曲靖市地表水水质变化趋势分析

包艳飞

(云南省水文水资源局曲靖分局，云南 曲靖 655000)



曲靖市地表水水质变化趋势分析

包艳飞

(云南省水文水资源局曲靖分局，云南 曲靖 655000)

结合曲靖市地表水水质污染特点，应用季节性Kendall检验法，对2005—2015年曲靖市主要江河湖库地表水水质指标变化趋势进行分析评价。结果表明：曲靖市境内的主要河流湖库总体水质有所好转，特别是南盘江干流水体水质主要污染项目CODMn、NH3-N、BOD5呈下降趋势，牛栏江水质整体较好，但受上游牛栏江—滇池调水工程的影响，河道新鲜水源补充减少，牛栏江水质略呈上升趋势，其他河流水体水质总体变化不大，水库TN总体呈上升趋势。

季节性Kendall检验；地表水；水质；变化趋势；曲靖市

0 引言

水资源是事关国计民生的基础性自然资源和支撑经济社会可持续发展的战略性经济资源，也是生态环境保护和建设中的重要控制性要素，水资源匮乏和水污染所构成的水危机依然是实施经济社会可持续发展战略的制约因素。曲靖市是珠江源第一市，爨文化的发祥地，位于长江、珠江流域分水岭地带，地势山高谷深，河曲发育，同时也是云南省第二大城市，是云南省重要的能源、化工、工业原料基地。曲靖市水资源总量相对丰富，但时空分布不均，长期以来，由于城市人口增长速度过快，产业结构不合理，生产方式相对落后，水资源开发利用率不高，在经济建设中对水资源的过度开发利用导致部分河段缺水严重，加之近年来骨干调蓄工程建设缓慢，工业污染相对严重，农业面源污染突出，局部区域出现资源性、工程性、水质性缺水并存，造成水资源供需矛盾日益加剧；各级政府都在致力于加强水资源的监督管理和水环境的治理保护，有效控制水资源供需矛盾。本文结合曲靖市主要江河水环境特点，选取云南省水环境监测中心曲靖市分中心2005—2015年具有代表性的水质断面监测资料进行水质趋势分析，旨在全面掌握近年来曲靖市地表水水质变化趋势及水资源质量状况，为全面加强治理和保护曲靖市地表水环境提出建议。

1 代表断面及分析项目选择

1.1 代表断面选择

南盘江：发源于沾益县马雄山南麓，向南流经沾益县、麒麟区、陆良县，后流经昆明、红河、文山，再次流入曲靖市师宗县、罗平县，于三江口出市境。市境内全长208km，河道平均比降2.74‰，市境内集水面积14089.8km2，多年平均降水量1391.7mm，径流深682.1mm。主要支流有潇湘江、龙潭河、黄泥河、九龙河、块择河。是曲靖市经济、政治、文化、工业、农业最发达的流域，沿河城市、集镇、村落较为集中，多年来水质污染较为严重。在其干流上选取花山水库、大树屯铁路桥、陈方桥、天生桥、沾益水文站、下桥闸、西桥水文站、弹药库、古宁大坝、大跌水、发蒙水文站、八大河等水质断面，支流选取西河水库、潇湘水库、西关、鲁布革、独木水库、长底、响水河水库、龙海等水质断面进行评价分析。

北盘江：发源于沾益县马雄山西坡，经宣威坝子到坪川进入峡谷，境内主河长145.4km，河流平均比降2.61‰，集水面积5587.4km2，多年平均降水量1204.7mm，径流深556.0mm。市境主要支流有亦那河、可渡河，是曲靖市宣威工农业片区主要水源地，沿河流经宣威市，其煤炭资源及相关产业较为发达。在其干流上选取偏桥水库、榕峰水文站、厂房公路桥等水质断面，支流上选取亦那河、可渡河水质断面进行评价分析。

牛栏江：发源于寻甸县羊街镇新街村老黄山，市境流经沾益县、宣威市、会泽县部分地界，至会泽县大井乡小寨村后成为云贵界河，于巧家县红山乡牛栏村汇入金沙江。曲靖市境内河长290.5km，集水面积7257.2km2，河流平均比降3.88‰，多年平均降水量971.3mm，径流深380.2mm。上游建有云南省水资源优化配置的牛栏江-滇池补水工程，沿岸主要以农业骨干为主。主要支流有马龙河、宣威小江、硝厂河、杨梅山小河。在干流上选取妥乐、德泽水库、小江汇口、黄梨树，支流选取东光厂、风龙湾、宣威小江、跃进水库水质站点进行评价分析。

