基于水生态文明建设的哈尔滨河湖水环境治理措施初探

季小引，龚文峰，姜雨薇

(1.黑龙江大学水利电力学院，黑龙江 哈尔滨150080；2.江苏省扬州市城市防洪工程管理处，江苏 扬州225000)

0 引言

经济的快速发展，使得水环境问题日益严重。联合国环境部门强调21世纪水环境问题将成为世界性的问题。工业革命之后，发达国家已形成了完整的水环境治理模式，如美国的“命令控制管理模式”、日本的“多部门协调治理模式”、欧洲的“综合流域管理模式”[1]。然而，我国还没有形成自己的治理模式。自2007年太湖蓝藻爆发，水环境研究成了比较热门的课题。故本文基于2017年阿什河成功案例，以哈尔滨地区的水环境为研究对象，对其水体污染及水土流失情况进行分析。

1 水生态文明建设

水生态文明建设是指一切为了实现水生态文明而做的建设活动，是一个动态变化的过程，是一个最终使水生态系统不断处于健康、和谐、可持续发展[2]的过程。水生态文明建设主要包括3个层级：表层水生态文化、中层水生态文化、深层水生态文化。在深入把握这3个层面的基础上，落实“取其精华，去其糟粕”的方针，以期实现水生态文明建设。

水生态文明建设思路，结合水利设施，调水引流，加强水体自净能力，增加水环境容量，改善城区河道水环境；加强污水处理设施建设，实施配套管网建设，改善城乡水环境；继续开展绿色清雪工程建设，推进城区初期雨水处理工程建设。水生态文明建设是一个动态的塑造过程，在其建设过程中不仅会遇到许多突发问题，还会遇到一些国家或地区的政策或制度的变化，故水生态文明建设者需与时俱进，不断改变个人的思维方式，直至实现其建设。

2 区域概况及成功案例简介

2.1 区域概况

哈尔滨市位于中国最北方的黑龙江省。截至2015年，哈尔滨总面积53000多km2，其中哈尔滨市区面积为7068 km2，大约占全市总面积的2/15。哈尔滨市区域内多年平均降水量611 mm，多年平均水资源量为114.24亿m3,多年平均年入境水量约455亿m3。松花江（地表水）和阿什河（以地下水为主）是哈尔滨市的两条主要河流。哈尔滨市水资源总量大约是129.29亿m3，其中地表水资源量999.29亿m3，地下水总量约为30亿m3[2~3]。据有关部门调查，2012年，哈尔滨市农田灌溉水有效利用系数仅达到0.50，城区工业用水重复利用率为79.15%，全市水土流失面积为218884 km2。

2.2 成功案例简介

2015年底，哈尔滨市松花江中12条一级河流有9条满足水质功能区要求，其中包括阿什河在内的个别支流污染较重，不能满足沿岸居民的正常生活需要，且经过沿岸政府的大力整治，阿什河地区仍有部分区域存在劣五类水，故政府采取专项治理措施进行治理。监测部门针对阿什河的丰、枯、平三个水期，分析阿什河上游、中游和下游不同河段水污染特征,得到阿什河枯水期以及下游河段污染较为严重。为了推进阿什河水系综合治理工作,哈尔滨市政府部署了推动水系流域截污工程、黑臭水体治理和垃圾处理场项目、阿什河污染治理可立即启动的重点工程及超标排污企业关停工作等，实施相关工程45项，清理沿河污染源1146处，实现阿什河消除劣五类水，有效改善水环境质量。今年，哈尔滨市实施对阿什河干支流排污口截流封堵，实现沿岸污水全收集、全处理。

3 存在的主要问题

哈尔滨是典型的北方城市，降雨受季节影响较大，对当前哈尔滨水环境存在的主要问题进行分析。

（1）水污染严重。由于哈尔滨中小型企业过多，污染问题突出，特别是“三沟”的水污染。2005年和2006年之间，松花江连续发生2次大规模污染，其污染物中致癌物质高达15种，污染均发生在枯水时期，且年内变化不大[4]。究其原因，都是由于承接污水量较大，严重超过水体自净能力，才导致水体状况变差。

