Вступ
До найактуальніших проблем сьогодення, що торкаються кожного жителя планети, й від яких залежить майбутнє людства слід віднести проблеми екологічні – проблеми раціонального використання природних ресурсів, гармонізації взаємин людини і природи, охорони навколишнього середовища. В процесі своєї життєдіяльності людство намагається брати від природи якомога більше, не рахуючись з її потенційними можливостями. Це призводить до порушення природної рівноваги, а не рідко й до необоротних процесів, що в результаті веде до деградації навколишнього середовища. Вихід з такого становища можна знайти тільки у збалансованому, науково обґрунтованому використанні можливостей довкілля.
Вирішення складних завдань раціонального використання природних ресурсів та охорони навколишнього середовища вимагає розробки принципово нових, високопродуктивних та економічних схем очищення стічних вод та викидів забруднюючих речовин, обробки відходів виробництва та споживання, впровадження безвихідних і маловихідних технологічних процесів, вибору оптимальних варіантів технічних та технологічних рішень, планування розвитку господарства з урахуванням екологічного резерву та економічних можливостей. Для цього потрібні кваліфіковані спеціалісти з високим рівнем екологічної свідомості і науковим поглядом на природу, як на єдине ціле. Тільки системний між предметний підхід до комплексного вирішення проблеми раціонального природокористування, збереження і відновлення природних ресурсів допоможе ефективно вирішувати економічні проблеми. Необхідно, щоб кожен студент правильно розумів закони розвитку природи, оволодів науково обґрунтованими принципами і методами пізнання та раціонального використання природних ресурсів, їх збереження і відновлення. Особливу увагу слід приділити набуттю та удосконаленню студентами навичок і знань в галузі екологічного законодавства, економіки природокористування, оцінки екологічного впливу та ризику, а також методів врегулювання конфліктних ситуацій.
Спостереження за довкіллям набули практичного значення ще на початку розвитку людства, оскільки кожному індивіду, щоб вижити, необхідно було мати певну суму знань про навколишнє середовище – сили природи, рослинний і тваринний світ.
Цивілізація власне й виникла тоді, коли людина навчилася використовувати вогонь та інші засоби і знаряддя, які дозволяють їй змінювати і використовувати середовище існування для власних потреб. Завдяки науково-технічному прогресу людство, здавалося б, вже менш підвласне силам природи, і дехто схильний забувати, що людина продовжує залежати від енергетичних, мінерально-сировинних, біологічних, водних й інших природних ресурсів та умов. Основні закони природи не втратили свого значення, а із збільшенням антропогенних навантажень лише змінилася їх відносна роль та ускладнилася залежність людини від них.
Основною метою курсової роботи є: навчитися визначати основні гідрографічні характеристики басейну річки, такі як довжину річки, довжини приток, коефіцієнт звивистості, довжину водозабору; робити розрахунок максимальних приземних концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері; робити визначення небезпечної швидкості вітру; розрахунок розсіювання шкідливих речовин; уточнення розмірів санітарно-захисної зони, визначення нормативів гранично допустимого викиду (ГДВ); визначення якості води в басейні річки; визначення площі земель, що підлягають впливу автотранспорту; а також користуватися літературою і методичними вказівками для того, щоб запропонувати заходи щодо покращення якості води в річці, заходи по покращенню стану атмосферного повітря, щоб дати характеристику джерел забруднення атмосферного повітря в басейні річки та багато ін.
Вихідні дані
Варіант 11 – а
Масштаб 1:250000 мм.
Область Сумська.
Підприємство - ВАТ ’’Рівне хліб’’.
Забруднюючі речовини :
Окис заліза, оксид азоту, пил борошна.
Маса викиду : 0,29мг/с, 0,27мг/с, 0,24мг/с.
Висота труби -30м.
Діаметр труби - 0,8м.
Швидкість виходу газоповітряної суміші - 0,46 м/с.
Температура викиду -142°С.
Температура повітря -6,3°С.
Сольові характеристики якості води :
Сума іонів -750мг/л.
Хлориди -45мг/л.
Сульфати -50мг/л.
Трофо – сапробіологічні характеристики якості води :
Розчинений кисень :
Взимку- 9,5мг/л
Влітку -5,5мг/л
ХСК(БО) -23,0 мгО/л
1,8
Азот алюмійний - 1,3 мгN/л
Азот нітратний - 1,5 мгN/л
Азот нітритний - 0,07 мгN/л
Фосфати - 0,22 мгР/л
Біомаса фітопланктону - 6,5 мг/л
Індекс самоочищення – само забруднення - 2,8 мкг/
Завислі речовини -53 мг/л
РН - 8,0
ПО - 7,5 мгО/л
Характеристика показників токсичності радіаційної дії :
Мідь - 30 мг/л
Цинк - 100 мг/л
Хром - 150 мг/л
Нафтопродукти - 150 мг/л
СПАР - 70 мг/л
Стронцій – 90 3,7 кг/д*10
Цезій – 137 0,22 кг/л*10
Розділ 1. Екологічна оцінка природних умов басейну річки
1.1 Фізико-географічна характеристика басейну
Сумська область розташована у північно – східній частині України. На півночі та сході межує з Брянською, Курською, та Бєлградською областями Росії, на південному сході – з Харківською, на півдні - з Полтавською, на заході – з Чернігівською областями України. Площа 23,8 тис. км. (близько 4% території України). Населення 140 тис. чол. (1990, 2,8% всього населення України). Центр – м. Суми.
Розташування вдвох фізико – географічних зонах – мішаних лісів, лісостеповій, досить сприятливій агрокліматичні умови, наявність порівняно густою транспортної сітки, достатня кількість трудових ресурсів сприяють розвиткові народногосподарському комплексу області.
У геоструктурному відношенні більша частина Сумської області лежить у межах Дніпровсько – Донецької западини, зокрема її рифтової частини (пд. - зх. окраїна) і пн.-сх. борту; пн. - східна, підвищена чистина області належить до Воронезького масиву. Кристалічний фундамент, що складений гнейсами, мігматитами, гранітами, залягає на глибині близько 400м. на Пн. Сх., занурюючись до 2 тис. м. і більше на Пд. Зх.
Рельєф східної частини Сумської області визначається відрогами Середньоросійської височини, на заході положенням у межах Придніпровської низовини. Схід і захід ділянки області об’єднують вододільні простори між долинами рік Псла і Ворскли, Сейму і Десни являють собою акумулятивно-денудаційну рівнину дуже (на Сх. та Пд. Сх.) та слабо (на Пн.) розчленовану ярами і балками. Поверхня має загальний нахил на Пд. Зх. На Сх. і Пд. Сх. абсолютна висота 240- 180 м (максимальна 242 м), на Пн. та Пд. Зх. відповідно - 120 і 105 м. Найбільше значення мають горючі корисні копалини: нафта і природний газ на Пд. (Охтирський, Роменський і Лебединський райони), торф (заплави великих річок та балки на Пн. області), невеликі поклади бурого вугілля (Роменський район). Є крейда, кам’яна сіль, різноманітні глини, будівельні піски (відома 60 родовищ), мергелі, діабази.
Ліси займають 418,2 тис. га (17,6% території області) і розташовані переважно на півночі. Основні. лісоутворюючі породи -дуб (43,5 % лісовкритої площі), сосна звичайна (41 %), береза, осика, вільха, ясен. Степова рослинність майже не збереглися; на схилах балок зростають типчак, тонконіг, материнка, у зниженнях та заплавах річок - осока, пирій та ін. Серед рідкісних рослин - лунарія оживаюча, страусове перо звичайне, зірочник гайовий, костриця висока, цибуля ведмежа (занесена до Червоної книги України). Всього охороняється 33 видій реліктових та лікарських рослин (первоцвіт весняний, звіробій, валеріана, аїр та ін.)., Тваринний світ області різноманітний. Всього налічується близько 355 видів, у тому числі риб - 40, земноводних - 10, плазунів - 7, птахів - 238, ссавців - 60. Водяться: рись, свиня дика, норка, хохуля, мінога українська тощо. Акліматизовані плямисті олені, зубри, бобри.
1.2 Кліматичні умови
Клімат області помірно континентальний. Пересічна температура січня - 8,0° на півночі, - 7,3° на півдні, липня відповідно + 18,6° і +19,8°. Період з температурою понад +10° становить 149 - 161 день. Опадів 510 - 588 мм на рік, близько 60% | їх припадає на теплий період року, максимум - у червні, мінімум - у лютому. Взимку на території області з середини грудня встановлюється сніговий покрив, який на кінець лютого мас висоту 30 - 40 см на Пн. Сх. і до 20 см на Пд. Сх. Серед несприятливих кліматичних явищ - посухи і суховій (1907, 1923, 1963, 1972. 1975, 1978), град, вітри зі швидкістю понад 20 м/с, осінні та весняні заморозки, ожеледиця, морози (температура нижче – 20°) при відсутності чи невеликому сніговому покриві північна частина Сумщини належить до вологої, помірно теплої, решта - до недостатньо вологої, теплої агрокліматичних зон. Діють Сумський обласний центр по гідрометеорології, 7 метеостанцій (Білопілля, Глухів, Дружба, Конотоп, Лебедин, Ромни, Суми.
Температура повітря
Середні місячні і річні (), максимальні () та мінімальні () температур повітря
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | рік | |
| -8,1 | -7,0 | -2,0 | 7,5 | 14,5 | 18,1 | 18,7 | 18,4 | 12,9 | 6,3 | 0,4 | -4,1 | 6,3 | |
| -4,7 | -3,5 | 1,5 | 12,1 | 19,7 | 24,3 | 25,2 | 24,6 | 18,7 | 10,8 | 3,2 | -1,7 | 11,1 | |
| -10,8 | -10,2 | -5,3 | 3,0 | 9,0 | 12,3 | 14,2 | 13,3 | 8,3 | 3,0 | -1,6 | -6,8 | 2,4 |
Вологість повітря
Середні місячні і річні величини парціального тиску водяної пари (е,гПа), відносної вологості повітря ( f,%) та дефіцит насичення (d, гПа)
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | рік | |
| е | 3,3 | 3,6 | 4,7 | 7,3 | 10,4 | 13,6 | 15,3 | 14,6 | 10,9 | 8,0 | 5,7 | 4,3 | 8,5 |
| f | 86 | 85 | 84 | 72 | 65 | 67 | 71 | 72 | 74 | 81 | 87 | 98 | 78 |
| d | 0,4 | 0,5 | 0,9 | 3,7 | 7,2 | 8,2 | 7,8 | 7,5 | 4,8 | 2,2 | 0,8 | 0,4 | 3,7 |
Опади
Місячна і річна кількість опадів (мм) з поправками на змочування
| Метеостанція | Місяці | ||||||||||||||
| I | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | XI-III | IV-X | рік | |
| Суми | 39 | 30 | 37 | 36 | 51 | 66 | 74 | 67 | 43 | 44 | 51 | 50 | 207 | 381 | 588 |
Вітер
Середня багаторічна повторюваність напрямку вітру (%)
| Метеостанція | Назва румбів | ||||||||
| Пн | Пн.Сх | Сх | Пд.Сх | Пд | Пд.Зх | Зх | Пн.Зх | Штиль | |
| Суми | 8 | 11 | 11 | 16 | 12 | 12 | 14 | 16 | 8 |
1.3 Характеристика ґрунтового покриву
У ґрунтовому покриві переважають чорноземні (53 %), сірі лісові (9 %), на півночі - дерново-підзолисті (27 %), у заплавах річок - лучні, лучно-болотні та болотні ґрунти (3 %). Майже вся територія області розорана. Північна частина Сумської області лежить у Східно – Європейській шороколистяно – лісовій геоботанічній провінції решта - у Східно - Європейській лісостеповій геоботанічній провінції.
