成果简介

我国沿海底泥污染因工业化进程加速而日益严重，传统疏浚工程易引发污染物二次释放，加剧水质与生态恶化。面对这一重大环境挑战，课题组突破传统技术瓶颈，创新研发“绿色疏浚-底床修复-生态重建”一体化体系，通过低扰动疏浚控制污染扩散、底床生态化修复重塑基质功能、生物-人工协同重建近岸生态链，形成系统性治理方案，为滨海污染治理提供技术支撑。项目研究开发主要包括三方面的技术内容： （1）近岸海域污染底泥形成机制及精准预报：建立了全尺度、多相耦合的粘性泥沙絮凝沉降输移数学模型，揭示了受污染物影响的粘性泥沙输运及冲淤变化规律，实现精确预报。 （2）绿色高效污染底泥疏浚技术：构建了水体流动-气动泵船扰动-泥沙运动耦合模型，提出高精度疏浚清淤施工方案和接力泵布设方案，实现底泥长排距输送。 （3）沉积物微生物燃料电池污染底泥修复技术：创建了蜂巢格室与沉积物微生物燃料电池相结合的底泥原位生态修复系统，降解污染的同时产生电能，增强底床自动修复能力。 通过产学研协同创新，构建了覆盖污染底泥“预测-施工-处置”全流程技术体系，获发明专利7项、实用新型15项，发表SCI/EI论文12篇，出版专著1部，形成省级工法2项。成果应用于厦门筼筜湖、莆田木兰溪等民生工程，有效改善海域环境与水质，推动底泥处理向智能化发展，为同类工程提供技术支撑，并带动淤泥治理技术升级。相关技术推广后产生显著经济社会效益，验证了集成化治理模式的可行性。