Ландшафтна екологія

курсовая работа

1.2.1 Розрахунок зміни складу ґрунтових вод під впливом забруднюючих речовин у атмосферних опадах

Варіант 1

Забруднені атмосферні (дощові) опади випадають один період у рік. Вихідні дані для розрахунку такі: L=11000 м, V=0,02 м/добу, M=20 м, n=0,3, =0,8 мг/л, =0,4 мг/л, m=0,5; 0,05; 0,005, t=330 діб. Необхідно розрахувати концентрацію ЗР у ҐВ протягом семи років після випадення забруднених атмосферних опадів.

За формулою (1.1) визначається концентрація ЗР у ҐВ у перший рік після випадення опадів - :

С=(0,5*0,8+0,3*0,4)/(0,5+0,3)=0,65 мг/л;

С=(0,05*0,8+0,3*0,4)/(0,05+0,3)=0,457 мг/л;

С=(0,005*0,8+0,3*0,4)/(0,005+0,3)=0,407 мг/л.

Одержане значення С1 підставляємо до формули (1.2) замість Сі-1 і знаходимо концентрацію ЗР у другий рік після випадення забруднених опадів (С2):

C={0,5*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,65+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,5+0,3)=0,744 мг/л;

С={0,05*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,457+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,05+0,3)=0,506 мг/л;

C={0,005*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,407+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,005+0,3)=0,413 мг/л.

C3={0,5*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,744+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,5+0,3)=0,779 мг/л;

С3={0,05*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,506+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,05+0,3)=0,548 мг/л;

C3={0,005*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,413+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,005+0,3)=0,419 мг/л.

C4={0,5*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,779+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,5+0,3)=0,792 мг/л;

С4={0,05*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,548+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,05+0,3)=0,584 мг/л;

C4={0,005*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,419+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,005+0,3)=0,425 мг/л.

C5={0,5*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,792+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,5+0,3)=0,797 мг/л;

С5={0,05*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,584+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,05+0,3)=0,615 мг/л;

C5={0,005*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,425+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,005+0,3)=0,431 мг/л.

C6={0,5*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,797+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,5+0,3)=0,799 мг/л;

С6={0,05*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,615+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,05+0,3)=0,641 мг/л;

C6={0,005*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,431+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,005+0,3)=0,437 мг/л.

C7={0,5*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,799+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,5+0,3)=0,799 мг/л;

С7={0,05*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,641+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,05+0,3)=0,663 мг/л;

C7={0,005*0,8+(0,3-330*0,02/11000)*0,437+(330*0,02/11000)*0,4}/(0,005+0,3)=0,443 мг/л.

Результати розрахунків подані в таблиці 1.1.

Таблиця 1.1 - Результати розрахунку зміни концентрації ЗР у ҐВ під впливом забруднених атмосферних опадів

№ п.ч.

Концентрація

При m=0,5

При m=0,05

При m=0,005

Сі у мг/л

1

С1

0,650

0,457

0,407

2

С2

0,744

0,506

0,413

3

С3

0,779

0,548

0,419

4

С4

0,792

0,584

0,425

5

С5

0,797

0,615

0,431

6

С6

0,799

0,641

0,437

7

С7

0,799

0,663

0,443

Також отримані результати можна представити у вигляді діаграми (рисунок 1.1).

Рисунок 1.1 - Діаграма змінени концентрації ЗР у ГВ під впливом забруднених атмосферних опадів

Варіант 2

Забруднені атмосферні (дощові ) опади випадають два періоди на рік (початок першого періоду випадення опадів 1 квітня, їх тривалість 10 діб; початок другого періоду випадення опадів 1 жовтня, їх тривалість 20 діб). Вихідні дані для розрахунків такі: М=10 м, n=0,5, =0,8 мг/л, =0,2 мг/л, t=175 доби, t=164 діб, m=0,08, m=0,11. Необхідно розрахувати концентрацію ЗР у ҐВ протягом семи років після випадання забруднених атмосферних опадів.

