沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面水質(zhì)評價

李長宏

（遼寧省沈陽水文局,遼寧 沈陽 110003）

0 引言

沈陽市位于遼寧省中部,是遼寧省省會,同時也是東北三省中心城市,東北地區(qū)的經(jīng)濟、文化、交通和商貿(mào)中心。截至2019 年末,沈陽市轄13 個縣級政區(qū),即和平、沈河、大東、皇姑、鐵西、蘇家屯、渾南、沈北、于洪、遼中10 個市轄區(qū),新民1 個縣級市,康平、法庫2 個縣；下設(shè)181 個鄉(xiāng)級政區(qū),即112 個街道辦事處、53個鎮(zhèn)、16 個鄉(xiāng)。

根據(jù)《2019 年沈陽市水資源公報》,2019 年,沈陽市地表水資源量為14.46 億m3,折合年徑流深112.4 mm,比多年平均量多32.1%,比上一年多163.9%。水資源總量為32.6億m3,其中地表水面積11.46 億m3,地下水21.2 億m3。近年來,沈陽地區(qū)持續(xù)干旱少雨,地表水資源未得到充分補給,加之人類活動對水體造成的污染逐年加重,急需全面系統(tǒng)地掌握沈陽市天然水體化學(xué)特征情況。為此,根據(jù)遼寧省沈陽水文局監(jiān)測數(shù)據(jù),對沈陽市6 條主要河流10 個地表水監(jiān)測斷面的水質(zhì)類別和天然水化學(xué)類型進行全面的監(jiān)測分析。

1 沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面水質(zhì)評價

1.1 監(jiān)測范圍

根據(jù)《水環(huán)境監(jiān)測規(guī)范》（SL 219-2013）中監(jiān)測斷面布設(shè)原則,結(jié)合跨流域、跨行政區(qū)域特點,以及水利部要求設(shè)立國家重點水質(zhì)站名錄內(nèi)站點122 處,其中遼寧省水環(huán)境監(jiān)測中心分析一室共監(jiān)測10 個站點,見表1。

表1 沈陽市主要河流監(jiān)測斷面

1.2 數(shù)據(jù)來源

根據(jù)遼寧省水環(huán)境監(jiān)測中心一室2019 年監(jiān)測數(shù)據(jù),對位于沈陽市轄區(qū)內(nèi)的全國重要水質(zhì)站進行全年水質(zhì)評價及水化學(xué)類型分析。

1.3 評價參數(shù)、方法及分類標準

1）地表水水質(zhì)評價數(shù)據(jù)來源于2019 年監(jiān)測成果,按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB 3838-2002）、《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》（SL 395-2007）等相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進行準確評價。水質(zhì)斷面采用全因子評價方法進行水質(zhì)類別評價。

2）地表水水化學(xué)采用的是阿列金分類法[1],此法首先按優(yōu)勢陰離子將天然水劃分為三類：重碳酸鹽水（HCO3-+CO32-）、硫酸鹽水和氯化物水,它們的礦化度依次增進,水質(zhì)情況變差[2]。其次,在每一個分類中再按占優(yōu)勢的陽離子分為鈣質(zhì)組、鎂質(zhì)組和鈉質(zhì)組（鉀加鈉）。在每個組內(nèi)再按陰陽離子間毫克當量的相對比例關(guān)系分成四個類型[3],見表2。

