Вступ
Донайактуальніших проблем сьогодення, що торкаються кожного жителя планети, й відяких залежить майбутнє людства слід віднести проблеми екологічні – проблемираціонального використання природних ресурсів, гармонізації взаємин людини іприроди, охорони навколишнього середовища. В процесі своєї життєдіяльностілюдство намагається брати від природи якомога більше, не рахуючись з їїпотенційними можливостями. Це призводить до порушення природної рівноваги, а нерідко й до необоротних процесів, що в результаті веде до деградаціїнавколишнього середовища. Вихід з такого становища можна знайти тільки узбалансованому, науково обґрунтованому використанні можливостей довкілля.
Вирішенняскладних завдань раціонального використання природних ресурсів та охоронинавколишнього середовища вимагає розробки принципово нових, високопродуктивнихта економічних схем очищення стічних вод та викидів забруднюючих речовин,обробки відходів виробництва та споживання, впровадження безвихідних імаловихідних технологічних процесів, вибору оптимальних варіантів технічних татехнологічних рішень, планування розвитку господарства з урахуваннямекологічного резерву та економічних можливостей. Для цього потрібнікваліфіковані спеціалісти з високим рівнем екологічної свідомості і науковимпоглядом на природу, як на єдине ціле. Тільки системний між предметний підхіддо комплексного вирішення проблеми раціонального природокористування,збереження і відновлення природних ресурсів допоможе ефективно вирішуватиекономічні проблеми. Необхідно, щоб кожен студент правильно розумів законирозвитку природи, оволодів науково обґрунтованими принципами і методамипізнання та раціонального використання природних ресурсів, їх збереження івідновлення. Особливу увагу слід приділити набуттю та удосконаленню студентаминавичок і знань в галузі екологічного законодавства, економікиприродокористування, оцінки екологічного впливу та ризику, а також методівврегулювання конфліктних ситуацій.
Спостереження задовкіллям набули практичного значення ще на початку розвитку людства, оскількикожному індивіду, щоб вижити, необхідно було мати певну суму знань пронавколишнє середовище – сили природи, рослинний і тваринний світ.
Цивілізаціявласне й виникла тоді, коли людина навчилася використовувати вогонь та іншізасоби і знаряддя, які дозволяють їй змінювати і використовувати середовищеіснування для власних потреб. Завдяки науково-технічному прогресу людство,здавалося б, вже менш підвласне силам природи, і дехто схильний забувати, щолюдина продовжує залежати від енергетичних, мінерально-сировинних, біологічних,водних й інших природних ресурсів та умов. Основні закони природи не втратилисвого значення, а із збільшенням антропогенних навантажень лише змінилася їхвідносна роль та ускладнилася залежність людини від них.
Основною метоюкурсової роботи є: навчитися визначати основні гідрографічні характеристикибасейну річки, такі як довжину річки, довжини приток, коефіцієнт звивистості,довжину водозабору; робити розрахунок максимальних приземних концентраційзабруднюючих речовин в атмосфері; робити визначення небезпечної швидкостівітру; розрахунок розсіювання шкідливих речовин; уточнення розмірівсанітарно-захисної зони, визначення нормативів гранично допустимого викиду(ГДВ); визначення якості води в басейні річки; визначення площі земель, щопідлягають впливу автотранспорту; а також користуватися літературою іметодичними вказівками для того, щоб запропонувати заходи щодо покращенняякості води в річці, заходи по покращенню стану атмосферного повітря, щоб датихарактеристику джерел забруднення атмосферного повітря в басейні річки табагато ін.
Вихідні дані
Варіант 11 – а
Масштаб 1:250000мм.
Область Сумська.
Підприємство — ВАТ ’’Рівне хліб’’.
Забруднюючіречовини :
Окис заліза,оксид азоту, пил борошна.
Маса викиду:0,29мг/с, 0,27мг/с, 0,24мг/с.
Висота труби -30м.
Діаметр труби — 0,8м.
Швидкість виходугазоповітряної суміші — 0,46 м/с.
Температуравикиду -142°С.
Температураповітря -6,3°С.
Сольовіхарактеристики якості води :
Сума іонів -750мг/л.
Хлориди -45мг/л.
Сульфати -50мг/л.
Трофо –сапробіологічні характеристики якості води :
Розчинений кисень:
Взимку- 9,5мг/л
Влітку -5,5мг/л
ХСК(БО) -23,0мгО/л
/> 1,8/>
Азот алюмійний — 1,3мгN/л
Азот нітратний — 1,5мгN/л
Азот нітритний — 0,07мгN/л
Фосфати — 0,22 мгР/л
Біомасафітопланктону — 6,5 мг/л
Індекссамоочищення – само забруднення — 2,8 мкг//>
Завислі речовини -53мг/л
РН — 8,0
ПО — 7,5 мгО/л
Характеристикапоказників токсичності радіаційної дії :
Мідь — 30 мг/л
Цинк — 100 мг/л
Хром — 150 мг/л
Нафтопродукти — 150мг/л
СПАР — 70 мг/л
Стронцій – 90 3,7кг/д*10
Цезій – 137 0,22кг/л*10
Розділ 1.Екологічна оцінка природних умов басейну річки
1.1 Фізико-географічнахарактеристика басейну
Сумська областьрозташована у північно – східній частині України. На півночі та сході межує зБрянською, Курською, та Бєлградською областями Росії, на південному сході – зХарківською, на півдні — з Полтавською, на заході – з Чернігівською областямиУкраїни. Площа 23,8 тис. км. (близько 4% території України). Населення 140 тис.чол. (1990, 2,8% всього населення України). Центр – м. Суми.
Розташуваннявдвох фізико – географічних зонах – мішаних лісів, лісостеповій, доситьсприятливій агрокліматичні умови, наявність порівняно густою транспортноїсітки, достатня кількість трудових ресурсів сприяють розвитковінародногосподарському комплексу області.
У геоструктурномувідношенні більша частина Сумської області лежить у межах Дніпровсько –Донецької западини, зокрема її рифтової частини (пд. — зх. окраїна) і пн.-сх.борту; пн. — східна, підвищена чистина області належить до Воронезького масиву.Кристалічний фундамент, що складений гнейсами, мігматитами, гранітами, залягаєна глибині близько 400м. на Пн. Сх., занурюючись до 2 тис. м. і більше на Пд.Зх.
Рельєф східноїчастини Сумської області визначається відрогами Середньоросійської височини, назаході положенням у межах Придніпровської низовини. Схід і захід ділянкиобласті об’єднують вододільні простори між долинами рік Псла і Ворскли, Сейму іДесни являють собою акумулятивно-денудаційну рівнину дуже (на Сх. та Пд. Сх.)та слабо (на Пн.) розчленовану ярами і балками. Поверхня має загальний нахил наПд. Зх. На Сх. і Пд. Сх. абсолютна висота 240- 180 м (максимальна 242 м), наПн. та Пд. Зх. відповідно — 120 і 105 м. Найбільше значення мають горючікорисні копалини: нафта і природний газ на Пд. (Охтирський, Роменський іЛебединський райони), торф (заплави великих річок та балки на Пн. області),невеликі поклади бурого вугілля (Роменський район). Є крейда, кам’яна сіль,різноманітні глини, будівельні піски (відома 60 родовищ), мергелі, діабази.
Ліси займають418,2 тис. га (17,6% території області) і розташовані переважно на півночі.Основні. лісоутворюючі породи -дуб (43,5 % лісовкритої площі), сосна звичайна(41 %), береза, осика, вільха, ясен. Степова рослинність майже не збереглися;на схилах балок зростають типчак, тонконіг, материнка, у зниженнях та заплавахрічок — осока, пирій та ін. Серед рідкісних рослин — лунарія оживаюча,страусове перо звичайне, зірочник гайовий, костриця висока, цибуля ведмежа(занесена до Червоної книги України). Всього охороняється 33 видій реліктових талікарських рослин (первоцвіт весняний, звіробій, валеріана, аїр та ін.).,Тваринний світ області різноманітний. Всього налічується близько 355 видів, у томучислі риб — 40, земноводних — 10, плазунів — 7, птахів — 238, ссавців — 60.Водяться: рись, свиня дика, норка, хохуля, мінога українська тощо.Акліматизовані плямисті олені, зубри, бобри.
