Практичне заняття 15-18 .

4. ВИЗНАЧЕННЯ ПОКАЗНИКІВ СУМАРНОГО АНТРОПОГЕННОГО

НАВАНТАЖЕННЯ НА ВОДНІ РЕСУРСИ БАСЕЙНУ РІЧКИ

Для визначення рівня антропогенного навантаження на водні ресурси у басейні річки отримані дані (розділ 3) щодо повного забору води, витрат беззворотнього водоспоживання та водовідведення необхідно звести у формі таблиці 4.1.

Таблиця 4.1.

Розрахунок основних показників антропогенного впливу на водні ресурси басейну річки

Витрати та об’єми річкового стоку	Учасники ВГК	Qп			Qб		Qв
		n		m	n	m	n	m
Q5% = _________ м^3/с W5% = _________ млн. м^3 Q50% = _________ м^3/с W50% = _______ млн. м^3 Q95% = _________ м^3/с W95% = ________ млн. м^3	1. Населення
	- міське
	- сільське
	2. Промисловість
	- паперова
	- хімічна
	- тканинна
	- будівельна
	3. Сільське господарство
	-тварин. компл.
	- зрошення
	4. Теплоенергетика
1 Наближення		åQп	åQп		åQб	åQб	åQв	åQв
2 Наближення

Для визначення сумарного антропогенного навантаження на воді ресурси басейну річки, визначаємо сумарні показники впливу діяльності людини на водні ресурси. Для цього визначаємо наступні основні показники:

·показник використання річкового стоку (q₁);

·показник беззворотнього водоспоживання (q₂);

·показник надходження стічних вод у річкову систему (q₃);

·показник скиду забруднених стічних вод (q₄).

Показники сумарного антропогенного навантаження на водні ресурси басейну річки визначаємо за формулами:

(4.1)

(4.2)

(4.3)

, (4.4)

де Wф – фактичний об’єм стоку річки певної забезпеченості за досліджуваний період.

Wп – об’єм забору чистої води із річки в межах досліджуваної території всіма учасниками водогосподарського комплексу за певний період.

Wв – об’єм водовідведення на досліджуваній території.

Wв.о – об’єм скиду забруднених стічних вод, які потребують очищення.

(4.5)

. (4.6)

Отримавши значення чотирьох показників на сучасний рівень і на перспективний рівень визначаємо комплексний показник використання водних ресурсів (Ні) і робимо висновки на основі отриманих даних. Комплексний показник визначається за формулою:

(4.7)

Якісна оцінка кожного із показників виражається в межах від катастрофічного стану до доброго за окремими показниками у вигляді таблиці 4.2.

Якщо комплексний показник, який визначений за формулою 4.7, отримано в межах від поганого до катастрофічного стану, то, в такому разі, антропогенний вплив на водні ресурси басейну річки є надмірним і необхідно запланувати заходи для покращення такого стану. Такими заходами можуть бути застосування зворотних систем водопостачання, переведення окремих учасників ВГК на альтернативні джерела водопостачання (підземні води, водні ресурси із іншого басейну), річне та багаторічне регулювання стоку, використання водозберігаючих технологій, обмеження розвитку окремих галузей промисловості, використання зрошення стічними водами тощо.

Таблиця 4.2.

Оцінка використаних водних ресурсів за основними показниками.

Показник	Якісний	Катастрофічний	Дуже поганий	Поганий	Задовільний	Добрий	βі
	уі	-5	-3	-1	1	3
q1		>20	16-19	11-15	10	<10	0,1
q2		>25	20-24	11-19	10	<10	0,2
q3		>75	50-74	16-49	6-15	<6	0,3
q4		>10	6-9	2-5	1	<1	0,4

При використанні запланованих заходів необхідно відкоректувати відповідним чином дані табл.4.1 (друге наближення) і знову визначити показники сумарного антропогенного навантаження на водні ресурси басейну річки та комплексний показник. Дані заходи повинні забезпечити значення комплексного показника використання водних ресурсів хоча б в межах задовільного стану.

Практичне заняття 19-22.

5 . ВОДОГОСПОДАРСЬКІ БАЛАНСИ У БАСЕЙНІ РІЧКИ

Водогосподарські баланси розраховують із врахуванням схем розташування водозаборів всіх учасників водогосподарського комплексу в басейні річки. На сучасний і перспективний рівень схема розташування водозаборів у басейні виглядає так, як показано на рис.5.1.

Рис.5.1 Схема розташування водозаборів учасників водогосподарського комплексу у басейні річки :

1 – водозабір сільських населених пунктів

2 - ТЕС

3 – тваринницькі комплекси

4 – масиви зрошуваних земель

5 – водозабір міста

6 – площадка промислових підприємств

І – І - створ всередині басейну річки

ІІ – ІІ - створ в кінці басейну річки

На основі даних про забезпечення водними ресурсами у роки різної забезпеченості(розділ 1) та антропогенного навантаження на водні ресурси (розділ 3) складаємо водогосподарські баланси: оперативний – на сучасний етап і перспективний – на перспективний рік. Кожний водогосподарський баланс із врахуванням конкретних місцевих умов в будь-якій точці басейну визначається за формулою:

Б = П – В , (5.1)

де П – приходна стаття водогосподарського балансу.

В – витратна стаття, яка включає водопостачання води учасниками водогосподарського комплексу та санітарні витрати води річки.

Приходна стаття водогосподарського балансу - це річковий стік певної забезпеченості (м³/с) із врахуванням антропогенної діяльності вище по течії річки (розділ 1.5).

В = åQ_п + Q_сан. (5.2)

Санітарні витрати води в річці – це ті мінімальні витрати води які забезпечують екологічні умови у водоймі, зменшення яких приводить до негативних екологічних наслідків. Для орієнтовних розрахунків Q_сан = Q_95%.

При складанні водогосподарських балансів обов’язково необхідно враховувати ті зміни, які були зроблені шляхом впровадження заходів покращення використання водних ресурсів (розділ 4 ).

5.1. Звітні водогосподарські баланси у басейні річки.

Звітні водогосподарські баланси складаються на поточний рік.

а) Створ І-І.

Для розрахунку звітного водогосподарського балансу в створі І-І складаємо таблицю 5.1, в яку заносимо дані водоспоживання учасників ВГК, які розташовані вище по течії створу І-І (розділ 3), із урахуванням заходів щодо зменшення антропогенного впливу (розділ 4) та витрати води річки 5% та 50% забезпеченості. Тут необхідно врахувати, що якщо витрати води в створі ІІ – ІІ будуть рівними 100%, то в створі І-І близько 30% від цього значення (із таблиці- графіку 1.1) .

Таблиця 5.1.

Розрахунок звітного водогосподарського балансу в створі І-І.

Стаття	Показ-ники	Місяці
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
П	Q5%
	Q50%
В	Q п.с
	Qп.тк
	Qп.тес
	Qсан
	åВ
Б	Б 5%
	Б 50%

Кожний водогосподарський баланс (м³/с) за місяцями року із врахуванням конкретних місцевих умов в будь-якій точці басейну визначається за формулою:

Б _5%= П_5% – åВ (5.3)

Б _50%= П_50% – åВ . (5.4)

б) Створ ІІ-ІІ.

Для розрахунку звітного водогосподарського балансу в створі ІІ-ІІ складають таблицю 5.2, враховуючи, що в кінці басейну витрати води є 100% (таблиця-графік 1.1). Крім того, у приходній частині балансу в даному створі обов’язково враховують антропогенну діяльність вище по течії річки - величини беззворотнього водоспоживання учасників ВГК в створі І-І. Тому, в даному випадку :

Q_{5% ,ІІ-ІІ} = Q_5% - å Q_{б, І-І} (5.5)

Q_{50% ,ІІ-ІІ} = Q_50% - å Q_{б, І-І} (5.6)

Таблиця 5.2.

Розрахунок звітного водогосподарського балансу в створі ІІ-ІІ.

Стаття	Показ-ники	Місяці
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
П	Q5%
	Q50%
В	Qп.п
	Qп.м
	Qп.зр
	Qсан
	åВ
Б	Б 5%
	Б 50%

5.2. Перспективні водогосподарські баланси у басейні річки.

Звітні водогосподарські баланси складаються на перспективний рік аналогічно методиці наведеній в п.5.1 і зводяться в таблицю 5.3-5.4.

На основі отриманих даних по водогосподарських балансах необхідно зробити висновки щодо достатності водних ресурсів для використання у створах І-І і ІІ-ІІ на сучасний рівень та на перспективу. Якщо виявиться, що в певний період води недостатньо, необхідно запропонувати заходи для виправлення такого стану.

Додаток 1

Водоспоживання галузей промисловості та величини беззворотних витрат води

№ п.п.	Галузь промисловості	Тип продукції	Водоспоживання, м^3/т	Доля беззворотних витрат води, %
1.	Паперова промисловість	папір	350	12,5
		картон	315	12,5
2.	Хімічна промисловість	азотні добрива	61,7	18
3.	Будівельна промисловість	цемент	17	20
4.	Виробництво тканин	трикотажні тканини	313,7	7,5
		синтетичні тканини	2590	11
5.	Чорна металургія	сталь	360	8,5
		чавун	401	8,5
6.	Кольорова металургія	алюміній	122	17