倪璋懿,鄭志卿,杜忠文
(中國地質(zhì)大學長城學院 地球科學與資源學院,河北 保定 071000)
保定護城河是一畝泉河的一條分支,主流向北經(jīng)恒祥南大街,再向東風中路經(jīng)濱河公園與東風公園,穿過裕華東路與天威東路匯入清水河。自2017年起,護城河已在治理過程中,但仍存在污染河段,其中上中下游為居民區(qū),城市居民較為集中,河道排污及垃圾堆積治理尤為重要。通過附近的居民的網(wǎng)上述說,和實際的觀察發(fā)現(xiàn)護城河的水變黃變綠了,并且有時有異味,于是組建調(diào)查小組,深入實地進行了調(diào)查。研究工作以測定河段水質(zhì)為主,進行了約6.235 km的水樣采集、實地勘測、居民訪問和COD的測定實驗工作。
2.1.1 采集范圍與具體位置
為更好地掌握水質(zhì)情況,以水系辦公布的6.235 km的黑臭段水體段為基準進行采樣工作,總長約為6.235 km[4]。共計 8個采樣點,水流走向為自西往東。采樣工作于2018年10月24日至11月29日為期約1個月,其中采樣點:1點至8點。各采樣點為同一天所取樣,每個采樣點分別取樣一次。共4個取樣日,所采水樣均于12 h內(nèi)完成實驗,故不經(jīng)酸化保存。所有采樣點見表1與圖1。
2.1.2 采樣分析
通過小組的調(diào)查研究得出結(jié)論:護城河不同位景水中COD大小不同,變化范圍為34.27~89.72 mg/L,無滿足Ⅳ類標準限值COD≤30 mg/L,87.5%COD屬于V類、劣V類,護城河水污染較嚴重。排污口附近水中COD大,COD值嚴重超標。
化學需氧量(COD)的測定采用重鉻酸鹽法,即國標法(GB 11914-89)。在一定條件下,經(jīng)重鉻酸鉀氧化處理時,水樣中的溶解性物質(zhì)和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽相對應(yīng)的氧的質(zhì)量濃度。
圖1 保定市護城河采樣點
采樣點位置描述位置描述 1河北農(nóng)業(yè)大學北院小區(qū)公園街50號保定市游泳館室外游泳場 2 西關(guān)大街100 m星海琴行 3建華北橋保定市藝術(shù)館西側(cè) 4花椒街與雙彩街交匯處齋舍中的湯姆小屋 5永華北大街100 m北河沿市場管理所 6濱河公園東誠信鮮肉店 7東風公園西北口驛家365連鎖酒店東50 m 8裕華東路東100 m保定市第四中學
通過對保定市護城河自一畝泉河與白草溝交匯處至保定市中醫(yī)院全長約6.235 km的調(diào)查,現(xiàn)將其大致分為三段。
(1)保定市第二中學至花椒街與雙彩街交匯處處于護城河的上游,即點1,2,3,4。河水流速平緩,河道寬度適中,河道兩岸有植被,但分布不均勻。公園街和齋舍兩處植被較為茂盛,但樹齡不大。河水中水草豐富,可見樹葉、塑料泡沫、雜草等漂浮,能看見水黽、巴掌大的小魚。周圍有居民區(qū)陸續(xù)沿河道兩邊而建,有人在河岸旁垂釣,可見明顯排污口6處,均在采樣點1至2之間。在排污口處均未見污水、雨水等排出。河水無異味,顏色為淡墨綠色。采樣點4處水體顏色相對更深,可見生活垃圾直接排入河中,河道一側(cè)巖石顏色差異明顯。
(2)康誠大廈到東風公園,即點5,6。這段處于護城河的中游,流經(jīng)濱河公園,河水流速極為緩慢,河道較寬,公園兩岸植被繁茂,樹齡較大,且分布均勻。河水中可見樹葉漂浮,水草茂密生長于河內(nèi),河岸南側(cè)是公園,是居民休閑娛樂的場所,可見有大爺遛鳥,打麻將,下象棋,可見市民跳廣場舞。河岸南側(cè)是居民住宅區(qū) ,護城河公園附近有3座橋,距橋底下不遠處有排污管道,均無污水排放。河中可見藍色的凈水裝置。共有兩個,相隔近50 m。
(3)東風公園到保定市中醫(yī)院,即點7,8。這段屬于采樣的下游段,河道較窄,流過東風公園的河水流速較快,河面有樹葉漂浮,河水清澈見底,河底可見垃圾,可見東關(guān)片區(qū)棚戶改造項目,有施工隊正在建設(shè)建筑。周圍基本以居民樓為主。河中可見一個藍色凈水裝置。
