注：诚如在《〈我的新农村梦〉在科学网上传后记》中所说，是先有了文章《江苏大学校园天然小湖水体净化循环和玉带河美化项目》思考和建议书，才有了《我的新农村梦》这本小书。此文章仅仅是个人于2013年春节至清明期间从小处做了些调查和思考，交给了校长过目，文章的思考和观点仅供参考，上传这里与读者分享，以便于读者对书的来龙去脉有个更清晰的了解。        

江苏大学校园天然小湖水体净化循环和玉带河美化项目

方玉建（流体工程技术中心张金凤的爱人）

1.     江苏大学天然与人工小湖和水体分布

在美丽的江苏大学大校园内，到处可见大小不一的小湖（请参见江苏大学校园平面示意图），有着丰富的天然和人工水体资源，构成了江苏大学美丽校园和独特的自然资源优势。

在新落成的图书馆周围的小湖群上（见图中标注小湖群，不知她是否已有芳名？），小湖从学生公寓一直延伸到图书馆前，成阶梯湖群状，如下图中所贴的照片（编号为①、②、③、④、⑤）分别为2013年4月清明节期间在小湖群的最上一个小湖到图书馆前的小湖处所拍摄的照片。春天，湖边柳树发芽，小山丘上竹林变绿，草地绿油油，山坡上百花开放；夏天，树荫成片，在小湖边可以看到荷花开放和野鸭子戏水；秋天，是一幅漂亮的由各种五彩的树叶组成的图画；冬天，如果碰到下雪，到处一片白色。所以，一年四季中，与周围小丘陵上的各种绿化植物一起构成了一道漂亮多彩的风景线，任凭安静坐在图书馆的读者们凭窗远眺。

在专家楼旁边地势比较高的地方也有一处漂亮的小湖，雅名静湖（见下图中照片编号⑦）。它安静端庄地坐落在校园的后面，临近教职工生活区和专家楼，是广大师生静心时的好去处。

另外在校正大门附近玉带河南侧和北侧分布着几处小湖（见图中标注小湖群），小湖像明亮的点缀分布在江苏大学校园的胸前，预示着江苏大学的生机和活力。

在教职工活动中心的前面就是夏季荷花盛开（真的吗？有待落实）的荷花塘（见下图中照片编号⑧），荷塘中的鱼比较多，是教职工钓鱼休闲的好去处。

总体来说，这些小湖分布在校园的各个位置，不仅成为了江苏大学校园的一道优美的自然景观，而且构成了校园丰富的水环境，是校园生态的主要组成部分之一。由于校园内丘陵地势起伏，这些散落的小湖分布在不同的高程上，湖与湖之间相隔一定的距离的水体基本互相独立。

在校园内的南侧一直沿着学府路方向，就是玉带河。她宛若一条飘带，飘过江苏大学的新校大门、正大门、以及体育馆和后大门，绕过江苏大学的教职工生活区，然后向南流进镇江市的古运河。

但是，今天的玉带河的河水并不清澈，而是浑浊不堪的，更别谈玉带了。如果说如今的江苏大学近些年来取得了快速的发展和许多令人瞩目的成就，是国内农业机械和流体机械方面的佼佼者，如果可以把他形容成一位风度翩翩的西装革履的绅士的话，玉带河就应该像一条绅士胸前的闪亮的碧玉似的“领带”，而园中各处的小湖就应像点缀于校园绿野间的耀眼的明珠。

如何还目前污浊的玉带河以她的“碧玉”似的真面目？是应该令学校领导当局深思和长远规划的！而本文纯粹是个人基于在德国巴登符登堡洲南部的海登海姆流连于一条布伦茨小溪（Brenz River），结合自己对江苏大学的了解情况和搜集参考的一些资料，发表的个人拙见，供参考（注：关于布伦茨小溪可以参考我在2010年在德国培训期间写的一篇小文章《记布伦茨泉》，请参见http://blog.sciencenet.cn/blog-1384852-817668.html）。

