阜新市地表水水质评价

2016-07-07于福兰辽宁省阜新水文局辽宁阜新123000

水利技术监督 2016年1期

于福兰（辽宁省阜新水文局，辽宁阜新123000）

阜新市地表水水质评价

于福兰
（辽宁省阜新水文局，辽宁阜新123000）

摘要：阜新市水资源在区域上分布不均，区域资源性缺水表现相当严重，缺水已经严重制约到城市的发展。为了有效的利用水资源，控制水体污染，缓解阜新市水资源严峻形势，使之更好的为阜新市的经济发展服务，同时对阜新市地表水质污染程度及其污染原因有具体的了解，阜新市进行了地表水水质分析与评价。经分析，阜新市河流地表水水质较好，也有少数地表水体严重污染，两座具有水源水质功能的闹得海水库和佛寺水库存在不同程度的富营养化，水体存在不同程度的污染。

关键词：水资源；地表水；评价方法；评价标准；水质评价

1　水资源概况

阜新市地处辽宁西部，属于半干旱地区，水资源总量为9.72×108m3，人均占有量507m3，为全省人均量（878m3）的58%，不到全国人均量（2160m3）的1 /4，更不足世界人均量的1 /14。阜新市水资源在区域上分布不均，区域资源性缺水表现相当严重。人均占有水资源仅188m3，为全省人均量（878m3）的21%。而降雨量空间分布不均，由南向北递减。

地表水资源主要分布在大凌河（支流细河）、柳河和绕阳河流域，呈西北部多、东南部少的趋势；地下水资源70%以上分布在人口稀少的彰武县境内。缺水已经严重制约到城市的发展［8］。

2　地表水水质评价目的

阜新市属于半干旱地区，水资源在区域上分布不均，区域资源性缺水表现相当严重。为了有效的利用水资源，缓解阜新市水资源严峻形势，使之更好的为阜新市的经济发展服务，同时对阜新市地表水质污染程度及其污染原因有具体的了解。

为此，对阜新市五大河流（绕阳河、柳河、养息牧河、细河、牤牛河）进行布点采样，利用模糊数学法和单因子评价方法对阜新市地表水水质状况进行分析与评价，同时利用kendall模相关系数法对河流的水质趋势进行分析［1］。

3　评价标准与评价方法

3.1水化学类型评价标准与方法

此次水化学评价方法选用阿列金法。即：划分河流水化学类型的方法采用阿列金分类法。第Ⅰ型离子间的比例为；第Ⅱ型离子间的比例为；第Ⅲ型离子间的比例为或。地表水化学阿列金分类情况见表1。

表1　地表水化学阿列金分类表

3.2地表水水质评价标准与方法

水质评价方法采用单因子评价法，以Ⅲ类地表水标准值作为水体是否超标的判定值（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类水质定义为达标，Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ类水质定义为超标）当出现不同类别的标准值相同的情况时，按照最优类别确定水质类别［2］。

表2　地面水环境质量标准表　　（单位：mg/L）

3.3水库营养化评价方法

此次水库营养化评价方法采用评分法进行。评价参数：选择总磷、总氮、高锰酸盐指数3个水库营养化评价因子，在0～100分范围内分别赋与评分值，综合评价结果依据各种评价因子的平均值。评分结论为贫营养、中营养、富营养［3］。

3.4模糊数学评价原理与方法

首先对各单项参数进行评定，然后考虑各参数在总体中的地位，配以适当的权重，在此基础上，再用模糊矩阵复合运算得出综合评价结果。主要是建立因子和因子集，利用隶属函数公式，根据水质指标的标准，得到7个因子的5个级别的隶属函数，水质标准为GB3838-2002，最终计算出水质类别［5］。

4　地表水分析与评价

4.1水化学类型分析与评价

4.1.1河流各断面水化学类型

阜新地区各区域自然水质水化学类型总体上为重碳酸盐及碳酸盐类钙组Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型水。于喇嘛寺河上游八里堡为型；细河东高家屯段为型；伊马图河、汤头河、清河均为型；绕阳河东白城子段为型，其它断面为型；七家子水库段为型，三家子水库段为型；东沙河为型；新开河白音他拉段为型，石门子段为型，柳河除小清沟二库段为型外其余均为型；养畜牧河、乌根稿河为型；养息牧河五家子桥段为型。

4.1.2矿化度、总硬度的分布与评价

矿化度和总硬度是反映河水的水化学特征的重要指标。对于未受人为污染的河流，水体中各种离子的差异及其变化规律可以反映河流所在地区的自然地理环境。

阜新属于内陆干旱地区，其河流平均矿化度为335mg/L，高于全国大中河流的平均矿化度166 mg/L。评价结果如下。

于喇嘛寺河上游八里堡为低矿化度适度硬水，细河东高家屯段为高矿化度硬水、东梁为高矿化度极硬水（为污染水体）。

伊马图河为中等矿化度适度硬水、汤头河为中等矿化度硬水、清河为中等矿化度适度硬水。

绕阳河东白城子段为中等矿化度硬水，杜家店水库为中等矿化度适度硬水。

苇塘河七家子水库、二道河三家子水库为中等矿化度适度硬水。

东沙河友邻水库入口、八宝海段为中等矿化度硬水，七家子水库段为较高矿化度极硬水，朝力马营子为低矿化度适度硬水。

新开河白音他拉段为中等矿化度适度硬水，石门子段为低矿化度适度硬水，柳河闹得海水库为硬水、彰武段为低矿化度适度硬水，大清沟水库、小清沟一库为低矿化度软水。

小清沟二库、养畜牧河为低矿化度适度硬水。乌根稿河为中等矿化度硬水。

养息牧河五家子桥段因接受排污为高矿化度极硬水。

4.2河流地表水现状分析与评价

4.2.1单因子评价法对河流水质的评价

全年统计，河流地表水的14个水质控制断面只有细河的海州和新地桥断面水质不达标，其余12个水质断面均达标，全年达标率为85.7%。不达标的断面为细河的海州断面和新地桥断面，其中海州断面的主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚、化学需氧量、氟化物；新地桥断面的主要超标项目为氨氮、挥发酚、氟化物。

