[发明专利]防控海上养殖区赤潮生物侵袭的高级氧化处理装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于气体放电高级氧化技术与海洋生态环境保护应用技术领域，涉及一种防控海洋赤潮灾害侵袭的装置及方法，尤其是一种防控海上养殖区赤潮生物侵袭的高级氧化处理装置及方法。

背景技术

21世纪是我国海洋事业发展最为关键的历史时期，在海洋经济持续快速增长的同时，我国近岸海洋环境污染也日益严重，其灾害性的后果之一就是导致我国近岸海域赤潮频发，不仅给海洋生态环境造成破坏，更给人们的生命财产特别是海产养殖业造成巨大的损失。

赤潮是指在一定的环境条件下，海水中的某些浮游植物、原生动物或细菌在短时间内突发性增殖或高度聚集而导致水体变色的生态异常现象。赤潮生物不仅涉及甲藻类浮游生物，在特定的环境条件下，某些硅藻、蓝藻、隐藻、绿色鞭毛藻等浮游植物和原生动物中的缢虫以及某些细菌都可形成赤潮。赤潮包括有毒赤潮和有害赤潮，有毒赤潮通过赤潮生物体内含有或分泌出的毒素，而引起摄食这些赤潮生物的鱼、虾、贝类等中毒或死亡；有害赤潮则通过赤潮生物的增值和聚集而引起海洋生态系统异常变化，造成海洋食物链局部中断，破坏海洋正常生产过程而威胁鱼、虾、贝类等海洋生物的生存。

目前，防控海洋赤潮灾害的方法可以归结为物理法、化学法和生物法三种。

隔离是典型的物理法，当养殖海域遭受赤潮侵袭时，可以迅速将养殖箱或养殖生物转移到未发生赤潮的安全海域。该方法不但耗时费力，成本高，而且由于发生赤潮的海域面积通常很大，邻近一般很难找到安全水域，并且转移过程中同样会造成鱼、虾、贝类等生物的损失或死亡。增氧也是常用的物理方法，通过在养殖海域投放增氧机，可以改善水体的缺氧状况，以此减轻赤潮对养殖生物的损害。但增氧法在赤潮生物密度很高时的作用效果有限，而且对于有毒赤潮更无能为力。

化学法种类很多，按其作用机理，可分为直接灭杀法、凝聚剂沉淀法和天然矿物絮凝法等。直接灭杀法是使用化学药剂直接杀死赤潮生物，常用的化学药剂有硫酸铜、生石灰、高锰酸钾、次氯酸钠、过氧化氢等，存在的问题是化学药剂的毒性高，能破坏近岸海域生态系统，受潮流和扩散的影响对赤潮生物的作用时间短，成本高。多种有机除藻剂对赤潮生物有很好的抑制效果，且对非赤潮生物的影响也很小，但存在速效性差，用量大，易受潮流及扩散等因素影响的缺点。凝聚剂沉淀法是利用物质的胶体化学性质，使赤潮生物凝聚后沉淀的方法。常用的凝聚剂有无机凝聚剂、表面活性剂和高分子凝聚剂，如铝铁化合物等。在赤潮密度较高时凝聚剂的作用效果非常明显，作用时间短，对非赤潮生物的影响较小，还可去除水体中的悬浮物，净化水质。但铁盐是赤潮生物的促进物质，铝盐又有一定的污染性，成本也是凝聚剂沉淀法推广的障碍。天然矿物絮凝法主要以黏土矿物为主，在对海洋生态环境和非赤潮生物的影响方面具有明显的优势，但该方法的溶胶性质差，凝聚赤潮生物的能力低，用量少时难以消除赤潮生物，用量大时又造成淤渣量过大，沉淀后对海底生物生态系统影响很大。

生物法是利用提纯的天然病毒感染赤潮藻类，进而利用其对赤潮藻的灭活作用及其对藻类毒素的降解作用而使海洋生态环境长期保持稳定的生态平衡，达到防控赤潮的目的。但这种方法仅对特有的赤潮藻类有抑制作用，部分病毒还存在感染海洋养殖生物的风险。