Північна частина Сумської області розташована у межах фізико – географічній області Новгород - Сіверське Полісся, західній і південно – західній - у Лівобережно-Дніпровській лісостеповій фізико-географічній провінції, схід - у Середньоросійській лісостеповій фізико-географічній провінції. На півночі області поєднуються поліські алювіально – зандріві й терасові та лісостепові підвищені розчленовані природно - територіальні комплекси, на півдні переважають підвищені поєднанні з лукостеповими низовинними. Серед сучасних природних процесів, несприятливих для сільськогосподарського виробництва - інтенсивний лінійний розмив і площинний змив, суфозійно - просадкові явища; по схилах долин та балок утворюються яри і зсуви, в місцях виходів крейди і мергелю - карст. За плави річок, днища балок і прохідних долин місцями перезволожені і заболочені, продовжується засолення ґрунтів. Піщані річкові тераси зазнають дефляції. Головні напрями підвищення родючості ґрунтів - протиерозійні та лісомеліоративні заходи. На площі 11 тис. га створено яружно-балкові насадження, які захищають землю від ерозії та меліорують майже 1800 тис. га ґрунтів. Вздовж берегів річок і водойм на площі 3,4 тис. га створено захисні лісонасадження.
Чорноземи звичайні представлені двома підтипами: модальними і міцелярно-карбонатними, які поширені на вододілах, їх схилах і лесових терасах річок та сформувалися під різнотравноковило - типчаковою рослинністю на лесах і червоно-бурих глинах.
Залежно від товщини гумусового шару, чорноземи звичайні поділяються на глибокі, коли Н+Нр дорівнює 85-120 см, середньоглибокі - 65-85 і неглибокі - 45-65 см.
Профіль чорнозему звичайного середньоглибокого має таку будову (рис. 1.1).
Рис. 1.1 - Чорнозем звичайний
За гранулометричним складом переважають важкосуглинкові різновидності (88,5 %), середньосуглинкові займають 6,5 % площі, легкосуглинкові - близько 1 %, а глинисті - 3,9 %.
У легко- і середньосуглинкових різновидностях переважає фракція грубого пилу (0,05-0,01 мм), вміст якої в сумі (менше 0,001 мм) становить 70-80 %. Приблизно така ж сумарна кількість цих фракцій характерна і для важкосуглинкових ґрунтів. Вміст інших фракцій майже не змінюється, за винятком чорноземів Приазовської височини, в яких мало грубого пилу (18-22 %), зате у 2-2,5 рази більше середнього пилу порівняно з іншими ґрунтами.
У глинистих різновидностях у складі механічних фракцій переважає мул (34,2-44,0 %) і грубий пил (20,0-29,6 %). Вміст середнього і дрібного пилу коливається в межах відповідно 7,8-12,5 і 9,6-15,2 %, а дрібного піску - 1,2-8,6%.
По профілю гранулометричний склад чорноземів звичайних, як правило, однорідний. Проте чітко прослідковується закономірність дещо підвищеного вмісту мулу в гумусових горизонтах.
Чорноземи звичайні характеризуються відносно добрими водно-фізичними властивостями. Наприклад, у гумусових горизонтах Н на глибині до 50 см щільність складання коливається в межах 1,14-1,26 г/см3, а з глибиною збільшується до 1,38-1,40 г/см3. Щільність твердої фази у верхніх горизонтах дорівнює 2,64-2,66 г/см3, а в нижніх - 2,68-2,70 г/см3. Загальна пористість і пористість аерації за найменшої вологоємкості (НВ) у верхніх горизонтах відповідно дорівнює 52-57 % і 23-27 %, а в нижніх - 45-48 % і 25-28 %. По профілю ґрунту мало змінюються максимальна гігроскопічність (МГ) цих ґрунтів (8,5-10,0 %), вологість в'янення (ВВ) (11,2-13,3 %) і найменша вологоємкість (20,0-29,7 %).
Чорноземи звичайні мають своєрідний валовий хімічний склад. У ґрунтовому профілі вміст Si02 коливається в межах 69-75 %, Fe2O3 -4,0-6,5, АІ203, -11,2-14,2, СаО - 1,6-2,7, MgO - 1,5-3,0, К20 - 1,8-2,6 %. Винятком є середньоглинисті чорноземи Приазовської височини, в яких проявляється підвищений вміст оксидів алюмінію (14,6-16,0 %). Сольові акумуляції у чорноземах звичайних прослідковуються з глибини 4 м і нижче, а в неглибоких - вже з 3 м.
Чорноземи звичайні характеризуються відносно добрими фізико-хімічними властивостями. Так, у верхніх гумусових горизонтах вміст гумусу становить у малогумусних ґрунтах 3,9-4,7 %, а в середньо-гумусних - 5,5-6,3 %. З глибиною вміст гумусу знижується і в перехідному горизонті до материнської породи може становити менш 1%.
Реакція ґрунтового розчину в чорноземах звичайних нейтральна, або слаболужна. Вона пов'язана з високим вмістом у вбирному комплексі катіонів Са++(31,3-48,4 мекв/100 г грунту) і Mg++ (4,7-8,8 мекв/100 г грунту).
У складі гумусу явно переважають гумінові кислоти над фульвокислотами. Так, якщо сума гумінових кислот (Сгк) у верхніх горизонтах коливається в межах 33,2-42,7 % загального С, то сума фульвокислот - 16,7-19,7 %. При цьому співвідношення Сгк : Сфк перебуває на рівні 2,1-2,6. З глибиною це співвідношення поступово зменшується і в нижній частині гумусового профілю становить 1,1-1,7.
У складі гумінових кислот переважає фракція 2 (ГК-2), яка пов'язана з кальцієм, а друге місце належить гуміновим кислотам, що міцно пов'язані з глинистими мінералами і півтораоксидами (ГК-3).
Фракції фульвокислот представлені приблизно в однакових кількостях - на рівні від 2,5 до 11,2 %.
У чорноземах звичайних великі запаси валового азоту - 0,20-0,31 %. При цьому максимальна його кількість у середньогумусних видах, а мінімальна - в малогумусних неглибоких. В еродованих чорноземах вміст валового азоту у відношенні до нееродованих зменшується на 8-50 %.
Загальні запаси фосфору у чорноземах звичайних важко - і легкосуглинкових в орному шарі становлять 0,12-0,16 %, донизу профілю знижуються і в материнській породі дорівнює 0,09-0,11%.
Мінеральні фосфати представлені переважно фосфатами кальцію, причому у верхній частині профілю вони становлять 50-70 %, а в материнській породі - 65-85 %. Решта фосфатів представлені фосфатами заліза й алюмінію. На частку нерозчинних фосфатів припадає у верхній частині профілю 25-40 % валового фосфору, а в материнській породі - 38-50%.
Чорноземи звичайні багаті на валові форми калію. Це обумовлює підвищений його вміст у доступній для рослин формі, що становить близько 1 % загального вмісту К20.
1.4 Гідрологічні характеристики річки
Територією Сумської області протікає 165 річок довжиною понад 10 км кожна, які належати, до басейну Дніпра. Найбільші з них: Десна з притокою Сеймом, Ворскла, Сула, Псел. Хорол. Густота річкової сітки 0,11 - 0,32 км/км. Живляться ріки дощовими (12 %) сніговими (68 %) і підземними (20 %) водами. В межах області - численні озера (Чехове, Журавлине, Довге, Шеляхівське та ін.), болота; 26 водосховищ, 1188 ставків. Сумарних водних ресурсів достатньо для водопостачання області. Річки і водойми використовують переважно для рибництва і зрошування, рекреації; гідроенергетичне використання річок обмежене.
Кзв = L річки / Іводозабору,
де: L - довжина річки, м:
І - довжина водозабору, м.
Довжина водозабору вимірюється за планшетом (проводамо пряму лінію від гирла річки до найбільш віддаленої точки).
83 км;
Дв. притоки 1, L1 = 25 км
Дв. притоки 2, L2 36,5 км
Кзв = 83/60= 1,4 км
L1 – Придорожна; L2.-Вита
Виконавши перший розділ я визначив, що сприятливими факторами економiко-географічного положення Сумської області є її близькiсть до великих промислових центрiв Донецько-Приднiпровського економічного району. У геоструктурному відношенні більша частина Сумської області лежить у межах Дніпровсько – Донецької западини, зокрема її рифтової частини (пд. - зх. окраїна) і пн.-сх. борту; пн. - східна, підвищена чистина області належить до Воронезького масиву. Кристалічний фундамент, що складений гнейсами, мігматитами, гранітами, залягає на глибині близько 400м. на Пн. Сх., занурюючись до 2 тис. м. і більше на Пд. Зх.
Клімат помірно континентальний.Серед несприятливих кліматичних явищ - посухи і суховій , град, вітри зі швидкістю понад 20 м/с, осінні та весняні заморозки, ожеледиця, морози (температура нижче – 20°) при відсутності чи невеликому сніговому покриві північна частина Сумщини належить до вологої, помірно теплої, решта - до недостатньо вологої, теплої агрокліматичних зон. Серед типів ґрунтів переважають чорноземи. Головна річка - Десна з притокою Сеймом, Ворскла, Сула, Псел. Хорол. Густота річкової сітки 0,11 - 0,32 км/км. Живляться ріки дощовими, сніговими і підземними водами. Річки і водойми використовують переважно для рибництва і зрошування, рекреації; гідроенергетичне використання річок обмежене. Приведено планшет басейну річки, а також розрахунки по визначенню таких гідрографічних характеристик басейну річки: довжина річки, довжина приток, коефіцієнт звивистості.
Розділ 2. Оцінка стану атмосферного повітря
2.1 Характеристика джерел забруднення атмосферного повітря в басейні річки
Борошномельне виробництво, завдання якого полягає у переробці зерна на харчове та фуражне борошно (рос. - мука), є одним з найдавніших надбань людської цивілізації, коріння якого сягають у надра первісного ладу. Провідні позиції зберігає галузь та пов'язані з нею під галузі і в сучасній структурі харчової промисловості більшості країн світу, в тому числі й в Україні. Сировинною основою галузі є багатопланове зернове господарство, в зв'язку з чим розрізняють борошно пшеничне, житнє, ячне, вівсяне, кукурудзяне, гречане тощо. Виробляється борошно на спеціалізованих борошномельних заводах або у спеціальних цехах хлібокомбінаті Залежно від способу переробки зерна розрізняють борошно разового (грубого), оббивного або сортового помелу. Сучасне борошномельне виробництво об'єднує кілька цехів. Першим цехом борошномельних підприємств є зерносховище, яке приймає привезене безпосередньо з ланів зерно, і здійснює сортування зерна за видами та якістю, забезпечуючи його роздільне зберігання у відповідних умовах температури та вологості. Із зерносховищ зерно потрапляє у зерноочисні цехи, де за допомогою триєрів, сепараторів, магнітних установок та іншого устаткування воно очищується від домішок, а на спеціальних лущильних машинах позбавляється від поверхневих покривів. Після цього проводиться кондиціювання зерна, при якому різні сорти зерна змішуються в одну по мельну групу, забезпечується необхідний рівень вологості сировини (15,5%) тощо. Основні процеси борошномельного виробництва здійснюються у розмельному цеху, де відбувається подрібнення зерна на спеціальних вальцевих верстатах. При цьому зерно спочатку підлягає грубому подрібненню, а потім утворені крупки подрібнюються на тонке борошно. Одночасно у цьому цеху за допомогою спеціальних машин (механічних сит) здійснюється просіювання продуктів помелу та їх розділення на різні фракції. Заключним етапом борошномельного процесу виступають так звані вибійні операції (фасування борошна у мішки, їх зважування тощо).
