阿什河哈爾濱段水質(zhì)模擬與納污能力核算的分析

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1、哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文致謝........................................................................................................................62-V-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文第1章緒論1.1研究背景及目的意義隨著我國綜合國力的迅猛發(fā)展，環(huán)境問題已成為全社會關(guān)注的重點(diǎn)問題，其中尤以水環(huán)境污染問題特別突出，水環(huán)境的普遍污染問題已成為制約綜合國力平衡發(fā)展主要因素。我國大量

2、點(diǎn)源和非點(diǎn)源污染的主要排污去向?yàn)樘烊凰w，導(dǎo)致水生態(tài)環(huán)境極度惡化，造成了我國水資源水質(zhì)型短缺形勢愈發(fā)嚴(yán)峻。在此形式下，河流、湖泊等天然水體的水環(huán)境污染問題已成為我國可持續(xù)發(fā)展的主要制約因素。因此，為恢復(fù)天然水體生態(tài)功能，水質(zhì)污染問題的控制、治理以及綜合管理體系的構(gòu)建，成為了我國急于解決的重點(diǎn)問題。我國污水排入天然水體的方式主要為沿岸側(cè)向排放，污染物通過天然水體自身的自凈作用濃度逐漸降低。水體自身具有自凈功能，在適當(dāng)范圍內(nèi)的排污不會造成水體污染，而排污量一旦超過受納水體的水環(huán)境納污能力，就會造成水體惡化。

3、因而對于收納水體周邊點(diǎn)源和面源污染排污情況的調(diào)查，量化研究水體接納的污染物質(zhì)，分析其對水環(huán)境的影響，進(jìn)而提出科學(xué)的綜合管理的措施。我國水環(huán)境污染形勢嚴(yán)峻，污染水體呈現(xiàn)有機(jī)型污染，2010年全國統(tǒng)計(jì)報告表明：我國規(guī)劃區(qū)河流中有43.7%達(dá)到或優(yōu)于Ⅲ類水體，32.9%為Ⅳ至Ⅴ類水體，23.4%為劣Ⅴ類水體；主要水質(zhì)污染指標(biāo)為，COD、氨氮、TP和高錳酸鹽指數(shù)。由此可見我國水環(huán)境污染形勢較為嚴(yán)重，在“十二五”規(guī)劃中也將水體環(huán)境治理作為未來五年內(nèi)的重點(diǎn)工作，對上一個五年計(jì)劃中涉及的重點(diǎn)天然水體，如三湖三江等在以

4、實(shí)現(xiàn)結(jié)果的基礎(chǔ)上繼續(xù)進(jìn)行治理和規(guī)劃，同時加大治理范圍涉及水體達(dá)十大流域。這十大流域遍布我國各省，流經(jīng)250多個市，和1500多個縣，流域面積大約為3.08862×10km，GDP總量約20.82萬億元，惠及我國近半數(shù)人口。并依據(jù)天然水體的水文地理等自然特點(diǎn)，綜合考慮行政特點(diǎn)，在全國范圍內(nèi)設(shè)置了37個天然水體的控制區(qū)。劃分315個水文控制單元，其中近1/3確定為優(yōu)先控制單元。松花江作為我國七大水系之一，環(huán)境污染危害隨著流域經(jīng)濟(jì)和社會的快速發(fā)展和人口日益增加而越來越突出，水質(zhì)污染日益加劇，流域整體水環(huán)境形勢

5、不容樂觀，綜合污染指數(shù)位于七大流域前列，表現(xiàn)出北方地區(qū)水資源不足以及綜合型水體污染的特征。阿什河、呼蘭河、伊通河等河流是松花江重要的一級支流。松花江干流水質(zhì)呈現(xiàn)輕度污染，主要的劣Ⅴ類水體集中在包括阿什河在內(nèi)的幾個支流上。而在所有一級支流水體中，尤其以阿什河支流水環(huán)境污染問題特別突出。2010年7月松花江哈爾濱段阿什河口監(jiān)測斷面的監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示：DO、氨氮、TN、TP與糞大腸菌群的污染負(fù)荷尤為嚴(yán)重，高錳酸鹽指數(shù)、BOD5達(dá)到Ⅴ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，-1-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文流域水質(zhì)已受到嚴(yán)重污染，呈現(xiàn)黑臭的

6、“污水溝”現(xiàn)狀，這不僅使阿什河自身水體惡化嚴(yán)重、破壞生態(tài)平衡，同時也對松花江干流水質(zhì)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。因此，阿什河也成為了我國“十二五”規(guī)劃重點(diǎn)控制河流。目前，阿什河流域存在的主要問題集中存在于阿城下游河段，突出表現(xiàn)為流域水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)、無法滿足水功能區(qū)劃要求；對阿什河水環(huán)境現(xiàn)狀了解不清，河流水質(zhì)模型和水環(huán)境容量不清晰，不能建立“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”基礎(chǔ)上的水環(huán)境承載力評價指標(biāo)體系；沿線分散點(diǎn)源污染治理能力弱、治理難度大，沿阿什河支流畜禽養(yǎng)殖與農(nóng)業(yè)面源污染負(fù)荷重；水體自凈能力弱、污徑比大、水體自凈能力喪失等問題

7、。因此，要科學(xué)有效的治理阿什河流域水體污染，恢復(fù)其水生態(tài)功能，制定綜合性水污染防控規(guī)劃體系。本課題針對阿什河入流污染物種類，在掌握阿什河流域水環(huán)境特征（污染調(diào)查）的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步完善阿什河的水文資料，對流域水污染控制系統(tǒng)進(jìn)行研究和綜合，對流域水質(zhì)的現(xiàn)狀評價和找出環(huán)境種可能存在的問題，提出供選擇的目標(biāo)方案，建立起排污情況和受納水體之間的定量關(guān)系，在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上確定水質(zhì)目標(biāo)，提出研究區(qū)污染治理的措施和建議。對流域污染源進(jìn)行評價，建立流域水質(zhì)模型，預(yù)測流域水質(zhì)的變化情況，研究基于水質(zhì)模型的阿什河流域污染控

8、制方案，減少和防止水污染事故的發(fā)生。通過建立污染物遷移轉(zhuǎn)化模型和流域污染管理保障體系，為松花江流域水污染防治規(guī)劃實(shí)施提供技術(shù)支持，確保沿江支流水質(zhì)安全，從而保證松花江干流水質(zhì)。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1水質(zhì)模擬研究水質(zhì)模型是應(yīng)用數(shù)學(xué)方法定量地研究流域水文和水質(zhì)在各種環(huán)境因素作用下[1、2、3]的時空變化規(guī)律，解決水環(huán)境污染的問題的一種方式。其發(fā)展隨著污染物在天然水體中遷移、降解和歸趨研究的深入而不斷完善。目前已廣泛應(yīng)用于水利和[4]水體