大沽排污河清淤改造水质改善与总量削减成效分析

马洪宁，许亮，王文美，宋兵魁，金岚

（1.天津市南开区环境保护监测站，天津300113；2.天津市环境监测中心，天津300191；3.天津市环境保护科学研究院，天津300191）

大沽排污河清淤改造水质改善与总量削减成效分析

马洪宁1，许亮2，王文美3，宋兵魁3，金岚3

（1.天津市南开区环境保护监测站，天津300113；2.天津市环境监测中心，天津300191；3.天津市环境保护科学研究院，天津300191）

对天津市大沽排污河水质进行的监测表明，清淤改造工程对水环境质量有明显的改善效果。对照清淤前数据，重点分析“十二五”总量控制指标化学需氧量和氨氮随清淤工程的进行而降低，为巩固清淤成果、强化总量控制提供依据。

大沽排污河；水环境质量；化学需氧量；氨氮；变化趋势

大沽排污河是天津市海河以南地区的主要排污河道，流经南开、河西、西青、津南、塘沽5区，全长80.5 km，承担着市区咸阳路、纪庄子、双林3个排水系统和沿河雨污水的排放任务。河道自1958年开挖，1965年改造后没有做过彻底疏浚，淤积积累，河底甚至高于周边自然高程0.3～0.5 m，汛期经常发生溃堤、漫堤现象，污染的河水给周边地区带来很大影响。同时，历史监测数据表明，大沽排污河中主要总量控制污染因子化学需氧量（CODCr）和氨氮（NH3-N）长期处于超标状态[1～3]，因此大沽排污河水质改善成为天津市总量减排的重点工作。

大沽排污河（外环线外段）自2008年11月30日开始清淤改造，工程起自大沽排污河上游三孔闸，经西青、津南至塘沽区东大沽泵站，长度74.05 km。其中：外环内段河道长6.55 km，西青区段河道长16.81 km，津南区段河道长37.29 km（含先锋排污河9.7 km），塘沽区段长13.4 km。清淤工作于2009年6月20日完成河道渠化，2009年9月30日全面完工。

为了解此次大沽排污河完成清淤后水质改善情况，选取“十二五”环境保护总量控制指标化学需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）进行分析。通过在不同时期内，对不同断面水质进行现状监测，分析大沽排污河水质变化趋势，从而为巩固清淤成效、强化总量控制提供依据。

1 监测方案设置

分别于2009年3月～7月对大沽排污河现状化学需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）进行监测[4]，并选取西青区上游、西青与津南交界处、巨葛庄泵站上游、巨葛庄泵站下游、咸水沽、翟甸桥、葛沽、大沽河塘沽段8个断面的监测数据进行分析。

监测断面位置见图1，各监测断面水质表征内容见表1。

图1 监测断面位置

2 监测结果与数据分析

2.1 大沽排污河水质年际变化分析

2009年3月～7月各断面水质监测结果见表2。

将监测结果分别与2007年及2008年大沽排污河污染程度进行比较可知，清淤改造后各断面CODCr及NH3-N浓度较往年同期平均水平有大幅降低，对照结果见图2、图3。

图2 2009年不同断面各月份CODCr浓度与2007年CODCr年平均浓度的比较

表1 监测断面选取依据

表2 2009年3月～7月各监测断面水质监测结果

对照往年水质监测数据可知，通过实施清淤改造，大沽排污河水体中主要总量控制因子得到大幅削减，其中CODCr削减比例约为40%，NH3-N削减比例超过60%。因此，大沽排污河清淤改造工程的实施为天津市“十二五”总量减排工作的实施打下了坚实的基础。

2.2 化学需氧量（CODCr）浓度变化趋势分析

2.2.1 CODCr浓度随清淤工程进行的变化

图3 2009年不同断面各月份NH3-N浓度与2008年NH3-N年平均浓度的比较

选出3个断面西青区上游、葛沽、大沽排污河塘沽段的CODCr监测结果，其中西青区上游、大沽排污河塘沽段分别位于大沽排污河的上游和入海口，葛沽位于津南区和塘沽区交界（津南区一侧），用于比较河流中段与两端的水质变化。2010年3～7月西青区上游断面CODCr为35～114 mg/L；葛沽断面CODCr为137～320 mg/L；大沽排污河塘沽断断面CODCr为253～569 mg/L。

对比分析各断面CODCr随时间的变化（图4），CODCr浓度随清淤工程的进行而降低。但是在4月份，3个断面的浓度有不同程度的增加，其原因可能是清淤工程刚刚开始，水质尚不稳定。

图4 3个选定断面CODCr浓度随时间变化比较

2.2.2 不同断面CODCr浓度在各代表月份的变化

选取3月、5月、7月3个代表性月份，比较各月份CODCr随时间的变化趋势。由变化趋势可知，越靠近入海口的断面，CODCr浓度越高（图5）。这表明，虽然清淤工程使河道内的CODCr浓度存量大幅降低，但河道两岸的污染排放依旧存在，应加强沿岸污染物排放控制。

