四 川 环 境
SICHUAN ENVIRONMENT
第38卷第4期2019年 8月
Vol. 38,No.4
August 2019
•水环境•DOI ： 10.14034/j. cnki. schj.2019.04.009
陈平，杨娟
(广安市环境监测站，四川广安638000)
摘要：通过2014~2018年西溪河水质断面监测数据，利用平均综合污染指数法进行水质评价，分析了西溪河流域的水 质情况，并采用秩相关系数法对该河流水质变化趋势进行了研究。分析了 2018年西溪河流域的空间分布差异和时间变
化，总结了流域水污染特征和水质变化的原因。结果表明，西溪河来水受上游城镇影响水质较差，中游水体经过自净 作用有所好转，下游城区段污染上升明显。水体污染主要来自城镇生活源和上游农业面源污染，中下游农业面源及畜
禽养殖污染受到了较好的抑制。
关键词：西溪河；水体污染；水质现状；平均综合污染指数；变化趋势
中图分类号：X824 文献标识码:A 文章编号:1001 -3644 (2019) 04-0056-07
Analysis on the Status and Variation Characteristics of Water Quality in Xixi River Basin
CHEN Ping, YANG Juan
(Guangan Eiwironmental Mordtoring Station , Guangan , Sichuan 638000, China)
Abstract : Based on the monitoring data of water quality section of Xixi River in Guangan city from 2014 to 2018, the paper
evaluated the water quality using the average comprehensive pollution index method , analyze
d the water quality situation of Xixi River basin , and studied the variation trend of water quality of the river by the rank correlation coefficient method. In addition , the spatial distribution and time variations of Xixi River basin in 2018 were analyzed , and the characteristics of water pollution in the basin and the causes of water quality changes were analyzed. The results show that the upstream of Xixi River is affected by the incoming water from upstream towns and the water quality was poor, the water quality of the middle reaches was better because of self - purification effect, whereas the pollution of downstream city reaches increased obviously. Water pollution mainly came from urban living sources and upstream non - point agricultural pollution , and the pollution from agricultural non - point
source and livestock and poultry breeding in the middle and downstream reaches were restrained well.
Keywords : Xixi River ； water pollution ； status of water quality ； average comprehensive pollution index method ； variation
trend
西溪河属于渠江一级支流，发源于广安市岳池 县，流经小平故居和广安城区后汇入渠江，作为唯
一流经广安主城区的河流，西溪河水质的优劣对沿
岸众有着非同一般的重要意义。但由于西溪河沿 岸农业、养殖业用水增加使流量减小，乡镇生活污
水排放量加大，以及下游城区规模迅速扩大，人口 急剧增加，导致西溪河水质开始恶化，有逐渐向黑
臭水体发展的趋势，水环境问题越来越受人们重 视。近几年经过市区协同治理，西溪河中下游水质
逐渐稳定并开始得到改善。从监测数据中挖掘有用 的信息，对其水质变化特征和过程进行研究，识别 潜在污染源能提高人们对区域状况的认识⑴，可
对整个流域的环境管理和治理提供参考之处。
本文研究的西溪河流域设置有水质例行监测断
面，通过长期的监测，基本了解了该河流的水质状 况。对其做出合理评价，制定有针对性的水环境治
理规划和方案，水质评价的合理性将宜接影响水环 境整治决策的准确性［2-3\目前，河流水质评价主
收稿日期:2019-05-24
作者简介：陈 平（1982 -），男，四川广安人,2006年毕业于太原科技大学环境工程专业，工程师，现从事环境监测工作。
4期陈平等：西溪河流域水质现状及变化特征分析57要有单因子评价法⑷、模糊数学评价法卩句、灰
类聚法［7-8\BP神经网络法⑼、内梅罗污染指数
法［洞、主成分分析法［⑷等，在实际运用当中，这
些方法各具优点，但有些方法计算过程繁琐、复
杂，不方便实际应用［⑵。根据几种评价方法的特
点，本文使用单因子评价法和平均综合污染指数法［⑶相结合的方式，对西溪河流域进行水质状况评价，并使用Spearman秩相关系数法进行水质变化趋势分析。结合近年治理措施及结果，分析该河流水质变化特征及水污染源特征，旨在为西溪河流域水资源质量保护及合理利用提供参考。
1研究区域及研究方法
1.1区域概况及评价指标
西溪河全长100多公里，发源于岳池县，沿途流经5乡镇以及广安主城区。主要支流顾县河，途径3乡镇于流域中游苟角镇境内汇入西溪河中。流域内主要为农村区域，工矿企业少，无工业园区，有为数不多的规模化畜禽养殖企业。
本文现用2014-2018年西溪河常规例行监测数据进行研究，根据西溪河行政区域改变以及污染状况等共在干流上设置了7个监测断面，频次为每月1次。现以《地表水环境质量评价方法(试行)》「⑷中除pH、溶解氧外的19个因子进行评价, pH基本稳定无变化且未超标，溶解氧很大程度与
i'llil*
★贺家盖
¥
红村
A.
