拓展了城市水安全的內涵，將供水、生態需水和水質安全保障納入到水安全之中，真正體現人與生態對水的安全保障要求。
　　③植物對污染物的截留和凈化效果研究十分廣泛，但主要是針對湖泊水域條件進行的，不能反映河流動水條件下的凈污規律；本項目通過室內大型動水水槽和野外現場觀測研究，得到動水條件下的凈污規律。
　　④國內外對生態型河道研究很多，有成套的技術和系統的理論，近年來我國的研究也十分廣泛，建設了許多示范工程，取得了良好效果。本項目研究是在廣泛調查國內研究狀況的基礎上，研發了符合城市特點和要求的生態型河道構建技術。
　　⑤水面對局地氣候影響主要是氣象專家研究較多，但水面對人居環境的定量影響規律未見到相關報道。本項目通過大量現場觀測和人群調查，初步探明了水面與人居舒適度的響應關系。城市適宜水面面積比例研究國內外未見相關報道。
　　3、社會經濟效益
　　成果的建設模式、理論體系和應用技術已被水利部水資源司、江蘇水利廳、河南水利廳、福建水利廳及流域水資源保護局推廣應用。成果被直接應用于城市水生態系統（水環境）規劃和管理之中。
　　成果確立以水安全為龍頭的建設理念，明確了水利行業在城市水生態（環境）建設和管理中的主導地位。成果的實施有利于解決城市水生態（環境）建設中行業條塊分割現象，實現水務工作統一管理的科學體系。生態水利的建設理念給水利行業帶來了全新的變革，達到既防災興利，又保護和改善生態環境的目的。
　　按照世界銀行和我國環境經濟方面的估算方法進行估算，本成果應用后已取得顯著的經濟效益。成果在行業中得到了廣泛應用，取得了重大的社會及環境效益。水安全有利于人們安居樂業；水環境、水景觀和水文化建設，有利于提升城市品位，構建人水相親的和諧社會。
　　4、社會評價與獲獎
　　“城市水生態系統建設與生態修復理論技術及應用”獲2005年國家科技進步二等獎；“城市水生態系統建設模式與生態修復技術研究”獲 2004年江蘇省科技進步一等獎；“城市水環境綜合治理及生態建設實踐”獲2005年江蘇省科技進步二等獎。成果促進了城市水利學、規劃學、環境學與景觀生態學的交叉發展，拓展新的科技生長點，對科技發展有重大意義。
　　河海大學黨辦錢熊