大庆市水资源环境问题与对策分析

徐太海 高凤杰 秦姝冕

摘要 大庆市水资源相对匮乏，属于严重缺水城市。随着社会经济发展，需水增长明显快于供水能力增长，资源性缺水严重，尤其是生态环境用水量缺乏。 应从重点防洪工程、百亿斤粮食产能工程、水资源配置工程、民生水利工程、生态水利工程、水务能力建设等方面加强水利工程建设；大庆市水体目前有一定的环境容量，针对不同的水体功能提出水环境容量利用的方案；指出可通过加强污水处理厂建设、改善污水处理工艺、植被控制技术、稳定塘与湿地控制技术等方法改善水环境质量；大庆地区泡沼众多，以清淤、稀释混合、水生植物净化等多种手段加强泡沼的治理是非常必要的。

关键词 水资源；水环境；环境容量；水利工程

中图分类号 S181.3；X26 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2014）26-09085-03

Analysis of the Daqing City Water Resources and Environmental Problems and Countermeasures

XU Tai-hai et al

（Daqing Normal University， Daqing， Heilongjiang 163712）

Abstract Water resources of Daqing City is relatively scarce， which belongs to the city of serious water shortage. With the development of social economy， water demand growth is significantly faster than supply growth， shortage of water resources is serious， especially the lack of ecological environmental water. Flood control project， 10 billion kg of grain production engineering， water resources engineering， water conservancy project， the ecological water conservancy project， water capacity building， should be used to strengthen the construction of water conservancy project； Daqing City water has some environmental capacity， water environmental capacity utilization scheme was proposed according to the different functions of the water； Strengthening the sewage treatment plant construction， improving the sewage treatment process， vegetation control， stabilization pond and wetland control technique should be used to improve the water environment quality； There are so many ponds in Daqing City， dredging， diluent mixing， aquatic plant purification and other means to strengthen the governance of bogs is necessary.

Key words Water resource； Water environment； Environmental capacity； Water conservancy project

大慶市属于黑龙江省西部干旱区，市区无天然河流，十年九旱，区域水资源贫乏^[1]。当地水资源总量约为12亿m3，其中地表水2亿m3，地下水10亿m3。降水（多年平均降雨量440 mm）形成的2亿m3地表水由于蒸发（多年平均水面蒸发量1 600 mm^[2]）、入渗基本“自耗”，形成不了径流，没有利用价值。

水资源承载力是影响区域可持续发展的一个重要因素，是在一定的技术和管理水平下区域水资源系统承载的人类发展水平^[3]。水资源承载力可以通过层次分析法^[4]和主成分分析法^[5]等方式进行评价，大庆市水资源承载能力整体上已经超出了参考评价区域的承载能力，开发利用潜力相对较低^[6-7]。大庆市地表水环境存在着一定的污染问题^[8]，随着经济的发展，大庆市水环境发展态势良好，废水排放达标率显著提高^[9]，可以选用不同的模型对水库水体^[10]和河流水体^[11]进行环境容量的计算。对大庆市进行水资源利用评价及水环境容量分析可为区域开展水利工程和水环境保护提供一定的理论依据。

1 水资源开发利用问题分析

1.1 水资源供需矛盾突出

（1）大庆市水资源相对匮乏，属于严重缺水城市。随着社会经济发展，需水增长明显快于供水能力增长，资源性缺水严重，尤其是生态环境用水量缺乏。因此，在加强引蓄水工程建设的同时，还要积极向上争取水资源分配量，在水资源科学调度和合理利用方面也需加强深入研究。

（2）由于节水意识不强、节水措施不到位，用水效率普遍偏低，水田灌区渠系利用系数只达到0.5，毛灌溉定额高达14 925 m3/hm2。城市供水管网综合漏失率高达25%，远高于节水型社会要求的指标。由于社会经济发展较快，排水量加大，地表水域存在不同程度的水污染，又加剧了缺水矛盾。

（3）目前全市大部分净水厂都面临着水处理工艺改造升级问题，改造供水能力总计达114万t/d，水质达标任务异常艰巨。

（4）随着县域经济的发展，大庆市西南部地区水资源需求不断扩大，特别是由于工程不配套，连南引工程、连环湖、南引水库、引松入州等水利工程效益得不到有效发挥，水资源合理配置亟待加强。

