大学校园生态景观水体的污染原因及治理模式研究

张琳等

摘要：我国高校普遍选择建造生态景观水体来改善校园人居环境，但由于对水体的保护及治理措施尚不完善，生态景观水体在复杂的外界条件影响下受到不同程度的污染。文章选取西南大学崇德湖作为研究对象，分析了其自然环境和水质现状，探究了造成崇德湖水质污染的原因，从而制定了科学有效的水污染预防及治理措施，以解决校园景观文化建设中的难题。

关键词：大学校园；生态景观；水体污染；污染治理；西南大学；崇德湖 文献标识码：A

中图分类号：X240 文章编号：1009-2374（2015）23-0094-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.048

1 研究区概况

1.1 自然环境

崇德湖是一座中型规模的生态景观水体，位于重庆市北碚区西南大学（106°18′14″E～106°56′53″E、29°39′10″N～10°3′53″N）第八教学楼、李园学生园区旁，由四个小湖组成，靠近第八教学楼的为一号湖，白帆下方的为二号湖，图书馆对面分别是三号湖和四号湖。四个小湖底部之间均有管道相连，湖水可以由上方小湖流入下方地势低的小湖，实现湖水的水循环和平衡供给。崇德湖地处于亚热带季风气候区，雨量充沛，有春早、夏热、秋短、冬迟的特征。最高气温可达44.3℃，最低气温至-3.1℃，年平均气温18.2℃。崇德湖周围地形较为开阔，东北西三面地势明显高于南面，降雨形成的地表径流从周围汇集到湖中。

1.2 功能与水质现状

崇德湖能产生一个小环境效应，对附近的气候产生良好的影响，能充分发挥分隔不同功能区、阻隔噪音、休闲娱乐等功能。同时，崇德湖周边有小山、树木、草地等绿化环境较好的空间，在一定程度上达到了“水清岸绿”的效果，对于改善校园生态环境和学习生活环境有重要的作用。当前，崇德湖已属于严重污染的富营养化水体，其水体总细菌数明显高于生活饮用水卫生标准，藻类繁殖异常，水体透明度下降，浊度增加，时常呈现出颜色发黄黑、满湖绿色浮萍且有异味的现象，既影响水体的美观及功能，也造成水资源的大量浪费，破坏了校园生态环境。

2 水体污染的原因

通过观察崇德湖周边情况及对水质监测的结论进行分析，可以得出崇德湖水体中污染物的来源主要集中在以下两方面：

2.1 内源污染物输入影响

2.1.1 动植物影响。崇德湖的四周有树木和花草等植物，湖里饲养着部分鱼类，用以美化环境和增加水体的观赏性。但当动植物走向衰败时，植物枝叶和鱼类尸体等会产生大量有机污染物，对水质造成一定的影响。同时，植物上附带的大气降尘也随着枯枝落叶进入到崇德湖中，造成水质的氨氮浓度升高，为水体带来一定的污染。

2.1.2 蓝绿藻的繁殖。蓝绿藻的繁殖速度很快，可以生长在所有有水的地方，会消耗水体中大量的溶解氧。当藻类死亡后，它的蛋白质会分解并产生有毒物质，对崇德湖水质有很大威胁。此外，水体缺少更新补充，更加剧了水体污染。

2.2 外源污染物输入影响

2.2.1 工业污染。在崇德湖改造工程以及建设中心图书馆的施工过程中，产生大量的建筑废料及废水，这些废料废水未经处理便通过管道直接排到了崇德湖里，给水体造成毁灭性的破坏，一度引发崇德湖出现满湖死鱼的惨状。如今，工程人员已对地下排水管进行改道，避免各种废料废水再排入水体中，但已经遭受污染的水质需要较长时间进行恢复。

2.2.2 人为污染。崇德湖周边分布有教学楼和学生宿舍园区，人类活动频繁，导致部分生活污水进入崇德湖中严重地污染水体。周围人群产生的生活垃圾，如塑料袋、废纸等杂物时常被扔到崇德湖中，水体表面有大量的漂浮物，导致水体氧交换减少，从而影响水质。崇德湖相较于附近路面地势较低，雨水冲刷会将路面上的砂土、汽车轮胎的含重金属的颗粒物以及湖体绿化地上的泥土冲入湖中，增加了水质变差的可能性。同时，崇德湖中有鱼类等水生动物，有人私自钓鱼，不顾环境问题，使得鱼类消失得很快，鱼类的消失使能成为食物的部分藻类和营养物得不到抑制，开始疯长，也增加了水体发生水华的可能性。进行绿地浇灌时，可能将植物中的氮、磷、碳、钾等营养物以及农药、肥料输送到水中，使得水质进一步恶化。

