大連市水功能區達標評價及趨勢分析

滕 昱

(遼寧省大連水文局，遼寧 大連 116023)

水功能區水質狀況及達標情況，是開展水資源合理開發、優化配置、全面節約、有效保護、科學管理、可持續發展的基礎性工作，對加強水功能區監督管理和水環境建設具有重大意義[1- 2]。大連地區水資源匱乏，水資源供需矛盾突出，水資源開發利用程度高。隨著社會經濟發展進程加快，水體污染程度日益嚴重，水資源承載能力和水環境承載能力嚴重不足，弄清大連市水功能區的水質現狀和達標情況十分重要。

1 大連市水功能區劃分及構成

水功能區劃包括二級體系，一級區劃和二級區劃[3]。一級區劃分為保護區、緩沖區、保留區和開發利用區4類。二級區劃是將一級區劃中的開發利用區分為飲用水源區、工業用水區、農業用水區、漁業用水區、景觀娛樂用水區、過渡區和排污控制區7類。水功能區劃工作是在大量的調查、分析和論證的基礎上，綜合考慮水資源分布和需求的特點，使水功能區劃成果具有一定的科學性、前瞻性、實用性、可操作性[4- 5]。

大連市地表水功能區劃參照遼寧省水功能區劃成果，對全市20條河流，26座水庫(含水源地)，其中大型水庫7座，中小型水庫19座進行劃分。共劃分一級區38個，其中6個保護區、4個緩沖區、28個開發利用區。在28個開發利用區基礎上，劃分48個二級區(不含功能重復區)，其中33個飲用水源區，1個工業用水區，32個農業用水區(含功能重復區)，5個景觀娛樂用水區，1個排污控制區。

2 水功能區評價方法及原則

水功能區劃基準年為2016年，2016年共監測評價水功能區劃斷面36個，評價河長627.6km。

各功能區評價方法采用平均值法[6- 7]。水質類別評價與水功能區水質現狀評價相同，按照SL 395—2007《地表水資源質量評價技術規程》和水功能區水質管理目標要求，判斷水功能區是否達標。當水質類別符合或優于目標水質為達標，否則為不達標。選擇高錳酸鹽指數和氨氮2個指標，對水功能區斷面進行達標評價。評判結果按水期(汛期、非汛期)和年度分別統計。在評價水期或年度內，達標率不小于80%的水功能區為達標水功能區[8]。

3 水功能區評價結果

3.1 水功能區達標評價

在參與評價的36個斷面中，按水功區水質管理目標評價，全年期達標斷面23個，達標河長402.6km，占水功能區評價總河長的64.1%。汛期達標河長為287km，占評價總河長的45.7%；非汛期達標河長為389.6km，占評價總河長的62.1%。

3.2 不同類型水功能區達標分析

按水功能區類型分類，在水功能一級區中，源頭水保護區6個，全年達標率為100%；緩沖區4個，涉及河長36.0km，達標河長24.0km，全年達標率為85.7%；開發利用區27個，涉及河長476.6km，達標河長255.6km，全年達標率為53.6%。

水功能二級區中，飲用水源區19個，涉及河長269.6km，達標河長134.6km，全年達標率49.9%；農業用水區22個，涉及河長445km，達標河長241km，全年達標率54.2%；工業用水區1個，全年達標率100%。

水功能一級區中，源頭水保護區達標率優于緩沖區，全年期達標率均優于汛期和非汛期，其中，緩沖區的汛期達標率只有33.3%。水功能二級區中，飲用水源區和工業用水區達標率略低，全年期達標率略高于汛期和非汛期。飲用水源區中，水庫的達標率較高，全年期達標率達到89.4%。

3.3 主要河流水功能區達標分析

大連市的七條主要河流按河長評價結果見表1。從表1中可以看出：英那河100%，碧流河89.9%，莊河88.0%，大沙河41.8%，復州河32.8%，湖里河100%，吊橋河100%。水庫達標情況較好，除了復州河上的東風水庫達標率較低以外，其余水庫水質達標率均達到100%。

大連市的主要河流中，英那河，碧流河，莊河水功能區達標情況較好，英那河達標率為100%；碧流河在城子坦花兒山河段斷流，達標率為89.9%；莊河在入海口河段存在海侵，達標率為88.0%。大沙河、復州河達標狀況較差。大沙河元臺大橋河段和洼子店閘水質達標情況較差，元臺大橋河段全年達標率為41.7%，洼子店閘全年達標率為75.0%，大沙河全年達標率為41.8%。復州河從蔡房身大橋斷面以下水質達標情況較差，全部不達標，蔡房身大橋斷面全年達標率為0，東風水庫全年達標率為11.1%，復州河大橋全年達標率為0，復州河全年達標率為32.8%。

