CN105016472A - 废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于生态修复技术领域，提供一种废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法。针对大型浅水湖泊风浪扰动大、下风打捞区漂浮蓝藻自动聚集困难、开阔水域圈养水葫芦容易逃逸、缺少底栖动物和双壳类底栖生物的庇护场所、硬底质湖底沉水植物着根难、易漂浮、投放的螺、蚌、蚬、大型枝角类动物和水生植物新生长的嫩芽容易被鱼类牧食等诸多问题，本发明利用多个废旧轮胎构件包括：多道浮筏式废旧轮胎消浪带、浮式废旧轮胎透空防波堤、多个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间的异形喇叭口形状水域、浮动式废旧轮胎圈养围栏、废旧轮胎仿无底盆钵、废旧轮胎人工礁，配合设置围隔无鱼区、少鱼区，通过以上方法的应用，实现藻型湖泊稳态转换成草型湖泊的目的。

Description

废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法

技术领域

本发明属于生态修复技术领域，具体涉及一种废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法。

背景技术

目前，治理藻型湖泊的方法有很多种，其中包括：化学法、物理法、生物操纵法、沿岸带湿地重建、围隔内的生态修复等等，但是，在治理过程中，它们几乎都是在大风大浪对湖泊的影响没有得到有效控制下进行的，结果造成治理效果进展缓慢。

研究与应用结果表明，浅水湖泊由于在底泥中蓄积了许多污染物质，这些污染物质，在大风大浪的作用下，很容易伴随沉积物的悬浮而释放，当大风、热带风暴、雷暴雨等极端天气伴随着0.50-1.50米的巨浪时，浅水湖泊受其影响，将会产生以下严重后果：

1 对水生植物有75％-98％的直接折损；

2 造成底泥中的污染物氮、磷(NH₄ ⁺-N，PO₄ ^3--p)的不断释放，水体混沌度增加、透明度降低，导致沉水植物的快速消亡，与此同时，还为藻类生长提供了丰富的营养源，也是蓝藻水华大规模暴发的根源，最终导致藻型湖泊稳态转换成草型湖泊的目标无法实现；

3 引起湖岸的侵蚀和崩塌等。

目前应用于实际工程中还存在很多问题，其中：

1 利用多道露出水面的混凝土桩、多道竹排作为消浪措施，用来抵御风浪的袭击，当出现0.50-1.50米的巨浪时，长波能轻易地穿过多道露出水面的混凝土桩，用毛竹制成的多道竹排消浪带，由于常年风吹雨淋、日晒夜露的原因，将会被强风大浪损毁，同时，大浪对湖水的扰动会造成内源污染物氮、磷(NH₄ ⁺-N，PO₄ ^3--p)的不断释放，到时，之前所做的生态修复就会前功尽弃；

2 在敞开的广阔水域大面积圈养水葫芦，由于风浪的作用，普通的浮式网状围栏结构简单，没有消浪功能，很容易被风浪损毁，同时，造成圈养的水葫芦大量逃逸；

3 蓝藻堆积死亡和污染底泥是湖泛形成的物质基础，因此，在这二类物质含量丰富的水域必将是湖泛的易发区，冬、春季，漂浮的各种垃圾随着风浪进入下风区水域堆积，通过采用人工打捞的方法，操作时既笨重、又不方便；夏、秋季，漂浮的蓝藻也随着风浪进入下风区水域堆积，在此水域，通过采用拖拉围油栏的方式聚集并打捞蓝藻，操作时既笨重、又不方便，在蓝藻、水葫芦打捞务任完成后，其水域也没有采取任何消浪措施，同时，它也是造成湖泛无法消除的主要原因；

4 投放的螺、蚌、蚬、大型枝角类动物和水生植物新生长的嫩芽容易被鱼类牧食；

5 缺少浮游动物、底栖动物和双壳类底栖生物的庇护场所；

6 硬底质湖底沉水植物着根难、易漂浮；

7 水生植物在围隔内修复成功后，在围隔外的水体还是重度富营养化的状态下，就将围隔拆除，导致围隔内的水生植物快速消亡，造成之前所做的生态修复毁于一旦。

本人2014年申请了申请号为2014104436931，名称为一种抑制蓝藻种源在湖泊浅水带的底泥中越冬的方法，权利要求的主要内容之一：沿湖岸浅水带选择水深不超过2米，面积为3-100公顷的浅水区水域，先用围隔围起设置围隔无鱼区，再用渔网捕捞的方式，彻底清除其水域内的大小鱼、虾、蟹；在围隔无鱼区内还设有以下步骤：将人工饲养或野外捕捞的一种或几种底栖动物和双壳类水生动物、浮游动物包括：螺、蚬、蚌和枝角类、轮虫类和桡足类投放到围隔无鱼区内；在实际应用中，大面积水域内彻底清除大小鱼、虾、蟹，操作起来比较困难；

国外在20世纪60年代就进行了海上废旧轮胎浮式防波堤的研究和使用，国内的废旧轮胎浮式防波堤主要用于防御外海传来的波浪，为港口提供平稳的工作环境，受水文环境限制，其防波效果并不理想，实际工程应用也很少，也未见到在浅水湖泊中消浪的应用。

目前的研究和海上应用显示，它们都是单一使用海上废旧轮胎浮式防波堤，堤前的波浪反射很强，在堤前形成较恶劣的波况；单一使用浮筏式废旧轮胎消浪带，它的长波的透射率依然很高；在浅水湖泊中，从改善废旧轮胎浮式防波堤、浮筏式废旧轮胎消浪带的结构形式与组合出发，如何提高其对长波的反射、吸收和衰减能力，从而降低长波的透射率，将是我们急需解决的问题。

随着我国汽车数量的不断增加，到2014年底，我国约有废旧轮胎3-4亿条，当前废旧轮胎的再利用己十分迫切，因此，废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用，不失为绿色环保、经济可行的方法。

发明内容

针对目前治理思路和方法存在的问题，通过采用本发明提供的方法，在浅水区水域，利用多道浮筏式废旧轮胎消浪带与浮式废旧轮胎透空防波堤组合，提高其对长波的反射、吸收和衰减能力，从而降低长波的透射率，达到抵御0.50-1.50米巨浪的袭击，以降低巨浪对湖泊的影响，遏制底泥中的污染物氮、磷(NH₄ ⁺-N，PO₄ ^3--P)的释放；利用多个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间的异形喇叭口形状水域，夏、秋季，使其成为天然的下风蓝藻、水葫芦收集区，方便打捞和收集蓝藻、水葫芦；冬、春季，下风蓝藻、水葫芦收集区又变成漂浮垃圾收集区；利用浮筏式废旧轮胎圈养围栏替代普通的浮简式网状围栏，它既有消浪功能，也能防止风浪造成水葫芦的逃逸；利用废旧轮胎仿无底盆钵，可解决硬底质湖底沉水植物着根难、易漂浮的问题；利用废旧轮胎人工礁，可增加浮游动物、底栖动物和双壳类水生动物的庇护场所；采用在湖泊浅水区设置围隔无鱼区和围隔少鱼区的方法，限制或减少鱼类在其水域的活动，确保围隔无鱼区、围隔少鱼区水域里的水生植物、浮游动物、底栖动物和双壳类水生动物等免受、或少受鱼类的牧食，使围隔无鱼区、围隔少鱼区内水域的生态环境得到极大的改善。本发明的目的在于提供一种废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)浮筏式废旧轮胎消浪带与机动浮筏式废旧轮胎消浪带

A 在湖泊需要消浪的整片浅水区水域，分别设置多道浮筏式废旧轮胎消浪带，其中，它们之间的行距距离为50-250米；

B 在浮筏式废旧轮胎消浪带的一侧，每200-400米系上1-2条宽度为0.6-6.00米，长度为50-150米的浮筏式废旧轮胎消浪带，由此形成机动浮筏式废旧轮胎消浪带；

I 由于受地貌、风向等原因的影响，在浮筏式废旧轮胎消浪带之间、浮筏式废旧轮胎消浪带与浮式废旧轮胎透空防波堤之间的消浪水域还存在部分消浪盲区，发现消浪盲区后，适时解开绳索，将机动浮筏式废旧轮胎消浪带转移并设置到消浪盲区水域进行补充消浪；

(2)浮式废旧轮胎透空防波堤

A 浮式废旧轮胎透空防波堤，包括以下步骤：在水深不超过1.80米处水域，选择附近一条浮筏式废旧轮胎消浪带，在其内侧2.00-50.00米处，设置一道单排或多排的混凝土管桩，然后，把单个废旧轮胎分别套装在混凝土管桩上，并用吊钩或绳吊挂与水面齐平，吊挂后，如果两个相邻的废旧轮胎之间的间距大于0.15米时，应在间距之间增加一个或串联多个废旧轮胎，然后，再与吊挂在混凝土管桩上的废旧轮胎连接，如果是多排混凝土管桩，排与排之间的废旧轮胎结构还需相互连接，之后，再松开吊挂在混凝土管桩上的废旧轮胎，让其沉入水底，由此形成浮式废旧轮胎透空防波堤的水底防护底盘；

B 接着，再把单个废旧轮胎分别套装在混凝土管桩上，并使其漂浮在水面，如果两个相邻的废旧轮胎之间的间距大于0.15米，应在间距之间增加一个或串联多个废旧轮胎，然后，再与套装在混凝土管桩上的废旧轮胎连接，如果是多排混凝土管桩，排与排之间的废旧轮胎结构还需相互连接，再接着，重复操作以上步骤4-8次，使叠放的废旧轮胎达到5-9层，这样一来，浮在水中的废旧轮胎达到3-6层，浮在水面上的废旧轮胎达到1-4层，由此形成了一道浮式废旧轮胎透空防波堤；

I 混凝土管桩之间的间距距离为0.80-8.00米，排与排之间的行距距离为0.80-8.00米，混凝土管桩的顶端，要高出近年来最高洪水水位线0.50-1.50米；

II 浮式废旧轮胎透空防波堤的宽度为0.80-9.00米，其水底防护底盘宽度为0.80-10.00米；

(3)消浪带内侧圈养区、广阔水域圈养区与浮筏式废旧轮胎圈养围栏

水葫芦圈养区分为二种：消浪带内侧圈养区和广阔水域圈养区；

A 第一年，从最靠外围的那条浮筏式废旧轮胎消浪带内侧开始至湖岸边整个水域，设置为消浪带内侧圈养区；

I 之后，每年在最靠外围的那条浮筏式废旧轮胎消浪带内侧至湖边0.40-1.20米深的水域范围继续圈养水葫芦；

B 在敞开的广阔水域，将湖泊总面积的1％-10％设置为广阔水域圈养区，圈养区地点可设置多处，在广阔水域圈养区的外围及浪高水域，利用宽度为0.60-6.00米浮筏式废旧轮胎圈养围栏替代原先的浮式网状围栏圈养水葫芦；

(4)大型围隔

A 在浮式废旧轮胎透空防波堤的内侧附近2-20米处，设置一个面积为1-20平方公里的围隔，由此形成大型围隔；

I 在其水域投放野外捕捞或人工养殖的螺、蚌、蚬，当水体透明度达到0.50-1.50米时，如果水面上还有圈养的水葫芦，就将其转移或打捞，同时，选择多种当地或邻近地区的土著沉水植物、浮叶植物作为先锋水生植物，并将其移植或定植到大型围隔内；

