保定市府河河流中COD的變化及其污染源分析

梁 飛，劉吉鑫,杜忠文，田祖光

(1.中國地質大學長城學院 地球科學與資源學院,河北 保定 071000；2.保定市生產力促進中心，河北 保定 071000)

府河，位于河北省保定市，《水經注》稱沈水，又名清苑河，明代，保定路改名保定府后稱府河。府河上游有一畝泉河、候河、白草溝等支流。一畝泉河為主流，與眾多支流匯合后稱府河。府河在靈雨寺東分出一支護城河。主流向東有黃花溝、金線河匯入。與唐河匯合后入藻雜淀。府河碼頭曾是保定城水路交通的樞紐。流經地區歷史文化豐富[1-2]。 研究工作以府河下游支匯口作為起點，從西至東取樣全長約15.2 km做COD測定實驗工作。

1 研究方法

1.1 采樣布局

選取府河河段進行 COD 檢測，采樣全長約15.2 km,樣密度約 500～3000 m/點。個別地點進行重復采樣，以檢測不確定因素。見圖1。

圖1 采樣布局圖

1.2 采樣方法

在做實驗之前12 h內取回樣品為盡量避免系統誤差，圖上每點河流中心處取2樣品共計15個觀測點進行測量。

1.3 樣品分析

選用國標法 ( GB 11914 - 89) 對樣品進行 COD 測定。

1.4 實驗方法

化學需氧量測定的標準方法以我國標準GB11914《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》和國際標準ISO6060《水質化學需氧量的測定》為代表，該方法氧化率高，再現性好，準確可靠，成為國際社會普遍公認的經典標準方法。

2 COD值分析

2.1 數據排布情況

采樣地點及各點COD均值見表1。

表1 采樣地點及各點COD均值

2.2 COD值分布情況

根據數據的排布情況繪制下圖2和圖3。

由分布圖可知COD值大于40的共有四處分別為采樣點3，采樣點8，采樣點9，采樣點10，其余各采樣點的數值正常。值得注意的是在靠近白洋淀處的采樣點水體的COD值和支匯口處的COD值小于25說明此處的水質較好，但在米陽村府河和東安水文站附近的COD值都大于40，說明此處應存在污染，數據分析時應著重分析。

從走向圖來看采樣點3處，8～10處發生明顯的波動，其余各點處數值較平緩。縱觀全圖來看COD值沒有明顯的超標，峰值僅44.27而最低值達到18.63.說明對與府河的治理力度還是明顯的。

圖2 COD值分布圖

圖3 采樣點COD值走向圖

2.3 數據分析

所謂化學需氧量，是在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧氣的量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。Ⅳ類水化學需氧量(COD)≤30 mg/L、Ⅴ類水化學需氧量(COD)≤40 mg/L。化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重[3]。

2.3.1 局部數據分析

從下圖中可以得采樣點3，采樣點8，采樣點9，采樣點10的化學需氧量質較其他點偏高。3,8,9,10四點位置的化學需氧量屬于異常值，需要進行分析。

(1)采樣點3位于清苑區何橋鄉在其不遠處有制磚廠與養殖場，COD值為44.27 屬于COD異常，主要原因預測與制磚廠和殖場的水排放有關。為了證明這一預測的可靠性，取點5的水樣進行測試發現水樣正常，在工廠的停排期再次取重復采樣點5進行檢測發現COD值33.19屬正常值，證明了假設的可靠性。下圖4為采樣點3。

圖4 采樣點3

(2)采樣點8，采樣點10分別位于位于東安水文站往北東150 m處，望亭中學對面。COD值分別為42.76，42.62均屬于COD值異常，并且數值大小相似。初步預測主要原因農藥、化肥、生活廢水及垃圾等物質的殘留進入水體影響COD值。猜測原因：其一是因為取樣點8 10兩點的位置相近并且是居民常駐區，農田的農藥和肥料影響COD值，原因是周圍的農田近期剛施過化肥和農藥，故合理推測是由于農田澆水使部分農藥殘留進入水體影響COD值。其二猜測由于生活污水的誤排和垃圾影響了水體，因為在采樣點8和10處的沿岸附近可以看到明顯的垃圾并且水下的淤泥發黑發臭，故合理推測其影響COD值。同時可見在11點處COD值出現下降趨勢，在位置來看是出了生活區，故也可以推斷是生活垃圾的影響。見圖5，圖7。

