大頂子山工程建成后松花江哈爾濱段水質分析與污染控制.pdf

1、松花江大頂子山航電樞紐工程(簡稱:大頂子山工程)是松花江干流上第一座控制性水利工程,以改善松花江哈爾濱段水質和松花江上航運為主要目標。工程竣工后在哈爾濱段部分水域發(fā)現(xiàn)有淤泥蓄積導致發(fā)生污染的潛在可能。而松花江干流流經(jīng)哈爾濱市區(qū)內,故對大頂子山工程建成后松花江哈爾濱段水質的變化規(guī)律研究具有重要意義。
　　本文主要研究大頂子山工程建成后松花江哈爾濱段水質現(xiàn)狀,并初步探索了基于動態(tài)水環(huán)境容量的水環(huán)境污染控制策略。本文首先對研究區(qū)域內六個

2、監(jiān)測斷面的水質數(shù)據(jù)進行分析,基于層次聚類分析方法將研究區(qū)域分為三大類:低、中和高污染區(qū)。分別包括朱順屯和呼蘭河口內斷面;阿什河口下、呼蘭河口下和大頂子山斷面;以及阿什河口內斷面。之后選取每類中一個典型斷面(朱順屯、大頂子山、阿什河口內)進行后續(xù)研究。
　　其次以大頂子山工程竣工為時間節(jié)點,對工程建立前后的三個典型斷面進行了水質分析,結果表明工程建立后的幾年內三個典型斷面的平均DO有所上升,CODMn、NH3-N、TN和TP均有所下

3、降。同時使用傳統(tǒng)的單因子評價法對三個典型斷面在大頂子山工程建成節(jié)點最遠的2005和2011年年份進行了水質比較,結果表明2011年整體來看水質污染程度比2005年略輕,但阿什河內斷面仍需要加大污染治理力度。
　　本文研究建立了基于模糊神經(jīng)網(wǎng)絡進行了水質綜合等級評價模型。對三個典型斷面在典型年份2005和2011年的各月水質進行了綜合評價研究,結果表明大頂子山工程建成之后2011年低污染區(qū)朱順屯斷面水質比2005年全面有所好轉,中污

4、染區(qū)大頂子山斷面除冰封期1-2月外2011年水質平均好于2005年,但阿什河口內斷面2011年大多為劣V類水體,仍需要大污染治理力度。同時建立和驗證了三個典型斷面5個目標水質參數(shù)NH3-N、DO、CODMn、TN和TP的BP神經(jīng)網(wǎng)絡水質預測模型用于預測評價,對2011年10月第二周的預測評價結果表明除阿什河口內斷面的其它區(qū)域水質是有持續(xù)好轉的,模型預測精度能基本滿足環(huán)境應用要求。
　　采用二維水質模型和段尾控制法對松花江哈爾濱段C

5、OD和NH3-N的理想水環(huán)境容量進行了動態(tài)計算,結果得到朱順屯-東江橋環(huán)境功能區(qū)COD和NH3-N的理想水環(huán)境容量分別為46305t/a和4299t/a;東江橋-大頂子山環(huán)境功能區(qū)的COD和NH3-N的理想水環(huán)境容量分別為136112t/a和6717t/a。最后對松花江哈爾濱段的COD和NH3-N的實際動態(tài)環(huán)境容量進行了核算,結果表明若要確保下游水質能滿足該段生產(chǎn)和生活的需求,必須嚴格控制上游水質,主要冰封期月份NH3-N實際水環(huán)境容量