1.3　研究目标、内容和技术路线

1.3.1　研究目标与内容

1.3.1.1　研究目标

为了海河流域饮用水源地保护和修复，引进并合作开发外源污染氮磷营养盐控制技术、构建水源地生态系统修复技术、研究生物监测预警技术、探索蓝藻暴发应急处置技术，在此基础上整合形成治理-修复-预警-处置四位一体的饮用水源保护成套关键技术，将研究成果推广应用到整个海河流域及其他地区水源地，提升海河流域饮用水源保护生态修复水平。

1.3.1.2　研究内容

本项目基于中外合作研究，分享中、法双方水资源保护研究成果和应用技术，开发适合北方水源地治理-修复-预警-处置四位一体的饮用水源地保护生态修复技术，确保流域饮水安全。本项目主要研究内容如下。

（1）外源氮、磷营养盐控制技术。该项技术以天津市重要饮用水源地于桥水库为研究目标，开展其外源氮、磷营养盐污染源识别与控制研究，并提出水生态系统管理系统。通过经验估算法、SWAT模型法和一次暴雨径流过程污染负荷分析法识别于桥水库及周边污染源类型，开展于桥水库及周边氮、磷营养盐污染源识别；根据污染源识别和污染负荷分析结果，提出控制于桥水库面源氮、磷污染控制技术方案；借鉴法国在氮、磷污染控制方面的经验，提出适合于桥水库的外源氮、磷污染源控制最优水生态管理系统；在基于水功能区划的水源地健康评估理论基础上，构建水源地新型健康评价指标体系，在常规管理对策基础上，针对不同污染源提出水源地专项控制措施、保护对策等。

（2）水源地生态系统修复技术。该项技术以于桥水库和金良河为研究对象，开展了生态塘、湖滨带生态修复等水体净化技术研究。在室内水生植物净化生活污水盆栽实验基础上，开展河道型生态塘水质改善研究；通过构建小型湖滨带人工湿地，进行跟踪监测，研究其水体净化效果。

（3）生物监测预警技术。该项技术以于桥水库为研究对象，通过连续调查分析，确定水生生物的指示生物，并以指示生物种作为DNA条形码技术的研究对象，展开充分的DNA检测技术研究。以蓝藻危机为主要监测预警目标，建立于桥水库关于综合营养指数的多元非线性回归预测模型和预警方案，初步构建于桥水库综合营养指数预警系统；借鉴法国在蓝藻暴发模型方面的优势，以于桥水库蓝藻暴发为研究对象，分别建立基于气候变化的于桥水库蓝藻暴发预测预警模型和基于人工神经网络的于桥水库蓝藻暴发预测预警模型；应用全色多光谱蓝藻水华监测技术，对海河流域的典型蓝藻暴发区域的海河、于桥水库的藻类光谱特性进行分析，构建出一套适用于蓝藻水华的数据采集体系。

（4）蓝藻暴发处置技术。该项技术以蓝藻暴发频繁的于桥水库和海河干流为研究对象，开展喷泉曝气除藻、推流曝气除藻、气幕式曝气除藻等曝气除藻技术，水生植物控藻、鱼类控藻等生物控藻技术，以及超声波除藻、生物菌除藻等其他除藻技术，研究适合本流域的蓝藻水华控制技术。

1.3.2　研究技术路线

本项目主要开展外源氮磷营养盐控制技术、水源地生态系统修复技术、生物监测预警技术、蓝藻暴发处置技术4个方面的内容研究，项目技术路线图见图1-1。

图1-1　项目研究技术路线图