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应用人工阶梯-深潭系统改善河流生态环境与泥石流治理
1 成果简介我国山区河流众多,许多河流的河床侵蚀下切,并以溯源冲刷方式传播到上游沟谷,引起沟坡增大,岸坡失稳和整个流域的土壤侵蚀,在汛期暴雨作用下,常常引发崩塌、滑坡和泥石流等自然灾害。阶梯深潭系统是山区河流中常见的一种河流地貌形态,由一段陡坡和一段缓坡相间组成,在纵剖面上呈阶梯状。天然阶梯深潭系统是在水流冲刷过程中自然形成的,是一种增加河床阻力、消减水流能量、抑制河床侵蚀下切的健康河床结构,这种结构在自然界具有较大的稳定性。然而,自然发育阶梯-深潭系统往往需要经过较长的时间,在具备一定条件的山区河流,模仿天然阶梯深潭系统建造人工阶梯深潭系统,也可以取得控制河流下切、避免或减少地质灾害的效果。自 2006 年开始,清华大学先后在云南、四川、甘肃等省,开展了人工阶梯深潭系统在山区河流治理方面的野外试验研究。研究成果显示,人工阶梯深潭系统不仅能够有效地控制河流(沟谷)下切、改善河流生态环境,对于泥石流灾害也具有明显的防治作用。目前,对于阶梯深潭系统发育程度(河床结构强度)的研究正在进一步量化;同时研制了一批专用的测量工具,如用于测量河床结构的“ 河床结构测量排” 、用于阶梯深潭系统流速场测量的“ 湍流脉动流速仪” 等;阶梯深潭系统的消能减灾机理研究正在不断深入。通过对阶梯深潭系统生物栖息地多样性的定量研究,采用大型无脊椎底栖动物对山区河流的生态多样性进行评价,为山区河流生态评价量化指标体系的建立奠定了基础。  治理前                                              治理后生态条件改善,河床稳定 图 1 吊嘎河人工阶梯深潭治理前后  修建前沟道内碎石散乱                            修建后沙石沉积水沙分离,控制了泥石流发生 图 2 建造人工阶梯-深潭系统前后的文家沟  汛期前                                                  汛期后阶梯深潭系统泥沙淤埋 图 3 拦山沟人工阶梯-深潭系统治理汛期前后2 应用说明实例 1:云南东川市吊嘎河(小江流域支流)人工阶梯深潭方法试验。近年来吊嘎河的河床下切迅速,同时带来了一系列的地质灾害与生态环境问题。 2006 年,课题组在吊嘎河设立了试验站,开展了人工阶梯深潭方法试验研究。试验结果表明,试验段水面面积有所增大,河床底质、水深和流速多样性也得到提升,河床侵蚀下切得到有效控制,维持了较为稳定的河床环境。人工阶梯和深潭段的河床底质、流速和水深环境交替出现,在空间层次上塑造了富于变化和多样性的水生动物栖息环境。对大型底栖无脊椎动物的采样及评价结果显示,人工阶梯深潭布置后,随着水生栖息地多样性增加,单位面积底栖动物密度、物种丰度及生物群落多样性指数均呈上升趋势,水生生态得到改善。吊嘎河的试验成果,还为 2009年以来采用人工阶梯深潭方法治理泥石流奠定了基础。 实例 2:四川省绵竹市清平乡文家沟滑坡堆积体泥石流治理方法试验。文家沟滑坡是汶川地震造成的第二大滑坡,滑坡堆积体总量达 8160 万方,文家沟内堆积体厚度达 20-180 米。2008 年暴雨在滑坡体上形成深达 50 米的 V 型冲沟,并引发了多次泥石流灾害。暴雨使沟床不断下切,两岸坡度变陡而坍塌,碎屑物进入水流就形成泥石流。 2009 年,课题组在文家沟滑坡体上的冲沟内建造了 33 级人工阶梯深潭对泥石流进行治理,取得了良好的效果。所建造的人工阶梯深潭试验工程虽然十分简易、单薄,但是工程造成的巨大阻力消减了水流能量,使沙石沉积、水沙分离,成功地控制了沟床下切,对于控制泥石流发挥了重要作用,避免了泥石流灾害的发生。 实例 3:甘肃省礼县拦山沟泥石流治理。长江上游白龙江、西汉水等流域是典型的干旱河谷,其特点是高原上深切宽阔河谷,河谷比周围高原明显干旱。区域内植被覆盖度低,由于长期干旱和风化,流域内积累了大量的土石碎屑,遭遇突发暴雨时可能发生滑坡和特大泥石流,对城镇和村庄造成极大威胁。甘肃武都地区礼县的拦山沟是西汉水的支流,由于沟谷深切,侵蚀极为强烈,泥石流常常发生,据调查沟口泥石流堆积泥沙约 170 万吨。 