入江支流水质的好坏直接影响着长江干流水质、太湖流域水质和沿江城市居民的生存和发展。近年来，党中央、国务院高度重视长江经济带生态环境保护工作，特别是随着2017年《长江经济带生态环境保护规划》的出台，其工作目标更加清晰和明确：2020年主要目标之一是建设清洁长江，主要内容为水环境质量持续改善，长江干流水质稳定保持在优良水平。在此基础上，众多学者以长江经济带或其部分区域为研究对象，开展了长江经济带水环境质量调查和水污染质量方面的研究。续衍雪等^[1]研究表明，总磷(TP)已成为长江经济带水体首要污染指标，TP超Ⅲ类的断面比例达到18.3%，主要的一级支流中，沱江、清水江、岷江、乌江TP平均值在地表水Ⅲ类水质标准上下浮动，污染相对较重。陈进等^[2]根据近20年来水资源公报成果，分析了长江流域及二级支流水资源变化情况，结果表明，2007年以后，长江流域用水总量趋于稳定，工业和生活用水量增加，污水排放总量不断增加, 河流和湖泊水质改善不明显，提出长江流域水资源管理应该借助长江经济带绿色发展，应在加强点源治理基础上更加重视面源污染的控制和治理。孙忠等^[3]研究了2005—2016年浙江省地表水数据，结论表明该省地表水环境总体呈好转趋势氨氮(NH₃-N)和TP成为水质定类的主要指标，且环境污染治理投资的增加有效促进了水质改善。

苏州地处长江经济带下游，是长江经济带一个重要的节点，对于稳定长江干流水质有着至关重要的作用，其中张家港市、常熟市、太仓市(下称“沿江三市”)的入江支流水质对长江干流水质有着直接的影响。现通过对沿江三市水质历史数据进行统计，分析10年间苏州市主要入江支流的水质变化特征，为长江经济带生态环境保护工作提供参考。

1 研究方法 1.1 数据选取

选取苏州2008—2017年历史监测数据进行统计。沿江三市入江支流包括张家港市的张家港河、二干河；常熟市的望虞河、白茆塘；太仓市的杨林塘、浏河塘。每条入江支流各选取了2~3个断面进行研究，见图 1。

1.2 评价标准和方法

按照《地表水环境质量评价办法(试行)》(环办〔2011〕22号)对16个断面的水质类别进行评价。评价指标为《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)^[4]表 1中除水温、总氮(TN)和粪大肠菌群外的共21项指标。

采用单因子评价法^[4-6]对2008—2017年各入江支流平均水质类别、主要污染指标、定类指标进行评价。

采用平均综合污染指数法^[7]来评价河流水质污染程度，数值越大，污染程度越大。计算公式为：

$ {P_j} = \frac{1}{n}\sum\limits_{i = 1}^n {{P_{ij}}} ;{P_{ij}} = \frac{{{C_{ij}}}}{{{C_{io}}}} $

(当污染指标为溶解氧时：${P_{ij}} = \frac{{{C_{io}}}}{{{C_{ij}}}}$)

式中：P_j——第j个断面的综合污染指数；P_ij——第j个断面i项目的污染指数；C_ij—第j个断面i项目的污染浓度；C_io—i项目的评价标准值；n —参与评价污染项目数。

采用Spearman秩相关系数法^[8-9]来评价环境污染变化趋势在统计学上有无显著性。该方法要求至少具备4个期间的数据，给出时间周期Y₁…Y_n，和其相应数值C(即年均值C₁…C_n)，将C从大到小排列。统计检验用的秩相关系数按下式计算：

$ \begin{array}{l} {r_s} = 1 - \left[ {6\sum\limits_{i = 1}^n {d_i^2} } \right]/\left[ {{N^3} - N} \right]\\ {d_i} = {X_i} - {Y_i} \end{array} $

式中：r_s—秩相关系数；d_i—变量X_i与Y_i的差值；X_i—周期1到周期N按其值从小到大排列的序号；Y_i—按时间排列的序号。

将r_s的绝对值同Spearman秩相关系数统计表中的临界值W_p(N=10时，W_p=0.546)进行比较。当r_s＞W_p则表明变化趋势有显著意义：如果r_s是负值，则表明在评价时段内有关统计量指标变化呈下降趋势或好转趋势；如果r_s为正值，则表明在评价时段内有关统计量指标变化呈上升趋势或加重趋势；当r_s≤W_p则表明变化趋势没有显著意义，说明在评价时段内水质变化稳定或平稳。

2 10年水质变化趋势

对沿江三市2008—2017年入江支流水质进行评价，结果见表 1。

由表 1可见，10年间沿江三市入江支流水质总体处于Ⅲ~Ⅳ类水平。主要定类指标为NH₃-N、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD₅)。2017年沿江三市入江支流水质总体处于Ⅲ类水平，对比2008和2017年水质类别，入江支流水质总体有所好转。

2.1 时间变化特征

对沿江三市入江支流的主要污染指标优Ⅲ类次数占当年总监测次数比例进行统计，结果见图 2(a)(b)(c)—7(a)(b)(c)，杨林塘2013—2015年因整治施工，无数据。

由图 2—7可见，入江支流中，张家港市主要污染指标优Ⅲ类比例总体呈上升趋势，COD和BOD₅优Ⅲ类比例明显波动上升，至2017年，全年COD和BOD₅优Ⅲ类比例超过90%，但二干河NH₃-N优Ⅲ类比例2014—2016年间略有下降，其COD和BOD₅优Ⅲ类比例2014年明显下降；常熟市望虞河2014—2017年NH₃-N和COD个别月份超过Ⅲ类，白茆塘主要污染指标优Ⅲ类比例无明显好转趋势，且在2014—2016年明显下降；太仓市主要污染指标优Ⅲ类比例略有波动上升趋势，2010年和2015年优Ⅲ类比例最低。

2.2 空间变化特征

2008和2017年入江支流主要污染指标空间变化见图 8(a)(b)(c)(d)(e)(f)。

由图 8可见，比较2008和2017年，沿江三市入江支流NH₃-N、COD和BOD₅值明显降低。长江支流水质区域化差异较显著。其中，流经沿江三市市区的部分，污染指标值高于长江入江口；支流交汇处，如张家港河与二干河、望虞河交汇处，污染指标值高于非交汇处。

2.3 平均综合污染指数变化特征

选取文献[4]表 1中Ⅲ类限值作为标准，以20项基本项目(除水温、pH值、TN、粪大肠菌群)计算平均综合污染指数，采用Spearman秩相关系数法，分析入江支流10年变化趋势，见表 2。由表 2可见，10年间，入江支流水质总体好转。

3 结语

2008—2017年，苏州沿江三市的入江支流水质总体明显好转；NH₃-N、COD和BOD₅是10年间影响入江支流水质的主要污染指标；主要污染指标优Ⅲ类比例总体呈上升趋势，但2014—2016年间有所下降。10年间入江支流水质的好转，主要得益于苏州市不断加大污染治理力度，包括调整和优化产业结构、关闭大批小化工厂、下达白茆塘达标整治方案、制定七浦塘拓浚整治工程等强有力的措施，污染物排放总量得到较大幅度削减。

但目前入江支流水质仍然存在一些影响因素，比如工业企业污染物排放强度仍然较大，乡镇污水处理厂建设进度缓慢，支流沿岸分布着大量农田、水产养殖点，且无污水处理设施。今后应主要从源头上加强控制，包括工业、生活、面源以及畜禽和水产养殖污染、内河船舶污染源等综合控制。