保定地区河流水污染防治研究

佟霁坤，陈海婴，李 宁，马 倩，鲁珊珊，邸 帅

(白洋淀流域生态环境监测中心,河北 保定 071000)

1 研究背景

白洋淀作为京津冀地区重要的水源涵养区，是河北省最大的湖泊，位于雄安新区的核心位置，是北方草型湖泊的典型代表[1]，对维护华北地区生态系统平衡、调节区域气候、补充地下水源、调蓄洪水以及保护生物多样性等方面发挥着重要作用，是京津冀地区赖以持续发展的重要生态屏障[2]。白洋淀水环境问题关系到雄安新区乃至京津冀都市圈的区域生态环境安全，具有显著的区域生态战略意义[3]。因为缺少生态水的补充[4],白洋淀长期作为上游地区的弃水通道，随着上游府河、孝义河吸纳的城镇、工业污水处理厂尾水和农业面源污染随入淀河流排入,白洋淀水体的富营养化程度加重[5],其生态服务的功能逐渐弱化,水环境质量不能达到水功能区划的要求，与生态文明建设的目标尚有差距。

保定市距白洋淀45 km，境内河流最终均汇入白洋淀。为顺应当前“保障白洋淀水质，服务雄安新区规划建设”工作需求，实现“清水入淀、润泽雄安”的目标，保定市作为白洋淀上游流域，区域污染防治和管控工作向着更精细、更超前的方向发展，对水环境管理和监测预警提出了更高的要求。因此，对进一步健全保定市河流水环境污染防治长效机制的研究显得尤为重要。

2 研究区域概况

保定市位于河北省中西部，太行山北部东麓，冀中平原西部，与京津呈三足鼎立之势，相距约140 km。北邻北京市、张家口市，南与石家庄市和衡水市相连，西界山西省，东临廊坊市、沧州市[6]。保定市地表水系属海河流域大清河系[7]，分为南北两支，呈扇形分布于全市，较大河流有府河、南拒马河、北拒马河(白沟河)、唐河、潴龙河、孝义河、漕河、瀑河。近些年来，只有拒马河、府河、孝义河常年有水入淀，其他河流下游基本处于断流状态，或主要接纳城乡生产生活经处理后的中水。

2.1 保定市河流水质现状分析

2.1.1 数据来源

本文主要采用2016～2020年水质监测数据。水质数据为逐月监测数据，来源于《保定市生态环境质量报告书(2016-2020)》中相关监测资料。

2.1.2 研究方法

污染指数包括单因子污染指数、综合污染指数。

单因子污染指数是一种常用的水质评价方法，是利用实测数据和标准对比分类评价水质[8]，评价标准采用《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅲ类水质标准，计算公式为：

Pi=Ci/Csi

(1)

式(1)中：Ci为第i个水质因子的监测浓度值，mg/L；Csi为第i个水质因子的标准浓度值，mg/L。

综合污染指数法是评价水质的一种重要方法，可更全面、综合地评价水质污染状况。本文采用水质平均污染指数(WQI)进行水质综合评价，计算公式为：

(2)

式(2)中：n为污染物个数；Pi为第i个水质因子的平均污染指数。

2.1.3 结果与分析

2.1.3.1 污染指数变化

对18个监测点位的年均值求平均值后得到5年均值，根据式(1)计算各点位CODMn、NH3-N、TP、COD、BOD55项指标的污染指数，根据式(2)计算出各流域综合污染指数见(图1)。

图1 污染指数年际变化

拒马河流域除码头、新盖房断面外，其他点位WQI均在0.40以下，水质较好，新盖房点位污染程度总体呈下降趋势。2016～2020年水质状况在轻度、中度和重污染之间波动，水质较差，码头点位污染程度总体呈下降趋势。除2020年WQI为0.66以外，其余年份均大于0.9，污染严重。2016年水质最差，WQI达到最大值3.47。

府河流域望亭、安州点位污染呈现下降趋势，焦庄2018年污染最为严重，WQI达到峰值为5.54，其中氨氮指标对WQI的贡献最大，2019～2020年污染呈下降趋势。

潴龙河流域各点位WQI均在0.40以下，水质较好。

唐河流域除南水芦2018～2019年WQI为0.43外，其余各点位各年WQI均在0.4以下，水质较好。

孝义河流域大寺头、蒲口点位2016～2020年污染呈现下降趋势，其中大寺头2017年水质最差，WQI达到最大值2.85。蒲口2019年、2020年WQI分别为0.8、0.56,其余年份WQI均大于1，污染严重。

2.1.3.2 水质状况分析

根据监测数据，得出各监测断面水质类别情况，结果列于表1。各流域水质状况见图2。

由图2可见，拒马河流域水质沿程变化情况较稳定。上游及南拒马河水质符合或优于Ⅱ类标准，北拒马河由于接纳北京来水，受入境的胡良河、琉璃河、小清河影响，入境的断面长期超Ⅲ类标准，其中码头断面五年间水质均劣于Ⅲ类标准，影响到下游白沟河和大清河水质(表1)。

表1 各监测断面水质类别

图2 保定河流水质状况

府河流域水质沿程变化较稳定，上游支流水质较好，进入市区后沿程逐渐恶化，2016～2018年水质状况为重度污染，自2019年开始，由于雨污分流工程的持续推进、加大生态补水等原因，流域水质状况变为中度污染，2016～2020年期间，府河流域每年劣于Ⅲ类标准断面比率35.3%～100% (表1)。

