，， ，

(山東科技大學(xué) 礦業(yè)工程國(guó)家級(jí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心，山東 青島 266590)

隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展與普及，綠色生態(tài)校園理念受到廣泛關(guān)注并在高校逐步推廣實(shí)施。但是伴隨著高校師生人數(shù)的不斷增長(zhǎng)和社會(huì)周圍環(huán)境不斷惡化，作為綠色生態(tài)校園建設(shè)的一個(gè)重要組成部分——校園水環(huán)境質(zhì)量問題日益得到人們的關(guān)注[1-2]。因此保障校園水環(huán)境安全，符合綠色校園建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，是高校創(chuàng)建綠色生態(tài)校園亟待解決的問題。為實(shí)現(xiàn)校園水環(huán)境的良好生態(tài)，對(duì)校園水環(huán)境進(jìn)行科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)就顯得尤為重要。

國(guó)內(nèi)專家學(xué)者對(duì)校園水環(huán)境進(jìn)行了一定的研究。仲倩[3]針對(duì)泰山醫(yī)學(xué)院的校園地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)問題，測(cè)定校園地表水的CODcr、BOD、DO等水質(zhì)指標(biāo)，構(gòu)建層次結(jié)構(gòu)模型，判斷水質(zhì)；李暉[4]以廣西師范大學(xué)為例，對(duì)學(xué)生宿舍和食堂生活污水進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)，發(fā)現(xiàn)氨氮、總磷等五項(xiàng)指標(biāo)存在超標(biāo)，通過分析污染原因，提出加強(qiáng)污水處理系統(tǒng)和中水利用系統(tǒng)建設(shè)的建議；雷玉新等[5]以三峽大學(xué)的校內(nèi)河道為研究對(duì)象，利用綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法確定水質(zhì)類型，利用對(duì)應(yīng)分析法得到對(duì)水體整體污染程度影響最大的污染因子，又加入對(duì)其水質(zhì)時(shí)空變化規(guī)律的研究，為學(xué)校水環(huán)境治理研究提供基礎(chǔ)依據(jù)和參考；姚彩云等[6]構(gòu)建了基于多因子綜合評(píng)價(jià)法的生態(tài)校園評(píng)價(jià)體系，從環(huán)境質(zhì)量、污染排放、資源配置與利用等五個(gè)方面對(duì)三所學(xué)校進(jìn)行生態(tài)化水平的評(píng)價(jià)和比較；姜新佩等[7]運(yùn)用模糊層次綜合評(píng)判法構(gòu)建高等學(xué)校生態(tài)校園評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，運(yùn)用層次分析法結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn)確定指標(biāo)體系的權(quán)重，結(jié)合模糊評(píng)判法進(jìn)行最終的評(píng)價(jià)定級(jí); Nahid Khalifa等[8]分析了美國(guó)沙迦大學(xué)瓶裝水消費(fèi)趨勢(shì)和塑料瓶循環(huán)利用情況，并給出一定建議以保護(hù)校園水生態(tài)。這些方法也為生態(tài)校園綜合評(píng)價(jià)提供依據(jù)。

目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)的研究仍處于探索階段，構(gòu)建評(píng)價(jià)體系還不夠完善。對(duì)校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)對(duì)象的選取不夠全面，有些只是對(duì)校園水環(huán)境采用幾個(gè)簡(jiǎn)單的指標(biāo)就對(duì)所有類型的水進(jìn)行評(píng)價(jià)，忽略了特殊性，使評(píng)價(jià)不具備全面性；評(píng)價(jià)等級(jí)劃分不詳盡，只是簡(jiǎn)單地與國(guó)家或地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比，得到合格與不合格的二元結(jié)果。本文充分考慮多方面指標(biāo)、構(gòu)建較為完善的評(píng)價(jià)體系，運(yùn)用層次分析法確定體系中每一項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重，運(yùn)用專家打分法建立五級(jí)等級(jí)表，得出校園水環(huán)境質(zhì)量等級(jí)。

