Abstrakt vědeckého článku o energetickém a environmentálním managementu, autor vědecké práce – Shavrak E.I.
Jsou zvažovány faktory utváření kvality vody v umělých nádržích a kritéria jejich významnosti. Byla provedena identifikace těchto faktorů pro nádrž Tsimlyansk.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Podobná témata vědecké práce o energetickém a environmentálním managementu, autor vědecké práce – Shavrak E.I.
Analýza urbanisticko-ekologických charakteristik Volgodonska (na příkladu Kurchatovovy třídy)
Distribuce 137Cs v závislosti na fyzikálně-chemických parametrech půd ve třicetikilometrové zóně JE Volgodonsk
Studie vlivu JE Volgodonsk na ekologický stav úseku Pridam nádrže Tsimlyansk
Posouzení ukazatelů stavu nádrže Tsimlyansk
Identifikace a mapování ekologických konfliktů na příkladu nádrže Tsimlyansk
i Nemůžete najít, co potřebujete? Vyzkoušejte službu výběru literatury.
i Už vás nebaví bannery? Reklamu můžete vždy vypnout.
Byly zváženy faktory jakosti vody vznikající v umělých nádržích a kritéria jejich důležitosti. Identifikace těchto faktorů pro nádrž Zymliansk byla provedena.
Text vědecké práce na téma “Faktory tvorby kvality vody v umělé nádrži”
FAKTORY PRO TVORBU KVALITY VODY V UMĚLÉ NÁDRŽI.
Státní vzdělávací instituce vyššího odborného vzdělávání SURGTU (VI)
Jsou zvažovány faktory utváření kvality vody v umělých nádržích a kritéria jejich významnosti. Byla provedena identifikace těchto faktorů pro nádrž Tsimlyansk.
Byly zváženy faktory jakosti vody vznikající v umělých nádržích a kritéria jejich důležitosti. Identifikace těchto faktorů pro nádrž Zymliansk byla provedena.
Globální trendy ve využívání vodních zdrojů ukazují, že sladká voda v 21. století. se stane nejdůležitějším vzácným zdrojem. V podmínkách jeho nerovnoměrného přirozeného rozšíření hrají důležitou roli umělé nádrže. Nepřetržité fungování vodohospodářských komplexů založených na nádržích je možné pouze s odpovídající kvalitou vody, jejíž řízení je jedním z hlavních úkolů nastíněných v ruské vodní strategii. Kvalita vody je dána komplexem vzájemně souvisejících faktorů diskutovaných v této práci.
1. Klasifikace faktorů ovlivňujících kvalitu vody.
Jako klasifikační charakteristiky byl použit původ faktoru, tzn. zdroj jeho výskytu, a povahu, tzn. síly, které jsou základem probíhajících procesů. Stupeň jeho ovladatelnosti závisí na původu faktoru a technologické aspekty řízení na jeho povaze. Za hlavní zdroje původu bylo považováno přírodní prostředí a antropogenní aktivity. Specifikem přírodních faktorů působících na území umělé nádrže je jejich přírodně-antropogenní původ. To se vysvětluje skutečností, že nádrže lze klasifikovat jako přírodní objekty, které byly změněny v důsledku hospodářské činnosti. Stupeň ovladatelnosti přírodně-antropogenních faktorů je na rozdíl od antropogenních minimální.
V souladu s povahou vlivu na kvalitu vody jsou identifikovány chemické, fyzikální, mechanické a biologické faktory. Chemické procesy, včetně výměny iontů, redoxních reakcí, tvorby komplexů, probíhají v homogenním i heterogenním prostředí při kontaktu atmosférického vzduchu nebo pevné fáze s vodou. Díky těmto procesům vzniká chemické složení vody. Vliv fyzikálních faktorů je spojen s klimatickými podmínkami, gravitačními silami, parametrickými vlivy a přispívá k odstraňování suspendovaných nebo těkavých látek z vodných roztoků. Mechanické faktory se projevují zejména ve vzájemném pohybu vodních hmot a souvisejících procesech. To vede k vytváření prostorových/časových vzorců změn kvality vody. Role biologických faktorů při tvorbě složení vody je dána stavem produkčně-destrukční bilance v ekosystému nádrže a také mikrobiologickým znečištěním Klasifikace faktorů, které určují ukazatele kvality vodních zdrojů, je uvedena v Stůl 1.
