摘要：以新建江南大学蠡湖分校校园内水域作为研究对象,选取校内水域常见净水水生植物,通过室内模拟试验,设计并验证了水生植物优化处理方案。CODMn、TN、TP、NH+4+-N的分析显示:千屈菜、伊乐藻、金鱼藻、轮叶黑藻构建的水生植物优化处理方案效果良好,值得广泛推广。
【关键词】：新建高校园区;水生植物;净化作用;设计并验证
收稿日期：2011-10-29
基金项目：星巴克大学生环保践行者项目、中国宋庆龄基金会资助
作者简介：周昱宏（1991―），女,山东青岛人,江南大学环境与土木工程学院环境工程专业大学生。
通讯作者：成小英(1911―),女,副教授,博士,主要从事水体生态修复工程与相关机理方面的教学与研究工作。
中图分类号：X131.2
文献标识码：A
文章编号：1 14-9944(2011)11-0112-03
1引言
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宝［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雅损环境的行为［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、雅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。
2水生植物优化方案
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雅毒物质。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
学名优点生长期
千屈菜千屈菜的种植可以对微生物的硝化/反硝化作用有一定的促进,并有较强的磷去除效果,且其生长旺期和花期恰逢藻类滋生、水体富营养化最严重的时期花果期为 ~9月
伊乐藻耐污力强,净化效果好,生长繁殖快,移栽方便,成活率较高,其喜冷性和四季存活的特点,使其具有明显的优势,可以在冬春季种植,与适于春夏季生长的植物种匹配伊乐藻在气温5℃以上即可生长,在寒冷的冬季能以营养体越冬,它的花果期为4~1月
金鱼藻吸收水中有机质,吸氮能力极强,不仅能够起到净化水的作用,还能改善生态环境,使进退化水生态系统的恢复花期为 ~1月,果期8~10月,需要休眠越冬
轮叶黑藻在不同营养条件下,轮叶黑藻对水体中总磷(TP)均有较好的去除效果,总氮(TN)处理浓度较高(15mg/L)时,轮叶黑藻对水体中的TN也有较好的去除效果;在一定的浓度范围内,轮叶黑藻的净化效果随水体中氮、磷等物质含量增加而增大,轮叶黑藻是一种很好的水体净化植物,在一些富营养化的水体中可以适当配置轮叶黑藻进行生态修复。同时,轮叶黑藻生长繁殖快,雅性繁殖体易得且播种方便花果期为5~10月
2优化方案的效果验证
2.1实验方法
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1月1 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1月19日、2011年1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。
2.2采样和分析
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
采样点号桥名主要环境特征
1曲水桥处于贯穿校园南北两区的主干道上,处于校园南北分界的主干道上,并且在小蠡湖的交汇口附近
2即心桥处于小蠡湖周边区域,周边有化工学院等实验楼,处于校园南北分界的主干道上,并且与校外水域接近
3星波桥处于贯穿北区商业街、宿舍园区的东西方向的支流上,并且在二食堂和北区的浴室附近,北区繁华地段,人流密度很大
3结果与分析
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。
根据这些图表可以看出,3个取水点的CODMn含量分别下降了18.91%、22.38%、23.95%,TN含量分别下降了10.34%、14.41%、88.13%,NH+4-N含量分别下降了19.25%、11.14%、95.48%,TP含量分别下降了35.92%、43.50%、54.11%,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。
图2各取水点总氮及总磷含量的变化趋势
4结语
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。2001年“水危机”事件更是引起雅锡市政府高度重视,提出要建设雅锡新城――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。
转载注明来源:http://www.ybaotk.com |
发表于 2020-6-10 06:51:35
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
中发现Ni：
发表于 2020-6-10 06:51:52
QQ登录