表2 阿列金水化學(xué)分類表

第Ⅰ型離子間的比例為[HCO3-]＞2[Ca2+]+[Mg2+]；

第Ⅱ型離子間的比例為[HCO3-]＜2[Ca2+]+[Mg2+]＜[HCO3-]+2[SO42-]；

第Ⅲ型離子間的比例為[HCO3-]+2[ SO42+]＜2[Ca2+]+2[Mg2+]或[Cl-]＞[Na+]；

第Ⅳ型離子間的比例為[HCO3-]=0,即酸性水。

第Ⅰ型水的特點是[HCO3-]＞2[Ca2+]+[Mg2+],即硬度小于堿度。

第Ⅱ型水的特點是[HCO3-]＜2[Ca2+]+[Mg2+]＜[HCO3-]+2[SO42-],硬度大于堿度。

第Ⅲ型水的特點是[HCO3-]+2[ SO42+]＜2[Ca2+]+2[Mg2+]或者[Cl-]＞[Na+]。

第Ⅳ型水的特點是[HCO3-]=0,即本類型水為酸性水。天然水中一般無此類型（pH≤4.0）[4]。

2 評價結(jié)果

2.1 全因子評價結(jié)果

據(jù)監(jiān)測成果評價統(tǒng)計,2019 年沈陽市水文站全年監(jiān)測的10 個斷面中,沒有符合Ⅰ類水水質(zhì)要求的斷面；沒有符合Ⅱ類水水質(zhì)要求的斷面,符合Ⅲ類水水質(zhì)要求的斷面?zhèn)€數(shù)有7 個,分別為：遼中站、龍王廟上、馬虎山、平安堡、公主屯、新民、毓寶臺,占70.0%；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面?zhèn)€數(shù)為1 個,即小荒地,占評價總數(shù)的10.0%；符合Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面2 個,分為大河泡和黃臘坨橋；不存在劣Ⅴ類水質(zhì)斷面,2019 年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面全因子評價水質(zhì)類別占比見圖1。

圖1 2019年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面水質(zhì)類別占比

2019年全年監(jiān)測的10個沈陽水文站所在的六條河流中,柳河、秀水河、遼河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的占50%,養(yǎng)息牧河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的為0,在IV類水的為100%,蒲河的斷面水質(zhì)評價在V類的占100%,見圖2。

圖2 2019年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2.2 汛期全因子評價結(jié)果

據(jù)監(jiān)測成果評價統(tǒng)計見表3, 2019 年汛期沈陽市水文站監(jiān)測的10 個斷面中,沒有符合Ⅰ類水水質(zhì)要求的斷面；沒有符合Ⅱ類水水質(zhì)要求的斷面,符合Ⅲ類水水質(zhì)要求的斷面數(shù)為6 個,分別遼中站、龍王廟上、馬虎山、平安堡、新民、毓寶臺監(jiān)測斷面,占60.0%；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面數(shù)為3個,分別為大河泡、黃臘坨橋和小荒地,占30.0%；符合Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面1個,為公主屯；符合劣Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面不存在,2019 年汛期沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面水質(zhì)類別占比見圖3。

表3 2019年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面不同水期水質(zhì)類別

圖3 2019年汛期沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面全因子評價水質(zhì)類別占比

2019年汛期監(jiān)測的10 個沈陽水文站所在的六條河流中,柳河、和遼河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的占50%,養(yǎng)息牧河和蒲河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的為0,在IV類水的為100%,秀水河的斷面水質(zhì)評價在V類的占100%,見圖4。

圖4 2019汛期年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2.3 非汛期全因子評價結(jié)果

據(jù)監(jiān)測成果評價統(tǒng)計,2019 年非汛期沈陽市水文站監(jiān)測的10 個斷面（小荒地、新民無水,不參與評價）中,沒有符合Ⅰ類水水質(zhì)要求的斷面；沒有符合Ⅱ類水水質(zhì)要求的斷面,符合Ⅲ類水水質(zhì)要求的斷面數(shù)為4 個,占50.0%,為馬虎山、毓寶臺、平安堡和遼中；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面數(shù)2 個,占25.0%,為公主屯和龍王廟上；符合Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面1 個為黃臘坨橋；符合劣Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面1個為大河泡,2019年沈陽市非汛期全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面全因子評價水質(zhì)類別占比見圖5。

圖5 2019汛期年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2019年汛期監(jiān)測的10個沈陽水文站所在的4條河流中（小荒地和新民非汛期無水,養(yǎng)息牧河與柳河未參與評價）,遼河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質(zhì)評價在Ⅰ～Ⅲ類的占50.0%,秀水河的斷面水質(zhì)評價在V類的占100%,蒲河的斷面水質(zhì)評價在劣V類的占100%,見圖6。

