Обоснование водохозяйственных мероприятий в бассейне реки
Обоснование необходимости гидромелиоративных мероприятий. Исследование оценки влияния антропогенной деятельности на водные ресурсы. Характеристика основных норм водопотребления в коммунально-бытовом хозяйстве в зависимости от степени благоустройства.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | учебное пособие |
Язык | русский |
Дата добавления | 19.05.2018 |
Размер файла | 695,0 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Норма водопотребления зависит от вида рекреационного учреждения (табл.2.6).
Годовой объем водопотребления для рекреации рассчитывается в зависимости от: численности отдыхающих Nр , нормы водопотребления gр, продолжительности периода работы р и коэффициента полезного действия системы водоснабжения р (принимается как для городского к.б.х.) по формуле:
Wр = Nр*gр*р/р , млн.м3
Численность отдыхающих принимается в долях от численности городского населения, проживающего на рассматриваемом объекте (1%) : Nр = 0.01 * Nг
Таблица 2.6 Нормы водопотребления для рекреационных учреждений.
Рекреационное учреждение |
gр, л/сут*чел |
|
Санаторий |
400-500 |
|
Дом отдыха |
100 |
|
Оздоровительный лагерь |
80-100 |
Рекреация относится к не равномерно потребляющим воду в течении года участникам ВХК. Водопотребление согласуется с режимом приема отдыхающих. В данной работе предусматривается летний и зимний отдых. Продолжительность работы рекреационных учреждений определяется с помощью внутригодового распределения температур воздуха. Летний отдых назначается в период с температурами не ниже 10С. Зимний отдых - при температурах не выше -5С. (Пример: см. рис.2.1. Летний отдых: продолжительность 4 месяца, с 6 по 9; зимний отдых продолжительностью 3 месяца, с 12 по 2 . В течении данных месяцев водопотребление для целей рекреации равномерно).
Рис.2.1 Пример назначения периода отдыха в рекреационном учреждении.
Орошение
Объем водопотребления для орошения определяется в зависимости от площади орошения (Fор), величины оросительной нормы Мор и к.п.д. оросительной системы (ор). Объемы воды рассчитывается отдельно для каждой (i-ой) культуры по формуле (2.5) и в целом для всего севооборота:
Wор = Fор * Мор/ор , млн.м3
Wор = Wорi
По условию задания площадь орошения принимается в равной 0.5 - 5% от площади сельскохозяйственных угодий, которая определяется по карте (но не менее 200га). Величина оросительной нормы принимается по таблице 2.7.
Таблица 2.7 Оросительные нормы для разных сельскохозяйственных культур,м3/га
Область, край, республика |
Зерновые |
Овощи |
Кормовые |
Травы |
|
Брянская |
1000 |
1400 |
1400 |
1650 |
|
Владимирская |
1050 |
1500 |
1450 |
1750 |
|
Ивановская |
950 |
1350 |
1450 |
1700 |
|
Тверская |
500 |
900 |
850 |
950 |
|
Калужская |
700 |
1050 |
1000 |
1300 |
|
Костромская |
700 |
1050 |
1000 |
1250 |
|
Московская |
750 |
1200 |
1050 |
1300 |
|
Орловская |
1100 |
1700 |
1700 |
2000 |
|
Рязанская |
1200 |
1800 |
1750 |
2200 |
|
Смоленская |
400 |
800 |
800 |
900 |
|
Тульская |
1050 |
1600 |
1650 |
1950 |
|
Ярославская |
700 |
1000 |
1000 |
1200 |
|
Горьковская |
1100 |
1750 |
1700 |
2100 |
|
Кировская |
950 |
1450 |
1350 |
1600 |
|
Марийская |
1150 |
1850 |
1850 |
2150 |
|
Мордовская |
1300 |
2050 |
2200 |
2600 |
|
Чувашская |
1200 |
2000 |
2000 |
2400 |
|
Белгородская |
1650 |
2400 |
2500 |
3050 |
|
Воронежская |
1800 |
2850 |
3150 |
3700 |
|
Курская |
1250 |
2050 |
1950 |
2350 |
|
Липецкая |
1450 |
2300 |
2300 |
2750 |
|
Тамбовская |
1700 |
2600 |
2800 |
3200 |
|
Куйбышевская |
2000 |
2500 |
3500 |
4200 |
|
Саратовская |
2450 |
3460 |
3460 |
4990 |
|
Волгоградская |
2680 |
4350 |
3790 |
5780 |
|
Астраханская |
2870 |
5550 |
4770 |
6920 |
|
Калмыцкая |
2700 |
4830 |
4830 |
7470 |
|
Башкирская |
1340 |
1760 |
1480 |
2910 |
|
Татарская |
1960 |
1820 |
1560 |
1960 |
|
Пензенская |
1410 |
1600 |
1600 |
2330 |
|
Ульяновская |
1620 |
2250 |
2240 |
2520 |
|
Краснодарский |
1750 |
3350 |
1880 |
4150 |
|
Ростовская |
2380 |
4570 |
2790 |
5300 |
|
Ставропольский |
2200 |
4050 |
2510 |
5160 |
|
Свердловская |
850 |
1620 |
1440 |
1710 |
|
Пермская |
680 |
1260 |
860 |
1380 |
|
Удмуртская |
860 |
1550 |
1040 |
1620 |
|
Курганская |
1440 |
2430 |
2160 |
2880 |
|
Челябинская |
1530 |
2430 |
2070 |
2610 |
|
Оренбургская |
1800 |
3150 |
2700 |
3330 |
|
Алтайский |
1550 |
2240 |
1720 |
2670 |
|
Кемеровская |
860 |
1120 |
630 |
1420 |
|
Новосибирская |
1350 |
2050 |
1590 |
2310 |
|
Омская |
1380 |
2810 |
1470 |
2270 |
|
Тюменская |
910 |
1330 |
950 |
1570 |
|
Томская |
490 |
770 |
460 |
890 |
|
Красноярский |
2000 |
2300 |
1800 |
2700 |
Орошение относится к участникам ВХК не равномерно потребляющим воду в течении года. Распределение объемов водопотребления внутри года проводится в соответствии с таблицей 2.8.
