賈文娟 曲健 竇志強(qiáng) 高志新

（遼寧省沈陽(yáng)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心，遼寧沈陽(yáng) 110169）

1 引言

降水沖刷河流底泥、岸邊垃圾、畜禽糞污，地表徑流入河，致使河水溶解氧降低，濁度、高錳酸鹽指數(shù)、總磷增幅較大，汛期面源污染導(dǎo)致的水質(zhì)惡化越來(lái)越引起各方的關(guān)注。遼河沈陽(yáng)段水質(zhì)逐年改善，但城鄉(xiāng)面源污染越來(lái)越凸顯，成為制約水環(huán)境質(zhì)量改善的主要矛盾。本文以2022 年6 月遼河沈陽(yáng)段巨流河大橋斷面主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)的變化情況為例，計(jì)算汛期污染強(qiáng)度，分析降水導(dǎo)致面源污染狀況，對(duì)地表水水質(zhì)帶來(lái)的影響，旨在引起管理部門(mén)對(duì)面源污染整治的重視，推動(dòng)水環(huán)境質(zhì)量的持續(xù)改善。

2 數(shù)據(jù)來(lái)源與方法

2.1 監(jiān)測(cè)概況

遼河在沈陽(yáng)市境內(nèi)河長(zhǎng)約270 km，在康平縣入境，在法庫(kù)縣出境入鐵嶺市，之后在沈北新區(qū)魯家窩堡重新入境，流經(jīng)新民市，最終在遼中區(qū)出境，汛期流量大、水位高、夾砂量大，枯水期流量小。遼河包含八家子河、秀水河、拉馬河、長(zhǎng)河、養(yǎng)息牧河、柳河、繞陽(yáng)河等支流河，支流河多為季節(jié)性河流，水量受大氣降水影響較大。

遼河沈陽(yáng)段干流設(shè)置2 個(gè)地表水自動(dòng)監(jiān)測(cè)站，分別為遼河沈陽(yáng)段上游馬虎山自動(dòng)監(jiān)測(cè)站及其下游20 km 左右的巨流河大橋自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。在2 個(gè)站點(diǎn)之間，秀水河和養(yǎng)息牧河先后匯入遼河干流；馬虎山為遼河沈陽(yáng)段的入境斷面，距離上游最近的是離馬虎山斷面約50 km 的鐵嶺珠爾山水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站。數(shù)據(jù)均采用2022 年6 月水質(zhì)自動(dòng)站監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，每日分別在00：00，04：00，08：00，12：00，16：00，20：00 監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)指標(biāo)主要包括水溫、pH、溶解氧、電導(dǎo)率、濁度、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮、總磷、總氮。本次研究以位于新民市的遼河干流巨流河大橋自動(dòng)站為研究對(duì)象，上游馬虎山和珠爾山斷面主要用于污染來(lái)源分析。巨流河大橋斷面為國(guó)家地表水考核斷面，考核目標(biāo)值為地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 評(píng)價(jià)方法

水質(zhì)評(píng)價(jià)方法為《地表水環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)辦法（試行）》［1］，汛期污染強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)方法為《國(guó)家地表水汛期污染強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)技術(shù)規(guī)定（試行）》［2］。自然月內(nèi)，斷面汛期污染強(qiáng)度計(jì)算公式為：

汛期污染強(qiáng)度＝斷面首要污染物濃度/該斷面該項(xiàng)指標(biāo)考核目標(biāo)對(duì)應(yīng)濃度限值

3 結(jié)果與分析

3.1 降水情況與水質(zhì)自動(dòng)站監(jiān)測(cè)結(jié)果

2022 年6 月，沈陽(yáng)市平均降水量為205.0 mm，比歷年同期（85.9 mm）多119.1 mm，是歷年同期的2.4 倍，達(dá)到1980 年以來(lái)歷史同期極值，是近10 年平均降水量（99.0 mm）的2.1 倍［3］。

監(jiān)測(cè)結(jié)果顯示，2022 年6 月巨流河斷面濁度月均值為543 NTU，峰值達(dá)到2 515 NTU，月均值較2022 年5 月上升7.9 倍，較上年同期上升1.2 倍；主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)高錳酸鹽指數(shù)、總磷和氨氮也有相同的變化趨勢(shì)，較上月和上年同期都有明顯上升，詳見(jiàn)表1。

