云 晋 宋凤芝 范宇成 孙凡蛟
(河北建筑工程学院,河北 张家口 075000)
河北省张家口市区的清水河处于非平原地区,多有山地,使得该市区的饮用水资源出现较大短缺。整个市区的水体呈现比较严重的水体富营养化现象,治理张家口市清水河是一个不容忽视的重要问题[1]。国内外对地表水方面的研究主要集中在较大河流,对小型城市过境河流的研究较少。本文对张家口市清水河进行系统监测,通过水质现状分析清水河的主要污染来源,为水污染控制提供科学依据,并提出有针对性的控制措施[2]。
清水河位于张家口市,四周多有山地环绕,多泥沙,是永定河水系的一条支流。从崇礼区源头到西甸子为灌溉河流,市区内0号坝到32号坝为景观河流。清水河是一条受季节影响较大的河流,且河水多流沙,尤其在汛期,河水明显浑浊,致使河流水质产生问题。究其原因,在于上游的3大支流植被稀疏且水流湍急,带入大量泥沙入河。
选择31个监测断面,1~19号为崇礼区,20~31号为市内橡胶坝区。取水点的选择经初期调研后选取。监测时间为2017年4—11月非冰冻期,每月进行2次。具体监测内容参照《地表水环境质量标准》[3]中7项内容,分别为水温、pH值、溶解氧(DO)、氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)、总磷(TP)和化学需氧量(COD)。其中,温度、pH值和溶解氧的测定直接在现场进行,其他指标在实验室测定。表1为2017年4—11月的清水河水质监测数据。
崇礼区总氮污染严重,其水中浓度最大值可达17.87 mg/L,超标倍数为3.18;氨氮及总磷含量符合Ⅲ类水质标准,其综合污染指数为1.51,主要污染源为农业面源污染。市内橡胶坝区超过劣Ⅴ类水质标准,超标倍数为1.23,综合污染指数为1.34,主要污染源为城市内源污染。
表1 2017年4—11月的清水河水质监测数据情况
此流域总氮污染严重。进一步调查发现,该流域流经南山窑桥、巴图湾等地,附近有较多的农田耕地,其灌溉过程未经处理,通过地表径流流入河内。经实验测得该流域氨氮总体符合Ⅲ类水质标准,因此引起总氮超标的原因不是由于生活污水及养殖废水污染,而是农业化肥污染。农业是崇礼县的第一产业,各种农作物需要大量施用氮肥,因此氮肥流失导致地表水质污染是该流域的主要污染来源[4]。
市区内COD明显升高,COD浓度最大值为110.02mg/L,水质超过Ⅳ类水质标准,超标倍数为3.18。另外,COD指标的异常升高是由于水体的富营养化导致的。通常,植物具备进化一部分有机污染物的功能,微生物也具备促进植物根系分解有机污染物的作用,从而加强COD的净水能力[5-7]。总磷平均浓度为0.23 mg/L,氨氮含量的达到0.6 mg/L,可见促进城市对内源污染的重视程度,有助于进一步改善城市水质。
通过监测张家口市清水河地表水质,发现水质污染严重,主要污染来源于生活污水和农业污水。崇礼区主要污染来源为农业面源污染,市区污染则是内源污染导致。在后续研究中将继续监测清水河水质,进一步调查水质污染的原因。