江南大學新建校區水環境水生植物優化處理效果研究

周昱宏，成小英，蔣 蕓，廖晨昱

（江南大學，江蘇 無 錫214122）

1 引言

隨著全球化進程的加快，越來越多的園區正在興起。園區作為一個建設基點高、功能定位高的資源人口密集區，對環境要求的標準也應相應提高。然而在多重利益的驅使下，很多園區的環境現狀令人堪憂［1］。其中高校作為科技創新基地、知識傳播基地和人才培養基地，在高校園區化的進程中，更應當注意環境問題，特別是水環境問題［2］。同時大學生環境意識水平的高低對整個社會的環境意識水平有著長遠影響，在高校園區實施環境教育，能夠促進大學生形成正確的環境觀，有助于在以后的生活中自覺選擇無損環境的行為［3］。目前，人們對水環境治理的傳統方法大致可分為物理方法、化學方法和生物方法［4］。其中低成本、高效益、無污染的水生植物優化處理技術日益引起人們的關注和重視［5］。

江南大學蠡湖校區2005年初步建成，屬新建高校園區，在園區內不同水域中有大量不同種類水生植物，以凈化水體、美化景觀。本文即以江南大學園區內不同水域水體作為研究對象，依據園區河道內常見水生植物種類，通過室內試驗，設計并驗證不同水生植物種類組合凈化不同水域水質的能力，確定新建高校園區水生植物優化處理方案。同時，通過此項目，可以提高大學生的實踐操作技能和綜合分析問題的能力，增強對水處理的相關認識。并借此活動，廣泛宣傳水環境現狀及治理技術，增強大學生對環境現狀的認識，倡導高校大學生用自己的專業知識踐行環保。

江南大學水系貫穿整個校園，由于不同河道所處自然條件和所受人為影響不同，各河道水質狀況差異性較大。依據水域分布特征，在食堂、浴室、化工學院、生工學院、與校外水域相接處等地共選擇了8個典型河道取水進行初步分析。通過測定CODMn、TN、TP、NH＋4－N等指標，初步確定了各取水點水質的差異，最終選擇曲水橋、即心橋、星波橋三處開展水生植物優化處理驗證試驗。

水生植物除具有較高的觀賞價值，還是水體的天然凈化器。水生植物能夠大量吸收營養物質，將有毒有害物質降解轉化為無毒物質。在廢水或受到污染的天然水體中種植大量耐污染、強凈化的水生高等植物，使其通過自身的生命活動將水中的污染物質分解轉化或富集到體內，恢復水域中的養分平衡。同時通過光合作用放出氧氣，增加水中溶解氧含量，從而改善水質，減輕或消除水污染。針對江南大學水體特征，依據校內水體常見水生植物種類，選取千屈菜、伊樂藻、金魚藻、輪葉黑藻開展水生植物優化處理試驗（表1）。

表1 水生植物特點介紹

2 優化方案的效果驗證

2．1 實驗方法

選取千屈菜、金魚藻、輪葉黑藻、伊樂藻4種植物，構建生物量相同的水生植物群，引入從曲水橋、即心橋、星波橋3處取來的等量水中進行馴化。經過馴化后，于2011年7月16日重新取水，測定CODMn、TN、TP、NH＋4－N等指標，同時放入設計好的水生植物群，并于2011年7月19日、2011年7月23日進行2次水質監測，根據3次的監測數據，判斷水生植物優化試驗的效果。

2．2 采樣和分析

選擇曲水橋、即心橋、星波橋3處取水，開展水生植物優化處理驗證試驗（表2）。

表2 江南大學校園河道及環境特征

3 結果與分析

不同取水點水質指標含量見表3。

各指標含量變化趨勢詳見圖1、圖2。

圖1 各取水點化學需氧量及氨氮含量的變化趨勢

圖2 各取水點總氮及總磷含量的變化趨勢

經過7d的凈化，3個取水點的水質明顯改善（表4）。

表4各取水點指標劃分水質類型變化

根據這些圖表可以看出，3個取水點的CODMn含量分別下降了18．97%、22．38%、23．95%，TN 含量分別下降了70．34%、74．41%、88．13%，NH＋4－N 含量分別下降了79．25%、77．14%、95．48%，TP含量分別下降了35．92%、43．50%、54．71%，各指標含量均有大幅度的下降。驗證試驗結果表明千屈菜、金魚藻、輪葉黑藻、伊樂藻構成的水生植物種類組合能夠充分凈化新建大學園區水質，具有廣泛的推廣意義。

4 結語

黨的十七大報告中指出現階段經濟增長的資源環境代價過大，在新近提出的“十二五規劃”中，明確提出要加大環境保護力度，促進生態保護和修復，堅持保護優先和自然修復為主，加大生態保護和建設的力度。2007年“水危機”事件更是引起無錫市政府高度重視，提出要建設無錫新城——生態城。高校園區作為一個高起點的核心區域，理應高度重視環境保護。

根據此次踐行者活動，通過科學性實驗驗證，確定了優化方案的合理性和可行性。基于現階段水環境保護的必要性，希望在廣泛宣傳的基礎之上，將優化處理方案推廣到各高校園區，掀起保護水環境的熱潮。

致謝：首先感謝星巴克集團及中國宋慶齡基金會提供的寶貴實踐機會，其次，感謝校團委及學院團委的鼓勵和支持。另外，還要感謝指導老師及各位前輩的幫助和點撥，最后，感謝我們團隊全體成員的辛勤努力。

［1］吳述仁．淺談生態環境問題［J］．黔東南民族師專學報，2001（3）：73～74．

［2］張 磊．人類行為下的水環境研究體系［J］．南水北調與水利科技，2002，23（5）：24～27．

［3］高銀霞，王金亮．昆明高校水環境教育淺談［J］．環境教育，2010（3）：41～42．

［4］張秋卓．廢水處理與水環境保護［J］．凈水技術，2010（4）：23～24．

［5］李志銀．大型水生植物對污染水體的生態修復［J］．中國西部科技，2010（20）：177～178．

［6］陳紹玲．水生植物的景觀價值及凈化作用的研究［J］．武夷科學，2007（23）：63～66．

［7］文 航，蔡佳亮．利用水生生物指標識別滇池流域入湖河流水質污染因子及其空間分布特征［J］．環境科學學報，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．