Определение потребностей в воде
Содержание
| Введение ……………………………………………………………………… | ||
| Исходные данные…………………………………………………………… | ||
| Определение потребностей в воде……………………………………… | ||
| Составление водохозяйственных балансов и обоснование водохозяйственных мероприятий…………………………………… | ||
| 2.1Рекомендуемая последовательность выполнения раздела………… | ||
| 2.2 Методика составления водохозяйственного баланса……………… | ||
| Составление гидрохимических балансов и обоснование водоохранных мероприятий………………………………...................... | ||
| 3.1 Определение объёма загрязненных с гонных вод и количества содержащихся в них загрязняющих веществ…………………………… | ||
| 3.2 Расчет количества загрязняющих веществ от рассредоточенных источников загрязнения…………………………………….................... | ||
| 3.3 Методика составления гидрохимических балансов…….............. | ||
| 3.4 Анализ результатов составления гидрохимических балансов…… | ||
| Определение затрат по водохозяйственным и водоохранным мероприятиям……………………………………………………………… | ||
| Заключение…………………………………………………………………… | ||
| Литература…………………………………………………………………… |
Введение
Выполнение этой курсовой работы поможет закрепить знания, полученные из курса по рациональному использованию и охране водных ресурсов и приобрести навыки проведения расчетов, обосновывающих водохозяйственные и водоохранные мероприятия в пределах речного бассейна реки Западный Буг.
При выполнении расчетов мы должны установить необходимую степень регулирования речного стока, требуемую степень очистки сточных вод и состав водоохранных мероприятий на водосборе, обеспечивающих надлежащее качество воды на всем протяжении реки.
Исходные данные
Бассейн реки Западный Буг.
Вариант социально-экономического развития – 3 (2101г.).При третьем варианте предполагается, что ожидается рост населения на 10% (по сравнению с 2000 годом), промышленного производства на 30% (по сравнению с 2000 г.) и орошаемых площадей на 10% (по сравнению с 1990 г.)
Численность населения в пределах водосбора на 2101 год – 908403 человека.
Площадь водосбора – 14900 км2.
Таблица1-исходные данные о водных ресурсах в створе реки Западный Буг
| Река | Расчетный створ | Площадь водосбора, км2 | Годовой сток, млн,м3 | Минимальный месячный сток 95%-ой обеспеченности млн.м3 | ||
| среднемноголетний | Обеспеченностью 95% | летний | зимний | |||
| Западный Буг | гр. Украины | 31,3 | 27,6 |
Таблица2-Площадь орошения и увлажнения по бассейнам рек РБ
| Река | Площадь орошения, тыс.га | Площадь увлажнения, тыс.га |
| Зап.Буг | 9,6 | 70,0 |
Таблица3-Параметры водохранилищ и прудов по бассейну
| Река | Водохранилища | Пруды | Ориентировочный полезный объем водохранилищ и прудов, млн.м3 | ||
| Общая площадь зеркала, км2 | Общий объем, млн.м3 | Общая площадь зеркала, км2 | Общий объем, млн.м3 | ||
| Зап.Буг |
Таблица 4-приближенные значения фоновых концентраций загрязняющих веществ
| Речной бассейн | Фоновые концентрации, мг/дм3 | ||||
| БПК5 | азот аммонийный | азот нитритный | нефтепродукты | медь | |
| Зап.Буг | 0,3 | 0,01 | 0,02 | 0,002 |
Река Западный Буг — берет начало на западном склоне Волыно-Подольской возвышенности, в Котловской котловине у с.ВерхобужЗолочевского района Львовской области (Украина), впадает в р.Вислу справа на территории Польши. Река протекает в Восточной Европе, на территории Украины, Белоруссии и Польши.
Общая длина реки 831 км (в пределах Беларуси 169 км). Общая площадь водосбора 73479 км2, в пределах Беларуси 9990 км2. В пределах Беларуси в реку впадают правобережные притоки, к основным из которых относятся: р.Мухавец (длина 113 км), р.Лесная (74 км), р.Пульва.
Самым большим притоком Западного Буга является река Мухавец впадающая справа. Протекает по территории Пружанского, Кобринского, Жабинковского и Брестского районов Брестской области. Начинается от слияния ручья Муха (правая составляющая) и канала Вец (левая составляющая) около города Пружаны. Длина 112,6 км. Водосбор 6350 км2, в Брестском Полесье и на Прибугской равнине.
Водосбор р.Западный Буг в пределах Беларуси располагается на северо-западной оконечности Полесской низменности (Брестское Полесье), сливающейся с Прибугской равниной. Особенности рельефа и геологического развития, недостаточная водопроницаемость верхнего слоя покровных пород, антропогенного воздействия определили современное состояние гидрографической сети Брестского Полесья.
Русло извилистое, шириной в верховье 5-10 м, ниже 50-75 м, на отдельных участках 200-300 м; в межень от 5 до 50 м. Наивысший уровень половодья по длине реки от 3 до 6 м. Среднегодовой расход воды на границе с Украиной около 50 м3/с, при выходе за границу Беларуси 100 м3/с (максимальный соответственно около 1200 м3/с и 1600 м3/с, минимальный 6 м3/с н 9 м3/с).
Отличительной чертой притоков Западного Буга является равнинность их водосбора и значительная (0.30 – 0.45 км/км2) густота русловой сети, обусловленная мелиоративными работами. Все они являются водоприемниками осушительных систем.
Территория Брестского Полесья пересекается, кроме того, большой сетью каналов и осушителей, дренирующих болотные массивы. Крупными каналами являются: Ореховский (длина 34 км), Бона (длина 34 км), Казацкий (длина 22.5 км), Отокский (длина 26.6 км), Новая Осиповка (длина 18.2км). Важнейшее место в системе занимает Днепровско-Бугский канал. Озерность территории не превышает 1%. Озера расположены преимущественно на юге. К наиболее крупным озерам относятся: Любань, Луково, Олтуш, на базе которых построены водохранилища.
Наибольший удельный вес в промышленном комплексе города Бреста занимают предприятиямашиностроения и металлообработки:завод «Цветотран» электротехнический, радиотехнический, электромеханический, машиностроительный заводы. Значительная доля приходится и на пищевую промышленность. Среди крупных предприятий города – ОАО «Брестский мясокомбинат», ОАО «Брестский молочный комбинат» и др. Также на территории бассейна реки в городе Ивацевичи РУПП «Ивацевичский ЗЖБИ», ОАО «Ивацевичдрев» и др. ОАО «Каменецремстрой», в Пружанске развита пищевая промышленность.
Заключение
При составлении водохозяйственного баланса, река Западный Буг имеет отрицательное значение в лимитирующий месяц маловодного года (графа 3), поэтому предусматриваем создание дополнительного водохранилища сезонного регулирования полезным объемом, равным расчетному дефициту воды, увеличенному на дополнительное испарение с водной поверхности новых водохранилищ.
Так же был рассчитан гидрохимический баланс реки Западный Буг. Так как по всем показателям загрязнений соблюдается неравенство Кн.с. ≤ ПДК, то состав предварительно намеченных водоохранных мероприятий можно считать полностью обоснованным.
Определены необходимые затраты по водохозяйственным и водоохранным мероприятиям, в размере 21,76 млн евро.
Литература
1. Методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Рациональное использование и охрана водных ресурсов» для студентов очной и заочной форм обучения специальности «Водоснабжение, водоотведение и охрана водных ресурсов»; Мн-2005.
2. Яковлев С.В., Прозоров И.В., Иванов Е.Н., Губий И.Г. «Рациональное использование водных ресурсов». Высшая школа
3. Государственный водный кадастр. Водные ресурсы, их использование и качество вод (за 1994, 1995. 1996...2001, 2002, 2003 гг.). Издание официальное. - Мн.: Минприроды Республики Беларусь. 1995, 1996, 1997...2002, 2003, 2004.
4. Колобаев, A.M. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. - Мп. : Изд-во БИТУ, 2005. - 199с.
5. Определение расчетных гидрологических характеристик. 11п. 1-98 к СпиП 2.01. 14-83. : - Мн.: Мип-во строительства и архитектуры. 2000.
6. Пряжинская, В.Г.. Ярошевский, Д.М., Левит-Гуревич, Л.К. Компьютерное моделирование в управлении водными ресурсами. М.: Физматлит. 2002. 496с
Содержание
| Введение ……………………………………………………………………… | ||
| Исходные данные…………………………………………………………… | ||
| Определение потребностей в воде……………………………………… | ||
| Составление водохозяйственных балансов и обоснование водохозяйственных мероприятий…………………………………… | ||
| 2.1Рекомендуемая последовательность выполнения раздела………… | ||
| 2.2 Методика составления водохозяйственного баланса……………… | ||
| Составление гидрохимических балансов и обоснование водоохранных мероприятий………………………………...................... | ||
| 3.1 Определение объёма загрязненных с гонных вод и количества содержащихся в них загрязняющих веществ…………………………… | ||
| 3.2 Расчет количества загрязняющих веществ от рассредоточенных источников загрязнения…………………………………….................... | ||
| 3.3 Методика составления гидрохимических балансов…….............. | ||
| 3.4 Анализ результатов составления гидрохимических балансов…… | ||
| Определение затрат по водохозяйственным и водоохранным мероприятиям……………………………………………………………… | ||
| Заключение…………………………………………………………………… | ||
| Литература…………………………………………………………………… |
Введение
Выполнение этой курсовой работы поможет закрепить знания, полученные из курса по рациональному использованию и охране водных ресурсов и приобрести навыки проведения расчетов, обосновывающих водохозяйственные и водоохранные мероприятия в пределах речного бассейна реки Западный Буг.
При выполнении расчетов мы должны установить необходимую степень регулирования речного стока, требуемую степень очистки сточных вод и состав водоохранных мероприятий на водосборе, обеспечивающих надлежащее качество воды на всем протяжении реки.
Исходные данные
Бассейн реки Западный Буг.
Вариант социально-экономического развития – 3 (2101г.).При третьем варианте предполагается, что ожидается рост населения на 10% (по сравнению с 2000 годом), промышленного производства на 30% (по сравнению с 2000 г.) и орошаемых площадей на 10% (по сравнению с 1990 г.)
Численность населения в пределах водосбора на 2101 год – 908403 человека.
Площадь водосбора – 14900 км2.
Таблица1-исходные данные о водных ресурсах в створе реки Западный Буг
| Река | Расчетный створ | Площадь водосбора, км2 | Годовой сток, млн,м3 | Минимальный месячный сток 95%-ой обеспеченности млн.м3 | ||
| среднемноголетний | Обеспеченностью 95% | летний | зимний | |||
| Западный Буг | гр. Украины | 31,3 | 27,6 |
Таблица2-Площадь орошения и увлажнения по бассейнам рек РБ
| Река | Площадь орошения, тыс.га | Площадь увлажнения, тыс.га |
| Зап.Буг | 9,6 | 70,0 |
Таблица3-Параметры водохранилищ и прудов по бассейну
| Река | Водохранилища | Пруды | Ориентировочный полезный объем водохранилищ и прудов, млн.м3 | ||
| Общая площадь зеркала, км2 | Общий объем, млн.м3 | Общая площадь зеркала, км2 | Общий объем, млн.м3 | ||
| Зап.Буг |
Таблица 4-приближенные значения фоновых концентраций загрязняющих веществ
| Речной бассейн | Фоновые концентрации, мг/дм3 | ||||
| БПК5 | азот аммонийный | азот нитритный | нефтепродукты | медь | |
| Зап.Буг | 0,3 | 0,01 | 0,02 | 0,002 |
Река Западный Буг — берет начало на западном склоне Волыно-Подольской возвышенности, в Котловской котловине у с.ВерхобужЗолочевского района Львовской области (Украина), впадает в р.Вислу справа на территории Польши. Река протекает в Восточной Европе, на территории Украины, Белоруссии и Польши.
