高校地表景觀水水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)

王 瓊，伍 揚(yáng)，魏燕芳

（1.華僑大學(xué)化工學(xué)院，福建泉州362021；2.華僑大學(xué)實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處，福建泉州362021）

高校地表景觀水水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)

王 瓊1，伍 揚(yáng)2，魏燕芳1

（1.華僑大學(xué)化工學(xué)院，福建泉州362021；2.華僑大學(xué)實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處，福建泉州362021）

以高校典型人工景觀濕地及景觀水體為研究對象，根據(jù)GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》及GB12941－91《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行單因子水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)。評價(jià)結(jié)果表明：人工景觀濕地水質(zhì)劣于國家《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》C類。從總磷（0.73 mg／L）、氨氮（1.38 mg／L）、葉綠素－a（0.085 mg／L）說明水體屬于中－富營養(yǎng)化程度，肉眼可見水體藻類大量繁殖，水體長期呈現(xiàn)深綠色及深棕色，感觀較差。景觀水體的水質(zhì)整體較好，可達(dá)到GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類，但不能達(dá)到景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)C類。針對這兩種功能的景觀水體污染現(xiàn)狀提出治理建議。

水質(zhì)現(xiàn)狀；評價(jià)；富營養(yǎng)化；治理；建議；高校

高校校園景觀水域是高校人文、生態(tài)綠地景觀的重要組成部分。景觀水體一般是在自然或人工的條件下構(gòu)建而成，主要用于校園景觀、排水、綠地灌溉。隨著人們對生態(tài)環(huán)境品質(zhì)要求的不斷提高，開展對高校景觀水體水質(zhì)監(jiān)測及對其進(jìn)行現(xiàn)狀評價(jià)，將為今后高校景觀濕地的規(guī)劃建設(shè)提供環(huán)境生態(tài)質(zhì)量參數(shù)。目前，對校園景觀水體和濕地等進(jìn)行水質(zhì)現(xiàn)狀及環(huán)境評價(jià)的相關(guān)報(bào)道較少。本文通過對華僑大學(xué)廈門校區(qū)景觀水域濕地的水質(zhì)現(xiàn)狀進(jìn)行單因子評價(jià)，提出校園景觀水體的污染原因，為高校景觀水體污染及防控和治理提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和參考。

1 水質(zhì)現(xiàn)狀監(jiān)測

1.1 水體特征

華僑大學(xué)廈門校區(qū)位于廈門集美區(qū) （東經(jīng)118.0769°，北緯24.4584°）?？傆玫孛娣e132萬m2。北靠天馬山，南臨杏林灣，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，雨量充沛。年平均溫度21.2℃，平均最高溫度24.5℃，最低溫度18.7℃。

本次水質(zhì)評價(jià)對象是華僑大學(xué)廈門校區(qū)的人工景觀水體 （白鷺湖）和人工景觀濕地水體 （內(nèi)環(huán)河）。內(nèi)環(huán)河及白鷺湖是校內(nèi)重要的人工河道和生態(tài)湖，高校景觀水體和濕地在調(diào)節(jié)校區(qū)的環(huán)境清潔用水、綠化澆灌、中水回用以及生態(tài)景觀上起著重要作用。其中內(nèi)環(huán)河河水的水源主要有兩部分：一部分 （主要）來源是整個(gè)校區(qū)生活污水和教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓廢水，經(jīng)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中水處理后用于校園清潔、環(huán)境綠化澆灌后排放到河內(nèi)的剩余水；另一部分是校區(qū)內(nèi)的雨水。內(nèi)環(huán)河水域面積為9150m2，長約610m，寬15m，平均深度1.17m?？?cè)萘考s1070550m3。河水流速平緩，河道兩岸人工種植多種水生植物，屬于典型人工生態(tài)濕地景觀水體。

內(nèi)環(huán)河溢流到白鷺湖，白鷺湖湖面呈長橢圓狀?，F(xiàn)場測得的湖長約為1300m，湖寬約為200m，湖深2m，其水域容量約為520000m3，屬于典型人工景觀水體。

