京郊河流水質狀況及污染源調查研究

王 兵，趙哲光，顏夢宇，周利霞，董召光

（北京沃爾德防災綠化技術有限公司，北京 100048）

我國幅員遼闊,從南往北依次跨越熱帶、亞熱帶、暖溫帶和寒溫帶4個氣候帶，地勢西高東低，地貌形態復雜多樣，且我國位于太平洋東側，受季風影響較強，因此造就了我國河流千變萬化的河流形態[1]。多樣的河流生態環境，能夠為不同生物的生存和繁衍提供棲息地環境，是維護生物多樣性的重要保障[2]。然而，隨著我國城市建設的高速發展，對水資源的需求日益增加，不合理的利用水資源造成河流水質污染的程度不斷增加，這嚴重威脅著當地的社會經濟自然的可持續發展。

以京郊多條河流為研究對象，通過實地調查取樣，從pH值、溶解氧、氨氮含量、磷酸鹽[3]等4個方面對多條河流的水質狀況進行研究，了解北京市郊區河流水質的現狀。

1 研究區概況

北京的氣候為典型的北溫帶半濕潤大陸性季風氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。全年無霜期180 d～200 d，西部山區較短。2007年平均降雨量483.9 mm，為華北地區降雨最多的地區之一。降水季節分配很不均勻，全年降水的80%集中在夏季6月、7月、8月三個月，7月、8月有大雨。

北京天然河道自西向東貫穿五大水系：拒馬河水系、永定河水系、北運河水系、潮白河水系和薊運河水系。多由西北部山地發源，向東南蜿蜒流經平原地區，最后分別在海河匯入渤海（薊運河除外）。本次調查河段包括永定河、白河、湯河、安達木河、懷九河和拒馬河6條河流的部分河段。

2 調查內容與方法

2.1 調查內容

（1）pH 值

pH值是重要的水質指標之一，一般天然水體的pH值在6.5～8.5之間。

（2）溶解氧

溶解在水中的氧稱為溶解氧（Dissolved Oxygen，DO），是水質重要指標之一[4]。如果水中有機物含量較多，其耗氧速度超過氧的補給速度，則水中DO量將不斷減少，當水體受到有機物的污染時，水中溶解氧量甚至可接近于0，這時有機物在缺氧條件下分解就出現腐敗發酵現象，使水質嚴重惡化。

（3）氨氮

氨氮對于水生浮游藻類，幾乎所有的藻類都能直接迅速而且優先利用它們，會助長藍藻類微生物超量繁殖，使得水體出現水華、赤潮等污染，氨氮對魚類及其他水生動物有強的毒性，即使濃度很低，也會抑制生長，損害鰓組織，加重魚病，氨氮被認為是水體老化的重要因素，故亦是水質重要指標之一[5]。

（4）磷酸鹽

磷酸鹽增加水體中藻類生長所需的重要元素磷，因而引起藻類瘋長；導致水體中細菌大量繁殖。瘋長的藻類死亡之后成為水體中細菌的營養，于是細菌迅速增殖，致使魚類死亡。大量增殖的細菌會消耗水中的氧氣，水體缺氧會引起魚類死亡，故磷酸鹽亦為水質重要指標之一[6]。

2.2 調查方法

將調查河段每隔100 m劃定一個檢測點，測量一次水質情況，測量指標包括pH值、氨氮、溶解氧、磷酸鹽等，操作方法按照試劑盒中的使用說明操作，主要是比色法[7]。

3 調查結果與分析

3.1 pH值

調查結果見表1，從數據上看調查6條河流部分河段水樣的pH平均值在6.6～7.1之間，少數河段達到9.0，說明調查河流水質在pH值方面基本正常。

表1 北京地區典型河流的pH值狀況

3.2 溶解氧

調查結果見表2，根據地表水環境質量分級標準[8]，劃分為I～III類水質河段和IV～V類水質河段。

表2 北京地區典型河流的溶解氧含量狀況

從表2中可以看出，從溶解氧方面來看，永定河的水質狀況最差，其次是湯河、懷九河、拒馬河，安達木河的水質狀況最好。分析原因認為永定河水量較大，流經區域較多，受到污染的可能性較大，因此水質相對較差，而安達木河位于山區上游，受人為影響較少，因此水質較好。

