周英英
(天津市南開中學, 天津 300100)
選修課《直面環境問題》紀實
周英英
(天津市南開中學, 天津 300100)
總結選修課《直面環境問題》的主要內容,包括介紹全球環境熱點問題的現狀,水環境和大氣環境的監測方法,利用人工濕地進行水環境恢復的技術,以及污水處理廠污水的處理流程。
選修課;環境污染;監測;水環境恢復
開設選修課《直面環境問題》,一是由于本人畢業于北京師范大學環境學院,以前所學專業為環境科學,開設有關環境問題的課程會更容易把握和發揮;二是我自身對于環境問題極其關注,是個不折不扣的環境衛士,所以很想把所知道的現狀、問題和所學的專業知識和志同道合的人交流,分享和共鳴;三是為了培養更多具有環境保護意識、掌握初步的環境領域知識和技術的學生,激發和培養學生的主人翁意識和社會責任感。下文總結了開設選修課的收獲:
一個個全球環境熱點問題現狀的詳細介紹:全球變暖、臭氧層耗竭、酸雨危害、全球生態系統退化、水環境污染;一組組讓人難以置信但卻真實的我國環境污染現狀數據;一張張觸目驚心的環境污染事故的紀實圖片;一種種瀕危物種的生存現狀資料:我國僅有的“水中熊貓”白暨豚的滅絕,瀕危動物——金絲猴、朱鹮、藏羚羊的生活環境及習性。
引發討論:保護人類賴以生存的環境,我們可以做什么?
討論引發學生對于目前環境問題的關注,讓他們深切體會到環境保護的任重道遠,從而啟發他們對于自身日常行為的反思,最終總結列出了一些日常生活中切實可行的行動綱要:
吃:節約糧食,拒食野生動物,少吃口香糖
穿:不穿野獸毛皮制作服裝,不穿或少穿羊絨衫等制品
用:不用塑料餐盒,節省紙張回收廢紙,拒絕使用一次性用品,隨手關燈、水龍頭,節約用水
?。罕3质覂韧猸h境衛生,在室內、院內養花種草
行:盡量乘坐公共交通工具
意識:保護動物,提倡儉樸生活,參與環保宣傳,閱讀環保書籍,組織義務勞動,清理街道
利用浮游生物網,采取海河水樣,通過OlympusSZX16顯微鏡觀測并通過隨帶相機記錄水生藻類的種類和數量,由此對水環境污染情況進行初步定性確定;發現其中的藍藻和綠藻數量較多,屬于明顯的優勢種,表明海河水體富營養化程度較高。
利用手持式PM2.5檢測儀(賽納威CW-HAT200)對學校16個不同監測點進行了測量,監測結果如表1所示:

表1 校園內不同地點PM2.5的監測數值
結果顯示,空氣質量以PM2.5來看,總的來說為優,其中教室的空氣質量最差,為76微克/立方米;走出教室到外面走廊,空氣質量就明顯轉好,為57微克/立方米;到室外廣場,空氣質量進一步轉好,降為48微克/立方米;空氣質量最好的是人員流動較少的老師辦公樓含英樓,僅為38微克/立方米。
這充分說明,人員的流動產生的揚塵對于學??諝釶M2.5的影響較大,在室外空氣較好的情況下,建議師生可以多到室外活動,呼吸新鮮的空氣。
關于環境污染前沿的治理和恢復方法,重點講授了水環境污染的恢復技術。通過展示考察南京師范大學水環境治理實驗室和國家863太湖湖泊污染治理項目時的實地照片,講解目前利用人工濕地來凈化恢復水環境的技術和方法:在一定的填料上種植特定的植物,建立起一個人工濕地生態系統,當污水流過人工濕地時,沙石、土壤的過濾,植物根系間的多種微生物活動以及植物根系對于污染物質的吸收,能使水質得到凈化。
鳳眼蓮原產于南美洲,20世紀60年代從南美引入中國。上個世紀五六十年代被作為豬飼料推廣,主要在我國南方分布,在我國上海一帶分布最廣。鳳眼蓮具有“三位一體滅絕戰術”:繁殖能力很強,擋住陽光,導致水下動植物死亡;阻塞航道;可富集重金屬,死后腐爛體直接殺傷底棲生物。但是鳳眼蓮在生長過程中能吸收水體中大量的氮、磷等營養元素[1],鳳眼蓮對水中重金屬離子鉛、鋅、鉻都具有明顯的凈化效果,尤其對含鉛水溶液有很好的凈化效果,經過4天的培養,300 g鳳眼蓮對4 L濃度為5~30 mg/L的鉛離子溶液的去除率均可達到99%[2]。
浮萍是一種小型漂浮植物,具有生長快、蛋白質含量高、收割簡便、對氮磷吸收率高等特性,對營養液中總磷與溶解性正磷酸鹽的吸收利用效率極高,兩者的去除率分別達到90%和88%以上。[3]蘆葦:耐污、凈化能力強,可凈化水中懸浮物、氨氮、亞硝態氮、硝態氮[4]。
環境污染治理的前沿科學知識的介紹開拓了學生的視野,讓學生對這些特定水生植物有了全新的了解,進而讓學生根據不同植物的特性,設計居住小區人工湖的人工濕地水處理系統圖。
介紹污水處理廠水污染的處理流程及各流程的作用,見圖1。格柵可以去除可能堵塞水泵機組及管道閥門的較粗大懸浮物;沉砂池利用重力分離,去除沙子、煤渣等比重較大的顆粒,有機懸浮顆粒隨水流帶走;初次沉淀池去除懸浮有機物,以減輕后續生物處理構筑物的有機負荷;曝氣池增加水體溶解氧,促進活性污泥對于水中有機物的處理;二次沉淀池投入助凝劑、混凝劑、浮選劑、調節劑等,分離生物處理工藝中產生的生物膜,活性污泥等,使處理后的水得以澄清[5]。

圖1 污水處理流程圖
在介紹完具體污水處理流程和作用之后,讓學生結合污水處理流程,設計污水處理廠平面簡圖。
星星之火,可以燎原。環保事業是人類生存和發展的根本事業,相信通過環境熱點問題的學習,已頗具環保意識的學生會去影響身邊更多的人,讓環境保護的觀念在更多人的心中植根!
[1] 賀麗虹,沈頌東.水葫蘆對水體中氮磷的清除作用[J].淡水漁業;2005,(3):7-9.
[2] 譚彩云,林玉滿,陳祖亮.鳳眼蓮凈化水中重金屬的研究[J].亞熱帶資源與環境學報,2009,(1):47-52.
[3] 孫宜敏.浮萍對污染水體中氮磷吸收富集作用研究[D].華東師范大學碩士論文,2004.
[4] 劉育,夏北成.蘆葦濕地不同生物量處理生活污水中三氮[J].環境科學與技術,2006,29(4):98-99+121.
[5] 高廷耀,顧國維.水污染控制工程下冊[M].北京:高等教育出版社,2002.
[6] 楊志峰,劉靜玲.環境科學概論[M].北京:高等教育出版社,2004.
(責任編校:繆鑫)