Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

БУФЕРНЫЙ ПРУД ТЭЦ-2 И МАЛАЯ РЕКА НОЛЬКА (Т.С. Белянина, магистрант (ЗОС-51))

Река Нолька свое начало берет в Медведевском районе Республики Марий Эл, впадает в реку Малая Кокшага. Протяженность реки 31 км, ширина - 1-5 м., глубина - до 2 м. Река зарегулирована каскадом прудов. Берега низкие, в отдельных местах заросшие ивовыми кустарниками и высшей водной жесткой растительностью.

В соответствии с ГОСТ 17.1.2.04-77 "Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов", река Нолька соответствует водным объектам рыбохозяйственного использования второй категории. В реку сбрасываются ливневые воды с буферного пруда промышленной зоны города Йошкар-Ола.

Буферные пруды - это сооружения для усреднения состава и отстаивания ливневых сточных вод, поступающих с территории промышленной зоны. Объем буферных прудов обычно рассчитывается на 2-х часовое отстаивание паводкового весеннего стока 5%-ной обеспеченности. Классы качества воды основаны на интервалах индекса загрязнённости воды (ИЗВ)

По ИЗВ сравнивали качество воды в реке Нолька выше и ниже буферного пруда за 1996-2007 гг. В таблице 1 представлены значения величины ИЗВ за данный период и соответствующий класс качества.

Таблица 1

Динамика изменения качества воды выше и ниже буферных прудов

№ п/п

Год

День

Выше буферных прудов

Ниже буферных прудов

 ИЗВ

Класс качества

Описание класса

 ИЗВ

Класс качества

Описание класса

1

1996

366

2.506

IV

загрязненная

2.282

III

умеренно загрязненная

2

1997

731

3.566

IV

загрязненная

3.373

IV

загрязненная

3

1998

1096

2.790

IV

очень грязная

9.422

VI

очень грязная

4

1999

1461

6.207

VI

очень грязная

5.033

V

грязная

5

2000

1827

7.715

VI

очень грязная

7.268

VI

очень грязная

6

2001

2192

9.111

VI

очень грязная

10.904

VI

очень грязная

7

2002

2557

5.847

V

грязная

5.678

V

грязная

8

2004

3288

4.909

V

грязная

6.637

VI

очень грязная

9

2006

4018

5.656

V

грязная

6.123

VI

очень грязная

10

2007

4383

1.287

III

умеренно загрязненная

2.379

III

умеренно загрязненная

Расчет ИЗВ производился по формуле

6,

где Сi - концентрация i-го загрязняющего вещества; ПДКi - предельно допустимая концентрация i-того загрязняющего вещества; n - количество показателей, по которым рассчитан индекс.

На основе данных таблицы построим графики динамики изменения знаечний ИЗВ выше и ниже буферных прудов (рис. 1).

2

Рис. 1. Динамика ИЗВ выше и ниже буферных прудов за период 1996-2007 гг.

По данным видно, что ИЗВ в 1998, 2001 и 2004 годах ниже пруда значительно превышает допустимый уровень. После сброса ливневых вод промышленной зоны города качество реки ухудшилось, поэтому она была отнесена к VI классу качества "очень грязная". До 2000 г. наблюдается увеличение ИЗВ как выше, так и ниже пруда, а после 2000 г. концентрация загрязнения уменьшилась.

На рисунке 2 представлен график дннамики ИЗВ выше пруда.

6

Рис. 2. График зависимости величины ИЗВ выше буферных прудов от времени

Данная зависимость описывается функцией вида

k

2.         (1)

Статистическая характеристика модели приведена в таблице 2.

Таблица 2

Статистическая характеристика модели ИЗВ

Т, сутки

ИЗВэкс

ИЗВрасч

Остатки ε 

∆, %

366

2,506

2,60899

-0,103

-4,11

731

3,566

3,20221

0,364

10,20

1096

2,790

3,44279

-0,653

-23,40

1461

6,207

5,44107

0,766

12,34

1827

7,715

8,33208

-0,617

-8,00

2192

9,111

8,79603

0,315

3,46

2557

5,847

5,93667

-0,090

-1,53

3288

4,909

4,89187

0,017

0,35

4018

5,656

5,65225

0,004

0,07

4383

1,287

1,29459

-0,008

-0,59

 

Коэффициент корреляции модели (1) составляет r = 0,98, стандартное отклонение S = 1,282, максимальная относительная погрешность модели составляет ∆max = 23,4 %.

Доверительная вероятность модели после идентификации по статистическим данным соотношением 100-|∆max|, равна 76,6%.

На рисунке 3 представлен график динамики ИЗВ ниже пруда.

52

Рис. 2. График зависимости ИЗВ ниже буферных прудов от времени

Данная зависимость описывается функцией вида

2 (2)

Статистическая характеристика модели приведена в таблице 3.

Коэффициент корреляции равен 0,99, максимальная относительная погрешность модели составляет ∆max = -23,36 %. Доверительная вероятность математической модели после идентификации по статистическим данным оценивается 76,64 %.

Таблица 3

Статистическая характеристика модели ИЗВ

Х

Yэкс

Yрасч

ε

∆,%

366

2,282

1,89061

0,391

17,15

731

3,373

3,49698

-0,124

-3,68

1096

9,422

9,59094

-0,169

-1,79

1461

5,033

5,67486

-0,642

-12,75

1827

7,268

7,27003

-0,002

-0,03

2192

10,904

10,57926

0,325

2,98

2557

5,678

4,89877

0,779

13,72

3288

6,637

6,59498

0,042

0,63

4018

6,123

6,28650

-0,163

-2,67

4383

2,379

2,93474

-0,556

-23,36

 

Таким образом, видно, что к 2007 году эта величина уменьшается, но все равно вода как выше, так и ниже буферных прудов относится к умеренно загрязненной. Для снижения негативного воздействия ливневых сточных вод на реку Нолька необходимо проведение комплекса организационно-технических мероприятий: а) провести инвентаризацию ливневых коллекторов с целью выявления несанкционированных врезок промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод; б) обязать промышленные предприятия выполнить локальную очистку ливневых сточных вод, поступающих с их территорий, осуществлять контроль за качеством сброса ливнестока; в) осуществить строительство общегородских очистных сооружений поверхностных стоков с долевым участием абонентов систем ливневой канализации.


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074