圖6 2019非汛期年沈陽市全國重要水質(zhì)站監(jiān)測斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2.4 水化學(xué)類型

2019年8月監(jiān)測的沈陽市10個水文站斷面中,共分成四種水化學(xué)類型分別為SⅡNa、SⅡCa、SⅢCa、CⅢCa。水化學(xué)類型為SⅡNa的斷面?zhèn)€數(shù)為2個,占20%,為黃蠟坨橋和大河泡；水化學(xué)類型為SⅡCa的斷面?zhèn)€數(shù)為1個,占10%,為龍王廟上；水化學(xué)類型為SⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為3個,占30%,分別為馬虎山、毓寶臺和小荒地；水化學(xué)類型為CⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為4個,占40%,為遼中、新民、平安堡和公主屯,見圖7。

圖7 2019年8月沈陽市主要河流監(jiān)測斷面水化學(xué)類型占比

2019年10月監(jiān)測的沈陽市10個水文站斷面中（小荒地、新民無水,不參與評價）中,共分成四種水化學(xué)類型分別為水化學(xué)類型為SⅡCa的斷面?zhèn)€數(shù)為1 個,占12.5%,為龍王廟上；水化學(xué)類型為CⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為3 個,占37.5%,為平安堡、遼中和公主屯。水化學(xué)類型為SⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為3 個,占37.5%,為馬虎山、毓寶臺和大河泡；水化學(xué)類型為SⅡNa的斷面?zhèn)€數(shù)為1 個,占12.5%,為黃蠟坨橋,見圖8。

圖8 2019年10月沈陽市主要河流監(jiān)測斷面水化學(xué)類型占比

2019年12月監(jiān)測的沈陽市10 個水文站斷面中（小荒地、新民無水,不參與評價）中,共分成四種水化學(xué)類型分別為水化學(xué)類型為的斷面?zhèn)€數(shù)為2 個,占25%,為大河泡和黃蠟坨橋；水化學(xué)類型為SⅡCa的斷面?zhèn)€數(shù)為1 個,占12.5%,為龍王廟上和；水化學(xué)類型為的斷面?zhèn)€數(shù)為3 個,占37.5%,為遼中、平安堡和公主屯。水化學(xué)類型為SⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為2 個,占25%,為馬虎山和毓寶臺,見圖9。

圖9 2019年12月沈陽市主要河流監(jiān)測斷面水化學(xué)類型占比

3 結(jié)論

（1）2019年沈陽市水文站全年監(jiān)測的10 個斷面中,按照全因子評價符合Ⅲ類水水質(zhì)要求的斷面占評價總數(shù)的70.0%；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面占評價總數(shù)10.0%；符合Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面占評價總數(shù)的20%,不存在符合Ⅰ、Ⅱ類水水質(zhì)要求的斷面。

（2）2019 年沈陽市10 個水文站監(jiān)測斷面共進行3次水

化學(xué)類型項目的監(jiān)測,監(jiān)測結(jié)果集中在SⅡNa、SⅡCa、SⅢCa、四種類型。3個月中在10 個斷面中的占比都為最大。3 個月中,水化學(xué)類型保持不變的有馬虎山、紅廟子大橋、公主屯、平安堡和毓寶臺5 個監(jiān)測斷面。其中,馬虎山和毓寶臺均為硫酸鹽類鈣組第三型,紅廟子大橋、公主屯和平安堡三個均為重碳酸鹽類鈣組第三型。

（3）位于渾河的斷面黃臘坨橋優(yōu)勢陰離子均為硫酸鹽；遼河的四個斷面馬虎山、毓寶臺、平安堡和遼中優(yōu)勢陽離子均為鈣離子；蒲河的優(yōu)勢陰離子為硫酸鹽；秀水河的優(yōu)勢陰離子為重碳酸鹽,優(yōu)勢陽離子為鈣離子。