大凌河水質(zhì)演變狀況及原因分析

張家權(quán)

（遼寧省錦州水文局，遼寧錦州121000）

1 概述

河流是人類及眾多生物賴以生存的基礎。隨著氣候條件的變化，人類活動的影響，河流水文要素發(fā)生了較大的改變，造成了部分河流河道來水量減少，河流泥沙向下游輸送能力降低，河道出現(xiàn)持續(xù)淤積，過水斷面縮小，河道泄水能力降低，導致河道逐漸萎縮，嚴重的出現(xiàn)了中小河流消失現(xiàn)象；有相當部分河流污染問題突出。

2 河流水質(zhì)現(xiàn)狀評價

2.1 評價方法

水功能區(qū)水質(zhì)評價，包括水功能區(qū)全因子水質(zhì)達標評價和雙因子水質(zhì)達標評價。評價依據(jù)SL395-2007《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》[1]，在水質(zhì)評價的基礎上，對水功能區(qū)依據(jù)水質(zhì)目標進行達標評價。河流水質(zhì)評價按照GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》[2]，采用單指標評價法，確定水質(zhì)類別，不同類別標準值相同時，從優(yōu)不從劣，單項指標水質(zhì)最差為綜合水質(zhì)類別。

2.2 評價成果

大凌河共17個水功能區(qū)參加評價，全因子水質(zhì)類別達到水功能區(qū)劃水質(zhì)目標的水功能區(qū)4個，數(shù)量達標率23.5%，評價河長362 km，達標河長108 km，河長達標率29.8%；雙因子水質(zhì)類別達到水功能區(qū)劃水質(zhì)目標的水功能區(qū)13個，數(shù)量達標率76.5%，達標河長317 km，河長達標率87.6%。大凌河水功能區(qū)，全因子和雙因子水質(zhì)達標情況見表1。

表1 大凌河水功能區(qū)全因子和雙因子達標情況

3 水質(zhì)變化趨勢

綜合考慮河流代表性和歷史資料的完整性，文中選取了大城子、朝陽、凌海3個水質(zhì)站開展評價分析。其中大城子、朝陽站的監(jiān)測系列資料為1981—2013年，凌海站的監(jiān)測系列資料為2000—2013年。

從全指標水質(zhì)類別變化趨勢圖可以看出，大城子站在80年代初至80年代中期，水質(zhì)類別變化幅度較大；1988—1993年水質(zhì)類別維持在劣Ⅴ類；1994—2011年在Ⅲ～劣Ⅴ類之間波動；2012年之后水質(zhì)出現(xiàn)了明顯好轉(zhuǎn)的趨勢，2013年水質(zhì)類別達到Ⅱ類標準，氨氮、汞、揮發(fā)酚是影響大城子站水質(zhì)類別的主要因子。

朝陽站在2002年之前的水質(zhì)類別變化趨勢與大城子站基本一致，氨氮、揮發(fā)酚、汞是影響該時期朝陽站水質(zhì)類別的主要因子，2002年之后朝陽站水質(zhì)明顯趨好，2002—2013年水質(zhì)類別維持在Ⅱ類。

位于大凌河下游的凌海站水質(zhì)類別在Ⅳ～劣Ⅴ類之間波動，揮發(fā)酚、氨氮、高錳酸鹽指數(shù)是主要影響因素，接納阜新煤礦排污的細河匯入是影響凌海站水質(zhì)類別的主要原因。

2002年以后，大城子、朝陽站水質(zhì)類別出現(xiàn)較大差別的原因可能有兩個方面：一方面是兩個水質(zhì)站所處地理位置差異，大城子站位于喀左縣下游，接納了市政排污，朝陽站位于朝陽市上游，且沒有支流匯入，水質(zhì)受人類活動影響較小；另一方面可能是由于1999年閻王鼻子水庫建成后，位于下游的朝陽站水質(zhì)受到閻王鼻子水庫調(diào)節(jié)的影響。

