一种黑臭水体生态群落的修复方法与流程

文档序号:17204799发布日期:2019-03-27 10:19阅读:399来源:国知局
本发明涉及黑臭水体修复
技术领域
,更具体地,涉及一种黑臭水体生态群落的修复方法。
背景技术
:人类不合理地开发利用资源,如滥用农药和化肥和截污治污基础设施建设滞后,如工业和生活污水的偷排、漏排、直排等是水体致黑致臭的直接原因,导致了土著水生动物种类和数量大量减少。水体修复的关键是水生动物群落多样性的修复,水生动物群落修复应遵循从低等生物到高等生物的原则进行,待水生植物系统恢复后,首先选择水生昆虫、贝类螺类、杂食性虾蟹类、杂食性小鱼类对水生动物群落进行恢复,待群落稳定后,再引入本地肉食性鱼类。现有技术中,水生动物群落的修复选种标准突出了“功能性与经济性”,甚至不惜引入外来物种,常常忽视了其潜在的生态高风险,比如能耐低温低氧的食蚊鱼和罗非鱼作为功能性鱼和经济性鱼的代表,过往常被用于恢复南方水生态环境,但它们可能对土著水生动物的生存和恢复带来了巨大的威胁,并不能达到水体生态修复的效果。有相关研究表明,食蚊鱼和罗非鱼己深入入侵至唐鱼(金丝鱼)的自然栖息地,对唐鱼的野外生存具高度的威胁性,使得唐鱼现数量稀少已被列为国家二级重点保护野生动物。另一方面,在黑臭水体修复前期,由于水质改善和缺乏捕食者,杂食性小鱼类的数量增长很快。水生态系统虽有一定恢复,但仍脆弱,过快增长的鱼类数量也可能对水生态环境修复带来负面的影响。杂食性小鱼类,体型小但消费能力强、排出大量含胺鱼粪;同时底栖鱼类对底泥扰动,易使底泥的重悬浮,导致污染物的再释放。因此,提供一种合适的黑臭水体生态群落修复方法对于兼顾生态恢复和生态稳定性维持具有非常重要的意义。技术实现要素:本发明要解决的技术问题是克服现有生态修复方法的缺陷和不足,提供一种黑臭水体生态群落的修复方法,使用多种黑臭水体的土著物种形成联合修复生态系统,利用其优良的生物特性和友好的生态特性,实现水体前期水生动物群落修复,为水生态系统的恢复与稳定提供有利条件。本发明上述目的通过以下技术方案实现:一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复,其中鱼类为叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼一种或多种,所述螺类为田螺和/或河蚬。水体生态系统修复是一个逐步完善的过程,当水生植物系统初步恢复,溶解氧do≥1.5mg/l,水质为地表水ⅴ类及ⅴ类以上,就可以开始进行水生动物的系统的修复,过往的技术中,水生动物群落的修复选种标准突出了“功能性与经济性”,甚至不惜引入外来物种,常常忽视了其潜在的生态高风险。而叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼等土著鱼类对其他土著生物无显著压制作用,生态风险低。而且叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼具有很好的环境适应性,可以耐低氧和耐低温,在do≥1.5mg/l的环境下即可生存,也可在南方顺利越冬,且均为杂食偏肉食性,喜欢捕捉轮虫、甲壳动物和水生昆虫(如孑孓)等,可代替部分食蚊鱼的功能,还能与大部分土著小鱼类共存,对土著小鱼类种类增长无显著压制作用,生态风险低,来源及分布广,繁殖快,工程推广成本低。田螺和河蚬,除了具备耐低氧、耐低温、繁殖快、适应能力强等优点外,还可通过滤食降低水体浊度、降低水体的悬浮物浓度,促进底泥系统的物质和能量循环,对水体的生态修复具有重要意义本发明的修复方法,充分利用叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼和田螺和/或河蚬之间的相互协同作用,通过构筑一个整体的生态修复系统,通过系统的整体修复功能达到一个平衡稳定的黑臭水体修复效果。优选地,所述鱼类包括叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃和波氏吻鰕虎鱼。优选地,所述叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃和波氏吻鰕虎鱼的投放条数比为1~3:1~3:1:1。例如可以为1:1:1:1、1:2:1:1、2:2:1:1、3:2:1:1、3:3:1:1。优选地,所述鱼类的投放量为每亩水面50~6000条。鱼数量过多可能对水生态环境修复带来负面的影响,因为水生态系统虽有一定恢复,但仍脆弱。杂食性小鱼类,体型小但消费能力强、排出大量含胺鱼粪;同时底栖鱼类对底泥扰动,易使底泥的重悬浮,导致污染物的再释放。鱼数量过少,修复时间长且效果不明显。优选地,所述鱼类的投放量为每亩水面600~1200条。优选地,所述叉尾斗鱼体长为2~15cm。更优选地,所述叉尾斗鱼体长为5~8cm。优选地,所述鳑鲏体长为2~12cm。更优选地,所述鳑鲏体长为4~8cm。优选地,所述条纹小鲃体长为2~12cm。更优选地,所述条纹小鲃体长为4~8cm。优选地,所述波氏吻鰕虎鱼体长为2~6cm。更优选地,所述的波氏吻鰕虎鱼体长为3~5cm。选择健康成熟的鱼类,鱼类体长过短,表明鱼还处于幼鱼时期,适应能力较弱,体长过长,表鱼可能已经处于衰老期了,适应能力较弱。