广东省农村水环境面源污染综合治理工程技术研究中心研究方向1,系统、全面的农村面源污染监测与综合研发能力近年来广州大学地理科学学院围绕地理国情普查、监测、分析应用关键问题,开展了一系列创新研究,具备系统、全面的地理国情监测与综合研究能力
作为华南地区第一家单位参与了我国首次“全球陆地生态环境遥感监测”工作,该项目从生态、环境、社会、人文等多个层面综合分析和揭示了全球生态环境变化规律,对珠三角城市扩张和生态环境演变进行了重点监测
地理学院学术带头人吴志峰教授作为专家组长论证了《广东省地理国情监测实施方案》、《广州市地理国情监测实施方案》
并作为广东省首次地理国情监测任务的主持人,开展了珠江口湾区地理空间格局演变监测工作,完成了建国以来珠江口湾区海岸线变迁、土地利用演变、围垦土地开发以及湿地变化等系统监测工作
学院长期服务于广东省、广州市的地理国情与国土资源相关应用研究,如建立了广州市地理国情监测指标体系,开展了广州市地理国情监测-城市扩张动态监测应用研究工作
作为广东省高水平大学建设重点学科群“区域水环境生态”学科群的牵头单位,致力于“天空地”一体化综合对地观测技术、珠江口海域水环境监测与预警技术、农业面源污染负荷模型估算等技术研究与集成应用
吴志峰教授编译了与地理国情监测相关的具有国际影响力的著作—《城市遥感. 城市环境监测集成与建模》,该书阐述了综合运用遥感及其相关空间技术获取城市社会经济和环境状况指标,并创新性地探讨了城市遥感结合动态模拟技术在城市增长模拟预测中的作用
2,农村生活污水处理能力本中心以改善广东省农村水环境现状为宗旨,以村镇污水为主要研究对象,基于已有的专利技术,根据广东村镇污水的特点和后续湿地系统对进水水质的要求,研发合适的生物预处理工艺,控制工艺处理进程,优化工艺运行参数
因地制宜地研发适合广东村镇的农村生活污水处理工艺
其主要内容包括:(1) 复合厌氧处理池的研究开发研究了复合厌氧处理池的结构,考察污水从沉淀池至厌氧池回流方式(回流点的位置、回流比)、HRT对处理效果的影响
筛选并开发了有利于在厌氧条件下增强脱氮除磷效果的填料,对填料的材质、结构、形状、脱氮除磷效果、水力学特征进行了研究
(2) 高效复合生物滤池微生物特征研究研究了高效复合型生物滤池各层微生物的时空分布特性,采用PCR-DGGE、SEM等先进的分析手段对各滤层间的微生物种类、数量、活性及分布等进行检测分析;考察污染物降解与各层微生物优势种群之间的相关性,为高效复合生物滤池微生物污染物降解机理提供理论依据
(3)高效复合生物滤池水力学特征研究考察了复合生物滤池内水流流态特征,确定适宜的布水方式及HRT
考察水力学影响因素如滤料的形态、空隙率、挂膜后的表面特征对水流流态的影响等对处理效果的影响,从水力学角度优化生物滤池的构造及填料,指导实践应用
(4)高效复合生物滤池物料平衡研究研究了高效复合生物滤池与传统生物滤池之间对氧气和物料(C、N、P)传递的不同,分析复合生物滤池高效去除污染物机理,建立物料平衡方程式
结合内容(2)、(3)对污染物在复合生物滤池内的转换进行理论分析,进而优化复合生物滤池结构,进行结构优化试验,改善复合生物滤池除污条件,提高生物滤池处理效果
(5)村镇污水生物/生态处理关键技术集成与应用示范对相关技术进行优化集成,包括复合厌氧处理池、高效生物预处理单元优化集成模式;人工湿地系统协同处理村镇污水生物/生态集成处理系统优化与控制技术
研究了生物反应器中各项参数对微生物的影响,及其与组合工艺脱氮除磷之间的相关关系,优化工艺系统的结构,改善工艺系统的处理效果,使出水满足回用于农田灌溉和绿化的要求
3,农村种植业污染管控能力在农业生产过程中,不同的作物种植结构因其耕作方式、化肥施用量和作物生长周期等因素的差异,将会产生不同的污染排放量;而农业用地的自然条件、区位条件和空间布局等因素又会影响农业面源污染的产生和迁移
因此,在污染物总量约束条件下,通过调整农业种植结构和优化农业用地布局,合理安排各种农作物的数量比例,将优化的农作物种植比例合理分配到农业用地上,实现从政策上引导农户科学生产,进而有效减少种植业对水体的影响
