阿什河干流水环境时空状况分析及治理研究

蒋本超, 宋汉卿, 王凤艳, 李锦时. 阿什河干流水环境时空状况分析及治理研究[J]. 环境保护科学, 2021, 47(3): 96-99. doi: 10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2021.03.016
引用本文: 蒋本超, 宋汉卿, 王凤艳, 李锦时. 阿什河干流水环境时空状况分析及治理研究[J]. 环境保护科学, 2021, 47(3): 96-99. doi: 10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2021.03.016
JIANG Benchao, SONG Hanqing, WANG Fengyan, LI Jinshi. Research on temporal-spatial status and treatment countermeasures of water environmental quality of Ashi River mainstream[J]. Environmental Protection Science, 2021, 47(3): 96-99. doi: 10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2021.03.016
Citation: JIANG Benchao, SONG Hanqing, WANG Fengyan, LI Jinshi. Research on temporal-spatial status and treatment countermeasures of water environmental quality of Ashi River mainstream[J]. Environmental Protection Science, 2021, 47(3): 96-99. doi: 10.16803/j.cnki.issn.1004-6216.2021.03.016

阿什河干流水环境时空状况分析及治理研究

    作者简介: 蒋本超(1982-),女,博士、高级工程师。研究方向:生态环境保护技术研究。E-mail:jiangbenchaokg@163.com
  • 中图分类号: X522

Research on temporal-spatial status and treatment countermeasures of water environmental quality of Ashi River mainstream

  • 摘要: 文章以2015~2019年阿什河干流口内断面主要水质指标月变化数据为依据,研究了阿什河干流近5年的水环境质量、主要污染物的年际变化、季节变化和沿程变化状况。结果表明,以《地表水环境质量标准:GB3838—2002》为依据,阿什河干流水环境质量在2015~2019年间逐步好转,但总体状况仍为轻度污染,主要污染物为化学需氧量、高锰酸盐指数和生化需氧量,春季和冬季污染较为严重。从沿程变化上看,受农业面源、集中式排污点源以及生活面源影响,阿什河干流香坊区段水环境质量较差,基于与未来规划目标相衔接,系统推进阿什河水质提升,提出污染治理对策,为实现“十四五”时期断面水质稳定达标提供思路。
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  • 图 1  阿什河干流监测点位示意图

    图 2  2015~2019年阿什河口内主要指标逐月变化趋势

    图 3  2019年阿什河口内主要指标逐月变化情况

    图 4  2019年阿什河干流主要污染物浓度沿程变化

    表 1  2019年阿什河干流水质状况表

    监测点位名称水质目标水质现状水质评价超标污染物及超标倍数
    双河十二组Ⅱ类Ⅲ类CODCr(0.23)
    西泉眼水库出口Ⅱ类Ⅳ类轻度污染CODCr(0.39)、CODMn(0.4)
    马鞍山水文站Ⅲ类Ⅲ类
    阿城镇下Ⅳ类Ⅳ类轻度污染
    伏尔加桥Ⅳ类Ⅳ类轻度污染
    信义沟口上Ⅳ类Ⅳ类轻度污染
    信义沟口下Ⅳ类Ⅴ类中度污染CODCr(0.16)、BOD5(0.12)
    阿什河口内Ⅴ类Ⅴ类中度污染
    监测点位名称水质目标水质现状水质评价超标污染物及超标倍数
    双河十二组Ⅱ类Ⅲ类CODCr(0.23)
    西泉眼水库出口Ⅱ类Ⅳ类轻度污染CODCr(0.39)、CODMn(0.4)
    马鞍山水文站Ⅲ类Ⅲ类
    阿城镇下Ⅳ类Ⅳ类轻度污染
    伏尔加桥Ⅳ类Ⅳ类轻度污染
    信义沟口上Ⅳ类Ⅳ类轻度污染
    信义沟口下Ⅳ类Ⅴ类中度污染CODCr(0.16)、BOD5(0.12)
    阿什河口内Ⅴ类Ⅴ类中度污染
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    表 2  2019年阿什河干流主要监测指标浓度情况表 mg·L−1

