沈陽市全國重要水質站監測斷面水質評價

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,東北地區的經濟、文化、交通和商貿中心。截至2019 年末,沈陽市轄13 個縣級政區,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,新民1 個縣級市,康平、法庫2 個縣；下設181 個鄉級政區,即112 個街道辦事處、53個鎮、16 個鄉。

根據《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,沈陽地區持續干旱少雨,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,急需全面系統地掌握沈陽市天然水體化學特征情況。為此,根據遼寧省沈陽水文局監測數據,對沈陽市6 條主要河流10 個地表水監測斷面的水質類別和天然水化學類型進行全面的監測分析。

1 沈陽市全國重要水質站監測斷面水質評價

1.1 監測范圍

根據《水環境監測規范》（SL 219-2013）中監測斷面布設原則,結合跨流域、跨行政區域特點,以及水利部要求設立國家重點水質站名錄內站點122 處,其中遼寧省水環境監測中心分析一室共監測10 個站點,見表1。

表1 沈陽市主要河流監測斷面

1.2 數據來源

根據遼寧省水環境監測中心一室2019 年監測數據,對位于沈陽市轄區內的全國重要水質站進行全年水質評價及水化學類型分析。

1.3 評價參數、方法及分類標準

1）地表水水質評價數據來源于2019 年監測成果,按照《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）、《地表水資源質量評價技術規程》（SL 395-2007）等相關的技術規范進行準確評價。水質斷面采用全因子評價方法進行水質類別評價。

2）地表水水化學采用的是阿列金分類法[1],此法首先按優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,水質情況變差[2]。其次,在每一個分類中再按占優勢的陽離子分為鈣質組、鎂質組和鈉質組（鉀加鈉）。在每個組內再按陰陽離子間毫克當量的相對比例關系分成四個類型[3],見表2。

表2 阿列金水化學分類表

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 評價結果

2.1 全因子評價結果

據監測成果評價統計,2019 年沈陽市水文站全年監測的10 個斷面中,沒有符合Ⅰ類水水質要求的斷面；沒有符合Ⅱ類水水質要求的斷面,符合Ⅲ類水水質要求的斷面個數有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類水水質要求的斷面個數為1 個,即小荒地,占評價總數的10.0%；符合Ⅴ類水水質要求的斷面2 個,分為大河泡和黃臘坨橋；不存在劣Ⅴ類水質斷面,2019 年沈陽市全國重要水質站監測斷面全因子評價水質類別占比見圖1。

圖1 2019年沈陽市全國重要水質站監測斷面水質類別占比

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

圖2 2019年沈陽市全國重要水質站監測斷面所在河流水質類別占比

2.2 汛期全因子評價結果

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

表3 2019年沈陽市全國重要水質站監測斷面不同水期水質類別

圖3 2019年汛期沈陽市全國重要水質站監測斷面全因子評價水質類別占比

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

圖4 2019汛期年沈陽市全國重要水質站監測斷面所在河流水質類別占比

2.3 非汛期全因子評價結果

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

圖5 2019汛期年沈陽市全國重要水質站監測斷面所在河流水質類別占比

2019年汛期監測的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,養息牧河與柳河未參與評價）,遼河的斷面水質評價在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質評價在Ⅰ～Ⅲ類的占50.0%,秀水河的斷面水質評價在V類的占100%,蒲河的斷面水質評價在劣V類的占100%,見圖6。

圖6 2019非汛期年沈陽市全國重要水質站監測斷面所在河流水質類別占比

2.4 水化學類型

2019年8月監測的沈陽市10個水文站斷面中,共分成四種水化學類型分別為SⅡNa、SⅡCa、SⅢCa、CⅢCa。水化學類型為SⅡNa的斷面個數為2個,占20%,為黃蠟坨橋和大河泡；水化學類型為SⅡCa的斷面個數為1個,占10%,為龍王廟上；水化學類型為SⅢCa的斷面個數為3個,占30%,分別為馬虎山、毓寶臺和小荒地；水化學類型為CⅢCa的斷面個數為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測斷面水化學類型占比

2019年10月監測的沈陽市10個水文站斷面中（小荒地、新民無水,不參與評價）中,共分成四種水化學類型分別為水化學類型為SⅡCa的斷面個數為1 個,占12.5%,為龍王廟上；水化學類型為CⅢCa的斷面個數為3 個,占37.5%,為平安堡、遼中和公主屯。水化學類型為SⅢCa的斷面個數為3 個,占37.5%,為馬虎山、毓寶臺和大河泡；水化學類型為SⅡNa的斷面個數為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測斷面水化學類型占比

2019年12月監測的沈陽市10 個水文站斷面中（小荒地、新民無水,不參與評價）中,共分成四種水化學類型分別為水化學類型為的斷面個數為2 個,占25%,為大河泡和黃蠟坨橋；水化學類型為SⅡCa的斷面個數為1 個,占12.5%,為龍王廟上和；水化學類型為的斷面個數為3 個,占37.5%,為遼中、平安堡和公主屯。水化學類型為SⅢCa的斷面個數為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測斷面水化學類型占比

3 結論

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

（2）2019 年沈陽市10 個水文站監測斷面共進行3次水

化學類型項目的監測,監測結果集中在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、平安堡和遼中優勢陽離子均為鈣離子；蒲河的優勢陰離子為硫酸鹽；秀水河的優勢陰離子為重碳酸鹽,優勢陽離子為鈣離子。