Нормы водопотребления и определение общих размеров водопотребления
Норма водопотребления – это максимально допустимое плановое количество воды требуемого качества, необходимое для производства единицы продукции /работы/ установленного качества в определенных организационно-технических условиях производства.
Хозяйственно — бытовые нужды населения
В населенном пункте основная масса питьевой воды, расходуется на удовлетворение хозяйственно-бытовых нужд населения. Норма водопотребления зависит от:
степени благоустройства жилищ;
климатических условий;
уклада жизни населения и т.д.
СП 31.13330 (СНиП 2.04.02-84) рекомендует следующие нормы водопотребления:
Выбор конкретной нормы в пределах, указанных в таблице, определяется местными условиями по опыту близлежащих населенных пунктов с одинаковой степенью благоустройства.
Поливка улиц и зеленых насаждений
Удельные расходы воды на поливку принимается в зависимости от вида насаждений, характера покрытий улиц, климатических и других местных условий.
Водопотребление в промышленности
Количество воды, расходуемой на единицу продукции, технологическую операцию, обслуживание оборудования, определяется технологами при разработке технологии производства. Для этой цели ведомственными институтами разрабатываются научно-обоснованные нормы водопотребления
Нормы водопотребления на пожаротушение.
Противопожарный водопровод предусматривается в населенных пунктах, на промышленных предприятиях и сельскохозяйственных комплексах. Нормирование расхода воды на пожаротушение имеет ряд особенностей:
пожар — событие случайное;
норма на пожаротушение зависит от многих факторов: численности населения, этажности зданий, степени огнестойкости зданий, размеров промышленных зданий, характера производства, наличия современных средств пожаротушения и т. д.
В сейсмически активных областях оценка сейсмичности территории является важнейшей задачей при определении их ИГУ. Например, землетрясения в горных областях часто вызывают обвалы. В качестве примера ИГ процессов эндогенного характера можно указать на землетрясения, вызванные созданием искусственных водохранилищ в сейсмоактивных областях, на смещение массивов горных пород при больших взрывах и т.п.
Особенностью землетрясений является то, что они могут быть вызваны не только природными процессами, но и иногда деятельностью человека, в частности различными взрывами. В России для оценки силы землетрясения принята 12бал. шкала Меркалли. За землетрясениями ведут постоянное наблюдение, в том числе при помощи приборов-сейсмографов, на основании многолетних наблюдений и их статистической обработки составлены карты землетрясений, с разделениями территорий на участки по максимальной силе землетрясений, в соответствии с этими картами вся земная поверхность разделена на зоны: сейсмические, асейсмические, пенесейсмические. К сейсмическим относят районы с силой землетрясения от 7 баллов и выше, асейсмические - землетрясений нет вообще, пенесейсмические - районы, в которых землетрясения бывают редко и не превышают по силе 6 баллов. Землетрясения способствуют развитию опасных экзог. процессов, таких как: оползни, обвалы, осыпи и другие. При проведении строительных работ в сейсмических районах выполняется сейсмическое микрорайонирование. Оно заключается в корректировке баллов (расчетная сейсмичность - определяется по таблице для гидротех.сооружений) по сейсмической карте с учетом конкретных ИГУ той или иной строительной площадки.
ИГИв сейсмических районах (с сейсмичностью 7 баллов и выше) имеют целью уточнение сейсмичности площадки, составление карт сейсмического микрорайонирования с установлением и оконтуриванием особо неблагоприятных в сейсмическом отношении участков.
Для крупных городов, а также при строительстве особо ответственных объектов сейсмическое микрорайонирование, согласно СНиП-69, рекомендуется проводить с помощью инструментальных наблюдений путем регистрации колебаний от сильных и слабых землетрясений и определять сейсмическую жесткость пород.
По результатам ИГИ с учетом данных инструментальных наблюдений уточняют сейсмичность площадки строительства (с округлением до целых баллов) и составляют карту сейсмического микрорайонирования в масштабах 1 : 5000 – 1 : 25000, на которой показывают участки с разной сейсмической устойчивостью.
исходная сейсмичность: Сейсмичность района или площадки, определяемая для нормативных периодов повторяемости и средних грунтовых условий с помощью ДСР или УИС (или принятая равной нормативной сейсмичности)
расчетная сейсмичность: Значение расчетного сейсмического воздействия для заданного периода повторяемости, выраженное в баллах макросейсмической шкалы или в кинематических параметрах движения грунта (ускорения, скорости, смещения).
