Моніторинг підземних вод

Ibng ~~ рНрозрах " рНвимір (1 «2.)

Якщо ILng < 0, тобто негативна величина, то така вода викликає корозію стали.

Якщо ILng = 0, така вода нейтральна, стабільна. Вона не викликає ні корозії, ні накипоутворення. Оскільки індекс Ланжельє -- характеристика скоріше якісна, ніж кількісна, не слідує дуже буквально сприймати рівність нулю. Крім того, ніхто не відміняв наявності помилки вимірювання і апроксимації (обчислення по прийнятих рівняннях). Значення індексу Ланжельє в межах [-0,3; +0,3] треба сприймати як «нуль».

Якщо Ibng > 0, тобто позитивна величина, то така вода схильна викликати накипоутворення на поверхні трубопроводів, теплообмінників, устаткування.

Отже, для обчислення індексу Ланжельє по рівнянню (1.2) треба знати рНвимір -- величину, вимірювану за допомогою рН-метра. Складніше справа йде з обчисленням рНрасч за даними хімічного аналізу. Розрахунок ведеться по рівнянню:

рНрозрах = lg(nPcaC03Hg(K") - (1ё(ССа)+^(СнС0з)М№)+^№) (1-3)

де ПРсасоз -- добуток розчинності карбонату кальцію;

lg(K") -- негативний логарифм константи дисоціації вугільної кислоти на другому ступені дисоціації, тобто з утворенням іона С03 ";

Сса> Снсоз -- концентрації іона кальцію і гідрокарбонат-іона, відповідно, визначувані хімічним аналізом;

(lg(f2)+lg(fi))-- сума коефіцієнтів активності двохзарядних і однозарядних іонів.

Всі величини, що входять в рівняння (1.3), у свою чергу, можна розрахувати по рівняннях, які отримані автором апроксимацією відповідних експериментальних даних.

ПРСаСОъ(мг + екв1л) = 2,684 *10~3*t* ехр(-0,05064 * t) (1.4)

Це рівняння дає значення добутку розчинності карбонату кальцію у воді в діапазоні температур від 20 до 200 °С з середньоквадратичним відхиленням ±9,6 х 10-4 (мг-экв/л). Апроксимація літературних даних про залежність негативного логарифма константи 2-го ступеня дисоціації вугільної кислоти від температури приводить до наступного рівняння, справедливого в діапазоні температур від 0 до 80 °С:

^"=1/[о,0962 + /*(6,01*1(Г5 *exp(-2,778//)J (1.5)

R2 = 0,9804; S = 0,035 Константу 2-го ступеня дисоціації вугільної кислоти обчислимо по рівнянню

|Q-{l/(0,0962+r*(0,0000601*exp(-2,778/0)} ^ ~

Для прикладу, при температурі 25 °С К" = 5,6*10і', як це вказано в довіднику. Розрахунок коефіцієнтів активності вимагає спеціальних пояснень. Як випливає з рівняння (1.1), коефіцієнт активності відображає ступінь відхилення активності іона (речовини) від його концентрації, визначуваної хімічним аналізом. Чисельні значення коефіцієнта активності поміщені між Oil.

Чим більше іон зв'язаний молекулами розчинника (структурує розчин), тим нижче значення коефіцієнта активності. Як наслідок, коефіцієнт активності залежить від заряду Zz і концентрації іонів Сі, що знаходяться в розчині, тобто від іонної сили І розчину.

Апроксимація експериментальних даних встановлює наступний зв'язок коефіцієнта активності з іонною силою:

для однозарядних іонів:

/ =1/(1,033 + 6,152*7,(1.7)

для двохзарядних іонів:

fx = 1/0,151 +17,108 */2 (1.8);

Зрештою, після обчислення всіх доданків рівняння (1.3), їх підсумовування і підстановки результату в рівняння (1.2), визначається індекс Ланжельє (ІЛ). Знак і величина ІЛ характеризують корозійно-накипні властивості води.

Спрощений розрахунок індексу Ланжельє Як вже було відмічено раніше, розрахунок індексу Ланжельє достатньо складний для нефахівця. Цілком природно, що спроби спростити його робилися неодноразово. Відзначимо, що значення коефіцієнтів активності одно- і двохзарядних іонів, а потім і іонної сили розчину, визначаються тільки їх зарядом і концентрацією, але не хімічними властивостями. Нагадаємо, що ми обговорюємо варіанти розрахунку для дуже слабкого розчину, в якому коефіцієнти активності близькі до одиниці. У 2%-му розчині соляної кислоти, в 5 %-м розчині сірчаної і азотної кислот активність води близько 0,98. У 2%-му розчині карбонату натрію активність води близько 0,99, а карбонату калія -- 0,995.

Оскільки індекс Ланжельє скоріше якісний, чим кількісний показник, завдання розрахунку можна істотно спростити. Можна замінити розрахунок іонної сили і коефіцієнтів активності іонів різного заряду вимірюванням маси «сухого залишку», тобто загальної маси всіх солей, що залишаються в пробі розчину після випаровування. В цьому випадку не треба робити повний кількісний хімічний аналіз проби води. Досить просто висушити певний об'єм води і зміряти зважуванням масу осаду. Більш того, масу розчинених в одиниці об'єму речовин легко і швидко можна встановити по електропровідності розчину.