2.     玉带河

2.1      玉带河的地理位置

玉带河是镇江市京口区象山镇境内自西向东流向的排涝河道，正如其名，玉带河恰似一条飘舞的玉带，西起孟家湾水库，东至大运河，蜿蜒缠绕，承担着孟城、东风、丹徒社区和江苏大学的排涝泄洪任务，全长2.8公里（玉带河详细流经的区域，见下页是从2013年2月Google卫星地图数据绘制的地图，由于卫星数据老，新的江苏大学校园未能反映出来），其中约2.3公里（约占全长的80%）分布在江苏大学校园内，请参见下页图中绿色曲线部分。图上所贴的照片是笔者在2013年清明前与家人一起沿着玉带河踏青时所拍摄的照片，主要是为了反映沿着玉带河各种设施（桥洞、堰等）的布置和水质的大概情况。

2.2      玉带河的状况

2012年5月，江苏大学电气信息工程学院自动化专业程燃、王洋、杲先超、任作为等四位同学通过实地考察和上网查询等方式收集调查方式，对周围的具体玉带河实地考察、水质取样鉴定、对调查结果进行分析、提出建议和解决方法，完成了《玉带河流域水环境调查报告》。

关于玉带河的现状，报告中写道：“玉带河的河水长期保持着绿玉色，远远望去像极了玉带，但是近观的时候便没有那份诗情画意了。由于周边的生活污水下河等原因，加之河水流动缓慢，自净能力差，河水富营养化，绿藻疯长，味恶臭，水体污染日趋严重，恶劣的水环境影响了市容，降低了周边居民的生活质量，是镇江市黑臭河流之一。通过对玉带河的访查，看到河流每到一段地方总会有一堆生活垃圾以及漂浮物在水面上。”

他们的调查虽然有一定的客观性，但不免有人在学校不敢在书面调查报告中暴露母校的短的局限。我来自浙江淳安千岛湖以及几次到德国海登海姆沿着布伦茨小溪（Brenz River）浏览，所以我深感目前玉带河水的浑浊与走在马路上都可以闻见的空气中偶尔飘过来的臭味，其实大家都明白这个味道就是来自那条“臭水沟”（“臭水沟”是我在2013年清明前沿玉带河踏青时亲耳听到路过我们的在校学生所这么称呼玉带河的），但是就是不知道自己该为它做点什么？下图中所贴的照片都是笔者最近沿着玉带河所拍摄的照片，照片拍摄于清明节晴朗的天气，阳光、绿树、花朵抵消了部分效果，但是可以窥见玉带河水质的大体情况。

2.3      玉带河水体的管理和治理

关于玉带河浑浊不堪的河水，曾有某网友拍摄照片公布于互联网（见下图），说其原因是被上游企业化工污染。如果要进行玉带河的净化和美化，那么只能是一方面通过控制上游排污企业的排污，另外一方面加强对玉带河水体的管理和治理来进行，除此别无他法。

图1 某网友拍摄的玉带河受污染时的照片

对从孟家湾水库到江苏大学校园这区间段（见玉带河详图中的白色曲线），是哪一家企业没有把化工污水排到污水系统中，而直接排到了玉带河中？如何防范和杜绝其间的化工企业直接把污水排放到玉带河中？个人认为有两条措施：①调查有哪家企业没有把化工污水排到封闭的污水系统而直接排放到了玉带河中，联系镇江环保局督促其整改；②把从孟家湾水库进入到江苏大学之间的这段按照相关排涝标准进行设计，敷设暗管，以减少从地面进入水道的固体垃圾。

控制上游企业的排污，是相对容易的，但是这个区间段的老百姓排放的污水是很难控制的。所以，建议采取措施：③在校园西南角玉带河流进校园处一混凝土化粪池至即下游的第一个桥洞之间这段河段设立河水集中处理区间段。

集中处理区间段可以包括以下新建设施：

à在桥洞处新增设闸门：可以在下图的桥洞处设立一处自动控制的闸门拦水，闸门在汛期可以自动开启满足排灌要求，最好可以通过闸门来控制水位以调节河水在集中处理区间段的停留时间。