Геологическая среда - часть недр, в пределах которой протекают процессы, оказывающие влияние на жизнедеятельность человека и другие биологические сообщества. Геологическая среда включает горные породы ниже почвенного слоя, циркулирующие в них подземные воды и связанные с горными породами и подземными водами физические поля и геологические процессыантропогенное воздействие на геологическую среду характеризуется комплексностью проявления. В нем выделяют:
1) техногенное разрушение (дезинтеграция) толщ горных пород, слагающих геологическую среду. Это действие в природных условиях осуществляют процессы выветривания, поверхностные и подземные воды и ветер;
2) перемещение дезинтегрированного материала. Это аналог денудации и транспортировки в процессах экзогенной геодинамики;
3) накопление перемещенного материала (дамбы, плотины, транспортные артерии, населенные пункты и промышленные предприятия). Это аналог аккумуляции осадков, их диа- и катагенеза.
Естественные ресурсы – количество воды, поступающей в гидрогеологические подразделения в естественных условиях в результате фильтрации из рек и озер перетекания из смежных обводненных структур (м3/сут).
Естественные запасы ПВ подразделяются на емкостные и упругие.
Упругие запасы Vу проявляются при снижении пьезометрического уровня напорных подземных вод за счет разуплотнения воды и уплотнения пласта, их величина определяется значением упругой водоотдачи н* и высотой напора над кровлей пласта һ.
Емкостные запасы Ve характеризуют ту часть гравитационной массы воды в пласте, которая извлекается при его осушении, их величина зависит от значения гравитационной водоотдачи и мощности водонасыщенной части отложений.
Естественные ресурсы характеризуют величину суммарного естественного питания продуктивного пласта и отражают возобновляемость запасов
Количественное определение естественных ресурсов осуществляется для оценки обеспеченности эксплуатационных запасов.
Основные методы оценки естественных ресурсов:
гидродинамические;
балансово-гидрометрические и гидрометеорологические;
гидрогеологических аналогий.
Расчет расхода подземного потока по ур-ю Дарси-поперечное сечение потока разбивается на несколько блоков, внутри которых фильтрационные параметры не изменены и рассчитывается расход потока по каждому блоку, затем полученные значения суммируются, кф определяется по результатам опытно-фильтрационных работ
Рекомендуется использовать преимущественно для месторождений ПВ со значительными ЕЗ (в речных долинах,артезианскихбассеинах)
Гидродинамический метод оценки ЕР подземных вод в условиях нестационарного режима фильтрации
Суть метода заключается в определении параметров питания подземных вод по данным стационарных наблюдений за режимом уровня подземных вод в скважинах опытного участки .
Для расчетов применяется метод конечных разностей Каменского Н.И
Метод применяется для оценки площадного питания для меторождений безнапорных ПВ
Гидрометеорологический метод расчета естественных ресурсов подземных вод по величине их годового питания за счет инфильтрации атмосферных осадков С.К. Калугина
Сущность метода заключается в определении элементов баланса влаги
на опытном участке. Выбирается опорная площадка для стационарных наблюдений. Определяется количество «эффективных» осадков, т.е. количество влаги, содержащееся в снеге, и атмосферные осадки, выпавшие в период снеотчаяния на опытной площадке.
Порядок работы
1) в предвесенний период 1-2 раза в неделю проводится снегомерная съемка для определения запасов влаги в снеге;
2) определяется количество атмосферных осадков (по данным метеослужбы);
3) вычисляется инфильтрационное питание
Метод применяется для месторождений трещинно-карстовых вод замкнутых бассейнов при неглубоком залегании УПВ (5-20м)
балансово-гидрометрические
Балансово-гидрометрический метод. Метод разработан В.В.Куренным и основан на изучении режима родникового стока.
Оценка естественных ресурсов подземных вод выполняется по величине суммарного дебита родников в зоне их разгрузки, хотя при этом не учитываяется величина испарения.
Порядок работы:
1.замеряются дебиты родников на исследуемой площади;
2. в случае замеров дебитов родников в различное время года производится их пересчет на единый временной интервал;
3. полученные значения суммируются
Метод применяется для месторождений конусов выноса, трещинно-карстовых вод, т.е при наличии состредоточенной нагрузки.
