Водное хозяйство. Гидрология. Водоснабжение

В учебном пособии изложены общие требования по безопасности гидротехнических объектов, в частности гидротехнических сооружений, и принципы мониторинга за безопасностью гидротехнических сооружений. Рассмотрены вопросы эксплуатации, ремонтов сооружений, а также критерии безопасности. Приведены факторы риска аварий, состав и содержание декларации безопасности. Даны основные понятия и определения в области безопасности гидротехнических сооружений.

Исследованы процессы водоподготовки в условиях предприятия целлюлозно-бумажной промышленности. Выявлены недостатки, существующие в схеме очистки воды на фильтроочистных сооружениях целлюлозно-бумажного комбината в Архангельской области: влияние сезонных колебаний качества воды на эффективность очистки, содержание остаточного алюминия и химическое потребление кислорода в обработанной воде. Для повышения качества водоподготовки предложено заменить используемый реагент на один из современных коагулянтов. В лабораторном эксперименте работали по методике пробной коагуляции воды р. Северная Двина при температуре 15...20 оС. Отбор проб, определение исходных показателей качества воды и контроль процесса по остаточным железу и алюминию, цветности, рН, химическому потреблению кислорода выполнены по стандартным методикам. Исходная речная вода имела высокую цветность, малую мутность, низкую щелочность и высокое содержание органических природных соединений. Изучены условия применения реагентов для коагуляции и влияние их дозы на рН воды. Определена эффективность применения реагентов на основе полиоксихлорида алюминия (PAX XL100, UltraPAC-V1, UltraPAC-V2, ПОХА), сернокислого алюминия и соли трехвалентного железа – Ferix-3. Выполнен сравнительный анализ эффективности действия коагулянтов между собой и с применяемым по стандартной схеме сернокислым алюминием. Отмечено, что использование коагулянта Ferix-3 в неоптимальных условиях (низкие значения рН, недостаточная или избыточная доза реагента) приводит к увеличению цветности обработанной воды в несколько раз по сравнению с исходными показателями. Установлено, что при применении сернокислого алюминия значительно уменьшается рН воды из-за ее невысокого щелочного запаса, при этом эффективность коагуляции снижается. Для решения этой проблемы необходимо увеличивать дозировку щелочного реагента. Экспериментальные данные подтверждают бóльшую эффективность и глубину очистки в случае использования ПОХА по сравнению с другими реагентами. Доказана целесообразность замены сернокислого алюминия на ПОХА при очистке воды с высокой цветностью, низкими мутностью и щелочностью и большим содержанием природных органических соединений.
Water treatment processes at a pulp and paper mill were studied. Weaknesses of the water purification scheme on the wastewater filter treatment facilities of the pulp and paper mill of Arkhangelsk region are revealed: influence of water quality seasonal fluctuations on the purification efficiency, content of residual aluminum, and chemical oxygen demand (COD) in the treated water. In order to improve the water treatment quality, it was offered to replace the used reagent with one of the modern coagulants. The experiment was made under the laboratory conditions by the procedure of trial coagulation of the Northern Dvina river water at a temperature about 15–20 °C. Samp ing, definition of initia parameters of water quality, and control of residual iron and aluminum, chromaticity, рН, COD were carried out by the standard methods. The initial river water had high chromaticity, low turbidity, low alkalinity, and high content of organic natural compounds. Reagent application conditions and the influence of a reagent dosage on рН were studied. The usage efficiency of reagents based on polyaluminum chloride (PAX XL100, UltraPAC-V1, UltraPAC-V2, PAC), alumi-num sulfate and ferric salt – Ferix-3 is defined. Comparative analysis of coagulant efficiency was made between the coagulants and with aluminum sulfate (AS) applied according to the standard scheme. Ferix-3 coagulant usage in suboptimal conditions (low рН values, insufficient or excess dosage of reagent) leads to increase in chromaticity of the treated water by several times in comparison with the initial parameters. AS usage leads to the significant decrease of water pH because of its low alkaline water supply, at the same time the coagulation efficiency decreases. It is important to increase alkaline reagent dosage in response to this problem. Experimental data confirms high efficiency of treatment with polyaluminum chloride (PAC) in comparison with other reagents. The relevance of replacement AS by PAC in water purification with high chromaticity, low turbidity and alkalinity, and high content of natural organic compounds is approved.

