汛期暴雨對遼寧省河流水質的影響淺析

陶冶 李強

（遼寧省生態環境事務服務中心，遼寧沈陽 110161）

1 引言

人類社會發展到今天，生產生活的方方面面都離不開對水的需求，健康的水環境是經濟社會可持續發展的重要保障。目前水資源利用中仍存在分布不均、總量短缺、污染嚴重等諸多危機，能否合理地治理和開發水資源是解決用水危機的關鍵［1］。研究探討水資源同氣象條件之間的關系，能夠進一步提高對水資源的認識程度，了解水資源的客觀規律，為合理地治理和開發利用水資源提供科學的參考。

2 研究區概況

遼寧省位于我國東北地區南部，界于118°53′～125°46′E，38°43′～43°26′N 之間，南瀕黃海、渤海，西南與河北接壤，西北與內蒙古毗連，東北與吉林為鄰，東南以鴨綠江為界與朝鮮隔江相望，總面積14.86 萬km2。遼寧省地跨遼河、渾河、大凌河、太子河、繞陽河、鴨綠江六大水系，屬溫帶大陸性季風氣候，主要特點是季風顯著，四季分明，雨量集中，日照豐富。東南部部分地區受黃海影響雨量充沛，終年濕潤。

遼寧省地表水資源總量約300 億m3，全省人均占有水資源量860 m3，是全國人均占有量的1/3，是世界人均占有量的1/12。水資源問題主要體現在水資源時空分布不均、水資源開發利用程度高、水污染及用水效率低。要解決這些問題必須加強政府和法律的監管，鼓勵科學研究，完善水質監測系統，推行河道生態建設和提高節水意識等，建設節水、潔水型社會，以水資源的可持續利用促進遼寧經濟社會的發展［2］。

3 指標選取及數據來源

遼寧省境內有大小河流360 多條，主要河流有遼河、渾河、大凌河、太子河、繞陽河、鴨綠江等。考慮選取數據的全面性、非重復性、可得性、針對性、易量化及可操作性等因素［3］，結合遼寧省水資源現狀，參考國內外相關文獻的研究成果［4-6］，選取渾河、大凌河、渾江3 條河流作為此次研究對象，高錳酸鹽指數、COD、氨氮3 個指標作為評價因子。本文氣象資料來源于遼寧省氣象大數據，污染因子數據來源于監測單位現場監測。

4 研究方法

對遼寧省歷年氣象資料進行匯總分析，選取符合研究需要的強降水時段，結合降水強度、水力停留時間、水樣采集時間等多方面因素，進一步分析該降水時間段所影響的流域范圍。在分析結果中選取河流流域作為研究對象，對水體污染物因子進行指標評價，通過比對分析汛期暴雨時段同汛期其他時間的污染物數值，討論汛期強降水對河流水質的影響。

5 結果與分析

5.1 汛期強降水對渾河水質的影響

渾河是遼寧省水資源最豐富的內河，流域范圍在遼寧省中東部，流經撫順、沈陽、鞍山等市。通過分析遼寧省氣象大數據，2019 年7 月29 日至30 日全省大部分地區出現大雨到暴雨，局部大暴雨天氣。此次強降水覆蓋渾河流域，并且同2019 年8 月渾河水質監測采樣時間相符。同比2018—2020 年遼寧省汛期歷次暴雨時間段，參考水質監測采樣時間，2019年8 月渾河水質監測結果應是2018—2020 年期間渾河水質受暴雨直接影響最大的一次。選取渾河北口前、大伙房水庫、渾河橡膠壩、高坎村、五里臺、金沙、七臺子等12 個監測點作為分析研究對象，對水質監測數據的統計分析結果見表1。

表1 2018—2020 年汛期各月渾河全河段水質監測均值mg/L

同比2018—2020 年汛期各月渾河全河段水質監測數據，2019 年8 月高錳酸鹽指數和COD 均為3年峰值，其中，高錳酸鹽指數高出均值23.5%，COD高出23.6%，氨氮則并非最高，僅比均值略高3.2%。通過數據分析可以得出，受暴雨影響渾河水體高錳酸鹽指數和COD 含量明顯升高，氨氮則略有升高。

