СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РЕКИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ Российский патент 2011 года по МПК G01N33/18 G01N1/00 

Описание патента на изобретение RU2415420C1

Изобретение относится к инженерной экологии речной сети и может быть использовано при гидрологических исследованиях реки и ее притоков по водосборным бассейнам, экологическом мониторинге загрязнения речной системы и качества речной воды, а также при обосновании мероприятий ландшафтного природоохранного обустройства территорий водосборных бассейнов речной системы по отдельным притокам.

Известен способ измерения загрязнения реки (см., например, книгу: Молоков М.В., Шифрин В.Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. М., Стройиздат, 1977. - 104 с.), включающий измерение концентрации загрязняющих веществ в различных створах реки и составление таблицы данных замеров. При этом качество речной воды оценивается по отношению к предельной допустимой концентрации загрязняющего (ПДК) вещества.

Недостатком этого способа является то, что результаты измерений загрязнения реки не сопоставляются с самой рекой, то есть с расположением населенных пунктов и других источников загрязнения, находящихся на реке.

Известен также способ измерения загрязнения реки сточными водами по патенту №2269775, при котором выбирают на реке створы наблюдений, осуществляют отбор проб воды, их консервацию и подготовку для анализа, затем выполняют анализ и оценку результатов измерений, при этом створы наблюдений принимают поперек реки до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника и после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа располагают в черте города или другого населенного пункта.

Недостатком является то, что результаты измерений не соответствуют естественному течению водотока и тем самым каждый водоток речной системы не получает достоверной картины загрязнения. При этом не учитываются расстояния между отдельными створами наблюдения и взятия проб воды, что не позволяет изучать динамику загрязнения речной воды вдоль реки.

Технический результат - расширение функциональных возможностей измерений загрязнения реки сточными водами и повышение точности привязки результатов этих измерений к руслу реки от истока до устья.

Этот технический результат достигается тем, что способ измерения загрязнения реки сточными водами, включающий выбор на реке створов наблюдений, отбор проб воды, их консервацию и подготовку для анализа, затем анализ и оценку результатов измерений, при этом створы наблюдений принимают поперек реки до одного или группы источников сточной воды, отличающийся тем, что на реке выбирают створы наблюдений, начиная с истока реки и закладывая, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений на территории истока реки, затем от первого створа наблюдений измеряют расстояния до последующих вдоль реки створов наблюдений, расположенных в черте, а также до и после города или другого населенного пункта, причем в устье реки также закладывают, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений, а после проведения анализа проб воды для оценки результатов измерений в динамике вдоль основного русла реки эти результаты измерений подвергают статистическому моделированию для выявления биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений.

Для повышения точности сопоставления результатов измерений загрязнения реки сточными водами створы наблюдений принимают до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника загрязнения речной воды, а также после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа наблюдений располагают в черте города или другого населенного пункта.

Количество створов наблюдений между истоком и устьем реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.

Для повышения точности оценки динамики загрязнения реки сточными водами измерения на всех створах наблюдений проводят одновременно.

Для выявления методом идентификации биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений применяют обобщенную формулу:

где у - изучаемый показатель по концентрации загрязнения;

y0 - начальное значение показателя загрязнения в истоке реки;

L - нарастающее расстояние от первого створа наблюдений у истока реки до каждого створа взятия проб речной воды, км;

a1…a6 - параметры статистической модели, характеризующей закономерность нарастающего изменения значений концентрации загрязняющих веществ в реке на заданный момент времени.

Сущность технического решения заключается в том, что около истока реки закладывается, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений за концентрацией загрязняющих веществ. Это позволяет проводить действенный контроль так называемых природных (фоновых) загрязнений из-за того, что люди все таки традиционно пытаются не сбрасывать нечистоты около истока реки.

Сущность технического решения заключается также в том, что от первого створа наблюдений измеряются нарастающие расстояния до последующих створов, расставленных не только в черте населенных пунктов, и даже не только до и после населенного пункта, а также и в промежутках между населенными пунктами, где происходит несанкционированный постоянный или временный сброс сточных вод, мусора и других отходов жизнедеятельности человека, его промышленной, строительной и сельскохозяйственной загрязняющей речную воду деятельности.

Сущность технического решения заключается также и в том, что в реке каждый вид загрязнения ведет себя наподобие живой популяции, частично вымирая от самостоятельного очищения речной растительностью и илистым дном. Поэтому, как это не покажется на первый взгляд хаотичным, в одно и то же время загрязнения вдоль реки от ее истока до устья, то есть точнее говоря от первого до последнего створа наблюдений, ведут себя по одной и той же обобщенной закономерности, но с большим разнообразием частных проявлений, которые определяются значениями параметров двухчленной биотехнической закономерности.