2009 年 6月课题组在拦山沟开展了泥石流治理试验,建造了 17 级人工阶梯深潭试验工程。试验结果表明,沟道在人工阶梯深潭系统的保护下不再下切,维持了沟岸的稳定,且阶梯深潭系统消散水流能量,使得泥石流不能起动,当年 6、 7、 8 月降雨 196.8 mm,其中最大日降雨量达31.9 mm, 拦山沟仅有不足 100 吨泥沙物质进入西汉水,达到了控制泥石流的目标。3 效益分析阶梯深潭系统发育较好的山溪常常伴随着良好的河流生态环境和优美的溪流景观,因此仿照天然的人工阶梯深潭系统常用于河流的生态修复与景观塑造,用于山溪森林公园建设可带来额外的休闲旅游经济收益。4 合作方式技术转让或合作开发,商谈。5 所属行业领域能源环境。
清华大学 2021-04-13
治疗Trousseau综合症新药研发
血栓形成是恶性肿瘤患者常见的并发症之一,临床称之为Trousseau综合症,这不仅增加治疗难度,而且降低患者生存质量及缩短生存期。因此,预防血栓形成和及时正确治疗血栓栓塞,对肿瘤患者延长生存有重要的意义。本项目以金黄色葡萄球菌两种特有蛋白为研究重点,利用现代基因工程技术构建了具有抗肿瘤和溶栓活性的新的嵌合蛋白,以研发新型治疗Trousseau综合症的生物药物。 该药物即可刺激人体免疫机能抑制肿瘤生长,又可激活人体溶栓系统,溶解肿瘤发生过程中并发的血栓,具有无副作用、低抗原性、低分子量等优点,这为恶性肿瘤并发血栓的临床治疗提供了一种新型生物药物,具有广阔的应用前景和实际应用意义。现已申报国家发明专利3项,获授权两项,研究成果居于国际领先水平。
辽宁大学 2021-04-11
良种水貂培育综合配套技术
良种水貂培育综合配套技术以培育优良水貂品种为目标,是提升我省和我国水貂皮 张的市场竞争力、提质增效、推动水貂产业转型升级的重要途径,符合现代高效畜牧业 发展趋势。 该技术从2009年国家科技部公益性科研(农业)专项“不同生态区域珍贵优质毛皮 生产关键技术研究”子课题“水貂、蓝狐核心群培育和毛皮动物疫病综合防控技术研究 与应用”开始,经过山东省2015农业重大应用创新项目“水貂育种核心群培育技术集成 与示范”、山东省现代农业产业技术体系特种经济动物创新团队首席专家项目(2014.10- 至今),现已形成了标准水貂育种核心群选育技术规程,规范了改良型标准黑水貂育种 核心群的选育技术;通过对光环境控制技术、外源孕酮饲喂技术、新型添加剂应用技术、 铜等微量元素应用技术和抗水貂阿留申病技术等研究,提高了种貂优质毛皮比例、繁殖 成活率和经济效益,通过试验示范和技术培训、讲座、实地指导等形式的推广,现已在 我省各水貂养殖主产区应用,其中的光环境控制技术已推广至我省70%以上的水貂饲养 场。
青岛农业大学 2021-04-11
气动元件综合试验台
可对气动设备中的各种气动元件按相关行业标准进行出厂试验;试验项目严格按标准要求进行;试验过程全部由计算机自动控制完成;试验数据由高精度的传感器测量,检测精度达到标准要求;计算机绘制多种试验曲线;试验报表按标准要求设计;试验数据可存贮和管理。气动元件综合试验台由气压源、气压系统及台体、电气控制及计算机数据采集来处理系统等组成。    试验台20万元-60万元,利润15-25%。不同配置的气动元件综合试验台已实施5套,分布在山东、山西、四川、河北等地。
江苏师范大学 2021-04-11
高镁磷矿综合处理利用
成果描述:对高镁磷矿进行复合选别,并将其中的镁进行回收制得镁的工业产品(如氢氧化镁),磷利用率达到95%。同时对其中的钙也进行回收,得到硫酸钙晶须或轻质超细碳酸钙材料,以及其它钙产品。全部实现综合利用,提高经济效益。市场前景分析:目前我国磷矿中高钙镁磷矿占多数,还有大量高硅磷矿,本项目附合国家产业政策,不仅消除了堆积污染,还创造了较大的经济效益,具有较好的市场前景。与同类成果相比的优势分析:(1)回收的磷肥约为30%P2O5,磷收率大于95%。 (2)氢氧化镁产品中Mg(OH)2>90%,镁收率大于80%。 (3)硫酸钙产品中白度>90,镁收率大于90%。
四川大学 2021-04-10
制碱母液综合处理技术
