[发明专利]利用海带修复沿海海域和内陆缺碘生态环境的方法

说明书

技术领域

本发明属于生态环境修复领域，具体涉及一种利用海带修复沿海海域和内陆缺碘生态环境的方法。

背景技术

在中国，有两个突出的生态环境问题：一是沿海海域的富营养化问题，根据中国环保部历年海洋环境状况公报，中国渤海、黄海、东海、南海四大海域的水质无机氮和活性磷酸盐常年超标，结果造成大面积近岸海域富营养化现象日益严重，从而导致赤潮频繁爆发，水体透明度和溶解氧下降，由此而产生的水质恶化使每年遭受巨大的经济损失，因此，如何有效地遏制中国沿海海域水质向富营养化发展的趋势，使沿海海域生态环境得到有效的修复，成为人们关注的环境热点问题；二是内陆地区普遍存在的缺碘病流行的问题，在中国广阔的内陆地区，由于土壤中碘的背景含量很低，结果导致粮食和蔬菜等植物性食品普遍缺碘，从而使广大人群受到“碘缺乏病，IDD”的威胁，碘在人体的新陈代谢过程中起着不可替代的作用，机体一旦缺碘，就不能合成甲状腺素，而甲状腺素具有促进蛋白质的合成，活化100多种酶，维持中枢神经系统的结构等生物作用，因此人体碘缺乏，就会导致一系列生理紊乱及生物功能异常，就会严重影响人类的健康，根据流行病学调查和世界卫生组织的统计，全球大约有30％的人口受到碘缺乏的威胁，我国约有7亿人口生活在缺碘地区。因此，人体补碘己成为全球范围的一个公共卫生问题。

海带，是一种在低温海水中生长的大型海生褐藻植物，海带不仅本身是一种具有营养丰富的海产品，而且是海藻化工的重要原材料，随着对海藻利用的深度研发，海带已被认为是开发生物质能源(乙醇、沼气)理想的原料，特别是海带在其生长过程中，除了可以从海水中大量地吸收氮、磷、钾等营养元素，还可以通过生物富集作用，将海水中的碘浓缩数万倍至数百万倍，从而使海带中碘的含量高达干重的0.2％～0.5％，海带作为一种大型海藻，不仅高产，而且适合在我国整个沿海海域规模化养殖，从北至南，辽宁、山东、江苏、浙江、福建及广东省北部沿海均可养殖，中国是世界第一的海带养殖国家。

本发明根据大型海藻——海带所具有的从海水中大量吸收氮(N)、磷(P)和生物富集碘(I)元素的特点，并结合在中国整个沿海海域均适合海带养殖的客观条件，建立了通过海带规模化养殖，修复沿海海域受富营养化污染的生态环境，利用海带提取生物质能源(乙醇、沼气)后的残余物，以低品位的硅藻土为载体制成海藻有机碘肥，作为内陆土壤的外源碘，通过长期施用海藻有机碘肥，培育含碘农作物(蔬菜、水果、粮食)，使土壤中碘的背景含量不断提高，从而使内陆缺碘生态环境得到逐渐改善的方法，同时建立起规模化海带养殖→海带提取生物质能源→制取海藻有机碘肥→开发含碘植物食品的产业链，这不仅能够起到修复被氮、磷污染的沿海海域生态环境的作用，从而使水体的富营养化得到有效控制，而且能够改善内陆缺碘的生态环境，从而为实现人体自然补碘，彻底消除碘缺乏病(IDD)的最终目标，开辟了一条行之有效的新途径。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种利用海带修复沿海海域和内陆缺碘生态环境的方法。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

利用海带修复沿海海域和内陆缺碘生态环境的方法，包括如下步骤：

1)规模化海带养殖，海带孢子在人工育苗室发芽成海带幼苗，待海带幼苗长至1～2厘米时，将它们夹入麻绳的缝里，然后把带有海带幼苗的麻绳系在海带养殖场的浮筏上，形成规模化的海带田，通过田间管理，使海带在生长过程中，从海水中吸取氮磷等营养元素的同时富集碘元素；当海带长至长2～4米，宽20～30厘米时进行收获；

2)将收获的鲜海带直接在阳光下经过2次摊晒或挂晒，第一次曝晒4～6小时，待鲜海带的含水率降至24～26％，基本呈干燥状，即堆放至仓库内，经1～2天后，藻体內部返水后，再在日光下晒1～2小时，或在阴冷处干数小时，待藻体含水率在14～16％时，形成干海带入库待用；

3)将干海带粉碎后，通过微生物发酵，使海带中80％的糖类转化成乙醇或沼气生物质能源后，留下的残余物中所含的碘和营养元素的含量得到进一步浓缩，然后将提取生物质能源后的残余物与硅藻土按1～3:1的比例制成海藻有机碘肥；

4)将海藻有机碘肥作为土壤外源碘，以I^-含量为15mg/m²～150mg/m²的施用量，一次性施入土壤表层，直接培育含碘农作物；长期施用海藻有机碘肥，利用残留在土壤中的海藻有机碘肥增加土壤中碘的背景含量，从而使缺碘的生态环境逐渐得到改善。