[发明专利]一种服役的海洋防波堤生态化方法

说明书

本发明涉及一种防波堤生态化技术，尤其涉及一种服役的海洋防波堤生态化方法，属于海洋固着生物与海洋生态工程学科交叉领域。本发明包括：(1)混凝土结构修建位置海区调查；(2)混凝土质附着基制备。(3)牡蛎苗的定量采集及养殖。(4)防波堤表面清理；(5)涂料的涂刷及养护；(6)牡蛎附着基现场放置。(7)监测幼虫附着。(8)营养物质添加及管理。本发明通过对服役中的防波堤清理和清洗，并在其周围固定放置附着有牡蛎的附着基，目的是使服役中的防波堤上更快地附着致密的牡蛎，利用牡蛎作为生态工程师的特点及净化水体、改善水域的作用，使服役防波堤高度生态化，实现防波堤生态化和长期服役的目标。

技术领域

本发明涉及一种防波堤生态化技术，尤其涉及一种服役的海洋防波堤生态化方法，属于海洋固着生物与海洋生态工程学科交叉领域。

背景技术

由于近几十年沿海经济的快速发展且不注重环境保护，已造成沿海生态大规模破坏，并且已对我国海岸的生态和经济造成了巨大影响。而目前国家一系列相关政策的出台，我国海洋工程建设也将迎来一个高峰期，同时大规模建设的海洋工程及保障其周围海域稳定的防波堤使海洋本就脆弱的生态系统进一步破坏。若不采取适当的生态环境的保护，必将给海洋沿岸的生态带来更大的灾难。同时大多数沿海基础设施无法拆除，且所在海域的生态需要修复，使得人们逐渐意识到在大量的基础设施上进行生态化技术的应用，可以有效改善或修复海域的生态。因此，建设具有良好生态效应的防波堤，或者对现有的防波堤生态化是目前改善近海生态环境是非常重要和迫切的。

为了减少海洋工程对海洋生态环境的破坏，近年来人们一直在尝试各种办法改善海洋环境。从工程角度，CN208039153U中公开了能够保持水流畅通的生态防波堤，采用底部设计涵洞，用橡胶块做成的生物附着体，并结合抛石堤身结构，可实现在防波、消波的基础上，具有一定的生态功能；武汉理工大学公开了一种植物生态浮式防波堤的制作方法，其设置了浮式平台，其主体结构采用钢筋混凝土，并在其上种植红树林类植物，具有一定的生态效果，其主要特点是具有良好的景观效果，满足游艇码头等对防波堤的美观需求；悉尼大学研究了两种混凝土表面开槽方式，开槽后提蛎附着率提高50％，且槽内部的生物量是隆起部分的3倍。此外，法国研究了一种新型的防波堤，该防波堤结构由若干立柱组成，放置在离海岸或已有的防波堤数百米的位置。平静天气允许波浪自由通过，极端天气立柱将反射波浪的冲击力，实现保护海岸线的目的。另外，纽约湾建造了“有生命”的防波堤，其进行了综合设计，并通过宏观设计、表面纹理及采用低碱水泥制作混凝土构件，增加海洋生物量。可以提高消波能力和改善生态效应。

迄今为止，仅有的研究都集中于防波堤结构变化对海域生态系统的影响，个别研究针对混凝土的低碱度及构件的纹理对生物富集的影响。牡蛎是生态工程师，并且其主要集中在潮差区及水下30米以内，同时牡蛎喜欢附着在同类的贝壳上，形成厚厚的牡蛎礁，因此使牡蛎致密的附着与防波堤上，可以实现防波堤的生态化。另外，研究表明，牡蛎和藤壶分泌的生物胶能堵塞混凝土表层毛细孔，阻碍离子和气体的出入，提高混凝土的抗渗性，进而提高其耐久性，且固着生物附着越致密，防护的效果越明显。利用海洋固着生物对海洋混凝土结构，如海洋防波堤进行保护，不仅具有主动、经济、环保的特点，而且弥补了当下混凝土防腐蚀技术在潮差区和水下区的局限性。这是海洋混凝土与海洋固着生物学科交叉，开创了钢筋混凝土结构防腐蚀新兴研究领域。

总之，牡蛎在防波堤上的致密附着不仅能实现防波堤的生态化，还能提高防波堤用混凝土的耐久性，增加生态防波堤的服役寿命，提高其使用价值和经济效益。显然，如何让牡蛎致密的附着于防波堤上，并及时变态和快速生长，是推动这一领域发展应用的关键。目前国内外关于牡蛎附着变态的相关研究如下：

一、离子对海洋固着生物幼虫附着、变态的影响