- •Н.В. Растрыгин, с.А. Алексеев
- •Содержание:
- •Введение
- •1. Геотехнические системы
- •1.1. Системы. Основные понятия
- •1.2. Структура систем
- •1.3. Состояние системы
- •1.4. Модели систем
- •1.5. Управление системами
- •1.6. Формирование геотехнических систем
- •1.7. Классификация и экологическая оптимизация геотехнических систем
- •Основные принципы и задачи оптимизации геотехнических систем
- •1.8. Оценка состояния и оптимизация геотехнических систем при их проектировании и эксплуатации
- •1.8.1. Оптимизация проектируемого техногенного объекта
- •1.8.2. Оптимизация действующего техногенного объекта
- •1.9. Мониторинг геотехнических систем
- •1.9.1. Основные базовые методы мониторинга в геотехнических системах
- •1.9.2. Основные принципы мониторинга геотехнических систем
- •1.9.3. Структура мониторинга
- •1.9.4. Информационная система мониторинга
- •2. Геотехническая система "Промышленное предприятие – окружающая среда"
- •2.1. Воздействие на приземной слой атмосферы
- •2.2. Характеристика загрязнения территории промышленной площадки
- •Неорганизованные источники загрязнения территории промышленной площадки
- •2.3. Характеристика загрязнения водных объектов
- •2.3.1. Загрязнение подземных (грунтовых) вод
- •2.3.2. Загрязнение поверхностных вод
- •3. Геотехническая система "Город"
- •3.1. Принципы формирования и динамика городских систем
- •3.2. Структура городских систем
- •3.2.1. Основные типы городских структур
- •3.2.2. Физико-географические условия формирования городских систем
- •3.2.3. Динамика городских систем
- •3.3. Город как геотехническая система
- •4. Оценка воздействия на окружающую среду и нормирование использования природных ресурсов.
- •4.1. Классификация загрязнений окружающей среды
- •4.2. Санитарно-токсикологические основы нормирования ингредиентных загрязнений
- •4.3. Основы нормирования параметрических загрязнений
- •4.4. Инженерно-экологические характеристики территории
- •4.4.1. Демографическая емкость территории
- •4.4.2. Репродуктивная способность территории
- •4.4.3. Геохимическая активность территории
- •4.4.4. Устойчивость территории к физическим нагрузкам
- •4.4.5. Экологическая емкость территории
- •4.5. Нормирование использования и состояния атмосферного воздуха
- •4.5.1. Рассеивание вредных веществ в атмосфере от стационарных источников
- •4.5.2. Расчет выброса вредных веществ автомобильным транспортом
- •4.6. Нормирование использования и состояния водных ресурсов
- •4.6.1. Нормирование водопотребления и водоотведения
- •4.6.2. Расчет предельно допустимого сброса вредных веществ
- •Расчет разбаления сточных вод при выпуске их в реки и каналы. Метод Фролова-Родзиллера
- •Расчет разбавления сточных вод при их выпуске в озера, водохранилища иприбрежную зону морей.
- •4.6.3. Оценка динамики и степени загрязненности грунтовых вод в зоне влияния техногенного объекта
- •4.7. Нормирование земельных отводов под промышленные объекты
- •Экономические основы природообустройства
- •5.1. Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов Оценка земельных ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •Оценка лесных ресурсов и древесины
- •Оценка стоимости времени
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •Население
- •Жилищно-коммунальное хозяйство
- •Промышленность и сельское хозяйство
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •5. Экономические основы природообустройства
- •5.1.Общие положения
- •5.1.1. Задачи экономики природопользования
- •5.1.2. Факторы экономического роста в природопользовании
- •5.2. Экономическая оценка природных ресурсов
- •5.2.1. Оценка природно-ресурсного потенциала
- •5.2.2. Методы оценки природных ресурсов
- •5.2.3. Индивидуальная оценка ресурсов
- •Оценка водных ресурсов
- •Оценка минеральных ресурсов
- •5.3. Экономическая оценка производственно-хозяйственной деятельности
- •5.3.1. Комплексная экономическая оценка
- •5.3.2. Оценка эффективности экономии материальных ресурсов
- •5.4. Определение ущербов от загрязнения окружающей природной среды
- •5.4.1. Классификация ущербов
- •5.4.2. Оценка ущербов
- •5.5. Экономическая оценка инженерных мероприятий по защите окружающей среды
- •5.5.1. Оценка чистого экономического эффекта природоохранных мероприятий
- •5.5.2. Оценка методов очистки газовых выбросов
- •5.5.3. Оценка методов очистки сточных вод
- •5.5.4. Оценка методов утилизации отходов
- •5.5.5. Оценка конструкторских и технологических решений
- •Список литературы
- •Экология техногенных объектов
- •Часть 2
- •Основы природообустройства
- •Учебное пособие
Расчет разбаления сточных вод при выпуске их в реки и каналы. Метод Фролова-Родзиллера
Под кратностью разбавления (разбавлением) понимается []:
,
где: q– расход сточных вод;
Q– расход речного потока;
- коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного потока учавствует в разбавлении сточной воды:
здесь: е – основание натурального логарифма;
- коэффициент, учитывающий гидравлические условия в водотоке;
l– расстояние от места выпуска сточных вод до контрольного створа по оси водотока.
