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我国北方寒冷地区冬季气候严寒,寒冷地区特殊的自然特征和水环境条件,使得流域水污染问题格外突出。本课题以哈尔滨市为例,分别以哈尔滨市松花江水源地和磨盘山水源地这两个典型的寒区水源水库为研究对象,首先对其近五年的水质进行了分析,确定了主要污染物;然后对主要污染物的时空变化规律及其污染成因进行了分析,最后提出了相应有效的控制对策。松花江是哈尔滨的母亲河,对2012至2015年朱顺屯取水口的各项水质指标分析,确定哈尔滨市松花江水源地的主要污染物为氨氮、总氮、高锰酸盐指数。而冰封期水体的污染物为氨氮,超过地表水环境质量标准中Ⅲ类水体的标准限值,而在开化时氨氮的含量迅速降到了0.2 mg/L以下。通过Pearson相关性分析,氨氮含量的变化与水温之间存在显著的负相关性。首先,《城镇污水处理厂污染物排放标准》中对冬季城市污水厂排入水体的氨氮标准会放宽;其次,冬季江调以及试验结果证明,水体结冰时氨氮会向水相中浓缩,2015年冰层中氨氮的含量仅为0.05 mg/L;最后,硝化实验也证明冬季水体中硝化作用较弱,自净能力较差;磨盘山水库是哈尔滨市的水源水库,通过对库内5个取样点不同取样高度的水样的各项水质指标进行分析,水库的主要污染物为TN、高锰酸盐指数。通过对2012年（枯水年）以及2013年（丰水年）的高锰酸盐指数以及TN的时空变化规律进行研究发现:在水库的5个取样点中,同一取样高度的高锰酸盐指数和TN并不存在显著性差异,而TN与采样深度显著相关;高锰酸盐指数和TN的季节性变化均可分为冰封期、春季凌汛期、夏秋降雨期以及冬季稳定期4个时期,TN在每年6月份达到最高值,而在11或12月达到最低值,高锰酸盐指数在6月份处于最低值,而在9月份达到最高值;水库中TN的主要成分是NO3-N,TN的变化是由于水温引起的水库内部NO3-N的空间变化引起的,而高锰酸盐指数含量变化是由于降水造成的有机污染物大量入库区引起的。针对冬季哈尔滨水温较低,且水体中含有大量腐殖酸这一实际情况,本课题从供水安全的角度出发对氨氮以及高锰酸盐指数的季节性超标现象提出了相应有效的控制对策。