保定市护城河河流及水质COD变化研究

倪璋懿，郑志卿，杜忠文

(中国地质大学长城学院 地球科学与资源学院，河北 保定 071000)

1 引言

保定护城河是一亩泉河的一条分支，主流向北经恒祥南大街，再向东风中路经滨河公园与东风公园，穿过裕华东路与天威东路汇入清水河。自2017年起，护城河已在治理过程中，但仍存在污染河段，其中上中下游为居民区，城市居民较为集中，河道排污及垃圾堆积治理尤为重要。通过附近的居民的网上述说，和实际的观察发现护城河的水变黄变绿了，并且有时有异味，于是组建调查小组，深入实地进行了调查。研究工作以测定河段水质为主，进行了约6.235 km的水样采集、实地勘测、居民访问和COD的测定实验工作。

2 研究方法

2.1 采样方法

2.1.1 采集范围与具体位置

为更好地掌握水质情况，以水系办公布的6.235 km的黑臭段水体段为基准进行采样工作，总长约为6.235 km[4]。共计 8个采样点，水流走向为自西往东。采样工作于2018年10月24日至11月29日为期约1个月，其中采样点:1点至8点。各采样点为同一天所取样，每个采样点分别取样一次。共4个取样日，所采水样均于12 h内完成实验，故不经酸化保存。所有采样点见表1与图1。

2.1.2 采样分析

通过小组的调查研究得出结论：护城河不同位景水中COD大小不同，变化范围为34.27～89.72 mg/L，无满足Ⅳ类标准限值COD≤30 mg/L，87.5%COD属于V类、劣V类，护城河水污染较严重。排污口附近水中COD大，COD值严重超标。

2.2 测试方法

化学需氧量(COD)的测定采用重铬酸盐法，即国标法(GB 11914-89)。在一定条件下,经重铬酸钾氧化处理时,水样中的溶解性物质和悬浮物所消耗的重铬酸盐相对应的氧的质量浓度。

图1 保定市护城河采样点

采样点位置描述位置描述 1河北农业大学北院小区公园街50号保定市游泳馆室外游泳场 2 西关大街100 m星海琴行 3建华北桥保定市艺术馆西侧 4花椒街与双彩街交汇处斋舍中的汤姆小屋 5永华北大街100 m北河沿市场管理所 6滨河公园东诚信鲜肉店 7东风公园西北口驿家365连锁酒店东50 m 8裕华东路东100 m保定市第四中学

3 结果与讨论

3.1 环境调查

通过对保定市护城河自一亩泉河与白草沟交汇处至保定市中医院全长约6.235 km的调查，现将其大致分为三段。

(1)保定市第二中学至花椒街与双彩街交汇处处于护城河的上游，即点1，2,3，4。河水流速平缓，河道宽度适中，河道两岸有植被，但分布不均匀。公园街和斋舍两处植被较为茂盛，但树龄不大。河水中水草丰富，可见树叶、塑料泡沫、杂草等漂浮，能看见水黾、巴掌大的小鱼。周围有居民区陆续沿河道两边而建，有人在河岸旁垂钓，可见明显排污口6处，均在采样点1至2之间。在排污口处均未见污水、雨水等排出。河水无异味，颜色为淡墨绿色。采样点4处水体颜色相对更深，可见生活垃圾直接排入河中，河道一侧岩石颜色差异明显。

(2)康诚大厦到东风公园，即点5，6。这段处于护城河的中游，流经滨河公园，河水流速极为缓慢，河道较宽，公园两岸植被繁茂，树龄较大，且分布均匀。河水中可见树叶漂浮，水草茂密生长于河内，河岸南侧是公园，是居民休闲娱乐的场所，可见有大爷遛鸟，打麻将，下象棋，可见市民跳广场舞。河岸南侧是居民住宅区 ，护城河公园附近有3座桥，距桥底下不远处有排污管道，均无污水排放。河中可见蓝色的净水装置。共有两个，相隔近50 m。

