[01814240]太湖湖泛成因及防控关键技术研究与工程示范

2007年5月太湖因黑水团（后称湖泛）引发震惊中外的无锡供水危机。湖泛成因及防控研究成为国内外关注的重大科学问题,也是富营养化湖泊治理的国际前沿课题,揭示湖泛形成机理、开发有效防控技术对湖泊治理及保障水源地安全具有重要的意义。项目得到国家自然科学基金、科技支撑计划、重大科技专项等多项国家级课题资助。 项目以湖泛成因为突破口,发现湖泛形成的物质基础、特征污染物,提出敏感预警指标,揭示了湖泛生成机理;创建了大型浅水湖泊大规模蓝藻机械化打捞处置成套技术和污染底泥无扰动生态清淤及淤泥处置一体化成套技术,历经5年多研究和工程化应用,形成湖泛生成机理、早期预警、有效防控的系统理论、方法及关键技术与装备体系,标志着我国富营养化湖泊内源污染治理技术的新跨越。 主要创新成果有：①首次发现堆积死亡蓝藻和污染底泥相结合,在特定水文气象条件下发生好氧厌氧等系列生化反应导致水体发黑发臭的湖泛产生机理和物质基础,揭示了湖泛特征污染物和影响因子,并提出敏感预警指标。②创造性地研发并集成蓝藻机械化打捞、高效藻水分离、资源化利用技术体系,首次系统解决了大型浅水湖泊大规模水华蓝藻高效打捞与处理处置的国际性技术难题。③创新集成了底泥无扰动生态清淤、淤泥快速处置及资源化利用成套技术,实现生态清淤与淤泥快速脱水一体化,有效解决了传统清淤及淤泥处置过程中二次污染防治的世界性难题。研究成果在太湖大规模推广应用和示范后,成功实现湖泛的早期预警和有效防控,对改善湖体水质、保障水源地供水安全发挥了重大作用。 湖泛发生机理研究成果突破了国内外关于藻类致灾的理论研究和类湖泛现象的溯源研究范畴;浅水湖泊蓝藻机械化打捞处置成套技术,开创了大规模蓝藻治理的新理念;污染底泥无扰动生态清淤及淤泥处置一体化成套技术,改变了传统生态清淤模式,显著提升了清淤效果。研究成果对富营养化湖泊内源治理的理论、技术和方法具有开创性作用,总体达到国际领先水平。核心研究成果被江苏省政府采纳并应用于太湖水环境治理的决策和部署中;“蓝藻打捞船”、“一体化船载高效蓝藻脱水收聚船”分别被国家科技部等四部委授予008年和2012年度国家重点新产品奖;出版专著2部、发表论文67篇（SCI、EI检索32篇）。 研究成果已大规模应用于湖泊治理实践,其中湖泛成因和机理研究成果,为江苏省政府决策治太部署安排发挥了关键作用,据此省政府决策①建立环太湖蓝藻打捞处置体系;②投入35亿元、把原定于2015年实施的太湖生态清淤工程提前至2008年实施;③建立太湖湖泛巡查防控机制。采用研发技术,同比人工打捞提高效率30倍,降低打捞成本60%,已打捞处置太湖蓝藻430万吨,年产藻蓝蛋白50kg、蓝藻氨基酸30吨、有机肥2万吨;完成清淤土方500万m3,减少扰动范围70%,降低清淤成本30%。此外,成果还推广应用于全国多省市河湖库的污染治理,产生了巨大的经济、社会和资源环境效益。