1.2 Кліматичніумови
Клімат областіпомірно континентальний. Пересічна температура січня — 8,0° на півночі, — 7,3°на півдні, липня відповідно + 18,6° і +19,8°. Період з температурою понад +10°становить 149 — 161 день. Опадів 510 — 588 мм на рік, близько 60% | їх припадаєна теплий період року, максимум — у червні, мінімум — у лютому. Взимку натериторії області з середини грудня встановлюється сніговий покрив, який накінець лютого мас висоту 30 — 40 см на Пн. Сх. і до 20 см на Пд. Сх. Середнесприятливих кліматичних явищ — посухи і суховій (1907, 1923, 1963, 1972.1975, 1978), град, вітри зі швидкістю понад 20 м/с, осінні та веснянізаморозки, ожеледиця, морози (температура нижче – 20°) при відсутності чиневеликому сніговому покриві північна частина Сумщини належить до вологої,помірно теплої, решта — до недостатньо вологої, теплої агрокліматичних зон.Діють Сумський обласний центр по гідрометеорології, 7 метеостанцій (Білопілля,Глухів, Дружба, Конотоп, Лебедин, Ромни, Суми.
Температураповітря
Середні місячні ірічні (/>),максимальні (/>) та мінімальні (/>) температур повітря I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII рік
/> -8,1 -7,0 -2,0 7,5 14,5 18,1 18,7 18,4 12,9 6,3 0,4 -4,1 6,3
/> -4,7 -3,5 1,5 12,1 19,7 24,3 25,2 24,6 18,7 10,8 3,2 -1,7 11,1
/> -10,8 -10,2 -5,3 3,0 9,0 12,3 14,2 13,3 8,3 3,0 -1,6 -6,8 2,4
Вологість повітря
Середні місячні ірічні величини парціального тиску водяної пари (е, гПа), відносної вологостіповітря ( f,%) та дефіцит насичення (d, гПа) I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII рік е 3,3 3,6 4,7 7,3 10,4 13,6 15,3 14,6 10,9 8,0 5,7 4,3 8,5 f 86 85 84 72 65 67 71 72 74 81 87 98 78 d 0,4 0,5 0,9 3,7 7,2 8,2 7,8 7,5 4,8 2,2 0,8 0,4 3,7
Опади
Місячна і річнакількість опадів (мм) з поправками на змочуванняМетеостанція Місяці I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII XI-III IV-X рік Суми 39 30 37 36 51 66 74 67 43 44 51 50 207 381 588
Вітер
Середнябагаторічна повторюваність напрямку вітру (%)Метеостанція Назва румбів Пн Пн.Сх Сх Пд.Сх Пд Пд.Зх Зх Пн.Зх Штиль Суми 8 11 11 16 12 12 14 16 8
1.3 Характеристикаґрунтового покриву
У ґрунтовомупокриві переважають чорноземні (53 %), сірі лісові (9 %), на півночі — дерново-підзолисті (27 %), у заплавах річок — лучні, лучно-болотні та болотніґрунти (3 %). Майже вся територія області розорана. Північна частина Сумськоїобласті лежить у Східно – Європейській шороколистяно – лісовій геоботанічнійпровінції решта — у Східно — Європейській лісостеповій геоботанічній провінції.
Північна частинаСумської області розташована у межах фізико – географічній області Новгород — Сіверське Полісся, західній і південно – західній — у Лівобережно-Дніпровськійлісостеповій фізико-географічній провінції, схід — у Середньоросійській лісостеповійфізико-географічній провінції. На півночі області поєднуються поліськіалювіально – зандріві й терасові та лісостепові підвищені розчленовані природно- територіальні комплекси, на півдні переважають підвищені поєднанні злукостеповими низовинними. Серед сучасних природних процесів, несприятливих длясільськогосподарського виробництва — інтенсивний лінійний розмив і площиннийзмив, суфозійно — просадкові явища; по схилах долин та балок утворюються яри ізсуви, в місцях виходів крейди і мергелю — карст. За плави річок, днища балок іпрохідних долин місцями перезволожені і заболочені, продовжується засоленняґрунтів. Піщані річкові тераси зазнають дефляції. Головні напрями підвищенняродючості ґрунтів — протиерозійні та лісомеліоративні заходи. На площі 11 тис.га створено яружно-балкові насадження, які захищають землю від ерозії тамеліорують майже 1800 тис. га ґрунтів. Вздовж берегів річок і водойм на площі3,4 тис. га створено захисні лісонасадження.
Чорноземизвичайні представлені двома підтипами: модальними і міцелярно-карбонатними, якіпоширені на вододілах, їх схилах і лесових терасах річок та сформувалися підрізнотравноковило — типчаковою рослинністю на лесах і червоно-бурих глинах.
Залежно відтовщини гумусового шару, чорноземи звичайні поділяються на глибокі, коли Н+Нрдорівнює 85-120 см, середньоглибокі — 65-85 і неглибокі — 45-65 см.
Профіль чорноземузвичайного середньоглибокого має таку будову (рис. 1.1).
/>
Рис. 1.1 — Чорноземзвичайний
Загранулометричним складом переважають важкосуглинкові різновидності (88,5 %),середньосуглинкові займають 6,5 % площі, легкосуглинкові — близько 1 %, аглинисті — 3,9 %.
У легко- ісередньосуглинкових різновидностях переважає фракція грубого пилу (0,05-0,01мм), вміст якої в сумі (менше 0,001 мм) становить 70-80 %. Приблизно така жсумарна кількість цих фракцій характерна і для важкосуглинкових ґрунтів. Вмістінших фракцій майже не змінюється, за винятком чорноземів Приазовськоївисочини, в яких мало грубого пилу (18-22 %), зате у 2-2,5 рази більшесереднього пилу порівняно з іншими ґрунтами.
У глинистихрізновидностях у складі механічних фракцій переважає мул (34,2-44,0 %) і грубийпил (20,0-29,6 %). Вміст середнього і дрібного пилу коливається в межахвідповідно 7,8-12,5 і 9,6-15,2 %, а дрібного піску — 1,2-8,6%.
По профілюгранулометричний склад чорноземів звичайних, як правило, однорідний. Протечітко прослідковується закономірність дещо підвищеного вмісту мулу в гумусовихгоризонтах.
Чорноземизвичайні характеризуються відносно добрими водно-фізичними властивостями.Наприклад, у гумусових горизонтах Н на глибині до 50 см щільність складанняколивається в межах 1,14-1,26 г/см3, а з глибиною збільшується до 1,38-1,40г/см3. Щільність твердої фази у верхніх горизонтах дорівнює 2,64-2,66 г/см3, ав нижніх — 2,68-2,70 г/см3. Загальна пористість і пористість аерації занайменшої вологоємкості (НВ) у верхніх горизонтах відповідно дорівнює 52-57 % і23-27 %, а в нижніх — 45-48 % і 25-28 %. По профілю ґрунту мало змінюютьсямаксимальна гігроскопічність (МГ) цих ґрунтів (8,5-10,0 %), вологість в'янення(ВВ) (11,2-13,3 %) і найменша вологоємкість (20,0-29,7 %).
Чорноземизвичайні мають своєрідний валовий хімічний склад. У ґрунтовому профілі вмістSi02 коливається в межах 69-75 %, Fe2O3 -4,0-6,5, АІ203, -11,2-14,2, СаО — 1,6-2,7, MgO — 1,5-3,0, К20 — 1,8-2,6 %. Винятком є середньоглинисті чорноземиПриазовської височини, в яких проявляється підвищений вміст оксидів алюмінію(14,6-16,0 %). Сольові акумуляції у чорноземах звичайних прослідковуються зглибини 4 м і нижче, а в неглибоких — вже з 3 м.
Чорноземизвичайні характеризуються відносно добрими фізико-хімічними властивостями. Так,у верхніх гумусових горизонтах вміст гумусу становить у малогумусних ґрунтах3,9-4,7 %, а в середньо-гумусних — 5,5-6,3 %. З глибиною вміст гумусузнижується і в перехідному горизонті до материнської породи може становити менш1%.
Реакціяґрунтового розчину в чорноземах звичайних нейтральна, або слаболужна. Вонапов'язана з високим вмістом у вбирному комплексі катіонів Са++(31,3-48,4мекв/100 г грунту) і Mg++ (4,7-8,8 мекв/100 г грунту).
