WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаГеографія економічна, Регіональна економіка → Оцінка впливу поверхневого стоку на продукційно-деструкційні процеси у водотоках для цілей екологічної експертизи гідротехнічних об'єктів - Реферат

Оцінка впливу поверхневого стоку на продукційно-деструкційні процеси у водотоках для цілей екологічної експертизи гідротехнічних об'єктів - Реферат


Реферат на тему:
Оцінка впливу поверхневого стоку на продукційно-деструкційні процеси у водотоках для цілей екологічної експертизи гідротехнічних об'єктів
Для розробки ефективних природоохоронних рішень необхідна методологія експертних оцінок, що дозволяє відокремити дію певних чинників з комплексу впливів на водні екосистеми. Така система експертних оцінок розробляється нами в рамках формування методології ОВНС і екологічної експертизи [1]. Важливою складовою системи є оцінка впливу поверхневого стоку на продукційно-деструкційні процеси при будівництві гідровузлів. Її актуальність викликана тим, що при проектуванні гідротехнічних об'єктів інженерно-екологічні заходи повинні бути спрямовані не тільки на запобігання негативного впливу на водяне середовище самих об'єктів, але і на обмеження впливу зовнішніх джерел забруднення.
Розглянемо питання оцінки впливу поверхневого стоку на якість води на прикладі р. Дністер на ділянці споруд Дністровської ГАЕС, що будується. Експертна оцінка такого впливу проводилася нами під час Державної екологічної експертизи проекту цієї ГАЕС - завершального об'єкта гідроенергетичного комплексу, у який разом з будівлею ГАЕС входить каскад з двох ГЕС, Дністровське, буферне і верхнє водоймища. Найбільшого впливу від роботи ГАЕС зазнає буферне водоймище на р. Дністер, ємність якого використовується для скидання і закачування води.
Поверхневий стік надходить у буферне водоймище по притоках - малих річках, що мають переважно дощове і снігове живлення. Їх сумарна средньобагаторічна витрата складає біля 1,5 м3/с. Стік річок характеризується високою середньорічною каламутністю з вмістом завислих речовин на рівні 700 мг/дм3 (за рахунок паводкових періодів). У межень їх вміст становить 1-30 мг/дм3. З розчинених у воді забруднюючих речовин головними є органічні сполуки, що обумовлюють підвищення БСКп до рівня 2-10 ГДК.
Сумарний винос забруднюючих речовин у буферне водоймище з бічною приточністю наведений у таблиці 1.
Таблиця 1. Сумарний винос забруднюючих речовин з поверхневим стоком у буферне водоймище, т/рік
Джерела забруднення Завислі речовини БСКп Нафто-продукти N P Пести-циди
Стік з території м. Новодністровска 850 85 45 2 1
Стік з полів * 126 59 0,16
Стік з місць утримання худоби і з пасовищ 1586 645 163 8
УСЬОГО 2436 730 45 291 68 0,16
*Примітка. В таблиці не враховані завислі речовини, що виносяться з орних земель. В умовах розвиненого ерозійного процесу їх річна маса оцінюється у 46 тис. т., але основна її частка припадає на період весняного паводка, тому її вплив на р. Дністер буде незначним.
Розрахунки показують, що приріст концентрацій домішок у воді буферного водоймища за рахунок виносу забруднень з поверхневим стоком може скласти: 0,8 мг/дм3 завислих речовин; 0,25 мг/дм3 БСКп; 0,015 мг/дм3 нафтопродуктів; 0,09 мг/дм3 азоту; 0,02 мг/дм3 фосфору і 0,00005 мг/дм3 пестицидів (за умов рівномірного розподілу виносу у часі і витратах води у Дністрі в розмірі санітарного попуску - 100 м3/с). Це не може істотно вплинути на якість води р. Дністер, спрямованість і інтенсивність продукційно-деструкційних процесів.
Більш суттєвими можуть бути прояви дії означених забруднень на прилеглих до гирл приток ділянках буферного водоймища і у місцях скидання стічних вод м. Новодністровська, особливо після зливових опадів. В такій ситуації вплив від роботи ГАЕС буде позитивним, бо вона сприятиме активному перемішуванню води в буферному водоймищі.
Природоохоронні заходи за цих умов доцільно орієнтувати на поліпшення екологічного стану самих приток, виходячи з оцінки впливу поверхневого стоку на їхні екосистеми.
Прикладом ситуації, що є значно складнішою для експертного аналізу, може служити оцінка впливу попусків з Карачуновського водосховища на продукційнно-деструкційні процеси в р. Інгулець. Водоймище розташоване в середній течії річки вище м. Кривий Ріг і акумулює основну частину стоку Інгульця, а також воду Дніпра, яка подається каналом у верхів'я річки. Завдяки експлуатації водосховища у режимі багаторічного регулювання стоку попуски з нього можуть значно перевищувати витрати води у річці, розмір яких у межень стає нижчим 0.5 м3/с.