根據(jù)各水質(zhì)站的高錳酸鹽指數(shù)和氨氮濃度知：朝陽站高錳酸鹽指數(shù)、氨氮濃度較低，多數(shù)年份低于Ⅲ類水質(zhì)標準，大城子、凌海站高錳酸鹽指數(shù)、氨氮濃度稍高，其中高錳酸鹽指數(shù)濃度多數(shù)年份低于Ⅲ類水質(zhì)標準，氨氮濃度多數(shù)年份高于Ⅲ類水質(zhì)標準。從主要污染物濃度年際變化趨勢看，大城子高錳酸鹽指數(shù)、氨氮的濃度呈持續(xù)上升趨勢，朝陽站高錳酸鹽指數(shù)濃度呈上升趨勢，氨氮濃度呈降低趨勢，凌海站的高錳酸鹽指數(shù)、氨氮濃度均呈下降趨勢。

4 開發(fā)利用與水質(zhì)演變關系

按乾隆年間、1956年、1980年、1990年、2000年、2010年、2013年7個時間節(jié)點，對典型河流的水質(zhì)情況進行調(diào)查。表2 為大凌河的水質(zhì)類別。

表2 大凌河水質(zhì)類別對比統(tǒng)計

整體來看，在人為干擾較小的乾隆年間、1956年水質(zhì)較好，基本可以飲用，1980 水質(zhì)稍差，1990—2000年水質(zhì)急速變化，大城子、朝陽2010年、2013年水質(zhì)均有不同程度好轉(zhuǎn)。

4.1 歷史節(jié)點水質(zhì)變化趨勢

大城子站在乾隆年間和1980年兩個時間節(jié)點受人類干擾較小，水質(zhì)類別為Ⅱ～Ⅲ類，1990，2000，2010年3個時間節(jié)點的水質(zhì)類別維持在Ⅴ類以上，2013年水質(zhì)有所好轉(zhuǎn)，水質(zhì)類別達到Ⅱ類；朝陽站在乾隆年間、1956年、1980年水質(zhì)較好，保持在Ⅱ～Ⅲ類之間，1990年水質(zhì)變差，達到劣Ⅴ類，2000年水質(zhì)開始好轉(zhuǎn)，達到Ⅴ類，2010，2013年均為Ⅱ類水體；凌海站乾隆年間、1956年、1980年水質(zhì)較好，水質(zhì)類別在Ⅱ～Ⅲ類之間波動，1990年水質(zhì)類別為Ⅳ類，2000，2010，2013年3個時間節(jié)點的水質(zhì)類別維持在Ⅴ類以上。

4.2 開發(fā)與水質(zhì)演變關系

大凌河的凌海站水質(zhì)隨水資源開發(fā)利用率、GDP、流域內(nèi)總?cè)丝诤蜕髷?shù)量增加的變化趨勢：乾隆年間至建國初期，經(jīng)濟和社會發(fā)展狀況及水資源利用程度較低，水質(zhì)受4個方面的影響較??；1956年至2000年經(jīng)濟和社會發(fā)展狀況較好，水資源開發(fā)利用程度迅速增大，水質(zhì)由Ⅱ類上升至劣Ⅴ類；2000年至2010年，大凌河水資源利用率增加至58.4%，該時期經(jīng)濟社會各項指標持續(xù)增長，由于各利益相關方對環(huán)境污染的重視，水污染治理取得了較好的成果，凌海站水質(zhì)由劣Ⅴ類降至Ⅴ類。

5 結(jié)語

總體來看，隨著時間軸向前推進、人口總量增長、社會經(jīng)濟發(fā)展及水資源的開發(fā)利用程度逐步提高，人類對水量需求增加，同時排水量、排污量也逐漸增加，水質(zhì)變差主要受人類生產(chǎn)生活排污的影響。在人類的發(fā)展進程中，水質(zhì)變化有一個由好變差，再由差變好的過程，符合社會經(jīng)濟發(fā)展進程中先污染后治理的模式；但受人類認知、生產(chǎn)生活和社會經(jīng)濟發(fā)展狀況的影響，某些河道水質(zhì)變化趨勢可能偏離了由差再變好的模式，水質(zhì)越變越差，保持劣Ⅴ類水質(zhì)，使水體喪失了應有的使用功能。