Наступний крок на шляху полегшення розрахунку індексу Ланжельє дозволяє зробити і аналіз математичної моделі, отриманої регресійним аналізом. На базі експериментальних даних про значення індексу Ланжельє побудована математична модель залежно від наступних параметрів: рН розчину; температури t, при якій ведеться вимірювання рН; загальній лужності Лік концентрації іона кальцію; маси розчинених в одиниці об'єму речовин -- сухого залишку SR після випаровування:

ling = (-8,19 + 0,088*Alk-4,69*10"8*SR2) + 0,018*Са2+/рН+(1,15-0,138/Са2+ l,18/t)*pH (1.9)

Коефіцієнт множинної кореляції R2 = 0,997; середньоквадратичне

відхилення розрахункового значення індексу Ланжельє по моделі складає s =±0,04. Загальна лужність Alk і кальцієва жорсткість Са виражені в мг-экв/л, сухий залишок (SR) після випаровування проби води виражений в міліграм/л. Температура вимірюється в °С. Рівняння адекватне в наступних діапазонах зміни перемінних:

Alk, мг-екв/л -- 2-10; Са2+, мг-екв/л -- 2-22; SR, мг/л -- 200-2000; t, °С-- 14-36; рН -- 6,8-8,4.

Підкреслимо, що в рівнянні використовується виміряне за допомогою рН-метра значення рНвимір, але індекс Ланжельє ми розраховуємо по рівнянню (20) відразу з помилкою ±0,04 од. вимірювання рН. Рівняння (20) майже лінійне:

11п= А + В*рНтмф +DlpHmLWp (1.10)

D=0,188*Caz+

Деяку нелінійність йому додає доданок D" рНвимір.

Оцінка чисельних значень доданку D" рН показує, що вони міняються в діапазоні 0,1-0,5, складаючи по всьому набору даних в середньому 0,3. Ще менше змінюється тангенс кута нахилу В рівняння (21). Його чисельне значення міняється в діапазоні 1,06-1,10 при зміні температур вимірювання рН від 15 до 35 °С, складаючи по всьому набору даних в середньому 1,08.

Оскільки індекс Ланжельє є якісною характеристикою властивостей води, ми можемо вважати D" рН постійною величиною, рівною 0,3, а коефіцієнт В -- константою, рівною 1,08. За рахунок цього рівняння для обчислення індексу Ланжельє стає ще простіше, а для оцінки корозійний-накипних властивостей води нам досить виконати тільки три вимірювання: загальної лужності Alk, сухого залишку SR після випаровування проби води і рНвим:

Пригадаємо, що оцінити вміст сухого залишку (SR) у воді дозволяє рівняння (2) (див. розділ 2.1) за наслідками вимірювання електропровідності води. Таким чином, для оцінки індексу Ланжельє -- здатності води викликати корозію або утворювати накип -- потрібно два інструментальні вимірювання: рН і електропровідності, а також виконання тільки одного хімічного аналізу загальної лужності Alk.

Подальший розвиток методу оцінки корозійний-накипних властивостей природної води

Складність розрахунків індексу Ланжельє призвела до того, що за останні 60 років робилися неодноразові спроби спростити і удосконалити метод, запропонований їм.

Індекс стабільності Різнара (ІСР)

Індекс стабільності Різнара (ІСР) є спробою врахувати емпіричні дані про спостережувану товщину відкладень в міських водопровідних мережах. Також як і індекс Ланжельє, ІСР грунтується на врахуванні концентрації розчиненої речовини. Різнар пропонує визначати співвідношення між розчинністю карбонату кальцію і утворенням накипу. Індекс Різнара розраховується по рівнянню:

ІСР=2*( рНсасоз)- рНвимір (1.11)

де рНсасоз -- значення активності іонів водню в насиченому розчині карбонату кальцію;

рНВимір -- вимірювана активність іонів водню в аналізованій воді. Висновки з оцінки ИСР по рівнянню (1.11):

ИСР < 6-- вода схильна до утворення відкладень. Ця схильність зростає у міру зменшення значення ІСР;

ИСР > 7-- карбонат кальцію відкладається, але поверхню стали від корозії не захищає;

ИСР > 8-- із зростанням величини ІСР пропорційно зростає інтенсивність корозії.

Індекс Паккоріуса для оцінки здатності води до накипоутворення (ІНП)

Деякі методики розрахунків корозійно-накипних індексів не враховують два критичні параметри: буферну місткість води і максимальну кількість осаду, який може утворювати природна вода в рівноважних умовах. Індекс накипоутворюючої здатності Паккоріуса дозволяє виміряти співвідношення між насиченим станом і накипоутворенням, враховуючи буферну місткість води. Вода, багата кальцієм, але з низькою загальною лужністю (ЗЛ) і низькою буферною місткістю, може мати високу розчинність кальциту. Концентрація кальцію росте із зростанням добутку активності іонів. Залежність добутку активності іонів від кількості випадаючого з води осаду супроводжується відчутним зниженням рН по мірі осадження кальцію і по мірі зниження буферної місткості розчину. Навіть незначне зниження концентрації карбонат-іона у воді сильно зменшує добуток активності іонів. І навпаки, навіть незначне зростання концентрації карбонат-іона приводить до осадження кальциту. Вода при пересиченні по карбонату кальцію, але не володіюча буферною місткістю, нездатна підтримувати рН, при якому утворюється кальцит.