表1 遼河巨流河大橋斷面主要指標(biāo)監(jiān)測(cè)結(jié)果

2022 年6 月，沈陽(yáng)市有6 次明顯連續(xù)降水過(guò)程，同時(shí)上游水庫(kù)超警戒線開(kāi)閘放水，導(dǎo)致遼河水位暴漲，河水流量激增，遼河巨流河大橋斷面上游的馬虎山水文站流量范圍為59.5～1 110.0 m3/s，支流河秀水河公主屯水文站流量范圍為0.6～120.0 m3/s，支流河養(yǎng)息牧河小荒地水文站流量范圍為7.5～307.0 m3/s。受降水影響，當(dāng)月濁度、高錳酸鹽指數(shù)和總磷的瞬時(shí)峰值分別達(dá)到2 515 NTU，17.4 mg/L，0.598 mg/L，高錳酸鹽指數(shù)和總磷超過(guò)地表水Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 斷面水質(zhì)超標(biāo)情況統(tǒng)計(jì)結(jié)果

2022 年6 月，遼河巨流河大橋斷面有28 d 日均值超過(guò)地表水Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，小時(shí)超標(biāo)次數(shù)達(dá)262次，超標(biāo)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和總磷，最大超標(biāo)倍數(shù)為1.9 倍和2.0 倍；6 次（共計(jì)18 d）降水期間水質(zhì)監(jiān)測(cè)小時(shí)值和日均值均出現(xiàn)不同程度超標(biāo)情況，統(tǒng)計(jì)的18 d 降水期間有17 d 水質(zhì)監(jiān)測(cè)日均值超標(biāo)，小時(shí)值超標(biāo)次數(shù)達(dá)到111 次，超標(biāo)指標(biāo)為高錳酸鹽指數(shù)和總磷，最大超標(biāo)倍數(shù)均為1.6 倍。

3.3 降水前后主要監(jiān)測(cè)指標(biāo)變化情況

2022 年6 月巨流河大橋斷面高錳酸鹽指數(shù)和總磷變化趨勢(shì)如圖1 所示。

圖1 2022 年6 月遼河巨流河大橋斷面高錳酸鹽指數(shù)和總磷變化趨勢(shì)

濁度與高錳酸鹽指數(shù)和總磷變化趨勢(shì)完全一致。2022 年6 月遼河巨流河大橋斷面6 次降水過(guò)程，水體高錳酸鹽指數(shù)、總磷變化正相關(guān)，降水后水體高錳酸鹽指數(shù)、總磷均有不同程度增幅，濁度增幅為49%～1 303%，高錳酸鹽指數(shù)增幅為5%～95%，總磷增幅為12%～181%，結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 2022 年6 月遼河巨流河大橋斷面降水過(guò)程水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果

3.4 汛期污染強(qiáng)度分析

根據(jù)《關(guān)于印發(fā)〈國(guó)家地表水汛期污染強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)技術(shù)規(guī)定（試行）〉的通知》的規(guī)定，對(duì)沈陽(yáng)市6 次明顯連續(xù)降水過(guò)程的汛期污染強(qiáng)度進(jìn)行分析。2022 年6 月，巨流河大橋斷面高錳酸鹽指數(shù)和總磷在降水過(guò)程及降水后24 h 均有超過(guò)考核標(biāo)準(zhǔn)的情況。2022年6 月降水期間巨流河大橋斷面汛期污染強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。

表3 2022 年6 月降水期間遼河巨流河大橋斷面汛期污染強(qiáng)度統(tǒng)計(jì) mg/L

2022 年6 月降水期間遼河巨流河大橋斷面首要污染物為總磷，累計(jì)污染強(qiáng)度為2.63。由表3 可知，3 次降水過(guò)程首要污染物為高錳酸鹽指數(shù)，污染強(qiáng)度最大值依次為2.61，1.62，1.15；3 次降水過(guò)程首要污染物為總磷，污染強(qiáng)度最大值依次為2.57，2.63，2.58，可見(jiàn)總磷污染強(qiáng)度大于高錳酸鹽指數(shù)污染強(qiáng)度，表明巨流河大橋斷面汛期受到總磷污染程度大。