Основні відходи борошномельного виробництва складають висівки (рос - отруби), які використовуються як один з найцінніших видів кормів у тваринництві (саме ця обставина сприяла згаданому вище поєднанню комбікормового виробництва з борошномельним у рамках єдиної галузі, хоч вони й орієнтується на принципово різні напрямки використання кінцевої продукції).
Отже, якість борошна залежить не тільки від якості й виду зерна, але й помелу та ступеня очищення борошна вія подрібнених оболонок зерна (висівок). Саме тому одним з основних критеріїв при визначенні сорту борошна виступає так званий вихід борошна. Якщо висівки не виділяються окремо, то маса одержаного борошна дорівнює масі переробленого зерна, тобто вихід борошна становить 100%. Якщо з 100%-ого борошна вилучається 10% висівок, то вихід борошна складатиме 90% і так далі. Отже, можна говорити, що із зменшенням показників виходу зростає якість борошна, його білизна тощо (одночасно слід мати на увазі, що з вилученням висівок борошно втрачає деякі вітаміни).
Пересічно на виготовлення 1 т борошна витрачається близько 1,25 т зерна). Разом з тим, не дивлячись на таку високу матеріалоємність галузі, борошномельне виробництво доцільно розміщувати саме у районах споживання, оскільки транспортабельність борошна значно менша, ніж у сировини.
З борошномельним виробництвом тісно пов'язуються галузі харчової промисловості, які безпосередньо виготовляють найважливіші продукти харчування - хлібопечення, макаронна та круп'яна промисловість.
Хлібопечення в останні десятиріччя перетворилося на важливу галузь промислового виробництва, основними ланками якого виступають хлібозаводи. Кінцевий продукт галузі -хліб - є основаним продуктом харчування для більшості народів світу. Основна маса хліба (у тому числі й в Україні) випікається із суміші пшеничного та житнього борошна. Такий хліб завдяки високому вмісту особливої білкової речовини - клейковини - відрізняється пористістю, приємним смаком та поживністю. До того ж він порівняно довго може зберігатися У свіжому вигляді і не черствіти. Принагідно зауважимо, що у деяких країнах світу перевага віддається хлібу, випеченому з інших видів борошна - кукурудзяного (США, Румунія, Угорщина), ячмінного (Південна Німеччина), вівсяного (Шотландія. Швеція) тощо.
В усіх випадках технологічний процес хлібопечення починаєтеся з дозування борошна після чого замішується місиво (борошно змішується з теплою водою, у яку долаються дріжджі сіль, іноді цукор та інші компоненти, передбачені рецептурою при виготовленні конкретного сорту хліба). Після ретельного перемішування місиво ставлять на бродіння (при температурі 27-30°С у ньому швидко активізується діяльність дріжджів і бактерій, завдяки чому місиво збільшуєте я в об'ємі і підіймається, тобто дозріває). Дозріле місиво розрізають на Шматки розкатують і надають йому певної форми. Формоване місиво після додаткового відстоювання, під час якого знову активізуються пронеси бродіння і місиво "підходить" (збільшується в об'ємі) направляється безпосередньо на випікання, що здійснюється у спеціальних печах при температурі 240-280°С. Випечений хліб повільно охолоджується, причому вік частково втрачає вологу і вагу (до 6-13% від початкової маси місива) . Таку втрату маси при випіканні хліба називають упіканням (рос. - упек). Разом з тим маса випеченого хліба завжди більша від маси борошна, використаного при замішуванні місива (за рахунок води, солі та інших домішок. Цю різницю в масі готового хліба і борошна, яка часто сягає 30-50%, називають припічкою (рос. - прииск). Завдяки припічці загальний вихід готового хліба помітно перевищує кількість потрібного борошна (пересічно на виготовлення 1 т хліба використовують, 0,62-0,75 т борошна).
На сучасних хлібозаводах всі згадані процеси хлібопечення механізовані, що дозволяє не тільки збільшити кількість продуктивности виробництва, але й значно зменшити собівартість хліба. Якість хліба, як і використаної сировини (борошна, води, домішок), на хлібопекарських підприємствах постійно контролюється спеціальними лабораторіями.
Підприємство ВАТ ’’ Рівне хліб ’’ відносять до п’ятого класу шкідливості, тому розмір санітарно – захисної зони становить 50 м.
Оксиди азоту (NO, N02 та. N 20) для людини в десятки разів небезпечніше, ніж CO. Їх багато в районах TEС металургійних і хімічних заводів (виробництво азотної кислоти та нітратів, анілінових фарб, целулоїду, віскозне шовку). З'єднуючись з водою у дихальних шляхах, оксиди азоту утворюють азотну та азотисту кислоти, які спричинюють сильні подразнення слизової оболонки і тяжкі захворювання. Ці сполуки поглинаються листям рослин, які втрачають свої кормові якості та хворіють.
2.2 Розрахунок максимальних приземних концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері
Максимальне значення приземної концентрації шкідливої речовини См (мг/м) при викиді газоповітряної суміші з одинарного точкового джерела з круглим гирлом, яке досягається при несприятливих метеорологічних умовах на відстані Хм (м) від джерела визначається за формулою (2.1.):
(2.1.)
де: А - безрозмірний коефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій (для розміщених на Україні джерел висотою менше 200м в зоні від 50° до 52° пн. ш.А=180(Чернігівська, Сумська, Київська. Волинська, Рівненська. Житомирська області), а південніше 50° пн. ш. А= 200));
М - маса шкідливої речовини, що викидається в атмосферу за одиницю часу, г/с;
F - коефіцієнт швидкості осідання шкідливих речовин в атмосферу (для газів - 1, для парів - 2, для пилу - 3);
Н - висота джерела викиду, м(для наземних джерел Н = 2м);
η - коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості. У випадку рівної або слабо перехресної місцевості з перепадом висот, що не перевищують
50м на 1км приймаємо η = 1;
∆Т (С°) - різниця між температурою, що викидається газоповітряною сумішшю Тг і температурою навколишнього атмосферного повітря Тп;
V (м /с) - витрата газоповітряної суміші, що визначається за формулою (2.2.):
(2.2)
D - діаметр гирла труби, м ;
- середня швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, (м/с); m і n- коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду. їх визначають в залежності від параметрів f. fe, , :
fe = 800*()3 ; (2.3.)
;(2.4)
(2.5.) (2.5)
Vm - небезпечна швидкість вітру, при якій приземні концентрації мають найбільші значення.
Коефіцієнт m визначається залежно від f за формулами (2.7.) і (2.8.):
при f <100 (2.7.)
при f ≥ 100 (2.8.)
Для fe< f < 100 значення коефіцієнта m знаходиться при f = . Коефіцієнт п, при f < 100, визначається залежно від :
a)n = 4.4. при 0.5(2.9.)
6)n = 0.5322-2.13*+3.13. при 0.5<<2(2.10.)
в)n= 1 при >2(2.11.)
При f > 100 або ∆Т ≈ 0 коефіцієнт n обчислюється таким чином: = 0.5 (холодні викиди):
; (2.12)
де ; (2.13)
n - розраховується за формулами (2.9) - (2.11) при = .
Всі розрахунки зводимо в табл. 2.1.
Таблиця 2.1 - Результати розрахунків
| Назва забр.реч. | Маса викиду,мг | Висота джерела викиду,м | Витрата газової суміші,м3/с | коефіцієнти | Cmax мг/м3 | СГДК,.max.р, мг/м3 | СГДК ,сер,р., мг/м3 | ||||||||
| A | F | η | m | n | f | Vm | V′m | fe | |||||||
| Окис заліза | 0,29 | 30 | 0,23 | 180 | 1 | 1 | 1,49 | 1,01 | 0,001 | 0,23 | 0,02 | 0,006 | 0,08 | - | 0,04 |
| Оксид азоту | 0,27 | 1 | 0,008 | 0,4 | 0,06 | ||||||||||
| Пил борошна | 0,24 | 3 | 0,02 | 0,5 | 0,15 | ||||||||||
Максимальні концентрації Смах, значення яких перевищують Сгдк максимальне разове, підкреслене червоним кольором.
Після даних розрахунків необхідно визначити відстань, на якій формується максимальна приземна концентрація.
Відстань Хм (м) від джерела викидів, на який приземна концентрація С, при несприятливих метеорологічних умовах, досягає максимального значення См, визначається за формулою (2.14 ):
якщо F ≥ 2 то ; (2.14)
Значення безрозмірного параметру d знаходять за формулами (2.15). (2.16) і (2.17.); (при f < 100)
d = 2.48 * (1 + 0.28 *), при ≤ 0.5;(2.15)
d = 4.95 * * (1 + 0.28 ), при0.5<≤ 2;(2.16)
d = 7** (l+0.28*), при >2.(2.17)
Розрахунки:
За формулою (2.2.) визначаємо витрату газоповітряної суміші :
За формулою (2.5.) визначаємо параметр f
За формулою (2.4.) визначаємо
За формулами (2.3) і (2.6.) визначаємо параметри і :
Оскільки f < 100, а < 0,5 то коефіцієнти m і n знаходимо за формулами (2.7.) і (2.9.)
n= 4.4*0.23=1.01
Знаходимо максимальне значення приземних концентрацій шкідливих речовин за формулою (2.1.) :
(окис заліза)
(оксид азоту)
(пил борошна)
Дані розрахунки заносимо в таблицю (2.1.)
Значення безрозмірного параметру d знаходимо за формулою (2.15), оскільки ≤ 0,5
Знаходимо максимальну віддаль на якій формується максимальна приземна концентрація шкідливої речовини за формулою (2.14.)
2.3 Визначення небезпечної швидкості вітру
Значення небезпечної швидкості вітру на рівні Флюгера (10м над рівнем землі) знаходять за формулами (2.18.). (2.19), (2.20.):
при f< 100= 0.5,<0.5; (2.18.)
= . 0.5<<2; (2.19.)
=* (1 + 0.12 *) > 2. (2.20.)
У випадку f > 100 або ∆Т ≈ 0 значення небезпечної швидкості вітру знаходять за формулами (2.21.), (2.22.), (2.23):
= 0.5. <0.5; (2.21)
=, 0.5<<2; (2.22)
= 2.2. >2. (2.23)
Розрахунки:
Оскільки f < 100 і ≤ 0,5, то небезпечну швидкість вітру знаходимо за формулою (2.18.): = 0.5.