潴龙河流域上游沙河整体水质基本稳定，各断面水质均符合或优于Ⅱ类标准。水质状况稳定为优。唐河流域水质沿程变化情况较稳定，水质为优。

孝义河流域沿程变化明显，上游断面水质平稳较好，沿途接纳城镇污水处理厂出水，流域水质沿途波动变化，下游水质为符合Ⅲ类或符合Ⅳ类标准。

总体而言，保定市主要河流，山区上游河段水质较好；下游平原河段几乎没有天然径流，主要是沿线污水处理厂处理后的尾水，水质较差。近些年来，只有拒马河、府河、孝义河常年有水入淀[10]，其他河流水库下游基本处于断流状态，补水时段才有水入淀。同时由于补水不足，非雨季水流动性变差，相应河段断面受此影响，水质状况尚未满足标准要求。

2.2 保定区域内入河排污口概况

2.2.1 监测点位布设

入河排污口监督管理是水资源保护与水污染防治的重要内容，是控制入河污染物总量的重要环节[9],为加强白洋淀流域的污染防治工作，保定市启动白洋淀流域入河排污口监测。监测点位分布在流经保定市辖区内的入淀河流上。

2.2.2 数据来源

本文主要采用2019～2020年水质监测数据。来源于《保定市生态环境质量报告书(2016～2020)》中相关监测资料。

2.2.3 结果与分析

根据监测数据，2019、2020年保定辖区入河排污口年均水质类别情况见表2。

表2 2019、2020年保定区域入河排污口年均水质类别情况

由图3数据分析比较来看，入河排污口年均水质类别达标率有所上升，各点位月度逐次监测达标率大幅度提高。但是仍有入河排污口连续两年年均值水质超过考核标准[10]。

图3 2019、2020年保定辖区入河排污口逐次达标率

根据2020年保定辖区入河排污口调查结果，主要入河排污口年废水排放量约3.54亿t，入河污水影响水质主要污染物COD与氨氮年排放总量分别为5736 t、166 t。由此可见，入河排污口对河流污染的影响仍然存在[11]。

2.2.4 监督管理中存在的问题

(1)部分入河排污口规范化建设有待进一步优化。存在排污口设置不规范现象。部分排污口淹没在河流水面以下，无法将入河水腰带与河道即有水体有效分隔，无法真实反映排污口水质状况；部分排污口采样平台安全状况无法保障。

(2)入河排污口监测监控能力有待进一步加强。目前，保定市市域内各入河排污口手工监测任务非常繁重，监管效率不高，并且超标排放行为时有发生。随着污染源相关法律法规的修订，监管方式发生巨大变化，企业内在线设施已成为自行监测的重要组成部分，自行开展维护、校准、比对，企业内在线数据的有效性无法保证。

为此，应加强对入河排污口监督管理，进而及时监控排污口水质质量，保障保定市辖区内河流水质。

3 进一步健全保定河流水污染防治长效机制的建议

3.1 持续规范整治入河排污口，完善水环境监测能力

推进入河排污口规范化建设[12]。入河排污口应设置在洪水淹没线之上，在入河前适当位置设置监测点，以便实施采样，排污口口门应能满足采样要求。

全流域建立入河排污口监测、监控体系，从源头治理河流污染；要延伸污染源监测系统覆盖范围，依托管理部门监控信息平台，实现监测监控信息共享。

3.2 合理布局水质自动监测，完善环境监管机制

为有效监管排污单位的自主监测行为，倒逼厂区内提升在线设施的运维质量，厘清水污染防治责任。由环保部门在厂区外入河口安装并运行在线监测设施，可以获取最真实的入河口水质监测数据，及时掌握污染物入河情况[13,14]。

目前仅依靠传统的手工采样、实验室分析、数据手工统计分析并编制报告上报等手段已不能全面、实时、快速地反映排污口的水质状况和变化趋势。在保定辖区入河排污口合理布局建设水质自动站，依靠水站的预警监测功能，提升对保定重点区域污水排放的动态监管，大大减轻基层监测部门工作负担，并对超标排放行为进行及时地溯源、预警和管控，为打击超标排污违法行为提供数据支撑。

建设水质自动站，可以形成白洋淀周边水质预警自动监测网，对入淀水质的管控，考核断面上游水质监管，有效预警超标水体入淀，持续推进白洋淀流域治污行动具有重要作用。

3.3 实施生态环境综合治理工程，全力推进上游流域水污染防治

严格控制污染源[15]，统筹推进上游流域综合治理工作，尤其在深化城镇污水治理、深化工业污染防治方面加快实施[16]，有效减轻向下游水体排放的污染负荷，才能切实改善水生态环境质量。

3.4 完善辖区河流水污染防治的法律体系建设

3.4.1 建立河流水污染应急管理体系

保定市于2019年出台《保定市白洋淀上游生态环境保护条例》，为水污染防治工作奠定了坚实的基础。由于水污染事件自身存在突发性、紧迫性等特点，政府做出决策是否及时有效将直接决定造成污染的程度[17]，因而强化保定市河流水污染应急管理体系建设势在必行。应建立预防与应急准备、监测与预警、应急处置和事后处理等环节的突发性水污染事件应对机制，建设应急水处理工程充分发挥应急治理作用。开展应急监测技术储备工作[18]，定期进行水污染突发事件应急演练，提高快速反应能力。

3.4.2 优化执法环节

环境行政执法是环境管理的主要手段[19]。优化执法环节，是坚持依法治污的重要举措。为严厉打击各类涉水环境违法行为，保障入淀河流水质安全，在工作中推广完善非现场监管执法模式，彻底转变“人海战术”，最大限度减少现场检查，充分利用网络数据平台的实时监测、远程执法抽样平台、无人机飞检、水质溯源系统等非现场执法手段，提高执法质量和执法效率。

3.4.3 加强区域沟通协作

为了更好完成保定辖区河流水污染防治工作，应强化与北京房山区、雄安新区等上下游生态环境执法机构沟通协作，完善流域水环境协同管理机制[20]，共同推进白洋淀上游区域综合治理。