CN114656039A - 一种污染湖泊的修复方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种污染湖泊的修复方法，包括如下步骤：(1)首先检测湖泊中CODMn、氨氮、总氮和总磷含量；(2)在待修复湖泊内种植水生植物群落，水生植物群落包括挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物；(3)在待修复湖泊内投放食藻虫、鱼类和底栖动物。通过种植挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物，并采用本发明的种植密度，可以提高湖泊的植被覆盖率，高覆盖率的植被可以增加对湖泊的净化效果；各种水生植物之间分区域种植，可以满足不同植物对光照、水体浊度和水深的要求；湖泊中种植水生植物群落，可以减缓水流的流速，增加植物对富营养化物质的分解时间。
Description
技术领域
本发明属于湖泊修复技术领域，具体涉及一种污染湖泊的修复方法。
背景技术
目前大多数湖泊存在污染和富营养化严重的问题，所以需要对湖泊的生态进行修复，现有的湖泊生态修复方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法主要为人工打捞污染物，但是人工打捞成本巨大且维持时间较短，不能彻底解决水污染问题；化学方法主要为向水体中添加杀菌灭藻剂，但是该种方法会影响生态环境，不仅消灭了有害菌类及藻类，也同样会影响其他生物的生存，破坏的湖泊生态系统，长时间使用可能还会引发另一种形式的污染；生物方法主要为投加微生物或构建新的生态系统，投加微生物的效果明显但维持时间较短，构建新生态系统需要长期的人工维护，所以需要一种维持时间长、不会影响生态环境和不需要长期人工维护的湖泊修复方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种污染湖泊的修复方法，解决现有技术中人工打捞成本巨大且维持时间较短，添加杀菌灭藻剂影响其他生物的生存、投加微生物效果明显但维持时间较短和构建新生态系统需要长期人工维护的技术问题。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：
一种污染湖泊的修复方法，包括如下步骤：(1)首先检测湖泊中CODMn、氨氮、总氮和总磷含量；(2)在待修复湖泊内种植水生植物群落，水生植物群落包括挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物；(3)在待修复湖泊内投放食藻虫、鱼类和底栖动物。
进一步的是，步骤(2)中挺水植物包括再力花和梭鱼草，再力花和梭鱼草间作套种在水深不超过1m的区域，每种植五行再力花再紧接种植两行梭鱼草，再力花与梭鱼草之间、再力花之间和梭鱼草之间的种植行距均为0.6m。
进一步的是，步骤(2)中浮水植物包括睡莲，睡莲的种植时间为5～8月，睡莲种植在从湖泊岸边至湖中5m且水深不超过1m的范围内，睡莲的种植密度为1～2株/m2。
进一步的是，步骤(2)中沉水植物包括菹草、黑藻和苦草；沉水植物分季节种植；10～11月时种植菹草，将菹草种植在位于睡莲靠近岸边的一侧，菹草种植在水深0.7～1.3m的区域内，菹草的种植密度为30～50株/m2；3～4月时种植黑藻，将黑藻种植在位于菹草靠近湖心的一侧，黑藻种植在水深1.3～2.0m的区域内，黑藻的种植密度为10～15芽/丛，9～12丛/m2；3～4月时种植苦草，将苦草种植在位于黑藻靠近湖心的一侧，苦草种植在水深2.0～2.5m的区域内，苦草的种植密度为40～60株/m2。
进一步的是，步骤(2)中漂浮植物为紫萍。
进一步的是，步骤(3)中投放的鱼类包括鲢鱼、鳙鱼、鳜鱼和鲴鱼，鲢鱼和鳙鱼的投放比例为3:1，投放个体为100～150g/尾，投放密度为80g/m3；鳜鱼个体100～200g/尾，鲴鱼个体100～150g/尾，鳜鱼和鲴鱼的总投放密度为10尾/亩。
进一步的是，步骤(3)中底栖动物包括铜锈环棱螺和背角无齿蚌河蚌，铜锈环棱螺个体2g/个，背角无齿蚌河蚌个体100～150g/个，铜锈环棱螺和背角无齿蚌河蚌混合投放在湖泊的底部，混合投放密度150g/m3。
通过设置挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物，使各种植物之间分区域种植，分区域种植的好处在于可以满足不同植物对光照、水体浊度和水深的要求；同时还可以提高湖泊的植被覆盖率，高覆盖率的植被可以对水体起到更好的净化作用；在水中种植水生植物群落，可以减缓水流的流速，增加植物对富营养化物质的分解时间；通过设置食藻虫，食藻虫可以将蓝藻胶团中滤食性鱼类不易消化的胶状物质消化，减轻水体中富营养化的问题，同时食藻虫自身也为鱼类提供了天然的饵料；鲢鱼和鳙鱼以浮游生物和有机碎屑为食，可以控制水体富营养化，不仅能够将水中的有机物转化为生态产品带出水体，还能够降低水体中营养盐的含量；通过设置底栖动物，可以摄食水生生物、有机碎屑和无机物颗粒，提高水体的透明度；通过设置漂浮植物，漂浮植物可以通过光合作用增加水中的溶解氧，在高温季节漂浮植物本身还可以起到遮阴的作用；漂浮植物的根系附近还能够富集大量微生物，漂浮植物和微生物在生长过程中可以降低水体中氮磷等富营养化物质；水生植物群落、食藻虫、鱼类和底栖动物共同形成一个立体空间结构，使不同水深的水体都能够同步净化。
本发明的有益效果是：
