保定地區河流水污染防治研究

佟霽坤，陳海嬰，李 寧，馬 倩，魯珊珊，邸 帥

(白洋淀流域生態環境監測中心,河北 保定 071000)

1 研究背景

白洋淀作為京津冀地區重要的水源涵養區，是河北省最大的湖泊，位于雄安新區的核心位置，是北方草型湖泊的典型代表[1]，對維護華北地區生態系統平衡、調節區域氣候、補充地下水源、調蓄洪水以及保護生物多樣性等方面發揮著重要作用，是京津冀地區賴以持續發展的重要生態屏障[2]。白洋淀水環境問題關系到雄安新區乃至京津冀都市圈的區域生態環境安全，具有顯著的區域生態戰略意義[3]。因為缺少生態水的補充[4],白洋淀長期作為上游地區的棄水通道，隨著上游府河、孝義河吸納的城鎮、工業污水處理廠尾水和農業面源污染隨入淀河流排入,白洋淀水體的富營養化程度加重[5],其生態服務的功能逐漸弱化,水環境質量不能達到水功能區劃的要求，與生態文明建設的目標尚有差距。

保定市距白洋淀45 km，境內河流最終均匯入白洋淀。為順應當前“保障白洋淀水質，服務雄安新區規劃建設”工作需求，實現“清水入淀、潤澤雄安”的目標，保定市作為白洋淀上游流域，區域污染防治和管控工作向著更精細、更超前的方向發展，對水環境管理和監測預警提出了更高的要求。因此，對進一步健全保定市河流水環境污染防治長效機制的研究顯得尤為重要。

2 研究區域概況

保定市位于河北省中西部，太行山北部東麓，冀中平原西部，與京津呈三足鼎立之勢，相距約140 km。北鄰北京市、張家口市，南與石家莊市和衡水市相連，西界山西省，東臨廊坊市、滄州市[6]。保定市地表水系屬海河流域大清河系[7]，分為南北兩支，呈扇形分布于全市，較大河流有府河、南拒馬河、北拒馬河(白溝河)、唐河、潴龍河、孝義河、漕河、瀑河。近些年來，只有拒馬河、府河、孝義河常年有水入淀，其他河流下游基本處于斷流狀態，或主要接納城鄉生產生活經處理后的中水。

2.1 保定市河流水質現狀分析

2.1.1 數據來源

本文主要采用2016～2020年水質監測數據。水質數據為逐月監測數據，來源于《保定市生態環境質量報告書(2016-2020)》中相關監測資料。

2.1.2 研究方法

污染指數包括單因子污染指數、綜合污染指數。

單因子污染指數是一種常用的水質評價方法，是利用實測數據和標準對比分類評價水質[8]，評價標準采用《地表水環境質量標準》(GB3838-2002)Ⅲ類水質標準，計算公式為：

Pi=Ci/Csi

(1)

式(1)中：Ci為第i個水質因子的監測濃度值，mg/L；Csi為第i個水質因子的標準濃度值，mg/L。

綜合污染指數法是評價水質的一種重要方法，可更全面、綜合地評價水質污染狀況。本文采用水質平均污染指數(WQI)進行水質綜合評價，計算公式為：

(2)

式(2)中：n為污染物個數；Pi為第i個水質因子的平均污染指數。

2.1.3 結果與分析

2.1.3.1 污染指數變化

對18個監測點位的年均值求平均值后得到5年均值，根據式(1)計算各點位CODMn、NH3-N、TP、COD、BOD55項指標的污染指數，根據式(2)計算出各流域綜合污染指數見(圖1)。

圖1 污染指數年際變化

拒馬河流域除碼頭、新蓋房斷面外，其他點位WQI均在0.40以下，水質較好，新蓋房點位污染程度總體呈下降趨勢。2016～2020年水質狀況在輕度、中度和重污染之間波動，水質較差，碼頭點位污染程度總體呈下降趨勢。除2020年WQI為0.66以外，其余年份均大于0.9，污染嚴重。2016年水質最差，WQI達到最大值3.47。

