湖泊环境与工程研究室
湖泊环境与工程研究室
【研究室简介】
湖泊环境与工程研究室隶属于中国科学院南京地理与湖泊研究所,是湖泊环境科学与治理工程领域的核心研究部门。研究室聚焦湖泊环境污染机理、环境污染治理、生态修复工程等关键科学问题,以环境化学、环境工程、现代生物、新型材料为技术手段,围绕湖泊富营养化及藻类水华灾害防控、内源污染治理及修复、湖库新污染物及复合污染机制和流域管理、工程治理材料及装备创制,实现湖库环境改善和生态系统恢复。
【研究队伍】
现有研究人员33人,其中研究员7人,副研究员14人。其中国家杰青1人、国家优青1人,江苏省杰青1人、江苏省优青2人,中国科学院创新交叉团队2个,中国科学院青促会优秀会员1人、青促会会员4人,中国科学院关键技术人才1人。
【主要研究内容】
· 湖泊水环境污染与防治机理:分析湖泊污染物来源和特征,研究变化条件下营养盐和污染物在湖库及流域多圈层中迁移特征、归趋行为、过程监测模拟及生态环境效应,探讨营养盐和污染物在湖泊流域中的自然消减过程特征,提出入湖污染多途径高效消减机理。
· 湖泊界面物质行为、效应、及致污控污机制:研发微界面过程可视化与调控方法,分析湖泊系统营养盐和污染物生物地球化学循环特征,研究营养盐及污染物质在湖泊多界面的迁移、转化以及归驱机制,探讨界面污染物质交换对湖泊富营养化及水生态环境效应,研发湖泊复合污染的界面防控方法。
· 湖泊-流域污染治理与修复技术和装备:研究污染物在流域系统和湖泊水体/沉积物中分解过程和机理,探明湖泊-流域污染控制的关键指标,研发小流域生态缓冲区-河流-入湖河口-环湖湿地-湖泊污染现场修复技术、材料及成套装备。
· 湖泊生态环境灾害成因及防控处置:研究湖泊富营养化、湖泊湖泛(黑水团)等突发灾害的发生过程和机制,创建蓝藻水华长效治理和快速应急防控技术体系,发展污染物和蓝藻水华快速检测与预测预警系列技术,研发蓝藻水华、湖泛等应急处置的物化方法和关键材料与装置。
· 湖库新污染物风险防控 :研究湖库流域新污染物地理格局与驱动要素,构建新污染物本底数据库与环境图谱辨析流域污染来源构成和贡献,揭示人类活动和气候变化的协同驱动机制,揭示新污染物在湖泊多介质环境中的迁移转化规律和归趋,创新湖库新污染物风险评估、优控清单构建与预警关键技术。
【研究成果】
近10年来,承担了国家重大水专项课题、国家重点研发计划项目、课题、科技部/中国科学院国际合作、国家自然科学基金青年基金(A类、B类、C类)、重点基金、面上基金、地区重点研发专项、地方重大科技专项、地方揭榜挂帅项目等重要科研项目200余项。
以湖泊水质改善和环境修复为根本目标,发展了污染底泥诊断、生态疏浚、水土界面物质循环机理、底泥原位化学-生物修复、外源污染物削减的自然-人工湿地构建、蓝藻应急防控等多项关键技术,形成了湖泊污染控制和修复的理论与技术体系,开展了规模化的工程示范,并在太湖、滇池、巢湖、抚仙湖等重要湖泊修复与水质改善工程中得到应用,取得了显著环境与社会效应。近5年来,重要中英文刊物发表论文300余篇,包括Nature Communication、Environmental Science & Technology, Water Research等Nature指数期刊论文80多篇;出版专著6部;获得国家发明专利70余项。
(1)过程与机理研究


湖泊生源要素及污染物行为过程特征及机理

浅水湖泊水体黑臭极端事件发生机理

新污染物胁迫生态过程机理模型
(2)环境污染诊断

内源污染诊断及疏浚确定技术

水体溶解氧同步实时远程监测技术

湖库新污染物双向溯源定量解析技术
(3)污染治理及修复技术







入湖污染削减技术


生态净化工程

沉积物强化修复机制
(4)污染治理装备与材料
大型仿生式水面蓝藻清除设备主要包括鳃式仿生过滤、模拟鲶鱼用鱼腮过滤藻类2类技术,无需添加任何化学药剂。


大型仿生式水面蓝藻清除技术 处理能力1000m3/h(巢湖、星云湖)

湖泊锁磷材料研发

锁磷材料现场大规模使用作业