2.4 Розрахунок розсіювання шкідливих речовин
Розподіл в атмосфері забруднюючих речовин, що викликаються з промислових джерел забруднення, підкоряється законам турбулентної дифузії. На процес розсіювання викидів суттєво впливає стан атмосфери, розміщенням підприємств і джерел викидів, характер місцевості, фізичні та хімічні властивості речовин, що викидаються, висота джерела, діаметр гирла. Горизонтальне переміщення суміші визначається, як правило, швидкістю вітру, а вертикальне - розподілом температури у вертикальному напрямі.
Розподіл концентрацій шкідливих речовин в атмосфері під димовим факелом. По мірі віддалення від труби в напрямку розподілу промислових викидів можна виділити три зони забруднення атмосфери:
зона перекиду факелу викидів, довжина якої 10-20 висот джерела викиду, характеризується невисоким вмістом шкідливих речовин в приземному шарі повітря;
зона задимлення з максимальним вмістом шкідливих речовин (ця зона найбільш небезпечна для населення, вона повинна бути виключена з селітебної забудови); Рівень забруднення залежить від метеорологічних умов та рельєфу місцевості. Висота зони 20-40 висот джерела викиду зона поступового зниження рівня забруднення.
Для речовин, концентрації яких перевищують гранично - допустимі максимально разові концентроції, розраховуємо відстань, на якій формується концентрація в межах ГДК. При небезпечній швидкості вітру Um приземна концентрація шкідливих речовин С (г/м3) в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях X (м) від джерела викиду визначається за формулою (2.24):
(2.24)
де: - максимальна приземна концентрація, мг/м3
- максимальна віддаль, на якій спостерігається максимальна приземна концентрація рівна ГДК, м:
- безрозмірний коефіцієнт, який визначається в залежності від відношення X / і коефіцієнта F;
X - віддаль, на якій проводиться визначення концентрацій шкідливих речовин
(Х=50,100,200,400,800.1000м); при Х / <1: (2.25.)
при 1 К<Х/ ≤ 8; (2.26.)
npи X/>8,F≤ l,5; (2.27.)
при Х/>8, F >1.5;(2.28.)
Дія розрахунку відстані, на якій встановлюється концентрація в межах ГДК, задаємося Х >
Після розрахунку розсіювання потрібно побудувати епюри розсіювання, на яких показано залежність концентрації забруднюючих речовин від відстані до джерела викиду.
Необхідно провести розрахунки щодо ефекту сумації. В тому випадку сума концентрації речовин, що наділені ефектом сумації, нормована на їхні гранично - допустимі рівні і не повинна перевищувати 1.
+ + ……..+ ≤ 1. (2.29.)
де: - фактичні концентрації речовин в атмосфері;
- гранично допустимі концентрації тих самих речовин.
Речовини, що наділені ефектом сумації, можуть окремо мати концентрації, що не перевищують ГДК і бути нешкідливими, але сумісний вплив всіх забруднювачів викликає такий же вплив, як і речовини, що перевищують гранично допустимі концентрації. Ефектом сумації наділені наступні групи речовин:
ацетон, акролеїн, фталевий ангідрид;
ацетон, фенол;
ацетон, ацетофенол;
ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол;
ацетальдегід, вінілацетат;
аерозолі пятиокисного ванадію і окислів марганцю;
аерозолі пятиокисного ванадію і триоксидів хрому:
аерозолі пятиокисного ванадію і сірчистий ангідрид:
бензол і ацетофенол:
озон, діоксид азоту, формальдегід:
оксид вуглецю, діоксид азоту, формальдегід, гексан;
сірчистий ангідрид, аерозоль сірчистої кислоти;
сірчистий ангідрид і сірководень;
сірчистий ангідрид і діоксид азоту;
сірчистий ангідрид, оксид вуглецю, діоксид азоту і фенол;
сірчистий ангідрид, фенол.
Таблиця 2.2
| X | С | Сгдк, мах.разове | ||
| Окис заліза | ||||
50 100 |
0,67 1,34 |
0,89 0,91 |
0,07 0,08 |
0,04 |
| 200 | 2,69 | 0,58 | 0,05 | |
| 400 | 5,37 | 0,24 | 0,02 | |
| 800 | 10,75 | 0,07 | 0,006 | |
| 1000 | 13,44 | 0,05 | 0,004 | |
Розрахунки :
Визначаємо : Х/:50/75=0,67Х/≤ 1
100/75=1,34
200/75=2,69 1< Х/≤ 8
400/75=5,37
800/75=10,75Х/ ≥ 8, F<1,5
1000/75=13,44
Знаходимо безрозмірний коефіцієнт за формулами (2.25.), (2.26.), (2.27.), оскільки :
Х/≤ 1; 1< Х/≤ 8; Х/ ≥ 8; F<1,5 :
Знаходимо при небезпечній швидкості вітру приземну концентрацію шкідливої речовини С() в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях Х (м) від джерела викиду за формулою (2.24.)
С=0,89*0,08=0,07
С=0,91*0,08=0,08
С= 0,58*0,08=0,05
С=0,24*0,08=0,02
С=0,07*0,08=0,006
С=0,05*0,08=0,004
Дані розрахунки заносимо в таблицю (2.2) і будуємо епюр розсіювання.
2.5 Уточнення розмірів санітарно - захисної зони
Санітарно - захисні зони (СЗЗ) - це ділянки землі навколо підприємства, які створюють з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров'я людини. В цих зонах можна розміщувати адміністративно - службові приміщення, склади, гаражі, депо тощо.
Залежно від шкідливості забруднювачів, що викидаються, і можливості їх очистки кожне підприємство відносять до того чи іншого класу шкідливості. Відповідно до цього розрізняють п'ять класів СЗЗ: 1 клас - 1000м; 2 клас - 500м; 3 клас - 300м; 4 клас - 100м: 5 клас - 50м.
До першого класу належать такі виробництва як: хімічні, нафтопереробні, паперово - целюлозні, металургійні комбінати, алюмінієві та мідеплавильні заводи; до другого - цементні, акумуляторі, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи; до третього -керамзитові, скло ватні заводи, ТЕС. заводи залізобетонних виробів, асфальтобетонні, кабельні, брикетні: до четвертого - підприємства металообробної промисловості, машинобудівні заводи, електропромисловість; до п'ятого - підприємства легкої промисловості, консервні, електролампово - ліхтарні заводи.
Уточнення стандартної СЗЗ проводимо з врахуванням рози вітрів. Уточнення проводимо за формулою (2.30.):
(2.30.)
де: - найбільша відстань, де формується концентрація забруднюючої речовини в межах ГДК, м ;
Р - середньорічна повторюваність напрямку вітру;
- повторюваність напрямку вітрів одного румба при круговій розі вітрів (при восьми румбовій розі = 100/8= 12.5%).
Розрахунки :
Уточнення стандартної СЗЗ проводимо з врахуванням рози вітрів за формулою (2.30.)
Результати розрахунків зводимо до таблиці таблиця 2.3.
Таблиця 2.3
| Напрямки | Пн. | Пн.Сх. | Сх. | Пд.Сх. | Пд. | Пд.Зх. | Зх. | Пн.Зх. |
| P | 8 | 11 | 11 | 16 | 12 | 12 | 14 | 16 |
| l | 48 | 66 | 66 | 96 | 72 | 72 | 84 | 96 |
| p/р0 | 0,64 | 0,88 | 0,88 | 1,28 | 0,96 | 0,96 | 1,12 | 1,28 |
| СЗЗ | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
Уточнення розмірів СЗЗ побудовано на рис 3.
2.6 Визначення нормативів гранично - допустимого викиду (ГДВ)
ГДВ встановлюється для кожного діючого підприємства, при умові, що викиди від даного підприємства разом з іншими джерелами викидів (із врахуванням перспективи їх розвитку) не створюють максимальної приземної концентрації, яка буде перевищувати ГДК. Розрахунок ГДВ враховує: рельєф місцевості, метеорологічні умови місцевості та інше.
Для одинарного стаціонарного джерела викиду у випадку з круглим устям ГДВ
розраховується за формулами (2.31.) і (2.32.):
якщо < ГДК:(2.31.)
, у випадку коли f ≥ 100 або ∆Т ≈ 0; (2.32.)
де: - фонова концентрація, мг/м3
(Див. формулу (2.1.)).
Розрахунки:
Оскільки < ГДК, ГДВ розраховуємо за формулою (2.31.) :
ГДВ (окис заліза)
ГДВ (оксид азоту)
ГДВ (пил борошна)
Таблиця 2.4
| Назва речовини | ГДВ | Маса викиду |
| Окис заліза | 1,38 | 0,29 |
| Оксид азоту | 13,83 | 0,27 |
| Пил борошна | 5,76 | 0,24 |
Порівнявши результати ГДВ і маси викиду речовин можна побачити, що маси викиду не перевищують ГДВ.
2.7 Заходи по покращенню стану атмосферного повітря
Для того щоб покращити повітряний стан необхідно провести ряд заходів, а саме :
технологічні ;
архітектурно – планувальні ;
санітарно – технічні ;
законодавчі ;
Схема роботи циклона
У ззворотно-потокових циклонах використовується відцентрова сила, що розвивається при обертально-поступальному русі газового потоку. Під дією відцентрової сили частки пилу підводяться до стінки циклона й разом із частиною газів попадають у бункер. Частина газів, що потрапили в бункер і звільнилися від пилу, вертаються в циклон через центральну частину пиловідводящого отвору, даючи початок внутрішньому вихру очищеного газу, що залишає апарат. Відділення часток від газів, що потрапили в бункер, відбувається при зміні напрямку руху газів під дією сил інерції. У міру руху цієї частини газу у бік вихлопної труби до них поступово приєднуються порції газів, що не потрапили в бункер. Останнє не викликає значного виносу пилу у вихлопну трубу, тому що розподілено по значному відрізку довжини циклона перетікання газів відбувається зі швидкістю, недостатньої для протидії руху часток до периферії циклона. Незрівнянно більший вплив на повноту очищення газів робить їхній рух в області пиловідводящого отвору на зустріч, що виділяється пилу. Це говорить про те, що циклони надзвичайно чутливі до присосів через бункер, через збільшення обсягів газів, що рухається на зустріч пил. Бункер бере участь у газодинаміці циклонного процесу, тому використання циклонів без бункера або з бункерами зі зменшеними розмірами приводить до погіршення ефективності роботи апаратів.
Умовна швидкість у корпусі циклона повинна перебувати в бокових вівтарях 2,5 м/с. При розрахунках рекомендується застосовувати умовну швидкість рівну 3,5 м/с.
В другому розділі я описав борошномельне виробництво так як всі розрахунки я веду по ВАТ ’’Рівне хліб’’ і по речовинах (окис заліза, оксид азоту, пил борошна), які викидає цей завод. Також я описав окис заліза, оксид азоту, пил борошна, і вказав як вони впливають на довкілля. Встановлено, що підприємство має VІ клас шкідливості.