Положительный эффект достигается тем, что изучение одномоментным образом измеренных во всех точках наблюдений на реке от ее истока до устья позволяет создавать картину поведения загрязнений в речной воде, а многократные измерения в разное время года позволяет определить пространственно-временную динамику поведения реки и людей.

Новизна технического решения заключается в том, что створы наблюдений закладываются и на территории истока реки, а также вне черты населенного пункта в местах появления новых источников загрязнения речной воды, причем не только сточными водами, но мусором и другими видами источников загрязнения речной воды.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и значительным положительным эффектом. Материалов, порочащих новизну технического решения, нами не обнаружено.

На фиг.1 приведена гидрографическая схема реки Большая Ошла, притока реки Малая Кокшага; на фиг.2 показаны экспериментальные точки и график изменения по течению реки Б. Ошла от истока до устья температуры воды; на фиг.3 - то же на фиг.2 водородного показателя; на фиг.4 - то же на фиг.2 концентрации меди; на фиг.5 - то же на фиг.2 концентрации нитритов; на фиг.6 - то же на фиг.2 концентрации азота аммонийного; на фиг.7 -то же на фиг.2 концентрации железа общего; на фиг.8 - то же на фиг.2 концентрации марганца; на фиг.9 - то же на фиг.2 концентрации нитратов; на фиг.10 - то же на фиг.2 концентрации сульфатов; на фиг.11 - то же на фиг.2 концентрации хлоридов; на фиг.12 - то же на фиг.2 химического потребления кислорода (ХПК); на фиг.13 - то же на фиг.2 сухих остатков; на фиг.14 - то же на фиг.2 концентрации фосфатов; на фиг.15 - то же на фиг.2 биологического потребления кислорода (BПK5); на фиг.16 - то же на фиг.2 концентрации взвешенных частиц в речной воде; на фиг.17 - то же на фиг.2 по показателю индекса загрязняющих веществ (ИЗВ).

Способ измерения загрязнения реки сточными водами, например на притоке малой реки, включает следующие действия.

На реке выбирают створы наблюдений, начиная с истока реки и закладывая, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений на территории истока реки. Затем от первого створа наблюдений измеряют расстояния до последующих вдоль реки створов наблюдений, расположенных в черте, а также до и после города или другого населенного пункта.

Причем в устье реки также закладывают, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений.

После проведения биохимического анализа проб воды для оценки результатов измерений в динамике вдоль основного русла реки эти результаты измерений подвергают статистическому моделированию. Этим выявляют биотехнические закономерности изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений.

Для повышения точности сопоставления результатов измерений загрязнения реки сточными водами створы наблюдений принимают до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника загрязнения речной воды, а также после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа наблюдений располагают в черте города или другого населенного пункта.

Количество створов наблюдений между истоком и устьем реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.

Для повышения точности оценки динамики загрязнения реки сточными водами измерения на всех створах наблюдений проводят одновременно.

Для выявления методом идентификации биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений применяют обобщенную формулу:

где у - изучаемый показатель по концентрации загрязнения;

y0 - начальное значение показателя загрязнения в истоке реки;

L - нарастающее расстояние от первого створа наблюдений у истока реки до каждого створа взятия проб речной воды, км;

a1…а6 - параметры статистической модели, характеризующей закономерность нарастающего изменения значений концентрации загрязняющих веществ в реке на заданный момент времени.

Способ измерения загрязнения реки сточными водами реализуется, например, с использованием результатов измерений концентрации у загрязнений речной воды в прошлом до и после населенных пунктов вдоль притока малой реки по расстояниям от его истока до устья впадения в основное русло реки следующим образом.

На карте отмечают исток и устье реки, а затем также на местах расположения населенных пунктов выбирают створы наблюдений. После этого проводят рекогносцировку территории истока реки и водозащитной полосы вдоль реки и отмечают места с источниками загрязнения речной воды.

Затем на реке выбирают и закладывают в натуре множество створов наблюдений, начиная с истока реки и закладывая, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений на территории истока реки. Затем от первого створа наблюдений измеряют расстояния до последующих вдоль реки створов наблюдений, расположенных в черте, а также до и после города или другого населенного пункта.

Причем в устье реки также закладывают, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений.

