Расчет объёмов водопотребления и водоотведения

 

Используя полученные данные, выполняем расчёт годовых объёмов водопотребления и водоотведения.

Годовой объём водопотребления коммунально-бытовым хозяйством равен:

 

м³,

 

где N=100 чел. - численность населения, осуществляющая водопотребление из водных объектов в бассейне реки;

q=0.5 л/сут. на 1 чел. – удельная норма водопотребления на хозяйственно – питьевые нужды населения;

t_г=365сут.- время работы водопровода в году;

=0,9- КПД системы водоснабжения.

Годовой объём водопотребления животноводством равен:

 

,

 

где N_ж(i)=140 гол. – численность j-го вида животных на фермах, осуществляющих водопотребление;

 =0,1 л/сут на 1 гол. – удельная норма водопотребления j-го вида животных;

t_ж=365сут. время работы водопроводов на фермах;

=0,8 - КПД системы водоснабжения животноводческого комплекса.

Годовой объём водопотребления на орошение равен:

 

,

 

где F_ор(j)=100га – площадь j-го участка орошения;

М_ор(j)=3500 м³/га – оросительная норма для выращиваемой j-й культуры;

=0,7 - КПД j-го участка орошения.

Годовые объёмы возвратных вод определяются по формуле:

 

 

где - объём годового водопотребления j-го участника ВХК;

К_в - коэффициент возврата сточных вод.

 

 

Расчёт годового водохозяйственного баланса

 

ВХБ отражает соотношение запасов водных ресурсов с объёмами их использования.

Уравнение ВХБ имеет вид:

 

Б=W_прих-W_расх,

 

где W_прих – приходная часть ВХБ, млн. м³;

W_расх – расходная часть ВХБ, млн. м³.

Расходная часть годового ВХБ вычисляется по формуле:

 

W_расх=W_{к.б.х.(г)}+W_ж.(г)+W_ор(г)+W_{сан.поп(г)}

W_расх= (6.84+0.04+85.76+2,92)*10⁶=95.56*10⁶млн.м³

 

где W_{сан.поп(г)}- годовой объём санитарного попуска в рассматриваемом створе.

Приходная часть годового ВХБ вычисляется по формуле:

 

W_прих(г)=W_прит(г)+W_вв.(г)+W_подз(г)=(3.16+0,11)* 10⁶=3,37 млн.м³

 

где W_прит(г)- годовой объём речного стока расчётной обеспеченности, поступающий на участок;

W_вв.(г)- годовой объём нормативно очищенных возвратных вод, поступающий в водный объект;

W_подз(г)- годовой объём используемых подземных вод.

Объём речного стока определяется по формуле:

 

W_прих(г)=Q_ср*t_(г)=1.12*31,56*10⁶=40.3*10⁶ млн. м³

 

где Q_ср- среднегодовой расчётный расход, м³/с;

t_(г)=31,56*10⁶с - число секунд в году.

ВХБ равен Б=(3,37-3,37)*10⁶=0 млн. м

 

РЕГУЛИРОВАНИЕ СТОКА

 

Распределение стока имеет неравномерный характер. Поэтому необходимо осуществить сезонно – годичное регулирование стока посредством строительства одного водохранилища.

Расчет регулирования стока выполняется на расчетную обеспеченность по стоку и на расчетную обеспеченность по водопотреблению.

В многоводные годы излишек воды будет сбрасываться из водохранилища в нижний бьеф, а в исключительно маловодные годы будет дефицит водных ресурсов.

Расчет мертвого объема водохранилища V_мо следует выполнить из условий заиления водохранилища. Для этого необходимы следующие данные:

- батиграфические кривые;

- среднемноголетний объем годового стока воды в водохранилище W;

- среднемноголетняя мутность воды годового стока ρ = 500 г/м³;

- транзитная часть наносов, сбрасываемая из водохранилища в нижний бьеф _транз; она зависит от относительной емкости водохранилища

 

();

 

при > 0.6 аккумулируются практически все наносы; при 0,15< <0.6 аккумулируется от 70 до 100% поступающих наносов;

- для донных наносов от взвешенных поступающих в водохранилище

(); для равнинных рек ;

- плотность отложений  кг/м³;

- срок заиления водохранилища Т_заил, принимаем 48 лет.

