张家口市洋河水质现状及污染源分析

□李慧敏

洋河是首都水源涵养工程区“伞”型水源涵养格局的第一道生态屏障，主要生态功能是涵养水源、保持水土和生态休闲。根据对张家口市洋河国考断面水质监测数据分析，洋河总体水质效果较好，但存在个别时段和个别水质参数超标现象，为提升生态系统质量和稳定性，维护区域生态安全，对张家口市洋河水质进行评价分析，为后续河道生态环境治理指明方向。

1.洋河概况

张家口市洋河流经河北省张家口市怀安县、万全区、宣化区、下花园区及怀来县，至怀来县朱官屯村与桑干河汇合为永定河后入官厅水库，洋河干流全长101km，洋河上游呈典型扇形分布，上源有东洋河、西洋河和南洋河，沿途承纳洪塘河、城西河、石里河、清水河、东沙河、古树营河、柳川河、水泉河、里口泉河等多条较大支流。张家口市洋河从张家口市南部流过，主要经过张家口市农村段，沿线以农田为主。

2.洋河水质现状

根据河北省地表水考核断面目标要求，张家口市洋河考核目标为地表水Ⅲ类标准，由于洋河缺乏河道监测断面，因此利用张家口市左卫桥和响水铺国考断面在线监测数据分析张家口市洋河段的水质现状，监测数据为2019年3月—2021 年12月逐月水质，主要分析指标为pH 值、化学需氧量（COD）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）及五日生化需氧量(BOD5)。

2.1 水质总体情况

经分析，研究河段左卫桥断面的pH、COD、TP、NH3-N 及BOD5的月均值分别符合地表水Ⅲ类、Ⅱ类和Ⅰ类水质的限量要求，响水铺断面5 个参数的月均值符合地表水Ⅰ类和Ⅱ类水质的限量要求，各参数统计数据见表1。

表1 研究河段主要水质项目统计表 单位：mg/l

对每个水质参数的监测结果进行评价，分析其水质类别构成。COD 和TP 以Ⅱ类和Ⅲ类水质为主，个别月份存在Ⅳ类或Ⅴ类水质；NH3-N 以Ⅰ类和Ⅱ类水质为主，个别月份存在Ⅲ类或Ⅳ类水质；BOD5以Ⅱ类水质为主，个别月份存在Ⅲ类水质；水质类别构成见表2。

表2 研究河段各水质项目的水质类别构成

从上下游2 个监测断面的监测数据可知，洋河总体水质较好，基本可达到地表水Ⅲ类水标准，仅个别月份COD、TP 和NH3-N 偏高，水质为地表水Ⅳ、Ⅴ类标准。左卫桥和响水铺监测断面不同参数的水质平均值、最大值及最小值相似，且水质类别构成比例相当，总体看，该河道的水质空间差异性不显著。

2.2 水质的季节性差异

河流径流量受降水量影响，同时降雨径流也决定着地表污染物，特别是面源污染物的迁移入河过程。不同季节径流量、河道流速大小的不同，对污染物的携带能力和对河道水质的影响也不同。左卫桥和响水铺断面水质类别构成相似，而左卫桥断面水质略差，因此针对左卫桥断面不同水质参数进行季节差异性分析。

2.2.1 化学需氧量（COD）

通过对2019 年—2021 年COD 走势折线图分析，COD 在2019 年6月超出地表Ⅲ类水标准，汛期污染指数普遍较高，2019 年10月与标准值相等，见图1。原因为夏季降雨量较大，初期雨水会携带大气中的污染物和冲刷地面的各种面源污染物进入地表水体，并在河道内沉积，影响河道水质。

图1 左卫桥断面2019 年—2021 年化学需氧量（COD）走势图

2.2.2 总磷（TP）

通 过2019 年—2021 年TP 走 势 折线图分析，TP 波动较大，2019 年3月和10月数值较高，超出地表Ⅲ类水标准，TP 数值变化趋势为汛期逐渐增大，见图2。主要是由于雨季周边农业用地含磷类营养物的汇水进入水体，且雨季水体流速较大，对河道底泥扰动后，会夹杂着部分河道底泥进入下游，影响河道下游水质情况。

