Рациональное использование водных ресурсов - Яковлев С.В.
ISBN 5-06-001825-3
Скачать (прямая ссылка):
Качество воды в реке (при T°=con3t и G = const, G — нагрузка сточными водами) характеризуют концентрация и интенсивность загрязнения сточными водами:
r c—a-\-G[Q-\-sQ, (2.1)
где а — коэффициент интенсивности загрязнений, пропорциональный расходу Q воды в реке; s—коэффициент паводковых, вод, характеризующий очищающую способность пойменной территории.
Коэффициенты а и s определяют экспериментально и фактически, Для сильно загрязненных сточными водами рек:
c=a-\-0/Q. (2.2)
Зависимость концентрации веществ загрязнения от расхода может быть представлена следующим образом:
c=,[*Q-V (2.3)
где р- и Ъ — коэффициенты, определяемые натуральными исследованиями. > '
Показатели качества воды существенно зависят от расхода воды в реке. При оценке необходимо иметь данные, характеризующие качество воды в расчетные маловодные периоды: /
ср = у/г(си4-сф.п)4-сф.р, (2.4)
где 7~коэффициент, учитывающий различные интенсивности процессов превращения (при разной продолжительности движения
воды в реке от источника4 загрязнения до расчетного створа), , в
первом приближении 7=1; ti — кратность разбавления п С
3—1069 ' 65
<30(n=Q/Qp); сш cp — концентрация ингредиента при произвольном Qn и расчетном Qp расходах воды; Сф.ш Сф.Рфоновые концентрации воды при произвольном и расчетном расходах реки.
В морских условиях (при отсутствии ледяного покрова) вода поверхностных слоев почти всегда насыщена кислородом и необходимость расчетов кислородного баланса имеет место лишь в глубинных слоях, например во впадинах, в случае глубоководных канализационных выпусков и пр. Почти все приведенные выше формулы соответствуют температуре воды 20°С.
Качество воды в водотоке существенно зависит от температуры воды и интенсивности турбулизации потока.
В процессе превращения часть веществ загрязнения осаждается на дно водного объекта и образуется потенциальный источник вторичного загрязнения. При определенных условиях химически связанные вещества могут перейти вновь в растворимые и влиять иа качество воды водоема.
Верхний слой донных отложений окисляется при наличии в воде кислорода и аэробных бактерий. В противном случае, а также в глубинных слоях ила протекают анаэробные процессы превращения с выделением газов брожения.
Анаэробные процессы протекают на два-три порядка медленнее, чем в аэробных условиях. Надежных расчетных зависимостей для определения вторичных процессов превращения пока еще нет.
2.6. Фоновые воды и их качественные показатели
Человеческая деятельность изменяет состояние ландшафтов, которое формировалось исключительно под действием природных факторов. При решении практических задач охраны водных объектов условно принимают фоновыми участки рек (или озер), расположенные вне непосредственного влияния источников загрязнения. Этим требованиям отвечают верховья рек или их притоков.
Химический состав вод местного стока (стока одинаковых по происхождению вод, формирующихся в пределах определенной местности в приблизительно одинаковых условиях склонов и поч-вогрунтов) зависит от категории воды и характера питания рек и водоемов в годичном цикле. В озерах одним из основных факторов, определяющих качество, является характер водного питания. Полевые исследования позволяют построить изолинии качества речных вод, соответствующих определенному генетическому классу и интенсивности водообмена. Генетический подход позволяет определять качество воды водоемов. Для рек генетический принцип не подходит, так как при этом не учитываются-колебания стока в годичном "и многолетнем периоде, а также неравномерность одновременных стоковых характеристик по территорйи. Определение гидрохимических показателей фоновых участков рек с учетом характеристик стока позволяет определять показатели воды при
расчетных расходах. Предполагается, что между гидрохимическими ингредиентами и речным стоком существует коррелятивная зависимость. Существование связи между параметр.ом стока и рассматриваемым ингредиентом дает возможность определить их значения, соответствующие расходу произвольной обеспеченности. Расчетные, показатели воды определяют обычно при обеспеченностях речного стока Р—75... 97% (в зависимости от решаемой задачи). Метод дает хорошие результаты при изучении гидрохимических ингредиентов, характеризующих минеральный состав стока. Установлена коррелятивная зависимость (коэффициент корреляции 7—0,9):
= Ы gM + d, (2.5)
где St — сумма ионов, мг/л; k — коэффициент; М —модуль стока, л/(с-км2); d — постоянная.
Отсутствует связь между стоком и ингредиентами, характеризующими содержание в реках органических веществ (БПК, окис-ляемость и пр.). Прямой связи нет также между окисляемостыо и БПК.. Поэтому значения БПК и окисляемости должны рассматриваться по кривым обеспеченности типа БПКз=/(-Р%)- БПК имеет обычно два максимума: в паводок, когда частично смывается поверхность грунта, и осенью во время увядания растительности.