Таблица 2.8 Внутригодовое распределение объемов водопотребления для орошения , %
Область край, республика |
Месяц |
|||||||||
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
||
Рязанская |
- |
- |
14 |
32 |
18 |
22 |
14 |
- |
- |
|
Смоленская |
- |
- |
10 |
27 |
22 |
25 |
16 |
- |
- |
|
Тульская |
- |
5 |
16 |
27 |
23 |
19 |
10 |
- |
- |
|
Ярославская |
- |
- |
11 |
45 |
26 |
16 |
2 |
- |
- |
|
Горьковская |
- |
- |
18 |
32 |
20 |
24 |
6 |
- |
- |
|
Кировская |
- |
- |
14 |
30 |
28 |
22 |
6 |
- |
- |
|
Марийская |
- |
- |
14 |
35 |
24 |
19 |
8 |
- |
- |
|
Мордовская |
- |
- |
20 |
28 |
17 |
22 |
13 |
- |
- |
|
Чувашская |
- |
- |
12 |
34 |
21 |
22 |
11 |
- |
- |
|
Белгородская |
- |
- |
19 |
24 |
22 |
19 |
16 |
- |
- |
|
Воронежская |
- |
- |
19 |
22 |
21 |
20 |
18 |
- |
- |
|
Курская |
- |
- |
17 |
21 |
20 |
24 |
18 |
- |
- |
|
Липецкая |
- |
- |
17 |
27 |
22 |
21 |
13 |
- |
- |
|
Тамбовская |
- |
- |
20 |
27 |
21 |
21 |
11 |
- |
- |
|
Куйбышевская |
- |
- |
17 |
30 |
28 |
15 |
10 |
- |
- |
|
Саратовская |
- |
4 |
22 |
24 |
25 |
10 |
15 |
- |
- |
|
Волгоградская |
- |
4 |
22 |
29 |
24 |
10 |
11 |
- |
||
Астраханская |
- |
8 |
24 |
25 |
23 |
10 |
10 |
- |
- |
|
Калмыцкая |
- |
8 |
25 |
25 |
26 |
8 |
8 |
- |
- |
|
Башкирская |
- |
- |
15 |
31 |
36 |
18 |
- |
- |
- |
|
Татарская |
- |
- |
15 |
30 |
39 |
16 |
- |
- |
||
Пензенская |
- |
- |
15 |
35 |
36 |
14 |
- |
- |
- |
|
Ульяновская |
- |
- |
16 |
34 |
41 |
9 |
- |
- |
- |
|
Краснодарский |
3 |
4 |
10 |
11 |
22 |
18 |
17 |
15 |
2 |
|
Ростовская |
- |
2 |
8 |
16 |
24 |
19 |
17 |
14 |
- |
|
Ставропольский |
2 |
4 |
11 |
16 |
20 |
18 |
17 |
9 |
3 |
|
Свердловская |
- |
- |
20 |
24 |
21 |
19 |
16 |
- |
- |
|
Пермская |
- |
- |
13 |
25 |
25 |
23 |
14 |
- |
- |
|
Удмуртская |
- |
- |
14 |
23 |
28 |
21 |
14 |
- |
- |
|
Курганская |
- |
- |
11 |
31 |
21 |
20 |
17 |
- |
- |
|
Челябинская |
- |
- |
13 |
31 |
19 |
19 |
18 |
- |
- |
|
Оренбургская |
- |
- |
12 |
34 |
22 |
20 |
12 |
- |
- |
|
Томская |
- |
- |
- |
42 |
39 |
19 |
- |
- |
- |
|
Омская |
- |
- |
6 |
45 |
22 |
22 |
5 |
- |
- |
|
Тюменская |
- |
- |
4 |
37 |
30 |
26 |
3 |
- |
- |
|
Алтайский |
- |
- |
3 |
33 |
41 |
14 |
9 |
- |
- |
|
Кемеровская |
- |
- |
- |
33 |
37 |
30 |
- |
- |
- |
|
Новосибирская |
- |
- |
- |
32 |
45 |
12 |
11 |
- |
- |
|
Красноярский |
- |
- |
21 |
23 |
23 |
20 |
13 |
- |
- |
|
Тувинская |
- |
- |
18 |
18 |
18 |
18 |
28 |
- |
- |
|
Иркутская |
- |
- |
21 |
21 |
20 |
17 |
21 |
- |
- |
Водный транспорт
Требования водного транспорта к водным ресурсам сводятся к обеспечению необходимых для прохода судов глубин (hтр), которые в свою очередь определяются объемами воды (Wвт), в течении навигационного периода (вт). Требуемые объемы воды определяются по формуле:
Wвт = Qвт * вт, млн.м3 ,
где Qвт - судоходный расход воды, который определяется по графику зависимости расходов воды в реке от глубины (рис. 2.2). Данная зависимость строится для створа, находящегося на перекате реки (наиболее мелкое место), маршруте следования судов. Для условий курсовой работы данная кривая строится по формуле Шези:
Q = w * C * , м3/с
где Q - расход воды ( задается в пределах от 0.0 до 3*Qср); w - площадь живого сечения реки (определяется по формуле, в зависимости от ширины русла реки (см. раздел 1.4.2) и глубины воды в реке. w= bр* hр.); C - коэффициент Шези рассчитываемый по формуле
С= R0.2/n ,
где n - коэффициент шероховатости русла реки; n = 0.025 (естественное русло реки); R - гидравлический радиус:
R = /w, м
где - длинна смоченного периметра:
= 2*hр + bр , м
Iр - уклон реки, определяется по карте. Для этого на карте ищутся отметки уровня воды в реке (даются синим цветом), между ними по руслу реки промеривается расстояние и переводится в соответствием с масштабом карты в размерность метр (L, например L=46000м). Уклон реки определяется по формуле (для данного примера): Iр=(04-98)/6700=0.0009
Требуемая глубина воды в реке назначается в соответствии с таблицей 2.9.
