寒冷地区城市季节性污染的防治对策，本文主要内容关键词为：季节性论文,对策论文,寒冷论文,地区论文,城市论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
城市污染除了受人群的生活、生产活动影响外，还受自然条件变化，特别是气候变化的影响。寒冷地区城市，人们的生产活动随不同季节有规律地变化，环境容量随季节发生显著地变化。充分认识这些规律，采取相应的措施，可以有效地控制污染，不断提高环境质量。
1 不同季节自然环境和污染源变化的特点
齐齐哈尔市位于黑龙江省中西部，纬度为46°13′～48°56′，属平原型气候。
1.1 大气环境
1.1.1 气温变化 1996～2000年，5年平均气温为2.3℃，最低月平均气温-20.8℃，最高月平均气温22.0℃。
1.1.2 天气与TSP污染的关系 TSP是空气首要污染物，其浓度变化与气象状况密切相关，特别是逆温天气更为明显。经过考察，逆温强度大、厚度高时，TSP浓度高；降水量少，风速慢、温度低时，TSP浓度高见表1。
表1 TSP浓度与气象（逆温）关系数据
逆温层
日期 浓度 温度 湿度 气压 风速 厚度 温差 强度
11.26 0.527
-2.01
57
1,008.42 593
18.8
2.98
1.18
0.448
-16.9
66 998.2
3.13104.5
1.17
12.12 0.445
-23.9
42
1,001.72 2947.3
2.54
1.11
0.424
-19.9
36 973.6
3.22862.1
1.57
10.22 0.405-8 70
1,004 3 307
13.1
6.93
12.1
0.389
-17 59
1,003.11
1,188
14.3
1.2
10.29 0.386-2.7
53 997.34 3183.9
1.23
11.14 0.381-9.4
39 996.52 3933.4
0.87
3.30.371-7.6
48 368.5
3.4
1,112
4.5
0.4
3.28
0.367-1 56 997.2101840.9
0.49
10.3
0.367
-22.9
33 997.96 3853.8
0.99
4.21
0.096 9 45 974.94 1360.3
0.22
1.1.3 空气环境质量变化规律 空气环境质量随季节变化十分显著。城市空气环境质量受工业污染源、生活污染源、交通运输、城市建设和气象条件等因素的影响，不同季节污染物浓度按一定的规律变化。一季节和四季度，TSP、SO[,2]、NOx三项指标均高于二、三季度，降尘也是如此，这是由于一季度和四季度气温低，城市处于采暖期，热源又以燃煤为主，致使污染指标升高。
1.2 水环境变化规律
嫩江（齐齐哈尔段）是城市的代表性河流，从城区西侧由北向南流过，是接纳全市污水的主要水体。
1.2.1 嫩江江水流量、流速变化 嫩江江水流量不同季节变化明显，1996～2000年，5年月平均最高流量为755/m[3]·S[-1]，最低流量为25.7/m[3]·S[-1]，月平均最高流速为0.44/m·S[-1]，最低流速为0.033/m·S[-1]。
表2 嫩江（齐齐哈尔段）水文情况
水位
平均流量平均流速 平均水深
月 /m
m[3]·S[-1] m·S[-1]/m
1143.21 47 0.054 3.6
2143.2 25.7
0.033 3.48
3143.09 34 0.047 3.32
4143.64 4630.035 3.82
5144.15 7550.44 3.82
6143.34 2330.2
3.64
7143.4 2300.22 4.64
8144.1 6970.42 3.68
9143.91 5460.37 3.71
10
143.69 3820.28 3.8
11
143.62 1530.14 3.61
12
143.11 54.2
0.064 3.23
