馴化大型溞的方法及水體生態(tài)修復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了兩種具有相同發(fā)明構(gòu)思的馴化大型溞的方法及水體生態(tài)修復(fù)方法,其中馴化大型溞的方法是通過在培養(yǎng)池中添加有毒物質(zhì)并通過其特定馴化方法來實(shí)現(xiàn)。而所述水體生態(tài)修復(fù)方法則是采用經(jīng)過有毒物質(zhì)馴化后的大型溞,將其投放到富含農(nóng)藥等有毒物質(zhì)及藻類的水體中,從而凈化水體,修復(fù)水下生態(tài)平衡達(dá)到水體生態(tài)自我凈化。
【專利說明】馴化大型潘的方法及水體生態(tài)修復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及兩種馴化大型潘的方法,還涉及兩種水體生態(tài)修復(fù)方法,尤其是一種富營養(yǎng)水體生態(tài)修復(fù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]藍(lán)綠藻之所以爆發(fā),是因?yàn)槿祟惖母鞣N生產(chǎn)活動(dòng),向河流,湖泊等水體排放氮,磷營養(yǎng)物質(zhì),在湖泊生態(tài)自凈能力遭到破壞的情況下,氮磷等營養(yǎng)物質(zhì)不斷在水體中大量積累,導(dǎo)致單細(xì)胞藻類,特別是藍(lán)藻(主要是銅綠微囊藻)泛濫成災(zāi),嚴(yán)重污染水質(zhì)的結(jié)果。藍(lán)藻細(xì)胞大多具有很發(fā)達(dá)的藻膠層,而且外面被一層厚厚的多糖類物質(zhì)所包圍,這些藻膠和多糖類物質(zhì)幾乎不能被任何高等動(dòng)物的消化酶所分解。因此,藍(lán)藻生物的出現(xiàn),幾乎成了食物鏈和生物鏈的盲端。國內(nèi)外許多環(huán)保和生物方面的專家采用高等動(dòng)物包括魚類治理藍(lán)藻污染,均未獲得理想的結(jié)果。
[0003]毋庸置疑,向水中加入化學(xué)除草劑和藻類絮凝劑可以很快殺死沉淀藻類?;瘜W(xué)處理是解決藻類污染最方便的解決辦法,但在生態(tài)學(xué)上,這是最壞的方法,因?yàn)榛瘜W(xué)藥品和它們的分解產(chǎn)物會(huì)通過生物鏈最終積累到人體內(nèi)。重要的是,化學(xué)處理并不能消除營養(yǎng)過多這一基本問題,一旦化學(xué)藥品被分解,稀釋,藻類的大量繁殖就會(huì)再次發(fā)生,需要持續(xù)不斷的化學(xué)處理。
[0004]當(dāng)溶解氧高時(shí),磷酸鹽常常結(jié)晶形成不溶解的化合態(tài);而當(dāng)溶解氧偏低時(shí),磷酸鹽就會(huì)發(fā)生大量的溶解。因此,充氣增氧的方法可以減少磷酸鹽的溶解度而大大抑制藻類繁殖。在生物綜合治理的過程中,水體增氧是十分有益的。但是,單一增氧也不能解決水體原來的養(yǎng)分含量過多的問題,營養(yǎng)的長距離再循環(huán)導(dǎo)致藻華任然不可避免。
[0005]微生物制劑能夠改良水體和底質(zhì)淤泥中的微生物,并進(jìn)行有機(jī)質(zhì)以及營養(yǎng)元素的良性分解和礦化,使一些營養(yǎng)元素以惰性形式暫時(shí)穩(wěn)定下來,其結(jié)果類似于充氣增氧的方法。值得注意的是,微生物的存在本身就決定于培養(yǎng)環(huán)境,并要求有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)的種群,一般微生物治理只能保持15-30天的良好工作狀態(tài),一旦條件改變(包括氣候,底質(zhì),各種水質(zhì)狀態(tài)如:溶解氧,酸堿度,溫度),這些微生物制劑就得不斷添加,否則污染的爆發(fā)可能會(huì)更加嚴(yán)重。
[0006]藻類營養(yǎng)豐富,分解迅速,可制成良好的有機(jī)肥料。但打撈藻類所需網(wǎng)目太小,含水量又太高,從商業(yè)的觀點(diǎn)看,打撈的費(fèi)用高于有機(jī)肥料的價(jià)值。
[0007]眾所周知,水上植物(如水葫蘆,水花生,水浮蓮,還包括水上蔬菜,水上花卉等)的確能吸收水體中的養(yǎng)分,但它們封鎖水面,遮蓋陽光,引起部分水下生物和泥底生物,特別是沉水植物的死亡,繼而引起泥底中營養(yǎng)鹽的大量溶解,它們的弊端遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于它們帶來的好處。
[0008]眾所周知,現(xiàn)有野外湖泊及污染嚴(yán)重的水體富含農(nóng)藥和有毒藍(lán)藻等有害物質(zhì),未經(jīng)馴化的大型潘在野外污染嚴(yán)重富含有毒物質(zhì)的水環(huán)境中難以生存。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明提供兩種具有相同發(fā)明構(gòu)思的馴化大型潘(Daphnia magna Straus)的方法及水體生態(tài)修復(fù)方法。其相同的發(fā)明構(gòu)思是:先將大型潘投放到具有一定濃度的有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池培養(yǎng)一段時(shí)間,然后再投放到不具有有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中休整一段時(shí)間;重復(fù)上述步驟至少一次,每次培養(yǎng)池的有毒物質(zhì)濃度在前一次濃度值的逐步增加,直到培養(yǎng)池中投放的有毒物質(zhì)的達(dá)到最大濃度值或高濃度值。所述水體生態(tài)修復(fù)方法則是采用以上方法馴化后的大型潘,投放到富含農(nóng)藥及藻類的水體中以凈化水體。
[0010]其中,第一種馴化大型潘的方法及水體生態(tài)修復(fù)方法如下:
[0011]本發(fā)明的主要技術(shù)目的是馴化出一種大型潘專門用于修復(fù)污染嚴(yán)重、富含農(nóng)藥及藍(lán)綠藻的水域,為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的采用的技術(shù)方案為提供一種馴化大型潘的方法,包括以下步驟:
[0012]I).將大型潘投放于培養(yǎng)池中,向培養(yǎng)池中添加有毒物質(zhì),所述培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的含量約為其最大濃度值的30%,培養(yǎng)12小時(shí);將大型潘取出,置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)I天;
[0013]2).將步驟I)培養(yǎng)獲得的大型潘投放至添加有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,所述培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)含量約為其最大濃度值的40%,培養(yǎng)12小時(shí);將大型潘取出,置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)2天;
[0014]3).以此類推,將前一步驟培養(yǎng)獲得的大型潘,投放于添加有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,所述培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的含量為前一步驟濃度值的基礎(chǔ)上增加10%,培養(yǎng)12小時(shí);然后,將大型潘取出,置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)的天數(shù)為前一步驟的基礎(chǔ)上增加I天;
[0015]4).當(dāng)添加有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中的濃度達(dá)到最大濃度值的100%后,將培養(yǎng)所獲得的大型潘在添加有所述有毒物質(zhì)濃度為最大濃度值的的培養(yǎng)池中培養(yǎng)12小時(shí),然后置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中培養(yǎng)7天,如此反復(fù)培養(yǎng)3次;
