濕地水質(zhì)凈化功能模擬與評估研究取得進(jìn)展
水污染已經(jīng)嚴(yán)重制約了世界經(jīng)濟(jì)與社會的可持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)面源污染是造成水體污染的主要原因之一，其帶來的氮、磷可造成水體富營養(yǎng)化。被譽(yù)為“地球之腎”的濕地是自然界自凈能力最強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)之一，濕地水質(zhì)凈化技術(shù)被認(rèn)為是控制農(nóng)業(yè)面源污染的一種高效率“綠色”技術(shù)。但如何科學(xué)評估濕地水質(zhì)凈化功能及其閾值，在發(fā)揮濕地凈化功能的同時維護(hù)其穩(wěn)定和健康，是當(dāng)前國際濕地科學(xué)領(lǐng)域研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。
我所水文與水資源學(xué)科組針對扎龍濕地面臨的農(nóng)業(yè)非點(diǎn)源污染嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)問題，在充分調(diào)研濕地實(shí)際情況、收集有關(guān)資料的基礎(chǔ)上，通過取樣分析、利用濕地水生態(tài)與水環(huán)境模擬實(shí)驗(yàn)室平臺開展室內(nèi)模擬實(shí)驗(yàn)獲取相關(guān)參數(shù)，以圣維南（Saint-Venant）方程組為基礎(chǔ)開發(fā)濕地水動力模型，并適當(dāng)修改美國環(huán)保局的WASP水質(zhì)模型，從而構(gòu)建水量-水質(zhì)耦合模型，對扎龍濕地水質(zhì)凈化功能及污染物（TN、TP）的最大承載能力進(jìn)行了模擬分析和定量評估。研究結(jié)果表明，當(dāng)工農(nóng)業(yè)回歸水的水量為0.3×108m3/a，且出水達(dá)到Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)時，扎龍濕地蘆葦濕地的最大承載能力為TN 1.26×103 t/a ，TP 0.42×103 t/a。研究成果為扎龍濕地水環(huán)境保護(hù)和生態(tài)安全保障提供科學(xué)依據(jù)，也為濕地系統(tǒng)水質(zhì)凈化功能定量評估提供新的思路和理論基礎(chǔ)。
該項(xiàng)研究工作得到中國科學(xué)院東北水項(xiàng)目群（KZCX2-YW-Q06-2）和國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（2010CB428404）聯(lián)合資助。研究成果發(fā)表在《中國科學(xué)E輯: 技術(shù)科學(xué)》中英文版（2012, 55(7): 1973-1981）。
相關(guān)論文：
LI HongYan, ZHANG GuangXin, SUN GuangZhi. Simulation and evaluation of the water purification function of Zhalong Wetland based on a combined water quantity-quality model. SCIENCE CHINA Technological Sciences, 2012, 55(7): 1973-1981.(DOI: 10.1007/s11431-012-4887-5)
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