保定市护城河河流水质及其COD变化研究

王 俊，曹志超，胡寅秋，王向玉，杜忠文

（中国地质大学长城学院地球科学与资源学院，河北保定 071000）

城市河流的水质监测已然是现在对城市环境判别的一个重要研究对象。此研究以保定市护城河约为7 km长的河段为研究对象，分析2019年4月18日至6月18日水质监测指标变化规律及其周边城市环境的影响，调查采样点周围环境和居民居住状况与COD的溶度的关系［1］。试验数据表明各个采样点的COD溶度处于20～67 mg／L之间，对试验数据进行分析论证，为护城河COD的测定及保定市往雄安新区输水的水质评价提供参考。

1 试验采样

本次试验采用中华人民共和国国家标准水质化学需氧量的测定重铬酸盐法（GB11914-89）［2］。

1.1 采样点位具体位置

护城河在保定市第二中学处为一亩泉河的分支，自西向东，下游与府河交汇。总共长约7 km，其河流穿过保定市中心，是保定市市区的重要河流干道。采样工作在2019年4月23日到2019年6月18日为期约两个月时间。采样点分为：1号点、2号点、3号点、4号点、5号点、7号点、8号点、9号点、10号点、11号点、12号点、13号点、14号点及15号点，增样点为3′号点以及6′号点。采样间距为500 m至1 000 m之间。所有水样均于两天内完成试验。故未经酸化保存。采样点具体位置详情见表1。

表1 采样地点

1.2 采样路线及周边环境调查

通过对护城河全河段的环境调查，其中上游2／3河道周围绿化程度较好，下游2／3河道处于城市居民住宅区。根据河段周围环境的不同对河流COD的影响，从而大致将其河道分为3种区域地段：

1.公园植被覆盖段：3号至4号两岸皆为存在植被，4号至5号内侧为公园，5号水样采集时，上游发现环卫工人最近打扰水草的痕迹，其水质更加清澈。5号至7号内侧，同为公园，并且存在三个公共厕所在岸边。7号至8号为东风公园，东风公园内有一条河流，呈现半干枯阶段，河流水位较低。

2.城市居民住宅区覆盖段：1号、2号为护城河源头，1号在保定市第二中学分校，2号为居民居住区和早晨集市，8号至11号两岸皆为住宅区。

3.集市以及水族馆覆盖段：4号至5号点位的外侧为水族馆店面等花鸟鱼虫售卖市场，采样期间目睹市民直接倾倒不明水体入护城河，其水面漂浮死鱼。5号至7号外侧为集市或商场。

本次试验总共布设12个采样点，2个增样点。采样路线如图1所示。

1.3 加样工作

3′增样点与3号点位位置相同，为雨水对照点。6′号增样点位于新北桥下游30 m处，检验保定市黑臭水体治污工程莲池北路与东风中路排水口水质，其目的是检验治污工程效果。

2 试验数据分析及结果讨论

2.1 试验数据分析及讨论

图1 采样总体路线图

2.1.1 试验结果

试验各采样点的COD见表2。

2.1.2 数据分析讨论

结合河流周围环境情况与水体COD变化之间的影响综合讨论，COD数据图像如图2所示。

表2 各采样点COD

图2 采样点COD值图表分析

1.2017 年保定市水系办公布：护城河黑臭水体长度为6.235 km，黑臭段起点是保定市八中桥，黑臭段终点是刘守庙桥［3］，即为1号点位至12号点位。2018年，护城河总体数值偏高，集中在50～70 mg／L之间［4］，数据明显高于2019年的河流 COD浓度，2019年其COD降低约20 mg／L，说明河流水质整体有较大的改善。

2.从表2数据可知，2019年整体COD折线图走向较为平缓，河流平均COD浓度为39.65 mg／L，相较与2018年下降约20 mg／L，极大值点为2点位和9号点位，均位于城市居民区。城市居民生活污水等的不断排放极大地提升水中各种有机物的含量，大大地影响了护城河的水质情况。如排放污水的含量超出了水环境承载力，极易造成水体富营养化。

3.3 号点位与3′水样对照试验，检验雨水对COD值的影响。3′点水样采集前一天市区降大雨同一位置不同时间以雨水作为变量，3′点数据为66.40 mg／L远远大于3号点位的COD值，雨水冲刷路面携带大量有机物排入护城河中，从而极大影响了河流COD。