Расчет мертвого объема из условий заиления производится следующим образом.

Определяем среднегодовой объем отложения наносов:

 

 

где е = 0,1 - 0,2 доля органических продуктов, накапливающаяся при эвтрофировании водоема;

Определяем объём отложения наносов за расчетный срок заиления водохранилища, который принимается за величину мертвого объема.

 

 

РАЗРАБОТКА ПЛАНА УПРАВЛЕНИЯ ВОДОСБОРОМ МАЛОЙ РЕКИ И ПРОГРАММЫ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

 

План управления составляем на основе материалов, полученных в результате выполнения предыдущих разделов курсовой работы.

Мероприятия могут быть условно разделены на мероприятия, относящиеся к водосборной площади и к водотоку.

Следует выделить следующие виды мероприятий:

- паспортизация водного объекта и его водосбора;

- организационные;

- агротехнические;

- лесомелиоративные;

- противоэрозионные;

- гидротехнические (на рассматриваемом водотоке и его притоках);

- естественно-биологическая очистка сточных вод;

- борьба с непроизводительными потерями воды на водосборе;

- создание водоохранных зон и прибрежных защитных полос.

Перечень основных вопросов, отражаемых в плане управления водосбора малой реки, представлен в таблице 2.

 

Таблица 2- Примерный план управления водосбором малой реки и программа его реализации. Река Западный маныч. Код реки АЗО ДОН 099 (л.б.).