Общая длина реки 831 км (в пределах Беларуси 169 км). Общая площадь водосбора 73479 км2, в пределах Беларуси 9990 км2. В пределах Беларуси в реку впадают правобережные притоки, к основным из которых относятся: р.Мухавец (длина 113 км), р.Лесная (74 км), р.Пульва.
Самым большим притоком Западного Буга является река Мухавец впадающая справа. Протекает по территории Пружанского, Кобринского, Жабинковского и Брестского районов Брестской области. Начинается от слияния ручья Муха (правая составляющая) и канала Вец (левая составляющая) около города Пружаны. Длина 112,6 км. Водосбор 6350 км2, в Брестском Полесье и на Прибугской равнине.
Водосбор р.Западный Буг в пределах Беларуси располагается на северо-западной оконечности Полесской низменности (Брестское Полесье), сливающейся с Прибугской равниной. Особенности рельефа и геологического развития, недостаточная водопроницаемость верхнего слоя покровных пород, антропогенного воздействия определили современное состояние гидрографической сети Брестского Полесья.
Русло извилистое, шириной в верховье 5-10 м, ниже 50-75 м, на отдельных участках 200-300 м; в межень от 5 до 50 м. Наивысший уровень половодья по длине реки от 3 до 6 м. Среднегодовой расход воды на границе с Украиной около 50 м3/с, при выходе за границу Беларуси 100 м3/с (максимальный соответственно около 1200 м3/с и 1600 м3/с, минимальный 6 м3/с н 9 м3/с).
Отличительной чертой притоков Западного Буга является равнинность их водосбора и значительная (0.30 – 0.45 км/км2) густота русловой сети, обусловленная мелиоративными работами. Все они являются водоприемниками осушительных систем.
Территория Брестского Полесья пересекается, кроме того, большой сетью каналов и осушителей, дренирующих болотные массивы. Крупными каналами являются: Ореховский (длина 34 км), Бона (длина 34 км), Казацкий (длина 22.5 км), Отокский (длина 26.6 км), Новая Осиповка (длина 18.2км). Важнейшее место в системе занимает Днепровско-Бугский канал. Озерность территории не превышает 1%. Озера расположены преимущественно на юге. К наиболее крупным озерам относятся: Любань, Луково, Олтуш, на базе которых построены водохранилища.
Наибольший удельный вес в промышленном комплексе города Бреста занимают предприятиямашиностроения и металлообработки:завод «Цветотран» электротехнический, радиотехнический, электромеханический, машиностроительный заводы. Значительная доля приходится и на пищевую промышленность. Среди крупных предприятий города – ОАО «Брестский мясокомбинат», ОАО «Брестский молочный комбинат» и др. Также на территории бассейна реки в городе Ивацевичи РУПП «Ивацевичский ЗЖБИ», ОАО «Ивацевичдрев» и др. ОАО «Каменецремстрой», в Пружанске развита пищевая промышленность.
Определение потребностей в воде
Потребности в воде определяются применительно к двум основным видам использования водных ресурсов:
1) использование с изъятием воды из источника;
2) использование без изъятия воды из источника.
Потребности водопользователей первой группы в конечном итоге выражаются в виде необходимого объема забора воды из поверхностных или подземных источников. При этом потребности различных водопользователей суммируются.
Потребности водопользователей второй группы устанавливают в виде минимально-необходимого объема (расхода) воды, оставляемого в русле реки для обеспечения требуемых глубин (водный транспорт), нереста рыбы, рекреационных и других целей. Величина этого объема (расхода) принимается согласно максимальным требованиям одного из водопользователей второй группы.
К водопользователям первой группы относятся: водоснабжение городского населения, промышленное водоснабжение, сельскохозяйственное водоснабжение, орошение, увлажнение осушенных земель, рыбное прудовое хозяйство.
