水污染控制技术经济决策支持系统研究课题择优申请指引-水专项

第一篇：水污染控制技术经济决策支持系统研究课题择优申请指引-水专项

附件2：

太湖湖体氮磷污染与蓝藻水华暴发原因及消除机理研究课题择优申请指南

一、指南说明

本课题采取公开发布指南，评审方式择优选择课题承担单位。

此次发布的课题申请指南为根据国家水体污染控制与治理科技重大专项之主题-《湖泊富营养化控制》的项目-《太湖富营养化控制与治理技术及工程示范》项目实施方案要求编写。

1、项目总体目标

太湖富营养化控制与治理技术及工程示范项目的总体目标为：选择太湖流域作为经济发达地区的典型大型湖泊流域，开展大型湖泊富营养化控制、水污染与蓝藻水华治理技术研发、工程示范与总体方案研究。采用--以综合的控源治河为主要对策，修复流域水源涵养林、湖荡水网、沿湖缓冲带与湖滨带生态自然体系（入湖清水保障系统）为长期与基本措施，以湖内控藻、调水引流及有毒有害污染底泥疏浚为配套措施，以依法治湖与强化管理作为太湖水污染治理的有效保证的治太技术路线，远近结合、标本兼治，选择示范区开展规模技术研究，以点带面，经过三个

五年计划的努力，至2020年，太湖示范区水质得到明显改善，太湖水污染与富营养化控制取得明显成果。

2、总体研究内容

本研究拟以太湖梅梁湾、贡湖湾、竺山湾和苕溪为例，根据水污染发展和湖泊水体修复的规律，提出太湖重污染湖湾治理的战略、理论、思路、目标和手段；划分阶段，分步实施；针对现阶段目标，拟依据不同污染源的产生、输移、循环等特征，开展外源污染系统控制、入湖河流综合治理、湖滨带生态修复与缓冲区综合治理、有毒有害污染底泥疏浚等关键技术的研究与工程示范，并着重对饮用水源污染控制与供水安全保障、蓝藻水华控制与治理等难点问题进行系统研究与工程示范，为我国大型湖泊的典型重污染湖区的治理提供技术和科学支撑。

3、课题分解

本项目的主要内容分解为15个课题，课题名称及主要研究内容如下：

课题1-太湖流域环境综合调查与湖泊富营养化综合控制方案研究，主要研究任务包括：（1）太湖流域环境综合调查与水污染特征及趋势研究；（2）湖泊水污染过程与蓝藻水华模型模拟研究；（3）太湖流域水污染与富营养化控制系统方案研究；（4）大型湖泊（太湖）富营养化控制的技术集成。

课题2-重污染区入湖主要污染源控制与污染物减排，主要研 1

究内容包括：（1）重污染区环境综合调查与分析；（2）重污染区产污与河网输送规律研究；（3）重污染区污染物控制综合系统方案制定；（4）主要污染源控制和污染物减排实施与监管体系；（5）重污染区入湖污染源控制与污染物减排综合示范

课题3-乡镇污水处理及重点行业污染负荷削减关键技术与工程示范，主要研究内容包括：（1）乡镇污水处理厂提标支撑技术研究与示范；（2）印染行业废水高效净化与分质回用技术研究与示范；（3）化工行业废水预处理和资源化技术研究与示范；（4）电镀行业废水分质处理与回用技术研究与示范；（5）造纸行业废水减排技术研究与示范；（6）工业园区污染负荷削减关键技术研究与示范

课题4-复合污染型入湖河流武进港及小流域污染控制技术及工程示范，主要研究内容包括：（1）武进港小流域农村污水处理与固废生物质能转化联用技术；（2）静脉河道低污染水负荷削减关键技术研究与示范；（3）武进港污染底泥疏浚、河道形态构建技术与工程示范；（4）武进港河口污染物强化净化技术集成与示范；（5）武进港水环境综合整治方案与工程效益评估

课题5-闸控入湖河流直湖港及小流域污染控制技术及工程示范，主要研究内容包括：（1）流域面源污染控制与新农村建设相关技术及工程示范；（2）直湖港小流域乡镇污染治理与污染物减排技术及工程示范；（3）闸控河流污染物去除与水质改善技术 2

