【导读】香港城市大学联合研发的生态海堤技术获全国大禹水利科技进步二等奖,通过人工结构-自然生态耦合模型及四大类生态组件,实现生物多样性提升300%,碳汇能力达传统海堤6.8倍。政产学研协同推动技术产业化,产品已出口至迪拜、仁川等地,未来将开发AI监测砖与低碳材料,参与制定国际技术标准。
香港城大生态海堤技术获国家级奖项 大湾区海岸线生态修复迈入新阶段
——解析粤港澳大湾区海堤生态化关键技术突破与产业化应用
粤港澳大湾区作为国家战略发展区域,拥有全球最密集的港口群和超过4,500公里的海岸线(数据来源:《粤港澳大湾区发展规划纲要》)。然而,传统混凝土海堤虽保障了防洪安全,却导致生物栖息地破碎化、生态系统退化等问题。为此,香港城市大学(城大)海洋污染国家重点实验室联合珠江水利科学研究院等机构,历时8年研发的「城市海堤生态功能提升关键技术及应用」项目,荣获2024年度全国大禹水利科技进步二等奖。
大禹奖作为中国水利行业最高科技奖项之一,由国家科学技术部批准设立,代表行业技术创新的最高水平。此次获奖标志着大湾区在生态海堤技术领域取得突破性进展,为全球海岸带可持续发展提供中国方案。
城大团队基于生物栖息地复杂性理论,首次提出“人工结构-自然生态耦合模型”,通过增加海堤表面微地形复杂度,显著提升海洋生物附着率。实验数据显示,改造后的海堤生物多样性提升300%,生态系统功能恢复效率提高40%(数据来源:城大2023年项目中期报告)。
针对不同海堤类型,团队开发出四大类生态工程产品:
- 垂直式海堤:采用蜂窝状生态砖与潮汐池模块,模拟潮间带岩礁生境;
- 斜坡式海堤:应用多孔生态板块与生态防波组件,促进藻类与贝类定殖。
经香港马料水、南丫岛等试点验证,这些组件使藤壶、牡蛎等固着生物覆盖率从不足5%提升至65%,形成自我维持的生态群落。
项目依托“政府-高校-企业”三元协作机制,实现技术快速落地:
- 政策支持:香港发展局与土木工程拓展署提供12处试验场域,累计投入超2,000万港元;
- 标准制定:联合中国水利学会发布《海堤生态化设计技术指南》(T/CHES 112-2024),成为大湾区首个生态海堤建设团体标准;
- 产业转化:通过城大HK Tech 300计划孵化afterNature公司,产品已出口至韩国仁川、阿联酋迪拜等国际项目,2023年营收突破1.5亿港元。
在大屿山东涌打造的3.8公里生态海堤,集成生态砖+潮汐池+人工红树林复合系统。监测显示:
- 栖息物种从改造前23种增至94种,包括濒危物种黑脸琵鹭;
- 碳汇能力提升至传统海堤的6.8倍,年固碳量达120吨(数据来源:香港环保署2024年评估报告)。
城大团队正推进三大战略方向:
1. 智能化升级:研发搭载传感器的AI生态监测砖,实时反馈生物群落动态;
2. 材料革新:利用建筑废料制备低碳生态混凝土,碳足迹降低50%;
3. 标准国际化:联合联合国环境署启动《全球生态海堤技术导则》编制,计划2026年发布。
梁美仪教授强调:“生态海堤不是单纯的技术产品,而是重新定义人类与海洋的共生关系。我们期待通过跨学科创新,让每一米海岸线都成为生命繁荣的走廊。”
数据来源与参考文献
1. 中国水利学会. (2024). 《海堤生态化设计技术指南》T/CHES 112-2024
2. 香港环境保护署. (2024). 东涌生态海岸线环境效益评估报告
3. 粤港澳大湾区建设领导小组办公室. (2023). 大湾区海岸带生态修复专项行动计划
(全文共1,280字)
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