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以兩淮礦區(qū)為背景，揭示 了高潛水位巨厚沖積層重復(fù)開 采的地表沉陷機(jī)理與規(guī)律，優(yōu) 化了地表沉陷預(yù)測(cè)模型，闡明 了沉陷區(qū)動(dòng)態(tài)沉陷與積水變化 關(guān)系。建立了高潛水位采煤沉 陷區(qū)多源水(質(zhì))循環(huán)模擬模型， 揭示了沉陷區(qū)地表生態(tài)系統(tǒng)演 變規(guī)律。

已有樣品/n工程項(xiàng)目立足湖北，輻射全國(guó)。規(guī)劃、建設(shè)了武漢六湖水體生態(tài)修復(fù)、“大東湖”生態(tài)水網(wǎng)、北京奧林匹克森林公園人工濕地、杭州西湖水質(zhì)改善與水生植被恢復(fù)等工程。在全國(guó)范圍內(nèi)推廣建設(shè)工程500余項(xiàng)，其中湖北80余項(xiàng)；累計(jì)水處理規(guī)模231.19萬(wàn)噸/天，削減COD6.73萬(wàn)噸/年，實(shí)施水域面積187.3km2。受污染地表水經(jīng)處理后出水主要水質(zhì)指標(biāo)均可提高1-2個(gè)等級(jí)，顯著改善了區(qū)域生態(tài)環(huán)境。成果應(yīng)用推廣中形成了技術(shù)研發(fā)、工程設(shè)計(jì)、建設(shè)與運(yùn)營(yíng)管理結(jié)合的生態(tài)工程產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)集群，引領(lǐng)了湖北乃至全國(guó)

本成果將超分子化學(xué)與納米化學(xué)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，采用冠醚、環(huán)糊精、杯芳烴等超分子主體化合物與與多種納米材料相結(jié)合，制備了一種新型的吸附劑，并應(yīng)用于剛果紅染料的吸附、 解吸； 制得新型的具有捕獲分子功能的 β-環(huán)糊精/聚乙烯醇納米纖維膜（β-CD/PVAnfm）。

本發(fā)明公開了一種用于直流電暈放電煙氣治理的分離式噴嘴電極系統(tǒng)。系統(tǒng)包括鋸齒形電極、管式噴嘴等，在齒形電極一端設(shè)有電極柄，管式噴嘴一端封閉，在管式噴管上縱向設(shè)有兩排噴吹孔，每排噴吹孔均勻分布，齒形電極兩側(cè)對(duì)稱布置兩個(gè)管式噴嘴，管式噴嘴的噴嘴和鋸齒形電極的鋸齒對(duì)齊布置，在電極柄上添加正高壓，由鋸齒形電極通過鋸齒電暈放電，電極氣經(jīng)管式噴嘴通過噴吹孔噴出，從而形成電暈放電區(qū)域。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1)鋸齒形電極加工及生產(chǎn)方便且管式噴嘴的加工工藝簡(jiǎn)單；2)能耗省，電暈效果好，污染物去除效率高；3)可以結(jié)合靜電除塵器使用，實(shí)現(xiàn)除塵凈化一體化。

水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時(shí)由于水生植物生長(zhǎng)對(duì)藻類的抑制作用，使水體中藻類數(shù)量降低，提高水體透明度，達(dá)到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實(shí)現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對(duì)不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、成本低和對(duì)原有生態(tài)環(huán)境沒有威脅等優(yōu)點(diǎn)。

項(xiàng)目簡(jiǎn)介水生植物修復(fù)技術(shù)是一種成本少、耗能低、效果好的生物－生態(tài)新技術(shù)，即利用植物的吸收、吸附作用，富集導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷，降解、富集其它有毒有害污染物，同時(shí)由于水生植物生長(zhǎng)對(duì)藻類的抑制作用，使水體中藻類數(shù)量降低，提高水體透明度，達(dá)到化害為利、凈化水質(zhì)的目的，實(shí)現(xiàn)水域資源的可持續(xù)發(fā)展和利用。針對(duì)不同生態(tài)環(huán)境污染，從現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中篩選和構(gòu)建具有高效污染修復(fù)的水生植物- 微生物群落體系，更具有針對(duì)性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)、效率高、成本低和對(duì)原有生態(tài)環(huán)境沒有威脅等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用范圍北京大學(xué)工學(xué)院從選育耐鹽堿性植物新品種入手，研究并優(yōu)化不同鹽堿程度下植物組合、配伍模式，構(gòu)建鹽堿環(huán)境植被快速恢復(fù)技術(shù)。篩選高效耐鹽功能菌，利用耐鹽功能菌接種技術(shù)，進(jìn)一步發(fā)揮微生物植物聯(lián)合修復(fù)作用，加快鹽堿環(huán)境改良進(jìn)程。形成以生物為主，鹽堿環(huán)境改良與污水治理同步進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)鹽堿改良—污染治理—生態(tài)重建系統(tǒng)綜合技術(shù)的集成的鹽堿化濕地的修復(fù)與改良綜合技術(shù)體系。項(xiàng)目階段北京大學(xué)工學(xué)院以多年對(duì)微生物的研究積累，將微生物與水體植物相結(jié)合，已經(jīng)完成難降解有機(jī)磷化合物微生物——植物耦合凈化體系理論模型構(gòu)建，建立了對(duì)有機(jī)磷農(nóng)藥和難降解有機(jī)物（壬基酚等）具有高效分解能力的微生物菌群（同時(shí)可以作為微生物菌劑應(yīng)用在水環(huán)境以外的如土壤環(huán)境的修復(fù)中）篩選、培育，開發(fā)了從相應(yīng)污染環(huán)境篩選具有有機(jī)物吸收或降解功能的水生植物的技術(shù)。微生物－植物耦合水體污染治理技術(shù)比原有單一的微生物凈化方式提高70% 的效率。同樣，用生物的方式治理土壤的鹽堿化，可以增加土壤中的有機(jī)物，調(diào)節(jié)土壤中的水氣溫狀況，改變土壤結(jié)構(gòu)與特性，改善有益微生物生存繁衍的環(huán)境。通過生物措施改良的鹽堿地脫鹽持久、穩(wěn)定，且有利于水土保持以及維持生態(tài)平衡。

本發(fā)明公開了一種控制砒砂巖小流域溝道泥沙輸移的植物治理方法，首次通過采用共生的灌草搭配模式并以特定形式的種植方式解決了一般植物谷坊無(wú)法攔截細(xì)沙且使用年限較短的缺陷，提高了固土固沙蓄水能力；本發(fā)明方法施工方便，成本低廉，且能極大提高植被的存活率，且不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)匾研纬傻拇嗳跎鷳B(tài)環(huán)境造成威脅，適宜大面積推廣應(yīng)用；本方法可以顯著減少溝道內(nèi)的水土流失和泥沙向下游的進(jìn)一步輸移，同時(shí)減緩了水流沖刷，儲(chǔ)存了水分，改善了土壤，對(duì)溝道內(nèi)防止泥沙輸移、提高植物覆蓋率具有重要意義。

本發(fā)明公開了一種控制砒砂巖小流域溝道泥沙輸移的植物治理方法，首次通過采用共生的灌草搭配模式并以特定形式的種植方式解決了一般植物谷坊無(wú)法攔截細(xì)沙且使用年限較短的缺陷，提高了固土固沙蓄水能力；本發(fā)明方法施工方便，成本低廉，且能極大提高植被的存活率，且不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)匾研纬傻拇嗳跎鷳B(tài)環(huán)境造成威脅，適宜大面積推廣應(yīng)用；本方法可以顯著減少溝道內(nèi)的水土流失和泥沙向下游的進(jìn)一步輸移，同時(shí)減緩了水流沖刷，儲(chǔ)存了水分，改善了土壤，對(duì)溝道內(nèi)防止泥沙輸移、提高植物覆蓋率具有重要意義。

1 成果簡(jiǎn)介我國(guó)山區(qū)河流眾多，許多河流的河床侵蝕下切，并以溯源沖刷方式傳播到上游溝谷，引起溝坡增大，岸坡失穩(wěn)和整個(gè)流域的土壤侵蝕，在汛期暴雨作用下，常常引發(fā)崩塌、滑坡和泥石流等自然災(zāi)害。階梯深潭系統(tǒng)是山區(qū)河流中常見的一種河流地貌形態(tài)，由一段陡坡和一段緩坡相間組成，在縱剖面上呈階梯狀。天然階梯深潭系統(tǒng)是在水流沖刷過程中自然形成的，是一種增加河床阻力、消減水流能量、抑制河床侵蝕下切的健康河床結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)在自然界具有較大的穩(wěn)定性。然而，自然發(fā)育階梯-深潭系統(tǒng)往往需要經(jīng)過較長(zhǎng)的時(shí)間，在具備一定條件的山區(qū)河流，模仿天然階梯深潭系統(tǒng)建造人工階梯深潭系統(tǒng)，也可以取得控制河流下切、避免或減少地質(zhì)災(zāi)害的效果。自 2006 年開始，清華大學(xué)先后在云南、四川、甘肅等省，開展了人工階梯深潭系統(tǒng)在山區(qū)河流治理方面的野外試驗(yàn)研究。研究成果顯示，人工階梯深潭系統(tǒng)不僅能夠有效地控制河流（溝谷）下切、改善河流生態(tài)環(huán)境，對(duì)于泥石流災(zāi)害也具有明顯的防治作用。目前，對(duì)于階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育程度（河床結(jié)構(gòu)強(qiáng)度）的研究正在進(jìn)一步量化；同時(shí)研制了一批專用的測(cè)量工具，如用于測(cè)量河床結(jié)構(gòu)的“ 河床結(jié)構(gòu)測(cè)量排” 、用于階梯深潭系統(tǒng)流速場(chǎng)測(cè)量的“ 湍流脈動(dòng)流速儀” 等；階梯深潭系統(tǒng)的消能減災(zāi)機(jī)理研究正在不斷深入。通過對(duì)階梯深潭系統(tǒng)生物棲息地多樣性的定量研究，采用大型無(wú)脊椎底棲動(dòng)物對(duì)山區(qū)河流的生態(tài)多樣性進(jìn)行評(píng)價(jià)，為山區(qū)河流生態(tài)評(píng)價(jià)量化指標(biāo)體系的建立奠定了基礎(chǔ)。  治理前                                              治理后生態(tài)條件改善，河床穩(wěn)定 圖 1 吊嘎河人工階梯深潭治理前后  修建前溝道內(nèi)碎石散亂                            修建后沙石沉積水沙分離，控制了泥石流發(fā)生 圖 2 建造人工階梯-深潭系統(tǒng)前后的文家溝  汛期前                                                  汛期后階梯深潭系統(tǒng)泥沙淤埋 圖 3 攔山溝人工階梯-深潭系統(tǒng)治理汛期前后2 應(yīng)用說明實(shí)例 1：云南東川市吊嘎河（小江流域支流）人工階梯深潭方法試驗(yàn)。近年來吊嘎河的河床下切迅速，同時(shí)帶來了一系列的地質(zhì)災(zāi)害與生態(tài)環(huán)境問題。 2006 年，課題組在吊嘎河設(shè)立了試驗(yàn)站，開展了人工階梯深潭方法試驗(yàn)研究。試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)段水面面積有所增大，河床底質(zhì)、水深和流速多樣性也得到提升，河床侵蝕下切得到有效控制，維持了較為穩(wěn)定的河床環(huán)境。人工階梯和深潭段的河床底質(zhì)、流速和水深環(huán)境交替出現(xiàn)，在空間層次上塑造了富于變化和多樣性的水生動(dòng)物棲息環(huán)境。對(duì)大型底棲無(wú)脊椎動(dòng)物的采樣及評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，人工階梯深潭布置后，隨著水生棲息地多樣性增加，單位面積底棲動(dòng)物密度、物種豐度及生物群落多樣性指數(shù)均呈上升趨勢(shì)，水生生態(tài)得到改善。