(5)小框格型围隔无鱼区与浅水围隔少鱼区

A 大型围隔内，在水深0.40-0.70米、0.90-1.20米处，分别再设置二道围隔，由此形成浅水围隔；

B 其中，水深0.40-0.70米处的围隔与湖岸大概平行设置，在围隔与湖岸之间再垂直或横向设置多道围隔，由此形成多个100-5000平方米的小框格型围隔，然后，采用人工捕捞的方式清除鱼、虾、蟹，由此形成小框格型围隔无鱼区；

I 同时，在其水域投放野外捕捞或人工养殖的枝角类等浮游动物及螺、蚌、蚬，接着，选择多种当地或邻近地区的土著挺水植物、沉水植物作为先锋水生植物，然后，分别将它们移植或定植到一个个小框格型围隔内；

C 在水深0.90-1.20米处的浅水围隔内，先投放野外捕捞或人工养殖的螺、蚌、蚬，当水体透明度达到0.40-0.90米时，如果水面上还有圈养的水葫芦，可将其转移或打捞，然后，采用人工捕捞的方式清除全部或大部分鱼、虾、蟹，由此形成浅水围隔少鱼区；

I 同时，选择多种当地或邻近地区的土著沉水植物作为先锋沉水植物，并将其移植或定植到浅水围隔内；

(6)废旧轮胎仿无底盆钵

A 在浅水围隔内，湖底如果是硬底质类型，可在湖底每亩平放20-100个废旧轮胎，同时，还要在废旧轮胎的圆孔内添加2-8厘米厚的土壤，由此形成多个废旧轮胎仿无底盆钵；

I 将带有种植土壤的水生植物移植到竹筐或盆钵或草袋内，同时，在其表层铺设1-2厘米厚的细碎砖、石子，然后放置到废旧轮胎的圆孔内；

II 在废旧轮胎仿无底盆钵外面的水底，也可以直接放置种有沉水植物的竹筐或盆钵或草袋；

(7)废旧轮胎人工礁

A 在水深0.40-1.20米处，将多个废旧轮胎竖立围绕固定桩并与其连接，由此形成废旧轮胎人工礁；

I 废旧轮胎人工礁的体积为0.30-1.50立方米，每亩设置1-10个；

(8)切角梯形状坐标与切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带

A 设置切角梯形状坐标，包括以下步骤：选择水深不超过2.00米的长年下风蓝藻聚集区水域，将切角梯形状先设置为梯形坐标，然后，再选择将梯形坐标下风方向上的一只角定位，定位后，分别沿梯形上风方向上的另一只角移动100-1000米、向岸边方向移动50-500米，并在此两个点上连线，由此形成切角梯形状坐标；

B 接着，浮筏式废旧轮胎消浪带沿着切角梯形状坐标线路设置，设置完成后，由此形成切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带；

I 每1-6公里设置一个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，通过这样的连续设置，在两个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间就形成一个异形喇叭口形状的水域，异形喇叭口形状的水域小口在岸边一侧的宽度为10-50米；

(9)下风蓝藻、水葫芦收集区

A 在夏、秋季，漂浮的蓝藻随着风浪进入下风区切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间的异形喇叭口形状水域，由此形成下风蓝藻、水葫芦收集区；

I 在下风蓝藻、水葫芦收集区内，设置多条长度为10-50米，宽度为0.60-6.00米的浮筏式废旧轮胎消浪带，其中，设置完成后的浮筏式废旧轮胎消浪带与切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间留有2-10米的间距，两条浮筏式废旧轮胎消浪带首与尾之间留有2-20米的间距，两条浮筏式废旧轮胎消浪带之间的行距距离为30-80米；

II 在蓝藻打捞期间，根据风向，随时调整浮筏式废旧轮胎消浪带的设置位置，保持蓝藻在风力的作用下，能够顺利漂浮到下风蓝藻、水葫芦收集区码头，同时进行作业化打捞；

III 在水葫芦打捞期间，够开收集区内的多条浮筏式废旧轮胎消浪带，使运输船和漂移的水葫芦能够顺利进入该水域，然后进行码头收集作业，水葫芦打捞任务完成后，再将移开的浮筏式废旧轮胎消浪带恢复到原来的位置；

IV 在冬、春季，根据风向，随时调整浮筏式废旧轮胎消浪带的设置位置，保持湖面漂浮的各种垃圾在风力的作用下，能够顺利漂浮到下风蓝藻、水葫芦收集区码头，同时进行作业化打捞；

(10)水葫芦种苗越冬区

A 根据气候条件，对于冬季水温不低于8℃-10℃的湖泊，水葫芦可以采取自然越冬，其中，越冬种苗预留量是水葫芦当年总量的3％-13％，根据地理环境，可选择多个越冬地点，越冬地点水深不超过1.50米，选择在浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域、切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域及下风蓝藻和水葫芦收集区水域，将其设置为水葫芦种苗越冬区；

I 在水葫芦打捞任务完成后，将别处预留的水葫芦种苗转移到下风蓝藻、水葫芦收集区水域越冬，其水域面积的30％-75％作为水葫芦种苗越冬区，在其水域内，每隔30-80米设置一条浮筏式废旧轮胎消浪带用于圈养和消浪，同时，浮筏式废旧轮胎消浪带的两端与两边切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带连接，完成越冬水葫芦种苗作业后，用带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带将两组切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带外围之间的缺口封闭；

II 同时，保留1-4个下风蓝藻、水葫芦收集区，用于冬季、春季的漂浮垃圾收集；

III 笫二年秋季，将去年作用于冬季、春季漂浮垃圾收集的下风蓝藻、水葫芦收集区全部轮换成水葫芦种苗越冬区，每年轮换一次。

所述的将多个废旧轮胎串联平放或竖放或叠放，选择用绳等材料连接并让其浮在水面上，由固定桩或系缆墩或锚泊系统与其连接，它的宽度为4-20米，长度为50-200米，可将多条浮筏式废旧轮胎消浪带首尾连接，用于增加其总长度，由此形成浮筏式废旧轮胎消浪带。

