鞍山市县级河流海城河牛庄断面水质评价分析

于 亮

(鞍山市环境监测中心站， 辽宁 鞍山 114004)

鞍山市县级河流海城河牛庄断面水质评价分析

于 亮

(鞍山市环境监测中心站， 辽宁 鞍山 114004)

鞍山市是辽宁省太子河流域水质监控的重点区域之一。本研究中采集了2011 年到2015年的太子河流域鞍山段海城河流域牛庄监控断面的水质样品，对化学需氧量、生化需氧量等水质指标进行测试分析。实验结果表明：海城河流域的相关实验监测值虽可以达到一定的水质标准，但水质波动很大，污染相对较为严重。而且在各个水期分析当中，枯水期的污染相对较为严重，而且很有可能会对其他水期造成一定的污染。

太子河；鞍山；海城河；水质；影响评价

1 背景及概述

水是生命的摇篮，是人类赖以生存的保障。水环境的好坏与人类生存息息相关，良好的水环境能促进人的身心健康发展，能有效减少洪涝等自然灾害，降低损失。当前，我国的水环境现状不容乐观，在注重经济发展时忽略了水环境效应，对整体水环境破坏严重，这种现状日渐成为制约经济发展的主要瓶颈。

因此，根据辽河流域治理工作进展以及水质达标要求，为综合整治工程建设，改变鞍山污染现状，鞍山市环境监测站进行了对污水以及河流的影响评价。

海城河是太子河左侧最后一条支流，河长88.2km，平均河宽120～250m，流域总面积1310km2(见图 1)[1]。海城河发源于孤山镇弟兄山，流经孤山、岔沟、接文、析木、马风、牌楼、英落、毛祁、八里、海城市区、西柳、东四、中小、望合、牛庄等18个镇区；流经各乡镇的废水主要通过下林河、房身河、石门河、沙铁河、张家、城南排污沟、八里河、朱家、牛庄、前望台等支流和一些企业的直排沟进入海城河[2]。

图1 鞍山市内河流分布

本次监测在海城河断面进行相关指标的测定，同时根据大数据的数据管理系统做归纳研究，分别测定了河流在该断面上枯水期、平水期以及丰水期的河流污染状况。

2 研究方法

本次影响评价研究根据相关的国标方法法进行。对化学需氧量(COD-GB/T11914-1989)、生化需氧量(BOD-HJ505-2009)、氨氮(NH3-N-HJ535-2009)、总磷(TP-GB/T1893-1989)以及阴离子表面活性剂(LAS-GB/T7494-1987)作重点的研究指标进行分析和评价。

另外，还应用模糊数学等相关数学建模的思路进行模拟分析，并提出相应的建议。最后，还应用大数据—环境数据管理平台(SGS E-DATA)—构建数据库，运用水质标识指数评价方法对实验及评价给出更为合理且有效的建议。水质标识指数法[3]是上海市环境保护局与同济大学共同研究出的一种水质评价方法。

方法中单因子水质标识指数P由一位整数、小数点后两位或三位有效数字组成，表示为：

Pi=X1，X2X3

式中：X1代表第i项水质指标的水质类别；X2代表监测数据在X1类水质变化区间中所处的位置，根据公式按四舍五入的原则计算确定；X3代表水质类别与水环境功能区划设定类别的比较结果，视评价指标的污染程度，X3为一位或两位有效数字。

综合水质标识指数法是以单因子水质标识指数为基础，对河流水质进行综合分析评价。综合水质标识指数由整数位和三位或四位小数组成，其结构为：

WQI=X1，X2X3X4

式中：WQI—综合水质标识指数； X1—综合水质级别； X2—综合水质在该级别水质变化区间中所处的位置，根据公式按四舍五入的原则计算确定； X3—参考综合水质评价的单项水质指标中，劣于水环境功能区目标的指数个数； X4—综合水质类别与水体功能区类别的比较结果，视综合水质的污染程度，X4为一位或两位有效数字。

3 海城河水质趋势分析

牛庄断面是海城河入太子河断面，也是距小姐庙断面最近的一条支流。海城河相较海城河而言水质较好，2012年至2015年综合水质标识指数满足地表水水质Ⅳ类标准，但近三年有略微上升趋势(参见表1)。

从单因子标识指数来看，化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、阴离子表面活性剂年均值均满足地表水水质Ⅴ类标准。2015年与2012年相比较，化学需氧量、氨氮、总磷年均值呈上升趋势，其中氨氮年均浓度上升56.9%；生化需氧量、阴离子表面活性剂年均值呈下降趋势，其中阴离子表面活性剂年均浓度下降42.2%。主要贡献因子为氨氮和总磷(图2、图3)。

