数十年来北塘排污河一直是天津市海河以北市政污水的主要受纳水体,其运行情况直接影响着天津市北部区域的工、农业生产和人民生活。多年来,由于没有进行系统的治理工作,在北塘排污河产生诸多生态、环保等方面的问题。针对北塘排污河的这种现状,本研究通过现场调研,分析评价了北塘排污河的污染状况,分析了其中主要污染物的分布及扩散规律,通过分子生物学分析研究了其中微生物多样性的变化及影响因素,并根据研究结果,提出了北塘排污河的治理措施。通过现场调研,发现北塘排污河沿岸分布企业共有151家,主要集中在6个工业园区内,这些企业分为12类行业,其中黑色金属冶炼及压延加工业、化工原料及化学制品制造业、仪器仪表及文化、办公用机械制造业和食品、饮料制造业等4个行业所占的比例达70.9%,是北塘排污河流域主要的行业。现场调研发现,北塘排污河沿岸主要存在3种类型的入河排污口。在研究过程中,对北塘排污河沿河的不同断面进行了监测与评价,结果表明北塘排污河污染严重,污染物排放已经超过了它的承载负荷。分析河流水质的空间变化规律发现,入河排污口的排污是北塘排污河河水污染的主要原因,其中工业企业的入河排污口排放的污染物难以降解,对河水的污染恶化起重要作用。而从不同季节的水质变化来看,总氮、氨氮等污染物的浓度冬季高于夏季,但COD的浓度则表现为夏季略高于冬季。在实验室进行了河流现有原位污染的底泥吸附、释放污染物的特性模拟,结果表明现有污泥对P、重金属等仍有较好的吸附作用,而对N元素的作用不明显。此外,随着河流水质的改善,当前污染的底泥有成为二次污染源的可能。通过对河流表层污泥中微生物多样性规律研究,发现夏季河流中微生物多样性较冬季更加丰富。而比较不同污染源对河流中微生物的影响可以发现,含有工业废水或重金属含量较高的污水能改变河流中微生物的种群多样性。根据调查和研究结果,为了改变当前的污染状况,需要从管理体制和工程措施两个方面进行改进,其中,管理体制包括管理机构和管理措施;工程措施包括水质修复、生态护坡和土地处理等技术。