1.2 水利建设概况及规划

1.2.1 重点防洪工程。

继续实施松干、嫩干堤防达标工程建设和城市防洪工程达标工程建设，主要建设内容为加高培厚松嫩干堤防、安肇新河堤防，整修5座滞洪区，整修双阳河堤防和修复乌双下游水毁工程等项目，使保护县城和重要乡镇的松嫩干堤防洪标准达到50年一遇，使主城区和主力油田的防洪标准达到100年一遇。完成胖头泡蓄滞洪区应急工程达标建设，主要建设内容为新建堤防和加高培厚安肇新河堤防，配套建设相应建筑物。

1.2.2 百亿斤粮食产能工程。

建设膜下滴灌15.6万hm2，更新改造喷灌工程15.9万hm2，旱田节水灌溉总面积达到46.7万hm2，其中喷灌20.0万hm2，膜下滴灌26.7万hm2。水田灌区续建配套和节水改造面积1.6万hm2，水田节灌总面积达到7.3万hm2。 完成林甸县中部涝区、林甸县南部涝区、大同涝区、肇州县杏山涝区和萨尔图区春雷涝区治理，治理总面积12.7万hm2，使农田排涝标准提高到10年一遇以上。

1.2.3 水资源配置工程。

完成“引水入州”一期工程，年引水量2 200万m3，缓解肇州水资源匮乏矛盾。配套建设黑龙江省引嫩扩建一期工程，扩建北引、中引、友谊干渠及配套建筑物，增加大庆外引嫩江水量。继续完善水资源管理信息系统、防汛抗旱指挥信息采集系统等水利信息化建设，做好水利大普查工作。

1.2.4 民生水利工程。

全部解决农村人口饮水安全问题，农村自来水普及率达到100%。完成城市供水设施（管网）改造工程，新建和改造供水管网105 km。完成现有净水厂处理工艺改造，增加深度处理工艺，改造日供水能力114万t；扩建东城水库和东城水厂，日供水能力达到25万t/d；完成东升水库和4座小型病险水库的消险加固工程。开展节水型社会建设，推进企业节水工艺改造和中水回用。

1.2.5 生态水利工程。

实施“百湖”治理和城市滨水开发建设，近期主要对黎明河上下游河道、红旗河、前进河、金水河4条河道进行改扩建，建设水系连通网络。完成水土流失治理面积320 km2，實施连环湖水库综合治理工程，实施东城水库和龙虎泡水库饮用水水源地保护区划分和生态建设。

1.2.6 水务能力建设。

①水利人才培养。坚持以人为本，尊重知识、尊重人才、尊重创造。加强人才资源能力建设，深化人才工作体制改革，努力形成广纳群贤、人尽其才、能上能下、充满活力的用人机制。加强各类水利专业技术人员的继续教育，提高业务技术水平和创新能力，努力建设一支高素质、专业化的水利队伍，适应水利可持续发展的需要。

②水利科技发展。积极探索新理论、新方法、新技术，推广新工艺、新材料，提高勘测、设计、施工、管理、决策等方面的总体技术水平。加强科技管理，提高科技信息化水平，建立、完善科技网络系统。引进和吸收先进的水资源开发、利用和保护的经验，提高水利人员的专业素质和管理能力，推动水务事业又好又快地发展。

③水利信息化建设。继续完善农业水利信息化系统、防汛减灾信息化指挥系统和水资源智能管理信息系统的建设，利用计算机、GIS、数据库和网络等先进技术手段，及时、准确、快速收集分析整理雨情、汛情、旱情及水质数据信息，为实现水务工作的现代化管理和科学决策提供支持。

2 大庆市水环境容量现状

大庆市区的COD环境容量存在一定量的富余，但是NH+₄-N环境容量已经接近了水环境容量负荷，所以在工业发展布局上注重城市污水处理设施的建设和削减工业企业的污水排放量，尤其是在污水处理工艺上注重采用脱氮工艺，使NH+₄-N的排放量达到水环境功能区对水质的要求。

肇州、肇源、杜蒙等郊县无论是在COD、NH+₄-N容量上都存在比较大的富余，所以在考虑工业法展布局上应注重在保护好环境功能区功能的前提下，向郊县发展工业。

流经大庆地区的松花江和嫩江虽然存在一定的富余环境容量，但是嫩江作为大庆地区的主要供水来源，承担着饮用水的供应任务，所以从保护水质角度来看，应尽量减少向其排放污水。松花江段由于NH+₄-N剩余容量很少，其接纳污水能力也有限，所以要对该段的污水排放进行严格控制。由于该段对下游的哈尔滨段的影响很大，因此在以后的水环境治理过程中，要对该段的污染排放进行大量削减。

