[发明专利]一种高原湖泊沉水植物-吸附剂联合修复方法

说明书

本发明公开了一种高原湖泊沉水植物‑吸附剂联合修复方法，属于湖泊修复技术领域。具体公开了：将吸附剂与沉水植物同步或先后投放至高原湖泊沉积物中，实现对高原湖泊的联合修复；具体的：当修复时间为春季或夏季时将沉水植物种子与吸附剂混匀后一起投加于湖泊中；为秋冬季节时，先将吸附剂投加于湖泊中，待来年开春后再将沉水植物种植于湖泊沉积物中。该吸附剂是将水生植物生物质、沸石与凹凸棒按质量比10‑50:10‑40:10‑50混合后，经炭化制得。本发明修复方法操作简单，成本低廉，能缩短处理时间、提高处理效果，且修复效果不受季节周期限制。

技术领域

本发明涉及湖泊恢复技术领域，特别是涉及一种高原湖泊沉水植物-吸附剂联合修复方法。

背景技术

湖泊水体富营养化通常会导致重大的环境问题，如作为初级生产者的蓝藻过度生长，以及湖泊中的氧气消耗和生境退化。减少外部营养负荷是湖泊恢复的基本前提，但随着近年来外源污染物的有效控制，沉积物内源污染负荷可能决定水体富营养化过程。

针对湖泊内源污染的控制技术主要有底泥疏浚、底泥覆盖、物理化学沉淀、吸附(钝化/固化)、下层滞水带的曝气/氧化、生物操纵、水生植物修复等。

底泥覆盖(钝化/吸附)技术利用强力吸附材料增强沉积物污染物的结合能力，从而降低污染物从沉积物的释放。已有该技术成功运用的报道，如2009年荷兰应用絮凝剂(氯化铁)和固相锁磷剂(镧改性膨润土)来缓解De Kuil湖的富营养化。但是相关报道中提到的钝化方法使用的时间都不够长，不足以确定治理的长期有效性。另外，当pH或氧化还原条件改变时，被吸附的磷酸盐可以被释放；沉积物再悬浮会将这些吸附物质埋没，从而降低吸附效率。

植物修复被认为是湖泊恢复的一种有效方式，沉水植物作为主要的初级生产者，通过稳定清水条件和影响湖泊中磷的循环，在水生生态系统中发挥关键作用。沉水植物具有有效的根系吸磷能力，能够从沉积物和间隙水中吸收磷，从而降低沉积物中不同组分的磷含量。水生植物可以通过氧化根际沉积物，增加其与铁结合磷的结合能力，减轻表层沉积物的再悬浮，控制不稳定磷的释放。然而，该技术修复高原富营养化湖泊沉积物磷时，由于气温较低，往往受到沉水植物生长周期的限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种高原湖泊沉水植物-吸附剂联合修复方法，以解决上述现有技术存在的问题，实现对富营养化高原湖泊的高效、长期修复，修复效果不受季节限制。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种高原湖泊沉水植物-吸附剂联合修复方法，该修复方法包括以下步骤：

当修复时间为春季或夏季时，将沉水植物种子与吸附剂混匀后一起投加于湖泊中；当修复时间为秋冬季节时，先将吸附剂投加于湖泊中，待来年开春后再将沉水植物种植于湖泊沉积物中，实现对高原湖泊的修复；

所述吸附剂是以水生植物生物质、沸石与凹凸棒为原料，经350-550℃炭化2-5h制得。

进一步地，所述水生植物生物质、沸石与凹凸棒质量比为10-50:10-40:10-50。

进一步地，所述水生植物生物质是由水生植物经干燥得到。

选取水生植物地上5-10cm以上部分进行晾干或晒干。

进一步地，所述水生植物包括芦苇、藨草、水葱和水莎草中的一种或多种。

进一步地，为维持湖泊生态系统的稳定，选择3种及以上的水生植物收割制备水生植物生物质。

进一步地，所述沸石与凹凸棒为粉末，粒径规格为40-100目。

进一步地，所述吸附剂的投加量为0.3-3.0Kg/m²。