Klasifikace faktorů utvářejících kvalitu vody umělé nádrže.
Povaha faktoru Původ faktoru
Přírodní a antropogenní faktory Antropogenní faktory
Chemický Hydrochemický režim toku řeky, podzemní vody, složení sedimentů, charakter půd v zóně záplav a záplav, složení dnových sedimentů Znečištění vod, břehů a povodí odpady z vodohospodářské činnosti, environmentální opatření
Fyzikální fyziografická charakteristika nádrže, teplotní a ledový režim, sedimentační procesy. Parametrické znečištění (hluk, vibrace, elektromagnetické, tepelné a radiační účinky).
Mechanická Intenzita výměny vody, kolísání vodní hladiny, proudění, větrné vlny, pobřežní eroze Technogenní destrukce břehů
Biologický Hydrobiologický režim nádrže, produkčně-destrukční bichemické procesy. Mikrobiologické znečištění vod, změny v druhovém složení hydrobioty
2. Kritéria pro významnost faktorů utvářejících kvalitu vody.
Management kvality vody ovlivňuje pouze ty faktory, které lze ovlivnit zvenčí. Aby bylo možné vybrat prioritní oblasti činnosti, je nutné posoudit úroveň rozsahu, ovladatelnost, náklady a naléhavost každého faktoru.
Stupnice faktoru. Při stanovení měřítka faktoru se berou v úvahu prostorové/časové hranice jeho vlivu na kvalitu vody: působí na malém území (například na území vodárenského podniku), v určitém úseku nádrže? , na území celé nádrže, nebo její účinek zasahuje i do vodohospodářských komplexů umístěných níže po toku. Poté se stanoví kvantitativní charakteristiky faktoru, například množství vnesených znečišťujících látek (včetně zohlednění třídy nebezpečnosti znečišťujících látek); hmotnost odpařující se vody; rozsah přestavby banky atd. Na konci této etapy je stanovena váha příspěvku uvažovaného faktoru ke změně kvalitativního stavu vodních zdrojů.
Nastavitelnost faktoru. V této fázi se zjišťuje skutečnost, zda existují nebo nejsou povoleny uvažované typy dopadů, a míra odchylky kvantitativních charakteristik těchto dopadů od normativních. Účinnost regulačních opatření ve vztahu k uvažovanému faktoru závisí do značné míry na době trvání jeho dopadu a na možnosti zjistit výsledky dopadu při vizuálním posouzení.
Náklady na opatření ke snížení dopadu faktoru. Hodnotí již vynaložené prostředky na náhradu škod způsobených na stavu nádrže vlivem analyzovaného faktoru. Zvažte náklady na aplikaci
pokročilejší technologie ke snížení negativního dopadu expozice; za náhradu újmy na zdraví lidí, za provedení souboru prací na obnovení stavu nádrže na úroveň pozadí.
Míra naléhavosti regulačních opatření. Míra naléhavosti opatření ve vztahu k posuzovanému faktoru závisí na míře jeho vlivu na kvalitu vody a ohrožení lidského života a zdraví, na výsledcích kontrol příslušných regulačních orgánů a na technickém stavu vod. manažerské podniky.
Pro každý specifický ukazatel (rozsah, přizpůsobitelnost, náklady a naléhavost) lze vyvinout vlastní kvalimetrickou stupnici. Sečtením odpovídajících hodnot se určí významnost dopadu všech uvažovaných faktorů a ty se seřadí. Na základě žebříčku jsou vybrány faktory, jejichž působení povede k maximálnímu zlepšení kvality vodních zdrojů.
