浅谈北运河水质污染

浅谈北运河水质污染

1联合行1.1北运河流域概况北运河起源于北京市昌平县燕山东麓，属海上水线上游。流经北京市通州、河北省香河县和天津市武清县，汇入天津市红旗桥。通州区北关闸以上称温榆河,北关闸以下始称北运河,沿途纳通惠河、凉水河、凤港减河等平原河道,于屈家店与永定河交汇,最终汇入海河。北运河干流长143km,流域面积6166km2,其中山区面积952km2、占16%,平原面积5214km2、占84%。北运河流域多年平均降雨量643mm,降雨主要集中在6—9月,约占全年的84%;多年(1956—2000年)平均径流量为4.81亿m3,其中山区年均径流量为1.29亿m3、平原为3.52亿m3。北运河作为北京市的主要排洪通道,每年大约承受了北京市区的90%的排洪量。1.2废污水排放量情况近年来,由于经济的高速发展和人们生活水平的不断提高,北京市区及周边县城的工业废水和生活污水的排放量大量增加。据2000年统计,北京市城区废污水排放量为8亿m3,其中工业废水2.84亿m3、生活污水5.12亿m3。集中处理加回用共占42%,其余水量随未经处理的一并排入下游河道。这些污水除一部分排入北京排污河外,大部分通过排污沟或直接排入北运河。大量废污水未达标或直接排放给北运河水质造成了很大的污染和危害,严重制约了北运河流域水环境和生态环境恢复和改善。2北航道水环境研究2.1天津市第一期20m模式在温榆河及北运河段共设置了7个采样断面。自上游到下游依次为:坝河的高尔夫球场上游100m处;香河县曹庄橡胶坝(简称曹坝)的上、下游各60m处;香河县凤港减河段;天津市武清区筐儿港枢纽;武清城区段;武清区黄庄橡胶坝下游50m处。采样布点如图1所示。2.2水质指标分析2007年8月14—15日,自北运河上游向下游沿途进行水质采样分析,分析项目主要有水温、pH值、氨氮、总氮、总磷、高锰酸盐指数、挥发酚、六价铬8项指标。监测方法采用国家环保局1989年编制的《水和废水监测方法》。2.3上下游水文特征北运河从感官上看来,水体浑浊,透明度低,水面漂浮有大量的浮萍和绿藻,富营养化严重,水体散发着腥臭味和刺鼻的氨味。除周边工业、企业废水点源排放外,河段内还有许多小型排污沟渠直接汇入。河堤两岸的绿化率接近100%,但绿化植被主要以周边地区农民种植的玉米或大豆等庄稼为主。北运河各指标具体监测结果见表1。水温:北运河上下游水温变化不大,基本都在19~20℃。pH值:大约在6.5~6.8,水质呈弱酸性至中性。氨氮:北运河氨氮污染严重,在4.97~22.40mg/L。其中,凤港减河超标最为严重,超过V类水标准10倍以上;凤港减河是北京市的一条排污河,主要污水来源于生活,在香河县汇入北运河。位于北京的坝河次之。武清区超标相对较轻。总氮:总氮的污染也很严重,在5.69~23.04mg/L。同样,凤港减河最严重,曹庄橡胶坝次之,武清区最小,都超过国家地表水V类水标准。总磷:在0.558~1.687mg/L,超过V类水标准0.5~3倍左右。其中,坝河断面污染最低,凤港减河和武清城区都较高,考虑可能是生活洗涤水的排放所致。高锰酸盐指数:在6.5~7.7mg/L,均超过Ⅲ类水标准,但都未超过Ⅳ类水标准,并且各个断面的监测数据比较平稳。挥发酚:仅有坝河断面取得水样可监测出结果,但也远远小于Ⅰ类水的标准,其他各断面基本没发现挥发酚污染。六价铬:测定结果显示除凤港减河超过国家地表水Ⅱ类标准外,其余均达到Ⅱ类水标准,说明北运河段六价铬污染较轻。3北运河水质评价结果由于实验条件的限制,本次仅对北运河近岸水域调查的8项污染指标作了分析,并以这8项参数作为水环境质量评价因子,以《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的V类水为评价标准,采用综合污染指数法进行北运河的水环境评价和分析,其数学表达式为:式中:Pj为j号断面水污染综合指数;Pij为j号断面i项污染物的污染指数;Cij为j号断面i项污染物的调查值;Ci0为i项污染物的评价标准值;m为项目数。为比较不同断面的污染程度,找出污染比较严重的断面,引入污染负荷比用Kj来表示,其数学表达式为:北运河水质评价调查结果见表2。本次评价结果显示,氨氮、总氮和总磷的Pj值都很大,普遍大于2,而高锰酸盐指数、六价铬的P值都小于0.5,挥发酚的Pj值接近于0。说明氮、磷污染最严重,高锰酸盐指数、六价铬次之,基本没发现挥发酚污染。比较Pj值和Kj值,凤港减河的污染负荷比Kj最大,达27.53%,支流Kj值大于干流,故支流污染比干流严重。因此,可认为北运河的污染物主要来自生活污水的排放,工业废水对北运河造成的污染较小。现场察勘时也发现许多来自居民区和村镇的小型排污沟里的生活污水直接通入北运河,证明了这种推断。4北运河污染治理对策北运河水环境调查表明,氮、磷污染非常严重,高锰酸盐指数超过国家地表水Ⅲ类水标准,挥发酚和Cd+污染很低。经综合评价,北运河水质仍长期处于劣V类水平,并且支流污染要强于干流。北运河污染源有工业废水、城镇生活污水、畜禽粪便和农田化肥流失等,尤其是流域内许多小型排污沟对北运河污染贡献较大。上述因素,严重破坏了水环境和流域的生态环境,同时制约了社会经济的发展及人们生活质量的提高,另外也给下游海河的水质带来很大的危害。因此,解决北运河的污染问题,尽快改善北运河的水环境,迫在眉睫。为保护北运河的水环境,提出以下建议:(1)加强北运河的日常管理和监测,控制点源污染。提倡企业采用先进生产工艺,将源头削减与末端治理结合起来,严格控制污染物达标排放。(2)整治周边小型排污沟渠的生活污水的滥排,建议由沟渠改造成氧化