温树影
(辽宁省沈阳水文局,辽宁 沈阳110005)
沈阳市是严重干旱缺水的城市,水资源短缺同时,还存在着资源性短缺、水质性缺水、水资源利用率偏低等问题。为了改善和保护浑河水环境,使环境与经济发展同步,有必要开展浑河水系水质监测和评价工作。
研究区域主要为沈阳市三环以里的城区范围,即沈阳市规划中心区。地理位置:东京123゜16ˊ~123゜35';北纬41゜42'~41゜55',研究区区域主要位于沈阳市三环以内的范围,即东起东陵桥,北至王家沟立交桥、朱家屯立交桥,向西至三台子立交桥、红旗台立交桥,向南至张士立交桥、金宝台立交桥。研究区区域总面积为468 km2。
依据《地表水水资源质量评价规范》(SL395-2007)和《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中规定,选取《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中基本监测项目24项进行监测分析。
采用单指标评价法(最差的项目赋全权),确定地表水水质类别。评价结果以地面水Ⅲ类标准值作为水体是否超标的界限统计超标项目,《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中的24项参数进行单项评价。包括水质站水质类别评价和水质站主要超标项目及超标倍数评价,单项水质项目水质类别评价、单项水质项目超标倍数评价。
此次评价只对沈阳市三环内的浑河、南运河、新开河(北运河)、卫工明渠、细河5条河流,总评价河长83.3 km,评价项目24项,评价结果表明:没有符合Ⅰ类--Ⅳ类标准的河流,南运河上端为Ⅴ类水质,其它均为劣Ⅴ类水质,污染较严重。
每条河流的评价结果如下:
南运河:水质较差为劣Ⅴ类,主要超标项目及超标倍数有:总磷(1.2倍)、五日生化需氧量(0.4倍)、高锰酸盐指数(0.3倍)、挥发酚(0.2 倍)。pH、溶解氧、化学需氧量、氨氮等项达三类标准以上。
新开河(北运河):水质差为劣Ⅴ类,主要超标项目及超标倍数有:粪大肠菌群(40.0 倍)、氨氮(14.0 倍)、总磷(8.6倍)。pH、溶解氧、锌、氟化物、砷等项达三类标准以上。
卫工明渠:水质差为劣Ⅴ类,主要超标项目及超标倍数有:粪大肠菌群(53.0 倍)、总磷(16.2 倍)、氨氮(14.7 倍)。pH、锌、氟化物、砷等项达三类标准以上。
细河:水质差为劣Ⅴ类,主要超标项目及超标倍数有:粪大肠菌群(59.0 倍)、氨氮(12.8)、总磷(9.4)。pH、锌、氟化物、砷等项达三类标准以上。
浑河:水质较差为劣Ⅴ类,主要超标项目及超标倍数有:总磷(3.0 倍)、氨氮(3.1 倍)、五日生化需氧量(0.3 倍)。pH、溶解氧、高锰酸盐指数、化学需氧量等项达三类标准以上。
浑河干流上三环起点东陵大桥与三环终点浑河大闸两个断面为常规水质监测断面,每月监测一次,依据《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)进行分析评价。
从2001年到2013年的监测结果看,东陵大桥断面2001年、2003年、2013年,年度综合评价为Ⅴ类水质,其他年份为劣Ⅴ类水质。浑河大闸断面2001年至2013年,年度综合评价都为劣Ⅴ类水质。东陵大桥、浑河大闸历年水质类别趋势见图1。
利用东陵大桥、浑河闸大桥2006年至2013年每月监测一次中的原始数据,下面是各年中氨氮、化学需氧量的平均值的变化情况(见图2和图3)。
图1 东陵大桥、浑河大闸历年水质类别趋势图
图2 浑河干流东陵大桥、浑河闸大桥氨氮变化图
图3 浑河干流东陵大桥、浑河闸大桥化学需氧量变化图
东陵大桥、浑河闸大桥两个断面,从2006年到2013年监测的氨氮和化学需氧量结果看,除了东陵大桥的氨氮变化不大外总体是在逐年下降的趋势。
对所有断面除总氮外各个参数进行了水质类别及超标项目及超标倍数评价。各监测断面超标的项目主要有氨氮、总磷、化学需氧量、粪大肠菌群等。
沈阳市三环内河流水质监测断面高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、总磷、总氮监测情况见图4。
高锰酸盐指数主要超标的断面有:卫工明渠终点超标3.2倍,新开河(含满堂河大部分水)超标2.2倍,细河出三环终点超标1.5倍。
化学需氧量主要超标的断面有:卫工明渠终点超标6.8倍,细河出三环终点超标4.7倍,新开河(含满堂河大部分水)超标2.9倍。
五日生化需氧量主要超标的断面有:卫工明渠终点超标3.8倍,新开河(含满堂河大部分水)超标2.5倍,细河出三环终点超标1.5倍。
氨氮主要超标的断面有:卫工明渠终点超标14.7倍,卫工明渠起点超标13.5倍,细河出三环终点超标12.8倍。
总磷主要超标的断面有:卫工明渠终点超标16.2倍,细河出三环终点超标9.4倍,卫工明渠起点超标8.6倍。
图4 沈阳市三环内河流水质监测断面主要污染物监测值
污水量是指排水对象排入污水系统的水量,污染物外排量指三环内河流(河段)向三环外排放的主要污染物量。此次分析仅针对三环内的浑河干流段、南运河、新开河(北运河)、卫工明渠、细河5条河流。主要污染物指化学需氧量、氨氮、总氮、总磷、挥发酚。通过对流量及化学需氧量、氨氮、总氮、总磷、挥发酚等主要污染物,做污水量及污染物排放量的比较分析。
接纳三环内污水的河流主要有浑河区段和细河,以新开河引水和东陵大桥三环起点,到细河和浑河闸大桥出三环终点做为污染物计算控制断面。根据此次监测,沈阳市三环内河流年过水量增加3.82亿 t/a,污染物量增加4.01万 t/a。
沈阳市经过连续多年持续不断地对地表水环境改善及流域综合治理,城区污水截流、污水处理厂建设以及沿河景观化、生态化建设等工程,彻底消灭重金属等污染,重点纳污干渠细河水质有了提升。从以上监测结果看,流经沈阳市的河流在污水排放量上、超标污染物及超标倍数都有不同程度的加重,造成污染的主要原因是来自城市工业、生活排放的废水;建议建立完备的污水处理系统,完善污水排放管网,提高污水处理率,增强污水回用能力;实现对污水进行集中处理,统一排放,达到排放标准,以减少对水体的污染,使水资源做到合理开发有效保护。