1.2 監(jiān)測布點(diǎn)及監(jiān)測時(shí)間

根據(jù)監(jiān)測水域周邊環(huán)境條件和河流斷面垂線的布設(shè)原則，分別在內(nèi)環(huán)河的源頭、中水回用排放口、生活污水排放口及五個(gè)橫跨橋下的中心點(diǎn)和內(nèi)環(huán)河水尾設(shè)置10個(gè)采樣點(diǎn)。

白鷺湖由于水域整體呈長橢圓形態(tài)，根據(jù)湖泊、水庫監(jiān)測功能垂線的布設(shè)方法，在白鷺湖的進(jìn)水口、出水口、湖岸、靜水區(qū)等均勻設(shè)置監(jiān)測垂線，因?yàn)楹睢?m，只需在采樣垂線上設(shè)置一個(gè)上層采樣點(diǎn)，共10個(gè)。兩個(gè)水域的采樣布點(diǎn)如圖1。本次監(jiān)測時(shí)間從2010年3月至2011年6月，平均每周監(jiān)測2次。

1.3 監(jiān)測項(xiàng)目及結(jié)果

根據(jù)監(jiān)測水域的水源性質(zhì)及景觀功能，采用GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》［1］及GB12941－91《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》［2］進(jìn)行單因子水質(zhì)評價(jià)。結(jié)合水體富營養(yǎng)化程度劃分及湖泊水庫特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值［3］分別選擇了溫度、pH、嗅和味、懸浮物 （SS）、色度、濁度、透明度、高錳酸鉀指數(shù)、化學(xué)需氧量（CODCr）、溶解氧（DO）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3－N）、葉綠素－a（chl－a）、總磷（TP）、總大腸菌群、細(xì)菌總數(shù)16個(gè)監(jiān)測項(xiàng)目。監(jiān)測方法參考文獻(xiàn) ［4］，監(jiān)測結(jié)果分別見表1（內(nèi)環(huán)河）和表2（白鷺湖）。

表1 內(nèi)環(huán)河水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

表2 白鷺湖水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果

2 水質(zhì)現(xiàn)狀評價(jià)

2.1 對內(nèi)環(huán)河水質(zhì)的現(xiàn)狀評價(jià)

根據(jù)GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》、GB12941－91《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》、《湖泊水庫特定項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)值及水體富營養(yǎng)化程度劃分》及《水體富營養(yǎng)化程度劃分》進(jìn)行評價(jià)，結(jié)果如表3。

表3 內(nèi)環(huán)河水質(zhì)的現(xiàn)狀評價(jià)

從表3可以看出，內(nèi)環(huán)河水質(zhì)基本呈中性至弱堿性范圍，水體的色度、濁度、懸浮物都偏高，透明度也較差。這是由于內(nèi)環(huán)河做為校區(qū)的景觀濕地水體，同時(shí)也提供了地表水體的功能，內(nèi)環(huán)河主要水體為中水受納水體及環(huán)境地表雨水徑流匯集，由于頻繁施工，河床底泥主體含污泥量較大，引起顆粒物較高。

高錳酸鉀指數(shù)、CODCr、BOD5濃度也超過了Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，甚至達(dá)到劣Ⅴ類，說明水體中的有機(jī)污染物含量較高。這是由于內(nèi)環(huán)河的主水源 （中水）水質(zhì)較差，比較容易引起水體水質(zhì)惡化，人工濕地的水域整體流動(dòng)緩慢，人工濕地對有機(jī)污染的自凈能力有限，而且長時(shí)間缺少外部潔凈水源的補(bǔ)充。

水體溶解氧監(jiān)測數(shù)據(jù)表明水尾 （10＃采樣點(diǎn)）數(shù)據(jù)比其他采樣點(diǎn)低9～10倍（水尾DO，mg／L≤1.0）。偏低是由于水體中有機(jī)污染在水尾匯集并滋生厭氧微生物，大量消耗水中溶解氧，水尾是個(gè)靜水區(qū)，氧的擴(kuò)散系數(shù)很小，致使水體惡化加劇。從總磷、氨氮、葉綠素－a的監(jiān)測數(shù)據(jù)可以看出水體屬于中－富營養(yǎng)化程度，肉眼可見水體藻類大量繁殖，主要以藍(lán)藻、甲藻為主，水體長期呈現(xiàn)深綠色及深棕色，尤以采樣點(diǎn)10＃的水尾區(qū)水質(zhì)感觀最差。

