Математичне моделювання при оцінці якості води водних об’єктів межрічча річок Дунай і Дністер

Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 23:15, курсовая работа

Краткое описание

Мета та основні задачи курсового проектування з дисципліни “Математичне моделювання гідроекологічних систем”: дати загальну характеристику моделей гідроекологічних систем; описати основні прийоми моделювання цих систем; розробити структурну схему математичної моделі конкретного водного об'єкту з урахуванням цілей розрахунку, наявної інформації і характеристик водних систем. Стан водних ресурсів Одеської області (в басейні рр. Дунай, Дністер, лиманів) значною мірою визначається обсягом господарського використання та водокористування на водозбірній території. В останні роки, попри значного зменшення обсягів водокористування, якісний стан водних ресурсів Одещини лишається незадовільним.

Оглавление

ВСТУП 3
1 КЛАСИФІКАЦІЯ ГІДРОЕКОЛОГІЧНИХ МОДЕЛЕЙ 4
1.1 Визначення мети та типу моделі 4
1.2 Обробка наявної інформації при моделюванні 5
1.2.1 Моделювання об’єктів природного середовища 5
1.2.2 Обробка інформації і прийоми математичного моделювання в гідроекології 5
1.3 Рівні складності математичних моделей 6
1.4 Об'єкти і види моделювання гідроекологічних систем 6
2 ПРИЙОМИ МОДЕЛЮВАННЯ ГІДРОЕКОЛОГІЧНИХ СИСТЕМ 8
2.1 Постановка завдання 8
2.2 Формулювання цілей моделювання та ділення системи на окремі компоненти за ознакою відносної однорідності 8
2.3 Визначення достатності і недостатності вихідної інформації 9
2.4 Визначення вихідних, розрахункових параметрів і таких, що управляють змінними системи та формування переліку можливих варіантів рішення 9
2.5 Структурне розбиття і моделювання системи 10
2.6 Моделювання і аналіз 10
2.7 Прогнозування умов функціонування системи в майбутньому 10
3 ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНУ ДОСЛІДЖЕННЯ 11
3.1 Загальна характеристика 11
3.2 Характеристика водних ресурсів області 12
3.3. Характеристика району дослідження 18
4 МЕТОДИКИ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ВОД ЗА КОМПЛЕКСОМ ГІДРОХІМІЧНИХ ПОКАЗНИКІВ 20
4.1 Гідрохімічний індекс забруднення води (ІЗВ) 20
4.2 Показник хімічного забруднення води (ПХЗ-10) 20
4.3 Комбінаторний індекс забрудненості (КІЗ) 21
4.4 Методика НДІ гігієни ім. Ф.Ф.Ерисмана 21
ВИСНОВКИ 22
ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА 23

Файлы: 1 файл

курсовая (2).docx

— 917.15 Кб (Скачать)

1. Ліквідаційний тампонаж свердловин:

- артсвердловина № 3737/12 на території Іллічівського МТП у лютому місяці 2009 року;

- артсвердловина № 7645/9368 на території СТ «Масив Об'єднаний», яка розташована за адресою: Одеська обл., Роздільнянський р-н, с. Мале, у травні місяці 2009 року.

2. Капітальний ремонт наступних  артсвердловин:

- № 1156 на території СК «Червона  Нива» Калинівської сільської ради Комінтернівського р-ну у лютому місяці 2009 року;

- № 57 на території м. Теплодар у серпні місяці 2009 року;

- № 21-Є на території м. Теплодар у серпні місяці 2009 року;

- № 103-я на 23 км дороги Одеса-Київ (Роздільнянський р-н) у липні 2009 року.

Державний регіональний проектно-вишукувальний  інститут «Укрпівдендіпроводгосп» розробив документацію по ремонту артсвердловини в складі робочого проекту «Капітальний ремонт існуючих споруд на майданчику насосної станції над артсвердловиною в смт Фрунзівка Одеської області».

Для покращення водопостачання населених  пунктів Кілійського, Татарбунарського районів згідно Комплексної Програми першочергового забезпечення сільських населених пунктів, що користуються привізною водою, централізованим водопостачанням у 2001-2005 роках і прогноз до 2010 року продовжується будівництво Татарбунарського та Кілійського групових водопроводів. У 2008 році виконано робіт по Татарбунарському груповому водопроводу – 10,5 млн. грн., Кілійському груповому водопроводу - 8,5 млн. грн. Це дало змогу забезпечити водою села Струмок, Спаське Татарбунарського району та села Марбія, Трудове Кілійського району. У 2009 році роботи не виконувалися через відсутності фінансування.

