Расчётная часть курсовой работы2.1. Исходные данные В долине реки в створе пробурено 5 скважин. Скважины 2, 3, 4 располагаются на первой надпойменной террасе. Масштабы: вертикальный 1:200, горизонтальный 1:2000. Описание разрезов по скважинам.
Результаты химического анализа природных вод.
2.2. Гидрогеологический разрез участка речной долины. При проектирования скважины, предназначенных для отвода подземных вод, большое значение имеет анализ местных геолого-гидрогеологических условий района, поскольку они обусловливают различную обводненность даже близко расположенных участков и, следовательно, различную водообеспеченность скважин, находящихся на них. Наиболее важным видом такого анализа является описание геологического разреза. От точности такого описания в значительной степени зависит правильность выбора взаимного расположения скважин, определение распространения водоносных зон и окончательный выбор конструкции скважин. Для построения гидрогеологического разреза необходимо: —гипсометрические отметки поверхности земли по направлению разреза; —геолого-литологические колонки скважин, шурфов и других выработок по линии разреза или вблизи ее; —результаты гидрометрических наблюдений на поверхности по линии разреза (наличие болот, источников, мочежин, отметки уровней воды в реках, озерах и т. д.); —результаты наблюдений за уровнем грунтовых вод (глубина появления и стабилизации уровня); —результаты наблюдений по тем специальным параметрам гидрогеологической обстановки, которые входят в целевое содержание разрезов (дебиты скважин и источников, минерализация или содержание отдельных компонентов, температура, водные свойства водонасыщенных пород). Схема гидрогеологического разреза, выполненного в данной курсовой работе, представлена в приложении (1).
2.3. Анализ движения грунтовых вод в районе загрязняющего объекта – завода по производству цемента ОАО “Сибирский цемент”. Под грунтовыми водами понимают свободные (гравитационные) воды первого от поверхности Земли стабильного водоносного горизонта, заключенного в рыхлых отложениях или верхней трещиноватой части коренных пород, залегающего на первом от поверхности, выдержанном по площади водоупорном слое. Область их питания совпадает с областью распространения водопроницаемых пород. Верхняя граница зоны насыщения называется уровнем или зеркалом грунтовых вод. Порода, насыщенная водой, называется водоносным горизонтом, мощность которого определяется расстоянием по вертикали от зеркала грунтовых вод до водоупора. Она изменяется в пространстве и во времени. Питание грунтовых вод происходит за счет инфильтрации атмосферных осадков, местами за счет инфильтрации вод рек и других поверхностных водоемов. По гидравлическим свойствам грунтовые воды безнапорные со свободной поверхностью. Уровень воды в буровых скважинах и колодцах, вскрывающих грунтовые воды, устанавливается на высоте, соответствующей верхней границе их свободной поверхности. Выше уровня грунтовых вод располагается капиллярная кайма. Движение грунтовых вод подчиняется силе тяжести и осуществляется в виде потоков по сообщающимся порам или трещинам. Зеркало грунтовых вод до известной степени повторяет рельеф поверхности, и грунтовые потоки движутся от повышенных участков (начиная от водораздела грунтовых вод) к пониженным участкам (оврагам, рекам, озерам, морям), где происходит их разгрузка в виде нисходящих источников (родников) или скрытым субаквальным рассредоточенным способом (например, под водами русел рек, дном озер и морей). Такие области называются областями разгрузки или дренирования (франц. "дренаж" - сток). Грунтовый поток, направленный к местам разгрузки, образует криволинейную поверхность, называемую депрессионной. Течение грунтовой воды называется фильтрацией. Она зависит от наклона зеркала грунтовых вод или от гидравлического (напорного) градиента, а также от водопроницаемости горных пород. Выходы подземных вод на поверхность называются родниками, или ключами. Основные признаки грунтовых вод: · в большинстве случаев они являются безнапорными, имеют свободную поверхность и непосредственную связь с атмосферой (давление на поверхности грунтовых вод равно атмосферному); · изменение характеристик грунтовых вод во времени (количество воды в горизонте, положение уровня, температура воды, химический состав – минерализации) значительное, в связи с близким залеганием грунтовых вод к поверхности и взаимосвязью с атмосферными осадками; · повсеместное распространение и приуроченность в основном к отложениям четвертичного возраста; · область питания совпадает областью распространения; · инфильтрация атмосферных осадков, включая талые воды; · фильтрация из озер, рек, каналов, инженерных сооружений; · подток (подпитка, перетекание) из более глубоких водоносных горизонтов; · конденсация водяных паров и внутригрунтовое испарение; · доступность для практического использования, но лёгкая подверженность загрязнению. Особенности распространения грунтовых вод в пределах изучаемого участка (промзоны) характеризуют с помощью карт гидроизогипс. Гидроизогипсы – это линии, соединяющие точки одинаковых абсолютных отметок уровня грунтовых вод. Анализ карт гидроизогипс позволяет получить следующую информацию. 1. Направление движения грунтовых вод в любой точке карты; 2. Характер взаимосвязи подземных вод с поверхностными; 3. Глубина залегания грунтовых вод в любой точке участка; 4. Гидравлический уклон (градиент) грунтового потока; 5. Расход грунтового потока. В данной работе уклоны местности составляют: - минимальный = 0.0027 - максимальный = 0.0175 Схема анализа движения грунтовых вод представлена в приложении (2). 2.4. Определение качества воды, добываемой в районе загрязняющего объекта. Погрешность анализа: E = (Σrk-Σra)/(Σrk+Σra) E = 1.76% Минерализация: 585.961 мг/дм3 Жесткость: 7.097 мг·экв/л Агрессивность: 1) Выщелачивающая отсутствует 2) Углекислотная отсутствует 3) Общекислотная существует 4) Сульфатная отсутствует 5) Магнезиальная отсутствует 6) Коэффициент коррозии Kk=0.137, коррозирующая группа.
В соответствии с Декларацией качества питьевой воды, выявлены превышения допустимых норм по следующим показателям:
2.5. Получение воды питьевого качества. Наличие в почве загрязнённых вод приводит к необходимости очистки вод, разгружаемых через скважины. Hg2++Na2S=2Na++HgS↓ Pb2++2NaOH=Pb(OH)2↓+2Na+ Ca+Na2CO3=CaCO3+2NA+ H++NaOH=Na++H2O 3Mn2++2KMnO4+2H2O=5MnO2↓+4H+
Количество щелочных реагентов представлено в таблице
Использованное количество реагентов значительно ниже допустимых норм содержания Na и K в питьевой воде. Схема установки для реагентной очистки воды:
Заключение. В работе выполнялось построение гидрогеологического разреза участка речной долины, исследование и анализ движения грунтовых вод в районе загрязняющего объекта, Определён химический состав воды, выявлены превышения по отдельным компонентам и рассчитано количество реагентов, необходимых для их удаления.
Список использованной литературы: 1. Гавич И.К. Гидрогеодинамика. 2. Зекцер И.С. Подземные воды как компонент окружающей среды.-М.: Научный Мир-2001. 3. Родионов А.И., Клушин В.Н., Систер В.Г. Технологические процессы экологической безопасности. - Калуга: Изд-во Н. Бочкарёвой. –2000. 4. Проскуряков В.А., Шмидт Л.И. Очистка сточных вод в химической промышленности. – Л.: Химия, 1977.
Приложения. Приложение 1 – Гидрогеологический разрез. Приложение 2 – Карта гидроизогипс.
|
