Министерство науки и образования Российской Федерации
ГО УВПО «Сибирский государственный университет телекоммуникаций и информатики»
Кафедра безопасности жизнедеятельности и экологии
Практическая работа № 2
Обработка данных водного мониторинга, наблюдаемых на отдельном створе
Выполнил ст. гр.Р Проверил:
г. Новосибирск. 2011 г.
Вариант №
Цель работы:Рассчитать и отобразить графически некоторые основные показатели, наблюдаемые на посту водного мониторинга. При расчетах принять, что пост расположен на реке, сточные воды сбрасываются непосредственно с берега. На посту имеется один створ.
Исходные данные:
|
Со, мг/л |
Сф, мг/л |
Нр, м |
Wх, м/с |
Vв, м3/с |
Vсв, м3/с |
j |
1 задание . Расчет концентрации загрязняющих веществ (С), на расстоянии (L=1000м) ниже места слива сточных вод.
С0 - Сф
С = Сф +________
nр
С0 – Концентрация загрязняющих веществ в речной воде;
Сф – фоновая концентрация загрязняющих веществ до выпуска сточных вод;
nр – кратность разбавления сточных вод:
Vв
nр = 1 + mс • ___
Vсв
Vв – объемный расход воды в реке;
Vсв – объемный расход сточных вод;
mс – коэффициент смешения, он показывает какая часть речной воды участвует в смешении:
1 – е(-k•√L)
mс = ____________
1 + Vв/Vсв• е(-k•√L)
L – расстояние от места слива сточных вод (L=1000 м3);
k – коэффициент, характеризующий гидравлические условия смешения:
Dr
k = y • j • ______
Vсв
y = 1
Dr – коэффициент турбулентной диффузии
g • Hр • wх
Dr = _________
Mш • Cш
g – сила тяжести (g = 9,81 м2/с);
Hр – средняя глубина русла в месте отбора проб;
wх – средняя скорость течения реки в месте взятия пробы воды;
Cш – коэффициент Шези, характеризует потерю скорости водного потока
(Cш = 42 м0,5/с);
Mш – функция коэффициента Шези, для речной воды (Mш = 22,3 м0,5/с).
Таким образом, формула коэффициента турбулентной диффузии приобретет вид:
Dr = 0,01 • Hр • wх
ПРИМЕР
|
Со, мг/л |
Сф, мг/л |
Нр, м |
Wх, м/с |
Vв, м3/с |
Vсв, м3/с |
j |
|
3,0 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
Расчет:
Dr = 0,01 • 2,9 • 0,2 = 0,0058
0,0058
k = 1 • 1,1 • _____ = 1,1 • 0,19 = 0,20
0,9
1 – 2,72(-0,2 • √1000) 1 – 2,72(-2) 1 – 2,72(1/2)
mс = _____ = ______ = ___________ =
72 1 + 80 • 2,72(-2) 1 + 80 • 2,72(1/2)
1 + ____ • 2,72(-0,2 • √1000)
0,9
1 – 2,720,5 1 – 1,65 - 0,65 - 0,65
= ________ = ________ = _______ = ____ = - 0,0049
1 + 80 • 2,720,5 1 + 80 • 1,65 1 + 132 133
72
nр = 1 + 0,0049 • _____ = 1 + 0,0049 • 80 = 1 + 0,392 = 1,392
0,9
3,0 – 0,5 2,5
С = 0,5 + _________ = 0,5 + ______ = 0,5 + 1,80 = 2,30
1,392 1,392
2 задание. Построение графиков, показывающих как будут изменяться коэффициент смешения mс, кратность разбавления nр и концентрация сточных вод С, в зависимости от расстояния от места слива.
L принимаем равным 500м, 1000м, 1500м, 2000м, 2500м, 3000м.
По результатам расчетов заполняем таблицу:
|
Параметры |
Расстояние L от места слива сточных вод, м |
|||||
|
500 |
1000 |
1500 |
2000 |
2500 |
3000 |
|
|
mс |
||||||
|
nр |
||||||
|
С |
||||||
По данным таблицы построить графики:
Рис. 1. График зависимости коэффициента смешения mс от расстояния L
L
Рис. 2. График зависимости кратности разбавления nр от расстояния L
L
Рис.3. График зависимости концентрации сточных вод С от расстояния L
L
3 задание. По данным варианта построить столбчатую диаграмму загрязнения поверхностных вод в данном створе (ширина столба 1 см).
