Определения влияния техногенной нагрузки на экологическое состояние поверхностного источника водоснабжения

Autor: Ponomarenko, Roman, Plyatsuk, Leonid, Hurets, Larysa, Polkovnychenko, Dmytro, Grigorenko, Natalia, Sherstiuk, Mykola, Miakaiev, Oleksandr
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Східно-Європейський журнал передових технологій; Том 3, № 10 (105) (2020): Екологія; 54-62
Восточно-Европейский журнал передовых технологий; Том 3, № 10 (105) (2020): Экология; 54-62
Eastern-European Journal of Enterprise Technologies; Том 3, № 10 (105) (2020): Ecology; 54-62
ISSN: 1729-3774
1729-4061
Popis: Based on an analysis of forecasting models of the state of surface objects, this paper has proven that it is advisable, when forming a system of operational prediction and evaluation of anthropogenic loads, to apply simpler models that make it possible to promptly conduct calculations. As an approach to the operative forecasting of anthropogenic loading, the application of an approximately necessary level of the reduction of harmful influence on the site of a surface water object in terms of pollutants received has been suggested.Based on a retrospective analysis of data, the mathematical modeling of the indicators of the Dnipro river ecological condition has been performed. It has been determined that the dependence of an increase in the pollutant concentrations on an increase in its mass, within the sections of a watercourse bounded by existing stationary sites, is described by a linear dependence.An analysis of the derived dependences has made it possible to establish that regardless of the type of pollutant, they have IV characteristic points that allow the rapid prediction of an increase in the mass flow rate of the examined contaminating substance and a change in its concentration.It has been established that at equal values of increasing concentrations for non-conservative substances, the increase in the mass flow rate would be less than that under the conditions of "clean dilution". In other words, at an actual water object, increasing the Sp concentration amplifies the natural processes of self-purification.The adequacy of the proposed approach has been tested at an actual surface water object, which has made it possible to establish the linear dependences for a change in the content of sulfates: ∆Csulfate=0.022∙∆msulfate–0.001 and chlorides: ∆Cchloride=0.0143∙∆mchloride–0.033. In its turn, the dependence of sulfate content on chloride content is as follows: ∆Csulfate=1.559∙∆mchloride+2.286.It has been found that for a section of the watercourse in the Dnipro river the linear dependence for phosphates takes the following form: ∆Cphosphate=0.019∙∆mphosphate–0.020; for sulfates: ∆Csulfate=0.022∙∆msulfate–0.001; for chlorides: ∆Cchloride=0,0143∙∆mchloride–0,033. The dependence of phosphate content on sulfate content takes the following form: ∆Cphosphate=0,066∙∆Cchloride+0,422∆Csulfate–0,017. These equations make it possible in the first approximation to calculate an increase in the concentration of a single pollutant under the condition that the gain in the concentration of another one is known, which reduces data volumes and improves the efficiency of forecast calculations.
В статті на основі аналізу прогнозних моделей стану поверхневих об’єктів доведено, що при створенні системи оперативного прогнозування та нормування техногенних навантажень доцільно використовувати більш прості моделі, які дозволяють оперативно проводити розрахунки. В якості підходу для проведення оперативного прогнозування техногенного навантаження запропоновано застосування орієнтовно необхідного рівня зниження шкідливого впливу на ділянку поверхневого водного об'єкта по надходженню забруднюючих речовин.На основі ретроспективного аналізу даних проведено математичне моделювання показників екологічного стану Дніпра. Встановлено, що залежність збільшення концентрацій забруднюючої речовини від збільшення її маси, в межах ділянок водотоку, обмежених існуючими стаціонарними створами, описується лінійною залежністю.Аналіз отриманих залежностей дозволив встановити, що незалежно від виду забруднюючої речовини, вони мають IV характерні точки, які дозволяють оперативно прогнозувати приріст масової витрати розглянутої забруднюючої речовини та зміну її концентрації.Встановлено, що при рівних значеннях збільшення концентрацій для неконсервативних речовин, збільшення масової витрати буде менше, ніж для умов «чистого розведення». Тобто в реальному водному об'єкті зі збільшенням приросту концентрації ЗР посилюються природні процеси самоочищення.Проведена перевірка адекватності запропонованого підходу в умовах реального поверхневого водного об’єкта, яка дозволила встановити лінійні залежності для зміни вмісту сульфатів: та хлоридів: . В свою чергу залежність вмісту сульфатів від вмісту хлоридів має вид:Встановлено, що для ділянки водотоку в умовах Дніпра лінійна залежність для фосфатів має вигляд: сульфатів: хлоридів: Залежність вмісту фосфатів від вмісту сульфатів має вигляд: Наведені рівняння дозволяють в першому наближенні проводити розрахунок збільшення концентрації однієї забруднюючої речовини за умови, що приріст концентрації іншої відомий, що зменшує обсяги даних та збільшує оперативність прогнозних розрахунків
В статье на основе анализа прогнозных моделей состояния поверхностных объектов доказано, что при создании системы оперативного прогнозирования и нормирования техногенных нагрузок целесообразно использовать более простые модели, которые позволяют оперативно проводить расчеты. В качестве подхода для проведения оперативного прогнозирования техногенной нагрузки предложено применение ориентировочно необходимого уровня снижения вредного воздействия на участок поверхностного водного объекта по поступлению загрязняющих веществ.На основе ретроспективного анализа данных проведено математическое моделирование показателей экологического состояния Днепра. Установлено, что зависимость увеличения концентраций загрязняющего вещества от увеличения ее массы, в пределах участков водотока, ограниченных существующими стационарными створами, описывается линейной зависимостью.Анализ полученных зависимостей позволил установить, что независимо от вида загрязняющего вещества они имеют IV характерные точки, которые позволяют оперативно прогнозировать прирост массового расхода рассматриваемой загрязняющего вещества и изменение его концентрации.Установлено, что при равных значениях увеличение концентраций для неконсервативных веществ, увеличение массового расхода будет меньше, чем для условий «чистого разведения». То есть в реальном водном объекте с увеличением прироста концентрации ЗВ усиливаются естественные процессы самоочищения.Проведена проверка адекватности предложенного подхода в условиях реального поверхностного водного объекта, которая позволила установить линейные зависимости для изменения содержания сульфатов: и хлоридов: . В свою очередь, зависимость содержания сульфатов от содержания хлоридов имеет вид: .Установлено, что для участка водотока в условиях Днепра линейная зависимость для фосфатов имеет вид: ; сульфатов: ; хлоридов: . Зависимость содержания фосфатов от содержания сульфатов имеет вид: . Приведенное уравнение позволяет в первом приближении проводить расчет увеличения концентрации одного загрязняющего вещества при условии, что прирост концентрации другой известный
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: