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有害藻華應急防治創(chuàng )新團隊
有害藻華(海洋中也稱(chēng)為有害赤潮)是一種全球性的水生態(tài)系統災害,在我國尤為嚴重,我國沿海每年爆發(fā)愈百次,影響面積達上萬(wàn)平...
團隊信息
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課題組名稱(chēng):有害藻華應急防治創(chuàng )新團隊
課題組網(wǎng)址:海洋工程與裝備
負責人:俞志明
工作單位:海洋研究所
學(xué)科領(lǐng)域:海洋工程與裝備
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:袁涌銓
辦公電話(huà):0532-82898587
手 機:13589209651
E-mail:yqyuan@qdio.ac.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:王子峰
辦公電話(huà):0532-82898869
手 機:13792871528
E-mail:wangzifeng@qdio.ac.cn
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團隊介紹
有害藻華(海洋中也稱(chēng)為有害赤潮)是一種全球性的水生態(tài)系統災害,在我國尤為嚴重,我國沿海每年爆發(fā)愈百次,影響面積達上萬(wàn)平方公里。由于目前對有害藻華尚不能準確的預測預報,所以迫切需要行之有效的應急處置技術(shù)與方法。本創(chuàng )新團隊長(cháng)期致力于研究對不同藻華生物具有高效去除能力的應急處置方法,開(kāi)發(fā)能夠在現場(chǎng)進(jìn)行大規模應用的相關(guān)設備和技術(shù)??赊D移轉化的科研成果體現在以下幾方面:
高效去除有害藻華的粘土絮凝方法與技術(shù):針對天然礦物絮凝藻華生物效率較低、現場(chǎng)使用量過(guò)大的缺點(diǎn),該創(chuàng )新團隊自上世紀90年代以來(lái)開(kāi)展改性粘土研究,從機制入手、提出了旨在提高粘土絮凝效率的粘土表面改性理論;在此基礎上,研發(fā)出絮凝效率較原土提高幾十至幾百倍的高效改性粘土;提出了具有自主知識產(chǎn)權的改性粘土制備技術(shù)與方法,制備出多種能夠有效去除不同藻華生物的高效改性粘土。
改性粘土現場(chǎng)應用專(zhuān)用噴灑設施設備及相關(guān)技術(shù):針對改性粘土應急處置有害藻華的工作原理和實(shí)施要求等,設計研發(fā)了方便易用、節能高效的混料裝置,研發(fā)了能夠將改性粘土懸濁液以“霧化式”或“散雨式”形態(tài),均勻噴灑至發(fā)生有害藻華的水體表面的高效噴灑設備;在技術(shù)集成基礎上,研發(fā)并試制了具有機械化連續進(jìn)料、即時(shí)混勻、自動(dòng)噴灑等功能的改性粘土治理有害藻華專(zhuān)用噴灑設施設備(包括船只),實(shí)現了現場(chǎng)大面積有害藻華應急消除作業(yè)過(guò)程中高效、自動(dòng)化和連續作業(yè)的目標。
典型轉移轉化項目案例
1.改性粘土治理有害藻華的應用情況概述
近10年以來(lái),該項技術(shù)已成功應用于2005年南京全運會(huì )、2008年奧運會(huì )、2010年廣州亞運會(huì )、2011年深圳大運會(huì )等一系列國內外重大比賽水域的有害藻華防治行動(dòng)中,保障了各種活動(dòng)的順利進(jìn)行;2012年以來(lái),該項技術(shù)又成功應用于北戴河近海有害藻華的應急處置中,為當地敏感水域暑期服務(wù)功能提供保障;目前,該項技術(shù)將在廣西防城港核電廠(chǎng)冷卻水取水海域球形棕囊藻藻華防控工作中得以應用,為核電廠(chǎng)商業(yè)化運轉時(shí)冷卻水的取水安全提供保障。