Таблица 2.9 Требования водного транспорта к глубине воды в зависимости от категории водного объекта
Средняя за навигацию глубина судового хода |
Категория водного пути |
||||
Сверх-магистраль |
Магистраль |
Пути местного значения |
Пути на малых реках |
||
hтр,м |
3 |
1.65-3 |
1-1.65 |
1 |
Продолжительность навигационного периода определяется по гидрографу расходов воды для условий не зарегулированной реки. Для этого на гидрографе стока воды в реке для года обеспеченностью 75% откладывается величина судоходного расхода. Время навигации определяется в соответствии с рис. 2.3.
Рис.2.2 Схема определения судоходного расхода Qвт воды в реке.
Рис.2.3 Схема для определения продолжительности навигационного периода.
2.2 Объемы водоотведения
Объемы водоотведения сточных вод в реку (объемы возвратных вод) определяются для водопотребителей по формуле (2.7), в зависимости от коэффициента возвратных вод (табл.2.10) и объемов водопотребления:
Wввi = Кввi * Wi , млн.м3
Таблица 2.10 Значения коэффициентов возвратных вод
Водопотребители |
Кввi |
|
Городское кбх |
0.7 |
|
Сельское кбх |
0.6 |
|
Промышленность |
Таб.2.2 |
|
Животноводство |
Таб.2.3 |
|
Рекреация |
0.7 |
|
Орошение |
0.1 |
2.3 Характеристика качества сточных вод
Сточные воды, сбрасываемые водопотребителями в водные объекты, сильно загрязнены, поэтому необходимо учитывать их влияние на качество речной воды. Для этого предлагается использовать специальную характеристику качества сточных вод - «Объем предельной загрязненности Wпз». Данная величина выражается в единицах объема воды и позволяет характеризовать загрязненность сточных вод не по одному веществу, а дает общую загрязненность всеми веществами, присутствующими в сточных водах конкретного водопотребителя. Определяется данная величина по формуле:
Wпз i = Кпзi * Wввi, млн.м3
где Кпзi -коэффициент предельной загрязненности i-го водопотребителя, показывающего осредненную кратность сверхнормативного загрязнения сточных вод.
Коэффициент предельной загрязненности рассчитывается по формуле:
Кзпi =
где Сввji - концентрация j -го загрязняющего вещества в сточных водах i -го водопотребителя (принимается по таблицам 2.12 и 2.13), мг/л; ПДКj - предельно допустимая концентрация j -го вещества, мг/л; n - количество веществ принимаемых для оценки значения коэффициента Кпз (принимается от 5 до 10 веществ)
В работе, расчеты коэффициентов предельной загрязненности проводятся в табличном виде, для городского кбх и промышленности. Для других участников ВХК - задаются.
Табл. 2.12 Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах промышленности
Вид промышленности |
Концентрации загрязняющих веществ в сточных водах, мг/л |
|||||||
БПК |
Нефтепродукты |
Сульфаты |
Хлориды |
Фосфор |
Азот |
Фенолы |
||
Тяжелое машиностроение |
7,95 |
0.13 |
24,89 |
46,70 |
0,48 |
0,37 |
0,0000 |
|
Станкостроение |
14,52 |
0.04 |
101,67 |
77,86 |
2,85 |
1,71 |
0,0002 |
|
Химическая |
19,62 |
2.13 |
1298,35 |
942,02 |
1,16 |
5,89 |
0,0117 |
|
Электроприборостроение |
13,46 |
0.07 |
99,01 |
57,53 |
1,47 |
0,70 |
0,0175 |
|
Сельхозмаш. |
6,53 |
2.07 |
1301,67 |
510,00 |
2,65 |
1,86 |
0,0002 |
|
Строительные материалы |
8,07 |
0.01 |
338,28 |
528,49 |
0,85 |
0,31 |
0,0021 |
|
Минрыбхоз |
15,28 |
0.11 |
16,82 |
55,70 |
0,59 |
0,68 |
0,0002 |
|
Металлургия |
8,80 |
1.55 |
171,06 |
137,41 |
1,44 |
5,32 |
0,0030 |
|
Леспром |
112,11 |
2.24 |
151,77 |
96,61 |
1,37 |
7,78 |
0,0425 |
|
Пищевая промышленность |
104,91 |
0 |
13,39 |
66,96 |
0,36 |
0,31 |
0,0156 |
|
Легкая промышленность |
113,13 |
0.25 |
209,79 |
307,08 |
0,81 |
4,75 |
0,1006 |
|
Энергопром |
0,88 |
1.04 |
29,25 |
17,01 |
0,08 |
0,29 |
0,0000 |
|
ПДК рыбохозяйств., мг/л |
3.00 |
0.05 |
100.00 |
300.00 |
0.03 |
1.00 |
0.001 |
|
ЛПВ |
общ |
Р.х. |
С-т |
С-т |
С-т |
С-т |
Р.х. |
Коммунально-бытовое хозяйство
Коэффициент предельной загрязненности для городского к.б.х. определяется с учетом существующих очистных сооружений. Их эффективность принимается равной Эоч.с.г.=0.7.