У складі гумусуявно переважають гумінові кислоти над фульвокислотами. Так, якщо сума гуміновихкислот (Сгк) у верхніх горизонтах коливається в межах 33,2-42,7 % загального С,то сума фульвокислот — 16,7-19,7 %. При цьому співвідношення Сгк: Сфкперебуває на рівні 2,1-2,6. З глибиною це співвідношення поступово зменшуєтьсяі в нижній частині гумусового профілю становить 1,1-1,7.
У складі гуміновихкислот переважає фракція 2 (ГК-2), яка пов'язана з кальцієм, а друге місценалежить гуміновим кислотам, що міцно пов'язані з глинистими мінералами іпівтораоксидами (ГК-3).
Фракціїфульвокислот представлені приблизно в однакових кількостях — на рівні від 2,5до 11,2 %.
У чорноземахзвичайних великі запаси валового азоту — 0,20-0,31 %. При цьому максимальнайого кількість у середньогумусних видах, а мінімальна — в малогумуснихнеглибоких. В еродованих чорноземах вміст валового азоту у відношенні до нееродованихзменшується на 8-50 %.
Загальні запасифосфору у чорноземах звичайних важко — і легкосуглинкових в орному шарістановлять 0,12-0,16 %, донизу профілю знижуються і в материнській породідорівнює 0,09-0,11%.
Мінеральніфосфати представлені переважно фосфатами кальцію, причому у верхній частиніпрофілю вони становлять 50-70 %, а в материнській породі — 65-85 %. Рештафосфатів представлені фосфатами заліза й алюмінію. На частку нерозчиннихфосфатів припадає у верхній частині профілю 25-40 % валового фосфору, а вматеринській породі — 38-50%.
Чорноземизвичайні багаті на валові форми калію. Це обумовлює підвищений його вміст удоступній для рослин формі, що становить близько 1 % загального вмісту К20.
1.4 Гідрологічніхарактеристики річки
Територією Сумськоїобласті протікає 165 річок довжиною понад 10 км кожна, які належати, до басейнуДніпра. Найбільші з них: Десна з притокою Сеймом, Ворскла, Сула, Псел. Хорол.Густота річкової сітки 0,11 — 0,32 км/км/>. Живляться ріки дощовими (12 %) сніговими(68 %) і підземними (20 %) водами. В межах області — численні озера (Чехове,Журавлине, Довге, Шеляхівське та ін.), болота; 26 водосховищ, 1188 ставків.Сумарних водних ресурсів достатньо для водопостачання області. Річки і водоймивикористовують переважно для рибництва і зрошування, рекреації;гідроенергетичне використання річок обмежене.
Кзв = L річки /Іводозабору,
де: L — довжинарічки, м:
І — довжинаводозабору, м.
Довжинаводозабору вимірюється за планшетом (проводамо пряму лінію від гирла річки донайбільш віддаленої точки).
83 км;
Дв. притоки 1, L1= 25 км
Дв. притоки 2, L236,5 км
Кзв = 83/60= 1,4км
L1 – Придорожна;L2.-Вита
Виконавши першийрозділ я визначив, що сприятливими факторами економiко-географічного положенняСумської області є її близькiсть до великих промислових центрiвДонецько-Приднiпровського економічного району. У геоструктурному відношеннібільша частина Сумської області лежить у межах Дніпровсько – Донецькоїзападини, зокрема її рифтової частини (пд. — зх. окраїна) і пн.-сх. борту; пн.- східна, підвищена чистина області належить до Воронезького масиву.Кристалічний фундамент, що складений гнейсами, мігматитами, гранітами, залягаєна глибині близько 400м. на Пн. Сх., занурюючись до 2 тис. м. і більше на Пд.Зх.
Клімат помірно континентальний.Середнесприятливих кліматичних явищ — посухи і суховій, град, вітри зі швидкістюпонад 20 м/с, осінні та весняні заморозки, ожеледиця, морози (температура нижче– 20°) при відсутності чи невеликому сніговому покриві північна частина Сумщининалежить до вологої, помірно теплої, решта — до недостатньо вологої, теплоїагрокліматичних зон. Серед типів ґрунтів переважають чорноземи. Головна річка — Десна з притокою Сеймом, Ворскла, Сула, Псел. Хорол. Густота річкової сітки0,11 — 0,32 км/км/>. Живляться ріки дощовими, сніговимиі підземними водами. Річки і водойми використовують переважно для рибництва ізрошування, рекреації; гідроенергетичне використання річок обмежене. Приведенопланшет басейну річки, а також розрахунки по визначенню таких гідрографічниххарактеристик басейну річки: довжина річки, довжина приток, коефіцієнтзвивистості.
Розділ 2.Оцінка стану атмосферного повітря
2.1 Характеристикаджерел забруднення атмосферного повітря в басейні річки
Борошномельневиробництво, завдання якого полягає у переробці зерна на харчове та фуражнеборошно (рос. — мука), є одним з найдавніших надбань людської цивілізації,коріння якого сягають у надра первісного ладу. Провідні позиції зберігає галузьта пов'язані з нею під галузі і в сучасній структурі харчової промисловостібільшості країн світу, в тому числі й в Україні. Сировинною основою галузі єбагатопланове зернове господарство, в зв'язку з чим розрізняють борошнопшеничне, житнє, ячне, вівсяне, кукурудзяне, гречане тощо. Виробляється борошнона спеціалізованих борошномельних заводах або у спеціальних цехах хлібокомбінатіЗалежно від способу переробки зерна розрізняють борошно разового (грубого),оббивного або сортового помелу. Сучасне борошномельне виробництво об'єднуєкілька цехів. Першим цехом борошномельних підприємств є зерносховище, якеприймає привезене безпосередньо з ланів зерно, і здійснює сортування зерна завидами та якістю, забезпечуючи його роздільне зберігання у відповідних умовахтемператури та вологості. Із зерносховищ зерно потрапляє у зерноочисні цехи, деза допомогою триєрів, сепараторів, магнітних установок та іншого устаткуваннявоно очищується від домішок, а на спеціальних лущильних машинах позбавляєтьсявід поверхневих покривів. Після цього проводиться кондиціювання зерна, приякому різні сорти зерна змішуються в одну по мельну групу, забезпечуєтьсянеобхідний рівень вологості сировини (15,5%) тощо. Основні процесиборошномельного виробництва здійснюються у розмельному цеху, де відбуваєтьсяподрібнення зерна на спеціальних вальцевих верстатах. При цьому зерно спочаткупідлягає грубому подрібненню, а потім утворені крупки подрібнюються на тонкеборошно. Одночасно у цьому цеху за допомогою спеціальних машин (механічних сит)здійснюється просіювання продуктів помелу та їх розділення на різні фракції.Заключним етапом борошномельного процесу виступають так звані вибійні операції(фасування борошна у мішки, їх зважування тощо).
Основні відходиборошномельного виробництва складають висівки (рос — отруби), яківикористовуються як один з найцінніших видів кормів у тваринництві (саме цяобставина сприяла згаданому вище поєднанню комбікормового виробництва зборошномельним у рамках єдиної галузі, хоч вони й орієнтується на принциповорізні напрямки використання кінцевої продукції).
Отже, якістьборошна залежить не тільки від якості й виду зерна, але й помелу та ступеняочищення борошна вія подрібнених оболонок зерна (висівок). Саме тому одним зосновних критеріїв при визначенні сорту борошна виступає так званий вихідборошна. Якщо висівки не виділяються окремо, то маса одержаного борошнадорівнює масі переробленого зерна, тобто вихід борошна становить 100%. Якщо з100%-ого борошна вилучається 10% висівок, то вихід борошна складатиме 90% і такдалі. Отже, можна говорити, що із зменшенням показників виходу зростає якістьборошна, його білизна тощо (одночасно слід мати на увазі, що з вилученнямвисівок борошно втрачає деякі вітаміни).
Пересічно навиготовлення 1 т борошна витрачається близько 1,25 т зерна). Разом з тим, недивлячись на таку високу матеріалоємність галузі, борошномельне виробництводоцільно розміщувати саме у районах споживання, оскільки транспортабельністьборошна значно менша, ніж у сировини.
З борошномельнимвиробництвом тісно пов'язуються галузі харчової промисловості, якібезпосередньо виготовляють найважливіші продукти харчування — хлібопечення,макаронна та круп'яна промисловість.