№ п/п	Наименование мероприятий	План реализации мероприятий
1	2	3
1	Паспортизация водного объекта и его водосбора	Предусматривается разработка паспорта бассейна р.Западный Маныч: 2009- подготовка технического задания; 2010- изыскание и составление паспортизации.
1.1	Изыскания, исследования	Предусмотрены изыскания на водосборе р. Западный Маныч: натурные, рекогносцировочные, определение степени болотистости, исследование состояния берегов, распаханности, оценка антропогенной деятельности, глубокое изучение грунтов и пород.
1.2	Моделирование явлений и процессов, протекающих на водосборе, водотоках и водоёмах.	Не предусмотрено
1.3	Составление водохозяйственного паспорта	Проведение экологической экспертизы, предоставление паспорта с последующим утверждением на местном уровне.
2	Организационные мероприятия
2.1	Государственное управление и контроль в области охраны и использования водных ресурсов водосбора (за соблюдением природоохранного, в т.ч. водного законодательства)	Осуществление регулярных проверок состояния водного объекта – р.Западный маныч.
2.2	Ведение мониторинга водных объектов	Предусматривается ведение мониторинга в контрольных створах: в устье, выше и ниже по течению от места впадения, а также на участках перед водохранилищем и в НБ
2.3	Лицензирование водопользования, заключение договоров пользования водными объектами	Предусмотрена разработка лицензии на водопользование всех водопользователей, в то числе осуществляющих потребление из водохранилища.
2.4	Обеспечение безопасности гидротехнических сооружений	В соответствии с законодательством РФ.
2.5	Экспертиза предпроектной и проектной документации	Проведение экологической экспертизы проекта гидроузла и др проектов, которые будут связаны с использованием вод
3	Агротехнические мероприятия
3.1	Совершенствование севооборотов и методов обработки почв	Предусматривается распашка земель только вдоль уклона
3.2	Ограничение применения удобрений и средств химической защиты растений	Ограничиваем применение удобрений в зонах водосбора
3.3	Улучшение использования орошаемых и осушенных площадей	Строительство усовершенствованной закрытой оросительной системы в поселке Майском
3.4	Оптимизация сельскохозяйственного использования склонов	Прекращение распашки склонов, распашка поперёк склонов и увеличение площадей лесонасаждений от истока до поселка Каменоломни
3.5	Оптимизация сельхозпроизводства на пойменных землях	Предусматривается посадка кормовых трав, овощных и сельхозкультур вдоль всего водросбора
4	Лесомелиоративные мероприятия
4.1	Восстановление существующих лесных массивов и лесополос	Восстановление лесных насаждений по обоим берегам по всей протяженности реки Западный маныч
4.2	Проектирование и насаждение новых лесных полос	Посадка лесополос от г.Шахты до поселка Персиановский
4.3	Лесотехнические мероприятия на склонах и в пойме	Раскорчевка старого леса в близи п.Каменоломни
5	Противоэрозионные мероприятия	Посадка влаголюбивых растений по берегу реки, для предотвращения размыва берегов от х.Яново-Грушевского до х.Верхнегрушевский
6	Гидротехнические мероприятия
6.1	Строительство берегозащитных сооружений	Не предусмотрено
6.2	Создание прудов и водохранилищ для регулирования стока	Предусмотрено строительство пруда в п.Персиановский
6.3	Очистка от наносов русел водотоков, прудов и водохранилища	От автодорожного моста на протяжении 1.35 км, ликвидация стариц протяженностью 0.9 км
7	Естественно-биологическая очистка сточных вод
7.1	Реконструкция схем водоотведения и канализации	Проводится реконструкция систем водоотведения и канализации в гг.Шахты, Аюта,пос. Персиановский, пос. Каменоломни
7.2	Проектирование и строительство новых отстойников; реконструкция существующих	Предусмотрено строительство новых отстойников в гг.Шахты,
7.3	Создание биопрудов	Не предусмотрено
7.4	Создание зарослей макрофитов	Не предусмотрено
8	Борьба с непроизводительными потерями воды на водосборе
8.1	Ликвидация замкнутых понижений (на водосборной площади, перед насыпями дорог, на пойме и др.)	Не предусмотрено
8.2	Ликвидация ГТС деградировавших прудов и осушение их ложа	Не предусмотрено
8.3	Борьба с потерями воды из транспортирующей сети (трубопроводов, каналов и др.)	Не предусмотрено
9	Создание водоохранных зон и прибрежных защитных полос
9.1	Проектирование	Проектирование проекта устройства водоохранных зон намечено на первый квартал 2010г
9.2	Вынос проекта в натуру	Вынос проекта в натуру будет осуществлен в третьем квартале 2010г.
9.3	Соблюдение установленного режима водоохраной зоны водного объекта и его Вынос проекта в натуру прибрежной защитной полосы	Соблюдение установленного режима водоохраной зоны водного объекта возлагается на водопользователей; контроль за организацию системы МПР и местной администрации данного района.

 

 

ЛИТЕРАТУРА

 

1. Дандара Н.Т. Управление водосборами водных объектов. – Новочеркасск Новочеркасск:2003. – 291с.

2. Дандара Н.Т. Управление водосборами. - Новочеркасск: Новочеркасск Новочеркасск:2004. – 298с.

3. Шкура В.Н. Комплексное использование и охрана водных ресурсов: Учеб. Пособ. - Новочеркасск:2002. – 180с.

4. Дандара Н.Т. Комплексное использование водных ресурсов: (Термины и определения) (для студ. Спец. 280302). - Новочеркасск:2004. – 137с.

5. Водосбор. Управление водными ресурсами на водосборе/ Под науч. Ред. А.М. Черняева. – Екатеринбург: Виктор. 1994. – 160 с.

6. Государственный водный кадастр. Разд. 1 Поверхностные воды. Сер. 3. Многолетние данные. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Ч. 2. Озёра и водохранилища. Т. 1. РСФСР. Вып. 3. Бассейн Дона/ Гос. ком. СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды; Северо-Кавказкое управл. По гидрометеорологии и контролю природной среды. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 560 с.

7. Гидрологические ежегодники (за 1936 – 1977 г.г.). Т. 2. Бассейны Черного и Азовского морей (без Кавказа). Вып. 7-9. Бассейн р.Дон. - Л.: Гидрометеоиздат.