淄博市周村区地表水化学特征及水质分析

燕双建，王秀坤，金梦杰

（淄博市水文中心，山东 淄博 255000）

淄博市周村区总面积216 km2，主要河流为孝妇河及其支流范阳河，其他小河有淦河、涿河、白泥河、米沟河、月河等，均属小清河水系。为充分了解各河流地表水化学特征，本次分别按矿化度、总硬度和水化学类型对周村区地表水进行化学特征分析。参与分析评价的项目主要为：矿化度、总硬度、钾离子、钠离子、钙离子、镁离子、重碳酸盐（HCO3-）、氯化物（Cl-）、硫酸盐（SO42-）、碳酸盐（CO32-）10项，采用评价数据为2020年水质监测资料。

1 水化学特征分析

1.1 矿化度

矿化度分析分7个级别，分级标准为：

矿化度≤50 mg/L、50 mg/L＜矿化度≤100 mg/L、100 mg/L＜矿化度≤200 mg/L、200 mg/L＜矿化度≤300 mg/L、300 mg/L＜矿化度≤500 mg/L、500 mg/L＜矿化度≤1 000 mg/L、矿化度＞1 000 mg/L。

各站点矿化度监测数据见表1。由表1知，河道矿化度较高，孝妇河袁家、范阳河张楼、白泥河中央村、月河太平村四个河道站点，矿化度均在1 000 mg/L以上；水库矿化度相对较低，淦河河东水库、王家庄水库矿化度在500～1 000 mg/L，淦河周村水库矿化度在300～500 mg/L级别内。

表1 周村区地表水水化学特征统计分析表

1.2 总硬度

总硬度分析分7个级别，分级标准为：

总硬度≤15 mg/L、15 mg/L＜总硬度≤30 mg/L、30mg/L＜总硬度≤55mg/L、55mg/L＜总硬度≤85mg/L、85 mg/L＜总硬度≤170 mg/L、170 mg/L＜总硬度≤250 mg/L、总硬度＞250 mg/L。

根据各水质站点总硬度监测数据，7个站点总硬度均在250 mg/L以上级别，其中淦河周村水库最低，总硬度为260 mg/L，孝妇河袁家最高，总硬度为1 020 mg/L。

1.3 水化学类型

1）分类标准。水化学类型分类标准为阿列金分类法，经分析，周村区现状年各水质监测站点水化学类型如下：孝妇河、范阳河、白泥河、月河的站点，水化学类型以硫酸盐类钠组为主。淦河周村水库、王家庄水库水化学类型以硫酸盐类钙组为主。淦河河东水库的水化学类型以氯化物类钙组为主。

1.4 水化学特征变化

在以上参与分析的站点中，范阳河张楼在2005年曾做过水化学特征分析，现对此站点水化学特征变化进行比较，分析结果见表2。2020年与2005年相比，矿化度和总硬度都有不同程度下降，矿化度由2 483 mg/L变为1 924 mg/L，下降幅度22.5%；总硬度由903 mg/L变为840 mg/L，下降幅度7.0%。水化学类型2005年为SCaⅡ型，2020年变为SNaⅡ型。

表2 水化学特征历史与现状对照表

2 河流水质变化分析

水质变化趋势分析采用季节性Kendall趋势检验法，此方法将水质变化趋势划分为上升、下降和无趋势三类，其中上升又分为高度显著上升、显著上升两级，下降又分显著下降和高度显著下降两级，加上无趋势一共五级。

根据资料系列情况，选取2012—2020年有连续水质数据的孝妇河袁家、范阳河张楼2处水质代表站，对河流主要水质项目进行变化趋势分析。各代表站水质变化趋势分析结果见表3。

表3 代表站水质变化趋势分析结果表

由表3可知，孝妇河袁家、范阳河张楼2处水质代表站化学需氧量、高锰酸盐指数、氨氮3个项目的变化趋势均为显著下降和高度显著下降，说明近年来孝妇河、范阳河周村段水质有明显好转。

3 水库水质分析

3.1 水库水质评价

选取周村区河东水库、周村、王家庄、马鞍山4个水库进行水质评价。评价标准采用《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），评价项目标准中20个基本项目。水库水质现状评价结果见表4。由表4可见，周村水库、马鞍山水库评价为Ⅳ类，河东水库和王家庄水库评价为Ⅴ类。

表4 周村区主要水库水质现状评价结果表

3.2 水库富营养化评价

按照《地表水资源质量评价技术规程》（SL 395-2007），湖库营养状态评价标准及分级方法，根据具体情况，评价项目选取其标准中除透明度外的其余4项。评价方法采用指数法，具体方法：1）将水质项目单项实测值根据相应级别赋分，具体赋分采用线性插值法。2）根据各项目赋分计算营养状态指数EI，计算公式如下：

式中：EI为营养状态指数；En为评价项目赋分值；N为评价项目个数。3）根据计算出的营养状态指数，确定营养状态分级。按上述方法，对周村区4个水库进行营养状态评价，结果见表5。

表5 周村区主要水库营养状态评价结果表

由表5可见，4个水库中有3个为中营养，王家庄水库为轻度富营养。