所述的在浅水区水域最靠外围的一道浮筏式废旧轮胎消浪带和下风区切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，在它们的外侧上均设有拦藻围裙布，拦藻围裙布上的连接绳与浮筏式废旧轮胎消浪带上的连接绳连接，拦藻围裙布的高度为0.30-0.60米，拦藻围裙布的下摆上每1-2米设有一个0.25-1.25公斤重的坠块，由此形成带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带。

所述的选择在宽度为0.60-6.00米的浮筏式废旧轮胎消浪带上设置围网裙，围网裙上的连接绳与浮筏式废旧轮胎消浪带上的连接绳连接，围网裙的高度为0.30-0.60米，在下摆上每1-2米设有一个0.25-1.25公斤的压重块，它的网眼为3-8厘米，由此形成浮筏式废旧轮胎圈养围栏。

所述的用于漂浮、消浪用途的废旧轮胎，在其内部填充可发性聚本乙烯泡沫块。

所述的步骤(8)中，在切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域，还包括权利要求1步骤中的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)。

所述的浮筏式废旧轮胎消浪带、浮式废旧轮胎透空防波堤、切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，每1-5公里设置一个活动口门，活动口门的宽度为3-20米，活动口门的消浪工作由一段可移动的浮筏式废旧轮胎消浪带完成。

所述的大型围隔与水深0.90-1.20米处的浅水围隔，它们每1-5公里各设置一个活动口门，活动口门的宽度为3-20米。

所述的在每年夏、秋季，分别从各个最靠外的一条浮筏式废旧轮胎消浪带外侧100-1000米的范围内，设多个点进行水质取样检测，当二次检测水质指标都达到III类标准时，从下一年度开始，圈养水葫芦计划总量要减少20％-50％，同时，拆除部分浅水围隔、大型围隔，拆除数为总数的20％-50％，之后，当水质始终稳定在III类标准时，剩余的水葫芦圈养计划总数和浅水围隔、大型围隔设置总数，再分2-10年时间，每年分别将它们的乘余总数再减少10％-50％，直至全部归降为零，同时，小框格型围隔最后一年也一并全部拆除。

本发明的优点及效果：

1 本发明技术工程消浪的主要工程构件是废旧轮胎，它数量多、耐腐蚀、强度大、不容易损坏，属于废物再利用；

2 充分考虑水体中波能集中分布于水体表层的分布规律，在水体表层设置了多道浮筏式废旧轮胎消浪带用于消浪，以提高其对长波的反射、吸收和衰减能力，从而降低长波的透射率，由于前面设置了多道浮筏式废旧轮胎消浪带，解决了浮式废旧轮胎透空防波堤前波浪反射强的问题，因此，多道浮筏式废旧轮胎消浪带与浮式废旧轮胎透空防波堤的组合应用，完全可以抵御0.50-1.50米的巨浪，降低大浪对湖泊的影响，遏制底泥中的污染物氮、磷(NH₄ ⁺-N，PO₄ ^3--P)的释放，为后继治理提供最重要的基础保障；

3 在敞开的广阔水域，利用宽度为0.60-6.00米浮筏式废旧轮胎圈养围栏，替代普通的浮式网状围栏圈养水葫芦，它既有消浪功能，也能防止风浪造成水葫芦的大量逃逸；

4 利用废旧轮胎仿无底盆钵，可解决硬底质湖底沉水植物着根难、易漂浮的问题，有利于硬底质湖底水域生态环境的恢复和构建；

5 利用废旧轮胎人工礁，可增加浮游动物、底栖动物和双壳类水生动物的庇护场所；

6 采用在湖泊浅水区水域设置浅水围隔少鱼区、小框格型围隔无鱼区，方便人工在小范围水域彻底清除鱼、虾、蟹的效率，同时，限制或减少鱼类在湖泊浅水区水域的活动，使绝大部分浅水区水域里的水生植物、浮游动物、底栖动物和双壳类底栖生物在围隔无鱼区、围隔少鱼区内免受或少受鱼类的牧食，而且，底泥中越冬的蓝藻还是冬、春季螺、蚬、蚌的主要饵料之一，至此，蓝藻在底泥中越冬的生存环境也将遭受到极大的改变和破坏，通过这些措施，使浅水围隔、小框格型围隔内水域的生态环境得到极大的改善；

7 充分利用下风区多个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间的异形喇叭口形状水域，借助风力的作用，夏、秋季，使其成为天然的下风蓝藻、水葫芦收集区，方便打捞和收集蓝藻、水葫芦，冬、春季，下风蓝藻、水葫芦收集区又变成漂浮垃圾收集区，方便进行码头作业化打捞。

附图说明

图1.浅水区水域生态修复与消浪工程平面布置示意图，其中：1 带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带，2 浮式废旧轮胎透空防波堤，3 大型围隔，4 浅水围隔，5 废旧轮胎人工礁，6 机动浮筏式废旧轮胎消浪带，7 浮筏式废旧轮胎消浪带，8 浮筏式废旧轮胎消浪带口门，9 浮式废旧轮胎透空防波堤口门，10 大型围隔口门，11 浅水围隔口门，12 小框格型围隔，13 湖岸线；

图2.切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带与下风蓝藻、水葫芦收集区平面布置示意图，其中：2-1 切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，2-2 切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带口门，2-3 浮筏式废旧轮胎消浪带，2-4 下风蓝藻、水葫芦收集区，2-5 是图1中浅水区水域生态修复与消浪工程平面布置示意图的内容，2-6 湖岸线；

