研究領(lǐng)域及方向規(guī)劃

 

發(fā)布人：      發(fā)布時(shí)間：2018-03-27 18:02:22 

 

 

 

 

 

   根據(jù)我國(guó)社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)水環(huán)境和水資源的需求以及相關(guān)的國(guó)際前沿科學(xué)問題，天津市水環(huán)境與水資源重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的研究方向和未來主要研究工作突出以下三方面的要求：（1）基礎(chǔ)研究突出國(guó)際水科學(xué)研究前沿領(lǐng)域；（2）應(yīng)用基礎(chǔ)或應(yīng)用研究服務(wù)于水環(huán)境與水資源的國(guó)家和天津市的戰(zhàn)略需要；（3）建設(shè)天津市水資源和水環(huán)境相關(guān)的社會(huì)應(yīng)急機(jī)制。在此三個(gè)要求原則基礎(chǔ)上，實(shí)驗(yàn)室規(guī)劃以水環(huán)境和水資源為基本定位，以地表水體（河、湖、水庫等）、地下水、和海水三者立體構(gòu)型為對(duì)象，重點(diǎn)瞄準(zhǔn)地下水污染、海陸相互作用現(xiàn)狀與未來、區(qū)域水資源概況及其對(duì)全球氣候變化的相應(yīng)、水污染現(xiàn)狀、水體立體流通模式、以及地面沉陷和相對(duì)海平面變化對(duì)天津中長(zhǎng)期發(fā)展的影響等進(jìn)行研究。 

 

一、水環(huán)境研究領(lǐng)域

1.物質(zhì)水文地球化學(xué)循環(huán)與生態(tài)環(huán)境效應(yīng)

本研究以水文水動(dòng)力學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)宏觀過程和微觀機(jī)理研究相結(jié)合，重點(diǎn)研究污染物在水體、水/土、水/氣界面和跨介質(zhì)中的遷移轉(zhuǎn)化過程和生態(tài)環(huán)境效應(yīng)。主要研究領(lǐng)域包括：污染物在水環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律；污染物輸移擴(kuò)散數(shù)值模擬及高精度計(jì)算；非點(diǎn)源污染機(jī)理與控制技術(shù)；多介質(zhì)多界面污染物遷移轉(zhuǎn)化機(jī)理；水環(huán)境規(guī)劃、評(píng)價(jià)與管理等。

2.海－陸相互作用過程與近海和海岸帶生態(tài)環(huán)境

陸地物質(zhì)向海洋的輸出，及其對(duì)海洋尤其是近海海域生態(tài)環(huán)境的影響，是全球水循環(huán)與物質(zhì)輸運(yùn)研究的重要組成部分，也是全球水環(huán)境研究的重要領(lǐng)域，對(duì)全球環(huán)境變化研究也有相當(dāng)重要的意義。海岸帶是海洋與陸地相接的地帶,由于陸源性污染物多經(jīng)地表徑流攜帶入海,在污染物遷移過程中,海岸帶是污染物的最先受納者,又是污染物向深海擴(kuò)散的中繼站,因此海岸帶是最容易感受污染物的場(chǎng)所。加之經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)多集中在沿海，這些地區(qū)不僅人口密度大,工業(yè)集中,而且大量河流、排污渠在此匯集入海,因此海岸帶是遭受人類過度活動(dòng)、各類污染物排放、氣候變化和生態(tài)環(huán)境退化綜合影響的區(qū)域。

實(shí)驗(yàn)室將瞄準(zhǔn)與近海海岸帶生態(tài)環(huán)境變化和咸水入侵對(duì)沿海地區(qū)的影響等重大科學(xué)問題，深入研究在自然變化和人類活動(dòng)影響下的海洋生態(tài)系統(tǒng)對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)和反饋，集中開展：（1）近海污染物生物地球化學(xué)行為及其生態(tài)與毒理效應(yīng)研究；（2）近海海域環(huán)境變遷趨勢(shì)預(yù)測(cè)和通量計(jì)算，開展近海海域生態(tài)環(huán)境變遷對(duì)全球氣候變化和人類活動(dòng)的響應(yīng)研究；（3）濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其對(duì)全球變化的響應(yīng)；（4）鹽水入侵對(duì)沿海陸地生態(tài)環(huán)境、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等影響。

3.水環(huán)境污染物生物地球化學(xué)和修復(fù)基礎(chǔ)理論與技術(shù)