[0016]其中,所述有毒物質(zhì)選自:六氯丁二烯、丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹、環(huán)氧七氯、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、樂果、敵敵畏、敵百蟲、內(nèi)吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并(a)芘、聯(lián)苯胺或五氯酚;
[0017]所述有毒物質(zhì)對(duì)應(yīng)的最大濃度值如下表所示:
[0018]
有毒物質(zhì)^I最大濃度值I有毒物質(zhì)最大濃度值hg/L)^
bg/L)
六氯丁二烯0.033馬拉硫磷T75
丙烯酰胺 02752J5
丁基黃原酸0.275敵敵畏T75
滴滴涕 0055敵百蟲2J5
林丹OH內(nèi)吸磷L65
環(huán)氧七氯 ΟΜ?百菌清0J5
對(duì)硫磷 0165甲萘威2J5
甲基對(duì)硫磷0.11溴氰菊酯0385
苯并(a)花 L54阿特拉津0165
聯(lián)苯胺 OMl五氯酷0495
[0019]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)目的為修復(fù)被污染嚴(yán)重、富含農(nóng)藥及藍(lán)綠藻的水域的水體生態(tài),而且又不會(huì)造成水體生態(tài)的二次污染,為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的,提供了一種水體生態(tài)修復(fù)方法,且該方法包括如下步驟:
[0020]I)、用兩種或兩種以上有毒物質(zhì)來分別按照上述馴化大型潘的方法馴化大型潘,將經(jīng)不同有毒物質(zhì)馴化后獲得大型潘混合,并混合培養(yǎng)7周,使其交叉繁殖,以增強(qiáng)大型潘下一代對(duì)各種農(nóng)藥毒性的耐藥性和適應(yīng)性;所述有毒物質(zhì)選自六氯丁二烯、丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹、環(huán)氧七氯、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、樂果、敵敵畏、敵百蟲、內(nèi)吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并(a)芘、聯(lián)苯胺、五氯酚;
[0021]2)、將步驟I)獲得的大型潘投放到被藻類污染的水體中以凈化水體。
[0022]優(yōu)選的,在將步驟I)獲得的大型潘投放到水體之前,還包括如下步驟:將步驟I)培養(yǎng)獲得的大型潘再用微囊藻毒素-LR按照權(quán)利要求1所述步驟再次馴化一次,其中該微囊藻毒素-LR最大濃度值為0.055 μ g/L,經(jīng)過投喂該毒素進(jìn)行馴化獲得的大型潘,會(huì)增強(qiáng)其對(duì)藍(lán)藻毒素的抵抗能力,并加強(qiáng)其吞噬藍(lán)藻的能力。
[0023]更一進(jìn)步地,所述水體生態(tài)修復(fù)方法還包括如下步驟:3)在水底種植沉水植物。
[0024]作為一種【具體實(shí)施方式】,所述沉水植物包括水下森林物種,其中所述水下森林物種包括以下物種中的至少一種:范草(Potamogeton crispus);苦草(Vallisneriaspiralis)、刺苦草(Vallisneria spinulosa)、7jC 車前(Ottelia alismoides)、馬來眼子菜(Potamogeton malaimus)、篤齒眼子菜(Potamogeton pectinatus)、微齒眼子菜(Potamogeton maackianus)、梅花藻(Batrachium trichophyllum)、狐尾藻(Myricphyllumspicatum)。
[0025]作為一種替代方式,所述沉水植物包括水下草皮物種,其中所述水下草皮物種包括以下物種中的至少一種:伊樂藻(Elodea Canadensis)、輪葉黑藻(IIydrillaverticil lata)、輪藻(Chara)、小茨藻(Najas minor)、茨藻(Najasmajor)、金魚藻(Ceratophyllumdemersum)。
[0026]優(yōu)選地,所述沉水植物的覆蓋率為20 %?60 %。
[0027]更一進(jìn)步地,所述水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括如下步驟:4)在水體中放入有益微生物,其中該有益微生物可以與大型潘共生。
[0028]更一進(jìn)步地,所述水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括如下步驟:5)在水體中放入高級(jí)水生動(dòng)物,包括螺、貝、魚、蝦類中的至少一種。
[0029]具體地,所述水體生態(tài)修復(fù)方法步驟2)中大型潘的投放密度為2-100個(gè)/升水。
[0030]其中,第二種馴化大型潘的方法及水體生態(tài)修復(fù)方法如下:
[0031]本發(fā)明的主要技術(shù)目的是馴化出一種大型潘專門用于修復(fù)污染嚴(yán)重、富含有毒物質(zhì)及藻類的水域,為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的提供另一種馴化大型潘的方法,使其在高濃度有毒物質(zhì)的水環(huán)境中仍然能夠生存,包括以下步驟:
[0032]I).將大型潘投放到具有有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中培養(yǎng)一段時(shí)間,再將其取出投放到不具有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中休整一段時(shí)間;
[0033]2).至少重復(fù)一次所述步驟I),每次培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的含量在前一次濃度值的基礎(chǔ)上逐步增加。
[0034]進(jìn)一步地,所述馴化大型潘的方法還包括以下步驟:
[0035]3).當(dāng)培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的濃度達(dá)到所述高濃度值后,在該高濃度值下反復(fù)培養(yǎng)和休整數(shù)次。
[0036]優(yōu)選地,所述步驟I)中的有毒物質(zhì)濃度為所述高濃度值的10-30%。
[0037]優(yōu)選地,所述步驟2)中每次增加的有毒物質(zhì)的濃度值為所述高濃度值的5_10%。
[0038]作為另外一種優(yōu)選,所述步驟I)的培養(yǎng)時(shí)間為12_48h,休整時(shí)間為1_7天。
[0039]本發(fā)明的另一個(gè)技術(shù)目的為修復(fù)被污染嚴(yán)重、富含有毒物質(zhì)及藻類的水域的水體生態(tài),而且又不會(huì)造成水體生態(tài)的二次污染,為了實(shí)現(xiàn)該技術(shù)目的提供了另一種水體生態(tài)修復(fù)方法,用于修復(fù)含有單一有毒物質(zhì)的水體,包括如下步驟:
[0040]按照所述另一種馴化大型潘的方法來馴化大型潘,將馴化獲得的大型潘投放到富含有毒物質(zhì)及藻類的水體中,使其攝食藻類,吸收和降解有毒物質(zhì),從而以凈化水體。
[0041]作為另一種水體生態(tài)修復(fù)方法的另一實(shí)施方式,用于修復(fù)含有多種有毒物質(zhì)的水體,包括如下步驟:
[0042]I).按照另一種馴化大型潘的方法來馴化大型潘,將經(jīng)不同有毒物質(zhì)馴化后獲得的大型潘混合培養(yǎng),使其交叉繁殖;
[0043]2).將步驟I)交叉繁殖獲得的后代大型潘投放到富含有毒物質(zhì)及藻類的水體中,使其攝食藻類,吸收和降解有毒物質(zhì),從而凈化水體。
[0044]優(yōu)選地,在將步驟I)和步驟2)之間還包括如下步驟:將步驟I)交叉繁殖獲得的后代大型潘再用微囊藻毒素-LR按照另一種馴化大型潘的方法所述步驟重新馴化。
[0045]作為一種優(yōu)選,另一種水體生態(tài)修復(fù)方法還包括如下步驟:在水體中放入有益微生物,其中該有益微生物可以與大型潘共生。
[0046]優(yōu)選地,所述另一種水體生態(tài)修復(fù)方法還包括如下步驟:在水底種植沉水植物。
[0047]具體地,所述沉水植物包括以下物種中的至少一種:菹草、苦草、刺苦草、水車前、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、微齒眼子菜、梅花藻、狐尾藻、伊樂藻、輪葉黑藻、輪藻、小茨藻、茨藻、金魚藻。