图3.浮式废旧轮胎透空防波堤结构示意图，其中：3-1 混凝土管桩，3-2 浮动的废旧轮胎，3-3 水底废旧轮胎防护底盘，3-4 连接绳；

图4.设有固定桩的浮筏式废旧轮胎消浪带结构示意图，其中：4-1 固定桩，4-2 废旧轮胎，4-3 连接绳；

图5.设有锚泊系统的浮筏式废旧轮胎消浪带结构示意图，其中：5-1 废旧轮胎，5-2连接绳，5-3 锚泊系统；

图6.设有系缆墩的浮筏式废旧轮胎消浪带结构示意图，

其中：6-1 废旧轮胎，6-2 连接绳，6-3 系缆墩；

图7.浮筏式废旧轮胎圈养围栏结构示意图，其中：7-1 固定桩，7-2 废旧轮胎，7-3连接绳，7-4 围网裙，7-4 压重块；

图8.带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带结构示意图，其中：8-1 固定桩，8-2废旧轮胎，8-3 连接绳，8-4 拦藻围裙布，8-4 压重块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详述

实施例1：

避开码头、航道及重点水域，在湖泊需要消浪的整片浅水区水域，分别设置多道浮筏式废旧轮胎消浪带，其中，它们之间的行距距离为50-250米；在浮筏式废旧轮胎消浪带的一侧，每200-400米系上1-2条宽度为0.6-6.00米，长度为50-150米的浮筏式废旧轮胎消浪带，由此形成机动浮筏式废旧轮胎消浪带；由于受地貌、风向等原因的影响，在浮筏式废旧轮胎消浪带之间、浮筏式废旧轮胎消浪带与浮式废旧轮胎透空防波堤之间的消浪水域还存在部分消浪盲区，发现消浪盲区后，适时解开绳索，将机动浮筏式废旧轮胎消浪带转移并设置到消浪盲区水域进行补充消浪；

浮式废旧轮胎透空防波堤，包括以下步骤：在水深不超过1.80米处水域，选择附近一条浮筏式废旧轮胎消浪带，在其内侧2.00-50.00米处，设置一道单排或多排的混凝土管桩，然后，把单个废旧轮胎分别套装在混凝土管桩上，并用吊钩或绳吊挂与水面齐平，吊挂后，如果两个相邻的废旧轮胎之间的间距大于0.15米时，应在间距之间增加一个或串联多个废旧轮胎，然后，再与吊挂在混凝土管桩上的废旧轮胎连接，如果是多排混凝土管桩，排与排之间的废旧轮胎结构还需相互连接，之后，再松开吊挂在混凝土管桩上的废旧轮胎，让其沉入水底，由此形成浮式废旧轮胎透空防波堤的水底防护底盘；接着，再把单个废旧轮胎分别套装在混凝土管桩上，并使其漂浮在水面，如果两个相邻的废旧轮胎之间的间距大于0.15米，应在间距之间增加一个或串联多个废旧轮胎，然后，再与套装在混凝土管桩上的废旧轮胎连接，如果是多排混凝土管桩，排与排之间的废旧轮胎结构还需相互连接，再接着，重复操作以上步骤4-8次，使叠放的废旧轮胎达到5-9层，这样一来，浮在水中的废旧轮胎达到3-6层，浮在水面上的废旧轮胎达到1-4层，由此形成了一道浮式废旧轮胎透空防波堤；混凝土管桩之间的间距距离为0.80-8.00米，排与排之间的行距距离为0.80-8.00米，混凝土管桩的顶端，要高出近年来最高洪水水位线0.50-1.50米；浮式废旧轮胎透空防波堤的宽度为0.80-9.00米，其水底防护底盘宽度为0.80-10.00米；

水葫芦圈养区分为二种：消浪带内侧圈养区和广阔水域圈养区；

第一年，从最靠外围的那条浮筏式废旧轮胎消浪带内侧开始至湖岸边整个水域，设置为消浪带内侧圈养区；之后，每年在最靠外围的那条浮筏式废旧轮胎消浪带内侧至湖边0.40-1.20米深的水域范围继续圈养水葫芦；

在敞开的广阔水域，将湖泊总面积的1％-10％设置为广阔水域圈养区，圈养区地点可设置多处，在广阔水域圈养区的外围及浪高水域，利用宽度为0.60-6.00米浮筏式废旧轮胎圈养围栏替代原先的浮式网状围栏圈养水葫芦；

在浮式废旧轮胎透空防波堤的内侧附近2-20米处，设置一个面积为1-20平方公里的围隔，由此形成大型围隔；在其水域投放野外捕捞或人工养殖的螺、蚌、蚬，当水体透明度达到0.50-1.50米时，如果水面上还有圈养的水葫芦，就将其转移或打捞，同时，选择多种当地或邻近地区的土著沉水植物、浮叶植物作为先锋水生植物，并将其移植或定植到大型围隔内；

大型围隔内，在水深0.40-0.70米、0.90-1.20米处，分别再设置二道围隔，由此形成浅水围隔；其中，水深0.40-0.70米处的围隔与湖岸大概平行设置，在围隔与湖岸之间再垂直或横向设置多道围隔，由此形成多个100-5000平方米的小框格型围隔，然后，采用人工捕捞的方式清除鱼、虾、蟹，由此形成小框格型围隔无鱼区；同时，在其水域投放野外捕捞或人工养殖的枝角类等浮游动物及螺、蚌、蚬，接着，选择多种当地或邻近地区的土著挺水植物、沉水植物作为先锋水生植物，然后，分别将它们移植或定植到一个个小框格型围隔内；

在水深0.90-1.20米处的浅水围隔内，先投放野外捕捞或人工养殖的螺、蚌、蚬，当水体透明度达到0.40-0.90米时，如果水面上还有圈养的水葫芦，可将其转移或打捞，然后，采用人工捕捞的方式清除全部或大部分鱼、虾、蟹，由此形成浅水围隔少鱼区；