Ингредиенты |
Количество загрязняющих веществ, г/сут *чел. |
|
Неосветленная жидкость |
||
Взвешенные вещества |
65 |
|
БПКS |
54 |
|
БПКПОЛН. |
75 |
|
Осветленная жидкость |
||
БПКS |
35 |
|
БПКПОЛН. |
40 |
|
Азот аммонийных солей (N) |
8 |
|
Фосфаты (Р2О5) |
3, 8 |
|
В том числе от моющих веществ |
1, 6 |
|
Хлориды (CI) |
9 |
|
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) |
2, 5 |
|
Примечание. Загрязнения от населения, приживающего в не канализационных районах, надлежит учитывать в количестве 33 % от указанных в таблице. |
Таблица Таблица для расчета коэффициента предельной загрязненности для городского кбх
Загрязняющие вещества |
Сввj, мг/л |
ПДК,мг/л |
Кпзi |
|
Алюминий |
0.5 |
0.5 |
||
Азот |
18-20 |
1 |
||
Железо |
0.5-1.0 |
0.05 |
||
Цинк |
0.08 |
0.01 |
||
Медь |
0.02 |
0.005 |
||
БПК |
300-400 |
3 |
||
Сульфаты |
100 |
100 |
||
Хлориды |
50 |
300 |
||
Кпз г=(1/8)* Кпзi |
Показатель загрязненности сточных вод рассчитывается по формуле:
Wпз г = Кпз г*(1- Эоч.с. ) * Wввг
Сельское коммунально-бытовое хозяйство
Коэффициент предельной загрязненности для сельского кбх принимается равным 0.6*Кпз г с поправкой на эффективность водоохранных мероприятий проводимых в сельской местности: устройство отстойников Эот=0.7 , использования отходов на удобрения Эуд=0.6, складирование отходов Эотх=0.5:
Кпз с=0.6*Кпз г *(1- Эот)*(1- Эуд)*(1- Эотх)
Wпз с = Кпз с * Wвв с
Коэффициент предельной загрязненности для промышленности рассчитывается (для условий курсовой работы) на примере ведущей промышленности (ведущий вид промышленности задается преподавателем). При его определении учитывается эффективность локальных очистных сооружений Эоч.с.пр.=0.5.
Таблица Таблица расчета коэффициента предельной загрязненности для промышленности
Загрязняющие вещества |
Сввj, мг/л |
ПДК, мг/л |
Кпзi |
|
БПК |
3 |
|||
Нефтепродукты |
0.05 |
|||
Сульфаты |
100 |
|||
Хлориды |
300 |
|||
Фосфор |
0.03 |
|||
Азот |
1.00 |
|||
Фенолы |
0.001 |
|||
Кпз г=(1/8)* Кпзi |
Показатель загрязненности сточных вод рассчитывается по формуле:
Wпз п = Кпз п*(1- Эоч.с.пр) * Wввп
Животноводство
Коэффициент предельной загрязненности для животноводства принимается равным 2*Кпз г. и рассчитывается с учетом эффективности водоохранных мероприятий, проводимых в животноводстве и сельской местности: устройство отстойников Эот=0.7 , использования отходов на удобрения Эуд=0.6, складирование отходов Эотх=0.5, обвалование территории ферм Эобв=0.7:
Кпз ж=2*Кпз г *(1- Эот)*(1- Эуд)*(1- Эотх)*(1- Эобв)
Wпзж = Кпзж * Wпз ж
Рекреация
Коэффициент предельной загрязненности для рекреации принимается равным К пз г, с поправкой на эффективность существующих в настоящее время очистных сооружений Эрек.=0.7
Показатель загрязненности сточных вод рассчитывается по формуле:
Wпз рек = Кпз г*(1-Эрек.) * Wвв рек
Растениеводство
Растениеводство включает в себя богарное, орошаемое и осушаемое земледелие. Все виды сельскохозяйственных угодий являются источниками загрязнения водных объектов, что необходимо учитывать в водохозяйственной практике. Загрязняющие вещества с сельскохозяйственных угодий поступают в водные объекты с поверхностным и подземным стоком, образующимся при выпадении жидких осадков и таянии снега, орошении.
Коэффициенты предельной загрязненности для растениеводства, в курсовой работе, рассчитываются на примере фосфора, как характерного загрязнителя, "отвечающего" за эвтрофирование водных объектов.
