京郊河流水质状况及污染源调查研究

王 兵，赵哲光，颜梦宇，周利霞，董召光

（北京沃尔德防灾绿化技术有限公司，北京 100048）

我国幅员辽阔,从南往北依次跨越热带、亚热带、暖温带和寒温带4个气候带，地势西高东低，地貌形态复杂多样，且我国位于太平洋东侧，受季风影响较强，因此造就了我国河流千变万化的河流形态[1]。多样的河流生态环境，能够为不同生物的生存和繁衍提供栖息地环境，是维护生物多样性的重要保障[2]。然而，随着我国城市建设的高速发展，对水资源的需求日益增加，不合理的利用水资源造成河流水质污染的程度不断增加，这严重威胁着当地的社会经济自然的可持续发展。

以京郊多条河流为研究对象，通过实地调查取样，从pH值、溶解氧、氨氮含量、磷酸盐[3]等4个方面对多条河流的水质状况进行研究，了解北京市郊区河流水质的现状。

1 研究区概况

北京的气候为典型的北温带半湿润大陆性季风气候，夏季高温多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。全年无霜期180 d～200 d，西部山区较短。2007年平均降雨量483.9 mm，为华北地区降雨最多的地区之一。降水季节分配很不均匀，全年降水的80%集中在夏季6月、7月、8月三个月，7月、8月有大雨。

北京天然河道自西向东贯穿五大水系：拒马河水系、永定河水系、北运河水系、潮白河水系和蓟运河水系。多由西北部山地发源，向东南蜿蜒流经平原地区，最后分别在海河汇入渤海（蓟运河除外）。本次调查河段包括永定河、白河、汤河、安达木河、怀九河和拒马河6条河流的部分河段。

2 调查内容与方法

2.1 调查内容

（1）pH 值

pH值是重要的水质指标之一，一般天然水体的pH值在6.5～8.5之间。

（2）溶解氧

溶解在水中的氧称为溶解氧（Dissolved Oxygen，DO），是水质重要指标之一[4]。如果水中有机物含量较多，其耗氧速度超过氧的补给速度，则水中DO量将不断减少，当水体受到有机物的污染时，水中溶解氧量甚至可接近于0，这时有机物在缺氧条件下分解就出现腐败发酵现象，使水质严重恶化。

（3）氨氮

氨氮对于水生浮游藻类，几乎所有的藻类都能直接迅速而且优先利用它们，会助长蓝藻类微生物超量繁殖，使得水体出现水华、赤潮等污染，氨氮对鱼类及其他水生动物有强的毒性，即使浓度很低，也会抑制生长，损害鳃组织，加重鱼病，氨氮被认为是水体老化的重要因素，故亦是水质重要指标之一[5]。

（4）磷酸盐

磷酸盐增加水体中藻类生长所需的重要元素磷，因而引起藻类疯长；导致水体中细菌大量繁殖。疯长的藻类死亡之后成为水体中细菌的营养，于是细菌迅速增殖，致使鱼类死亡。大量增殖的细菌会消耗水中的氧气，水体缺氧会引起鱼类死亡，故磷酸盐亦为水质重要指标之一[6]。

2.2 调查方法

将调查河段每隔100 m划定一个检测点，测量一次水质情况，测量指标包括pH值、氨氮、溶解氧、磷酸盐等，操作方法按照试剂盒中的使用说明操作，主要是比色法[7]。

3 调查结果与分析

3.1 pH值

调查结果见表1，从数据上看调查6条河流部分河段水样的pH平均值在6.6～7.1之间，少数河段达到9.0，说明调查河流水质在pH值方面基本正常。

表1 北京地区典型河流的pH值状况

3.2 溶解氧

调查结果见表2，根据地表水环境质量分级标准[8]，划分为I～III类水质河段和IV～V类水质河段。

表2 北京地区典型河流的溶解氧含量状况

从表2中可以看出，从溶解氧方面来看，永定河的水质状况最差，其次是汤河、怀九河、拒马河，安达木河的水质状况最好。分析原因认为永定河水量较大，流经区域较多，受到污染的可能性较大，因此水质相对较差，而安达木河位于山区上游，受人为影响较少，因此水质较好。