同时，选择多种当地或邻近地区的土著沉水植物作为先锋沉水植物，并将其移植或定植到浅水围隔内；

在浅水围隔内，湖底如果是硬底质类型，可在湖底每亩平放20-100个废旧轮胎，同时，还要在废旧轮胎的圆孔内添加2-8厘米厚的土壤，由此形成多个废旧轮胎仿无底盆钵；将带有种植土壤的水生植物移植到竹筐或盆钵或草袋内，同时，在其表层铺设1-2厘米厚的细碎砖、石子，然后放置到废旧轮胎的圆孔内；在废旧轮胎仿无底盆钵外面的水底，也可以直接放置种有沉水植物的竹筐或盆钵或草袋；

在水深0.40-1.20米处，将多个废旧轮胎竖立围绕固定桩并与其连接，由此形成废旧轮胎人工礁；废旧轮胎人工礁的体积为0.30-1.50立方米，每亩设置1-10个；

设置切角梯形状坐标，包括以下步骤：选择水深不超过2.00米的长年下风蓝藻聚集区水域，将切角梯形状先设置为梯形坐标，然后，再选择将梯形坐标下风方向上的一只角定位，定位后，分别沿梯形上风方向上的另一只角移动100-1000米、向岸边方向移动50-500米，并在此两个点上连线，由此形成切角梯形状坐标；接着，浮筏式废旧轮胎消浪带沿着切角梯形状坐标线路设置，设置完成后，由此形成切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带；

每1-6公里设置一个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，通过这样的连续设置，在两个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间就形成一个异形喇叭口形状的水域，异形喇叭口形状的水域小口在岸边一侧的宽度为10-50米；

在夏、秋季，漂浮的蓝藻随着风浪进入下风区切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间的异形喇叭口形状水域，由此形成下风蓝藻、水葫芦收集区；在下风蓝藻、水葫芦收集区内，设置多条长度为10-50米，宽度为0.60-6.00米的浮筏式废旧轮胎消浪带，其中，设置完成后的浮筏式废旧轮胎消浪带与切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间留有2-10米的间距，两条浮筏式废旧轮胎消浪带首与尾之间留有2-20米的间距，两条浮筏式废旧轮胎消浪带之间的行距距离为30-80米；

在蓝藻打捞期间，根据风向，随时调整浮筏式废旧轮胎消浪带的设置位置，保持蓝藻在风力的作用下，能够顺利漂浮到下风蓝藻、水葫芦收集区码头，同时进行作业化打捞；

在水葫芦打捞期间，移开收集区内的多条浮筏式废旧轮胎消浪带，使运输船和漂移的水葫芦能够顺利进入该水域，然后进行码头收集作业，水葫芦打捞任务完成后，再将移开的浮筏式废旧轮胎消浪带恢复到原来的位置；

在冬、春季，根据风向，随时调整浮筏式废旧轮胎消浪带的设置位置，保持湖面漂浮的各种垃圾在风力的作用下，能够顺利漂浮到下风蓝藻、水葫芦收集区码头，同时进行作业化打捞；

根据气候条件，对于冬季水温不低于8℃-10℃的湖泊，水葫芦可以采取自然越冬，其中，越冬种苗预留量是水葫芦当年总量的3％-13％，根据地理环境，可选择多个越冬地点，越冬地点水深不超过1.50米，选择在浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域、切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域及下风蓝藻和水葫芦收集区水域，将其设置为水葫芦种苗越冬区；

在水葫芦打捞任务完成后，将别处预留的水葫芦种苗转移到下风蓝藻、水葫芦收集区水域越冬，其水域面积的30％-75％作为水葫芦种苗越冬区，在其水域内，每隔30-80米设置一条浮筏式废旧轮胎消浪带用于圈养和消浪，同时，浮筏式废旧轮胎消浪带的两端与两边切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带连接，完成越冬水葫芦种苗作业后，用带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带将两组切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带外围之间的缺口封闭同时，保留1-4个下风蓝藻、水葫芦收集区，用于冬季、春季的漂浮垃圾收集；

笫二年秋季，将去年作用于冬季、春季漂浮垃圾收集的下风蓝藻、水葫芦收集区全部轮换成水葫芦种苗越冬区，每年轮换一次。

之后，每年夏、秋季，分别从各个最靠外的一条浮筏式废旧轮胎消浪带外侧100-1000米的范围内，设多个点进行水质取样检测，当二次检测水质指标都达到III类标准时，从下一年度开始，圈养水葫芦计划总量要减少20％-50％，同时，拆除部分浅水围隔、大型围隔，拆除数为总数的20％-50％，之后，当水质始终稳定在III类标准时，剩余的水葫芦圈养计划总数和浅水围隔、大型围隔设置总数，再分2-10年时间，每年分别将它们的乘余总数再减少10％-50％，直至全部归降为零，同时，小框格型围隔最后一年也一并全部拆除。

Claims (9)

1.废旧轮胎在藻型湖泊稳态转换成草型湖泊过程中的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)浮筏式废旧轮胎消浪带与机动浮筏式废旧轮胎消浪带

A在湖泊需要消浪的整片浅水区水域，分别设置多道浮筏式废旧轮胎消浪带，其中，它们之间的行距距离为50-250米；

B在浮筏式废旧轮胎消浪带的一侧，每200-400米系上1-2条宽度为0.6-6.00米，长度为50-150米的浮筏式废旧轮胎消浪带，由此形成机动浮筏式废旧轮胎消浪带；

I由于受地貌、风向等原因的影响，在浮筏式废旧轮胎消浪带之间、浮筏式废旧轮胎消浪带与浮式废旧轮胎透空防波堤之间的消浪水域还存在部分消浪盲区，发现消浪盲区后，适时解开绳索，将机动浮筏式废旧轮胎消浪带转移并设置到消浪盲区水域进行补充消浪；