Концентрация фосфора в сточных водах растениеводства определяется по следующим формулам (расчеты проводятся для 1га площади):
Сст = Gст /Wст ,мг/л Gст = ***y , кг/га
W 1ст = q*315 , м3/га
где Сст - концентрация фосфора в стоках с сельскохозяйственных угодий, мг/л; Gст - объем фосфора поступающего в реку с 1га площади сельхозугодий, кг/га; W 1ст - объем стока воды с 1 га площади, м3/га*год; - коэффициент, учитывающий подвижность фосфора в почве (принимается равным 0.2); - коэффициент учитывающий удаленность сельскохозяйственных угодий от водного объекта (принимается равным 1, что соответствует удаленности в пределах 500 м); - содержание фосфора в растениях (табл. 2.15 ), кг/ц; y - урожайность ведущей культура, ц/га ( табл. 2.15 ); q - модуль стока воды с водосборной площади (см табл. 1.2), л/с*км2; 315 - коэффициент для перевода размерности модуля стока из л/с*км2 в м3/га*год.
Таблица 2.15 Значения урожайности растений и содержания в них фосфора.
Растения |
Урожайность растений, ц/га |
, кг/ц |
|||
богара |
осушение |
орошение |
|||
Зерновые |
16-40 |
18-45 |
25-60 |
1.2 |
|
Овощи |
200-400 |
220-450 |
300-600 |
0.15 |
|
Кормовые |
100-250 |
150-300 |
200-500 |
0.17 |
|
Травы |
30-90 |
40-90 |
50-150 |
0.63 |
Коэффициенты предельной загрязненности определяются отдельно для каждого вида угодий:
богарные К'пз бог = (Сст бог - ПДК)/ ПДК
осушаемые К'пз ос = (Сст ос - ПДК)/ ПДК
орошаемые К'пз ор = (Сст ор - ПДК)/ ПДК
В данные коэффициенты вводится поправка на эффективность агротехнических и лесотехнических мероприятий проводимых на сельскохозяйственных угодьях, таких как: распашка поперек склона Эрас.=0.6, устройство лесополос Элп=0.4
богарные Кпз бог. = К'пз бог *(1-Эрас.)(1-Элп)
осушаемые Кпз ос. = К'пз ос *(1-Эрас.)(1-Элп)
орошаемые Кпз ор. = К'пз ор *(1-Эрас.)(1-Элп)
Соответственно показатели качества сточных вод определяются по формулам:
Wпз бог = Кпз бог * W 1ст * Fбог Wпз ос = Кпз ос * W 1ст * Fос
Wпз ор = Кпз ор * W 1ст * Fор
Результаты расчетов объемов водопотребления и водоотведения, водопользования и показателей качества сточных вод сводятся в сводную таблицу (табл. 2.16)
Табл.2.16 Объемы водопотребления, водоотведения и водопользования, млн. м3.
Участник ВХК |
W |
Wпопуск. |
Возвратные воды |
Показатели загрязненности сточных вод |
|||
Квв |
Wвв |
Кпз |
Wпз |
||||
Городское кбх |
- |
||||||
Сельское кбх |
- |
||||||
Промышленность |
- |
||||||
Животноводство |
- |
||||||
Рекреация |
- |
||||||
Орошение |
- |
||||||
Осушение |
- |
- |
- |
||||
Богара |
- |
- |
- |
||||
Водный трансп. |
- |
- |
- |
- |
- |
2.4 Отчетный водохозяйственный баланс
Анализ использования водных ресурсов на современном этапе проводится на основе составления отчетного водохозяйственного баланса (ВХБ) в целом за год и по месяцам. Уравнение ВХБ для i-го месяца записывается в виде:
МВХБi = wрi + wподi + wввi - wi - wпзi - wпопi - *wподi
где wрi - объем речного стока в i -ый месяц (табл. 1.3 - если не учитывается влияние водосборной площади на изменение речного стока; табл. 1.8 - если данное влияние учитывается); - коэффициент гидравлической связи подземных и поверхностных вод (раздел 1.3); wподi - объем водозабора из подземных вод в i -ый месяц; wввi - суммы объемов возвратных вод в i -ый месяц; wi - сумма объемов водопотребления в i -ый месяц; wпзi - сумма, по всем источникам загрязнения, объемов предельной загрязненности сточных вод в i -ый месяц; wпопi - объем попусков в i -ый месяц; *wподi - ущерб речному стоку от водозабора из подземных водоносных горизонтов гидравлически связанных с рекой в i -ый месяц.
Объемы водопотребления и возвратных вод по месяцам определяются с учетом режима работы конкретного участника ВХК. Все водопотребители делятся на две группы: участники ВХК равномерно потребляющие воду в течении года и неравномерно. К равномерно потребляющим воду участникам ВХК в данной работе относятся: коммунально-бытовое хозяйство, промышленность, животноводство. К неравномерным водопотребителям относятся: орошение, рекреация.
Месячные объемы водопотребления и возвратных вод для равномерных водопотребителей определяются по формулам:
wi = W/12 wввi = Wвв/12
Месячные объемы водопотребления и возвратных вод для не равномерных водопотребителей определяются в соответствии с режимом подачи воды (табл. 2.17 ):
wi = ki * W wввi = ki * Wвв
где k - коэффициент внутригодового распределения объемов водопотребления.
Ущерб речному стоку от водозабора из подземных водоносных горизонтов определяется с учетом коэффициентов гидравлической связи конкретного горизонта. В работе (раздел 1.3), только сельское кбх и животноводство - забирают воду из первого водоносного горизонта, гидравлически связанного с рекой (). В этом случае величина ущерба для реки за счет изъятия подземных вод, в i -ый месяц составит:
*wподi = , млн. м3
где Wс,Wж - соответственно, годовые объемы водопотребления в сельском кбх и животноводстве.
