国家级“三峡库区水环境监测与模拟”

国际科技合作基地

       三峡水库建成后，其水体保护已经成为一个举世瞩目的问题，植被、土壤、水质、气候等科学问题亟待进行研究, 引进先进技术、管理模式迫在眉睫。重庆市在该领域与加拿大温莎大学开展合作，经过前期对接，双方达成共识成立了“中加三峡水域科学研究中心”，该中心成为国内唯一的致力于三峡库区生态研究和保护的机构。为推动合作的更加深入，搭建起三峡库区的水资源保护与世界水资源保护先进研究机构联系的桥梁，获得国际著名机构先进经验和教训，保护和利用好三峡库区水资源，本基地申报为国家级科技部国际科技合作示范型基地，作为长江干流上唯一的水资源国家级国合基地，将以开放的机制、建成联合研究团队，对三峡水域的水资源利用、水土保护等展开深入研究。

目的和背景：

三峡水库是世界上最大的人造淡水水体之一，2009年底三峡工程在完成蓄水近400亿立方后，长江航道的660km回水已经将长江中游变为一个高度调度中的水库型湖泊，根本性地改变了原有河流系统的水文和生态功能。三峡库区内高度密集的人口、96.12%山地丘陵和65.15%耕地为坡耕地的脆弱生态、25.15%淹没农田和大面积的消落带，无不潜伏着库区水质和生态退化的风险。同时，三峡水库独特的冬夏调水方式使得三峡库区水资源和生态管理在世界范围内没有参照，给向世界科技界提出了挑战。鉴于三峡工程所引起的环境改变的规模之大，程度之复杂，我们迫切需要一种综合的、多学科的、立足生态系统的体系和方法来评估和应对三峡库区、长江及沿海流域可持续发展、水质和生态系统健康所面临的威胁。

通过国合基地近年的研究表明库区水体长期处于营养盐过剩，是水文过程直接导致水华发生；系统地厘清了导致库区支流水华发生的重要原因是蓄水期的水体分层，该结论可用于预测水华发生的时间和地点。但目前由于手段的缺乏，还不能对整个三峡库区水质现状和富营养化风险进行定量的分析与评估。然而这是非常关键的，能帮助我们摸清三峡库区不同区域的流场和水质变化规律，找到生态潜在恶化的驱使原因，从而建立水质和生态恶化的预警系统，并为局部至整个区域的水环境净化研究和污染控制提供正确的指导方向。与此同时，水体富营养化、农业面源污染和陆地-水体一体化生态保护已经成为全球性的环境问题和研究热点。如北美五大湖中的埃里湖（Lake Erie）上世纪60-80年代曾是死湖一潭，情况甚于今天的太湖。经过社会各界数十年的努力，埃里湖于本世纪初重新成为世界重要渔场和周边城市饮用水源。但2010年起，埃里湖连年出现严重水华，以致湖边俄亥俄市2015年8月一周停止供应自来水。类似的情况在欧洲、澳洲等的大型河流、湖泊等水体愈益频繁出现，使得世界各国和著名水资源机构投入大量人力和物力进行研究和治理。

重庆市涪陵区南沱镇龙王沟小流域紧靠长江干流，主要种植作物为水稻、玉米、榨菜、柑橘，长期的良种高肥生产模式导致土壤退化及大量的化肥淋失，农业面源污染问题严重。监测基地建成后的小流域面源污染监测站不仅可以全天候不间断自动获取农田径流和壤中流水样，以全面监测地表和土壤中营养物质；而且，依据课题组设计的施肥方案，在肥料滴灌系统和自动泵的配合下，还可以完成农田滴灌的自动化和营养循环利用。面源污染远程自动监测站技术来源于加拿大农业部位于安大略省南部埃里湖边的“Greenhouse and Processing CropsResearch Centre”（温室和农产品加工研究中心）。

国合基地将通过积极推进国际各方合作，突破学科、国界限制，利用国内外先进的水域生态研究和保护的科学和技术，综合分析和建立三峡库区的生态现状和负荷；揭示气候变化对三峡库区的影响；在世界范围内综合借鉴、消化和引进大型水资源生态保护的先进经验，产生适用于三峡库区的监测和水体净化的创新性科学理论和技术产品，研制对库区生态退化的预警和预防体系，实现洁净库区水体、改善库区生态的目的。由于水资源退化命题的世界性，在库区所获得的科学技术等研究成果将可以在世界范围内运用，帮助东南亚等的国家和地区改善水域生态系统，保持地区的可持续发展。

主要参与单位：加拿大滑铁卢大学、温莎大学、云南大学、云南师范大学、三峡大学、加拿大农业部“温室和设施农业研究中心”、丹麦水利学研究所、新西兰地质与核科学研究所、澳大利亚联邦科学与工业研究组织土地与水资源部研究机构合作等世界上最先进的水资源研究机构联合。

主要任务：以三峡库区水资源环境为切入点，与世界上先进的水资源研究机构联合，研究在变化环境中净化和保护三峡水资源的先进科技，研发水质退化的预警预防的理论与技术；将基地发展成一个集中水体-陆地-生态一体化的国际合作研发平台；建成我国淡水资源研究和管理的国际化人才培养基地。