(2)浮式废旧轮胎透空防波堤

A浮式废旧轮胎透空防波堤，包括以下步骤：

在水深不超过1.80米处水域，选择附近一条浮筏式废旧轮胎消浪带，在其内侧2.00-50.00米处，设置一道单排或多排的混凝土管桩，然后，把单个废旧轮胎分别套装在混凝土管桩上，并用吊钩或绳吊挂与水面齐平，吊挂后，如果两个相邻的废旧轮胎之间的间距大于0.15米时，应在间距之间增加一个或串联多个废旧轮胎，然后，再与吊挂在混凝土管桩上的废旧轮胎连接，如果是多排混凝土管桩，排与排之间的废旧轮胎结构还需相互连接，之后，再松开吊挂在混凝土管桩上的废旧轮胎，让其沉入水底，由此形成浮式废旧轮胎透空防波堤的水底防护底盘；

B接着，再把单个废旧轮胎分别套装在混凝土管桩上，并使其漂浮在水面，如果两个相邻的废旧轮胎之间的间距大于0.15米，应在间距之间增加一个或串联多个废旧轮胎，然后，再与套装在混凝土管桩上的废旧轮胎连接，如果是多排混凝土管桩，排与排之间的废旧轮胎结构还需相互连接，再接着，重复操作以上步骤4-8次，使叠放的废旧轮胎达到5-9层，这样一来，浮在水中的废旧轮胎达到3-6层，浮在水面上的废旧轮胎达到1-4层，由此形成了一道浮式废旧轮胎透空防波堤；

I混凝土管桩之间的间距距离为0.80-8.00米，排与排之间的行距距离为0.80-8.00米，混凝土管桩的顶端，要高出近年来最高洪水水位线0.50-1.50米；

II浮式废旧轮胎透空防波堤的宽度为0.80-9.00米，其水底防护底盘宽度为0.80-10.00米；

(3)消浪带内侧圈养区、广阔水域圈养区与浮筏式废旧轮胎圈养围栏

水葫芦圈养区分为二种：消浪带内侧圈养区和广阔水域圈养区；

A第一年，从最靠外围的那条浮筏式废旧轮胎消浪带内侧开始至湖岸边整个水域，设置为消浪带内侧圈养区；

I之后，每年在最靠外围的那条浮筏式废旧轮胎消浪带内侧至湖边0.40-1.20米深的水域范围继续圈养水葫芦；

B在敞开的广阔水域，将湖泊总面积的1％-10％设置为广阔水域圈养区，圈养区地点可设置多处，在广阔水域圈养区的外围及浪高水域，利用宽度为0.60-6.00米浮筏式废旧轮胎圈养围栏替代原先的浮式网状围栏圈养水葫芦；

(4)大型围隔

A在浮式废旧轮胎透空防波堤的内侧附近2-20米处，设置一个面积为1-20平方公里的围隔，由此形成大型围隔；

I在其水域投放野外捕捞或人工养殖的螺、蚌、蚬，当水体透明度达到0.50-1.50米时，如果水面上还有圈养的水葫芦，就将其转移或打捞，同时，选择多种当地或邻近地区的土著沉水植物、浮叶植物作为先锋水生植物，并将其移植或定植到大型围隔内；

(5)小框格型围隔无鱼区与浅水围隔少鱼区

A大型围隔内，在水深0.40-0.70米、0.90-1.20米处，分别再设置二道围隔，由此形成浅水围隔；

B其中，水深0.40-0.70米处的围隔与湖岸大概平行设置，在围隔与湖岸之间再垂直或横向设置多道围隔，由此形成多个100-5000平方米的小框格型围隔，然后，采用人工捕捞的方式清除鱼、虾、蟹，由此形成小框格型围隔无鱼区；

I同时，在其水域投放野外捕捞或人工养殖的枝角类等浮游动物及螺、蚌、蚬，接着，选择多种当地或邻近地区的土著挺水植物、沉水植物作为先锋水生植物，然后，分别将它们移植或定植到一个个小框格型围隔内；

C在水深0.90-1.20米处的浅水围隔内，先投放野外捕捞或人工养殖的螺、蚌、蚬，当水体透明度达到0.40-0.90米时，如果水面上还有圈养的水葫芦，可将其转移或打捞，然后，采用人工捕捞的方式清除全部或大部分鱼、虾、蟹，由此形成浅水围隔少鱼区；

I同时，选择多种当地或邻近地区的土著沉水植物作为先锋沉水植物，并将其移植或定植到浅水围隔内；

(6)废旧轮胎仿无底盆钵

A在浅水围隔内，湖底如果是硬底质类型，可在湖底每亩平放20-100个废旧轮胎，同时，还要在废旧轮胎的圆孔内添加2-8厘米厚的土壤，由此形成多个废旧轮胎仿无底盆钵；

I将带有种植土壤的水生植物移植到竹筐或盆钵或草袋内，同时，在其表层铺设1-2厘米厚的细碎砖、石子，然后放置到废旧轮胎的圆孔内；

II在废旧轮胎仿无底盆钵外面的水底，也可以直接放置种有沉水植物的竹筐或盆钵或草袋；

(7)废旧轮胎人工礁

A在水深0.40-1.20米处，将多个废旧轮胎竖立围绕固定桩并与其连接，由此形成废旧轮胎人工礁；

I废旧轮胎人工礁的体积为0.30-1.50立方米，每亩设置1-10个；

(8)切角梯形状坐标与切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带

A设置切角梯形状坐标，包括以下步骤：选择水深不超过2.00米的长年下风蓝藻聚集区水域，将切角梯形状先设置为梯形坐标，然后，再选择将梯形坐标下风方向上的一只角定位，定位后，分别沿梯形上风方向上的另一只角移动100-1000米、向岸边方向移动50-500米，并在此两个点上连线，由此形成切角梯形状坐标；