Гидрометрический метод.
Суть метода заключается в определении разности расхода реки в 2-х гидрометрических створах: первый створ располагается выше по потоку от разведочного участка (q1), второй - оборудован на некотором расстоянии L от первого ниже по потоку реки (q2)
Разность замеров дает представление о подземном стоке q, из дренируемого водоносного подразделения… При расчетах используются среднегодовые значения расходов рек. Метод применяется для определения естественных ресурсов месторождений, приуроченных к узким речным долинам, т.е. для условий, когда подземный сток qp равен естественным ресурсам Qep
Метод расчленения гидрографа реки
Суть метода: строится гидрограф внутригодового речного стока и выделяется на графике подземная составляющая, которая представляет собой величину естественных ресурсов подземных вод (заштрихованная часть).
Пример: питание осуществляется за счет грунтового потока, гидравлически связанного рекой.
По гидрографу определяется величина годового подземного стока Qn, л/с. Затем вычисляется модуль подземного стока
Мониторинг состояния недр (геологической среды)– система регулярных наблюдений, сбора, накопления, обработки и анализа информации, оценки состояния геологической среды и прогноза ее изменений под влиянием естественных природных факторов, пользования недрами и иной антропогенной деятельности
Государственный мониторинг водных объектов включает:
- регулярные наблюдения за состоянием водных объектов, количе-
ственными и качественными показателями поверхностных и подземных вод;
- сбор, хранение, пополнение и обработку данных наблюдений;
- создание и ведение банков данных;
- оценку и прогнозирование изменений состояния водных объектов, количественных и качественных показателей поверхностных и подземных вод;
- разработку природоохранных мероприятий.
При организации ведения мониторинга выделяются федеральный, региональный, территориальный и объектный МРПВ.
Объектный (локальный) мониторинг проводится на участках водозаборов централизованного водоснабжения в пределах области влиянияводоотбора на поток подземных вод и решает задачи оптимизации работыводозабора, исходя из водохозяйственных требований. На локальномуровне мониторинг водных объектов осуществляют водопользователиРоссии и представляют результаты наблюдений в указанные органы в соответствии с водным законодательством Российской Федерации.
Территориальный мониторинг проводится на территории субъектов федерации, исходя из планируемого развития централизованного водоснабжения на этой территории. На территориальном уровне мониторингводных объектов осуществляют территориальные органы МПР России иРосгидромета во взаимодействии с территориальными органами федеральных органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, которые обеспечивают наблюдение, сбор, контроль, обработку, обобщение, накопление, хранение, распространение информации, ведение территориальных банков данных и передачу данных мониторинга на региональный (бассейновый) уровень.
Региональный мониторинг включает территории отдельных природных систем, расположенных на территории нескольких субъектов РФ. На региональном уровне мониторинг водных объектов проводят бассейновые водохозяйственные управления, региональные геологические центры и другие уполномоченные на то территориальные органы МПР России и территориальные управления по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды Росгидромета. На этом уровне должно происходить обобщение, накопление, хранение, распространение информации, ведение региональных банков данных по соответствующему региону и передача данных на федеральный уровень.ханты, релтв
На федеральном уровне ведение мониторинга водных объектов обеспечивается МПР России и Росгидрометом. На федеральном уровне осуществляется обобщение данных мониторинга регионального уровня, ведение банков данных, подготовка данных мониторинга водных объектов для государственных докладов и официальных публикаций, информационный обмен на межведомственном и международном уровнях в установленном порядке. К работам федерального назначения относятся наблюдения: в районах городов с населением более 1 млн жителей; при пересечении реками Государственной границы (пограничных водных объектов); на замыкающих створах больших и средних рек; в устьях загрязненных притоков больших рек и водоемов (по ГОСТ 17.1.1.02) [35]; в районах повторяющихся аварийных сбросов загрязняющих веществ и заморных явлений среди водных организмов; на незагрязненных участках водоемов и водотоков, а также водоемах и водотоках, расположенных на территории государственных заповедников и природных национальных парков.
МРПВ ставит своей целью оценку гидродинамического и гидрогеохимического режимов ПВ водных объектов.
Состав наблюдений включает замеры динамических уровней и расходов водоотбора в водозаборных скважинах, определение загрязняющих компонентов в воде, температуру ПВ