Індекс накипоутворюючої здатності Паккоріуса розраховується так само, як і індекс стабільності Різнара. Для врахування впливу буферної системи Паккоріуса використовують при розрахунках рівноважне рНекв, а не виміряне рНвим:

ІСР=2*( рНсасоз)- рНекв(1.12) де рНсасоз

-- значення активності іонів водню в насиченому розчині карбонату кальцію; рНекв -- рівноважна активність іонів водню:

pHeKB=l,465*lg(Alk)+4,54 (1.13)

де Alk -- загальна лужність:

Alk = [НС0~ J+ 2 * [СО*'\+ [0Н~ j (1.14) (квадратні дужки -- символ рівноважної концентрації).

Індекс Ларсона-Скольда(ІЛС)

Індекс Ларсона-Скольда (ІЛС) характеризує корозійну здатність води по відношенню до низьковуглеродистої сталі і сталевих зразків. ІЛС розроблений на основі багаторічних спостережень корозії трубопроводу з низьковуглеродистої сталі, по якому транспортується вода Великих Озер (на межі США і Канади). Індекс Ларсона-Скольда є відношення суми еквівалентних концентрацій хлор-іонів (СІ ) і сульфат-іонів (SO4 до суми еквівалентних концентрацій гідрокарбонат-іонів і карбонат-іонів:

ІЛЛ = (ССТ +СЮІ)/(Снсиґ +СС()Г) (1.15)

ІЛС встановлює причинний взаємозв'язок між звичайними швидкостями корозії і різкими підвищеннями її швидкості, які спостерігаються у воді Великих Озер. Екстраполяція цих даних на води інших джерел, як з низькою, так і з украй високою лужністю, неправомочна.

ІЛС -- випробуваний корисний інструмент в прогнозі корозійної агресивності охолоджуючої води у водооборотних циклах. Враховуючи величезні об'єми води Великих Озер, використовуваної для охолоджування, особливий інтерес ІЛС представляє у разі застосування інгібіторів корозії, механізм дії яких заснований на використанні природної лужності і плівкоутворюючої здатності охолоджуючої води.

Індекс Стіффа-Девіса є спробою подолати недоліки індексу Ланжельє у випадках, коли концентрація солей жорсткості у воді висока і ефект «загального іона» надає вплив на рушійну силу утворення відкладень. Подібно ІЛС, ІСД базується на концепції розчинності. Добуток розчинності, використовуваний для розрахунків рН насиченого розчину (pHS), емпірично перетворений в ІСД. ІСД показує нижчу здібність води до утворення накипу, ніж індекс Ланжельє в тих же умовах і при тому ж складі води. Різниця між показниками індексів зростає у міру зростання іонної сили розчину. Інтерпретація ІСД проводиться за тією ж самою шкалою, що і при розрахунках індексу Ланжельє.

Індекс Оддо-Томсона дозволяє оцінювати вплив імпульсного тиску і парціального тиску С02 на рН води і розчинність карбонату кальцію. Ця емпірична модель також враховує поправки на присутність двох або трьох фаз (вода, газ, і нафта). Інтерпретація індексу ведеться за тією ж шкалою, що і в ІЛС та ІСД [12].

1.7 Обробка і представлення результатів

Результатом здійснення державного моніторингу вод є інформація, у тому числі:

-первинна інформація (дані спостережень), яку одержують суб'єкти державного моніторингу вод внаслідок спостережень;

узагальнені дані, що стосуються певного проміжку часу або певної території;

індекси і комплексні показники, одержані внаслідок узагальнення за параметрами;

оцінки стану вод та джерел негативного впливу на нього;

прогнози стану вод і його змін;

-науково обґрунтовані рекомендації, необхідні для прийняття рішень. Інформація, здобута і оброблена суб'єктами державного моніторингу

вод, є офіційною.

За результатами аналізів підземних вод розраховуються КИЗВ, фонові концентрації речовин, визначається клас якості вод.

Оцінки, прогнози та рекомендації, зазначені у пункті 5 цього Порядку, для прийняття рішень, пов'язаних із станом водного фонду України, подаються:

-на національному рівні - Кабінету Міністрів України;

-на регіональному рівні - Уряду Автономної Республіки Крим, обласним, Київській та Севастопольській міським державним адміністраціям

За даними щомісячного узагальнення і аналізу матеріалів вивчення режиму підземних вод геологічні територіальні організації Мінекоресурсів відповідно до Порядку здійснення державного моніторингу вод, затвердженого постановою Кабінету Міністрів України від 20 липня 1996 р. N 815 ( 815-96-п ) [1] щорічно надають інформацію до районних та обласних держадміністрацій про зміни стану водних об'єктів з конкретними пропозиціями для прийняття заходів з раціонального використання підземних вод і охорони геологічного середовища.

По території держави складаються щорічні прогнози рівнів підземних (ґрунтових) вод та гідрогеологічні щорічники з оцінки стану підземних вод, які надаються зацікавленим органам виконавчої влади та організаціям

Для ДМВ встановлюється така форма подання результатів вимірювань: А; Е від Ен до Ев; Р,

де А - результат вимірювання в одиницях вимірюваної величини;

Е, Ен , Ев - похибка вимірювання між нижньою і верхньою межами, в тих самих одиницях;

Р - встановлена ймовірність, з якою похибка вимірювання знаходиться в цих межах [4].

Макрокомпоненти складу води повинні бути представлені у ваговій (міліграм/л), еквівалентній (мг-екв/л) і відсоток-еквівалентній (%екв) формі;

для мезо- і мікрокомпонентів складу достатня вагова (міліграм/л, мкг/л) форма;

число значущих цифр в результатах аналізу повинне відображати реальну точність аналізу;

повинні бути відмічені або вибракувані аналізи, при перевірці яких методами контролю, вказаними вище, результати виходять за допустимі по нормативах межі.