    监测点位名称CODMnCODCrBOD5TPNH4-N
    2019 a目标值2019 a目标值2019 a目标值2019 a目标值2019 a目标值
    双河十二组3.84.018.415.02.43.00.0820.10.170.5
    西泉眼水库出口5.64.020.815.02.23.00.0430.10.100.5
    马鞍山水文站4.86.018.820.02.24.00.0610.20.091.0
    阿城镇下5.210.024.930.04.36.00.2130.30.931.5
    伏尔加桥5.010.022.130.04.06.00.1430.30.571.5
    信义沟口上5.210.028.830.04.96.00.1660.30.731.5
    信义沟口下5.310.034.730.06.76.00.2160.31.121.5
    阿什河口内5.215.025.640.03.710.00.2970.41.792.0
    全河段均值5.08.624.326.33.85.50.1530.30.691.3
    全河段均值标准偏差0.543.745.518.761.562.270.090.110.590.53
    监测点位名称CODMnCODCrBOD5TPNH4-N
    2019 a目标值2019 a目标值2019 a目标值2019 a目标值2019 a目标值
    双河十二组3.84.018.415.02.43.00.0820.10.170.5
    西泉眼水库出口5.64.020.815.02.23.00.0430.10.100.5
    马鞍山水文站4.86.018.820.02.24.00.0610.20.091.0
    阿城镇下5.210.024.930.04.36.00.2130.30.931.5
    伏尔加桥5.010.022.130.04.06.00.1430.30.571.5
    信义沟口上5.210.028.830.04.96.00.1660.30.731.5
    信义沟口下5.310.034.730.06.76.00.2160.31.121.5
    阿什河口内5.215.025.640.03.710.00.2970.41.792.0
    全河段均值5.08.624.326.33.85.50.1530.30.691.3
    全河段均值标准偏差0.543.745.518.761.562.270.090.110.590.53
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  • [1] 陈花. 石马河干流河道存在的问题和对策设计[J]. 黑龙江水利科技, 2020, 48(5): 126 − 128. doi: 10.3969/j.issn.1007-7596.2020.05.035
    [2] 哈尔滨市人民政府. 关于印发阿什河水体达标方案的通知[EB/OL]. (2017-07-21)[2020-06-15]. http://www.harbin.gov.cn/art/2017/7/21/art_13790_742.html.
    [3] 哈尔滨市生态环境技术保障中心. 哈尔滨市水生态环境保护要点(2021−2025年)[R]. 哈尔滨: 哈尔滨市生态环境局, 2020.
    [4] 生态环境部环境规划院. 重点流域水生态环境保护“十四五”规划编制技术大纲[R]. 北京: 生态环境部环境规划院, 2020.
    [5] 赵然, 顾平, 刘允. 阿什河底栖动物群落特征及影响因子[J]. 中国环境监测, 2018, 34(6): 164 − 169.
    [6] 北京中水新华国际工程咨询有限公司. 哈尔滨市阿什河“一河一策”方案[R]. 哈尔滨: 哈尔滨市河长办, 2018.
    [7] 黑龙江省哈尔滨生态环境监测中心. 哈尔滨市生态环境质量报告书2019年[R]. 哈尔滨: 黑龙江省生态环境厅, 2020.
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图( 4) 表( 2)
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出版历程
  • 收稿日期:  2020-07-23
  • 刊出日期:  2021-06-20

阿什河干流水环境时空状况分析及治理研究

    作者简介: 蒋本超(1982-),女,博士、高级工程师。研究方向:生态环境保护技术研究。E-mail:jiangbenchaokg@163.com
  • 1. 黑龙江省生态环境监测中心,黑龙江 哈尔滨 150056
  • 2. 哈尔滨市生态环境技术保障中心,黑龙江 哈尔滨 150076

摘要: 文章以2015~2019年阿什河干流口内断面主要水质指标月变化数据为依据,研究了阿什河干流近5年的水环境质量、主要污染物的年际变化、季节变化和沿程变化状况。结果表明,以《地表水环境质量标准:GB3838—2002》为依据,阿什河干流水环境质量在2015~2019年间逐步好转,但总体状况仍为轻度污染,主要污染物为化学需氧量、高锰酸盐指数和生化需氧量,春季和冬季污染较为严重。从沿程变化上看,受农业面源、集中式排污点源以及生活面源影响,阿什河干流香坊区段水环境质量较差,基于与未来规划目标相衔接,系统推进阿什河水质提升,提出污染治理对策,为实现“十四五”时期断面水质稳定达标提供思路。