Водозабор из подземных горизонтов определяется как сумма обдъемов водопотребления подземных вод в не зависимости от гидравлической связи горизонтов с рекой: гидромелиоративный водный ресурс коммунальный
wподi = , млн. м3
Табл.Внутригодовое распределение объемов водопотребления и водоотведения участниками ВХК не равномерно потребляющими воду в течение года, млн.м3.
Потребитель |
Месяц |
Год |
|||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
||||
Водопотребление |
|||||||||||||||
Орошение |
kорi |
Табл. 2.8 |
1 |
||||||||||||
wорi |
|||||||||||||||
Рекреация |
kрi |
В соответствии с раздел 2.1.4 |
1 |
||||||||||||
wрi |
|||||||||||||||
Итого |
|||||||||||||||
Возвратные воды |
|||||||||||||||
Орошение |
wвворi |
||||||||||||||
Рекреация |
wвврi |
||||||||||||||
Итого |
Объемы попусков, в уравнении ВХБ, учитывают интересы водопользователей, к которым, относятся: водный транспорт (раздел 2.1.6) и охрана водных ресурсов (раздел 1.2.2). Месячный объем попусков определяется в табличном виде по выражению:
wпопi = мах { wвтi, wэкол.i }
Табл. 2.19 Определение объемов попусков, млн.м3
Месяц |
Водопользователи |
Попуски |
||
ВТ |
Экол. |
|||
1 |
См. раздел 2.1.6 |
См. раздел 1.2.2 |
||
2 |
||||
3 |
||||
4 |
||||
5 |
||||
6 |
||||
7 |
||||
8 |
||||
9 |
||||
10 |
||||
11 |
||||
12 |
||||
Итого |
Внутригодовое распределение объемов предельной загрязненности зависит от равномерности или не равномерности поступления загрязненных сточных вод в реку. Для участников равномерно потребляющих воду в течение года (город, село, промышленность, животноводство) месячные объемы предельной загрязненности рассчитываются по формуле:
wпз.i = W пз, /12
Для рекреационных учреждений используется формула, учитывающая период приема отдыхающих (, месяцы):
wпз.i = W пз, /
Распределение по месяцам объемов предельной загрязненности для стоков с сельскохозяйственных угодий проводится в соответствии со стоковыми коэффициентами, которые можно определить пропорционально количеству осадков. Для этого все осадки за холодный период года (с отрицательными температурами) складываются и переносятся на первый весенний месяц с положительной температурой.
Составление ВХБ проводится в табличном виде. Отдельно определяется величина ВХБ без учета загрязненности сточных, вод по формуле:
МВХБi = wрi + wподi + wввi - wi - wпопi - *wподi
и с учетом загрязненности сточных вод по полной формуле:
МВХБi = wрi + wподi + wввi - wi - wпзi - wпопi - *wподi
Анализ величин баланса МВХБi позволяет судить о наличии дефицитов вод и избытков воды. В то время как анализ МВХБк i позволяет судить о загрязненности реки. Возможны следующие ситуации:
· МВХБi 0, МВХБкi 0, дефицита воды нет, а качество речной воды удовлетворяет нормативам ПДК;
· МВХБi 0, МВХБкi 0, дефицита воды нет, но вода загрязнена;
· МВХБi 0, МВХБкi 0, наблюдается дефицит воды и отмечается сверхнормативное загрязнение реки.
Выводы сделанные в разделах курсового проекта позволяют сформулировать основные водохозяйственные задачи рассматриваемого объекта и предложить первоочередные мероприятия.
1. В современный период времени на рассматриваемом объекте наблюдаются (или не наблюдаются) дефициты водных ресурсов и в какие месяцы, что позволит установить наиболее водоемкого водопотребителя. При этом качество водных ресурсов удовлетворяет (или не удовлетворяет) нормативам качества вод (при этом указываются месяцы, когда наблюдается сверхнормативное загрязнение воды и основной источник загрязнения). Превышение нормативов качества воды по отдельным загрязняющим веществам изменяется в пределах:
в случае если МВХБi0 от мин.(wпзi/ (wпопi+ (МВХБi0))) до макс.(wпзi/ (wпопi+ (МВХБi0))) в случае если МВХБi0 от мин.(wпзi/ wпопi) до макс.(wпзi/(wпопi)
Следует отметить, что при получении дефицитов водохозяйственного баланса, в отчетный период, перебоев воды у водопотребителей могло не быть, так как дефициты покрывались за счет снижения объемов попусков. В этом случае можно сделать вывод о том, что не соблюдаются интересы охраны вод, то есть объемы попусков меньше экологически допустимых.
2. Результаты расчетов по обоснованию необходимости орошения сельскохозяйственных угодий показывают высокую потребность в орошении (указывается величина Р и сельскохозяйственные культуры, для которых Р10% и St (Sw 0.8) ), что приводит к необходимости рассмотрения вопросов связанных с развитием орошаемого земледелия.
3. Использование водосборной площади человеком привело к изменению условий формирования речного стока на величину W для условий засушливого и острозасушливого годов, что в процентах составляет W75%*100%/Wр75% и W 95%*100%/Wр 95% . Данное антропогенное влияние необходимо учитывать при расчетах перспективных ВХБ (если их значения превысят 5%), или ими можно пренебречь (если значения меньше 5%).