Виходячи з розрахунків можна побачити, щ
А також запропонував очисну споруду для більш ефективної очистки на ВАТ ’’Рівне хліб’’ ,а саме циклон ЦН – 15
Розділ 3. Оцінка стану поверхневих вод
3.1 Визначення якості води в басейні річки
Система екологічної класифікації якості поверхневих вод суші та естуаріїв України включає три блоки показників:
блок показників сольового складу;
блок трофо - сапробіологічних (еколого - санітарних) показників:
блок специфічних показників токсичної і радіаційної дії.
Оцінка сольового складу поверхневих вод передбачає наступне:
визначення мінералізації, або галинності (від rp. hals - сіль) вод:
визначення класу, групи і типу вол за іонним складом (співвідношенням основних іонів):
оцінку якості прісних (гіпо - і олігогалинних) та солонуватих (β -мезогалинних) вод за вмістом компонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенного забруднення хлоридами, сульфатами та іншими іонами.
Визначення класів і категорій якості води для окремих показників здійснюють шляхом зіставлення середніх і найгірших (максимальних чи мінімальних) значень показників з критеріями спеціалізованих класифікацій.
Узагальнення оцінок за окремими показниками з визначенням інтегральних значень класів і категорій якості води виконують на основі аналізу показників в межах відповідних блоків. Це узагальнення полягає у визначенні середніх і найгірших значень для трьох блокових індексів якості води:
середні значення визначають шляхом обчислення середнього номера категорії за всіма показниками даного блоку;
найгірші значення визначають за відносно найгіршим показником (з найбільшим номером категорії) серед всіх показників даного блоку.
Визначення об'єднаної оцінки якості води для певного водного об'єкта в цілому чи окремих його ділянок полягає в обчисленні інтегрального, або екологічного індексу Іе, величина якого дорівнює середньому арифметичному значенню блокових індексів:
(3.1.)
де: - індекс забруднення компонентами сольового складу;
- індекс трофо - сапробіологічних (еколого - санітарних) показників;
- індекс специфічних показників токсичної і радіаційної дії.
Екологічний індекс якості води, як і блокові індекси, обчислюють для середніх і найгірших значень категорій окремо.
Поняття про екологічну оцінку якості води
Під екологічною оцінкою якості води розуміють віднесення В до повного класу, категорії згідно з екологічною ситуацією на підставі аналізу значень показників її складу і властивостей. Екологічна оцінка якості вод дає інформацію про воду як складову водної екосистеми, життєве середовище гідро біонтів і важливу частину природного середовища людини.
Екологічна оцінка якості поверхневих вод є основою для з’ясування тенденції її змін в часі і просторі визначення впливу антропогенного навантаження на екосистеми водних об’єктів, оцінки змін стану водних ресурсів, вирішення екологічних і соціальних питань пов’язаних із забезпеченням охорони довкілля, інформування громадськості. Вона є основою для оцінки впливу людської діяльності, на навколишнє середовище та інше.
Критеріальною базою екологічної оцінки є екологічна класифікація якості поверхневих вод, яка має здійснюватись екосистем принципом. Необхідна повнота і об’єктивність характеристики якості поверхневих вод досягається широким набором гідрофізичних, гідрохімічних, гідробіологічних, бактеріологічних та інших показників, які відображають особливості абіотичної і біотичної складових водної екосистеми.
Під критеріями якості води розуміють показники її складу і властивості у кількісному виразі у вигляді значення, якості відповідають певний клас та категорія – рівні якості води, установлені за інтервалами числових значень показників її складу і властивостей. Будь-яка класифікація ступеня забруднення водного об’єкта має умовний та відносний характер. Комплекс показників екологічної класифікації якості поверхневих вод включає загальну та специфічні показники.
Загальні показники до яких належать показники сольового складу і трафосапробності води характеризують звичайні властивості водних екосистем інгредієнти, концентрації яких можуть змінюватися під впливом господарської діяльності.
Трофність водних об’єктів – це ступінь біологічної продуктивності екосистем водних об’єктів, який визначається вмістом у воді біогенних елементів (насамперед Р і N2) та комплекси гідрологічних, гідрохімічних, гідробіологічних і інших чинників.
Специфічні показники характеризують вміст у воді забруднюючих речовин токсичної і радіаційної дії.
Система екологічної класифікації якості поверхневих вод.
Система екологічної класифікації якості поверхневих вод включає 3 блоки показників:
Блок показників сольового складу;
Блок тропосапробіологічних (екологосанітарних) показників;
Блок специфічних показників токсичної і радіаційної дії.
Оцінка сольового складу поверхневих вод передбачає наступне:
Визначення мінералізації або галинності;
Визначення класу груп і типу води за іонним складом (співвідношенням основних іонів);
Оцінка якості прісних (гіпо- і алігогалинних та солонуватих, бетомезогалинних) вод за вмістом компонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенного забруднення хлоридами, сульфатами та іншими іонами.
Класифікація оцінки поверхневих вод за критерієм мінералізації має ІІІ класи і підпорядковані їм 7 категорій якості води (таблиця 3.1).
Таблиця 3.1 - Класифікація якості поверхневих вод за критеріями мінералізації
| Клас якості | Прісні води (І) | Солонуваті води (ІІ) | Солонуваті води (ІІІ) | ||||
| Категорія якості вод | Гіпога-линні (1) | Алігога-линні (2) | β-мезога-линні (3) | α-мезога-линні (4) | Полігона-линні (5) | Еуга-линні (6) | Ультра-галинні (7) |
| Мінералізація, г/л | <0,5 | 0,51-1 | 1,01-5 | 5,01-18 | 18,01-30 | 30,01-40 | >40 |
Класифікація якості поверхневих вод за критеріями іонного складу поділяє їх на ІІІ класи за аніонним складом: гідрокарбонатні; сульфатні; хлоридні. Кожен з яких в свою чергу диференціюється на 3 групи за катіонним складом: кальцієві; магнієві; натрієві.
Тобто існує 9 категорій вод за іонним складом (таблиця 3.2). Крім того певні категорії вод за іонним складом поділяють на 4 типи за кількісним співвідношенням іонів.
Таблиця 3.2 - Класифікація якості поверхневих вод за критеріями іонного складу (за О.А. Альокіним) 1948р.
| Клас | Гідрокарбонатний (С) | Сульфатний (S) | Хлоридний (Сl) | ||||||
| Група | Са | Мg | Na | Ca | Mg | Na | Ca | Mg | Na |
| Тип | I II III | I II III | I II III | II III IV | II III IV | I II III | II III IV | II III IV | I II III |
Сольовий склад поверхневих вод оцінюють за сумою іонів та окремими інгредієнтами, клас води визначають за переважаючим аніоном, групи – за переважаючими катіонами, тип води – за співвідношенням між іонами.
Типи води:
І. HCO3 > Ca2+ + Mg2+
ІІ. HCO3 < Ca2+ + Mg2+ < HCO3 + SO42-
ІІІ. HCO3 + SO42- < Ca2+ + Mg2+ або Сl- > Na+
ІV. HCO3 = 0
Приклади позначення природних вод:
СІІСа – гідрокарбонатний клас, кальцієва група ІІ тип.
SClІІCa - сульфатно-хлоридно кальцієві води ІІ типу.
Екологічна класифікація якості поверхневих вод за трофо-сапробіологічними (еколого-санітарними) критеріями включає такі групи показників:
Гідрофізичні показники: завислі речовини, прозорість;
Гідрохімічні показники: рН, концентрація азоту амонійного, нітратного, нітратного, фосфору фосфатів, розчиненого кисню, перманганат на та дихроматна окислості, ХПК, БПК.
Гідробіологічні показники: біомаса фітопланктону, індекс самоочищення, само забруднення;
Бактеорологічні показники: чисельність бактеріопланктону та сапрофітних бактерій;
Біоіндикація сапробності: індекси сапробності за системами Пантлебука і Гуднайта-Ітлея.
Для забезпечення обґрунтованих висновків загальна кількість показників цього блоку повинна бути неменше десяти.
Блок показників якості поверхневих вод за критеріями вмісту і біологічної дії специфічних речовин включає такі 3 спеціалізовані класифікації:
Екологічна класифікація якості поверхневих вод за критеріями вмісту специфічних речовин токсичної дії.
Екологічна класифікація якості прісних гіпо- і олігогалинних та солонуватих β-мезогалинних вод за рівнем токсичності.
Екологічна класифікація якості поверхневих вод за критеріями специфічних показників радіаційної дії.
Екологічна оцінка якості поверхневих вод за специфічними показниками токсичної дії дається на підставі наявності та вмісту у воді таких інградієнтів як: ртуть, кадмій, мідь, цинк, свинець, хром, нікель, миш’як, залізо, манган, вториди, ціаніди, нафтопродукти, феноли, СПАР. Оцінка по важких металах дається за їх загальним вмістом у воді.
Токсичність поверхневих вод спричинена індивідуальною чи сукупною дією вище вказаних речовин, а також інших інгарієнтів, що потрапляють у водні об’єкти у складі промислових, сільськогосподарських, комунальних стічних вод, а також з поверхневим стоком та атмосферними опадами визначають шляхом біотестування.
Для екологічної оцінки якості поверхневих вод за специфічними показниками радіаційної дії використовують: сумарну β-активність, концентрацію Sr-90 і Сs-137.
Конкретні гідрофізичні, гідрохімічні, гідробіологічні та специфічні кількісні показники є елементарними ознаками якості води. Комплексні кількісні ознаки що побудовані на інтегруванні елементарних ознак є узагальнюючими ознаками якості води. На основі елементарних і узагальнюючих ознак визначають класи, категорії та індекси якості води, зони сапробності, ступені трофності.
Орієнтовна та ґрунтовна екологічна оцінка якості води
Екологічна оцінка якості води в певному водному об’єкті може бути орієнтовною і ґрунтовною.
Ґрунтовна узагальнююча оцінка необхідна для переконливих відповідальних рішень і висновків.
Орієнтовна екологічна оцінка є необхідною з розвідувальною метою для вироблення попередніх висновків та рішень на основі разових вимірів окремих показників якості води.
Процедура виконання ґрунтовної екологічної оцінки складається з таких 4 послідовних етапів:
Групування і обробки вихідних даних (результатів систематичного контролю якості вод).
Визначення класів і категорій якості води за окремими показниками.
Узагальнення оцінок якості води за окремими показниками (вираження в класах і категоріях) по окремих блоках з визначенням інтегральних значень класів і категорій якості води.
Визначення об’єднаної оцінки якості води для певного водного об’єкта в цілому чи його окремих ділянок за певний період спостережень.
Вихідні дані з якості води за окремими її показниками ґрунтуються у просторі і часі, а також в межах 3 блоків.
Оцінка екологічного стану басейнів малих річок
Дещо інший підхід до оцінки стану поверхневих вод шляхом визначення екологічного стану водозабірного басейну в цілому застосований науково-дослідним інститутом водогосподарських екологічних проблем, яким в 1992 році розроблене “Методичне керівництво по розрахунку антропогенного навантаження і класифікації екологічного стану басейнів малих річок України”. Цей документ дозволяє якісно і кількісно оцінити в цілому стан водозабірного басейну, оперативно порівняти антропогенне навантаження, що їх зазначають об’єкти, з нормативними, а також спрогнозувати тенденції їх зміни у часі, дати оцінку соціально-екологічної та економічної ефективності природоохоронних заходів.
Методичне керівництво може застосовуватися при розробці комплексних схем охорони та раціонального використання водно-земельних ресурсів в басейнах малих річок, в плануванні будівництва і розширення підприємств, їх експертизі, визначенні черговості інвестицій на природоохоронні заходи.
Загальну оцінку екологічного стану басейну річки здійснюють на підставі діючих на нього антропогенних навантажень. В системній моделі “басейн малої річки” розглядають моделі 4 окремих підсистем:
підсистема “радіоактивне забруднення”, яка враховує щільність радіоактивного забруднення території в басейні річки Sr-90, Сs-137 і плутонієм 239, 240.
підсистема “використання земельних ресурсів” враховує показники антропогенного впливу на замельні ресурси в басейні річки (лісистість, сільськогосподарська освоєність, розораність, урбанізація, еродованість).
підсвистема “використання річкового стоку” враховує показники антропогенного впливу на водні ресурси фактичного (повного) використання річкового стоку, безповоротного водоспоживання, надходження (скиду) стічних вод та забруднених вод у річкову мережу.
підсистема “якість води”, складається з 2 блоків – “хімічне забруднення” (БПК5, ХПК, концентрація завислих речовин, розчиненого кисню, азоту амонійного, нітратного, нітратного, фосфатів, заліза, фтори дів, сульфатів, хлоридів); “бактеріальне забруднення” (колі-індекс).[6 – 15-17c.]
Колі-індекс – кількість бактерій кишкової палички в 1л води.
Показники, що характеризують величини антропогенного впливу на земельні ресурси у басейні річки, окрім еродованості (змив грунту в т/га*рік) визначають за формулою:
100*Fi
fI= ------------ , %
Fб
Fб – загальна площа басейну річки, км2,
Fi – для показників в, км2.
Лісистість – площа лісів, лісосмуг та деревно-чагарникової рослинності.
Ступінь природного впливу – площа угідь, що знаходиться у природному стані (боліт, водних територій, лісів природного і штучного походження, захисних водах насаджень, заповідних територій) або близького до нього (пасовищ, сіножатей).
Сільгоспосвоєність – площо всіх сільгосп угідь (рілля, багаторічні насадження, сіножаті, пасовища, присадибні землі).
Розораність – площа орних земель, сади і городи.
Урбанізація - площа земель населених пунктів, промисловості, транспорту тощо.
Показники, що характеризують величину антропогенного впливу на водні ресурси у басейні річки визначають за формулою:
gi = , %
Wф – фактичний об’єм стоку в річковий мережі (норма річкового стоку, млн. м3).
Wі – відповідно для показників, млн.м 3.
Показник безповоротного водокористування – це сума об’єму забору води з річкової мережі, об’єм збитку річкового стоку внаслідок відбору підземних вод та об’єму скиду води в річковому режимі.
Показник надходження (скиду) стічних вод у річкову мережу – об’єм скиду води у річкову мережу.
Показник надходження (скиду) забруднених вод у річкову мережу – об’єм скиду забруднених вод.
Показник фактичного (повного) використання річкового стоку:
g1 = , %
Wз – об’єм забору води з річкової мережі, млн.м3.
Wy – об’єм збитку річкового стоку внаслідок відбору підземних вод, млн.м3.
Wc – об’єм скиду води в річкову мережу, млн.м3.
Загальні положення керівного нормативного документу (КНД)
Керівний нормативний документ розроблено на виконання закону України «Про охорону навколишнього природного середовища». КНД є метод основою для здійснення спостережень, аналізу даних характеристик і оцінки якості поверхневих вод з екологічної позиції і одержання інформації про стан екосистем цих водних об’єктів.
Критерії, що містяться в КНД є основою для встановлення ступеня максимального припустимого втручання людської діяльності в довкілля.
Структура і зміст КНД.
Екологічна характеристика якості води дається за екосистемним принципом.
Комплекс показників для екологічної оцінки якості води включає загальні і специфічні показники. До загальних показників належать показники сольового складу, трофосапробіологічні показники (санітарні) і специфічні показники характеризують вміст у воді забруднюючих речовин токсичної і радіаційної дії.
Система екологічної дії якості води включає три блоки:
Блок показників сольового складу;
Блок трофосапробіологічних показників;
Блок специфічних показників токсичної і радіаційної дії.
Оцінка сольового складу передбачає: визначення галинності вод; оцінку якості прісних водойм за вмістом компонентів сольового складу, що відображає ступінь їх антропогенного забруднення сульфатами, хлоридами та іншими іонами.
Еколого-санітарна оцінка дається за такими групами показників (див. вище).
До показників токсичної дії належать (див. вище).
Показники радіаційної дії.
Система екологічної оцінки якості води має вісім категорій якості води, які базуються на узагальнюючих ознаках:
І. Відмінна вода – І клас води.
ІІ. Добра вода – ІІ клас води.
ІІІ. Досить добра - ІІ клас води.
ІV. Задовільна - ІІІ клас води.
V. Посередня - ІІІ клас води.
VІ. Погана - IV клас води.
VІІ. Дуже погана - V клас води.
VІІІ. Занадто погана - V клас води.
За ступенем забрудненості категорії якості води характеризують її як: дуже чиста, чиста, досить чиста, слабо забруднена, помірно забруднена, сильно забруднена, брудна, дуже брудна.
Екологічна оцінка якості води може виконуватись за 2 варіантами: спрощеним і розгорнутим.
Методика виконання спрощеної екологічної оцінки якості води.
Спрощена оцінка здійснюється шляхом обчислення екологічного індексу ІЕ.
ІЕ =
Величини складових індексів для кожного блоку пропонувалося визначити за показниками, що мають найгірше значення, а величину узагальненого екологічного індексу – за найгіршим значенням блокових індексів. ІЕ=макс. (І1, І2, І3)
Кожен із індексів І1, І2, І3 розраховується окремо на підставі відносних значень показників, що входять до складу відповідних блоків.
Величина складових індексів визначається за показниками, що мають найгірші значення. Відносна оцінка окремого показника є числовою безрозмірною величиною, яку знаходять в інтервалі від 1-8 і є значеннями відповідної категорії якості води.
Відносні значення показників розраховують на основі їх абсолютних значень (концентрацій за допомогою системи спеціальних перевідних функцій).
За величиною ІЕ категорії якості води визначають таким чином:
ІЕ ≤ 1 – І категорія.
1 < ІЕ ≤ 2 – ІI категорія.
2 < ІЕ ≤ 3 – ІII категорія.
3 < ІЕ ≤ 4 – ІV категорія.
4 < ІЕ ≤ 5 – V категорія.
5 < ІЕ ≤ 6 – VІ категорія.
6 < ІЕ ≤ 7 – VІI категорія.
ІЕ > 7 – VІІІ категорія.
Результати екологічної оцінки якості води подаються у вигляді таблиць, графіків, карт.
Таблиці можуть складатися як для окремих пунктів так і для всього водного об’єкту. В таблиці послідовно розташовують значення показників відносячи їх до відповідних категорій якості води.
Найбільш наочний спосіб подання результатів – картографічний. В залежності від потреб розробляють карти, які відображають узагальнену екологічну оцінку якості води, якість води за окремими блоками показників і якість води за окремими показниками.
Розрахунки :
І. Сольові якості води.
Сума іонів – 750 мг/л, при 750 < х ≤ 900, у = х/150
у = 750/150=3 мг/л;
Хлориди – 45 мг/л, при 25 ≤ х ≤ 100,
у = х/25=45/25=1,8 мг/л;
Сульфати – 50 мг/л, при 25 ≤ х ≤ 100,
у = х/25=50/25=2 мг/л
ІІ. Трофо-сапробні (еколого-санітарні) показники:
Завислі речовини – 53 мг/л, при 50 < х ≤ 100, у = х/50+4
у = 53/50+4=5,06 мг/л;
рН – 8,0, при 7,9 < х ≤ 8,7, у = 5*х-37,5
у = 5*8,0-37,5=2,5;
Амонійний азот – 1,3 мгN/л, при 1,0 < х ≤ 2,5, у = (2*х+13)/3
у = (2*1,3+13)/3=5,2 мгN/л;
Азот нітритний – 0,07 мгN/л, при 0,05 < х ≤ 0,1, у = 20*х+4
у = 20*0,07+4=5,4 мгN/л;
Азот нітратний – 1,5 мгN/л, при 1,0 < х ≤ 2,5, у = (2*х+13)/3
у = (2*1,5+13)/3=5,3 мгN/л;
Фосфати – 0,22 мгP/л, при 1,0 < х ≤ 2,5, у = 20*х+2
у = 10*0,22+3=5,2 мгP/л;
Розчинений кисень
Взимку – 9,5 мг/л, при х > 7, у = 1
у = 1мг/л;
Влітку – 5,5 мг/л, при 4,1 < х ≤ 7,1, у = 10,1-х
у = 10,1-5,5=4,6мг/л;
БСК5 – 1,8 мгO2/л, при 1,0 < х ≤ 2,5 у = 2*х-0,2
у = 2*1,8-0,2=3,4мгO2/л;
ПО (перманганатна окислюваність) – 7,5 мгO/л,при 4,0 < х ≤ 10,0,
у = х/2-1=7,5/2-1=2,75 мгO/л;
БО (біхроматна окислюваність) – 23,0 мгO/л, при 20,0 < х ≤ 30,0
у = (х-4)/7=(23-4)/7=2,71 мгO/л;
Біомаса фітопланктону – 6,5 мг/л, при 5,0 < х ≤ 10,0
у = х/5+3=6,5/5+3=4,3 мг/л;
Індекс “самоочищення - самозабруднення” – 2,8, при 2,2 < х ≤ 5,0
у = (5*х+73)/14=(5*2,8+73)/14=6,21;
ІІІ. Специфічні показники токсичної і радіаційної дії:
Мідь – 30 мг/л, при 25< х ≤ 100,
у = х/25+4=30/25+4=5,2 мг/л;
Цинк - 100 мг/л, при 100 < х ≤ 300,
у = х/50+3=100/50+3=5 мг/л;
Хром - 150 мг/л, при 100 < х ≤ 300,
у = 8 мг/л;
Нафтопродукти - 150 мг/л, при 100 < х ≤ 300,
у = х/100+3=150/100+3=4,5 мг/л;
СПАР - 70 мг/л, при 50 < х ≤ 100,
у = х/50+3=70/50+3=4,4 мг/л;
Стронцій – 90 – 3,2 Кі/л*10-12, при 3,0 < х ≤ 5,0,
у = (х+145)/837=(3,2+145)/837=0,17 Кі/л*10-12;
Цезій – 137 – 0,22 Кі/л*10-11, при 0,05 < х ≤ 0,5,
у = (20*х+26)/9=(20*0,22+26)/9=3,37.
І1=(3+1,8+2)/3= 2,27;
І2=(5,06+2,5+5,2+5,4+5,3+5,2+1+4,6+3,4+2,75+2,71+4,5+6,21)/13= 4,12;
І3= (5,2+5+8+4,5+4,4+0,17+3,37)/7= 4,38;
ІЕ= (2,27+4,12+4,38) = 3,59;
По результатах розрахунків ми визначили, що ІЕ = 3,59, а це означає, що категорія якості води – IV, тобто вода відноситься до посередньої за екологічною оцінкою і має ІІІ клас якості.