汛期统计，河流地表水的14个水质控制断面中超标断面为细河的海州和新地桥、伊玛图河的乌兰木头山、养息牧河的五家子桥断面，其余10个水质断面均达标，汛期达标率为71.4%。其中伊马图河乌兰木头山超标项目为溶解氧；细河新地桥超标项目为氨氮、挥发酚、化学需氧量等；养息牧河五家子桥超标项目为氨氮；细河海州的主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚、化学需氧量、氟化物。

非汛期统计，河流地表水的14个水质控制断面中超标断面为细河的海州和新地桥、于喇嘛寺河的八里堡，其余11个水质断面均达标，全年达标率为78.6%。不达标的断面为细河的海州断面和新地桥断面，其中海州断面的主要超标项目为溶解氧、高锰酸盐指数、五日生化需氧量、氨氮、挥发酚、化学需氧量、氟化物；新地桥断面的主要超标项目为氨氮、挥发酚、氟化物；于喇嘛寺河八里堡超标项目为高锰酸盐指数、化学需氧量；细河的新地桥主要超标项目为氨氮、挥发酚、氟化物［4］。

4.2.2模糊数学法对河流水质的评价

河流地表水模糊数学法评价结果表明阜新地区河流地表水的14个水质监测断面有85.7%的断面好于或符合水体功能要求，Ⅱ类、Ⅲ类和Ⅴ类水质达标断面比例全年为100%、60.0%和100.0%，汛期为87.5%、60.0%和100.0%，非汛期为100%、60.0%和100.0%。其中细河的两个监测断面由于受到细河排污的影响水体受到较大的污染，海州和新地桥两个断面均为Ⅴ类水质，不满足水质要求。

4.3水库水质达标及营养化分析与评价

4.3.1单因子评价法对水库水质的达标评价

在监测的7个水库中，全年、汛期、非汛期全年统计，仅有闹得海水库的汛期为Ⅲ类水水质，不满足Ⅱ类水水质的水质目标，其余6个水库水质均达标，全年、汛期、非汛期的水质达标率为100%、83.3%、100%。闹得海水库汛期的主要超标项目为高锰酸盐指数。

4.3.2模糊数学法对水库水质的评价

在监测的7个水库中，全年、汛期、非汛期全年统计，均满足其目标水质，全年、汛期、非汛期的水质达标率均为100%。评价结果表明阜新市水库水质较好，没有受到污染，满足水质功能的要求［6］。

4.3.3供水水源水质评价

闹得海水库全年12个月基本项目评价中，仅12月为Ⅳ类水质，超标项目为生化需氧量，超标倍数为0.02倍，其他11个月皆满足Ⅲ类水，故基本项目全年有11次合格。补充项目评价中，全年皆满足要求，故补充项目全年12次合格。全年基本项目与补充项目综合合格次数为11次，水源地水质合格比例为91.7%，超标项目为生化需氧量一项。经分析与评价，水库为中营养。

佛寺水库全年12个月基本项目评价中，5月为劣Ⅴ类水，超标项目为氟化物，超标倍数为0.9倍，其他11个月皆满足Ⅲ类水，故基本项目全年有11次合格。补充项目评价中，全年7月、8月铁、锰都超标，其中7月铁、锰超标倍数分别为1.13倍、0.50倍；8月铁、锰超标倍数分别为0.53倍、1.00倍，故补充项目全年合格次数为10次。

全年基本项目与补充项目综合合格次数为9次，水源地水质合格比例为75.0%，超标项目有氟化物、铁、锰。经分析与评价，水库为轻度富营养。

4.4水功能区达标评价

4.4.1单因子评价法对水功能区水质的达标评价

在监测的17个水功能区中，全年统计，只有细河阜新景观娱乐用水区不达标，其余16个水功能区达标，达标率为94.1%。不达标的水功能区细河阜新景观娱乐用水区主要超标项目为氨氮、挥发酚、氟化物等。

在监测的17个水功能区中，汛期统计，4个水功能区不达标，13个水功能区达标，汛期水功能区达标率为76.5%。在不达标的4个水功能区中，柳河闹德海水库饮用水源区、农业用水区超标项目为高锰酸盐指数；伊马图河阜新源头水保护区超标项目为溶解氧；细河阜新景观娱乐用水区超标项目为氨氮、挥发酚、化学需氧量等；养息牧河彰武县排污口入河口农业用水区超标项目为氨氮。

在监测的17个水功能区中，非汛期统计，有15个水功能区达标，2个水功能区不达标，达标率为88.2%。在2个不达标的水功能

区中，于喇嘛寺河阜新源头水保护区超标项目为高锰酸盐指数、化学需氧量；细河阜新景观娱乐用水区氨氮、挥发酚、氟化物等。

4.4.2模糊数学法对水功能区水质的达标评价

模糊数学法评价结果可以表明水质比水体功能要求好的情况，还可以避免只以一种污染物进行评价的偏颇［7］。在监测的17个水功能区中，全年、汛期及非汛期统计，均只有细河阜新景观娱乐用水区不达标，其余16个水功能区达标，达标率为94.1%。