English Abstract

  • 自2015年以来,阿什河污染问题一直引起国家、省、市各级政府的重视。阿什河污染较重,不能满足流域沿岸居民的正常生产和生活需要,对松花江的水环境质量造成了较大影响。提高和改善阿什河水质成为落实国务院发布实施《水污染防治行动计划》和省、市政府制定水污染防治工作方案的必要要求。近年来,我国河道综合整治工程接连不断,诸如依通河综合整治、石马河干流整治等[1],河道治理方面积累了丰富的经验。借此契机,阿什河沿线各区县(市)政府陆续启动综合整治,实施了污水截流、重点河段底泥清理、污水处理厂建设等治污工程,取得了一定成效[2],目前已经实现阿什河年均值消灭劣Ⅴ类,然而,总体状况仍为轻度污染,存在城镇污染等问题[3],与完成“十四五”水生态环境保护任务,实现“有河有水,有水有鱼,有鱼有草,人水和谐”的目标仍有差距[4]。为此,开展阿什河干流水环境时空状况分析与治理研究对于改善沿线人民生活环境,减轻松花江污染具有深远意义。

  • 阿什河发源于大青山南麓,是松花江右岸一级支流,干流总长213 km[5],在哈尔滨市市区内流程最长,呈东南-西北方向延伸,与地势降低方向一致,自东南向西北流经尚志市、五常市、阿城区、香坊区和道外区5个区县(市),于哈尔滨东郊水泥路桥进入松花江,流域总面积3 581 km2

    阿什河的干流河道实际长度为257 km,直线长度为133 km,弯曲系数1.93。阿什河支流较多,流域汇集大、小支流100余条,其中主要支流有20条,12条一级支流,8条沟渠[6]

  • 阿什河干流上游为东北流向,至尚志市与阿城区交界附近流向转为西北,右岸陡峭,左岸相对平缓。阿什河上游河流坡陡水急,对于中游地区具有强大的冲蚀作用。

    阿什河流域属于中温带大陆性季风气候,年平均气温3.3 ℃,结冰期近200 d,6~9月降水量占全年80%,通常4月积雪融化形成春汛,7、8月暴雨形成夏汛。

    阿什河多年平均径流量为4.59亿m3,最大年径流量为9.01亿m3,最小年径流量为1.10亿m3;最大流量为824 m3/s。阿什河上游地势高、径流量较大,下游地势较低、径流量较小。降雨是阿什河径流的主要来源,融冰融雪次之。阿什河水量在年内呈明显的丰枯变化,夏季丰水,冬季枯水,即每年12月至次年3月流量减少,水体自净能力下降。

    阿什河上游为大片次生林半山区,矿产资源丰富,工业发展较快;中下游为黑土丘陵平原,属农业生产区,主要以农业种植和畜禽养殖为主[2]

  • 阿什河干流从上游至下游依次设置8个监测点位,分别为双河十二组、西泉眼水库出口、马鞍山水文站、阿城镇下、伏尔加桥、信义沟口上、信义沟口下和阿什河口内,其中马鞍山水文站和阿什河口内为国控监测点位,双河十二组和西泉眼水库出口为省控监测点位,其余均为市控监测点位,见图1

    2019年各个监测点位的水质状况以及主要监测指标的浓度值,见表1[7]表2

    2019年阿什河总体状况为轻度污染,8个监测点位中5个点位达到水质目标,其中阿什河口内符合Ⅴ类水体,达到“十三五”规划水质目标,与“十三五”初期相比,按年均值评价,该点位水质消除劣Ⅴ类,阿什河主要污染物为化学需氧量、高锰酸盐指数和生化需氧量。

  • 阿什河干流共设有2个国控监测点位,分别为马鞍山水文站和阿什河口(图1)。2015~2019年期间,根据逐年的监测数据结果,马鞍山水文站的水质类别均为Ⅲ类及以上,而阿什河口内监测点位水质类别存在劣Ⅴ类,为此对该点位主要监测指标进行5年间的逐月分析,见图2

    图2可知,2015~2019年阿什河口内2项主要监测指标浓度值总体呈下降趋势。化学需氧量和氨氮两项指标5年间均表现为与其他月份相比,每年1~3月及11月浓度值陡然增大的趋势,即呈现春季和冬季污染较重的特点。

  • 以现状水质为中度污染的阿什河口内断面水环境质量为研究对象,分析该断面2项主要监测指标的年际变化趋势,见图3

    2019年阿什河口内2项主要监测指标的月变化趋势与2015~2019年月变化趋势基本一致,其中氨氮在1~3月以及5月超过《地表水环境质量标准:GB3838—2002》中Ⅴ类标准,分析原因为受季节影响,指标超标月份为本市枯水时期,阿什河口内断面位于道外区,汇水范围内存在4个集中式排污口,每日废水排放量最高可达8万t[2],污净比增大,导致个别月份水质超标。