Загальний обсяг скиду стічних  вод у 2009 році складає 303,4 млн.м3, у  тому числі у водні об'єкти 293,6 млн.м3. (таблиця 3.2.)

У 2009 році на 36,6 млн. м3 збільшився скид зворотних вод. Це пов'язано з  неекономним використанням води. Скид забруднених стічних вод  у водні об'єкти складає 134,5 млн. м3, у тому числі недостатньо очищених – 90,76 млн. м3, без очищення – 43,74 млн. м3. У порівнянні з 2008 роком на 52,54 млн.м3 зменшився скид недостатньо очищених стічних вод, на 53,21 млн. м3 збільшився обсяг нормативно-очищених стічних вод. Це пов'язано з покращенням роботи каналізаційних очисних споруд.

У 2009 році налічується 111 підприємств, які скидають стічні води в поверхневі водойми, у тому числі 17 господарств, які здійснюють скид в канали зрошувальних систем. Затверджені проекти норм ГДС забруднюючих речовин мають 62 підприємств, у 49 підприємств проект ГДС відсутній.

Основними забруднювачами являються: ТОВ «Інфокс» філія «Інфоксводоканал», КП "Б.Дністровськводоканал”, ПФ "Водоканал” м. Арциз, КВЕП "Котовськводоканал” та ін..

Забір, використання та відведення води

Таблиця 3.2.

млн. м3

Назва водного об'єкту

Забрано води із природних водних об'єктів - всього

Використано води

Водовідведення у поверхневі водні  об'єкти

всього

з них забруднених зворотних  вод

р. Дунай

1360,0

123,4

76,46

28,58

р. Дністер

218,6

162,5

37,79

16,28

р. Кучурган

2,563

2,555

0,439

0,056

р. Тилігул

3,173

3,134

0,368

0,368

р. Когильник

2,236

1,944

0,408

0,209

р. Кодима

1,250

1,224

0,001

-

р. Південний Буг

2,021

1,942

0,001

-

Всього

1589,843

296,699

115,467

45,493


Основними забруднювачами поверхневих  вод є підприємства житлово-комунального господарства. Скид стічних вод від  яких – 161,5 млн. м3 , що складає 53,2 % від  загального обсягу скиду.

На території області налічується 140 комплексів каналізаційних очисних  споруд проектною потужністю 822,5 тис.м3/добу, з них 46 розташовані на базах відпочинку, у санаторіях та пансіонатах у  рекреаційній зоні Білгород-Дністровського, Овідіопольського районів. З загальною кількістю каналізаційних очисних споруд 45% знаходиться у незадовільному санітарно-технічному стані, а саме: каналізаційні очисні споруди Березівського, Ананьївського ВУЖКГ, ДКП "Красноокнянський водоканал”. Потребують реконструкції каналізаційні очисні споруди ПП фірми "Орлан” та ЖКП "Таїрове” Овідіопольського району, КП "Лиманське” Роздільнянського району.

Централізовані системи каналізації  з очищенням стічних вод на власних очисних спорудах є у  містах Одеса, Б.Дністровський, Котовськ, Рені, Ананьїв, Арциз, Татарбунари, Роздільна, Березівка, Кілія, Теплодар та селищах міського типу Затока, Іванівка. Стічні води міст Ізмаїла, Іллічівська, Балти очищуються на відомчих каналізаційних очисних спорудах.

Одними з головних причин такого становища є те, що очисні споруди  та каналізаційні мережі були побудовані у 70-80 роках, сьогодні вони морально та фізично застарілі і не відповідають сучасним вимогам, передаються на баланс сільських рад, які не мають коштів на ремонт та належну експлуатацію споруд.

Однак, очисні споруди, які знаходяться  у задовільному стані при порушенні  технології очистки стічних вод  не досягають проектних показників. У останні роки існує тенденція  збільшення концентрації забруднюючих речовин (особливо азотних груп, фосфатів, СПАР) на вході очисних споруд вище проектних показників, що призводить до перевищення концентрацій нормативних  показників на виході з очисних споруд.

Погіршилась ситуація з очисними спорудами  в сільській місцевості. Діючи  очисні споруди передаються на баланс сільських рад, які не мають достатньо  коштів на належну експлуатацію споруд. В таких населених пунктах, як Саврань, Фрунзівка, Ширяєво, Великомихайлівка, Миколаївка очисні споруди відсутні.

