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 W_гор – годовой объем воды (в м³), требуемый для водоснабжения городского населения;q_н– удельная норма водопотребления в л/сутки на одного городского жителя, принимаем равной 200л/сут.;N_гор – 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 промышленности вычисляется следующим образом:

где W _пром - годовой объем воды (в м³), требуемый для водоснабжения промышленности; q _по - удельная норма водопотребления на единицу основной продукции; Р - объем основной продукции; q _п- 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 W_с/х – годовой объем (в м³) на нужды сельского хозяйства (населения, животноводства и сельхозтехники);q_с/х – удельная норма водопотребления в литрах в сутки на одного сельского жителя, принимаемая согласно Приложению 3[1];N_с/х – численность сельского населения.

Потребности в воде орошения вычисляются следующим образом:

где W_ор – годовой объем воды (в м³), необходимый для орошения сельскохозяйственных земель;q_ор – удельная норма водопотребления (в м³ на 1 га орошаемой площади), принимаемый согласно Приложению 3[1];F_ор – 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 W_увл – годовой объем воды (в м³), необходимый для увлажнения осушенных земель;q_увл – удельная норма в м³ на 1 га увлажняемой площади осушенных земель, принимаемый согласно Приложению 3[1];F_увл– 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 W_р/х – объем воды (в м³), требуемый для заполнения рыбоводных прудов;W_пром – определенные выше потребности в воде промышленного водоснабжения.

Объем забора воды из природных водных объектов определяется следующим образом:

где W_пром, W_ор, W_увл, W_р/х, W_гор, W_с/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 (W_тр) 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].