1、通过种植挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物，并采用本发明的种植密度，可以提高湖泊的植被覆盖率，高覆盖率的植被可以增加对湖泊的净化效果；各种水生植物之间分区域种植，可以满足不同植物对光照、水体浊度和水深的要求；湖泊中种植水生植物群落，可以减缓水流的流速，增加植物对富营养化物质的分解时间。
2、通过在湖泊中投放底栖动物和食藻虫，底栖动物可以摄食水生生物、有机碎屑和无机物颗粒，食藻虫可以将蓝藻胶团中滤食性鱼类不易消化的胶状物质消化，减轻水体中富营养化的问题，提高水体的透明度。
3、通过对污染湖泊实施本发明的修复方法；和人工打捞相比，该修复方法具有人工成本相对较低的优点；该修复方法和添加杀菌灭藻剂相比，没有影响湖泊原有的生态环境；该修复方法和投加微生物相比，湖泊净化后的维持时间相对较长；该修复方法和构建新的生态系统相比，在湖泊中种植水生植物群落、食藻虫、鱼类和底栖动物，可以增长湖泊中的食物链，增加生物链的长度，确保生物多样性，提高湖泊生态系统的稳定性，稳定的生态系统可以净化湖泊，不需要长期的人工维护。
附图说明
图1显示了本发明的整体结构示意图。
图中零部件、部件及编号：水生植物群落100、再力花101、梭鱼草102、睡莲103、紫萍104、菹草105、黑藻106、苦草107、食藻虫200、鱼类300、鲢鱼301、鳙鱼302、鳜鱼303、鲴鱼304、底栖动物400、铜锈环棱螺401、背角无齿蚌河蚌402。
具体实施方式
下面给出发明的具体实施方法，并结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的最佳实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1所示，一种污染湖泊的修复方法，包括如下步骤：(1)首先检测湖泊中CODMn、氨氮、总氮和总磷含量；(2)在待修复湖泊内种植水生植物群落100，水生植物群落100包括挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物；(3)在待修复湖泊内投放食藻虫200、鱼类300和底栖动物400。
步骤(2)中挺水植物包括再力花101和梭鱼草102，再力花101和梭鱼草102间作套种在水深不超过1m的区域，每种植五行再力花101再紧接种植两行梭鱼草102，再力花101与梭鱼草102之间、再力花101之间和梭鱼草102之间的种植行距均为0.6m。
步骤(2)中浮水植物包括睡莲103，睡莲103的种植时间为5～8月，睡莲种植在从湖泊岸边至湖中5m且水深不超过1m的范围内，睡莲103的种植密度为1～2株/m2。
步骤(2)中沉水植物包括菹草105、黑藻106和苦草107；沉水植物分季节种植；10～11月时种植菹草105，将菹草105种植在位于睡莲103靠近岸边的一侧，菹草105种植在水深0.7～1.3m的区域内，菹草105的种植密度为30～50株/m2；3～4月时种植黑藻106，将黑藻106种植在位于菹草105靠近湖心的一侧，黑藻106种植在水深1.3～2.0m的区域内，黑藻的种植密度为10～15芽/丛，9～12丛/m2；3～4月时种植苦草107，将苦草107种植在位于黑藻靠近湖心的一侧，苦草种植在水深2.0～2.5m的区域内，苦草的种植密度为40～60株/m2。
步骤(2)中漂浮植物为紫萍104。
步骤(3)中投放的鱼类包括鲢鱼301、鳙鱼302、鳜鱼303和鲴鱼304，鲢鱼301和鳙鱼302的投放比例为3:1，投放个体为100～150g/尾，投放密度为80g/m3；鳜鱼303个体100～200g/尾，鲴鱼304个体100～150g/尾，鳜鱼303和鲴鱼304的总投放密度为10尾/亩。
步骤(3)中底栖动物包括铜锈环棱螺401和背角无齿蚌河蚌402，铜锈环棱螺401个体2g/个，背角无齿蚌河蚌402个体100～150g/个，铜锈环棱螺和背角无齿蚌河蚌混合投放在湖泊的底部，混合投放密度150g/m3。
首先检测湖泊中CODMn、氨氮、总氮和总磷含量，根据表1中的数据，选择湖泊的水质为劣V类，水体富营养化、生物多样性丧失和生态系统功能缺失的藻型生态系统湖泊作为修复对象。
表1《地表水环境质量标准》基本项目标准极限值(GB3838-2002)单位mg/L
在进行修复前对目标湖泊的水质进行检测，并将检测的数据绘成表格，如表2所示，
表2修复前目标湖泊水质检测结果单位mg/L
通过实施本发明的湖泊修复方法，在一年后对目标湖泊的水质进行监测，并将检测的数据绘成表格，如表3所示，
表3修复后目标湖泊水质检测结果单位mg/L
| 序号 | 检测项目 | 检测依据 | 测定值 | 判定结果 |
| 1 | CODMn(mg/L) | GB/11892-89 | 5.47 | Ⅲ |
| 2 | 氨氮(mg/L) | GB/7479-87 | 0.88 | Ⅲ |
| 3 | 总氮(mg/L) | GB/11894-89 | 0.76 | Ⅲ |
| 4 | 总磷(mg/L) | GB/11893-89 | 0.17 | Ⅲ |
由表3的判定结果可知，本发明的湖泊修复方法将劣Ⅴ类的水质修复为Ⅲ类水质，所以该修复方法和人工打捞相比，具有人工成本相对较低的优点；和添加杀菌灭藻剂相比，没有影响湖泊原有的生态环境；和投加微生物相比，湖泊净化至Ⅲ类水质的维持时间长；和构建新的生态系统相比，在湖泊中种植水生植物群落、食藻虫、鱼类和底栖动物，可以增长湖泊中的食物链，增加生物链的长度，确保生物多样性，提高湖泊生态系统的稳定性，稳定的生态系统可以净化湖泊，不需要长期的人工维护。
