Оценка состояния водных ресурсов реки Чулым
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
µния повторяются для средних значений коэффициента фильтрации. При отсутствии данных коэффициент фильтрации можно принять в зависимости от G (максимальной гигроскопичности) или содержания глинистых частиц в почве (таблица 1.6).
Сток со всего водосбора h, м, определится как средневзвешенная величина
(4.16)
где yi - сток с i-го СФК, м;
fi - площадь i-го СФК, км2;
F - полная площадь водосбора, км2.
(4.17)
=7,9 мм.
Объем годового стока W, млн.м3, рассчитывается по формуле
( 4.18)
где y - суммарный сток СФК, м.
Расчет приведен в таблице 4.1.(приложение Б, таблица Б1 )
4.2 Расчет стока в естественных условиях (при отсутствии антропогенного воздействия)
Расчет ведется аналогично п. 4.1 и приведен в таблице 4.2 (приложение Б,таблица Б2). Но для оценки влияния хозяйственного освоения водосброса на среднегодовой сток выполняется расчет для естественного фона, и сравниваются полученные значения первого и второго варианта. Пашня заменяется лугом, на территории нет населенных пунктов и нет выпаса скота.
Таким образом, слой стока при отсутствии антропогенного воздействия увеличился на 2,3 мм, а общий объем СФК увеличился на 24,1 млн.м3 по сравнению со стоком в реальных условиях(при антропогенном воздействии).
5. Расчет загрязнения реки биогенными элементами
Источниками биогенных элементов служат:
сельскохозяйственные территории;
фермы (крупные и мелкие подворья);
коммунально-бытовые отходы из населенных пунктов;
Наибольшее загрязнение территорий идет с сельскохозяйственных территорий: азота в среднем поступает в 3 раза больше, а фосфора в 10 раз больше, чем с городских территорий.
5.1 Вынос биогенных элементов с сельскохозяйственных угодий с поверхностным и твердым стоком
Основными биогенными элементами (биогенами), способствующими евтрофированию водоемов, являются азот и фосфор. Они поступают в воду в виде нитратов, нитритов, аммония и фосфатов. Для оценки количества биогенов, выносимых с сельскохозяйственных угодий используется методика [2], в соответствии с которой, концентрация биогенных веществ рассчитывается по формуле
C = Cy + Cm , (5.1)
где С - концентрация биогенов, мг/л;
Су - концентрация водно-растворимых форм, мг/л;
Ст - концентрация абсорбированных форм, выносимых твердых
стоком, мг/л.
, (5.2)
(5.3)
где a - параметр растворимости, для азота а = 0,144 кг/л, для фосфора
а = 0,002 кг/л;
Dn - содержание подвижных форм в почве, для фосфора для южной подтайга принимается Dn = 50 мг/кг; для азота при типе почв подзолистые
Dn = 18 мг/кг;
b - параметр перехода удобрений в сток, зависит от сроков и способов внесения удобрений. Осенью по мерзлой почве (поверх.) величина b равна для азота и фосфора, соответственно, 0,216; 0,510 мгга/лкг;
Dy - доза удобрений, принимаемая равной для азота и фосфора, соответственно, 80;60 кг/га ;
Ка - эмпирический коэффициент (константа). Для озимых зерновых эта величина принимается 0,7;1,1 для азота и фосфора соответственно.
Wф - вынос фосфора с пашни, кг/га;
F - площадь СФК, км2;
Wгод - среднегодовой объем стока в замыкающем створе, млн.м3.
С твердым стоком в основном выносится фосфор. Вынос азота незначителен, поэтому расчет выноса с твердым стоком выполняется обычно только для фосфора. Рекомендуется следующая эмпирическая зависимость:
, (5.4)
где Gm - модуль смыва почвы весенним стоком (т/га), зависит от годового слоя стока и от грунта почв.
Годовой слой стока hв, мм, рассчитывается по формуле
(5.5)
где yi - годовой слой стока i - СФК, мм;
D,B - эмпирические коэффициенты, равные соответственно 7,5;1,4.
Почвы - черноземы, для них величина Gm равна 0,05 т/га;
Твердый фосфор выносится только с пашни.
Масса выносимого фосфора Мф, кг, определяется по формуле
(5.6)
Расчет приведен в таблице 5.1.
Таблица 5.1 - Расчет концентрации фосфора, выносимого твердым стоком
№ СФКFi, гаyi, ммhв, ммGт, т/гаWф, т/гаМф, тWi, млн. м3Ст, мг/л1234567891910,8750,0510,0920,750,0170,18410,5560,33081920470,0480,0870,750,0170,79552,2650,351257212,750,0560,1000,750,0170,04650,1530,3046312218,1250,0110,0200,750,0170,30680,2001,5364662316,8750,0100,0180,750,0170,28560,1731,653728242,50,0180,0320,750,0170,04230,0450,9441942570,9750,0050,0090,750,0171,20140,3463,4697672615,33750,0290,0530,750,0170,25960,4480,579734?184,438 3,12194,1850,745909
Далее считается вынос биогенных элементов с угодий. Для расчета принимаются следующие величины:
Луг пойменный: а = 0,144кг/л; Ка = 0,7;Dy = 0 (удобрение не вносятся);
Dп = 49 мг/кг (фосфор); Dп = 20 мг/кг (азот). Величина Су определяется по формуле 5.2.
Лес: Cy = 0,4 мг/л для азота; Cy = 0,015 мг/л для фосфора.
Болото: Cy = 1,58 мг/л для азота; Cy = 0,04 мг/л для фосфора.
Общий вынос биогенных элементов рассчитывается в таблице 5.2
Таблица 5.2 - Вынос биогенных элементов с угодий
УгодьеFi, гаWi, млн. м3АзотФосфор (ж.)Фосфор (тв.)Фосфор (общ.)СN, мг/лМN, тСP, мг/лМP, тСP, мг/лМP, тМP, тСP, мг/л1234567891011пашня18443,84,18519,87283,1730,7128,480,7463,1231,4460,385лес77843,874,2800,429,710,0151,114--1,1140,014луг пойм37141,2302,0162,4790,160,197--0,1970,002болото37502,0261,583,2010,040,081--0,0810,001?103751,581,7211,4508118,51,5893129,880,0383,12133,001,628
Из расчета видно, что большее количество биогенных элементов выносится с пашни.
Далее рассчитывается вынос биогенных элементов с угодий в естественных условиях, то есть без антропогенного влияния (таблица 5.3).
Таблица 5.3 - Вынос биогенных элементов с угодий в естественных условиях
УгодьеFi, гаWi, млн. м3АзотФосфорСN, мг/лМN, тСP, мг/лМP, т1234567лес96287,5102,5730,441,0290,0151,539луг п