B接着，浮筏式废旧轮胎消浪带沿着切角梯形状坐标线路设置，设置完成后，由此形成切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带；

I每1-6公里设置一个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，通过这样的连续设置，在两个切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间就形成一个异形喇叭口形状的水域，异形喇叭口形状的水域小口在岸边一侧的宽度为10-50米；

(9)下风蓝藻、水葫芦收集区

A在夏、秋季，漂浮的蓝藻随着风浪进入下风区切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间的异形喇叭口形状水域，由此形成下风蓝藻、水葫芦收集区；

I在下风蓝藻、水葫芦收集区内，设置多条长度为10-50米，宽度为0.60-6.00米的浮筏式废旧轮胎消浪带，其中，设置完成后的浮筏式废旧轮胎消浪带与切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带之间留有2-10米的间距，两条浮筏式废旧轮胎消浪带首与尾之间留有2-20米的间距，两条浮筏式废旧轮胎消浪带之间的行距距离为30-80米；

II在蓝藻打捞期间，根据风向，随时调整浮筏式废旧轮胎消浪带的设置位置，保持蓝藻在风力的作用下，能够顺利漂浮到下风蓝藻、水葫芦收集区码头，同时进行作业化打捞；

III在水葫芦打捞期间，移开收集区内的多条浮筏式废旧轮胎消浪带，使运输船和漂移的水葫芦能够顺利进入该水域，然后进行码头收集作业，水葫芦打捞任务完成后，再将移开的浮筏式废旧轮胎消浪带恢复到原来的位置；

IV在冬、春季，根据风向，随时调整浮筏式废旧轮胎消浪带的设置位置，保持湖面漂浮的各种垃圾在风力的作用下，能够顺利漂浮到下风蓝藻、水葫芦收集区码头，同时进行作业化打捞；

(10)水葫芦种苗越冬区

A根据气候条件，对于冬季水温不低于8℃-10℃的湖泊，水葫芦可以采取自然越冬，其中，越冬种苗预留量是水葫芦当年总量的3％-13％，根据地理环境，可选择多个越冬地点，越冬地点水深不超过1.50米，选择在浮筏式废旧轮胎带浪带内侧水域、切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域及下风蓝藻和水葫芦收集区水域，将其设置为水葫芦种苗越冬区；

I在水葫芦打捞任务完成后，将别处预留的水葫芦种苗转移到下风蓝藻、水葫芦收集区水域越冬，其水域面积的30％-75％作为水葫芦种苗越冬区，在其水域内，每隔30-80米设置一条浮筏式废旧轮胎消浪带用于圈养和消浪，同时，浮筏式废旧轮胎消浪带的两端与两边切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带连接，完成越冬水葫芦种苗作业后，用带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带将两组切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带外围之间的缺口封闭、

II同时，保留1-4个下风蓝藻、水葫芦收集区，用于冬季、春季的漂浮垃圾收集；

III第二年秋季，将去年作用于冬季、春季漂浮垃圾收集的下风蓝藻、水葫芦收集区全部轮换成水葫芦种苗越冬区，每年轮换一次。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的将多个废旧轮胎串联平放或竖放或叠放，选择用绳等材料连接并让其浮在水面上，由固定桩或系缆墩或锚泊系统与其连接，它的宽度为4-20米，长度为50-200米，可将多条浮筏式废旧轮胎消浪带首尾连接，用于增加其总长度，由此形成浮筏式废旧轮胎消浪带。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的在浅水区水域最靠外围的一道浮筏式废旧轮胎消浪带和下风区切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，在它们的外侧上均设有拦藻围裙布，拦藻围裙布上的连接绳与浮筏式废旧轮胎消浪带上的连接绳连接，拦藻围裙布的高度为0.30-0.60米，拦藻围裙布的下摆上每1-2米设有一个0.25-1.25公斤重的坠块，由此形成带有拦藻围裙布的浮筏式废旧轮胎消浪带。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的选择在宽度为0.60-6.00米的浮筏式废旧轮胎消浪带上设置围网裙，围网裙上的连接绳与浮筏式废旧轮胎消浪带上的连接绳连接，围网裙的高度为0.30-0.60米，在下摆上每1-2米设有一个0.25-1.25公斤的压重块，它的网眼为3-8厘米，由此形成浮筏式废旧轮胎圈养围栏。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的用于漂浮、消浪用途的废旧轮胎，在其内部填充可发性聚本乙烯泡沫块。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的步骤(8)中，在切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带内侧水域，还包括权利要求1步骤中的(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)、(7)。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的浮筏式废旧轮胎消浪带、浮式废旧轮胎透空防波堤、切角梯形状浮筏式废旧轮胎消浪带，每1-5公里设置一个活动口门，活动口门的宽度为3-20米，活动口门的消浪工作由一段可移动的浮筏式废旧轮胎消浪带完成。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的大型围隔与水深0.90-1.20米处的浅水围隔，它们每1-5公里各设置一个活动口门，活动口门的宽度为3-20米。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述的在每年夏、秋季，分别从各个最靠外的一条浮筏式废旧轮胎消浪带外侧100-1000米的范围内，设多个点进行水质取样检测，当二次检测水质指标都达到III类标准时，从下一年度开始，圈养水葫芦计划总量要减少20％-50％，同时，拆除部分浅水围隔、大型围隔，拆除数为总数的20％-50％，之后，当水质始终稳定在III类标准时，剩余的水葫芦圈养计划总数和浅水围隔、大型围隔设置总数，再分2-10年时间，每年分别将它们的乘余总数再减少10％-50％，直至全部归降为零，同时，小框格型围隔最后一年也一并全部拆除。