Разбавления сточных вод.
Сброс хозяйственно-бытовых, производственных и иных сточных вод сопровождается загрязнением рек и водоемов.
По мере удаления от места выпуска струя сточной воды постепенно расширяется и концентрация загрязнений в ней уменьшается вплоть до полного перемешивания. В реке это происходит в силу турбулентной диффузии, наличия внутренних течений и водоворотных зон. В озерах и водохранилищах, кроме того, влияет ветровое волнение и разного рода течения (стоковые, дрейфовые, градиентные), которые носят сложный и неустойчивый характер, особенно в прибрежной мелководной зоне.
Для обеспечения как можно более благоприятных условий разбавления сточных вод в реках иногда прибегают к строительству рассеивающих выпусков. Такой выпуск представляет собой трубу с расположенными на ней выходными патрубками. С учетом особенностей ледового режима и руслового процесса, а также требований судоходства труба может располагаться над водной поверхностью, на некоторой глубине от поверхности, на дне реки.
Створ полного перемешивания. Это створ на реке ниже места выпуска сточных вод, где максимальная концентрация рассматриваемого загрязняющего вещества в поперечном сечении ненамного превышает среднюю концентрацию (примерно на 5—10%). Очевидно, что местоположение указанного створа непостоянное и зависит от расхода воды в реке и других причин. При рассеивающем выпуске сточных вод посредине реки расстояние до створа полного перемешивания уменьшается примерно в 1,5 раза по сравнению с сосредоточенным выпуском у берега. Важно и то, что струя с наибольшей концентрацией загрязняющего вещества находится при этом на стрежне, а не у берега.
Применительно к выпуску сточных вод можно выделить в пределах водоема три зоны:
1) зона начального разбавления. Здесь скорость течения струи выпуска намного больше скорости течения остальной воды. Размеры ее исчисляются десятками, иногда сотнями метров. Разбавление происходит тем интенсивнее, чем значительнее глубина и ветровое волнение;
2) прибрежная зона водоема с частой сменой направления течения и, как следствие, пятнистого распределения загрязнений. Причины этого: воздействие ветра и взаимодействие водных масс прибрежных и центральных районов;
3) центральная зона водоема с более или менее устойчивой формой циркуляции водных масс; характер циркуляции предопределяется морфометрией, стоком впадающих и вытекающих рек, ветром, градиентами температуры воды по акватории и глубине.
Чаще всего наиболее неблагоприятные гидрометеорологические условия в
районе выпуска сточных вод создаются тогда, когда наступает длительный период с безветренной погодой или со слабыми ветрами переменных направлений. При этом происходит стабилизация поля загрязнений.
«Тяжелые» сточные воды распространяются преимущественно в придонных слоях речного потока, а в водохранилищах по бывшим руслам рек. Известно немало примеров, когда воды притока долгое время не смешиваются с водой основной реки.
Расчеты разбавления сточных вод в озерах и водохранилищах из-за сложного и неустойчивого характера течений, наличия ветрового волнения, а также значительной роли биотических факторов — задача более трудная, чем в реках. (Нежиховский, 1990).
Интересное из раздела
Лес и его значение в экосистеме
Лес — часть
поверхности Земного шара, покрытая древесными растениями. В настоящее время леса занимают около трети
площади суши. Общая площадь леса на Земле составляет 38×106
км². ...
Последствия Чернобыльской аварии
Черно́быльская ава́рия — разрушение 26
апреля 1986 года четвёртого энергоблока Чернобыльской атомной электростанции,
расположенной на территории Украины (в то время — Украинской СС ...
Загрязнение мирового океана
Вода занимает особое положение среди природных
богатств Земли. Водная среда, которая включает поверхностные и подземные воды
называется гидросферой. Поверхностные воды в основном сосредото ...