à修建左岸河堤：在河水集中处理区间段左岸修建与河右侧一样修建河堤。

à修建污泥池和污泥简易处理（具备除水和干燥功能）构筑物：修建河堤之后，可以在集中处理区间段头部或者末端设置比流道其他位置较深的污泥池，通过清淤机械将淤泥清到污泥池，然后采用泥浆泵将污泥吸到较高的污泥简易除水和干燥池；

à架设自动清淤机械：可以考虑在集中处理区间段架设自动清淤机械，对该集中处理区间段定期进行清淤。自动清淤机械可以借助于两侧一样平的河堤上架设轨道或其他概念（如果河道太宽，带来对设计的困难的话，可以在河道中间增设1至2道混凝土隔板，如下图所示）来设计，学校也可以请农机专业进行研究和设计。

à清除的淤泥的使用：清除的淤泥通过干燥后肯定比较肥沃，可以首先用来填平河堤左岸，后期可以运至校园内各个山丘上堆放发酵后作为绿化培土。

图2 集中处理区间段示意图

个人觉得在玉带河进入江苏大学的头部位置设立河水集中处理区间段非常有必要。它的目的是在非排涝期校园外的玉带河进入江苏大学内的玉带河之间形成一个隔离（校园内各处排入玉带河的污水也可以通过收集，汇集到这里后进行处理），通过沉淀处理（去除水中的沉淀物、漂浮物以及除去异味）后的玉带河水可以彻底干净地流入校园内的玉带河中。

在沿着玉带河踏青时，发现玉带河进入江苏大学处有两处水管往玉带河不断地排着水（如下面照片中所示）。对于这样的情况，建议采取措施：④在沿岸敷设带开小孔的水管，利用管中排水位置较高进行沿岸绿化浇水，利用土壤和绿色植物净化污水和除味。这样的措施在适宜的地方到处可以采用，主要是利用土壤的过滤作用和植被的光合作用来达到净化和去除异味的目的。采用这种方法的地方，细致的时候可以对土壤进行一些特殊考虑（如在下层铺一层沙或埋设一些直接流到玉带河中的小管来增加透水性，以防止出现土壤水分太高致使影响植物的自然生长）。

图3玉带河进入江苏大学处两根排水管

   玉带河水经过集中处理区间段后，去除了固体沉淀物和异味，必然以清澈的颜色和不再有异味流淌到校园中。校园内玉带河上的各处堰流（如下图所示一处堰流），则可以从美观嬉水的角度作些更改和调整。如果集中处理区间段的污泥清除地彻底，那么甚至可以考虑在江苏大学内的主玉带河段河床上在通过彻底清淤后铺设鹅卵石层，但是投资量大，必须在能确保通过集中处理区间段的水质（尤其是汛期上游的污泥不致因水量大流到下游）才行。

图4 玉带河上的堰流

   在玉带河离开江苏大学处，最好也应在下图处位置设置与上游集中处理区间段处闸门类似的隔离措施（具有可调节高程的堰流功能），以防止污染物回流。

图5玉带河流出江苏大学处损坏的格栅

以上为个人通过多次对玉带河实地游览和考察后的所提出的方法，当然，程燃等学生通过调查，提出了湿地处理系统的污水处理方案（可以参考《玉带河流域水环境调查报告》）或如果学校有更高的环保要求，则进行更深入的专项设计。在镇江化工污染企业这么多的地方，可以建议学校是否在相关专业开设一门污水处理课程，对玉带河的水质进行长期监测，保证水体清澈和水体生物化学指标合格。

程燃等学生通过调查，呼吁“要是我们江苏大学的同学每一个同学都能养成较好的生活习惯，也许就不会有这么多的污染了。”如果玉带河有一天清澈了，再在两岸种上各种四季鲜花，和小河南侧的大片的绿化带组成一起，她会为江大优美的校园填色不少，甚至可以成为江苏大学绿色美丽校园的又一引以自豪的优势。

