張晨晨，劉 飛

（長江水利委員會水文局長江下游水文水資源勘測局，江蘇 南京 210000）

0 引言

長江作為我們的“母親河”，對流域內經濟發(fā)展有重要作用。然而隨著經濟社會發(fā)展，長江流域各種問題都隨之出現，再加上水資源配置不合理，污染問題突出，長江水生態(tài)受損嚴重。

安堃達[1]等人對長江干流湖北段2016—2019 年間水質變化規(guī)律進行了總結；婁保鋒[2]等人針對長江干流從源區(qū)到入海口的較大時空角度對污染物通量的變化規(guī)律進行了闡述；陳善榮[3]等人分析了長江上游、中游和下游不同斷面近40 年來的水質變化特征；譚凌智[4]等人研究了長江干流上海段水體中溶解氧、高錳酸鹽指數、氨氮以及重金屬含量在豐水期和枯水期兩季的變化規(guī)律；王小煥[5]等人運用基于灰色關聯系數矩陣的TOPSIS 法評價入出三峽水庫水質，運用R/S 法查明入出庫水質的未來變化趨勢。但未見對長江干流南京段水質變化趨勢的分析結果。

鑒于此，本文針對長江干流南京段石化廠下游監(jiān)測點（國家終點監(jiān)測點）2010—2020 年11 年間的水質監(jiān)測數據，在進行水質評價的基礎上，采用Mann-Kendall 趨勢檢驗法對水質變化趨勢進行分析，通過客觀評價長江干流南京段石化廠下游水質狀況，以期為長江干流南京段水質監(jiān)測、保護和利用提供科學依據。

1 研究方法

1.1 水質評價標準

南京石化廠下游監(jiān)測斷面，2020 年水質目標為Ⅱ類，監(jiān)測頻次為每年12 次，每月監(jiān)測一次。石化廠下游監(jiān)測點位置見圖1。

圖1 監(jiān)測點位位置圖

根據《水和廢水監(jiān)測分析方法》，結合南京市地表水污染特征，選取氨氮、總磷及化學需氧量等22 項指標進行監(jiān)測。同時，根據國家質量監(jiān)督總局與國家環(huán)?？偩致摵习l(fā)布的GB 3838—2002《地表水環(huán)境質量標準》中的評價標準對長江干流南京段監(jiān)測斷面水質結果進行評價。

1.2 Mann-Kendall 趨勢檢驗法

Mann-Kendall 趨勢檢驗法是非參數檢驗法最為有效的工具，被廣泛應用于水文序列變化趨勢分析中[6-7]，不需要樣本遵從分布，不受異常值影響。最終的檢驗結果可根據Z 值的大小判斷序列變化趨勢，Z值大于0 說明存在上升趨勢，反之存在下降趨勢。

2 評價結果

將所收集的水質監(jiān)測數據進行水質評價，評價結果見表1。

表1 水質評價結果

2.1 年內變化

按照汛期（汛期為5—9 月）、非汛期（1—4 月、10—12 月）及全年評價斷面水質2015、2017 年水質評價結果表明，同一年度汛期水質優(yōu)于非汛期。

2.2 年際變化

從表1 中的評價結果來看，斷面水質在2010—2018 年間基本穩(wěn)定在Ⅲ類水，2019 年以后基本達到Ⅱ類水，說明長江干流南京段石化廠下游水質整體狀況趨于好轉。

3 水質變化趨勢分析

3.1 特征污染物

根據《江蘇省地表水（環(huán)境）功能區(qū)劃》，2010 及2020 年水質目標為Ⅱ類。2019 年以后基本穩(wěn)定達標，2019 年以前主要污染物為總磷及氨氮。

3.2 水質變化趨勢

采用2010—2020 年11 年間水質監(jiān)測數據中的氨氮和總磷兩個指標進行水質變化趨勢分析。趨勢檢驗結果如表2 所示。在置信度95%水平上，|Z|＞3.25時，具有顯著的上升或下降趨勢。對于氨氮，石化廠下游監(jiān)測點具有顯著下降趨勢。從整體上看，氨氮和總磷均呈下降趨勢。

表2 水質趨勢分析結果

3.3 水質變化原因分析

2008 年及以前，長江干流南京段沿線污染物的大量排放造成了水環(huán)境的惡化。其中，右岸匯入長江干流的通江河道污染比左岸嚴重，很多企業(yè)和單位不直接排向長江，而是先排入城市內河，最終再匯入長江[8]，也間接造成長江干流污染。

通過對設置在石化廠下游監(jiān)測點位上游的南京煉油廠排口水質進行監(jiān)測分析（圖2）發(fā)現，排口和干流監(jiān)測斷面污染物濃度基本呈下降趨勢，排口水質逐漸向好，與長江干流水質差異越來越小。

圖2 上游排口及石化廠下游水質變化圖

從2000 年開始，隨著工業(yè)化的快速發(fā)展，政府對水污染的控制也越來越重視?！度珖h(huán)境容量核定和總量分配工作方案》和《排污許可證工作指南》等文件在全國推行容量總量控制，同時，水污染防治工作特別是“十三五”以來“水十條”的實施有效促進了地表水環(huán)境質量的改善。在國家和政府采取一系列非工程措施的基礎上，長江流域也采取一些工程措施有效控制了氮磷的污染。

一系列的研究表明[9]，氨氮與生活污染源排放、城鎮(zhèn)基礎設施等情況有較強的相關性，總磷通常與涉磷企業(yè)、農業(yè)面源等情況有關。針對上述情況，主要采取了以下工程措施：

1）截污納管，封堵污水排口，對污水排口上游管道進行雨污分流。

2）黑臭水體治理，對匯入長江的黑臭支流進行治理。

3）加強農田地表徑流控制，降低氨氮、總磷對水質的影響。

4）加強對初期雨水徑流控制，降低SS 對水質的影響。

4 結論

通過對長江干流南京段石化廠下游2010—2020 年11 年間水質監(jiān)測數據進行評價，分析水質變化趨勢及原因，得到如下結論：

1）長江干流南京段石化廠下游總體水質較好，汛期水質優(yōu)于非汛期，并且在2019 年基本穩(wěn)定達到Ⅱ類水標準，主要影響因子是總磷和氨氮。

2）通過水質變化趨勢分析發(fā)現氨氮和總磷均呈下降趨勢，其中氨氮有具有顯著下降趨勢。

3）通過對比上游排口和長江干流監(jiān)測斷面的數據發(fā)現，隨著一系列工程的實施，降低了長江干流南京段石化廠下游河道的污染物濃度，排口和斷面水質差異越來越小，水質逐漸向好。