李淑玲 ,田 英 ,胡 仲
(1.辽宁省水文水资源勘测局,辽宁 沈阳 110003;2.沈阳市水利局,辽宁 沈阳 110032)
沈阳位于辽宁省中部平原,土地面积12 980 km2,辽、浑两大河流由东北向西南流,北部西部有多条小支流。多年平均降水量东部680 mm向西部620 mm递减,年内降水极不均衡,6—9月降水占年降水的70%左右。多年平均气温9℃,最高气温31.1℃,最低气温-33.1℃。此次分析采用流经沈阳地区辽河中下游马虎山、毓宝台、辽中及浑河中下游东陵大桥、浑河大闸、黄腊坨等6站1998—2010年的水质资料。
选定2010年的“全年”资料,辽浑6站每站水质评价站数均占总数16.7%,6站总河长293 km。每站的水质评价及河长评价占总河长百分数,分别是∶马虎山Ⅴ类,评价河长46 km,占15.7%;毓宝台Ⅴ类,评价河长23 km,占7.9%;辽中Ⅴ类,评价河长110 km,占37.5%;东陵大桥劣Ⅴ类,评价河长31 km,占10.6%;浑河大闸劣Ⅴ类,评价河长29 km,占9.9%;黄腊坨劣Ⅴ类,评价河长54 km,占18.4%。6站均受重度污染。
五项主要污染物6站5个单项计30站项,采用2010年“全年”资料,进行现状水质评价,评价结果如下:
1)高锰酸钾指数:辽河马虎山、毓宝台站为Ⅰ~Ⅲ类水质,辽河辽中站及浑河三站均为Ⅳ类水质。
2)化学需氧量:辽河三站及浑河黄腊坨站为Ⅰ~Ⅲ类水质,浑河东陵大桥站为Ⅴ类水质,浑河大闸站为劣Ⅴ类水质。
3)生化需氧量:辽河毓宝台站及浑河东陵大桥站为Ⅰ~Ⅲ类水质,辽河马虎山、辽中站及浑河黄腊坨、浑河大闸站为Ⅳ类水质。
4)氨氮:辽河三站为Ⅴ类水质,浑河三站为劣Ⅴ类水质。
5)挥发酚:辽河三站及浑河三站均为Ⅰ~Ⅲ类水质。
综合分析30站项:Ⅰ~Ⅲ类14站项占总站项46.7%,Ⅳ类8站项占总站项26.7%,Ⅴ类及劣Ⅴ类各4站项占总站项26.6%,水质向好。
综上单站、单项水质评价,2010年单站出现Ⅴ类及劣Ⅴ类各3站,主要受氨氮重度污染,其次受化学需氧量重污染影响所致,但单项Ⅰ~Ⅲ类水质已占46.7%,较历年大幅上升,水质趋势向好。
1)多年单站水质评价:全地区6站13年计78站年,均为Ⅴ类、劣Ⅴ类水质,Ⅴ类水质3站年(辽河马虎山、毓宝台、辽中),劣Ⅴ类水质75站年,污染严重。
2)多年单项水质评价∶全地区6站1998—2010年,每站五项主要污染物计390站项年。各类水质站项年数及占总站项年百分数为:Ⅰ~Ⅲ类45站项年,占11.5%;Ⅳ类60站项年,占15.4%;Ⅴ类88站项年,占22.6%;劣Ⅴ类197站项年,占50.5%。在总共390站项年中Ⅴ类劣Ⅴ类合计285站项年,占总站项年73.1%。由此可以看出多年单项水质污染是相当严重的。
高锰酸盐指数以毓宝台为最大,超标3.3倍(出现在2008年);化学需氧量、生化需氧量、氨氮三项均以黄腊坨为最大,超标倍数及出现年份分别为7.5倍(2000年)、10倍(1998年)、33.1倍(2001年);挥发酚以马虎山为最大,超标55.6倍(出现在2001年)。
氨氮单项在6站13年计78站年中出现Ⅴ类、劣Ⅴ类72站年,占92.3%。黄腊坨13年单项氨氮超标在19.2~33.1~6.7倍之间波动;浑河大闸13年单项氨氮超标在14.4~14.7~4.9倍之间波动。污染严重的还有化学需氧量单项多年78站年中Ⅴ类、劣Ⅴ类水质64站年,占总站年82.1%。
根据统计最大超标、较大超标出现年份个数进行水污染变化趋势分析。
最大超标是从全地区6站5项计30站项中选出的5个单项最大值;较大超标是从全地区6站5项计30站项的每站项的13年中选出的最大值,扣除5个最大超标站项之后,为25个站项。以上两者相加仍是30站项,采用其出现年份个数进行水污染分期统计分析如下:
1)水污染高峰期∶1998—2001年逐年出现年个数分别为 6,5,1,4 个计 4 年 16 个(其中包括 1,0,0,3 个最大超标年个数)占总个数53.3%。