2.2.3 CODCr浓度净增量随时间的变化

图5 各断面代表月份的CODCr浓度

根据4～7月份大沽排污河上游和入海口CODCr浓度变化情况，估算大沽排污河排放净增量变化趋势（图6）。由图6可见，CODCr净增量总体平稳下降。

图6 各月份河流CODCr净增量比较

2.3 大沽排污河氨氮（NH3-N）浓度变化分析

2.3.1 NH3-N浓度随清淤工程进行的变化

分析上文选出的3个断面（西青区上游、葛沽、大沽排污河塘沽段）3～7月份的NH3-N浓度，对比这3个断面NH3-N浓度随时间的变化（图7），发现总体上NH3-N浓度随清淤工程的进行而降低，但是葛沽断面3月份的NH3-N浓度变化较大，估计是由于清淤刚刚进行，水质尚未稳定。3～7月份西青区上游断面NH3-N含量的变化为5.19～13 mg/L，葛沽断面NH3-N含量的变化为18.9～142 mg/L，大沽排污河塘沽段断面NH3-N含量的变化为10.2～77.5 mg/L。

图7 3个选定断面NH3-N浓度随时间变化比较

2.3.2 NH3-N浓度随断面的变化

对选取的8个断面，求出各自2009年NH3-N浓度的平均值，经比较发现，越靠近入海口的断面，NH3-N浓度越高，如图8。这与CODCr浓度随断面的变化趋势及表征的沿岸污染排放影响的结果完全一致。

图8 2009年各断面NH3-N平均浓度比较

2.3.3 大沽排污河NH3-N浓度净增量随时间的变化

根据3～7月份大沽排污河上游和入海口NH3-N浓度变化情况，估算大沽排污河排放净增量变化情况（图9），发现总体上NH3-N浓度呈下降趋势。

图9 大沽排污河各月份NH3-N净增量变化比较

3 结论

通过对大沽排污河8个典型监测断面主要水污染物总量控制指标化学需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）的水质现状进行监测，同时对比历史水质数据，发现在实施清淤改造工程后，大沽排污河水质较清污前有显著改善，水污染物总量大幅削减。但横向比较各监测断面的污染物的平均浓度发现，在存量降低的同时，下游污染物增量依然明显，即河流沿岸废水排放未得到有效控制。目前天津市已全面实施地方污水综合排放标准，通过综合采取标准限值加严、强化排放监管及实施治理工程等环境管理手段，有效推动地方污染物总量控制和环境质量持续改善[5～6]。

[1]郝智能，胡鹏，于泳，等.天津大沽排水河沉积物典型持久性有机污染物的分布特征与来源解析[J].农业环境科学学报，2011，30（10）：2106-2112.

[2]丁辉，李鑫钢，徐世民，等.大沽排污河底泥基本特征[J].海河水利，2007（2）：44-47，56.

[3]徐进，王世和，佘宗莲.大沽河干流青岛段纳污能力及排污总量控制分析[J].安全与环境工程，2005，12（3）：18-21.

[4]国家环境保护总局.水和废水监测分析方法[M].北京：中国环境科学出版社，2006.

[5]张云霞，王立彤，王馨，等.天津大沽排污河清淤污泥填埋场设计方案[J].中国给水排水，2006，22（8）：46-50.

[6]王馨，张家梅.天津市排污河道底泥的处置途径分析[J].城市道桥与防洪，2004（4）：81-84.

Analysis on the Improvement of Water Quality and Effect of Total Amount Reduction after Dredging Project in Dagu Drainage River

Ma Hongning1,Xu Liang2,Wang Wenmei3,Song Bingkui3,Jin Lan3
（1.Tianjin Nankai Monitoring Station,Tianjin 300113,China；2.Tianjin Environmental monitoring Center,Tianjin 300191,China；3.Tianjin Academy of Environmental Sciences,Tianjin 300191,China）

Based on the monitoring of the status of Tianjin Dagu Drainage River,the evident improvement of water quality is studied after the dredging reconstruction project.Contrast to the data of water quality before the project,the paper attached a lot of importance to the analysis of the reduction of CODCrand NH3-N going on with the project,which are the indicators of total amount reduction in the planning of the twelfth five-years of Tianjin.This contributed to the consolidation of the achievement of the dredging project and provided the academic support for the total amount reduction.

Dagu Drainage River；water quality；CODCr；NH3-N；trend

X824

A

1008-813X（2012）03-0063-04

10.3969/j.issn.1008-813X.2012.03.018

2012-04-23

马洪宁（1980-），女，天津人，毕业于天津师范大学资源环境与城乡规划管理专业，助理工程师，主要从事环境监测工作。