大遼河河口綜合水質變化趨勢分析

張曉威

（遼寧水文水資源勘測局營口分局 遼寧 營口 115003）

1 概況

大遼河系指渾河、太子河合流后由三岔河至營口入海口的河段，位于遼寧省中部，全長96km，全部為趕潮河段，流域面積1926km2，流域涉及沈陽、撫順、鞍山、本溪、遼陽、盤錦和營口等市，是遼東灣海域主要的入海河流。大遼河河口的水功能區為大遼河營口緩沖區，水質目標為Ⅳ類。對該河段采用單因子指標評價，長期為劣Ⅴ類。近年來，隨著沿岸城市污水處理廠的投入運行及大遼河水環境的綜合整治，水質已明顯得到改善。本文就大遼河河口水質狀況用綜合水質標識指數法和水質趨勢分析專業軟件（PWQTrend 2010）對綜合水質變化趨勢加以分析。

2 評價與分析

2.1 監測斷面與數據

遼寧省水環境監測中心營口分中心是國家計量認證合格單位。大遼河是其主要監測評價的河流之一，本文所選監測斷面為營口水環境監測分中心的水功能區水質監測斷面永遠角站，數據采用2007年至2012年的水質監測數據。

2.2 評價方法

1965年，Jacobs提出水體質量評價的水質指數(WQ I)概念和公式，標志著水質現狀評價工作的開始[1]。隨著對水質評價的重視，國內外不斷有文獻討論水質評價的方法。在眾多的水質評價方法中，水質標識指數法是一種全新的水質評價方法，包括單因子水質標識指數法和綜合水質標識指數法，在實際運用中已取得很好的評價效果。

單因子水質標識指數法P i由一位整數，一個小數點，小數點后兩位或三位有效數字組成，其形式為Pi=X1.X2X3，計算方法可見參考文獻[2]。它可以完整標識水質評價指標的類別、水質數據、功能區目標值等重要信息，既能按國家標準類別定性評價，又能根據標識指數進行水質數據的分析；既可以比較分析同一類水質指標在同一級別中的差異，也可以在不同類別水質指標中比較分析水質的污染程度[2]。

綜合水質標識指數是由單因子水質標識指數總和的平均值(Palm)、代表水質類別與功能區劃設定類別比較結果(X3)、參加整體水質評價的指標中劣于功能區標準的水質指標個數(X4)組成，WQ I=X1.X2X3X4，X1.X2為單因子水質標識指數總和的平均值(Palm)，計算方法可見參考文獻[3]。綜合水質標識指數可以完整表達河流總體的綜合水質信息，其特點是：既能定性評價，也能定量評價；既不會因個別水質指標較差就否定綜合水質，又能對河流綜合水質做出合理的評價；既可以用于一條河流不同斷面水質的客觀比較，又可以用于不同河流水質的評價比較；既可以在同一類別中比較水質的優劣，也可以對劣V類水比較污染的嚴重程度[3]。

河流水質趨勢分析有兩種：一種是根據過去實測水質資料進行模擬建模，由模型推斷未來水質的發展趨勢，也稱水質預測；一種是由過去至現在的水質序列分析其間水質發生的變化。本文主要是考慮后一種情形。利用PWQTrend 2010對永遠角站的綜合水質進行趨勢分析。該軟件為水質趨勢分析的專業軟件，易學易用，能分水期對水質變化趨勢進行分析，較好的滿足大遼河水質季節變化明顯的特點。

2.3 評價參數

根據水質標識指數的特點與要求和大遼河河口的主要污染特征[4]，主要選取溶解氧（DO）、氨氮(NH4+-N)、化學需氧量(CODCr)、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量(BOD5)、總磷(TP)和總氮(TN)為主要評價參數。

2.4 監測結果

通過用水質標識指數法和水功能區的水質目標計算得出2007年至2012年的綜合水質標識指數，見表1。從綜合水質標識指數不難看出，汛期水質明顯優于非汛期，2011年以前水質達標率為0，水質沒有什么明顯好轉。2012年水質達標率為25%，綜合水質已明顯好轉。

2.5 趨勢分析

將表1的數據按豐水期（6月至9月）、枯水期（4月、5月、10月、11月）和全年分別進行趨勢分析，得到綜合水質趨勢分析結果，見表2。根據水期、水質項目、檢測月數、檢測年數、顯著水平、評價結論多方面進行分析，得出全年綜合水質呈高度顯著下降趨勢，而汛期和非汛期無明顯升降趨勢。

表1 綜合水質標識指數

表2 趨勢分析結果

表3 全年各參數濃度檢驗

表4 汛期各參數濃度檢驗

表5 非汛期各參數濃度檢驗

3 單因子濃度趨勢分析

遼河水質受季節和水量變化影響，汛期及非汛期水質存在明顯差異。由于各年度監測頻次有所不同，水質變化趨勢按照全年、汛期、非汛期分別進行趨勢分析。為了驗證綜合水質趨勢變化的合理性，本文對各污染參數進行濃度檢驗，得到結果見表3、表4和表5。

從表3中全年評價結論中可以看出，CODCr高度顯著下降，TN高度顯著上升，其他無明顯升降趨勢。

從表4中汛期評價結論中可以看出CODCr高度顯著下降，TN高度顯著上升，其他無明顯升降趨勢。

從表5中非汛期評價結論中可以看出CODCr高度顯著下降，TN高度顯著上升，其他無明顯升降趨勢。

通過3個表的評價結果可以看出，化學需氧量（CODCr）全年和汛期呈高度顯著下降的趨勢，非汛期呈顯著下降的趨勢。這主要得益于城市污水處理廠削減了大量的化學需氧量（CODCr），使得入河的有機耗氧污染物大大減少?？偟═ N）全年呈高度顯著上升的趨勢，汛期和非汛期呈顯著上升的趨勢；其余項目則無明顯的升降趨勢。

4 結果與討論

通過對永遠角站6年監測數據的計算與分析。該站的全年綜合水質呈高度顯著下降的趨勢，而汛期和非汛期卻無明顯升降趨勢，可以說明該河段季節變化明顯的特點。通過對各污染物進行濃度檢驗，驗證了綜合水質變化趨勢的合理性。用綜合水質標識指數代替水質濃度進行趨勢檢驗，雖然不能直接反映污染物含量的濃度變化趨勢，卻能比較客觀的表征綜合水質變化的趨勢，能較好的反映河流的綜合整治效果。

5 結論

大遼河河口的全年綜合水質已經得到明顯改善，化學需氧量（CODCr）呈高度顯著下降的趨勢，而總氮（TN）卻呈高度顯著上升的趨勢。說明點源污染的治理已經得到較好解決，而面源污染治理仍需要加強。因此，要使大遼河河口的水質達到水功能區的控制目標，仍然需要做許多工作。

[1] Jacobs.H.Letal.1965.Water quality criteria.Journal of waterPollution Control Federation.

[2]徐祖信.2005.我國河流單因子水質標識指數法評價方法研究.同濟大學學報（自然

科學版），33（3）：321-325．

[3]徐祖信.2005.我國河流綜合水質標識指數法評價方法研究.同濟大學學報（自然科學版），33（4）：382-388．

[4]劉娟，孫茜，莫春波，郭乃立.大遼河口及鄰近海域的污染現狀和特征.水產科學，27（6）：286-289.