2)水污染下降期∶2002—2007年,逐年出现年个数分别为 1,3,1,2,0,0 个计 6 年 7 个较大超标年数,占总个数23.3%。
3)水污染补涨反弹期∶2008年出现年个数7个,其中出现1个属补涨的最大超标倍数,6个较大超标倍数,占总个数23.3%。
4)水污染大幅下降期∶2009,2010年没有出现最大超标及较大超标,水污染大幅下降,水质大幅好转。
对6站5项主要污染物计30站项,采用每站项13年的单项评价超标倍数以及未达标的数据,划分上升、下降、无趋势3种情况的站数,并计算占总站项的百分数得出:下降12年的有16站项占总站项53.3%;下降5~8年的有7站项占23.3%,近2年30站项全部100%大幅下降。单项水污染呈现全面下降,水质向好。
氨氮、化学需氧量、生化需氧量的站项年均为78个,其中Ⅴ类劣Ⅴ类污染站项年分别高达92.3%,82.1%,71.8%,但分析其变化趋势,可以看出:1)氨氮6站中的超标值均出现下降6~12年,例如黄腊坨站连续10年下降,从最大超标33.1倍(2001年)连续下降到2010年超标6.7倍,下降79.8%(但仍超标);2)化学需氧量6站均出现6~11年下降,其中黄腊坨最大超标7.5倍(2001年)连续下降9年,到2010年已进入Ⅲ类达标水质;3)生化需氧量6站均出现3~12年下降,其中黄腊坨从最大超标10倍(1998年),连续下降12年,到2010年已进入Ⅳ类水质。
将2008—2010年单项水质类别变化列于表1。
表1 近3年单项水质类别变化表
1)从单项多年最大超标及较大超标出现年份统计得出水污染高峰期4年、下降期6年,补涨反弹期1年、到大幅下降期2年,总趋势水污染下降水质向好。
2)多年水污染30个站项统计分析:下降12年的16个,下降5~8年的7个,近2年出现30个站项全部100%下降,水质大大向好。
3)单项污染最严重的氨氦及较严重的化学需氧量都出现连续6~12年下降,氨氦从最大超标33.1倍下降9年,超标倍数降到6.7倍,黄腊坨化学需氧量从最大超标7.5倍下降9年到2010年已进入Ⅲ类水质。
4)近2年单项Ⅰ~Ⅲ类达标水从2008年占10%上升到2010年占46.7%;Ⅴ类劣Ⅴ类从2008年23个占76.7%大幅下降到2010年占23.3%,污染大幅下降,水质大幅提高。
沈阳地区地表水水污染全面下降,水质全面向好。
从辽河、浑河沈阳段6个水质监测站五项主要污染物计30个单项,1998—2010年计13年的监测成果统计分析得出结论是:水污染全面下降,水质全面好转,治污取得重大成效。但是我们也看到问题,主要是2010年氨氮超标仍很严重,突出表现在浑河沈阳段三站,氨氮单项全评为劣Ⅴ类,受其拖累三站的单站评价也全为劣Ⅴ类,其中浑河大闸、黄腊坨氨氮超标分别为4.9倍、6.7倍。辽河三站评为Ⅴ类,由于氨氮污染高超标徘徊难下,从趋势分析看要进入Ⅳ类水质,尚需要5年左右时间。氨氮的严重超标,已严重制约全地区水质的根本好转,是根治水污染的最大障碍。针对氨氮严重超标污染问题,建议市里组建“治污攻关课题组”,课题组以市环保部门为主,调派强有力的领导,配备有管理经验又懂专业技术的骨干组成,尽快开展工作,拟定攻关规划,研究制定技术攻关方案,组建监管队伍,制定监管办法及实施步骤等。整体治污目标确定为:力争二、三年内突破氨氮长期严重污染大难关,消灭劣Ⅴ类水质,根治水污染,水质从“质”上根本好转,对单项Ⅰ-Ⅲ类水从2010年的46.7%提高达到80%以上,实现全地区全面进入优质达标水时代。
为实现上述目标,建议近期重点抓好四项措施的实施:1)从氨氮源头抓起,实行减排、限排政策,执行行业的氨氮标准及排放污染总量双控制法规等;2)全地区25座污水处理厂要继续强化管理和运行监管,进一步提高效能,近期要尽快引进先进的氨氮处理工艺,努力改进和提高氨氮处理的工艺水平;3)建议采取政府、企业、社会多渠道积极筹措资金,用于大力根治氨氮重污染;4)大力加强监管,对工业企业长期超标排放主要污染物治理不力,应从严制裁,情节严重的报上级批准后实行停业整顿直至关闭。