河長制湖長制技術(shù)集萃

編者按：全面推進河長制湖長制是完善水治理體系、保障水安全的制度創(chuàng)新，需要河湖治理、管理與保護等相關(guān)技術(shù)的有力支撐。目前已有不少企業(yè)和科研院所，圍繞河長制湖長制的推進，面向河湖水域岸線管理保護、水污染防治、水環(huán)境治理、水生態(tài)修復、水資源保護、執(zhí)法監(jiān)管等六大任務需求，開發(fā)了ー系列新技術(shù)，取得了一些新進展。本期資訊特別刊發(fā)河長制湖長制部分技術(shù)集萃，介紹了10項相關(guān)先進技術(shù)。期待相關(guān)企業(yè)以更加積極的作為參與到全面推行河長制湖長制的行動中，為實現(xiàn)河暢、水清、岸綠、景美的目標貢獻智慧。

● 水域岸線管理保護類

河湖長管理信息系統(tǒng)（持有單位：中國電信集團系統(tǒng)集成有限責任公司）

技術(shù)簡介：

河湖長管理信息系統(tǒng)以河長制湖長制管理模式為核心，緊密結(jié)合電信支撐平臺提供先進的信息共享服務能力，綜合應用GIS、RS、GPS等先進信息化技術(shù)，為河湖管護工作中遇到的制度落實與管理不到位、責權(quán)劃分難、協(xié)調(diào)溝通不暢等一系列問題提供信息化支撐手段和解決方案，構(gòu)建一套對河湖監(jiān)督管護的數(shù)據(jù)可視化、業(yè)務流程化、考核數(shù)字化的信息管理平臺，實現(xiàn)河湖管護工作的實時性、便捷性、高效性、長效性等目標。

推廣應用情況：

中國電信積極參與河湖治理工作，在甘肅省、貴州省、安徽省六安市、福建省南平市等省、市、縣得到廣泛應用并受到用戶好評。中國電信智慧河湖長平臺不僅充分滿足水利部關(guān)于河湖長平臺的各項管理和技術(shù)標準，還具備獨立部署、混合云、標準化公有云等多種版本、多種交付方式，能夠快速響應各級政府的河湖治理需求。

河長制湖長制管理信息平臺（持有單位：北京金水信息技術(shù)發(fā)展有限公司）

技術(shù)簡介：

金水河長制平臺通過先期實施的防汛抗旱信息查詢系統(tǒng)建設項目、國家水資源監(jiān)控能力建設項目等，建成了技術(shù)架構(gòu)、標準和環(huán)境統(tǒng)一的公用平臺，并制定了基于公用平臺進行單項應用開發(fā)應遵循的標準，編寫了公用平臺技術(shù)業(yè)務編碼暫行規(guī)范，為推動橫向的信息共享、未來流程整合和按需協(xié)同互動目標的實現(xiàn)打下堅實基礎。技術(shù)層面，采用了先進的技術(shù)架構(gòu)，整體上前后端分離，前端采用了構(gòu)建用戶界面的漸進式框架——VUE，后端采用基于Spring Boot的流行J2EE框架。為提升用戶體驗、縮短響應時間，平臺也加入了緩存技術(shù)。

推廣應用情況：

金水河長制平臺在水利部以及福建、山西、黑龍江、吉林等省應用多套業(yè)務系統(tǒng)，包含全國、省級、市級、縣級平臺。產(chǎn)品每年的運行費用較低，定價在國內(nèi)外同類產(chǎn)品中具有優(yōu)勢。

● 水污染防治類

水體富營養(yǎng)化治理的生物操縱技術(shù)（持有單位：水利部中國科學院水工程生態(tài)研究所）

技術(shù)簡介：

通過調(diào)整水體生物群落結(jié)構(gòu)，提升食物網(wǎng)中浮游動物或魚類對藻類的牧食能力，控制藻類過量生長，改善水體環(huán)境質(zhì)量。在一定程度上治理水體富營養(yǎng)化、改善水質(zhì)，與其他方法相比具有成本相對較低、操作更為簡便、不會對生態(tài)安全產(chǎn)生負面影響等特點。適用于富營養(yǎng)化水體治理，治理后的水體富營養(yǎng)化狀態(tài)從富營養(yǎng)水平過渡到中營養(yǎng)水平。