4. Анализ земельных ресурсов показал необходимость снижения площадей сельскохозяйственных угодий, т.к. Fлес + Fлуг + FболFэк, или возможность развития растениеводства за счет увеличения площадей сельскохозяйственных угодий, т.к. Fлес + Fлуг + Fбол Fэк.
Объектом исследования является бассейн реки Упа расположенный в Тульской области. Источником водоснабжения являются: река Упа, с ее притоками и два подземных водоносных горизонта. Вода используется для целей: коммунально-бытовое хозяйство (к.б.х.), рекреация и животноводство, которые потребляют воду из подземных водоносных горизонтов; промышленность, орошение, использующие речную воду. Водопользователи представлены: водным транспортом и охраной водных ресурсов. Водный транспорт местного значения использует нижнее и среднее течение реки.
3. АНАЛИЗ ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
3.1 Климатические условия
Климат объекта исследований умеренно-континентальный, характеризующийся среднемноголетним годовым количеством осадков О= 635мм, суммарным испарения с поверхности суши Ес=550мм, испарения с водной поверхности Ев=650мм, среднегодовой температурой воздуха t=+3.8 С. В таблице I.1 представлено внутригодовое распределение осадков, температуры воздуха и испарения.
Таблица I.1 Средне многолетние, месячные значения осадков (О,мм), испарения с суши (Ес,мм) и водной поверхности (Ев,мм), температуры воздуха (t, С).
Фактор |
Месяцы |
Год |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|||
О,мм |
64 |
53 |
45 |
36 |
46 |
56 |
66 |
64 |
47 |
47 |
48 |
63 |
635 |
|
Ес,мм |
3 |
4 |
9 |
57 |
94 |
110 |
110 |
88 |
42 |
21 |
11 |
1 |
550 |
|
Ев,мм |
- |
- |
- |
20 |
104 |
143 |
137 |
19 |
78 |
38 |
7 |
- |
650 |
|
t, С |
-10.0 |
-9.6 |
-4.9 |
3.8 |
11.9 |
15.5 |
17.6 |
16.0 |
10.5 |
4.2 |
-2.0 |
-7.4 |
3.8 |
Продолжительность теплого периода Ттепл.=210сут, холодного Тхол.=155сут. Сумма активных температур (t актС)=2085С. Величина гидротермического коэффициента составляет ГТК=1.15. Таким образом, по условию влагообеспеченности, объект расположен в зоне достаточного увлажнения. В данной зоне требуется проведение оросительных мелиоративных мероприятий, позволяющих поддерживать оптимальные для произрастания растений условия в конкретные периоды засушливых лет.
М1:1000000
Рис. I.1 Схема бассейна реки Упа.
По условию тепло обеспеченности объект расположен в умеренно-теплой зоне, которая достаточно благоприятна для выращивания зерновых, кормовых, овощных культур и трав.
3.2 Гидрологические условия
Основные гидрологические характеристики
Основным водным объектом является река Упа, характеризующаяся снеговым типом питания. Площадь водосбора составляет Fб = 8210 км2 и протяженностью Lр = 256 км. Таким образом, река Упа относится к категории средней реки. Гидрологические характеристики водосборной площади реки представлены в таблице
Норма стока составляет:
W = g*F * = 4.9 * 8210 * 31.54/1000 = 1268 млн.м3
На рис показан график кривой обеспеченности годового стока воды в реке. В таблице представлено внутригодовое распределение объемов стока для лет обеспеченностью 75 и 95%.
Табл. I.2 Гидрологические характеристики бассейна реки
Створ |
L км |
F, км2 |
g, л/с*км2 |
Qр, м3/с |
Iр,0/00 |
Iв,0/00 |
Cv |
Cs |
Площадь угодий,% |
||||
fоз |
fбол |
fл |
fпаш |
||||||||||
1-1 |
256 |
8210 |
4.9 |
40.2 |
0.35 |
4.3 |
0.26 |
1.0 |
1 |
0.0 |
8 |
70 |
Рис.I.2 Кривая обеспеченности годового стока реки в створе 1-1.
Табл. I.3 Внутригодовое распределение объемов стока воды в створе 1-1, млн.м3
Р,% |
Месяцы |
Год |
||||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
|||
95 |
19 |
18 |
149 |
404 |
62 |
32 |
27 |
24 |
22 |
22 |
25 |
25 |
829 |
|
75 |
27 |
25 |
175 |
505 |
75 |
41 |
35 |
32 |
24 |
30 |
33 |
34 |
1036 |
Определение минимально допустимого экологического стока реки
Годовое значение минимально допустимого экологического стока определяется для лет 75 и 95% обеспеченности упрощенным методом Фащевского. Годов...
Подобные документы
Обоснование параметров водохозяйственных систем в бассейне реки в условиях перспективного развития водохозяйственного комплекса. Оценка водных ресурсов реки и характеристика их использования. Водный режим, параметры стока, его изменение по длине реки.
курсовая работа [472,5 K], добавлен 03.02.2011Общие сведения о бассейне р. Иртыш. Физико-географическая и гидрологическая характеристики реки, ее притоки, водные пути, питание, водный и ледовый режимы. Судоходство и путевые работы. Использование реки в хозяйственных целях. Основные проблемы бассейна.