3.5 水質(zhì)污染來(lái)源分析

（1）遼河流經(jīng)鐵嶺珠爾山，入沈陽(yáng)后，先后流經(jīng)馬虎山和巨流河大橋斷面。2022 年6 月18 日前，巨流河大橋、馬虎山和珠爾山巨流河大橋斷面的濁度變化趨勢(shì)顯示（見(jiàn)圖2），巨流河大橋的濁度異常高值與馬虎山、珠爾山斷面變化不一致，且巨流河大橋斷面的高錳酸鹽指數(shù)和總磷較馬虎山斷面高18.2%和5.6%，推測(cè)異常高值污染并非來(lái)源于上游鐵嶺市。遼河流經(jīng)馬虎山后，支流河秀水河、養(yǎng)息牧河先后匯入，養(yǎng)息牧河入河口距離巨流河大橋斷面僅10 km左右，推測(cè)巨流河大橋斷面水質(zhì)污染受秀水河、養(yǎng)息牧河支流河影響很大。2022 年6 月18 日以后，遼寧省連續(xù)降雨，致使馬虎山斷面水質(zhì)自動(dòng)站損壞而中斷監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，遼河流經(jīng)珠爾山斷面，濁度、高錳酸鹽指數(shù)和總磷達(dá)到峰值，24～28 h 后巨流河大橋斷面3 項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到峰值，這段時(shí)間巨流河斷面的水質(zhì)主要受到遼河上游鐵嶺段的影響。

圖2 巨流河大橋、馬虎山和珠爾山水質(zhì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)站濁度變化趨勢(shì)

（2）根據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果，氨氮在降水前后均處于較低水平，但水體濁度、總磷和高錳酸鹽指數(shù)增幅較大，可見(jiàn)巨流河大橋斷面污染來(lái)源為面源污染。斷面上游的支流河養(yǎng)息牧河與秀水河流經(jīng)區(qū)域大部分為村鎮(zhèn)且土壤質(zhì)地為沙壤土，保水能力差，由于6 月多為陣性強(qiáng)降水，雨水快速?zèng)_刷大量泥沙和岸邊畜禽糞便入河，連續(xù)降水將支流河的污染物匯入干流，面源污染入河，污染團(tuán)順流而下，存在旱季“藏污納垢”、雨季“零存整取”情況。

（3）水體濁度的影響。丁文靖等［4-6］的研究表明，水體濁度對(duì)總磷在線自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具有顯著的正相關(guān)性。統(tǒng)計(jì)了2022 年6 月1 日0 時(shí)—2022 年6 月30 日7 時(shí)巨流河大橋水站濁度自動(dòng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)果顯示，濁度大于200 NTU 監(jiān)測(cè)值為538 個(gè)，占比75%，濁度最大值為2 588 NTU，總磷濃度大于0.4 mg/L，超過(guò)考核標(biāo)準(zhǔn)1 倍。沈陽(yáng)市屬于北方缺水城市，降雨集中在6—9 月，以陣性降水為主，特別是暴雨后泥沙等污染物入河，使水體濁度激增，影響總磷監(jiān)測(cè)結(jié)果。

4 結(jié)論與建議

（1）降水導(dǎo)致巨流河大橋斷面濁度、高錳酸鹽指數(shù)、總磷顯著上升，降水期間較降水前分別提高49%～1 303%，5%～95%，12%～181%。

（2）巨流河大橋斷面汛期首要污染物為總磷，累計(jì)污染強(qiáng)度為2.63。降水過(guò)程中首要污染物有高錳酸鹽指數(shù)和總磷，總磷污染強(qiáng)度大于高錳酸鹽指數(shù)污染強(qiáng)度，巨流河大橋斷面汛期受到總磷污染程度大。

（3）巨流河大橋斷面前期污染來(lái)源為本地支流河養(yǎng)息牧河與秀水河面源污染，全省連續(xù)降水后，水質(zhì)主要受到上游來(lái)水影響。

（4）降水導(dǎo)致河水污染加重，應(yīng)有效控制面源污染入河問(wèn)題，建議關(guān)注農(nóng)村種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)的面源污染，加大科技投入，科學(xué)種植、養(yǎng)殖，避免化肥過(guò)度施用，建設(shè)畜禽糞便集中收集處置設(shè)施，加強(qiáng)管控；同時(shí)，在河流沿岸設(shè)置物理隔離，形成生態(tài)屏障，減少泥沙和污染物進(jìn)入水體。