通州玉帶河水環境質量評價

蘇倡，侯鋒，2，龐洪濤，翟丹丹，盧先春

1.國投信開水環境投資有限公司；2.中國水環境集團有限公司

北京市通州區玉帶河始于梨園南街輔路，全長5.5km，匯入蕭太后河。2017年以前，玉帶河水量少且發黑發臭，水質污染嚴重，無水生生物出現。通州碧水下沉式再生水廠位于玉帶河南側，承擔了通州區84%的生活污水處理量，2017年下沉改造投入運行后為玉帶河提供18萬噸/天的高品質生態補水，其出水口距玉帶河起點450m，生態補水水質滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（DB11/890-2012）B級標準，對玉帶河水生態環境質量改善起到了重要的作用。

本研究通過對玉帶河2018年至2019年水質、底泥重金屬污染的監測分析，評價碧水下沉式再生水廠出水對玉帶河水生態質量的改善效果。

一、材料與方法

（一）布點與監測頻率

在玉帶河上布置3個監測點位，其中碧水下沉式再生水廠出水口上游1個，下游2個，分別距出水口255m、145m、1350m。監測點坐標為：1#點位（上游）：116.684629 39.881908；2#點位（中游）：116.688097 39.881296；3#點位（下游）：116.699670 39.875567。

每季度采樣一次，持續一年，分別為2018年11月、2019年3月、6月、9月。在每個監測點位平行取樣三次，取三個樣品檢測的平均值作為該點位的監測數據。

（二）監測指標

為全面評價玉帶河水生態環境質量，分別從水質、底泥方面進行監測評估，監測指標見表1。

表1 監測指標

二、分析與討論

2019年碧水運營數據報表表明（見表1、表2）：進水COD平均值為219mg/L，出水平均值為16mg/L；進水氨氮平均值為41.38mg/L，出水平均值為0.31mg/L；進水總氮平均值為46.00mg/L，出水平均值為9.34mg/L；進水總磷平均值為4.81mg/L，出水平均值為0.09mg/L；污水廠尾水水質穩定達到北京地方標準B類。

表2 碧水地下水廠進出水水質情況

生態補水后，玉帶河透明度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮指標均遠優于黑臭水評價標準，水體無黑臭（見表3）。

表3 玉帶河黑臭水體分級評價指標

2019年3月，玉帶河水中DO含量為3.3mg/L。除此之外，玉帶河DO濃度均達到了地表III類標準。對照當月水生植物監測結果可以看出，監測時間為3月，北京地區剛剛度過冬季，水中水生植物較少，光合作用提供氧氣減少，而水中有機物降解、生物呼吸、無機物氧化等持續消耗水中的溶解氧，導致河道中DO下降；至6月份，氣候轉暖，水溫較高，浮游植物和水生植物增多，光合作用增強，水中溶解氧量又呈逐漸上升趨勢。

從上游到下游的DO濃度呈逐步上升的趨勢，這是因為河道具有自我凈化功能，到下游消耗溶解氧的污染物逐漸減少，DO濃度逐漸上升。從1#到3#點位河道監測總長度僅3km，水流速度約為0.2m/s，污染物凈化時長僅需4小時；加之玉帶河水中的COD和TP處于較低水平，大部分時間優于地表水Ⅲ類水質標準；NH3-N濃度處于很低水平，均優于地表水Ⅲ類水質標準，因此，COD、NH3-N和TP等污染物濃度從上游到下游并無實質性改變。

底泥：

地質累積指數法評價結果表明，玉帶河底泥中，As、Ni和Pb地質累積指數大多小于0，因此玉帶河中幾乎無重金屬As、Ni和 Pb的污染；Cr地質累積指數在0-1之間，屬于無-中度污染；Cu地質累積指數在0.64-3.27之間，屬于中度-強污染；Zn地質累積指數在0.58-2.75之間，屬于中度污染水平；Hg地質累積指數在2.49-5.94之間，為強度污染水平。

Hg為玉帶河底泥強污染重金屬；As、Cr、Ni和Pb屬于無或者輕度污染水平；Zn和Cu屬于中度污染水平（見表4）。

表4 地質累積指數法評價結果

三、結論

碧水下沉式再生水廠為玉帶河提供生態補水之后，玉帶河水質得到了很大改善，徹底消除了黑臭水體。玉帶河水中的COD和TP處于較低水平，基本滿足地表水Ⅲ類水質標準；NH3-N濃度處于很低水平，均優于地表水Ⅲ類水質標準；DO濃度均達到了地表III類水的水質標準，玉帶河水質狀況良好。因監測河道長度僅為3km，且COD、NH3-N和TP均處于較低濃度，故從上游到下游其污染物無明顯差異性。

玉帶河底泥中重金屬主要污染元素為Hg，次要污染元素為Zn和Cu；As、Cr、Ni和Pb屬于無或者輕度污染，故后續需關注重金屬Hg的污染風險。