Вище водоймища ріка зазнає значного впливу поверхневого стоку з територій сільськогосподарського використання і збагачується біогенними елементами, у результаті чого у водоймищі спостерігається масовий розвиток фітопланктону. Нижче водосховища до ріки потрапляє поверхневий стік з міської території і стічні води підприємств Криворізького промвузла (комунальні стічні води міста відводяться за межі басейну р. Інгулець), а також значна додаткова кількість біогенних елементів з бічною приточністю (таблиця 2).
Таблиця 2. Сумарний винос забруднюючих речовин із поверхневим стоком і промисловими стічними водами в р. Інгулець, т/рік
Джерела забруднення Завислі речовини БСКп Нафто-продукти N P Пести-циди
Стік із сільгоспугідь:
Ділянка вище м.Кривий Ріг 1510 1770 0,041
Ділянка нижче м. Кривий Ріг 1040 1160 0,013
Стік з міської території 49100 1820 360
Стічні води Криворізького промвузла 1526 550 87 550
УСЬОГО 50626 2370 447 3100 2930 0,054
Для оцінки впливу поверхневого стоку на продукційно-деструкційні процеси на ділянці р Інгулець нижче водосховища за умов регульованих попусків у нижній б'єф греблі нами була застосована розрахункова методика оцінки впливу гідротехнічних споруд на якість води, (розроблена УкрНДІЕП спільно з Інститутом гідробіології НАН України [2]), і програмний продукт, що дозволяє робити вищевказані розрахунки на ПЕОМ широкому колу експертів-екологів, завдяки уведенню вихідних даних у табличній формі з поясненнями до кожного коефіцієнта.
Система розрахунків описує залежність трьох функціональних показників - величини повного біохімічного споживання кисню (BOD), вмісту розчиненого кисню (SO) і біомаси фітопланктону (B) - від антропогенних чинників (Hn): форми поперечного перетину водотоку, швидкості течії, фізико-хімічних показників якості води та ін.
Базовим є рівняння балансу продукційно-деструкційних процесів, здійснюваних гідробіонтами в підсистемах планктону, бентосу, і вищої водної рослинності (ВВР):
CBOD, SO, B(Hn) = Ai(Hn) - Ri(Hn) - Rbi(Hn), (1)
де
Ai - валова первинна продукція i-ї підсистеми біоти;
Ri - дихання гідробіонтів у підсистемі;
Rbi- бактеріальна деструкція мертвої органічної речовини в підсистемі.
Аi розраховується на основі біомаси фотосинтетиків підсистеми (Вi) і питомої первинної продукції одиниці цієї біомаси на горизонті максимального фотосинтезу (аio):
Аi(Нn) = аio(Hn,Bi) Bi(Hn) kfi, (2)
де kfi - коефіцієнт форми, що визначає співвідношення між аio і середньою величиною питомої первинної продукції підсистеми у живому перетині русла.
У рівняння введено коефіцієнти і функціональні залежності, що дозволяють оцінити такі впливи поверхневогостоку на продукційно-деструкційні процеси:
вплив завислих речовин на а0 за рахунок як зменшення прозорості води, так і абразивної дії на клітини фітопланктону;
вплив розчинених органічних домішок і кисню на розміри R, BOD і SO;
вплив біогенних елементів (N, P) на аio внаслідок зменшення її біогенного лімітування.
Для опису впливу біогенних елементів на аio використовується коефіцієнт ?i:
аio = і ? аio max (Bi), (3)
де
і - коефіцієнт біогенного лімітування,
аio max - валова первинна продукція одиниці рослинної біомаси на горизонті максимального фотосинтезу у відсутності лімітування.
Розмір коефіцієнта приймається рівним 1 при відсутності біогенного лімітування і зменшується відповідно до зменшення питомої валової первинної продукції, пов'язаного з дефіцитом біогенних елементів. Співвідношення між вмістом у воді біогенних елементів і значеннями ? визначається на підставі досліджень продукційної спроможності фотосинтетиків в умовах різної забезпеченості біогенними елементами.
Нами в умовах натурного експерименту на дослідному полігоні досліджено залежність між вмістом азоту й інтенсивністю фотосинтезу фітопланктону у воді з каналу Дніпро-Донбас. У відкритих циркуляційних лотках ємністю 40 м3 і глибиною 0,7 м імітувалися умови, типові для водотоків Центральної України в літній період по температурі води, її хімічному складу, швидкості течії та освітленості.
Основною формою мінерального азоту в екосистемі лотка був амонійний азот. Його вміст у дослідах змінювали східчасто, підвищуючи концентрацію у воді лотка на 0,5 мг N/дм3 при кожному внесенні. Фосфорне лімітування усували, підтримуючи концентрацію фосфатів у воді в межах 0,1-0,2 мг Р/дм3 . Величина ao
Loading...

 
 

Цікаве