优选地,所述螺类的投放量为每亩水面500-70000个。优选地,所述螺类的投放量为每亩水面1500-25000个。优选地,所述螺类的壳长为1~4cm。与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明提供了一种黑臭水体生态群落修复的方法,通过叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼和田螺和/或河蚬的协同效果,形成一个平衡稳定的生态修复系统,达到了很好的黑臭水体修复系统,为黑臭水体前期整治水体,水体总磷去除率达到36.6%,总氮去除率达到54.9%,悬浮物去除率达到45.3%,与系统土著生物共存良好,有利于生态系统稳定性和平衡性的保持。具体实施方式下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明,但实施例并不对本发明做任何形式的限定。除非另有说明,本发明实施例采用的原料试剂为常规购买的原料试剂。实施例1一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复,其中鱼类为叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃和波氏吻鰕虎鱼一种或多种,螺类为田螺和河蚬。其中水体为广东某两个相邻黑臭池塘a和b,a和b两池塘面积和水况大致相同,均为黑臭水体前期整治水体,水生植物系统初步恢复,溶解氧do≥2mg/l。其中,池塘a的水质为地表水ⅴ类,池塘b的水质为地表水ⅳ类,。投加市面上常规购买的纯种叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼,其中叉尾斗鱼体长5~8cm,鳑鲏体长4~8cm,条纹小鲃体长4~8cm,波氏吻鰕虎鱼体长3~5cm,每种鱼类投放量分别为每亩水面600条,自然养殖一年后,通过定置张网法,计算各种鱼类的数量。表1自然养殖一年后各种鱼类的数量表序号叉尾斗鱼鳑鲏条纹小鲃波氏吻鰕虎鱼池塘a组1190830780870池塘b组152096010201660实验表明,叉尾斗鱼、鳑鲏、条纹小鲃、波氏吻鰕虎鱼能够很好地适应黑臭水体前期的水质,种类数量能够迅速增长。实施例2一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为5~8cm的叉尾斗鱼10条,体长为3~5cm的波氏吻鰕虎鱼10条,壳长1~4cm的河蚬20个。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例3一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为5~8cm的叉尾斗鱼10条,体长为3~5cm的鳑鲏鱼10条,壳长1~4cm的田螺20个。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例4一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为5~8cm的叉尾斗鱼10条,体长为3~5cm的波氏吻鰕虎鱼10条,壳长1~4cm的河蚬40个。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例5一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为2~4cm的叉尾斗鱼10条,体长为3~5cm的条纹小鲃10条,壳长1~4cm的河蚬20个。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例6一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为9~12cm的叉尾斗鱼10条,体长为3~5cm的波氏吻鰕虎鱼10条,壳长1~4cm的河蚬20个。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例7一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。水生生物选用6条体长为5-8cm叉尾斗鱼,6条体长为3-5cm的波氏吻鰕虎鱼,6条体长为4-8cm的条纹小鲃,6条体长为4-8cm的鳑鲏,20个壳长为1-4cm的河蚬,20个壳长为1-4cm的田螺。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例8一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。水生生物选用6条体长为5-8cm叉尾斗鱼,6条体长为3-5cm的波氏吻鰕虎鱼,6条体长为4-8cm的条纹小鲃,20个壳长为1-4cm的河蚬,20个壳长为1-4cm的田螺。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例9一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。