Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичка КР.pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
18.02.2016
Размер:
215.01 Кб
Скачать

Таблиця

2.4 - Градації потужностей

слабко проникних

порід зони

 

 

аерації та кількість балів, яка їм відповідає

 

 

Номер

 

Потужність

 

Група відкладень

 

 

Градації

 

відкладень , м

a

 

в

 

c

 

1

 

<2

1

 

1

 

2

 

2

 

2-4

2

 

3

 

4

 

3

 

4-6

3

 

4

 

6

 

4

 

6-8

4

 

6

 

8

 

5

 

8-10

5

 

7

 

10

 

6

 

10-12

6

 

9

 

12

 

7

 

12-14

7

 

10

 

14

 

8

 

14-16

8

 

12

 

16

 

9

 

16-18

9

 

13

 

18

 

10

 

18-20

10

 

15

 

20

 

11

 

>20

12

 

18

 

25

 

Примітка : а – супіски , легкі суглинки , с – важкі суглинки , глини ; в – суміш порід груп а та с.

Приклад якісної оцінки ступеня захищеності ґрунтових вод

В межах ділянки зона аерації представлена легкими суглинками (середня потужність 3,5м) та супісками 2,5м), а водоносний горизонт (середня потужність 5м) складений крупнозернистими пісками. Мінімальна глибина

залягання

рівня

ГВ

визначається

для

грудня-лютого(час

випадення

мінімальної кількості опадів) і складає у середньому 6,5м.

 

 

Згідно з

табл..

2.2 глибина залягання ГВ

відповідає першій

градації

(<10м), тобто відповідає 1 балу. За літологічними особливостями зони аерації

(група

а

табл..

2.4)

набирає ще 4 бали. Отже, сума

складає 5

балів, що

відповідає

значенню

ПЗ, відповідному 1 категорії

захищеності (табл..

2.3).

Така

низька

природна

захищеність

дозволяє

припускати

можливість

інтенсивного техногенного впливу на ГВ, залягаючи в умовах ділянки, що розглядається.

Завдання для самостійної роботи

Зробити якісну оцінку ступеня захищеності ґрунтових .водВаріанти представлені у таблиці 2.5 (Додаток Е).

3. ЗАБРУДНЕННЯ ПІДЗЕМНИХ ВОД В РЕЗУЛЬТАТІ ЗМІНИ ЛАНДШАФТІВ

1.Забруднення підземних вод в результаті антропогенної зміни ландшафтів. Накопичувачі рідких відходів.

2.Стадії забруднення підземних вод.

3.Потужність шарів водоносних обріїв– фактор, що регламентує місткість забруднюючих речовин у промислових накопичувачах відходів.

Серед техногенних джерел, що ведуть до зміни ландшафтів, особливу небезпеку представляють поверхневі наземні ємності, призначені для нагромадження і складування рідких і твердих відходів.

Пристосовані вони до природних і штучних поглиблень рельєфу й обваловані (обнесені) дамбами.

Приймачі

відходів

входять

у

систему

промислової

каналізаці

підприємств

хімічної, металургійної,

гірничодобувної,

нафтохімічної,

 

целюлозно-паперової, фармацевтичної та інших промислових галузей.

Як приймачі рідких відходів часто розглядаються поля фільтрації і поля зрошення стічними водами.

1. Ставки - накопичувачі, випарювачі, буферні ставки. Служать для скидання в них і нагромадження з наступним частковим скиданням у водотоки (накопичувачі).

Якщо зі ставка йде постійне скидання у ріку чи водойму транзитом, ставок називають буферним.

Площі їх складають від n×1 км2 до n×10 км2. Глибина може складати від 3 до 40 м. Термін заповнення – 15 - 20 років. На днищах – рідкі слабо проникні екрани.

2.“Білі моря” - для складування рідких і твердих відходів(пульпи)

содових і содово-цементних заводів(на поверхні утвориться біла кірка від солей хлоридів з мінералізацією150–200г/л). Пульпа накопичується близько

10-12 місяців, а

скидання

продовжується1-2

місяці.

Днище

екранується

глинистими породами товщиною до40 см і обваловується. Розташовують на

терасах (площа n×104 км2).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.

Хвостосховища. Можуть

бути рівнинні, ярово - балкові. Тверда

частина осідає, а прояснена рідка частина йде в оборотне водопостачання. При

розтіканні пульпи утворюються хвости(осідання твердих часток: великі –

середні – маленькі). Можуть займати кілька км2.

 

 

 

 

 

 

Склад стічних вод може бути в залежності від виробництва(рудо-

збагачуючі комбінати: НCl, H2SO4, цинковий і мідний купорос, феноли).

земляні

 

4.

Шлаконагромадження

(шлакосховища)

– великі

спорудження, що

займають

значні

площі, глибиною

до 50

м

і терміном

експлуатації

більше 25

років. Служить для

прийняття

твердих

відходів

металургійної промисловості – шламів, що подаються гідравлічним способом.

Разом

зі

шламом

подається

багато

стічних, що

водосвітлюються,

прохолоджують і перемішуються.

 

 

 

 

 

 

 

Шлам – суспензія дрібних (до 10 – 40 мм) часток у воді; порошки й осад,

що утворюються під час електролізу Cu, Zn і т.д.

 

 

 

 

 

5.