3 污染的治理模式

3.1 治理模式的总结

通过总结前人对水体污染治理模式的相关研究，本文将这四种治理模式进行比较，以期选择最优方式对崇德湖水体污染进行处理。

3.1.1 物理方法。第一，引水换水的方式。当水体污染物浓度加大、透明度下降时，可采用优质水源的水对水体进行替换以稀释污染物浓度，此方式处理效果一般，但是需要大量的清洁水源，易造成水资源的浪费。第二，循环过滤的方式。该处理方式适用于水量较小的人工水体，相对来说可以减少清洁水的用量，但设备仪器等运行费用较高且需要专业的维护和保养。

3.1.2 化学方法。化学药剂直接处理的方式。此方式具有成本低、短时间内效果明显的特点，但若长期使用此方式对水体污染进行治理，化学药剂促使水体中的微生物产生一定免疫力，随着化学物质在水体中含量的增加，会对水体生态系统产生危害，从而造成水质的二次污染。

3.1.3 生物和生态处理技术。第一，生物膜处理法。此方式适用于处理有机物含量较高的水体，处理效果较好，具有占地面积小、污泥产率低、无需污泥回流、操作简单且费用投入较少的特点。第二，建设人工湿地。此方式具有污染物去除能力强、管理及维护方便、建设投资少、运行费用低等特点，但占地面积大成为主要弊端。第三，建设人工浮岛。此方式处理效果一般，占地面积较大，当浮体遭遇大风等恶劣天气时，容易把吸纳的污染物再次冲入水中，造成污染。

3.1.4 新工艺。第一，PBB法。其原理是向水体中增加溶解氧并定期接种具有净水作用的复合微生物，利用有益微生物菌群、藻类、水草等的吸附和吸收能力，通过硝化与反硝化，在水体底泥深处的厌氧环境下将硝酸盐反硝化成气态氮，并排放到大气中。该方法氨氮去除率高，处理效果较好且运行费用低。第二，生态基技术。此方式建立了水体系统的生态平衡，其吸附作用能使浑浊的水体变得清澈，异味得到消除和控制，在一定程度上增加了水体含氧量，提高了水体活性。同时该方式处理效果好，操作过程容易，运行费用较低且不易对水体造成二次污染。第三，微波处理法。此方式具有氧化速度快、无二次污染、专业性强且处理效果好的特点，其占地面积较小，但运行费用较高。

3.2 崇德湖治理模式选择及建议

3.2.1 结合当前崇德湖水质情况以及各种处理方法的特点，在一般情况下可以使用生物膜法和生态基进行水质污染处理，当水质污染情况紧急时，再考虑采用引水换水、循环过滤、化学药剂这几种常规治理模式。同时，我们可以将各种治理模式综合起来，建立水体污染治理模式应用的组合模式，扬长避短，进行最优化处理。

3.2.2 应当安排专人定期打捞漂浮在崇德湖上的枯草、树叶及垃圾，减少这部分外来的污染，优化崇德湖中的动物种类、数量和比例，限制鱼类的垂钓。可以结合植物生长的特性，在崇德湖中种植部分水生植物，从而达到净化水质的目的。

3.2.3 由于水体排放对水质变化情况有较大的影响，因此要从源头做起对水体进行维护。可以增加跌水曝气等措施，保持水体中一定量的溶解氧含量，补充推流设备，形成水体流动。尽可能地合理设计避免流动死角，使水体产生循环流动，减少蚊虫的滋生。应当加强对崇德湖水体的管理与政策宣传，提高人们保护水资源与水环境的意识。

参考文献

[1] 路洪涛，徐妍，刘金光.城市人工水体水质处理模式研究[J].环境科技，2011，24（5）.

[2] 邹许鑫，罗卓英，吕燕.浅论生态景观水体污染原因和治理方法[J].有色金属设计，2008，35（4）.

（责任编辑：黄银芳）endprint