水生生物选用6条体长为5-8cm叉尾斗鱼,6条体长为3-5cm的波氏吻鰕虎鱼,6条体长为4-8cm的鳑鲏,20个壳长为1-4cm的河蚬,20个壳长为1-4cm的田螺。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例10一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。水生生物选用8条体长为5-8cm叉尾斗鱼,8条体长为3-5cm的波氏吻鰕虎鱼,4条体长为4-8cm的条纹小鲃,4条体长为4-8cm的鳑鲏,20个壳长为1-4cm的河蚬,20个壳长为1-4cm的田螺。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例11一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。水生生物选用9条体长为5-8cm叉尾斗鱼,6条体长为3-5cm的波氏吻鰕虎鱼,3条体长为4-8cm的条纹小鲃,3条体长为4-8cm的鳑鲏,20个壳长为1-4cm的河蚬,20个壳长为1-4cm的田螺。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。实施例12共存实验一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深20cm,水深60cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。实验组鱼类选用:体长为5-8cm的叉尾斗鱼,体长为2.5-3.5cm唐鱼;体长为4-8cm的鳑鲏,体长为2.5-3.5cm唐鱼;体长为4-8cm的条纹小鲃,体长为2.5-3.5cm唐鱼。对照组选用体长为2.5-3.5cm的食蚊鱼和体长为2.5-3.5cm唐鱼。实验开始后,各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每天早上投喂前,打捞一次死鱼尸体。每十天补加一次水,水深保持在60cm。分别于25天和50天,清点各组鱼的数目。具体实验设计如下表3所示:表3组号组成实验操作c6条叉尾斗鱼+30条唐鱼共存50天d6条叉尾斗鱼+30条唐鱼共存25天后,捞出所有叉尾斗鱼e6条鳑鲏+30条唐鱼共存50天f6条鳑鲏+30条唐鱼共存25天后,捞出所有鳑鲏g6条条纹小鲃+30条唐鱼共存50天h6条条纹小鲃+30条唐鱼共存25天后,捞出所有条纹小鲃i6条食蚊鱼+30条唐鱼共存50天j6条食蚊鱼+30条唐鱼共存25天后,捞出所有食蚊鱼对照组30条唐鱼独自生存50天实验结果如表4所示:表4通过实验观察和实验结果表明,叉尾斗鱼对唐鱼的种群威胁,远小于食蚊鱼对唐鱼的的种群威胁。唐鱼与土著鱼钟叉尾斗鱼共存一段时间后,唐鱼出现了特异性识别和反捕食躲避行为,但唐鱼并未对外来鱼种食蚊鱼特异性识别。对比例1一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为5~cm的叉尾斗鱼10条,体长为3~5cm的波氏吻鰕虎鱼10条。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。对比例2一种黑臭水体生态群落的修复方法,将螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。螺类选用壳长1~4cm的河蚬40个。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。对比例3一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为5~cm的叉尾斗鱼10条,体长为4~8cm的条纹小鲃10条。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。对比例4一种黑臭水体生态群落的修复方法,将鱼类和螺类投放到水体中进行生态修复。其中水体为:选用100x100x100cm的鱼缸,缸内泥深30cm,水深50cm,种植有15株18-22cm长的蜈蚣草。鱼类选用体长为5~cm的叉尾斗鱼10条,体长为4~8cm的鳑鲏10条。各组每天投喂两次足量的冰冻红虫。每十天补加一次水,水深保持在50cm。30天对上覆水的总磷(tp)、总氮(tn)和悬浮物(ss)浓度进行测定。测定结果见表2。结果检测对实施例2~12、对比例1和对比例2的水体的总磷去除率、总氮去除率、悬浮物去除率进行检测。其中总磷去除率的检测方法为:铵钼酸分光光度法。总氮去除率的检测方法为:碱性过硫酸钾紫外分光光度法。悬浮物去除率的检测方法为:滤膜过滤法。检测结果如表2所示。表2显然,本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例,而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说,在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。当前第1页12
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