周昱宏,成小英,蒋 芸,廖晨昱
(江南大学,江苏 无 锡214122)
随着全球化进程的加快,越来越多的园区正在兴起。园区作为一个建设基点高、功能定位高的资源人口密集区,对环境要求的标准也应相应提高。然而在多重利益的驱使下,很多园区的环境现状令人堪忧[1]。其中高校作为科技创新基地、知识传播基地和人才培养基地,在高校园区化的进程中,更应当注意环境问题,特别是水环境问题[2]。同时大学生环境意识水平的高低对整个社会的环境意识水平有着长远影响,在高校园区实施环境教育,能够促进大学生形成正确的环境观,有助于在以后的生活中自觉选择无损环境的行为[3]。目前,人们对水环境治理的传统方法大致可分为物理方法、化学方法和生物方法[4]。其中低成本、高效益、无污染的水生植物优化处理技术日益引起人们的关注和重视[5]。
江南大学蠡湖校区2005年初步建成,属新建高校园区,在园区内不同水域中有大量不同种类水生植物,以净化水体、美化景观。本文即以江南大学园区内不同水域水体作为研究对象,依据园区河道内常见水生植物种类,通过室内试验,设计并验证不同水生植物种类组合净化不同水域水质的能力,确定新建高校园区水生植物优化处理方案。同时,通过此项目,可以提高大学生的实践操作技能和综合分析问题的能力,增强对水处理的相关认识。并借此活动,广泛宣传水环境现状及治理技术,增强大学生对环境现状的认识,倡导高校大学生用自己的专业知识践行环保。
江南大学水系贯穿整个校园,由于不同河道所处自然条件和所受人为影响不同,各河道水质状况差异性较大。依据水域分布特征,在食堂、浴室、化工学院、生工学院、与校外水域相接处等地共选择了8个典型河道取水进行初步分析。通过测定CODMn、TN、TP、NH+4-N等指标,初步确定了各取水点水质的差异,最终选择曲水桥、即心桥、星波桥三处开展水生植物优化处理验证试验。
水生植物除具有较高的观赏价值,还是水体的天然净化器。水生植物能够大量吸收营养物质,将有毒有害物质降解转化为无毒物质。在废水或受到污染的天然水体中种植大量耐污染、强净化的水生高等植物,使其通过自身的生命活动将水中的污染物质分解转化或富集到体内,恢复水域中的养分平衡。同时通过光合作用放出氧气,增加水中溶解氧含量,从而改善水质,减轻或消除水污染。针对江南大学水体特征,依据校内水体常见水生植物种类,选取千屈菜、伊乐藻、金鱼藻、轮叶黑藻开展水生植物优化处理试验(表1)。
表1 水生植物特点介绍
选取千屈菜、金鱼藻、轮叶黑藻、伊乐藻4种植物,构建生物量相同的水生植物群,引入从曲水桥、即心桥、星波桥3处取来的等量水中进行驯化。经过驯化后,于2011年7月16日重新取水,测定CODMn、TN、TP、NH+4-N等指标,同时放入设计好的水生植物群,并于2011年7月19日、2011年7月23日进行2次水质监测,根据3次的监测数据,判断水生植物优化试验的效果。
选择曲水桥、即心桥、星波桥3处取水,开展水生植物优化处理验证试验(表2)。
表2 江南大学校园河道及环境特征
不同取水点水质指标含量见表3。
各指标含量变化趋势详见图1、图2。
图1 各取水点化学需氧量及氨氮含量的变化趋势
图2 各取水点总氮及总磷含量的变化趋势
经过7d的净化,3个取水点的水质明显改善(表4)。
表4各取水点指标划分水质类型变化
根据这些图表可以看出,3个取水点的CODMn含量分别下降了18.97%、22.38%、23.95%,TN 含量分别下降了70.34%、74.41%、88.13%,NH+4-N 含量分别下降了79.25%、77.14%、95.48%,TP含量分别下降了35.92%、43.50%、54.71%,各指标含量均有大幅度的下降。验证试验结果表明千屈菜、金鱼藻、轮叶黑藻、伊乐藻构成的水生植物种类组合能够充分净化新建大学园区水质,具有广泛的推广意义。
党的十七大报告中指出现阶段经济增长的资源环境代价过大,在新近提出的“十二五规划”中,明确提出要加大环境保护力度,促进生态保护和修复,坚持保护优先和自然修复为主,加大生态保护和建设的力度。2007年“水危机”事件更是引起无锡市政府高度重视,提出要建设无锡新城——生态城。高校园区作为一个高起点的核心区域,理应高度重视环境保护。
根据此次践行者活动,通过科学性实验验证,确定了优化方案的合理性和可行性。基于现阶段水环境保护的必要性,希望在广泛宣传的基础之上,将优化处理方案推广到各高校园区,掀起保护水环境的热潮。
致谢:首先感谢星巴克集团及中国宋庆龄基金会提供的宝贵实践机会,其次,感谢校团委及学院团委的鼓励和支持。另外,还要感谢指导老师及各位前辈的帮助和点拨,最后,感谢我们团队全体成员的辛勤努力。
[1]吴述仁.浅谈生态环境问题[J].黔东南民族师专学报,2001(3):73~74.
[2]张 磊.人类行为下的水环境研究体系[J].南水北调与水利科技,2002,23(5):24~27.
[3]高银霞,王金亮.昆明高校水环境教育浅谈[J].环境教育,2010(3):41~42.
[4]张秋卓.废水处理与水环境保护[J].净水技术,2010(4):23~24.
[5]李志银.大型水生植物对污染水体的生态修复[J].中国西部科技,2010(20):177~178.
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[7]文 航,蔡佳亮.利用水生生物指标识别滇池流域入湖河流水质污染因子及其空间分布特征[J].环境科学学报,2011(1):11~12.
[8]M A Aziz,W J Ng.Industrial wastewater treatment using an activated algae-reactor[J].Water Sci Technol,1993,29(7):71~76.