1 校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系構(gòu)建

1.1 校園水環(huán)境分類

校園水環(huán)境作為與校園師生生活聯(lián)系極為密切的自然資源，應(yīng)當(dāng)成為生態(tài)校園建設(shè)的重點(diǎn)。校園水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)體系是一種監(jiān)測(cè)、評(píng)估和管理水環(huán)境系統(tǒng)的有效方法和工具[9]，它由一系列有層次結(jié)構(gòu)的指標(biāo)構(gòu)成，用來表征水環(huán)境系統(tǒng)復(fù)雜的成分、結(jié)構(gòu)和功能及其之間的聯(lián)系。本文的水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)圍繞校園給水和校園排水兩個(gè)方面展開。校園給水包括飲用水、生活用水和景觀用水三部分，校園排水包括生活污水和實(shí)驗(yàn)室污(廢)水兩部分。

1.2 校園水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)選取

根據(jù)國(guó)家和地方的相關(guān)法律與規(guī)定，對(duì)五類水質(zhì)量選取若干評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)建起校園水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)體系，如表1。

表1 校園水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)體系

1.3 構(gòu)建校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)體系

本文主要運(yùn)用層次分析法算出各指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，運(yùn)用專家打分法劃定分值，實(shí)現(xiàn)不同量綱的統(tǒng)一，后依據(jù)計(jì)算公式和判定表得出校園水環(huán)境的質(zhì)量水平。

為使任意兩個(gè)風(fēng)險(xiǎn)關(guān)于某一準(zhǔn)則的相對(duì)重要程度得到定量描述，采取九級(jí)標(biāo)度法。假設(shè)i元素與j元素的比較結(jié)果在判斷矩陣中為αij。采用方根法計(jì)算相對(duì)權(quán)重，將各層判斷矩陣的行向量求幾何平均后歸一化，可近似作為權(quán)重。即：

表2 校園水環(huán)境質(zhì)量指標(biāo)體系及其權(quán)重參數(shù)表

本文采用打分制的方法，查閱相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，為了數(shù)據(jù)的單位一致，我們把指標(biāo)值的范圍進(jìn)行平均區(qū)間劃分，采用五級(jí)打分制，給每一個(gè)取值范圍一個(gè)分值，分值越高代表水環(huán)境質(zhì)量越好，具體的打分方式如表3。

綜合評(píng)價(jià)值的計(jì)算公式為

(1)

式中：I為綜合評(píng)價(jià)值；Pi為無量綱化指標(biāo)值；Qi為各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重值。

根據(jù)(1)式計(jì)算出校園水環(huán)境質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià)值，對(duì)照校園水環(huán)境質(zhì)量判定表，得出相應(yīng)的結(jié)論。

2 校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)

為對(duì)上述校園水質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行驗(yàn)證與應(yīng)用，以山東科技大學(xué)為例進(jìn)行。

2.1 校園水環(huán)境指標(biāo)監(jiān)測(cè)

山東科技大學(xué)是山東省規(guī)模較大的一所本科院校，占地面積2 821畝，在校生4萬余人，日常水消耗量大，且學(xué)校給排水系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、景觀用水系統(tǒng)比較完善，節(jié)水器具與措施都在積極使用，各項(xiàng)用水?dāng)?shù)據(jù)在校園水管理部分都有備案，是一個(gè)比較完整的水環(huán)境場(chǎng)所，以山東科技大學(xué)為例，進(jìn)行校園水生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)是可行的。

依照評(píng)價(jià)體系，對(duì)校區(qū)內(nèi)水環(huán)境系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)，得到表5。

表3 檢測(cè)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)限值

表4 校園水環(huán)境質(zhì)量判定表

2.2 校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)與分析

(1)根據(jù)校園水環(huán)境質(zhì)量綜合評(píng)價(jià)，可求出綜合評(píng)價(jià)值

I=5×9.72%+4×9.45%+5×4.59%+5×1.89%+5×1.35%+3×7.5%+4×3.75%+3×3.75%+4×5.12%+2×2.08%+3×0.8%+1×21.75%+4×10.875%+4×5.25%+3×7.125%+3×2.625%+2×1.375%+2×1.375%=1.2555+0.4875+0.2704+0.85875+0.3475=3.21965

參照判定表可得出山東科技大學(xué)的校園水環(huán)境質(zhì)量為Ⅱ類，水質(zhì)總體情況為“好”。

(2)校園給水系統(tǒng)中飲用水整體水質(zhì)質(zhì)量評(píng)價(jià)最高，這是由于校園的自來水水源來自引黃濟(jì)青的水，但水質(zhì)質(zhì)量波動(dòng)較大，因此學(xué)校給水系統(tǒng)設(shè)置兩條不同的管網(wǎng)，推行分質(zhì)供水：一條輸送二次處理的飲用水，供全校師生飲用；另一條輸送自來水，用于洗浴和食堂清洗等。這樣“高質(zhì)高用、低質(zhì)低用”的用水原則，最大程度保證校園供水安全、衛(wèi)生健康。校園景觀水系統(tǒng)作為改善校園生態(tài)環(huán)境的重要組成部分，保證其水環(huán)境質(zhì)量同樣重要。目前，山東科技大學(xué)景觀水系統(tǒng)由兩個(gè)人工景觀湖泊、墨水河及雨水收集池等構(gòu)成，水域面積達(dá)5 000 m2。該景觀水系統(tǒng)將雨水收集與景觀水體建設(shè)、綠化灌溉有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)校園水生態(tài)循環(huán)。但從景觀水質(zhì)量監(jiān)測(cè)分析中看出，化學(xué)需氧量、色度指標(biāo)偏低，因此要提高水體的流動(dòng)性，而且要加大在景觀水體沿岸和水體中水生生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建，提高景觀水整體質(zhì)量。從校園實(shí)驗(yàn)室廢水排水監(jiān)測(cè)結(jié)果看，實(shí)驗(yàn)室廢水處理也有待提高，因此要加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理，使用污(廢)水處理裝置，做到達(dá)標(biāo)后排放，從而保證校園水環(huán)境系統(tǒng)安全。

(3)建立一個(gè)經(jīng)濟(jì)適用的生態(tài)型排水系統(tǒng)。要建設(shè)生態(tài)校園，提高水資源利用率，需要改變現(xiàn)有的校園排水系統(tǒng)，建設(shè)雙系統(tǒng)模式。從表6監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分析可以看出，生活污水水質(zhì)整體還不錯(cuò)，但如果直接外排至市政污水管網(wǎng)，沒有中水回用就會(huì)造成水資源極大的浪費(fèi)。為此，一個(gè)子系統(tǒng)可以將生活廢水中的洗浴排水、食堂排水輸送至中水處理設(shè)施作為中水水源，實(shí)現(xiàn)水的回收利用；另一個(gè)子系統(tǒng)將糞便污水經(jīng)化糞池外排至市政污水管網(wǎng)，或者循環(huán)利用改造化糞池為沼氣池等。

表5 校園水環(huán)境檢測(cè)值與對(duì)應(yīng)評(píng)價(jià)分值表

3 結(jié)語

本研究依據(jù)校園水環(huán)境給水與排水系統(tǒng)構(gòu)建了校園水質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，該體系基本涵蓋校園水環(huán)境中不同類型的水體。在校園水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)過程中，運(yùn)用層次分析法和打分制方法，將主觀判定和理性約束相融合，使評(píng)價(jià)結(jié)果更加科學(xué)、更貼切實(shí)際。以山東科技大學(xué)為例對(duì)該校園水環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行評(píng)價(jià)，評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出校園水環(huán)境質(zhì)量整體為“好”，但要構(gòu)建生態(tài)校園，保障校園水生態(tài)安全，校園水環(huán)境系統(tǒng)中給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)都還有待于進(jìn)一步提高。