1.2.2 主要污染物变化情况 嫩江（齐齐哈尔段）主要污染物有石油类、COD[,Mn]、BOD[,5]、SS等6项，其中前3项污染物的累积分担率为57.8%，表明了嫩江受有机污染的特征，其浓度变化在不同水期差别较大。丰水期主要污染物的排序为COD[,Mn]、石油类、SS、BOD[,5]；枯水期主要污染的排序为石油类、COD[,Mn]、BOD[,5]；平水期主要污染物为COD[,Mn]、石油类、SS、BOD[,5]。
表3 沿江主要排污口废水排放情况
废水量
排污口 ／万t·[-1] SS
COD[,cr] BOD[,s]
红兴糖厂 135
1,227.3
5,905.91,890.7
黑龙江造纸厂
761.57 1,279.4
2,294.7
黑龙江化工总厂 594.95 752.6
北钢、热电厂
3,563.89 1,288.2
1,186.6
一重集团公司
833.38 307 258.4
发电总厂废水 444.2159.9 239.6
发电总厂灰水
1,220.2 597.7
309.1
城区氧化塘
7,560 13,230
19,051.2
3,008.1
合计15,113.19 18,089.529,998.1
4,898.8
1.2.3 污染源状况分析 向嫩江（齐齐哈尔段）排放的主要污染源有8个，见表3。其中，黑龙江省红光糖厂、黑龙江造纸厂和齐齐哈尔市城区氧化塘属于季节性排放。这3个污染源的排放量为27251.8/万t·a[-1]，占总排放量的90.85%。
嫩江每年12月下旬至下一年的4月上旬为冰封期，即枯水季节。黑龙江省红光糖厂每年10月中旬至下一年的4月下旬为生产期，属于季节性生产。其日排放20000t制糖废水含有大量的有机污染物，COD浓度为4,517.6/mg·L[-1]。嫩江支流沿岸许多企业也是季节性生产，糖厂、淀粉厂、亚麻厂、粉房都排放大量的有机污染物，见表4。
表4 冬季生产企业排放COD[,cr]情况
COD[,cr]排放浓度
COD[,cr]排放量
企业名称
/mg·L[-1] /t·a[-1]
黑龙江省红光糖厂 4,517.6 7,801.89
拜泉县亚麻原料厂 4,898.88 313.04
讷河市淀粉厂 2,909.66 1.298
寒冷地区城市的冬季，大气环境和水环境容量都明显地变小，而污染源又明显地增多，这种时空变化决定了控制冬季的环境污染是控制城市污染的主要时段。
2 防治季节性污染的对策
2.1 控制工业污染源
2.1.1 治理重点工业污染源 根据城市的工业结构、污染类型、排污状况，筛选重点工业污染源是控制工业污染的基础。
齐齐哈尔市空气环境质量的特征污染物是TSP，污染源以控制燃煤排放烟尘大户为主。从16个行业中，筛选出电力蒸汽、热水产供业和机械电气电子设备制造业为重点行业，其废气排放量占全市总量的77.66%，年排放烟尘3.65万t，占全市的70.46%。重点企业有富拉尔基发电总厂、亚电鑫宝热电有限责任公司（热电厂）、齐齐哈尔造纸公司、黑化集团公司、齐铁车辆有限责任公司、黑龙江造纸厂、建华机械厂、齐齐哈尔第一机床制造有限公司、黑龙江省红光糖厂等22个重点企业，烟尘污染负荷占全市的93.21%。
嫩江（齐齐哈尔段）水质的主要污染物是COD[,Mn]、石油类、BOD[,5]、SS。重点污染源有齐齐哈尔造纸公司、黑龙江造纸厂、黑化集团公司、富拉尔基发电总厂、北满特殊钢股份有限公司、中国一重集团公司、亚电鑫宝热电有限责任公司等33个重点企业，COD污染负荷占全市的84.37%。齐齐哈尔造纸公司等7家企业年排COD16609.45万t，占全市排放量的78.5%。治理这些重点污染源，就可以基本改变城市的污染状况，改善城市的水环境质量。在工业污染源达标排放中，这些重点企业基本完成了治理工作，但是还需要进一步削减排污量，提高嫩江水质的类别。
2.1.2 调整工业结构，削减排污量 城镇工业经济是以当地农副产品为原料的初加工企业为主，企业类型相同、规模相当，分布于各地。比较典型的有啤酒厂、白酒厂、糖厂、乳品厂、造纸厂、淀粉厂、亚麻厂、浸油厂、水泥厂。企业的规模普遍较小，设备落后，管理粗放，属于低水平、重复建设的产物。虽然能够获取一定的经济效益，但是能耗物耗高，排污量大，有些废水属于高浓度有机废水，且一厂一个锅炉房，都是当地的重点污染源。由于财政管理以地方为单位核算，所以这些企业合并有一定的困难，应该采取积极措施，改变这种状况。