Хлібопечення востанні десятиріччя перетворилося на важливу галузь промислового виробництва,основними ланками якого виступають хлібозаводи. Кінцевий продукт галузі -хліб — є основаним продуктом харчування для більшості народів світу. Основна масахліба (у тому числі й в Україні) випікається із суміші пшеничного та житньогоборошна. Такий хліб завдяки високому вмісту особливої білкової речовини — клейковини — відрізняється пористістю, приємним смаком та поживністю. До того жвін порівняно довго може зберігатися У свіжому вигляді і не черствіти.Принагідно зауважимо, що у деяких країнах світу перевага віддається хлібу,випеченому з інших видів борошна — кукурудзяного (США, Румунія, Угорщина),ячмінного (Південна Німеччина), вівсяного (Шотландія. Швеція) тощо.
В усіх випадкахтехнологічний процес хлібопечення починаєтеся з дозування борошна після чого замішуєтьсямісиво (борошно змішується з теплою водою, у яку долаються дріжджі сіль, інодіцукор та інші компоненти, передбачені рецептурою при виготовленні конкретного сортухліба). Після ретельного перемішування місиво ставлять на бродіння (притемпературі 27-30°С у ньому швидко активізується діяльність дріжджів ібактерій, завдяки чому місиво збільшуєте я в об'ємі і підіймається, тобтодозріває). Дозріле місиво розрізають на Шматки розкатують і надають йому певноїформи. Формоване місиво після додаткового відстоювання, під час якого зновуактивізуються пронеси бродіння і місиво «підходить» (збільшується воб'ємі) направляється безпосередньо на випікання, що здійснюється у спеціальнихпечах при температурі 240-280°С. Випечений хліб повільно охолоджується, причомувік частково втрачає вологу і вагу (до 6-13% від початкової маси місива). Такувтрату маси при випіканні хліба називають упіканням (рос. — упек). Разом з тиммаса випеченого хліба завжди більша від маси борошна, використаного призамішуванні місива (за рахунок води, солі та інших домішок. Цю різницю в масіготового хліба і борошна, яка часто сягає 30-50%, називають припічкою (рос. — прииск). Завдяки припічці загальний вихід готового хліба помітно перевищуєкількість потрібного борошна (пересічно на виготовлення 1 т хлібавикористовують, 0,62-0,75 т борошна).
На сучасниххлібозаводах всі згадані процеси хлібопечення механізовані, що дозволяє нетільки збільшити кількість продуктивности виробництва, але й значно зменшитисобівартість хліба. Якість хліба, як і використаної сировини (борошна, води,домішок), на хлібопекарських підприємствах постійно контролюється спеціальнимилабораторіями.
Підприємство ВАТ’’ Рівне хліб ’’ відносять до п’ятого класу шкідливості, тому розмір санітарно– захисної зони становить 50 м.
Оксиди азоту (NO,N02 та. N 20) для людини в десятки разів небезпечніше, ніж CO. Їх багато врайонах TEС металургійних і хімічних заводів (виробництво азотної кислоти танітратів, анілінових фарб, целулоїду, віскозне шовку). З'єднуючись з водою удихальних шляхах, оксиди азоту утворюють азотну та азотисту кислоти, якіспричинюють сильні подразнення слизової оболонки і тяжкі захворювання. Цісполуки поглинаються листям рослин, які втрачають свої кормові якості тахворіють.
2.2 Розрахунокмаксимальних приземних концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері
Максимальне значенняприземної концентрації шкідливої речовини См (мг/м/>) при викиді газоповітряної сумішіз одинарного точкового джерела з круглим гирлом, яке досягається принесприятливих метеорологічних умовах на відстані Хм (м) від джерелавизначається за формулою (2.1.):
/>(2.1.)
де: А — безрозмірнийкоефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій (для розміщених наУкраїні джерел висотою менше 200м в зоні від 50° до 52° пн.ш.А=180(Чернігівська, Сумська, Київська. Волинська, Рівненська. Житомирськаобласті), а південніше 50° пн. ш. А= 200));
М — масашкідливої речовини, що викидається в атмосферу за одиницю часу, г/с;
F — коефіцієнтшвидкості осідання шкідливих речовин в атмосферу (для газів — 1, для парів — 2,для пилу — 3);
Н — висотаджерела викиду, м(для наземних джерел Н = 2м);
η — коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості. У випадку рівної або слабоперехресної місцевості з перепадом висот, що не перевищують
50м на 1кмприймаємо η = 1;
∆Т (С°) — різниця між температурою, що викидається газоповітряною сумішшю Тг ітемпературою навколишнього атмосферного повітря Тп;
V/>(м/>/с) — витратагазоповітряної суміші, що визначається за формулою (2.2.):
/> (2.2)
D — діаметр гирлатруби, м;
/> - середня швидкістьвиходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, (м/с); m і n- коефіцієнти,що враховують умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду. їхвизначають в залежності від параметрів f. fe, />, />:
fe = 800*(/>)3; (2.3.)
/> ;(2.4)
/> (2.5.)/>(2.5)
Vm — небезпечнашвидкість вітру, при якій приземні концентрації мають найбільші значення.
Коефіцієнт mвизначається залежно від f за формулами (2.7.) і (2.8.):
/> при f
/> при f ≥ 100(2.8.)
Для fe. Коефіцієнт п, при f :
a)n = 4.4/>. при /> 0.5(2.9.)
6)n = 0.532/>2-2.13*/>+3.13. при 0.5
в)n= 1 при />>2(2.11.)
При f > 100або ∆Т ≈ 0 коефіцієнт n обчислюється таким чином: /> = 0.5 (холодні викиди):
/> ; (2.12)
де /> ; (2.13)
n — розраховується за формулами (2.9) — (2.11) при />= /> .
Всі розрахункизводимо в табл. 2.1.
Таблиця 2.1 — РезультатирозрахунківНазва забр.реч. Маса викиду, мг Висота джерела викиду, м Витрата газової суміші, м3/с коефіцієнти Cmax мг/м3 СГДК,.max.р, мг/м3 СГДК, сер, р., мг/м3 A F η m n f Vm V′m fe Окис заліза 0,29 30 0,23 180 1 1 1,49 1,01 0,001 0,23 0,02 0,006 0,08 - 0,04 Оксид азоту 0,27 1 0,008 0,4 0,06 Пил борошна 0,24 3 0,02 0,5 0,15
Максимальні концентраціїСмах, значення яких перевищують Сгдк максимальне разове, підкреслене червонимкольором.
Після данихрозрахунків необхідно визначити відстань, на якій формується максимальнаприземна концентрація.
Відстань Хм (м)від джерела викидів, на який приземна концентрація С, при несприятливих метеорологічнихумовах, досягає максимального значення См, визначається за формулою (2.14 ):
якщо F ≥ 2то /> ; (2.14)
Значеннябезрозмірного параметру d знаходять за формулами (2.15). (2.16) і (2.17.); (приf
d = 2.48 * (1 +0.28 */>),при/>≤0.5;(2.15)
d = 4.95 * /> * (1 + 0.28 />), при0.5≤2;(2.16)
d = 7*/>* (l+0.28*/>), при />>2.(2.17)
Розрахунки:
За формулою(2.2.) визначаємо витрату газоповітряної суміші :
/>
За формулою(2.5.) визначаємо параметр f
/>
За формулою(2.4.) визначаємо />
/>
За формулами(2.3) і (2.6.) визначаємо параметри />і />:
/>
Оскільки f
/>
n= 4.4*0.23=1.01
Знаходимомаксимальне значення приземних концентрацій шкідливих речовин за формулою(2.1.) :
/>(окис заліза) />
/>(оксид азоту) />
/>(пил борошна) />
Дані розрахункизаносимо в таблицю (2.1.)
Значеннябезрозмірного параметру d знаходимо за формулою (2.15), оскільки /> ≤ 0,5
/>
Знаходимомаксимальну віддаль на якій формується максимальна приземна концентраціяшкідливої речовини за формулою (2.14.)
/>
2.3 Визначеннянебезпечної швидкості вітру
Значення небезпечноїшвидкості вітру на рівні Флюгера (10м над рівнем землі) знаходять за формулами(2.18.). (2.19), (2.20.):
при f= 0.5,/>
/> = />. 0.5
/> =/>* (1 + 0.12 */>)/>> 2. (2.20.)
У випадку f >100 або ∆Т ≈ 0 значення небезпечної швидкості вітру знаходять заформулами (2.21.), (2.22.), (2.23):
/> = 0.5./>
/> =/>, 0.5
/> = 2.2/>. />>2. (2.23)
Розрахунки:
Оскільки f ≤0,5, то небезпечну швидкість вітру знаходимо за формулою (2.18.): /> = 0.5.
2.4 Розрахунокрозсіювання шкідливих речовин
Розподіл ватмосфері забруднюючих речовин, що викликаються з промислових джерелзабруднення, підкоряється законам турбулентної дифузії. На процес розсіюваннявикидів суттєво впливає стан атмосфери, розміщенням підприємств і джерелвикидів, характер місцевості, фізичні та хімічні властивості речовин, щовикидаються, висота джерела, діаметр гирла. Горизонтальне переміщення сумішівизначається, як правило, швидкістю вітру, а вертикальне — розподіломтемператури у вертикальному напрямі.
Розподілконцентрацій шкідливих речовин в атмосфері під димовим факелом. По мірівіддалення від труби в напрямку розподілу промислових викидів можна виділититри зони забруднення атмосфери:
зона перекидуфакелу викидів, довжина якої 10-20 висот джерела викиду, характеризуєтьсяневисоким вмістом шкідливих речовин в приземному шарі повітря;
зона задимлення змаксимальним вмістом шкідливих речовин (ця зона найбільш небезпечна длянаселення, вона повинна бути виключена з селітебної забудови); Рівень забрудненнязалежить від метеорологічних умов та рельєфу місцевості. Висота зони 20-40висот джерела викиду зона поступового зниження рівня забруднення.
Для речовин,концентрації яких перевищують гранично — допустимі максимально разовіконцентроції, розраховуємо відстань, на якій формується концентрація в межахГДК. При небезпечній швидкості вітру Um приземна концентрація шкідливих речовинС (г/м3) в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях X (м) від джерелавикиду визначається за формулою (2.24):
/>(2.24)
де: /> — максимальнаприземна концентрація, мг/м3
/> — максимальна віддаль,на якій спостерігається максимальна приземна концентрація рівна ГДК, м:
/> - безрозмірнийкоефіцієнт, який визначається в залежності від відношення X / /> і коефіцієнта F;
X — віддаль, наякій проводиться визначення концентрацій шкідливих речовин
(Х=50,100,200,400,800.1000м);/>при Х //>
/> при 1 К≤ 8; (2.26.)
/> npи X//>>8,F≤ l,5; (2.27.)
/> при Х//>>8, F >1.5;(2.28.)
Дія розрахункувідстані, на якій встановлюється концентрація в межах ГДК, задаємося Х >/>
Після розрахункурозсіювання потрібно побудувати епюри розсіювання, на яких показано залежністьконцентрації забруднюючих речовин від відстані до джерела викиду.
Необхідно провестирозрахунки щодо ефекту сумації. В тому випадку сума концентрації речовин, щонаділені ефектом сумації, нормована на їхні гранично — допустимі рівні і неповинна перевищувати 1.
/> + /> + ……..+ /> ≤ 1. (2.29.)
де: /> — фактичніконцентрації речовин в атмосфері;
/> — гранично допустиміконцентрації тих самих речовин.
Речовини, щонаділені ефектом сумації, можуть окремо мати концентрації, що не перевищуютьГДК і бути нешкідливими, але сумісний вплив всіх забруднювачів викликає такийже вплив, як і речовини, що перевищують гранично допустимі концентрації.Ефектом сумації наділені наступні групи речовин:
ацетон, акролеїн,фталевий ангідрид;
ацетон, фенол;
ацетон,ацетофенол;
ацетон, фурфурол,формальдегід, фенол;
ацетальдегід,вінілацетат;
аерозоліпятиокисного ванадію і окислів марганцю;
аерозоліпятиокисного ванадію і триоксидів хрому:
аерозоліпятиокисного ванадію і сірчистий ангідрид:
бензол іацетофенол:
озон, діоксидазоту, формальдегід:
оксид вуглецю,діоксид азоту, формальдегід, гексан;
сірчистийангідрид, аерозоль сірчистої кислоти;
сірчистийангідрид і сірководень;
сірчистийангідрид і діоксид азоту;
сірчистийангідрид, оксид вуглецю, діоксид азоту і фенол;
сірчистийангідрид, фенол.
Таблиця 2.2X
/>
/> С Сгдк, мах.разове Окис заліза
50
100
0,67
1,34
0,89
0,91
0,07
0,08 0,04 200 2,69 0,58 0,05 400 5,37 0,24 0,02 800 10,75 0,07 0,006 1000 13,44 0,05 0,004
Розрахунки :
Визначаємо: Х//>:50/75=0,67Х//>≤ 1
/>100/75=1,34
200/75=2,69 1≤8
400/75=5,37
/>800/75=10,75Х//>≥ 8, F
1000/75=13,44
Знаходимобезрозмірний коефіцієнт /> за формулами (2.25.), (2.26.),(2.27.), оскільки :
Х//>≤ 1; 1≤ 8; Х//>≥ 8;F
/>
Знаходимо принебезпечній швидкості вітру /> приземну концентрацію шкідливоїречовини С(/>)в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях Х (м) від джерела викидуза формулою (2.24.)
С=0,89*0,08=0,07 />
С=0,91*0,08=0,08 />
С= 0,58*0,08=0,05/>
С=0,24*0,08=0,02 />
С=0,07*0,08=0,006/>
С=0,05*0,08=0,004/>
Дані розрахункизаносимо в таблицю (2.2) і будуємо епюр розсіювання.
2.5 Уточненнярозмірів санітарно — захисної зони
Санітарно — захисні зони (СЗЗ) — це ділянки землі навколо підприємства, які створюють зметою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров'я людини. В цихзонах можна розміщувати адміністративно — службові приміщення, склади, гаражі,депо тощо.
Залежно відшкідливості забруднювачів, що викидаються, і можливості їх очистки кожнепідприємство відносять до того чи іншого класу шкідливості. Відповідно до цьогорозрізняють п'ять класів СЗЗ: 1 клас — 1000м; 2 клас — 500м; 3 клас — 300м; 4клас — 100м: 5 клас — 50м.
До першого класуналежать такі виробництва як: хімічні, нафтопереробні, паперово — целюлозні,металургійні комбінати, алюмінієві та мідеплавильні заводи; до другого — цементні, акумуляторі, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи; до третього-керамзитові, скло ватні заводи, ТЕС. заводи залізобетонних виробів,асфальтобетонні, кабельні, брикетні: до четвертого — підприємстваметалообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість; доп'ятого — підприємства легкої промисловості, консервні, електролампово — ліхтарні заводи.
Уточненнястандартної СЗЗ проводимо з врахуванням рози вітрів. Уточнення проводимо заформулою (2.30.):
/> (2.30.)
де: /> — найбільшавідстань, де формується концентрація забруднюючої речовини в межах ГДК, м ;
Р — середньорічнаповторюваність напрямку вітру;
/> — повторюваністьнапрямку вітрів одного румба при круговій розі вітрів (при восьми румбовій розі/> = 100/8=12.5%).
Розрахунки :
Уточненнястандартної СЗЗ проводимо з врахуванням рози вітрів за формулою (2.30.)
/>
Результатирозрахунків зводимо до таблиці таблиця 2.3.
Таблиця 2.3Напрямки Пн. Пн.Сх. Сх. Пд.Сх. Пд. Пд.Зх. Зх. Пн.Зх. P 8 11 11 16 12 12 14 16 l 48 66 66 96 72 72 84 96 p/р0 0,64 0,88 0,88 1,28 0,96 0,96 1,12 1,28 СЗЗ 50 50 50 50 50 50 50 50
Уточненнярозмірів СЗЗ побудовано на рис 3.
2.6 Визначеннянормативів гранично — допустимого викиду (ГДВ)
ГДВвстановлюється для кожного діючого підприємства, при умові, що викиди відданого підприємства разом з іншими джерелами викидів (із врахуваннямперспективи їх розвитку) не створюють максимальної приземної концентрації, якабуде перевищувати ГДК. Розрахунок ГДВ враховує: рельєф місцевості,метеорологічні умови місцевості та інше.
Для одинарногостаціонарного джерела викиду у випадку з круглим устям ГДВ
розраховується заформулами (2.31.) і (2.32.):
/> якщо />
/>, у випадку коли f ≥100 або ∆Т ≈ 0; (2.32.)