3.3 氨氮

調查結果見表3，根據地表水環境質量分級標準，劃分為I～III類水質河段和IV～V類水質河段。

表3 北京地區典型河流的氨氮含量狀況

從氨氮方面來看，調查河段只有永定河氨氮含量水質達到IV～V類，其他5條河流氨氮含量均達到地表水I～III類水質要求，說明除永定河外，在氨氮含量方面京郊河流水質相對較好。分析出現這種情況的原因，京郊周邊重點污染企業相對較少，給水體造成污染的程度較輕，但永定河由于開發時間較早，大量的生活、生產污染水質，導致其氨氮含量較高。

3.4 磷酸鹽

調查結果見表4，根據地表水環境質量分級標準，劃分為I～III類水質河段和IV～V類水質河段。

表4 北京地區典型河流的磷酸鹽含量狀況

從磷酸鹽含量方面來看，調查河段只有永定河磷酸鹽含量水質達到IV～V類，其他5條河流磷酸鹽含量均達到地表水I～III類水質要求，說明除永定河外，在磷酸鹽含量方面京郊河流水質相對較好。

3.5 總體評價

根據調查河段的數據結果，將6條河流的水質狀況按照就低不就高的原則進行等級劃分，分為I～III類和IV～V類兩個等級，6條河流分別等級劃分為圖1，整個北京市郊區河流調查河段等級劃分為圖2。

圖1 研究河段6條河流水質等級劃分

圖2 北京郊區調查河流總體水質等級劃分

通過圖1可以看出，調查6條河流中，永定河IV～V類水質占到調研河段的65%，其他5條河流均低于20%，從中可以看出永定河的水質狀況較差，因此應加強北京市永定河水系的生態治理；從圖2可以看出，目前北京市郊區河流的水質狀況較好，I～III類水質占到86%，分析原因認為，近年來隨著生態環保意識的增加，各部門加強對河流的生態治理，采取有效的防治點源面源污染的措施，使得北京市郊區河流水質能夠保持相對健康。

3.6 污染源

為了解北京市郊區河流污染的主要原因，本次調查研究的過程中對調查河流的污染源進行了跟蹤調查，污染源主要包括生活垃圾污染、生活污水污染、養殖污水污染和工業污染，具體見表5。

表5 北京地區典型河流污染源調查表

從表5中可以看出，永定河的污染源較多，工業污染3處，養殖污染7處，相對于其他調查河流明顯較高，工業污染源的氨氮含量、磷酸鹽等方面的指標要遠遠高于生活垃圾和生活污水的指標，同時永定河流域養殖場較多，養殖污水直接排放到河道造成水體污染，尤其是氨氮含量方面，數據顯示養殖場排放污水氨氮含量1.0 mg/L，因此養殖污水和工業污水是永定河流域水質較差的主要原因；另外，從污染源方面來看，目前北京市郊區各河流均存在生活垃圾和生活污水污染河道的情況，應該引起有關部門的重視，加強生活垃圾和生活污水的治理；此外，調查發現工業污水和養殖污水是目前北京市郊區河流污染的主要原因，應該對污染企業和養殖場進行集中治理，督促配建污水處理設施，嚴禁未處理污水直排河道。

4 結論

（1）從pH值來看，目前北京市郊區水質pH值在正常范圍內；從溶解氧方面來看，目前京郊河流普遍存在一定的問題，其中永定河最為嚴重，而安達木河情況最優；從氨氮含量方面來看，除永定河外其他5條調查河流水質滿足I～III類水質的要求，永定河調查河段水質較差，有60%為IV～V類水質；從磷酸鹽含量來看，除永定河外其他5條調查河流水質滿足I～III類水質的要求，永定河調查河段水質較差，有65%為IV～V類水質。

（2）目前北京市郊區河流的水質狀況較好，I～III類水質占到86%，近年來隨著生態環保意識的增加，各部門加強了對河流的生態治理，采取了有效的防治點源面源污染的措施，使得北京市郊區河流水質能夠保持相對健康。

（3）永定河的污染源較多，工業污染3處，養殖污染7處，相對于其他調查河流明顯較高，養殖污水和工業污水是永定河流域水質較差的主要原因。

（4）目前北京市郊區各河流均存在生活垃圾和生活污水污染河道的情況，應該引起有關部門的重視，加強生活垃圾和生活污水的治理。