Обработка гидрохимической информации: сравнение и прогноз уровней загрязнения водных объектов

Задача 1. На равнинной реке Б в створе М с 1984 по 1987 год производились систематические наблюдения за содержанием цинка. За этот период режим сброса сточных вод в реку существенно не изменился. Рассмотрите представленные в таблице результаты с точки зрения их использования для оперативного прогнозирования уровня загрязнения реки цинком.

Дата	Q, м³/с	t^oC	C_Zn, мг/л	Дата	Q, м³/с	t^oC	C_Zn, мг/л
1984г. 25.10	10.6	5.6	0.000	1986г. 12.06	10.4	14.0	0.060
8.12	9.56	-0.1	0.002	8.07	8.50	25.5	0.008
1985г. 4.01	7.42	-0.1	0.038	12.08	6.56	22.8	0.045
23.02	9.16	-0.1	0.130	9.09	6.70	15.4	0.010
15.03	10.2	-0.1	0.000	7.10	6.47	10.6	0.014
4.04	12.4	5.2	0.181	14.11	8.61	1.0	0.005
7.05	5.97	12.0	0.060	17.12	8.30		0.012
13.06	7.57	24.8	0.040	1987г. 6.01	5.72	0.2	0.006
12.07	9.33	21.2	0.010	10.02	6.50		0.052
8.08	9.15	18.0	0.020	8.03	9.12		0.100
5.09	8.98	15.0	0.090	1.04	8.79	7.5	0.025
5.10	12.3	8.4	0.170	11.05	5.53	13.4	0.013
1.11	8.02	1.0	0.090	17.06	4.19	16.0	0.012
6.12	8.50		0.060	7.07	9.06	26.3	0.020
1986г. 3.01	6.81	0.4	0.250	11.08	3.92	16.4	0.014
8.02	7.60		0.007	1.09	3.92	17.5	0.010
5.03	8.15		0.003	3.10	3.52	8.8	0.015
4.04	22.0	1.0	0.003	12.11	3.72		0.025
7.05	9.30	17.0	0.082	5.12	3.70		0.008

Оцените вероятность существенного загрязнения речной воды цинком при разных расходах речной воды. ПДК_Zn=0.01 мг/л.

Задача 2. На участке малой реки Д, где сбрасываются сточные воды фабрики, в течение трех лет производились систематические наблюдения за содержанием СПАВ, являющихся наиболее характерными загрязняющими веществами реки Д. В результате получены следующие данные:

Дата	Q, м³/с	t^oC	C_ф, мг/л	С_к, мг/л	k, сут^-1
1985г. 10.02	7,3	2,3	0,061	0,254	1,78
15.03	8,84	6,8	0,015	0,166	1,96
11.04	18,1	9,1	0,045	0,235	1,91
8.05	41,2	10,2	0,019	0,195	2,05
2.07	69,7	14,1	0,023	0,072	2,29
10.09	43,2	11,7	0,049	0,162	2,18
12.10	27,4	5,7	0,043	0,208	1,87
9.12	16,4	0,7	0,036	0,345	1,72
1986г. 20.01	7,92	2,1	0,007	0,699	1,72
12.03	8,2	5,3	0,016	0,525	1,78
15.04	26,7	10,5	0,027	0,161	2,03
12.05	34,7	10,6	0,014	0,125	2,12
16.06	72,0	12,2	0,006	0,061	2,15
30.09	62,4	11,3	0,081	0,089	2,07
22.11	17,1	5,0	0,043	0,111	1,80
19.12	16,4	0,9	0,054	0,212	1,67
1987г. 15.01	8,77	0,5	0,033	0,105	1,77
16.03	10,4	3,2	0,078	0,405	1,81
15.04	29,3	6,9	0,05	0,323	1,87
20.06	69,7	13,5	0,019	0,142	2,33
19.08	64,2	15,0	0,072	0,125	2,53
18.10	30,4	7,8	0,025	0,158	1,87
10.11	27,4	6,1	0,065	0,298	1,86
11.12	19,0	2,5	0,008	0,322	1,67

Расход сточных вод можно считать постоянным и равным q = 0.5 м³/с.

Какой уровень загрязнения речной воды СПАВ в контрольном створе следует ожидать в декабре следующего года, если по прогнозу Q^пр= 12 м³/с, (t^о)^пр = 0.5^oC. Установлено, что время добегания воды до контрольного створа зависит от расхода речной воды по уравнению: ;

ПДК СПАВ составляет 0.1 мг/л.

Задача 3. В результате наблюдений за загрязненностью малой реки ионами аммония на участке влияния сточных вод были получены следующие данные: содержание ионов аммония в фоновом створе реки с обеспеченностью 10 % равно С_ф = 0.02 мг/л; содержание аммония в сточной воде составляет С_ст = 21.88 мг/л а ее расход равен q = 0.9 м³/с.

Константа скорости самоочищения речной воды от ионов аммония зависит от гидрометеопараметров по уравнению:

Какое содержание аммония следует ожидать на расстоянии 20000 м ниже водовыпуска при обеспеченном на 95 % минимальном среднемесячном расходе воды Q = 5.47 м³/с, скорости течения V = 0.4 м/с и температуре воды (t^o) = 1.8^oC. Предельно допустимая концентрация ионов аммония в воде ПДК = 2.58 мг/л.

Практическое занятие № 6.