|
диоксид азота |
сульфид-ионы |
железо |
нефтепродукты |
БПК5 |
|
5,0 |
1,2 |
2,0 |
1,1 |
5,0 |
Вариант задания 1 для расчета концентрации загрязняющих веществ
|
Со, мг/л |
Сф, мг/л |
Нр, м |
Wх, м/с |
Vв, м3/с |
Vсв, м3/с |
j |
|
3,1 |
0,5 |
2,7 |
0,1 |
76 |
0,8 |
1,1 |
|
3,5 |
0,5 |
2,6 |
0,2 |
77 |
0,9 |
1,1 |
|
3,7 |
0,5 |
2,0 |
0,2 |
73 |
0,7 |
1,1 |
|
3,9 |
0,5 |
1,9 |
0,1 |
74 |
0,9 |
1,1 |
|
3,2 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,4 |
0,5 |
2,3 |
0,1 |
73 |
0,6 |
1,1 |
|
3,6 |
0,5 |
2,7 |
0,1 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,5 |
0,5 |
2,3 |
0,2 |
75 |
0,6 |
1,1 |
|
3,7 |
0,5 |
2,3 |
0,1 |
72 |
0,7 |
1,1 |
|
3,8 |
0,5 |
2,2 |
0,2 |
76 |
0,8 |
1,1 |
|
3,5 |
0,5 |
2,3 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,1 |
0,5 |
2,3 |
0,1 |
52 |
0,9 |
1,1 |
|
3,1 |
0,5 |
2,6 |
0,2 |
72 |
0,5 |
1,1 |
|
3,2 |
0,5 |
2,8 |
0,1 |
78 |
0,9 |
1,1 |
|
3,4 |
0,5 |
2,4 |
0,2 |
72 |
0,6 |
1,1 |
|
3,5 |
0,5 |
2,0 |
0,1 |
78 |
0,9 |
1,1 |
|
3,4 |
0,5 |
2,8 |
0,2 |
72 |
0,8 |
1,1 |
|
3,2 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
78 |
0,7 |
1,1 |
|
3,1 |
0,5 |
2,3 |
0,1 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,2 |
0,5 |
2,9 |
0,1 |
73 |
0,8 |
1,1 |
|
3,2 |
0,5 |
2,6 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,4 |
0,5 |
2,9 |
0,1 |
77 |
0,8 |
1,1 |
|
3,5 |
0,5 |
2,3 |
0,2 |
62 |
0,6 |
1,1 |
|
3,4 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
69 |
0,7 |
1,1 |
|
3,1 |
0,5 |
2,5 |
0,1 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,2 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
68 |
0,8 |
1,1 |
|
3,3 |
0,5 |
2,9 |
0,1 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,1 |
0,5 |
2,6 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,8 |
0,5 |
2,9 |
0,1 |
69 |
0,6 |
1,1 |
|
3,7 |
0,5 |
2,7 |
0,2 |
68 |
0,9 |
1,1 |
|
3,5 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,6 |
0,5 |
2,8 |
0,1 |
75 |
0,7 |
1,1 |
|
3,4 |
0,5 |
2,5 |
0,2 |
73 |
0,8 |
1,1 |
|
3,0 |
0,5 |
2,9 |
0,2 |
72 |
0,9 |
1,1 |
|
3,1 |
0,5 |
2,6 |
0,1 |
71 |
0,8 |
1,1 |
Вариант задания 1 для построения столбчатой диаграммы загрязнения поверхностных вод в данном створе
|
диоксид азота |
сульфид-ионы |
железо |
нефтепродукты |
БПК5 |
|
6,0 |
3,2 |
3,4 |
2,2 |
6,0 |
|
2,3 |
2,7 |
4,1 |
3,1 |
3,5 |
|
6,2 |
3,7 |
3,8 |
2,4 |
6,3 |
|
5,8 |
2,9 |
3,3 |
2,1 |
4,5 |
|
6,3 |
3,2 |
4,3 |
3,1 |
5,0 |
|
5,5 |
2,4 |
3,0 |
2,4 |
4,0 |
|
4,3 |
2,7 |
3,3 |
2,7 |
4,5 |
|
2,3 |
2,3 |
4,3 |
3,0 |
3,5 |
|
3,6 |
2,5 |
3,1 |
2,6 |
4,4 |
|
5,3 |
2,2 |
3,3 |
2,1 |
4,5 |
|
5,8 |
2,6 |
3,0 |
2,5 |
4,3 |
|
6,3 |
3,1 |
4,7 |
3,1 |
5,2 |
|
4,3 |
2,5 |
3,3 |
2,7 |
4,0 |
|
6,3 |
3,2 |
4,9 |
3,2 |
5,4 |
|
2,9 |
2,7 |
4,7 |
3,1 |
3,5 |
|
4,3 |
3,8 |
4,4 |
3,7 |
5,4 |
|
6,4 |
3,2 |
4,0 |
3,2 |
5,5 |
|
5,3 |
2,4 |
3,2 |
2,1 |
4,2 |
|
2,7 |
2,7 |
4,0 |
3,7 |
3,5 |
|
5,3 |
2,2 |
3,0 |
2,5 |
4,3 |
|
6,6 |
3,1 |
4,8 |
3,8 |
5,0 |
|
5,4 |
2,2 |
3,3 |
2,1 |
4,5 |
|
2,3 |
2,7 |
4,2 |
3,5 |
3,6 |
|
6,1 |
3,0 |
4,0 |
3,1 |
5,1 |
Контрольные вопросы
1. Назовите этапы развития человеческого общества и связанные с ними экологические проблемы.
2. Признаки вида, с помощью которых один вид можно отличить от другого?
3. Устойчивая совокупность популяций всех видов, приспособленных к совместному обитанию на однородном участке территории называется?
4. Процесс превращения солнечной энергии в энергию химических связей органического вещества -?
5. Экологическая ниша - это совокупность:…?
6. Краткое описание круговорота воды в природе.
7. Резервные фонды гидросферы?
8. Что такое большой и малый круговорот веществ, чем они отличаются?
9. Опишите круговорот кислорода и углерода.
10. В чем особенность круговорота фосфора, его отличие от круговорота других биогенных веществ?
11. Опишите круговорот азота, какова роль азота как биогенного вещества биосферы?
12. Круговорот воды, роль транспирации в круговороте воды.
13. Назовите основные причины современного экологического кризиса.
14. Что является условием сохранения устойчивости биосферы?
15. Сукцессия — это последовательная,……..
16. Ранжирование экосистем?
17. Классификация экосистем?
18. Для того, чтобы скорректировать поведение человека в отношении природы, Б. Коммонером были сформулированы четыре закона, приведите примеры
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
