Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...
Топ:
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Генеалогическое древо Султанов Османской империи: Османские правители, вначале, будучи еще бейлербеями Анатолии, женились на дочерях византийских императоров...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Влияние предпринимательской среды на эффективное функционирование предприятия: Предпринимательская среда – это совокупность внешних и внутренних факторов, оказывающих влияние на функционирование фирмы...
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Дисциплины:
2017-06-11 | 83 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Важнейший аспект сохранения качества воды при длительной эксплуатации водозаборов. Принципы и система санитарной охраны водозаборов регулируется государством - в форме законодательных актов, нормативных документов и инструктивных материалов, а также контроля независимых государственных инспекций.
Цель санитарно-охранных мероприятий, проводящихся как до начала, так и в процессе эксплуатации:
- ограничение или ликвидация имеющихся потенциальных источников загрязнений;
- устранение возможности возникновения новых.
Состав этих мероприятийформируется при утверждении ЭЗ месторождения и может включать:
а) контроль (через механизм лицензирования) всех видов разведки и эксплуатации недр (горные разработки, захоронение стоков через скважины...),
б) ликвидация дефектных и бездействующих скважин и горных выработок,
в) контроль технологии всех действующих промышленных предприятий (утечки из технологических коммуникаций и емкостей, аварийные сбросы, захоронение промстоков и пр.); контроль агротехнологий (минеральные и органические удобрения, пестициды...), контроль лесоохранных мероприятий (ядохимикаты),
г) запрет строительства промышленных испарителей, отстойников, хвосто- и шламохранилищ, гидрозолоотвалов...,
д) ограничение создания новых населенных пунктов, сельхозферм,
е) ликвидация старых и запрет на создание новых захоронений (кладбищ, скотомогильников),
ж) упорядочение водоснабжения и водоотведения (канализации),
з)... и многое другое в соответствии с местными условиями и особенностями.
Эти мероприятия локализуются в так называемой ЗОНЕ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ (ЗСО). Ее размеры и положение на местности утверждаются одновременно с подсчетом ЭЗ и расчетом качества воды. ЗСО делится на пояса (в разных странах по-разному: в России - три пояса).
|
I пояс " строгого режима " (внутренний): 30-50 м вокруг станций I подъема - для предотвращения случайного или умышленного загрязнения непосредственно через водозахватные устройства. Охраняется; земля отчуждается; внутри пояса строгого режима часто создается искусственное покрытие (гравийно-галечное, асфальт). Гидрогеологическое обоснование практически не требуется.
Размеры II и III поясов определяются гидродинамическим и миграционным расчетом. Их назначение:
II пояс - охрана от бактериальных (микробных)загрязнений,
III пояс - охрана от химических загрязнений.
Основной принцип расчета размеров II / III поясов: граница каждого пояса - это изохрона, т.е. совокупность точек, из которых загрязнение достигает водозабора через заданный расчетный промежуток времени. Разница II и III поясов - как раз в величине этого расчетного промежутка времени.
II пояс рассчитывается по сроку выживания болезнетворных бактерий в подземных водах: для расчетного времени 100, 200, 400 суток (в зависимости от климатической зоны и "массивности" микробного загрязнения)
III пояс:для миграции химических загрязнителей принимается полный расчетный срок эксплуатации, обычно 104 суток.
Для грунтовых водоносных горизонтов из этих нормативных величин расчетного времени следует вычесть время , необходимое для продвижения загрязнения через зону аэрации мощностью с коэффициентом фильтрации и активной (эффективной) пористостью :
а) при незначительных величинах инфильтрации ():
;
б) при просачивании с полным насыщением пор (интенсивная инфильтрация, утечки и т.п., ):
К примеру, при величине естественной инфильтрации = 50 мм/год ≈ 1.4×10-4 м/сут (Подмосковье) время движения через супесчано-суглинистую зону аэрации мощностью 5 м ( = 0.05 м/сут, = 0.03) составит около 150 суток, что позволяет весьма заметно сократить размер "антибактериального" пояса II. Однако, при интенсивной инфильтрации это время становится практически ничтожным.
|
При проектировании ЗСО для межпластовых водоносных горизонтов учитывается время миграции загрязнения через перекрывающие разделяющие слои (например, из вышезалегающего грунтового горизонта):
где - разность напоров между горизонтами.
Часто это время оказывается весьма значительным, что позволяет считать межпластовый горизонт защищенным от загрязнения с поверхности земли в течение расчетного срока его эксплуатации.
РАСЧЕТЫ ЗСО
Достаточно часто для расчета положения границ поясов используют аналитические методы. Расчетные зависимости разработаны для типовых фильтрационных схем с учетом наличия естественного потока того или иного направления, наличия покровных отложений. Наиболее полные сводки - в рекомендованных работах Е.Л.Минкина, Ф.М.Бочевера, А.Е.Орадовской, Н.Н.Лапшина.
Короткий пример для изолированного неограниченного пласта:
= Без естественного потока
Естественно, что ЗСО в таких условиях будет иметь форму круга (рис. 6.5). Его радиус можно оценить из условия, что в соответствующем цилиндрическом элементе пласта должен содержаться полный объем воды, извлекаемой водозабором за расчетный промежуток времени : С другой стороны, необходимый объем активной пустотности водовмещающих пород в этом элементе пласта должен составлять . Соответственно искомый радиус цилиндрического элемента
Например, при = 10 000 куб.м/сут (водозабор вполне солидного райцентра), = 20 м, = 0.1 получим для II пояса ( = 200÷ 400 сут) =560÷ 800 м; для III пояса ( = 104 сут) = 4000 м.
Рис. 6.5 |
= Понятно, что при наличии потока ЗСО приобретает эллипсовидную форму.
Вверх по потоку размер ЗСО будет больше, т.к. здесь складываются градиент естественного потока и градиент депрессионной воронки. Реально ЗСО на местности назначается в виде прямоугольника, в который вписывается расчетный эллипс (рис. 6.6). В этом случае для каждого пояса (II и III) должны быть раздельно рассчитаны три геометрических размера ЗСО:
- Полуширина ЗСО выше по потоку : теоретически "на бесконечности" (практически уже на расстоянии порядка 3÷4 , рис. 6.1) она равна полуширине зоны захвата , т.е. ; для конкретного времени определяется по зависимости .
- определяется из уравнения , где - погонный (единичный) расход естественного потока.
- Размер пояса ЗСО вверх по потоку - из уравнения .
- Размер вниз по потоку - из уравнения
|
Дополним исходные данные: = 1 кв.м/сут (как вариант - такой расход отвечает проводимости пласта 200 кв.м/сут при уклоне 0.005).
- для II пояса ( = 400 сут) = 670 м, = 940 м, = 1580 м
- для III пояса ( = 104 сут) = 1560 м, = 7800 м, = 3400 м.
Рис. 6.6 |
Многие из приведенных выше зависимостей представляют собой трансцендентные алгебраические уравнения, решать их приходится численными методами. В литературе приводятся номограммы, несколько облегчающие расчеты.
Для сложных структур потока (в частности - при неупорядоченном площадном характере водозаборного сооружения) используют расчеты с применением моделирования миграции загрязнений в подземных вод. В частности, вполне удобный механизм трассирования путей движения загрязнений в фильтрационных потоках существует в вычислительной программе MODFLOW Геологической службы США (модуль PMPATH, W.-H.Chiang, W.Kinzelbach). Достаточно широкие возможности предоставляет специализированная программа ZONE (Государственный научный центр НИИ ВОДГЕО, А.В.Расторгуев), позволяющая численно-аналитическим путем рассчитать размер и конфигурацию ЗСО для типовых одно-трехслойных миграционных схем при неупорядоченном расположении водозаборных скважин и при произвольном направлении естественного потока подземных вод и поверхностных водотоков.
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Семя – орган полового размножения и расселения растений: наружи у семян имеется плотный покров – кожура...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!