水源涵养示范区介绍

清原镇汗水污水处理厂检查

团队合影

“作为一个辽宁人，有责任也有义务还沈抚母亲河一湾清水。”原中国科学院沈阳应用生态研究所所长、现任中科院东北地理与农业生态研究所所长何兴元研究员掷地有声地说。

10年时间，何兴元带领中国科学院沈阳应用生态研究所（以下简称沈阳生态所）科研团队通过科技手段支撑“大浑太（大辽河、浑河、太子河）”流域水生态环境治理，为“大浑太”流域水质安全保驾护航。

何兴元向《中国科学报》记者介绍，该研究课题全称为“浑河上游水环境生态修复与生态水系维持关键技术及示范研究”，是“十二五”国家水体污染控制与治理科技重大专项（以下简称水专项）河流主题中的一个课题，以浑河上游水生态环境修复、污染负荷消减、水质改善为目标，开展水环境生态修复与生态水系维持关键技术研究与示范。

母亲河的眼泪

浑河流经抚顺、沈阳、鞍山、营口等市，全长415 千米，是辽沈地区近2300万人口生产、生活用水的重要来源。

“浑河是辽宁省的第二大河，同时也是辽宁省流经面域最广、水资源最丰富的内河，被誉为沈抚人民的母亲河。”何兴元是土生土长的辽宁人，对母亲河有着很深的感情。

浑河上游（大伙房水库以上）是大伙房水库的主要集水区，流域面积近2700 平方公里，多处清原县境内。何兴元指出，虽然经过“十一五”期间的不懈努力，浑河上游区水质得以改善，但在水环境安全方面仍存问题，并缺乏对上游水源保护区水源涵养林建设、流域面源污染控制、河/库周边植被恢复及水质改善等技术支撑，以及区域整体的水环境生态安全评价和水源地保护区等级划分技术体系。“我们的母亲河在哭泣。”

为此，沈阳生态所在水专项的支持下，开展浑河上游水环境生态修复与生态水系维持关键技术及示范研究，何兴元带领团队分别从源头区水源涵养、上游区“工-农”业污染控制、村镇生活污水处理效果提升和河库周边植被生态恢复等方面开展专项技术研发，集成了以上游区水源涵养能力提升为核心的并确保流域水质安全的关键技术体系，并应用于浑河的流域治理过程中，取得显著成效。

以点带面各个击破

其中，沈阳生态所研究员于立忠带领课题组针对源头区水源涵养问题，以浑河上游区典型水源涵养林为主要对象，突破了水源涵养林结构优化与调控、低效水源涵养林改造两项关键技术，集成了基于水源涵养与水生态功能恢复的植被优化与改造技术体系。

于立忠告诉记者，我们研发的技术经系统应用后使同等降水条件下水源涵养林的水源涵养能力提高5～10%，同时示范区范围内河流水质达到地表水Ⅱ类标准，入河氨氮、总磷等污染物负荷削减20%，该技术体系可在以森林为主要植被类型的河流源头区植被恢复与水生态环境改善中推广应用。

在入河“工-农”业污染物控制方面，沈阳生态所研究员陈欣率团队突破了河流农业面源污染源识别、分散农户生活污水处理等关键技术，在流域范围内识别出河流主要农业面源污染源，通过关键技术应用与集成示范，使示范区内农业面源负荷量消减20%以上。

同时，针对上游区工矿污染物控制，沈阳生态所副研究员李刚突破了工矿区地表水质改善、尾矿水资源化利用等关键技术，开发出自然光解-塘氧化-精滤为核心的选矿废水污染削减工艺，实现了矿山开采废水的回用。他指出：“我们通过工程措施实现了尾矿库的生态修复，技术成果对辽宁省金属类矿山的生态修复起到了示范与支撑。”

在河库周边生态修复方面，沈阳生态所研究员陈玮团队研发了河库滨水植被带生态恢复及水质改善关键技术，并建立起控制总面积为10平方公里的示范工程；实现入库河道及水库周边的植被水土涵养能力提高30%，示范区域入库河道总氮污染负荷总去除量2.57 吨/年，总磷污染负荷去除量1.55 吨/年的目标。

陈玮说：“该技术不仅能够保证严寒地区入库河道的结构稳定，也有效发挥了河岸带植被提高水污染削减能力和水土保持功能，提高了河岸带对河流水质净化功能。”

十年水专项硕果累累

何兴元介绍，通过该课题的研究，不仅形成了“产、学、研、用”相结合，“林业、水利、环境”多学科融合，“上游、下游、库区”联动的创新研究模式和研发机制。在研究、试验的过程中，还与生产单位对接，将研究成果直接应用到生产实践中。

他进一步例举了“源头区水源涵养林恢复与水生态功能改善技术”在中试过程中，就已应用到浑河上游源头区的水源涵养林建设工程，并在生产中不断总结、集成，最终形成完善的技术体系。

同时，课题组还突破林业的行业技术限制，以森林的水源涵养功能充分发挥为主要目的，调整部分林业技术措施，优化水源涵养林结构、改善水源涵养林组成，以达到提高水源涵养功能、改善水质的目的。

“对已获得的研究成果，我们建立了流域尺度上的推广体系。”何兴元指出，“源头区水源涵养林恢复与水生态功能改善技术体系”的核心技术已获推广，应用到浑河上游的其它支流水源涵养林建设中，并已编入《辽宁•清原国家级森林经营样板基地建设》实施方案。在清原县林业系统开展成果推广与应用，其关键技术应用于其中的防护林增效培育模式组建设，全方面地推动了浑河上游的水源涵养林建设。

此外，“河库滨水植被带生态恢复及水质改善关键技术”成果已应用于清原满族自治县河道综合整治工程、大伙房国家湿地公园建设和抚顺县温道林场人工林近自然林改造项目中，为大伙房水库的水生态安全做出重要贡献。

目前，课题组的相关研究成果配合配套工程的实施，不仅让浑河上游的水质有了明显的好转，还让示范区内的水质达到Ⅱ类。

何兴元欣喜地总结道：我们从“十一五”就开始参与水专项工作，并在当地开展配套示范工程。通过上述相关科技成果的应用与推广，我们解决了上游区以涵养水源为主的水源涵养林生态功能恢复过程中所面临的问题，形成了河流污染控制技术实施时的具体模式和方法，回答了河库周边生态工程类项目中所需解决的水生态恢复技术及模式选择问题。给全流域的水环境改善奠定了良好基础，为确保浑河的一湾清水提供了技术支撑。