韓曉 曾驥

（山東省水文水資源勘測(cè)局 濟(jì)南 250014）

小清河水質(zhì)趨勢(shì)分析

韓曉 曾驥

（山東省水文水資源勘測(cè)局 濟(jì)南 250014）

小清河綜合治理工程的實(shí)施，使得污染較重的小清河水體水質(zhì)狀況有了較大的改善。本文選取小清河濟(jì)南段重點(diǎn)控制斷面黃臺(tái)橋2004～2010年水質(zhì)資料，結(jié)合2008～2010年該河段入河排污量的變化情況，采用季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法，對(duì)該河段水質(zhì)進(jìn)行趨勢(shì)分析，以檢驗(yàn)治理工程對(duì)該趨勢(shì)的影響。

治理工程 水質(zhì) 入河排污量 趨勢(shì)分析

1 引言

針對(duì)小清河的污染問(wèn)題，小清河綜合治理工程于2007年11月6日正式開(kāi)工建設(shè)，治理措施包括：河道拓寬、加深，修建橋梁，綠化河岸，截污清淤，同時(shí)調(diào)用東平湖水資源對(duì)小清河補(bǔ)源。多項(xiàng)措施的實(shí)施，使得小清河水體水質(zhì)狀況有了較大的轉(zhuǎn)變，因而有必要對(duì)該河段水質(zhì)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，既可以檢驗(yàn)治理工程在改善小清河水質(zhì)方面的成效，也可為各項(xiàng)治理措施的進(jìn)一步實(shí)施提供科學(xué)依據(jù)。

2 水質(zhì)分析方法及數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 水質(zhì)分析方法

水質(zhì)趨勢(shì)分析是水環(huán)境評(píng)價(jià)的重要組成部分，水質(zhì)趨勢(shì)研究大致有兩種途徑：一是通過(guò)模型計(jì)算來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)水質(zhì)變化趨勢(shì)，此方法計(jì)算結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，所需資料較多，如水文、水質(zhì)、河流、土壤等；另一途徑是通過(guò)水質(zhì)、水量序列來(lái)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，尋找水質(zhì)發(fā)生變化的趨勢(shì)。

本文依據(jù)資料條件選擇后者，由于天然水質(zhì)數(shù)據(jù)具有隨機(jī)性、季節(jié)性、相關(guān)性等特點(diǎn)，常規(guī)的參數(shù)檢驗(yàn)方法，如線性回歸檢驗(yàn)、t檢驗(yàn)、方差分析及多變量正態(tài)法檢驗(yàn)等都不能很好地滿足水質(zhì)序列的特點(diǎn)。結(jié)合水質(zhì)數(shù)據(jù)的特征，統(tǒng)計(jì)學(xué)家G·Kendall提出了一種更為廣泛適用、合理的非參數(shù)檢驗(yàn)——季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)。

季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)定義為水質(zhì)資料在歷年相同月份間的比較，這避免了季節(jié)性的影響。同時(shí)，由于數(shù)據(jù)比較只考慮數(shù)據(jù)相對(duì)排列而不考慮其大小，故能避免水質(zhì)資料中常見(jiàn)的漏測(cè)問(wèn)題，也使奇異值對(duì)水質(zhì)趨勢(shì)分析影響降到最低限度。

2.2 水質(zhì)資料選取

根據(jù)濟(jì)南市小清河綜合治理工程的范圍，以及山東省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心相關(guān)水質(zhì)資料的情況，選擇小清河濟(jì)南段的黃臺(tái)橋斷面作為評(píng)價(jià)斷面；季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)要求至少5年以上的資料，本次分析選取2004年1月～2010年11月共計(jì)7年的水質(zhì)資料，可以滿足趨勢(shì)分析的要求。

2.3 評(píng)價(jià)參數(shù)

根據(jù)近年來(lái)小清河濟(jì)南段水質(zhì)狀況，考慮到河道流經(jīng)范圍內(nèi)的地理因素及社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的人為影響，選取溶解氧、氨氮、化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、硫化物、陰離子表面活性劑、總硬度共計(jì)8項(xiàng)指標(biāo)作為趨勢(shì)分析的參數(shù)。

