[发明专利]利用养殖泥蚶吸附海水镉超标的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用海洋生物修复被镉污染海水的一种方法，具体是利用养殖泥蚶(Ttgillarca granosa)吸附海水镉超标的一种方法，使海水达到国家对海水养殖二类海水的标准，属海洋环境保护领域。

背景技术

随着我国经济的发展，钢铁、电力、水泥、电解铝等重工业投资规模的增大，产品产量也不断增加，随之而来的工业用水也不断增加，所产生的工业废水通过排污管道不断排入江河，最终汇入海洋，重金属对海洋环境的污染越来越严重。特别对近海海水养殖业带来了严重危害，养殖产品重金属超标屡有发生，并殃及近海的底层鱼类。我国对海水养殖的水质要求为二类以上的水质，其中对重金属镉的限量要求为小于、等于5μg/L才能达到二类水质的要求。目前治理海水中重金属的方法主要有化学沉淀法、吸附法、离子交换法、膜分离法、生物吸附法等。沉淀法工艺简单，操作方便，但淀渣会造成二次污染；吸附法受海水盐度影响，吸附剂选择性不高，离子交换法净化程度高，无二次污染，可回收使用，但实际使用成本太高，膜分离法采用电渗析法、反渗透法、纳滤法等，净化程度高，但运行成本太大。

生物吸附法是环境领域近年发展起来的一种处理重金属的新技术，通过自然界中各种生物体或其死亡体来吸附重金属。其具有吸附容量大，选择性强，效率高，消耗少的特点。寻找一种活体生物对海水中超标的重金属镉进行吸附，充分利用生物本身吸附作用，是本发明的目的。

发明内容

为解决海水被镉污染的问题，本发明首先是要筛选一种海洋生物，要求它对镉有较高的生物富集因子，选择了泥蚶、缢蛏、泥螺三个品种，这三种海洋生物均是目前我国在滩涂上进行人工养殖的品种，分别对上述三种生物进行镉的耐受性试验，实验结果为泥蚶为最耐受，缢蛏次之，泥螺第三；对镉的生物富集因子(BFC)分别为109、56、55，因而本发明选择泥蚶来吸附被镉超标所污染的海水。

泥蚶(Tegillarca granosa)是海水滩涂养殖的一个品种，以栖息的滩涂泥层刚埋没全身为限，在滩涂表面形成二个相连接的出入水孔，以进行海水交换，利用涨潮，摄取悬浮于海水中有机碎屑、浮游硅藻等小型浮游生物，生长缓慢，一般要养殖3-4年方能达到商品规格，由于它的生物富集因子(BFC)较高，因而在与海水交换中，利用其自身的生物吸附功能，修复海水中镉污染。

泥蚶在不同生长周期中，对镉的吸附性或耐受性也不同，本发明所设定的被镉污染的海水含镉限量为5.1μg/L-50μg/L，属三、四类及劣四类海水水质、不能养殖海洋生物，否则要造成镉污染；对下限5.1μg/L是鉴于《海水水质标准》GB3097-1997中，对二类水质标准镉含量规定为小于、等于5μg/L，对上限50μg/L，已是劣四类海水，大于50μg/L含镉海水会造成泥蚶活性降低，甚至死亡，从实验结果看，成年泥蚶(商品蚶，下同)，每只体重在4.6-7.7g，壳宽在2.13cm-2.78cm，壳长1.61cm-2.04cn的3-4龄泥蚶的吸附镉功能最好，未成年蚶或幼蚶对镉的耐受性差，因而本发明吸附被镉污染海水是利用成年泥蚶，蚶龄在3-4年已具商品规格的蚶，其规格大小上面已作了阐明。

本发明要解决另一问题是养殖的密度，要使被镉污染的海水含镉量5.1μg/L-50μg/L的海水被吸附至小于、等于5μg/L，达到《海水水质标准》GB3097-1997对二类水质标准的要求，养殖密度是必须要解决的问题，实验室试验显示，养殖密度每平方米应不少于160颗(按照平均水深0.2米计算)，才能达到本发明的目的。同时，在实验中也发现，成蚶不仅有吸附海水中镉超标的功能，当它自身体内因镉吸附超过国家规定的食用标准时(《无公害食品扇贝》NY5062-2008和《无公害食品牡蛎》NY5154-2008要求镉≤4.0mg/kg，《无公害食品海水蟹》NY5162-2008要求镉≤3.0mg/kg)，只要将它放入含镉为0.12μg/L一类水质海水中养殖10天后，它会利用自身的生理机能释放体内的镉，达到上述国家规定的安全食用标准，而海水的含镉仍能符合一类海水水质要求(小于1.0μg/L)。