3. Faktory utvářející kvalitu vody v nádrži Tsimlyansk.
Přehrada Tsimlyansk (RV) byla vytvořena v roce 1952 v korytě řeky Don. Jeho vodohospodářský komplex zahrnuje bydlení, komunální a rekreační podniky, jaderné a vodní elektrárny a vodní dopravu. CV voda se používá k zavlažování více než 480 tisíc hektarů zemědělské půdy [1]. CV je jednou z nejvíce produkujících nádrží v Rusku. Monitorování stavu zásobování vodou provádí Federální státní instituce „Řízení vodních zdrojů přehrady Tsimlyansk“ (Federální státní instituce „UVRTSV“). Kvalita vody CV je v posledních letech stabilní, voda je středně znečištěná. Hlavními znečišťujícími látkami jsou mangan, BSK5, měď a ropné produkty.
3.1. Identifikace hlavních faktorů utváření CV kvality vody.
Hlavními přírodně-antropogenními chemickými faktory, které určují kvalitu vody centrálních vod, je kvantitativní a kvalitativní složení vody přitékající s říčním odtokem a akumulované v nádrži. Hlavní roli v toku řeky má řeka Don a vedlejší roli mají boční přítoky. Antropogenní chemické znečištění CV představují bouřkové stoky z města Volgodonsk a kolektorově-drenážní vody přicházející z území JE Volgodonsk. Vodní doprava je zdrojem znečištění vod ropnými produkty.
Přírodně-antropogenní faktory fyzikální povahy se projevují klimatickými podmínkami a sedimentačními procesy. CV se vyznačuje výrazným odpařováním, přesahujícím 1000 mm za rok a ovlivňujícím množství a kvalitu vody Tsimlyansk v létě. Morfologické znaky CV, zejména přítomnost expanze Dolní Chir v horní části, přispívají k sedimentačním procesům v této oblasti, což vede k poklesu obsahu hrubě suspendovaných látek ve vodě. Antropogenní znečištění CV je reprezentováno tepelným dopadem z JE Volgodonsk, projevujícím se dodatečným odpařováním 20 mil. m3 vody ročně (během provozu jednoho bloku).
V procesech mísení říčního toku s vodou akumulovanou v nádrži jsou rozhodující přírodní a antropogenní faktory mechanické povahy. Koeficient výměny vody CV je 1,05, což přispívá k přeměně říčního hydrochemického a hydrobiologického režimu na režim charakteristický pro jezera se všemi z toho vyplývajícími důsledky [3]. To je typické zejména pro sekci Pri-dam v CV. Kromě toho zničení bank způsobené mechanickými
Vliv přírodního i antropogenního původu vede k přenosu škodlivin z půdy do vody. Za 56 let existence CV se délka pobřeží prodloužila vlivem eroze o 24 km. Ročně je do nádrže splaveno asi 55 tisíc tun úrodné půdy obsahující minerální soli a živiny.
Biologické faktory při utváření kvality vody určují stupeň eutrofizace nádrže a spolu se sedimentačními procesy i její schopnost samočištění. Stav acidobazické bilance CV vody (pH>8,3±0,3) svědčí o převaze výrobních procesů. Dynamika ukazatele BSK5/CHSK umožňuje posoudit pokles intenzity samočistících procesů. V CV se vytvořily příznivé podmínky pro rozvoj vysoce toxických modrozelených řas. V roce 2006 byla jejich koncentrace ve Volgodonské oblasti 10000 3 g/m2006. Pro boj s tímto negativním jevem byla v letech 2008-XNUMX provedena CV algolizace.
