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基于辽河流域太子河水质时间及空间变化趋势

2019-09-06王玉德

水科学与工程技术 2019年4期
关键词:沿程本溪干流

王玉德

(辽宁省朝阳水文局,辽宁朝阳122000)

1 概述

太子河是辽河流域下游左侧的一条大支流,横穿辽宁省中部,呈东西走向[1],鸭绿江流域支流浑江位于东侧,南面为大洋河,西北连接浑河,太子河流经本溪、鞍山、辽阳等主要城市,流域内工农业较为发达。

太子河上游分为北部和南部两条支流,北部支流较长,起源于新宾县平顶山乡的红石粒子,向西流经平顶山及二道河子等村[1]。南支发源自辽宁本溪县东营坊乡,西北流经碱厂、南店子,北甸子村,在本溪县下崴子汇合后,南北支流被称为太子河干流。汇合后,太子河穿过本溪市、县,辽阳市、灯塔县,鞍山市及海城县,并在三岔河附近的浑河交汇。太子河全长412.9km,年平均径流量33.3 亿m3,流域面积13883km2,其中丘陵地区占77.6%,平原地区占22.4%[2]。

2 水环境质量调查与分析

2013~2015 年,本次对太子河干流的老官砬子、本溪市、辽阳市和唐马寨等太子河干流4个水质监测断面进行了监测[3],其中老官砬子和本溪两个断面每月监测2次,对辽阳和唐马寨的断面逐月进行监测。

2.1 老官砬子断面

位于太子河上的观音阁水库下游,该断面的水质监测目标II类,根据2013~2015年水质监测结果,该段水质良好,可满足年度水质要求,丰水期时期CODCr和氨氮浓度比其他时段高,如图1。

图1 老官砬子断面水质监测数据

2.2 本溪断面

位于太子河干流老官砬子断面以下、葠窝水库以上河段,断面水质目标IV类,根据2013~2015年现状监测的成果该断面CODCr和氨氮浓度与老官砬子相比,2013~2015年均有所提高,但CODCr和氨氮的浓度分别低于20mg/L和1mg/L,达III类水质标准,水质状况良好,如图2。

图2 本溪断面水质监测数据

2.3 辽阳断面

位于太子河干流葠窝水库以下河段,断面水质目标IV类,根据2013~2015年现状监测成果,与本溪断面相比该断面CODCr浓度变化不大,基本满足III类水质标准,氨氮浓度大幅度升高[4]。1~4月氨氮浓度较高、部分时段甚至达劣V类,该断面2013~2015年氨氮浓度逐渐降低,2015年基本满足IV类水质目标要求,如图3。

图3 辽阳断面水质监测数据

2.4 唐马寨断面

位于太子河下游河段,断面水质目标V类,根据2013~2015年现状监测成果,与辽阳断面相比该断面CODCr浓度变化不大,基本满足III类水质标准;氨氮浓度大幅度提高,全年60%以上时段氨氮浓度超标,部分月份氨氮浓度甚至达6mg/L以上,如图4。

图4 唐马寨断面水质监测数据

总体来说,太子河流域整个河段CODCr浓度沿程变化不大,氨氮浓度沿程大幅度增加,上游来水水质较好,观音阁水库以下老官砬子断面水质基本能满足Ⅱ类水质目标的要求,氨氮浓度保持在0.5mg/L以内。下游水质超标严重[5],唐马寨断面全年60%以上时段氨氮浓度大于2mg/L,为劣V类,部分时段浓度甚至高于6mg/L,水质恶化。

3 水质变化趋势分析

太子河干流水质监测站由上游至下游分别有老官砬子、本溪、二焦、辽阳、小林子、唐马寨、小河口、小姐庙8个断面。

3.1 时间变化趋势

2011~2018 年太子河干流的COD浓度总体呈现下降趋势,呈下降断面有6个,占总体75%。其中本溪、小林子、唐马寨、小河口和小姐庙断面为高度显著下降[6],辽阳断面为显著下降。2006~2013年太子河干流氨氮浓度上升的断面为老官砬子、本溪、二焦断面,占总体37.5%;氨氮浓度下降为小林子、小河口、小姐庙断面,占37.5%,如表1~表2。

表1 太子河干流COD变化趋势结果

表2 太子河干流氨氮变化趋势结果

太子河干流各断面COD和氨氮2013~2015年平均值逐月变化情况如图5~图6。

图5 太子河干流COD浓度逐月变化

图6 太子河干流氨氮浓度逐月变化

由图5~图6可知,COD和氨氮浓度年内大体呈现先降低后增加的趋势,枯水期水质劣于丰水期,峰值多出现在枯水期; 除二焦断面枯水期COD浓度超Ⅲ类标准外,其余断面2013~2015年COD浓度逐月均值均优于或接近Ⅲ类控制值;上游断面老官砬子、本溪水质较好,氨氮逐月浓度均达Ⅲ类标准;下游小林子、唐马寨、小河口、小姐庙断面枯水期氨氮浓度远超Ⅲ类标准。

3.2 空间变化趋势

太子河干流2013~2015年水质年平均值沿程变化如图7~图8。

图7 太子河干流COD浓度沿程变化

图8 太子河干流氨氮浓度沿程变化

从图7~图8可看出:COD浓度的极大值在2013~2015年均出现在二焦断面,且除二焦断面2015年COD浓度超Ⅲ类标准外,其余断面在2013~2015年均达标;2013~2015年,氨氮浓度沿程大体呈现增加趋势,沿程水质变差[7]。上游老官砬子和本溪断面的水质较好,达到Ⅲ类标准,到二焦断面氨氮浓度急剧增加,超出Ⅲ类标准[8],辽阳断面氨氮浓度又降低,到下游小林子、唐马寨、小河口、小姐庙断面2013~2015年均超标。

4 结语

(1)影响太子河水质的主要特征污染物是氨氮[9],应重点治理;水量增加对水质改善作用明显。

(2)通过水库群生态供水联合调度,太子河干流整体水质改善效果较好,重要监测断面本溪站水质类别维持在Ⅱ类水及以上,目标断面唐马寨枯水期的特征污染物浓度并未出现陡增趋势[10],水质类别有所提高。

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