После проведения биохимического анализа проб воды для оценки результатов измерений в динамике вдоль основного русла реки эти результаты измерений подвергают статистическому моделированию. Этим выявляют биотехнические закономерности изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений.

Для повышения точности сопоставления результатов измерений загрязнения реки сточными водами створы наблюдений принимают до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника загрязнения речной воды, а также после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа наблюдений располагают в черте города или другого населенного пункта.

Количество створов наблюдений между истоком и устьем реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.

Для повышения точности оценки динамики загрязнения реки сточными водами измерения на всех створах наблюдений проводят одновременно.

Для выявления методом идентификации биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений применяют обобщенную формулу:

где у - изучаемый показатель по концентрации загрязнения;

y0 - начальное значение показателя загрязнения в истоке реки;

L - нарастающее расстояние от первого створа наблюдений у истока реки до каждого створа взятия проб речной воды, км;

a1…а6 - параметры статистической модели, характеризующей закономерность нарастающего изменения значений концентрации загрязняющих веществ в реке на заданный момент времени.

Пример. На территории Республики Марий Эл река Большая Ошла, как правый приток реки Малая Кокшага, в свою очередь впадающей в Волгу чуть ниже плотины Чебоксарской ГЭС, протекает по землям семи землепользователей Медведевского района.

Река берет начало на северо-западном склоне Марийско-Вятского увала в лесах Кировской области, затем в 1,5 км севернее п.Майский на отметках 140-150 м течет в южном направлении. После этого около д. Б. Люльпаны резко поворачивает на юго-восток и впадает в реку М. Кокшага с правого берега на 135 м от устья (фиг.1).

Река Б. Ошла является 21-м правым притоком Малой Кокшаги.

Общая длина от истока до устья равна 73,9 км, по территории Республики Марий Эл она находится длиной 66,9 км, а по землям сельскохозяйственных предприятий протекает 36,7 км.

Суммарная длина реки с ее притоками первого порядка равна 188,4 км. Площадь водосбора составляет 662 км2, средний уклон равен 0,9%, лесистость водосборного бассейна достигает около 60%.

Качество реки Б. Ошлы, притока реки М. Кокшага, от трансграничного пункта наблюдения до устьевого участка сохраняется в основном на уровне «умеренно-загрязненные» (3 класс). Исключением является участок реки ниже сброса с очистных сооружений населенного пункта Турша, где вода отнесена к категории «загрязненные» (4 класс).

Концентрация химических веществ приведена в данных табл.1 по измерениям на 22.05.2007. Здесь видно увеличение вдоль реки таких загрязняющих веществ, как меди, марганца, хлорида, а также происходит увеличение температуры, что может быть вызвано сбросом теплых бытовых и промышленных сточных вод в реку. Это неблагоприятно сказывается на флоре и фауне реки Большая Ошла.

Из данных табл.1 видно, что многие химические вещества достигают максимальных значений в деревне Головине, а также в деревнях Турша и Люльпаны ниже биологических очистных сооружений (БОС). Данные по некоторым веществам недостоверны, так как загрязнение реки до сброса вод с очистных сооружений не может быть выше после сброса, например, концентрация хлоридов в д. Турша выше БОС и равна 4,62 мг/л, а ниже БОС составляет 2,84 мг/л. Поэтому нижеприведенные статистические модели имеют только трендовые закономерности без учета волновых составляющих.

Общая закономерность загрязнения реки имеет вид уравнения

где у - изучаемый показатель загрязнения;

y0 - начальное значение показателя загрязнения в истоке реки;

L - нарастающее расстояние от истока реки до створа взятия проб речной воды около населенных пунктов, км;

a1…а6 - параметры статистической модели, описывающей общую закономерность нарастающего изменения измеренных и расчетных значений концентрации загрязняющих веществ в реке на заданный момент времени.

По данным измерений из табл.1 в табл.2 приведены значения параметров модели (1) по различным видам загрязняющих веществ.

Таблица 2 Параметры биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ по длине реки от истока до устья по данным измерений на 22.05.2007 Вид загрязнения Значения параметров статистической модели (1) r Y0 а1 a2 a3 a4 a5 a6 Температура 24,26 0,02343 1 0,02504 1,70497 0 1 0,999 pH 9,014 0 1 -0,010525 1,98330 0,076752 1 0,952 Медь 0 0 1 1,7507е-7 2,73596 -0,21891 1 0,989 Фенолы 0 0 1 0,0001865 0,6015 0,02036 1,0376 0,169 Нитриты 0 0 1 0,007867 0,8248 0,04010 1,0021 0,642 Нефтепродукты 0,1330 0,03887 1 0 1 0 1 0.448 Алюминий 0,08675 0,005706 1 0 1 0 1 0,365 Азот аммоний 0 0 1 0,0002498 3,15275 0,11774 1,00465 0,965 Железо общее 1,4967 0,016878 0,87508 0 1 0 1 0,913 Марганец 0,0003641 -0,11197 1,00063 0 1 0 1 0,746 Нитраты 0 0 1 0,032506 2,8006 0,22026 0,90543 0,668 Сульфаты 23,2782 -9,3834е-6 2,58298 0 1 0 1 0,799 Хлориды 1,36621 -0,015807 1,27464 0 1 0 1 0,891 Цинк 0 0 1 1,9493е-5 2,25894 0,05027 1,0123 0,537 ХПК 22.096 0 1 0,004582 4,6392 0,28023 1 0,934 Сухой остаток 183.19 0 1 2,968le-7 7,7682 0,29896 1 0,735 Фосфаты 0 0 1 0,0012729 2,71138 0,15909 1 0,683 БПК5 0 0 1 0,0052797 4,12330 0,17321 1 0,924 Взвешенные вещества 45,569 0,078879 0,65291 0 1 0 1 0,675 Магний 8,180 0,003259 1 0 1 0 1 0,047 Кальций 42,476 -0,0044126 1 0 1 0 1 0,204 Гидрокарбон 3,233 0,0008349. 1 0 1 0 1 0,335 ИЗВ 0 0 1 0,05134 2,0623 0,07041 1,0688 0,703 Примечание: г - коэффициент корреляции выявленной закономерности.

По принципу «от простого к сложному» можно предложить (табл.3) «кирпичики» для построения по ходу структурно-параметрической идентификации биотехнического закона.

В табл.3 приведены все «нормальные» фрагменты, у которых впереди могут быть оперативные константы в виде знаков «+» или «-». При этом при моделировании временных рядов (расстояния вдоль реки также относятся к временным рядам при средней скорости течения реки) тренд нужно вначале искать по закону экспоненциального роста или гибели (спада).

Все шесть устойчивых законов распределения, приведенные в табл.3, являются частными случаями биотехнического закона. Именно это обстоятельство позволяет применять обобщенную модель (1) в данном примере при моделировании концентрации загрязнений вдоль реки от ее истока до устья.

Уровни коэффициента корреляции. Теперь можно определиться с уровнями коэффициента корреляции. Это позволит затем ранжировать биотехнические закономерности изменения концентрации загрязняющих веществ вдоль реки от ее истока до устья.

Таблица 3 Математические конструкты для построения статистической модели Фрагменты без предыстории изучаемого явления или процесса Фрагменты с предысторией изучаемого явления или процесса y=ax - закон линейного роста или спада (при отрицательном знаке перед правой стороной приведенной формулы) y=а - закон невлияния принятой переменной на показатель, который имеет предысторию значений у=axb - закон показательного роста (закон показательной гибели у=ax-b не является устойчивым из-за бесконечности при нулевом значении объясняющей переменной) у=а ехр(±сх) - закон Лапласа (Ципфа в биологии, Парето в экономике, Мандельброта в физике) экспоненциального роста или гибели, относительно которого создан метод операторных исчислений y=axb exp(-cx) - биотехнический закон в упрощенной форме у=a exp(±cxd) - закон экспоненциального роста или гибели, по автору у=axb ехр(-cxd) - биотехнический закон, предложенный проф. П.М. Мазуркиным (Мазуркин П.М. Математическое моделирование. Идентификация однофакторных статистических закономерностей: Учебное пособие / П.М. Мазуркин, А.С.Филонов. - Йошкар-Ола: МарГТУ, 2006. - 292 с.1)

Всего рассмотрим шесть уровней, начиная от коэффициента корреляции, равного 0,500. При этом рекомендуемые в существующей теории регрессионного анализа зависимости с коэффициентами корреляции от 0,3 до 0,5 отбрасываем.

Как известно, грубая классификация уровней коэффициента корреляции следующая: а) до 0,3 - нет связи между факторами; б) от 0,3 до 0,7 - есть связь между двумя факторами; в) выше 0,7 - имеется сильная связь между переменными факторами.

Предложенные нами шесть уровней адекватности следующие:

а) коэффициент корреляции не меньше 0,500;

б) значение коэффициента корреляции не менее 0,600;

в) интервал изменения коэффициента корреляции от 0,700 и выше;

г) интервал коэффициента корреляции от 0,800 и более;

д) коэффициент корреляции изменяется от 0,900 и более;

е) коэффициент корреляции равен 1,000.