І. Сольові якості води.
| Сума іонів | 3 | III |
| Хлориди | 1,8 | ІІ |
| Сульфати | 2 | ІI |
ІІ. Трофо-сапробні (еколого-санітарні) показники.
| Завислі речовини | 5,06 | VI |
| рН | 2,5 | III |
| Амонійний азот | 5,2 | VI |
| Азот нітритний | 5,4 | VI |
| Азот нітратний | 5,3 | VI |
| Фосфати | 5,2 | VI |
| Розчинений кисень | ||
| Взимку | 1,00 | I |
| Влітку | 4,6 | V |
| БСК5 | 3,4 | IV |
| ПО | 2,75 | III |
| БО | 2,71 | III |
| Біомаса фітопланктону | 4,3 | V |
| Індекс “самоочищення - самозабруднення” | 6,21 | VII |
ІІІ. Специфічні показники токсичної і радіаційної дії.
| Мідь | 5,2 | VI |
| Цинк | 5 | V |
| Хром | 8 | VII |
| Нафтопродукти | 4,5 | V |
| СПАР | 4,4 | V |
| Стронцій – 90 | 0,17 | I |
| Цезій – 137 | 3,37 | IV |
3.2 Заходи щодо покращення якості води в річці
Для збереження високоякісного стану природних вод необхідно їх охороняти. Під охороною водних ресурсів розуміють сукупність технічних, організаційних, правових і економічних заходів, направлених на усунення забруднення, засмічення та виснаження вод у водних об’єктах задля оптимального задоволення потреб населення і господарства країни у воді потрібної якості.
Серед різних аспектів охорони водних ресурсів від забруднення та виснаження провідне місце належить санітарній охороні, метою якої є забезпечення населення водою необхідної якості і створення нормальних санітарних умов життєдіяльності. Не менш важливим завданням є також підтримання у водних об’єктах якості води, необхідної для життя риби, водоплавних птахів і тварин.
При плануванні і проведенні водоохоронних заходів прагнуть того, щоб якість води залишилась на природному рівні або в природному стані.
Заходи з охорони вод поділяються на профілактичні, спрямовані на недопускання появи нових або обмеження існуючих джерел забруднення, засмічення і виснаження, та оперативні, які усувають несприятливий вплив господарської діяльності на якість і кількість природних водних ресурсів.
До профілактичних заходів належать: розробка схем комплексного використання й охорони водних ресурсів; екологічна експертиза проектів будівництва і реконструкції об’єктів щодо їх впливу на якісний і кількісний стан вод; забезпечення введення в експлуатацію водоохоронних споруд водночас із введенням основних виробничих об’єктів; контроль за ефективною роботою очисних та інших водоохоронних споруд, за скиданням стічних вод і станом вод у водних об’єктах та самих об’єктів.
До оперативних заходів належать: встановлення норм ГДС із стічними водами діючих підприємств забруднюючих речовин у водні об’єкти; введення в експлуатацію очисних споруд для досягнення встановлених норм ГДС.
Найрадикальнішим шляхом охорони водних ресурсів від забруднення, засмічення і виснаження є припинення скидання стічних вод у водні об’єкти або очистка стічних вод і проведення інших ефективних заходів.
Зараз існують такі способи очистки: механічний, хімічний, фізико-хімічний і біологічний. Застосування того чи іншого способу залежить від фізичного стану, складу та концентрації забруднюючих речовин.
Механічна очистка – це відокремлення і механічне видалення із стічних вод нерозчинних речовин, що досягається проціджуванням, відстоюванням, фільтруванням і центрифугуванням. Вона застосовується у раз, коли стічні води після проходження крізь очисні споруди можуть використовуватись або для потреб виробництва, або випускатися в річку чи водойму, не забруднюючи їх.
Хімічна очистка застосовується для впливу на хімічний склад або структуру речовин, які містяться у стічних водах. До основних видів хімічної очистки належать: коагуляція, нейтралізація, електролітична очистка.
Фізико-хімічна очистка також застосовується для очистки стічних вод від колоїдних і розчинених речовин-забруднювачів. Цей спосіб включає такі методи: сорбція, екстракція, флотація, евапорація, йодний, електроліз, кристалізація, аерація, знесолення, випаровування.
Біологічна очистка базується на здатності деяких мікроорганізмів використовувати для свого розвитку органічні речовини, які містяться у стічних водах у колоїдному та розчиненому стані. Біологічні ставки – це неглибокі земляні резервуари, в яких відбуваються ті самі процеси, що і при само очистці водотоків і водойм. Біологічні фільтри – це резервуари, в яких біологічна очистка стічних вод відбувається при її фільтрації крізь крупнозернистий матеріал. Аеротенки – залізобетонні резервуари, в яких повільно рухається суміш стічної води і активного мулу, що постійно перемішується за допомогою стиснутого повітря або спеціальних пристроїв.
Очистка стічних вод не вирішує проблеми охорони водних ресурсів, вона має розглядатися як допоміжний засіб повністю ця проблема може бути вирішена лише при проведенні сукупності водоохоронних заходів, а саме:
зниження водоємності виробництв шляхом зменшення витрачення води на одиницю продукції з мінімальною кількістю стічних вод та інших відходів;
переведення деяких галузей промисловості(де це можливо) на сухе виробництво;
впровадження на більшості промислових підприємств замкнутих систем водопостачання;
удосконалення очистки стічних вод;
уникнення скидання у водні об’єкти забруднених вод різного походження;
використання комунально-побутових стічних вод на зрошення і для водопостачання промисловості;
удосконалення або зміни технології виробництва з метою зменшення насичення стічних вод шкідливими домішками і речовинами;
ліквідація або очистка газо-димових викидів;
контрольоване або обмежене використання отрутохімікатів і добрив на сільськогосподарських угіддях;
Охорона водних ресурсів має тісно переплітатися з їх використанням. Уся сукупність водогосподарських заходів буде правильно організована і проведена лише тоді, коли при використанні водних ресурсів здійснюється їх охорона.[9 – 191-196c.], [1 – 111c.], [5 – 145c.]
В третьому розділі я визначив екологічну оцінку якості поверхневих вод суші та естуаріїв України, за результатами розрахунків було визначено, що екологічний індекс становить 3,59, тобто категорія якості води ІV, а це означає, що вода відноситься до посередньої і має ІІІ клас якості. Запропоновано заходи, щодо покращення якості води в річці, збереженню водності і охорони вод від забруднення.
При плануванні і проведенні водоохоронних заходів прагнуть того, щоб якість води залишилась на природному рівні або в природному стані.
Заходи з охорони вод поділяються на профілактичні, спрямовані на недопускання появи нових або обмеження існуючих джерел забруднення, засмічення і виснаження, та оперативні, які усувають несприятливий вплив господарської діяльності на якість і кількість природних водних ресурсів.
Найрадикальнішим шляхом охорони водних ресурсів від забруднення, засмічення і виснаження є припинення скидання стічних вод у водні об’єкти або очистка стічних вод і проведення інших ефективних заходів.
Очистка стічних вод не вирішує проблеми охорони водних ресурсів, вона має розглядатися як допоміжний засіб повністю ця проблема може бути вирішена лише при проведенні сукупності водоохоронних заходів.
Розділ 4. Оцінка стану ґрунтового покриву в басейні річки
4.1 Характеристика забруднювачів ґрунтового покриву внаслідок антропогенної діяльності
Забруднення ґрунтового покриву, внаслідок діяльності промислового сектору, пояснюється осіданням твердих частинок, а також попаданням в ґрунт забруднюючих речовин в результаті мокрого очищення атмосфери. Дослідження показують, шо найбільшому впливу підлягають ґрунти, які знаходяться в зоні максимального впливу газових викидів.
Необхідно встановити площу забруднених земель речовинами, що викидаються підприємствами:
S = (4.1.)
де: R - максимальна відстань формування найбільшої концентрації (або X (м)див. Розділ 2).
Таблиця 4.1 - Площа хімічного забруднення ґрунтів під дією промислових викидів
| Назва підприємства | Забруднююча речовина | Відстань формув. конц. в межах ГДК, , м | Площа забруднених грунтів, га |
| ВАТ ’’Рівне хліб’’ | Окис заліза | 75 | 17662,5 |
Загальна площа визначається по максимальній площі забруднених ґрунтів для підприємства.
Розрахунки:
Знаходимо площу забруднених земель речовинами, що викидається підприємством за формулою (4.1.) :
Визначення площі земель, що підлягають впливу автотранспорту
Одним з основних джерел забруднення є транспорт. Двигуни автомобілів під час роботи виділяють у навколишнє середовище з вихлопними газами оксиди азоту, свинець, які осідають на поверхню грунту або поглинаються рослинами. Крім того, під час руху автомобільного транспорту на трасах залишаються бензин, мастила, бруд із вмістом токсичних речовин. Все це дощовими потоками змивається в навколишні ґрунти.
Приймаючи, що вплив автотранспорту найбільш приходиться на придорожню зону (20 - 50м). розраховуємо площу забруднених земель, визначаємо % забруднення басейну:
(4.2.)
де: - площа забруднених ґрунтів під впливом автотранспорту 4
- площа басейну.
Розрахунки :
Fзаб = 30*lдороги = 0,03*75 = 2,25 км
Fбас = 292*2,52 = 1825 км2
Х = 2,25/1825*100%= 0,001233*100% = 0,12%
4.2 Оцінка родючості ґрунтів
З сучасних природних і природно-антропогенних процесів в області розвиваються інтенсивні лінійний розмив і площинний змив, на схилах долин та балок ґрунти середньо- і сильнозмиті трапляються зсуви. На зрошуваних землях розвиваються вторинне засолювання, підтоплення. Спостерігається замулювання водойм.
Важливим заходом є боротьба з водною та вітровою ерозією, дотримання правильних сівозмін, насичених ґрунтово-зберігаючими культурами. Хоча ґрунти добре забезпечені поживними речовинами, внесення мінеральних добрив – умова одержання високих урожаїв. Важливо вносити органічні добрива, щоб зберегти стабільну кількість гумусу, водно-фізичні властивості.[8- 249-253c.]
Охорона ґрунтів від ерозії та дефляції
Ерозія ґрунтів – найбільш розповсюджений процес руйнування ґрунтового покриву, що включає винос, перенос і перевідкладення ґрунтової маси.
У залежності від головного фактора руйнування ерозію поділяють на вітрову (дефляцію) і водну. До появи людини в древні геологічні періоди інтенсивність ерозійних процесів була низькою. Сучасну ерозію пов’язану із землеробством, називають прискореною.
Водна ерозія, крім втрати найбільш родючої частини ґрунту, супроводжується іншими несприятливими явищами: втратою талих і дощових вод, зменшенням запасів води в ґрунті, розчленуванням полів, замуленням річок, ставків, водойм і водоймищ, зрошувальних і дренажних систем. Розвиток водної ерозії залежить від ряду факторів. Всі умови, що сприяють формуванню великого стоку, стимулюють прояв ерозії. Основною руйнівною силою в нашому ареалі володіють талі води, але і дощові опади ерозійно небезпечні. Їхня руйнівна сила визначається кількістю, інтенсивністю, величиною крапель. Зливові дощі з великими краплями викликають більш інтенсивну ерозію, ніж дощі, що мрячать, навіть якщо води в останньому випадку стікає більше.
