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1、養(yǎng)殖水體生物修復研究進展????當前,我國的水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展迅速,據(jù)統(tǒng)計,2007年全國水產(chǎn)品產(chǎn)量4950.5萬t,居世界首位。但隨著水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展,河流、湖泊及近海的污染日趨嚴重,養(yǎng)殖生態(tài)遭到破壞,爆發(fā)性病害頻繁發(fā)生,給水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)造成了巨大的損失。水質惡化的主要原因是在水體中投入過量的高蛋白人工餌料、治病蟲害的藥物,以及余餌、養(yǎng)殖對象的排泄物和其他一些營養(yǎng)物質沉積水底,其負荷超過了水體的自凈能力,使水體處于超負荷營養(yǎng)狀態(tài),發(fā)生富營養(yǎng)化。改善水質惡化的傳統(tǒng)做法是換水,但需要大量清潔水源,且耗費動力;按常規(guī)方法處理
2、,需要較高投資和運轉費用,增加養(yǎng)殖成本。生物修復法是一種通過微生物、植物等多種生物對水體中污染物進行降解,從而使水質得到凈化處理的新方法。與傳統(tǒng)水體凈化方法相比,生物修復法克服了凈化不徹底、易產(chǎn)生二次污染、危害養(yǎng)殖功能、破壞生態(tài)平衡等缺點,能使被破壞的生態(tài)系統(tǒng)得以盡快恢復。1生物修復概述????水體的生物修復又稱生物改良,指利用細菌、真菌、水生藻類,甚至高等植物以及細胞游離酶的自然代謝過程降解、去除水體中的污染物,降解或減輕有機污染物的毒性,改變重金屬的活性或在底泥中的結合態(tài),通過改變污染物的理化特性而影響它們在環(huán)境
3、中的遷移、轉化和降解速率。剩余餌料、排泄物中主要的碳水化合物、蛋白質、脂肪,均能在微生物的作用下分解轉化,進而被藻類或高等植物吸收,達到去除的目的。目前,關于生物修復的研究處于相當活躍的時期,養(yǎng)殖水體的生物修復以其低投入的特點,安全、高效的性能被逐步用于廣大養(yǎng)殖水體。廣義上,養(yǎng)殖水體生物修復包括微生物修復、植物修復、動物修復、細胞游離酶生物修復等四大類型。1.1微生物修復????微生物修復是目前生物修復的主要形式,分為原位微生物修復和異位微生物修復2類。原位微生物修復不需換水,通過投N,P等營養(yǎng)物質和供氧,促進土著微
4、生物的代謝活性,也可以馴化、接種、培養(yǎng)高效微生物菌株,高效降解污染物;異位微生物修復要求把污染水換出,集中進行生物降解。目前應用主要有以下3種:????(1)使用生物膜:由人工填料或天然材料作為載體,細菌附著絮凝其表面形成膜狀物。????(2)投加微生物和微生物制劑:如光合細菌(PSB)、大型綠藻、席藻、螺旋藻和小球藻等。微生物制劑如PSB制劑、芽孢桿菌制劑、高效復合微生物菌群(EM)、以高溫放線菌為主的玉壘菌復合菌劑、由放線菌蠟狀芽孢桿菌等眾多有益細菌組成的復合菌??砂l(fā)微生物制劑。(3)固定化微生物技術:由固定化酶
5、技術發(fā)展而來,以吸附法和包埋法的應用最為廣泛。該技術用于養(yǎng)殖水體氨、氮處理的研究越來越受到人們的重視。1.2水生植物修復????植物修復技術是利用自然生長的植物或者遺傳工程培育的植物來修復污染水體的環(huán)境技術,主要表現(xiàn)在3個方面:????(1)控制底泥營養(yǎng)鹽釋放:如狐尾藻、鳳眼蓮能有效抑制底泥中N,P的釋放,該技術是水生植物修復的主要研究方向。????(2)吸收過剩的營養(yǎng)物質:如蘆葦、菱角、鳳眼蓮、茭白、滿江紅等水生植物可以有效吸收富營養(yǎng)化湖泊中的N,P等過剩營養(yǎng)物質。(3)克藻效應:水生植物通過資源競爭影響浮游藻類的
6、生長,其與浮游藻類有相互克制的特性。1.3水生動物修復????水生動物修復是當水體發(fā)生污染時,浮游植物大量生長,應用生物操縱理論,通過改變養(yǎng)殖生物的種類、組成和密度來調(diào)整水體的生態(tài)。如增加以浮游植物為主要餌料的魚類種群密度,從而促使浮游植物生物量的下降,達到改善水質,增加透明度的目的。???????(1)利用鰱魚、鳙魚、鯉魚和草魚等濾食性食藻魚,以浮游植物為食,有效控制水體中的污染物濃度。(2)利用枝角類等大型植食性浮游動物降低藻類生物量,提高水體透明度,使養(yǎng)殖水體達到良好的生物修復。1.4細胞游離酶生物修復細胞游離
7、酶生物修復技術是建立在固定化合成酶技術基礎上的,以微生物在酶的作用下降解污染物原理,在微生物細胞外借助合成酶的催化作用,將水體中污染物分解,目前該技術在國內(nèi)仍處于起步研究階段。2養(yǎng)殖水體生物修復研究現(xiàn)狀????目前,有關養(yǎng)殖水體生物修復研究最多的是微生物,包括用菌類和藻類去除水體中過多的含N,P的有機餌料,并初見成效;對菌類的研究大多集中在對有益微生物,特別是PSB的研究、固定、應用化上。如喬振國等發(fā)現(xiàn),在對蝦飼料中和養(yǎng)殖水體中添加PSB,對促進對蝦的生長和改善養(yǎng)殖水質都有重要作用。劉中等研究表明,使用PSB后可使池
8、塘底泥中硫化物下降58.04mg/L,有機物下降39.90rag/L以上,水質中溶解氧上升,使養(yǎng)殖產(chǎn)量得到提高。PSB施入養(yǎng)殖水體后,自身的繁殖菌數(shù)逐漸增加,8~10d達到高峰,則水體中的其他有害弧菌、發(fā)光菌數(shù)量減少了,凈化了水質,優(yōu)化了養(yǎng)殖環(huán)境。王萬兵等的研究證明,PSB在青蝦精養(yǎng)池塘中應用確實可行,且能夠明顯降解水中的有毒物質,使有機污染、