保定市一亩泉河河流中COD的变化及污染源分析

班西雨 杜忠文 王世杰 王建伟 田祖光

摘要：针对保定市城区水系管理委员会2017年3月公布的黑臭水体河流中的一亩泉河7.23km的黑臭水体段为参考进行了勘查、取样与COD实验工作，从2019年4月12日到2019年5月29日进行了为期一个半月的时间。研究结果表明：保定市一亩泉河河流不同位置COD大小不同、污染原因不同。通过周围景现的变化、对采样点附近居民进行的走访和COD浓度的测定，对一亩泉河的水质状况和污染源进行了全面系统地分析。并为此提出了切实可行、经济有效、便于管理的控制方案。

关键词：保定市一亩泉河;化学需氧量;污染分析

中图分类号：X522 文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2020）04-0027-03

1 引言

一亩泉河位于保定市区西侧，西北至东南走向。起于七一路3号桥，自胜利桥处与护城河交汇，最终流人府河。一亩泉河千百年来，甘甜的水源源不断地从地下喷涌而出，经过府河一直流人白洋淀，它曾是保定市饮用水水源地。然而，近几十年保定工业发展，对河水进行过渡开采，地表水流量越来越少，污然也越来越严重。

自2017年起，一亩泉河已在治理过程中。河体的黑臭现象得到了明显的改善，部分河段甚至已经清澈见底。但仍然有一些河段治理效果有待提高。于是组建调查小组，深入实地进行了调查。研究工作以测定河段水质为主，以保定市水系办公布的黑臭段为主并适当扩大范围，进行了约8km的瞬时水样采集、实地调查与COD实验工作。

2 研究方法

2.1 采样方法

2.1.1 采样范围与具体位置

为更好地掌握水质情况。以保定市水系办公布的7.23km的黑臭段水体为基准在上下游均扩大范围进行采样工作，总长约为8km。

如图1所示，黑色圆点代表采样点，采样点所在河段为保定市水系办2017年公布的一亩泉河黑臭水体段。采样起点在七一西路3号桥西400m，终点在动物园西北150m附近共计11个采样点。水流走向为1～11，自西向东。因个别河段的异常峰值和天气变化导致的COD值不准确，对点3、点5、点8三个点进行了加样。采样工作于2019年4月12日至2019年5月29日约为一个半月，其中采样点：1点与4点、2点与3点、3点加样与5点、6点与7点、8点与9点、10点与11点、5点加样与8点加样，分别为同一天所取样。故7个取样点日，所采水样均于12h内完成实验，故不经酸化保存。所有采样点对应的位置见表1。

2.1.2 加样工作

于取样点3的首次采样工作伴有阵雨，为确保数据的准确性，对点5做了加样。对比总体，取样点6和8为COD浓度高值和底值的突变点，为确保数据的准确性，对其进行了加样测试。

2.2 测试方法

化学需氧量（COD）的测定采用重铬酸盐法，即国标法（GB11914-89）[1]。

3 结果与讨论

3.1 环境调查

通过对一亩泉河的全河段调查，根据环境特点将河段分为5段，在此分别概述如下。

（1）第一段为七一西路三号桥西400m到七一西路三号桥处，即点1至点2河段。由于处河流上游，因具有流速快、河道窄、无明显排污口的特点，水体相对河段其他部位显清澈且无异味，水质较好。

（2）第二段为阳光水岸附近到大唐浴都附近，即点3至点4河段，地处居民区附近和浴池附近。生活污水和浴池污水有所排放，河道两岸有明显的排污口，水体略浑浊。

（3）第三段为乐凯南大街乐凯园附近到百花园广场附近，即点5到点7河段。附近有一个胶片厂、一个幼儿园、一个公厕，且有居民区，有明显的污水排放口。水位较低，河流流速差，不利于污染物扩散，底泥积累较多。所以此河段污染较严重，造成环境压力较大。

（4）第四段为朝阳南大街到动物园西北150m处，即8点到11点河段。河流两岸分布着居民区，河道两岸生活垃圾堆放比较严重，且生活污水排放问题压力较大。两岸植被茂盛且南岸边有居民种植的菜地（图2），据估计约20m²。据调查走访，居民曾给农作物喷洒过农药，这会导致药物残留部分进入河流，致使河流污染。但较第三段比相对清澈。

3.2 数据分析与讨论

3.2.1 实验结果

各点浓度如表2e因3號点的样品是下雨之后所取，为确保其数据准确性，对其进行了加样，对比后证明下雨后所取样品COD值为不准确值，比正常值高。发现雨水有酸性物质偏脏，且采样时在排污口附近，所以分析总体样品时应以3号加样点的值为准。

