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河长制湖长制技术集萃

2019-01-16

中国水利 2019年10期
关键词:长制河湖流域

编者按:全面推进河长制湖长制是完善水治理体系、保障水安全的制度创新,需要河湖治理、管理与保护等相关技术的有力支撑。目前已有不少企业和科研院所,围绕河长制湖长制的推进,面向河湖水域岸线管理保护、水污染防治、水环境治理、水生态修复、水资源保护、执法监管等六大任务需求,开发了ー系列新技术,取得了一些新进展。本期资讯特别刊发河长制湖长制部分技术集萃,介绍了10项相关先进技术。期待相关企业以更加积极的作为参与到全面推行河长制湖长制的行动中,为实现河畅、水清、岸绿、景美的目标贡献智慧。

● 水域岸线管理保护类

河湖长管理信息系统(持有单位:中国电信集团系统集成有限责任公司)

技术简介:

河湖长管理信息系统以河长制湖长制管理模式为核心,紧密结合电信支撑平台提供先进的信息共享服务能力,综合应用GIS、RS、GPS等先进信息化技术,为河湖管护工作中遇到的制度落实与管理不到位、责权划分难、协调沟通不畅等一系列问题提供信息化支撑手段和解决方案,构建一套对河湖监督管护的数据可视化、业务流程化、考核数字化的信息管理平台,实现河湖管护工作的实时性、便捷性、高效性、长效性等目标。

推广应用情况:

中国电信积极参与河湖治理工作,在甘肃省、贵州省、安徽省六安市、福建省南平市等省、市、县得到广泛应用并受到用户好评。中国电信智慧河湖长平台不仅充分满足水利部关于河湖长平台的各项管理和技术标准,还具备独立部署、混合云、标准化公有云等多种版本、多种交付方式,能够快速响应各级政府的河湖治理需求。

河长制湖长制管理信息平台(持有单位:北京金水信息技术发展有限公司)

技术简介:

金水河长制平台通过先期实施的防汛抗旱信息查询系统建设项目、国家水资源监控能力建设项目等,建成了技术架构、标准和环境统一的公用平台,并制定了基于公用平台进行单项应用开发应遵循的标准,编写了公用平台技术业务编码暂行规范,为推动横向的信息共享、未来流程整合和按需协同互动目标的实现打下坚实基础。技术层面,采用了先进的技术架构,整体上前后端分离,前端采用了构建用户界面的渐进式框架——VUE,后端采用基于Spring Boot的流行J2EE框架。为提升用户体验、缩短响应时间,平台也加入了缓存技术。

推广应用情况:

金水河长制平台在水利部以及福建、山西、黑龙江、吉林等省应用多套业务系统,包含全国、省级、市级、县级平台。产品每年的运行费用较低,定价在国内外同类产品中具有优势。

● 水污染防治类

水体富营养化治理的生物操纵技术(持有单位:水利部中国科学院水工程生态研究所)

技术简介:

通过调整水体生物群落结构,提升食物网中浮游动物或鱼类对藻类的牧食能力,控制藻类过量生长,改善水体环境质量。在一定程度上治理水体富营养化、改善水质,与其他方法相比具有成本相对较低、操作更为简便、不会对生态安全产生负面影响等特点。适用于富营养化水体治理,治理后的水体富营养化状态从富营养水平过渡到中营养水平。

推广应用情况:

该技术已在广东深圳茜坑水库和宁夏中卫童子湖水库水体治理中应用。

“阿尔益”复合硅酸铝水处理技术(持有单位:四川瑞泽科技有限责任公司)

技术简介:

该技术利用稀土元素化合物和自然活性物质,经过特殊工艺高纯提取及纳米化处理,复合制成一种新型多功能水处理材料。适用于被各类有机物、无机物及重金属、蓝藻等污染的湖泊、水库、池塘、黑臭河道等水体的污染防治、水生态修复以及饮用水水源地水体和城镇居民饮用水的深度净化处理。

推广应用情况:

目前已在北京、河北、天津、安徽、浙江、四川、湖北、广东和广西等地应用。

● 水环境治理类

面向河长制的河湖健康诊断与智能管理关键技术(持有单位:河海大学、上海亨通海洋装备有限公司)

技术简介:

该技术由多套水下观测系统和软件组成,具有河湖水质水文智慧观测及数据分析管理的功能。其中水下观测系统依据监测点的具体环境和参数需求具有不同的结构形式,典型的有桩基平台和亭子平台两种结构。河湖水量水质动态仿真模型利用河湖感知得到的水环境大数据,建立流域水量水质耦合动态模型,揭示研究区内污染物扩散迁移动态过程。

推广应用情况:

数字流域数学模型已长期应用于太湖流域防洪规划、水资源规划、综合规划编制;水系通讯设备已应用于2018年太湖流域水质水文监测以及智慧城市建设项目。

● 水生态修复类

河流生态修复技术工具箱(持有单位:中国水利水电科学研究院)

