[发明专利]一种富营养水体香灰土沉积物的生态修复方法

说明书

本发明提供一种富营养水体香灰土沉积物的生态修复方法，通过泼洒絮凝剂对目标湖泊的水体进行絮凝净化，之后泼洒复合絮凝压缩材料使香灰土沉积物絮凝压缩，所述复合絮凝材料为多孔材料，其组成为20‑50%煤渣粉、20‑60%水稻或麦秸纤维、10‑30%高岭土、0.5‑10%聚丙烯酰胺和0.1‑10%壳聚糖。还可对进行种子库补充以及沉水植物补栽与促壮。本发明的方法能有效改善香灰土环境，促进沉水植物种子萌发与植物群落的快速恢复，从而达到修复富营养水体香灰土沉积物以及沉水植物群落快速恢复的目的，并且所述方法安全、成本低。

技术领域

本发明涉及环保技术领域，具体涉及一种富营养水体香灰土沉积物的生态修复方法。

背景技术

沉水植被恢复是生态系统恢复的核心环节，也是实现浊水态向清水态转变的关键，这其中沉水植被的生态作用机制主要包括：（1）与藻类竞争可利用营养物质，降低藻类生物量；（2）增加颗粒物沉降，抑制沉积物再悬浮；（3）为浮游动物提供生长繁殖的场所，并为其躲避鱼类捕食创造条件；（4）通过根系向沉积物释放氧气，改善沉积物氧化还原电位，抑制沉积物磷的释放，等等。生态系统修复的实践表明，只有在沉水植被恢复后清水系统才能稳定。国外大量研究发现，生物操纵后如果沉水植被没有恢复，系统也会回复到浊水态，但植被一旦形成，由于生物生境发生了巨大变化，就会形成一个具有不同结构的清水系统。

然而，生态修复的实践发现，有些湖泊的沉积物表层存在一种香灰土，为有机质含量极高的一种沉积物，是特殊水文水动力以及沉积物特征下长期形成的，悬浮于沉积物表层与水体底层之间，厚度为5-20cm左右。香灰土的存在对生态修复有极大负面影响，严重影响沉水植物恢复，尤其是沉水植物萌发的关键时期，遮光效应导致种子萌发失败，从而导致整个生态修复的失败。有研究发现，利用锁磷剂可以减低香灰土水体的磷含量，但对香灰土本身的没有任何作用，就是说改变不了香灰土对沉水植物萌发的遮光效应。

因此，如何将香灰土沉积物去除或者变得紧实，改善水底层光照条件，创造沉水植物种子库萌发与幼苗生长的光照环境，是富营养水体生态修复成功的技术关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种富营养水体香灰土沉积物的生态修复方法。

为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：

一种富营养水体香灰土沉积物的生态修复方法，包括：泼洒絮凝剂对目标湖泊的水体进行絮凝净化，之后泼洒复合絮凝压缩材料使香灰土沉积物絮凝压缩；其中，所述复合絮凝材料为多孔材料，其组成为质量含量20-50%煤渣粉、20-60%水稻或麦秸纤维、10-30%高岭土、0.5-10%聚丙烯酰胺和0.1-10%壳聚糖。

本发明的方法依照沉水植物萌发与生长的季节规律，首先使用絮凝剂絮凝水体悬浮物质改善水体透明度，然后在沉水植物种子萌发之前半个月，泼洒复合絮凝压缩材料，材料在水体中自然形成多孔网状絮状体，均匀缓慢沉降，覆盖香灰土沉积物，复合絮凝压缩材料多孔特征利于萌发的种子长出沉积物表层，且有利于还原性物质如硫化氢溢出；复合材料中的煤渣粉等还有能吸收沉积物中的磷，改善底泥环境。

作为本发明的进一步改进，所述絮凝剂选用聚丙烯酰胺。现有聚铝等絮凝剂对沉水植物生长有一定抑制作用，并且铝盐使用后会导致絮凝体相对比重较低且相对松散，加重香灰土效应。进一步的，所述絮凝剂泼洒方式为：在2月中下旬份选择晴朗无风天气，泼洒聚丙烯酰胺使其在水体中浓度达到5-30mg/L。

作为本发明的进一步改进，所述复合絮凝压缩材料中，选用的原料煤渣粉粒径为0.1-0.5cm；水稻或麦秸纤维长0.5-5cm。所述复合絮凝压缩材料在沉积物表面覆盖厚度为0.5-1cm。复合絮凝压缩材料泼洒方式为：在2月底至3月初，泼洒复合絮凝压缩材料，材料在水体形成多孔网状体，均匀缓慢沉降，覆盖香灰土沉积物，并逐步压实，使复合絮凝材料覆盖在沉积物表面。