图2 左卫桥断面2019 年—2021 年总磷（TP）走势图

2.2.3 氨氮（NH3-N）

通 过2019 年—2020 年NH3-N 走 势折 线 图 分 析，2019 年12月、2020 年1月、2021 年1月 数值 较高，2019 年12月和2021 年1月接近地表Ⅲ类水标准，2020 年1月超出地表Ⅲ类水标准，见图3。氨氮在每年的1—2月和10—12月数值较高，其原因为冬季上游积雪融化夹杂着上游区域的农田汇水、部分生活污水及生活垃圾排入洋河，对洋河水质产生影响。此外，5月份NH3-N 上升原因为：一部分是因春季温度升高，底泥污染物释放增加，河道内部水体存在富营养化现象；另一部分是夏季雨量大，雨水夹杂着上游生活污水排入洋河造成NH3-N 上升。

图3 左卫桥断面2019 年—2021 年氨氮（NH3-N）走势图

2.2.4 五日生化需氧量（BOD5）

通 过 对 图4 2019 年—2021 年BOD5走 势 折 线 图 分 析，3 年 内BOD5指标符合地表水Ⅲ类水标准要求，但年内BOD5数值波动较大，在1—2月及汛期数值偏高，分析原因与积雪融化和夏季降雨初期雨水污染有很大关系。

图4 左卫桥断面2019 年—2021 年五日生化需氧量（BOD5）走势图

3.水质现状原因浅析

该工程河道污染来源主要有以下几个方面：河道底泥内源污染、河道外源污染、水体流动性差、河道生态系统脆弱，河道自净能力差，污染物的不断积累造成洋河部分河段水体水质变差。

3.1 河道底泥内源污染

内源污染主要是指河道内多年沉积的淤泥对水体造成的持续污染。随着多年污染物的排放和径流冲刷，大量污染物沉积在河道底部，并逐渐腐烂同时向水体中扩散污染物，形成持续的内源污染。

内源污染的危害包括：向河水中不断扩散污染物质，降低河水中的溶解氧，形成厌氧环境，导致硫化氢、硫醇、氨等有害物质含量上升，使沉水植物和鱼类等水生动物锐减，挺水植物、浮叶植物逐步减少，水草较多，滋生蚊蝇影响景观，并导致天然河流应有的自净能力随之消失殆尽。同时还抬高了河床，削弱了河道行洪能力。

洋河由于两侧支流有污染物，造成河道污染物长期积累，河道内淤积了大量有机物和淤泥等固态污染物，部分河段近乎淤平河道主槽，形成内源污染。

3.2 河道外源污染

3.2.1 雨水径流污染

雨水径流污染主要指初期雨水污染，降雨初期雨水对大气进行冲刷，这使雨水溶解了空气中大量的酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体，使得前期雨水中含有有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。初期雨水会携带固体污染物进入地表水体，并在河道内沉积，持续对水体造成污染。洋河两岸村庄、农田较多，由于目前村庄生活污水集中处理程度较低，初期雨水将携带村庄的生活污水，及农田的农药化肥等污染物入河，造成河道有机物、氮、磷含量升高。经全国多座城市研究证实，前30min 初期雨水所携带的污染物占全部雨水径流所携带污染物的绝大部分，因此初期雨水径流也是洋河污染的一个重要来源。

3.2.2 水体流动性差

由于洋河上游来水量较少，使河道水体流动性较差，加之张家口市地域光照充足，导致水体藻类滋生，进而引发水体富营养化现象，破坏水体生态环境。

3.2.3 河道生态系统脆弱

洋河工程建设时主要考虑工程防洪安全，河道底部与两岸以混凝土或浆砌石等硬化工程为主，水中难以生长具有净水功能的植物、微生物、鱼和其它水生生物，河水失去自净能力，水质越来越差。

4.结论与分析

此研究表明，张家口市洋河段水质总体较好，基本可达到地表水Ⅲ类水标准，仅个别月份COD、TP 和NH3-N 偏高，水质为地表水Ⅳ、Ⅴ类标准。空间差异性较小，有一定季节差异性。主要污染原因是河道底泥内源污染、河道外源污染、水体流动性差、河道生态系统脆弱，污染物的不断积累造成了洋河部分河段水体水质变差。后期河道治理和管理工作应结合河道污染特征制定针对性的措施，建议对河道底泥进行清理，加强外部汇水入河的水质提升，对现有河道进行生态化改造等。□