Принципи розрахунку змінення складу ґрунтових вод під впливом забруднюючих речовин у атмосферних опадах
Розрахунок зміни складу ґрунтових вод під впливом забруднюючих речовин у атмосферних опадах
ОЦІНКА СТУПЕНЯ ЗАХИЩЕНОСТІ ГРУНТОВИХ ВОД ВІД АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Розрахунок кількісної оцінки захищеності ҐВ
Розрахунок якісної оцінки захищеності ґрунтових вод
Регламентація місткості забруднюючих речовин у промислових накопичувачах
Навигация
ОЦІНКА СТУПЕНЯ ЗАХИЩЕНОСТІ ГРУНТОВИХ ВОД ВІД АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ
Ландшафтна екологія
36131
знак
6
таблиц
2
изображения
2. ОЦІНКА СТУПЕНЯ ЗАХИЩЕНОСТІ ГРУНТОВИХ ВОД ВІД АНТРОПОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ
При різних видах антропогенної діяльності відбувається забруднення вод зони аерації (води родючого ґрунту й верховодка) та підгрунтових вод (ґрунтових вод – ГВ). У зв’язку з цим при проектуванні різних інженерних споруд виникає необхідність прогнозування їх можливого впливу на природний стан ГВ, що багато у чому визначається ступенем їх ізольованості від даної поверхні.
2.1 Кількісна оцінка захищеності ґрунтових вод
В основу кількісної оцінки захищеності ГВ від забруднення фільтратом покладене визначення часу(t), за який забруднена вода, що фільтрується з поверхні землі (днища полігону), досягає рівня ГВ. Наближена оцінка величини t може бути виконана за відомою формулою Цункера, яку у спрощеному вигляді для умов однорідного розрізу записують у такому вигляді:
t= (sH/Kф) [m/H-ln (1+m/H)], (2.1)
де Н – висота стовпа забруднених (стічних) вод у межах полігону, м,
Кф – коефіцієнт фільтрації порід зони аерації, м/добу;
m – потужність порід зони аерації, м;
S – нестача насичення порід зони аерації (s=n-nе, де n – пористість, nе – початкова вологість порід зони аерації; оскільки nе звичайно не відома, то при розрахунку замість неї можна використати значення n,тобто формулу (2.1) можна записати у вигляді:
t= (nH/Kф) [m/H-ln (l+m/H)]. (2.2)
Розрахунки за формулами (2.1) та (2.2) показують, що час проникнення стоків до ґрунтових вод істотно залежить від значення Кф, але в цілому цей час невеликий. Так, при Кф більше 0,5 м/добу час руху стоків не перевищує декількох діб навіть при відносно великій потужності зони аерації (m>10 м); при Кф менше 0,5 м/добу час фільтрації збільшується до декількох діб; при Кф менше 0,01 м/добу і m більше 20 м – час фільтрації досягає перших сотень діб.
При двошаровій будові зони аерації з малопроникним верхнім шаром (водоупором) час фільтрації стоків (фільтрату) до рівня ГВ складається із часу руху у верхньому (t1) та нижньому шарах (t2). Час t1 визначається за формулами (2.1) та (2.2) підстановкою в них параметрів К1, m1 для верхнього шару, а час t2 визначається за формулою (2.3):
t = n2H/Kф2 [m2/H – [1 – m1/H (Kф2/Kф1 – 1)] ln (1+m2/H+m1)], (2.3)
де n2, m2, K2 – відповідно пористість, потужність і коефіцієнт фільтрації нижнього, відносно добре проникного шару.
Аналіз показав, що при К1/К2 менше за 0,1 часу стоків у двошаровому розрізі, в основному визначається часом руху через верхній, слабкопроникний шар. У випадку неоднорідності будови відкладень зони аерації можливий другий наближений підхід: приведення неоднорідного розрізу до однорідного з середнім коефіцієнтом фільтрації, запропонованим Бочетвером:
Кср= m/(m1/Kф1+m2/Kф2+…+m1/Kф2), (2.4)
де m1, m2, …mi – потужності окремих шарів, м;
Кф1, Кф2,..., Кфі – коефіцієнти фільтрації цих же шарів, м/добу;
m – потужність зони аерації, м.
