北京市東沙河黑臭水體水質(zhì)沿程特性分析

宋晨 閆杰

摘要：本文以黑臭現(xiàn)象明顯的北京市東沙河為對(duì)象，探討黑臭水體沿程水質(zhì)特性。研究結(jié)果表明，東沙河黑臭現(xiàn)象明顯，水質(zhì)沿程差異較大，總磷（Total phosphorus，TP）、氨氮（NH3-N）與化學(xué)需氧量（Chemical oxygen demand，COD）的平均值分別為1.3 mg/L、3.6 mg/L和47 mg/L，且綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI（TP）>70，屬劣Ⅴ類水質(zhì)并呈重度富營(yíng)養(yǎng)化。

關(guān)鍵詞：黑臭;東沙河;水質(zhì)特性

1 引言

東沙河為北京市的重要河流，其沿程分布有公園、農(nóng)田、村莊、養(yǎng)殖場(chǎng)、農(nóng)家樂(lè)、休閑會(huì)所等，曾是市民休閑納涼的重要人文景點(diǎn)。但近年來(lái)，東沙河黑臭現(xiàn)象頻發(fā)，已成為北京市典型的黑臭河流之一，其景觀價(jià)值及生態(tài)功能已受到嚴(yán)重破壞，從而影響周邊人們正常的工作與生活。基于此，本文選取東沙河為研究對(duì)象，分析其沿程水質(zhì)特性，以期為東沙河的治理提供一些基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

2 材料與方法

2.1 采樣點(diǎn)

本研究采樣點(diǎn)西起東沙河水庫(kù)，東至北六環(huán)邊。采樣全程約14 km，每個(gè)采樣點(diǎn)相距1.5-2 km，采樣點(diǎn)具體分布見(jiàn)圖1所示。

2.2 樣品采集與分析

水樣從河流表層采集，經(jīng)10 μm膜過(guò)濾后密封冷凍保存。測(cè)試指標(biāo)包括COD、TP、NH3-N、溶解氧（Dissolved oxygen，DO）、色度、臭度和藻密度。均采用國(guó)標(biāo)法測(cè)定[1]。

2.3 數(shù)據(jù)分析

TP是水體綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)指標(biāo)之一，常用于評(píng)價(jià)水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況[2]。本研究采用TP評(píng)價(jià)東沙河黑臭水體富營(yíng)養(yǎng)化狀況，其表達(dá)式如下：

TLI （TP）=10×（9.436+1.624 lnTP）

分級(jí)方法為：TLI （TP）<30貧營(yíng)養(yǎng)狀態(tài);30≤TLI （TP）≤50中營(yíng)養(yǎng)狀態(tài);5070重度富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)。

3 結(jié)果與討論

研究區(qū)域的水質(zhì)特性參數(shù)見(jiàn)表1所示。東沙河水質(zhì)沿程具有較為明顯的差異，TP、NH3-N、COD和DO的最大值分別為最小值的4.3、4.1、3.6和2.9倍。河流水體的自凈作用和污染物沿程的遷移轉(zhuǎn)化作用可引起水質(zhì)在不同斷面產(chǎn)生差異[3]，且這種差異性可因周邊環(huán)境污染源的不同而更為顯著。研究結(jié)果顯示，S4處的TP值顯著高于其它位點(diǎn)，可能與周邊村莊的生活排放有關(guān)。而S3處的COD值明顯高于其它位點(diǎn)，可能是由于此處較低的DO值抑制了其中的好氧微生物的生長(zhǎng)及對(duì)有機(jī)物的降解作用，從而導(dǎo)致S3處有機(jī)負(fù)荷的積累。水體的TP、NH3-N和COD平均值分別為1.3 mg/L、3.6 mg/L和47 mg/L，均超過(guò)《中華人民共和國(guó)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002），為劣Ⅴ類水質(zhì)。采用TLI（TP）指數(shù)進(jìn)一步分析東沙河水質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其數(shù)值大于70，說(shuō)明東沙河水質(zhì)為重度富營(yíng)養(yǎng)化水體，其中，藻密度平均值為5.3×106 cells/mL，于S1處最高可達(dá)2.3×107 cells/mL。

色度和臭度是評(píng)價(jià)黑臭水體最直接的感官指標(biāo)[4]。水體致黑主要是由金屬硫化物引起的，而水體致臭主要是由于水中的硫醇、硫醚類等易揮發(fā)有機(jī)污染物逸散導(dǎo)致的[5]。研究結(jié)果表明，東沙河色度和臭度沿程具有明顯的差異，其中色度的最大值達(dá)到可達(dá)到最小值的16倍，臭度的最大值和最小值相差4個(gè)等級(jí)。

4 結(jié)論

北京市東沙河是一條典型的城市黑臭河流，水質(zhì)沿程表現(xiàn)出明顯差異。上覆水體中TP、NH3-N及COD的平均值分別為1.3、3.6和47 mg/L，達(dá)到劣Ⅴ類水質(zhì)。東沙河色度和臭度沿程亦具有明顯的差異，其中色度的最大值達(dá)到可達(dá)到最小值的16倍，臭度的最大值和最小值相差4個(gè)等級(jí)。且東沙河中藻密度平均值達(dá)到5.3×106 cells/mL，綜合營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)指數(shù)TLI（TP）>70，表明東沙河呈重度富營(yíng)養(yǎng)化。

參考文獻(xiàn)：

[1] 國(guó)家環(huán)境保護(hù)總局《水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法》編委會(huì).水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法 （第四版） [M]. 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 北京， 2002.

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[5] Liu， C.， Shen， Q.， Zhou， Q.， et al. Precontrol of algae-induced black blooms through sediment dredging at appropriate depth in a typical eutrophic shallow lake. Ecological Engineering， 2015， 77： 139-145.

（作者單位：南京領(lǐng)先環(huán)保技術(shù)股份有限公司）