測得的各點COD濃度及折線見表2和圖2。
表2 各點COD濃度
圖2 護城河各點COD濃度折線
(1)從上游保定市第二中學到恒祥南大街,河道兩岸豐富,但不均勻。其公園街兩旁有少量樹木,河底多為黑藻,長約0.5 m,水體較為清澈,可見小魚游動。采樣點1,2,3處COD濃度降低的主要原因與保定市出臺的一河一策整治方案、河道兩側(cè)垃圾清除、水面清撈、市政排水口被用作排污口的整治有很大關(guān)系。另外通過發(fā)現(xiàn)的藍色裝置與查閱資料,得知河北農(nóng)業(yè)大學在參與治理護城河河段提出富營養(yǎng)化防治及水體自凈機制的實用技術(shù)。
(2)恒祥南大街河段的大型污染源已被治理,較為嚴重的污染點有3-4處,均為小中型排污口,主要為生活排污。這可能是采樣點1-4的 COD濃度均高于30 mg/L的原因(圖3)。
(3) 采樣點8的COD濃度有明顯下降。分析其原因可能與取樣點5,6,7處的污染源排較少,河流流速較快且流經(jīng)濱河公園與東風公園有關(guān)。
圖3 采樣點3 河中水草
(4) 采樣點4的COD值異常增高,可能與排污口的污水有關(guān)。取水樣時,恰好排污口的污水正在排放。當時的污染情況可能較之嚴重。而采樣點5,6,7,8相對之前較高,可能就是采樣點4的排污口的原因?qū)е隆]^之采樣點4稍稍下降,與其流經(jīng)的兩個公園有關(guān)。公園有大量植被及水草。具有凈化水體的功能。河邊植被覆蓋茂盛且樹齡較大,河段水草較多,污染物沉積,加之河流有自凈功能與環(huán)衛(wèi)工人的定期清理(圖4)。
圖4 采樣點4 正在排污水的排污口
(1)護城河整體COD濃度在40.10~93.51 mg/L范圍內(nèi)變化,平均COD濃度為61.61 mg/L,總體水質(zhì)標準超過V類。黑臭水體段的平均COD濃度為76.75 mg/L,COD值隨河流方向出現(xiàn)較大批次升高現(xiàn)象,其中有8個取樣點COD濃度超出V類水質(zhì)標準。平均COD濃度為52.52 mg/L。
(2)從COD數(shù)值、數(shù)值變化折線圖、周圍景觀分析,護城河主要污染原因與沿岸居民生活排污有很大關(guān)系。導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。
(3)采樣點3的COD值下降明顯,說明河道公園等地水草等植物的種植對水體凈化有明顯效果。長此以往,加之各相關(guān)部門對市民進行環(huán)境保護宣傳教育,加強管理和監(jiān)督,將會對水體的治理工作有重大突破。
(4)根據(jù)大量走訪調(diào)查當?shù)鼐用?,得知保定市護城河在20世紀60年代之前水質(zhì)良好。之后水質(zhì)品質(zhì)直線下降,夏天路過河邊能聞到類似下水道的臭味。最近幾年水質(zhì)逐漸改善,與國家出臺的一系列政策及大力治理有關(guān)。
河流污染、河道淤泥堵塞、重金屬超標、水體富營養(yǎng)化等現(xiàn)象已然成為全國各個城鎮(zhèn)鄉(xiāng)村的通病和頑疾。護城河是一條典型的易污染、難治理的河流,加之其對雄安新區(qū)的影響及最終與保定市黃花溝匯入清水河一直流入白洋淀水域,足以證明對其研究和治理的重要性。通過上述的數(shù)據(jù)分析和實地調(diào)查,今后對護城河治理的重點工作一方面應(yīng)當放在對市區(qū)河段兩側(cè)排污口,居民生活排污溝進行有效控制,打造水面(納污生態(tài)島)+水體(人工水下森林)+底質(zhì)(生態(tài)清淤),三位一體的水環(huán)境自凈體系。利用水生昆蟲對水質(zhì)的觀測分析。例如,水黽的數(shù)量、活躍度等[5]。長此以往,護城河的污染治理情況一定會有顯著的改善,也為周圍居民提供了舒心健康的生活環(huán)境。