張曉威

（遼寧水文水資源勘測(cè)局營(yíng)口分局 遼寧 營(yíng)口 115003）

1 概況

大遼河系指渾河、太子河合流后由三岔河至營(yíng)口入?？诘暮佣?，位于遼寧省中部，全長(zhǎng)96km，全部為趕潮河段，流域面積1926km2，流域涉及沈陽(yáng)、撫順、鞍山、本溪、遼陽(yáng)、盤(pán)錦和營(yíng)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(qū)為大遼河營(yíng)口緩沖區(qū)，水質(zhì)目標(biāo)為Ⅳ類(lèi)。對(duì)該河段采用單因子指標(biāo)評(píng)價(jià)，長(zhǎng)期為劣Ⅴ類(lèi)。近年來(lái)，隨著沿岸城市污水處理廠的投入運(yùn)行及大遼河水環(huán)境的綜合整治，水質(zhì)已明顯得到改善。本文就大遼河河口水質(zhì)狀況用綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法和水質(zhì)趨勢(shì)分析專(zhuān)業(yè)軟件（PWQTrend 2010）對(duì)綜合水質(zhì)變化趨勢(shì)加以分析。

2 評(píng)價(jià)與分析

2.1 監(jiān)測(cè)斷面與數(shù)據(jù)

遼寧省水環(huán)境監(jiān)測(cè)中心營(yíng)口分中心是國(guó)家計(jì)量認(rèn)證合格單位。大遼河是其主要監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)的河流之一，本文所選監(jiān)測(cè)斷面為營(yíng)口水環(huán)境監(jiān)測(cè)分中心的水功能區(qū)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面永遠(yuǎn)角站，數(shù)據(jù)采用2007年至2012年的水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。

2.2 評(píng)價(jià)方法

1965年，Jacobs提出水體質(zhì)量評(píng)價(jià)的水質(zhì)指數(shù)(WQ I)概念和公式，標(biāo)志著水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)工作的開(kāi)始[1]。隨著對(duì)水質(zhì)評(píng)價(jià)的重視，國(guó)內(nèi)外不斷有文獻(xiàn)討論水質(zhì)評(píng)價(jià)的方法。在眾多的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法中，水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法是一種全新的水質(zhì)評(píng)價(jià)方法，包括單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法和綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法，在實(shí)際運(yùn)用中已取得很好的評(píng)價(jià)效果。

單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法P i由一位整數(shù)，一個(gè)小數(shù)點(diǎn)，小數(shù)點(diǎn)后兩位或三位有效數(shù)字組成，其形式為Pi=X1.X2X3，計(jì)算方法可見(jiàn)參考文獻(xiàn)[2]。它可以完整標(biāo)識(shí)水質(zhì)評(píng)價(jià)指標(biāo)的類(lèi)別、水質(zhì)數(shù)據(jù)、功能區(qū)目標(biāo)值等重要信息，既能按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)別定性評(píng)價(jià)，又能根據(jù)標(biāo)識(shí)指數(shù)進(jìn)行水質(zhì)數(shù)據(jù)的分析；既可以比較分析同一類(lèi)水質(zhì)指標(biāo)在同一級(jí)別中的差異，也可以在不同類(lèi)別水質(zhì)指標(biāo)中比較分析水質(zhì)的污染程度[2]。

綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)是由單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)總和的平均值(Palm)、代表水質(zhì)類(lèi)別與功能區(qū)劃設(shè)定類(lèi)別比較結(jié)果(X3)、參加整體水質(zhì)評(píng)價(jià)的指標(biāo)中劣于功能區(qū)標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)指標(biāo)個(gè)數(shù)(X4)組成，WQ I=X1.X2X3X4，X1.X2為單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)總和的平均值(Palm)，計(jì)算方法可見(jiàn)參考文獻(xiàn)[3]。綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)可以完整表達(dá)河流總體的綜合水質(zhì)信息，其特點(diǎn)是：既能定性評(píng)價(jià)，也能定量評(píng)價(jià)；既不會(huì)因個(gè)別水質(zhì)指標(biāo)較差就否定綜合水質(zhì)，又能對(duì)河流綜合水質(zhì)做出合理的評(píng)價(jià)；既可以用于一條河流不同斷面水質(zhì)的客觀比較，又可以用于不同河流水質(zhì)的評(píng)價(jià)比較；既可以在同一類(lèi)別中比較水質(zhì)的優(yōu)劣，也可以對(duì)劣V類(lèi)水比較污染的嚴(yán)重程度[3]。

河流水質(zhì)趨勢(shì)分析有兩種：一種是根據(jù)過(guò)去實(shí)測(cè)水質(zhì)資料進(jìn)行模擬建模，由模型推斷未來(lái)水質(zhì)的發(fā)展趨勢(shì)，也稱(chēng)水質(zhì)預(yù)測(cè)；一種是由過(guò)去至現(xiàn)在的水質(zhì)序列分析其間水質(zhì)發(fā)生的變化。本文主要是考慮后一種情形。利用PWQTrend 2010對(duì)永遠(yuǎn)角站的綜合水質(zhì)進(jìn)行趨勢(shì)分析。該軟件為水質(zhì)趨勢(shì)分析的專(zhuān)業(yè)軟件，易學(xué)易用，能分水期對(duì)水質(zhì)變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，較好的滿足大遼河水質(zhì)季節(jié)變化明顯的特點(diǎn)。

