利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法技术

利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，它涉及一种多环芳烃的去除方法。本发明专利技术的目的要解决现有微生物修复对环境因素要求严格，且存在将把PAHs转化为毒性更强的化合物的危险，植物修复和动物修复技术不成熟，无法大范围实现PAHs去除的问题。方法：一、稻田改造；二、稻田施肥；三、蟹苗暂养；四、稻田消毒；五、放养；六、饲养；七、收获。本发明专利技术优点：一、本发明专利技术对稻田底泥中PAHs的降解效果达到90％以上；二、本发明专利技术得到的水稻属于有机水稻，提高了水稻品质；三、本发明专利技术属于稻田综合种养模式，不仅收获有机水稻，还收获水产品蟹和泥鳅，提高收入。本发明专利技术主要用于去除稻田底泥中PAHs。

Method for degrading polycyclic aromatic hydrocarbon in paddy field by using crab and loach

The invention relates to a method for degrading polycyclic aromatic hydrocarbons in paddy fields by using crabs and loach, which relates to a method for removing polycyclic aromatic hydrocarbons. The aim of the invention is to solve the existing microbial remediation strict requirements on environmental factors, and there will be dangerous to put PAHs into more toxic compounds, phytoremediation and animal repair is not mature, unable to achieve large-scale PAHs removal problem. Methods: one, two, rice paddy field transformation; fertilization; three, four, paddy crab foster; disinfection; five, six, seven breeding; stocking; harvest. The invention has the advantages that, the invention effect on PAHs in sediment degradation of paddy field reached more than 90%; two, obtained by the invention belongs to rice organic rice, improve the quality of rice; three, the invention belongs to the field of comprehensive management mode, not only the harvest of organic rice, crab and loach also harvest aquatic products, increase the income. The invention is mainly used for removing PAHs in paddy soil sediment.