[0048]作為一種優(yōu)選,所述沉水植物其覆蓋率為20%?60%。
[0049]作為一種優(yōu)選,另一種水體生態(tài)修復(fù)方法還包括如下步驟:在水體中放入高級(jí)水生動(dòng)物。
[0050]具體地,所述高級(jí)水生動(dòng)物選自螺、貝、魚、蝦類中的至少一種,所述螺可選自耳蘿卜螺。
[0051]優(yōu)選地,步驟2)中后代大型潘的投放密度為2-100個(gè)/升水。
[0052]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0053]1.通過本發(fā)明兩種相同發(fā)明構(gòu)思的馴化大型潘的方法,增強(qiáng)大型潘對(duì)有毒物質(zhì)的抵抗力,使其可以吞噬嚴(yán)重污染、富含農(nóng)藥等有毒物質(zhì)的水域中的藻類,從而可以修復(fù)被嚴(yán)重污染、富含農(nóng)藥等有毒物質(zhì)及藻類污染的水域中水體生態(tài)。
[0054]2.在本發(fā)明中通過微囊藻毒素-LR及有益微生物馴化后的大型潘,增強(qiáng)了大型潘對(duì)藍(lán)藻毒素的抵抗及吞噬能力,令大型潘甚至可以單一消化吸收藍(lán)藻,吸收和降解有毒物質(zhì)。
[0055]3.提供的水體生態(tài)修復(fù)方法可以迅速凈化嚴(yán)重污染和持續(xù)污染的水域,使其達(dá)到水體的生態(tài)平衡,該水體生態(tài)修復(fù)方法不會(huì)對(duì)生態(tài)造成的二次污染和任何負(fù)面影響。
【具體實(shí)施方式】
[0056]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加明確,下面對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0057]馴化大型潘的方法實(shí)施例
[0058]通過馴化大型潘,使其可以攝食污染嚴(yán)重、富含農(nóng)藥的水域中的藍(lán)綠藻,本發(fā)明的所述馴化大型潘的方法,其包括以下步驟:
[0059]I)、將大型潘投放于培養(yǎng)池中,向培養(yǎng)池中添加有毒物質(zhì)為六氯丁二烯,其最大濃度值為0.033 μ g/L。所述培養(yǎng)池中含有六氯丁二烯的濃度為0.0099 μ g/L,培養(yǎng)12小時(shí);將大型潘取出,置于未添加六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)I天;所述培養(yǎng)池中的投放的餌料可以是藍(lán)綠藻。
[0060]2)、將步驟I)培養(yǎng)獲得的大型潘投放至添加有所述六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,該培養(yǎng)池中六氯丁二烯濃度值為0.0132 μ g/L,培養(yǎng)12小時(shí);將大型潘取出,置于未添加所述六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)2天;
[0061]3)、將步驟2)培養(yǎng)獲得的大型潘,投放于添加有六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,該培養(yǎng)池中含有六氯丁二烯濃度為0.0165μ g/L,培養(yǎng)12小時(shí);然后,將大型潘取出,置于未添加六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)的天數(shù)為3天;以此類推,培養(yǎng)獲得的大型潘,投放于添加有所述六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,所述培養(yǎng)池中六氯丁二烯濃度值依次分別為0.0198 μ g/L,
0.0231 μ g/L、0.0264 μ g/L、0.0297 μ g/L,分別培養(yǎng)12小時(shí);然后,將大型潘取出,置于未添加六氯丁二烯的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)的天數(shù)分別為4天、5天、6天、7天。
[0062]4)、當(dāng)培養(yǎng)池中添加的六氯丁二烯的的濃度達(dá)到最大濃度值0.033 μ g/L時(shí),將步驟3)培養(yǎng)所獲得的大型潘在添加有所述六氯丁二烯最大濃度值的的培養(yǎng)池中培養(yǎng)12小時(shí),然后置于未添加所述六氯丁二烯的培養(yǎng)池中培養(yǎng)7天,如此反復(fù)培養(yǎng)3次。反復(fù)培養(yǎng)的目的在于提高大型潘被有毒物質(zhì)馴化后的穩(wěn)定性。本發(fā)明用于馴化的大型潘選擇范圍日齡為1-20天的大型潘。
[0063]該馴化大型潘的方法中添加到培養(yǎng)池中的有毒物質(zhì)可以替換為丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹、環(huán)氧七氯、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、樂果、敵敵畏、敵百蟲、內(nèi)吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并(a)芘、聯(lián)苯胺或五氯酚,其操作步驟均與添加六氯丁二烯來馴化大型潘的步驟相同,此處不再贅述。各有毒物質(zhì)所對(duì)應(yīng)的最大濃度值見表I所示。
[0064]表I大型潘馴化方法中有毒物質(zhì)對(duì)應(yīng)的最大濃度值
[0065]
有毒物質(zhì)最大濃度值有毒物質(zhì)最大濃度值
(MgZL)(pg/L)
六氯丁二烯(λ033馬拉硫磷2J5
丙烯酰胺0^752J5
丁基黃原酸0^275敵敵畏2J5
~滴滴涕Μ55敵百蟲2Π5
OlI內(nèi)吸磷L65
環(huán)氧七氯0M百菌清05~5
~對(duì)硫磷0165甲萘威Ζ75
甲基對(duì)硫磷OlI溴氰菊酯0385
苯并(a)花L54阿特拉津0165
~聯(lián)苯胺ΟΟΠ五氯酹0A95
[0066]水體生態(tài)修復(fù)方法實(shí)施例
[0067]本發(fā)明提供一種水體生態(tài)修復(fù)方法包括如下步驟:
[0068]I)、用兩種或兩種以上有毒物質(zhì)按照馴化大型潘的方法實(shí)施例中的步驟分別馴化大型潘,將經(jīng)不同有毒物質(zhì)馴化后獲得大型潘混合,并混合培養(yǎng)7周,使其交叉繁殖,以增強(qiáng)大型潘下一代對(duì)各種農(nóng)藥毒性的耐藥性和適應(yīng)性;所述有毒物質(zhì)選自六氯丁二烯、丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹、環(huán)氧七氯、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、樂果、敵敵畏、敵百蟲、內(nèi)吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并(a)芘、聯(lián)苯胺或五氯酚;本具體實(shí)施例中采用六氯丁二烯、丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹這5種有毒物質(zhì)進(jìn)行馴化。
[0069]2)、將步驟I)獲得的大型潘再用微囊藻毒素-LR按照上述馴化大型潘的方法實(shí)施例中的步驟重新馴化一次,其中該微囊藻毒素-LR最大濃度值為0.055 μ g/L。顧名思義,該微囊藻毒素提取于微囊藻并非農(nóng)藥,經(jīng)過投喂該毒素的大型潘會(huì)增強(qiáng)大型潘對(duì)藍(lán)綠藻毒素的抵抗能力,并加強(qiáng)其吞噬藍(lán)藻的能力,其用于馴化大型潘的投喂方法與其他有毒物質(zhì)相同。
[0070]3)、將步驟2)獲得的大型潘投放到污染嚴(yán)重、富含農(nóng)藥及藻類污染的水體中以凈化水體,此處的藻類包括藍(lán)藻、綠藻、硅藻及褐藻。
[0071]在本方法中,將馴化后的大型潘經(jīng)過提純,復(fù)壯后再通過微囊藻毒素-LR馴化,以增強(qiáng)大型潘對(duì)藍(lán)藻毒素的抵抗及吞噬能力,令大型潘甚至可以單一消化吸收藍(lán)藻。
