[发明专利]一种底栖软体动物和水生植物联合去除水体铜污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及水体生态修复领域，具体涉及一种底栖软体动物和水生植物联合去除水体铜污染的方法。它适用于受径流铜污染河湖水体的原位生物修复。

背景技术

随着城市化、工业化进程的加快以及城市经济和现代公路交通高速发展，路面雨水、车辆废气、垃圾以及大气沉降物等携带的大量重金属污染物随地表径流进入河道，使城市河流受到严重的污染和破坏；我国70%-80%城市河道已遭受不同程度的重金属污染，如Cu、Zn、Cd、Cr、Pb等，其中以Cu的污染最为严重和普遍。径流重金属污染物包括溶解态 (< 0.45 μm )和颗粒态( > 0.45 μm )两种形态，并以颗粒态重金属为主。颗粒态重金属会随水体流动进行一定程度的迁移扩散或在水流缓慢以及静水时转移至沉积物中，且在一定条件下，如经历水动力条件改变、物理化学条件改变等一系列复杂的过程，其又可转变为溶解态，再次进入水体而造成二次污染。重金属不易降解或破坏并能在生物体内富集，具有污染持久、区域广泛等特点。因此必须采取相应措施使进入水体的径流重金属迅速沉降，防止其迁移扩散，缩小污染范围并移除出水体，达到减弱生物累积效应以维持良好水生态系统的目的。

水体重金属污染修复技术总体采用以下两条基本途径：一是降低重金属在水体中的迁移能力和生物可利用性；二是将重金属从被污染水体中彻底清除。可分为物理化学方法和生物方法，其中物理化学方法主要有稀释法、混凝沉淀法、离子还原法和交换法等，均具有一定的作用，但都有其应用的局限性：如换水稀释法适用于水量小且污染较轻的水体，沉淀法适用于应急处理且会产生后期的再释放和二次污染，且后两者具有耗能大，成本高、处理量小等特点，作为目前控制水体重金属污染的主要方法，不能从根本上解决水体的重金属污染问题。

生物修复方法包括植物修复、动物修复和微生物修复，其作为一种经济、高效、环保的治理技术有着独特的优势并得到了广泛的关注和研究应用。其优势在于：能耗低，投资少，易于操作和管理，无二次污染，与水体系统兼容性好并可维持生态系统的稳定。但目前的生物修复多应用单一技术或只注重于考核单一指标的变化，忽略了多种技术的联用和整个系统稳定性及可持续性的考虑。底栖软体动物在水体生态系统的物质循环和能量流动中起着重要作用，具有较强的耐污性和适应性，并且可以通过分泌粘液使水体悬浮颗粒快速沉降，提高水体透明度；水生植物作为水体系统的重要组成部分，不仅可以为底栖软体动物提供生存空间和食物，尤其是可以富集水体和底泥中的重金属，增加生物多样性和系统稳定性，而且其群落的恢复和重建是水体修复成功的关键。

发明内容

本发明的目的在于针对上述技术上存在的问题，提供了一种底栖软体动物和水生植物联合去除水体铜污染的方法，本发明通过底栖软体动物和水生植物联合作用，使颗粒态铜迅速沉降，减小其扩散范围，实现水生植物原位修复。操作简单易行，成本低廉，安全无二次污染，可在针对受径流铜污染的水体生态修复中加以使用。

一种底栖软体动物和水生植物联合去除水体铜污染的方法，包括以下步骤：

步骤1、在受径流铜污染的水体中选定水生植物和底栖软体动物生长、繁殖的区域；

步骤2、选取底栖软体动物，底栖软体动物为铜锈环棱螺、梨形环棱螺、方形环棱螺、背角无齿蚌和三角帆蚌其中一种或两种以上；

步骤3、根据不同铜污染水平，分为轻度污染：小于1000 μg/L，中度污染：1000-1500 μg/L，重度污染：大于1500 μg/L，步骤2中选取的底栖软体动物，投放方式包括均匀撒播和定点笼养，投放生物量为1-2500 g/m²，选择以下投放比例：轻度污染为1或30或90或150或240或330或420或510或630或870或1050或1200或1350或1500 g/m²；中度污染为1500或1600或1700或1800或1900或2000 g/m²；重度污染为2000或2100或2200或2300或2400或2500 g/m²；

步骤4、选择挺水植物或沉水植物，挺水植物为梭鱼草、再力花、香蒲、芦苇、菖蒲和黄鸢尾中的一种或两种以上，沉水植物为菹草、金鱼藻、伊乐藻和穗花狐尾藻的一种或两种以上；