3.3 氨氮

调查结果见表3，根据地表水环境质量分级标准，划分为I～III类水质河段和IV～V类水质河段。

表3 北京地区典型河流的氨氮含量状况

从氨氮方面来看，调查河段只有永定河氨氮含量水质达到IV～V类，其他5条河流氨氮含量均达到地表水I～III类水质要求，说明除永定河外，在氨氮含量方面京郊河流水质相对较好。分析出现这种情况的原因，京郊周边重点污染企业相对较少，给水体造成污染的程度较轻，但永定河由于开发时间较早，大量的生活、生产污染水质，导致其氨氮含量较高。

3.4 磷酸盐

调查结果见表4，根据地表水环境质量分级标准，划分为I～III类水质河段和IV～V类水质河段。

表4 北京地区典型河流的磷酸盐含量状况

从磷酸盐含量方面来看，调查河段只有永定河磷酸盐含量水质达到IV～V类，其他5条河流磷酸盐含量均达到地表水I～III类水质要求，说明除永定河外，在磷酸盐含量方面京郊河流水质相对较好。

3.5 总体评价

根据调查河段的数据结果，将6条河流的水质状况按照就低不就高的原则进行等级划分，分为I～III类和IV～V类两个等级，6条河流分别等级划分为图1，整个北京市郊区河流调查河段等级划分为图2。

图1 研究河段6条河流水质等级划分

图2 北京郊区调查河流总体水质等级划分

通过图1可以看出，调查6条河流中，永定河IV～V类水质占到调研河段的65%，其他5条河流均低于20%，从中可以看出永定河的水质状况较差，因此应加强北京市永定河水系的生态治理；从图2可以看出，目前北京市郊区河流的水质状况较好，I～III类水质占到86%，分析原因认为，近年来随着生态环保意识的增加，各部门加强对河流的生态治理，采取有效的防治点源面源污染的措施，使得北京市郊区河流水质能够保持相对健康。

3.6 污染源

为了解北京市郊区河流污染的主要原因，本次调查研究的过程中对调查河流的污染源进行了跟踪调查，污染源主要包括生活垃圾污染、生活污水污染、养殖污水污染和工业污染，具体见表5。

表5 北京地区典型河流污染源调查表

从表5中可以看出，永定河的污染源较多，工业污染3处，养殖污染7处，相对于其他调查河流明显较高，工业污染源的氨氮含量、磷酸盐等方面的指标要远远高于生活垃圾和生活污水的指标，同时永定河流域养殖场较多，养殖污水直接排放到河道造成水体污染，尤其是氨氮含量方面，数据显示养殖场排放污水氨氮含量1.0 mg/L，因此养殖污水和工业污水是永定河流域水质较差的主要原因；另外，从污染源方面来看，目前北京市郊区各河流均存在生活垃圾和生活污水污染河道的情况，应该引起有关部门的重视，加强生活垃圾和生活污水的治理；此外，调查发现工业污水和养殖污水是目前北京市郊区河流污染的主要原因，应该对污染企业和养殖场进行集中治理，督促配建污水处理设施，严禁未处理污水直排河道。

4 结论

（1）从pH值来看，目前北京市郊区水质pH值在正常范围内；从溶解氧方面来看，目前京郊河流普遍存在一定的问题，其中永定河最为严重，而安达木河情况最优；从氨氮含量方面来看，除永定河外其他5条调查河流水质满足I～III类水质的要求，永定河调查河段水质较差，有60%为IV～V类水质；从磷酸盐含量来看，除永定河外其他5条调查河流水质满足I～III类水质的要求，永定河调查河段水质较差，有65%为IV～V类水质。

（2）目前北京市郊区河流的水质状况较好，I～III类水质占到86%，近年来随着生态环保意识的增加，各部门加强了对河流的生态治理，采取了有效的防治点源面源污染的措施，使得北京市郊区河流水质能够保持相对健康。

（3）永定河的污染源较多，工业污染3处，养殖污染7处，相对于其他调查河流明显较高，养殖污水和工业污水是永定河流域水质较差的主要原因。

（4）目前北京市郊区各河流均存在生活垃圾和生活污水污染河道的情况，应该引起有关部门的重视，加强生活垃圾和生活污水的治理。