改性粘土技術(shù)得到廣泛應用
2.重點(diǎn)應用介紹
2.1在2008年北京奧運會(huì )中的應用
青島是2008年北京奧運會(huì )帆船比賽舉辦城市,為了保障比賽水域不受藻華的影響,改性粘土技術(shù)被確定為奧帆賽有害藻華應急處置唯一方法。
2008年奧運會(huì )開(kāi)幕前夕,在緊鄰奧帆賽海域爆發(fā)了86平方公里的有害藻華,青島市政府啟動(dòng)應急預案,組織36艘船只、使用360多噸改性粘土,成功消除了有害藻華,保障奧帆賽順利進(jìn)行。另外,改性粘土技術(shù)與方法還分別應用于奧帆賽前期一系列國際比賽水域有害藻華的應急處置,保障了各種賽事的順利進(jìn)行。
青島奧帆賽現場(chǎng)應用證明 青島奧帆賽現場(chǎng)工作照
2.2在深圳世界大學(xué)生運動(dòng)會(huì )海上比賽中的應用
2011年深圳承辦了第26屆世界大學(xué)生運動(dòng)會(huì ),為了防止有害赤潮對各種海上比賽項目的影響,深圳市海洋與漁業(yè)局選用改性粘土技術(shù)作為有害赤潮防治方法,采用改性粘土對深圳大鵬灣賽場(chǎng)及其鄰近海域約100余平方公里海域進(jìn)行了定期預防性消除作業(yè),有效控制了目標海區內的赤潮生物密度,保障了運動(dòng)會(huì )不受有害赤潮的影響。
深圳大運會(huì )現場(chǎng)應用證明 深圳大運會(huì )現場(chǎng)工作照
2.3在北戴河重點(diǎn)浴場(chǎng)及鄰近海域的應用
2009年以來(lái),秦皇島近海連年爆發(fā)大規模有害藻華,嚴重威脅北戴河重要浴場(chǎng)的休養功能,引起了中央和地方政府的高度重視。2012年經(jīng)過(guò)專(zhuān)家論證,改性粘土法成為應急消除北戴河近海有害藻華、保障敏感水域暑期服務(wù)功能唯一技術(shù)與方法。2012年以來(lái),建立了改性粘土消除赤潮專(zhuān)用基地,組建了應急消除隊伍,儲備了改性粘土材料,改裝了應急消除船只,研制出適合于改性粘土法消除有害藻華的在線(xiàn)連續性一體化設備,形成了以改性粘土技術(shù)為基礎、完善的有害藻華應急處置體系,成功保障了北戴河近海暑期服務(wù)功能。
2012-2014年度北戴河現場(chǎng)藻華防治應用證明 改性粘土專(zhuān)用噴灑船
2.4在廣西防城港海域的應用
2014年冬季,中廣核集團廣西防城港核電廠(chǎng)冷卻水取水區所在欽州灣及其鄰近海域爆發(fā)了大規模球形棕囊藻藻華,造成核電廠(chǎng)試運行期間冷卻水入水管網(wǎng)堵塞,對核電廠(chǎng)商業(yè)化運轉構成威脅,引起了環(huán)保部核安全局和核電廠(chǎng)業(yè)主方的高度重視。為此,創(chuàng )新團隊成員多次赴現場(chǎng)調研,并在目標海域開(kāi)展現場(chǎng)去除實(shí)驗,結合室內研究結果提出了“防城港核電廠(chǎng)一期(2×1000MW)工程取水海域球形棕囊藻赤潮暴發(fā)應急治理方案”交由委托方,后續將據此開(kāi)展該海域球形棕囊藻藻華的應急防治工作。相關(guān)工作將為核電站的正常運行提供技術(shù)保障,具有重要的經(jīng)濟和社會(huì )效益。
廣西防城港現場(chǎng)調研及實(shí)驗 應急治理方案專(zhuān)家驗收會(huì )
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海洋工程腐蝕與防護技術(shù)創(chuàng )新團隊
海洋工程腐蝕與防護技術(shù)創(chuàng )新團隊以我國典型海域與流域的碼頭、橋梁、海洋平臺等鋼結構及鋼筋混凝土結構的腐蝕防護為主要研究對...