丁家河廻I
图］西溪河监测断面位置示意图
Fig.1The diagram of monitoring cross—section of Xixi river 其他因子有关，评价因子可基本反映水质大概情况「⑹。标准按照《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)［15］执行，见表1。各监测断面名称和位置详见图1。
表1评价因子及地表水环境质量标准(GB3838—2002)皿类标准限值
Tab.1Evaluation factors and standard limitation values of environmental
surface water quality standard(GB3838—2002)in category HI(mg/L)
项目高猛酸盐
指数
化学需氧量
五日生化
需氧量
氨氮总磷挥发酚氤化物氟化物石油类硫化物
标准限值620151
0.2
(湖、库0.05)
0.0050.210.050.2
项目铅隔铜锌汞神硒六价锯LAS 标准限值0.050.005110.00010.050.010.050.2
1.2评价方法
平均综合污染指数法：对断面或河流水体污染物产生的水质影响进行综合评价，定量描述总体污染状况。其计算公式为
Pi=C/S,(1)
戸=丄丫代(2)
71i=i
式中：C：为监测值；5为标准值，取《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)的皿类标准限值；n为评价指标的个数；P；为第i项指标的污染分指数；P为平均综合指数。文中未检出监测项目以检出限值参与计算。
Spearman秩相关系数法计算公式如下：
i=N
6x工屬
11=1J-it-r z(勺、
式中：仏为变量&和变量匕的差值，/为周期1到周期N按浓度值从小到大排列的序号，乙为按时间排列的序号
。
58四川环境38卷
2结果与讨论标数据统计如表2所示，其余11项指标基本无检2.1西溪河水质空间分布变化特征出未予列出，干流及主要支流综合污染状况见图
2014-2018年西溪河水质监测中8项主要指2。
表22014-2018年西溪河水质监测主要指标数据统计
Tab.2Statistical data of leading indicators of Xixi river monitoring results during2014~2018(mg/L)断面bod5CODcr COD”"nh3-n TP Pb Hg石油类顾县河范围 3.1~4.020.0-27.5 6.0-7.6 1.733-3.7960.235~0.332乙0.01Z4X10-5zo.oi 均值 3.723.3 6.7 2.3050.295乙0.01Z4X10-5乙0.01贺家盖范围 3.0-3.516.4-18.9 4.5-5.30.333~0.4900.040-0.057乙0.01Z4xlO-5A0.01〜0.03均值 3.317.6 4.90.4150.051乙0.01乙4x10"0.01红村范围 3.0-3.515.1-16.6 5.2~5.70.062-0.2120.020-0.062乙0.01Z4X10-5乙0.01均值 3.215.7 5.50.1280.048乙0.01Z4xl0-5乙0.01大坝范围 2.4-4.011.0-16.3 3.0-4.90.237〜0.2870.055~0.084乙0.01Z4xlO-5Z0.01均值 3.413.9 3.80.2610.067乙0.01Z4X10-5zo.oi 葫芦岛范围 3.0-4.616.0-18.4 3.2-4.80.277~0.3140.102-0.132乙0.01Z4xlO-5Z0.01均值 4.017.6 4.10.2960.116乙0.01Z4xlO-5Z0.01
城区闸坝范围 4.1~5.017.2~1&9 5.1~5.80.082-0.9860.085-0.238Z0.01乙4x10"乙0.01均值 4.41&2 5.30.3790.125乙0.01Z4xl0~5乙0.01凌云桥范围 3.8~5. 917.2-22.0 3.7-5.20.376~0.7730.138-0.186乙0.01Z4xl0-5乙0.01均值 5.020.0 4.50.5780.157乙0.01Z4xlO-5Z0.01
0.15
监测断面
