大學校園生態景觀水體的污染原因及治理模式研究

張琳等

摘要：我國高校普遍選擇建造生態景觀水體來改善校園人居環境，但由于對水體的保護及治理措施尚不完善，生態景觀水體在復雜的外界條件影響下受到不同程度的污染。文章選取西南大學崇德湖作為研究對象，分析了其自然環境和水質現狀，探究了造成崇德湖水質污染的原因，從而制定了科學有效的水污染預防及治理措施，以解決校園景觀文化建設中的難題。

關鍵詞：大學校園；生態景觀；水體污染；污染治理；西南大學；崇德湖 文獻標識碼：A

中圖分類號：X240 文章編號：1009-2374（2015）23-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.048

1 研究區概況

1.1 自然環境

崇德湖是一座中型規模的生態景觀水體，位于重慶市北碚區西南大學（106°18′14″E～106°56′53″E、29°39′10″N～10°3′53″N）第八教學樓、李園學生園區旁，由四個小湖組成，靠近第八教學樓的為一號湖，白帆下方的為二號湖，圖書館對面分別是三號湖和四號湖。四個小湖底部之間均有管道相連，湖水可以由上方小湖流入下方地勢低的小湖，實現湖水的水循環和平衡供給。崇德湖地處于亞熱帶季風氣候區，雨量充沛，有春早、夏熱、秋短、冬遲的特征。最高氣溫可達44.3℃，最低氣溫至-3.1℃，年平均氣溫18.2℃。崇德湖周圍地形較為開闊，東北西三面地勢明顯高于南面，降雨形成的地表徑流從周圍匯集到湖中。

1.2 功能與水質現狀

崇德湖能產生一個小環境效應，對附近的氣候產生良好的影響，能充分發揮分隔不同功能區、阻隔噪音、休閑娛樂等功能。同時，崇德湖周邊有小山、樹木、草地等綠化環境較好的空間，在一定程度上達到了“水清岸綠”的效果，對于改善校園生態環境和學習生活環境有重要的作用。當前，崇德湖已屬于嚴重污染的富營養化水體，其水體總細菌數明顯高于生活飲用水衛生標準，藻類繁殖異常，水體透明度下降，濁度增加，時常呈現出顏色發黃黑、滿湖綠色浮萍且有異味的現象，既影響水體的美觀及功能，也造成水資源的大量浪費，破壞了校園生態環境。

2 水體污染的原因

通過觀察崇德湖周邊情況及對水質監測的結論進行分析，可以得出崇德湖水體中污染物的來源主要集中在以下兩方面：

2.1 內源污染物輸入影響

2.1.1 動植物影響。崇德湖的四周有樹木和花草等植物，湖里飼養著部分魚類，用以美化環境和增加水體的觀賞性。但當動植物走向衰敗時，植物枝葉和魚類尸體等會產生大量有機污染物，對水質造成一定的影響。同時，植物上附帶的大氣降塵也隨著枯枝落葉進入到崇德湖中，造成水質的氨氮濃度升高，為水體帶來一定的污染。

2.1.2 藍綠藻的繁殖。藍綠藻的繁殖速度很快，可以生長在所有有水的地方，會消耗水體中大量的溶解氧。當藻類死亡后，它的蛋白質會分解并產生有毒物質，對崇德湖水質有很大威脅。此外，水體缺少更新補充，更加劇了水體污染。

2.2 外源污染物輸入影響

2.2.1 工業污染。在崇德湖改造工程以及建設中心圖書館的施工過程中，產生大量的建筑廢料及廢水，這些廢料廢水未經處理便通過管道直接排到了崇德湖里，給水體造成毀滅性的破壞，一度引發崇德湖出現滿湖死魚的慘狀。如今，工程人員已對地下排水管進行改道，避免各種廢料廢水再排入水體中，但已經遭受污染的水質需要較長時間進行恢復。

2.2.2 人為污染。崇德湖周邊分布有教學樓和學生宿舍園區，人類活動頻繁，導致部分生活污水進入崇德湖中嚴重地污染水體。周圍人群產生的生活垃圾，如塑料袋、廢紙等雜物時常被扔到崇德湖中，水體表面有大量的漂浮物，導致水體氧交換減少，從而影響水質。崇德湖相較于附近路面地勢較低，雨水沖刷會將路面上的砂土、汽車輪胎的含重金屬的顆粒物以及湖體綠化地上的泥土沖入湖中，增加了水質變差的可能性。同時，崇德湖中有魚類等水生動物，有人私自釣魚，不顧環境問題，使得魚類消失得很快，魚類的消失使能成為食物的部分藻類和營養物得不到抑制，開始瘋長，也增加了水體發生水華的可能性。進行綠地澆灌時，可能將植物中的氮、磷、碳、鉀等營養物以及農藥、肥料輸送到水中，使得水質進一步惡化。

