保定市護城河河流及水質COD變化研究

倪璋懿，鄭志卿，杜忠文

(中國地質大學長城學院 地球科學與資源學院，河北 保定 071000)

1 引言

保定護城河是一畝泉河的一條分支，主流向北經恒祥南大街，再向東風中路經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，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上述說，和實際的觀察發現護城河的水變黃變綠了，并且有時有異味，于是組建調查小組，深入實地進行了調查。研究工作以測定河段水質為主，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 研究方法

2.1 采樣方法

2.1.1 采集范圍與具體位置

為更好地掌握水質情況，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內完成實驗，故不經酸化保存。所有采樣點見表1與圖1。

2.1.2 采樣分析

通過小組的調查研究得出結論：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。

2.2 測試方法

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,經重鉻酸鉀氧化處理時,水樣中的溶解性物質和懸浮物所消耗的重鉻酸鹽相對應的氧的質量濃度。

圖1 保定市護城河采樣點

采樣點位置描述位置描述 1河北農業大學北院小區公園街50號保定市游泳館室外游泳場 2 西關大街100 m星海琴行 3建華北橋保定市藝術館西側 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

3 結果與討論

3.1 環境調查

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院全長約6.235 km的調查，現將其大致分為三段。

(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。周圍有居民區陸續沿河道兩邊而建，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，河岸南側是公園，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。河岸南側是居民住宅區 ，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，可見東關片區棚戶改造項目，有施工隊正在建設建筑。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

3.2 數據分析與討論

(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系。另外通過發現的藍色裝置與查閱資料，得知河北農業大學在參與治理護城河河段提出富營養化防治及水體自凈機制的實用技術。

(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濱河公園與東風公園有關。

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。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的排污口的原因導致。較之采樣點4稍稍下降，與其流經的兩個公園有關。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衛工人的定期清理(圖4)。

圖4 采樣點4 正在排污水的排污口

4 結論

(1)護城河整體COD濃度在40.10～93.51 mg/L范圍內變化，平均COD濃度為61.61 mg/L，總體水質標準超過V類。黑臭水體段的平均COD濃度為76.75 mg/L，COD值隨河流方向出現較大批次升高現象，其中有8個取樣點COD濃度超出V類水質標準。平均COD濃度為52.52 mg/L。

(2)從COD數值、數值變化折線圖、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系。導致水體富營養化。

(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，加之各相關部門對市民進行環境保護宣傳教育，加強管理和監督，將會對水體的治理工作有重大突破。

(4)根據大量走訪調查當地居民，得知保定市護城河在20世紀60年代之前水質良好。之后水質品質直線下降，夏天路過河邊能聞到類似下水道的臭味。最近幾年水質逐漸改善，與國家出臺的一系列政策及大力治理有關。

5 結語

河流污染、河道淤泥堵塞、重金屬超標、水體富營養化等現象已然成為全國各個城鎮鄉村的通病和頑疾。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。通過上述的數據分析和實地調查，今后對護城河治理的重點工作一方面應當放在對市區河段兩側排污口，居民生活排污溝進行有效控制，打造水面(納污生態島)+水體(人工水下森林)+底質(生態清淤)，三位一體的水環境自凈體系。利用水生昆蟲對水質的觀測分析。例如，水黽的數量、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境。