Для гидрологических и инженерно-экологических исследований рекомендуется принять уровень в 0,6. На фиг.2 - 17 приведены те графики выявленных биотехнических закономерностей, которые имеют коэффициент корреляции выше 0,600. Эти графики характеризуются уравнением (1) при подстановке значений параметров модели из данных табл.2.

Таким образом, предложенный способ можно реализовать и при существующей последовательности измерений до и после очистных сооружений населенных пунктов, расположенных вдоль реки. Однако эксперименты показали, что для повышения точности сопоставления результатов измерений загрязнения реки сточными водами створы наблюдений лучше всего принимают по прототипу. Поэтому пробы воды следует брать в створах наблюдений до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника загрязнения речной воды, а также после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа наблюдений располагают в черте города или другого населенного пункта.

Кроме того, точность измерений и сопоставления результатов анализа проб речной воды повысится при условии одновременности взятия проб речной воды и обязательного анализа проб воды непосредственно на истоке реки. В последнем случае появляется возможность точного определения параметра y0 у статистической модели (1).

Предлагаемый способ обладает простотой параметрического описания речной сети створами в местах взятия проб речной воды на каждом водотоке около населенных пунктов. Он значительно повышает точность соотнесения данных измерений загрязнения с гидрографической сетью реки от истока до устья каждого притока и самой реки. Поэтому предлагаемый способ позволяет составлять геоинформационные системы по отдельным сериям измерений концентрации загрязнения речной воды различными видами загрязняющих веществ, причем с территориальной привязкой загрязнения от истока до устья отдельных притоков малой реки.

При применении предложенного способа особое значение приобретает территориальный экологический мониторинг загрязнения тех водотоков речной сети, на которых расположены населенные пункты.

Похожие патенты RU2415420C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ВОДЫ С ПРИБРЕЖНОГО ВОДОТОКА КРУПНОЙ РЕКИ 2009
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Гусарева Людмила Геннадьевна
RU2405143C1
СПОСОБ ГИДРОГРАФИЧЕСКОЙ ОЦЕНКИ АНТРОПОГЕННО ИЗМЕНЕННЫХ ЧАСТЕЙ РЕЧНОЙ СЕТИ ПО ЧИСЛЕННОСТИ ВОДОТОКОВ 2013
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Терентьева Надежда Юрьевна
RU2538039C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РЕКИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ 2004
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Андреева Людмила Георгиевна
  • Иванова Татьяна Петровна
  • Сибагатуллина Аклима Мингазовна
  • Абрамова Екатерина Владимировна
  • Гончарова Жанна Аркадьевна
  • Моисеева Татьяна Александровна
RU2269775C2
СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОЧВЫ 2010
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Михайлова Светлана Ивановна
  • Тойшева Наталья Петровна
RU2485499C2
СПОСОБ БИОХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ПРОБ ТРАВЫ НА ПОЙМЕННОМ ЛУГУ МАЛОЙ РЕКИ 2013
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Михайлова Светлана Ивановна
RU2536057C2
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ТРАВЯНОГО ПОКРОВА НА ПОЙМЕ МАЛОЙ РЕКИ 2008
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Михайлова Светлана Ивановна
RU2384048C1
СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РЕКИ 2009
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Воронцова Зинаида Валерьевна
RU2410644C1
СПОСОБ ОТБОРА ПРОБ ДЛЯ АНАЛИЗА ПОЧВЫ ЛУГА 2013
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Михайлова Светлана Ивановна
  • Ялтаева Наталья Петровна
RU2522989C1
СПОСОБ ИСПЫТАНИЯ ПОЛОС ТРАВЯНОГО ПОКРОВА НА ПОЙМЕ МАЛОЙ РЕКИ 2008
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Михайлова Светлана Ивановна
RU2392617C1
СПОСОБ АНАЛИЗА ВЫНОСА С ЛУГОВОЙ ТРАВОЙ БИОХИМИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ 2013
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Михайлова Светлана Ивановна
RU2538802C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 415 420 C1

Реферат патента 2011 года СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РЕКИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