府河流域望亭、安州點位污染呈現下降趨勢，焦莊2018年污染最為嚴重，WQI達到峰值為5.54，其中氨氮指標對WQI的貢獻最大，2019～2020年污染呈下降趨勢。

潴龍河流域各點位WQI均在0.40以下，水質較好。

唐河流域除南水蘆2018～2019年WQI為0.43外，其余各點位各年WQI均在0.4以下，水質較好。

孝義河流域大寺頭、蒲口點位2016～2020年污染呈現下降趨勢，其中大寺頭2017年水質最差，WQI達到最大值2.85。蒲口2019年、2020年WQI分別為0.8、0.56,其余年份WQI均大于1，污染嚴重。

2.1.3.2 水質狀況分析

根據監測數據，得出各監測斷面水質類別情況，結果列于表1。各流域水質狀況見圖2。

由圖2可見，拒馬河流域水質沿程變化情況較穩定。上游及南拒馬河水質符合或優于Ⅱ類標準，北拒馬河由于接納北京來水，受入境的胡良河、琉璃河、小清河影響，入境的斷面長期超Ⅲ類標準，其中碼頭斷面五年間水質均劣于Ⅲ類標準，影響到下游白溝河和大清河水質(表1)。

表1 各監測斷面水質類別

圖2 保定河流水質狀況

府河流域水質沿程變化較穩定，上游支流水質較好，進入市區后沿程逐漸惡化，2016～2018年水質狀況為重度污染，自2019年開始，由于雨污分流工程的持續推進、加大生態補水等原因，流域水質狀況變為中度污染，2016～2020年期間，府河流域每年劣于Ⅲ類標準斷面比率35.3%～100% (表1)。

潴龍河流域上游沙河整體水質基本穩定，各斷面水質均符合或優于Ⅱ類標準。水質狀況穩定為優。唐河流域水質沿程變化情況較穩定，水質為優。

孝義河流域沿程變化明顯，上游斷面水質平穩較好，沿途接納城鎮污水處理廠出水，流域水質沿途波動變化，下游水質為符合Ⅲ類或符合Ⅳ類標準。

總體而言，保定市主要河流，山區上游河段水質較好；下游平原河段幾乎沒有天然徑流，主要是沿線污水處理廠處理后的尾水，水質較差。近些年來，只有拒馬河、府河、孝義河常年有水入淀[10]，其他河流水庫下游基本處于斷流狀態，補水時段才有水入淀。同時由于補水不足，非雨季水流動性變差，相應河段斷面受此影響，水質狀況尚未滿足標準要求。

2.2 保定區域內入河排污口概況

2.2.1 監測點位布設

入河排污口監督管理是水資源保護與水污染防治的重要內容，是控制入河污染物總量的重要環節[9],為加強白洋淀流域的污染防治工作，保定市啟動白洋淀流域入河排污口監測。監測點位分布在流經保定市轄區內的入淀河流上。

2.2.2 數據來源

本文主要采用2019～2020年水質監測數據。來源于《保定市生態環境質量報告書(2016～2020)》中相關監測資料。

2.2.3 結果與分析

根據監測數據，2019、2020年保定轄區入河排污口年均水質類別情況見表2。

表2 2019、2020年保定區域入河排污口年均水質類別情況

由圖3數據分析比較來看，入河排污口年均水質類別達標率有所上升，各點位月度逐次監測達標率大幅度提高。但是仍有入河排污口連續兩年年均值水質超過考核標準[10]。

圖3 2019、2020年保定轄區入河排污口逐次達標率

根據2020年保定轄區入河排污口調查結果，主要入河排污口年廢水排放量約3.54億t，入河污水影響水質主要污染物COD與氨氮年排放總量分別為5736 t、166 t。由此可見，入河排污口對河流污染的影響仍然存在[11]。

2.2.4 監督管理中存在的問題

(1)部分入河排污口規范化建設有待進一步優化。存在排污口設置不規范現象。部分排污口淹沒在河流水面以下，無法將入河水腰帶與河道即有水體有效分隔，無法真實反映排污口水質狀況；部分排污口采樣平臺安全狀況無法保障。