Поля зрошення. Служать для очищення стічних вод фільтрацією й

одночасно утилізацією шляхом зрошення і вирощування с/г культур. На

комунальних

полях зрошення– очищення, на

хліборобських –

очищення

значення не має, використовуються стічні води.

 

 

 

 

6.

Поля

фільтрації. Тільки

на піщаних ґрунтах. Для

очищення

стічних вод навантаження складає 80 – 300 м3 на га в добу.

 

 

 

7.

Полігони твердих побутових відходів. Утворюються фільтрати,

що забруднюють підземні води.

 

 

 

 

 

Золовідвали

(шламовідвали) –

займають

великі

площі

земляних

ємностей, де складуються відходи від електростанцій; характерним елементом є Са. У великих кількостях увних : Si , Al2O3, Fe2O3.

Процеси забруднення підземних вод відбуваються в 3 стадії:

1)прохідна фільтрація зі сховища (РВприймача відходів). СВ інфільтруються крізь зону аерації, в результаті чого на поверхні ґрунтових вод починається процес утворення“бугра” забруднених вод. Вільна фільтрація продовжується доти, поки потік зі сховища відходів не зімкнеться

зобрієм підземних вод. Тривалість вільної фільтрації близько 1-2 років. Разом

зростом “бугра” забруднених вод відбувається їхнє розтікання у обрії ґрунтових вод;

2)змішування змінених із ґрунтовими;

3) рух забруднених

вод

і

розподіл

забруднюючих речовин

водоносному обрії. В цей час відбувається

формування ділянки забруднення

водоносного обрію.

Формування зони забруднення підземних вод – це складні гідродинамічні

іфізико – хімічні процеси , що залежать від багатьох факторів.

3.1Регламентація місткості забруднюючих речовин у промислових

накопичувачах.

Стічні води, що фільтруються з накопичувача, забруднюють у першу чергу, верхню частину водоносного обрію, потом забруднення поширюється в глибину. У малопотужних обріях забруднюється весь обрій, а в обріях значної потужності - верхня і середня частини. Тому приймається, що змішування стічних вод, що фільтруються з накопичувачів у підземні води, відбувається цілком при потужності шару менше 20м; на 80 % при 2040м; на 70 % при потужності шару більше 40 м.

Відстань у м(хо), що проходять забруднені води протягом року(365 днів) униз при потоці підземних вод

 

X 0

=

K ф × i × 365

 

(3.1)

 

n

 

 

 

 

де

Кф – коефіцієнт фільтрації, м/добу ;

 

 

і - гідравлічний ухил;

 

 

 

 

 

n - пористість ґрунтів.

 

 

 

 

Якщо відома відстань(L) від краю полігону до , рікиу яку розподіляються ґрунтові води, то можна визначити, через скільки років забруднення досягає ріки:

t =

L

(3.2)

X 0

 

 

Відстань розподілу забруднюючих речовин нагору у потоці приблизно можна прийняти рівною100м, а в бічні сторони20-200м, тобто границя розподілу забруднюючих речовин у потоці обмежується вгору за течією і з боків і не обмежується вниз у потоці ґрунтових вод.

Граничний зміст токсичних речовин у промислових рідких відходах у накопичувачі розраховується за формулою:

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

é

 

 

 

 

1

ù

 

 

 

 

 

Cmax

 

(K m × m × L * n + 0.2W ) - K m

× m × Lêx0

× C0 +

(L × n - x0 )(Cmax

- C0 )(1 -

 

 

)ú

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cr

=

 

 

 

 

 

 

 

ë

 

 

 

 

T û

(3.3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.2W

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

 

Сr

-

гранична

місткість

токсичної

речовини

в

промислових рідких

 

відходах у накопичувачі, мг/л;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Смах

-

максимальна

задана

концентрація

токсичної

 

 

 

речовини

в

підземних водах під нагромаджувачем (10 ГДК), мг/л;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С0

-

кількість

токсичної

речовини

в ґрунтових водах

 

 

в

природних

 

умовах, мг/л;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m - потужність водоносного обрію, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Кm

-

безрозмірний

коефіцієнт,

що

відображає

процес

 

змішування

 

стічних вод з підземними в залежності від потужності водоносного обрію;

 

 

 

L - довжина блоку накопичувача, м;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n - пористість водоносних порід;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W - річний обсяг стічних вод, що скидаються в нагромаджувач, м3;

 

 

 

0,2W - річний обсяг стічних вод, що фільтрується з накопичувача, м3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

х0 = 365×і×Кф,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

де

 

Кф - коефіцієнт фільтрації водоносних порід , м/добу;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

і - гідравлічний ухил.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т

=

tе +5 – розрахунковий

час,

при

закінченні

якого концентрація

 

токсичної

речовини

в підземних

водах не

повинна

перевищувати

значення

 

Сmax;

tе – час експлуатації накопичувача (15 – 20 років).

5 – середня кількість років інфільтрації стічних вод після припинення чи експлуатації скидання в сховище рідких відходів.

Якщо C0 =0, або якщо вміст забруднюючої речовини в природних умовах дуже маленький, то формула (3.3) буде мати вигляд:

Cr = Cmax (K m × L2 × n + 0.2W ) - K m × m × L[x0 × C0 + (L × n - x0 )]

0.2W

Для визначення абсолютно припустимої маси токсичної забруднюючої речовини в накопичувачі проводиться розрахунок за формулою: