小清河水質趨勢分析

韓曉 曾驥

（山東省水文水資源勘測局 濟南 250014）

小清河水質趨勢分析

韓曉 曾驥

（山東省水文水資源勘測局 濟南 250014）

小清河綜合治理工程的實施，使得污染較重的小清河水體水質狀況有了較大的改善。本文選取小清河濟南段重點控制斷面黃臺橋2004～2010年水質資料，結合2008～2010年該河段入河排污量的變化情況，采用季節性肯達爾檢驗法，對該河段水質進行趨勢分析，以檢驗治理工程對該趨勢的影響。

治理工程 水質 入河排污量 趨勢分析

1 引言

針對小清河的污染問題，小清河綜合治理工程于2007年11月6日正式開工建設，治理措施包括：河道拓寬、加深，修建橋梁，綠化河岸，截污清淤，同時調用東平湖水資源對小清河補源。多項措施的實施，使得小清河水體水質狀況有了較大的轉變，因而有必要對該河段水質變化趨勢進行分析，既可以檢驗治理工程在改善小清河水質方面的成效，也可為各項治理措施的進一步實施提供科學依據。

2 水質分析方法及數據來源

2.1 水質分析方法

水質趨勢分析是水環境評價的重要組成部分，水質趨勢研究大致有兩種途徑：一是通過模型計算來預測未來水質變化趨勢，此方法計算結構較復雜，所需資料較多，如水文、水質、河流、土壤等；另一途徑是通過水質、水量序列來進行統計分析，尋找水質發生變化的趨勢。

本文依據資料條件選擇后者，由于天然水質數據具有隨機性、季節性、相關性等特點，常規的參數檢驗方法，如線性回歸檢驗、t檢驗、方差分析及多變量正態法檢驗等都不能很好地滿足水質序列的特點。結合水質數據的特征，統計學家G·Kendall提出了一種更為廣泛適用、合理的非參數檢驗——季節性肯達爾檢驗。

季節性肯達爾檢驗定義為水質資料在歷年相同月份間的比較，這避免了季節性的影響。同時，由于數據比較只考慮數據相對排列而不考慮其大小，故能避免水質資料中常見的漏測問題，也使奇異值對水質趨勢分析影響降到最低限度。

2.2 水質資料選取

根據濟南市小清河綜合治理工程的范圍，以及山東省水環境監測中心相關水質資料的情況，選擇小清河濟南段的黃臺橋斷面作為評價斷面；季節性肯達爾檢驗要求至少5年以上的資料，本次分析選取2004年1月～2010年11月共計7年的水質資料，可以滿足趨勢分析的要求。

2.3 評價參數

根據近年來小清河濟南段水質狀況，考慮到河道流經范圍內的地理因素及社會經濟發展帶來的人為影響，選取溶解氧、氨氮、化學需氧量、高錳酸鹽指數、揮發酚、硫化物、陰離子表面活性劑、總硬度共計8項指標作為趨勢分析的參數。

2.4 入河排污口監測資料

表1 黃臺橋2004～2010年水質趨勢檢驗結果

表2 黃臺橋2004～2007年水質趨勢檢驗結果

表3 黃臺橋2007～2010年水質趨勢檢驗結果

表4 小清河濟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施，造成小清河沿岸工業企業、入河排污口設置等發生較大變化，根據山東省水環境監測中心歷年入河排污口核查與監測工作成果，選取2008～2010年的實測資料進行本次趨勢分析，選擇化學需氧量和氨氮作為主要入河污染物。

3 趨勢分析及污染物入河量評價

3.1 趨勢分析

對黃臺橋8個主要水質參數2004～2010年的實測水質資料，按照季節性肯達爾檢驗法對水質濃度趨勢進行分析，結果見表1。

考慮到濟南市小清河治理工程于2007年開工建設，選擇2007年為節點，分別對2004～2007年、2007～2010年水質狀況進行趨勢分析，結果見表2和表3。

3.2 入河污染物量分析

根據山東省水環境監測中心2008～2010年小清河濟南段入河排污口實測資料，對廢污水量及主要污染物入河量做出趨勢，結果見表4。

4 變化趨勢及成因分析

4.1 黃臺橋水質變化趨勢及成因分析

分析表1，2004～2010年黃臺橋8項水質指標中僅有總硬度呈顯著上升趨勢，高錳酸鹽指數和揮發酚無趨勢，其余均呈顯著下降趨勢；分析表2，2004～2007年有化學需氧量、高錳酸鹽指數、揮發酚、硫化物、陰離子表面活性劑和總硬度共計6項呈顯著上升趨勢，氨氮無趨勢，僅溶解氧一項呈顯著下降趨勢；分析表3，2007～2010年溶解氧和總硬度無趨勢，其余所有項目均呈顯著下降趨勢。

分析可見，在小清河治理工程建設之前，小清河濟南段水質狀況一直呈惡化趨勢，自2007年隨著治理工程的開展、各項治理措施的實施，該河段水體水質狀況呈逐年好轉態勢，至2010年底水質狀況已好于2004年。

4.2 小清河濟南段入河污染物量變化趨勢及成因分析

分析表4，受小清河治理工程建設的影響，2008～2010年間入河廢污水量變化無明顯趨勢，但主要入河污染物COD和氨氮均呈顯著下降趨勢，由此可見，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 結論

通過對小清河濟南段水體水質的分析，以及該河段入河污染物量的計算，可以得出如下結論：小清河濟南段水體水質在2004～2007年間一直呈現惡化的趨勢，隨著2007年小清河治理工程的實施，入該河段水體污染物量逐年遞減，水質狀況呈現好轉趨勢，因而小清河治理工程在改善小清河水體水質狀況方面是卓有成效的