项目简介(发明专利:200910068695.6)利用蒸发浓缩的方法回收废水中氯化铵、氯化钠的技术(热法)。天然卤水法利用复分解反应生产小苏打在其生产过程中会排出大量高浓度氯化铵、氯化钠母液,热法回收氯化铵和氯化钠,可以变废为宝,保护环境。但是该法生产存在两大难点:一是回收氯化铵、氯化纳就必需蒸发掉大量的水,能耗较大,成本较高;二是氯化铵溶液对设备产生极强的腐蚀,即使使用昂贵的钛材,在温度、浓度较高的情况下设备仍然存在腐蚀问题。本技术采用蒸氨、蒸发、结晶及分离工艺处理。蒸发采用多效、热泵、真空蒸发及余热利用等技术,选用降膜蒸发器及强制循环蒸发器,三效混流流程,蒸发中结晶析出氯化钠,蒸发后再冷却结晶析出氯化铵。本技术有效降低了设备操作温度,二次蒸汽和冷凝水可重复使用,减小了溶液对设备的腐蚀,节约能源,降低成本,提高了生产效率,没有二次污染,该技术已成功应用于回收氯化铵、氯化钠4万吨级规模的工业生产。二、市场前景用本技术可处理复分解反应生产小苏打母液,也可用于联碱法制氯化铵,不但可解决环保问题,还会有可观的经济效益,因此具有广阔的应用前景。三、生产设备蒸发器、分离器、结晶器、水罐、离心机、泵等。四、合作方式提供技术服务。项目负责人: 史晓平联系电话: 022-60204052,13323307376
河北工业大学 2021-04-11
海带化工综合利用技术
以海带为代表的海藻加工业是涵盖第一、二、三产业的全局性和战略性产业,是衔接工业、服务业与海洋农业的关键产业。针对目前海带产品附加值低、综合利用率低、生产成本高、经济效益差等问题,研究开发出一套新的海带化工业工艺技术和提取岩藻多糖及应用关键技术;产品有饲料添加剂、海藻肥等,提高资源利用率。本课题实施过程中,形成的主要产品技术包括: 1. 岩藻多糖,总糖含量≥65%,岩藻多糖总含量≥35%;与传统生产方法相比,生产成本降低约50% 2. 低聚或褐藻胶寡糖,具有广谱抗菌作用,可广泛用于农业、医药等,该技术已经获得国家专利 3.项目所研发的海带化工综合利用技术工艺将用于指导我国海藻化工企业的技术改造,生产节水率达到40%以上 4. 高效土壤特别是滩涂修复剂,产品能明显保持滩涂的修复,提高作物耐盐和耐旱性能,对土壤叶面具有显著保湿作用
上海理工大学 2021-04-11
温度-湿度-振动三综合试验系统
本系统可以制造温度、湿度、振动(含冲击)的综合环境,能模拟产品的起初环境条件。它可以用于各种军品、民品的可靠性鉴定试验、可靠性研制试验、可靠性增长试验、可靠性筛选试验、可靠性验收试验以及其他综合与单应力试验,能满足GJB699MIL-STD-781D,GJB150MIL-STD-810D全部综合环境试验要求。并可作温度、湿度、振动的单应力、双应力试验设备。
北京航空航天大学 2021-04-13
配电变压器综合监控系统
 本项目面向配电变压器,集就地自动监测、记录分析、远程数据采集和就地无功补偿等功能于一身,对10KV配电变压器实施有效的在线监测、远程通讯及离线分析。     利用GSM无线电话网络将各项数据传回供电局抄表工作站,并以数据库的形式融入供电局MIS系统,实现数据共享,为相应的专业部门提供可靠有价值的数据。为实现办公自动化,提高工作质量和效率奠定基础,真正实现减人增效。     本项目采用先进的GSM无线电话网络作为通信信道,同时利用程控电话线路作为补充;特点是信道可靠、易于施工、维护方便,成本则与专线、载波等方式持平,而且预算更容易得到控制。    
北京交通大学 2021-04-13
餐厨垃圾综合利用技术
研发阶段/n在国内外许多地方针对餐厨垃圾的危害进行了许多有益的尝试,制成蛋白饲料被认为是资源化处理垃圾一种直接方式。但仍然存在同病原安全隐患,其潜在的危害并不比用垃圾饲喂畜低。本工艺通过微生物方法对餐饮垃圾进行住转化,餐厨垃圾经过高温灭菌与菌种发酵后,可以全部转化为产品与能源。其中的油会变成生物柴油,淀粉等糖类转化为燃料乙醇,固体物质变成蛋白饲料添加剂,废水可以产生沼气、另外废水可以培养光合细菌、叶面肥等。本工艺做到循环利用,资源化是第一位要求;本技术做到保证饲料安全、生物安全以及产品应用安全。技术
华中农业大学 2021-01-12
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