（2）水资源匮乏。随着城市化的进程，用水总量持续增加，供需矛盾突出。目前哈尔滨市区供水能力达到140万m3,日需水量为157.6万m3，日供需差达17.6万m3[5]。2010年实施的“提水扩稻”工程，使得哈尔滨市水资源供需矛盾更加突出。

（3）水工建筑物强度不够。2018年8月7日到12日松花江洪水位涨至119.72 m，因哈尔滨第一松花江等堤坝基础软弱又是灰石结构，暴雨期间，堤脚及背坡逐渐发生裂隙，十一道街和第九道街江堤决口，正阳河江堤溃堤，第一松花江桥护路炮台倒塌，中央大街等主要干道也都遭受洪水灾害。

（4）水土流失加剧。自2010年大顶子山航电枢纽工程建成之后，松花江上游水位增高了许多，其两岸及内岛的侵蚀也严重了不少[6]。传统的农耕灌溉方式也加剧了沟蚀等水土流失。

以上的水环境问题成为限制哈尔滨区域水生态文明建设的最不利因素。

4 治理措施

4.1 针对水污染

对水污染进行治理，首先需确定污染源及污染范围，故先基于ArcGIS软件对不同断面水质类别及污染程度进行直观展示，再利用主成分分析法(PCA)和绝对主成分得分多元线性回归受体模型(APCS-MLR)对哈尔滨水体进行水环境质量评价及污染源分析，得出污染严重地区，然后再对污染区进行集中治理[7~8]。由于底泥对污染物吸附的特殊性质，故需对污染严重区进行底泥疏浚，可采用环保的疏浚技术定期对污染严重区河底底泥进行清淤，避免对湖泊造成多次污染。一般可选用原位钝化技术和环保绞吸式挖泥船进行水上机械清淤[9]。

4.2 针对水土流失

基于2017年阿什河成功案例，对哈尔滨地区的水体污染及水土流失情况进行治理，具体治理措施有以下几个方面。

水土流失一直是近几年哈尔滨存在问题，可从生物、工程、农业、网络等措施方面进行浅显概括[10]。①生物措施，因地制宜种植树木和一些草类，不断提高植被覆盖率；②工程措施，修建挡土坝及挖鱼鳞坑等，有效控制水土流失；③农业生产措施，退耕还林、还草，禁止陡坡开荒；④暖气燃烧、修路等产生的废弃渣土妥善处理，避免产生新的水土流失物质源；⑤对中小河流进行规划治理，逐步再转到大面积治理。⑥结合互联网技术，以小流域为尺度，建立各监测系统相应分析模型，采用非线性方法，筛选影响研究区水土流失主要因子，构建粒子群优化-神经网络水土流失估测模型和预警模型，实现黑土区的黑土农业资源、环境监测和承载力等预警体系的网络化，建立黑土资源保育与可持续利用发展模式。

4.3 针对湿地恢复和保护

哈尔滨湿地众多，现有湿地面积12.5万hm2。基于ArcGIS软件对湿地功能区进行分级划分，再根据哈尔滨市现有保护区域，加大生态湿地保护、建设和管理力度，重点建设太阳岛湿地、金河湾湿地保护区。

4.4 其他方面

1）基于供需分析，提出针对松花江哈尔滨段丰水期、枯水期和平水期3个水量不同时期建设合理的工程措施来加强河湖水系连通和流动，如节水工程、开源工程、水资源优化配置工程及调水工程等。

2）加强护水保洁宣传工作，强调水影响城市命脉，现代化城市建设离不开水。让护水保洁走进人们的思想，让人们亲身感受到“以人为本、以水为脉、以绿为衣”的治水理念[11]，培养市民爱水护水的意识[6]。

5 结语

本文根据水生态文明建设的主要内容和方针，结合2017年阿什河治理的成功经验，以哈尔滨地区的水环境为研究对象，对其水体污染及水土流失情况进行分析。通过分析哈尔滨水资源及水环境主要存在的问题，分别针对水污染、水土流失、湿地恢复和保护及其他方面提出不同的治理措施。结论可为解决哈尔滨水环境问题及进行水生态文明建设提供借鉴。