图22014年-2018年断面综合污染状况Fig.2Overall contamination profile of river cross—
section region from2014to2018
其中顾县河断面位于西溪河上游主要支流，贺家盖、红村、大坝位于中游，全民水库库区，葫芦岛、城区闸坝、凌云桥位于下游。由图3可见, 2014~2018年，西溪河及支流各断面平均综合污染指数有较强的空间差异性，分布特征呈明显的凹线型。
顾县断面位于西溪河上游支流顾县河，为县内水质目标断面。由于流量较小，加之沿岸多个乡镇生活污水和农业面源污染的进入，致使水质较差，平均综合污染指数0.42，为全流域最高，也是导致整个流域水质较差的主要原因。
畫
琮
K
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签
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图32014年~2018年平均综合污染沿程变化
Fig,3Average overall pollution variations from2014to2018上游贺家盖断面平均综合污染指数呈小幅度波动，数据变化不大。因来水水量较小，受几个上游人口较多的乡镇生活污水和沿途农业面源畜禽养殖以及工业废水的影响，平均综合污染指数较高。主要超标因子为高猛酸盐指数和化学需氧量。红村为岳池和广安区的交接断面，水体经过自净和其他小流
4期陈平等：西溪河流域水质现状及变化特征分析59
域进水的稀释，与贺家盖断面相比，平均综合污染指数略有下降。到大坝断面时，进一步降低。葫芦岛为广安城区上游背景断面，得益于近年地方政府的大力整治河流沿岸的乡镇生活污水和种养殖业，严格控制农业面源污染进入，使该断面未接纳过多新污染物, 2017、2018年平均综合污染指数均为全流域最低，主要污染物为生化需氧量和化鎌氧量。
城区闸坝和凌云桥断面分别为城区内河段控制断面，受城区居民未收集完全的生活污水，以及园林景观用水等影响，水质逐渐变差。且由于城区拦河筑坝、原小水电站引水渠分流部分水量等原因导致流动性变差，水体有所恶化，平均综合污染指数升高，到入江断面凌云桥时达到一个较高值，超标因子主要为生化需氧量和化学需氧量。且在2014 -2018年间平均综合污染指数呈逐年增高的趋势，需引起足够重视。
总体来说，西溪河水体质量较差，处于轻度污染状态。其中上游支流水质较差，中游经过稀释流动自净作用有所好转，进入广安区境内后，由于水体自净作用，导致污染物浓度降低，水质逐渐变好。进入城区后平均综合污染指数再次升高，水质明显变差，超标因子主要集中在生化需氧量，其次是化学需氧量、总磷和高猛酸盐指数，大多数监测因子达标。
根据表3单因子评价法结果，显示2018年西溪河流域7个监测点位中支流顾县河为劣V类水，主要污染
物是氨氮，其次是总磷，大坝为IV类水，主要污染物是总磷；其他断面为ID类水质，少数月份部分断面IV类水质，主要污染物为生化需氧量、化学需氧量、总磷和高猛酸盐指数，说明流域主要污染物为有机污染因子和部分营养物质。与2017年相比，总体水质状况有所改善。
表32017年、2018年单因子评价法评价断面水质类别变化
Tab.3Utilize single-factor evaluation method to evaluate cross一sectional water quality differences in2017and2018年份顾县河贺家盖红村大坝葫芦岛闸坝凌云桥2017劣V类IV类IV类IV类IV类IV类w类2018劣V类皿类皿类IV类in类皿类DI类变化持平好转好转持平好转好转好转
2.2水质变化趋势
采用Spearman秩相关系数法对西溪河流域水质变化进行趋势分析。根据西溪河7个断面各年度水质的评价综合污染指数计算秩相关系数。如表4所示，当N=5，置信水平为0.05时，临界值％为0.09，城区闸坝监测断面的|rj>W p，且r,<0，说明该监测断面平均综合污染指数呈显著下降趋势，水质明显变好。其余断面匚值均未超过临界值W p，平均综合污染指数变化无显著意义。但其中葫芦岛断面平均综合污染指数呈现下降趋势，红村断面平均综合污染指数呈上升趋势，需要引起足够的重视。顾县河、贺家盖、大坝和入江口凌云桥
断面平均综合污染指数变化无相关性。见图4。
