Комплексное использование и охрана водных ресурсов - Юшманов О.Л.
Скачать (прямая ссылка):
ю,
s—1
где q — объем воды; п — число элементов.
Решение задачи заключается в отыскании минимума этой функции. Ограничениями являются требования неразрывности потока.
В результате решения задачи второго этапа, которая формулируется как задача математического программирования на графе, определяют объемы воды, выделяемые потребителям.
Рис. 8.6. Блок-схема взаимодействия моделей при решении задачи планирования развития водного хозяйства региона.
Взаимоувязка решений задач первого и второго этапов заключается в формировании правил перехода от одной задачи к другой и корректировке решений.
На третьем этапе на основе имитационной модели вырабатывают окончательный вариант развития водохозяйственной системы региона, разрабатывают правила управления системой и отдельными ее элементами (диспетчерские графики, правила распределения воды и т.п.).
Блок-схема взаимодействия моделей при решении задачи планирования развития водного хозяйства региона представлена на рисунке 8.6.
Сочетание имитационных и оптимизационных моделей, как это принято в вышеприведенном примере, является наиболее эффективным при управлении функцнони* рованием и развитием водохозяйственных систем.
Глава 9. ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ И ИСТОЩЕНИЯ
9.1. Основные понятия и показатели состояния вод
Под охраной вод подразумевается деятельность людей, направленная на сохранение, восстановление и улучшение состояния природных запасов воды на Земле.
В «Основах водного законодательства Союза ССР и союзных республик» сказано, что все воды подлежат охране от загрязнения, засорения и истощения, которые могут причинить вред здоровью населения, уменьшить рыбные запасы, ухудшить условия водоснабжения и повлечь другие неблагоприятные явления в результате изменения физических, химических и гидробиологических свойств воды, снижение их способности к самоочищению.
Под загрязнением понимают такое изменение состава и свойств воды под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности или бытового использования населением, при котором вода становится частично или полностью непригодной для одного из видов водопользования.
Под засорением понимают поступление в водоем посторонних нерастворимых предметов, практически не изменяющих качество воды (древесина, шлак, металлолом, строительный мусор и т.д.).
Истощение вод — сокращение количества воды в водоеме, происходящее под влиянием человеческой деятельности и носящее устойчивый характер.
Степень загрязнения водных источников определяется концентрацией в воде вредных примесей и оценивается требованиями различных отраслей народного хозяйства. Наиболее жесткими являются требования хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования в связи с опасностью для здоровья населения или ухудшением санитарных условий жизни.
Важнейшими показателями состояния вод являются следующие.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воде, разработанная Министерством здравоохранения СССР. ПДК — основной гигиенический норматив, положенный в основу современного водно-санитарного законодательства. Нормативы ПДК (мг/л) разработаны для всех возможных веществ, поступающих в водоемы. Например, для бензола ПДК составляет
0,5 мг/л, свинца—0,1, ртути—0,05, железа—0,5, бензина—0,1 мг/л и т.д.
Сточные воды со степенью загрязнения, преводящей к превышению ПДК в контрольном створе, отводить в водоемы запрещается.
Биохимическая потребность в кислороде (БПК) указывает на содержание в воде кислорода (мг/л), необходимого для окисления находящихся в воде загрязняющих, преимущественно органических веществ.
Для бытовых сточных вод потребность в кислороде довольно стабильна и зависит от нормы водопотребления на человека: при 50 л/сут БПК составляет 600... 800 мг/л, при 100—300...400, при 200 л/сут— 150...200 мг/л. Для промышленных сточных вод БПК зависит от характера производства и колеблется в очень широких пределах (от 50 до нескольких тысяч мг/л).
Содержание в воде растворенного кислорода определяется соотношением потребления его загрязняющими веществами и реаэрацией (насыщением воды кислородом). Пополнение кислорода в воде происходит в основном за счет соприкосновения воды с атмосферой и зависит от площади поверхности воды, степени насыщенности кислородом поверхностного слоя и интенсивности перемешивания воды. Разность между количеством кислорода при полном и действительном насыщении — дефицит кислорода, который выражают в мг/л или в % полного насыщения.
Водородный показатель (pH) определяет концентрацию в воде ионов водорода и показывает ее кислотность или щелочность. У пунктов культурно-бытового водопользования показатель pH не должен превышать 6,5...
8,5. Такого же порядка он необходим для процессов самоочищения природных вод.
Органолептические свойства воды характеризуют запах, привкус и плавающие примеси, неблагоприятно влияющие на человека. Эти свойства оценивают в баллах. Ниже приведена шкала интенсивности запахов.