Коэффициент определяется по формуле:
,
где: - коэффициент извилистости, равный
lП– расстояние от места выпуска сточных вод до контрольного створа по прямлй;
- коэффициент, учитывающий расположение выпуска сточных вод относительно речного потока:
при выпуске у берега =1
при выпуске в речной поток =1,5;
D– коэффициент турбулентной диффузии.
Условия разбавления сточных вод в поверхностных водотоках различаются в летний (открытый) и зимний (подледный) периоды. Особенности этих периодов учитываютмся при расчете коэффициента турбулентной диффузии. Расчетные формулы приведены в таблице 7.
При выполнении расчета для равнинных водотоков, а также при приближенных расчетах коэффициент турбулентной диффузии допускается определять по формуле М.В. Потапова:
.
Таблица 7.
Расчет коэффициента турбулентной диффузии []
Период |
Расчетные формулы |
Условные обозначения |
1 |
2 |
3 |
Летний период |
или |
g – ускорение свободного падения; Vср – средняя скорость течения в водотоке; Нф – средняя глубина водотока; Nш – коэффициент шероховатости ложа водотока; С – коэффициент Шези; R – гидравлический радиус потока; принимается равным Нф;
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 7 (окончание) | ||
1 |
2 |
3 |
Зимний период |
или |
Rпр, nш.пр,Спр – соответственно приведенные значения гидравлического радиуса потока, коэффициента шероховатости ложа водотока и коэффициента Шези; nл – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда. |
Реки, в большинстве случаев отличаются достаточно сложным рельефом дна, структурой и очертаниями берегов, которые определяют условия смешения воды водотока и сточных вод. Если на рассматриваемом отрезке имеются участки с резко различающимися скоростями течения и глубинами, то коэффициент турбулентной диффузии следует рассчитывать по формуле:
,
где: n– число участков с различными условиями смешения;
i– порядковый номер участка;
li– длинаi-го участка;
Vi – скорость течения водного потока наi-м участке;
Hi– средняя глубинаi-го участка;
nшi– коэффициент шероховатости ложа реки наi-м участке;
Сi– коэффициент Шези дляi-го участка.
Процесс разбавления сточных вод при выпуске их в поверхностные водотоки можно разделить на 2 основных этапа: этап начального и этап полного разбавления. Это разделение основано на величине коэффициента смешения. На первом этапе <1, на втором -=1. Другими словами, на этапе начального разбавления концентрации загрязняющих веществ в воде водотока уменьшаются по мере увеличения расстояния от выпуска за счет смешения сточных вод с увеличивающимся объемом воды водотока (1), при этом роль самоочистной способности водного объекта незначительна. На этапе полного разбавления содержание веществ может снижаться за счет самоочистки, а не в результате смешения стоков, т.к. в процессе разбавления участвует весь расход воды водотока (=1).
При разработке нормативов ПДС важное значение имеет расстояние до створа практически полного смешения (=0,80,95):
В тех случаях, когда при сосредоточенном выпуске сточных вод их разбавление в контрольном створе не достаточно, его можно увеличить с помощью рассеивающего выпуска.