[发明专利]一种抑制沉积物中微囊藻复苏成灾的原位覆盖技术方法

说明书

本发明公开了一种抑制沉积物中微囊藻复苏成灾的原位覆盖技术方法，涉及微囊藻水华防治和控藻材料技术。本原位覆盖技术方法包括以下步骤：①选取黏土矿物经烘干、冷却、撵磨、过筛后制成覆盖材料；②在微囊藻水华暴发区布设若干个5m×5m～100m×100m围格，围格底部用重物固定在底泥中；③通过PVC管将覆盖材料均匀注入到沉积物表面，对沉积物中微囊藻复苏进行原位抑制。所述的黏土矿物包括高岭土、硅藻土、红壤、蒙脱石和海泡石。本发明具有下列优点和积极效果：①原位覆盖材料可以控制水体富营养化的目的；②来源丰富、天然无毒不会对水体产生二次污染，更不会对人体健康造成危害；③原位覆盖技术所用材料皆为天然黏土材料，具有良好的成本优势。

技术领域

本发明涉及微囊藻水华防治和控藻材料技术，尤其涉及一种抑制沉积物中微囊藻复苏成灾的原位覆盖技术方法。

背景技术

化肥、生活污水、工业废水排入河湖中，使江河、湖泊中的氮、磷等营养盐不断积累，从而加剧湖泊富营养化，不断暴发藻类水华。在我国绝大多数富营养化水体中发生的是微囊藻水华；微囊藻会产生具有肝毒性的藻毒素，微囊藻的生活史分为四个阶段：浮游生长、沉降、越冬和复苏。在秋季，温度、光照等环境不适时，水柱中微囊藻会下沉到沉积物表面，并于冬季在沉积物表面越冬；当春季环境适宜时，底泥表层的微囊藻会复苏到水柱进行浮游生长，并在夏季形成水华。模型研究发现，如果不考虑湖泊沉积物中蓝藻的复苏，夏季水华可减少至少50％的发生率和暴发面积。可见，沉积物中微囊藻通过向水柱提供“种源”是促进微囊藻水华形成的基础，并在较大程度上决定水华的暴发强度。可以说包括微囊藻在内的蓝藻水华的“种源”就在沉积物中，且沉降-复苏阶段是重要且容易被忽视的生活史环节，尤其是在应急控制水华时。在富营养化水体中出现一次微囊藻水华后每年大概率都会发生水华，且一般呈逐年加重的趋势，找到一种从“种源”控制的彻底性原位控藻技术方法非常迫切和必要。

国内外针对微囊藻水华控制方法的研究有很多，主要是水华发生后的控制方法，具体包括物理、化学与生物控制法等。对于水华发生后的治理，有研究发现用高浓度壳聚糖改性高岭土絮凝铜绿微囊藻会产生氧化应激反应并导致水华藻的死亡；用蒙脱石负载磁性材料可以有效去除水中的铜绿微囊藻；红壤作为江西省特色土壤，用红壤絮凝剂可以显著去除蓝藻生物量并降低水中营养盐浓度；有研究对比海泡石、硅藻土、蒙脱石、高岭土、三级海泡石等7种天然絮凝剂，发现三级海泡石绒除藻效果最好，且投加后水体的pH、电导率影响很小。可以说，当前的技术应用对象几乎都是针对浮游生长阶段即处于水柱中的藻类的去除研究，很少有研究以沉积物中的“种源”蓝藻为直接对象开展前端控制技术研究。一般使用的原位覆盖技术是将常见的黏土类絮凝剂投加至水中并在沉积物表层形成覆盖层，通过表面吸附、离子交换、物理阻隔等物理作用来吸附水体和沉积物中的营养盐，以减少沉积物中污染物向上覆水的释放，从而达到控制水体富营养化的目的。目前原位覆盖技术在国内外被广泛应用于湖泊底泥污染控制，但该技术在沉积物中微囊藻复苏抑制方面的基础及应用研究还未见报道或专利申报，对比现场应急化学除藻和人工打捞等方法，原位覆盖除藻使用都是天然材料，来源丰富、天然无毒不会对水体产生二次污染，更不会对人体健康造成危害，同时覆盖材料可以在沉积物表层形成覆盖层，不仅可以减少沉积物营养盐的释放而且更重要的是能减少沉积物中微囊藻的复苏，耗资少，具有较好的经济性和长远性。因此，寻找一种能够高效抑制底栖藻的复苏且安全性较高的天然或近天然覆盖材料，变得十分必要。

发明内容

本发明的目的就在于提供一种抑制沉积物中微囊藻复苏成灾的原位覆盖技术方法,利用天然或近天然覆盖材料高效地抑制微囊藻的复苏，同时对环境友好安全，且成本较低。

本发明的目的是这样实现的：

一、原位覆盖技术方法

包括以下步骤；

①选取黏土矿物经烘干、冷却、撵磨、过筛后制成覆盖材料；

②在微囊藻水华暴发区布设若干个5m×5m～100m×100m围格，围格底部用重物固定在底泥中；