[0072]為了調(diào)節(jié)湖塘中底泥的pH及殺菌作用,本發(fā)明也可以對(duì)湖塘濕地淤泥進(jìn)行活性處理即投放石灰,預(yù)制安裝沉水暴氧設(shè)施。
[0073]值得注意的是,大型潘攝食消化水體藍(lán)綠藻后,可以產(chǎn)生弱酸性的排泄物,降低水體匯總的pH值,并抑制水體藍(lán)綠藻的生長,因?yàn)樗w藍(lán)綠藻爆發(fā)需要較高的pH值。實(shí)驗(yàn)證明食藻蟲排出一種酸性代謝物,把藍(lán)綠藻爆發(fā)后的堿性水質(zhì)(酸堿度pH8.0-9.5),降低為正常水質(zhì)酸堿度PH6.5-8.0,進(jìn)一步抑制藍(lán)綠藻的再爆發(fā)。
[0074]本方法采用馴化前的大型潘的水體密度為200-250個(gè)/升水;本方法采用經(jīng)過有害農(nóng)藥及微囊藻毒素-LR馴化后的大型潘的投放密度為2-100個(gè)/升水,或每畝5-10公斤,當(dāng)大型潘的水體密度達(dá)到60-100個(gè)/升水時(shí),吞噬藍(lán)藻能力達(dá)到最強(qiáng);本方法采用馴化的大型潘吃藍(lán)藻后,水體透明度可以從30-50cm提高到100-150cm。
[0075]應(yīng)用大型潘治理水域環(huán)境污染,既不需要巨資的硬件建設(shè),也不需大量的電能,更不需要任何化學(xué)藥品試劑等,這種方法完全依靠生物與生物之間食物鏈關(guān)系,形成生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán),能源主要靠太陽能和少量的電能增氧維持。僅在前期啟動(dòng)時(shí)需要一定的投入,啟動(dòng)后,日常的維護(hù)維持在低成本水平下運(yùn)行。
[0076]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:⑷在水底種植沉水植物。其中沉水植物包括水下森林物種和水下草皮物種。
[0077]本發(fā)明采用的沉水植物中的冬季水下森林主要物種是:菹草。本發(fā)明采用的沉水植物中的夏季水下森林主要物種是:苦草、刺苦草、水車前、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、微齒眼子菜、梅花藻、狐尾藻。
[0078]本發(fā)明采用的沉水植物中的冬季草皮主要物種是:伊樂藻。本發(fā)明采用的沉水植物中的夏季草皮主要物種是:輪葉黑藻、輪藻、小茨藻、茨藻、金魚藻。
[0079]本方法采用的冬季沉水植物(水下森林和水下草皮)覆蓋率為20 % -40%,可根據(jù)水源污染情況做適度調(diào)整。本方法采用的夏季沉水植物(水下森林和水下草皮)覆蓋率為40% -60%,可根據(jù)水源污染情況做適度調(diào)整。
[0080]水體藍(lán)綠藻減少消失后,水體透明度增加,陽光可以進(jìn)入水底,促進(jìn)水體水底沉水植被的生長。本方法采用馴化的大型潘不但能吃藍(lán)綠藻,還能吞噬水中所有懸浮物質(zhì):包括其他藻類、有機(jī)碎屑、懸浮狀細(xì)菌和泥沙,大幅度提高水質(zhì)透明度,甚至水清見底,讓陽光射入深層水底。因此本發(fā)明采用大型潘引導(dǎo)沉水植物(即水下森林和水下草皮)快速生長獲取足夠陽光,大量轉(zhuǎn)化富營養(yǎng)。
[0081]應(yīng)用大型潘處理水域藍(lán)綠藻污染,一旦建立“大型潘一水下森林”共生生態(tài),就十分容易進(jìn)行水下觀賞植物的種植和造景,不但可以凈化水質(zhì),還可以建設(shè)五光十色的美妙水下自然景觀。
[0082]值得指出的是,大型潘吃藻類后的代謝產(chǎn)物,含有豐富的中間碳,是沉水植物光合作用的重要碳源。因此本方法采用大型潘引導(dǎo)沉水植物(即水下森林和水下草皮)超出想象地迅速重建和恢復(fù)。本方法采用大型潘促進(jìn)沉水植物(即水下森林和水下草皮)的迅速重建和恢復(fù),沉水植物比自然生長快2-5倍。
[0083]逐步優(yōu)化“水下森林和水下草皮”的不同品種和種植面積,形成春、夏、秋、冬自我生態(tài)更替,全年競爭性替代單細(xì)胞藻類進(jìn)行水下光合作用,釋放出大量的溶解氧,吸收掉水體中過多的氮、磷等富營養(yǎng)化物質(zhì),形成水域生態(tài)初步自凈,并產(chǎn)生它感作用長期抑制單細(xì)胞藻類的生長。
[0084]在步驟4) “水下森林和水下草皮”建立后,本發(fā)明中一種水體生態(tài)修復(fù)方法,包括以下步驟:5)再向水體中潑灑進(jìn)經(jīng)過馴化篩選的、能與大型潘共生的有益微生物,同時(shí)促進(jìn)沉水植物的生長。由大型潘攜帶有益微生物向泥底擴(kuò)散,促進(jìn)泥底氧化還原電位升高,促使水生昆蟲和水生底棲生物的大量滋生,在共生系統(tǒng)作用下,形成底泥營養(yǎng)物質(zhì)的封存和生態(tài)鏈自凈。
[0085]該有益微生物,廣泛分布于沉水植物(即水下森林和水下草皮)的根、莖、葉等組織上,水體中有益微生物凈化水質(zhì)的脫氮、降磷效率可提高3-10倍。促進(jìn)沉水植物(即水下森林和水下草皮)的健康快速生長。幫助水體中有益微生物的水質(zhì)凈化工程迅速強(qiáng)大。
[0086]在步驟5)中,修復(fù)或重建后的水下生態(tài)系統(tǒng)中,水體富營養(yǎng)氮元素在沉水植物根、莖、葉、脈等毛孔中附著的各種微生物作用下,約80-90%被脫氮作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)?N2)進(jìn)入空氣;只有約10-20%的氮元素通過光合作用轉(zhuǎn)化為水草本身的蛋白質(zhì)。修復(fù)或重建后的水下生態(tài)系統(tǒng)中,水體富營養(yǎng)磷元素在沉水植物根、莖、葉、脈等毛孔中附著的各種微生物吸附礦化作用下,約70-75%被礦化成惰性狀態(tài)的磷酸鈣(沉降于高氧化態(tài)淤泥中);只有約20-30 %的磷元素通過光合作用轉(zhuǎn)化為水草本身的有機(jī)活性物質(zhì)。
[0087]大型潘技術(shù)結(jié)合特定的馴化的微生物,可以使水質(zhì)透明度保持3-4個(gè)月以上,直至IJ “水下森林”恢復(fù)后,各種水生動(dòng)植物調(diào)節(jié)平衡,水質(zhì)透明度就可以幾年、幾十年地持續(xù)下去。
[0088]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:6)放入螺、貝、魚、蝦類等高級(jí)水生動(dòng)物的至少一種。大型潘和沉水植被可以被螺、貝、魚、蝦類等高級(jí)水生動(dòng)物吃掉。
[0089]所述的采用耳蘿卜螺,學(xué)名Radix auricularia。本方法中有效刮食沉水植物葉子表面扶附著的塵土和積累的有機(jī)碎屑,維持沉水植物(水下森林和水下草皮)獲取更多光線和健康生長。本方法采用“大型潘一草”共生水質(zhì)凈化系統(tǒng),提高泥底(淤泥)的氧化還原電位,促進(jìn)底棲動(dòng)物(包括水生寡毛類、螺類、貝類和水生昆蟲幼蟲等)迅速生長繁殖;進(jìn)一步幫助泥底(淤泥)物質(zhì)和能量的快速轉(zhuǎn)移。本方法采用“大型潘一草”共生水質(zhì)凈化系統(tǒng)引導(dǎo)底棲動(dòng)物(包括水生寡毛類、螺類、貝類和水生昆蟲幼蟲等)生態(tài)修復(fù),構(gòu)建成“大型潘一草一螺一貝”共生水質(zhì)凈化系統(tǒng),有效轉(zhuǎn)化沉水植物(水下森林和水下皮草)老化產(chǎn)生的有機(jī)碎屑和底棲藻類,進(jìn)一步促進(jìn)水體中營養(yǎng)物質(zhì)的食物鏈良性轉(zhuǎn)移。
[0090]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:7)合理捕撈魚、蝦、螺、貝等水產(chǎn)品,把水體中的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)從水體中轉(zhuǎn)移上岸,形成水域食物鏈生態(tài)平衡,達(dá)到水域生態(tài)自凈效果。
[0091]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:8)放入兇猛魚類,可以捕食螺、貝、魚、蝦等,形成生物鏈維持生態(tài)平衡。
[0092]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:9)當(dāng)有污染嚴(yán)重或持續(xù)污染的狀況下,可以放入大型潘作為應(yīng)急調(diào)節(jié),保證水體生態(tài)平衡。
