一种抑制水体中植物生长的制剂制造技术

本发明专利技术公开了一种用于控制和抑制水体中植物生长的制剂，属于环保水处理技术领域。主要应用于湖泊、河流、池塘、景观水等地表水体的植物生长抑制和控制。成分中包括色素、抗沉降剂、分散剂、缓释剂，制剂成本低，易于施用，在实践中抑制植物效果好，在河湖富营化治理和水体水草治理方面有较大的发展空间。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于环保水处理
，主要应用于湖泊、河流、水库、池塘、景观水体等地表水的植物生长控制。
技术介绍
水草泛滥问题已经成为我国水生环境中除了藻类富营养化之外的另一个重要问题。人工湖水草泛滥，水草滋生，虽然天天打捞，但水草生长的速度超过打捞的速度，致使越捞越多，严重影响水面景观，成为公害的报道时有发生。过量繁殖的水草限制了船只的航行，限制了人们休闲娱乐，以及破坏生境，造成水体营养盐过剩，有机质过剩，过量的水草的成因是由于水体的营养盐过剩，或由于水量的降低。我国地表水体的富营养化问题十分严峻。2006年对我国67个主要湖泊富营养化评价结果看出，属于中营养的湖泊为18个，占调查总数的26.9%，属于富营养型的湖泊为49个，占调查湖泊数量的73.1%。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、河口、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，随着河流夹带冲击物和水生生物残骸在湖底的不断沉降淤积，湖泊会从贫营养过渡到富营养湖，进而演变为沼泽和陆地，这是极为缓慢的过程。但由于人类的活动，将大量工业废水和生活污水以及农田径流中的植物营养物质排入湖泊、水库、河口、海湾等缓流水体后，水生生物特别是藻类将大量繁殖，使生物的种群、种类数量发生变化，破坏了水体的生态平衡。水体富营养化导致水生生态系统紊乱，水生生物种类减少，多样性受到破坏，普遍的富营养化造成多种用水功能的严重损害，甚至完全丧失。此外，由于藻类带有明显的鱼腥味，从而影响饮用水质。而藻类产生的毒素则会危害人类和动物的健康。水体富营养化的危害还表现在：降低水体透明度，影响水中植物光合作用和氧气释放，同时浮游生物大量繁殖、耗氧，使水中溶解氧不足，造成鱼类死亡；水体底层有机质厌氧分解有害气体，浮游生物产生生物毒素，伤害水生动物；富营养化水体含有亚硝酸盐和硝酸盐，是致癌物；水体富营养化还影响旅游和航运。藻类和水生植物生长所需的主要因素是光照和营养盐，通过控制光照和营养盐是抑制藻类或水生植物生长的两个主要途径。光照是水生植物进行光合作用的必要因素，遮光控藻技术就是控制水体的入射光照度，使藻类或水生植物无法获得其光合作用和生长所需的光照，从而达到抑制藻类或水生植物生长，减少藻毒素、植物生物量的作用。在几乎所有的光合放氧生物中，都有叶绿素a或b的存在，叶绿素a对太阳光有两个吸收峰，一个是位于440纳米的蓝区，及位于680纳米的红区，对于500~600纳米间的绿光吸收较少。叶绿素b吸收峰也在470纳米的蓝区和650纳米的红区，而对500~600纳米的绿光同样吸收很少。市面上的除藻方法多为使用硫酸铜等的化学方法，或除藻船、气浮等的机械收获方法。硫酸铜等的化学方法容易在水底沉积铜离子，造成二次污染，且对水体其他生物具有一定的毒性；而除藻船成本造价高，对丝状藻或其他附着生长的藻类无法收集，且在小型水体无法使用；气浮机占地面积大，能耗高，对收集的藻类需进行二次无害化处理，无法对大面积水体使用。目前市面上的除草方法大多为机械除草法，或化学药剂除草法，比如中国技术专利CN203462451U、CN203684189U都是使用剪草刀或铰草刀除草，而化学药剂除草多以百草枯、草甘磷等为主要成分，如中国专利技术专利CN1891047A，使用机械除草的弊端在于：机械除草对水生生物有较大影响，机械除草无选择性地清除所有的水草，无法移除水草的根，水草收割后又继续疯长，同时除草船等机械除草装置只在较浅水域合适，而在较深水体无法割除水草，并且操作价格昂贵；而化学药剂可能对非目标的植物或动物有毒性，对处理水体的使用有时间上的限制，如水体在施用化学药剂的一段时间内人、畜不宜靠近，化学药剂杀死的水草在水体中的腐败可能降低水体的溶解氧，也可能破坏生态系统的营养盐循环。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种能够抑制、控制水体植物或藻类泛滥的制剂，该制剂包括，能吸收或反射440~680纳米波长的染料，以及抗沉降剂、缓释剂、分散剂及限制装置。