淺談北運(yùn)河水質(zhì)污染

1聯(lián)合行1.1北運(yùn)河流域概況北運(yùn)河起源于北京市昌平縣燕山東麓，屬海上水線上游。流經(jīng)北京市通州、河北省香河縣和天津市武清縣，匯入天津市紅旗橋。通州區(qū)北關(guān)閘以上稱溫榆河,北關(guān)閘以下始稱北運(yùn)河,沿途納通惠河、涼水河、鳳港減河等平原河道,于屈家店與永定河交匯,最終匯入海河。北運(yùn)河干流長143km,流域面積6166km2,其中山區(qū)面積952km2、占16%,平原面積5214km2、占84%。北運(yùn)河流域多年平均降雨量643mm,降雨主要集中在6—9月,約占全年的84%;多年(1956—2000年)平均徑流量為4.81億m3,其中山區(qū)年均徑流量為1.29億m3、平原為3.52億m3。北運(yùn)河作為北京市的主要排洪通道,每年大約承受了北京市區(qū)的90%的排洪量。1.2廢污水排放量情況近年來,由于經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,北京市區(qū)及周邊縣城的工業(yè)廢水和生活污水的排放量大量增加。據(jù)2000年統(tǒng)計(jì),北京市城區(qū)廢污水排放量為8億m3,其中工業(yè)廢水2.84億m3、生活污水5.12億m3。集中處理加回用共占42%,其余水量隨未經(jīng)處理的一并排入下游河道。這些污水除一部分排入北京排污河外,大部分通過排污溝或直接排入北運(yùn)河。大量廢污水未達(dá)標(biāo)或直接排放給北運(yùn)河水質(zhì)造成了很大的污染和危害,嚴(yán)重制約了北運(yùn)河流域水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和改善。2北航道水環(huán)境研究2.1天津市第一期20m模式在溫榆河及北運(yùn)河段共設(shè)置了7個采樣斷面。自上游到下游依次為:壩河的高爾夫球場上游100m處;香河縣曹莊橡膠壩(簡稱曹壩)的上、下游各60m處;香河縣鳳港減河段;天津市武清區(qū)筐兒港樞紐;武清城區(qū)段;武清區(qū)黃莊橡膠壩下游50m處。采樣布點(diǎn)如圖1所示。2.2水質(zhì)指標(biāo)分析2007年8月14—15日,自北運(yùn)河上游向下游沿途進(jìn)行水質(zhì)采樣分析,分析項(xiàng)目主要有水溫、pH值、氨氮、總氮、總磷、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、六價(jià)鉻8項(xiàng)指標(biāo)。監(jiān)測方法采用國家環(huán)保局1989年編制的《水和廢水監(jiān)測方法》。2.3上下游水文特征北運(yùn)河從感官上看來,水體渾濁,透明度低,水面漂浮有大量的浮萍和綠藻,富營養(yǎng)化嚴(yán)重,水體散發(fā)著腥臭味和刺鼻的氨味。除周邊工業(yè)、企業(yè)廢水點(diǎn)源排放外,河段內(nèi)還有許多小型排污溝渠直接匯入。河堤兩岸的綠化率接近100%,但綠化植被主要以周邊地區(qū)農(nóng)民種植的玉米或大豆等莊稼為主。北運(yùn)河各指標(biāo)具體監(jiān)測結(jié)果見表1。水溫:北運(yùn)河上下游水溫變化不大,基本都在19~20℃。pH值:大約在6.5~6.8,水質(zhì)呈弱酸性至中性。氨氮:北運(yùn)河氨氮污染嚴(yán)重,在4.97~22.40mg/L。其中,鳳港減河超標(biāo)最為嚴(yán)重,超過V類水標(biāo)準(zhǔn)10倍以上;鳳港減河是北京市的一條排污河,主要污水來源于生活,在香河縣匯入北運(yùn)河。位于北京的壩河次之。武清區(qū)超標(biāo)相對較輕?？偟?總氮的污染也很嚴(yán)重,在5.69~23.04mg/L。同樣,鳳港減河最嚴(yán)重,曹莊橡膠壩次之,武清區(qū)最小,都超過國家地表水V類水標(biāo)準(zhǔn)?？偭?在0.558~1.687mg/L,超過V類水標(biāo)準(zhǔn)0.5~3倍左右。其中,壩河斷面污染最低,鳳港減河和武清城區(qū)都較高,考慮可能是生活洗滌水的排放所致。高錳酸鹽指數(shù):在6.5~7.7mg/L,均超過Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),但都未超過Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn),并且各個斷面的監(jiān)測數(shù)據(jù)比較平穩(wěn)。