[0093]大型潘是最低級(jí)的初級(jí)消費(fèi)者,處于食物鏈的底層,不存在任何雜食性和肉食性的動(dòng)物都可以以它作為基礎(chǔ)餌料,因此,大型潘很容易被消滅,不存在任何生物安全問題。應(yīng)用大型潘治理水域藍(lán)綠藻污染,主要是通過生物鏈能量傳遞的方式將水中的氮、磷等營養(yǎng)鹽富集到高等動(dòng)植物體上,再通過捕撈水產(chǎn)品把富營養(yǎng)轉(zhuǎn)移上岸,達(dá)到徹底提出水中營養(yǎng)的目的最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和自凈,因此不存在二次污染。
[0094]最后建立后續(xù)生態(tài)平衡調(diào)節(jié)、大型潘控藻應(yīng)急調(diào)節(jié)、生物種群優(yōu)化等生態(tài)維護(hù)保養(yǎng)措施,是水質(zhì)富營養(yǎng)下降、穩(wěn)定到地表水III類左右(生活飲用水基本水源要求)的標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)透明度達(dá)到2米以上。
[0095]本發(fā)明所述的水體生態(tài)修復(fù)效果能夠保證水清見底,水質(zhì)主要富營養(yǎng)指標(biāo)可以達(dá)到國家地表水三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(飲用水源基本標(biāo)準(zhǔn))。對(duì)藻類、總氮、總磷和COD的去除率分比為99-100 %、90-95 %、80-90 %、75-80 %。除占水體主導(dǎo)自凈功能的沉水植被得以恢復(fù)夕卜,還可以恢復(fù)水生觀賞植物睡蓮、荷花等。進(jìn)一步恢復(fù)了水體原有的部分土著水生昆蟲,底棲蠕蟲、寡毛類動(dòng)物、底棲螺、貝類以及部分水體魚類。形成全面穩(wěn)定的生態(tài)平衡,并建立后續(xù)生態(tài)平衡維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)手段和操作規(guī)范。
[0096]水體生態(tài)修復(fù)效果例
[0097]深圳市荔枝湖水環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程示范項(xiàng)目:深圳市荔枝湖水面積為10.91萬平方米,最大蓄水量約25萬立方米,起到一定的調(diào)蓄洪水的作用,遇大暴雨時(shí),市政雨污管網(wǎng)的含有農(nóng)藥等有毒性的污水,一年十?dāng)?shù)次反復(fù)沖入湖內(nèi)。正因?yàn)槿绱?,二十多年來,成為深圳政府治理荔枝湖水環(huán)境的重大難題。
[0098]從《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)標(biāo)準(zhǔn)限值分析,其中,CODMn數(shù)值均為16mg/L ;氨氮數(shù)值分別為2.81mg/L超出V類水標(biāo)準(zhǔn)限值,評(píng)價(jià)為劣V類水質(zhì),荔枝湖水的透明度約0.35米。2014年3月10日,深圳荔枝湖水環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程示范項(xiàng)目開工。3月27日,示范項(xiàng)目進(jìn)行湖底淤泥活性處理。4月19日,示范項(xiàng)目完成底泥處理和TYY-8號(hào)沉水植物種植,回放大湖含有農(nóng)藥等有毒性的污水進(jìn)入項(xiàng)目湖內(nèi)。4月24日晚,示范項(xiàng)目投放TYY-1號(hào)大型潘。短短3天7天時(shí)間,TYY-1號(hào)大型潘食藻控藻和吞食水中懸浮物,示范項(xiàng)目水透明度達(dá)0.7米。經(jīng)過天后,示范項(xiàng)目水透明度達(dá)1.2米,后來因暴雨原因經(jīng)歷8次市政雨污管網(wǎng)的含有農(nóng)藥等有毒性的污水沖刷,每次沖刷完系統(tǒng)發(fā)揮作用,3天后水體透明度自動(dòng)恢復(fù)到1.2米。當(dāng)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入良性循環(huán)階段后,水透明度達(dá)2米以上。
[0099]馴化大型潘的方法另一實(shí)施例
[0100]本實(shí)施例所述另一種馴化大型潘的方法,使其在高濃度的溴氰菊酯的水環(huán)境中仍然能夠生存,通過馴化大型潘,使其可以攝食嚴(yán)重污染、富含有毒物質(zhì)的水域中的藻類,該方法包括以下步驟:
[0101]I)、將大型潘投放到具有溴氰菊酯的培養(yǎng)池中培養(yǎng),其高濃度值為0.385μ g/L,此處高濃度值也可稱之為最大濃度值。所述培養(yǎng)池中含有溴氰菊酯的濃度為0.1155μ g/L,培養(yǎng)24小時(shí);再將其取出投放到不具有溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,休整培養(yǎng)I天;所述培養(yǎng)池中的投放的餌料可以是藍(lán)綠藻。
[0102]2)、將步驟I)培養(yǎng)獲得的大型潘投放到具有所述溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,該培養(yǎng)池中溴氰菊酯濃度值為0.154 μ g/L,培養(yǎng)24小時(shí);再將其取出投放到不具有所述溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,休整培養(yǎng)的天數(shù)為1-7天,例如2天;再將培養(yǎng)獲得的大型潘,將其投放到具有溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,該培養(yǎng)池中溴氰菊酯濃度為0.1925μ g/L,培養(yǎng)24小時(shí);然后,將其取出投放到不具有溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,休整培養(yǎng)的天數(shù)為1-7天,例如3天;以此類推,培養(yǎng)獲得的大型潘,投放到具有所述溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,所述培養(yǎng)池中溴氰菊酯濃度值依次分別為 0.231 μ g/L, 0.2695μ g/L、0.308μ g/L、0.3465 μ g/L,分別培養(yǎng) 24 小時(shí);然后,將其取出投放到不具有溴氰菊酯的培養(yǎng)池中,休整培養(yǎng)天數(shù)可以為1-7天,例如分別為4天、5天、6天、7天。
[0103]3)、當(dāng)培養(yǎng)池中溴氰菊酯的的濃度達(dá)到高濃度值0.385 μ g/L時(shí),在該高濃度值的所述溴氰菊酯培養(yǎng)池中培養(yǎng)24小時(shí),然后將其投放到不具有所述溴氰菊酯的培養(yǎng)池中培養(yǎng)7天;重復(fù)步驟3)多次。反復(fù)培養(yǎng)的目的在于提高大型潘被有毒物質(zhì)馴化后的穩(wěn)定性。本發(fā)明用于馴化的大型潘選擇范圍日齡為1-20天的大型潘。
[0104]本實(shí)施例的溴氰菊酯可用表I的其它有毒物質(zhì)來替代,溴氰菊酯的高濃度值
0.385 μ g/L也僅是舉例,其高濃度值或最大濃度值可以是其LC5(i(半數(shù)致死濃度)。對(duì)所列有毒物質(zhì)的種類包括但不限于表1,此處不再贅述,其高濃度值或最大濃度值可以是LC5tl (半數(shù)致死濃度)。
[0105]水體生態(tài)修復(fù)方法的另一實(shí)施例
[0106]當(dāng)檢測(cè)到嚴(yán)重污染、富含有毒物質(zhì)的水體中僅含有單一有毒物質(zhì)時(shí),例如為溴氰菊酯。則直接采用《馴化大型潘的方法另一實(shí)施例》中所述方法來馴化大型潘,然后將馴化后獲得的大型潘投放到該水體中,使其攝食藻類,吸收和降解有毒物質(zhì),從而凈化水體。
[0107]當(dāng)檢測(cè)到嚴(yán)重污染、富含有毒物質(zhì)的水體中含有兩種以上有毒物質(zhì)時(shí),例如為溴氰菊酯和滴滴涕,則該水體生態(tài)修復(fù)方法,包括如下步驟:
[0108]I).采用溴氰菊酯通過《馴化大型潘的方法另一實(shí)施例》的方法來馴化大型潘;同時(shí)采用滴滴涕通過《馴化大型潘的方法另一實(shí)施例》的方法來馴化大型潘,然后將分別經(jīng)溴氰菊酯和滴滴涕馴化后獲得的大型潘混合培養(yǎng),使其交叉繁殖;