Використання та відведення води підприємствами галузей економіки

Таблиця 3.2.

млн. м3

Галузь економіки

Використано води

З неї на:

Відведено зворотних вод у поверхневі водні об'єкти

побутово-питні потреби

виробничі потреби

всього

у тому числі забруднених

з них без очищення

Енергетика

9,34

0,194

9,15

5,075

0,238

-

Вугільна промисловість

Данні відсутні

Металургійна промисловість

Данні відсутні

Хімічна та нафтохімічна промисловість

2,259

0,602

1,657

2,657

-

-

Машинобудування

2,080

0,438

1,642

1,357

0,094

0,087

Нафтогазова промисловість

Данні відсутні

Житлово-комунальне господарство

128,8

109,4

17,82

161,5

105,7

15,22

Сільське господарство

172,5

6,043

29,42

106,2

28,18

28,18

Харчова промисловість

3,821

0,612

3,048

0,429

0,013

0,002

Транспорт

8,331

1,667

6,651

10,14

-

-

Промисловість будівельних матеріалів

0,343

0,088

0,255

-

-

-

Інші галузі

8,426

2,956

4,807

6,26

0,275

0,251

Всього 

335,9

122,0

74,45

293,6

134,5

43,74


4.2.3. Транскордонне забруднення  поверхневих вод 

У 2009 році відбулося забруднення  річки Киргиж-Китай з боку Республіки Молдова. У травні-червні і жовтні-листопаді 2009 року з боку с. Твардица Республіки Молдова відбулося скидання забруднюючих речовин в р. Киргиж-Китай (басейн р. Дунай) у вигляді рідини молочно-білого кольору з різким задушливим запахом.

Для визначення ступеня забруднення  річки Одеською гідрогеолого-меліоративної експедицією (ГГМЕ) були відібрані додаткові проби води з річки. У 2009 році з р. Киргиж-Китай був здійснений відбір і гідрохіманаліз 11 проб води: з яких, 7 додаткових у зв'язку із забрудненням річки. Окрім цього, 14 травня 2009 року в селі Малоярославець-1 Тарутинського району було організовано проведення сумісного з представниками Сторони Молдови обстеження і відбору проб води з річки Киргиж-Китай. Аналіз результатів лабораторних вимірювань проб води р. Киргиж-Китай показав значне перевищення гранично допустимих концентрацій по багатьом показникам.

Необхідно відзначити, що в 2009 році стан річки значно погіршав навіть в порівнянні з 2008 роком, коли також з боку Молдови  періодично скидалися стічні води в  річку Киргиж-Китай. У 2009 році зафіксована тенденція збільшення концентрації нафтопродуктів від 0,038 мг/дм3 до 4,59 мг/дм3 (ГДК 0,3 мг/дм3), тобто перевищення в 15 разів, і показника ХПК від 91,3 мг/дм3 до 355,2 мг/дм3 (ГДК 30 мг/дм3), тобто перевищення в 12 разів. У пробах води виявлені сульфіди і алюміній, концентрації яких раніше дорівнювали нулю.

Концентрація фосфатів у природних  водах складає сотні або тисячні  долі міліграм на дециметр кубічний, а  в забруднених водах до декількох  міліграм. З початку 2009 року концентрація фосфатів складала більше 1,0 мг/дм3.

Показник розчиненого кисню  протягом 2009 року складав 0-5 мг/дм3. Згідно СанПіН 4630-88 концентрація розчиненого кисню не має бути менше 4 мг/дм3. В період скидання забруднюючих речовин в річку, концентрація розчиненого кисню була мінімальна в порівнянні з іншими аналізами протягом року.

Слід відмітити, що в пробах, які  були відібрані 6 і 14 травня, 18 червня 2009 року, було виявлено незначну кількість  алюмінію, який також свідчить про  забруднення річки в цей період[4].

3.3. Характеристика району  дослідження

 

Одеська область  утворена  27 лютого 1932 року.  До її складу входять    26 районів, 7 міст обласного підпорядкування, 33 селища міського типу та         1127 сільських населених пунктів. Населення області становить 2391,0 тис. осіб  Адміністративний центр  регіону - Одеса - одне з найбільших  міст України, важливий транспортний, індустріальний, науковий, культурний і курортний центр з населенням 1010,3 тис. чоловік (на 1 січня 2010 року).

