Практическое занятие № 5. Обработка гидрохимической информации: сравнение и прогноз уровней загрязнения водных объектов
Задача 1. На равнинной реке Б в створе М с 1984 по 1987 год производились систематические наблюдения за содержанием цинка. За этот период режим сброса сточных вод в реку существенно не изменился. Рассмотрите представленные в таблице результаты с точки зрения их использования для оперативного прогнозирования уровня загрязнения реки цинком.
Дата |
Q, м3/с |
toC |
CZn, мг/л |
Дата |
Q, м3/с |
toC |
CZn, мг/л |
1984г. 25.10 |
10.6 |
5.6 |
0.000 |
1986г. 12.06 |
10.4 |
14.0 |
0.060 |
8.12 |
9.56 |
-0.1 |
0.002 |
8.07 |
8.50 |
25.5 |
0.008 |
1985г. 4.01 |
7.42 |
-0.1 |
0.038 |
12.08 |
6.56 |
22.8 |
0.045 |
23.02 |
9.16 |
-0.1 |
0.130 |
9.09 |
6.70 |
15.4 |
0.010 |
15.03 |
10.2 |
-0.1 |
0.000 |
7.10 |
6.47 |
10.6 |
0.014 |
4.04 |
12.4 |
5.2 |
0.181 |
14.11 |
8.61 |
1.0 |
0.005 |
7.05 |
5.97 |
12.0 |
0.060 |
17.12 |
8.30 |
0 |
0.012 |
13.06 |
7.57 |
24.8 |
0.040 |
1987г. 6.01 |
5.72 |
0.2 |
0.006 |
12.07 |
9.33 |
21.2 |
0.010 |
10.02 |
6.50 |
0 |
0.052 |
8.08 |
9.15 |
18.0 |
0.020 |
8.03 |
9.12 |
0 |
0.100 |
5.09 |
8.98 |
15.0 |
0.090 |
1.04 |
8.79 |
7.5 |
0.025 |
5.10 |
12.3 |
8.4 |
0.170 |
11.05 |
5.53 |
13.4 |
0.013 |
1.11 |
8.02 |
1.0 |
0.090 |
17.06 |
4.19 |
16.0 |
0.012 |
6.12 |
8.50 |
0 |
0.060 |
7.07 |
9.06 |
26.3 |
0.020 |
1986г. 3.01 |
6.81 |
0.4 |
0.250 |
11.08 |
3.92 |
16.4 |
0.014 |
8.02 |
7.60 |
0 |
0.007 |
1.09 |
3.92 |
17.5 |
0.010 |
5.03 |
8.15 |
0 |
0.003 |
3.10 |
3.52 |
8.8 |
0.015 |
4.04 |
22.0 |
1.0 |
0.003 |
12.11 |
3.72 |
0 |
0.025 |
7.05 |
9.30 |
17.0 |
0.082 |
5.12 |
3.70 |
0 |
0.008 |
Оцените вероятность существенного загрязнения речной воды цинком при разных расходах речной воды. ПДКZn=0.01 мг/л.
Задача 2. На участке малой реки Д, где сбрасываются сточные воды фабрики, в течение трех лет производились систематические наблюдения за содержанием СПАВ, являющихся наиболее характерными загрязняющими веществами реки Д. В результате получены следующие данные:
Дата |
Q, м3/с |
toC |
Cф, мг/л |
Ск, мг/л |
k, сут-1 |
1985г. 10.02 |
7,3 |
2,3 |
0,061 |
0,254 |
1,78 |
15.03 |
8,84 |
6,8 |
0,015 |
0,166 |
1,96 |
11.04 |
18,1 |
9,1 |
0,045 |
0,235 |
1,91 |
8.05 |
41,2 |
10,2 |
0,019 |
0,195 |
2,05 |
2.07 |
69,7 |
14,1 |
0,023 |
0,072 |
2,29 |
10.09 |
43,2 |
11,7 |
0,049 |
0,162 |
2,18 |
12.10 |
27,4 |
5,7 |
0,043 |
0,208 |
1,87 |
9.12 |
16,4 |
0,7 |
0,036 |
0,345 |
1,72 |
1986г. 20.01 |
7,92 |
2,1 |
0,007 |
0,699 |
1,72 |
12.03 |
8,2 |
5,3 |
0,016 |
0,525 |
1,78 |
15.04 |
26,7 |
10,5 |
0,027 |
0,161 |
2,03 |
12.05 |
34,7 |
10,6 |
0,014 |
0,125 |
2,12 |
16.06 |
72,0 |
12,2 |
0,006 |
0,061 |
2,15 |
30.09 |
62,4 |
11,3 |
0,081 |
0,089 |
2,07 |
22.11 |
17,1 |
5,0 |
0,043 |
0,111 |
1,80 |
19.12 |
16,4 |
0,9 |
0,054 |
0,212 |
1,67 |
1987г. 15.01 |
8,77 |
0,5 |
0,033 |
0,105 |
1,77 |
16.03 |
10,4 |
3,2 |
0,078 |
0,405 |
1,81 |
15.04 |
29,3 |
6,9 |
0,05 |
0,323 |
1,87 |
20.06 |
69,7 |
13,5 |
0,019 |
0,142 |
2,33 |
19.08 |
64,2 |
15,0 |
0,072 |
0,125 |
2,53 |
18.10 |
30,4 |
7,8 |
0,025 |
0,158 |
1,87 |
10.11 |
27,4 |
6,1 |
0,065 |
0,298 |
1,86 |
11.12 |
19,0 |
2,5 |
0,008 |
0,322 |
1,67 |
Расход сточных вод можно считать постоянным и равным q = 0.5 м3/с.
Какой уровень загрязнения речной воды
СПАВ в контрольном створе следует
ожидать в декабре следующего года, если
по прогнозу Qпр = 12
м3/с, (tо)пр
= 0.5oC.
Установлено, что время добегания воды
до контрольного створа зависит от
расхода речной воды по уравнению:
;
ПДК СПАВ составляет 0.1 мг/л.
Задача 3. В результате наблюдений за загрязненностью малой реки ионами аммония на участке влияния сточных вод были получены следующие данные: содержание ионов аммония в фоновом створе реки с обеспеченностью 10 % равно Сф = 0.02 мг/л; содержание аммония в сточной воде составляет Сст = 21.88 мг/л а ее расход равен q = 0.9 м3/с.
Константа скорости самоочищения речной
воды от ионов аммония зависит от
гидрометеопараметров по уравнению:
Какое содержание аммония следует ожидать на расстоянии 20000 м ниже водовыпуска при обеспеченном на 95 % минимальном среднемесячном расходе воды Q = 5.47 м3/с, скорости течения V = 0.4 м/с и температуре воды (to) = 1.8oC. Предельно допустимая концентрация ионов аммония в воде ПДК = 2.58 мг/л.