Оптимизация регулирования сброса загрязняющих веществ в водные объекты на основе их природных особенностей

Введение
Глава 1. Состояние источников водоснабжения: проблема качества
воды и пути её решения
1.1 Антропогенное эвтрофорование водохранилищ
1.2 Характеристика района исследований
1.3 Геохимические особенности формирования качества природных
вод бассейна Саратовского водохранилища
Глава 2. Технология регулирования антропогенной нагрузки на
водные объекты
2.1 Определение фоновых концентраций химических веществ в
речной воде
2.2 Расчет техногенной составляющей формирования качества
речных вод
2.3 Апробация расчета бассейновых допустимых концентраций (БДК)
на водохранилище Нижней Волги
Глава 3. Разработка технологических решений по очистке ливневых
сточных вод
3.1 Характеристика ливневой канализации Комсомольского района г.
Тольятти
3.2 Качество воды ливневых сточных вод Комсомольского района г.
Тольятти
3.3 Реконструкция очистных сооружений ливневых сточных вод
Комсомольского района г. Тольятти
3.4 Выбор вида и определение доз реагентов
3.5 Расчёт реагентного хозяйства
Заключение
Список используемых источников
Купить

Актуальность исследования. В условиях интенсификации процесса
эвтрофирования на крупных водных объектах наблюдается значительное
ухудшение качества воды по запаху, цветности и содержанию взвешенных,
коллоидных и растворенных органических веществ. Проблема усугубляется
в маловодные годы, когда по причине массового развития сине-зеленых
водорослей возникает угроза устойчивому водопользованию, а
существующие городские очистные сооружения не способны осуществлять
водоподготовку должным образом.
Чрезмерное поступление биогенных веществ в водохранилища от
боковых притоков и в составе сточных вод свидетельствует, что принятая
система регулирования антропогенного воздействия не позволяет ограничить
их поступление в водные объекты. Причина в том, что в методике расчета
нормативов допустимого сброса (НДС) применяются единые предельно
допустимые концентрации (ПДК), зависящие только от вида
водопользования.
Внедрение в практику нормирования бассейновых критериев качества
воды, учитывающих геохимические особенности водных объектов,
сдерживается недостаточным количеством научных исследований,
направленных на разработку подобных нормативов.
Цель работы – разработка бассейновых критериев нормирования
антропогенной нагрузки на водные объекты.
Задачи исследования:
1. Дать оценку качества воды в условиях эфтрофикации Саратовского
водохранилища.
2. Изучить пространственную неоднородность и сезонную
изменчивость качества воды на основе данных мониторинга.3. Обосновать целесообразность разработки бассейновых нормативов
качества воды, отражающих природные особенности водных объектов.
4. Подобрать технологическое решение для очистки ливневых сточных
вод Комсомольского района г. Тольятти.
Объектом исследования является Саратовское водохранилище и его
притоки (район Нижней Волги).
Предметом исследования являются нормативы качества воды,
которые используются в качестве критериев нормирования антропогенной
нагрузки на водные объекты.
Методология, методы исследования. В основу исследований
положен бассейновый принцип оценки качества воды водных объектов. Для
ведения мониторинга водных объектов применен комплекс экспедиционных
методов по отбору проб воды на реках и водохранилищах, их хранению и
доставке в испытательную лабораторию. Для обобщения и анализа
материалов используются ГИС-технологии, математическая статистика, а
также стандартных гидрологических, гидрохимических и
гидробиологических методах.
Теоретическая значимость работы. Получены новые знания о
пространственной неоднородности и сезонной изменчивости качества воды,
позволяющие разработать бассейновые нормативы и предложить их в
качестве экологических критериев для регулирования антропогенной
нагрузки на водные объекты бассейна Нижней Волги.
Практической значимостью работы являются разработанные
экологические обоснованные критерии нормирования качества воды,
которые использовались при выполнении государственного проекта:
«Разработка проекта нормативов допустимого воздействия по бассейну р.
Волга от верховий Куйбышевского водохранилища до впадения в
Каспийское море» по заданию ФАВР. (Государственный контракт № 23-ФБ).
Основные положения работы, выносимые на защиту:1. Одна из главных причин ухудшения качества воды (вызванного
чрезмерной биогенной нагрузкой) на водных объектах – неэффективная
система нормирования антропогенной нагрузки, в которой в качестве
критериев используются единые федеральные ПДК, не учитывающие
природные особенности конкретных водных объектов.
2. Качество поверхностных вод водных объектов характеризуется
пространственной неоднородностью и сезоннной изменчивостью..
3. Регулирование антропогенного воздействия на водные объекты
целесообразно производить раздельно: вещества двойного генезиса следует
нормировать на основе БДК; вещества антропогенного происхождения - на
основе федеральных ПДК.
Апробация результатов диссертации. Результаты работы на
различных этапах исследования были представлены на 17 научно-
практических конференциях и семинарах различного уровня. В числе такого
рода мероприятий можно выделить следующие: V Международная
конференция молодых ученых. Водные ресурсы: изучение и управление (г.
Петрозаводск: Карельский научный центр РАН, 2016 г.); Международная
научно-практическая конференция «Глобальное распространение процессов
антропогенного эвтрофирования водных объектов: проблемы и пути
решения». 8-19 мая 2017 г. Казань: Приволжский федеральный университет;
Региональная научно-практическая конференция «Инновации и «зеленые»
технологии». Самара: Самарская областная универсальная научная
библиотека. 29 ноября 2017г.
Опубликованность результатов. По теме научного исследования
опубликовано 30 работ, в том числе в 6 научных журналах (ВАК).
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех
глав, заключения, списка литературы. Основной текст изложен на 80
страницах, включает 8 таблиц, 29 рисунков и список литературы, состоящий
из 75 источников, в том числе 5 иностранных.
Купить