Расчет населения на перспективу:
где 
- фактическая численность населения в пределах водосбора с учетом варианта социально-экономического развития – 393800 чел; 
- естественный годовой прирост, принимается равным 1-2% в год;t – проектный период; 
- ожидаемый механический прирост населения от 10 до 50 чел.
Потребности в воде городского населения определяются по формуле:
где Wгор – годовой объем воды (в м3), требуемый для водоснабжения городского населения;qн– удельная норма водопотребления в л/сутки на одного городского жителя, принимаем равной 200л/сут.;Nгор – численность городского населения в пределах водосборной площади речного бассейна (участка) на заданный уровень развития экономики, вычисляемая в зависимости от заданной площади водосбора и установившегося в Республике Беларусь примерного соотношения между численностью городского и сельского населения (75% - городское население, 25% - сельское население).
Водопотребление промышленностивычисляется следующим образом:
где Wпром - годовой объем воды (в м3), требуемый для водоснабжения промышленности; qпо - удельная норма водопотребления на единицу основной продукции; Р - объем основной продукции; qп- удельная норма водопотребления на единицу остальной продукции; N- численность городского населения в пределах водосборной площади речного бассейна.
Потребности в воде сельского хозяйства (исключая орошение и увлажнение) определяется по формуле:
где Wс/х – годовой объем (в м3) на нужды сельского хозяйства (населения, животноводства и сельхозтехники);qс/х – удельная норма водопотребления в литрах в сутки на одного сельского жителя, принимаемая согласно Приложению 3[1];Nс/х – численность сельского населения.
Потребности в воде орошения вычисляются следующим образом:
где Wор – годовой объем воды (в м3), необходимый для орошения сельскохозяйственных земель;qор – удельная норма водопотребления (в м3 на 1 га орошаемой площади), принимаемый согласно Приложению 3[1];Fор – площадь орошения (в га) на заданный уровень развития экономики, принимаемый согласно Приложению 4[1].
Требуемый для увлажнения осушенных земель объем воды определяется по формуле:
где Wувл – годовой объем воды (в м3), необходимый для увлажнения осушенных земель;qувл – удельная норма в м3 на 1 га увлажняемой площади осушенных земель, принимаемый согласно Приложению 3[1];Fувл– площадь увлажнения (в га) на заданный уровень развития экономики, принимаемый согласно Приложению 4[1].
Потребности в воде рыбного прудового хозяйства зависит не только от планируемого производства рыбной продукции, но и от специфических условий рыбохозяйственных комплексов. Поэтому в рамках курсовой работы эти потребности определяются приближенно на основе сложившегося Республике Беларусь соотношения между забором воды на нужды промышленности и забором воды для наполнения рыбохозяйственных прудов (2:1), т. е.:
где Wр/х – объем воды (в м3), требуемый для заполнения рыбоводных прудов;Wпром – определенные выше потребности в воде промышленного водоснабжения.
Объем забора воды из природных водных объектов определяется следующим образом:
где Wпром, Wор, Wувл , Wр/х , Wгор , Wс/х - охарактеризованные выше потребности в воде различных водопользователей.
Поскольку применительно к условиям РБ требования первых четырех водопользователей, как правило, менее жесткие по сравнению с тремя последними, в рамках курсовой работы величина необходимого транзитного комплексного попуска (Wтр) определяется, исходя из следующего:
1) в маловодный месяц 95%-ой обеспеченности лимитирующим считается природоохранный попуск , который в РБ принимается в размере 75% от минимального месячного речного стока 95%-ой обеспеченности, т. е.:
где W95– минимальный месячный речной сток в замыкающем створе, принимаемый по данным Приложения 1[1].
2) в расчетный маловодный и средний по водности годы лимитирующим считается рыбохозяйственный попуск, который принимается равным уменьшенному на 20 % речному стоку 95%-ой обеспеченности, т. е:
где W95– речной сток маловодного года 95%-ой, принимаемый по данным Приложения 1[1].
