李長(zhǎng)宏

（遼寧省沈陽(yáng)水文局,遼寧 沈陽(yáng) 110003）

0 引言

沈陽(yáng)市位于遼寧省中部,是遼寧省省會(huì),同時(shí)也是東北三省中心城市,東北地區(qū)的經(jīng)濟(jì)、文化、交通和商貿(mào)中心。截至2019 年末,沈陽(yáng)市轄13 個(gè)縣級(jí)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(gè)市轄區(qū),新民1 個(gè)縣級(jí)市,康平、法庫(kù)2 個(gè)縣；下設(shè)181 個(gè)鄉(xiāng)級(jí)政區(qū),即112 個(gè)街道辦事處、53個(gè)鎮(zhèn)、16 個(gè)鄉(xiāng)。

根據(jù)《2019 年沈陽(yáng)市水資源公報(bào)》,2019 年,沈陽(yáng)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(lái),沈陽(yáng)地區(qū)持續(xù)干旱少雨,地表水資源未得到充分補(bǔ)給,加之人類活動(dòng)對(duì)水體造成的污染逐年加重,急需全面系統(tǒng)地掌握沈陽(yáng)市天然水體化學(xué)特征情況。為此,根據(jù)遼寧省沈陽(yáng)水文局監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)沈陽(yáng)市6 條主要河流10 個(gè)地表水監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)類別和天然水化學(xué)類型進(jìn)行全面的監(jiān)測(cè)分析。

1 沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)

1.1 監(jiān)測(cè)范圍

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

表1 沈陽(yáng)市主要河流監(jiān)測(cè)斷面

1.2 數(shù)據(jù)來(lái)源

根據(jù)遼寧省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心一室2019 年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)位于沈陽(yáng)市轄區(qū)內(nèi)的全國(guó)重要水質(zhì)站進(jìn)行全年水質(zhì)評(píng)價(jià)及水化學(xué)類型分析。

1.3 評(píng)價(jià)參數(shù)、方法及分類標(biāo)準(zhǔn)

1）地表水水質(zhì)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)來(lái)源于2019 年監(jiān)測(cè)成果,按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）、《地表水資源質(zhì)量評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程》（SL 395-2007）等相關(guān)的技術(shù)規(guī)范進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。水質(zhì)斷面采用全因子評(píng)價(jià)方法進(jìn)行水質(zhì)類別評(píng)價(jià)。

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(shì)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(jìn),水質(zhì)情況變差[2]。其次,在每一個(gè)分類中再按占優(yōu)勢(shì)的陽(yáng)離子分為鈣質(zhì)組、鎂質(zhì)組和鈉質(zhì)組（鉀加鈉）。在每個(gè)組內(nèi)再按陰陽(yáng)離子間毫克當(dāng)量的相對(duì)比例關(guān)系分成四個(gè)類型[3],見(jiàn)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(diǎn)是[HCO3-]＞2[Ca2+]+[Mg2+],即硬度小于堿度。

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

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

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

2 評(píng)價(jià)結(jié)果

2.1 全因子評(píng)價(jià)結(jié)果

據(jù)監(jiān)測(cè)成果評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì),2019 年沈陽(yáng)市水文站全年監(jiān)測(cè)的10 個(gè)斷面中,沒(méi)有符合Ⅰ類水水質(zhì)要求的斷面；沒(méi)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(gè),分別為：遼中站、龍王廟上、馬虎山、平安堡、公主屯、新民、毓寶臺(tái),占70.0%；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面?zhèn)€數(shù)為1 個(gè),即小荒地,占評(píng)價(jià)總數(shù)的10.0%；符合Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面2 個(gè),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(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面全因子評(píng)價(jià)水質(zhì)類別占比見(jiàn)圖1。

圖1 2019年沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)類別占比

2019年全年監(jiān)測(cè)的10個(gè)沈陽(yáng)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(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的占50%,養(yǎng)息牧河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的為0,在IV類水的為100%,蒲河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在V類的占100%,見(jiàn)圖2。

圖2 2019年沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2.2 汛期全因子評(píng)價(jià)結(jié)果

據(jù)監(jiān)測(cè)成果評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3, 2019 年汛期沈陽(yáng)市水文站監(jiān)測(cè)的10 個(gè)斷面中,沒(méi)有符合Ⅰ類水水質(zhì)要求的斷面；沒(méi)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(gè),分別遼中站、龍王廟上、馬虎山、平安堡、新民、毓寶臺(tái)監(jiān)測(cè)斷面,占60.0%；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面數(shù)為3個(gè),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(gè),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(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)類別占比見(jiàn)圖3。