3 污染的治理模式

3.1 治理模式的總結

通過總結前人對水體污染治理模式的相關研究，本文將這四種治理模式進行比較，以期選擇最優方式對崇德湖水體污染進行處理。

3.1.1 物理方法。第一，引水換水的方式。當水體污染物濃度加大、透明度下降時，可采用優質水源的水對水體進行替換以稀釋污染物濃度，此方式處理效果一般，但是需要大量的清潔水源，易造成水資源的浪費。第二，循環過濾的方式。該處理方式適用于水量較小的人工水體，相對來說可以減少清潔水的用量，但設備儀器等運行費用較高且需要專業的維護和保養。

3.1.2 化學方法。化學藥劑直接處理的方式。此方式具有成本低、短時間內效果明顯的特點，但若長期使用此方式對水體污染進行治理，化學藥劑促使水體中的微生物產生一定免疫力，隨著化學物質在水體中含量的增加，會對水體生態系統產生危害，從而造成水質的二次污染。

3.1.3 生物和生態處理技術。第一，生物膜處理法。此方式適用于處理有機物含量較高的水體，處理效果較好，具有占地面積小、污泥產率低、無需污泥回流、操作簡單且費用投入較少的特點。第二，建設人工濕地。此方式具有污染物去除能力強、管理及維護方便、建設投資少、運行費用低等特點，但占地面積大成為主要弊端。第三，建設人工浮島。此方式處理效果一般，占地面積較大，當浮體遭遇大風等惡劣天氣時，容易把吸納的污染物再次沖入水中，造成污染。

3.1.4 新工藝。第一，PBB法。其原理是向水體中增加溶解氧并定期接種具有凈水作用的復合微生物，利用有益微生物菌群、藻類、水草等的吸附和吸收能力，通過硝化與反硝化，在水體底泥深處的厭氧環境下將硝酸鹽反硝化成氣態氮，并排放到大氣中。該方法氨氮去除率高，處理效果較好且運行費用低。第二，生態基技術。此方式建立了水體系統的生態平衡，其吸附作用能使渾濁的水體變得清澈，異味得到消除和控制，在一定程度上增加了水體含氧量，提高了水體活性。同時該方式處理效果好，操作過程容易，運行費用較低且不易對水體造成二次污染。第三，微波處理法。此方式具有氧化速度快、無二次污染、專業性強且處理效果好的特點，其占地面積較小，但運行費用較高。

3.2 崇德湖治理模式選擇及建議

3.2.1 結合當前崇德湖水質情況以及各種處理方法的特點，在一般情況下可以使用生物膜法和生態基進行水質污染處理，當水質污染情況緊急時，再考慮采用引水換水、循環過濾、化學藥劑這幾種常規治理模式。同時，我們可以將各種治理模式綜合起來，建立水體污染治理模式應用的組合模式，揚長避短，進行最優化處理。

3.2.2 應當安排專人定期打撈漂浮在崇德湖上的枯草、樹葉及垃圾，減少這部分外來的污染，優化崇德湖中的動物種類、數量和比例，限制魚類的垂釣。可以結合植物生長的特性，在崇德湖中種植部分水生植物，從而達到凈化水質的目的。

3.2.3 由于水體排放對水質變化情況有較大的影響，因此要從源頭做起對水體進行維護。可以增加跌水曝氣等措施，保持水體中一定量的溶解氧含量，補充推流設備，形成水體流動。盡可能地合理設計避免流動死角，使水體產生循環流動，減少蚊蟲的滋生。應當加強對崇德湖水體的管理與政策宣傳，提高人們保護水資源與水環境的意識。

參考文獻

[1] 路洪濤，徐妍，劉金光.城市人工水體水質處理模式研究[J].環境科技，2011，24（5）.

[2] 鄒許鑫，羅卓英，呂燕.淺論生態景觀水體污染原因和治理方法[J].有色金屬設計，2008，35（4）.

（責任編輯：黃銀芳）endprint