團隊信息
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課題組名稱(chēng):海洋工程腐蝕與防護技術(shù)創(chuàng )新團隊
課題組網(wǎng)址:http://www.mcperc.cn/
負責人:侯保榮
工作單位:海洋研究所
學(xué)科領(lǐng)域:海洋工程與裝備
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:王靜
辦公電話(huà):0532-82898731
手 機:15166612952
E-mail:jwang0501@126.com
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:王子峰
辦公電話(huà):0532-82898869
手 機:13792871528
E-mail:wangzifeng@qdio.ac.cn
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團隊介紹
海洋工程腐蝕與防護技術(shù)創(chuàng )新團隊以我國典型海域與流域的碼頭、橋梁、海洋平臺等鋼結構及鋼筋混凝土結構的腐蝕防護為主要研究對象,圍繞海洋工程腐蝕防護、腐蝕狀態(tài)監/檢測、安全評價(jià)與壽命預測等重大關(guān)鍵性、基礎性和共性技術(shù)問(wèn)題,開(kāi)發(fā)以鋼結構浪花飛濺區腐蝕防護技術(shù)、海洋鋼筋混凝土結構腐蝕防護與修復補強技術(shù)、海洋工程陰極保護優(yōu)化和腐蝕監/檢測技術(shù)、海洋工程安全評價(jià)與壽命預測技術(shù)、海洋生物污損防治技術(shù)為主的工程技術(shù),同時(shí)涵蓋海洋大氣腐蝕監測及防護技術(shù)、海洋生物腐蝕和污損技術(shù)、鋼結構的環(huán)境敏感斷裂與氫滲、犧牲陽(yáng)極保護技術(shù)在內的集成化海洋腐蝕防護技術(shù),將具有重要應用前景的科研成果進(jìn)行系統化、配套化和工程化研究開(kāi)發(fā),為企業(yè)規模生產(chǎn)提供成熟、配套的技術(shù)工藝和技術(shù)裝備,并不斷地推出具有高增值效益的系列新產(chǎn)品,推動(dòng)海洋腐蝕與防護領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展。
主要研究方向包括:
● 海洋鋼結構浪花飛濺區腐蝕防護技術(shù);
● 鋼結構異型部位包覆防腐技術(shù);
● 海洋鋼筋混凝土結構腐蝕防護與修復技術(shù);
● 海洋工程陰極保護優(yōu)化和腐蝕監/檢測技術(shù);
● 海洋生物污損防治技術(shù)為主的工程技術(shù);
● 外加電流陰極保護技術(shù);
● 高效犧牲陽(yáng)極技術(shù)。
典型轉移轉化項目案例
1.海洋鋼結構浪花飛濺區腐蝕防護技術(shù)
浪花飛濺區是海洋鋼結構設施腐蝕最為嚴重的區域,同一種鋼,在浪花飛濺區的腐蝕速度可比海水全浸區高出3~10倍。針對海洋鋼鐵構筑物所采用的防腐蝕措施,水上部分以防腐涂層為主,水下部分采取防腐涂層和陰極保護技術(shù)相結合的防腐方法,但對于腐蝕最嚴重的浪花飛濺區,國內一直未有成熟、經(jīng)濟長(cháng)效的防護方法。中科院海洋研究所針對腐蝕最為嚴重的浪花飛濺區,自主研發(fā)了復層礦脂包覆防腐技術(shù)。該技術(shù)由四層緊密相連的保護層組成,即防蝕膏、防蝕帶、緩沖層襯里和防蝕保護罩。復層礦脂包覆防腐技術(shù)采用了優(yōu)良的緩蝕劑,并采用了能隔絕氧氣的密封技術(shù),可帶水涂裝,具有綠色、長(cháng)效、經(jīng)濟的防腐蝕效果,對暴露于海洋浪花飛濺區部位的鋼鐵設施,具有廣泛的適用性。
該技術(shù)2014年獲得山東省技術(shù)發(fā)明一等獎,2011年,獲得“國家海洋局創(chuàng )新成果二等獎”,在天津港、湛江港務(wù)局碼頭,浙江寧波港和大豐港等工程中得到示范應用,應用面積達到2000平方米。2011年,相關(guān)產(chǎn)品還出口到毛里塔尼亞,在友誼港的防腐工程中得到應用。
勝利油田平臺復層包覆防腐技術(shù)修復前后對比
青島港復層包覆防腐技術(shù)修復前后對比
2.鋼筋混凝土防護修復技術(shù)
鋼筋混凝土結構設施是現代使用最廣泛的構筑物,處在海洋強腐蝕區域的鋼筋混凝土結構,極易遭受到高氯離子濃度,海浪沖刷等因素的影響,致使承載力迅速下降,導致服役壽命迅速降低。在鋼筋混凝土結構建設的初期、服役的前期和中期盡早分析結構的腐蝕破壞因素,針對性的采取預防修復等措施,那么將會(huì )大大降低維修的年限和費用。本團隊系統開(kāi)展海洋強腐蝕區鋼筋混凝土結構的檢測工作,在現場(chǎng)檢測結果的基礎上,針對性的采取防護修復及補強措施,實(shí)現現場(chǎng)檢測結果與涂層防護修復措施的配套研究,為準確合理的采取防護修復措施的提供強大的技術(shù)和理論支持并對該項成果進(jìn)行推廣和應用。
青島海灣大橋混凝土涂裝工程
濰坊白浪河防潮閘混凝土涂裝工程
3.海洋工程結構腐蝕與防護的檢測監測技術(shù)
我國海洋石油工業(yè)迅速發(fā)展,墨西哥灣漏油事件發(fā)生后,海洋平臺的安全性問(wèn)題引起廣泛重視。傳統的海洋工程結構陰極保護評價(jià)主要依靠不定期的特檢來(lái)完成,需要由潛水員或ROV攜帶參比電極到指定位置進(jìn)行測量和評價(jià),這種方法不僅耗費巨大,而且無(wú)法對海洋工程結構的陰極保護情況進(jìn)行長(cháng)期、持續監測。陰極保護自動(dòng)監測系統,作為監測鋼樁陰極保護狀態(tài)的主要手段,可以實(shí)時(shí)了解
海洋平臺陰極保護監測系統與海上調試
鋼管樁的腐蝕狀態(tài),隨時(shí)提供水下鋼結構陰極保護系統運行狀況信息,及時(shí)發(fā)現問(wèn)題或隱患。該系統能不間斷地自動(dòng)巡回測量鋼管樁代表點(diǎn)陰極保護主要運行參數,具有實(shí)時(shí)顯示,自動(dòng)儲存測量結果和打印輸出功能,可以及時(shí)報警,能夠及早發(fā)現腐蝕危險,避免災害性事故的發(fā)生。
海洋導管架實(shí)驗室模型與數值仿真計算電位分布
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海洋裝備研發(fā)與系統集成團隊
海洋裝備研發(fā)與系統集成團隊立足于滿(mǎn)足國家海洋環(huán)境監測領(lǐng)域科技發(fā)展需求和服務(wù)國民經(jīng)濟建設,針對海洋環(huán)境監測開(kāi)展海洋氣象水...