以礼河：发源于会泽县大海乡，流经毛家村水库、会泽县老厂，于巧家县金塘乡双河村汇入金沙江。境内集水面积1358.6km2，多年平均降水量1038.46mm，径流深486.8mm。该流域已建成总库容5.53亿m3的毛家村水库，供以礼河四级电站发电用水、会泽县城生活用水及钟屏坝子、娜姑坝子灌溉用水，经发电利用后，于二级电站坝后部份水量改道至小河口流入小江。在干流上选取毛家村水库、老厂等水质断面进行评价分析。

1.2分析项目选择

根据曲靖市地表水污染特点，确定CODMn、NH4-N、BOD5、TP等4项为分析评价指标，水库增加TN为分析指标。

2 分析方法

季节性kendall检验法的原理是将历年相同月的水质资料进行比较，如果后面的值(时间上)高于前面的值记为“+”号，否则记作“-”号。如果加号的个数比减号的多，则可能为上升趋势；类似地，如果减号的个数比加号的多，则可能为下降趋势；如果相等则为基本无趋势。

设有n年p月的水质资料观测序列x为：

2.1 对于p月中第i月(i≤p)的情况

令第i月历年水质系列相比较(后面的数与前面的数之差)的正负号之和为Si，第i月内可以作比较的差值数据组个数为mi，则在零假设下，随机序列Si(i=1，2，…，p)近似地服从正态分布，则Si的均值和方差如下：

均值：E(Si)=0

当ni漏测值个数中有t个相同监测数值时(即t>0时)为：

2.2 对于p月份总体情况

在零假设下，p月S的均值和方差为：

当n年水质系列有t个数相同时，同样有

肯达尔发现，当n≥10时，S也服从正态分布，并且标准方差

2.3 趋势检验

肯达尔检验统计量t定义为：t=S/m，由此在双尾趋势检验中，如果∣Z∣≤Zα/2，则接受零假设。这FN(Zα/2)里为标准正态分布函数，即：

α为趋势检验的显著水平，α值为：

取显著性水平，α为0.1和0.01，即当α≤0.01时，说明检验具有高度显著性水平，当0.01<α≤0.01时，说明检验是显著的，当α计算结果满足上述二条件情况下，当t为正时，则说明具有显著(或高度显著性)上升趋势，当t为负时，则说明具有显著(或高度显著性)下降趋势，当t为零时，则无趋势。

3 水质变化趋势

经过分析计算，曲靖市境内主要河流湖库水质变化趋势检验成果见表1。

(1)NH3-N

分析监测站点35个，其中14个站点呈上升趋势，占40%；11个站点呈下降趋势，占31.4%；10 个站点为无趋势站，占28.6%。有变化的站点数占71.3%，呈上升趋势的站点数略多于呈下降趋势站点数。

(2)CODMn

分析监测站点35个。其中13个站点呈上升趋势，占37.1%；9个站点呈下降趋势，占25.7%；13个站点为无趋势站，占37.1%。有变化的站数占62.9%，呈上升趋势的站点数略多于呈下降趋势站点数。

(3)BOD5

分析监测站点35个。其中2个站点呈上升趋势，占5.7%；9个站点呈下降趋势，占25.7%；24个站点为无趋势站，占68.6%。有变化的站点数占31.4%，呈上升趋势的站点数少于呈下降趋势站点数。

(4)TP

分析监测站点35个。其中4个站点呈上升趋势，占11.4%；6个站点呈下降趋势，占17.1%；25个站点无趋势变化，占71.4%。有变化的站点数占28.6%，呈上升趋势的站点数少于呈下降趋势站点数。

(5)TN

分析监测站点8个。均不同程度地呈上升趋势。

表1 曲靖市主要河流湖库水质变化变化趋势检验成果

注：“↑”显著上升趋势；“↑↑“高度显著上升趋势；“↓”显著下降趋势；“↓↓”高度显著下降趋势；“□”无明显升降趋势；“*”资料不全。

4 总体评价

根据表1的河流湖库水质变化趋势检验成果进行统计分析，结果见表2。

南盘江：主要污染指标NH3-N、CODMn、BOD5、TP呈下降趋势站多于上升趋势站；在4个水库站点中CODMn、TN呈上升趋势，水库有向富营养化发展趋势；南盘江干流水质明显有转好趋势，水资源质量总体呈好转趋势。其影响因素首先是各级政府近年来对水资源的保护力度不断加强，加大了城市污水管网覆盖率建设，提高了沿河城镇及企业废污水收集率和处理率；其次是产业结构不断调整，沿河的高污染、高耗能企业不断转型调整，农业结构同时进行结构调整，减少了点源及面源污染。

北盘江：主要污染指标多数变化趋势不明显。仅河道站点榕峰水文站主要污染指标有升有降，偏桥水库站主要污染指标有上升趋势。北盘江水质整体较好，主要污染出现在北盘江宣威市区段。主要原因是北盘江近年来城市发展及人口增速较快，城市污水管网及污水处理能力等基础配套建设滞后。

牛栏江：主要污染指标NH3-N、CODMn呈上升趋势站多于下降趋势站，说明牛栏江流域水资源质量有变差的趋势。主要是牛栏江-滇池补水工程的影响，降低了河道水流流速及水源补充；其次是沿河耕地较多，植被覆盖率较低，水土流失相对严重。

以礼河：分析的站点中污染指标均无变化趋势，资源质量总体变化趋势不明显。只有毛家村水库TN有上升趋势。主要影响因素是毛家村水库径流区内存在大量的村庄及耕地，产生大量的农业面源污染。

表2 曲靖市水质变化趋势分析测站统计

5 结语

近年来，云南省把兴水强滇作为水利工作的重点，曲靖市把兴水强市作为曲靖水利工作的重点。各级政府的水污染防治管理工作不断推进，水资源保护力度不断加强，产业结构不断调整，城市污水管网及污水处理厂不断建设，有效地保护了曲靖市水资源，出现了水质总体逐渐转好的趋势。水质趋势变化主要表现在南盘江干流主要污染指标呈下降趋势，北盘江和以礼河水质变化不大，牛栏江水质整体较好，但受调水工程影响，分析的水质项目有上升趋势。为继续做好曲靖市水资源保护工作，还应该做好以下几个方面的工作:

(1)加强水资源的保护力度。根据曲靖市实际情况，各级政府部门应该出台相应的水资源保护政策措施，不断调整产业结构，制定与水资源保护相适应的产业政策。在已制定的《独木水库管理条例》和《南盘江管理办法》的基础上，针对各主要江河湖库特点，制定相应的管理办法。

(2)加强水资源的管理体制改革。根据曲靖市现在多部门管水不如一部门治水的不利现状，应当加强体制改革，建立一个统管水源、供水、用水、排水、水污染防治的综合水资源管理部门，负责水资源的统一管理、合理利用和水资源保护工作。

(3)加强水资源的监督管理力度。在做好各项水资源保护管理规划的同时，加大监管力度，加大入河排污口监管力度，全面开展入河排污口的审批与监督管理工作，建立健全水资源监管体系。

(4)加强水土保持工作。针对水库总氮出现上升趋势，应进行深入调查，开展典型研究，提出防治的具体措施。同时加强流域水土流失治理，调整农村产业结构，改善生态环境，积极探索农业面源污染监测方法，建立完善的农业面源污染监测体系，为水资源面源污染防治提供科学依据。

(5)加强产业结构调整。曲靖市是云南省的重要能源、制造、煤化工基地，多数都是高耗能、重污染企业，工艺设备落后。各级政府应该不断调整产业政策，逐步引进和建设一批节省能源和水资源的先进工艺设备，提高工业用水的重复利用率，降低和减少污染，有效保护水资源。

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Analysis of Trend of Surface Water QualityinQujing city

Bao Yan-fei

(Qujing Branch Bureau, Yunnan Provincial Bureau of Hydrology and Water Resource，Qujing Yunnan 655000 ,China)

Based on the characteristics of the surface water pollution in Qujing city, the trend of the surface water quality indexes of the main rivers, lakes and reservoirs from 2005 to 2015in Qujing city was analyzed and evaluated using seasonal Kendall test. The results showed that the overall water quality in Qujing city has been getting better, especially CODMn, NH3-N and BOD5of the main stream of Nanpan River. The water quality of Niulanjiang River maintained good in general, but as the fresh water supplement for the river has reduced due to the upstream Niulanjiang River-the Dian Lake water transfer project, the water quality tended to rise a bit. The water quality of other rivers showed little changes. The TN in reservoirs was on the rise in general, which should be paid high attention to by relevant departments.

seasonal Kendall method; surface water; water quality; change trend; Qujing city

2016-06-06

包艳飞(1978-)，男，汉族，云南曲靖人，高级工程师，工程硕士，主要从事水环境监测评价及水资源调查评价工作。

X52

A

1673-9655(2016)06-0035-06