跨界河流水质监控研究——以辽河干流流域为例

赵钱垒

（山西省生态环境监测和应急保障中心（山西省生态环境科学研究院），山西 太原 030024）

0 引言

辽河位于我国东北地区，流经冀、辽、吉、蒙四省。全长1 345 km，流域面积为21.9 万km2，其中干流长度约为538 km，主要流经铁岭、沈阳、鞍山、盘锦4 个城市，随后注入渤海。随着东北地区经济不断高速发展，辽河干流附近城市农村的工业化发展极为迅猛，城镇化推进速度加快，但是在区域经济发展协调的演变过程中，辽河的生态环境污染和与周边经济发展状况之间深层次的社会矛盾的冲突逐渐凸显，辽河干流区域饮用水缺乏、环境污染严重、水资源达标情况差等情况日渐严重[1-2]。本文根据相关水质保障要求，对于辽河干流领域的水质进行一系列评估，并根据结果提出一定的合理化建议，帮助完善辽河干流领域的环境提升。

1 辽河流域水环境特征

截止至2017 年，经过评估后，辽河流域的河段长度约为5 941.2 km。按照现行国家标准GB 3838—2002 中《地表水环境质量标准》部分中的其他相关规定，采用单因子评估法对辽河流域的河段进行评估后发现，其中I～Ⅲ类河水的河段占河流全长的64.2%，Ⅳ～V 类河水占25.5%，仍然有10.3%的河段河水处于劣V 类水。辽宁省辽河的实际污染情况，制定了针对性的治理计划，氨氮、总磷和五日生化需氧量作为最重要的三个重点治理目标，开展重点治理。经过一段时间的重点治理后，与2016 年相比，Ⅰ型-Ⅲ类河水以上的治理河段断面占该河流全长面积的平均比例提升超过了7.1%，Ⅳ型-劣Ⅴ类以上河水平均提升超出了1.4%，劣Ⅴ类水河段下降了8.5%。治理取得了较好的效果。2017 年，辽宁省展开了面向于辽河区域内的评估活动，对于246 个重点监测的江河湖泊进行重新评估，采用全因子评价方法对上述重点监测的水域进行断面分析。总体达标率为50.4%，有124 个指标达标。未达标水质主要因为总磷、氨氮和五日生化需氧量三项指标不合理。对于辽宁省辽河区域内部重点监测江河湖泊进行了限制纳污红线监测，仅有67.5%的指标合格。未达标水质主要因为氨氮、化学需氧量和总磷三项指标不合理。

对于重点江河湖泊的断面的166 个主要控制项目进行评估后，达标率为67.5%，共计有166 个项目达标，主要超标的项目为氨氮、化学需氧量和总磷[3-4]。基于认真考虑分析以上这三种情况,本文选取了辽河河流两家子、后义和、常胜、三家子、石门子、双台子等段共的6 个河流段作为研究对象，使用上述6 个河流段的主要干流断面为观测点，采集近期水文趋势数据进行分析及预测。

2 非汛期水质变化分析

2.1 氨氮分析

按照GB 3838—2002 单指标衡量标准，通过对2016—2020 年的河干流跨界河流6 个重点监测的实验断面的总氨氮数据进行分析后，将结果汇总至图1。可以看出，经过不断的治理，辽河干流领域中国家Ⅲ类河水的含量总体呈现出上升趋势。2016—2020 年，前常胜、三家子、后石门子、双台子水闸4 个断面河水中的氨氮含量水平，均达到了国家Ⅲ类河水的要求，但是后义和断面在2016—2018 年水质情况较差，经过治理后，水质情况明显得到了改善，河水中氨氮的浓度已经符合国家Ⅲ类河水的标准，说明治理效果明显，水质得到了改善。

图1 辽河干流6 个重点监测的实验断面非汛期氨氮质量浓度变化

2.2 高锰酸盐指数

按照GB 3838—2002 单指标衡量标准，通过对于2016—2020 年的河干流跨界河流6 个重点监测的实验断面的高锰酸盐数据进行分析后，将结果汇总至下图2。可以看出，经过不断地治理，辽河干流领域中国家Ⅲ类河水的含量总体呈现出上升趋势。2016—2020 年，两家子、常胜、三家子、后石门子4 个断面河水中的高锰酸盐指数质量水平，均达到了国家Ⅲ类河水的要求，但是后义和和双台子河闸断面在2016—2018 年水质情况较差，经过治理后，水质情况明显得到了改善，河水中高锰酸盐指数质量水平已经符合国家Ⅲ类河水的标准，说明治理效果明显，水质有了很大的提升。