(2)入河排污口監測監控能力有待進一步加強。目前，保定市市域內各入河排污口手工監測任務非常繁重，監管效率不高，并且超標排放行為時有發生。隨著污染源相關法律法規的修訂，監管方式發生巨大變化，企業內在線設施已成為自行監測的重要組成部分，自行開展維護、校準、比對，企業內在線數據的有效性無法保證。

為此，應加強對入河排污口監督管理，進而及時監控排污口水質質量，保障保定市轄區內河流水質。

3 進一步健全保定河流水污染防治長效機制的建議

3.1 持續規范整治入河排污口，完善水環境監測能力

推進入河排污口規范化建設[12]。入河排污口應設置在洪水淹沒線之上，在入河前適當位置設置監測點，以便實施采樣，排污口口門應能滿足采樣要求。

全流域建立入河排污口監測、監控體系，從源頭治理河流污染；要延伸污染源監測系統覆蓋范圍，依托管理部門監控信息平臺，實現監測監控信息共享。

3.2 合理布局水質自動監測，完善環境監管機制

為有效監管排污單位的自主監測行為，倒逼廠區內提升在線設施的運維質量，厘清水污染防治責任。由環保部門在廠區外入河口安裝并運行在線監測設施，可以獲取最真實的入河口水質監測數據，及時掌握污染物入河情況[13,14]。

目前僅依靠傳統的手工采樣、實驗室分析、數據手工統計分析并編制報告上報等手段已不能全面、實時、快速地反映排污口的水質狀況和變化趨勢。在保定轄區入河排污口合理布局建設水質自動站，依靠水站的預警監測功能，提升對保定重點區域污水排放的動態監管，大大減輕基層監測部門工作負擔，并對超標排放行為進行及時地溯源、預警和管控，為打擊超標排污違法行為提供數據支撐。

建設水質自動站，可以形成白洋淀周邊水質預警自動監測網，對入淀水質的管控，考核斷面上游水質監管，有效預警超標水體入淀，持續推進白洋淀流域治污行動具有重要作用。

3.3 實施生態環境綜合治理工程，全力推進上游流域水污染防治

嚴格控制污染源[15]，統籌推進上游流域綜合治理工作，尤其在深化城鎮污水治理、深化工業污染防治方面加快實施[16]，有效減輕向下游水體排放的污染負荷，才能切實改善水生態環境質量。

3.4 完善轄區河流水污染防治的法律體系建設

3.4.1 建立河流水污染應急管理體系

保定市于2019年出臺《保定市白洋淀上游生態環境保護條例》，為水污染防治工作奠定了堅實的基礎。由于水污染事件自身存在突發性、緊迫性等特點，政府做出決策是否及時有效將直接決定造成污染的程度[17]，因而強化保定市河流水污染應急管理體系建設勢在必行。應建立預防與應急準備、監測與預警、應急處置和事后處理等環節的突發性水污染事件應對機制，建設應急水處理工程充分發揮應急治理作用。開展應急監測技術儲備工作[18]，定期進行水污染突發事件應急演練，提高快速反應能力。

3.4.2 優化執法環節

環境行政執法是環境管理的主要手段[19]。優化執法環節，是堅持依法治污的重要舉措。為嚴厲打擊各類涉水環境違法行為，保障入淀河流水質安全，在工作中推廣完善非現場監管執法模式，徹底轉變“人海戰術”，最大限度減少現場檢查，充分利用網絡數據平臺的實時監測、遠程執法抽樣平臺、無人機飛檢、水質溯源系統等非現場執法手段，提高執法質量和執法效率。

3.4.3 加強區域溝通協作

為了更好完成保定轄區河流水污染防治工作，應強化與北京房山區、雄安新區等上下游生態環境執法機構溝通協作，完善流域水環境協同管理機制[20]，共同推進白洋淀上游區域綜合治理。