團隊信息
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課題組名稱(chēng):海洋裝備研發(fā)與系統集成團隊
課題組網(wǎng)址:http://www.qdio.cas.cn
負責人:陳永華
工作單位:海洋研究所
學(xué)科領(lǐng)域:海洋工程與裝備
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課題組院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:陳永華
辦公電話(huà):0532-82898739
手 機:13553032055
E-mail:chenyonghua@qdio.ac.cn
科技處院地合作聯(lián)絡(luò )人員
姓 名:王子峰
辦公電話(huà):0532-82898869
手 機:13792871528
E-mail:wangzifeng@qdio.ac.cn
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團隊介紹
海洋裝備研發(fā)與系統集成團隊立足于滿(mǎn)足國家海洋環(huán)境監測領(lǐng)域科技發(fā)展需求和服務(wù)國民經(jīng)濟建設,針對海洋環(huán)境監測開(kāi)展海洋氣象水文觀(guān)測儀器和海洋測試測量裝備的研發(fā)與系統集成等工作。團隊集中了海洋環(huán)境工程、傳感技術(shù),電子工程,微機應用,信息通訊,機械設計等各類(lèi)工程技術(shù)人員,擁有多種先進(jìn)的海洋探測和測試設備。多年來(lái),團隊的承擔了大量的關(guān)于海洋監測技術(shù)領(lǐng)域的科技項目,攻克了一批海洋技術(shù)難點(diǎn),主要研究方向有:
● 海洋要素垂直剖面觀(guān)測技術(shù)
● 海床基觀(guān)測技術(shù)
● 浮標技術(shù)
● 文氣象集成在線(xiàn)觀(guān)測技術(shù)
● 深海原位抽濾技術(shù)
可轉移轉化的科技成果
● 國家863計劃項目——“波浪驅動(dòng)海洋要素垂直剖面測量系統”,“節能型自治式多功能海洋要素剖面測量系統”
● 中科院裝備項目——“實(shí)時(shí)傳輸多參數深海觀(guān)測浮標”,“海床基海洋要素垂直剖面測量系統”
● 基于小型船只的錨泊式海洋觀(guān)測研究浮標布放系統
● 中科院先導專(zhuān)項——“深海原位抽濾系統”
典型轉移轉化項目案例
1.浮標技術(shù)的推廣應用
(1)浮標技術(shù)應用于國家海洋局的大洋觀(guān)測計劃,團隊為海洋局研制了可適用于赤道附近的實(shí)時(shí)傳輸多參數深海觀(guān)測浮標。
(2)小型水質(zhì)浮標應用于榮成俚島海洋科技股份有限公司、山東藍色海洋股份有限公司的海洋牧場(chǎng)的水質(zhì)監測項目中,為企業(yè)對養殖區水質(zhì)環(huán)境的實(shí)時(shí)獲取提供了高效的解決方案,對公司掌握養殖環(huán)境和指導養殖生產(chǎn)提供了可靠的數據保障。
2. 水文氣象設備的集成技術(shù)的推廣應用
為中海石油公司提供了多套基于海上石油平臺的水文氣象綜合在線(xiàn)觀(guān)測系統,使企業(yè)及時(shí)掌握石油平臺的各種環(huán)境要素,為其安全生產(chǎn)保駕護航。
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