揮發(fā)酚:僅有壩河斷面取得水樣可監(jiān)測出結(jié)果,但也遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于Ⅰ類水的標(biāo)準(zhǔn),其他各斷面基本沒發(fā)現(xiàn)揮發(fā)酚污染。六價(jià)鉻:測定結(jié)果顯示除鳳港減河超過國家地表水Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)外,其余均達(dá)到Ⅱ類水標(biāo)準(zhǔn),說明北運(yùn)河段六價(jià)鉻污染較輕。3北運(yùn)河水質(zhì)評價(jià)結(jié)果由于實(shí)驗(yàn)條件的限制,本次僅對北運(yùn)河近岸水域調(diào)查的8項(xiàng)污染指標(biāo)作了分析,并以這8項(xiàng)參數(shù)作為水環(huán)境質(zhì)量評價(jià)因子,以《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838—2002)的V類水為評價(jià)標(biāo)準(zhǔn),采用綜合污染指數(shù)法進(jìn)行北運(yùn)河的水環(huán)境評價(jià)和分析,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:式中:Pj為j號斷面水污染綜合指數(shù);Pij為j號斷面i項(xiàng)污染物的污染指數(shù);Cij為j號斷面i項(xiàng)污染物的調(diào)查值;Ci0為i項(xiàng)污染物的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)值;m為項(xiàng)目數(shù)。為比較不同斷面的污染程度,找出污染比較嚴(yán)重的斷面,引入污染負(fù)荷比用Kj來表示,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為:北運(yùn)河水質(zhì)評價(jià)調(diào)查結(jié)果見表2。本次評價(jià)結(jié)果顯示,氨氮、總氮和總磷的Pj值都很大,普遍大于2,而高錳酸鹽指數(shù)、六價(jià)鉻的P值都小于0.5,揮發(fā)酚的Pj值接近于0。說明氮、磷污染最嚴(yán)重,高錳酸鹽指數(shù)、六價(jià)鉻次之,基本沒發(fā)現(xiàn)揮發(fā)酚污染。比較Pj值和Kj值,鳳港減河的污染負(fù)荷比Kj最大,達(dá)27.53%,支流Kj值大于干流,故支流污染比干流嚴(yán)重。因此,可認(rèn)為北運(yùn)河的污染物主要來自生活污水的排放,工業(yè)廢水對北運(yùn)河造成的污染較小。現(xiàn)場察勘時也發(fā)現(xiàn)許多來自居民區(qū)和村鎮(zhèn)的小型排污溝里的生活污水直接通入北運(yùn)河,證明了這種推斷。4北運(yùn)河污染治理對策北運(yùn)河水環(huán)境調(diào)查表明,氮、磷污染非常嚴(yán)重,高錳酸鹽指數(shù)超過國家地表水Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn),揮發(fā)酚和Cd+污染很低。經(jīng)綜合評價(jià),北運(yùn)河水質(zhì)仍長期處于劣V類水平,并且支流污染要強(qiáng)于干流。北運(yùn)河污染源有工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水、畜禽糞便和農(nóng)田化肥流失等,尤其是流域內(nèi)許多小型排污溝對北運(yùn)河污染貢獻(xiàn)較大。上述因素,嚴(yán)重破壞了水環(huán)境和流域的生態(tài)環(huán)境,同時制約了社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及人們生活質(zhì)量的提高,另外也給下游海河的水質(zhì)帶來很大的危害。因此,解決北運(yùn)河的污染問題,盡快改善北運(yùn)河的水環(huán)境,迫在眉睫。為保護(hù)北運(yùn)河的水環(huán)境,提出以下建議:(1)加強(qiáng)北運(yùn)河的日常管理和監(jiān)測,控制點(diǎn)源污染。提倡企業(yè)采用先進(jìn)生產(chǎn)工藝,將源頭削減與末端治理結(jié)合起來,嚴(yán)格控制污染物達(dá)標(biāo)排放。(2)整治周邊小型排污溝渠的生活污水的濫排,建議由溝渠改造成氧化