4 水功能區水質變化趨勢分析

4.1 大連市水功能區水質達標趨勢分析

根據2010—2017年大連市水功能區水質監測數據，對大連市水功能區進行達標趨勢分析，結果如圖1所示。由圖1可知，大連市在2010—2017年水功能區水質達標率呈穩定上升趨勢，從2010年以后，大連市監測的水功能區數量逐步增多，水功能區類型豐富，水功能區的達標率逐年上升，水質狀況得到明顯的改善，這與大連政府的積極努力是密切相關的。

圖1 大連市水功能區水質達標趨勢變化

4.2 大連市不達標河段水質變化趨勢分析

根據大連市水功能區水質達標評價結果可知，大連市大沙河和復州河的達標情況最差。因此選取大沙河元臺大橋河段、復州河蔡房身大橋河段和復州河大橋河段這3個不達標河段進行水質變化趨勢分析。

表1 大連市主要河流水質達標分析統計

為了便于分析，對以上3個河段采用平均污染指數法進行評價[9]。計算公式為：

(1)

(2)

式中，p—水體中水質污染平均綜合指數；pi—污染物分指數；Ci—某污染物實測濃度值；Coi—某污染物評價標準；n—選取評價參數個數。

根據水質污染平均綜合指數將水質污染水平分為6級：清潔、尚清潔、輕污染、中污染、重污染和嚴重污染，詳見表2。

表2 水質污染程度分級

通過計算得到2006—2016年元臺大橋河段、蔡房身大橋河段、復州河大橋河段的水質污染平均綜合指數，如圖2所示。

圖2 元臺大橋河段、蔡房身大橋河段和復州河大橋河段綜合污染指數變化趨勢

由圖2可知，大沙河水功能區達標率較低，其主要原因是元臺大橋河段水質較差，2006—2011年，該河段的污染水平逐年下降。但在隨后的幾年內，水質污染程度又逐年加劇。元臺大橋河段接納了大連市下轄瓦房店市、普蘭店市的生活污水和工業廢水，隨著近年來人民生活水平的提高和工業化進程的加快，入河污水的排放量超過了大沙河的最大污染物容量，使得該河段水功能區達標率較低。

復州河的水質污染較為嚴重，達標率較低，其中蔡房身大橋河段的綜合污染指數在2014年達到極值，在隨后的2年又逐步下降，下降比例達到44.7%。蔡房身大橋斷面上游流經瓦房店市瓦窩鎮，瓦窩鎮是中國著名的軸承工業基地，鎮上有冶金軸承制造工業近百家；此外，瓦窩鎮還有2個年產10萬t以上的大型水泥廠、10余家粉石廠，這些企業每年排污量較大，這些原因最終導致下游蔡房身大橋河段的水質污染日益嚴重。

復州河大橋河段是整個復州河的末端，最應該引起關注的是，該河段2006—2016年，水質綜合污染指數由0.62上升至1.99，水質由輕污染達到了重污染，即將進入嚴重污染的限值。

利用SPSS軟件對降雨量與元臺大橋、蔡房身大橋以及復州河大橋之間的Pearson相關性進行分析處理，結果見表3。從圖3和表3中可得出結論，元臺大橋和蔡房身大橋2個河段與降水量之間存在顯著負相關關系，降水是大連市地表水最主要的補給來源，降水量小，河流流量小，對污染物稀釋作用小，一定程度導致水體污染物濃度高。此外，蔡房身大橋河段與復州河大橋河段之間存在明顯的正相關關系，這是因為蔡房身大橋河段位于復州河大橋河段上游，其水功能區達標率低，污染物量遠超環境水體自凈能力，勢必造成下游復州河大橋河段水質較差。

表3 Pearson相關性分析

注：**表示在0.01水平(單側)上顯著相關，*表示在0.05水平(單側)上顯著相關。

5 結論與建議

綜上分析，大連市水功能區達標率呈逐年上升狀態，2016年水功能區達標率達到88.2%。但大沙河、復州河的水質污染較為嚴重，達標率較低，污染主要來自大沙河的上游和復州河的中下游地區。

要嚴格控制點源污染的排放。城市工業廢水和生活污水是造成大沙河和復州河水功能區不達標的最大原因。要嚴格控制排污企業的廢污水排放，加大治理力度，才能最大限度地提升水質狀況。要加強面源污染的防治。嚴格控制面源污染物進入水體，合理使用農藥、化肥，需要政府和社會加大技術投資，建立科學產業布局，建立健全水功能管理機制和法規體系，加快實施水污染防治規劃，提高認識，共同努力。