保定市護(hù)城河河流及水質(zhì)COD變化研究

倪璋懿，鄭志卿，杜忠文

(中國地質(zhì)大學(xué)長城學(xué)院 地球科學(xué)與資源學(xué)院，河北 保定 071000)

1 引言

保定護(hù)城河是一畝泉河的一條分支，主流向北經(jīng)恒祥南大街，再向東風(fēng)中路經(jīng)濱河公園與東風(fēng)公園，穿過裕華東路與天威東路匯入清水河。自2017年起，護(hù)城河已在治理過程中，但仍存在污染河段，其中上中下游為居民區(qū)，城市居民較為集中，河道排污及垃圾堆積治理尤為重要。通過附近的居民的網(wǎng)上述說，和實(shí)際的觀察發(fā)現(xiàn)護(hù)城河的水變黃變綠了，并且有時(shí)有異味，于是組建調(diào)查小組，深入實(shí)地進(jìn)行了調(diào)查。研究工作以測(cè)定河段水質(zhì)為主，進(jìn)行了約6.235 km的水樣采集、實(shí)地勘測(cè)、居民訪問和COD的測(cè)定實(shí)驗(yàn)工作。

2 研究方法

2.1 采樣方法

2.1.1 采集范圍與具體位置

為更好地掌握水質(zhì)情況，以水系辦公布的6.235 km的黑臭段水體段為基準(zhǔn)進(jìn)行采樣工作，總長約為6.235 km[4]。共計(jì) 8個(gè)采樣點(diǎn)，水流走向?yàn)樽晕魍鶘|。采樣工作于2018年10月24日至11月29日為期約1個(gè)月，其中采樣點(diǎn):1點(diǎn)至8點(diǎn)。各采樣點(diǎn)為同一天所取樣，每個(gè)采樣點(diǎn)分別取樣一次。共4個(gè)取樣日，所采水樣均于12 h內(nèi)完成實(shí)驗(yàn)，故不經(jīng)酸化保存。所有采樣點(diǎn)見表1與圖1。

2.1.2 采樣分析

通過小組的調(diào)查研究得出結(jié)論：護(hù)城河不同位景水中COD大小不同，變化范圍為34.27～89.72 mg/L，無滿足Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)限值COD≤30 mg/L，87.5%COD屬于V類、劣V類，護(hù)城河水污染較嚴(yán)重。排污口附近水中COD大，COD值嚴(yán)重超標(biāo)。

2.2 測(cè)試方法

化學(xué)需氧量(COD)的測(cè)定采用重鉻酸鹽法，即國標(biāo)法(GB 11914-89)。在一定條件下,經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理時(shí),水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽相對(duì)應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。

圖1 保定市護(hù)城河采樣點(diǎn)

采樣點(diǎn)位置描述位置描述 1河北農(nóng)業(yè)大學(xué)北院小區(qū)公園街50號(hào)保定市游泳館室外游泳場 2 西關(guān)大街100 m星海琴行 3建華北橋保定市藝術(shù)館西側(cè) 4花椒街與雙彩街交匯處齋舍中的湯姆小屋 5永華北大街100 m北河沿市場管理所 6濱河公園東誠信鮮肉店 7東風(fēng)公園西北口驛家365連鎖酒店東50 m 8裕華東路東100 m保定市第四中學(xué)

3 結(jié)果與討論

3.1 環(huán)境調(diào)查

通過對(duì)保定市護(hù)城河自一畝泉河與白草溝交匯處至保定市中醫(yī)院全長約6.235 km的調(diào)查，現(xiàn)將其大致分為三段。

(1)保定市第二中學(xué)至花椒街與雙彩街交匯處處于護(hù)城河的上游，即點(diǎn)1，2,3，4。河水流速平緩，河道寬度適中，河道兩岸有植被，但分布不均勻。公園街和齋舍兩處植被較為茂盛，但樹齡不大。河水中水草豐富，可見樹葉、塑料泡沫、雜草等漂浮，能看見水黽、巴掌大的小魚。周圍有居民區(qū)陸續(xù)沿河道兩邊而建，有人在河岸旁垂釣，可見明顯排污口6處，均在采樣點(diǎn)1至2之間。在排污口處均未見污水、雨水等排出。河水無異味，顏色為淡墨綠色。采樣點(diǎn)4處水體顏色相對(duì)更深，可見生活垃圾直接排入河中，河道一側(cè)巖石顏色差異明顯。

(2)康誠大廈到東風(fēng)公園，即點(diǎn)5，6。這段處于護(hù)城河的中游，流經(jīng)濱河公園，河水流速極為緩慢，河道較寬，公園兩岸植被繁茂，樹齡較大，且分布均勻。河水中可見樹葉漂浮，水草茂密生長于河內(nèi)，河岸南側(cè)是公園，是居民休閑娛樂的場所，可見有大爺遛鳥，打麻將，下象棋，可見市民跳廣場舞。河岸南側(cè)是居民住宅區(qū) ，護(hù)城河公園附近有3座橋，距橋底下不遠(yuǎn)處有排污管道，均無污水排放。河中可見藍(lán)色的凈水裝置。共有兩個(gè)，相隔近50 m。