2.3 評(píng)價(jià)參數(shù)

根據(jù)水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)的特點(diǎn)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(xué)需氧量(CODCr)、高錳酸鹽指數(shù)、五日生化需氧量(BOD5)、總磷(TP)和總氮(TN)為主要評(píng)價(jià)參數(shù)。

2.4 監(jiān)測(cè)結(jié)果

通過(guò)用水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法和水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)計(jì)算得出2007年至2012年的綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)，見(jiàn)表1。從綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)不難看出，汛期水質(zhì)明顯優(yōu)于非汛期，2011年以前水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為0，水質(zhì)沒(méi)有什么明顯好轉(zhuǎn)。2012年水質(zhì)達(dá)標(biāo)率為25%，綜合水質(zhì)已明顯好轉(zhuǎn)。

2.5 趨勢(shì)分析

將表1的數(shù)據(jù)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(jìn)行趨勢(shì)分析，得到綜合水質(zhì)趨勢(shì)分析結(jié)果，見(jiàn)表2。根據(jù)水期、水質(zhì)項(xiàng)目、檢測(cè)月數(shù)、檢測(cè)年數(shù)、顯著水平、評(píng)價(jià)結(jié)論多方面進(jìn)行分析，得出全年綜合水質(zhì)呈高度顯著下降趨勢(shì)，而汛期和非汛期無(wú)明顯升降趨勢(shì)。

表1 綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)

表2 趨勢(shì)分析結(jié)果

表3 全年各參數(shù)濃度檢驗(yàn)

表4 汛期各參數(shù)濃度檢驗(yàn)

表5 非汛期各參數(shù)濃度檢驗(yàn)

3 單因子濃度趨勢(shì)分析

遼河水質(zhì)受季節(jié)和水量變化影響，汛期及非汛期水質(zhì)存在明顯差異。由于各年度監(jiān)測(cè)頻次有所不同，水質(zhì)變化趨勢(shì)按照全年、汛期、非汛期分別進(jìn)行趨勢(shì)分析。為了驗(yàn)證綜合水質(zhì)趨勢(shì)變化的合理性，本文對(duì)各污染參數(shù)進(jìn)行濃度檢驗(yàn)，得到結(jié)果見(jiàn)表3、表4和表5。

從表3中全年評(píng)價(jià)結(jié)論中可以看出，CODCr高度顯著下降，TN高度顯著上升，其他無(wú)明顯升降趨勢(shì)。

從表4中汛期評(píng)價(jià)結(jié)論中可以看出CODCr高度顯著下降，TN高度顯著上升，其他無(wú)明顯升降趨勢(shì)。

從表5中非汛期評(píng)價(jià)結(jié)論中可以看出CODCr高度顯著下降，TN高度顯著上升，其他無(wú)明顯升降趨勢(shì)。

通過(guò)3個(gè)表的評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，化學(xué)需氧量（CODCr）全年和汛期呈高度顯著下降的趨勢(shì)，非汛期呈顯著下降的趨勢(shì)。這主要得益于城市污水處理廠削減了大量的化學(xué)需氧量（CODCr），使得入河的有機(jī)耗氧污染物大大減少。總氮（T N）全年呈高度顯著上升的趨勢(shì)，汛期和非汛期呈顯著上升的趨勢(shì)；其余項(xiàng)目則無(wú)明顯的升降趨勢(shì)。

4 結(jié)果與討論

通過(guò)對(duì)永遠(yuǎn)角站6年監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算與分析。該站的全年綜合水質(zhì)呈高度顯著下降的趨勢(shì)，而汛期和非汛期卻無(wú)明顯升降趨勢(shì)，可以說(shuō)明該河段季節(jié)變化明顯的特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)各污染物進(jìn)行濃度檢驗(yàn)，驗(yàn)證了綜合水質(zhì)變化趨勢(shì)的合理性。用綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)代替水質(zhì)濃度進(jìn)行趨勢(shì)檢驗(yàn)，雖然不能直接反映污染物含量的濃度變化趨勢(shì)，卻能比較客觀的表征綜合水質(zhì)變化的趨勢(shì)，能較好的反映河流的綜合整治效果。

5 結(jié)論

大遼河河口的全年綜合水質(zhì)已經(jīng)得到明顯改善，化學(xué)需氧量（CODCr）呈高度顯著下降的趨勢(shì)，而總氮（TN）卻呈高度顯著上升的趨勢(shì)。說(shuō)明點(diǎn)源污染的治理已經(jīng)得到較好解決，而面源污染治理仍需要加強(qiáng)。因此，要使大遼河河口的水質(zhì)達(dá)到水功能區(qū)的控制目標(biāo)，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(guó)河流單因子水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法評(píng)價(jià)方法研究.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然

科學(xué)版），33（3）：321-325．

[3]徐祖信.2005.我國(guó)河流綜合水質(zhì)標(biāo)識(shí)指數(shù)法評(píng)價(jià)方法研究.同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)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(xiàn)狀和特征.水產(chǎn)科學(xué)，27（6）：286-289.