(3)东风公园到保定市中医院，即点7,8。这段属于采样的下游段，河道较窄，流过东风公园的河水流速较快，河面有树叶漂浮，河水清澈见底，河底可见垃圾，可见东关片区棚户改造项目，有施工队正在建设建筑。周围基本以居民楼为主。河中可见一个蓝色净水装置。

测得的各点COD浓度及折线见表2和图2。

表2 各点COD浓度

图2 护城河各点COD浓度折线

3.2 数据分析与讨论

(1)从上游保定市第二中学到恒祥南大街，河道两岸丰富，但不均匀。其公园街两旁有少量树木，河底多为黑藻，长约0.5 m，水体较为清澈，可见小鱼游动。采样点1，2，3处COD浓度降低的主要原因与保定市出台的一河一策整治方案、河道两侧垃圾清除、水面清捞、市政排水口被用作排污口的整治有很大关系。另外通过发现的蓝色装置与查阅资料，得知河北农业大学在参与治理护城河河段提出富营养化防治及水体自净机制的实用技术。

(2)恒祥南大街河段的大型污染源已被治理，较为严重的污染点有3-4处，均为小中型排污口，主要为生活排污。这可能是采样点1-4的 COD浓度均高于30 mg/L的原因(图3)。

(3) 采样点8的COD浓度有明显下降。分析其原因可能与取样点5,6,7处的污染源排较少，河流流速较快且流经滨河公园与东风公园有关。

图3 采样点3 河中水草

(4) 采样点4的COD值异常增高，可能与排污口的污水有关。取水样时，恰好排污口的污水正在排放。当时的污染情况可能较之严重。而采样点5，6，7，8相对之前较高，可能就是采样点4的排污口的原因导致。较之采样点4稍稍下降，与其流经的两个公园有关。公园有大量植被及水草。具有净化水体的功能。河边植被覆盖茂盛且树龄较大，河段水草较多，污染物沉积，加之河流有自净功能与环卫工人的定期清理(图4)。

图4 采样点4 正在排污水的排污口

4 结论

(1)护城河整体COD浓度在40.10～93.51 mg/L范围内变化，平均COD浓度为61.61 mg/L，总体水质标准超过V类。黑臭水体段的平均COD浓度为76.75 mg/L，COD值随河流方向出现较大批次升高现象，其中有8个取样点COD浓度超出V类水质标准。平均COD浓度为52.52 mg/L。

(2)从COD数值、数值变化折线图、周围景观分析，护城河主要污染原因与沿岸居民生活排污有很大关系。导致水体富营养化。

(3)采样点3的COD值下降明显，说明河道公园等地水草等植物的种植对水体净化有明显效果。长此以往，加之各相关部门对市民进行环境保护宣传教育，加强管理和监督，将会对水体的治理工作有重大突破。

(4)根据大量走访调查当地居民，得知保定市护城河在20世纪60年代之前水质良好。之后水质品质直线下降，夏天路过河边能闻到类似下水道的臭味。最近几年水质逐渐改善，与国家出台的一系列政策及大力治理有关。

5 结语

河流污染、河道淤泥堵塞、重金属超标、水体富营养化等现象已然成为全国各个城镇乡村的通病和顽疾。护城河是一条典型的易污染、难治理的河流，加之其对雄安新区的影响及最终与保定市黄花沟汇入清水河一直流入白洋淀水域，足以证明对其研究和治理的重要性。通过上述的数据分析和实地调查，今后对护城河治理的重点工作一方面应当放在对市区河段两侧排污口，居民生活排污沟进行有效控制，打造水面(纳污生态岛)+水体(人工水下森林)+底质(生态清淤)，三位一体的水环境自净体系。利用水生昆虫对水质的观测分析。例如，水黾的数量、活跃度等[5]。长此以往，护城河的污染治理情况一定会有显著的改善，也为周围居民提供了舒心健康的生活环境。