За формулою (1.3) визначаємо концентрацію ЗР у ҐВ у перший період часу після випадання опадів у першому році (С1):

,

C1=(0,08*0,8+0,2*0,5)/(0,08+0,5)=0,283 мг/л.

Після другого періоду випадання забруднених опадів у першому році кількість ЗР у ҐВ (С1) визначається за формулою (1.4):

,

С1=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,283+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,376 мг/л.

Після першого періоду випадення забруднених опадів у другому році кількість ЗР у ҐВ (С2) визначається за формулою (1.5):

,

C2=(0,08*0,8+(0,5-164*0,02/11000)*0,376+(164*0,02/11000)*0,2)/(0,08+0,5)=0,434 мг/л.

С2=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,434+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,500 мг/л.

C3=(0,08*0,8+(0,5-164*0,02/11000)*0,500+(164*0,02/11000)*0,2)/(0,08+0,5)=0,541 мг/л.

С3=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,541+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,588 мг/л.

C4=(0,08*0,8+(0,5-164*0,02/11000)*0,588+(164*0,02/11000)*0,2)/(0,08+0,5)=0,617 мг/л.

С4=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,617+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,650 мг/л.

5=(0,08*0,8+(0,5-164*0,02/11000)*0,650+(164*0,02/11000)*0,2)/(0,08+0,5)=0,670 мг/л.

С5=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,670+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,693 мг/л.

C6=(0,08*0,8+(0,5-164*0,02/11000)*0,693+(164*0,02/11000)*0,2)/(0,08+0,5)=0,708 мг/л.

С6=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,708+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,724 мг/л.

C7=(0,08*0,8+(0,5-164*0,02/11000)*0,724+(164*0,02/11000)*0,2)/(0,08+0,5)=0,734 мг/л.

С7=(0,11*0,8+(0,5-

175*0,02/11000)*0,734+(175*0,02/11000)*0,2)/(0,11+0,5)=0,746 мг/л.

Результати розрахунків подані в таблиці 1.2.

Таблиця 1.2 - Результати розрахунку зміни концентрації ЗР у ҐВ під впливом забруднених атмосферних опадів

№ п.ч.

Концентрація

При m=0,08

При m"=0,11

Сі у мг/л

1

С1

0,283

0,376

2

С2

0,434

0,500

3

С3

0,541

0,588

4

С4

0,617

0,650

5

С5

0,670

0,693

6

С6

0,708

0,724

7

С7

0,734

0,746

Рисунок 1.2 - Діаграма змінени концентрації ЗР у ГВ під впливом забруднених атмосферних опадів

Отримані данні можна представити у вигляді діаграми (рисунок 1.2).

Результати розрахунків, що подані у таблицях, дозволяють зробити деякі висновки щодо впливу забруднених опадів на якість ГВ. При значенні m=0,5 вже на сьомий рік після випадення забруднених опадів концентрація ЗР у ГВ і атмосферних опадах майже не змінилося, тобто ГВ перенасичені ЗР, що інфільтруються разом з атмосферними опадами за порівняно невеликий відрізок часу. Зі зменшенням частки забруднених атмосферних опадів, що інфільтруються (m=0,05), концентрація ЗР у ГВ через сім років досягне лише 0,663 мг/л, а при ще меншій частці забруднених атмосферних опадів, що інфільтруються (m=0,005), концентрація ЗР у ГВ через сім років досягне всього 0,443 мг/л.

Якщо принесення тієї або іншої ЗР у ГВ обумовлене атмосферними опадами, то концентрація цієї речовини у ГВ буде наближатися до концентрації в атмосферних опадах. Тому під впливом забруднених атмосферних опадів при їх постійному випаданні у ГВ накопичуються невластиві їм речовини (СПАР, отрутохімікати, феноли та інше).

Делись добром ;)