淄博市周村區地表水化學特征及水質分析

燕雙建，王秀坤，金夢杰

（淄博市水文中心，山東 淄博 255000）

淄博市周村區總面積216 km2，主要河流為孝婦河及其支流范陽河，其他小河有淦河、涿河、白泥河、米溝河、月河等，均屬小清河水系。為充分了解各河流地表水化學特征，本次分別按礦化度、總硬度和水化學類型對周村區地表水進行化學特征分析。參與分析評價的項目主要為：礦化度、總硬度、鉀離子、鈉離子、鈣離子、鎂離子、重碳酸鹽（HCO3-）、氯化物（Cl-）、硫酸鹽（SO42-）、碳酸鹽（CO32-）10項，采用評價數據為2020年水質監測資料。

1 水化學特征分析

1.1 礦化度

礦化度分析分7個級別，分級標準為：

礦化度≤50 mg/L、50 mg/L＜礦化度≤100 mg/L、100 mg/L＜礦化度≤200 mg/L、200 mg/L＜礦化度≤300 mg/L、300 mg/L＜礦化度≤500 mg/L、500 mg/L＜礦化度≤1 000 mg/L、礦化度＞1 000 mg/L。

各站點礦化度監測數據見表1。由表1知，河道礦化度較高，孝婦河袁家、范陽河張樓、白泥河中央村、月河太平村四個河道站點，礦化度均在1 000 mg/L以上；水庫礦化度相對較低，淦河河東水庫、王家莊水庫礦化度在500～1 000 mg/L，淦河周村水庫礦化度在300～500 mg/L級別內。

表1 周村區地表水水化學特征統計分析表

1.2 總硬度

總硬度分析分7個級別，分級標準為：

總硬度≤15 mg/L、15 mg/L＜總硬度≤30 mg/L、30mg/L＜總硬度≤55mg/L、55mg/L＜總硬度≤85mg/L、85 mg/L＜總硬度≤170 mg/L、170 mg/L＜總硬度≤250 mg/L、總硬度＞250 mg/L。

根據各水質站點總硬度監測數據，7個站點總硬度均在250 mg/L以上級別，其中淦河周村水庫最低，總硬度為260 mg/L，孝婦河袁家最高，總硬度為1 020 mg/L。

1.3 水化學類型

1）分類標準。水化學類型分類標準為阿列金分類法，經分析，周村區現狀年各水質監測站點水化學類型如下：孝婦河、范陽河、白泥河、月河的站點，水化學類型以硫酸鹽類鈉組為主。淦河周村水庫、王家莊水庫水化學類型以硫酸鹽類鈣組為主。淦河河東水庫的水化學類型以氯化物類鈣組為主。

1.4 水化學特征變化

在以上參與分析的站點中，范陽河張樓在2005年曾做過水化學特征分析，現對此站點水化學特征變化進行比較，分析結果見表2。2020年與2005年相比，礦化度和總硬度都有不同程度下降，礦化度由2 483 mg/L變為1 924 mg/L，下降幅度22.5%；總硬度由903 mg/L變為840 mg/L，下降幅度7.0%。水化學類型2005年為SCaⅡ型，2020年變為SNaⅡ型。

表2 水化學特征歷史與現狀對照表

2 河流水質變化分析

水質變化趨勢分析采用季節性Kendall趨勢檢驗法，此方法將水質變化趨勢劃分為上升、下降和無趨勢三類，其中上升又分為高度顯著上升、顯著上升兩級，下降又分顯著下降和高度顯著下降兩級，加上無趨勢一共五級。

根據資料系列情況，選取2012—2020年有連續水質數據的孝婦河袁家、范陽河張樓2處水質代表站，對河流主要水質項目進行變化趨勢分析。各代表站水質變化趨勢分析結果見表3。

表3 代表站水質變化趨勢分析結果表

由表3可知，孝婦河袁家、范陽河張樓2處水質代表站化學需氧量、高錳酸鹽指數、氨氮3個項目的變化趨勢均為顯著下降和高度顯著下降，說明近年來孝婦河、范陽河周村段水質有明顯好轉。

3 水庫水質分析

3.1 水庫水質評價

選取周村區河東水庫、周村、王家莊、馬鞍山4個水庫進行水質評價。評價標準采用《地表水環境質量標準》（GB3838-2002），評價項目標準中20個基本項目。水庫水質現狀評價結果見表4。由表4可見，周村水庫、馬鞍山水庫評價為Ⅳ類，河東水庫和王家莊水庫評價為Ⅴ類。

表4 周村區主要水庫水質現狀評價結果表

3.2 水庫富營養化評價

按照《地表水資源質量評價技術規程》（SL 395-2007），湖庫營養狀態評價標準及分級方法，根據具體情況，評價項目選取其標準中除透明度外的其余4項。評價方法采用指數法，具體方法：1）將水質項目單項實測值根據相應級別賦分，具體賦分采用線性插值法。2）根據各項目賦分計算營養狀態指數EI，計算公式如下：

式中：EI為營養狀態指數；En為評價項目賦分值；N為評價項目個數。3）根據計算出的營養狀態指數，確定營養狀態分級。按上述方法，對周村區4個水庫進行營養狀態評價，結果見表5。

表5 周村區主要水庫營養狀態評價結果表

由表5可見，4個水庫中有3個為中營養，王家莊水庫為輕度富營養。