遼西大、小凌河流域水功能區(qū)達(dá)標(biāo)評價和水質(zhì)變化趨勢分析

張 悅

(遼寧省水文局，遼寧 沈陽 110003)

水功能區(qū)劃是實現(xiàn)水資源保護(hù)、水資源優(yōu)化配置和可持續(xù)發(fā)展的重要基礎(chǔ)性工作。修訂公布的《中華人民共和國水法》將水功能區(qū)劃制度確立為一項水資源管理制度，使水資源管理體系的內(nèi)涵更加豐富，更具科學(xué)性和正對性[1]。2012年1月，《國務(wù)院關(guān)于實行最嚴(yán)格水資源管理制度的意見》出臺，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率作為重要考核依據(jù)受到廣泛關(guān)注[2]。對水功能區(qū)開展水質(zhì)監(jiān)測工作，并開展水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)年際變化評價及重要水質(zhì)監(jiān)測指標(biāo)變化趨勢分析研究，對及時掌握水資源質(zhì)量變化情況、提升水功能區(qū)監(jiān)督管理水平、促進(jìn)水資源的合理開發(fā)和可持續(xù)利用、落實最嚴(yán)格水資源管理制度具有重要的現(xiàn)實意義。

1 流域概況

大、小凌河是遼寧省西部流域面積最大的兩條河流。其中，大凌河總流域面積23263km2，遼寧省境內(nèi)流域面積19998km2，河長408km，其中山地面積占73%，丘陵面積占22%，平原面積占5%[3]。流經(jīng)葫蘆島市、朝陽市、錦州市和盤錦市，于盤錦市盤山縣匯入渤海，主要支流包括大凌河西支、第二牤牛河、老虎山河、牤牛河、細(xì)河等。小凌河流域面積5475km2，河長206.2km，其中山地面積占60%，丘陵面積占23.7%，平原面積占16%[4]，流經(jīng)葫蘆島市、朝陽市和錦州市，于錦州市凌海市匯入渤海，主要支流包括北小河、女兒河、百股河等。

大、小凌河流域水土流失嚴(yán)重，河流含沙量大。大凌河多年平均氣溫7～9.5℃，多年平均水面蒸發(fā)量1000～1200mm，1956～2000年多年平均降水量498.2mm，降水量地區(qū)分布趨勢北部少南部多，降水時空分布不均，年內(nèi)分配極不均勻[3]。小凌河多年平均氣溫8～9℃，多年平均水面蒸發(fā)量1720～1810mm，多年平均降水量500～600mm，降水量從東南向西北遞減，年際降水變化大[5]。流域夏季炎熱多雨，冬春少雨干燥，屬干旱地區(qū)，有“十年九旱”之稱[6]。流域面臨著水資源短缺、水污染嚴(yán)重、治理與保護(hù)工作基礎(chǔ)薄弱等問題[6- 7]。

2 流域水功能區(qū)劃分情況

遼寧省人民政府于2005年以遼政[2005]198號文批復(fù)《遼寧省水功能區(qū)劃》，大、小凌河流域區(qū)劃水功能區(qū)102個，區(qū)劃河長合計2049.6km，區(qū)劃范圍包括大、小凌河及其主要支流。其中，大凌河流域區(qū)劃水功能區(qū)78個，區(qū)劃河長1642.6km，大凌河干流區(qū)劃水功能區(qū)21個，區(qū)劃河長398km；小凌河流域區(qū)劃水功能區(qū)24個，區(qū)劃河長407km，小凌河干流區(qū)劃水功能區(qū)12個，區(qū)劃河長206km。

從功能類型角度分析，大、小凌河流域保護(hù)區(qū)、緩沖區(qū)、飲用水源區(qū)、工業(yè)用水區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)、漁業(yè)用水區(qū)、景觀娛樂用水區(qū)、過渡區(qū)和排污控制區(qū)類型的水功能區(qū)數(shù)量占區(qū)域區(qū)劃水功能區(qū)數(shù)量的比例分別為7.8%、2.9%、31.4%、7.8%、23.5%、5.9%、2.0%、9.8%和8.8%，代表河長所占比例分別為6.4%、2.3%、43.0%、4.1%、25.2%、4.6%、1.9%、8.0%和4.4%。其中大凌河流域區(qū)劃飲用水源區(qū)和農(nóng)業(yè)用水區(qū)較多，小凌河流域飲用水源區(qū)、農(nóng)業(yè)用水區(qū)和保護(hù)區(qū)較多。區(qū)劃飲用水源區(qū)較多與區(qū)域分布較多具備城鄉(xiāng)供水功能的大型水庫和傍河地下水源有關(guān)，農(nóng)業(yè)用水區(qū)較多主要考慮了區(qū)域內(nèi)的灌區(qū)和具備農(nóng)業(yè)用水功能的水庫的取用水需要，保護(hù)區(qū)較多主要考慮了源頭水保護(hù)的需要。

從水質(zhì)目標(biāo)角度分析，大、小凌河流域水質(zhì)目標(biāo)在Ⅱ～Ⅲ類之間的水功能區(qū)占區(qū)劃水功能區(qū)數(shù)量和河長的比例分別為84.3%和88.5%。由于區(qū)劃類型為保護(hù)區(qū)和飲用水源區(qū)的水功能區(qū)較多，而上述水功能區(qū)對水質(zhì)目標(biāo)要求較為嚴(yán)格，因此水質(zhì)目標(biāo)在Ⅱ～Ⅲ類之間的水功能區(qū)所占比例較大。

