河北大学生态环境系 - 河北省湿地近自然 修复技术重点实验室

河北省湿地近自然 修复技术重点实验室

河北省湿地近自然修复技术重点实验室依托于河北大学,集合河北大学雄安环境生态研究院、河北大学生态与环境治理研究所、化学与环境科学学院、生命学院等多个学院和研究所的学科力量,是河北省获批的科技厅省级学科重点实验室,是科学研究、学术研究和优秀人才培养的基地。实验室拥有较先进的科研设备和良好的科研用房条件,占地面积约1500平方米,计划投入1200万元专项经费用于设备的购置、更新和人员的培训,经费主要来源为部省共建专项资金、学科建设经费、各级科研项目经费和横向技术服务经费。实验室共有固定人员27人,其中教授等高级职称人员18人;流动人员5人,主要为河北大学及外单位的项目合作人员。目前实验室承担10项国家级课题、10多项省部级课题、6项横向课题,经费总额约1.5亿元。

该实验室主要是围绕雄安新区及京津冀生态环境建设战略目标和发展需求,着眼国际前沿,研究典型河湖(库)内源污染物赋存状态、传输过程和运移机制等环境行为,明晰沉积物污染的“源”、“汇”特征,阐明污染物与沉积物、水生植物和功能微生物等的微界面作用过程,研究河湖(库)沉积物污染消减与底栖生态系统修复方法、近自然湿地生态系统重构方法和水环境安全保障技术模式,为京津冀水生态环境质量的改善提供理论和技术支撑。汇集国内外智慧,逐步建成国内一流的水环境科学研究团队,培养该领域的创新人才,使实验室成为科学研究、学术研究和优秀人才培养的基地,为河北省绿色发展和生态文明建设作出重要贡献。

实验室围绕我省经济、社会发展战略目标和科学领域的发展需求,紧跟国际前沿,针对近自然湿地污染源及水质修复等问题进行实验室建设。实验室主要着眼于湿地环境进行基础理论和实际应用的研究,解决近自然湿地物质循环规律等基本科学问题,积极开发适合于白洋淀的净化修复技术及成套生态修复技术。主要研究方向及主要研究内容如下:

(1)湿地污染特征与风险评估技术

针对河湖(库)内源污染控制及污染物生态风险等关键问题,系统研究筛选典型河湖(库)沉积物内源污染物以及污染特征,并解析明确特征污染物的生态风险特征。

湿地生态毒性污染物筛查:利用先进的仪器分析技术,构建流域特征污染物指纹图谱,结合生物毒性分析和降解性,筛选白洋淀流域生态毒性污染物,确定湿地主控污染因子。

湿地生态系统污染特征:研究典型河湖(库)沉积物内源污染物赋存状态、传输过程和运移机制等环境行为,明确特征污染物种类和分布,明晰沉积物污染的“源”“汇”特征。

特征污染因子生态风险评估技术:结合区域生态环境特征,建立生态风险评估适用方法,并评估出特征污染物的生态风险,明确高生态风险污染物作为流域主控污染因子。基于生态安全阈值,明确具体的区域控制目标,进行污染识别、因子筛选和源头控制系统研究,探索基于近自然湿地生态环境安全保障的区域特征生态风险物阻控关键技术。

(2)退耕还湿技术(湿地农田土壤污染清除及湿地生境营建与水生生物群落构建技术)

湿地农田表层土壤污染清除技术:根据湿地土壤污染特征,开发高负荷营养盐区域表层土壤清除、清除物处理与资源化利用、以及余水处理成套技术,集成原位污染物削减及生态修复适应性技术,确定基于污染负荷控制的湿地农田土壤污染清除适用技术;

湿地地形空间格局优化与生物修复立地条件改善技术:通过湿地空间格局优化,形成湿地河流、壕沟、浅滩、深潭、台地等多种类型生态空间格局;根据湿地基底特征,研究生物修复立地条件改善及生物栖息生境营造技术,形成湿地地形空间格局优化与生物修复立地条件改善技术体系;

湿地水生生物群落构建关键技术:结合基底改造工程和湿地水位特点,通过湿地退耕区基底植物群落优化配置,营造退耕还淀湿地;根据不同生境类型,研发氮磷吸收能力强并具有生态景观效应的挺水植物、浮水植物和沉水植物等的系统优化配置、养护和收割技术,提高退耕还淀湿地的水质净化功能。

内源污染物与微界面关系:以湿地生态污染控制为研究对象,系统研究特征污染物与沉积物、水生植物和功能微生物等的作用关系,阐明污染物降解的微界面作用过程,为湿地生态环境提升提供技术支持。

淀内污染源控制:充分考虑当地经济社会发展特征与水环境、水资源、水生态条件,结合雄安新区规划,以淀内污染物削减兼施为研究思路,抓住导致水质超标的主要因素和重点环节,系统梳理、水陆统筹、整装开发,进行湿地污染物全过程控制关键技术与工程化研究、消减沉积物中特征污染物的工艺方法与底栖生态系统重构方法,为湿地修复提供技术保障。

(3)湿地近自然生态修复策略与技术

湿地近自然修复策略与技术研究方向的总体目标是采用适当的生物、生态、物化、水文等工程技术,逐步恢复退化湿地生态系统的结构和功能,最终达到湿地生态系统的自我持续状态。因此,本方向研究立足于湿地生态功能的恢复。

湿地退化分析技术通过湿地不同生境条件下自然资料收集、现场取样调查、人类经济活动干扰度分析、湿地陆上植被、生物多样性、底泥污染特征分析等途径方法,解析污染物来源,探明污染物迁移转化动态,识别退化关键因子、退化过程、退化类型及退化强度等。

湿地内源污染物清除技术:通过湿地底泥的污染特征分析和内外源污染解析,协同水体富营养化控制技术,研发湿地内源污染清除关键技术。同时结合水动力学模拟及基底地形及理化性质分析,研发湿地水道改造和微地形整理关键技术,掌控湿地底泥生态系统特征,以保证湿地底泥元素的健康循环。

  湿地近自然生态系统功能恢复技术:综合利用植被修复技术、微生物修复技术、环境水文地质学、生态系统调控技术、物理和化学修复技术等交叉学科知识,提高生境的稳定性和异质性,研发湿地近自然生态系统修复关键技术,明确自然-社会-经济-技术的可行性,构建与集成生态系统修复关键技术体系,保障近自然湿地生态系统的稳定性和功能完整恢复,支撑湿地修复工程建设。


                           实验室学术委员会

名誉主任:康乐院士;主任:曲久辉院士;

委员:

姓名

职称/职务

单位

席北斗

研究员

中国环境科学研究院

崔保山

教授

北京师范大学环境学院

王东升

研究员

中科院生态中心

单保庆

研究员

中科院生态中心

刘锐平

教授

清华大学

严登华

教授

中国水科院水资源所

王靖飞

正高工

河北省环科院

申世刚

教授

河北大学

王洪杰

教授

河北大学