Учет водохозяйственных и водоохранных мероприятий в бассейне реки Ипуть при проектировании заводов по производству тракторов (стр. 1 из 4)

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский Национальный Технический Университет

Кафедра "Водоснабжения и водоотведения"

Реферат

на тему

"Учет водохозяйственных и водоохранных мероприятий в бассейне реки Ипуть при проектировании заводов по производству тракторов"

по дисциплине:

"Рациональное использование и охрана водных ресурсов"

Выполнил:

Руководитель: профессор Колобаев А.Н.

Минск-2010

Исходные данные

Река	Расчётный створ	Площадьводосбора,км2	Годовой сток,млн. м3		Минимальныймесячный сток95% -ой обеспеченности, млн. м3
			Средне мно-голетний	обеспечен-ностью 95%	летний	зимний
1	2	3	4	5	6	7
Ипуть	гр. РФ	9650	1440	745	10,8	11,9
	устье	10900	1630	839	12,2	13,5

Обоснование водохозяйственных и водоохранных мероприятий проводится в бассейне реки Ипуть. Вариант социально-экономического развития №3. Он базируется на том, что ожидается рост населения на 10% (по сравнению с 2000 годом), промышленного производства на 30% (по сравнению с 2000 годом) и орошаемых площадей на 10% (по сравнению с 1990 годом).

Предельно допустимые концентрации по загрязняющим веществам в поверхностных водных объектах для рыбохозяйственного водопользования в Республике Беларусь равны:

ПДК^БПК = 3 г/м³;

ПДК^азот = 0,39 г/м³;

ПДК^медь = 0,002 г/м³.

Ориентировочные показатели качества сточных вод на выходе очистных сооружений, соответствующих "наилучшим технологиям":

K_{с. в.} ^БПК = 15 г/м³;

K_{с. в.} ^азота = 10 г/м³;

K_{с. в.} ^медь = 0,01 г/м³.

Удельный вынос по каждому загрязняющему веществу с урбанизированных зон равен:

К_урб. ^БПК5 = 23 г/м³;

К_урб. ^{азот ам.} = 1,6 г/м³;

К_урб. ^медь = 0,001 г/м³.

Удельный вынос с сельскохозяйственных зон по каждому загрязняющему веществу равен:

К_с/х^БПК5 = 4 кг/га;

К_с/х^{азот ам.} = 1 кг/га;

К_с/х^медь = 0,005 кг/га.

Значения фоновых концентраций загрязняющих веществ в р. Сож:

K_е^БПК = 1,2 г/м³;

K_е^{азота ам.} = 0,1 г/м³;

K_е^медь = 0,001 г/м³.

Осредненные концентрации загрязняющих веществ в верхнем створе реки Ипуть:

К_{в. с.} ^БПК5 = 2,0 мг/л;

К_{в. с.} ^{азот ам.} = 0,39 мг/л;

К_{в. с.} ^медь = 0,003 мг/л.

Введение

В данной работе по обоснованию водохозяйственных и водоохранных мероприятий в бассейне реки Ипуть при проектировании заводов по производству тракторов варианта социально-экономического развития 3 с полным обеспечением удовлетворения всех потребностей для данного производства и безопасности для окружающей среды.

Все исходные данные были взяты согласно нормам, принятым в РБ.

В состав курсовой работы входят расчёты по следующим пунктам с соответствующими пояснениями:

определение потребностей в воде;

составление водохозяйственных балансов и обоснование водоохранных мероприятий;

составление гидрохимических балансов и обоснование водохозяйственных мероприятий;

определение затрат по водохозяйственным и водоохранным мероприятиям.

А также по проведенным расчетам и обосновании их даётся вывод по реализации запланированного проекта и его влияния на окружающую среду.

1. Определение потребностей в воде

1.1 Потребности в воде городского населения определяются по формуле:

W_гор=0,365q_нN_гор,

где W_гор - годовой объем воды (в м³), требуемый для водоснабжения городского населения; q_н - удельная норма водопотребления (в л/сут) на одного городского жителя.

Определим количество населения, проживающего на территории бассейна реки Ипуть (N^*). Для этого составим пропорцию, зная, что население Республики Беларусь - 10250 тыс. человек, а население крупнейших городов составляет 4230 тыс., при общей площади территории РБ - 208 тыс. км², а площадь водосбора р. Ипуть в пределах РБ - 1,250 тыс. км²:

N^* = 1250* (10250 - 4230) /208000 = 36,17 тыс. человек.

В РБ дифференциация населения следующая:

Городское население составляет 75%; Сельское население - 25%.

Таким образом, численность городского и сельского населения на территории бассейна р. Ипуть соответственно составляет:

N_гор = 0,75* N^* = 0,75*36,17 = 27,13 тыс. человек;

N_сел = 0,25* N^* = 0,25*36,17 = 9 тыс. человек.

Поскольку удельная норма водопотребления на одного городского жителя q_{н =} 300 л/сут, то:

W_гор = 0,365*300*27,13*10^-3 = 2,97 млн. м³/год.

1.2 Потребности в воде сельского хозяйства (исключая орошение и увлажнение) определяется по формуле:

W_c/х = 0,365q_с/хN_сел;

Поскольку удельная норма водопотребления на одного сельского жителя q_{с/х =} 200 л/сут, то:

W_c/х = 0,365*200*9*10^-3 = 0,657 млн. м³/год.

