[00034269]高污染海洋淺水濕地生物修復的關鍵技術研究與示范

一、項目簡介 浮床型植物修復技術是近年來植物修復技術發展的新方向。以浮床為載體將陸生植物移栽到水面上進行環境修復，不但在水污染治理效果上不遜于水生植物，而且在可控性和防止外來物種入侵方面具有優越性。該技術在淡水系統修復上已經應用廣泛，但在海水系統修復方面的研究才剛剛起步，主要受制于耐海水修復植物和耐海水浮床載體的研究滯后。因此，如果能夠解決以上關鍵技術，并將二者集成應用，將對我國廣闊的高污染海洋淺水濕地的環境和生態修復具有重要的意義。 本課題將根據我國高污染海洋淺水濕地生態恢復對生物修復關鍵技術的需求，綜合國內外耐海水植物和浮床技術研究的最新成果，研發集成了耐海水植物種植與浮床設施等技術的高污染海洋淺水濕地生物修復關鍵技術體系，并在典型的高污染淺水濕地廈門市筼筜湖建立500畝的試驗示范基地，研究并建立行業技術標準，為我國高污染海洋淺水濕地的生態修復和海洋灘涂耐鹽植物的開發利用提供嶄新的有效途徑。 二、前期研究基礎 本課題主要研究應用于高污染淺水濕地環境與生態修復的浮床型植物修復技術體系，涉及的技術包括植物修復技術，浮床型植物修復技術和耐海水植物品系的選育技術等方面，它們既有各自獨立的發展過程，又可相輔相成地統一在本課題研究的技術體系框架之中。 植物修復技術是一類綜合了多種修復作用原理，兼備微生物修復功能，可以廣泛而有效應用于受到營養鹽、生源有機物、持久性有機污染物、重金屬和放射性元素等各類污染物污染的土壤、水體環境和受損生態系統修復的生物修復技術。在淡水環境修復中，浮床型植物修復技術已比較成熟，并得到了廣泛的應用，已有向海水環境修復方面發展的苗頭。但由于受到修復植物耐海水能力的限制，這項技術在海水環境和生態修復中尚未得到很好的開發和利用，國外僅見個別研究和應用報道，國內尚屬空白，這為本課題的研究帶來機遇與挑戰。解決這一問題的關鍵就是要通過耐海水植物的種類開發和品系選育解決合適修復植物缺乏的難題。國內在這方面的技術研究已有一定的進展，本課題的合作單位中科院植物所在耐海水植物的選育與栽培方面已有突破，已獲得耐鹽基因作為植物遺傳轉化篩選標記基因的方法，并成功應用轉基因技術提高耐鹽灘涂經濟植物的耐鹽能力。以上研究為本課題的關鍵技術研究奠定了重要的基礎。 三、應用技術成果 生態浮床技術是一項經濟、高效、環境友好的水環境生物修復技術。但受制于修復植物的耐鹽性和浮床載體的耐鹽蝕與抗污損能力，該技術尚未應用于海（咸）水環境的治理。研究團隊經過3年的努力，攻克了“耐鹽修復植物選育”和“耐海水柔性浮床”兩項關鍵技術，開發出多款高效能、低成本的耐海水生態浮床，不但對海水環境污染有良好的修復能力，而且對穩定水質、提高生物多樣性具有重要的促進作用；所開發的生態浮床抗風浪、耐老化能力強，生產成本僅為國內外同類產品的50%左右。該技術在廈門筼筜湖的初步應用示范中取得了良好的修復效果，吸引了大量的海鳥駐足、棲息和覓食，在湖區形成了自然、和諧的生態景觀。該技術已獲得四項國家發明專利授權。 圖3. 耐海水生態浮床 圖4. 海水生態浮床技術在廈門筼筜湖環境治理中的應用 發明專利： 1. 一種紅樹植物的水上栽培方法. 專利號: ZL 200910111083.0. 發明人: 黃凌風, 陳清秀, 謝天宏, 林玉美, 鄭新慶, 張志英. 授權時間: 2011年1月26日. 2. 一種耐海水的生態浮床. 專利號: ZL 200910111411.7. 發明人：黃凌風, 鄭新慶, 洪清波, 張志英, 吳佳鑫, 謝天宏. 授權時間: 2011年9月7日. 3. 一種柔性生態浮床. 專利號: ZL 201010227829.7. 發明人: 黃凌風, 吳佳鑫, 姜丹, 鄭新慶, 張志英, 洪清波, 林玉美, 謝天宏. 授權時間: 2011年9月28日. 4. 一種應用于生態浮床的植物定植裝置. 專利號: ZL 201010141091.2. 發明人: 黃凌風, 吳佳鑫, 張博, 姜丹, 鄭新慶. 授權時間: 2011年12月14日. 四、合作企業 無