本發(fā)明所屬恢復(fù)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的方法。本發(fā)明能夠顯著提高沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的效率，降低沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的盲目性，有利于沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)工程的順利實(shí)施。
背景技術(shù)：
1、海域銅污染的特點(diǎn)
隨著人類活動(dòng)加強(qiáng)，重金屬銅污染日趨嚴(yán)重，由于沉積物的吸附特性，海域沉積物受銅污染更具有普遍性。
2、水生動(dòng)物對銅污染的響應(yīng)
重金屬對水生動(dòng)物是一種干擾，在中度干擾下，水生動(dòng)物存活、生長、發(fā)育、繁育以及自身的抗氧化特性會(huì)受激發(fā)，進(jìn)而富集特定的重金屬；在低劑量的重金屬暴露下，水生動(dòng)物的存活、生長、發(fā)育、繁育以及自身的抗氧化特性不受影響而富集重金屬；在高劑量的重金屬暴露下，水生動(dòng)物的存活、生長、發(fā)育、繁育以及自身的抗氧化特性受到抑制。
3、水生動(dòng)物對營養(yǎng)鹽污染的響應(yīng)
營養(yǎng)鹽對水生動(dòng)物是一種干擾，在中度干擾下，水生動(dòng)物存活、生長、發(fā)育、繁育以及自身的抗氧化特性會(huì)受激發(fā)，進(jìn)而排放營養(yǎng)鹽；在低劑量的營養(yǎng)鹽暴露下，水生動(dòng)物的存活、生長、發(fā)育、繁育以及自身的抗氧化特性不受影響而排放營養(yǎng)鹽；在高劑量的營養(yǎng)鹽暴露下，水生動(dòng)物的存活、生長、發(fā)育、繁育以及自身的抗氧化特性受到抑制。
4、水生植物和水生動(dòng)物的生態(tài)互補(bǔ)
在合理配比下，水生動(dòng)物排放的營養(yǎng)鹽能夠?yàn)樗参镂绽?，進(jìn)而降低營養(yǎng)鹽對水生動(dòng)物造成的生態(tài)脅迫。
本發(fā)明能夠顯著提高沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的效率，降低沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的盲目性，有利于沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)工程的順利實(shí)施。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明所屬恢復(fù)生態(tài)學(xué)領(lǐng)域。本發(fā)明涉及一種沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的方法。本發(fā)明能夠顯著提高沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的效率，降低沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的盲目性，有利于沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)工程的順利實(shí)施。
1、一種沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)方法，特征在于對銅污染沉積物修復(fù)過程中修復(fù)動(dòng)物的投放密度和修復(fù)動(dòng)物與植物配比的確定。包括以下過程：
(1)按照區(qū)域規(guī)劃，確定擬修復(fù)海域沉積物環(huán)境指標(biāo)應(yīng)達(dá)到的環(huán)境質(zhì)量等級；
(2)開展擬修復(fù)海域的環(huán)境監(jiān)測，測定沉積物銅含量cs(mg/g)以及沉積物容重ds(g/m3)；
(3)確定生態(tài)修復(fù)需要的時(shí)間為t，底棲動(dòng)物吸附重金屬達(dá)到最大容量的時(shí)間為t，如t≤t，據(jù)cs×ds-w0×(1+r)×t×cm×dm/dh＝(cs-cc)×ds計(jì)算底棲動(dòng)物的放養(yǎng)密度dm(g/m2),cs和ds為(2)測定的結(jié)果，w0,r,t,cm,dh和cc分別為底棲水生動(dòng)物的初始體重(g),底棲動(dòng)物的生長率(％/year),修復(fù)所需要的時(shí)間(year),底棲動(dòng)物的銅含量(mg/g),底棲生物在沉積物中的棲息深度(m)和擬修復(fù)海域沉積物環(huán)境指標(biāo)應(yīng)達(dá)到的環(huán)境質(zhì)量等級所對應(yīng)的沉積物銅含量(mg/g)；如t＞t，則依據(jù)cs×ds-w0×(1+r)×t×crm×dm/dh＝(cs-cc)×ds計(jì)算底棲動(dòng)物的放養(yǎng)密度，其中crm為底棲動(dòng)物吸收銅的速度(mg/g/year)；
(4)依據(jù)
(5)以(3)中計(jì)算的底棲動(dòng)物的投放密度dm和(4)中計(jì)算的底棲動(dòng)物和水生植物的初始生物量之比為基準(zhǔn),在擬修復(fù)海域進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，達(dá)到修復(fù)時(shí)間后，檢驗(yàn)修復(fù)效果。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明所述的一種沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的方法包括以下實(shí)施例，下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
實(shí)施例1:
1、一種沉積物銅污染海域生態(tài)修復(fù)的方法，特征在于對銅污染沉積物修復(fù)過程中修復(fù)動(dòng)物的投放密度和修復(fù)動(dòng)物與植物配比的確定。包括以下過程：
(1)某海域按照區(qū)域規(guī)劃，擬建設(shè)成為海洋自然保護(hù)區(qū)，其沉積物環(huán)境指標(biāo)應(yīng)達(dá)到第一類環(huán)境質(zhì)量等級，即沉積物中銅的含量應(yīng)≤35×10-3mg/g；
(2)環(huán)境監(jiān)測該海域的沉積環(huán)境，測定沉積物銅含量cs為50×10-3mg/g，沉積物容重ds為1.65×103g/m3；
(3)選擇初始重量為9g的菲律賓蛤仔ruditapesphilippinarum作為修復(fù)動(dòng)物，計(jì)劃修復(fù)時(shí)間為180天，菲律賓蛤仔的生長率為97％/year；由于菲律賓蛤仔對銅的富集系數(shù)在500左右，菲律賓蛤仔吸附銅的速率在銅含量為50×10-3mg/g時(shí)的速度約為0.16mg/kg/d，菲律賓蛤仔達(dá)到銅最大吸附容量的時(shí)間為155天，小于計(jì)劃修復(fù)的時(shí)間，據(jù)cs×ds-w0×(1+r)×t×cm×dm/dh＝(cs-cc)×ds計(jì)算底棲動(dòng)物的放養(yǎng)密度dm(g/m2),其中cs和ds為(2)測定的結(jié)果，菲律賓蛤仔一般的棲息深度為0.20m，而第一類沉積物環(huán)境質(zhì)量等級對應(yīng)的銅含量的上限為35×10-3mg/g，而cm可估算為25×10-3mg/g，因此，估算得到的菲律賓蛤仔的放養(yǎng)密度為462g/m2；
(4)以龍須菜gracilarialemaneiformis為生態(tài)修復(fù)的水生植物,其生長率為15％/d,氨氮的吸收率為1.18mg/g/d,而菲律賓蛤仔的生長率為97％/year,氨氮的排放率為0.08mg/g/d,依據(jù)
(5)以(3)中計(jì)算的菲律賓蛤仔投放密度462g/m2和(4)中計(jì)算的菲律賓蛤仔和龍須菜的初始生物量之比17為基準(zhǔn),以500g/m2的密度投放菲律賓蛤仔,同時(shí),以30g/m2的密度培養(yǎng)龍須菜；180天后,測定沉積物的銅含量為30×10-3mg/g,達(dá)到修復(fù)的目的。