汛期暴雨对辽宁省河流水质的影响浅析

陶冶 李强

（辽宁省生态环境事务服务中心，辽宁沈阳 110161）

1 引言

人类社会发展到今天，生产生活的方方面面都离不开对水的需求，健康的水环境是经济社会可持续发展的重要保障。目前水资源利用中仍存在分布不均、总量短缺、污染严重等诸多危机，能否合理地治理和开发水资源是解决用水危机的关键［1］。研究探讨水资源同气象条件之间的关系，能够进一步提高对水资源的认识程度，了解水资源的客观规律，为合理地治理和开发利用水资源提供科学的参考。

2 研究区概况

辽宁省位于我国东北地区南部，界于118°53′～125°46′E，38°43′～43°26′N 之间，南濒黄海、渤海，西南与河北接壤，西北与内蒙古毗连，东北与吉林为邻，东南以鸭绿江为界与朝鲜隔江相望，总面积14.86 万km2。辽宁省地跨辽河、浑河、大凌河、太子河、绕阳河、鸭绿江六大水系，属温带大陆性季风气候，主要特点是季风显著，四季分明，雨量集中，日照丰富。东南部部分地区受黄海影响雨量充沛，终年湿润。

辽宁省地表水资源总量约300 亿m3，全省人均占有水资源量860 m3，是全国人均占有量的1/3，是世界人均占有量的1/12。水资源问题主要体现在水资源时空分布不均、水资源开发利用程度高、水污染及用水效率低。要解决这些问题必须加强政府和法律的监管，鼓励科学研究，完善水质监测系统，推行河道生态建设和提高节水意识等，建设节水、洁水型社会，以水资源的可持续利用促进辽宁经济社会的发展［2］。

3 指标选取及数据来源

辽宁省境内有大小河流360 多条，主要河流有辽河、浑河、大凌河、太子河、绕阳河、鸭绿江等。考虑选取数据的全面性、非重复性、可得性、针对性、易量化及可操作性等因素［3］，结合辽宁省水资源现状，参考国内外相关文献的研究成果［4-6］，选取浑河、大凌河、浑江3 条河流作为此次研究对象，高锰酸盐指数、COD、氨氮3 个指标作为评价因子。本文气象资料来源于辽宁省气象大数据，污染因子数据来源于监测单位现场监测。

4 研究方法

对辽宁省历年气象资料进行汇总分析，选取符合研究需要的强降水时段，结合降水强度、水力停留时间、水样采集时间等多方面因素，进一步分析该降水时间段所影响的流域范围。在分析结果中选取河流流域作为研究对象，对水体污染物因子进行指标评价，通过比对分析汛期暴雨时段同汛期其他时间的污染物数值，讨论汛期强降水对河流水质的影响。

5 结果与分析

5.1 汛期强降水对浑河水质的影响

浑河是辽宁省水资源最丰富的内河，流域范围在辽宁省中东部，流经抚顺、沈阳、鞍山等市。通过分析辽宁省气象大数据，2019 年7 月29 日至30 日全省大部分地区出现大雨到暴雨，局部大暴雨天气。此次强降水覆盖浑河流域，并且同2019 年8 月浑河水质监测采样时间相符。同比2018—2020 年辽宁省汛期历次暴雨时间段，参考水质监测采样时间，2019年8 月浑河水质监测结果应是2018—2020 年期间浑河水质受暴雨直接影响最大的一次。选取浑河北口前、大伙房水库、浑河橡胶坝、高坎村、五里台、金沙、七台子等12 个监测点作为分析研究对象，对水质监测数据的统计分析结果见表1。

表1 2018—2020 年汛期各月浑河全河段水质监测均值mg/L

同比2018—2020 年汛期各月浑河全河段水质监测数据，2019 年8 月高锰酸盐指数和COD 均为3年峰值，其中，高锰酸盐指数高出均值23.5%，COD高出23.6%，氨氮则并非最高，仅比均值略高3.2%。通过数据分析可以得出，受暴雨影响浑河水体高锰酸盐指数和COD 含量明显升高，氨氮则略有升高。