(3)東風(fēng)公園到保定市中醫(yī)院，即點(diǎn)7,8。這段屬于采樣的下游段，河道較窄，流過東風(fēng)公園的河水流速較快，河面有樹葉漂浮，河水清澈見底，河底可見垃圾，可見東關(guān)片區(qū)棚戶改造項(xiàng)目，有施工隊(duì)正在建設(shè)建筑。周圍基本以居民樓為主。河中可見一個(gè)藍(lán)色凈水裝置。

測(cè)得的各點(diǎn)COD濃度及折線見表2和圖2。

表2 各點(diǎn)COD濃度

圖2 護(hù)城河各點(diǎn)COD濃度折線

3.2 數(shù)據(jù)分析與討論

(1)從上游保定市第二中學(xué)到恒祥南大街，河道兩岸豐富，但不均勻。其公園街兩旁有少量樹木，河底多為黑藻，長約0.5 m，水體較為清澈，可見小魚游動(dòng)。采樣點(diǎn)1，2，3處COD濃度降低的主要原因與保定市出臺(tái)的一河一策整治方案、河道兩側(cè)垃圾清除、水面清撈、市政排水口被用作排污口的整治有很大關(guān)系。另外通過發(fā)現(xiàn)的藍(lán)色裝置與查閱資料，得知河北農(nóng)業(yè)大學(xué)在參與治理護(hù)城河河段提出富營養(yǎng)化防治及水體自凈機(jī)制的實(shí)用技術(shù)。

(2)恒祥南大街河段的大型污染源已被治理，較為嚴(yán)重的污染點(diǎn)有3-4處，均為小中型排污口，主要為生活排污。這可能是采樣點(diǎn)1-4的 COD濃度均高于30 mg/L的原因(圖3)。

(3) 采樣點(diǎn)8的COD濃度有明顯下降。分析其原因可能與取樣點(diǎn)5,6,7處的污染源排較少，河流流速較快且流經(jīng)濱河公園與東風(fēng)公園有關(guān)。

圖3 采樣點(diǎn)3 河中水草

(4) 采樣點(diǎn)4的COD值異常增高，可能與排污口的污水有關(guān)。取水樣時(shí)，恰好排污口的污水正在排放。當(dāng)時(shí)的污染情況可能較之嚴(yán)重。而采樣點(diǎn)5，6，7，8相對(duì)之前較高，可能就是采樣點(diǎn)4的排污口的原因?qū)е?。較之采樣點(diǎn)4稍稍下降，與其流經(jīng)的兩個(gè)公園有關(guān)。公園有大量植被及水草。具有凈化水體的功能。河邊植被覆蓋茂盛且樹齡較大，河段水草較多，污染物沉積，加之河流有自凈功能與環(huán)衛(wèi)工人的定期清理(圖4)。

圖4 采樣點(diǎn)4 正在排污水的排污口

4 結(jié)論

(1)護(hù)城河整體COD濃度在40.10～93.51 mg/L范圍內(nèi)變化，平均COD濃度為61.61 mg/L，總體水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)超過V類。黑臭水體段的平均COD濃度為76.75 mg/L，COD值隨河流方向出現(xiàn)較大批次升高現(xiàn)象，其中有8個(gè)取樣點(diǎn)COD濃度超出V類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。平均COD濃度為52.52 mg/L。

(2)從COD數(shù)值、數(shù)值變化折線圖、周圍景觀分析，護(hù)城河主要污染原因與沿岸居民生活排污有很大關(guān)系。導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。

(3)采樣點(diǎn)3的COD值下降明顯，說明河道公園等地水草等植物的種植對(duì)水體凈化有明顯效果。長此以往，加之各相關(guān)部門對(duì)市民進(jìn)行環(huán)境保護(hù)宣傳教育，加強(qiáng)管理和監(jiān)督，將會(huì)對(duì)水體的治理工作有重大突破。

(4)根據(jù)大量走訪調(diào)查當(dāng)?shù)鼐用?，得知保定市護(hù)城河在20世紀(jì)60年代之前水質(zhì)良好。之后水質(zhì)品質(zhì)直線下降，夏天路過河邊能聞到類似下水道的臭味。最近幾年水質(zhì)逐漸改善，與國家出臺(tái)的一系列政策及大力治理有關(guān)。

5 結(jié)語

河流污染、河道淤泥堵塞、重金屬超標(biāo)、水體富營養(yǎng)化等現(xiàn)象已然成為全國各個(gè)城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的通病和頑疾。護(hù)城河是一條典型的易污染、難治理的河流，加之其對(duì)雄安新區(qū)的影響及最終與保定市黃花溝匯入清水河一直流入白洋淀水域，足以證明對(duì)其研究和治理的重要性。通過上述的數(shù)據(jù)分析和實(shí)地調(diào)查，今后對(duì)護(hù)城河治理的重點(diǎn)工作一方面應(yīng)當(dāng)放在對(duì)市區(qū)河段兩側(cè)排污口，居民生活排污溝進(jìn)行有效控制，打造水面(納污生態(tài)島)+水體(人工水下森林)+底質(zhì)(生態(tài)清淤)，三位一體的水環(huán)境自凈體系。利用水生昆蟲對(duì)水質(zhì)的觀測(cè)分析。例如，水黽的數(shù)量、活躍度等[5]。長此以往，護(hù)城河的污染治理情況一定會(huì)有顯著的改善，也為周圍居民提供了舒心健康的生活環(huán)境。