Вступ. Виконання цієї практичної роботи ставить перед собою завдання навчити студентів способам зображення хімічного складу води на графічних матеріалах. Варіантність роботи збігається з варіантами попередньої роботи №6. Крім того, дана робота передбачає закріплення основних термінів, щовикладалися на попередніх лекційних заняттях
Порядок виконання роботи.
1 Ознайомитись з основними способами зображення гідрохімічної інформації награфічних матеріалах (табл.7.1). Всі способи перенести в зошит для лабораторних робіт.
2 Зобразити хімічний склад води (головні іони) вибраної вами ріки за даними середньорічних концентрацій способом діаграми-кола Толстихіна для однієї проби.
3 Зобразити хімічний склад води (головні іони) тієї ж самої ріки способом діаграми-кола Толстихіна для декількох проб води за даними концентрацій періодів весняного водопілля, літньо-осінньої межені і зимової межені.
4 Зобразити хімічний склад води (головні іони, мікроелементи і елементи-забруднювачі) способом видозміненої діаграми-кола Толстихіна за даними середньорічних концентрацій цих елементів, обрахованих за багаторіччя для вибраної вами ріки. На зовнішньому колі зобразити головні іони, на внутрішньому колі – всі решта елементи.
5 Зобразити хімічний склад води (головні іони, мікроелементи і елементи-забруднювачі) способом діаграми-прямокутника за даними середньорічних концентрацій цих елементів, обрахованих за багаторіччя вибраної вами ріки.
Таблиця 7.1-СПОСОБИ ЗОБРАЖЕННЯ ГІДРОХІМІЧНОЇ ІНФОРМАЦІЇ
Спосіб зображення
Найменування
Правило побудови
Діагра-ма-коло Толстихіна для однієї проби води
В двох частках кола, кожна з яких відповідає 50% або 100%, виділяють сектори, які відповідають кількості речовини еквівалентів: в одній частці – аніонів, в другій – катіонів. Діаметр кола в масштабі характеризує мінералізацію води (мг/дм3 або г/дм3).
Діагра-ма-коло Толстихіна для декіль-кох проби води
Коло поділяється на кільці. Їх кількість відповідає кількості проб води: всередині кожного кільця виділяються сектори, які відповідають кількості речовини еквівалентів іонів у відсотках.
Видозмінена діаграма-коло Толстихіна
Діаграми-кола видозмінюються. Так, іноді катіони розміщують у внутрішньому колі, а аніони – у зовнішньому. Часто на діаграми-кола наносять додаткові відомості (вміст мікроелементів, газів, забруднюючих речовин тощо)
Продовження таблиці 7.1
Спосіб зображення
Найменування
Правило побудови
Діагра-ма-прямо-кутник
Спрощена модифікація діаграми-прямокутника Роджерса. Прямокутник поділяється на дві частини, в кожній з часток виділяється по три дільниці для аніонів і катіонів. Останні наносяться індексами іонів (або кольором чи штриховкою). Кількісна характеристика висоти діаграми наноситься з врахуванням масштабу.
Діагра-ма-роза
Складається шляхом відмірювання на шістьох векторах рози кількості речовини еквівалента трьох аніонів і трьох катіонів в ммоль/дм3 у вибраному масштабі. Розташування іонів на векторах – незмінне.
6 Зобразити хімічний склад води (головні іони) вибраної вами ріки за даними середньорічних концентрацій способом діаграми-рози.
7 Всі діаграми побудувати двома способами: за допомогою лінійки, олівця та за допомогою комп’ютерної програми «EXСEL»
Основні терміни.
Головні напрямки у вивченні відновлення природних вод:
- розробка методів розрахунку розбавлення і перемішування стічних вод у водотоках і водоймах при різних гідрологічних і гідродинамічних умовах;
- вивчення хімічних процесів перетворення забруднюючих речовин у воді і донних відкладах;
- встановлення ролі мікроорганізмів у самоочищенні водних об'єктів;
- вивчення ролі процесів фотосинтезу;
- дослідження механізму міграції забруднюючих речовин у підземних водах.
Під захистом вод від забруднення розуміють комплекс заходів, які забезпечують нормальний стан водних об'єктів (у відповідності з існуючим водним законодавством) в умовах інтенсифікації водокористування.
Здійснення цих заходів потребує вирішення таких основних науково-технічних проблем:
- нормування якості води, тобто розробка критеріїв їх придатності для різних видів водокористування;
- скорочення об'ємів скидів забруднень у водойми шляхом удосконалення технологічних процесів і поліпшення методів очистки стічних вод;
- вивчення і облік процесів самоочищення стічних вод при випуску їх у водойми.
Методи очистки стічних вод поділяють на дві групи: методи очистки в штучних умовах (на спеціально створених спорудах) і методи очистки в природних умовах (на полях зрошення, полях фільтрації, біологічних ставках).
Методи очистки в штучних умовах поділяються на чотири основні види: механічна, хімічна, фізико-хімічна і біохімічна очистки.
Меліоративні роботи, які сприяють охороні водних ресурсів від забруднення, поділяють на лісові, агротехнічні і гідротехнічні.
Стічними водами називають води, які відводяться після використання в процесі побутової і виробничої діяльності людини.
Зоною забруднення називають ту частину потоку або водойми, в якій при поступленні забруднюючих речовин порушуються природні біологічні і біохімічні процеси, а концентрація забруднюючих речовин перевищує встановлені норми за санітарними, рибогосподарськими або іншими показниками. Ґрунти в цій зоні також виявляються забрудненими.
Зоною впливу називають ту частину потоку або водойми, в яку попадають стічні води з зони забруднення або безпосередньо з викиду, але внаслідок невисокої концентрації забруднюючих речовин або ж короткочасності забруднення в ній зберігається природній характер біологічних і біохімічних процесів. Концентрація забруднюючих речовин в середньому не перевищує норми, але можуть спостерігатись окремі об'єми порівняно сильно забрудненої води.
Контрольні питання.
1 Що розуміють під захистом вод відзабруднення?
2 Які основні задачі для цього потрібно вирішити?
3 Які ви знаєте основні напрямки вивчення відновлення природних вод?
4 Які ви знаєте методи очистки стічних вод?
5 Що називають зоною забруднення водойми?
6 Що називають зоною впливу водойми?
7 Які меліоративні роботи спрямовані на охорону водних ресурсів?
8 Які ви знаєте способи зображення хімічного складу води на картах?
9 Які способи зображення хімічного складу води застосовувались на відомих Вам екологічних картах?
10 Які методи очистки води застосовуються переважно для очистки комунально-побутових стічних вод?