及工程示范；（4）直湖港水环境综合整治方案与工程效益评估。

课题6-苕溪农业面源污染河流综合整治技术集成及工程示范，主要研究内容包括：（1）河流污染综合控制科学决策支撑技术；（2）农业面源污染控制关键技术攻关；（3）河流水质改善技术集成与示范；（4）农业面源污染河流水环境综合管理技术研究

课题7-太滆运河与湖荡水污染控制技术及工程示范，主要研究内容包括：（1）太滆运河与湖荡地区污染控制与河湖生态调控优化方案；（2）滆湖水质改善与前置库系统构建技术及工程示范；（3）太滆运河水网湖荡水质改善与生态修复综合技术及工程示范；（4）河网区漕桥河水污染综合治理技术及工程示范；（5）太滆运河与滆湖水污染控制方案与工程效益评估

课题8-调水引流工程水质保障与湖体水质改善关键技术及综合评估，主要研究内容包括：（1）调水引流工程运行方案及系统运行模式；（2）受水湖区水动力过程及水质改善效果评估；（3）调水引流的生态效益和风险评估及应急预案；（4）输水河道水质保障关键技术及工程示范

课题9-湖滨带生态修复与缓冲区建设技术及工程示范，主要研究内容包括：（1）太湖湖滨带生态修复与缓冲区生态建设方案研究；（2）重污染区多自然型湖滨带生态修复成套技术及工程示范；（3）重污染区缓冲区生态建设技术及工程示范；（4）重污染区缓冲区水污染控制与治理技术及工程示范；

课题10-有毒有害污染底泥环保疏浚、处理与资源化技术及工程示范，主要研究内容包括：（1）有毒有害污染底泥鉴别、勘测与生态风险评估技术研究；（2）有毒有害污染底泥原状高浓度环保疏浚技术研究；（3）有毒有害污染底泥快速脱水干化与处理处置技术研究；（4）太湖有毒有害及高氮磷污染底泥调查与环保疏浚规划方案；（5）有毒有害及高氮磷污染底泥环保疏浚与处理处置示范工程

课题11-湖泊大规模水华蓝藻去除与处理处置技术及工程示范，主要研究内容包括：（1）水华蓝藻的拦截、浓聚与收集应急技术；（2）水华蓝藻处理处置与利用技术；（3）新型水华蓝藻去除及生态防护与水质改善技术；（4）蓝藻水华黑臭污染团发生机制研究与控制技术

课题12-太湖水源地水质保护技术及工程示范与东太湖沼泽化防治研究，主要研究内容包括：（1）东太湖水源保护区的沼泽化防治技术及工程示范；（2）水源保护区主要污染物源解析与风险评估；（3）水源保护区（陆域）污染控制与治理技术及工程示范；（4）水源保护区（水域）污染控制与治理技术及工程示范；（5）水源保护区污染事故快速诊断、处置技术与应急预案

课题13-太湖湖体氮磷污染与蓝藻水华暴发原因及消除机理研究，主要研究内容包括：（1）太湖氮磷来源、累积与污染机理；（2）太湖生境变化与蓝藻水华暴发成因；（3）蓝藻水华控制与 4

消除机理；

课题14-太湖流域环境与生态综合管理平台建设与运行机制研究，主要研究内容包括：（1）湖泊流域环境与陆生生态系统观测集成技术体系研究；（2）湖泊水生态现场连续观测成套技术研究；（3）湖泊藻类在线观察与藻种智能识别关键技术研究；（4）太湖全流域生态综合管理平台建设系统

课题15-流域面源生物质废弃物资源化技术及其设备化，主要研究内容包括：（1）面源生物质废弃物的产生源及现状调查分析；（2）多种生物质废弃物资源化处理技术的研发与基地建设；（3）资源化技术与设备的性能评估与资源化产品的安全性评价

二、指南内容

有关申报单位根据课题申请指南，结合相关省级水专项协调领导小组和项目牵头单位意见编制课题实施方案。

（一）课题名称

择优课题的名称是《太湖湖体氮磷污染与蓝藻水华暴发原因及消除机理研究》，为水专项湖泊富营养化控制主题太湖富营养化控制与治理技术及工程示范项目第十三个课题（课题编号2008ZX07101-013）。