如果玉带河有一天清澈了，就可以进行与校园内分布各处的小湖群连接组成一个自然的校园小生态的系统工程，可以让青松绿地间的小湖群成为真正点缀校园的闪亮的明珠。

如果继续与学校的特色专业（国家重点学科：农业机械和流体机械专业）紧密结合进行长远规划，可以与江苏大学产学研结合一体的特色学术体系相得益彰。“碧玉”似玉带河围绕的小湖点缀其间的绿色的校园，繁荣的特色学术的发展，可以使江苏大学真正成为优美的自然环境与学校产学研紧密结合一体的国内一流的绿色大学，以下仅就这方面展开我的一点个人联想。 

3.   “行”在校园，校园自然大跑道的建设

我曾近十多次到德国总部海登海姆出差或者培训，休闲时间我总喜欢到德国森林田野中去溜达，那些美丽的森林和田野帮我度过了难熬的“他乡”孤独生活，与国学大师季羡林老先生笔下的10余年的他乡生活（读他的《留德10年》他的大部分业余时间也是在森林和田野中度过的）自然无法相比，但是他乡美丽的森林和田野是令我印象深刻的。

江苏大学也存在这样一种潜在的发展空间。如果将校园内的小河、小湖和绿化建设好，在合适的位置可以多建几处木质的别致优雅的小桥（比如玉带河上、专家楼附近静湖上），学校可以规划一个全校园的便利的不同于操场的半封闭或者封闭（限制机动车辆入内）的天然跑道系统，倡导全校师生早晨或傍晚“绕校园跑一圈”、“步行去教室”的绿色健康运动。试着想象一下学生和老师们在学习之余，或者背着书包，沿着清澈的小湖和“玉带”河，苍翠的绿树和碧绿的青草，呼吸着自然清新的空气，那会是一种多么令人向往的校园环境。 

4.     产学研结合一体的特色学术体系

4.1      成立和发展江苏大学校园水环境管理和控制研究小组

如上所介绍，江苏大学校园有丰富的水体资源，但是目前的水资源状况堪忧，所以急需从组织上成立专门负责校园水环境管理和控制的研究小组，把责任落实到人。水环境管理和控制的研究小组可以承担以下功能：

n  对校园水环境所有资源（湖泊和玉带河）进行测绘调查，包括每个小湖的容积和水位状况，建立校园水资源的数字化系统，为实现水资源的数字化管理和控制提供基础；

n  定期对校园水环境所有资源（湖泊和玉带河）进行水质监测，对水质差的水资源提出水质改善详细方案，向学校当局汇报。方案获得批准后，落实方案的执行和水质改善效果的跟踪；

n  对校园校园水环境所有资源实现全部循环连通提出详细实施方案，并落实循环管路的实施；

n  提出校园各个湖泊分季节的水量调配方案，研发水量调节数字化监控系统，最终实现校园湖泊水体的水量自动化管理和控制；

与玉带河的净化美化和江苏大学丰富水环境资源实现循环净化联系最紧密的是，学校可以开设污水处理课程或专业。与传统水处理专业不一样，该专业结合江苏大学在机械尤其是流体机械方面的学科优势，可以侧重于湖泊水体的在线跟踪监测和不同湖泊水体的水量自动化调度管理和控制。我本科在合肥工业大学给排水专业就读，污水处理归为给水排水工程专业，但是本人深深地觉得在当今中国先发展先污染再治理的发展思路下，前些年出现的太湖、滇池、巢湖等水体富营养化、水质恶臭等严重影响民生的问题，污水处理应该成为一门独立的专业往系统化方向加以大力深入发展。专业以保证玉带河的清澈明亮无味为具体的现实目标，研究湖泊水体污水处理技术和处理自动化系统化管理和控制，普及计算机在污水处理方面的应用，并培养高级的污水处理的现代化人才（不知这一点应该是对学校学科体系的发展的完善？）。