农业面源污染与种植结构之间存在着极大的关联,种植结构的改变也会引起±壤径流的变化
所以从源头和污染过程两方面防控农业面源污染是最根本的选择,而自然因素的不可抗性又决定了从人为因素这一方面防控农业面源污染是最可行且最有效的
控制±壤养分的投入改善养分施用方法,将污染源输入降到最低;许多研究表明,改变农田的耕作方式和管理措施,会在一定程度上减少农田养分的流失,但与减少化肥施用量和次数,提高化肥利用率相比,微乎其微
因此根据±壤条件,种植业科学合理的施用化肥,平衡、钟化例,是控制农业面源污染的有效手段
广州市农业科学研究院是广州市农口第一个市属科研事业单位
已先后建成“国家级农作物品种区域试验站”、“农业部广州蔬菜优良品种引种基地”、“广州市农业环境与农产品检测中心”以及“博士后科研工作站”
对于种植业产生的,引进及育成品种70多个项目开设部、省、市级科研课题20多项,繁育蔬菜、鲜食玉米等优质种子40多万公斤,可推广种植面积13万多公顷,优质水稻良种和配套技术推广面积7万多公顷,良种香蕉组培苗年生产达400万株以上
获国家、省、市科技成果奖励100多项次
这些改良农业品种,以及种植结构的改变,有效改变农村粗放式经营,靠大量投入化肥,农药的生产方式,靠提高作物的抗逆力,抗病虫能力,提高农产品的附加值,引导农民有效地减少各种农药,化肥的使用,降低了种植业面源污染排放量
4, 农村养殖业污染管控能力农村养殖规模的不断扩大,养殖污染问题也逐渐引起广泛关注
在水产养殖生产过程中由于生产科技水平低,粗放式的操作管理模式,生产布局的不合理,药品使用的不规范等原因造成养殖水体污染,破坏环境,进而限制水
水产养殖带来的污染是农业面源污染的重要组成部分,不仅危害养殖生产系统本身,而且也对周围区域的水环境、生物多样性以及人类的健康造成威胁
中心在国内较系统的研究珠江流域及南海养殖经济鱼类的遗传特征,首次较系统地使用自制新型高效的激素缓释催产剂诱导赤点石斑鱼性腺发育成熟与排卵,研制出“诱导石斑鱼性腺发育成熟及排卵排精的缓释催产剂及用途”获得国家发明专利,研制出“一种斜带石斑鱼饲料添加剂及其使用方法”获得国家发明专利,在石斑鱼人工繁殖、生态育苗和水产健康养殖领域应用前景广阔
同时建立“良好水产养殖规范”主要是通过建立苗种、养成、加工以及流通过程中的各项生产标准,合理配方喂料、科学饲养管理、适度规模饲养和人工授精等生态环保型畜牧业生产技术和健康生态养殖模式
5,水环境风险污染物管控能力环境污染事故与常规的点源、面源污染不同,突发性污染事故具有随机性和灾害性的特点,在水污染事故地段,污染物的浓度在水体中短期内会达到很高的值,因此水生生物不可避免地要面临着污染物的短期高剂量暴露情形,或者长期处于污染物的胁迫中产生累积效应
中心研究人员对水环境中的持久性有机污染物、毒害重金属及放射性无素做了深入研究,揭示不同水环境风险污染物的产生,分布,扩散,接触毒理,为水环境风险污染物管控打下坚实基础
6,服务各级政府-企事业单位-社会公众的能力广州大学大力推进“服务荣校”战略,专门设立服务经济社会工作处,致力于为政府提供高层次服务,承担了许多地方决策咨询,为地方经济社会的发展做出了积极贡献
近年来,学校共承担服务社会项目5200多项,到校经费累计超过10亿元,项目涵盖全国27个省(自治区、直辖市)和省内21个地级以上市
广州大学《区域水环境安全与水生态保护》充分发挥专业优势,积极与政企合作,服务地方发展
近五年承担各级各类社会服务项目近300项
在国情监测与分析、遥感测绘、水体健康状态监测、污水治理、固体废弃物处理、高风险环境污染物的管控、种植新品种新技术、化肥农药减量、健康养殖新技术示范推广等方面形成显著特色,为各级政府管理决策提供科学依据,为专门用户提供咨询和服务,为国家和地方经济发展做出了突出贡献
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