При оцінці якості води разом із звичайними формами вираження концентрацій раціонально для компонентів, що перевищують або близьких до значень ГДК або ОБРВ, представляти результати в кратностях ГДК, а також використовувати для інтегральної оцінки забрудненості сумарну формулу (сума нормованих по ГДК значень не повинна перевищувати одиницю) [3].

З метою забезпечення єдності вимірювань у ДМВ встановлюється ймовірність похибок вимірювань для усіх засобів вимірювання, яка дорівнює 0,95 для хімічних і фізичних показників та 0,90 для біологічних показників.

Точність вимірювання показників складу і властивостей поверхневих вод повинна відповідати ГОСТ 27384.

При здійсненні моніторингу підземних вод для показників, що не ввійшли до ГОСТ 27384, норми похибок вимірювань встановлюють відповідно до МУ [13].

Для показників, що не ввійшли до ГОСТ 27384 та до МУ [13], норми похибок встановлює базова організація метрологічної служби з охорони вод Мінекоресурсів.

Обробка, обчислення, порівняння і надання результатів аналізів повинно задовольняти вимогам ГОСТ 8.207-76, МИ 1317-86, РД 50-555-89.

Контроль точності результатів вимірювань показників хімічного складу поверхневих вод проводять згідно з РД 52.24.66-86. При виконанні аналізів за стандартизованими або атестованими методиками результат подають із похибкою, значення якої наведено в методиці. [4].

2. ВИЗНАЧЕННЯ ФОНОВОЇ КОНЦЕНТРАЦІЇ РЕЧОВИН У ВОДІ ВОДНИХ ОБ'ЕКТІВ

2.1 Методика розрахунку

Під фоновою концентрацією (Сф) розуміють статистично обгрунтовану верхню достовірну межу можливості середніх значень цієї речовини у створі, розташованому вище випуску стічних вод.

Для визначення фонової концентрації необхідно визначити показники концентрації забруднюючих речовин не менше ніж за 3 роки.

Розрахунок фонової концентрації проводиться у декілька етапів: 2.1.1. Виключення дуже високих або дуже низьких значень за рік для цього використовуємо метод розрахунку максимально відносного відхилення:

Таблиця 2.1 Критичні значення tn для вибраковування високих або низьких значень.

П ^чР	0,99	п ^чР	0,99
5	5,04	14	3,12
6	4,36	15	3,08
7	3,96	16	3,04
8	3,71	17	3,01
9	3,54	18	2,98
10	3,41	20	2,93
11	3,31	25	2,11
12	3,23	30	2,8
13	3,17	35	2,97

Оцінка істотності відмінності значень за окремі роки

Для порівняння середніх концентрацій за окремі роки використовується критерій Ст'юдента.

Спочатку з трьох років вибирається рік з максимальною середньою концентрацією, який береться за базовий, а потім за допомогою критерію Ст'юдента знаходиться розбіжність.

Порівнюємо розраховане значення t з табличним значенням tSt при вірогідності р=0,99 (таблиця 2.2) Якщо t < tSt, то різниця вважається незначною. При t > tn спостереження відкидається і процедура повторюється, починаючи з пункту 2.1.1.

Визначення статистичного зв'язку між концентраціями забруднюючих речовин і витратами води.

Аналіз проводиться за допомогою коефіцієнта кореляції. Для визначення коефіцієнта кореляції дані про витрати і концентрації зводяться в одну вибірку.

Статистичний зв'язок між концентраціями забруднюючих речовин і витратами води існує, якщо значення грах перевищує значення, приведене в таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 Значення коефіцієнта кореляції.

п	г
<15	0,7
15<п<25	0,6
п>25	0,6

Розрахунок фонових концентрацій за відсутності зв'язку між витратою і концентрацією (при низькому коефіцієнті кореляції).

За відсутності кореляційної залежності наявні дані групуються по кварталах

При цьому в кожному кварталі повинні бути не менші три виміри. Якщо в кварталі менше трьох вимірів, то квартал з розрахунку виключається.

По кварталу визначається середня концентрація і квартал з найбільшою середньою концентрацією береться за базовий

Дані розбиваються по трьом сезонам: весняний, літній-осінній, зимовий.

До весняного відносяться дані за лютий, березень, квітень. До літній-осіннього - травень, червень, липень, серпень, вересень, жовтень, листопад.

До зимового - грудень, січень.

Проводиться обробка даних, аналогічна поквартальною. В результаті визначається Сф.сез.

Значення фонової концентрації набуваємо з Сф.кв і Сф.сез, приймаючи за це значення максимальне з двох. Сф - МАКС(Сф.кв;Сф.сез)

2.2 Розрахунок

У своїй роботі для спрощення розрахунку я використовувала Microsoft Excel. Виключення дуже високих або дуже низьких значень за рік. Для цього використовуємо метод розрахунку максимально відносного відхилення. Середня концентрація фенолів за 1992 рік:

Вихідні дані

Год	Месяц	Расход(О), mj/c	Феноли, мг/л	СПАР, мг/л
1991	1	425	0,003	0,17
	2	306	0,001	0,09
	3	310	0,001	0,04
	4	255	0,003	0,10
	5	4190	0,004	0,09
	6	428	0,001	0,20
	7	448	0,001	0,10
	8	1540	0,001	0,06
	9	627	0,005	0,04
	10	1090	0,005	0,64
	11	602	0,001	0,30
	12	378	0,009	0,12
1992	1	257	0,002	0,42
	2	475	0,003	0,13
	3	996	0,005	0,08
	4	2360	0,008	0,09
	5	325	0,001	0,06
	6	765	0,007	0,01
	7	442	0,015	0,02
	8	538	0,018	0,11
	9	438	0,003	0,10
	10	495	0,003	0,23
	11	519	0,013	0,22
	12	458	0,002	0,21
1993	1	598	0,006	0,12
	2	562	0,005	0,18
	3	494	0,003	0,17
	4	483	0,006	0,03
	5	456	0,005	0,06
	6	476	0,004	0,12
	7	1840	0,06	0,03
	8	1050	0,005	0,08
	9	1580	0,008	0,17
	10	2100	0,006	0,02
	11	1170	0,006	0,03
	12	1500	0,008	0.03

Сср = СРЗНА ?(0,003:0,001Д001;0,003;0,004;0,001; 0,00Щ00Щ005;0,005;0,001;0,009) = 0,00292

Середня концентрація фенолів за 1993 рік:

Сср = СРЗНА 4(0,002;0,003;0,0Q5;0,008;0,001;0,007; 0,015;0,018;0,003;0,003;0,013;0,002) = 0,00667

Аналогічно визначаємо середню концентрацію фенолів за 1994 рік і СПАР за 1992-1994 роки. Результати обчислень середніх концентрацій приведені в таблицях 2.5, 2.6.

Среднеквадратическое відхилення по фенолах за 1992 рік

S = КОРЕНЬ(0,Ш774/(\2-1)) = 0,00265

Аналогічно визначаємо среднеквадратическое відхилення по фенолах за 1993, 1994 рік і СПАР за 1992-1994 роки. Результати обчислень среднеквадратического відхилення приведені в таблицях 2.5, 2.6.

Максимальне відхилення по фенолах за 1992 рік

6 = MAK<%ABS(0,Q09 - 0,00292); ABS(0,001 - 0,00292)) = 0,00608

Аналогічно визначаємо максимальне відхилення по фенолах за 1993, 1994 рік і СПАР за 1992-1994 роки. Результати обчислень максимального відхилення приведені в таблицях 2.5, 2.6.

Максимальне відносне відхилення по фенолах за 1992 рік:

0.00608 0,00265

Аналогічно визначаємо максимальне відносне відхилення по фенолах за 1993, 1994 рік і СПАР за 1992-1994 роки. Результати обчислень максимального відносного відхилення приведені в таблицях 2.5, 2.6.

Порівнюючи отримані результати максимального відносного відхилення з табличними даними таблиці 2.1 (для 12 tn=3,23), бачимо, що за всіма спостереженнями (місяцям) відхилення недостатні(1:<иі), тому дані спостереження не відкидаються.

Таблица

СПАР, завдання 2.2.1, 2.2.2

Рік, місяць
1992	Сі	Сі-Сср	(Сі-Сср)2	Рср	S	d	t	tr-од
1	0,17	0,0075	0,00006	0,1625	0,1676	0,4775	2,8489	Базов
2	0,09	-0,0725	0,00526
3	0,04	-0,1225	0,01501
4	0,10	-0,0625	0,00391
5	0,09	-0,0725	0,00526
6	0,20	0,0375	0,00141
7	0,10	-0,0625	0,00391
8	0,06	-0,1025	0,01051
9	0,04	-0,1225	0,01501
10	0,64	0,4775	0,22801
11	0,30	0,1375	0,01891
12	0,12	-0,0425	0,00181
Сума	1,95	0,0000	0,30903
Стах	0,64
Стіп	0,04
1993
1	0,42	0,2800	0,07840	0,1400	0,1145	0,2800	2,4455	0,3840
2	0,13	-0,0100	0,00010
3	0,08	-0,0600	0,00360
4	0,09	-0,0500	0,00250
5	0,06	-0,0800	0,00640
6	0,01	-0,1300	0,01690
7	0,02	-0,1200	0,01440
8	0,11	-0,0300	0,00090
9	0,10	-0,0400	0,00160
10	0,23	0,0900	0,00810
1 1	0,22	0,0800	0,00640
12	0,21	0,0700	0,00490
Сумма	1,68	0,0000	0,14420
Стах	0,42
Стіп	0,01
St					0,1435
1994
1	0,12	0,0333	0,00111	0,0867	0,0624	0,0933	1,4951	1,4687
2	0,18	0,0933	0,00871
3	0,17	0,0833	0,00694
4	0,03	-0,0567	0,00321
5	0,06	-0,0267	0,00071
6	0,12	0,0333	0,00111
7	0,03	-0,0567	0,00321
8	0,08	-0,0067	0,00004
9	0,17	0,0833	0,00694
10	0,02	-0,0667	0,00444
11	0,03	-0,0567	0,00321
12	0,03	-0,0567	0,00321
Сумма	1,04	0,0000	0,04287
Стах	0,18			0,1625
Стіп	0,02
St				0,1265

Визначення статистичного зв'язку між концентраціями забруднюючих речовин і витратами води.

Коефіцієнт кореляції розраховується по 36 місяцям, тобто п=36 і ітабл^ОД По фенолах грах=0,232< гхабл, означає зв'язки не існує. По СПАР Грах=-0>042< гтабл, означає зв'язки не існує. Результати обчислень коефіцієнта кореляції приведені в таблицях 2.7, 2.8.