推廣應用情況：

該技術(shù)已在廣東深圳茜坑水庫和寧夏中衛(wèi)童子湖水庫水體治理中應用。

“阿爾益”復合硅酸鋁水處理技術(shù)（持有單位：四川瑞澤科技有限責任公司）

技術(shù)簡介：

該技術(shù)利用稀土元素化合物和自然活性物質(zhì)，經(jīng)過特殊工藝高純提取及納米化處理，復合制成一種新型多功能水處理材料。適用于被各類有機物、無機物及重金屬、藍藻等污染的湖泊、水庫、池塘、黑臭河道等水體的污染防治、水生態(tài)修復以及飲用水水源地水體和城鎮(zhèn)居民飲用水的深度凈化處理。

推廣應用情況：

目前已在北京、河北、天津、安徽、浙江、四川、湖北、廣東和廣西等地應用。

● 水環(huán)境治理類

面向河長制的河湖健康診斷與智能管理關(guān)鍵技術(shù)（持有單位：河海大學、上海亨通海洋裝備有限公司）

技術(shù)簡介：

該技術(shù)由多套水下觀測系統(tǒng)和軟件組成，具有河湖水質(zhì)水文智慧觀測及數(shù)據(jù)分析管理的功能。其中水下觀測系統(tǒng)依據(jù)監(jiān)測點的具體環(huán)境和參數(shù)需求具有不同的結(jié)構(gòu)形式，典型的有樁基平臺和亭子平臺兩種結(jié)構(gòu)。河湖水量水質(zhì)動態(tài)仿真模型利用河湖感知得到的水環(huán)境大數(shù)據(jù)，建立流域水量水質(zhì)耦合動態(tài)模型，揭示研究區(qū)內(nèi)污染物擴散遷移動態(tài)過程。

推廣應用情況：

數(shù)字流域數(shù)學模型已長期應用于太湖流域防洪規(guī)劃、水資源規(guī)劃、綜合規(guī)劃編制；水系通訊設備已應用于2018年太湖流域水質(zhì)水文監(jiān)測以及智慧城市建設項目。

● 水生態(tài)修復類

河流生態(tài)修復技術(shù)工具箱（持有單位：中國水利水電科學研究院）

技術(shù)簡介：

河流生態(tài)修復技術(shù)工具箱充分借鑒了國內(nèi)外前沿科研成果與工程實踐，在岸坡營造多物種多層次的復合型植被，充分利用復合植被根系在岸坡土體中的多層次固結(jié)作用，滿足墻體穩(wěn)定性、生態(tài)修復性要求，達到生態(tài)減滲和生態(tài)凈化目的。主要包括雨水涵養(yǎng)生態(tài)池技術(shù)、土工材料復合生態(tài)護岸技術(shù)、植生式擋土墻生態(tài)護岸技術(shù)、生態(tài)減滲技術(shù)、仿生式多組合生態(tài)凈水堰技術(shù)、多單元岸坡型濕地水質(zhì)凈化系統(tǒng)及灘區(qū)砂石坑改造為景觀型凈水調(diào)蓄池技術(shù)。

推廣應用情況：

該技術(shù)已應用于潮白河、琿春河、大彥河等，為水生態(tài)系統(tǒng)保護與修復、河流生態(tài)廊道構(gòu)建提供了技術(shù)支持。

水生態(tài)原位協(xié)同修復技術(shù)（持有單位：長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司）

技術(shù)簡介：

該技術(shù)為綜合性河湖治理技術(shù)?！皟裟Х健焙雍h(huán)境修復劑改善上覆水體水質(zhì)，“倍特”生態(tài)清淤劑控制內(nèi)源污染，兩者結(jié)合可全面修復水體生態(tài)平衡，提高水體自凈能力。“凈魔方”修復劑和“倍特”清淤劑通過物理化學吸附、重金屬絡合反應降低污染物濃度；攜帶的氧氣促進缺氧和厭氧反應向好氧反應過渡；光催化作用將污染物轉(zhuǎn)化為微生物的營養(yǎng)物質(zhì)，加快土著微生物的進化過程，同時為微生物創(chuàng)造良好的生長附著環(huán)境，提高微生物著床生存機率，激活土著微生物活性。適用于河流、湖泊、水庫、飲用水水源地等流速較低水體的污染治理。

