基于遼河流域太子河水質(zhì)時(shí)間及空間變化趨勢

王玉德

（遼寧省朝陽水文局，遼寧朝陽122000）

1 概述

太子河是遼河流域下游左側(cè)的一條大支流，橫穿遼寧省中部，呈東西走向［1］，鴨綠江流域支流渾江位于東側(cè)，南面為大洋河，西北連接渾河，太子河流經(jīng)本溪、鞍山、遼陽等主要城市，流域內(nèi)工農(nóng)業(yè)較為發(fā)達(dá)。

太子河上游分為北部和南部兩條支流，北部支流較長，起源于新賓縣平頂山鄉(xiāng)的紅石粒子，向西流經(jīng)平頂山及二道河子等村［1］。南支發(fā)源自遼寧本溪縣東營坊鄉(xiāng)，西北流經(jīng)堿廠、南店子，北甸子村，在本溪縣下崴子匯合后，南北支流被稱為太子河干流。匯合后，太子河穿過本溪市、縣，遼陽市、燈塔縣，鞍山市及海城縣，并在三岔河附近的渾河交匯。太子河全長412.9km，年平均徑流量33.3 億m3，流域面積13883km2，其中丘陵地區(qū)占77.6%，平原地區(qū)占22.4%［2］。

2 水環(huán)境質(zhì)量調(diào)查與分析

2013～2015 年，本次對太子河干流的老官砬子、本溪市、遼陽市和唐馬寨等太子河干流4個(gè)水質(zhì)監(jiān)測斷面進(jìn)行了監(jiān)測［3］，其中老官砬子和本溪兩個(gè)斷面每月監(jiān)測2次，對遼陽和唐馬寨的斷面逐月進(jìn)行監(jiān)測。

2.1 老官砬子斷面

位于太子河上的觀音閣水庫下游，該斷面的水質(zhì)監(jiān)測目標(biāo)II類，根據(jù)2013～2015年水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果，該段水質(zhì)良好，可滿足年度水質(zhì)要求，豐水期時(shí)期CODCr和氨氮濃度比其他時(shí)段高，如圖1。

圖1 老官砬子斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)

2.2 本溪斷面

位于太子河干流老官砬子斷面以下、葠窩水庫以上河段，斷面水質(zhì)目標(biāo)IV類，根據(jù)2013～2015年現(xiàn)狀監(jiān)測的成果該斷面CODCr和氨氮濃度與老官砬子相比，2013～2015年均有所提高，但CODCr和氨氮的濃度分別低于20mg/L和1mg/L，達(dá)III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，水質(zhì)狀況良好，如圖2。

圖2 本溪斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)

2.3 遼陽斷面

位于太子河干流葠窩水庫以下河段，斷面水質(zhì)目標(biāo)IV類，根據(jù)2013～2015年現(xiàn)狀監(jiān)測成果，與本溪斷面相比該斷面CODCr濃度變化不大，基本滿足III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，氨氮濃度大幅度升高［4］。1~4月氨氮濃度較高、部分時(shí)段甚至達(dá)劣V類，該斷面2013~2015年氨氮濃度逐漸降低，2015年基本滿足IV類水質(zhì)目標(biāo)要求，如圖3。

圖3 遼陽斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)

2.4 唐馬寨斷面

位于太子河下游河段，斷面水質(zhì)目標(biāo)V類，根據(jù)2013~2015年現(xiàn)狀監(jiān)測成果，與遼陽斷面相比該斷面CODCr濃度變化不大，基本滿足III類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；氨氮濃度大幅度提高，全年60%以上時(shí)段氨氮濃度超標(biāo)，部分月份氨氮濃度甚至達(dá)6mg/L以上，如圖4。

圖4 唐馬寨斷面水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)

總體來說，太子河流域整個(gè)河段CODCr濃度沿程變化不大，氨氮濃度沿程大幅度增加，上游來水水質(zhì)較好，觀音閣水庫以下老官砬子斷面水質(zhì)基本能滿足Ⅱ類水質(zhì)目標(biāo)的要求，氨氮濃度保持在0.5mg/L以內(nèi)。下游水質(zhì)超標(biāo)嚴(yán)重［5］，唐馬寨斷面全年60%以上時(shí)段氨氮濃度大于2mg/L，為劣V類，部分時(shí)段濃度甚至高于6mg/L，水質(zhì)惡化。

3 水質(zhì)變化趨勢分析

太子河干流水質(zhì)監(jiān)測站由上游至下游分別有老官砬子、本溪、二焦、遼陽、小林子、唐馬寨、小河口、小姐廟8個(gè)斷面。

3.1 時(shí)間變化趨勢

2011～2018 年太子河干流的COD濃度總體呈現(xiàn)下降趨勢，呈下降斷面有6個(gè)，占總體75%。其中本溪、小林子、唐馬寨、小河口和小姐廟斷面為高度顯著下降［6］，遼陽斷面為顯著下降。2006～2013年太子河干流氨氮濃度上升的斷面為老官砬子、本溪、二焦斷面，占總體37.5%；氨氮濃度下降為小林子、小河口、小姐廟斷面，占37.5%，如表1～表2。

表1 太子河干流COD變化趨勢結(jié)果

表2 太子河干流氨氮變化趨勢結(jié)果

太子河干流各斷面COD和氨氮2013～2015年平均值逐月變化情況如圖5～圖6。

圖5 太子河干流COD濃度逐月變化

圖6 太子河干流氨氮濃度逐月變化

由圖5～圖6可知，COD和氨氮濃度年內(nèi)大體呈現(xiàn)先降低后增加的趨勢，枯水期水質(zhì)劣于豐水期，峰值多出現(xiàn)在枯水期； 除二焦斷面枯水期COD濃度超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)外，其余斷面2013～2015年COD濃度逐月均值均優(yōu)于或接近Ⅲ類控制值；上游斷面老官砬子、本溪水質(zhì)較好，氨氮逐月濃度均達(dá)Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)；下游小林子、唐馬寨、小河口、小姐廟斷面枯水期氨氮濃度遠(yuǎn)超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 空間變化趨勢

太子河干流2013～2015年水質(zhì)年平均值沿程變化如圖7～圖8。

圖7 太子河干流COD濃度沿程變化

圖8 太子河干流氨氮濃度沿程變化

從圖7～圖8可看出：COD濃度的極大值在2013～2015年均出現(xiàn)在二焦斷面，且除二焦斷面2015年COD濃度超Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)外，其余斷面在2013～2015年均達(dá)標(biāo)；2013～2015年，氨氮濃度沿程大體呈現(xiàn)增加趨勢，沿程水質(zhì)變差［7］。上游老官砬子和本溪斷面的水質(zhì)較好，達(dá)到Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，到二焦斷面氨氮濃度急劇增加，超出Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)［8］，遼陽斷面氨氮濃度又降低，到下游小林子、唐馬寨、小河口、小姐廟斷面2013～2015年均超標(biāo)。

4 結(jié)語

（1）影響太子河水質(zhì)的主要特征污染物是氨氮［9］，應(yīng)重點(diǎn)治理；水量增加對水質(zhì)改善作用明顯。

（2）通過水庫群生態(tài)供水聯(lián)合調(diào)度，太子河干流整體水質(zhì)改善效果較好，重要監(jiān)測斷面本溪站水質(zhì)類別維持在Ⅱ類水及以上，目標(biāo)斷面唐馬寨枯水期的特征污染物濃度并未出現(xiàn)陡增趨勢［10］，水質(zhì)類別有所提高。