Фенолы, завдання 2.2.3

Месяцы	Qi	Qi-Qcp	(Qi-Qcp)2	Сі	Ci-Ccp	(Ci-Ccp)2	(Qi- Qcp)*(Ci-Ccp)	r
1	425	-435,44	189611,86	0,003	-0,00358	0,00001	1,56	0,232
2	306	-554,44	307408,64	0,001	-0,00558	0,00003	3,10
3	310	-550,44	302989,09	0,001	-0,00558	0,00003	3,07
4	255	-605,44	366562,98	0,003	-0,00358	0,00001	2,17
5	4190	3329,56	11085940,20	0,004	-0,00258	0,00001	-8,60
6	428	-432,44	187008,20	0,001	-0,00558	0,00003	2,41
7	448	-412,44	170110,42	0,001	-0,00558	0,00003	2,30
8	1540	679,56	461795,75	0,001	-0,00558	0,00003	-3,79
9	627	-233,44	54496,31	0,005	-0,00158	0,000003	0,37
10	1090	229,56	52695,75	0,005	-0,00158	0,000003	-0,36
11	602	-258,44	66793,53	0,001	-0,00558	0,00003	1,44
12	378	-482,44	232752,64	0,009	0,00242	0,00001	-1,17
1	257	-603,44	364145,20	0,002	-0,00458	0,00002	2,77
2	475	-385,44	148567,42	0,003	-0,00358	0,00001	1,38
3	996	135,56	18375,31	0,005	-0,00158	0,000003	-0,21
4	2360	1499,56	2248666,86	0,008	0,00142	0,000002	2,12
5	325	-535,44	286700,75	0,001	-0,00558	0,00003	2,99
6	765	-95,44	9109,64	0,007	0,00042	0,0000002	-0,04
7	442	-418,44	175095,75	0.01 5	0,00842	0,00007	-3,52
8	538	-322,44	103970,42	0,018	0,01142	0,00013	-3,68
9	438	-422,44	178459,31	0,003	-0,00358	0,00001	1,51
10	495	-365,44	133549,64	0,003	-0,00358	0,00001	1,31
11	519	-341,44	116584,31	0,013	0,00642	0,00004	-2,19
12	458	-402,44	161961,53	0,002	-0,00458	0,00002	1,84
1	598	-262,44	68877,09	0.006	-0,00058	0,0000003	0,15
2	562	-298,44	89069,09	0.005	-0,00158	0,000003	0,47
3	494	-366,44	134281,53	0,003	-0,00358	0,00001	1,31
4	483	-377,44	142464,31	0,006	-0,00058	0,0000003	0,22
5	456	-404,44	163575,31	0,005	-0,00158	0,000003	0,64
6	476	-384,44	147797,53	0,004	-0,00258	0,00001	0,99
7	1840	979,56	959529,09	0,060	0,05342	0,00285	52,32
8	1050	189,56	35931,31	0,005	-0,00158	0,000003	-0,30
9	1580	719,56	517760,20	0,008	0,00142	0,000002	1,02
10	2100	1239,56	1536497,98	0,006	-0,00058	0,0000003	-0,72
11	1170	309,56	95824,64	0,006	-0,00058	0,0000003	-0,18
12	1500	639,56	409031,31	0,008	0,00142	0,000002	0,91
Сумма	30976	0,00	21723990,89	0.237	0,000	0,00347	63,62
Qcp	860,44
Сср	0.007

СПАР, завдання 2.2.3

Месяцы	Qi	Qi-Qcp	(Qi-Qcp)2	Сі	Ci-Ccp	(Ci-Ccp)2	(Qi-Qcp)* (Ci-Ccp)	r
1	425	-435,44	189611,86	0,170	-0,0203	0,0004	8,83	0,042
2	306	-554,44	307408,64	0,090	-0,1003	0,0101	55,60
3	310	-550,44	302989,09	0,040	-0,1503	0,0226	82,72
4	255	-605,44	366562,98	0,100	-0,0903	0,0082	54,66
5	4190	3329,56	11085940,20	0,090	-0,1003	0,0101	-333,88
6	428	-432,44	187008,20	0,200	0,0097	0,0001	-4,20
7	448	-412,44	170110,42	0,100	-0,0903	0,0082	37,23
8	1540	679,56	461795,75	0,060	-0,1303	0,0170	-88,53
9	627	-233,44	54496,31	0,040	-0,1503	0,0226	35,08
10	1090	229,56	52695,75	0,640	0,4497	0,2023	103,24
11	602	-258,44	66793,53	0,300	0,1097	0,0120	-28,36
12	378	-482,44	232752,64	0,120	-0,0703	0,0049	33,91
1	257	-603,44	364145,20	0,130	-0,0603	0,0036	36,37
2	475	-385,44	148567,42	0,080	-0,1103	0,0122	42,51
3	996	135,56	18375,31	0,090	-0,1003	0,0101	-13,59
4	2360	1499,56	2248666,86	0,060	-0,1303	0,0170	-195,36
5	325	-535,44	286700,75	0,010	-0,1803	0,0325	96,53
6	765	-95,44	9109,64	0,020	-0,1703	0,0290	16,25
7	442	-418,44	175095,75	0,110	-0,0803	0,0064	33,59
8	538	-322,44	103970,42	0,100	-0,0903	0,0082	29,11
9	438	-422,44	178459,31	0,230	0,0397	0,0016	-16,78
10	495	-365,44	133549,64	0,220	0,0297	0,0009	-10,86
11	519	-341,44	116584,31	0,210	0,0197	0,0004	-6,73
12	458	-402,44	161961,53	1,680	1,4897	2,2193	-599,53
1	598	-262,44	68877,09	0.180	-0,0103	0.0001	2,70
2	562	-298,44	89069,09	0,170	-0,0203	0,0004	6,05
3	494	-366,44	134281,53	0,030	-0,1603	0,0257	58,73
4	483	-377,44	142464,31	0,060	-0,1303	0,0170	49,17
5	456	-404,44	163575,31	0,120	-0,0703	0,0049	28,42
6	476	-384,44	147797,53	0,030	-0,1603	0,0257	61,62
7	1840	979,56	959529,09	0,080	-0,1103	0,0122	-108,02
8	1050	189,56	35931,31	0,170	-0,0203	0,0004	-3,84
9	1580	719,56	517760,20	0,020	-0,1703	0,0290	-122,52
10	2100	1239,56	1536497,98	0,030	-0,1603	0,0257	-198,67
11	1170	309,56	95824,64	0,030	-0,1603	0,0257	-49,61
12	1500	639,56	409031,31	1,040	0,8497	0,7220	543,44
Сумма	30976	0,00	21723990,89	6,850	0,0000	3,5481	-364,74
Qcp	860,4444444
Сер	0,190