表3 2019年沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面不同水期水質(zhì)類別

圖3 2019年汛期沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面全因子評(píng)價(jià)水質(zhì)類別占比

2019年汛期監(jiān)測(cè)的10 個(gè)沈陽(yáng)水文站所在的六條河流中,柳河、和遼河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的占50%,養(yǎng)息牧河和蒲河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的為0,在IV類水的為100%,秀水河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在V類的占100%,見(jiàn)圖4。

圖4 2019汛期年沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2.3 非汛期全因子評(píng)價(jià)結(jié)果

據(jù)監(jiān)測(cè)成果評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì),2019 年非汛期沈陽(yáng)市水文站監(jiān)測(cè)的10 個(gè)斷面（小荒地、新民無(wú)水,不參與評(píng)價(jià)）中,沒(méi)有符合Ⅰ類水水質(zhì)要求的斷面；沒(méi)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(gè),占50.0%,為馬虎山、毓寶臺(tái)、平安堡和遼中；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面數(shù)2 個(gè),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(gè)為黃臘坨橋；符合劣Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面1個(gè)為大河泡,2019年沈陽(yáng)市非汛期全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面全因子評(píng)價(jià)水質(zhì)類別占比見(jiàn)圖5。

圖5 2019汛期年沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)斷面所在河流水質(zhì)類別占比

2019年汛期監(jiān)測(cè)的10個(gè)沈陽(yáng)水文站所在的4條河流中（小荒地和新民非汛期無(wú)水,養(yǎng)息牧河與柳河未參與評(píng)價(jià)）,遼河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的占100%,渾河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在Ⅰ～Ⅲ類的占50.0%,秀水河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在V類的占100%,蒲河的斷面水質(zhì)評(píng)價(jià)在劣V類的占100%,見(jiàn)圖6。

圖6 2019非汛期年沈陽(yáng)市全國(guó)重要水質(zhì)站監(jiān)測(cè)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(cè)的沈陽(yáng)市10個(gè)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(gè),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(gè),占10%,為龍王廟上；水化學(xué)類型為SⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為3個(gè),占30%,分別為馬虎山、毓寶臺(tái)和小荒地；水化學(xué)類型為CⅢCa的斷面?zhèn)€數(shù)為4個(gè),占40%,為遼中、新民、平安堡和公主屯,見(jiàn)圖7。

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

2019年10月監(jiān)測(cè)的沈陽(yáng)市10個(gè)水文站斷面中（小荒地、新民無(wú)水,不參與評(píng)價(jià)）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(gè),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(gè),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(gè),占37.5%,為馬虎山、毓寶臺(tái)和大河泡；水化學(xué)類型為SⅡNa的斷面?zhèn)€數(shù)為1 個(gè),占12.5%,為黃蠟坨橋,見(jiàn)圖8。

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

2019年12月監(jiān)測(cè)的沈陽(yáng)市10 個(gè)水文站斷面中（小荒地、新民無(wú)水,不參與評(píng)價(jià)）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(gè),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(gè),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(gè),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(gè),占25%,為馬虎山和毓寶臺(tái),見(jiàn)圖9。

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

3 結(jié)論

（1）2019年沈陽(yáng)市水文站全年監(jiān)測(cè)的10 個(gè)斷面中,按照全因子評(píng)價(jià)符合Ⅲ類水水質(zhì)要求的斷面占評(píng)價(jià)總數(shù)的70.0%；符合Ⅳ類水水質(zhì)要求的斷面占評(píng)價(jià)總數(shù)10.0%；符合Ⅴ類水水質(zhì)要求的斷面占評(píng)價(jià)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(yáng)市10 個(gè)水文站監(jiān)測(cè)斷面共進(jìn)行3次水

化學(xué)類型項(xiàng)目的監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)結(jié)果集中在SⅡNa、SⅡCa、SⅢCa、四種類型。3個(gè)月中在10 個(gè)斷面中的占比都為最大。3 個(gè)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(tái)5 個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。其中,馬虎山和毓寶臺(tái)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(gè)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(shì)陰離子均為硫酸鹽；遼河的四個(gè)斷面馬虎山、毓寶臺(tái)、平安堡和遼中優(yōu)勢(shì)陽(yáng)離子均為鈣離子；蒲河的優(yōu)勢(shì)陰離子為硫酸鹽；秀水河的優(yōu)勢(shì)陰離子為重碳酸鹽,優(yōu)勢(shì)陽(yáng)離子為鈣離子。