【技术实现步骤摘要】
利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法
本专利技术涉及一种多环芳烃的去除方法。
技术介绍
近年来，持久性有机污染物作为一个新的全球性环境问题，成为各国政府、管理部门、学术界以及公众共同关注的焦点。多环芳烃(PAHs)作为新型持久性有机污染物成为近几年国内外科研工作者研究的热点。过量的PAHs会造成生物体内分泌紊乱、生殖及免疫机能失调、神经行为和发育紊乱，能够引起“三致”效应。PAHs自身的特性决定了其污染程度之严重且范围广泛，国家投入大量的人力物力探寻PAHs的控制和消除方法。目前，按照PAHs的去除机理可分为物理修复、化学修复和生物修复。其中物理修复虽然成本低，但其具有局限性，例如填埋法和换土法只适合小面积的土壤修复，工作繁杂，其实质只进行了污染物的转移而没有从根本上解决问题，治标不治本。化学修复相对物理修复效率更高且能将PAHs彻底降解但是其设备工艺投资大、运行成本高可能造成二次污染。土壤中生物修复又可分为：微生物修复、植物修复和动物修复。与物理和化学修复相比，微生物降解成本低、矿化较高、工作简单等优点，但是该方法对环境因素要求严格，如湿度、pH、基本营养物等因素的限制；长链烃对微生物有毒且微生物可能把PAHs转化为毒性更强的化合物等。植物修复投资小、相对安全、环保和一体三效的特点(同时可以消除水-土-空气中的污染物)等，但是目前在该方面的研究还停留于实验室阶段且考虑因素较为单一，方法尚不成熟，若在复杂的野外大田上实施仍需深入研究。而动物修复技术的研究刚起步。因此现有物理修复去除PAHs存在工作繁杂，且治标不治本，化学修复去除PAHs存在投资大，运行成本高，且可能造成二次污染，微生物修复对环境因素要求严格，且存在将把PAHs转化为毒性更强的化合物的危险，植物修复和动物修复技术不成熟，无法大范围实现PAHs去除的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的要解决现有微生物修复对环境因素要求严格，且存在将把PAHs转化为毒性更强的化合物的危险，植物修复和动物修复技术不成熟，无法大范围实现PAHs去除的问题；而提供利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法。利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，具体是按以下步骤完成的：一、稻田改造：按照田埂宽为45cm～75cm、高为50cm～60cm对稻田田埂进行改造；在稻田内距稻田田埂60cm～80cm处挖环沟，环沟深为30cm～40cm，宽为30cm～60cm；在稻田四周建造55cm～65cm的围墙，在稻田的进水口和排水口设置60目～90目防逃网；二、稻田施肥：在翻耕前按1000kg/亩～1500kg/亩向稻田施加有机肥；三、蟹苗暂养：将蟹苗投放稻田前先放在暂养池中暂养25～35天，得到待放养蟹苗；所述暂养池内水深为0.3m～0.5m，蟹苗暂养密度为1000～3000只/亩；四、稻田消毒：在泥鳅苗放养前利用生石灰对稻田的环沟进行消毒，生石灰投加量为60kg/亩～100kg/亩；在养殖期间，每隔10～15天对环沟进行消毒1次，每次生石灰投加量为5kg/亩～12kg/亩；五、放养：当水稻返青结束后依次将泥鳅苗和待放养蟹苗放入稻田中；泥鳅苗的放养密度为50kg/亩～60kg/亩，泥鳅苗的规格为160尾/kg～280尾/kg；泥鳅苗在放入稻田前利用质量分数为3％的食盐水浸泡消毒10min～20min；待放养蟹苗的放养密度为300只/亩～600只/亩，待放养蟹苗的规格为120只/kg～200只/kg；待放养蟹苗采用自由入水方式放入稻田；六、饲养：在蟹苗和泥鳅苗饲养期间不施用化肥和农药，利用植物性饲料和动物性饲料采用定时定质定位定量投食方式进行饲养蟹苗和泥鳅苗，日投食粮占体重的10％～15％；七、收获：在9月末，先对稻田内蟹和泥鳅进行捕捞，然后收割水稻。本专利技术优点：一、本专利技术对稻田底泥中PAHs的降解效果达到90％以上，提高稻田土壤品质，由于蟹和泥鳅的存在，提高稻田土壤中有机质含量；二、本专利技术收到得到的水稻属于有机水稻，提高了水稻品质；三、本专利技术属于稻田综合种养模式，不仅收获有机水稻，还收获水产品蟹和泥鳅，提高收入。本专利技术提高一种新型稻田综合种养模式，用于去除稻田底泥中PAHs。具体实施方式具体实施方式一：本实施方式是利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，具体是按以下步骤完成的：一、稻田改造：按照田埂宽为45cm～75cm、高为50cm～60cm对稻田田埂进行改造；在稻田内距稻田田埂60cm～80cm处挖环沟，环沟深为30cm～40cm，宽为30cm～60cm；在稻田四周建造55cm～65cm的围墙，在稻田的进水口和排水口设置60目～90目防逃网；二、稻田施肥：在翻耕前按1000kg/亩～1500kg/亩向稻田施加有机肥；三、蟹苗暂养：将蟹苗投放稻田前先放在暂养池中暂养25～35天，得到待放养蟹苗；所述暂养池内水深为0.3m～0.5m，蟹苗暂养密度为1000～3000只/亩；四、稻田消毒：在泥鳅苗放养前利用生石灰对稻田的环沟进行消毒，生石灰投加量为60kg/亩～100kg/亩；在养殖期间，每隔10～15天对环沟进行消毒1次，每次生石灰投加量为5kg/亩～12kg/亩；五、放养：当水稻返青结束后依次将泥鳅苗和待放养蟹苗放入稻田中；泥鳅苗的放养密度为50kg/亩～60kg/亩，泥鳅苗的规格为160尾/kg～280尾/kg；泥鳅苗在放入稻田前利用质量分数为3％的食盐水浸泡消毒10min～20min；待放养蟹苗的放养密度为300只/亩～600只/亩，待放养蟹苗的规格为120只/kg～200只/kg；待放养蟹苗采用自由入水方式放入稻田；六、饲养：在蟹苗和泥鳅苗饲养期间不施用化肥和农药，利用植物性饲料和动物性饲料采用定时定质定位定量投食方式进行饲养蟹苗和泥鳅苗，日投食粮占体重的10％～15％；七、收获：在9月末，先对稻田内蟹和泥鳅进行捕捞，然后收割水稻。本实施方式所述的水稻选择抗倒伏、抗病虫害、高冠层、中穗位、中大穗型、米质优良的粳稻品种。本实施方式利用底栖动物的生活习性如钻洞穴居、食性很杂如以含有有机物质的土壤为食等特性来实现PAHs的降解。选择蟹和泥鳅为降解动物，如果把蟹和泥鳅降解PAHs用于稻田中，蟹和泥鳅在降解PAHs的同时，可以疏松稻田土壤、去除稻田里的害虫从而可以减少农药的使用；其排泄粪便还能作为稻田里的肥料等有利于构建绿色农业，生产无农药无化肥的有机大米。水稻作为单子叶植物其分枝顶生根精细，覆盖的表面积大；且其根圈内存在特异降解有机污染物功能的氧化酶体系，如过氧化酶、多酚氧化酶等，这些酶的存在对有机物污染物的降解有促进作用。被水稻吸收的污染物，有多种去向：首先，水稻可以利用自身的酶系统，主要发生羟基化反应对PAHs进行降解，从而降低PAHs的毒性，一部分可通过木质化作用使其成为水稻体的组成部分，也可能通过代谢使其转化成CO2和H2O，或转化为非毒性的中间代谢物等；其次有一部分亲脂性高的多环芳烃，很难进入水稻体内，会吸附停留在水稻根表面，通过固化作用固定在水稻根区，从而阻止多环芳烃向深层土壤和地下水迁移。还考虑到水稻通过挥发作用把吸入体内的PAHs转化为气态，再通过蒸腾作用把它们挥发到大气中，致使污染物发生转移。此外，水稻根系分泌物和根酶系统也对PAHs起到催化降解作用，根系分泌物对多环本文档来自技高网...