3.2. Charakteristika faktorů chemického znečištění CV.
Na základě oficiálních údajů za rok 2008 poskytnutých spolkovou státní institucí „UVRTSV“ byly analyzovány následující charakteristiky hlavních zdrojů znečištění vod: objemy ročních odtoků a koncentrace znečišťujících látek (znečišťujících látek) překračující nejvyšší přípustnou koncentraci pro rybářské nádrže. V souladu s [4] byly vypočteny nadbytečné (nad MPC) hmotnosti znečišťujících látek (tis. tun), podle [2] bylo stanoveno nadměrné toxické riziko těchto znečišťujících látek (miliony jednotek MPC). Výsledky uvedené v tabulce 2 nám umožňují učinit závěr, že hlavním faktorem chemického znečištění CV je složení vody horního Donu. Z antropogenních faktorů jsou nejvýznamnější vodní doprava a dešťová kanalizace ve Volgodonsku. Řešení problému kvality vody ve vodovodním řádu by tedy mělo zahrnovat jak zlepšení kvality vody na Horním Donu, tak zabránění nadměrnému znečištění z vodní dopravy a dešťové kanalizace pronikající do vodovodního systému.
Charakteristika faktorů nadměrného znečištění CV
Faktor přispívající k nadměrnému znečištění vod CV Prostorové hranice působení faktoru Nastavitelnost faktoru hodnocení hmotnosti nadměrného znečištění hodnocení toxicity nadměrného znečištění
tisíc tun % celkové hmotnosti milion jednotek MPC % celkové toxicity
Tok řeky Don Celá nádrž Ots. 8,733 2,08 111 600 000 91,12
Tok bočních přítoků Ústí řek Ots. 408,333 97,64 10 700 000 8,74 XNUMX
Destrukce pobřeží Pobřežní zóna Ots. 1,1 0,26 7680 0,006
Vodní doprava Celá vodní plocha Reg. 0,008 0,002 160 000 0,13
Konec tabulky 1.
Dešťový odvodňovací systém oblasti Volgodonsk Pridam Per. 0,061 0,015 6 648
Kolektor-drenážní vody areálu přehrady VoNPP Per. 0,038 0,009 424
Celkem 418,207 100 122 474 452 100
1. Je navržena klasifikace faktorů tvořících kvalitu povrchových vod.
2. Zvažují se kritéria pro významnost těchto faktorů.
3. Byly identifikovány faktory, které tvoří kvalitu vody v CV.
Získané výsledky lze využít pro řízení kvality vodních zdrojů.
1. Hydrometeorologický režim jezer a nádrží SSSR. Tsimlyanskoe, povodí a nádrže Manych.. M., Gidrometeoizdat, 1977
2. Lotosh V.E. Souhrnné environmentální hodnocení účinnosti opatření na ochranu povodí // Ekologické systémy a zařízení. 2002. č. 1, s. 2-8.
3. Michajlov V.N., Dobroljubov A.D., Dobroljubov S.A. Hydrologie..M., „Vysoká škola“, 2008
4. „Metodika pro výpočet výše škod způsobených na vodních útvarech porušením vodní legislativy.“ schválený Nařízením Ministerstva přírodních zdrojů ze dne 13. dubna 2009
Klíčová slova: faktory, tvorba, kvalita, umělá nádrž, klasifikace, význam, management.
Klíčová slova: faktory, formování, kvalita, umělá nádrž, klasifikace, význam, management.
Recenzent – Lev Nikolaevich Fesenko, doktor technických věd, profesor, vedoucí katedry „Vodní hospodářství podniků a osídlených oblastí“ Státního vzdělávacího ústavu vyššího odborného vzdělávání SRSTU.
Lidské a průmyslové činnosti často negativně ovlivňují kvalitu vody a mění hlavní zdroj života v hrozbu. Pomocí jaderných technik je možné identifikovat faktory, které vedou ke zhoršení kvality vody a najít způsob, jak udržet správnou kvalitu vody a upravit kontaminovanou vodu.
