Організації екологічного моніторингу поверхневих вод

Натепер здійснюється систематичне контролювання забруднення вод за фізичними, хімічними ті гідробіологічними показниками.

Для налагодження системи моніторингу поверхневих вод оцінюють фоновий стан річки, виявляють основні джерела забруднення водного об’єкта, визначають пункти спостереження і, відповідно, програми спостережень.

1. Оцінювання фонового стану річки.

Якість річкової води слід оцінювати згідно з нормативами якості поверхневих вод за 5 класами якості (табл. 12). Необхідно оцінити клас якості води за кожною речовиною (вихідні дані), визначити клас якості річки (результати оцінки подати в табличній формі) придатність річкової води для користувачів.

Воду І класу якості використовують з мінімальною підготовкою для питного водопостачання, для всіх інших галузей – без попередньої підготовки. Вода ІІ класу потребує складного водоочищення для питного водопостачання, в інших галузях використовується без доочищення. Вода ІІІ класу для питного водопостачання потребує складної очистки, для зрошення – доочищення не потрібне. Вода ІV класу непридатна для питних потреб, рекреації, рибоводства, для використання у виробництві потребує складної підготовки. Вода V класу є умовно придатною для зрошення і охолодження.

Отже, вода річки Слонівка належить до ІІ класу якості.

2. Характеристика основних учасників водогосподарського комплексу (ВГК)

Водогосподарський комплекс (ВГК) є сукупністю різних галузей народного господарства, які разом використовують водні ресурси одного водного басейну. Такі галузі господарства називають учасниками ВГК. Серед них уваги потребують водо споживачі, що забирають воду, частина якої втрачається безповоротно, а залишки повертають із зміненою якістю. Необхідно побудувати схему забору та скиду води, дотримуючись умови, що відстань між скидом та наступним водозабором перевищує 1000 м.

Слід проаналізувати склад стічних вод, що повертаються у річку,встановити кількість забруднюючих речовин промислових підприємств. Результати розрахунків зводять у табл. 13.

Кількість забруднюючих речовин розраховують за формулами:

Де С_з.р. – концентрація забруднюючої речовини, мг/л; Q – витрата стічних вод промисловості, м³/с.

Стічні води заводу з виробництва азбесту містять завислі речовини, хлориди і сульфати у концентраціях, поданих у таблиці. Враховуючи ці значення, вхідні дані і пропоновані формули, можна обчислити кількість забруднюючих речовин, що надходить до річки (табл. 14).

Стічні води комунального господарства міст і сіл представлені стоками: після побутового використання води, підприємств, побутового обслуговування, міського транспорту, будівельних організацій, поливу зелених насаджень та ін..

У стічних водах комунального господарства міста і села (КГМ, КГС) містяться речовини, наведені у табл. 15.

1. Кількість забруднень розраховують за формулою:

Де А – кількість забруднюючих речовин на одного мешканця, г/добу ; n – кількість мешканців, тис. осіб.

2. Концентрацію забруднюючих речовин розраховують за формулою:

Де Q – витрата побутових вод, м³/с.

У басейні річки Слонівка проживає 9000 чоловік. Припустивши, що міське населення становить 80% від цієї кількості, а решта – сільське, використавши вихідні дані і зробивши обчислення, можна отримати результати (табл. 16)

Тваринницькі комплекси і ферми використовують воду для тварин, промивання молочного обладнання, приготування кормів, санітарно-гігієнічних та господарсько – побутових потреб обслуговування. \

Визначають концентрацію забруднюючих речовин у стічних водах тваринницького комплексу, користуючись табл. 17.

Обчислення проводять за формулами (32-33).

Отже, кількість забруднюючих речовин у стічних водах тваринницького комплексу кількість поголів’я, якого гіпотетично становить 3 тис., можна подати у табличній формі (табл. 18).

Систематизувати забруднюючі речовини, які надходять у річку із стічними водами, можна в табл. 19

Таблиця дає змогу зробити висновок про навантаження на річку. Визначивши концентрації забруднюючих речовин, необхідно налагодити систему спостережень за якістю води.

Проаналізувавши склад стічних вод всіх учасників ВГК у басейні річки Слонівка, можна систематизувати забруднюючі речовини (табл. 20) (речовини, концентрації яких у стічних вода перевищують значення ГДК, виділені жирним шрифтом).

3. Визначення категорії пунктів спостереження та розміщення контрольних створів.

Відповідно до характеристики досліджуваного водного об’єкта треба обрати пункти спостереження певної категорії.

У кожному пункті розміщують таку кількість створів, щоб можна бкло охарактеризувати якість води вище від джерела забруднення, в межах скиду стічних вод та в зоні достатнього змішування стічної води з річковою.

Для контролювання якості води приток створи розміщують на початку притоки (нижче 1 км від притоку), в місці впадання притоки в основну річку (за 0,5 км до впадання) та нижче 0,5 км (на основній річці) від впадання притоки в головну річку.

4. Визначення програм спостережень. Вибір методів та приладів для контролю за якістю води.

Спостереження за якістю води здійснюють за програмами, які вибирають залежно від категорії пункту спостереження, враховуючи цільове використання водотоку, склад зворотних вод, що скидаються, вимоги користувачів інформацією.

Для з’ясування гідрохімічних показників якість води оцінюють шляхом порівняння показників, визначених у пунктах контролю, із встановленими нормами якості води.

Періодичність проведення спостережень за гідрологічними і гідрохімічними показниками встановлюють відповідно до категорії пункту спостережень (табл. 21, 22).

Хімічний склад води контролюють за допомогою автоматизованої системи контролю якості води та автоматичних методів контролю (табл. 24, 25, 26).

5. Прогнозування показників якості води.

Для прогнозування якості води водного об’єкта за одним або кількома заданими створами використовують методи, що ґрунтуються на розрахунку балансу хімічних речовин у конкретному створі.

У найпростішому випадку змішування річкових і стічних вод (одне джерело забруднення) рівняння балансу консервативної речовини в створі практично повного змішування має вигляд:

Де С_ф , С_ст, С_к – концентрація речовин, що розглядається у фоновому створі річки, у стічній воді та у контрольному створі річки відповідно, мг/дм³; Q, q – витрати річкової і стічної води відповідно м³/с.

Виходячи із формули (34), концентрацію речовини у контрольному створі можна розрахувати за таким рівнянням:

Якщо похідно спрогнозувати концентрації хімічної речовини за наявності великої кількості (N) джерел її надходження, то використовують модернізовану формулу:

Де С_пр, С_і – концентрація речовини у всіх джерелах забруднення, у водах бокової приточності, фонова концентрація речовини, мг/л, Q_і – об’єми надходження забруднень із різних джерел, витрати води – 95% забезпеченості головної річки та її бокових притоків, м³/с, r_t – коефіцієнт редукції, що враховує самоочищення на ділянці між розрахунковими створам і визначається за формулою:

Де К^Т₁ – коефіцієнт швидкості трансформації домішок у річковій воді при розрахунковій температурі, Т^оС; t – час проходження води між створами, діб.

К^Т₁ визначають за формулою:

К₁²⁰ - коефіцієнт швидкості трансформації речовини при температурі 20^оС, діб.

Значення К₁²⁰ обирають відповідно до табл. 27.

Щоб спрогнозувати якість води водного об’єкта на віддалену перспективу, необхідно мати прогноз надходження до нього забруднюючих речовин із різних джерел (підприємств різних галузей народного господарства). Прогноз надходження будь-якої речовини у водні об’єкти формується із окремих прогнозів її потрапляння зі скидними водаи різних галузей господарства.

Поиск по сайту: