30多年来，我国湖泊底质劣质化趋势愈发严峻。底质劣质化主要表现为水体有机质含量过剩和基底硬化，是湖泊生态系统结构遭到严重破坏的体现，严重威胁了水生生物的生存和发展。其中，湖滨蓝藻堆积和早期沼泽化易导致底泥有机质过剩，对水生植物产生生理毒害，限制其根系生长；常年的风浪冲刷和干湿交替形成的硬质贫瘠基底水力传导率低、通气性和扩散性下降、植物根系穿插和底栖动物营穴阻力增加，水生植物生长发育受到胁迫。为此，湖泊底泥劣质化已成为湖泊湿地生态系统退化和内源污染加重的主要推手之一。

    多年来，劣质化底泥治理和修复的理论及技术，一直是国内外湖泊治理和水生态修复中的关键科技难题。项目组依托国家863科技支撑计划、国家水污染控制与治理重大专项及国家自然科学基金等重大项目，由中国科学院南京地理与湖泊研究所古小治副研究员牵头，联合所内潘继征正高级工程师、陈开宁研究员、刘成副研究员、范成新研究员和杨齐博士，昆明市滇池高原湖泊研究院的黄育红正高级工程师、李杨工程师和李滨高级工程师，云南省生态环境科学研究院的赵祥华正高级工程师，云南大学的罗潋葱副研究员等科研人员，深耕探索，历经20余年共同攻关完成了“湖泊劣质化底质水生态立体修复的关键技术及应用”，使劣质化底泥的治理和修复技术获得了重要突破。

    项目团队针对湖滨聚集的藻源性有机碎屑沉积形成的湖滨底泥劣质化与适生性下降问题，创建了过量硫污染底泥浅滩基质化利用与植物生态化改良的综合修复技术。该项目技术首创湖滨区恶臭硫污染浮泥的浅滩原位消解与植物生态化改良的原位修复耦合模式。

    项目应用成果表明，高有机污染表层底泥（0-8 cm）经修复后孔隙率逐步下降，促进湖内植物扎根定植成活率提升120%；表层沉积物氧穿透深度提高2倍以上，氧化层的增厚导致泥水界面氮磷释放通量下降60%；同时，底泥中二甲基三硫醚和甲硫醚等恶臭类嗅味物质平均去除率达到70%以上。底泥中酸可挥发性硫显著降低，极大缓解水生植物根系生理毒害。湖泊劣质化底质的改善，有助于湖滨带和湖区植物的恢复。研究成果显示植物修复后湖内植物盖度65%，生物多样性指数升至2以上。

古小治项目团队在现场考察及湖泊有机硫污染底泥微生境改良与内源污染控制技术工程实施效果

    截至目前，本项目成果已授权发明专利20项，其中，美国发明专利2项，欧盟发明专利1件。该项目成果获得云南省科学技术进步奖二等奖1项，核心专利技术“浮泥生态化稳定化方法、高有机硫污染底泥生态化改良综合修复技术”同步获得中国、美国或欧盟发明专利授权。“一种富含高污浊胶体颗粒物水体的生态修复方法”江苏首届专利奖优秀奖1项。

    目前该成果在云南滇池、杞麓湖、洱海、抚仙湖、星云湖、巢湖等多个湖库水生态修复工程中已开展工程化应用，助推了我国湖泊水环境-水生态高质、高效协同发展。