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2007年3月22日至23日，国家自然科学基金委员会工程与材料科学部对一批重点基金项目进行了为期两天的验收。其中，由河海大学教授崔广柏主持、依托水文水资源及水利工程科学国家重点实验室完成的重点基金项目“太湖流域富营养化控制机理研究”，经过4年深入研究，在验收中被评为“优异”。

建立太湖富营养化生态模型

“富营养化是太湖水域污染的重要问题，我们从全流域的范围，把太湖流域分成陆地、河网和湖泊3块来进行研究，最后再把3块联系起来。这样做的一个难点是各块间的衔接，陆地的研究做完后，怎样把研究成果应用在河网研究上？河网的研究做完后怎样和湖泊衔接？我们通过大量的野外实验，建立了一个定量化的陆地污染物输出模型。这个输出模型在做河道营养物质迁移转化研究时，就明确了有多少营养物质从陆地进入河道，这些污染物质是怎样进入河网的；水体污染物质在整个流域上是怎么分布，怎样在河网中累积和迁移的；同时，在对太湖内源进行水动力研究的基础上，获得了营养物质释放和沉降的定量关系以及底泥中营养物质的垂向分布特征，为内源释放与沉降机理的研究提供了科学的依据；探究了营养物质进入湖体后迁移转化的过程。这样就弄清了污染物是怎样从陆地进入河道，怎样从河道进入太湖，在太湖中又是怎样降解稀释的。”崔广柏说。

2003年，崔广柏申请的项目被基金委立为重点项目，该研究小组利用水文水资源与水利工程科学国家重点实验室的大型人工降雨、可变坡土槽等实验设备，进行降雨径流、土壤侵蚀、非点源产污、富营养化控制的理论与实验研究。在室内人工降雨和土槽实验研究中获得了氮、磷等营养物质在不同坡度及不同降雨强度与土壤侵蚀条件下的转化机理。在野外小流域试验研究中，获得了污染物浓度与径流量变化的特征关系曲线及其定量关系式。室内和野外试验研究成果为太湖流域非点源污染的定量研究提供了理论支撑。

崔广柏带领课题组师生，多次深入太湖流域的山丘和平原圩区、非圩区进行调查观测和实验。进行了3个典型河网的野外原型水量水质同步监测试验，摸清了太湖流域陆域、河网、大型浅水湖泊污染物迁移转化的机理。揭示了太湖流域非点源污染物经地表泾流和土壤进入河网水体的迁移转化规律以及对太湖富营养化的作用。同时，课题组对悬浮物、水质、透明度、湖流、波浪等影响太湖藻类生长的主要因子及藻类爆发机理进行了深入研究，建立了太湖富营养化生态模型。

确定太湖污染物削减方案

“这一项目的另一个特点是得到了太湖流域各地方政府的支持，我们在全流域综合研究的基础上，提出了一些控制污染的方案。”崔广柏说，“这项研究的结果将通过地方政府的力量来推动减排。水利部对我们主项研究的附带成果也很感兴趣，为我们列了一个创新基金，让我们将这一经验写出来。过去水利部门、环保部门都做过研究、给出过方案，但由于太湖治污涉及多个地区、多个机构，结果就是各行其是，很难取得理想的效果。”

2003年项目组开始进行这项研究时，太湖污染问题已经很严重了，影响到地方经济的健康发展。“这一地区到底有多少水能用？应该怎样利用？环湖的地方政府已经认识到太湖治污的重要性了。”崔广柏说，“我们当时就抓住这一机遇，到地方去宣传，希望地方政府的治污能和这一课题结合起来。后来我们的课题也得到了省部级水政管理部门的支持。后来的结果证明，治水不仅要从全局的视角进行全流域治理，由国家出资来进行，还要调动地方的积极性，两方面结合，工作才能做好。”

根据这一项目的研究，课题组提出了流域控制和区域控制相结合的太湖流域富营养化控制对策：控制面源污染、严格排污处理、利用水利工程引长江清水改善水环境、在太湖流域以经济植物替代野生植物净化非点源污染物。项目组根据模型，将大的污染控制目标分解给环湖周围的一个个城市，根据每个城市的水系类型，从水利工程、水资源管理、水生态、水景观、水文化等多层次进行水资源综合规划，提出了区域控制与流域控制相结合治理水污染、保护水环境的创新思路。

崔广柏说，太湖水质在靠近苏州的东太湖和靠近无锡的西太湖有很大不同，东太湖水质明显优于西太湖，主要原因是望虞河的调水作用。但从望虞河调入太湖的长江水进入太湖后很快东流出湖，无法西流，所以将来调长江水入西太湖对改善太湖水质作用极大。其中，利用水利工程调水改善水环境已在张家港、常熟、太仓、江阴四市实验取得了显著效果。

“目前我们已完成了江苏地区的城市研究，这不是一个基金重点课题所能解决的。下一步我们打算完成全流域的水资源水环境规划，根据各地方城市的特点，制订限制排放措施。这项研究也得到了国家自然科学基金和美国科学基金会的支持，我们正在申请一个国际合作项目，将这一研究更推进一步。”崔广柏说。