Изобретение относится к инженерной экологии речной сети и может быть использовано при гидрологических исследованиях реки и ее притоков по водосборным бассейнам, экологическом мониторинге загрязнения речной системы и качества речной воды, а также при обосновании мероприятий ландшафтного природоохранного обустройства территорий водосборных бассейнов речной системы по отдельным притокам. На реке выбирают створы наблюдений, начиная с истока реки и закладывая, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений на территории истока реки, затем от первого створа наблюдений измеряют расстояния до последующих вдоль реки створов наблюдений, расположенных в черте, а также до и после города или другого населенного пункта, причем в устье реки также закладывают, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений, а после проведения анализа проб воды для оценки результатов измерений в динамике вдоль основного русла реки эти результаты измерений подвергают статистическому моделированию для выявления биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений. Достигается расширение функциональных возможностей измерений загрязнения реки сточными водами и повышение точности привязки результатов этих измерений к руслу реки от истока до устья. 4 з.п. ф-лы, 3 табл., 17 ил.

Формула изобретения RU 2 415 420 C1

1. Способ измерения загрязнения реки сточными водами, включающий выбор на реке створов наблюдений, отбор проб воды, их консервацию и подготовку для анализа, затем анализ и оценку результатов измерений, при этом створы наблюдений принимают поперек реки до одного или группы источников сточной воды, отличающийся тем, что на реке выбирают створы наблюдений, начиная с истока реки и закладывая, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений на территории истока реки, затем от первого створа наблюдений измеряют расстояния до последующих вдоль реки створов наблюдений, расположенных в черте, а также до и после города или другого населенного пункта, причем в устье реки также закладывают, по крайней мере, один постоянный или временный створ наблюдений, а после проведения анализа проб воды для оценки результатов измерений в динамике вдоль основного русла реки эти результаты измерений подвергают статистическому моделированию для выявления биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки, по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений.

2. Способ измерения загрязнения реки сточными водами по п.1, отличающийся тем, что для повышения точности сопоставления результатов измерений загрязнения реки сточными водами створы наблюдений принимают до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника загрязнения речной воды, а также после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа наблюдений располагают в черте города или другого населенного пункта.

3. Способ измерения загрязнения реки сточными водами по п.1, отличающийся тем, что количество створов наблюдений между истоком и устьем реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.

4. Способ измерения загрязнения реки сточными водами по п.1, отличающийся тем, что для повышения точности оценки динамики загрязнения реки сточными водами измерения на всех створах наблюдений проводят одновременно.

5. Способ измерения загрязнения реки сточными водами по п.1, отличающийся тем, что для выявления методом идентификации биотехнических закономерностей изменения концентрации загрязняющих веществ в речной воде в зависимости от расстояния от первого створа наблюдений на истоке реки по значениям нарастающего к устью реки с каждым учтенным в измерениях створом наблюдений применяют обобщенную формулу:
y=y0ехр(- a1La2)+а3La4ехр(-a5La6),
где у - изучаемый показатель по концентрации загрязнения;
у0 - начальное значение показателя загрязнения в истоке реки;
L - нарастающее расстояние от первого створа наблюдений у истока реки до каждого створа взятия проб речной воды, км;
a1…a6 - параметры статистической модели, характеризующей закономерность нарастающего изменения значений концентрации загрязняющих веществ в реке на заданный момент времени.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2011 года RU2415420C1

СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ РЕКИ СТОЧНЫМИ ВОДАМИ 2004
  • Мазуркин Петр Матвеевич
  • Андреева Людмила Георгиевна
  • Иванова Татьяна Петровна
  • Сибагатуллина Аклима Мингазовна
  • Абрамова Екатерина Владимировна
  • Гончарова Жанна Аркадьевна
  • Моисеева Татьяна Александровна
RU2269775C2
Способ отбора проб воды на расстоянии от наблюдательного пункта 1950
  • Куприн В.С.
SU96938A1
СПОСОБ ГЕОХИМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ АКВАТОРИЙ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2001
  • Игнатов А.М.
  • Крутов А.Л.
  • Прокопцев Г.Н.
  • Прокопцев Д.Г.
  • Коноплев Ю.В.
  • Зубков М.М.
RU2188440C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕННОСТИ СТОЧНЫХ ВОД 1994
  • Зенин Г.С.
  • Сраго И.А.
  • Кузьменко Н.А.
  • Пенкина Н.В.
RU2081406C1
Способ оценки влияния сточных вод на состояние водного объекта 1986
  • Мацкивский Владимир Иванович
  • Уберман Владимир Ильич
  • Федоров Вадим Дмитриевич
SU1460702A1

RU 2 415 420 C1

Авторы

Мазуркин Петр Матвеевич

Воронцова Зинаида Валерьевна

Даты

2011-03-27Публикация

2009-09-09Подача