де: /> - фоноваконцентрація, мг/м3
(Див. формулу(2.1.)).
Розрахунки:
Оскільки />
ГДВ (окис заліза)/>
ГДВ (оксид азоту)/>
ГДВ (пил борошна)/>
Таблиця 2.4Назва речовини ГДВ Маса викиду Окис заліза 1,38 0,29 Оксид азоту 13,83 0,27 Пил борошна 5,76 0,24
Порівнявширезультати ГДВ і маси викиду речовин можна побачити, що маси викиду не перевищуютьГДВ.
2.7 Заходи попокращенню стану атмосферного повітря
Для того щобпокращити повітряний стан необхідно провести ряд заходів, а саме :
технологічні ;
архітектурно –планувальні ;
санітарно –технічні ;
законодавчі ;
Схема роботициклона
Уззворотно-потокових циклонах використовується відцентрова сила, що розвиваєтьсяпри обертально-поступальному русі газового потоку. Під дією відцентрової силичастки пилу підводяться до стінки циклона й разом із частиною газів попадають убункер. Частина газів, що потрапили в бункер і звільнилися від пилу, вертаютьсяв циклон через центральну частину пиловідводящого отвору, даючи початоквнутрішньому вихру очищеного газу, що залишає апарат. Відділення часток відгазів, що потрапили в бункер, відбувається при зміні напрямку руху газів піддією сил інерції. У міру руху цієї частини газу у бік вихлопної труби до нихпоступово приєднуються порції газів, що не потрапили в бункер. Останнє невикликає значного виносу пилу у вихлопну трубу, тому що розподілено по значномувідрізку довжини циклона перетікання газів відбувається зі швидкістю, недостатньоїдля протидії руху часток до периферії циклона. Незрівнянно більший вплив наповноту очищення газів робить їхній рух в області пиловідводящого отвору назустріч, що виділяється пилу. Це говорить про те, що циклони надзвичайночутливі до присосів через бункер, через збільшення обсягів газів, що рухаєтьсяна зустріч пил. Бункер бере участь у газодинаміці циклонного процесу, томувикористання циклонів без бункера або з бункерами зі зменшеними розмірамиприводить до погіршення ефективності роботи апаратів.
Умовна швидкістьу корпусі циклона повинна перебувати в бокових вівтарях 2,5 м/с. Прирозрахунках рекомендується застосовувати умовну швидкість рівну 3,5 м/с.
В другому розділія описав борошномельне виробництво так як всі розрахунки я веду по ВАТ ’’Рівнехліб’’ і по речовинах (окис заліза, оксид азоту, пил борошна), які викидає цейзавод. Також я описав окис заліза, оксид азоту, пил борошна, і вказав як вонивпливають на довкілля. Встановлено, що підприємство має VІ клас шкідливості.
Виходячи зрозрахунків можна побачити, що із всіх речовин тільки окис заліза перевищує ГДК,визначено небезпечну швидкість вітру, розсіювання шкідливих речовин. Булипроведені розрахунки з уточнення розмірів санітарно-захисної зони, а такожзапропоновані графіки з уточнення розмірів СЗЗ і розсіювання шкідливих речовин.
А такожзапропонував очисну споруду для більш ефективної очистки на ВАТ ’’Рівне хліб’’, а саме циклон ЦН – 15
Розділ 3.Оцінка стану поверхневих вод
3.1 Визначенняякості води в басейні річки
Системаекологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв Українивключає три блоки показників:
блок показниківсольового складу;
блок трофо — сапробіологічних (еколого — санітарних) показників:
блок специфічнихпоказників токсичної і радіаційної дії.
Оцінка сольовогоскладу поверхневих вод передбачає наступне:
визначеннямінералізації, або галинності (від rp. hals — сіль) вод:
визначення класу,групи і типу вол за іонним складом (співвідношенням основних іонів):
оцінку якостіпрісних (гіпо — і олігогалинних) та солонуватих (β -мезогалинних) вод завмістом компонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенногозабруднення хлоридами, сульфатами та іншими іонами.
Визначення класіві категорій якості води для окремих показників здійснюють шляхом зіставленнясередніх і найгірших (максимальних чи мінімальних) значень показників зкритеріями спеціалізованих класифікацій.
Узагальненняоцінок за окремими показниками з визначенням інтегральних значень класів ікатегорій якості води виконують на основі аналізу показників в межах відповіднихблоків. Це узагальнення полягає у визначенні середніх і найгірших значень длятрьох блокових індексів якості води:
середні значеннявизначають шляхом обчислення середнього номера категорії за всіма показникамиданого блоку;
найгірші значеннявизначають за відносно найгіршим показником (з найбільшим номером категорії)серед всіх показників даного блоку.
Визначенняоб'єднаної оцінки якості води для певного водного об'єкта в цілому чи окремихйого ділянок полягає в обчисленні інтегрального, або екологічного індексу Іе,величина якого дорівнює середньому арифметичному значенню блокових індексів:
/> (3.1.)
де: /> — індексзабруднення компонентами сольового складу;
/> - індекс трофо — сапробіологічних (еколого — санітарних) показників;
/> — індекс специфічнихпоказників токсичної і радіаційної дії.
Екологічнийіндекс якості води, як і блокові індекси, обчислюють для середніх і найгіршихзначень категорій окремо.
Поняття проекологічну оцінку якості води
Під екологічноюоцінкою якості води розуміють віднесення В до повного класу, категорії згідно зекологічною ситуацією на підставі аналізу значень показників її складу івластивостей. Екологічна оцінка якості вод дає інформацію про воду як складовуводної екосистеми, життєве середовище гідро біонтів і важливу частину природногосередовища людини.
Екологічна оцінкаякості поверхневих вод є основою для з’ясування тенденції її змін в часі іпросторі визначення впливу антропогенного навантаження на екосистеми воднихоб’єктів, оцінки змін стану водних ресурсів, вирішення екологічних і соціальнихпитань пов’язаних із забезпеченням охорони довкілля, інформуваннягромадськості. Вона є основою для оцінки впливу людської діяльності, нанавколишнє середовище та інше.
Критеріальноюбазою екологічної оцінки є екологічна класифікація якості поверхневих вод, якамає здійснюватись екосистем принципом. Необхідна повнота і об’єктивністьхарактеристики якості поверхневих вод досягається широким наборомгідрофізичних, гідрохімічних, гідробіологічних, бактеріологічних та іншихпоказників, які відображають особливості абіотичної і біотичної складовихводної екосистеми.
Під критеріямиякості води розуміють показники її складу і властивості у кількісному виразі увигляді значення, якості відповідають певний клас та категорія – рівні якостіводи, установлені за інтервалами числових значень показників її складу івластивостей. Будь-яка класифікація ступеня забруднення водного об’єкта маєумовний та відносний характер. Комплекс показників екологічної класифікаціїякості поверхневих вод включає загальну та специфічні показники.
Загальніпоказники до яких належать показники сольового складу і трафосапробності водихарактеризують звичайні властивості водних екосистем інгредієнти, концентраціїяких можуть змінюватися під впливом господарської діяльності.
Трофність воднихоб’єктів – це ступінь біологічної продуктивності екосистем водних об’єктів,який визначається вмістом у воді біогенних елементів (насамперед Р і N2) такомплекси гідрологічних, гідрохімічних, гідробіологічних і інших чинників.
Специфічні показникихарактеризують вміст у воді забруднюючих речовин токсичної і радіаційної дії.
Системаекологічної класифікації якості поверхневих вод.
Системаекологічної класифікації якості поверхневих вод включає 3 блоки показників:
Блок показниківсольового складу;
Блоктропосапробіологічних (екологосанітарних) показників;
Блок специфічнихпоказників токсичної і радіаційної дії.
Оцінка сольовогоскладу поверхневих вод передбачає наступне:
Визначеннямінералізації або галинності;
Визначення класугруп і типу води за іонним складом (співвідношенням основних іонів);
Оцінка якостіпрісних (гіпо- і алігогалинних та солонуватих, бетомезогалинних) вод за вмістомкомпонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенногозабруднення хлоридами, сульфатами та іншими іонами.
Класифікаціяоцінки поверхневих вод за критерієм мінералізації має ІІІ класи іпідпорядковані їм 7 категорій якості води (таблиця 3.1).