上述制剂中所述的染料，能够吸收或反射440~680纳米波长，因为大多数绿色水生植物，包括藻类，利用红-橙光（650纳米左右），或蓝-紫光（450纳米左右）进行光合作用,而对500~600纳米间的绿光吸收较少，通过在植物表面覆盖吸收或反射在这些波长或这些波长附近的染料，能够阻碍或停止植物的光合作用，抑制植物的生长，从而控制植物的数量和密度。如绿色染料，是根据植物吸收绿光较少的特性；蓝色染料，是通过反射植物需要蓝光的特性；而黑色染料，是通过吸收所有光的特性，来限制植物的光合作用。而红色、橙色、绿色、黑色因会使水体造成感官上的不协调，应混合其他色如蓝色使用。上述制剂中所述的染料，或上述制剂的组合，应对环境或动物、植物、人类、鱼类无毒或毒性低，优选的为食用色素或天然色素。上述制剂中所述的染料，宜考虑植物的生长特性，宜在植物发芽或繁殖生长之前施用，能够达到抑制植物生长的最佳效果，如北方的一些水生植物，在水体冰面完全融化后几周即开始发芽，所以应在冰雪融化后即施用。而对南方的植物，宜考查植物的生长特性，如在夏季该植物生长速率最快时施用。该制剂的施用也应考虑水体特性，如水体循环较快，或水力停留时间较短，应增加施用的频率。上述制剂中所述的抗沉降剂，用于分散染料，防止染料沉降与垂流，可帮助染料湿润，分散，常用的有非离子型聚氧乙烯脂肪胺（醇）、聚氧乙烯脂肪醇硫酸盐、聚二醇醚等。上述制剂中所述的分散剂，同时具有亲油、亲水界面活性剂，能分散难溶于液体的无机、有机颜料的固体及液体，防止凝聚，形成安定悬浮液，常用的无机分散剂有硅酸盐（如水玻璃），有机的有如十二烷基硫酸钠、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺、古尔胶、脂肪酸聚乙二醇酯等。上述制剂中所述的缓释剂，能控制染料的释放速度、减少或避免染料在水体中的浓度波动，使染料平稳持续发挥作用，如先将染料分成数份，部分不包衣作为速释部分，其他包上厚薄不同的衣作为缓释部分，包埋剂可选为淀粉、海藻酸钠、瓜胶等。上述制剂中所述的限制装置，限制装置将染料限制在水体的固定位置，从而只对固定部位的水体植物有抑制效果，而不影响其他位置的水体植物光合作用，限制装置可飘浮于水体，如隔油栅、围隔、柔性围隔、隔污帘等。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1.使用方便：本制剂使用方便，可直接倾倒在水体中，粒状制剂可直接在水体中播撒。2.成本低廉：主要成分是食用色素或天然色素，在市场上均有出售，可在大型湖泊、水库开展应用。3.对环境无害：因制剂主要成份多使用天然成分，对自然环境的影响低。4.选择性清除：该制剂结合限制装置，可在水体的特定部位施用，选择性清除某水体特定地区的茂盛繁殖的植物，而对其他地区植物无影响。附图说明本专利技术的上述优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中图1是该制剂的作用原理图:图中标记:1.本专利技术制剂2.水生植物。具体实施方式下面描述本专利技术的实施例，通过描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为专利技术的限制。配方：栀子蓝色素20份，栀子黄色素1份，聚二醇醚40份，纤维素乙酸酯40份，淀粉50份，前4种成分混合造粒后再用淀粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抑制水体中植物生长的制剂，用于抑制水体的植物生长，其特征是：使用能够吸收或反射440~680纳米波长的染料，以及抗沉降剂、缓释剂、分散剂、限制装置。

【技术特征摘要】
1.一种抑制水体中植物生长的制剂，用于抑制水体的植物生长，其特征是：使用能够吸收或反射440~680纳米波长的染料，以及抗沉降剂、缓释剂、分散剂、限制装置。2.根据权利要求1中所述的吸收或反射440~680纳米波长的染料，其特征是：该制剂能够吸收或反射植物用于光合作用所需的波长，使植物生长受限或停止。3.根据权利要求1中所述的染料，其特征是：该染料的颜色是蓝色到绿色，或黑色或这些颜色的组合。4.根据权利要起1中所述的染料，其特征是：该染料或染料的组合对动物、鱼类、人类、植物无毒或毒性低。5.根据权利要求1中所述的染料，其特征是：该染料在植物发芽或繁殖生长之前施用，或水体冰雪完全融化...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑伟，
申请(专利权)人：郑伟，
类型：发明
国别省市：福建;35