北京市東沙河黑臭水體水質沿程特性分析

宋晨 閆杰

摘要：本文以黑臭現(xiàn)象明顯的北京市東沙河為對象，探討黑臭水體沿程水質特性。研究結果表明，東沙河黑臭現(xiàn)象明顯，水質沿程差異較大，總磷（Total phosphorus，TP）、氨氮（NH3-N）與化學需氧量（Chemical oxygen demand，COD）的平均值分別為1.3 mg/L、3.6 mg/L和47 mg/L，且綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI（TP）>70，屬劣Ⅴ類水質并呈重度富營養(yǎng)化。

關鍵詞：黑臭;東沙河;水質特性

1 引言

東沙河為北京市的重要河流，其沿程分布有公園、農(nóng)田、村莊、養(yǎng)殖場、農(nóng)家樂、休閑會所等，曾是市民休閑納涼的重要人文景點。但近年來，東沙河黑臭現(xiàn)象頻發(fā)，已成為北京市典型的黑臭河流之一，其景觀價值及生態(tài)功能已受到嚴重破壞，從而影響周邊人們正常的工作與生活?；诖耍疚倪x取東沙河為研究對象，分析其沿程水質特性，以期為東沙河的治理提供一些基礎數(shù)據(jù)。

2 材料與方法

2.1 采樣點

本研究采樣點西起東沙河水庫，東至北六環(huán)邊。采樣全程約14 km，每個采樣點相距1.5-2 km，采樣點具體分布見圖1所示。

2.2 樣品采集與分析

水樣從河流表層采集，經(jīng)10 μm膜過濾后密封冷凍保存。測試指標包括COD、TP、NH3-N、溶解氧（Dissolved oxygen，DO）、色度、臭度和藻密度。均采用國標法測定[1]。

2.3 數(shù)據(jù)分析

TP是水體綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)指標之一，常用于評價水體富營養(yǎng)化狀況[2]。本研究采用TP評價東沙河黑臭水體富營養(yǎng)化狀況，其表達式如下：

TLI （TP）=10×（9.436+1.624 lnTP）

分級方法為：TLI （TP）<30貧營養(yǎng)狀態(tài);30≤TLI （TP）≤50中營養(yǎng)狀態(tài);5070重度富營養(yǎng)狀態(tài)。

3 結果與討論

研究區(qū)域的水質特性參數(shù)見表1所示。東沙河水質沿程具有較為明顯的差異，TP、NH3-N、COD和DO的最大值分別為最小值的4.3、4.1、3.6和2.9倍。河流水體的自凈作用和污染物沿程的遷移轉化作用可引起水質在不同斷面產(chǎn)生差異[3]，且這種差異性可因周邊環(huán)境污染源的不同而更為顯著。研究結果顯示，S4處的TP值顯著高于其它位點，可能與周邊村莊的生活排放有關。而S3處的COD值明顯高于其它位點，可能是由于此處較低的DO值抑制了其中的好氧微生物的生長及對有機物的降解作用，從而導致S3處有機負荷的積累。水體的TP、NH3-N和COD平均值分別為1.3 mg/L、3.6 mg/L和47 mg/L，均超過《中華人民共和國地表水環(huán)境質量標準》（GB 3838-2002），為劣Ⅴ類水質。采用TLI（TP）指數(shù)進一步分析東沙河水質，發(fā)現(xiàn)其數(shù)值大于70，說明東沙河水質為重度富營養(yǎng)化水體，其中，藻密度平均值為5.3×106 cells/mL，于S1處最高可達2.3×107 cells/mL。

色度和臭度是評價黑臭水體最直接的感官指標[4]。水體致黑主要是由金屬硫化物引起的，而水體致臭主要是由于水中的硫醇、硫醚類等易揮發(fā)有機污染物逸散導致的[5]。研究結果表明，東沙河色度和臭度沿程具有明顯的差異，其中色度的最大值達到可達到最小值的16倍，臭度的最大值和最小值相差4個等級。

4 結論

北京市東沙河是一條典型的城市黑臭河流，水質沿程表現(xiàn)出明顯差異。上覆水體中TP、NH3-N及COD的平均值分別為1.3、3.6和47 mg/L，達到劣Ⅴ類水質。東沙河色度和臭度沿程亦具有明顯的差異，其中色度的最大值達到可達到最小值的16倍，臭度的最大值和最小值相差4個等級。且東沙河中藻密度平均值達到5.3×106 cells/mL，綜合營養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI（TP）>70，表明東沙河呈重度富營養(yǎng)化。

參考文獻：

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[3]Ji X.， Dahlgren R.A.， Zhang M.. Comparison of seven water quality assessment methods for the characterization and management of highly impaired river systems. Environmental Monitoring & Assessment， 2016， 188（1）： 1-16.

[4] 魏文龍， 荊紅衛(wèi)， 徐謙， 等. 北京市城市河道水體發(fā)黑分級評價方法 [J]. 環(huán)境化學， 2016， .35（7）， 1532-1539.

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（作者單位：南京領先環(huán)保技術股份有限公司）