[0109]2).將步驟I)交叉繁殖獲得的后代大型潘投放到該富含有毒物質(zhì)及藻類的水體中,使其攝食藻類,吸收和降解有毒物質(zhì),從而凈化水體。
[0110]作為一種優(yōu)選的方案,可以將步驟I)交叉繁殖獲得的后代大型潘再用微囊藻毒素-LR按照《馴化大型潘的方法另一實(shí)施例》的方法來重新馴化,其中微囊藻毒素-LR最大濃度值或高濃度值為10mg/L。在本方法中,將馴化后的大型潘經(jīng)過提純,復(fù)壯后再通過微囊藻毒素-LR馴化,以增強(qiáng)大型潘對(duì)藍(lán)藻毒素的抵抗及吞噬能力,令大型潘甚至可以單一消化吸收藍(lán)藻。
[0111]值得注意的是,大型潘攝食消化水體藍(lán)綠藻后,可以產(chǎn)生弱酸性的排泄物,降低水體匯總的pH值,并抑制水體藍(lán)綠藻的生長,因?yàn)樗w藍(lán)綠藻爆發(fā)需要較高的pH值。實(shí)驗(yàn)證明大型潘排出一種酸性代謝物,把藍(lán)綠藻爆發(fā)后的堿性水質(zhì)(酸堿度PH8.0-9.5),降低為正常水質(zhì)酸堿度PH6.5-8.0,進(jìn)一步抑制藍(lán)綠藻的再爆發(fā)。
[0112]本方法采用馴化前的大型潘的水體密度為300-500個(gè)/升水;本方法采用經(jīng)過有害農(nóng)藥等有毒物質(zhì)及微囊藻毒素-LR馴化后的后代大型潘的投放密度為2-100個(gè)/升水,當(dāng)大型潘的水體密度達(dá)到60-100個(gè)/升水時(shí),吞噬藍(lán)藻能力達(dá)到最強(qiáng);本方法采用馴化的大型潘吃藍(lán)藻后,水體透明度可以從30-50cm提高到100-150cm。
[0113]應(yīng)用大型潘治理水域環(huán)境污染,既不需要巨資的硬件建設(shè),也不需大量的電能,更不需要任何化學(xué)藥品試劑等,這種方法完全依靠生物與生物之間食物鏈關(guān)系,形成生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán),能源主要靠太陽能和少量的電能增氧維持。僅在前期啟動(dòng)時(shí)需要一定的投入,啟動(dòng)后,日常的維護(hù)維持在低成本水平下運(yùn)行。
[0114]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:(4)在水底種植沉水植物。其中沉水植物包括水下森林物種和水下草皮物種。
[0115]本發(fā)明采用的沉水植物中的冬季水下森林主要物種是:菹草。本發(fā)明采用的沉水植物中的夏季水下森林主要物種是:苦草、刺苦草、水車前、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、微齒眼子菜、梅花藻、狐尾藻。
[0116]本發(fā)明采用的沉水植物中的冬季草皮主要物種是:伊樂藻。本發(fā)明采用的沉水植物中的夏季草皮主要物種是:輪葉黑藻、輪藻、小茨藻、茨藻、金魚藻。
[0117]本方法采用的冬季沉水植物(水下森林和水下草皮)覆蓋率為20% -40%,可根據(jù)水源污染情況做適度調(diào)整。本方法采用的夏季沉水植物(水下森林和水下草皮)覆蓋率為40% -60%,可根據(jù)水源污染情況做適度調(diào)整。
[0118]水體藻類減少消失后,水體透明度增加,陽光可以進(jìn)入水底,促進(jìn)水體水底沉水植被的生長。本方法采用馴化的大型潘不但能吃藍(lán)綠藻,還能吞噬水中所有懸浮物質(zhì):包括其他藻類、有機(jī)碎屑、懸浮狀細(xì)菌和泥沙,大幅度提高水質(zhì)透明度,甚至水清見底,讓陽光射入深層水底。因此本發(fā)明采用大型潘引導(dǎo)沉水植物(即水下森林和水下草皮)快速生長獲取足夠陽光,大量轉(zhuǎn)化富營養(yǎng)。
[0119]應(yīng)用大型潘處理水域藍(lán)綠藻污染,一旦建立“大型潘一水下森林”共生生態(tài),就十分容易進(jìn)行水下觀賞植物的種植和造景,不但可以凈化水質(zhì),還可以建設(shè)五光十色的美妙水下自然景觀。
[0120]值得指出的是,大型潘吃藻類后的代謝產(chǎn)物,含有豐富的中間碳,是沉水植物光合作用的重要碳源。因此本方法采用大型潘引導(dǎo)沉水植物(即水下森林和水下草皮)超出想象地迅速重建和恢復(fù)。本方法采用大型潘促進(jìn)沉水植物(即水下森林和水下草皮)的迅速重建和恢復(fù),沉水植物比自然生長快2-5倍。
[0121]逐步優(yōu)化“水下森林和水下草皮”的不同品種和種植面積,形成春、夏、秋、冬自我生態(tài)更替,全年競爭性替代單細(xì)胞藻類進(jìn)行水下光合作用,釋放出大量的溶解氧,吸收掉水體中過多的氮、磷等富營養(yǎng)化物質(zhì),形成水域生態(tài)初步自凈,并產(chǎn)生它感作用長期抑制單細(xì)胞藻類的生長。
[0122]在步驟4) “水下森林和水下草皮”建立后,本發(fā)明中一種水體生態(tài)修復(fù)方法,包括以下步驟:5)再向水體中潑灑進(jìn)經(jīng)過馴化篩選的、能與大型潘共生的有益微生物,同時(shí)促進(jìn)沉水植物的生長。由大型潘攜帶有益微生物向泥底擴(kuò)散,促進(jìn)泥底氧化還原電位升高,促使水生昆蟲和水生底棲生物的大量滋生,在共生系統(tǒng)作用下,形成底泥營養(yǎng)物質(zhì)的封存和生態(tài)鏈自凈。
[0123]該有益微生物,廣泛分布于沉水植物(即水下森林和水下草皮)的根、莖、葉等組織上,水體中有益微生物凈化水質(zhì)的脫氮、降磷效率可提高3-10倍。促進(jìn)沉水植物(即水下森林和水下草皮)的健康快速生長。幫助水體中有益微生物的水質(zhì)凈化工程迅速強(qiáng)大。
[0124]在步驟5)中,修復(fù)或重建后的水下生態(tài)系統(tǒng)中,水體富營養(yǎng)氮元素在沉水植物根、莖、葉、脈等毛孔中附著的各種微生物作用下,約80-90%被脫氮作用轉(zhuǎn)化為氮?dú)?N2)進(jìn)入空氣;只有約10-20%的氮元素通過光合作用轉(zhuǎn)化為水草本身的蛋白質(zhì)。修復(fù)或重建后的水下生態(tài)系統(tǒng)中,水體富營養(yǎng)磷元素在沉水植物根、莖、葉、脈等毛孔中附著的各種微生物吸附礦化作用下,約70-75%被礦化成惰性狀態(tài)的磷酸鈣(沉降于高氧化態(tài)淤泥中);只有約20-30 %的磷元素通過光合作用轉(zhuǎn)化為水草本身的有機(jī)活性物質(zhì)。
[0125]大型潘技術(shù)結(jié)合特定的馴化的微生物,可以使水質(zhì)透明度保持3-4個(gè)月以上,直至IJ “水下森林”恢復(fù)后,各種水生動(dòng)植物調(diào)節(jié)平衡,水質(zhì)透明度就可以幾年、幾十年地持續(xù)下去。
[0126]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:6)放入螺、貝、魚、蝦類等高級(jí)水生動(dòng)物的至少一種。大型潘和沉水植被可以被螺、貝、魚、蝦類等高級(jí)水生動(dòng)物吃掉。
[0127]所述螺的采用耳蘿卜螺,學(xué)名Radix auricularia。本方法中有效刮食沉水植物葉子表面扶附著的塵土和積累的有機(jī)碎屑,維持沉水植物(水下森林和水下草皮)獲取更多光線和健康生長。本方法采用“大型潘一草”共生水質(zhì)凈化系統(tǒng),提高泥底(淤泥)的氧化還原電位,促進(jìn)底棲動(dòng)物(包括水生寡毛類、螺類、貝類和水生昆蟲幼蟲等)迅速生長繁殖;進(jìn)一步幫助泥底(淤泥)物質(zhì)和能量的快速轉(zhuǎn)移。本方法采用“大型潘一草”共生水質(zhì)凈化系統(tǒng)引導(dǎo)底棲動(dòng)物(包括水生寡毛類、螺類、貝類和水生昆蟲幼蟲等)生態(tài)修復(fù),構(gòu)建成“大型潘一草一螺一貝”共生水質(zhì)凈化系統(tǒng),有效轉(zhuǎn)化沉水植物(水下森林和水下皮草)老化產(chǎn)生的有機(jī)碎屑和底棲藻類,進(jìn)一步促進(jìn)水體中營養(yǎng)物質(zhì)的食物鏈良性轉(zhuǎn)移。
[0128]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:7)合理捕撈魚、蝦、螺、貝等水產(chǎn)品,把水體中的氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)從水體中轉(zhuǎn)移上岸,形成水域食物鏈生態(tài)平衡,達(dá)到水域生態(tài)自凈效果。