3 改善水环境质量的途径、方法和设想

结合大庆的实际情况，主要通过建设污水处理设施、提高工业企业的水处理效率、地表径流污染控制、水系治理等措施来实现增加大庆地区水环境容量及水环境质量改善的目的。结合大庆市水环境规划报告，对大庆水环境质量改善提出以下设想。

3.1 改善水环境质量的具体目标

①要实现增强节水意识的目标。发展节水农业、节水工业、节水服务业，建立节水型社会，研究并使用好“中水”。

②要实现水资源优化配置的目标。对地表水资源和地下水资源进行优化配置和联合调度，逐步扩大地面水源建设，减少地下水的开采，恢复地下水水位，把大庆油田西部的地下水资源作为战略资源加以保护，保证国民经济的可持续发展和水资源的永续利用。

③实行雨污分流。根据大庆市城市建设的特点，污水治理走“大、中、小、微”结合的路子。

④要达到整体配套的目标。在建设城市水网的同时，加强绿化和水保工作，形成良好的河湖景观和滨水环境，为居民娱乐活动提供适宜的场所。

3.2 具体措施及实施方案

3.2.1 污水处理设施建设。

①城市污水截流。

由于大庆市区人口居住分散，作为纳污水体的自然泡沼也比较分散，将所有污水汇聚在一处进行治理基本没有可能，因此为了避免截流处理工程过于分散，建设方案是在措施可行的前提下，对各泡沼实施分区域治理。通过污水截流工程将区域内污水汇集到污水处理厂进行集中处理。

②城市污水处理厂建设。

大庆市城区污水拟采用城市污水处理厂集中处理的方式，这种污水处理方式具有处理效率高、运行效果稳定、占地面积小、卫生环境好等优点，是目前污水处理的首选处理方式。污水处理厂由原来污水处理能力8万m3/d，污水处理率37%提高到处理能力43万m3/d，年处理污水量1.57亿m3，污水处理率达到80%以上。

各污水处理厂均采用具有脱氮除磷功能的A-A-O工艺，出水水质达到二级处理标准。

3.2.2 提高工业企业的污水处理效率。

①在工业企业中推行清洁生产工艺。

清洁生产是企业实现持续发展的关键因素，它既能避免排放废物带来的风险和处理、处置费用的增长，还会因提高资源利用率、降低产品成本而获得巨大的经济效益。目前大庆各大企业都在积极进行清洁生产技术改造。

②工业废水深度净化后回用。

工业废水净化后直接排放对企业而言会造成水资源的浪费，若废水经过深度净化后回用，既可以减少污染物的排放量，又可以实现污水的再生利用。

3.2.3 地表径流污染控制。

①植被控制技术。

利用地表密植的植物通过吸附、沉淀、过滤、生物吸收等方式截留地表径流中的悬浮物、氮、磷重金属等污染物质，具体分为植草沟渠和草地漫流两种工艺。草地漫流是在各主要排水支渠、干渠岸边带状面积上密植草皮净化带，雨水汇集时形成地表漫流。植草沟渠是在输送地表径流的各排水支渠中种植苔草等水生植物，通过植物的净化作用去除地表径流中的污染物质。

②稳定塘与湿地控制技术。

大庆地区排水干渠沿线湖泡、沼泽密布，对其进行适当改造，形成稳定塘、湿地水质净化系统，发挥生物净化作用，去除水中的COD、氮、磷等污染物质。

通过植被控制技术和稳定塘、湿地净化系统，可以使地表径流污染物的入河系数由2.0%降到1.5%左右，这样可以削减非点源入河量的1/4左右。

3.3 增加环境用水量

为了进一步改善大庆市的城市水环境质量，在市区水环境规划中还拟采用增加环境用水量的方法来提高水环境容量，具体有以下措施。

3.3.1 水系治理。

（1）建立环境水库。

大庆市区共有大小泡沼156个，中央排干、西排干、东二排干和东排干4条排水主干渠和多条排水支渠。由于上游缺乏环境用水，纳污泡沼、排水干渠中的水体自净能力极小，水质较差。通过建立环境水库，解决大庆地区环境用水缺乏的问题。