Claims (7)
1.一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)检测湖泊中CODMn、氨氮、总氮和总磷含量；
(2)在待修复湖泊内种植水生植物群落(100)，水生植物群落(100)包括挺水植物、浮水植物、沉水植物和漂浮植物；
(3)在待修复湖泊内投放食藻虫(200)、鱼类(300)和底栖动物(400)。
2.根据权利要求1所述的一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中挺水植物包括再力花(101)和梭鱼草(102)，再力花(101)和梭鱼草(102)间作套种在水深不超过1m的区域，每种植五行再力花(101)再紧接种植两行梭鱼草(102)，再力花(101)与梭鱼草(102)之间、再力花(101)之间和梭鱼草(102)之间的种植行距均为0.6m。
3.根据权利要求2所述的一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中浮水植物包括睡莲(103)，睡莲(103)的种植时间为5～8月，睡莲种植在从湖泊岸边至湖中5m且水深不超过1m的范围内，睡莲(103)的种植密度为1～2株/m2。
4.根据权利要求3所述的一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中沉水植物包括菹草(105)、黑藻(106)和苦草(107)；沉水植物分季节种植；
10～11月时种植菹草(105)，将菹草(105)种植在位于睡莲(103)靠近岸边的一侧，菹草(105)种植在水深0.7～1.3m的区域内，菹草(105)的种植密度为30～50株/m2；
3～4月时种植黑藻(106)，将黑藻(106)种植在位于菹草(105)靠近湖心的一侧，黑藻(106)种植在水深1.3～2.0m的区域内，黑藻的种植密度为10～15芽/丛，9～12丛/m2；
3～4月时种植苦草(107)，将苦草(107)种植在位于黑藻靠近湖心的一侧，苦草种植在水深2.0～2.5m的区域内，苦草的种植密度为40～60株/m2。
5.根据权利要求4所述的一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，所述步骤(2)中漂浮植物为紫萍(104)。
6.根据权利要求5所述的一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，所述步骤(3)中投放的鱼类包括鲢鱼(301)、鳙鱼(302)、鳜鱼(303)和鲴鱼(304)，
鲢鱼(301)和鳙鱼(302)的投放比例为3:1，投放个体为100～150g/尾，投放密度为80g/m3；
鳜鱼(303)个体100～200g/尾，鲴鱼(304)个体100～150g/尾，鳜鱼(303)和鲴鱼(304)的总投放密度为10尾/亩。
7.根据权利要求6所述的一种污染湖泊的修复方法，其特征在于，所述步骤(3)中底栖动物包括铜锈环棱螺(401)和背角无齿蚌河蚌(402)，铜锈环棱螺(401)个体2g/个，背角无齿蚌河蚌(402)个体100～150g/个，铜锈环棱螺和背角无齿蚌河蚌混合投放在湖泊的底部，混合投放密度150g/m3。
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| CN114656039A true CN114656039A (zh) | 2022-06-24 |
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Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003041552A (ja) * | 2001-10-10 | 2003-02-13 | Tatsuo Nagano | 鉢付ｌ型ブロックによる、自然環境の生態系及び景観保護の為の、湖沼及び河川の護岸と魚巣を兼ねた浄水工法。 |
| CN104710012A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-06-17 | 天津大学 | 一种人工湖水生态系统的构建方法 |
| US20190382294A1 (en) * | 2018-06-13 | 2019-12-19 | Dt Engenharia De Empreendimentos Ltda | System for implementation or de-pollution and revitalization of artificial or natural lakes |
| CN111423053A (zh) * | 2020-03-15 | 2020-07-17 | 河海大学 | 一种基于改性植物单宁的河道黑臭水体的原位治理方法 |
-
2022
- 2022-04-16 CN CN202210400628.5A patent/CN114656039A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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