Учебное пособие по экологии. методичка Экология водного бассейна. Методические указания к курсовому проекту экология водного бассейна для студентов специальности 320700 "Охрана окружающей среды и рационального использования природных ресурсов"
 Скачать 1.42 Mb.
|
|
t'opt –рассчитывается по формуле: t'opt = (topt - tmin)/( tmax-tmin)   Зерновые Кормовые   Овощные Травы Рис.I.8 Требования растений к температурам воздуха. По кривой требований растений к температурам воздуха определяется относительная продуктивность растений в данных конкретных условиях, по среднемноголетней температуре воздуха за вегетационный (теплый) период года. В данном случае tср = 11.4 (среднее за период с положительными температурами). Результаты сведены в таблицу I.10. Табл.I.10 Значения относительных продуктивностей растений при tср и wср.
По данным таблицы U.10 видно, что лимитирующим фактором, ограничивающим урожайность растений, являются почвенные влагозапасы. I.4.3 Характеристика водно-термических условий внешней среды В качестве характеристики условий среды по почвенным влагозапасам используется нормальный закон распределения. Для построения кривой функции распределения необходимо знать средние влагозапасы за период вегетации wср=154 мм и среднеквадратическое отклонение w=26 мм .  I.4.3.1 Оценка степени необходимости мелиоративных мероприятий Степень необходимости мелиоративных мероприятий определяется по величине рероятности необходимости орошения и ошушения земель. Определить данные вероятности можно по графику представленному на рис.I.10 (нормированная функция нормального закона распределения), по нормированным значениям величин w1 и w2 и ВЗ: w'1 = 5 - (wcp- w1)/w w'2 = 5 + (w2- wcp)/w ВЗ' =5 - (wcp- ВЗ)/w = 1.39 Табл.I.11Результаты оценки вероятности необходимости мелиоративного воздействия.
Расчеты показывают, что в данной местности почвенные влагозапасы являются лимитирующим фактором и вероятность необходимости орошения более 20% для зерновых культур и многолетних трав. Для овощных и кормовых культур вероятность необходимости орошения более 30%. Следовательно степень необходимости орошения средняя и высокая, соответственно. I.5 Баланс земельных ресурсов Уравнение баланса земельных ресурсов имеет вид: Fб = Fлес + Fлуг + Fбол + Fс/х +Fур + Fоз, км2 Табл. I.12 Баланс земельных ресурсов
Площадь лугов определена из уравнения баланса. Fэк.(Fлес + Fлуг)=1888 км2 или 23% – антропогенное влияние привело к недопустимому переформированию земельного фонда. В этом случае необходимо планировать мероприятия по увеличению площадей лесов, лугов и снижению доли пашни на сельскохозяйственных угодьях. Использование водных ресурсов на современном этапе На современном этапе в состав участников ВХК рассматриваемого объекта входят: городское и сельское коммунально-бытовое хозяйство, промышленность, животноводство, орошение, рекреация. охрана природы, водный транспорт (ВТ). II.1 Объемы водопотребления и водопользования II.1.1 Коммунально-бытовое хозяйство Объем водопотребления коммунально-бытовым хозяйством (к.б.х.) определяется по зависимости: городское кбх Wг = Nг*gг*365/г =1142500*200*365/0.9 = 93 млн.м3 сельское кбх Wс = Nс*gс*365/с =164200*50*365/0.8 = 3.7 млн.м3 Численность городского населения составляет Nг = 1142500 чел., и сельского Nс = 164200 чел.. Соответственно нормы водопотребления: gг =200 л/сут. *чел. и gс = 50 л/сут. *чел. КПД систем водоснабжения : г = 0.9 и с=0.8. II.1.2 Промышленность На рассматриваемом объекте получила развитие легкая промышленность выпускающая. Объем водопотребления в промышленности определяется по зависимости: Wп = В*gп/п = 1500000*83/(0.98*106)=127.04 млн.м3 Объем годовой выработки продукции В составляет 1500000тыс.м ткани (в соответствии с исходными данными). Норма водопотребления составляет (табл. 2.3) 83 м3/1000м. К.п.д. системы водоснабжения в промышленности равно 0.98. Соответственно, водопотребление свежей воды из источника водоснабжения определяется с учетом коэффициента оборотного водоснабжения (табл.2.3) Коб – 0.72: Wп.св = Wп *(1-Коб) =127.04 * (1-0.72) = 35.57 млн.м3 II.1.3 Животноводство На рассматриваемом объекте животноводство представлено крупнорогатым скотом мясомолочного направления. Поголовье коров составляет 33840 гол., норма водопотребления gж= 100 л/сут*гол. (табл.II.4). ж = 0.8 : Wж = Nж*gж*365/ж = 33840*100*365/(0.8*109) = 1.54, млн.м3 Животноводство относится к равномерно потребляющим воду в течении года участникам ВХК. II.1.4 Рекреация В состав ВХК входит рекреация в виде санатория. Численность отдыхающих Nр = 11425 чел. Норма водопотребления gр=400 л/сут*чел., коэффициент полезного действия системы водоснабжения р= 0.9 . Wр = Nр*gр*р/р = 11425 *400 * 240/(0.9*109) = 1.22 млн.м3 Продолжительность работы рекреационных учреждений определяется с помощью внутригодового распределения температур воздуха (рис.II.1). Летний отдых: продолжительность 5 месяцев, с 5 по 9; зимний отдых продолжительностью 3 месяца, с 12 по2 . р = 240 сут.  Рис.II.1 Периоды отдыха населения в рекреационном учреждении. II.1.5 Орошение Объем водопотребления для орошения определяется в зависимости от площади орошения Fор = 2874 га. Оросительные нормы Мор приведены в табл.II.1. К..п.д. оросительной системы ор=0.85. Объем водопотребления для орошения рассчитывается по формуле: Wор = Fор * М ср.взв.ор/ор = 2874*1665/(0.85*106) = 5.63 , млн.м3 Табл.II.1 Определение средневзвешенной оросительной нормы М ср.взв.ор
В табл.II.2 представлено внутригодовое распределение объемов водопотребления на орошение. Таблица II.2 Внутригодовое распределение оросительной нормы, %
II.1.6 Водный транспорт Для прохода судов местного значения требуется глубина воды в реке hтр =1.5 м (см. табл.2.8 Методических указаний). Требуемый объем воды в течение навигационного периода определяется по формуле: Wвт = Qвт * вт, млн.м3 , где Qвт – судоходный расход воды, который определяется по графику зависимости расходов воды в реке от глубины (рис. II.2). Для построения зависимости глубины воды в реке от расходов используется формула Шези. Форма площади поперечного сечения русла реки принимается в виде прямоугольника с шириной b=30 м. Q = w * C *  , м3/сw =b*h R = b*h/(2*h + b) С= R0.2/n где Q – расход воды, м3; w – площадь живого сечения реки, м2; C - коэффициент Шези где n – коэффициент шероховатости русла реки; n = 0.025 –коэффициент шероховатости; R – гидравлический радиус, м; Iр= 0.00035 – уклон реки. На рисунке II.2 представлена кривая зависимости Q = f(h). При hтр =1.5 м судоходный расход равен Qвт = 49 м3/с.  Рис.II.2 Зависимость расходов воды в реке от глубины в створе 1-1. П  родолжительность навигационного периода определяется по гидрографу расходов воды для условий не зарегулированной реки. Для этого на гидрографе стока воды в реке для года обеспеченностью 75% (табл.I.5) откладывается величина судоходного расхода. Время навигации определяется в соответствии с рис. II.3. Рис.II.3 Схема для определения продолжительности навигационного периода. Навигационный период для не зарегулированной реки продолжается с марта по май, в течении 3 месяцев вт=90 сут. Требуемый объем воды за данный период составит: Wвт = 49 * 90*0.0864 = 381 млн.м3 II.2 Объемы водоотведения Объемы водоотведения определяются по формуле (2.7): Wввi = Кввi * Wi млн.м3 Таблица II.3 Объемы водопотребления и водоотведения
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||