Методика и анализ проб скважин в городе

 

Индексы загрязнения, И₃ (химические индексы). Для оценки степени загрязнения ПВ при поступлении в них ЗВ одного класса опасности (малоопасных, опасных, высокоопасных, чрезвычайно опасных) можно использовать формулу:

 

С₁/ПДК₁ + С₂/ПДК₂ + … + С_n/ПДК_n

 

Для оценки степени загрязнения чрезвычайно опасными загрязняющими или имеющими естественное повышенное фоновое значение веществами необходимо использовать как вышеприведенную формулу, так и другую формулу:

 

С₁/ФК₁ + С₂/ФК₂ +...+ С_n/ФК_n

 

где ФК - фоновая концентрация ингредиента. Для всех случаев значения рН не должны выходить за пределы 6,5-8,5 (см табл).

Таблица 1. Категории и количественная характеристика химических индексов

Категории гидрогеохимического состояния	рН-индекс	Индекс концентрации
	рН/рНф	Сi/ПДКi	Сi/ФКi
Устойчивое	1	> + 1 < - 1
Слабонеустойчивое	1	+ 1 - +5; -1 - -5
Средненеустойчивое	1	+5 - +10; -5 - -10
Неустойчивое	+ 1 - +1,06; -1 - -1,08		+ 1 - +5
Сильнонеустойчивое	+1.06 - +1.1; -1,08 - -2,1		+5 - +10
Катастрофически неустойчивое	> +1,1; > -2, 1		> +10

 

По сумме соотношений концентраций всех ЗВ состояние подземных вод оценить можно следующим образом:

устойчивое Ʃ С_i/ПДК_i < 1;

слабонеустойчивое Ʃ С_i/ПДК_i = 1- 5;

средненеустойчивое Ʃ С_i/ПДК_i =5 - 10;

неустойчивое Ʃ С_i/ПДК_i = 10-20;

сильнонеустойчивое Ʃ С_i/ПДК_i =20-50;

очень сильнонеустойчивое (катастрофическое) Ʃ С_i/ПДК_i > 50

Кроме этих оценок можно использовать существующие индексы загрязнения. Классификация степени загрязнения воды может быть переведена в классификацию устойчивости следующим образом:

условно чистая вода - устойчивое состояние;

слабозагрязненная вода - слабонеустойчивое состояние;

весьма загрязненная вода - средненеустойчивое состояние;

очень загрязненная вода - неустойчивое состояние;

грязная и очень грязная вода - сильнонеустойчивое состояние;

чрезвычайно грязная вода - очень сильнонеустойчивое (катастрофическое) состояние (Белоусова и др., 2007).

Метод среднеквадратичных отклонений для подсчета фоновой концентрации по ряду данных. Опирается на статистический показатель разнообразия среднеквадратического отклонения (у).

у = ,

 

где xi - значение какого-либо показателя i-ой пробы;

X - среднее арифметическое показателей проб (X = );

n - количество проб

Далее значения равные 3у и выше убираются из общего массива проб. Для остальных снова считается среднее арифметическое, которое и будет являться фоновым значением. Такой метод хорош при применении его на больших массивах данных с большим разбросом значений. Если данные не имеют существенно большого разброса, то можно использовать только вычисление среднего арифметического (Белоусова и др., 2007).

 

Заключение

 

В ходе написания курсовой были рассмотрены анализы 26 проб скважин трех районов г. Казани - Кировского, Авиастроительного, Приволжского районов, а также прилежащих поселков- и двух геологических слоев данном месторождении подземных вод: неоген-четвертичный, верхне- и нижнеказанский и ассельско-сакмарский. Анализы проб предоставлены ООО НПП «Казаньгеология». Данные пробы за 2007-2009 г. с подсчитанными для них интегральными показателями загрязнения помещены в приложение. Пробы с превышениями по железу и марганцу помещены на гидрогеологическую и карту-схему Казани (приложение). Таким образом, можно сделать следующие выводы:

Ø Фоновое значение для железа в данном месторождении является превышенным. Это значение было подсчитано: слой 1 - 0,89 мг/л, слой 2а (kz1) - 0,36 мг/л, слой 2б (kz2) - 1,40 мг/л.