Organizace spojených národů uznala přístup k čisté vodě jako základní lidské právo. Většina světové populace je však nucena každý den snášet špatnou kvalitu vody. Může to být proto, že voda není vhodná k pití nebo protože byly poškozeny zásoby povrchové vody – jinými slovy byly znečištěny řeky, jezera a oceány. To negativně ovlivňuje nejen člověka, ale všechny formy života.
Vodní zdroje mohou být kontaminovány těžkými kovy, komplexními organickými sloučeninami (včetně vedlejších ropných produktů nebo léčiv), radioaktivními izotopy a stopovými prvky. Jak se tyto znečišťující látky pohybují vodními systémy, závisí na jejich stupni rozpustnosti ve vodě a jejich schopnosti vázat se na mikročástice (proces známý také jako „sedimentace“). Některé znečišťující látky tak mohou urazit velké vzdálenosti od svého zdroje, zatímco jiné se rychle vážou.
Nyní je vyvíjeno obrovské úsilí na zlepšení kvality vodních útvarů, které jsou v kritickém stavu. Bylo dosaženo pokroku. MAAE používá jaderné a izotopové techniky ke studiu pohybu znečišťujících látek ve vodě a ke stanovení kvality vody. Využívá stabilní izotopy a radioindikátory ke studiu toho, jak podzemní voda proudí do jezer, řek a světových oceánů, a lépe porozumí pohybu znečišťujících látek. To pomáhá členským státům předcházet nehodám se znečištěním a zmírňovat jejich dopady.
Pro zlepšení přesnosti analytických metod a míry detekce kontaminantů agentura také poskytuje školení o těchto otázkách. To umožňuje vládám a politikům mít důvěru ve spolehlivost údajů o kvalitě vody, které dostávají.
Drenážní voda a kvalita vody
Kvalitu vody mohou nepříznivě ovlivňovat znečišťující látky ze zemědělského a městského odtoku a také drenážní vody z důlní činnosti. V mnoha zemědělských oblastech dochází ke kontaminaci vodonosné vrstvy v důsledku infiltrace hnojiv. MAAE přispívá k zabezpečení vody tím, že testuje, jak dlouho trvá obnovení kvality vody a kolik dusičnanů obsahuje. Zkoumá také, jak souvisí zatížení živinami a eutrofizace (nadměrná hladina živin) se zvyšující se frekvencí a intenzitou propuknutí škodlivého květu řas ve sladkých vodách.
V mnoha zemích se problém zvýšených koncentrací stopových prvků v podzemních vodách stal jedním z nejzávažnějších problémů veřejného zdraví. Hovoříme například o vysokém obsahu arsenu v podzemních vodách.
K určení, zda se uran ve vodě přirozeně vyskytuje nebo je spojen s cyklem jaderného paliva, používá IAEA izotopy uranu-238 a uranu-235. Výzkumníci MAAE mohou také určit úroveň radionuklidové kontaminace v povrchových vodách, které přicházejí do styku se vzduchem přicházejícím z venkovních chladicích bazénů. Takové informace byly zvláště důležité po havárii v Černobylu a havárii ve Fukušimě.
Zajištění spolehlivosti laboratoří členských států
K identifikaci kontaminantů dříve, než se stanou hrozbou pro zdraví nebo životní prostředí, potřebují laboratoře odborné znalosti v analytických metodách, které poskytují vysoce přesné výsledky i pro malá množství kontaminantů. Aby tvůrci politik činili správná rozhodnutí, musí mít také možnost spolehnout se na data poskytnutá laboratořemi.
Aby se vypořádala s touto výzvou a pomohla ověřit a zlepšit spolehlivost laboratoří po celém světě, provádí IAEA mezilaboratorní srovnání a testy způsobilosti. Hlavním účelem těchto testů je zjistit, zda se prvky jako olovo, kadmium, arsen, měď, zinek nebo uran nacházejí ve vodě ve velmi nízkých koncentracích.
