23. Влияние человека на источники водоснабжения.
Хозяйственная деятельность человека оказывает существенное влияние на состояние водоисточников, их дебит и качество воды.
Антропогенные факторы влияют на природные воды, вызывая изменение характеристик их гидрологического режима и их качество. Это связано с изменением русловой сети и перераспределением стока по территории во времени. Кроме них, существенное влияние на формирование объема и качества стока оказывают агротехнические и лесомелиоративные работы, урбанизация, осушительная и оросительная мелиорации, строительство дорог и сопутствующих им сооружений. Влияние промышленности на водные объекты сказывается путем значительных водоотборов из рек, загрязнения их производственными и дождевыми сточными водами, загрязнения атмосферных осадков, использования лесных угодий под промышленные площадки, забора подземных вод и пр. Для условий Белоруссии практически все водозаборы подземных вод оказывают влияние на открытые водотоки.
При мелиорации торфяных и супесчано-песчаных грунтов отмечается увеличение до 15% годового и меженного стока. С преобладанием суглинков проявляется снижение стока в основном в весенний период. Сильнее всего отрицательно влияет на водные объекты сельскохозяйственное производство. Смыв почвы (2 – 3 мм в год) со склонов уменьшает мощность гумусового горизонта, содержащего основные элементы питания растений (N, Р, К) и приводит к загрязнению водотоков. Наибольшее количество биогенных веществ (до 80%) выносится весной и во время ливневых дождей. Легко вымываются из почвы азотные и калийные удобрения. Многие применяемые пестициды высокотоксичны. Часть их может путем смыва и инфильтрации попасть в реки и подземные горизонты. Несовершенство систем навозоудаления, плохая работа очистных сооружений приводит к залповым сбросам животноводческих стоков в водоемы, в результате которых наблюдается массовый мор рыбы. Ливневые и талые воды увеличивают загрязнение рек нефтепродуктами.
Под влиянием загрязняющих веществ в водных объектах происходят многоэтапные изменения. В начале изменяются физико-химические и биологические свойства воды, газовый режим и т.д. Дальнейшие изменения связаны с взаимодействием загрязняющих веществ друг с другом, с водой, растворенным кислородом. Возникают процессы гниения и брожения с образованием токсичных веществ, снижается содержание кислорода. Уменьшаются рыбные запасы, снижается качество воды. Особую проблему представляют воды в районах, загрязненных радионуклидами вследствие аварии на Чернобыльской АЭС. Усиливаются процессы миграции радионуклидов. Отмечаются два пути миграции:
- движение радионуклидов в зоне нарушений в земной коре по трещинам в кристаллических породах и известняках;
- по разуплотнениям, трещинам и пустотам вдоль стволов скважин, оборудованных высокодебитными насосами, с образованием глубоких воронок депрессии.
24. Расчет дебита одиночной скважины в напорном пласте. Вывод формулы.
Расход воды, притекающей к скважине, можно записать
Q = vω ; площадь, через которую происходит фильтрации воды, ω = 2πrm; скорость фильтрации v = kJ. Градиент напора
,
;Тогда
.
(
3.8)
где S = H – hc
Таким образом, получена формула определения дебита одиночной скважины в напорном пласте.