技术简介:

河流生态修复技术工具箱充分借鉴了国内外前沿科研成果与工程实践,在岸坡营造多物种多层次的复合型植被,充分利用复合植被根系在岸坡土体中的多层次固结作用,满足墙体稳定性、生态修复性要求,达到生态减渗和生态净化目的。主要包括雨水涵养生态池技术、土工材料复合生态护岸技术、植生式挡土墙生态护岸技术、生态减渗技术、仿生式多组合生态净水堰技术、多单元岸坡型湿地水质净化系统及滩区砂石坑改造为景观型净水调蓄池技术。

推广应用情况:

该技术已应用于潮白河、珲春河、大彦河等,为水生态系统保护与修复、河流生态廊道构建提供了技术支持。

水生态原位协同修复技术(持有单位:长江勘测规划设计研究有限责任公司)

技术简介:

该技术为综合性河湖治理技术。“净魔方”河湖水环境修复剂改善上覆水体水质,“倍特”生态清淤剂控制内源污染,两者结合可全面修复水体生态平衡,提高水体自净能力。“净魔方”修复剂和“倍特”清淤剂通过物理化学吸附、重金属络合反应降低污染物浓度;携带的氧气促进缺氧和厌氧反应向好氧反应过渡;光催化作用将污染物转化为微生物的营养物质,加快土著微生物的进化过程,同时为微生物创造良好的生长附着环境,提高微生物着床生存机率,激活土著微生物活性。适用于河流、湖泊、水库、饮用水水源地等流速较低水体的污染治理。

推广应用情况:

该技术在韩国、日本、中国70余项工程中应用,包括饮用水水源地水库、湖泊、河道、景观水池、生活污水、核污染水等不同类型污染水体。

● 水资源保护类

湖库流域水资源生态保护关键技术(持有单位:河北省水利水电勘测设计研究院)

技术简介:

构建“源头防控→河道生态治理→流域末端湿地(或前置库)净化→效果评价”一体化湖库流域水资源生态保护关键技术体系。基于湖库流域生态水环境功能区水质目标要求,以最小的行政村庄或最小的子沟流域为计算单元,构建全流域污染物容量总量控制体系,流域网格化单元化、精准确定污染物控制或消减目标。针对湖库流域的面源污染问题,从“污染源—河流水系—入库河口(流域末端)”的路径出发,研究湖库流域污染源识别、时空分布特征、污染物迁移转换规律。适用于湖库流域水资源生态保护、入库水质达标治理、清洁小流域、新时代文明乡村建设、生态环境监测预警及风险评估等领域。

推广应用情况:

目前已应用于洋河水库流域实施源头防控、河道生态治理、末端前置库湿地工程,岚河出境水质净化湿地工程及孟良河湿地公园工程。

● 执法监管类

水生态环境无人船移动监测监管技术(持有单位:珠海云洲智能科技有限公司)

技术简介:

以无人船为基础,结合大数据、云计算等应用技术,构建无人船智慧监测监管系统,全天候、全覆盖、高频次、实时地采集水质、流速流量、水深、污染源分布等数据,实现从点源到面源的数据监测。海量数据通过云端大数据计算,分析、建模,实现水环境现状成因分析、污染趋势判断与预警等功能,为污染源控制、治理、政策制订提供依据。该技术基于GIS地理信息搭建软件应用平台,数据成果可视化呈现,实现结果应用和信息共享,适用于实时水质动态监测、实时水质在线评价、实时污染源动态监测、污染源追踪、实时数字可视化巡河、水域状态在线预警报警等业务工作。

推广应用情况:

已应用于白洋淀府河孝义河水质在线走航监测、广东练江河流监测及排污口排查、深圳市罗湖区沙湾河深圳河暗管探测、苏州市吴江区震泽镇排污暗管排查、天津市河东区暗管探测等水污染应急处置和科考项目。

便携式河湖巡视监测智能船(持有单位:北京虹湾威鹏信息技术有限公司)

技术简介:

智能船采用高速阶梯双体船型、零浮力扩展载荷舱,体积小巧,重量减少1/2。船体使用载人航天类钛合金材料,防腐防撞耐磨,强度提高2倍。高速多线程架构,可使接驳传感器数量增加4倍。现场视频、采集数据、航行轨迹直传云端,图形化数据分析,全国各地实时查看,信息传输距离1000km。智能船装配了国产“核高基”六核中控CPU,16位陀螺仪、14位加速度计和磁力计,自动避障,低电量或信号失联可自主返航;搭载防缠绕系统,可在多水草河湖水域作业。

推广应用情况:

已在北京市海淀区、延庆区,宁波市镇海区以及北排集团、航天科技集团、北京航空航天大学等推广应用。

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