Другие предметы \ Мониторинг и охрана вод суши

Расчет основных гидрологических показателей средней загрязненности реки Томь – г.Междуреченск и общей нагрузки потока консервативными загрязняющими веществами

Страницы работы

10 страниц (Word-файл)

Скачать файл

Фрагмент текста работы

Российский государственный гидрометеорологический

Университет

Контрольная работа по дисциплине

«Мониторинг и охрана вод суши»

студент VI курса группы №63

Шмаков А.В.

Специальность: Гидрология суши.

2007г.

РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

В расчетной части контрольной работы, мы выполняем расчет основных гидрологических показателей средней загрязненности и общей нагрузки потока консервативными загрязняющими веществами.

В качестве объекта расчета берем реку Томь, створ р.Томь-г.Междуреченск, данные берем из курсового проекта «гидрологические расчёты», выполненного на пятом курсе, для которого имеем двадцатилетние данные наблюдения за гидрологическим режимом. Вычисляем для этого створа интегральные показатели первой группы и выполняем анализ загрязненности.

В расчетах пользуемся кривой обеспеченности суточных расходов воды, построенной по значениям расходов воды 8, 20, 50, 75, 90, 95 %-ной обеспеченности, снятым с обобщенной кривой продолжительности суточных расходов воды.

В реку Томь в створе г. Междуреченск осуществляется сброс сточных вод. В нашем случае данные об объёмах и концентрациях сточных вод, отсутствуют. По этому расчёт выполняем по условным расчётам, при: Q_ст.усл= const=0,1Q_о; концентрация загрязняющего вещества S_ст.усл=100 мг/л, концентрация этого вещества в воде реки S_е=0, а ПДК=10 мг/л.

Определение нормы годового стока.

Определения нормы годового стока расчётной реки Томь – г.Междуреченск.

Исходные данные:

Таблица 1.

Данные по годовому стоку расчётной реки.

Р.Томь - г.Междуреченск. n = 20 лет, F = 5880м², створ открыт в 1931г.

№ п/п	Г	Среднегодовой расход, м²/с Q	Среднегодовой модуль, л/(с* км²) M
1	1977	149	25.34
2	1978	167	28.40
3	1979	150	25.51
4	1980	133	22.62
5	1981	166	28.23
6	1982	161	27.38
7	1983	192	32.65
8	1984	153	26.02
9	1985	164	27.89
10	1986	145	24.66
11	1987	152	25.85
12	1988	200	34.02
13	1989	143	24.32
14	1990	191	32.48
15	1991	172	29.25
16	1992	142	24.15
17	1993	144	24.49
18	1994	128	21.77
19	1995	159	27.04
20	1996	128	21.77
сумма		3139	533.84

Qср = 156.95 Мср = 26.69

Определяем среднемноголетние значение годового стока расчётной реки Томь в створе г.Междуреченск. Площадь водосбора 5880 км². Период наблюдений 1977 – 1996гг. Вычисляем его ошибку.

Вычисления коэффициента вариации выполняем по таблице 2.

Таблица 2.

Вычисление коэффициента вариации годового стока.

р.Томь – г.Междуреченск, n =20 лет, F = 5880 км².