3 水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率年際變化情況

為保持水功能區(qū)年際評價成果的一致性，水功能區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率年際變化和水質(zhì)指標(biāo)變化趨勢分析選取2006～2014年間大、小凌河流域均開展水質(zhì)監(jiān)測的16個水功能區(qū)作為評價對象，代表河長合計373km，參評水功能區(qū)基礎(chǔ)信息詳見表1。共包括飲用水源區(qū)9個，代表河長241km；農(nóng)業(yè)用水區(qū)5個，代表河長81km；過渡區(qū)2個，代表河長51km。評價依據(jù)GB 3838- 2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》和SL 395- 2007《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》，采用多因子評價法[8- 9]，評價項目為高錳酸鹽指數(shù)(或COD)和氨氮。

表1 大、小凌河流域參評水功能區(qū)基礎(chǔ)信息表

表2 大、小凌河流域參評水功能區(qū)2006～2014年達(dá)標(biāo)率統(tǒng)計表 單位:%

表3 大、小凌河流域參評水功能區(qū)2006～2014年水質(zhì)指標(biāo)濃度變化趨勢表

評價結(jié)果詳見表2，2006～2014年大、小凌河流域的16個水功能區(qū)的達(dá)標(biāo)率按數(shù)量統(tǒng)計分別為25.0%、50.0%、50.0%、56.3%、62.5%、68.8%、56.3%、93.8%、75.0%。達(dá)標(biāo)率介于25.0%～93.8%之間，水功能區(qū)達(dá)標(biāo)率總體呈上升趨勢，2006年達(dá)標(biāo)率最低，之后逐年提高，至2013年達(dá)標(biāo)率達(dá)到最高，2014年有所回落。就功能區(qū)類型而言，飲用水源區(qū)水質(zhì)達(dá)標(biāo)率高于農(nóng)業(yè)用水區(qū)和過渡區(qū)。

4 水質(zhì)變化趨勢分析

水功能區(qū)水質(zhì)指標(biāo)變化趨勢分析采用季節(jié)性Kendall檢驗方法，評價項目為高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、五日生化需氧量和溶解氧。季節(jié)性Kendall檢驗是一種僅考慮數(shù)據(jù)相對排列的非參數(shù)檢驗方法，通過對過去某一時間內(nèi)水質(zhì)資料進(jìn)行量化研究，判斷從過去某一時刻到現(xiàn)在水質(zhì)趨勢變化的升降[10]，其主要優(yōu)點是不受水質(zhì)資料的非正態(tài)性、季節(jié)性變化、流量相關(guān)、出現(xiàn)漏測值或小于檢測限值等的影響[11]。

2006～2014年，參加評價的16個水功能區(qū)高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、五日生化需氧量和溶解氧4項指標(biāo)變化趨勢詳見表3。高錳酸鹽指數(shù)無明顯升降趨勢的水功能區(qū)所占比例為37.5%，呈顯著下降趨勢的占12.5%，呈高度顯著下降的占50.0%；氨氮呈高度顯著上升的所占比例為18.8%，呈顯著上升的占6.3%，無明顯升降趨勢的占18.8%，呈高度顯著下降的占56.3%；五日生化需氧量無明顯升降趨勢的所占比例為43.8%，呈顯著下降趨勢的占18.8%，呈高度顯著下降的占37.5%；溶解氧呈高度顯著上升趨勢的所占比例為12.5%，呈顯著上升的占25.0%，無明顯升降趨勢的占31.3%，呈顯著下降的占6.3%，呈高度顯著下降的占25.0%。

由趨勢分析結(jié)果可知，2006～2014年，在參評的16個水功能區(qū)中，高錳酸鹽指數(shù)和五日生化需氧量均呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)或無明顯變化趨勢，氨氮和溶解氧雖然多數(shù)水功能區(qū)呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)或無明顯變化趨勢，但仍有4個水功能區(qū)氨氮指標(biāo)呈惡化趨勢，有5個水功能區(qū)溶解氧指標(biāo)呈惡化趨勢。高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、五日生化需氧量和溶解氧4項水質(zhì)指標(biāo)監(jiān)測結(jié)果均未呈現(xiàn)惡化趨勢的水功能區(qū)共有9個。

5 結(jié)語

大、小凌河流域共區(qū)劃水功能區(qū)102個，區(qū)劃河長2049.6km，水功能區(qū)類型以飲用水源區(qū)和農(nóng)業(yè)用水區(qū)居多，水質(zhì)目標(biāo)在Ⅱ～Ⅲ類的水功能區(qū)所占比例在80%以上；在評價的16個水功能區(qū)中，2006～2014年間達(dá)標(biāo)率總體呈上升趨勢，2013年達(dá)標(biāo)率最高；主要監(jiān)測指標(biāo)趨勢分析結(jié)果表明，高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量總體呈好轉(zhuǎn)趨勢。部分水功能區(qū)溶解氧和氨氮呈惡化甚至高度惡化趨勢，水質(zhì)仍存在潛在危險，需加強(qiáng)對河流水體的污染防治和治理，并加強(qiáng)水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測工作，完善水質(zhì)斷面的布設(shè)，及時、全面反映流域水質(zhì)狀況。

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