При фільтрації з поверхні землі стічних вод, що скидаються з постійною витратою Q у приймач площею F, можуть бути два випадки. Якщо q<Kф, де Кф – коефіцієнт фільтрації порід зони аерації у випадку однорідного розрізу, q = Q/F, то стічні води, які потрапляють на поверхню землі повністю підуть на інфільтрацію, не утворивши на поверхні стовпа води (Н=0). В такому випадку час досягнення стічними водами рівня ГВ може бути визначений за формулою:
t =
, (2.5)
Якщо ж q>Kф, то на поверхні землі утворюється стовп стічних вод, що змінюється у часі Н=f(t), і час фільтрації до рівня ГВ може бути визначений за формулою:
t =
, (2.6)
Якщо розріз неоднорідний і складається із декількох шарів з різними фільтраційними властивостями, то час фільтрації можна оцінити таким чином. Якщо Кф кожного шару більший q, то неоднорідний розріз приводиться до однорідного за допомогою формули (2.4) й розрахунок величин t виконується за формулою (2.5) при підстановці в неї замість Кф значення Кф(ср) Так саме чинять, якщо Кф кожного шару менший q, але тільки у цьому випадку величину t розраховують за формулою (2.6). Нарешті, якщо для одних шарів Кф>q, але для інших Кф<q, то величина t визначається для кожного шару: для шарів з Кф>q за формулою (3.5), а для шарів з Кф<q за формулою (2.6), але одержані значення підсумовуються.
Для розрахунку часу фільтрації за формулами (2.5), і (2.6) як розрахункове значення q приймається 0,03 м/добу. За даними скид стічних вод складає: на комунальні поля зрошення 10-30, на землеробські поля зрошення не більше 5-20 і на поля фільтрації 100-300 м3/(га.доб.). У відповідності з цими даними, приймаючи Q=300 м3/доб, F=1 га =10 000 м2, маємо q=0,03 м/доб.
За часом досягнення рівня ГВ виділяються такі категорії захищеності ґрунтових вод:
І-t<10, ІІ-t=10-50; ІІІ-t=50-100; ІV-t=100-200; V-t=200-400 й VІ-t>400 діб. Чим вища категорія, тим краще природна захищеність ГВ від техногенного забруднення.
Похожие работы
... , насичені різними динамічними процесами, що взаємодіють між собою і з зовнішнім середовищем. За специфікою цих процесів і виділяються геосистеми. На відміну від вчення про геосистеми та екологію, ландшафтна екологія досліджує природні система не вище регіонального просторового рівня. Для неї характерна значна увага до впливу на геосистеми зовнішніх, особливо антропічних , факторів. Порівняно з ...
... ім у басейнову організацію природного ландшафту. Формуються типи місцевості із вираженими сельбищними, промисловими, сільськогосподарськими та рекреаційними ландшафтними комплексами. Кожний тип місцевості відрізняється гармонійною єдністю, специфікою сукцесійної перебудови екологічних режимів. Здійснювалось як горизонтальне, так і вертикальне планування форм, передусім природні ґрунтові горизонти ...
... з рубежами фізико-географічного районування. Вірогідність екстраполяції тим вище, ніж ближче в класифікаційній системі й у сітці районування лежать ландшафти-аналоги. 4. Організація ландшафтного моніторингу заповідних територій У межах Центрального Чернозем`я знаходиться сім державних заповідників: Воронезький (площею 31,1 тис. га), Хоперский (16,2 тис. га), Центрально-Чорноземний (4,9 тис. ...
... видів риб та водоплавних та навколоводних птахів. З птахів домінують гусеподібні, сивкоподібні, а також зустрічаються норцеподібні, лелекоподібні, журавлеподібні і горобцеподібні. Розділ 4. Проектування екологічних мереж Ратнівського району 4.1 Загальні поняття Сучасна стратегія охорони природи полягає у забезпеченні динамічної екологічної рівноваги окремих регіонів, пошуку різноманітних ...
0 комментариев