[发明专利]一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计

说明书

本发明提供一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计，涉及富营养化水技术领域。该基于一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计，包括以下步骤；S1、对受损水体内的生物进行采集，将碎屑、浮游生物、鱼类及底栖动物进行采集；S2、根据现有数据，构建水体生态系统的Ecopath模型，综合分析系统的能量流动过程、营养级结构和生态系统总体特征；S3、通过Ecopath模型内置经验公式转化得到，浮游生物和碎屑在采集点进行实测数据；S4、查看模型输出结果，计算未利用的水草和浮游藻类初级生产量；S5、根据S4步骤中未利用的水草和浮游藻类初级生产量，来对鱼类投放量进行确定。通过该修复设计，有效降低成本，提高修复效果。

技术领域

本发明涉及富营养化水技术领域，具体为一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计。

背景技术

水体富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河湖、海湾等缓流水体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下，湖泊也会从贫营养状态过渡到富营养状态，不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时，浮游藻类大量繁殖，形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同，水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做赤潮或红潮。

富营养化会影响水体的水质，会造成水的透明度降低，使得阳光难以穿透水层，从而影响水中植物的光合作用，可能造成溶解氧的过饱和状态。溶解氧的过饱和以及水中溶解氧少，都对水生动物有害，造成鱼类大量死亡。同时，因为水体富营养化，水体表面生长着以蓝藻、绿藻为优势种的大量水藻，形成一层“绿色浮渣”，致使底层堆积的有机物质在厌氧条件分解产生的有害气体和一些浮游生物产生的生物毒素也会伤害鱼类。因富营养化水中含有硝酸盐和亚硝酸盐，人畜长期饮用这些物质含量超过一定标准的水，也会中毒致病。

现阶段对于富营养化水体修复措施还存在一定不足，不能有效来降低修复成本，且不能有效对水体富营养化进行数据分析，来进行更加有效修复，相比之下，一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计可有效来解决这一问题。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计，解决了富营养化水体不便修复的问题。

(二)技术方案

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于生态系统模型和生物操纵技术的富营养化水体修复设计，包括以下步骤；

S1、对受损水体内的生物进行采集，将碎屑、浮游生物、鱼类及底栖动物进行采集，并对生物进行分类；

S2、根据现有数据，构建水体生态系统的Ecopath模型，综合分析系统的能量流动过程、营养级结构和生态系统总体特征，来进行划分功能组，并进行对功能组数据来源及参数估算；

S3、根据S2步骤，鱼类P/B系数(年生产量/年平均生物量)调查各鱼类年龄组成数据推算得到，浮游生物P/B系数根据实测数据估计算，鱼类生物量(特定区域特定时间单位面积中某种生物的总量)，通过Ecopath模型内置经验公式转化得到，浮游生物和碎屑在采集点进行实测数据；

S4、查看模型输出结果，确定当前系统的初级生产力是否超标，即总初级生产力与总呼吸量比值是否〉1，比值越大，说明未利用的初级生产力越高，计算未利用的水草和浮游藻类初级生产量；

S5、根据S4步骤中未利用的水草和浮游藻类初级生产量，来对鱼类投放量进行确定；

S6、对水体内N、P等营养盐含量进行数据检测，并选用水生生物吸收利用氮、磷元素进行代谢活动以去除水体中氮、磷营养物质的方法。