2.4 入河排污口監(jiān)測(cè)資料

表1 黃臺(tái)橋2004～2010年水質(zhì)趨勢(shì)檢驗(yàn)結(jié)果

表2 黃臺(tái)橋2004～2007年水質(zhì)趨勢(shì)檢驗(yàn)結(jié)果

表3 黃臺(tái)橋2007～2010年水質(zhì)趨勢(shì)檢驗(yàn)結(jié)果

表4 小清河濟(jì)南段入河廢污水量及主要污染物排放量

考慮到小清河綜合治理工程的實(shí)施，造成小清河沿岸工業(yè)企業(yè)、入河排污口設(shè)置等發(fā)生較大變化，根據(jù)山東省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心歷年入河排污口核查與監(jiān)測(cè)工作成果，選取2008～2010年的實(shí)測(cè)資料進(jìn)行本次趨勢(shì)分析，選擇化學(xué)需氧量和氨氮作為主要入河污染物。

3 趨勢(shì)分析及污染物入河量評(píng)價(jià)

3.1 趨勢(shì)分析

對(duì)黃臺(tái)橋8個(gè)主要水質(zhì)參數(shù)2004～2010年的實(shí)測(cè)水質(zhì)資料，按照季節(jié)性肯達(dá)爾檢驗(yàn)法對(duì)水質(zhì)濃度趨勢(shì)進(jìn)行分析，結(jié)果見(jiàn)表1。

考慮到濟(jì)南市小清河治理工程于2007年開(kāi)工建設(shè)，選擇2007年為節(jié)點(diǎn)，分別對(duì)2004～2007年、2007～2010年水質(zhì)狀況進(jìn)行趨勢(shì)分析，結(jié)果見(jiàn)表2和表3。

3.2 入河污染物量分析

根據(jù)山東省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心2008～2010年小清河濟(jì)南段入河排污口實(shí)測(cè)資料，對(duì)廢污水量及主要污染物入河量做出趨勢(shì)，結(jié)果見(jiàn)表4。

4 變化趨勢(shì)及成因分析

4.1 黃臺(tái)橋水質(zhì)變化趨勢(shì)及成因分析

分析表1，2004～2010年黃臺(tái)橋8項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)中僅有總硬度呈顯著上升趨勢(shì)，高錳酸鹽指數(shù)和揮發(fā)酚無(wú)趨勢(shì)，其余均呈顯著下降趨勢(shì)；分析表2，2004～2007年有化學(xué)需氧量、高錳酸鹽指數(shù)、揮發(fā)酚、硫化物、陰離子表面活性劑和總硬度共計(jì)6項(xiàng)呈顯著上升趨勢(shì)，氨氮無(wú)趨勢(shì)，僅溶解氧一項(xiàng)呈顯著下降趨勢(shì)；分析表3，2007～2010年溶解氧和總硬度無(wú)趨勢(shì)，其余所有項(xiàng)目均呈顯著下降趨勢(shì)。

分析可見(jiàn)，在小清河治理工程建設(shè)之前，小清河濟(jì)南段水質(zhì)狀況一直呈惡化趨勢(shì)，自2007年隨著治理工程的開(kāi)展、各項(xiàng)治理措施的實(shí)施，該河段水體水質(zhì)狀況呈逐年好轉(zhuǎn)態(tài)勢(shì)，至2010年底水質(zhì)狀況已好于2004年。

4.2 小清河濟(jì)南段入河污染物量變化趨勢(shì)及成因分析

分析表4，受小清河治理工程建設(shè)的影響，2008～2010年間入河廢污水量變化無(wú)明顯趨勢(shì)，但主要入河污染物COD和氨氮均呈顯著下降趨勢(shì)，由此可見(jiàn)，小清河治理工程在入河排污口的整治工作上是卓有成效的。

5 結(jié)論

通過(guò)對(duì)小清河濟(jì)南段水體水質(zhì)的分析，以及該河段入河污染物量的計(jì)算，可以得出如下結(jié)論：小清河濟(jì)南段水體水質(zhì)在2004～2007年間一直呈現(xiàn)惡化的趨勢(shì)，隨著2007年小清河治理工程的實(shí)施，入該河段水體污染物量逐年遞減，水質(zhì)狀況呈現(xiàn)好轉(zhuǎn)趨勢(shì)，因而小清河治理工程在改善小清河水體水質(zhì)狀況方面是卓有成效的