Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата

Возможно, что по результатам такого расчета окажется, что даже в предельном случае результирующая концентрация компонента загрязнения на водозаборе  окажется заметно меньше ПДК, т.е. потенциально это загрязнение не опасно.

Рис. 2. Схема к расчету предельного загрязнения

 Естественно, что это лишь один из вариантов расчета, предполагающий, что источник загрязнения сохраняет свою интенсивность на протяжении всего срока эксплуатации, что вовсе необязательно.

4. Однако , даже если окажется, что загрязнение угрожает водозабору (> ПДК ), следует рассчитать КРИТИЧЕСКОЕ ВРЕМЯ - время подтягивания загрязнения к водозабору. Естественно, это имеет смысл, если определен расчетный срок эксплуатации . Для коммунальных водозаборов нередко предполагается неограниченный срок эксплуатации - понятно, что тогда загрязнение рано или поздно, но обязательно попадёт в водозабор. Однако, даже и в этой ситуации расчет критического времени следует сделать - хотя бы для понимания перспективы и выработки альтернативных решений или мероприятий по защите водозабора. Возможные подходы к расчету критического времени поступления загрязнения в водозабор:

а) Упрощенное представление о переносе загрязнения в потоке - "поршневое вытеснение":

,

где  - исходное расстояние (по кратчайшей линии тока) до контура загрязненных вод; действительная скорость перемещения фронта загрязнения: ; - соответствующая скорость фильтрации;  - эффективная пористость и коэффициент фильтрации водовмещающих пород; - градиент напора в загрязненной ленте тока.

При существенной неоднородности (в пределах загрязненной ленты тока) по  расчет следует выполнять дискретно, по шагам , границы которых совмещаются с контурами зон неоднородности.

б) Почему (а) упрощенное ?

На самом деле фронт движения загрязнения в потоке "размазан" за счет процессов всякого рода дисперсии. Поэтому реально загрязнение водозабора начнется раньше, чем рассчитанное по схеме поршневого вытеснения , но и полное загрязнение наступит позже, чем (рис. 3). Для любого момента времени правильно будет записать концентрацию на водозаборе так:

,

где  - текущее (на момент) значение концентрации воды в "грязной ленте" на стенке водозаборной скважины.

Рис.3. Характер поступления загрязнения в водозабор

Понятие "относительная концентрация" студентам уже знакомо :

т.е.

Соответственно при  (нет загрязнения),

при  (предельное загрязнение).

Таким образом, задача прогнозирования реального режима загрязнения во времени состоит в вычислении . Это делается либо аналитически (на основе подходящей миграционной схемы), либо (для реальных структур потоков) - моделированием миграции численными методами с использованием уравнений конвективно-диффузионного переноса.

Проблема таких прогнозов чрезвычайно сложна; достоверность их невысока - прежде всего, из-за методических и материально-технических сложностей полевых оценок параметров массопереноса. Подробные сведения по этим темам студенты получают из курсов "Гидрогеодинамика", "Физико-химическая гидрогеодинамика" и других. Здесь мы дадим лишь самые общие и упрощенные представления, минимально необходимые для правильного восприятия проблемы прогнозирования качества подземных вод при эксплуатации водозаборов.

Эффективная пористость - расчетный (формальный) параметр емкости, учитывающий не только физическую емкость водовмещающей породы (активную пористость ), но и физико-химические процессы, протекающие на границе раздела фаз (сорбция-десорбция, химические реакции, катионный обмен...). Этот параметр характеризует суммарную поглотительную способность водовмещающих пород при движении вещества в подземных водах. Своеобразный фильтр, "изымающий" вещество из раствора, тогда как растворитель продолжает двигаться дальше. За счет этого при данной скорости фильтрации истинные скорости движения чистой воды и растворенного в ней вещества оказываются различными:

 

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: зимой сочинение, антикризисное управление предприятием.





Предыдущая страница реферата | 1  2  3 | Следующая страница реферата