Таблиця 3.1 — Класифікаціяякості поверхневих вод за критеріями мінералізаціїКлас якості Прісні води (І) Солонуваті води (ІІ) Солонуваті води (ІІІ) Категорія якості вод Гіпога-линні (1) Алігога-линні (2) β-мезога-линні (3) α-мезога-линні (4) Полігона-линні (5) Еуга-линні (6) Ультра-галинні (7) Мінералізація, г/л 40
Класифікаціяякості поверхневих вод за критеріями іонного складу поділяє їх на ІІІ класи зааніонним складом: гідрокарбонатні; сульфатні; хлоридні. Кожен з яких в своючергу диференціюється на 3 групи за катіонним складом: кальцієві; магнієві;натрієві.
Тобто існує 9категорій вод за іонним складом (таблиця 3.2). Крім того певні категорії вод заіонним складом поділяють на 4 типи за кількісним співвідношенням іонів.
Таблиця 3.2 — Класифікаціяякості поверхневих вод за критеріями іонного складу (за О.А. Альокіним) 1948р.Клас Гідрокарбонатний (С) Сульфатний (S) Хлоридний (Сl) Група Са Мg Na Ca Mg Na Ca Mg Na Тип I II III I II III I II III II III IV II III IV I II III II III IV II III IV I II III
Сольовий складповерхневих вод оцінюють за сумою іонів та окремими інгредієнтами, клас водивизначають за переважаючим аніоном, групи – за переважаючими катіонами, типводи – за співвідношенням між іонами.
Типи води:
І. HCO3 > Ca2++ Mg2+
ІІ. HCO3
ІІІ. HCO3 + SO42- Na+
ІV. HCO3 = 0
Прикладипозначення природних вод:
СІІСа –гідрокарбонатний клас, кальцієва група ІІ тип.
SClІІCa — сульфатно-хлоридно кальцієві води ІІ типу.
Екологічнакласифікація якості поверхневих вод за трофо-сапробіологічними(еколого-санітарними) критеріями включає такі групи показників:
Гідрофізичніпоказники: завислі речовини, прозорість;
Гідрохімічніпоказники: рН, концентрація азоту амонійного, нітратного, нітратного, фосфоруфосфатів, розчиненого кисню, перманганат на та дихроматна окислості, ХПК, БПК.
Гідробіологічніпоказники: біомаса фітопланктону, індекс самоочищення, само забруднення;
Бактеорологічніпоказники: чисельність бактеріопланктону та сапрофітних бактерій;
Біоіндикаціясапробності: індекси сапробності за системами Пантлебука і Гуднайта-Ітлея.
Для забезпеченняобґрунтованих висновків загальна кількість показників цього блоку повинна бутинеменше десяти.
Блок показниківякості поверхневих вод за критеріями вмісту і біологічної дії специфічних речовинвключає такі 3 спеціалізовані класифікації:
Екологічнакласифікація якості поверхневих вод за критеріями вмісту специфічних речовинтоксичної дії.
Екологічнакласифікація якості прісних гіпо- і олігогалинних та солонуватихβ-мезогалинних вод за рівнем токсичності.
Екологічнакласифікація якості поверхневих вод за критеріями специфічних показниківрадіаційної дії.
Екологічна оцінкаякості поверхневих вод за специфічними показниками токсичної дії дається напідставі наявності та вмісту у воді таких інградієнтів як: ртуть, кадмій, мідь,цинк, свинець, хром, нікель, миш’як, залізо, манган, вториди, ціаніди,нафтопродукти, феноли, СПАР. Оцінка по важких металах дається за їх загальнимвмістом у воді.
Токсичністьповерхневих вод спричинена індивідуальною чи сукупною дією вище вказанихречовин, а також інших інгарієнтів, що потрапляють у водні об’єкти у складіпромислових, сільськогосподарських, комунальних стічних вод, а також зповерхневим стоком та атмосферними опадами визначають шляхом біотестування.
Для екологічноїоцінки якості поверхневих вод за специфічними показниками радіаційної діївикористовують: сумарну β-активність, концентрацію Sr-90 і Сs-137.
Конкретнігідрофізичні, гідрохімічні, гідробіологічні та специфічні кількісні показники єелементарними ознаками якості води. Комплексні кількісні ознаки що побудованіна інтегруванні елементарних ознак є узагальнюючими ознаками якості води. Наоснові елементарних і узагальнюючих ознак визначають класи, категорії таіндекси якості води, зони сапробності, ступені трофності.
Орієнтовна таґрунтовна екологічна оцінка якості води
Екологічна оцінкаякості води в певному водному об’єкті може бути орієнтовною і ґрунтовною.
Ґрунтовнаузагальнююча оцінка необхідна для переконливих відповідальних рішень і висновків.
Орієнтовнаекологічна оцінка є необхідною з розвідувальною метою для вироблення попередніхвисновків та рішень на основі разових вимірів окремих показників якості води.
Процедуравиконання ґрунтовної екологічної оцінки складається з таких 4 послідовних етапів:
Групування іобробки вихідних даних (результатів систематичного контролю якості вод).
Визначення класіві категорій якості води за окремими показниками.
Узагальненняоцінок якості води за окремими показниками (вираження в класах і категоріях) поокремих блоках з визначенням інтегральних значень класів і категорій якостіводи.
Визначенняоб’єднаної оцінки якості води для певного водного об’єкта в цілому чи йогоокремих ділянок за певний період спостережень.
Вихідні дані зякості води за окремими її показниками ґрунтуються у просторі і часі, а також вмежах 3 блоків.
Оцінкаекологічного стану басейнів малих річок
Дещо інший підхіддо оцінки стану поверхневих вод шляхом визначення екологічного стануводозабірного басейну в цілому застосований науково-дослідним інститутомводогосподарських екологічних проблем, яким в 1992 році розроблене “Методичнекерівництво по розрахунку антропогенного навантаження і класифікаціїекологічного стану басейнів малих річок України”. Цей документ дозволяє якісноі кількісно оцінити в цілому стан водозабірного басейну, оперативно порівнятиантропогенне навантаження, що їх зазначають об’єкти, з нормативними, а такожспрогнозувати тенденції їх зміни у часі, дати оцінку соціально-екологічної таекономічної ефективності природоохоронних заходів.
Методичнекерівництво може застосовуватися при розробці комплексних схем охорони тараціонального використання водно-земельних ресурсів в басейнах малих річок, вплануванні будівництва і розширення підприємств, їх експертизі, визначенні черговостіінвестицій на природоохоронні заходи.
Загальну оцінкуекологічного стану басейну річки здійснюють на підставі діючих на ньогоантропогенних навантажень. В системній моделі “басейн малої річки” розглядаютьмоделі 4 окремих підсистем:
підсистема “радіоактивнезабруднення”, яка враховує щільність радіоактивного забруднення території вбасейні річки Sr-90, Сs-137 і плутонієм 239, 240.
підсистема“використання земельних ресурсів” враховує показники антропогенного впливу назамельні ресурси в басейні річки (лісистість, сільськогосподарська освоєність,розораність, урбанізація, еродованість).
підсвистема“використання річкового стоку” враховує показники антропогенного впливу наводні ресурси фактичного (повного) використання річкового стоку, безповоротноговодоспоживання, надходження (скиду) стічних вод та забруднених вод у річковумережу.
підсистема“якість води”, складається з 2 блоків – “хімічне забруднення” (БПК5, ХПК,концентрація завислих речовин, розчиненого кисню, азоту амонійного, нітратного,нітратного, фосфатів, заліза, фтори дів, сульфатів, хлоридів); “бактеріальнезабруднення” (колі-індекс).[6 – 15-17c.]
Колі-індекс –кількість бактерій кишкової палички в 1л води.
Показники, щохарактеризують величини антропогенного впливу на земельні ресурси у басейнірічки, окрім еродованості (змив грунту в т/га*рік) визначають за формулою:
100*Fi
fI= — , %
Fб
Fб – загальнаплоща басейну річки, км2,
Fi – дляпоказників в, км2.
Лісистість –площа лісів, лісосмуг та деревно-чагарникової рослинності.
Ступіньприродного впливу – площа угідь, що знаходиться у природному стані (боліт,водних територій, лісів природного і штучного походження, захисних водахнасаджень, заповідних територій) або близького до нього (пасовищ, сіножатей).