规划建设中的东城水库作为大庆地区的环境水库位于大庆水库下游、红旗水库上游的低洼地带。东城水库设计库容6 700万m3，设计水位148.70 m，水库年引水量9 607万m3，水库建设工程结束后可提供城市用水1 825万m3/a，可提供环境生态用水6 048万m3/a。

（2）泡沼治理。

①泡沼清淤。

排入自然泡沼的污水截流后，为泡沼整体环境治理奠定了基础。除了对泡沼周边进行环境绿化和生态植被恢复等工作外，难度较大的是淤泥的治理。若使泡沼能够得到净化，泡沼底部淤泥治理是一个重要环节。因为长时间的污水排放和停留，使得大量的污染物质沉积在淤泥中，随着时间的推移将出现污染物质的再度释放导致二次污染，所以必须对淤泥进行处理。

②稀释混合作用。

将清洁水引入泡沼，促进水体的混合，减少泡沼内污染物的浓度和负荷，降低水体中藻类的浓度，从而实现泡沼生态系统的彻底改善。

③水生植物净化作用。

通过种植水生植物，利用植物吸收和吸附功能，提高对水中氮、磷营养元素的去除效果。

通过泡沼清淤、稀释混合、水生植物净化，虽然短期内不能增加环境容量，但是随着泡沼水环境的改善，水环境容量增加的潜在性很大。

3.3.2 水量调配。

大庆市主城区及其上游地区环境用水的补充由北引供给，根据松嫩平原引水工程可行性研究，尼尔基水库建成、北引工程扩建后将分配给大庆2.0亿m3/a的环境用水，这部分水量主要解决大庆市主城区及其上游地区环境用水问题。补水线路有两条，一是通过大庆水库引水渠、大庆水库给大庆市区西部湖泡、排干补水；二是通过萨尔图分水干渠、规划中的东城水库、黎明河给大庆市区东部湖泡和排干补水。大庆市主城区及其上游地区环境用水总需水量1.64億m3/a，其中，绿化及道路广场用水0.61亿m3/a，河道换水0.15亿m3/a，湖泡换水0.11亿m3/a，环境水体蒸发渗漏损失0.77亿m3/a。环境用水通过大庆水库和东城水库补水，其中大庆水库补水1.04亿m3/a，东城水库补水0.6亿m3/a。

综上所述，可以通过水系治理和水量调配增加COD容量达153 100.41 t/a，氨氮容量达7 655.05 t/a。一方面采取各种技术方案提高污水处理率，降低污染物的排放量；另一方面通过增加环境水量，可以使大庆地区未来新增加水环境容量COD达166 146.45 t/a，氨氮容量达8 773.07 t/a。

参考文献

[1] 刘金和，温志山.大庆市水资源开发利用与水环境综合治理对策[J].黑龙江水利科技，2012，40（3）：279-280.

[2] 王文广，石茵.大庆地区水资源现状与可持续发展[J].学理论，2014（11）：37-43.

[3] 刘晓，陈隽，范琳琳，等.水资源承载力研究进展与新方法[J].北京师范大学学报，2014，50（3）：312-318.

[4] 王海亮，杨永红，张颖.基于模糊层次分析法的水资源承载力研究[J].水科学与工程技术，2014（3）：16-19.

[5] 曹珊珊，刘欣.内蒙古自治区水资源承载力评价研究[J].资源开发与市场，2014，30（3）：311-313.

[6] 马超，戚颖，白雪峰.大庆市水资源可持续承载力评价分析[J].黑龙江水利科技，2013，41（6）：95-99.

[7] 徐太海，梁彦涛，秦姝冕，等.大庆市生态环境质量定量计算与分析[J].中国农学通报，2012，28（35）：197-203.

[8] 文波龙，刘兴土，王继富.大庆市油田开发区湿地水环境质量现状与污染防治对策[J].湿地科学，2010，8（4）：312-319.

[9] 石月，张思冲，胡彩云，等.大庆市经济增长对水污染源排放的影响[J].森林工程，2014，30（2）：17-20.

[10] 冯健，周怀东，彭文启，等.三门峡水库水质模型与水环境容量分析[J].人民黄河，2014，36（3）：35-39.

[11] 周刚，雷坤，富国，等.河流水环境容量计算方法研究[J].水利学报，2014，45（2）：227-234.