Розрахунок фонових концентрацій за відсутності зв'язку між витратою і концентрацією (при низькому коефіцієнті кореляції).

Спочатку визначаємо середню концентрацію за кожен квартал Ссер по кв-лу. Далі зі всіх 12 значень Ссер по кв-лу вибираємо максимальне і квартал з цим значенням середньої концентрації приймаємо за базовий. Потім проводимо вибраковування кварталів згідно пункту 2.2.2.

По фенолах за базовий приймаємо Ш-й квартал 1994 року, а по СПАР - IV-й квартал 1992 року. Розраховані значення t по фенолах і СПАР менше табличних, що означає, що жоден квартал не викидається.

Розраховуємо значения (Ссер п0 кв-лу,і-ССеР.кв)2 та їх суму.

Розраховуємо Skb, Ссер.кв і Сф.кв

Ссер.кв= 0,00658

tn (для п=12) = 2,2

0 0062 * 2 2 Сфкв = 0,00658 + ' І- ' = 0,005839

По СПАР

2w(Ccep по КВ-Лу,І~Ссер.Кв) 0,09434

0,09434 = " V 12-1

С =01297

0 0926*2 2 Сфж = 0,1297 + ' 1^ ' =0.0963

Результати розрахунку Сф по кварталах наведені в таблицях 2.9, 2.10

Феноли, завдання 2.2.4.1

Год, месяц
1992	Сі	Квартал	лу	(Сі-Ссер 2 по кварталу)	Сумма	С Jno кв-лу	St	t	(Ссер по кварталу J Ссер.кв)2
1	0,003	І	0,00167 <...

Подобные документы

• Дослідження процесів масопереносу при фільтрації підземних вод

  Моделювання й прогнозування якості підземних вод. Математичне моделювання динаміки забруднення підземних вод.
  
  дипломная работа [313,3 K], добавлен 14.07.2008
  

• Моніторинг забруднення підземних вод в районі розташування полігону твердих побутових відходів (полігону промислових відходів)

  Екологічний стан підземних вод, механізм їх утворення. Види та джерела їх забруднення. Характеристика промислових відходів. Проблема ліквідації та утилізації твердих побутових відходів. Гігієнічний моніторинг впливу їх полігону на якість ґрунтових вод.
  
  курсовая работа [138,6 K], добавлен 19.05.2013
  

• Ландшафтна екологія

  Вплив забруднених опадів на якість грунтових вод, змінення складу ґрунтових вод під впливом забруднюючих речовин у атмосферних опадах. Особливості кількісної оцінки захищеності ґрунтових вод. Забруднення підземних вод в результаті зміни ландшафтів.
  
  курсовая работа [104,7 K], добавлен 29.05.2010
  

• Розподіл концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері

  Розрахунок очікуваної максимальної концентрації забруднювання атмосфери. Визначення мінімальної висоти джерела викидів. Розрахунок небезпечної швидкості вітру. Встановлення категорії небезпечності підприємства і уточнення розмірів санітарно-захисної зони.
  
  курсовая работа [91,1 K], добавлен 09.06.2010
  

• Розрахунок, аналіз та прогноз забруднення території при викидах забруднення точковим джерелом

  Моніторинг стану повітряного басейну. Вплив наслідків забруднення атмосферного повітря на стан здоров'я населення. Розрахунок максимального значення приземної концентрації шкідливих речовин. Механічні, фізичні, хімічні методи очистки газопилового потоку.
  
  курсовая работа [135,0 K], добавлен 26.06.2014
  

• Головні екологічні проблеми річки Дніпро

  Фізико-географічне та геоботанічне положення, кліматичні умови та гідрографія р. Дніпро. Характеристика тваринного та рослинного світу Дніпра. Стан підземних вод і радіаційне забруднення річки. Скидання забруднюючих речовин та проблеми збереження річки.
  
  курсовая работа [51,6 K], добавлен 27.02.2012
  

• Моніторинг навколишнього середовища

  Розрахунок очікуваних максимально разових концентрацій шкідливих речовин у атмосфері. Визначення пріоритетного списку інгредієнтів атмосферного повітря, які підлягають контролю. Розрахунок концентрацій домішок. Розміщення постів на території міста.
  
  курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.06.2013
  

• Розробка системи очищення забрудненого газу промисловим підприємством

  Відомості про район, де розташоване підприємство, умови навколишнього середовища. Види й обсяги викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами. Розрахунок приземних концентрацій шкідливих речовин від джерел викидів підприємства.
  
  дипломная работа [221,1 K], добавлен 25.10.2012
  

• Моніторинг забруднення ґрунтів території

  Моніторингове дослідження територій. Проведення моніторингу забруднення ґрунтів Рівненської та Житомирської областей. Заходи з охорони земель. Оцінка ліхеноіндикаційною зйомкою забруднення чадним газом автомобільним транспортом квадрату № В1 міста Херсон.
  
  курсовая работа [127,5 K], добавлен 20.11.2013
  

• Прогнозування можливого радіонуклідного забруднення продукції рослинництва, розрахунок річної еквівалентної дози внутрішнього опромінення внаслідок вживання її в їжу

  Закономірності міграції радіоактивних речовин у навколишньому середовищі. Надходження радіонуклідів із ґрунту в рослини. Перехід радіоактивних речовин у продукцію тваринництва. Визначення забруднення продукції. Диференціювання з допомогою пакета Maple.
  
  курсовая работа [443,8 K], добавлен 14.03.2012
  

• Особливості екологічного та біологічного моніторингу

  Екологічний моніторинг як засіб визначення екологічного стану навколишнього середовища. Розвиток системи екологічного моніторингу. Особливості регіонального екологічного моніторингу. Проблеми глобального екологічного моніторингу. Види моніторингу.
  
  реферат [23,0 K], добавлен 17.06.2008
  

• Екологія міських систем

  Визначення відстаней, на яких очікується максимальна концентрація забруднюючих речовин. Заходи щодо зниження викидів шкідливих речовин в атмосферу. Визначення ступеня забруднення атмосферного повітря і розміри санітарно-захисної зони підприємства.
  
  курсовая работа [699,9 K], добавлен 18.12.2011
  

• Екологічна оцінка стану навколишнього середовища в басейні річки Дніпро

  Фізико-географічна характеристика басейну річки. Характеристика ґрунтового покриву в Сумській області. Гідрологічні характеристики річки. Розрахунок максимальних концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері. Визначення небезпечної швидкості вітру.
  
  курсовая работа [182,3 K], добавлен 12.05.2011
  

• Платежі за забруднення, їх види та критерії нарахування

  Платежі за забруднення навколишнього середовища як складова частина фінансового механізму охорони довкілля. Визначення платежів за викиди забруднюючих речовин в атмосферу, у водне середовище. Їх класифікація за токсичністю, розрахунок розміру платежів.
  
  реферат [47,1 K], добавлен 17.08.2009
  

• Динаміка вмісту забруднених речовин

  Автотранспорт та промислові об'єкти як головні джерела забруднення атмосферного повітря м. Ужгород. Аналіз чинників, які впливають на рівень забруднення. Дослідження вмісту шкідливих речовин у поверхневих водах. Моніторинг земельних ресурсів та надр.
  
  курсовая работа [671,2 K], добавлен 26.07.2015
  

• Види джерел забруднення навколишнього середовища

  Проблемні екологічні питання, пов'язані з експлуатацією різних видів транспорту. Розрахунок викидів забруднюючих речовин на території автотранспортного підприємства. Визначення питомих рівнів платежів організації за викиди в атмосферу шкідливих речовин.
  
  курсовая работа [514,7 K], добавлен 10.12.2010
  

• Моніторинг атмосферного повітря

  Визначення антропогенних джерел забруднення атмосферного повітря, засобів здійснення моніторингу та схеми зв’язків між ними. Розробка програмного забезпечення для обробки результатів спостережень та візуалізації даних, нанесення їх на електронну карту.
  
  курсовая работа [4,7 M], добавлен 20.05.2011
  

• Сучасні екологічні проблеми озера Сиваш та шляхи їх вирішення

  Еколого-географічна характеристика озера Сиваш: кліматичні умови, солоність, мінеральні ресурси. Забруднення поверхневих та підземних вод. Значення Сивашу в підтримці біорізноманіття. Шляхи збереження екосистеми. Моніторинг екологічного стану озеру Сиваш.
  
  дипломная работа [1,9 M], добавлен 25.11.2010
  

• Аналіз канцерогенних ризиків мешканців промислових міст Донецької області

  Дослідження ступеню забруднення атмосферного повітря Донецької області канцерогенними речовинами. Джерела викидів та визначення індексу забруднення атмосфери токсинами. Соціально-гігієнічний моніторинг ризику онкологічної захворюваності населення.
  
  дипломная работа [2,2 M], добавлен 03.07.2011
  

• Сучасні екологічні проблеми озера Сиваш та шляхи їх вирішення

  Еколого-географічна характеристика озера Сиваш, вплив зрошення та забруднення поверхневих і підземних вод. Моніторинг сучасного екологічного стану унікальної гідробіологічної екосистеми, шляхи її збереження. Створення об'єктів природно заповідного фонду.
  
  дипломная работа [4,9 M], добавлен 02.12.2010
  

• главная
• рубрики
• по алфавиту
• вернуться в начало страницы
• вернуться к началу текста
• вернуться к подобным работам