[0129]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:8)放入兇猛魚類,可以捕食螺、貝、魚、蝦等,形成生物鏈維持生態(tài)平衡。
[0130]本發(fā)明為一種水體生態(tài)修復(fù)方法,還包括以下步驟:9)當(dāng)有污染嚴(yán)重或持續(xù)污染的狀況下,可以放入大型潘作為應(yīng)急調(diào)節(jié),保證水體生態(tài)平衡。
[0131]大型潘是最低級(jí)的初級(jí)消費(fèi)者,處于食物鏈的底層,不存在任何雜食性和肉食性的動(dòng)物都可以以它作為基礎(chǔ)餌料,因此,大型潘很容易被消滅,不存在任何生物安全問題。應(yīng)用大型潘治理水域藍(lán)綠藻污染,主要是通過生物鏈能量傳遞的方式將水中的氮、磷等營養(yǎng)鹽富集到高等動(dòng)植物體上,再通過捕撈水產(chǎn)品把富營養(yǎng)轉(zhuǎn)移上岸,達(dá)到徹底提出水中營養(yǎng)的目的最終實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)良性循環(huán)和自凈,因此不存在二次污染。
[0132]最后建立后續(xù)生態(tài)平衡調(diào)節(jié)、大型潘控藻應(yīng)急調(diào)節(jié)、生物種群優(yōu)化等生態(tài)維護(hù)保養(yǎng)措施,是水質(zhì)富營養(yǎng)下降、穩(wěn)定到地表水III類左右(生活飲用水基本水源要求)的標(biāo)準(zhǔn),水質(zhì)透明度達(dá)到2米以上。
[0133]本發(fā)明所述的水體生態(tài)修復(fù)效果能夠保證水清見底,水質(zhì)主要富營養(yǎng)指標(biāo)可以達(dá)到國家地表水三類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(飲用水源基本標(biāo)準(zhǔn))。對(duì)藻類、總氮、總磷和COD的去除率分比為99-100 %、90-95 %、80-90 %、75-80 %。除占水體主導(dǎo)自凈功能的沉水植被得以恢復(fù)夕卜,還可以恢復(fù)水生觀賞植物睡蓮、荷花等。進(jìn)一步恢復(fù)了水體原有的部分土著水生昆蟲,底棲蠕蟲、寡毛類動(dòng)物、底棲螺、貝類以及部分水體魚類。形成全面穩(wěn)定的生態(tài)平衡,并建立后續(xù)生態(tài)平衡維護(hù)保養(yǎng)系統(tǒng)手段和操作規(guī)范。
[0134]水體生態(tài)修復(fù)方法的另一實(shí)施例修復(fù)效果例
[0135]深圳市荔枝湖水環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程示范項(xiàng)目:深圳市荔枝湖水面積為10.91萬平方米,最大蓄水量約25萬立方米,起到一定的調(diào)蓄洪水的作用,遇大暴雨時(shí),市政雨污管網(wǎng)的含有農(nóng)藥等有毒物質(zhì)的污水,一年十?dāng)?shù)次反復(fù)沖入湖內(nèi)。一到夏季,藻類爆發(fā),正因?yàn)槿绱?,二十多年來,成為深圳政府治理荔枝湖水環(huán)境的重大難題。
[0136]從《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)標(biāo)準(zhǔn)限值分析,其中,CODMn數(shù)值均為16mg/L ;氨氮數(shù)值分別為2.81mg/L超出V類水標(biāo)準(zhǔn)限值,評(píng)價(jià)為劣V類水質(zhì),荔枝湖水的透明度約0.35米。2014年3月10日,深圳荔枝湖水環(huán)境生態(tài)修復(fù)工程示范項(xiàng)目開工。3月27日,示范項(xiàng)目進(jìn)行湖底淤泥活性處理。4月19日,示范項(xiàng)目完成底泥處理和TYY-8號(hào)沉水植物種植,回放大湖含有農(nóng)藥等有毒物質(zhì)的污水進(jìn)入項(xiàng)目湖內(nèi)。4月24日晚,示范項(xiàng)目投放TYY-1號(hào)大型潘。短短3天時(shí)間,TYY-1號(hào)大型潘食藻控藻和吞食水中懸浮物及有毒物質(zhì),示范項(xiàng)目水透明度達(dá)0.7米,接著投放微生物,沉水植物開始生長,經(jīng)過7天后,示范項(xiàng)目水透明度達(dá)1.2米,后來因暴雨原因,經(jīng)歷了多次市政雨污管網(wǎng)的含有農(nóng)藥等有毒物質(zhì)的污水沖刷,每次沖刷完,系統(tǒng)就發(fā)揮作用,3天后水體透明度自動(dòng)恢復(fù)到1.2米。在大型潘和微生物的作用下,沉水植物生長良好,種植沉水植物45天后,再投放適量石螺,示范項(xiàng)目的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)入了良性循環(huán)階段,水透明度達(dá)2米以上。
[0137]本發(fā)明中所述的高濃度值或最大濃度值僅是一個(gè)相對(duì)的概念,這個(gè)濃度值要高于常態(tài)水體中有毒物質(zhì)的濃度。也可以說是本發(fā)明的一個(gè)馴化所希望達(dá)到的高度。根據(jù)不同的馴化目的,不斷馴化大型潘使其提高對(duì)有毒物質(zhì)的耐受程度。這個(gè)高濃度值或最大濃度值可以是lc5(i。但隨著大型潘對(duì)有毒物質(zhì)耐藥性的增加,其高濃度值或最大濃度值也會(huì)隨之變化,因此可以說大型潘馴化方案是不變的,但是所要達(dá)到的高濃度值或最大濃度值是動(dòng)態(tài)的。
[0138]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉,本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式,本發(fā)明的保護(hù)范圍也涉及本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。若采用本發(fā)明的馴化方法或水體生態(tài)修復(fù)方法,只是改變馴化目標(biāo)種類,例如水潘(Cladocera)的其它種類,也是在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種馴化大型潘的方法,其特征在于,包括以下步驟: 1).將大型潘投放于培養(yǎng)池中,向培養(yǎng)池中添加有毒物質(zhì),所述培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的含量約為其最大濃度值的30%,培養(yǎng)12小時(shí);將大型潘取出,置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)I天; 2).將步驟I)培養(yǎng)獲得的大型潘投放至添加有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,所述培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)含量約為其最大濃度值的40%,培養(yǎng)12小時(shí);將大型潘取出,置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)2天; 3).以此類推,將前一步驟培養(yǎng)獲得的大型潘,投放于添加有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,所述培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的含量為前一步驟濃度值的基礎(chǔ)上增加10%,培養(yǎng)12小時(shí);然后,將大型潘取出,置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中,培養(yǎng)的天數(shù)為前一步驟的基礎(chǔ)上增加I天; 4).當(dāng)添加有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中的濃度達(dá)到最大濃度值的100%后,將培養(yǎng)所獲得的大型潘在添加有所述有毒物質(zhì)濃度為最大濃度值的的培養(yǎng)池中培養(yǎng)12小時(shí),然后置于未添加所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中培養(yǎng)7天,如此反復(fù)培養(yǎng)3次; 其中,所述有毒物質(zhì)選自:六氯丁二烯、丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹、環(huán)氧七氯、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、樂果、敵敵畏、敵百蟲、內(nèi)吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并a芘、聯(lián)苯胺或五氯酚; 所述有毒物質(zhì)對(duì)應(yīng)的最大濃度值如下,其單位為μ g/L: 六氯丁 二烯0.033、丙烯酰胺0.275、丁基黃原酸0.275、滴滴涕0.055、林丹0.11、環(huán)氧七氯0.011、對(duì)硫磷0.165、甲基對(duì)硫磷0.11、馬拉硫磷2.75、樂果2.75、敵敵畏2.75、敵百蟲2.75、內(nèi)吸磷1.65、百菌清0.55、甲萘威2.75、溴氰菊酯0.385、阿特拉津0.165、苯并a芘1.54、聯(lián)苯胺0.011和五氯酚0.495。