表1 海城河牛庄断面2012年至2015年 水质标识指数和主要贡献因子

图2 海城河牛庄断面2012年至2015年COD、BOD、NH3-N年均浓度趋势图

图3 海城河牛庄断面2012年至2015年TP、LAS年均浓度趋势图

海城河牛庄断面2012年至2015年的月测流量如图4所示。图中流量为0的月份为未监测月份。根据数据可以看出，近几年海城河流量有所减少，尤其是丰水期的水量，仅达到了往年同期流量的一半左右。

海城河牛庄断面2012年至2015年各重点污染因子的通量见表2。2015年与2012年相比较，该断面的化学需氧量排放量增加52.1%，生化需氧量减少24.8%，氨氮增加44.5%，总磷增加6.7%，阴离子表面活性剂减少46.8%。

图4 2012年至2015年海城河牛庄断面流量图

年份流量/(m3/s)主要污染物通量/(kg/h)CODBODNH3-NTPLAS20122.00125.3134.059.842.312.7220133.31195.3957.4616.222.832.4320141.95194.4525.9511.172.811.5820151.85190.6325.6014.222.471.45

4 海城河水质污染特征分析

海城河牛庄断面在枯、平、丰水期时，化学需氧量、生化需氧量、氨氮、总磷、阴离子表面活性剂的平均浓度如图5所示。三个水期的单因子水质标识指数、综合水质标识指数，以及主要贡献因子如表3所示。该断面的污染由重到轻的排序为：枯水期>平水期>丰水期。牛庄断面枯、平、丰水期的主要污染因子均为氨氮。

表3 海城河牛庄断面常规检测断面枯水、平水、 丰水期的水质标识指数和主要贡献因子

图5 海城河牛庄断面主要污染物因子枯水、平水、丰水期平均浓度分布

5 结论

针对近年来海域河水质监测各个指标的变化趋势，其水质状况波动很大，污染物含量每年变化很大，没有做到很好的处理，存在一定的污染。

(1)从近年的监测来看，2015年对于海城河流域的水体，其主要污染来源于氨氮。因此，对海城河水质的改善，首要任务就是采用一定的微生物或者化学法对水体进行处理，降低氨氮含量。如果要使海城河出口水质各项指标均达到地表水V类标准，则牛庄断面的氨氮需消减0.93kg/h。

(2)从监测结果来看，主要污染物的贡献值都相对较高，因此，在水环境治理中应该加强综合治理。对沿河排污进行排查，对污水处理厂进行工艺优化，早日使海城河的污染得到有效遏制。

(3)从近几年的数据来看，污染治理工作还有待于进一步的提升。各类污染物的含量均出现较大波动，没有规律性的变化，因此，综合治理工作应进一步加强，做到随时处理，实时监测，达标排放。

(4)从水体的各个时期来看，在枯水期污染指标相对高，这时对环境污染相对大。还需加强在枯水期时的环境治理工作，枯水期的污染能够影响到其他时期的污染指标。

[1] 鞍山市环境保护局. 2003年度鞍山市环境质量报告书[R].2004：43-54.

[2] 张乃英.太子河鞍山段水质中主要污染物通量相关性分析[J].环境保护与循环经济,2005,25(2):17-18.

[3] 徐祖信.我国河流综合水质标识指数评价方法研究[J].同济大学学报(自然科学版)，2005，33(4)：482-488.

A water quality assessment of Niuzhuang water quality control section of Haicheng River in Anshan City

Yu Liang

(Environmental Monitoring Center Station of Anshan, Liaoning, Anshan 114004, China)

the City of Anshan is one of the key areas of Taizi River Basin in terms of water quality monitoring. This study reports the results from a lab analysis on major water quality indicators such as COD, BOD etc., for water samples collected in Niuzhuang water quality control section of Haicheng River in Taizi River Basin of Anshan during the period from 2011 to 2015.The results showed that although some indicators of Haicheng River could meet relevant water quality standards, water quality of Haicheng River was in total fluctuated in a large scale and pollution was generally serious. More serious pollution can be observed during dry season, which may impose effects on the other seasons.

Taizi River; Anshan; Haicheng River; water quality; impact assessment

2016-12-15;2017-01-17修回

于亮，男，1981年生，工程师，从事环境监测工作。E-mail:67160161@qq.com

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