Богатый ресурсный потенциал Арктического региона и связанная с его освоением нагрузка на экосистемы делают необходимым создание эффективного инструмента по сбору и обработке растущего количества данных экологического мониторинга. Структура и широкий функционал разработанного авторами экспериментального аппаратно-программного комплекса обеспечивают обработку и наглядное представление большого массива данных об экологическом состоянии морей западного сектора Арктической зоны РФ, что является составляющей информационного обеспечения принципа сохранения благоприятной экологической среды для реализации особого национального интереса РФ – устойчивого развития Российской Арктики. Использование экспериментального аппаратно-программного комплекса показало, что моря Российской Арктики сохраняют относительно низкий уровень антропогенного загрязнения свинцом: средняя концентрация свинца составила (3,13±1,70) мкг/дм3, т. е. 0,3 ПДК свинца в воде объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, установленной гигиеническим законодательством РФ. Содержание свинца в водах Белого моря, наиболее подверженного антропогенному воздействию, составило 0,6 ПДК. Долговременное антропогенное влияние на морскую среду Арктики на данном этапе имеет локальный характер с формированием очагов техногенного загрязнения в приустьевых областях крупных рек и зонах портовой инфраструктуры. При этом поступление тяжелых металлов с речными водами крупных рек (например, р. Северной Двины) невелико, поскольку их большая протяженность обеспечивает эффективную работу естественного маргинального фильтра.

Предложено критериальное соотношение, которое позволяет оценить возможность возникновения лавинообразного передвижения гиперконцентрированного (наносами) селя в конкретном селеносном водотоке.

Изучена циркуляция атмосферы в бассейне реки Селенга в многоводные и маловодные периоды. С этой целью для разных периодов водности по данным рeaнaлиза NCEP/NCAR построены траектории переноса воздушных частиц на изобарической поверхности 850 гПа и рассчитано среднее количество влаги, переносимой вдоль траектории. Установлено, что наиболее влагонесущими являются воздушные массы юго-восточных направлений, приносящие влагу с акваторий Тихого и Индийского океанов.

Рассмотрены причины и особенности формирования экстремального весенне-летнего половодья на Дунае в 2006 г. Уровни воды на некоторых постах на Среднем Дунае и на большинстве постов на Нижнем Дунае превысили максимумы, наблюдавшиеся в предшествующие 100-130 лет.

В статье рассматриваются вопросы качества потребляемой воды, влияющей на безопасность жизнедеятельности человека; некачественная вода угрожает здоровью и даже жизни человека. Представлены процессы загрязнения водных объектов. Дана характеристика состоянию водных ресурсов Республики Калмыкия как источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, современная оценка экологического состояния территории при использовании водных источников.

Определен порядок формирования себестоимости продукции систем водо- снабжения и водоотведения. Содержатся варианты заданий и примеры расчетов курсовой работы.

Научный рецензируемый журнал по различным проблемам биологии и экологии, содержит результаты исследований по актуальным направлениям биологии и экологии

Рассмотрены материала о наводнениях разной степени обеспеченности и их влияния на компоненты ландшафтов. Особое место отведено почвенному покрову и свойствам почв, образованию ареалов концентраций загрязняющих веществ, образующихся после прохождения паводков и наводнений. Большое внимание уделено деятельности рек, которая приводит (при турбулентном течении) к развитию экзогенных процессов: донная и боковая эрозия, перенос веществ или их аккумуляция.