2.2 對白鷺湖水質(zhì)的評價(jià)

從表4可以看出，校園內(nèi)的景觀水體白鷺湖水體透明度偏低，這可能是因湖岸四周植被不足，因地表徑流，部分水土流失導(dǎo)致。水體物理指標(biāo)如色度、懸浮性固體較低，但水體沒有明顯的異味。

表4 地表景觀水體 （白鷺湖）水質(zhì)的評價(jià)

由于通過內(nèi)環(huán)河溢流進(jìn)入白鷺湖的水量少，景觀水體的交換能力較低，使得水體自凈能力較差，BOD5值偏高。高錳酸鹽指數(shù)較高主要源自有機(jī)污染物，污染可能來自內(nèi)環(huán)河河水的溢流進(jìn)入及湖岸土壤流失帶入的有機(jī)物污染。

白鷺湖水質(zhì)整體較內(nèi)環(huán)河好，可達(dá)到GB3838－2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅳ類，但水體水質(zhì)還是劣于GB12941－91《景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》C類。

總之，華僑大學(xué)廈門校區(qū)具有代表性的兩大景觀水域—人工景觀濕地水體環(huán)校河及人工景觀水體白鷺湖的水質(zhì)整體均不容樂觀，特別是人工景觀濕地內(nèi)環(huán)河的水質(zhì)基本不能達(dá)到國家景觀用水水質(zhì)要求，水體自凈能力較差，藻類大量繁殖，水體達(dá)到中－富營養(yǎng)化程度。景觀水體白鷺湖的水質(zhì)較內(nèi)環(huán)河略好，主要是受益于自身水源較好，為通過人工濕地處理的溢流水。

3 污染防治及景觀改進(jìn)建議

3.1 對人工景觀濕地進(jìn)行定期清淤

清除底泥并在低層鋪設(shè)一層碎石及沙層，用于改善水體因長期聚集污泥造成的色度、濁度較大的問題。清理的污泥可作河岸植物花卉肥料，這樣不僅對植物的生長有利，同時(shí)可以清除吸附于底泥的污染物。

3.2 增大濕地水循環(huán)

水體自凈能力差是因?yàn)閮?nèi)環(huán)河水體整體平緩，水流緩慢。為此增大水位落差和濕地的水循環(huán)量，為水域提供良好的溶氧環(huán)境，可大大提高水體CODCr、BOD5的生物降解能力和自凈能力［5］。建議增設(shè)一至兩個(gè)小型人工曝氧景觀，在增加水體溶解氧的同時(shí)為水域增加景觀效果。比如建造景觀水車、小型多級階梯落差水簾，亦可在水尾區(qū)建造小型噴水池。

3.3 增加凈化水質(zhì)水生植物的栽培

水生植物在生態(tài)水處理中具有重要的功能。首先它能固著岸邊的泥土，防止雨水的沖刷。其次，水生植物高低錯(cuò)落，形態(tài)各異，有很好的景觀裝飾效果。最重要的還是水生植物的水質(zhì)凈化作用，不僅能夠有效地吸收水體中的氮、磷等元素，起到凈化水質(zhì)、美化環(huán)境的作用，例如荷花、水蔥等挺水植物能吸收水底泥中氮、磷等營養(yǎng)元素，通過競爭途徑抑制同樣吸收氮、磷等營養(yǎng)元素的藻類的繁殖；還能阻擋和凝聚水中的懸浮物、高分子有機(jī)物，降低水的渾濁度。沉水植物、浮葉植物和漂浮植物也具有類似的功能，而且這種植物治污技術(shù)比其他處理方式的成本要低許多。水生植物對氮磷污染物有很強(qiáng)的吸收、分解凈化能力，如再力花、黃昌蒲、美人蕉、狐尾藻、水蔥、菖蒲、蘆葦、燈心草、香蒲、花葉盧竹等可構(gòu)成一個(gè)最佳植物系統(tǒng)，該系統(tǒng)對總氮的去除率可達(dá)47%［6］，可對內(nèi)環(huán)河的水質(zhì)凈化起到很大的作用。但同時(shí)也應(yīng)控制一些水生生物的生長量，避免過量繁殖帶來進(jìn)一步的環(huán)境問題。