5.2 汛期强降水对大凌河水质的影响

大凌河发源于辽宁省与河北省接壤地区，全长447 km，大小支系纵横交错，主脉横贯辽西，东南汇入渤海，是辽宁省西部最大的河流。通过分析辽宁省气象大数据，2018 年7 月24 日至26 日，受台风“安比”和冷空气共同影响，大连、锦州、营口、朝阳、盘锦、葫芦岛地区出现大暴雨，此次强降水覆盖大凌河流域，并且同2018 年8 月大凌河水质监测采样时间相符。同比2018—2020 年辽宁省汛期历次暴雨时间段，选取2018 年8 月大凌河水质监测结果作为主要研究对象，选取大凌河宫山嘴水库、梨树沟、上窝铺、顾洞河口、白石水库等10 个监测点（不含大凌河锦州段）作为分析研究对象，对水质监测数据的统计分析结果见表2。

表2 2018—2020 年汛期各月大凌河全河段水质监测均值mg/L

同比2018—2020 年汛期各月大凌河全河段水质监测数据，2018 年8 月高锰酸盐指数和COD 均为3 年峰值，其中，高锰酸盐指数高出均值33.0%，COD 高出32.2%，氨氮则并非最高，仅比均值略高1.1%。通过数据分析可以得出，受暴雨影响大凌河水体高锰酸盐指数和COD 含量明显升高，氨氮则略有升高。

5.3 汛期强降水对浑江水质的影响

浑江位于吉林省东南部和辽宁省东北部，黄海入海河流鸭绿江支流。浑江水流多曲折，水量充沛，比降大，流域内降水及水力资源丰富。通过分析辽宁省气象大数据，2018 年8 月6 日至8 日，受副高外围冷暖空气共同影响，沈阳、大连、鞍山、抚顺、本溪、丹东、辽阳地区出现大暴雨；2019 年7 月29 日至30日辽宁全省大部分地区出现大雨到暴雨，局部大暴雨天气。这两次强降水都覆盖浑江流域，并且同水质监测采样时间相符。同比2018—2020 年辽宁省汛期历次暴雨时间段，选取2018 年8 月、2019 年8 月浑江水质监测结果作为主要研究对象，选取浑江辽吉缓冲区、桓仁水库、凤鸣电站、回龙山、太平哨等7 个监测点作为分析研究对象，对水质监测数据的统计分析结果见表3。

表3 2018—2020 年汛期各月浑江全河段水质监测均值mg/L

同比2018—2020 年汛期各月浑江全河段水质监测数据，2018 年8 月和2019 年8 月高锰酸盐指数与COD 均为3 年中较高，但与其他月差距不大。其中，高锰酸盐指数分别高出均值5.0%，9.4%，COD分别高出21.6%，3.1%，氨氮基本与各月均值持平。通过数据分析可以得出，受暴雨影响浑江水体高锰酸盐指数和COD 含量略有升高，氨氮则基本不受影响。

6 结论

依据对辽宁省部分河流水质监测数据的统计分析结果，汛期暴雨对河流水质普遍会有不利影响，而具体影响程度的大小又受到河流的水文情况、地理条件以及河水的污染因子本底值等条件综合制约。

总的来说，汛期暴雨对河流水质的影响同河流的水量大小、流域的植被覆盖率成反比。对位于辽宁中部、西部地区的浑河、大凌河水质影响较大，而对位于辽宁东部水量较大、水土保持较好的浑江影响较小。从河流的功能区域来看，汛期暴雨对水库、湖泊的水质基本没有影响，对河道内水体水质影响显著。从污染因子来看，高锰酸盐指数和COD 浓度受暴雨影响明显，暴雨后河水中高锰酸盐指数和COD浓度会有显著的升高，且一定程度上呈线性关系；而氨氮受影响不明显，只是浓度略微升高，甚至在氨氮本底值较低的地区，氨氮浓度基本无显著变化。