Ø Всего было рассмотрено 23 пробы. Превышение ПДК (либо естественного фона) отмечено:

·   по алюминию (1 пробу)

·   по железу (13 проб)

·   по сульфатам (2 пробы)

·   по кремнию (2 пробы)

·   по марганцу (11 проб)

Ø Общее количество проб, где зафиксировано хотя бы одно превышение ПДК (фона) -15 проб.

Ø Интегральный показатель загрязнения (ИПЗ) по районам составляет:

·   Кировский ИПЗ=1,64

·   Авиастроительный ИПЗ=2,765

·   Приволжский ИПЗ=2,29

Ø В целом воды в этих районах характеризуются как слабонеустойчивые (слабозагрязненные).

Ø Рассматривая отдельно пробы из скважин можно отметить:

·   нет проб с условно чистой водой, грязной и очень грязной водой, чрезвычайно грязной водой.

·   8 проб с слабозагрязненной водой

·   5 проб с весьма загрязненной водой

·   2 пробы с очень загрязненной водой

Ø 1/5 забора воды в г. Казани осуществляется из подземных источников. И хотя идет снижение использования подземной воды на общем фоне уменьшения водопотребления, эти темпы меньше в сравнении с поверхностным.

 

Литература

 

Опубликованная литература:

1. Белоусова А.П. и др. Экологическая гидрогеология. - М.: Академкнига, 2007 - 396 с.

2. Горшков С.П. Концептуальные основы геоэкологии. - Смоленск: Изд-во Смолен. гос. ун-та, 1998. - 447с

.   Государственный доклад о состоянии природных ресурсов и об охране окружающей среды в 2008 году. - Казань, ООО «Печатный двор», 2009. - 510 с

4. Карлович И.А. Геоэкология. - М.: Альма Матер: Акад. проект, 2005. - 508 с.

5. Кауричев И.С. Почвоведение. - М: Колос, 1975. - 496 с.

6. Комарова Н.Г. Геоэкология и природопользование. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 192 с.

7. Мовчан В.Н. Экология человека. - СПб.: СПбГУ, 2004.-289с.

8. Научный путеводитель по Казани и ее окрестностям. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1990. - 160 с.

9. Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и жизнь на Земле. - М.: Наука, 1981. - 184 с.

10. Орадовская А.Е., Лапшин Н.Н. Санитарная охрана водозаборов подземных вод. - М.: Недра, 1987.

11. Пивоваров Ю.Л. Основы геоурбанистики: урбанизация и городские системы. - М.: Изд. центр ВЛАДОС, 1999. - 232 с.

12. Посохов Е.В. Общая гидрогеохимия. Л.: "Недра", 1975. - 208 с.

.   Проект ООО НПП «Казаньгеология» по организации технического водоснабжения за счет подземных вод ОАО «ПО КВ - Солодовпиво», 2008. - 65 с.

.   Прохоров Б.Б. Экология человека. - М.: Академия, 2005. - 317 с.

.   Родзевич Н.Н. Геоэкология и природопользование. - М.: Дрофа, 2003. - 255 с.

16. Средняя Волга. - Казань: Изд-во Казанского университета, 1991, 210 с.

17. Толоконцев Н.А. Окружающая среда крупного города. - Ленинград: Изд-во «Наука», 1988. - 112 с.

18. Шилов И.А. Экология. - М.: Изд-во «Высшая школа», 2006. - 512 с.

19. Экология города Казани. - Казань: Изд-во «Фэн» Академии наук РТ, 2005. - 576 с.

20. Ясаманов Н.А. Основы геоэкологии. - М.: Изд. центр «Академия», 2003. - 352 с

21. Саваренский Ф.П., Гидрогеология, М., 1935; Ланге О.К., Гидрогеология, М., 1969.

Интернет ресурсы:

1. Центр Водных Технологий

2. Портал мэрии Казани