从表4来看，西溪河流域干流秩相关系数小于零，呈现下降趋势。这跟近年地方政府对西溪河流域整治的大力投入有关，如关闭沿岸畜禽乡镇养殖企业、转变沿岸种植作物类型为经济果木，取缔拦河小水电、完善污水管网、河道清理、提高污水收集率等措施以及河（湖）长制、山水林田湖、洁净水行动、环保督查等系列环保工作制度的形式，得到各级政府相关部分的广泛关注。促使流域水质得到改善，取得了较好的效果。总体来说西溪河干流水质整体优于上游支流顾县河水质。支流和西溪河流域平均综合污染指数变化无明显相关性。
平均综合污染指数
表4西溪河流域秩相关系数
Tab.4Coefficient of rank correlation of Xixi river basin
牛17T
顾县河贺家盖红村大坝葫芦岛闸坝凌云桥干流整个流域20140.3600.2650.2450.2750.2330.2430.2490.2520.267 20150.4150.2530.2410.2320.2310.3320.3130.2670.288 20160.5260.3010.2100.2340.2320.2310.2880.2490.289 20170.4110.2640.2550.2800.2390.2410.31
70.2660.287 20180.3890.2670.2690.2350.2180.2350.2670.2480.269
秩相关系数1-0.0800.1600.5200.040-0.560-0.9200.160-0.560-0.080污染趋势无显著意义无显著意义上升无显著意义下降显著下降无显著意义下降无显著意义
60四川环境38卷.O
,5
/
图4西溪河断面秩相关系数
Fig.4Coefficient of rank correlation of
Xixi river cross-section
2.3水质时间变化特征
2018年西溪河流域水体综合污染状况逐月变
化趋势由图5可见，西溪河干流全年水质平均综合
污染指数变化幅度不大，状况基本操持稳定。支流
顾县河平均污染状况随月份变化起伏较大，1~3
“+顾县河+西溪河+整个流域
嶽霜無K 如漁刘甲
.5Q
.50
.5
2
2
1.L
a
图52018年平均综合污染指数月变化图
Fig.5Monthly changing figure of2018
average overall pollution index
O
O
月上升趋势明显，4月由于汛期雨量充沛，降雨对
污染物稀释作用显著，综合污染指数经较大回落后
water pollution有所波动，但总体保持稳定，基本较好。总体来
说，西溪河整个流域水体平均综合污染指数随月份
波动变化逐渐降低，其中1~3月逐步升高至3月
时达到全年最高值0.634，主要污染来自于乡镇人
口生活污水和农业种植面源污染，由于春季处于枯
水期河流水量太小，加上沿途乡镇春节返乡人员生
活污水量增大，之后开始农业春耕灌溉等原因使流
量进一步降低，导致水质较差。4月至9月处于丰
水期，雨水充沛，由于降水量的增加，河流稀释能
力的增加使水体中污染物受到较好的稀释净化，导
致水质较好，但降雨的增加同时也导致地面冲刷而
带入新的污染物，让水体污染物平均综合污染指数
出现轻微的波动。10月至12月流量平稳，农业种
植处于修整期，使农业面源污染大量减少，平均综
合污染指数变化幅度不大，水质稳定略有变好。冬
季农闲是导致水质全年最好的主要原因。
2.4水质变化特征分析
西溪河流域，除开广安城区外共计有8个乡
镇。其中干流上游包括天平镇、兴平镇、苟角镇3
个乡镇，根据第五次人口普査数据计算人口数量占
整个流域的51.4%，根据第二次全国污染源普査
现场调査结果显示工业企业占整个流域的23.8%,
农业面源畜禽养殖业占43.8%，而污水处理厂只
占38.5%o说明干流上游生活污水和畜禽养殖对
河流污染物贡献占有较高比重，污水治理设置较人
口比例来说相对较低。见表5。
表5西溪河流域沿途污染源情况
Tab.5Pollution sources along the Xixi river basin
河段场镇
人口
（人）
工业企业
（家）
畜禽养殖业污水处理厂
（家）（家）
入河排污口
（个）
支流顾县河东板乡8215
长田乡8591
顾县镇37771
西溪河上游天平镇35103
兴平镇21113
苟角镇49322
西溪河中游浓溪镇21063
龙安乡24100
合计2052780
14
1
4
2
21
1
7
2
3
2
1
16
10
10
11
12
30
13
20
30
13
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