图2 辽河干流6 个重点监测的实验断面非汛期高锰酸盐质量浓度变化

3 汛期水质变化分析

3.1 氨氮分析

按照GB 3838—2002 单指标衡量标准，通过对于2016—2020 年的汛期辽河干流跨界河流6 个重点监测的实验断面的总氨氮数据进行分析后，将结果汇总至图3。从图3 中可以看出，在汛期阶段，二家子、常胜、三家子、石门子、双台子等河闸的氨氮污染物质量浓度均达到或高于国家Ⅲ级水体指标，后义和在2016—2018 年三年的汛期氨氮污染物含量偏高，经过治理后，在2019 年已经达到了国家Ⅲ类河水的标准。总体而言，经过治理后，2018—2020 年的汛期水质情况总体较好。

图3 辽河干流6 个重点监测的实验断面汛期氨氮质量浓度变化

3.2 高锰酸盐指数

按照GB 3838—2002 单指标衡量标准，通过对于2016—2020 年的汛期辽河干流跨界河流6 个重点监测的实验断面的高锰酸盐指数进行分析后，将结果汇总至图4。辽河干流跨界河流二家子、常胜、三家子、石门子中的高锰酸盐指数变动量较小，河水的水质情况较好，整体各项指标均达到了国标中对于三类河水的要求。

图4 辽河干流6 个重点监测的实验断面汛期高锰酸盐质量浓度变化

4 改善水质对策建议

4.1 进一步削减污染排放

对于现阶段辽河干流流域污水直排引发的环保难题，辽宁省开展了相关情况的调研，并根据调研结果出台了针对性的污染物排放标准，从根本上建立了城市污水以及废气污染物的回收处置体系，加速推动传统老工业区从城市搬迁至产业园区内，并在产业园区内建立配套的污水集中回收处理系统，以促进空气污染物达标排放,并合理防治环境危害[5-6]。同时大力发展绿色种植业,以促进乡村土地的循环使用，从根源上减少和降低对面源环境污染。

4.2 全面贯彻节水优先方针

将全面节约用水作为对自然资源生产、使用、维护、分配、调节的重要基础,进一步加强对水资源的有效控制，通过大力推广辽河干流等农业高效节水灌溉方式，加强工业与服务业的节约用水技术改造，强化可再生水资源管理和非传统水源使用，同时加大对于人民群众的节水教育，提升人民群众节约用水的意识，培养节约用水习惯，增加水资源的有效利用率[7]。

4.3 着力提升水生态环境容量

一方面，将生态用水摆在更为重要的地位上，由于辽河干流用水量较大，水资源供需之间存在较大的矛盾，因此基于现阶段的形式，应该加强对于农村的用水管理，提倡节约用水，同时对于部分关键环节进行管理，通过水资源的调节以确保辽河干流的水流量，另外,合理实施辽河主脉地区生态环境保护和整治工程,根据重点污染源所在地，通过溯源寻找到污染源进入河流排污口，在排污口处建立人造湿地，通过湿地的植被作为缓冲区，进行水源涵养，建立绿色的生态保护长廊[8]。

4.4 推动建立流域长效管护机制

首先，通过推动建立辽河干流流域内环境保护工作机制，通过地方财政补贴来激励企业，形成横向环境补偿机制。通过政企合作，形成水污染体系化治理合力。在工作过程中，不断摸索出一套适合于辽河干流环境保护且可以促进产业高速发展的工作模式；最后制定规范的行业准入措施，通过辽河干流环保信息化平台进行监督，在保护环境的基础上，最大限度地推动产业结构和产业格局向科学化、合理化迈进。

5 结语

分析结果显示,2016—2020 年辽河干流及跨界河水体（氨氮、高锰酸盐指数）有突出向好的势头，其中汛期氨氮的效果显然好于非防汛。后义和河段的水体不论是防汛还非防汛，在2016—2018 年都没有达到国家Ⅲ级水质标准，同其他河段比较，质量也较差。因此，辽河干流生态安全依然压力很大，政府必须采取逐步降低水污染物排放量、全面落实节约用水优先策略等管理举措，以保证河道内生态流量，保证良好畅通的水体循环，协调系统维护风景林田湖草，以全面提升辽河干流及跨界河流质量水平，以自然资源的可持续使用保证社会经济可持续发展。