大凌河化学完整性调查评价研究

董王君璞，谢志钢，滕凡全

（辽宁省水文局，辽宁 沈阳110003）

1 概 况

河流健康是指河流的自然生态状况良好，同时具有可持续的社会服务功能。“健康工作河流”可描述为河流的结构合理、功能健全，物质、能量输入输出平衡、稳定，对外界干扰的长期效应具有抵抗力和恢复力，整个生态系统在结构和功能保持较高完整性的条件下既能维持自身的运行和发展，又能为外部系统提供服务。

河流的自然状况包括化学、物理和生物三个方面，以完整性来表达其良好状况。河湖健康评估指标体系采用目标层（河湖健康状况）、准则层和指标层三级体系。准则层包括：水文完整性、物理结构完整性、化学完整性、生物完整性和服务功能完整性五个方面。

目前西方发达国家的河流保护工作已进入了生态恢复阶段，而我国的河流保护工作仍处于水质恢复时期，这决定了化学完整性在五个准则层中的重要地位，其评价结果不但可以对水体的质量利用价值及自然功能作出评定，同时对其他准则层存在直接或间接影响。以大凌河为研究对象，着重介绍适合辽河流域的化学完整性评价指标体系构建并对其进行评价，评价结果为大凌河水资源开发、管理及化学完整性恢复提供重要的数据和技术支撑。

2 化学完整性评价

化学完整性评价的一般程序由评价对象确定，资料收集、分析与评价体系建立，综合评价，管理对策4个环节构成。

2.1 评价对象

大凌河为辽宁省西部最大河流，有北、西、南三源，三源汇合后，由西南至东北流经葫芦岛市、朝阳市、锦州市，在锦州凌海市的南圈河与南井子之间注入渤海。根据水文特征、水质状况等因素，结合河流水功能区划、已有水质监测断面、水库、支流汇入等因素。按照《河流健康评价指标方法与标准》，对大凌河及其主要支流大凌河西支、老虎山河、细河，以及凉水河子河、蒙古营子河、牤牛河进行分段，科学划分为19个评估河段，总评估河长为782km，布设19个水质监测站点，从断面尺度对以上述评估河段进行河流化学完整性评价；同时将白石水库分划为入库口、库中心、坝前区，从断面尺度对以上3个分区进行水库化学完整性评价。

2.2 资料收集、分析评价体系建立

资料收集、分析与评价体系建立是化学完整性评价的重要前期工作，以2013年的水质监测资料为基础，对缺少资料的评估河段进行实地踏勘，科学选取水质监测断面，进行适当地补充监测。在系统分析相关资料基础上，对评估河段的化学完整性评价体系进行设计，明确河流状况，设计评价指标，确定赋分标准。

1）水质标准指标体系构建：水质标准指标层包括：溶解氧DO，耗氧有机物染污状况OCPr（高锰酸盐指数CODMNr、化学需氧量CODr、五日生化需氧量BODr、氨氮NH3Nr），重金属HMPr（砷ARr、汞HGr、镉CDr、六价铬CRr,、铅PBr），水库增加富营养化指标EU（总磷、总氮、叶绿素α、透明度、高锰酸盐指数）。

2）化学完整性准则层赋分标准：化学完整性准则层赋分标准采用单项指标全年12个月的月平均浓度，按照汛期和非汛期进行平均，分别评估汛期与非汛期赋分，取其最低赋分作为水质指标的赋分，取各水质指标的最低赋分作为该河段化学完整性准则层的赋分，根据河段化学完整性准则层赋分及河长权重（面积权重）得出河流（水库）整体赋分，化学完整性准则层方法体系见表1。根据赋分对河流（水库）健康化学完整性进行评估分级，化学完整性评估分级见表2。

表1 化学完整性准则层评价方法体系

表2 河流（水库）健康化学完整性评估分级表

2.3 大凌河化学完整性综合评价

按照化学完整性评价体系，对19个评估河段进行评估分级，见表3。结果表明：大凌河干流的10个评估河段，除大凌河下游岳家街至入海口河段为不健康状态，其他河段为健康或理想状态；大凌河支流中大凌河西支、蒙古营子河、牛亡牛河为理想状态；老虎山河为健康状态；凉水河子河为不健康状态；细河源头至杨家荒桥河段为理想状态，杨家荒桥至东梁河段为病态，东梁至东高家屯河段为健康状态，东高家屯至入大凌河河口为不健康状态。整体来看，处于健康和理想状态的河段长度为649km，占总评估河长的83.0%。根据河长权重，大凌河化学完整性赋分为73.2，处于健康状态。

表3 大凌河评估河段化学完整性评价

按照化学完整性评价体系对白石水库的入库口、库中心和坝前区进行评估分级，见表4。结果表明：白石水库3个水库分区均处于亚健康状态，EU是水库水体处于亚健康状态的主要因素。根据面积权重，白石水库化学完整性赋分为55.9，处于亚健康状态。

表4 白石水库分区化学完整性评估

3 大凌河管理对策

结合排污口调查结果，对各评估河段化学完整性进行分析。细河杨家荒桥至东梁河段为病态，可能与该河段内多个市政及企业排污口排污有关；东高家屯至入大凌河河口、凉水河子河源头至白石水库入口、岳家街至入海口河段为不健康状态，可能是由于上述河段接纳了市政及企业排污口排放的污染物导致的。白石水库各分区呈亚健康状态的主导因素是富营养化指标层EU赋分较低，可能与上游来水中总氮浓度偏高有关。

影响上述评估河段健康状况的主要因素是排污口污染物的排放。解决水体病态、不健康状态、亚健康状态的重要途径是依据水质保护目标、水域纳污能力及限制排污总量控制要求，对入河排污口进行布局优化，各排污企业严格执行污染物达标排放和排污总量控制的要求，以保障水质安全，同时应加强水库上游面源污染治理，防止水体富营养化。

［1］马铁民.辽河流域健康评价指标体系初探［J］.东北水利水电，2008（12）：1-3.

［2］吴阿娜.河流健康评价：理论、方法与实践［D］.华东师范大学，2008.

［3］张泽聪.大凌河河流健康物理结构完整性调查技术及计算方法研究［D］.河北农业大学，2013.

［4］杨文慧，严忠民，吴建华.河流健康评价的研究进展［J］.河海大学学报（自然科学版），2005（6）：607-611.