5.2 汛期強降水對大凌河水質的影響

大凌河發源于遼寧省與河北省接壤地區，全長447 km，大小支系縱橫交錯，主脈橫貫遼西，東南匯入渤海，是遼寧省西部最大的河流。通過分析遼寧省氣象大數據，2018 年7 月24 日至26 日，受臺風“安比”和冷空氣共同影響，大連、錦州、營口、朝陽、盤錦、葫蘆島地區出現大暴雨，此次強降水覆蓋大凌河流域，并且同2018 年8 月大凌河水質監測采樣時間相符。同比2018—2020 年遼寧省汛期歷次暴雨時間段，選取2018 年8 月大凌河水質監測結果作為主要研究對象，選取大凌河宮山嘴水庫、梨樹溝、上窩鋪、顧洞河口、白石水庫等10 個監測點（不含大凌河錦州段）作為分析研究對象，對水質監測數據的統計分析結果見表2。

表2 2018—2020 年汛期各月大凌河全河段水質監測均值mg/L

同比2018—2020 年汛期各月大凌河全河段水質監測數據，2018 年8 月高錳酸鹽指數和COD 均為3 年峰值，其中，高錳酸鹽指數高出均值33.0%，COD 高出32.2%，氨氮則并非最高，僅比均值略高1.1%。通過數據分析可以得出，受暴雨影響大凌河水體高錳酸鹽指數和COD 含量明顯升高，氨氮則略有升高。

5.3 汛期強降水對渾江水質的影響

渾江位于吉林省東南部和遼寧省東北部，黃海入海河流鴨綠江支流。渾江水流多曲折，水量充沛，比降大，流域內降水及水力資源豐富。通過分析遼寧省氣象大數據，2018 年8 月6 日至8 日，受副高外圍冷暖空氣共同影響，沈陽、大連、鞍山、撫順、本溪、丹東、遼陽地區出現大暴雨；2019 年7 月29 日至30日遼寧全省大部分地區出現大雨到暴雨，局部大暴雨天氣。這兩次強降水都覆蓋渾江流域，并且同水質監測采樣時間相符。同比2018—2020 年遼寧省汛期歷次暴雨時間段，選取2018 年8 月、2019 年8 月渾江水質監測結果作為主要研究對象，選取渾江遼吉緩沖區、桓仁水庫、鳳鳴電站、回龍山、太平哨等7 個監測點作為分析研究對象，對水質監測數據的統計分析結果見表3。

表3 2018—2020 年汛期各月渾江全河段水質監測均值mg/L

同比2018—2020 年汛期各月渾江全河段水質監測數據，2018 年8 月和2019 年8 月高錳酸鹽指數與COD 均為3 年中較高，但與其他月差距不大。其中，高錳酸鹽指數分別高出均值5.0%，9.4%，COD分別高出21.6%，3.1%，氨氮基本與各月均值持平。通過數據分析可以得出，受暴雨影響渾江水體高錳酸鹽指數和COD 含量略有升高，氨氮則基本不受影響。

6 結論

依據對遼寧省部分河流水質監測數據的統計分析結果，汛期暴雨對河流水質普遍會有不利影響，而具體影響程度的大小又受到河流的水文情況、地理條件以及河水的污染因子本底值等條件綜合制約。

總的來說，汛期暴雨對河流水質的影響同河流的水量大小、流域的植被覆蓋率成反比。對位于遼寧中部、西部地區的渾河、大凌河水質影響較大，而對位于遼寧東部水量較大、水土保持較好的渾江影響較小。從河流的功能區域來看，汛期暴雨對水庫、湖泊的水質基本沒有影響，對河道內水體水質影響顯著。從污染因子來看，高錳酸鹽指數和COD 濃度受暴雨影響明顯，暴雨后河水中高錳酸鹽指數和COD濃度會有顯著的升高，且一定程度上呈線性關系；而氨氮受影響不明顯，只是濃度略微升高，甚至在氨氮本底值較低的地區，氨氮濃度基本無顯著變化。