研究領(lǐng)域及方向規(guī)劃

 

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

 

 

 

 

 

   根據(jù)我國社會與經(jīng)濟發(fā)展對水環(huán)境和水資源的需求以及相關(guān)的國際前沿科學(xué)問題，天津市水環(huán)境與水資源重點實驗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)的社會應(yīng)急機制。在此三個要求原則基礎(chǔ)上，實驗室規(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)型為對象，重點瞄準(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海平面變化對天津中長期發(fā)展的影響等進行研究。 

 

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)

本研究以水文水動力學(xué)、環(huán)境地球化學(xué)、生態(tài)毒理學(xué)為基礎(chǔ)，強調(diào)宏觀過程和微觀機理研究相結(jié)合，重點研究污染物在水體、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；污染物輸移擴散數(shù)值模擬及高精度計算；非點源污染機理與控制技術(shù)；多介質(zhì)多界面污染物遷移轉(zhuǎn)化機理；水環(huán)境規(guī)劃、評價與管理等。

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散的中繼站,因此海岸帶是最容易感受污染物的場所。加之經(jīng)濟發(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、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。

實驗室將瞄準(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影響下的海洋生態(tài)系統(tǒng)對環(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)境變遷趨勢預(yù)測和通量計算，開展近海海域生態(tài)環(huán)境變遷對全球氣候變化和人類活動的響應(yīng)研究；（3）濱海濕地生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能及其對全球變化的響應(yīng)；（4）鹽水入侵對沿海陸地生態(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)問題和國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略實施的急需，以受損河湖生態(tài)系統(tǒng)為主要研究對象，重點研究流域、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理。通過以流域為對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)合國家對水問題的重大需求，探討人類活動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，為國家的水資源高效利用、流域災(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。

2.水資源評價、探測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)險評估與環(huán)境管理技術(shù)體系的關(guān)鍵技術(shù)，從而為區(qū)域水資源的評價、探測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)險評估技術(shù)、飲用水安全預(yù)警、風(fēng)險評估與風(fēng)險管理技術(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)、績效評估技術(shù)，建立水安全保障信息網(wǎng)絡(luò)平臺。  

 

三、水處理技術(shù)與水資源再生綜合利用

面向國家解決水環(huán)境問題的重大需求和本領(lǐng)域的國際前沿，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）針對我國飲用水源地水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低、有毒有害有機物污染趨勢日益加重，凈水技術(shù)相對落后、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)險控制和水質(zhì)保障關(guān)鍵技術(shù)。 

 

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