Одеська область займає територію  Північно-західного Причорномор'я  від гирла Дунаю до Тилігульського лиману (довжина морської берегової лінії в межах області перевищує 300 км) і тягнеться від моря на північ, в глиб суші на 200-250 км. На півночі Одеська область межує з Вінницькою та Кіровоградською, на сході - з Миколаївською областями, на заході - з Молдовою та Придністровською Молдавською Республікою, на південному заході - частина державного кордону України з Румунією. Усього в межах області пролягають 1362 кілометри державного кордону. Площа Одеської області складає 5,5 % території України (33,3 тис.кв.км). Північна частина області розташована в лісостеповій, а південна - в степовій зоні. У ґрунтовому покрові переважають звичайні та південні чорноземи. Середньорічна температура коливається від +8,2 0С на півночі до +10,8 0С на півдні. Тривалість вегетаційного періоду від 180 до 210 діб. Середньорічна кількість опадів - від 340 мм на півдні області до 460 мм на півночі.

Чорне море та лікувальні грязі Куяльницького лиману  створюють винятково високий рекреаційний потенціал Одещини. У пониззі великих річок (Дунай, Дністер) і лиманів, на морських узбережжях і в шельфовій зоні розташовані високоцінні й унікальні природні комплекси, водно-болотні угіддя, екосистеми, що формують високий біосферний потенціал регіону, який має національне і міжнародне значення. Природні умови сприятливі для вирощування озимої пшениці, кукурудзи, ячменю, проса, соняшнику.

Головне природне багатство області - її земельні ресурси, що представлені переважно чорноземними ґрунтами з  високою природною родючістю. У  сполученні з теплим степовим кліматом вони формують високий агропромисловий (сільськогосподарський) потенціал регіону.

Довжина морських і лиманних узбереж  від гирла річки Дунай до Тилігульського лиману сягає 300 км. На території області знаходяться прісноводні - Кагул, Ялпуг, Катлабух, солоні озера - Сасик, Шагани, Алібей, Бурнас,  а також Хаджибейський і Куяльницький лимани, відомі своїми лікувальними грязями. Водопостачання Одеської області здійснюється як з поверхневих джерел так і за рахунок підземних джерел. В області експлуатується близько 5400 артезіанських свердловин та 212 шахтних колодязів. Поверхневими джерелами госппитного водопостачання населення області є річки Дністер і Дунай, оз. Ялпуг, 2 канали Ізмаїльського управління водного господарства Дунай-Сасик та Латиш.

У межах області розташовані 1134 малих річок і струмків, 15 прісноводних та морських лиманів (найбільш великі Дністровський, Тилігульський, Хаджибейський, Алібей, Бургас, Будакський, Куяльницький, Кучурганський), 68 водосховищ, 45 озер, у тому числі 8 Придунайських озер: Ялпуг, Кугурлуй, Катлабух, Китай, Сасик, Кагул, Картал, Саф’яни.

В області понад 2,5 млн. га сільськогосподарських угідь, у тому числі більш 2 млн. га ріллі, більше 80 тис. га виноградників і садів.

Область належить до лісодефіцитних територій, загальна лісистість становить 6%, що в 1,5 рази нижче порівняно з оптимальною. Для створення оптимальної лісистості, яка становить 9%, необхідно створити лісів на площі 104 тис. га. Тому першочерговим завданням лісової політики регіону є збільшення площі лісів, яке дозволить збільшити не тільки ресурси деревини, а і зробити вагомий внесок щодо відтворення та збереження біологічного та ландшафтного розмаїття в області, стабілізації екологічної рівноваги.

На території Одеської області  налічується 120  територій та об’єктів природно-заповідного фонду, з яких 16 - загальнодержавного значення і 104 місцевого. Їх загальна площа становить 145 616,522 га або 4,41 % від площі області. Порівняно з минулим роком ми збільшили кількість об’єктів на 2 і завдяки цьому частка заповідного фонду області збільшилась майже на 1%.

В структуру промислового потенціалу області значний внесок у викиди від стаціонарних джерел вносять  підприємства, які виробляють електроенергію, газ та воду, підприємства обробної промисловості, транспортні підприємства. Основними  шкідливими речовинами, що надходять в атмосферне повітря  від стаціонарних джерел забруднення, є сірчистий ангідрид, оксид вуглецю, оксиди азоту, пил, викиди яких складають  65 % від усіх викидів по області. В  значно менших кількостях в атмосферу  викидаються специфічні речовини: бенз(а)пірен, формальдегід, фтористий водень і деякі інші. 

Информация о работе Математичне моделювання при оцінці якості води водних об’єктів межрічча річок Дунай і Дністер