4.2      将学校特长的农业机械或者喷灌机械或者相关的技术应用到学校的绿化

如果玉带河的水清澈了，一方面要通过玉带河水体的治理来进行，另外一方面，学校应继续加强对学校目前形成的良好的绿化来保障。要鼓励把学校农业机械或者喷灌机械或者相关的技术应用到学校的绿化方面来，要让校园中的绿树、草地和花园长的更好、更漂亮，切实培育好。如果整个校园都是苍翠的绿树，青青的草地，那么，这些绿色植被对保证玉带河和小湖的水体清洁和自净会起到不可低估的作用。

4.3      成立和发展抽水蓄能技术，力争成为抽水蓄能的科研基地

流体机械是江苏大学的国家级重点学科，但主要偏重于水泵方向上。江苏大学在水泵的科研应用技术上有先天的学科优势和目前江苏大学流体工程技术中心（老师和硕博研究生加在一起近200人）和能源与环境学院（老师和硕博研究生加在一起总共人数上百人）两大团队组成的强大的科研团队组成，将这一优势进行向外拓展，结合目前正在建设的国家级水泵工程和系统技术中心和新的试验室建设，成立抽水蓄能技术专业具有非常重要的意义。

它的第一个优势在于学校位于华东长三角经济区的地理优势。华东六省一市以上海为中心已经成为国内最重要的的经济区，它的电力需求巨大。在该区域内进行着一系列的核电站方面建设，抽水蓄能是核电建设的关键配套工程。整个华东地区有许多已建、在建、和规划中的抽水蓄能项目（附件是我收集的华东院的一个浙江省的规划资料（该资料可以通过百度搜索的到），江苏省的目前规划中有句容等抽水蓄能电站，我在3月份参加了华东院组织的该项目前期技术交流）。学校可以通过学校的地理位置优势，积极参与所有这些抽水蓄能项目的技术跟踪、电站参观或者考察（尤其在电站检修期间），积极参与相关项目的技术交流活动，以及对抽水蓄能技术开展各种基础科研研究。要成立抽水蓄能技术研究和开发学科，把它作为学校的特色专业进行战略发展和培养。要引进人才，要派人才到国内或者国外在这方面比较强的院校进行培养，以建立一支专门从事抽水蓄能技术研究和开发的队伍。另外，随着国家对抽水蓄能电站的建设不断发展，国家对这方面的人才需求很大，所以学校可以成为抽水蓄能技术专业人才的培养基地。

它的第二个优势在于前面提到的江苏大学的学科优势和强大的科研团队优势，在本节开头部分已着重强调，不用再重复累述。

它的第三个优势在于学校的天然的地势环境，我个人的一个观察认为校园内位于专家楼附近的静湖（如下图所示）如果不仅仅着眼于当前的良好的绿化和建设，再适当进行长远的规划、设计和建设，可以有多方面的收益。

4.3.1      关于静湖的远期设想

   下图为今年拍摄的静湖的全景照片，目前的静湖已经非常漂亮，它安静端庄地坐落在校园的后面（环境学院大楼前），临近教职工生活区和专家楼，是广大师生静心和观光时的好去处，由此可见她的宝贵的景观和生态价值。但是否她的景观和生态价值还可以继续扩大，以及是否继续拓展它与学校优势专业学术科研相结合的文化价值？是值得探讨和深思的一个问题。

图6静湖全景图

n  静湖景观和生态价值的扩大

目前的静湖虽然漂亮，但是水体规模偏小。而根据它位置高的地势，可以继续加大水体规模，成为江苏大学的主导水体资源，如果与荷花塘、图书馆附近的小湖群、以及玉带河相联通，形成封闭的循环水体系统，可以实现它对校园内所有水体资源水质的调控。要形成它对江苏大学校园水体资源水质的调控能力，所以，必须让它的水量在相比于其他水体资源具有绝对性的优势（比如它的水量可以是其他所有水体的总量或者几倍以上），而静湖所处的地势和形状完全具有这样的潜能。

