[發明專利]一種富營養水體香灰土沉積物的生態修復方法

有效

• 申請號: 201810569601.2
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108706736B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 李寬意;利翔燕;肖羽堂
• 申請（專利權）人: 中國科學院南京地理與湖泊研究所
• 主分類號: C02F3/32
• 分類號: C02F3/32
• 代理公司: 江蘇致邦律師事務所 32230
• 代理人: 徐蓓;尹妍

本發明提供一種富營養水體香灰土沉積物的生態修復方法，通過潑灑絮凝劑對目標湖泊的水體進行絮凝凈化，之后潑灑復合絮凝壓縮材料使香灰土沉積物絮凝壓縮，所述復合絮凝材料為多孔材料，其組成為20?50%煤渣粉、20?60%水稻或麥秸纖維、10?30%高嶺土、0.5?10%聚丙烯酰胺和0.1?10%殼聚糖。還可對進行種子庫補充以及沉水植物補栽與促壯。本發明的方法能有效改善香灰土環境，促進沉水植物種子萌發與植物群落的快速恢復，從而達到修復富營養水體香灰土沉積物以及沉水植物群落快速恢復的目的，并且所述方法安全、成本低。

技術領域

本發明涉及環保技術領域，具體涉及一種富營養水體香灰土沉積物的生態修復方法。

背景技術

沉水植被恢復是生態系統恢復的核心環節，也是實現濁水態向清水態轉變的關鍵，這其中沉水植被的生態作用機制主要包括：（1）與藻類競爭可利用營養物質，降低藻類生物量；（2）增加顆粒物沉降，抑制沉積物再懸??；（3）為浮游動物提供生長繁殖的場所，并為其躲避魚類捕食創造條件；（4）通過根系向沉積物釋放氧氣，改善沉積物氧化還原電位，抑制沉積物磷的釋放，等等。生態系統修復的實踐表明，只有在沉水植被恢復后清水系統才能穩定。國外大量研究發現，生物操縱后如果沉水植被沒有恢復，系統也會回復到濁水態，但植被一旦形成，由于生物生境發生了巨大變化，就會形成一個具有不同結構的清水系統。

然而，生態修復的實踐發現，有些湖泊的沉積物表層存在一種香灰土，為有機質含量極高的一種沉積物，是特殊水文水動力以及沉積物特征下長期形成的，懸浮于沉積物表層與水體底層之間，厚度為5-20cm左右。香灰土的存在對生態修復有極大負面影響，嚴重影響沉水植物恢復，尤其是沉水植物萌發的關鍵時期，遮光效應導致種子萌發失敗，從而導致整個生態修復的失敗。有研究發現，利用鎖磷劑可以減低香灰土水體的磷含量，但對香灰土本身的沒有任何作用，就是說改變不了香灰土對沉水植物萌發的遮光效應。

因此，如何將香灰土沉積物去除或者變得緊實，改善水底層光照條件，創造沉水植物種子庫萌發與幼苗生長的光照環境，是富營養水體生態修復成功的技術關鍵。

發明內容

本發明的目的在于提供一種富營養水體香灰土沉積物的生態修復方法。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種富營養水體香灰土沉積物的生態修復方法，包括：潑灑絮凝劑對目標湖泊的水體進行絮凝凈化，之后潑灑復合絮凝壓縮材料使香灰土沉積物絮凝壓縮；其中，所述復合絮凝材料為多孔材料，其組成為質量含量20-50%煤渣粉、20-60%水稻或麥秸纖維、10-30%高嶺土、0.5-10%聚丙烯酰胺和0.1-10%殼聚糖。

本發明的方法依照沉水植物萌發與生長的季節規律，首先使用絮凝劑絮凝水體懸浮物質改善水體透明度，然后在沉水植物種子萌發之前半個月，潑灑復合絮凝壓縮材料，材料在水體中自然形成多孔網狀絮狀體，均勻緩慢沉降，覆蓋香灰土沉積物，復合絮凝壓縮材料多孔特征利于萌發的種子長出沉積物表層，且有利于還原性物質如硫化氫溢出；復合材料中的煤渣粉等還有能吸收沉積物中的磷，改善底泥環境。

作為本發明的進一步改進，所述絮凝劑選用聚丙烯酰胺?，F有聚鋁等絮凝劑對沉水植物生長有一定抑制作用，并且鋁鹽使用后會導致絮凝體相對比重較低且相對松散，加重香灰土效應。進一步的，所述絮凝劑潑灑方式為：在2月中下旬份選擇晴朗無風天氣，潑灑聚丙烯酰胺使其在水體中濃度達到5-30mg/L。

作為本發明的進一步改進，所述復合絮凝壓縮材料中，選用的原料煤渣粉粒徑為0.1-0.5cm；水稻或麥秸纖維長0.5-5cm。所述復合絮凝壓縮材料在沉積物表面覆蓋厚度為0.5-1cm。復合絮凝壓縮材料潑灑方式為：在2月底至3月初，潑灑復合絮凝壓縮材料，材料在水體形成多孔網狀體，均勻緩慢沉降，覆蓋香灰土沉積物，并逐步壓實，使復合絮凝材料覆蓋在沉積物表面。