4.3 号点位至5号点位为植被覆盖区，并且河流中水草密集度可见，沮草和小叶浮萍对氮、磷等元素具有较强的吸收能力，周围植被和水草极大提升护城河的纳污能力，对水体有较好的净化能力。相对于3号和5号点位，4号点位的COD偏高是由于其河道一旁为水族馆，有商家直接倾倒废水，并且采样时在河流表面有死鱼。河道另一边虽为公园，但点位上游十米存在一个公共厕所。并且采样当天的上午和前一天晚上有小雨，结合这几个因素导致4号点位的COD相较于3号点位和5号点位偏高。

5.6 号点位存在一个黑臭水体排污口，但是黑臭水体尚未直排，而是先由保定市整治截污治污工程（工程编码130600180037-001）水体治理后再排放［6］。根据6号点位的对照试验表明，其排放的水质和河流本身的水质相差不大，展现了黑臭水体的整治工程的效率较好。

6.8 号点位至11号点位的人口居住密度偏大，市政雨水排污口紧邻相接，加上上游至下游污染的扩散导致下游污染叠加，导致护城河下游相对于上游的COD偏高。并且护城河下游两岸与水面接触位置在9号点位开始出现苔藓，河水表面同时也发现了水黾，表明了水体污染加重。

2.2 影响因素

分析角度分三个方面，即雨水、周边环境和城市居民对COD的影响。

2.2.1 雨水对COD的影响

保定市护城河平均间隔约每100 m存在一个市政雨水排放口，而城市居民居住密集的区域平均20 m存在一个排放口。降雨期间，雨水冲刷周围路面携带大量污染物流入河流中，从而影响河流COD。如河流的纳污治污能力不足时，河流水质将会变成黑臭水体。

2.2.2 周边环境对COD的影响

周边环境影响因素主要包含两类：（1）植被覆盖区对河流水质有良好的净化效果，并且在植被覆盖区域河流中水生植物也同样密集，水生植物对于水体富营养化有良好的净化吸收能力，同时为水生植物和微生物提供生长所需。从而达到水体和水生植物与微生物共赢［5］；（2）集市和水族馆等会加大河流污染，有水族馆店家直接往护城河倾倒不明废水，并且在该河流段表面可见死鱼漂浮。

2.2.3 城市居民对COD的影响

护城河下游阶段城市居民居住人口密度大，排污管道紧邻相接，生活污水的直排很容易造成COD的升高。河流下游的水道平缓，河流流速慢，导致河流污染物无法快速扩散，也不存在河流水质治理工程，只能由河流的自我调节能力治理污水，这一切导致护城河下游阶段COD的增高［6］。

3 结论与研究展望

此次调查试验数据结合往年护城河COD［4］，可以看出护城河河流水质问题得到了较大的改善。但生活废水依旧是影响河流水质的主要因素，城市居民密集区域COD相较于其它阶段依旧偏高。保定市政府对河流的治理力度需要继续加大，并且要加强对周围城市居民对河流保护的思想培养和教育。同时，此次试验数据和试验结果也为保定市对护城河河流黑臭水体的治理提供参考。

党的十八大以来，国家对雄安新区建设［7］与环境的治理格外看重。白洋淀湿地是雄安新区重点建设项目，白洋淀湿地生态建设亦为关注焦点，保定市往雄安新区白洋淀输水工程的水质监管也愈加严格，输水工程的中间护城河河段水质的极大的改善也体现了保定市对白洋淀的重视程度，但是，护城河的水质仍然需要继续改善。

4 结 语

护城河河流水质虽近年来不断地改善，但是仍然有些不足之处，故拟提出以下建议和改善对策：

1.加强水污染防治，持续开展“清河、洁水”行动，加大护城河周边黑臭水体治理。加强排查入河湖污染源，严格治理工业污水、生活废水，改善水环境质量。

2.加强绿色工程［8］进度，多种植绿色植被，改善城市街道环境，进而改善河水污染程度。

3.加强水环境治理，建立健全水环境风险评估排查、预警预报与相应机制。结合城市总体规划推进美丽城市建设［9］。

4.提高河流周围城市居民对河流水质保护的思想意识，认识水体污染对人民生活的危害，倡导大家一起监督和保护河流环境。