Водна ерозія викликає зміну не тільки фізичних властивостей (погіршення структури, ущільнення орного шару), але й скорочує чи знищує гумусовий горизонт. Внаслідок цього помітно зменшуються запаси гумусу, азоту, фосфору, калію й інших поживних елементів. Грунт втрачає свою родючість.
Комплекс протиерозійних заходів включає організаційно-господарські (припускають раціональний розподіл земельних угідь), архітектурні (спрямовані на ослаблення поверхневого стоку і переводу його у внутрішньогрунтовий) і лісомеліоративні заходи (включають розміщення лісосмуг на полях з урахуванням напрямку активних ерозійних вітрів і ретельний облік характеру рельєфу і ґрунтового покриву).
Захист ґрунтів від процесів вторинного засолення та осолонцювання
Головними причинами деградації зрошуваних ґрунтів служать бездренажне зрошення, великі втрати води на фільтрацію, будівництво зрошуваних каналів без гідроізоляції, перевищення зрошувальних норм, неконтрольована подача води, поливи мінералізованою водою.
У чорноземах при зрошенні вихідна водостійка зерниста чи дрібно грудкувата структура одного шару швидко руйнується. З’являється брилистість, злитість, схильність до утворення поверхневої кірки після поливів і дощів. Особливо небажана присутність у поливній воді гідрокарбонату натрію. Прийнято, що вода з його вмістом менш 1,2 мг-екв/л придатна для зрошення, 1,25-2,5 – умовно придатна, більш 2,5 – непридатна. Води підвищеної мінералізації й особливо лужні викликають вторинне осолонцювання ґрунтів.
Необхідними умовами боротьби з негативними процесами є комплексна меліорація, контурне землевпорядкування, лісонасадження, поліпшення природних луків.[8 – 159-162c.]
За раціонального використання ґрунтів однією із найважливіших умов є забезпечення розширеного відтворення та підвищення їх як ефективної, так і потенційної родючості.
Для одержання високих врожаїв необхідно одночасно впливати на всі фактори життя рослин. Дуже важливо виявити основний фактор (або групу факторів), який буде стимулювати максимальну ефективність інших. Наприклад, у посушливих зонах провідний фактор - забезпечення рослин водою. Тому вагому роль у цих умовах відіграють заходи із нагромадження і продуктивного використання води.
У зоні зрошувального землеробства важливе значення має правильне зрошення, яке виключає можливість заболочування і вторинного засолення ґрунтів. Таким чином, одночасний вплив на всі фактори, що визначають величину врожаю, вимагає диференційованих прийомів підвищення родючості ґрунтів у різних зонах.
Вибір таких диференційованих прийомів повинен базуватися на використанні матеріалів ґрунтово-агрохімічних та інших досліджень.
Висока гумусованість, велика кількість поживних речовин, нейтральна реакція, насиченість основами, зерниста структура й оптимальні водно-фізичні властивості чорноземів, як основних зональних ґрунтів, забезпечують високу природну родючість, а в умовах достатнього зволоження й ефективну родючість.
Для підвищення ефективності і природної родючості необхідно проводити науково обґрунтовані системи землеробства, це може забезпечити окультурення ґрунту.
Окультурення ґрунту – спрямований вплив на ґрунт з метою підвищення ефективності родючості, поліпшення його властивостей та режимів, які відповідають вимогам культурних рослин і забезпечують високі та сталі врожаї з високою якістю продукції. Також одним із заходів підвищення родючості чорноземів є гіпсування. Гіпсування – хімічна меліорація солонців несенням у них гіпсу з метою заміни поглиненого натрію на кальцій.
В цьому розділі я характеризував забруднювачі ґрунтового покриву внаслідок антропогенної діяльності, визначив площу забруднень земель речовинами, що викидаються підприємствами (результати наведені в таблиці 4.1). Наведено характеристику впливу транспорту на грунт. Визначена площа забруднених земель, а також % забруднення басейну.
Запропонував заходи щодо охорони грунтів від ерозії та дефляції, а також захист ґрунтів від процесів вторинного засолення та осолонцювання.
Розділ 5. Загальна екологічна оцінка стану навколишнього середовища в басейні річки
річка басейн атмосфера забруднюючий
Спостереження за довкіллям набули практичного значення ще на початку розвитку людства, оскільки кожному індивіду, щоб вижити, необхідно було мати певну суму знань про навколишнє середовище – сили природи, рослинний і тваринний світ.
Атмосферне повітря забруднюється різними газами, дрібними часточками і рідкими речовинами, які негативно впливають на живі істоти, погіршуючи умови їх існування.
Забруднення води – це зміна її стану або складу, внаслідок чого вона стає менш придатною для всіх видів використання. Під час всіх видів людської діяльності утворюється величезна кількість забрудненої води, що становить серйозну проблему, насамперед для здоров’я людини.
В області - 165 річки довжиною понад 10 км кожна, які належати, до басейну Дніпра. Найбільші з них: Десна з притокою Сеймом, Ворскла, Сула, Псел. Хорол. Густота річкової сітки 0,11 - 0,32 км/км. Живляться ріки дощовими (12 %) сніговими (68 %) і підземними (20 %) водами. В межах області - численні озера (Чехове, Журавлине, Довге, Шеляхівське та ін.), болота; 26 водосховищ, 1188 ставків. Сумарних водних ресурсів достатньо для водопостачання області. Річки і водойми використовують переважно для рибництва і зрошування, рекреації; гідроенергетичне використання річок обмежене.
Сучасний стан ґрунтів такий, що він є не стільки природним тілом, скільки продуктом людської діяльності, яка спрямована на його поліпшення та підвищення родючості.
Ґрунти родючі, головним чином чорноземні. Потужність найродючіших пластів досягає метра товщини, а іноді навіть більше. Поширені також сірі лісові ґрунти.
Основним забруднювачем стану повітряного та водного середовища басейну річки, а також ґрунтового покриву області, в курсовій роботі є підприємство ВАТ ’’Рівне хліб’’, підприємство викидає велику кількість шкідливих речовин, але всі вони викидаються в межах допустимої норми, тільки окис заліза перевищує допустимі норми. Було встановлено, що вода має ІІІ клас якості і відноситься до посередньої. Грунт порівняно має малий % забруднення – 0,12%, але потрібно вживати заходи для покращення його родючості, адже з сучасних природних і природно-антропогенних процесів в області розвиваються інтенсивні лінійний розмив і площинний змив. На зрошуваних землях розвиваються вторинне засолювання, підтоплення. Спостерігається замулювання водойм.
Досить важливо дотримуватися всіх можливих заходів щодо охорони, захисту і загалом покращення родючості ґрунтів, якості водойм і атмосферного повітря, боротися з різними процесами, які можуть призвести до небезпечних наслідків для здоров’я людини, тваринного і рослинного світу.
Висновок
Під час виконання курсової роботи в першому розділі я визначив, що сприятливими факторами економiко-географічного положення Сумської області є її близькість до великих промислових центрiв Донецько-Приднiпровського економічного району. У геоструктурному відношенні більша частина Сумської області лежить у межах Дніпровсько – Донецької западини, зокрема її рифтової частини (пд. - зх. окраїна) і пн.-сх. борту; пн. - східна, підвищена чистина області належить до Воронезького масиву. Кристалічний фундамент, що складений гнейсами, мігматитами, гранітами, залягає на глибині близько 400м. на Пн. Сх., занурюючись до 2 тис. м. і більше на Пд. Зх. Клімат помірно континентальний. Серед типів ґрунтів переважають чорноземи. Головна річка - Десна з притокою Сеймом, Ворскла, Сула, Псел. Хорол. Річки і водойми використовують переважно для рибництва і зрошування, рекреації; гідроенергетичне використання річок обмежене.
В другому розділі я описав борошномельне виробництво так як всі розрахунки я веду по ВАТ ’’Рівне хліб’’ і по речовинах (окис заліза, оксид азоту, пил борошна), які викидає цей завод. Також я описав окис заліза, оксид азоту, пил борошна, і вказав як вони впливають на довкілля. Встановлено, що підприємство має VІ клас шкідливості.
Виходячи з розрахунків можна побачити, що із всіх речовин тільки окис заліза перевищує ГДК, визначено небезпечну швидкість вітру, розсіювання шкідливих речовин. Були проведені розрахунки з уточнення розмірів санітарно-захисної зони, а також запропоновані графіки з уточнення розмірів СЗЗ і розсіювання шкідливих речовин.
А також запропонував очисну споруду для більш ефективної очистки.
В третьому розділі я визначив екологічну оцінку якості поверхневих вод суші та естуаріїв України, за результатами розрахунків було визначено, що екологічний індекс становить 3,59, тобто категорія якості води ІV, а це означає, що вода відноситься до посередньої і має ІІІ клас якості. Запропоновано заходи, щодо покращення якості води в річці, збереженню водності і охорони вод від забруднення. При плануванні і проведенні водоохоронних заходів прагнуть того, щоб якість води залишилась на природному рівні або в природному стані.
А в 4 розділі я характеризував забруднювачі ґрунтового покриву внаслідок антропогенної діяльності, визначив площу забруднень земель речовинами, що викидаються підприємства, описав забруднюючу речовину з точки зору небезпеки в ґрунтовому покриві. Наведено характеристику впливу транспорту на ґрунт. Визначена площа забруднених земель, а також % забруднення басейну. Запропонував заходи щодо охорони ґрунтів від ерозії та дефляції, а також захист ґрунтів від процесів вторинного засолення та осолонцювання.
Загальна екологічна оцінка стану навколишнього середовища в басейні річки була проведена в 5 розділі.
Список використаної літератури
1. Білявський Г.О., Фурдуй Р.С. Основи екологічних знань, Київ “Либідь”, 1995 – 286 с.
2. Желібо Є.П., Анопко Д.В., Буслик В.М. Основи технологій виробництва в галузях народного господарства, К.: 2003 – 798 с.
3. Клименко Л. П. – Техноекологія, 2004 – 379 с.
4. Клименко М. О., Прищепа М. О. Моніторинг довкілля, 2003 – 310 с.
5. Лук’янова Л.Б., - Основи екології, Київ “Вища школа”, 2000 - 317 с.
6. Малі річки України – Довідник під редакцією Яцика А.В. К.: 1991.
7. Мацнєв А.І., Проценко С.В., Саблін Л.А. Моніторинг та інженерні методи охорони довкілля – Рівне: 2000 – 400 с.
8. Назаренко І.І., Пальчина С.М., Нікорич В.А. Ґрунтознавство - Чернівці, 2003 – 400 с.
9. В.І. Саранчук, В.В. Ошовський, Г.А. Власов, В.С. Білецький. Хімія і фізика горючих копалин. - Донецьк: Східний видавничий дім, 2008. – с. 600.
10. Паламарчук М.Н., Заковирна Н.Б. Водний фонд України – Київ: Ніка – центр, 2001 – 392 с.
11. Сорокіна В.А. Дані про клімат України, 1999 – 62 с.
12. Українська географічна енциклопедія 1 – 3 том.