Сільгоспосвоєність– площо всіх сільгосп угідь (рілля, багаторічні насадження, сіножаті, пасовища,присадибні землі).
Розораність –площа орних земель, сади і городи.
Урбанізація — площаземель населених пунктів, промисловості, транспорту тощо.
Показники, щохарактеризують величину антропогенного впливу на водні ресурси у басейні річкивизначають за формулою:
gi = />, %
Wф – фактичнийоб’єм стоку в річковий мережі (норма річкового стоку, млн. м3).
Wі – відповіднодля показників, млн.м 3.
Показникбезповоротного водокористування – це сума об’єму забору води з річкової мережі,об’єм збитку річкового стоку внаслідок відбору підземних вод та об’єму скидуводи в річковому режимі.
Показникнадходження (скиду) стічних вод у річкову мережу – об’єм скиду води у річковумережу.
Показникнадходження (скиду) забруднених вод у річкову мережу – об’єм скиду забрудненихвод.
Показникфактичного (повного) використання річкового стоку:
g1 = /> , %
Wз – об’єм заборуводи з річкової мережі, млн.м3.
Wy – об’єм збиткурічкового стоку внаслідок відбору підземних вод, млн.м3.
Wc – об’єм скидуводи в річкову мережу, млн.м3.
Загальніположення керівного нормативного документу (КНД)
Керівнийнормативний документ розроблено на виконання закону України «Про охоронунавколишнього природного середовища». КНД є метод основою для здійсненняспостережень, аналізу даних характеристик і оцінки якості поверхневих вод зекологічної позиції і одержання інформації про стан екосистем цих воднихоб’єктів.
Критерії, щомістяться в КНД є основою для встановлення ступеня максимального припустимоговтручання людської діяльності в довкілля.
Структура і змістКНД.
Екологічнахарактеристика якості води дається за екосистемним принципом.
Комплекспоказників для екологічної оцінки якості води включає загальні і специфічніпоказники. До загальних показників належать показники сольового складу,трофосапробіологічні показники (санітарні) і специфічні показникихарактеризують вміст у воді забруднюючих речовин токсичної і радіаційної дії.
Системаекологічної дії якості води включає три блоки:
Блок показниківсольового складу;
Блоктрофосапробіологічних показників;
Блок специфічнихпоказників токсичної і радіаційної дії.
Оцінка сольовогоскладу передбачає: визначення галинності вод; оцінку якості прісних водойм завмістом компонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенногозабруднення сульфатами, хлоридами та іншими іонами.
Еколого-санітарнаоцінка дається за такими групами показників (див. вище).
До показників токсичноїдії належать (див. вище).
Показникирадіаційної дії.
Системаекологічної оцінки якості води має вісім категорій якості води, які базуютьсяна узагальнюючих ознаках:
І. Відмінна вода– І клас води.
ІІ. Добра вода –ІІ клас води.
ІІІ. Досить добра- ІІ клас води.
ІV. Задовільна — ІІІ клас води.
V. Посередня — ІІІ клас води.
VІ. Погана — IVклас води.
VІІ. Дуже погана- V клас води.
VІІІ. Занадтопогана — V клас води.
За ступенемзабрудненості категорії якості води характеризують її як: дуже чиста, чиста,досить чиста, слабо забруднена, помірно забруднена, сильно забруднена, брудна,дуже брудна.
Екологічна оцінкаякості води може виконуватись за 2 варіантами: спрощеним і розгорнутим.
Методикавиконання спрощеної екологічної оцінки якості води.
Спрощена оцінказдійснюється шляхом обчислення екологічного індексу ІЕ.
ІЕ = />
Величинискладових індексів для кожного блоку пропонувалося визначити за показниками, щомають найгірше значення, а величину узагальненого екологічного індексу – занайгіршим значенням блокових індексів. ІЕ=макс. (І1, І2, І3)
Кожен із індексівІ1, І2, І3 розраховується окремо на підставі відносних значень показників, щовходять до складу відповідних блоків.
Величинаскладових індексів визначається за показниками, що мають найгірші значення.Відносна оцінка окремого показника є числовою безрозмірною величиною, якузнаходять в інтервалі від 1-8 і є значеннями відповідної категорії якості води.
Відносні значенняпоказників розраховують на основі їх абсолютних значень (концентрацій задопомогою системи спеціальних перевідних функцій).
За величиною ІЕкатегорії якості води визначають таким чином:
ІЕ ≤ 1 – Ікатегорія.
1
2
3
4
5
6
ІЕ > 7 – VІІІкатегорія.
Результатиекологічної оцінки якості води подаються у вигляді таблиць, графіків, карт.
Таблиці можутьскладатися як для окремих пунктів так і для всього водного об’єкту. В таблиціпослідовно розташовують значення показників відносячи їх до відповіднихкатегорій якості води.
Найбільш наочнийспосіб подання результатів – картографічний. В залежності від потреброзробляють карти, які відображають узагальнену екологічну оцінку якості води,якість води за окремими блоками показників і якість води за окремимипоказниками.
Розрахунки :
І. Сольові якостіводи.
Сума іонів – 750мг/л, при 750
у = 750/150=3 мг/л;
Хлориди – 45 мг/л,при 25 ≤ х ≤ 100,
у = х/25=45/25=1,8мг/л;
Сульфати – 50 мг/л,при 25 ≤ х ≤ 100,
у = х/25=50/25=2мг/л
ІІ.Трофо-сапробні (еколого-санітарні) показники:
Завислі речовини– 53 мг/л, при 50
у = 53/50+4=5,06мг/л;
рН – 8,0, при 7,9
у = 5*8,0-37,5=2,5;
Амонійний азот – 1,3мгN/л, при 1,0
у = (2*1,3+13)/3=5,2мгN/л;
Азот нітритний –0,07 мгN/л, при 0,05
у = 20*0,07+4=5,4мгN/л;
Азот нітратний –1,5 мгN/л, при 1,0
у = (2*1,5+13)/3=5,3мгN/л;
Фосфати – 0,22мгP/л, при 1,0
у = 10*0,22+3=5,2мгP/л;
Розчинений кисень
Взимку – 9,5 мг/л,при х > 7, у = 1
у = 1мг/л;
Влітку – 5,5 мг/л,при 4,1
у = 10,1-5,5=4,6мг/л;
БСК5 – 1,8 мгO2/л,при 1,0
у = 2*1,8-0,2=3,4мгO2/л;
ПО (перманганатнаокислюваність) – 7,5 мгO/л, при 4,0
у = х/2-1=7,5/2-1=2,75мгO/л;
БО (біхроматнаокислюваність) – 23,0 мгO/л, при 20,0
у =(х-4)/7=(23-4)/7=2,71 мгO/л;
Біомасафітопланктону – 6,5 мг/л, при 5,0
у = х/5+3=6,5/5+3=4,3мг/л;
Індекс“самоочищення — самозабруднення” – 2,8, при 2,2
у =(5*х+73)/14=(5*2,8+73)/14=6,21;
ІІІ. Специфічніпоказники токсичної і радіаційної дії:
Мідь – 30 мг/л,при 25
у =х/25+4=30/25+4=5,2 мг/л;
Цинк — 100 мг/л,при 100
у = х/50+3=100/50+3=5мг/л;
Хром — 150 мг/л,при 100
у = 8 мг/л;
Нафтопродукти — 150мг/л, при 100
у = х/100+3=150/100+3=4,5мг/л;
СПАР — 70 мг/л,при 50
у = х/50+3=70/50+3=4,4мг/л;
Стронцій – 90 – 3,2Кі/л*10-12, при 3,0
у = (х+145)/837=(3,2+145)/837=0,17Кі/л*10-12;
Цезій – 137 –0,22 Кі/л*10-11, при 0,05
у =(20*х+26)/9=(20*0,22+26)/9=3,37.
І1=(3+1,8+2)/3= 2,27;
І2=(5,06+2,5+5,2+5,4+5,3+5,2+1+4,6+3,4+2,75+2,71+4,5+6,21)/13=4,12;
І3= (5,2+5+8+4,5+4,4+0,17+3,37)/7=4,38;
ІЕ= (2,27+4,12+4,38)= 3,59;
По результатахрозрахунків ми визначили, що ІЕ = 3,59, а це означає, що категорія якості води– IV, тобто вода відноситься до посередньої за екологічною оцінкою і має ІІІклас якості.
І. Сольові якостіводи.