張笑天
(河北省張家口水文勘測研究中心,河北 張家口 075000)
河北武烈河屬于灤河一級支流,發端于承德市區圍場縣道至溝后流經雙峰寺、雙橋區,在雹神廟村處匯入灤河,支流全長121 km,流域面積2 641 km2,流域上游的興隆河、鸚鵡河和玉帶河等呈扇形分布。武烈河流域承德市區段地處國家《重點流域水污染防治“十二五”規劃》中海河流域于橋水庫上游的承德和唐山控制單元,其水質污染控制情況直接關系著海河流域及全省水污染防治整體目標的實現。武烈河流域承德市區段趕海上游多個用水和排污重鎮,且接納了承德市區近65%的廢水排放,對流域區段水質水量影響巨大,2014年承德市區水環境狀況評價結果顯示,武烈河流域承德市區段張村河入河口斷面水質已經降至Ⅳ類,水環境形勢十分嚴峻,流域河段水污染防治勢在必行。
武烈河流域承德市區段主要污染源包括工業、生活和畜禽養殖等,各行政區域內河段排污口具體情況詳見表1,其中工業、生活和畜禽養殖混合排污口有10個,工業廢水排污口有4個,生活污水排污口有2個,污染類型較為復雜。雖然近年來承德市區積極響應國家號召,陸續搬遷和關停污染較重的大型生產企業,但部分小規模企業污水處理工藝簡單、處理能力有限,污水排放規模隨生產規模的擴大而增加,所以工業污染仍是主要污染源。

表1 武烈河承德市區段排污口分類統計表
根據河北武烈河流域承德市區段水質污染主要為生活污染和工業污水污染的實際情況,選取PH酸堿度、溶解氧、COD、氨氮、總磷、高錳酸鉀指數等監測指標參數,并優先采用GB3838-2002國標方法進行水質監測分析,當某項監測指標參數無國標規定時則選用《水和廢水監測技術分析方法》所推薦的方法。
為進行河北武烈河承德市區段水質現狀的全面反映,并進行承德市區段水質變化情況、污染原因等的調查分析,針對河流實際情況,在流域污染較為嚴重的中下游區域設置上游武元橋、中游武衡橋和下游張村河入河口三個監測斷面,分別反映上游武烈河流入七家茅荊壩片區前的水質狀況、武烈河流經七
家茅荊壩片區并接納片區污染物后的水質狀況、武烈河下游張村河入河口接納張村河、李村河、大清溝等污水后的水質狀況。按照HJ494-2009的采樣相關規定,在各監測斷面中心設置采樣點,并確保在水下0.15~0.65 m水流較大處采樣,確保采樣的均勻性和代表性。
在承德市區段上中下游分別設置上游武元橋、中游武衡橋和下游張村河入河口三個監測斷面,并選取三個監測斷面2016—2018年主要污染參數進行流域水質狀況的分析與評價,具體見表2~4。

表2 2016年監測斷面主要污染參數表

表3 2017年監測斷面主要污染參數表

表4 2018年監測斷面主要污染參數表
通過表2~4中河北武烈河承德市區段三個監測斷面2016—2018年水質監測主要污染參數取值可以看出,除個別數據外,大部分水質污染指標均超過GB3838-2002中Ⅴ類標準(即pH值為6~9,溶解氧≥2 mg/L,COD≤40 mg/L,氨氮≤2.00 mg/L,總磷≤0.40 mg/L,高錳酸鉀指數≤15 mg/L)的規定。經判斷,河北武烈河中下游流域為劣Ⅴ類水體,幾乎是工業污水和生活污水的混合物。
根據以上水質監測數據還可以看出,2016和2017年都是下游張村河入河口污染最為嚴重,COD最大值出現在2016年張村河入河口,監測值為444 mg/L,比評價標準超出11倍之多,氨氮最大值出現在2017年武衡橋,監測值為53.90 mg/L,比評價標準超出25倍;2016年張村河入河口氨氮監測值為102.20 mg/L。2018年武衡橋污染程度比2016和2017年有一定程度的減輕,武衡橋2018年COD值分別為:1月198 mg/L,3月114 mg/L,6月62 mg/L;氨氮值為1月37.40 mg/L,3月20.50 mg/L,6月14.10 mg/L。但下游張村河入河口的污染程度卻有加劇趨勢。
此外,通過分析污染物空間分布可知,河北武烈河流域承德市區段污染物含量自中游向下越來越高,污染程度越來越嚴重,大部分污染物含量參數取值都在下游張村河入河口達到最大值,這也與下游張村河入河口同時接納張村河、李村河和大清溝等的污水有很大關系。
根據河北省流域水環境監測計劃及以上監測斷面污染參數分析可知,武烈河承德市區段水質監測三個斷面年監測頻次并不相同。為進行水質狀況在不同月份采樣變化趨勢規律的分析,選取下游張村河入河口為例,并以COD為主要特征污染參數,分析結果表明:下游張村河入河口COD含量三年的監測結果均大大超出評價標準,且污染物含量峰值通常出現在5-7月,不同時期COD污染物含量變化較大。
根據GB3838-2002所規定的Ⅲ類標準進行武烈河流域承德市區段水質類別評價及富營養化評價,河北武烈河市區段三個監測斷面水質均能達到GB3838-2002規定的Ⅲ類標準,但是監測斷面水質指標中COD、氨氮等指標取值已經接近標準限值,根據水體中主要污染物來看,流域呈現出明顯的生活污染和工業污染特征,其水質狀況有進一步惡化的趨勢。
根據《湖泊富營養化評價方法及分級技術規定》采用富營養化指數法進行武烈河承德市區段水質評價發現,上游武元橋和中游武衡橋斷面為中營養,下游張村河入河口斷面為輕度富營養,而且在氣候適宜的情況下,局部水域會發生水華現象。此次監測所選擇的三個斷面中上游武元橋和中游武衡橋斷面水質一般,下游張村河入河口斷面且因水體流速減緩,自凈能力降低,污染物大量富集,所以水質較差。
中游武衡橋監測斷面接納了七家茅荊壩片區大部分未經處理的生活污水以及工業廢水,所以污染物中COD、氨氮等有機類污染指標明顯高于其他監測斷面和GB3838-2002標準。武烈河在2015年進行部分河段改造后,七家茅荊壩片區至下游張村河入河口河段回水長度縮短,此河段長度從改造前的24.50 km縮短至12.80 km,使水體自凈能力大大降低。武烈河流域近年來興建多個攔河電站,導致流域水流速減緩,水流落差降低,進一步影響到水體自凈能力,導致沿河排入的大量污染物來不及降解,水質越來越差。
河北武烈河承德市區段主要污染源包括工業、生活和畜禽養殖等,污染類型較為復雜。對河北武烈河流域承德市區段水質監測結果表明:其上游水質良好且基本符合功能區水質標準,但中下游屬劣Ⅴ類水體,武烈河流經七家茅荊壩片區并接納片區污染物后以及武烈河下游張村河入河口接納張村河、李村河、大清溝等污水后的水質狀況、水質污染狀況更加嚴重。針對武烈河承德市區段所面臨的嚴峻水體污染問題,采取有效措施治理污染,對于保護流域水質,維護區域社會經濟可持續發展意義重大。