推廣應用情況：

該技術(shù)在韓國、日本、中國70余項工程中應用，包括飲用水水源地水庫、湖泊、河道、景觀水池、生活污水、核污染水等不同類型污染水體。

● 水資源保護類

湖庫流域水資源生態(tài)保護關(guān)鍵技術(shù)（持有單位：河北省水利水電勘測設計研究院）

技術(shù)簡介：

構(gòu)建“源頭防控→河道生態(tài)治理→流域末端濕地（或前置庫）凈化→效果評價”一體化湖庫流域水資源生態(tài)保護關(guān)鍵技術(shù)體系?；诤炝饔蛏鷳B(tài)水環(huán)境功能區(qū)水質(zhì)目標要求，以最小的行政村莊或最小的子溝流域為計算單元，構(gòu)建全流域污染物容量總量控制體系，流域網(wǎng)格化單元化、精準確定污染物控制或消減目標。針對湖庫流域的面源污染問題，從“污染源—河流水系—入庫河口（流域末端）”的路徑出發(fā)，研究湖庫流域污染源識別、時空分布特征、污染物遷移轉(zhuǎn)換規(guī)律。適用于湖庫流域水資源生態(tài)保護、入庫水質(zhì)達標治理、清潔小流域、新時代文明鄉(xiāng)村建設、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測預警及風險評估等領域。

推廣應用情況：

目前已應用于洋河水庫流域?qū)嵤┰搭^防控、河道生態(tài)治理、末端前置庫濕地工程，嵐河出境水質(zhì)凈化濕地工程及孟良河濕地公園工程。

● 執(zhí)法監(jiān)管類

水生態(tài)環(huán)境無人船移動監(jiān)測監(jiān)管技術(shù)（持有單位：珠海云洲智能科技有限公司）

技術(shù)簡介：

以無人船為基礎，結(jié)合大數(shù)據(jù)、云計算等應用技術(shù)，構(gòu)建無人船智慧監(jiān)測監(jiān)管系統(tǒng)，全天候、全覆蓋、高頻次、實時地采集水質(zhì)、流速流量、水深、污染源分布等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從點源到面源的數(shù)據(jù)監(jiān)測。海量數(shù)據(jù)通過云端大數(shù)據(jù)計算，分析、建模，實現(xiàn)水環(huán)境現(xiàn)狀成因分析、污染趨勢判斷與預警等功能，為污染源控制、治理、政策制訂提供依據(jù)。該技術(shù)基于GIS地理信息搭建軟件應用平臺，數(shù)據(jù)成果可視化呈現(xiàn)，實現(xiàn)結(jié)果應用和信息共享，適用于實時水質(zhì)動態(tài)監(jiān)測、實時水質(zhì)在線評價、實時污染源動態(tài)監(jiān)測、污染源追蹤、實時數(shù)字可視化巡河、水域狀態(tài)在線預警報警等業(yè)務工作。

推廣應用情況：

已應用于白洋淀府河孝義河水質(zhì)在線走航監(jiān)測、廣東練江河流監(jiān)測及排污口排查、深圳市羅湖區(qū)沙灣河深圳河暗管探測、蘇州市吳江區(qū)震澤鎮(zhèn)排污暗管排查、天津市河東區(qū)暗管探測等水污染應急處置和科考項目。

便攜式河湖巡視監(jiān)測智能船（持有單位：北京虹灣威鵬信息技術(shù)有限公司）

技術(shù)簡介：

智能船采用高速階梯雙體船型、零浮力擴展載荷艙，體積小巧，重量減少1/2。船體使用載人航天類鈦合金材料，防腐防撞耐磨，強度提高2倍。高速多線程架構(gòu)，可使接駁傳感器數(shù)量增加4倍?，F(xiàn)場視頻、采集數(shù)據(jù)、航行軌跡直傳云端，圖形化數(shù)據(jù)分析，全國各地實時查看，信息傳輸距離1000km。智能船裝配了國產(chǎn)“核高基”六核中控CPU，16位陀螺儀、14位加速度計和磁力計，自動避障，低電量或信號失聯(lián)可自主返航；搭載防纏繞系統(tǒng)，可在多水草河湖水域作業(yè)。

推廣應用情況：

已在北京市海淀區(qū)、延慶區(qū)，寧波市鎮(zhèn)海區(qū)以及北排集團、航天科技集團、北京航空航天大學等推廣應用。