№ п/п	год	Q	Qуб	K=Qуб/Q	k-1	(k-1)²	P=(m/n+1)*100
1	1977	149	200	1.2743	0.2743	0.0752	4.76
2	1978	167	192	1.2233	0.2233	0.0499	9.52
3	1979	150	191	1.2170	0.2170	0.0471	14.29
4	1980	133	172	1.0959	0.0959	0.0092	19.05
5	1981	166	167	1.0640	0.0640	0.0041	23.81
6	1982	161	166	1.0577	0.0577	0.0033	28.57
7	1983	192	164	1.0449	0.0449	0.0020	33.33
8	1984	153	161	1.0258	0.0258	0.0007	38.10
9	1985	164	159	1.0131	0.0131	0.0002	42.86
10	1986	145	153	0.9748	-0.0252	0.0006	47.62
11	1987	152	152	0.9685	-0.0315	0.0010	52.38
12	1988	200	150	0.9557	-0.0443	0.0020	57.14
13	1989	143	149	0.9493	-0.0507	0.0026	61.90
14	1990	191	145	0.9239	-0.0761	0.0058	66.67
15	1991	172	144	0.9175	-0.0825	0.0068	71.43
16	1992	142	143	0.9111	-0.0889	0.0079	76.19
17	1993	144	142	0.9048	-0.0952	0.0091	80.95
18	1994	128	133	0.8474	-0.1526	0.0233	85.71
19	1995	159	128	0.8155	-0.1845	0.0340	90.48
20	1996	128	128	0.8155	-0.1845	0.0340	95.24
сумма		3139	3139	K=20	0.00

Qср = 156.95

Определяем ошибку среднемноголетнего значения годового стока.

Среднемноголетние значение годового стока может быть принято в качестве нормы годового стока, если его ошибка больше или равна 10%, а по произведённым вычислениям она ровна 3,6%.

Для этой реки принимаем норму стока Q₀=156,96 м³/с, а Q_ст.усл= const=0,1Q_о=15,7 м³/с.

С обобщенной кривой продолжительности снимаем характерные расходы воды и помещаем в таблицу 3.

Таблица 3.

Ординаты аналитических кривых обеспеченности годового стока.

р.Томь – г.Междуреченск, Q_ср.м = 156.96 м³/с, С_v = 0.17

C_s	P%	8	20	50	75	90	95
2.5C_v	K_p	1.25	1.13	0.985	0.879	0.796	0.75
	Q_p	196.2	177.4	154.6	138.0	124.9	117.7

Определить:

1. Абсолютный показатель общей нагрузки (S_п) при заданных расходах воды;

2. Показатель превышения загрязненности над нормой (P_заг);

3. Показатель превышения загрязненности относительной нормы(P_чист);

4. Показатель относительной нагрузки потока загрязнением при Q_95%=117,7 м³/с.

РЕШЕНИЕ.

1. Абсолютный показатель общей нагрузки потока S_п вычисляем для всех заданных расходов воды по формуле:

Q_стS_ст

S_п= -------,

Q_{р +}Q_ст вычисление обеспеченности P_S_п производим по формуле:

P_S_п
=100- P_Q_.

Полученные значения P_S_{п и}S_пзаносим в таблицу 4.

Таблица 4.

Абсолютные показатели общей нагрузки потока и обеспеченности.

Q_р м³/с	P_Q_,%	Q_ст м³/с	S_ст мг/л	Q_{р +}Q_ст м³/с	Q_стS_ст	S_п, мг/л	P_S_п,%
196.2	8	15.7	100	211.9	1570	7.41	92
177.4	20	15.7	100	193.1	1570	8.13	80
154.6	50	15.7	100	170.3	1570	9.22	50
138.0	75	15.7	100	153.7	1570	10.21	25
124.9	90	15.7	100	140.6	1570	11.17	10
117.7	95	15.7	100	133.4	1570	11.77	5

2. Для вычисления показателя превышения загрязненности над нормой (P_заг) строим кривую обеспеченности средней концентрации (S_п) по данным таблицы (рис.1).

На графике (рис.1) проводим прямую, отвечающая ПДК = 10мг/л. Из точки пересечения этой прямой с линией графика S_п(P) опускаем перпендикуляр на абсциссу и находим значение P_заг =30%, что составляет P_заг.дн.= (30365)/100=110 дней. Это значит, при сбросе в реку Томь в створе г. Междуреченск сточных вод в объеме 15.7 м³/с (постоянно в течении года) вода в реке в течении 110 дней будет загрязнена, т.е. концентрация лимитирующего загрязняющего вещества в это время будет выше предельно допустимой.