1.3 Водопотребление промышленности

Величина потребностей в воде промышленности вычисляется следующим образом:

W_пром = W^*_пр + W^**_пр;

W^*_пр - водопотребление на производство тракторов (млн. м³/год);

W^**_{пр -} водопотребление на производство других товаров (млн. м³/год);

Поскольку удельная норма водопотребления на производство одного трактора q_пo= 500м³, то по заданному условию уровня экономики:

1 трактор производят 100 человек, следовательно 1 человек выпускает 0,01 трактор; тогда 36,17 тыс. человек производят Kтракторов в год.

K= 0,01*36170/1 = 361,7 тракторов/год;

Тогда водопотребление на производство тракторов определяется по формуле:

W^*_пр = q_поK= 500*361,7 = 180,85 тыс. м³/год;

Выработка продукции на одного жителя составляет 1000 евро. На производство этих товаров на сумму в 1 евро удельная норма водопотребления равна 0,1 м³/год. Водопотребление промышленности на производство товаров, не относящихся к производству тракторов, определяется по формуле:

W^**_пр = 1000q_nN,

где q_пo - удельная норма водопотребления на единицу основной продукции объемом K; q_n - удельная норма водопотребления на единицу остальной выпускаемой продукции (в м³/€).

W^**_пр = 1000q_nN= 1000*0,1*36,17 =3,617 млн. м³/год;

Следовательно,

W_пром = 180,85 тыс. м³/год + 3,617 млн. м³/год = 3,798 млн. м³/год.

1.4 Потребность воды на орошение определяется по формуле:

W_ор = q_орF_ор,

где W_ор - годовой объем воды (в м³), необходимый для орошения сельскохозяйственных земель; q_ор - удельная норма водопотребления (в м³ на 1 га орошаемой площади); F_ор - площадь орошения (в га) на заданный уровень развития экономики.

Для определения площади орошения земель в пределах бассейна р. Ипуть, учитывая, что площадь орошения на территории РБ - 99 тыс. га., а площади водосбора РБ и р. Ипуть соответственно равны 208 тыс. км² и 1,25 тыс. км², составим пропорцию:

F_ор = 99*1,25/208 = 0,595 тыс. га.

Принимая во внимание, что удельная норма водопотребления на орошение в РБ q_ор = 1000 м³/га;

Тогда W_ор = 1000*0,595 = 0,595 млн м³/год.

1.5 Требуемый для увлажнения осушенных земель объем воды определяется по формуле:

W_увл = q_увлF_увл,

где W_увл - годовой объем воды (в м³), который необходим для увлажнения осушенных земель; q_увл - удельная норма увлажняемой площади осушенных земель (в м³/га); F_увл - площадь увлажнения (в га) на заданный уровень развития экономики.

Определяю аналогично п.1.4., учитывая, что площадь увлажнения земель в РБ - 710 тыс. га:

F_увл = 710*1,25/208 = 4,267 тыс. га;

Удельная норма водопотребления на увлажнение q_ор = 500 м³/га;

Тогда W_увл = 500*4,267 = 2,134 млн м³/год.

водоохранный окружающая среда проект

1.6. Потребность в воде рыбного прудового хозяйства определяю, исходя из сложившегося в РБ соотношения между забором воды на нужды промышленности и забором воды для наполнения прудов 2: 1.

Таким образом,

W_р/х = 0,5W_пром = 3,798/2 = 1,899 млн м³/год.

Принимаю вариант покрытия этих потребностей за счет поверхностных или подземных источников. Применительно к условиям РБ наиболее предпочтительным является вариант обеспечения городского населения и сельского хозяйства водой из подземных источников, а остальных водопотребителей - из поверхностных источников. В этом случае объемы забора воды из природных водных объектов определяются так:

W_{заб. пов} = 1,1 (W_пром + W_р/х + W_ор + W_увл);

W_{заб. подз}= 1,1 (W_гор+W_с/х),

где 1.1 - коэффициент, который учитывает потери воды при ее транспортировке от источника к местам потребления.

Подставляя найденные ранее значения объемов водопотребления, получим:

W_{заб. пов} = 1,1 (3,798 + 1,899 + 0,595 + 2,134) = 9,269 млн м³/год;

W_{заб. подз}= 1,1 (2,97+0,657) = 3,99 млн м³/год.

2. Составление водохозяйственных балансов и обоснование водохозяйственных мероприятий

2.1 Приходная часть баланса

2.1.1 Поступление воды с вышерасположенного участка

Поскольку река Ипуть берет свое начало в РФ, для определения объема воды, поступающей на верхний створ участка по речной сети, используются значения из исходных данных (на границе с РФ) и меньшее из значений минимального месячного стока летней и зимней межени (в данном случае - летней). Таким образом:

Для среднего по водности года - 1140 млн м³;

Для маловодного года 95% -ой обеспеченности - 745 млн м³;

Для маловодного месяца 95% -ой обеспеченности - 10,8 млн м³.

2.1.2 Естественный речной сток, формирующийся на участке

Вычисляется как разность между водными ресурсами в нижнем и верхнем створах. Тогда: