[發明專利]一種利用水生植物配置控制湖泊富營養和沼澤化的方法

無效

• 申請號: 201210227639.4
• 申請日: 2012-07-02
• 公開（公告）號: CN102730836A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 何連生;孟繁麗;席北斗;孟睿;劉增超;王鵬騰;宋博宇;刁曉君;李一葳
• 申請（專利權）人: 中國環境科學研究院
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周長興

技術領域

本發明屬于環境生態學領域，具體涉及一種利用幾種水生植物配置調控富營養化水體的方法，能夠經濟高效減緩湖泊富營養化和沼澤化進程。

技術背景

伴隨經濟的快速發展，我國湖泊富營養化程度日益嚴峻，近幾年來，由于湖泊富營養化導致飲用水受限，影響到人類的正常生活的例子比比皆是，湖泊富營養化已經成為嚴重威脅我國生態環境最重要的社會和環境問題之一。據文獻，我國經過調查的200多個湖泊中75％富營養化，太湖、巢湖、滇池等藍藻頻繁暴發。已發生和具備富營養化發生條件的湖泊面積共達14000多km²，有近3/4的湖泊已達富營養程度，所占的面積接近總湖泊面積的2/3。當前我國湖泊富營養化問題十分突出，對湖泊富營養化進行有效控制迫在眉睫。同時部分湖泊出現沼澤化。沼澤化的水體表現為，生物殘體積累，湖泊沉積層加厚，最終導致湖泊面積減少，湖泊消亡。

當前，國內外廣泛應用化學、物理及生物的方法來緩解湖泊的富營養化問題，但鮮有能同時有效控制富營養化及沼澤化的方法。公開號為CN102070218A的專利，利用天然沸石粉末直接吸附湖泊富營養化水體，核心應用沸石物理特性，但從經濟學角度分析，沸石成本較高，且需要定時更換，只能暫時緩解富營養化的情況。公開號為CN101805062A的專利，采樣鋼渣和大型海藻相結合處理富營養化，將廢鋼渣變廢為寶，是一種低能耗，低成本的方法，但鋼渣有可能會對水體產生二次污染，具有潛在的危害。公開號為CN102126792A的發明專利涉多種蔬菜，配置漂浮種植床，利用植物自身代謝的特征，去除水體中的氮、磷，該發明采用生物凈化的方法有效改善富營養化水體，與物理、化學手段治理富營養化水體相比，效果更明顯，投資成本低、便于推廣和規模種植，但只能降低營養物含量，無法減緩沼澤化。公開號為CN101962227A的發明公布了一種處理水體富營養化的方法，步驟包括：調查水體中水生生物的群落結構，依據該調查結果，找出食物鏈中缺環或斷鏈環節；在水體中放養肉食性魚類、采取藥物方式或人工捕撈方式，清除水體中的小雜魚和草食性魚類，調整水體魚類群落結構；在0-1.5m水深的水底種植沉水植物、浮葉植物和挺水植物；在水體中放養濾食性魚類、濾食性貝類、碎屑食性底棲動物及草食性魚類，但其調整方式較為復雜，受風浪等影響較大，且其規模尺度效應未見證明，在大型水體難以進行上述操作。

因此，針對淡水湖泊同時富營養化和沼澤化的特點，通過研究土著水生植物生長特性，選擇和使用優化配置和密度調控手段控制不同水生植物的密度和組合及沿岸坡線的梯度配置，并根據植物生長習性特征，在不同的時間進行平衡收割，可以有效的降低湖泊水體中的氮、磷含量，并減少水生植物的腐爛導致的生物填平作用，需要有較好的可操作性和廣泛的應用性。同時也要避免了二次污染的產生和沼澤化，對湖泊生態系統的生態恢復具有重要作用。

發明內容

本發明的目的在于提出一種利用水生植物配置控制湖泊富營養和沼澤化的方法，利用不同水生植物種類生物量配比來調控水質指標濃度，從而實現治理湖泊富營養化的無害治理。

為實現上述目的，本發明提供的利用水生植物配置控制湖泊富營養和沼澤化的方法，考察水體污染程度、水生植物種類及蓋度，同時結合歷年水質指標變化情況和植物種類差異，選擇水生植物的配比及種植的位置，同時通過水生植物的收割減少生物沉積，減緩沼澤化進程。

所述的方法中，水生植物的種類是指適合淡水淺水湖泊條件的挺水-浮水-沉水水生植物群叢，利用組合的穩定優勢及自身凈化水體能力，加速水體中氮磷的代謝循環，吸收水體中的氮、磷，降低其在水體中的濃度，同時組成穩定的水生植物群落結構，持續穩定的改善水環境。

所述的方法中，水生植物中的挺水植物為蘆葦、香蒲；浮水植物為荷花；沉水植物為輪藻。

所述的方法中，蘆葦、香蒲、荷花及輪藻的蓋度配比分別為10％、10％、20％、30％。

所述的方法中，對蘆葦和香蒲進行冰面以上部分收割，未收割部分繼續吸收氮磷，減少植物腐爛沉積；荷花收割部位在根部以上20-30cm，減少植物腐爛沉積；輪藻每兩月收割一次，每次收割面積占輪藻群叢面積的20％，提高現存輪藻的生長速率，減少輪藻腐爛沉積。