成果一 CO2驱替开采植物-土壤环境影响监测关键技术
（1）研发了CO2泄漏远程监测与预警技术，解决了CO2泄漏警兆的空间精准识别及实时应对和响应难题，实现数据获取无人化和传输远程化，为CCUS安全和应急处置提供技术支撑；
（2）研发了CO2驱替开采区环境遥感监测技术，解决了大范围CO2驱替开采区植被土壤地表形变等监测难题，实现大范围植被长势、土壤水分和地表形变的遥感反演和异常诊断；
（3）发现CO2-EOR驱替场景CO2逸散及对地表生态环境的影响规律，泄漏速度和风速是影响CO2扩散的关键因素，>400ppm CO2逸散会造成土壤理化性状显著变化，<800ppm CO2逸散对周边农作物长势没有显著影响，但>1600ppm CO2逸散会严重影响种子萌发。
CO2泄漏预警的无线远程监测装备与计算机系统
CO2封存区域生态环境关键参数（农作物长势）监测技术
盛行风向不同泄漏强度CO2的大气扩散状况
CO2泄漏点监测示例
成果二 多种气体敏感材料及检测系统
（1）创新和发展了WO3气敏传感材料，系统总结了WO3气敏传感在不同气体中的交叉敏感性、选择性和重复性问题，优化了WO3气敏传感材料对NOx气体、甲醛气体的检测工艺，提升了检测上限，为WO3气敏传感材料在有毒有害气体检测中的应用提供了科学依据；
（2）开发了多种碳检测材料及CO2检测装置。开发了MoS2基半导体敏感材料，获得了MoS2基半导体对CO2气体的敏感性规律；开发了特殊环境的局域CO2在线检测装置，设备集成了风速、风向、温度、湿度、CO2浓度等检测功能，可实现数据的实时传输与共享，可作为碳汇管理中的一种有效方法。
WO3气敏传感材料工作示意图
二氧化碳无线监测系统示意图
成果三 复杂微生物网络操控受损矿山土壤-植物生态系统恢复力
（1）揭示了高潜水位矿区塌陷复垦土壤微生物群落的作用机制及影响其结构功能分布的控制因子，解决了控制因子与土壤微生物群落分布格局关联性科学问题；
（2）揭示了黄土高原受损矿山地表沉陷区土壤微生物群落结构与组成、主要种群及与环境因素间的互馈机制，阐述了复杂微生物网络如何操控黄土高原受损矿区土壤恢复力。
高潜水位矿区复垦土壤微生物群落与土壤碳氮磷循环相关参数关系图
黄土高原受损矿区微生物复杂网络促升生态恢复力
成果四 沉陷水域景观湿地生态修复及绿色基础设施网络（GIN）建设技术
（1）提出了资源枯竭矿区水土资源协调配置方法。依据三水转化理论和流域水文数据，拟定沉陷区湿地特征水位和水陆功能区、土地利用结构，以水量、水质、时间和空间为基本配置要素，构建经济目标、社会目标和生态目标函数模型，解决了煤矿区不同目标发展的水资源供需平衡问题，采用“压力—状态—响应”（PSR）模型构建采煤沉陷区水土地资源关系的评价体系。
（2）研发了梯级水网布局与绿色基础设施网络构建技术。针对东部高潜水位矿区水系紊乱、水土资源时空分布不均衡等问题，以沉陷区流域为背景构建人工水循环系统，统筹沉陷积水区、坡地流与外河，在垂直等高线骨干水系构建N级控制、N+1级水面的梯级水网调控格局，拦蓄坡面径流、减缓积水压力和N、P等有机质流失。以梯级水网为基础连通沉陷水体、自然水体斑块等生态源地，增加各类景观斑块之间的连通性和地表水动力，形成了连通流域自然水体与沉陷水体的多级控制绿色基础设施网络。
（3）形成了沉陷景观湿地构建与水体生态修复技术：构建污染防渗堤、扩湖区防、植物缓冲带和人工湿地网络生态屏障，形成了“细胞壁”式塌陷湿地生态缓冲带设计方法，优化了沉陷区景观生态功能。构筑并实践了应用沉水植物、藻类和微生物等水体自净化修复体系，对采煤沉陷湿地营养物质和污染物进行吸收、迁移、转化和降解水质常年保持良好。
沉陷水域景观湿地生态修复及绿色基础设施网络（GIN）建设技术
修复前水质 修复后水质
技术应用示例