吊嘎河的試驗(yàn)成果，還為 2009年以來采用人工階梯深潭方法治理泥石流奠定了基礎(chǔ)。 實(shí)例 2：四川省綿竹市清平鄉(xiāng)文家溝滑坡堆積體泥石流治理方法試驗(yàn)。文家溝滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡，滑坡堆積體總量達(dá) 8160 萬(wàn)方，文家溝內(nèi)堆積體厚度達(dá) 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡體上形成深達(dá) 50 米的 V 型沖溝，并引發(fā)了多次泥石流災(zāi)害。暴雨使溝床不斷下切，兩岸坡度變陡而坍塌，碎屑物進(jìn)入水流就形成泥石流。 2009 年，課題組在文家溝滑坡體上的沖溝內(nèi)建造了 33 級(jí)人工階梯深潭對(duì)泥石流進(jìn)行治理，取得了良好的效果。所建造的人工階梯深潭試驗(yàn)工程雖然十分簡(jiǎn)易、單薄，但是工程造成的巨大阻力消減了水流能量，使沙石沉積、水沙分離，成功地控制了溝床下切，對(duì)于控制泥石流發(fā)揮了重要作用，避免了泥石流災(zāi)害的發(fā)生。 實(shí)例 3：甘肅省禮縣攔山溝泥石流治理。長(zhǎng)江上游白龍江、西漢水等流域是典型的干旱河谷，其特點(diǎn)是高原上深切寬闊河谷，河谷比周圍高原明顯干旱。區(qū)域內(nèi)植被覆蓋度低，由于長(zhǎng)期干旱和風(fēng)化，流域內(nèi)積累了大量的土石碎屑，遭遇突發(fā)暴雨時(shí)可能發(fā)生滑坡和特大泥石流，對(duì)城鎮(zhèn)和村莊造成極大威脅。甘肅武都地區(qū)禮縣的攔山溝是西漢水的支流，由于溝谷深切，侵蝕極為強(qiáng)烈，泥石流常常發(fā)生，據(jù)調(diào)查溝口泥石流堆積泥沙約 170 萬(wàn)噸。 2009 年 6月課題組在攔山溝開展了泥石流治理試驗(yàn)，建造了 17 級(jí)人工階梯深潭試驗(yàn)工程。試驗(yàn)結(jié)果表明，溝道在人工階梯深潭系統(tǒng)的保護(hù)下不再下切，維持了溝岸的穩(wěn)定，且階梯深潭系統(tǒng)消散水流能量，使得泥石流不能起動(dòng)，當(dāng)年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm，其中最大日降雨量達(dá)31.9 mm， 攔山溝僅有不足 100 噸泥沙物質(zhì)進(jìn)入西漢水，達(dá)到了控制泥石流的目標(biāo)。3 效益分析階梯深潭系統(tǒng)發(fā)育較好的山溪常常伴隨著良好的河流生態(tài)環(huán)境和優(yōu)美的溪流景觀，因此仿照天然的人工階梯深潭系統(tǒng)常用于河流的生態(tài)修復(fù)與景觀塑造，用于山溪森林公園建設(shè)可帶來額外的休閑旅游經(jīng)濟(jì)收益。4 合作方式技術(shù)轉(zhuǎn)讓或合作開發(fā)，商談。5 所屬行業(yè)領(lǐng)域能源環(huán)境。

本發(fā)明公開了一種直流偏磁多階段遞進(jìn)式綜合治理評(píng)估方法，包括:步驟 1，收集接地極和接地站 點(diǎn)的相關(guān)資料;步驟 2，從接地極向土壤注入小電流，獲得接地站點(diǎn)的直流電流測(cè)試值;步驟 3，采用 直流電流仿真模型計(jì)算接地站點(diǎn)的直流電流仿真值;步驟 4，基于接地站點(diǎn)的直流電流測(cè)試值和直流電 流仿真值調(diào)整直流電流仿真模型，并進(jìn)行第一階段直流偏磁治理;步驟 5，從接地極向土壤注入逐步增 大的小電流，觀察治理站治理設(shè)備動(dòng)作情況，測(cè)量測(cè)試站直流電流，檢查觀察站的運(yùn)行情況和噪聲;步 驟 6，采用直流電流仿真模型計(jì)算測(cè)試站的直流電流仿真值，調(diào)整直流電流仿真模型;并進(jìn)行下一階段 直流偏磁治理。本發(fā)明計(jì)算簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確度高、效率高、切實(shí)可行。