可以由学校的负责测绘的学院部门完成对静湖现状的测绘，绘制容量跟高程的关系，以确定可以增加的合理容量，对其是否具有对所有校园水体的水质调控能力（生态价值）进行科学合理的评估，确定其长期远景开发方案。

与生态价值相结合的，还有它对江苏大学校园建筑物消防能力的提升的经济价值。

与对其生态价值评估的同时，可以进行水位提高后新的景观设计，以保证新的规划设计不仅使其原有的景观价值不但没有降低，或甚至反而有提升。

n  静湖与学校优势专业学术科研相结合的科研学术价值

如果静湖的规模加大后，水从哪里来？这是一个关键的问题。但是这个问题如果与抽水蓄能技术相结合就迎刃而解。因为加大规模后的静湖非常适合作为一个小水库，作为抽水蓄能的上库。而位于教职工中心的荷花塘，则比较适合作为下库。将两处小湖连在一起，学校可以在荷花塘附近或篮球场处地势比较低的地方建设一处小型的抽水蓄能电站，可以跟学校的科研紧密结合在一起。静湖由于基本上在山顶凹处而且容量大，没有什么集雨面积，所以在汛期或者其它玉带河水量丰富的时候，利用机组水泵工况抽水，可以把大量的水抽到静湖储存起来。储存的水由于容量大可以有更大的自净能力，然后可以在其它季节被用来调节校园水体的水质、校园消防、新的静湖景观设计（图7为把静湖中心小岛圆筒状加高保护原有景观的一个示意图）、发电（因为位置高，落差不能浪费可以被用来发电）。

利用这么天然的地理优势，对拓展江苏大学流体机械优势专业以及开展对抽水蓄能技术的基础科研和在未来进行深入的产品研究和开发具有不可低估的学术价值和优势。

   这样的设想不是凭空设想。早在100多年以前的1908年，德国福伊特水电公司当时虽然是一家小公司，就建立了自己的水力试验室：布鲁尼穆勒试验室。它一开始就是利用Brenz小溪边的一处泉水，把水抽到山上的一座人造水池，成为了德国的第一个抽水蓄能概念（两台水泵和一台冲击式水轮机，用电低谷用水泵把水抽到水池，用电高峰把水池的水放下发电以满足试验室的用电需求。在100多年以来，德国福伊特的水力试验室经过3次大的技术改造（尤其是2008年为迎接百年庆典），但是试验室一直维护着这套设备，至今仍可以运转，现在它已经被作为博物馆了。

图7静湖远期示意图

结合抽水蓄能专业的发展和人才引进，学校可以拓展水轮机和发电机课程和专业，可以从小水电着手。

5.     个人声明：

以上的设想可能非常大胆，这可能因为我非身在江苏大学（像我夫人那样在江苏大学待了10余年对江苏大学了解太深），但我却在江苏大学校园溜达过很多次，对江苏大学非常感激，并结合我在德国海登海姆多年多处所见（我个人、以及2010年夏跟我夫人一起曾多次沿着布伦茨小河从源头的泉眼处到多瑙河骑自行车沿途观察调查），我跟我夫人开玩笑说海登海姆那个小城镇也不过江苏大学校园这么大，但是海登海姆那个小城镇两大主要企业（福伊特集团和Hartman公司）每年却贡献着近6、7百亿（福伊特集团每年约500亿人民币）的订单。

在福伊特水电工作这么些年，对国外公司强大而彻底的技术软实力深有感触，但是只要我们重视加强我们的大学教育和自主科研能力，彻底地重视自己，把我们自身锻炼和建设好，江苏大学不仅会有一个最美丽的校园，还会拥有更加灿烂辉煌的明天。

2013年正月15（元宵节）下午在专家楼附近的小湖处带小儿玩耍时，在夫人张金凤的鼓励下，终于付诸笔下，不当处，还望包涵理解。

2013年2月24日夜初稿

2013年2月25日夜第一次修改

2013年4月8日夜第二次修改