該方向?qū)⒚闇?zhǔn)我國(guó)迫切需要解決的水環(huán)境污染和水生態(tài)退化問題，面向水環(huán)境重大科學(xué)問題和國(guó)家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實(shí)施的急需，以受損河湖生態(tài)系統(tǒng)為主要研究對(duì)象，重點(diǎn)研究流域、水系和城市不同尺度下的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)與恢復(fù)機(jī)理，提出和完善水環(huán)境修復(fù)的理論體系和優(yōu)化技術(shù)。構(gòu)建景觀功能與水質(zhì)凈化功能相結(jié)合的水環(huán)境修復(fù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)水環(huán)境污染控制中環(huán)境功能與生態(tài)功能的和諧統(tǒng)一。主要包括：水環(huán)境生態(tài)修復(fù)與重建技術(shù)；水污染生物控制與凈化技術(shù)。

二、水資源研究領(lǐng)域

1.水循環(huán)過程與水資源形成、分布與演化

該研究方向?qū)⒁躁懙厮奈锢磉^程為核心，探索人類活動(dòng)以及氣候變化影響下的陸地水循環(huán)變化規(guī)律，揭示流域水循環(huán)與地表過程的相互作用機(jī)理。通過以流域?yàn)閷?duì)象的水文物理過程數(shù)值模擬手段，探索陸地水循環(huán)變化的基本規(guī)律，結(jié)合國(guó)家對(duì)水問題的重大需求，探討人類活動(dòng)與氣候變化影響下洪澇災(zāi)害、水資源短缺、水土流失及生態(tài)退化的物理成因，為國(guó)家的水資源高效利用、流域?yàn)?zāi)害治理和生態(tài)環(huán)境改善等問題決策提供科學(xué)依據(jù)。該研究方向的另一個(gè)中心任務(wù)是，尋找潛在的地下水資源、以及現(xiàn)有資源的合理規(guī)劃和保護(hù)。

2.水資源評(píng)價(jià)、探測(cè)和綜合利用理論與技術(shù)

該方向主要研究水資源規(guī)劃分區(qū)以及用水源保護(hù)區(qū)劃分技術(shù)和地下、地表飲用水源地水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，突破水源地環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與環(huán)境管理技術(shù)體系的關(guān)鍵技術(shù)，從而為區(qū)域水資源的評(píng)價(jià)、探測(cè)和綜合利用提供理論和技術(shù)保障。開發(fā)水源地監(jiān)控技術(shù)、水源地突發(fā)性污染事故的預(yù)警與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)、飲用水安全預(yù)警、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)管理技術(shù)，建立飲用水安全預(yù)警及應(yīng)急技術(shù)體系。開展工農(nóng)業(yè)用水及飲用水安全保障的監(jiān)控技術(shù)、績(jī)效評(píng)估技術(shù)，建立水安全保障信息網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。  

 

三、水處理技術(shù)與水資源再生綜合利用

面向國(guó)家解決水環(huán)境問題的重大需求和本領(lǐng)域的國(guó)際前沿，深入研究天然水體和水處理及再生利用過程中水質(zhì)轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，發(fā)展水處理高新技術(shù)和更新水資源再生利用的基本理念。采用環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、微生物學(xué)、生物化學(xué)、化學(xué)工程學(xué)和管理學(xué)等多學(xué)科交叉技術(shù)手段，深入研究水和廢水處理過程中水質(zhì)轉(zhuǎn)化的基本規(guī)律，重點(diǎn)發(fā)展水污染控制的高新技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)理論，為城市和居民生活提供安全優(yōu)質(zhì)的飲用水水質(zhì)，從而為我國(guó)總體水環(huán)境質(zhì)量的改善和提高提供技術(shù)支持。主要包括：（1）統(tǒng)籌考慮水資源的合理分配使用與水處理技術(shù)的有效銜接；（2）保障城鎮(zhèn)集中供水的飲用水水質(zhì)安全，追蹤污水中有毒有害物質(zhì)組分及其遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律，有效改善和提高城市水體環(huán)境質(zhì)量；（3）高新生物處理技術(shù)在水質(zhì)控制工程中的研究和應(yīng)用；（4）針對(duì)我國(guó)飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低、有毒有害有機(jī)物污染趨勢(shì)日益加重，凈水技術(shù)相對(duì)落后、應(yīng)急保障能力較弱等問題，研究和開發(fā)適用于飲用水安全風(fēng)險(xiǎn)控制和水質(zhì)保障關(guān)鍵技術(shù)。 

 

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