①用高新技术改造传统的产业，由初加工变为深加工，提高产品的科技含量和档次。
②延长产业链，开展综合利用，尽可能地使一个企业的废料成为另一个企业的原料。
③实行规模化经营，同类企业合并，扩大生产规模，降低成本，增强市场竞争能力，有利于集中治理污染。
④实施清洁生产，从原料到产品，分析生产全过程的产污环节，通过改进工艺，加强管理，实现节能降耗，减污增效。
2.2 改变城市能源结构
通过改变供热方式和改进热源，控制城市的大气污染。燃煤供热方式由分散供热向集中供热——热电联产的方向发展，通过改变能源结构，采用燃气、燃油、电热，解决空气污染问题。当前，改进供热方式与能源进度的快慢，关键在于城市的经济实力，环境问题已经转化为经济和政策问题。
2.3 实行污染集中控制与分散治理相结合
分散治理使排污单位责任明确，是“谁污染、谁治理”的基本手段，也是推进达标排放，明确社会治理的污染责任的有力措施。集中控制和治理污染是取得规模效益的一种手段。把同类污染物在一定区域内进行集中治理，可以节省污染治理设施的基建投资和运行费，有利于实现专业化管理。特别在寒冷地区的城市污水和工业废水治理中，有独到之处。
我国东北地区在70年代至80年代建设了一批氧化塘，如齐齐哈尔、安达、绥化、满洲里、长春等地氧化塘，不仅控制了当时的水污染问题，有些至今还发挥着作用。这些氧化塘适应了东北地区土地面积大，并具有构筑物简易、储水容量大、运行费用低的特点，克服了冬季江河流量小，自净能力差的弱点，有效地解决了江河冬季污染问题。沿江特别是位于江河上游地区的企业建设氧化塘，其作用是更为突出。嫩江正因为中上游有黑龙江红光糖厂、黑龙江造纸厂、齐齐哈尔市城区的3座氧化塘，使江水在枯水期达到了一类水体标准。90年代以来，各地陆续开始建设城市污水处理厂，但是由于资金所限，建设规模不足，在短期内仍然取代不了氧化塘的作用。
2.4 科学调度管理氧化塘，合理利用环境容量
经过20年的考察和研究，寒冷地区氧化塘的基本运行方式是“冬储夏排”、“枯储丰排”，对于流量随季节变化大，最高时可达10000/m[3]·S[-1]；最低时降到10/m[3]·S[-1]的江水，是最有效的保护措施。当前的工作是建设污水处理厂与改造氧化塘并举，完善氧化塘的储排功能，及时清淤，保证安全运行。同时，加快城市污水处理厂的建设进度。
氧化塘是利用江河的季节流量差，充分利用水环境自净能力的水污染防治工程。氧化塘储存大量的污水后，在集中排放时不造成江河污染，是氧化塘运行管理中的核心问题。特别是沿江几座氧化塘同时排放，问题就更为突出。必须用科学的方法调度氧化塘的储排水时间，用数学模型来确定不同江段、不同位置、不同浓度水质的氧化塘的排放时间与排放量，在严密的监视下控制排放，合理地利用江河的自净能力。
2.5 控制面源对江河的污染
夏季江河污染的因素除了工业废水、城市污水之外，地表径流是造成江河污染物增高的主要原因之一。地表径流使森林中的腐殖质、农田中的农药、化肥和城市垃圾等污染物进入江河，造成COD[,Mn]和SS明显高于其他季节。据测算，每年地表径流排入嫩江（齐齐哈尔段）的COD达85万t，BOD达80万t，1998年嫩江特大洪水时，COD[,Mn]和SS比往年都高，COD[,Mn]高出5年（1996～2000年）平均值17.7/mg·L[-1]。
控制面源污染比控制工业污染复杂得多，沿江两岸地区都要开展生态建设，植树种草，保护植被，防止水土流失。这是一项较大的系统工程，首先要制定规划，还需要大量投入，需要多年的建设才能取得成效。农业要减少农药和化肥的使用量，城市垃圾实行无害化处理。
3 结语
根据寒冷地区城市的特点，环境容量的变化及人群生活、生产的规律，制定相应的技术政策，采用科学技术手段和工程措施，可以有效地防治空气和江河污染。通过逐步掌握某地区社会经济与环境的变化规律，制定与当地经济环境状况相适应的政策，强化科学管理，可以达到提高环境质量的目的。