3.4 放養(yǎng)水生動(dòng)物

采用生物控制措施抑制水體富營養(yǎng)化，如浮游動(dòng)物水蚤類的增加，可以使作為其食料的浮游植物量減少，使整個(gè)水體的透明度隨之提高，細(xì)菌減少，氧氣平衡的水深分布狀況改善。藍(lán)綠藻不能被浮游動(dòng)物捕食，可通過放養(yǎng)尼羅羅非魚和鰱魚來處理水體中過量增長的藍(lán)藻，或者通過降低水體的pH值來控制這種藻類的生長［7］。

4 結(jié)束語

高校景觀水環(huán)境是高校人文、生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，能滿足大學(xué)生對校園文化環(huán)境的心理要求。對華僑大學(xué)廈門新校區(qū)地表生態(tài)景觀濕地和景觀水環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測與評價(jià)，可為其他高校的校園景觀生態(tài)規(guī)劃建設(shè)提供參考。

［1］GB3838－2002，地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［2］GB12941－91，景觀娛樂用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］董德明，朱利中.環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn) ［M］.北京：高等教育出版社，2006.

［4］本書編委會(huì).水和廢水監(jiān)測分析方法 （第四版增補(bǔ)版）［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2011.

［5］廖頡，劉迎云，陳小明，等.潛流人工濕地處理城市污水氮和有機(jī)物的研究［J］.水科學(xué)與工程技術(shù)，2010，（1）：33－35.

［6］陳明利，吳曉芙，陳永華，等.景觀型人工濕地污水處理系統(tǒng)構(gòu)建及植物脫氮效果研究［J］.環(huán)境科學(xué)，2010，21（3）：6601－665.

［7］林海，周剛.，張彤晴，等.室內(nèi)水生動(dòng)物對藍(lán)藻生長的抑制效果［J］.江蘇農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2009，25（30）：685－688.

［8］屠曉翠，蔡妙珍，孫建國，等.大型水生植物對污染水體的凈化作用和機(jī)理［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006，34（12）：2843－1844，2869.

Assessment of Current Landscape Water Quality in Universities

WANG Qiong1，WU Yang2，WEI Yan-fang1
（1.College of Chemical Engineering，Huaqiao University，Quanzhou Fujian 362021 China）

The typical artificial scenic wetland and the landscape water are studied in the paper.The water quality is assessed by the single factor method against the two standards.One is Surface Water Environmental Quality Standards（GB3838－2002），the other is Water Quality Standards for Landscape and Recreational Water（GB12941－91）.The results show that the water quality of the artificial scenic wetland is worse than the Grade C of the latter national standards.The concentrations of total phosphorus，nitrogen ammonia and chlorophyll－a are respectively 0.73 mg／L，1.38 mg／L and 0.085 mg／L，so the water is medium－h(huán)ighly entrophicated.The growth of the algae is observed with naked eyes，and the water color is deep green or deep brown for a long time.It takes on an unpleasant look.Generally said，the water quality of the landscape water is relatively good，reaching Grade IV of the GB3838－2002 standards but failing to reach the Grade C of the GB12941－91 standards.This paper also proposes how to treat the two kinds of water body.

current water quality；assessment；entrophication；treatment；suggestion；university

X824

：A

：1673－9655（2013）02－0092－05

2012－09－21

2011年華僑大學(xué)校級教改項(xiàng)目（66660905），廈門市科技計(jì)劃項(xiàng)目（350Z20110008）。

王瓊 （1960－），女，高級實(shí)驗(yàn)師，主要從事環(huán)境監(jiān)測教學(xué)實(shí)驗(yàn)。