3.2.2 分析与讨论

将3.1所述环境概况与水体COD浓度随点位（随水流方向）变化形式结合讨论（图3）。

（1）如图3所示，COD数值有两个突变点，点5突高、点8突低。点5、6、7持续较高，说明一亩泉河在此段污染最严重。点1、2为源头水质较清，点3、4处COD浓度稍大，点8、9、10、11的浓度平均较点3、4小，水质较清澈。

（2）河流源头水源充足、流速较快、无污水排放出，水体较清澈，可能为图中COD值低的原因。

（3）河流中上游COD浓度逐渐增大，可能是因为附近是居民区，河水的左岸有一个浴池，有生活污水排放和生活垃圾的堆积。但相对2017年保定市水系办监测的一亩泉河水体透明度差、水质差，已经好了很多，说明治理起到了效果，但还需继续加强，综合治理。

（4）河流中游COD浓度突变到70mg/L以上，可能是因为水位较低，河流流速较慢，不利于污染物扩散，河流淤泥沉积河底较多。其次河流两岸为居民生活区，人口特别密集，经过走访居民，他们表示生活区的废水全部排放到此河，且有很多排污口的存在。经过实际考证，的确发现有污水口的存在（图4），这就必然导致生活污水的排放造成河流被污染。虽然进行治理，但都是通过上游新放的水将原先污水冲掉来治理。这一点也是从当地居民那里所知，这将极大影响治理效果，且不是长久之计，也不符合生态文明建设的要求，需要政府切实加大在排污口的方面的治理。

（5）河流下游COD浓度突降低到平均40mg/L以下可能是因为河流的主要污染源为水体富营养化，有大量水华。通过在河面喷洒生物制剂，作用于水中过剩的营养有机物污染，降低泥地，净化水质，相对于其他污染源易得到改善。但较源头水质还有一些差距。

4 结论

（1）一亩泉河整体COD变化范围为30.22～80.76mg/L，共有6个点水体超Ⅴ类水质标准。平均COD为浓度49.15mg/L，平均总体也超Ⅴ类水质标准，全程总长8km。其中包括6.1km的生活污水排放段，1.6km的富营养化污染段，两者之间有重合处。

（2）通过观察周围景观对水质的影响，COD值高峰出现的原因，得到一亩泉河水质污染的主要原因为生活污水的排放，有少部分工业污水排放和水体富营养化。

（3）和2017年相比，一亩泉河整体上看有所改善，与国家出台的一系列政策及大力治理有关。但河体某些位置，还需要加强治理，在技术上革新的同时，也应大力的宣传，加强人们保护环境的意识。

5 结语

随着城镇和乡村的发展，河水的污染问题越来越严重。一亩泉河是保定市一条典型的易污染、难治理的河流。加上其对雄安新区的影响，足以见得研究其规划与治理方法有着十分重要的意义[3]。通过上述的数据分析和实地调查，今后对一亩泉河的治理的重点工作应该放在生活污水排放的治理。减少污染源对河流的污染是最根本的途径。并且水生植物对河水中的COD有较好的净化效果，不仅自身对河水有较好的净化效果，还可以为微生物和其他水生植物提供生长条件，从而达到对水体多方位净化的效果。最后，可以利用水生昆虫对水质进行观测分析。例如，水黾的数量、活跃度等[4]。此外，应该进一步加大河水污染的治理力度，比如重新利用人工增氧技术、加大底泥清除频率或采取底泥氧化措施。全面打造水面（纳污生态岛）+水体（人工水下森林）+底质（生态清淤），三位一体的水环境自净体系[5]。长此以往，一亩泉河的污染治理情况一定会有更显著的改善。也为中国面临同种污染问题的相似河流提供参考。

参考文献：

[1]中国环境监测总站.GB11914-1989水质化学需氧量的测定重铬酸盐法HJ828-2017[S].北京：中国环境出版社，2017.

[2]李秀芳，王龙，聂煜东，等.水生植物组合净化受污染河道研究[J].中国农村水利水电，2018（10）：8-12，18.

[3]李東浩，刘竿，王镭，等.保定市黄花沟河流环境及其水质COD变化研究[J].环境科学与管理，2018，43（2）：131-134.

[4]徐希莲.水生昆虫与水质的生物监测[D]，北京：中国农业大学，2001.

[5]河北新闻网.保定计划2019年治理好城区7条黑臭河流[EB/OL].（2017-03-16）[2018-12-2].http：//hebei.hebnews.cn/2017-03/16/content_6372491.htm.

收稿日期：2019-12-31

基金项目：保定市科学技术研究与发展指导计划（编号：1911ZN008）

作者简介：班西雨（1998-），女，保定理工学院地球科学与资源学院学生。

通讯作者：杜忠文（1981-），男，讲师，研究方向为化学相关教学研究。