阿什河哈尔滨段水质模拟与纳污能力核算的分析

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1、哈尔滨工业大学工学硕士学位论文致谢........................................................................................................................62-V-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1研究背景及目的意义随着我国综合国力的迅猛发展，环境问题已成为全社会关注的重点问题，其中尤以水环境污染问题特别突出，水环境的普遍污染问题已成为制约综合国力平衡发展主要因素。我国大量

2、点源和非点源污染的主要排污去向为天然水体，导致水生态环境极度恶化，造成了我国水资源水质型短缺形势愈发严峻。在此形式下，河流、湖泊等天然水体的水环境污染问题已成为我国可持续发展的主要制约因素。因此，为恢复天然水体生态功能，水质污染问题的控制、治理以及综合管理体系的构建，成为了我国急于解决的重点问题。我国污水排入天然水体的方式主要为沿岸侧向排放，污染物通过天然水体自身的自净作用浓度逐渐降低。水体自身具有自净功能，在适当范围内的排污不会造成水体污染，而排污量一旦超过受纳水体的水环境纳污能力，就会造成水体恶化。

3、因而对于收纳水体周边点源和面源污染排污情况的调查，量化研究水体接纳的污染物质，分析其对水环境的影响，进而提出科学的综合管理的措施。我国水环境污染形势严峻，污染水体呈现有机型污染，2010年全国统计报告表明：我国规划区河流中有43.7%达到或优于Ⅲ类水体，32.9%为Ⅳ至Ⅴ类水体，23.4%为劣Ⅴ类水体；主要水质污染指标为，COD、氨氮、TP和高锰酸盐指数。由此可见我国水环境污染形势较为严重，在“十二五”规划中也将水体环境治理作为未来五年内的重点工作，对上一个五年计划中涉及的重点天然水体，如三湖三江等在以

4、实现结果的基础上继续进行治理和规划，同时加大治理范围涉及水体达十大流域。这十大流域遍布我国各省，流经250多个市，和1500多个县，流域面积大约为3.08862×10km，GDP总量约20.82万亿元，惠及我国近半数人口。并依据天然水体的水文地理等自然特点，综合考虑行政特点，在全国范围内设置了37个天然水体的控制区。划分315个水文控制单元，其中近1/3确定为优先控制单元。松花江作为我国七大水系之一，环境污染危害随着流域经济和社会的快速发展和人口日益增加而越来越突出，水质污染日益加剧，流域整体水环境形势

5、不容乐观，综合污染指数位于七大流域前列，表现出北方地区水资源不足以及综合型水体污染的特征。阿什河、呼兰河、伊通河等河流是松花江重要的一级支流。松花江干流水质呈现轻度污染，主要的劣Ⅴ类水体集中在包括阿什河在内的几个支流上。而在所有一级支流水体中，尤其以阿什河支流水环境污染问题特别突出。2010年7月松花江哈尔滨段阿什河口监测断面的监测数据显示：DO、氨氮、TN、TP与粪大肠菌群的污染负荷尤为严重，高锰酸盐指数、BOD5达到Ⅴ类水质标准，-1-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文流域水质已受到严重污染，呈现黑臭的

6、“污水沟”现状，这不仅使阿什河自身水体恶化严重、破坏生态平衡，同时也对松花江干流水质构成严重威胁。因此，阿什河也成为了我国“十二五”规划重点控制河流。目前，阿什河流域存在的主要问题集中存在于阿城下游河段，突出表现为流域水质严重超标、无法满足水功能区划要求；对阿什河水环境现状了解不清，河流水质模型和水环境容量不清晰，不能建立“压力-状态-响应”基础上的水环境承载力评价指标体系；沿线分散点源污染治理能力弱、治理难度大，沿阿什河支流畜禽养殖与农业面源污染负荷重；水体自净能力弱、污径比大、水体自净能力丧失等问题

7、。因此，要科学有效的治理阿什河流域水体污染，恢复其水生态功能，制定综合性水污染防控规划体系。本课题针对阿什河入流污染物种类，在掌握阿什河流域水环境特征（污染调查）的基础上，进一步完善阿什河的水文资料，对流域水污染控制系统进行研究和综合，对流域水质的现状评价和找出环境种可能存在的问题，提出供选择的目标方案，建立起排污情况和受纳水体之间的定量关系，在系统分析的基础上确定水质目标，提出研究区污染治理的措施和建议。对流域污染源进行评价，建立流域水质模型，预测流域水质的变化情况，研究基于水质模型的阿什河流域污染控

8、制方案，减少和防止水污染事故的发生。通过建立污染物迁移转化模型和流域污染管理保障体系，为松花江流域水污染防治规划实施提供技术支持，确保沿江支流水质安全，从而保证松花江干流水质。1.2国内外研究现状1.2.1水质模拟研究水质模型是应用数学方法定量地研究流域水文和水质在各种环境因素作用下[1、2、3]的时空变化规律，解决水环境污染的问题的一种方式。其发展随着污染物在天然水体中迁移、降解和归趋研究的深入而不断完善。目前已广泛应用于水利和[4]水体