Автор: Пользователь скрыл имя, 03 Марта 2013 в 23:15, курсовая работа
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.
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
1. Ліквідаційний тампонаж 
- 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. 
- № 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 
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 
Централізовані системи 
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 
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 
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 
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 
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.