Бесплатный автореферат и диссертация по географии на тему

Методика расчета зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления

ВАК РФ 11.00.11, Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов

Автореферат диссертации по теме "Методика расчета зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления"

На правах рукописи УДК 551.465.15

РГБ ОД

1 9 '''ОН 2003

ПРОЗОРОВ АНДРЕЙ АЛЬБЕРТОВИЧ

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ЗОНЫ КОРОТКОПЕРИОДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ДАМПИНГА ГРУНТОВ ДНОУГЛУБЛЕНИЯ

Специальность 11.00.11 - Охрана окружающей среды и

рациональное использование природных ресурсов

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук

Санкт-Петербург - 2000

Работа выполнена в Российском государственном гидрометеорологическом университете (РГГМУ)

Научный руководитель: доктор географических наук,

профессор В.А.Шелутко

Официальные оппоненты: доктор физико-математических наук,

профессор Л.Н.Карлин

кандидат географических наук, доцент В.В.Дмитриев

Ведущая организация: Государственная морская академия

им. адмирала С.О.Макарова

Защита состоится « // » л_2000 г. в «_ » часов

на заседании диссертационного совета К 063.19.02 в Российском государственном гидрометеорологическом университете по адресу: Санкт-Петербург, проспект Металлистов, дом 3.

Отзывы на автореферат просим направлять по адресу: 195196, Санкт-Петербург, Малоохтинский проспект, дом 98, РГГМУ.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГГМУ

Автореферат разослан « ^ » д ^ е^я 2000 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат технических наук

В.Г.Гутниченко

04*М-060.5-619,0

I. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Дноуглубительные работы наряду с таким» источниками загрязнения как сброс сточных вод и выпадение загрязняющих вещеста из атмосферы являются одним из основных видов антропогенного воздействия на морскую среду шельфовой зоны. Сотни миллионов кубометров грунта, в том числе и значительно загрязненного, ежегодно извлекаются при дноуглублении и сбрасываются в подводные отвалы.

Существенное снижение объемов дноуглубительных работ или их приостановка невозможны, так как дноуглубление является жизненно важной потребностью функционирования портов. Эксплуатация современных большегрузных судов требует создания углубленных акваторий и каналов, которые на фоне небольших прибрежных глубин выступают в роли искусственных ловушек для наносов. Отложение наносов протекает на фоне значительного антропогенного загрязнения, связанного как с деятельностью самих портов, так и с близостью крупных промышленных центров и городов. Донные отложения, обладая большой сорбционной емкостью, аккумулируют в себе загрязняющие вещества, поступающие со сточными водами, речным стоком и из других источников загрязнения.

Несмотря на принятые международные соглашения и национальные регламенты, захоронение в море (дампинг) грунтов '. во всем мире и в России остается самым распространенным, массовым способом удаления материалов дноуглубления. Основными причинами этого являются технические возможности дноуглубительного флота и экономические соображения.

По приблизительной оценке количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в море при дампинге, составляет примерно 10% всех загрязнений, поступающих в Мировой океан. Причем около 80% объема дампинга приходится на грунты дноуглубления.

Экологическая значимость проблемы, современные методические подходы и нормативные требования в области охраны окружающей среды обусловили острую потребность в разработке методов количественной оценки степени и масштабов воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды. Существующие расчетные методики используют очень приближенные оценки количества грунта, переходящего во взвесь при дампинге, не учитывают технологии сброса, свойств грунта и природных условий в районе подводного

отвала. Они ориентированы только на расчет распространения минеральной взвеси и не рассматривают загрязнение водной среды химическими веществами, содержащимися в сбрасываемых грунтах, в то время как развитие природоохранных норм требует выполнения количественной оценки этого вида воздействия.

Цель работы заключается в развитии научно обоснованных расчетных методов прогноза воздействия дноуглубительных работ и дампинга грунтов дноуглубления на состояние окружающей среды с учетом современных природоохранных требований. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи исследования:

1. Анализ изученности проблемы охраны окружающей среды при дноуглубительных работах;

2. Комплексный анализ данных исследований о воздействии дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды;

3. Критический анализ существующих расчетных методов в рассматриваемой области и смежных с ней областях;

4. Разработка метода расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге, учитывающего технологию разгрузки судна, природные условия на отвале и свойства сбрасываемого грунта;

5. Разработка метода расчета распространения взвеси и химических загрязняющих веществ, учитывающего пространственно-временные масштабы и специфику процесса;

6. Разработка практической методики оценки зоны коротко-периодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды с учетом современных природоохранных норм и требований.

Научная новизна работы заключается в следующем:

- на основе комплексного анализа данных исследований выделено два основных вида воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды, различающихся по своим пространственно-временным масштабам, характеру, методам контроля и оценки: долгопериодное и короткопериодное;

- разработан метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге в зависимости от технологии сброса, свойств грунта и природных условий;

- разработан подход, позволивший с учетом сложности и многофакторности процесса оценивать максимально возможную зону воздействия дампинга по содержанию в воде

химических загрязняющих веществ;

- разработана комплексная практическая методика расчета зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды.

Основные защищаемые положения диссертации:

- разработанный автором метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге;

- совершенствование методов расчета распространения взвеси и загрязняющих веществ применительно к дампингу грунта;

- разработанная автором комплексная практическая методика оценки зоны воздействия дампинга на состояние водной среды.

Достоверность результатов исследования определяется хорошей согласованностью с отечественными и зарубежными данными натурных наблюдений за сбросами грунта в подводные отвалы, а также непротиворечивостью основных положений и результатов работы сложившимся представлениям в области охраны окружающей среды при дноуглубительных работах и дампинге грунта.

Основные результаты исследований опубликованы автором в пяти печатных изданиях и докладывались на Всероссийской научной конференции.

Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная автором методика позволяет количественно прогнозировать степень и масштабы воздействия на состояние водной среды дампинга загрязненных грунтов. Сравнительная простота выполнения расчетов дает возможность использовать ее для решения широкого круга практических задач.

Разработанная практическая методика внедрена и применятся в 23 Государственном морском проектном институте МО РФ для оценки воздействия дноуглубительных работ на состояние окружающей среды (ОВОС) при проектировании новых и реконструкции действующих морских объектов, а также для выдачи технологических рекомендаций и разработки природоохранных мероприятий.

Апробация работы. Результаты выполненных исследований, изложенные в диссертации, докладывались на Всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 16-18 ноября 1999 г.), на итоговой сессии Ученого совета РГГМУ (25 - 26 января 2000 г.) и расширенном заседании кафедры Прикладной экологии РГГМУ.

II. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

В соответствии с решаемыми задачами определена структура работы, которая состоит из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников.

Первая глава, имеющая обзорный характер, посвящена комплексному анализу рассматриваемой проблемы охраны окружающей среды при дноуглубительных работах и включает в себя три параграфа.

В первом параграфе этой главы рассмотрена сложная эколого-экономическая проблема удаления загрязненных грунтов дноуглубления, остро стоящая во всем мире. Определены основные источники и механизмы формирования загрязненных донных отложений на акваториях портов и подходных каналах, а также приоритетный список наиболее опасных и распространенных загрязняющих веществ, аккумулирующихся в грунтах дноуглубления. В первую очередь к ним относятся:

- тяжелые металлы (ртуть, кадмий, свинец, медь, цинк, хром, мышьяк, марганец и др.);

- нефтяные углеводороды;

- полициклические ароматические углеводороды, наиболее токсичным и опасным представителем которых является бенз(а)пирен;

- хлорированные углеводороды (хлорорганические пестициды и полихлорированные бифенилы);

- санитарно-бактериологическое загрязнение (патогенная микрофлора, вирусы и яйца гельминтов).

Основные источники загрязнения донных отложений, как правило, не связаны непосредственно с деятельностью самих портов. Прежде всего, ими являются сброс сточных вод и другие источники выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду в крупных городах и промышленных центрах, примыкающих к портам, а также речной сток, вбирающий в себя антропогенное загрязнение на обширных территориях водосбора речного бассейна. На примере отдельных региональных программ рассмотрены основные подходы к решению проблемы удаления загрязненного грунта дноуглубления. В частности, современные природоохранные нормы в регионе Санкт-Петербурга предусматривают оплату за сброс грунтов дноуглубления в подводные отвалы и по принципам расчетов фактически приравнивают дампинг грунтов к сбросу взвешенных и загрязняющих веществ со сточными водами.

Второй параграф посвящен комплексному анализу воздействия дампинга грунтов, остающегося в настоящее время в России и во всем мире наиболее распространенным массовым методом удаления материалов дноуглубления, на состояние водной среды и морские экосистемы. На основе отечественных и зарубежных научных данных об особенностях и характерных чертах процесса дампинга грунтов, данных лабораторных и натурных экспериментов по изучению миграции загрязняющих веществ из материалов сброса в воду, а также данных исследований по влиянию сбросов грунта на пелагические и донные биоценозы было выделено два основных вида воздействия дампинга на природную среду, различающихся по своим пространственно-временным масштабам и характеру проявления: долгопериодное и короткопериодное.

Долгопериодное воздействие приурочено непосредственно к отвалу грунта на дне. Его проявления достаточно просто контролируются (обследование на загрязненность территории отвала и сбрасываемых грунтов, гидробиологические исследования) в силу локальности зоны и определенности ее границ на дне. Прогноз и оценка степени этого вида воздействия на стадии принятия решения о сбросе грунта, как правило, производятся на основании экспертных заключений по данным о физико-механических свойствах и загрязненности грунтов, а также о природной характеристике участка подводного отвала. Регулирование и минимизация долгопериодного воздействия осуществляются на основе выбора оптимального района для дампинга, контроля за сбросами (государственная система выдачи разрешений на сброс грунта в зависимости от его объема и свойств) и экологического мониторинга.

Короткопериодное воздействие имеет значительно большие пространственные масштабы и не меньший, если не больший негативный эффект в результате залпового выброса в водную среду взвешенных и растворенных загрязняющих веществ. Правда, его проявления выражены не так явно, как в предыдущем случае, из-за интенсивной дисперсии загрязняющих веществ в водной толще и могут инструментально наблюдаться обычно в течение одного-двух часов непосредственно после сброса. Отсутствие возможности надежного прямого контроля за этим видом воздействия требует выполнения количественной оценки с привлечением модельных и расчетных методов.

Как отмечалось, современные методические подходы в области охраны окружающей среды фактически приравнивают

этот вид воздействия дампинга грунтов к сбросу загрязняющих веществ со сточными водами. В качестве основного показателя рассматривается количество различных загрязняющих веществ, перешедших в водную толщу при сбросе грунта и рассеявшихся в природной среде. При этом также важно соблюдение нормативов качества водной среды, то есть не превышение предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ в воде за пределами расчетного створа. Наконец, еще одной важной количественной характеристикой является площадь зоны повышенной мутности, образующейся при дампинге грунта. Этот показатель учитывается в составе исходных данных при расчете рыбохозяйственного ущерба.

В третьем параграфе первой главы дан аналитический обзор основных подходов и методов расчета диффузии примеси, в частности, взвеси, образующейся при дампинге грунта. Критический анализ существующих моделей с учетом специфики решаемой задачи позволил сделать следующие выводы.

Использование статистических методов для получения практических количественных оценок реального процесса в настоящее время невозможно вследствие недостаточной их разработанности (прямые статистические методы) или значительной сложности получения исходных данных и жесткой привязки к району наблюдений (моделирование на основе спектральных характеристик пульсаций скорости течения).

Численные методы в применении к практическим задачам также сталкиваются с проблемой неопределенности исходных данных (задание поля течения или задание начальных и граничных условий при его моделировании). Их использование для получения количественных оценок реальных процессов ограничено. Являясь хорошими диагностическими моделями, они дают удовлетворительные прогнозные оценки распределения примеси, как правило, в масштабах всего водоема (моря, озера) в типовых синоптических ситуациях.

Для практических целей наиболее приемлемы методы на основе упрощенных задач, учитывающие специфику рассматриваемого процесса и построенные обычно на аналитических решениях дифференциального уравнения турбулентной диффузии. Они обладают универсальностью и при корректно принятых допущениях позволяют получить достоверные количественные оценки при минимальном объеме исходных данных. Применительно к дампингу грунта наиболее подходящей моделью, позволяющей получить искомые

количественные характеристики распространения взвешенных и загрязняющих веществ, является радиально-симметричная модель турбулентной диффузии пятна, дрейфующего в поле среднего течения.

Во второй главе, состоящей из трех параграфов, изложен разработанный автором метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, переходящих в воду при дампинге.

В первом параграфе этой главы на основе данных натурных исследований, проводившихся в нашей стране и за рубежом, рассмотрены специфические черты процесса дампинга грунта и особенности прохождения через толщу воды материалов сброса, важные с точки зрения постановки задачи.

В процессе разгрузки шаланды или землесоса на подводном отвале можно выделить четыре основные фазы. В первой фазе грунт опускается через толщу воды в виде струи или компактного облака с хорошо выраженными границами. Облако формируется в случае, если опорожнение трюма происходит до момента контакта грунта с дном. Наблюдения показали, что при глубинах до 70 м влияние глубины места на характер сброса состоит лишь в увеличении размывания струи на ее границе. Предельная скорость опускания струи достигается достаточно быстро и на энергию удара струи о дно глубина не влияет. Значение этой скорости по разным оценкам составляют от 1,5 м/с до 1,8 м/с. Течения со скоростью до 0,7 м/с не влияют на характер прохождения водогрунтовой струи через толщу воды.

Вторая фаза - столкновение опускающейся струи с дном и образование кумулятивного выброса в виде мутьевого потока, который расширяется в радиальном направлении до момента потери начальной кинетической энергии. Зона распределения материала сброса по дну в этой фазе при глубине отвала до 100 м обычно не превышает в радиусе 200 м.

В третьей фазе происходит медленное растекание грунта, и осаждение водогрунтовой смеси в придонном слое. Водогрунтовая смесь ведет себя как тяжелая жидкость, практически не смешиваясь с окружающей водой. В результате этого толщина придонного слоя мутности чрезвычайно быстро уменьшается. Натурные исследования и расчеты показывают, что обычно распространение сброшенного грунта на дне ограничивается зоной первоначального разброса.

Четвертая фаза - пассивная дисперсия перешедшей во взвесь и оставшейся в толще воды части сброшенного грунта. В этой фазе перенос и пространственное распределение частиц грунта

определяются турбулентными условиями, течениями и гоютностной стратификацией водной толщи в месте сброса. На мелководном отвале и на сравнительно больших глубинах сброса при отсутствии вертикальной стратификации облако взвеси относительно равномерно распределяется в толще воды. При наличии плотностной стратификации (термоклина или галоклина) основная часть взвеси сосредоточена в приповерхностном пятне в пределах верхнего квазиоднородного слоя.

Во втором параграфе формулируется и решается математическая задача по определению количества грунта, теряющего связность и переходящего во взвешенное состояние при дампинге. Развитие пограничного слоя в воде при прохождении потока грунта от днища судна до дна может быть описано на основе первой задачи Стокса. С учетом принятых допущений о постоянстве скорости опускания струи, и что работа силы трения о воду целиком расходуется на преодоление сопротивления сдвигу на элементе поверхности грунта, получена зависимость для расчета коэффициента перехода грунта во взвешенное состояние при дампинге, имеющая после подстановки численных значений физических констант следующий вид

К = 6,214 УН-Ь (1/Ь+ 1/Ь)/С,

где

Н - толщина рассматриваемого слоя (глубина воды на отвале или верхнего квазиоднородного слоя при Наличии стратификации), м; 11 - осадка судна в грузу, м;

Ь - средняя за время разгрузки ширина раскрытия днищевых люков или раскрытия корпуса для судов типа «гидроклапп», м; Ь - длина створки днищевого люка или длина трюма для судов типа «гидроклапп», м,

С - удельное сцепление сбрасываемого грунта, Па.

Средняя за время разгрузки ширина раскрытия днищевых люков для люковых шаланд, если время опорожнения трюма больше или равно времени полного открытия створок, определяется выражением

Ь = 2 В [ То (1 -вша / а) / Т + (Т - То) (1 — соэ а) / Т ],

где

В - ширина створки днищевого люка, м;

а - угол поворота створки люка до полного его открытия, радиан; То - время полного открытия днищевых люков, с; Т - время опорожнения трюма, с.

Анализ полученной зависимости позволяет сделать несколько общих замечаний, касающихся технологии разгрузки на отвале грунтоотвозных шаланд и самоотвозных землесосов. Коэффициент перехода грунта во взвешенное состояние во многом определяется условиями формирования потока водогрунтовой смеси при истечении его из трюма судна. Чем меньше период опорожнения трюма и отношение к нему периода открытия днищевых дверей, чем более мощный формируется поток, тем меньше значение коэффициента перехода во взвесь. Общий объем сбрасываемого грунта не влияет непосредственно на величину коэффициента. Эти выводы в целом совпадают с представлениями, сложившимися на основе мировой практики дампинга.

Разработанный расчетный метод дает возможность оценивать количество грунта, переходящего во взвешенное состояние при дампинге, с учетов основных влияющих факторов: свойств сбрасываемого грунта (его состава, влагосодержания, связности, влияющих неявно через величину удельного сцепления), стратификации и глубины в районе отвала, а также технологических параметров сброса. Значение удельного сцепления для грунтов дноуглубления может быть определено испытанием их на простой сдвиг в лабораторных или полевых условиях. Сведения о технологических параметрах для конкретных плавсредств содержатся в их технической документации.

Результаты расчета по разработанной методике достаточно хорошо согласуются с данными натурных наблюдений за сбросом грунта в подводные отвалы, приводимых Е.В.Борисовым, А.А.Гончаровым, Боемером, Гордоном, Иохансоном, Картером, Скубелем и другими, согласно которым во взвесь переходит в разных условиях от 1 до 5 % грунта. Предлагаемый метод позволяет оценить количество грунта и загрязняющих веществ, переходящих в воду при дампинге, с точностью, достаточной для решения прикладных задач, и, главное, сопоставить различные технологии и условия сброса грунта по их воздействию на водную среду.

В третьем параграфе второй главы приводятся зависимости для практических расчетов, позволяющие определить на основе разработанного метода количество взвешенных и загрязняющих химических веществ, поступающих в воду при дампинге грунтов дноуглубления.

В весовом выражении количество минеральной взвеси

рассчитывается в зависимости от подученного значения коэффициента перехода грунта во взвешенное состояние, объема сброса, содержания в грунте пылеватых и глинистых частиц, образующих истинную взвесь, объемного веса грунта и удельного веса частиц грунта. При определении количества взвеси учитываются только пылеватые и глинистые частицы, так как более крупные песчаные частицы не могут быть отнесены к пассивной примеси, подчиняющейся движению воды, имеют значительную скорость осаждения и выпадают из облака мутности на дно в течение нескольких минут.

Учитывая разные формы содержания полютантов в грунте, распределение между твердой фазой и поровьши водами, сложность процессов сорбции - десорбции и зависимость их от множества факторов, детально оценить переход химических загрязняющих веществ в воду не представляется возможным. Поэтому, используя принцип оценки максимально возможного воздействия на состояние природной среды, автором предложен подход, согласно которому величина выброса в воду каждого загрязняющего вещества принимается равной его содержанию в объеме грунта, потерявшего связность при сбросе. В отношении пылеватых и глинистых частиц это допущение вполне справедливо, так как в растворенной или во взвешенной форме загрязняющие вещества поступили вместе с ними в воду. В отношении песчаных частиц принятое допущение также является допустимым, потому что песчаные" частицы практически не сорбируют на себе загрязнение. С учетом примененного подхода количество каждого загрязняющего вещества, поступившего в воду при дампинге, рассчитывается в зависимости от его содержания в грунтах дноуглубления, полученного значения коэффициента перехода грунта во взвесь, объема сброса, объемного веса грунта и удельного веса частиц грунта.

В третьей главе, состоящей также из трех параграфов, изложен разработанный метод расчета распространения взвешенных и загрязняющих веществ после сброса грунта.

В первом параграфе рассмотрены основные подходы, использованные при моделировании процесса дисперсии материалов сброса в водной среде. С учетом искомых количественных характеристик процесса, его пространственно-временных масштабов и характерных особенностей применительно к дампингу грунтов при разработке расчетного метода была использована плоская радиально-симметричная модель диффузии пятна, дрейфующего в поле осредненного

течения, сформулированная на основе полуэмпирического уравнения турбулентной диффузии с постоянными коэффициентами, проинтегрированного в пределах верхнего перемешанного слоя (от поверхности до дна или до скачка плотности на нижней границе).

Выбор автором такого подхода основан на следующих допущениях, учитывающих специфику процесса:

- возможность аппроксимации источника взвеси или загрязняющего вещества при дампинге как точечного мгновенного источника;

- сравнительно однородное начальное распределение материалов сброса по вертикали в пределах перемешанного слоя или до дна, если толща воды не стратифицирована;

- учет пылевато-глинистых фракций, образующих истинную взвесь, и моделирование распространения химических загрязняющих веществ без осаждения. Это позволяет рассматривать плоскую двумерную задачу диффузии для средней в пределах перемешанного слоя концентрации веществ;

- разделение гидродинамических факторов на адвективную и диффузионную составляющие, корректное в рамках рассматриваемых пространственно-временных масштабов.

По данным Р.В.Озмидова сравнение радиально-симметричных моделей с разным заданием зависимости коэффициента горизонтальной турбулентной диффузии от масштаба (6 моделей, в том числе с постоянным коэффициентом) выполнил Окубо на основе результатов многочисленных натурных экспериментов. Отдать предпочтение какой-либо из моделей ему не удалось. Принимая во внимание это, а также то, что масштаб процесса диффузии пятна после дампинга грунта изменяется в небольших пределах (от нескольких десятков до нескольких сот метров), представляется целесообразным принять коэффициент горизонтальной турбулентной диффузии постоянным. Это позволяет избежать параметризации начального распределения примеси, использованной, например, в модели А.А.Гончарова и связанной с введением фиктивного времени, занижением эффекта седиментации взвеси и неоправданным загромождением расчетных зависимостей.

Во втором параграфе третьей главы сформулирована и решена математическая задача распространения взвеси после

дампинга грунтов с учетом выбранного подхода и принятых допущений. На основе аналитического решения задачи получены расчетные зависимости, позволяющие оценить максимально возможное расстояние превышения допустимой концентрации взвешенных веществ в воде на акватории дампинга и максимальную площадь зоны повышенной мутности, образующейся в результате сброса грунта.

Максимальное расстояние превышения предельно допустимой концентрации взвеси определяется выражением

Lc = U Тс,

где

U - среднее значение скорости течения в заданном слое, м/с; Тс - время существования пятна взвеси, ограниченного заданным допустимым превышением концентрации, с.

Время существования пятна находится итерационным методом как решение трансцендентного уравнения

In (Q/4 7t HDCo)-Int-W t/H = 0,

где

Q - количество грунта, перешедшего во взвесь при дампинге, г; Н - глубина воды или верхнего перемешанного слоя, м; D - коэффициент горизонтальной турбулентной диффузии, кв.м/с; Со - заданное допустимое превышение концентрации взвеси, мг/л; W - эффективная скорость осаждения взвеси, определяемая как средневзвешенное значение гидравлической крупности фракций пьшевато-глинистых частиц с учетом их содержания в сброшенном грунте, м/с.

Максимальная площадь зоны повышенной мутности, ограниченной заданным допустимым превышением концентрации взвеси, рассчитывается по зависимости

S = 4 тг D Tm [ In (Q / 4 я Н D Со) - In Тт - W Тт / Н ],

где

Тт - время максимального развития пятна, с.

Время максимального развития пятна техногенной взвеси находится как решение трансцендентного уравнения

In (Q / 4 тт Н D Со) - l- lnt-2Wt/H = 0.

Натурные исследования турбулентной диффузии примеси в море свидетельствуют, что форма диффундирующих пятен в реальных условиях, как правило, не является круглой. Обычно вытянутая форма пятен связана с анизотропией процесса горизонтальной турбулентной диффузии, вызванной сложной структурой вихревых образований в поверхностном слое под действием ветра, волнения, течений и других факторов. Использованная радиально-симметричная модель не может описать реальной формы пятен диффундирующей взвеси после сброса. Однако она позволяет получить достоверные оценки более консервативных характеристик процесса таких, как площадь пятна, ограниченного заданной концентрацией, концентрация взвеси в центральной части пятна и время его существования.

Выполненное сравнение модельных расчетов с натурными данными, полученными Государственным океанографическим институтом при исследовании дампинга грунтов в Балтийском и Белом морях, свидетельствует о хорошей сходимости результатов расчета по разработанной методике с данными о распространении взвеси после сброса грунта в реальных условиях.

В третьем параграфе разработан метод оценки максимально возможной зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов на состояние водной среды по содержанию в воде химических загрязняющих веществ.

Учитывая многофакторность процессов сорбции-десорбции, множественность форм содержания загрязняющих веществ в грунтах и как следствие невозможность точного описания распределения полютантов между взвешенной и водной фазами в реальных условиях дампинга, при разработке расчетного метода был применен подход, отмеченный выше и ориентированный на максимальную оценку зоны воздействия. Согласно этому подходу расчетная зависимость для оценки максимально возможного расстояния превышения предельно допустимой концентрации химических загрязняющих веществ в воде получена на основе радиально-симметричной модели диффузии пассивной примеси без учета осаждения. Для каждого рассматриваемого вещества она имеет вид

1Д = и01/[4т:НО(Спдк1-СфО],

где

СИ - количество рассматриваемого загрязняющего вещества, поступившее в воду при сбросе грунта, г;

Спдк( - предельно допустимая концентрация данного вещества в воде, мг/л;

Сф1 - фоновое значение концентрации вещества в воде на акватории дампинга, мг/л.

На основе сопоставления модельных расчетов с данными натурных исследований распространения загрязняющих веществ после дампинга грунтов дноуглубления, выполненных Ф.А.Гейдаровым в Каспийском море, показана достаточно хорошая согласованность результатов расчета по разработанной методике с натурным экспериментом.

Четвертая глава, состоящая из двух параграфов, посвящена изложению разработанной автором практической методики и ее применению для оценки зоны воздействия дампинга грунтов на примере дноуглубления в гавани Каспийска.

В первом параграфе этой главы рассмотрен перечень исходных данных, необходимых для выполнения расчетов, и источники их получения. Определена последовательность выполнения расчетов. Даны рекомендации по практическим приемам использования разработанной методики для оценки степени и зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды.

Во втором параграфе с использованием разработанной практической методики выполнена комплексная оценка воздействия на природную среду дампинга грунтов, извлекаемых при ремонтном дноуглублении гавани Каспийска. Показано, что выбранная технология дноуглубительных работ позволит обеспечить нормативные требования к качеству морских вод в районе согласованного подводного отвала грунта. Тем не менее, при сравнительно небольшом объеме работ и не очень высокой степени загрязненности грунтов дноуглубления в воды Каспийского моря в результате дампинга поступит 95,3 т минеральных взвешенных веществ, 163 кг нефтяных углеводородов, 133 кг свинца, 68 кг хрома, 14 кг меди и 12 кг никеля в различных соединениях.

В заключении перечислены основные результаты работы, которые сводятся к следующему:

1. На основе анализа данных о применяемой технологии сброса грунта, особенностях процесса прохождения грунта через толщу воды и о воздействии дампинга на морские экосистемы выделены два вида воздействия; долгопериодное и короткопериодное, различающиеся по своим пространственно - временным масштабам.

Долгопериодное воздействие носит, как правило, локальный характер, ограничиваясь пределами подводного отвала, и может длиться десятки лет. Его проявления сравнительно просто контролируются в силу локальности зоны и определенности ее границ.

Короткопериодное воздействие имеет гораздо большие пространственные масштабы и значительный негативный эффект в результате залпового выброса в водную среду взвешенных и растворенных загрязняющих веществ. Отсутствие возможности надежного прямого контроля за этим видом воздействия требует выполнения его количественной оценки с привлечением модельных и расчетных методов.

2. С учетом современных методических подходов и нормативных требований в области охраны окружающей среды определены основные количественные характеристики для оценки степени и зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления:

— количество взвешенных веществ, поступивших в воду при дампинге грунта;

— количество различных загрязняющих веществ, содержащихся в грунте и поступивших в воду в результате сброса;

— максимально возможное удаление от точки сброса, на котором может наблюдаться превышение допустимой концентрации в воде взвешенных веществ;

— время, в течение которого может наблюдаться превышение допустимой концентрации взвешенных веществ;

— характерные размеры и максимальная площадь зоны повышенной мутности, образовавшейся в результате сброса грунта;

— максимально возможное удаление от точки сброса, на котором может наблюдаться превышение предельно допустимых концентраций в воде химических загрязняющих веществ, поступивших в воду при дампинге грунта.

3. Разработан метод расчета количества грунта, переходящего во взвешенное состояние при дампинге, на основе решения первой задачи Стокса о развитии пограничного слоя в воде при прохождении потока грунта от днища судна до дна. Количество образующейся взвеси зависит от свойств самого грунта, технологии разгрузки судна и природных условий на подводном отвале. Результаты расчетов по полученной

зависимости хорошо согласуются с отечественными и зарубежными данными натурных исследований.

Количество загрязняющих веществ, поступивших в водную среду (во взвешенной или растворенной форме), определяется как их содержание в объеме грунта, потерявшего связность и перешедшего во взвесь при дампинге.

4. Для оценки пространственного распространения взвешенных и загрязняющих веществ разработан метод расчета на основе радиально-симметричной модели турбулентной диффузии пятна, дрейфующего в поле осредненного течения. Выбранный подход позволяет получить достаточно простые расчетные зависимости и при минимальном объеме исходных данных определить искомые количественные характеристики процесса, такие как время существования пятна, ограниченного заданным значением концентрации взвеси, характерные размеры и площадь пятна. Результаты расчетов по разработанной методике хорошо согласуются с данными натурных наблюдений за распространением взвеси при сбросах грунта в подводные морские отвалы.

5. Учитывая разные формы нахождения загрязняющих веществ в грунтах и зависимость процессов сорбции-десорбции от множества факторов среды, для практических количественных оценок предложен подход, ориентированный на определение максимально возможного химического загрязнения водной среды в результате дампинга грунтов. В отличие от взвеси распространение химических загрязняющих веществ рассчитывается без учета осаждения. Такой подход позволяет оценить максимальную зону превышения нормируемых показателей качества воды в районе дампинга с учетом фоновых значений концентрации загрязняющих веществ на акватории. Результаты расчетов по предложенному методу достаточно хорошо согласуются с данными натурных экспериментов.

6. Разработанные методы расчета положены в основу практической методики оценки воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды. Эта методика внедрена и применяется в 23 Государственном морском проектном институте МО РФ для оценки воздействия дноуглубительных работ на состояние окружающей среды (ОВОС) при проектировании новых и реконструкции действующих морских объектов, а также для выдачи технологических рекомендаций и выбора оптимального

эколого-экономического решения в процессе планирования дноуглубительных работ.

. В качестве примера применения разработанной методики выполнена оценка зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов, извлекаемых при ремонтном дноуглублении в гавани Каспийска.

По теме диссертации опубликованы следующие работы

втора:

. Влияние гидрологических факторов на продукционные процессы в Белом море // Методы и средства исследования Мирового океана. (Межвузовский сб. науч. тр., вып. 87.) Л.: Изд. ЛПИ, 1984. С. 83-92 /соавторы Крейман К.Д., Назимов М.В./.

!. Метод расчета деформирования массива глинистого грунта под действием собственного веса И Проблемы гидротехнического строительства на морском транспорте. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1989. С. 22-26 /соавтор Беленко С.Л./.

Оценка количества грунта, переходящего во взвешенное состояние при дампинге // Проблемы гидротехнического строительства на морском транспорте. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1989. С. 27-31 /соавтор Беленко С.Л./.

1. Методика расчета зон мутности, образующихся при дампинге грунтов дноуглубления// Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон.: Тез. докл. Всероссийск. науч. конф. 16-18 ноября 1999 г. СПб.: Изд. РГГМУ, 1999. С. 61-62.

5. Методика оценки зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды // Тез. докл. итоговой сессии Ученого совета РГГМУ 25 - 26 января 2000 г. СПб.: Изд. РГГМУ, 2000. С. 141 - 143.

Содержание диссертации, кандидата физико-математических наук, Прозоров, Андрей Альбертович

Введение

1. Аналитический обзор проблемы

1.1. Дноуглубительные работы в контексте охраны окружающей среды

1.2. Дампинг грунта и его воздействие на состояние природной среды

1.3. Обзор методов расчета диффузии примеси

2. Метод расчета количества грунта, переходящего во взвешенное состояние при дампинге

2.1. Специфические черты процесса дампинга грунта

2.2. Постановка и решение задачи

2.3. Количество загрязняющих веществ, поступающих в воду в результате дампинга грунта

3. Метод расчета распространения загрязняющих веществ

3.1. Основные подходы к описанию процесса дисперсии веществ после сброса

3.2. Распространение взвешенных веществ

3.3. Распространение химических загрязняющих веществ

4. Практическое применение разработанной методики

4.1. Исходные данные и практические приемы выполнения расчетов

4.2. Оценка зоны воздействия дампинга грунтов в районе Каспийска

Введение Диссертация по географии, на тему "Методика расчета зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления"

Дноуглубительные работы наряду с такими источниками загрязнения как сброс сточных вод и выпадение загрязняющих веществ из атмосферы являются одним из основных видов антропогенного воздействия на морскую среду шельфовой зоны. Сотни миллионов кубометров грунта, в том числе и значительно загрязненного, ежегодно извлекаются при дноуглублении и сбрасываются в подводные отвал!

Понятие «дампинг» используется применительно к процессу сброса в море отходов с целью их захоронения. По приблизительной оценке количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в море при дампинге, составляет примерно 10% всех загрязнений, поступающих в Мировой океан /89/. Причем около 80% объема дампинга приходится на грунты дноуглубления.

Существенное снижение объемов дноуглубительных работ или их приостановка невозможны, так как дноуглубление является жизненно важной потребностью функционирования портов. Приостановка их в отдельных регионах хотя бы на год может привести к потере навигационных глубин на акваториях и подходных каналах в результате отложения наносов. Потеря же навигационных глубин для крупного порта - это значительные экономические убытки вплоть до прекращения функционирования.

Эксплуатация современных большегрузных судов с осадкой 1015 м и более требует создания углубленных акваторий и каналов, которые на фоне небольших прибрежных глубин выступают в роли искусственных ловушек для наносов. Отложение наносов (заносимость) протекает на фоне значительного антропогенного за!рязнения, связанного как с деятельностью самих портов, гак и с близостью крупных промышленных центров и городов. Донные отложения, обладая большой сорбционной емкостью, аккумулируют в себе загрязняющие вещества, поступающие со сточными водами, речным стоком и из других источников загрязнения. Для грунтов дноуглубления, формирующихся в этих условиях, является характерным загрязнение тяжелыми металлами, нефтепродуктами, хлорорганическими соединениями и другими полютантами, а также санитарно-бактериологическое загрязнение. Поэтому удаление этих грунтов с целью поддержания судоходных глубин представляет очень серьезную экологическую и экономическую проблему во всем мире.

Впервые вопрос регулирования дампинга на международном уровне был затронут в Женевской конференции по открытому морю 1958 г. /89/. Исключительно прг олеме дампинга посвящены Конвенция по предотвращению загрязнения морской среды путем дампинга с судов и самолетов 1972 г. (конвенция Осло) и Конвенция по предотвращению загрязнения сбросами отходов и других материалов 1972 г. (Лондонская конвенция по дампингу). Эта проблема наряду с другими видами воздействия рассматривается в Конвенции по охране морской среды района Балтийского моря 1974 г. (Хельсинкская конвенция), в Конвенции по предотвращению загрязнения морской воды из наземных источников 1974 г. (Парижская конвенция), в Конвенции по охране Средиземного моря от загрязнения 1976 г. (Барселонский протокол) и в Конвенции по морскому праву 1982 г. Смежные вопросы рассматривает Конвенция об оценке воздействия на окружающую среду в трансграничном контексте ООН, Финляндия 1991 г.

Применительно к дампингу грунтов дноуглубления наибольшее значение имеют Лондонская конвенция по дампингу (ЛКД) и Хельсинкская конвенция. Принятие в 1977 г. ЛКД явилось первым в истории человечества соглашением по охране моря от загрязнения, распространяющим свое действие на весь Мировой океан (за исключением внутренних морей) и регулирующим его загрязнение не только нефтью или радиоактивными отходами, но и другими опасными веществами /35/.

ЛКД классифицирует вещества, планируемые к сбросу, на гри группы: вещества, дампинг которых полностью запрещен (за исключением содержащихся в следовых количествах в материале сброса) - Приложение I ЛКД («черный список»); вещества, дампинг которых разрешен в незначительных количествах по предварительному специальному разрешению -Приложение П ЛКД («серый список»); другие вещества, дампинг которых требует предварительного общего разрешения.

Значение определения «следы загрязнителей», под которое часто подпадают грунты дноуглубления (по содержанию хлор-органических соединений, нефтепродуктов, соединений ртуги и кадмия - из «черного списка»), устанавливается национальными органами на основании разработанных процедур оценки опасности веществ. Под термином «значительные количества» в Приложении II ЛКД понимается количество вещества, превышающее 0,1% от общего веса сбрасываемого материала. Специальное разрешение может быть выдано на разовую операцию сброса, а общее разрешение, в том числе на дампинг грунтов дноуглубления, выдается на серию операций в течение оговоренного периода. Каждая из сторон, подписавших ЛКД, принимаег на своей территории соответствующие меры для предот вращения и наказания действий, противоречащих Конвенции.

Хельсинская конвенция впервые в истории международного права предусматривает охрану одного района (Балтийского моря) от любого вида загрязнения. Подписавшие Конвенцию стороны (семь прибалтийских государств, включая СССР) полностью запрещают захоронение в районе Балтийского моря любых видов отходов и обязуются обеспечить выполнение этого запрета. Исключением являегся дампинг грунтов, извлеченных при дноуглубительных работах, на сброс которых требуется предварительное разрешение компетентного национального органа. Разрешение может быть выдано, если в грунтах не содержится значительных количеств веществ, перечисленных в Приложениях I и II Конвенции. В сравнении с «черным» и «серыми» списками ЛКД перечень загрязняющих веществ несколько расширен. Кроме того, в Приложении II по аналогии с «черным» списком применено определении: «за исключением содержащихся в следовых количествах в отходах землечерпательных работ».

Советский Союз присоединился к Лондонской конвенции по дампингу в январе 1976 г. С этого момента проблема охраны окружающей среды при дноуглубительных работах получила должное освещение. В конце 70-х и в 80-х годах резко возрос научный интерес в этой области. Ведущими институтами, выполнявшими координацию исследовательских работ, являлись Государственный океанографический институт (Москва) и инстит ут Ленморниипроект Министерства морского флота (Ленинград). Отдельные виды работ, в том числе специализированные (биологические, химические, санитарно-бакгериологические и др.), выполнялись другими научными учреждениями. Исследования были направлены как на изучение отдельных аспектов проблемы, так и на комплексную оценку воздействия дноуглубительных работ на морскую среду. В составе этих работ в соответствии с положениями ЛКД были сформулированы национальные критерии и выпущен первый нормативный документ, регламентирующий дамггинг /70/.

Аналогичные исследования и разработка норм контроля дампинга проводились и за рубежом. Причем основное внимание уделялось вопросам дампинга грунтов дноуглубления как наиболее остро стоящей эколого-экономической проблеме. Вопросы либерализации положений ЛКД в отношении материалов землечерпания неоднократно поднимались на консультативных совещаниях ЛКД /87/. Основную роль в этом процессе играла Постоянная международная ассоциация конгрессов по судоходству (ПМАКС) и созданный при ней научный консультативный совет (группа экспертов). Аргументация исключительного подхода к дампингу грунтов базировалась на следующих соображениях.

Во-первых, грунт, извлеченный при дноуглублении можно рассматривать как материал естественного происхождения, а не как отходы. При дампинге грунта негативное воздействие его антропогенного загрязнения значительно смягчается благодаря большой сорбционной способности донных отложений. Поэтому грунт было предложено рассматривать как природный ресурс, а его дампинг как равноправный (а не крайний) альтернативный метод среди возможных методов удаления.

Во-вторых, сорбированные грунтом загрязняющие вещества попадают в море не только при дампинге, а в гораздо большей степени с речным стоком и взвешенными наносами в процессе их естественного переноса. Поэтому решение проблемы загрязнения морской среды может быть достигнуто лишь за счет общего снижения поступления загрязняющих веществ со сточными водами и речным стоком.

Исходя их этих соображений в 1986 г. было разработано Руководство по применению приложений J1КД для дампинга грунта, вынутого при дноуглубительных работах. В частности в нем говорится /87/:

В случае, когда речь идет о грунтах, вынутых при дноуглублении, захоронение в море является приемлемым вариантом их удаления, хотя следует по возможности поощрять другие способы использования грунтов, например, для создания искусственных заболоченных участков, благоустройства пляжей, восстановления участков суши или применения их в качестве наполнителей. В случае сброса загрязненного грунта необходимо рассмотреть возможность использования специальных методов для уменьшения их негативного воздействия в отношении поступления загрязняющих веществ. В случае сильного загрязнения, возможно, потребуется применить такие методы, которые обеспечивали бы изоляцию этого грунта, включая его ликвидацию (захоронение) на суше; однако для принятия подобного решения необходимо очень тщательно взвесить все вышеперечисленные факторы». Принятие Руководства наряду с ослаблением норм контроля за дампингом грунтов, тем не менее, стимулировало разработку альтернативных методов удаления материалов дноуглубления. Основная роль в этом процессе принадлежит США как стране, выполняющей ежегодно самый большой объем дноуглубительных работ и дампинга.

В отличие от ЛКД, имеющей в итоге скорее рекомендательный, а не регламентирующий характер в отношении грунтов, Хельсинкская конвенция сыграла значительно большую роль на региональном уровне. Несмотря на то, что в Конвенции имеется оговорка об исключении из общего правила отходов землечерпания, ее подписание стимулировало в 80-х годах разработку специальных национальных программ по решению проблемы удаления загрязненных грунтов дноуглубления. Эти программы разрабатывались для районов крупных портов с большими объемами дноуглубительных работ и сильной степенью антропогенного загрязнения. Примерами удачного эколог о-экономического решения проблемы могут служить успешно реализуемые региональные программы портов Роттердам и Гамбург. Аналогичная программа в 90-х годах была разработана для Санкт-Петербурга и реализуется в настоящее время.

Несмотря на принятые международные соглашения и национальные регламенты, дампинг грунта во всем мире и в России остается самым распространенным, массовым способом удаления материалов дноуглубления. Основными причинами этого являются технические возможности дноуглубительного флота и экономические соображения. Немаловажное значение имеют также аргументы в пользу дампинга, сформулированные при разработке Руководства по применению Приложений ЛКД для дампинга г рунтов и приведенные выше.

Воздействие дампинга материалов дноуглубления на состояние природной среды по пространственно-временным масштабам можно разделить на долгопериодное (длительное) и короткопериодное. Длительное воздействие носит, как правило, локальный характер, ограничиваясь пределами подводного отвала, и может продолжаться десятки и сотни лег. Оно выражается в миграции загрязняющих веществ из материала сброса в воду и воздействии на экосистемы как за счег ухудшения качества субстрата (бентос), гак и за счег ухудшения качества водной среды. Оценка степени и масштаба этого воздействия проводится на основе экспертных заключений специалистов. Регулирование долгопериодного воздействия осуществляется за счег оптимального с экологической точки зрения выбора места подводного отвала, разработки критериев допустимости дампинга грунта по содержанию загрязняющих веществ, а также дополнительных защитных природоохранных мероприятий (рекультивация отвала за счет покрытия его поверху чистым грунтом и другие).

Короткопериодное воздействие дампинга грунтов имеет меньшие временные (от нескольких часов до нескольких суток), но большие пространственные масштабы. Оно носит залповый характер и выражается в переходе в воду взвешенных частиц грунта и загрязняющих веществ непосредственно в момент сброса с последующей их дисперсией (диффузией) в море. Отсутствие возможности надежного прямого контроля за этим видом воздействия требует выполнения количественной оценки с привлечением модельных и расчетных методов.

Диссертация посвящена разработке методики оценки степени и масштаба короткопериодного залпового воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды.

Актуальность выполненного исследования определяется крайней остротой экологической проблемы загрязнения природной среды в результате дампинга грунтов дноуглубления. Существующие расчетные методики используют очень приближенные оценки количества грунта, переходящего во взвесь при дампинге, не учитывают технологию сброса, свойства грунта и природные условия в районе подводного отвала. Они ориентированы только на расчет распространения минеральной взвеси и не рассматривают загрязнение водной среды химическими веществами, содержащимися в сбрасываемых грунтах, в то время как развитие природоохранных норм требует количественной оценки этого вида воздействия.

Цель работы заключатся в развитии научно обоснованных расчетных методов прогноза воздействия дноуглубительных работ и дампинга грунтов дноуглубления на состояние окружающей среды с учетом современных природоохранных требований. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи исследования:

1. Анализ изученности проблемы охраны окружающей среды при дноуглубительных работах;

2. Комплексный анализ данных исследований о воздействии дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды;

3. Критический анализ существующих расчетных методов в рассматриваемой области и смежных с ней областях;

4. Разработка метода расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих з воду при дампинге, учитывающего технологию разгрузки судна, природные условия на отвале и свойства сбрасываемого грунта;

5. Разработка метода расчета распространения взвеси и химических загрязняющих веществ, учитывающего пространственно-временные масштабы и специфику процесса;

6. Разработка практической методики оценки зоны коротко-периодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды с учетом современных природоохранных норм и требований.

В соответствии с решаемыми задачами определена структура работы, которая состой! из введения, четырех глав, заключения и списка использованных источников. Первая глава посвящена комплексному анализу рассматриваемой проблемы. Во второй главе изложен разработанный автором метод расчета количества ¡рунта и загрязняющих вещест в, переходящих в воду при дампинге. В третьей главе рассмотрен разработанный метод расчета распространения взвешенных и загрязняющих веществ после сброса грунта. Четвертая глава посвящена изложению разработанной автором практической методики и ее применению для оценки зоны воздействия дампинга грунтов на примере дноуглубления в гавани Каспийска.

Научная новизна работы заключается в следующем:

• на основе комплексного анализа данных исследований выделено два основных вида воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды, различающихся по своим пространственно-временным масштабам, методам контроля и оценки: долгопериодное и короткопериодное;

• разработан метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге в зависимости от технологии сброса, свойств грунта и природных условий;

• разработан подход, позволивший с учетом сложности и многофакторности процесса оценивать максимально возможную зону воздействия дампинга по содержанию в воде химических загрязняющих веществ;

• разработана комплексная практическая методика расчета зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды.

Основные защищаемые положения диссертации:

- разработанный автором метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге; совершенствование методов расчета распространения взвеси и заг рязняющих веществ применительно к дампингу грунта;

- разработанная автором комплексная практическая методика оценки зоны воздействия дампинга на состояние водной среды.

Достоверность результатов исследования определяется хорошей согласованностью с отечественными и зарубежными данными натурных наблюдений за сбросами грунта в подводные отвалы, а также непротиворечивостью основных положений и результатов работы сложившимся представлениям в области охраны окружающей среды при дноуглубительных работах и дампинге грунта.

Основные результаты исследований опубликованы автором в четырех печатных изданиях и докладывались на Всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 16 18 ноября 1999 г.).

Практическая ценность работы состоит в том, что при минимальном объеме исходных данных разработанная автором методика позволяет выполнить комплексный количественный прогноз степени и масштабов воздействия на состояние водной среды сброса загрязненных грунтов в подводный отвал.

Разработанная практическая методика внедрена и используется в 23 Государственном морском проектном институте МО РФ для оценки воздействия дноуглубительных работ на состояние окружающей среды (ОВОС) при проектировании новых и реконструкции действующих морских объектов, а также для выдачи технологических рекомендаций и разработки природоохранных мероприятий.

Заключение Диссертация по теме "Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов", Прозоров, Андрей Альбертович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Дноуглубительные работы, учитывая значительные объемы и сильную загрязненность грунтов, извлекаемых на акваториях и подходных каналах портов, являются одним из основных источников загрязнения прибрежно-шельфовой зоны морей. Несмотря на принятые международные соглашения и разработанные национальные природоохранные нормы, традиционный способ удаления грунта дноуглубления посредством сброса в подводные' морские отвалы (дампинг) остается самым распространенным, массовым способом как в России, так и во всем мире. Основными причинами этого являются гехническ ; возможности дноуглубительного флота и экономические соображения.

В этой связи особенно остро стоит вопрос оценки влияния дноуглубительных работ на состояние природной среды. Выполненная работа посвящена разработке методики оценки воздействия дампинга грунтов дноуглубления на водную среду. Основные результаты работы заключаются в следующем: 1. На основе анализа данных о применяемой технологии сброса грунта, особенностях процесса прохождения грунта через голщу воды и о воздействии дампинга на морские экосистемы выделены два вида воздействия: долгопериодное и короткопериодное, различающиеся по своим пространственно временным масштабам.

Долгопериодное воздействие носит , как правило, локальный характер, ограничиваясь пределами подводного отвала, и может длиться десятки лет. Иго проявления сравнительно просто контролируются в силу локальности зоны и определенности ее границ. Регулирование и минимизация долгопериодного воздействия осуществляется на основе контроля за сбросами (государственная система выдачи разрешений на сброс грунта в зависимости от его объема, свойств и загрязненности), выбора оптимального участка для дампинга и экологического мониторинга.

Короткопериодное воздействие имеег гораздо большие пространственные масштабы и значительный негативный эффект в результате залпового выброса в водную среду взвешенных и растворенных загрязняющих вещест в. Вго проявления выражены не так явно, как у длительного воздействия, из-за интенсивной дисперсии загрязняющих веществ в водной толще и могут инструментально наблюдаться в течение одного двух часов непосредственно после сброса. Отсутствие возможности надежного прямого контроля за этим видом воздействия требует выполнения его количественной оценки с привлечением модельных и расчетных методов.

2. С учетом современных методических подходов и нормативных требований в области охраны окружающей среды определены основные количественные характеристики для оценки степени и зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов д н о у гл у б л ен и я: количество взвешенных веществ, поступивших в воду при дампинге грунта; количество различных загрязняющих веществ (тяжелых металлов, нефтяных углеводородов, полициклических ароматических углеводородов, полихлорированных бифенилов, хлорорганических пестицидов), содержащихся в грунте и поступивших в воду в результате сброса; максимально возможное удаление от точки сброса, на котором может наблюдаться превышение допустимой концентрации в воде взвешенных вещест в; время, в течение которого может наблюдаться превышение допустимой концентрации взвешенных веществ; характерные размеры и максимальная площадь зоны повышенной мутности,'образовавшейся в результате сброса грунта; максимально возможное удаление от точки сброса, на котором может наблюдаться превышение предельно допустимых концентраций в воде химических загрязняющих веществ, поступивших в воду при дампинге грунта.

3. Разработан метод расчета количества грунта, переходящего во взвешенное состояние при дампинге, на основе решения первой задачи Стокса о развитии пограничного слоя в воде при прохождении потока грунта от днища судна до дна. Количество образующейся взвеси зависит от свойств самого грунта (гранулометрический состав, удельные сцепление, объемный вес грунта и удельный вес частиц грунта), технологии разгрузки судна (тип судна, время опорожнения трюма, время полного открытия днищевых люков и их конструктивные параметры) и природных условий на подводном отвале (глубина воды, илотностная стратификация толщи). Результаты расчетов по полученной зависимости хорошо согласуются с отечественными и зарубежными данными натурных исследований дампинга грунта, в соответствии с которыми в различных условиях сброса во взвесь переходит обычно 1 5% сбрасываемого грунта.

Количество загрязняющих веществ, поступивших в водную среду (во взвешенной или растворенной форме), определяется как их содержание в объеме грунта, потерявшего связность и перешедшего во взвесь при дампинге.

4. Для оценки пространственного распространения взвешенных и загрязняющих веществ разработан метод расчета на основе радиально-симметричной модели турбулентной диффузии пягна, дрейфующего в поле осредненного течения. Применимость этой модели для описания процесса в рассматриваемых пространственно-временных масштабах (до нескольких часов и до нескольких километров) доказана исследованиями пятен красителей при изучении турбулентной диффузии в море и натурными исследованиями распространения взвеси после дампинга грунтов. Она упрощенно описывает процесс и не позволяет получить реальную форму пятен, зависящую в каждом конкретном случае от мелкомасштабной изменчивости гидрофизических параметров и анизотропии горизонтальной турбулентной диффузии. Однако такой подход на основе достаточно простых расчетных зависимостей позволяет достоверно определить интересующие нас более консервативные количественные характеристики, такие как время существования пягна, ограниченного заданным значением концентрации взвеси, характерные пространственные размеры и площадь пятна. Результаты расчетов по разработанной модели хорошо согласуются с данными натурных наблюдений за распространением взвеси при сбросах грунта в подводные морские отвалы.

5. Учитывая разные формы нахождения загрязняющих веществ в грунтах и зависимость процессов сорбции-десорбции от множества факторов среды, для практических количественных опенок 'нреддожен подход, ориентированный на определение максимально возможного химического загрязнения водной среды в результате дампинга грунтов. И отличие от взвеси распространение химических загрязняющих веществ рассчитывается без учета осаждения (только под действием турбулентной диффузии и течения). Такой подход позволяет оценить максимально возможную зону превышения нормируемых показателей качества воды в районе дампинга с учетом фоновых значений концентрации загрязняющих веществ на акватории. Результаты расчетов по предложенному методу достаточно хорошо согласуются сданными натурных экспериментов.

6. Разработанные методы расчета положены в основу практической методики оценки воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды. Эта методика внедрена и применяется в 23 Государственном морском проектном инстит уте МО РФ для оценки воздействия дноуглубительных работ на состояние окружающей среды (ОВОС) при проектировании новых и реконструкции действующих морских объектов, а также для выдачи технологических рекомендаций и выбора оптимального эколого-экономического решения в процессе планирования дноуглубительных работ .

7. В качестве примера применения разработанной методики выполнена оценка зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов, извлекаемых при ремонтном дноуглублении в гавани Каспийска (северо-западное побережье Каспийского моря).

На основе расчетов показано, что при дампипге сравнительно небольшого объема грунтов дноуглубления (32,5 тыс. куб. м, примерно 80 сбросов) в воды Каспийского моря поступит 95,3 тонны взвешенных вещест в, 163 кг нефтепродуктов, 14 кг меди. 68 кг хрома, 12 кг никеля, 133 кг свинца.

Библиография Диссертация по географии, кандидата физико-математических наук, Прозоров, Андрей Альбертович, Санкт-Петербург

1. Аверина Г.А., Дмитриев Н.В., Сабельфельд К.К. Моделирование диффузии примеси в приповерхностном турбулентном слое водоема. Новосибирск: ВЦ СО РАН, 1992. 19 с.

2. Айбулагов H.A., Артюхин Ю.В. Геоэкология шельфа и берегов Мирового океана. СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 304 с.

3. Арамаиович И.Г., Левин В.И. Уравнения математической физики. М.: 11аука, 1969. 288 с.

4. Афанасьев СВ. Моделирование распространения примеси в мелких морях и эстуариях. Автореф. дис. на соиск. учен. ст. к. ф.-м. и. Л., 1986. 18 с.

5. Афанасьева H.A., Бакум Т.А., Матвейчук И.Г. Изучение процессов обмена нефтяными углеводородами на границе раздела вода донные отложения // Труды ГОИН, 1979. Вып. 149. С. 63-68.

6. Беленко С. Л., Наумов А.Н. Выбор технологии разгрузки трюма самоог возного землесоса с учегом минимального отрицательного воздействия сбросов на морскую среду Н Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С.73.78.

7. Беленко СЛ., Прозоров A.A. Мегод расчета деформирования массива глинистого грунта под действием собственного веса // Проблемы гидротехнического строительства на морском транспорте. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1989. С. 22-26.

8. Беленко СЛ., Прозоров A.A. Оценка количества грунта, переходящего во взвешенное- состояние при дампинге /7

9. Проблемы гидротехнического строительства на морском транспорте. М.: В/О «Мор. схинформреклама», 1989. С. 27-31.

10. Борисов R.B. Оперативные методы оценки распределения концентрации загрязняющих веществ в море // Груды ГОИН, 1980. Вып. 154. С. 61-76.

11. Борисов И.В., Гончаров A.A., Кравчук М.А., Лебедев И.М. Методы оперативного расчета рассеяния взвешенных материалов при сбросах грунта в море // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 63-72.

12. Ватере К., Торн М. Экспериментальное сравнение способов удаления грунта самоогвозным землесосным снарядом // Технология гидромеханизированных земляных работ. М.: Транспорт. 1980. С. 233-250.

13. Влияние динамической устойчивости водных масс на турбулентный режим поверхностного слоя // Изв. АН СССР. ФАО, ¡977. Т. 13, № 2. С. 213-216.

14. Влияние дноуглубления и отвала грунта на гидробиоценозы Балт ийского моря. Рига: Зинатне, 1982. 144 с.

15. Вольцин1 ер H.H., Мясковский Р.В. Теория мелкой воды. Л.: Гидромет еоиздат , 1977. 208 с.

16. Вопросы моделирования и расчета процессов загрязнения и самоочищения донных наносов. Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1980, серия «Контроль загрязнения природной среды». Вып. 4. 51 с.

17. Временная методика оценки ущерба, наносимого рыбным запасам в результате строительства, реконструкции и расширения предприятий, сооружений и других объектов и проведения1.22различных видов работ на рыбохозяйст венных водоемах. М. 1990. 63 с.

18. Временное методическое руководство но экономической оценке ущерба, наносимого дамнингом грунтов. СПб.: АО «Донная эколог ия», 1995. 27 с.

19. Гейдаров Ф.А. Влияние дампинга грунтов на гидрохимические показатели морской волы в начальный период сброса (лабораторные эксперименты) // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидромегеоиздат, 1988. С. 156-168.

20. Гейдаров Ф.А. Воздействие сбросов грунтов на гидрохимические показатели морской »оды в районе дампинга (на примере Каспийского моря) // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидромегеоиздат, 1988. С. 174-181.

21. Гейдаров Ф.А., Жариков В.Ф., Кузмичев А.П. Металлы в грунтах дампинга в Рижском заливе // Труды ГОИН, 1983. Вып. 167. С. 109-113.

22. Гейдаров Ф.А., Жариков В.Ф., Рагимов Р.З., Ткаченко В.Н. Переход загрязняющих веществ из материалов сброса в морскую воду при дампинге и их влияние на содержание кислорода // Груды ГОИН, 1985. Вып. 174. С. 88-97.

23. Гейдаров Ф.А., Жариков В.Ф., 'Шлыгин И.А. Обмен нефтяными углеводородами между материалами сброса и морской водой при дамнише/ Труды ГОИН. 1983. Вып. 167. С. 121-123.

24. Гигиенические основы охраны морской среды при дноуглубительных работах. Кишинев: Шнитница, 1991. 138 с.

25. Гончаров Л.Л. Исследование и моделирование процесса распространения взвеси в морской среде при сбросе гр\ на. Лвтореф. дис. на соиск. учен. степ. к. г. п. М., 1986. 24 с.

26. Гончаров Л.Л., Кравчук М.А. Выбор Mecía сброса грунта с учетом экологически значимых зон на примере Пярнуского залива // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометсоиздат, 1988. С. 79-89.

27. Гончаров A.A., Ляшенко А.Ф. О натурных исследованиях и моделировании поведения отходов землечерпательных работ при сбросе в море /У Труды ГОИН, 1983. Вып. 167. С. 41-50.

28. Дноуглубительные работьг и проблемы охраны рыбных запасов и окружающей среды рыбохозяйственных водоемов. Астрахань, 1984. 227 с.

29. Дроздов В. Б. Унифицирован! гая формула гидравлической крупноети наносов // Исследование влияния гидрометеорологических факторов на строительство и эксплуатацию водных путей и портов. М.: В/О «Мортехинформреклама», 1987. С. 37-39.

30. Жариков В.Ф., Гейдаров Ф.А. Химические аспекты дампинга (захоронения отходов в морской среде). Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1984, серия «Контроль загрязнения природной среды». Выи. I. 40 с.

31. Жариков В.Ф., Сел юти и A.N. Формы нахождения металлов в морских грунтах // Груды ГОИП, 1985. Вып. 174. С. 77-82.

32. Имнадзе JI.Б., . Рогинко АЛО. Некоторые проблемы совершенствования положений Лондонской конвенции по дампингу // Труды ГОНИ, 1985. Вып. 174. С. 24-35.

33. Иохансон ')., Боемср В. Проверка расчетных методик оценки распространения грунта, удаляемого в открытую воду // Технология гидромеха! шзированных земляных работ. М.: Транспорт, 1980. С. 270-283.

34. Исследование и моделирование процессов рассеяния различных веществ при захоронении отходов в моря и океаны /У Обнинск: ВНИИГМИ-МЦД, 1981, серия «Контроль загрязнения природной среды». Выи. Г 31с.

35. Исследование процессов диффузии примесей в прибрежной зоне Черного моря. М.: Ин-т океанол. All СССР, 1989. 169 с.

36. Исследование турбулентности и решение задач переноса загрязняющих веществ в море // Груды ГОИН. Вып. 141. JI.: Гидромегеоиздат, 1977. 170 с.

37. Керимов A.A., Мехтиев Г).М. Потери элементов на геохимическом барьере река-море и устье р. Куры /У Современныепроблемы комплексного исследования морей.: Тез. докл. науч. конф. 25-30 сентября 1995 г. М., 1995. С. 62.

38. Климова В Л. Оценка последствий сброса грунта по биологическим показателям в районах дампинга в Японском море // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 137-141.

39. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике (/для научных работников и инженеров). М.: Наука, 1977. 832 с.

40. Крейман К .Д., Назимов М.В., Прозоров A.A. Влияние гидрологических факторов на продукционные процессы в Белом море // Методы и средства исследования Мирового океана. (Межвузовский сб. науч. тр., вып. 87.) Л.: Изд. ЛПИ, 1984. С. 8392.

41. Кремзер У., Озмидов Р.В. Турбулентность, диффузия примесей и микроструктура полей Балтийского моря // Исследования по динамике вод Балтийского моря. М.: Б. и., 1977. С. 152-197.

42. Крип1напан Б. Распространение грунта, удаляемого в виде компактной массы в глубокую воду // Технология гидромеханизированных земляных работ. М.: Транспорт, 1980. С. 251-269.

43. Леоненко О. И. Численное моделирование эволюции неконсервативной примеси в морской среде. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. к. ф.-м. н. М., 1996. 24 с.

44. Лозовацкий И.Д., Озмидов Р. В. О связи характеристик мелкомасштабной турбулент ности с параметрами стратификации вод в океане // Океанология, 1979. Т. 19, выи. 6. С. 982-991.

45. Лойцянский J1.Г. Механика жидкости и газа. М.: Паука, 1973. 848 с.49Лоиии С.А. Моделирование циркуляции и динамики взвешенных частиц в мелководной зоне Черного моря. Автореф. дие. на соиск. учен. степ. к. ф.-м. п. СПб., 1994. 21 с.

46. Марчук Г.И. Математическое моделирование в проблеме окружающей среды. М.: Наука, 1982. 320 с.

47. Марчук Г.И., Кузин В.И., Образцов H.H. Численное моделирование размещения источника загрязнения в акватории. Новосибирск: Препринт ВЦСОАН СССР. 1979. 22 с.

48. Математические модели контроля загрязнения воды. М.: Мир, 198!. 472с.

49. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 288 с.

50. Мирошниченко В. Г. Эксплуатация морских каналов. М.: Транспорт, 1982. 136 с.

51. Мокеева H.H. Влияние сбросов различных отходов в морскую среду на гидробионтов // Труды ТОНН, 1983. Выи 167. С. 23-33.

52. Мокеева Н.П. Отклик морских биоценозов на сброс грунта // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат , 1988. С.89-104.

53. Мокесва H.H. Последствия для б йоты сбросов отходов в морскую среду /У Обнинск: ВНИЙГМИ-МЦД, 1982, серия «Контроль загрязнения природной среды». Вып. 2. 36 с.

54. Мокеева H.H., Межов В.В. Влияние сбросов грунта на донную фауну Рижском заливе II Груды ГОИН, 1983. Вып. 167. С. 78-89.

55. Назаренко С.Л., Севриковп С.Д., Болдырев М.А. Результаты лабораторных исследований химического перехода вещества в системе грунт вода // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометсоиздат, 1988. С. 168-174.

56. Нормы и критерии оценки загрязненности донных отложений в водных объектах Санкт-Петербурга. Региональный норматив. СПб., 1996. 19 с.62,Озмидов Р.В. Диффузия примесей в океане. J1.: Гидрометеоиздат, 1986. 280 с.

57. Перечень предельно допустимых концентраций и ориентировочно безопасных уровней воздействия вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов. М.: Изд-во ТОО «Мединор», 1995. 220 с.

58. Рубахина М.Г. Некоторые результаты изучения фитопланктона в районе дампинга грунта в Черном море // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 141-149.

59. Сброс в море материала, удаленного во время дноуглубительных работ // Отчет рабочей группы II технического комитета IIMAKC. Пер. с англ. № 985/2. Л.: Торгово-промышленная палата, 1986. 120 с.

60. Тихонов А.Н., Самарский A.A. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1977. 736 с.

61. Ткалин A.B., Шаповалов E.H. Оценка масштабов влияния дампинга грунтов на морскую среду по содержанию тяжелых металлов в донных отложениях // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 181-187.

62. Ткалин A.B., Шаповалов Е.Н, Поступление нефтяных углеводородов в морскую среду при взмучивании загрязненных донных отложений // Океанология, 1985. Т. XXY, вып. 5. С. 775779.

63. Ткаченко В.Н. Состояние морских биоценозов в районах дампинга грунтов //Труды ГОИН, 1985. Вып. 174. С. 52-58.

64. Третьякова Л.В., Шубравый О.И., Давыдов П.В. К вопросу об оценке острой токсичности при дампинге // Труды ГОИН, 1985. Вып. 174. С. 59-62.

65. Трукшане Л .Я. Гидравлические расчеты загрязнения при дампинге грунта в приустьевой части заливов. Автореф. дис. на соиск. учен. степ. к. т. н. М., 1992. 24 с.

66. Химия окружаюгцей среды. М.: Химия, 1982. 672 с.

67. Шаповалов Е.Н., Ткалин А.В., Климова В.Л. Влияние дампинга грунтов на качество морской среды и биоту // Метеорология и гидрология, 1989. № 6. С. 82-87.

68. Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. М.: Наука, 1974. 712 с.

69. Шлыгин И.А. Вопросы оценки характеристик и состава грунта при выдаче разрешений на его сброс // Итоги исследований в связи со сбросом отходов в море. М.: Гидрометеоиздат, 1988. С. 11-20.

70. Шлыгин И.А. Развитие критериев выбора районоз дампинга // Труды ГОИН, 1985. Вып. 174. С. 36-52.

71. Шлыгин И.А. Современное состояние и пути развития механизма регулирования сбросов отходов в море с целью захоронения // Труды ГОИН, 1985. Вып. 174. С. 4-24.

72. Bokuniewicz H.J., Gordon R.B. Deposition of dredged sediment at open water sites // Estuarine and coastal marine science. 1980. Vol. 10. № 3. P. 285-305.

73. Hirst J.M., Aston S.R. Behaviour of copper, zinc, iron and manganese during experimental resuspension and reoxidation of polluted anoxic sediments // Estuarine, Coastal and Shelf Science, 1983. Vol. 16, № 5. P 549-558.

74. Hoff J.T., et al. Heavy metal release from mine tailings into sea water a laboratory study // Marine Pollution Bulletin, 1982. Vol. 13, № 8. P. 283286.

75. Hummer Ch. W. Dredging end disposal in the Ros: maintaining our nations waterways // Sea Technol. 1988. Vol. 29, № 10. P. 56-58.

76. Josef J., Sendner H. Uber die horizontale Diffusion im Meere // Deutsche Hydrographische Zietschrift, 1958, № j 1 (2).S. 49-77.

77. Kennet S. Kemlet. Dredged material ocean dumping: Perspectives on legal and environmetal impacts // Wastes Ocean. 1985. Vol. 2. P. 30-70.

78. Khalid R A., Patrr ' W.H. Effect of dissolved oxigen on chemical transformation of heavy metals, phosphorus and nitrogen in estuarine sediment // Estuarine and coastal marine science, 1978. Vol. 6, № 1. P. 2135.

79. Kullenburg G.E.B. An experimental and theoretical investigation of the turbulent diffusion in the upper layer of the sea. Copenhagen: Institute Phys. Oceanogr., 1974. Rep. №25. 212 p.

80. Les " Gros pol Incurs" content eher an port de Rotterdam // Rev. navig: Ports etind. 1988. Vol. 60, № 21. Suppt. P. IXII.

81. Nishio T., Nakamori J., Miyazaki K. Survival of Salmonella typhi in oysters //Zb. Bakt. Abt. Orig. B., 1981. Vol. 172, №4. P. 415-426.

82. Pequegnat W.E. Allocation criteria and special regulation of dredged material of under Annexes I and II of I ,DC. IMO, Eondon, LDS/SG. 7/3, 1981. 31 p.

83. Ronville M. Report of the scientific group on Dumping matters related to the disposal et sea of dredged material // Ports and Harbors. 1984. Vol. 29, №3. P. 11-16.132

84. Rosenberg R. Effect of dredging operations on estuarine benthic marcofauna//Mar. Pollut. Bull., 1977. Vol. 8, №5. P. 102-104.

85. Scubel J.K., Carter H.H. Field investigation of the nature, degree and extent of turbidity generated by open-water pipeline disposal operations // Tech. Rep. D-78-30. 1978. VS' Army Eng. Waterways Exp. Station, CEi, Vicksburg, Miss. 115 p.

86. Wollast R. Methodology of research in micropollutants heavy metals //Science and Technology, 1982. Vol. 14, № 12. P. 107-125.