реферат [33,1 K], добавлен 17.04.2011Применение комплекса мероприятий по интенсификации добычи нефти, пути увеличения коэффициента продуктивности скважин. Обоснование ликвидации добывающих и нагнетательных скважин, выбор необходимых материалов и оборудования, расчет эксплуатационных затрат.
курсовая работа [32,1 K], добавлен 14.02.2010Поверхностные и подземные воды. Ресурсы поверхностных вод Республики Казахстан. Потребности населения в питьевой воде. Каналы для полива посевов, водоснабжения промышленных предприятий и коммунально-бытовых нужд. Дефицит водных ресурсов в Казахстане.
презентация [200,7 K], добавлен 28.05.2014Водные ресурсы России, их общая вместимость. Общие потери земель в зоне влияния водохранилищ. Место озер в водном хозяйстве России, их классификация по происхождению котловин. Снеговое и дождевое питание рек. Паводковый режим рек с дождевым питанием.
реферат [16,5 K], добавлен 13.12.2010Знакомство с физико-географической характеристикой бассейна реки Сенегал, анализ особенностей гидрологического режима. Рассмотрение Сенегальского артезианского бассейна. Наводнения и засухи как основные опасные гидрологические процессы в бассейне реки.
реферат [9,9 M], добавлен 25.12.2014Определение географического положения, морфометрических и морфологических характеристик бассейна реки Амур. Изучение гидрологического режима реки Амур: сток, типы питания, фазы водности и степень загрязнения реки. Использование реки в народном хозяйстве.
курсовая работа [78,9 K], добавлен 25.12.2010Гидрогеологические условия разведанного месторождения подземных вод. Определение размеров водопотребления. Оценка качества воды, мероприятия по его улучшению. Анализ природных условий, их схематизация и обоснование расчетной гидрогеологической схемы.
курсовая работа [295,4 K], добавлен 24.06.2011Обеспечение водоснабжения конкретных водопотребителей. Геолого-гидрогеологические условия района работ. Обоснование количества, схемы и требования к конструкции расположения водозаборных скважин. Определение максимальных размеров водопотребления.
курсовая работа [153,9 K], добавлен 21.04.2009Особенности физико-географических условий и гидрологического режима в бассейне реки Енисей. Состояние ледяного покрова перед вскрытием. Температура дня в весенний период. Разработка методики краткосрочного прогнозирования сроков вскрытия р. Нижний Енисей.
курсовая работа [986,1 K], добавлен 29.10.2013Оценка состояния малой реки Западный Маныч. Определение ее расчетных гидрологических характеристик. Определение приоритетных видов водопользования р. Западный Маныч. Расчет объемов водопотребления и водоотведения. Сезонно-годичное регулирование стока.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 27.05.2010Проблема ухудшения качества подземных вод в результате антропогенной деятельности, их охрана как полезного ископаемого и как одного из основных компонентов природной среды. Оценка степени бактериального, химического и теплового загрязнения подземных вод.
реферат [408,8 K], добавлен 03.05.2012Анализ русловых деформаций по сопоставленным и совмещенным планам. Построение продольного профиля по оси судового хода. Исследование скоростного режима участка съемки. Анализ экологического состояния участка реки с учетом влияния господствующих ветров.
курсовая работа [137,5 K], добавлен 21.11.2010Физико-географические условия формирования стока. Водные объекты Краснодарского края: реки, озера, лиманы, водохранилища. Загрязнение водных объектов. Проблема нецентрализованных источников водоснабжения. Современное состояние гидротехнических сооружений.
дипломная работа [7,8 M], добавлен 20.07.2015Характеристика буровой установки. Расчет конструкции скважины и цементирования эксплуатационной колонны. Выбор и обоснование способа и режимов бурения. Технология вскрытия и освоения водоносного пласта. Разработка мероприятий по увеличению его водоотдачи.
курсовая работа [527,7 K], добавлен 30.05.2015Геолого-геофизическая характеристика месторождения Самантепе. Обоснование способа бурения и проектирование конструкции скважины. Определение породоразрушающего инструмента, расчет осевой нагрузки и частоты вращения. Проведение инженерных мероприятий.
дипломная работа [60,7 K], добавлен 25.06.2015- Расширение филиала "Шахта "Осинниковская" за счет ввода в отработку запасов филиала "Шахта "Тайжина"
Характеристика шахты и обоснование необходимости ее расширения. Горно-геологическое исследование месторождения и шахтного поля. Расчет себестоимости добычи угля. Типы и параметры подвесных локомотивов, конструкция подземной дороги и меры безопасности.
дипломная работа [447,0 K], добавлен 07.09.2010 Геолого-промысловая характеристика продуктивных пластов. Оценка и обоснование длины горизонтальной части ствола скважины. Прибор для оценки сложного многофазного потока в горизонтальных скважинах. Методики расчета продуктивности секции ствола скважин.
дипломная работа [2,6 M], добавлен 13.06.2016Анализ результатов испытания скважин Кравцовского месторождения. Обоснование способов воздействия на пласт и призабойную зону. Технология и техника добычи нефти и газа. Исследование влияния различных факторов на производительность горизонтальных скважин.
дипломная работа [4,8 M], добавлен 25.09.2012Свойства грунтов и опасные геологические процессы в районе железнодорожной ветки Краснодар-Туапсе. Выбор мероприятий для обеспечения устойчивости железнодорожного полотна. Буронабивные сваи по разрядно-импульсной технологии. Расчеты устойчивости склона.
дипломная работа [4,0 M], добавлен 09.10.2013