【技术保护点】
利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，其特征在于利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法是按以下步骤完成的：一、稻田改造：按照田埂宽为45cm～75cm、高为50cm～60cm对稻田田埂进行改造；在稻田内距稻田田埂60cm～80cm处挖环沟，环沟深为30cm～40cm，宽为30cm～60cm；在稻田四周建造55cm～65cm的围墙，在稻田的进水口和排水口设置60目～90目防逃网；二、稻田施肥：在翻耕前按1000kg/亩～1500kg/亩向稻田施加有机肥；三、蟹苗暂养：将蟹苗投放稻田前先放在暂养池中暂养25～35天，得到待放养蟹苗；所述暂养池内水深为0.3m～0.5m，蟹苗暂养密度为1000～3000只/亩；四、稻田消毒：在泥鳅苗放养前利用生石灰对稻田的环沟进行消毒，生石灰投加量为60kg/亩～100kg/亩；在养殖期间，每隔10～15天对环沟进行消毒1次，每次生石灰投加量为5kg/亩～12kg/亩；五、放养：当水稻返青结束后依次将泥鳅苗和待放养蟹苗放入稻田中；泥鳅苗的放养密度为50kg/亩～60kg/亩，泥鳅苗的规格为160尾/kg～280尾/kg；泥鳅苗在放入稻田前利用质量分数为3％的食盐水浸泡消毒10min～20min；待放养蟹苗的放养密度为300只/亩～600只/亩，待放养蟹苗的规格为120只/kg～200只/kg；待放养蟹苗采用自由入水方式放入稻田；六、饲养：在蟹苗和泥鳅苗饲养期间不施用化肥和农药，利用植物性饲料和动物性饲料采用定时定质定位定量投食方式进行饲养蟹苗和泥鳅苗，日投食粮占体重的10％～15％；七、收获：在9月末，先对稻田内蟹和泥鳅进行捕捞，然后收割水稻。...

【技术特征摘要】
1.利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，其特征在于利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法是按以下步骤完成的：一、稻田改造：按照田埂宽为45cm～75cm、高为50cm～60cm对稻田田埂进行改造；在稻田内距稻田田埂60cm～80cm处挖环沟，环沟深为30cm～40cm，宽为30cm～60cm；在稻田四周建造55cm～65cm的围墙，在稻田的进水口和排水口设置60目～90目防逃网；二、稻田施肥：在翻耕前按1000kg/亩～1500kg/亩向稻田施加有机肥；三、蟹苗暂养：将蟹苗投放稻田前先放在暂养池中暂养25～35天，得到待放养蟹苗；所述暂养池内水深为0.3m～0.5m，蟹苗暂养密度为1000～3000只/亩；四、稻田消毒：在泥鳅苗放养前利用生石灰对稻田的环沟进行消毒，生石灰投加量为60kg/亩～100kg/亩；在养殖期间，每隔10～15天对环沟进行消毒1次，每次生石灰投加量为5kg/亩～12kg/亩；五、放养：当水稻返青结束后依次将泥鳅苗和待放养蟹苗放入稻田中；泥鳅苗的放养密度为50kg/亩～60kg/亩，泥鳅苗的规格为160尾/kg～280尾/kg；泥鳅苗在放入稻田前利用质量分数为3％的食盐水浸泡消毒10min～20min；待放养蟹苗的放养密度为300只/亩～600只/亩，待放养蟹苗的规格为120只/kg～200只/kg；待放养蟹苗采用自由入水方式放入稻田；六、饲养：在蟹苗和泥鳅苗饲养期间不施用化肥和农药，利用植物性饲料和动物性饲料采用定时定质定位定量投食方式进行饲养蟹苗和泥鳅苗，日投食粮占体重的10％～15％；七、收获：在9月末，先对稻田内蟹和泥鳅进行捕捞，然后收割水稻。2.根据权利要求1所述的利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，其特征在于所述的蟹为中华绒蟹。3.根据权利要求1所述的利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，其特征在于步骤三中在距离稻田水源3m～5m处修建暂养池，暂养池先注水浸泡24h，然后将生石灰用水溶化后洒入暂养池中，生石灰施加量为0.15kg/m2，静置7天，将装有蟹苗的网袋放入暂养池中浸泡2s～3s后取出，反复3～4次，每次间隔3min～5min，然后放入浓度为20mg/L的高锰酸钾水溶液中浸泡消毒5min～10min；再按蟹苗暂养密度为1000只/亩～3000只/亩将蟹苗放入暂养池中，并注水至水深为0.3m～0.5m，蟹苗暂养期间投喂动物性饲料，蟹苗入暂养池2小时后开始投食，第1～3天采用充足供食方式喂养，从第4天起每天傍晚投喂1次，第4～13天，投饵量从每天按蟹苗重量的100％起，以每天递减速率为5％逐渐将至50％为止，即第13天起，以投饵量为蟹苗重量的50％进行喂养，蟹苗暂养期间定期换水，两次换水间隔时间为5～7天，暂养25～35天，得到待放养蟹苗。4.根据权利要求1所述的利用蟹和泥鳅降解稻田中多环芳烃的方法，其特征在于步骤六中所述定时定质定位定量投食方式具体过程如下：①、定时：每天投食2次，分别在早8...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙楠，谌燕丽，徐淑琴，
申请(专利权)人：东北农业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23