Оценка состояния водных ресурсов реки Чулым
Курсовой проект - Геодезия и Геология
Другие курсовые по предмету Геодезия и Геология
в результате которого, концентрации биогенов в замыкающем створе существенно снижаются. Наиболее простая модель процесса самоочищения описывается зависимостью
, (6.1)
где Cх - концентрация биогенного вещества в замыкающем створе, мг/л;
Со - концентрация биогенного вещества в сточных водах, мг/л;
- время добегания, сут;
- коэффициент самоочищения, принимаемый для азота и фосфора, соответственно, 0,92;1,1.
Коэффициент самоочищения зависит от конкретных природных условий.
Величина Со может быть принята по результатам расчета выноса биогенов по выше приведенным формулам. Время добегания
(6.2)
где - расчетная длина реки до рассматриваемого створа, км;
- средневзвешенная (за год) скорость течения, принимаемая для малых рек 0,3 - 0,5 м/с.
Так как от истока биогенам необходимо пройти всю длину реки , а ближе к замыкающему створу - незначительные расстояния, величину для рассредоточенных источников сточных вод рекомендуется принимать 0,5.
Концентрация биогенного вещества в сточных водах берется по данным таблицы 5.10
1)Реальные условия:
18,54 мг/л;
5,56 мг/л;
2)Естественные условия:
мг/л;
,02 мг/л.
Длина реки со всеми ее притоками составляет 105,0 км, а средневзвешенная скорость за год течения реки принимается равной 0,4 м/с или 34,56 км/сут.
сут.
Для ориентировочных расчетов в курсовом проекте можно принять следующие величины, характерные для малых рек Западно - Сибирского региона: для азота = 0,80-0,96; для фосфора =1,43-0,83. Вычисленные по формуле 6.1 значения концентраций фосфора и азота в замыкающем створе сравниваются с допустимыми по [2], приложение 3. По экологическим нормативам концентрация азота не должна превышать 0,3 - 0,5 мг/л, фосфора - 0,03 - 0,1 мг/л.
мг/л;
мг/л;
В естественных условиях концентрации биогенных веществ в замыкающем створе будут равны
мг/л;
мг/л;
В естественных условиях не наблюдается превышение концентрации по азоту, а в реальных условиях наблюдается превышение в 2,4 раза. Превышение по фосфору в реальных условиях в 1,45 раза, в естественных условиях концентрация удовлетворяет требованиям экологических нормативов, и даже меньше ПДК (С=0,1).
Пересчитывается коэффициент самоочищения по следующей формуле для реальных условий
, (6.3)
= 0,29;
= 0,123.
Вывод: необходимо разработать мероприятия по снижению объема поступающих биогенных веществ и созданию условий на водосборе и в русле реки, способствующих повышению ее способности к самоочищению. Для этого необходимо, чтобы концентрации биогенных веществ в реальных условиях не превышали аналогичных величин в естественных условиях.
7. Мероприятия по улучшению состояния реки
Предварительно полезно оценить требуемую степень самоочищения реки, подставив в формулу (6.3) вместо Сх значение ПДК соответствующего загрязняющего вещества (см. п.6). Большие значения вычисленного коэффициента самоочищения ( К > 1,5-2,0 ) свидетельствуют о том, что ресурсы самой реки к самоочищению близки к исчерпанию и требуется серьезная перестройка хозяйствования на водосборе, включая изменение структуры землепользования.
Для этого нужно, прежде всего, выявить главные источники загрязнения. Затем следует попытаться снизить объемы поступающих биогенов за счет изменения технологии очистки животноводческих стоков, технологии содержания скота, структуры его поголовья, изменения дозы минеральных и органических удобрений, агротехники. Если принятых мер окажется недостаточно, то необходимо предусмотреть мероприятия по регулированию стока на водосборе с помощью лесополос различного назначения, устройство биопрудов , регулирование стока прудами и водохранилищами. Коэффициенты самоочищения равны
= 0,29;
= 0,123.
Ресурсы самой реки к самоочищению близки к исчерпанию, следует предпринять мероприятия по улучшению состояния реки.
Рекомендации по улучшению состояния реки следующие:
1)Уменьшение площади пашни на 40 %;
)Уменьшение поголовья КРС и свиней на 30 %;
Расчеты выполняются аналогично п. 5.1-5.3 и сведены в таблицах 7.1 - 7.5, приложении Б(таблица Б3).
Таблица 7.1 - Расчет концентрации фосфора с пашни, при проведении мероприятий по улучшению состояния реки
№ СФКFi, гаyi, ммhв, ммGт, т/гаWф, т/гаМф, тWi, млн. м3Ст, мг/л1234567891910,8750,0510,0920,750,0170,18410,5560,33081920470,0480,0870,750,0170,79552,2650,351257212,750,0560,1000,750,0170,04650,1530,304631242,50,0180,0320,750,0170,04230,0450,9441942615,33750,0290,0530,750,0170,25960,4480,579734?78,4625 1,32813,4670,3831
Таблица 7.2 - 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/л1234567891011пашня7846,253,4679,39232,561,966,7940,3831,332,340,023лес88441,294,7830,437,910,0151,422--1,420,014луг пойм37141,2302,0162,4790,110,135--0,130,001болото37502,0261,583,2010,040,081--0,080,001 ?103751,5101,5050,7502376,150,08318,43270,0131,339,760,096
По-прежнему, вынос биогенных элементов с пашни преобладает, но содержание фосфора снизилось в 16,7 раз, и азота - в 2,55 раза. Так же видно, что содержание азота на территории луга не изменилось, а содержание фосфора уменьшилось в 2 раза.
Таблица 7.3 - Вынос биогенных элементов с животноводческими стоками в период стойлового и выгульного содержания(промышленное животноводство и частный сектор)
Вид скотаn, головt, сутАзотФосфор?, кг/сутpzWж, кг?, кг/сутpzWж, кг промышленное животноводствоКРСст244022150,160,750,51049290,0660,950,6511253,6КРСв244021500,160,750,51171300,0660,950,6512079,0Свиньи299883650,0340,750,546518,90,0120,950,654268,8итого 268577 27601,4 частный секторКРСст104582150,16 6107470,066