（二）研究目标

选择太湖一定规模的水体，通过大规模野外同步观测，室内模拟实验，受控野外实验以及数学模型构建，研究太湖氮磷来 5

源、累计与污染机理，太湖生境变化与蓝藻水华暴发成因，蓝藻水华控制与消除机理；建立蓝藻水华暴发与水文、气象、营养盐、种群竞争等影响因素的关系；揭示蓝藻生长与消亡、积聚以及水华形成的时空分布规律；阐明污染物阻断与去除、水环境容量增扩、蓝藻水华消除等技术原理。制定我国浅水湖泊氮磷污染与蓝藻水华控制的技术标准，为我国浅水湖泊氮磷污染与蓝藻水华控制提供理论指导和技术支撑。

（三）研究内容

子课题一：太湖氮磷来源、累积与污染机理

主要研究内容：开展太湖河网区污染物迁移、扩散、降解规律的室内外实验，开展太湖入湖河道污染物通量监测，阐明通过入湖河道进入太湖的污染物通量及其时空变化规律；在太湖生态实验室开展室内生态模型实验，在太湖20000m2的受控实验区开展原型实验，进行太湖大规模同步水文、水质、气象、遥感同步监测，研究大气干湿沉降、底泥活化、水生生物残体分解、水产养殖等面源污染的时空变化规律。在机理研究基础上，建立太湖河网与太湖之间的耦合水环境数学模型，太湖水体与底泥之间耦合的水环境数学模型，太湖水体和风场耦合的水环境数学模型。利用太湖耦合水环境数学模型，研究各类污染源对太湖氮磷浓度的贡献、累积规律及其时空变化特点；阐明太湖氮磷来源、累计与污染机理。

子课题二：太湖生境变化与蓝藻水华暴发成因

主要研究内容：在太湖生态实验室开展室内生态模型实验，研究不同温度、光照、营养盐、水动力、以及种群竞争等条件对太湖蓝藻水华生长、消亡、漂移积聚的影响；在太湖20000m2的受控实验区开展原型实验；进行太湖大规模同步水文、水质（包括藻类）、气象、遥感同步监测。研究太湖蓝藻水华生长与生境因素的关系，重点研究湖体营养盐浓度控制、流速调控、生态修复等可控因素对太湖蓝藻水华的影响。在机理研究基础上，探讨太湖生境变化与蓝藻水华暴发的成因，建立太湖生境变化与蓝藻水华暴发的定量关系，揭示蓝藻水华暴发的主控因素，阐明太湖蓝藻水华暴发的群阈值。

子课题三：蓝藻水华控制与消除机理

主要研究内容：通过室内外生态实验与野外同步监测，研究太湖湖体的底泥污染控制、河口湿地拦截与阻断，水生生物群落调控，水华藻类人工聚集去除，调水与生态修复增扩水环境容量等太湖蓝藻水华控制方法；建立描述太湖蓝藻水华生消的生态学数学模型和物理模型，研究不同生境条件下太湖蓝藻水华的消亡规律，揭示太湖蓝藻水华控制与消除机理；提出太湖蓝藻水华控制与消除的外源允许排放量以及内源污染控制的各种措施；制定我国浅水湖泊氮磷污染与蓝藻水华控制的技术标准。

（四）考核指标与预期成果

（1）建立一个约20000m2的受控实验研究区，分别在水面和陆上各建立15-20个不小于16m2的静水围隔；受控实验区生物多样性指数≥1.6，夏季透明度平均≥40cm；

（2）建立太湖蓝藻生长及水华暴发的生态数学模型，制定我国浅水湖泊氮磷污染与蓝藻水华控制的技术标准；提交《太湖湖体氮磷污染与蓝藻水华暴发原因及消除机理》研究报告；

（3）给出太湖蓝藻水华暴发的关键控制因子、太湖蓝藻水华暴发的群阈值及野外条件下底泥磷的释放对富营养化过程的作用；

（4）培养优秀学术带头人2-3名，博士后3-5名，博士生6-10名，硕士生5-10名；出版专著1-2部，发表SCI论文30篇以上。

（五）课题实施年限

两年，2008年10月至2010年10月。

（六）课题经费来源及构成

本课题国拨经费不高于1643万元，地方配套经费750万元，承担单位自筹经费不做硬性要求。