2.一種水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,包括如下步驟: 1).用兩種或兩種以上有毒物質(zhì)分別按照如權(quán)利要求1所述的方法馴化大型潘,將經(jīng)不同有毒物質(zhì)馴化后獲得的大型潘混合,并混合培養(yǎng)7周;所述有毒物質(zhì)選自六氯丁二烯、丙烯酰胺、丁基黃原酸、滴滴涕、林丹、環(huán)氧七氯、對(duì)硫磷、甲基對(duì)硫磷、馬拉硫磷、樂果、敵敵畏、敵百蟲、內(nèi)吸磷、百菌清、甲萘威、溴氰菊酯、阿特拉津、苯并a芘、聯(lián)苯胺、五氯酚; 2).將步驟I)獲得的大型潘投放到污染嚴(yán)重、富含農(nóng)藥及藻類的水體中以凈化水體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,在將步驟I)獲得的大型潘投放到水體之前,還包括如下步驟: 將步驟I)培養(yǎng)獲得的大型潘再用微囊藻毒素-LR按照權(quán)利要求1所述步驟重新馴化一次,其中該微囊藻毒素-LR最大濃度值為0.055 μ g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,還包括如下步驟: 3)在水底種植沉水植物。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,所述沉水植物包括水下森林物種,其中水下森林物種包括以下物種中的至少一種:菹草、苦草、刺苦草、水車前、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、微齒眼子菜、梅花藻、狐尾藻。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,所述沉水植物包括水下草皮物種,其中水下草皮物種包括以下物種中的至少一種:伊樂藻、輪葉黑藻、輪藻、小茨藻、茨藻、金魚藻。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,所述沉水植物其覆蓋率為20%?60%。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,還包括如下步驟: 4).在水體中放入有益微生物,其中該有益微生物可以與大型潘共生。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,還包括如下步驟: 5).在水體中放入高級(jí)水生動(dòng)物,包括螺、貝、魚、蝦類中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,步驟2)中大型潘的投放密度為2-100個(gè)/升水。
11.一種馴化大型潘的方法,使其在高濃度有毒物質(zhì)的水環(huán)境中仍然能夠生存,其特征在于,包括以下步驟: 1).將大型潘投放到具有有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中培養(yǎng)一段時(shí)間,再將其取出投放到不具有所述有毒物質(zhì)的培養(yǎng)池中休整一段時(shí)間; 2).至少重復(fù)一次所述步驟I),每次培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的含量在前一次濃度值的基礎(chǔ)上逐步增加。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的馴化大型潘的方法,其特征在于,還包括以下步驟: 3).當(dāng)培養(yǎng)池中有毒物質(zhì)的濃度達(dá)到所述高濃度值后,在該高濃度值下反復(fù)培養(yǎng)和休整數(shù)次。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的馴化大型潘的方法,其特征在于,所述步驟I)中的有毒物質(zhì)濃度為所述高濃度值的10-30%。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的馴化大型潘的方法,其特征在于,所述步驟2)中每次增加的有毒物質(zhì)的濃度值為所述高濃度值的5-10%。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的馴化大型潘的方法,其特征在于,所述步驟I)的培養(yǎng)時(shí)間為12-48h,休整時(shí)間為1-7天。
16.—種水體生態(tài)修復(fù)方法,用于修復(fù)含有單一有毒物質(zhì)的水體,其特征在于,包括如下步驟: 將權(quán)利要求11至15任一項(xiàng)所述的方法馴化大型潘,將馴化后的大型潘投放到富含有毒物質(zhì)及藻類的水體中,使其攝食藻類,吸收和降解有毒物質(zhì),從而凈化水體。
17.—種水體生態(tài)修復(fù)方法,用于修復(fù)含有多種有毒物質(zhì)的水體,其特征在于,包括如下步驟: 1).按照權(quán)利要求11至15任一項(xiàng)所述的方法馴化大型潘,將經(jīng)不同有毒物質(zhì)馴化后獲得的大型潘混合培養(yǎng),使其交叉繁殖; 2).將步驟I)交叉繁殖獲得的后代大型潘投放到富含有毒物質(zhì)及藻類的水體中,使其攝食藻類,吸收和降解有毒物質(zhì),從而凈化水體。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,在將步驟I)和步驟2)之間還包括如下步驟: 將步驟I)交叉繁殖獲得的后代大型潘再用微囊藻毒素-LR按照權(quán)利要求11或12所述步驟重新馴化。
19.根據(jù)權(quán)利要求16或18所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,還包括如下步驟: 在水體中放入有益微生物,其中該有益微生物可以與大型潘共生。
20.根據(jù)權(quán)利要求16或17所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,還包括如下步驟: 在水底種植沉水植物。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,所述沉水植物包括以下物種中的至少一種:菹草、苦草、刺苦草、水車前、馬來眼子菜、篦齒眼子菜、微齒眼子菜、梅花藻、狐尾藻、伊樂藻、輪葉黑藻、輪藻、小茨藻、茨藻、金魚藻。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,所述沉水植物其覆蓋率為 20%?60%。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,還包括如下步驟: 在水體中放入高級(jí)水生動(dòng)物。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的水體生態(tài)修復(fù)方法,其特征在于,步驟2)中后代大型潘的投放密度為2-100個(gè)/升水。
【文檔編號(hào)】C02F3/32GK104126550SQ201410360301
【公開日】2014年11月5日 申請(qǐng)日期:2014年7月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月11日
【發(fā)明者】李建宏, 呂健, 溫洪標(biāo) 申請(qǐng)人:廣東天一圓生態(tài)建筑設(shè)計(jì)院有限公司