Расчет разбавления сточных вод при их выпуске в озера, водохранилища иприбрежную зону морей.

Для расчета разбавления в этих случаях используют метод А.В.Караушева и метод М.А.Руффеля.

Метод А.В.Караушева позволяет получить значение концентрации вещества в воде водоема, а не кратности разбавления на расчетных расстояниях от выпуска сточных вод []. При этом зона влияния выпуска разбивается на параллелепипеды. Для удобства расчет ведется по условному веществу, концентрация которого принимается равной любому удобному значению, а значение фоновой концентрации - нулю. Расчет выполняется один раз. По извествным концентрациям вещества в центрах параллелепипедов, соответствующих контрольному створу определяют величину кратности разбавления:

,

где: к,m,n– номера расчетного параллелепипеда, центр которого находится на расстоянии от выпуска сточных вод, соответствующем контрольному створу;

С_СТ– концентрация действительного или условного вещества в сточной воде, сбрасываемой в водоем;

С_ф– фоновая концентрация этого вещества в воде водного объекта;

С_кmn– расчетная концентрация вещества в центре заданного параллелепипеда.

Рассматриваемый метод подразумевает большой объем вычислений. Поэтому его рекомендуют использовать при необходимости тщательного учета условий разбавления сточных вод, а также в тех случаях, когда другие методы не применимы.

Значительно чаще при установлении ПДС использут метод М.А.Руффеля, который по сути дела является частным случаем метода А.В.Караушева.

Этот метода рассматривает два варианта выпуска сточных вод []:

• Выпуск в верхнюю треть глубины или мелководье;

• Выпуск в нижнюю треть глубины.

Разбавление в озерах, водохранилищах и морях обусловлено интенсивностью и направлением ветров. При первом варианте выпуска сточных вод они попадают под действие прямого поверхностного течения, совпадающего по направлению с ветром, а при втором варианте – под действие данного компенсационного течения, имеющего направление, обратное направлению ветра. В зависимости от выбранного варианта выпуска сточных вод метод М.А.Руффеля имеет следующую область применения:

• При выпуске в верхнюю треть глубины или мелководье – береговые выпуски при распространении загрязненной струи вдоль берега на расстояние до 2000м;

• При выпуске в нижнюю треть глубины – выпуски, отнесенные от берега на расстояние до 500м, при условии распространения загрязненной струи от выпуска к берегу.

Кратность разбавления по этому методу будет равна

,

где: n_н– начальное разбавление сточных вод в месте их выпуска;

n_о– основное разбавление, возникающее при перемещении воды от места выпуска к расчетному створу.

Расчет начального и основного разбавлений осуществляется в зависимости от выбранного варианта расположения выпуска сточных вод по империческим формулам, приведенным в таблице 8.

4.6.3. Оценка динамики и степени загрязненности грунтовых вод в зоне влияния техногенного объекта

Запас и режим подземных вод в геотехнической системе определяются природными и техногенными факторами. Наибольший интерес для прогнозирования и оценки динамики и гидрохимического состава этих вод представляют вторые из них. Их влияние, как правило, неоднозначно во времени и пространстве, что существенно затрудняет прогноз последствий.

Таблица 8

Расчет начального и основного разбавлений сточных вод при их выпуске в водоем []

Вариант расположения выпуска сточных вод	Расчетные формулы	Условия обозначения
1	2	3
Выпуск сточных вод в верхнюю треть глубины или мелководье		q – расход сточнх вод; Нср – средняя глубина водоема в зоне влияния выпуска сточных вод; Wв – скорость ветра; l – расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа
Таблица 8 (окончание)
1	2	3
Выпуск сточных вод в нижнюю треть глубины

Подземные воды являться одним из важнейших блоков геотехнической системы и высокоинформативным объектом для определения уровня техногенного воздействия на природную среду в целом. Изменчивость режима уровней и состава этих вод свидетельствует о динамике указанного воздействия и может быть использована в системе комплексного мониторинга природной среды и геотехнической системы в целом.

Приходная часть баланса грунтовых вод, складывающаяся под действием естественных режимообразующих факторов, включает в себя []:

• инфильтрацию атмосферных осадков Q_а;

• конденсацию водяных паров Q_к;

• боковой подземный приток Q_п1;

• фильтрационные поступления из поверхностных водных объектов Q_п2;

• переток из нижележащего водоносного слоя Q_п3.

В условиях территории техногенного объекта следует особенно выделить техногенную составляющую, которая значительно увеличивает фильтрационные поступления Q_п2и способствует загрязнению грунтовых вод веществами техногенного происхождения.

В расходную часть входят []:

• испарение Q_и;

• подземный боковой отток Q_с1;

• переток в нижележащий водоносный горизонт Q_с2.

Если на территории техногенного объекта проводились режимные наблюдения за уровнем грунтовых вод, балансовое уравнение можно представить в виде:

,

где: - коэффициент водоотдачи (при отрицательном балансе) или недостаток насыщения (при положительном балансе);

h- среднее изменение уровня грунтовых вод за времяt.

Загрязнение грунтовых вод в зоне влияния техногенного объекта происходит под действием нисходящих потоков, включающих в себя утечки из систем, коммуникаций, хранилищ и накопителей отходов, а также загрязненный поверхностный сток. Изменение состава по отношению к фону или ПДК определяется по ряду конкретных специфических показателей (сумме минеральных веществ, содержанию катионов и анионов и др.). Для выделенных показателей строятся кривые обеспеченности и рассчитываются основные статистические параметры.

Для обобщенной характеристики загрязненности грунтовых вод используют коэффициент загрязненности, значение которого возрастает с увеличение степени загрязненности, частоты случаев загрязнения и числа компонентов, превышающих установленные нормы, а также с возрастанием площади загрязнения. Этот коэффициент рассчитывается по формуле []:

,

где: i- номер показателя качества;

к - номер пункта контроля;

m- номер измеренияi-го показателя в к-м пункте контроля;

N- общее число измерений всех показателей качества во всех пунктах контроля;

;

- измеренная фактическая величинаi-го показателя качества в к-м пункте контроля приm-измерении.

Коэффициент загрязненности следует рассматривать как удобный для практических целей обобщенный показатель, позволяющий оценить уровень загрязненности грунтовых вод на отдельных участках техногенно нагруженной территории.