  • 经过多年的综合整治,阿什河干流水环境质量逐步好转,然而个别监测点位还存在中度污染,为此,开展主要污染物的空间分布分析,查找重点区域和污染源,为实现阿什河水环境质量的进一步改善奠定基础。2019年,阿什河干流3项主要监测指标沿程变化情况,见图4

    图4可见,阿什河干流主要污染物浓度值沿程逐渐上升,至信义沟口下点位水质变为Ⅴ类,其中化学需氧量和生化需氧量在此点位达到最大浓度,到阿什河口内点位各项污染物浓度值有所下降;化学需氧量和生化需氧量变化趋势基本一致,在阿城镇下出现小幅上升,自信义沟口上点位逐渐上升;高锰酸盐指数浓度沿程浓度变化不明显。从各项监测指标的沿程变化来看,从信义沟口上至信义沟口下点位水质污染加重,即阿什河干流香坊区段水环境质量较差,分析原因为香坊区段沿岸1 km内人口数达25 000人,耕地面积约2 467 hm2,点源排污口4个[1],因此,该区段水质受农业面源、集中式排污点源以及生活面源影响。

  • 为了实现阿什河口内断面月均值稳定消除劣Ⅴ类,阿什河流域水环境质量与未来“十四五”规划水质目标相衔接,统筹水资源、水生态、水环境,系统推进阿什河水环境质量提升,围绕阿什河春季和冬季污染较重的特点与部分区段水质较差的现状,坚持目标导向与问题导向,提出如下对策:

    (1)加强春、冬季节阿什河生态补水。解决春、冬季节阿什河生态水资源短缺,是解决其在该时期污染较重的关键。阿什河枯水期生态流量不足,上游下泄流量最低仅为1.3 m3/s,为保障阿什河生态流量,视其枯水期水质情况,动态调整上游西泉眼水库生态放流,在全年中保障3月、4月以及11月、12月的阿什河水量。建议相关部门制定阿什河水量年度调度方案和生态流量保障实施方案。

    (2)提升阿什河入江口段水体自净能力。阿什河入江口位于哈尔滨道外区,近年来在阿什河治理上实施了道外团结镇等污水处理厂新(扩)建、提标改造与截污纳管工程建设,消除了沿线污水直排,然而污水处理厂出水劣于地表Ⅴ类标准,经污水处理厂处理的水进入阿什河口内断面因水体自净能力不足而水质得不到改善,再加之枯水期河流生态流量不足,该断面水质会进一步恶化,为此,建议在阿什河入江口附近进行沿岸生态护坡整治,自然恢复岸线湿地生态,增加水体自净能力,改善阿什河口内断面水质。

    (3)加快城镇污水处理系统建设。城镇生活污水得不到应收尽收,其进入水体后对水体的污染较重,针对阿什河干流香坊区段水质受生活面源影响,建议尽快推进香坊区幸福镇、成高子镇等个别区域污水管网配套工程建设,工程完成前可采用吸污车将污水送运至附近污水处理厂处理,以此方式同时带动附近村镇生活污水的收集与处理,消除沿线污水未经处理排入河中,减少阿什河生活面源污染。

    (4)靶向施治,控制沿岸农田径流污染。据[2]调查,阿什河干流香坊区段水质较差的主要原因之一为河流香坊区段沿岸农田径流污染的贡献较大,为此,建议严格控制沿岸农业用水总量,推广节水农业,增强农民节水意识;鼓励因地制宜实施水改旱,适当调整种植结构;减少化肥、化学农药和除草剂的使用量,调整化肥使用结构,实现精准施肥。

  • 尽管经过近年来的综合整治阿什河干流水体水环境质量有了逐步好转,但距离“十四五”规划目标还有一定的差距,尤其阿什河干流香坊区段,受农业面源、集中式排污点源以及生活面源影响,水质较差,为实现未来五年的规划目标,在阿什河治理上应不局限致力于水环境质量的提高,力求阿什河水生态环境的整体提升才是关键,因此阿什河的治理任务需不断拓展,逐步涵盖水资源、水生态方面任务,以此提升阿什河水体总体改善效果。

参考文献 (7)

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