大辽河河口综合水质变化趋势分析

张晓威

（辽宁水文水资源勘测局营口分局 辽宁 营口 115003）

1 概况

大辽河系指浑河、太子河合流后由三岔河至营口入海口的河段，位于辽宁省中部，全长96km，全部为赶潮河段，流域面积1926km2，流域涉及沈阳、抚顺、鞍山、本溪、辽阳、盘锦和营口等市，是辽东湾海域主要的入海河流。大辽河河口的水功能区为大辽河营口缓冲区，水质目标为Ⅳ类。对该河段采用单因子指标评价，长期为劣Ⅴ类。近年来，随着沿岸城市污水处理厂的投入运行及大辽河水环境的综合整治，水质已明显得到改善。本文就大辽河河口水质状况用综合水质标识指数法和水质趋势分析专业软件（PWQTrend 2010）对综合水质变化趋势加以分析。

2 评价与分析

2.1 监测断面与数据

辽宁省水环境监测中心营口分中心是国家计量认证合格单位。大辽河是其主要监测评价的河流之一，本文所选监测断面为营口水环境监测分中心的水功能区水质监测断面永远角站，数据采用2007年至2012年的水质监测数据。

2.2 评价方法

1965年，Jacobs提出水体质量评价的水质指数(WQ I)概念和公式，标志着水质现状评价工作的开始[1]。随着对水质评价的重视，国内外不断有文献讨论水质评价的方法。在众多的水质评价方法中，水质标识指数法是一种全新的水质评价方法，包括单因子水质标识指数法和综合水质标识指数法，在实际运用中已取得很好的评价效果。

单因子水质标识指数法P i由一位整数，一个小数点，小数点后两位或三位有效数字组成，其形式为Pi=X1.X2X3，计算方法可见参考文献[2]。它可以完整标识水质评价指标的类别、水质数据、功能区目标值等重要信息，既能按国家标准类别定性评价，又能根据标识指数进行水质数据的分析；既可以比较分析同一类水质指标在同一级别中的差异，也可以在不同类别水质指标中比较分析水质的污染程度[2]。

综合水质标识指数是由单因子水质标识指数总和的平均值(Palm)、代表水质类别与功能区划设定类别比较结果(X3)、参加整体水质评价的指标中劣于功能区标准的水质指标个数(X4)组成，WQ I=X1.X2X3X4，X1.X2为单因子水质标识指数总和的平均值(Palm)，计算方法可见参考文献[3]。综合水质标识指数可以完整表达河流总体的综合水质信息，其特点是：既能定性评价，也能定量评价；既不会因个别水质指标较差就否定综合水质，又能对河流综合水质做出合理的评价；既可以用于一条河流不同断面水质的客观比较，又可以用于不同河流水质的评价比较；既可以在同一类别中比较水质的优劣，也可以对劣V类水比较污染的严重程度[3]。

河流水质趋势分析有两种：一种是根据过去实测水质资料进行模拟建模，由模型推断未来水质的发展趋势，也称水质预测；一种是由过去至现在的水质序列分析其间水质发生的变化。本文主要是考虑后一种情形。利用PWQTrend 2010对永远角站的综合水质进行趋势分析。该软件为水质趋势分析的专业软件，易学易用，能分水期对水质变化趋势进行分析，较好的满足大辽河水质季节变化明显的特点。

2.3 评价参数

根据水质标识指数的特点与要求和大辽河河口的主要污染特征[4]，主要选取溶解氧（DO）、氨氮(NH4+-N)、化学需氧量(CODCr)、高锰酸盐指数、五日生化需氧量(BOD5)、总磷(TP)和总氮(TN)为主要评价参数。

2.4 监测结果

通过用水质标识指数法和水功能区的水质目标计算得出2007年至2012年的综合水质标识指数，见表1。从综合水质标识指数不难看出，汛期水质明显优于非汛期，2011年以前水质达标率为0，水质没有什么明显好转。2012年水质达标率为25%，综合水质已明显好转。

2.5 趋势分析

将表1的数据按丰水期（6月至9月）、枯水期（4月、5月、10月、11月）和全年分别进行趋势分析，得到综合水质趋势分析结果，见表2。根据水期、水质项目、检测月数、检测年数、显著水平、评价结论多方面进行分析，得出全年综合水质呈高度显著下降趋势，而汛期和非汛期无明显升降趋势。

表1 综合水质标识指数

表2 趋势分析结果

表3 全年各参数浓度检验

表4 汛期各参数浓度检验

表5 非汛期各参数浓度检验

3 单因子浓度趋势分析

辽河水质受季节和水量变化影响，汛期及非汛期水质存在明显差异。由于各年度监测频次有所不同，水质变化趋势按照全年、汛期、非汛期分别进行趋势分析。为了验证综合水质趋势变化的合理性，本文对各污染参数进行浓度检验，得到结果见表3、表4和表5。

从表3中全年评价结论中可以看出，CODCr高度显著下降，TN高度显著上升，其他无明显升降趋势。

从表4中汛期评价结论中可以看出CODCr高度显著下降，TN高度显著上升，其他无明显升降趋势。

从表5中非汛期评价结论中可以看出CODCr高度显著下降，TN高度显著上升，其他无明显升降趋势。

通过3个表的评价结果可以看出，化学需氧量（CODCr）全年和汛期呈高度显著下降的趋势，非汛期呈显著下降的趋势。这主要得益于城市污水处理厂削减了大量的化学需氧量（CODCr），使得入河的有机耗氧污染物大大减少。总氮（T N）全年呈高度显著上升的趋势，汛期和非汛期呈显著上升的趋势；其余项目则无明显的升降趋势。

4 结果与讨论

通过对永远角站6年监测数据的计算与分析。该站的全年综合水质呈高度显著下降的趋势，而汛期和非汛期却无明显升降趋势，可以说明该河段季节变化明显的特点。通过对各污染物进行浓度检验，验证了综合水质变化趋势的合理性。用综合水质标识指数代替水质浓度进行趋势检验，虽然不能直接反映污染物含量的浓度变化趋势，却能比较客观的表征综合水质变化的趋势，能较好的反映河流的综合整治效果。

5 结论

大辽河河口的全年综合水质已经得到明显改善，化学需氧量（CODCr）呈高度显著下降的趋势，而总氮（TN）却呈高度显著上升的趋势。说明点源污染的治理已经得到较好解决，而面源污染治理仍需要加强。因此，要使大辽河河口的水质达到水功能区的控制目标，仍然需要做许多工作。

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

[2]徐祖信.2005.我国河流单因子水质标识指数法评价方法研究.同济大学学报（自然

科学版），33（3）：321-325．

[3]徐祖信.2005.我国河流综合水质标识指数法评价方法研究.同济大学学报（自然科学版），33（4）：382-388．

[4]刘娟，孙茜，莫春波，郭乃立.大辽河口及邻近海域的污染现状和特征.水产科学，27（6）：286-289.