(3)采樣點9位于東安水文臺440 m，COD值為43.91屬于COD值異常。由于沒有存在明顯的污染源，推斷可能是由于化肥和農藥的殘留同時在采樣的前一天發生了降雨，又因為采樣點9是與采樣點8是在同一天所取，但采樣點9位于采樣點8的下游位置，湖面沒有大片垃圾根據降水會使化學需氧量升高故推測為降水導致的COD值異常。見圖6。

2.4 整體分析

圖5 采樣點8

圖6 采樣點9

圖7 采樣點10

2.3.2 整體分析

從走向圖來看，采樣點包含了府河的上下游，從府河的上游到下游值在明顯的下降，說明水質在逐漸變好。分析原因1.遠離市區不受市區的污水或化工廠的排放影響，故數值明顯下降。分析原因2.在下游處居民居住較少，農田較少，故受到化肥的影響較小，COD值較小。分析原因3.由于臨近雄安，政府對河流的治理力度加大。分析原因4.雨季降水導致河流流速加快，污染物被沖刷走。分析原因5.河水另一方面水體本身有一定的凈化污水的能力，并在微生物的作用下進行分解，從而使水體由不潔恢復為清潔。

3 影響府河COD值影響因素

3.1 有機污染物

從采樣點3 8 9 10 中都可以得出其污染物的來源主要是有機污染物。化學需氧量越高，就表示江水的有機物污染越嚴重，這些有機物污染的來源是農藥(采樣點8，9，10)、化工廠排污(采樣點3)。如果不進行處理，許多有機污染物可在江底被底泥吸附而沉積下來，在今后若干年內對水生生物造成持久的毒害作用。

3.2 生活垃圾污染物

采樣點8，10河流兩側因有居民居住平時會將一些生活垃圾直接傾倒到河水中，因為在圖中可以看見水中有生活垃圾的漂浮或沉降，短時間內也許看不到污染但日積月累會給河流在一定程度上造成污染。因為在圖5和圖7處都可以看到河岸附近有明顯的垃圾存在，并且水的顏色局部發黑，其主要根源就在于生活垃圾。

4 結論

(1)府河整體的COD濃度變化范圍在18.63～44.27 mg/L,其中綠鳴養殖場附近水質超過V類標準，到達白洋淀附近的水質達到Ⅲ類，IV類標準，在望庭鄉中學上段河流水質超過V類標準，望亭鄉中學下段水質明顯提升到IV類標準，在養殖場與制磚廠處水質為IV類標準。

(2)從COD數值、COD值走向圖與周圍環境來看，由于雄安新區的建設，白洋淀生態環境受到保護，從水質來看，白洋淀段水質較好。與2018年相比，白洋淀大道橋下水質[4]得到明顯提升與改善。說明國家對于白洋淀生態環境治理和規劃達到了顯著的效果。

(3)在望亭鄉中學上段水質超過V類標準，通過采樣觀察發現河岸堆積大量生活垃圾，以及使用過的農藥容器。由于當地居民環保意識不足，缺乏保護環境，保護生態的意識，導致該段河流受到污染。附近的村民將大量的生活垃圾堆積在河岸上，有的居民直接將生活污水排放到河內，導致該段河流污染較為嚴重。

5 結語

在河流治理上要加大力度，一方面，建議出臺一系列的法律法規[5]來保護河流環境，另一方面，讓各村莊加大力度治理各村莊的河流污染問題，給當地居民提高保護生態環境的意識，設立公共垃圾處理點等一系列措施來改善當地村莊河流污染問題。