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六里屯垃圾卫生填埋场位于北京市海淀区永丰乡,是一座大型现代化垃圾填埋场。研究河流为六里屯垃圾场的排污河。河水感官判断污染严重,对其进行调查有利于了解污水排放对河流水质的影响并分析河流的水质变化特征。选6个具代表性的点采样,对水中氨氮、COD、DO、Cl-、NO3-、总磷等主要组分进行监测分析[3]。
1河流概况及现状
研究地区选择北京市六里屯垃圾场南边的排污河。河流常年流速较小,上游水呈乳白色,散发臭味,无鱼类存活。不仅破坏了沿岸生态环境,也给周边居民带来不便。生活污水对研究河流的水质影响毋庸置疑,但本文着重分析备受关注的垃圾场污水排放对河流的影响及河流沿途的水质变化。
2采样点的布设和监测指标
2.1采样点的布设
根据河流沿途所经地理差异,本次采样共布设8个水文点,实际采样点为SW02、SW03、SW04、SW05、SW07、SW08。具体采样点布设位置如下图:

图1采样点布设图
2.2监测指标
主要监测项目有:溶解氧(DO)、温度、pH、COD、氯离子、三氮及碱度等等。
3实验数据与分析
表1无机组分浓度(单位mg/L)
注:SW02为垃圾处理厂污水水样,SW03,SW04,SW07,SW08为河流水样,SWO5点为生活污水水样,在本文数据分析中暂不讨论SW05点。
3.1Cl-变化分析
氯离子浓度变化如图所示:Cl-为保守离子,随着河水的流动几乎不发生化学反应,所以Cl-浓度的降低为河流稀释作用的结果。在污水排入以前,即河流的上游(SW03),Cl-浓度低,而污水(SW02)中Cl-浓度非常高,两者混合后引起了河流Cl-浓度的升高。但是由于河流的汇合和流经小面积湿地等稀释作用,沿程其浓度有降低的趋势。
利用奥吉尔维提出的水体混合问题的数学分析法,A/B=(y-S’)/(S-y)(1)
A、B分别为污水和污水排入前河流的体积,S、S'、y分别为SW02、SW03、SW04处水样的Cl-浓度。
测得S=389.6mg/L,S’=67.6mg/L,y=205.6mg/L代入公式(1)得,A/B=0.75
利用A/B的值可计算其他组分理论上的混合浓度。
注:图中“地表水标准”参照的是《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)规定的V类限值标准,“排污标准”(SW02点)参照的是《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB16889-2008)COD(化学需氧量)浓度变化如图所示:是在一定条件下,用一定的强氧化剂处理水样时,所消耗的氧化剂的量。以mg/L表示。
COD基本可以反映水体中有机物含量情况,是衡量有机物污染状况的综合指标。COD值偏高是导致水体中鱼类死亡的主要原因。
在SW03-SW02-SW04段利用公式(1)计算COD理论稀释后的浓度:0.75=(y-221.31)/(155.39-y)得出y=193.06mg/L而在SW04点实际测得值为131.51mg/L小于理论稀释值。说明河流降解了部分有机物,河流有一定的自净能力。
所取的6个水样COD变化幅度不大,但却都超过了相应的标准,数值都较高,导致鱼类及其他水生生物难以生存。
3.3总磷含量分析
磷在水体中的存在形式有多种,无机磷几乎完全以磷酸盐形态存在,它们很容易与Ca2+、Fe3+、Al3+等生成难溶性沉淀物沉积。上图表现了总磷的浓度变化,可发现排污口总磷的浓度不合格。河流的总磷含量偏高,结合水面颜色——乳白色,可判断水体富营养化。原因有:垃圾场污水和生活污水的排放。
计算总磷的理论稀释后浓度:y=3.25mg/L而SW04点测得值为1.01mg/L,分析原因为极易产生羟基磷酸盐沉淀,使得水样中总磷浓度减小。
4讨论
图4为主要组分的浓度变化。由于Cl-为保守离子,它的含量变化认为是河水的稀释作用产生。COD的变化趋势较缓,理论上河流对两者的稀释作用相同,出现较大差异的原因为:排污口SW05点的Cl-浓度很低,它拉低Cl-浓度且此点DO却较高(182.74mg/L),它阻碍了COD的降低。同理,其他组分浓度的变化还应结合沿途生活污水的排放。
此河流水流速度较缓慢,污染物在该水域内的扩散作用相对较弱,与外域的交换相对较慢,致使自净能力较差。污染物浓度特别容易富集并超过河流的承载能力。但是从上述分析可见,河流仍然有一定的自净能力。
5对策
建议当地在合理地理位置建综合污水处理厂。将周围村庄及工业企业污水进行集中处理,提高排污水质。合理利用河流的河流滩地,用当前农村污水处理相关技术,对人工河流湿地的改造,提高其的污水处理能力。(具体的技术工艺必须进行严格的讨论,研究)。政府部门加强环保知识及法规的宣传,提高当地居民的环保意识。
参考文献略