Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов

Уранзаяа Баяраа

Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов
ВАК РФ 25.00.36, Геоэкология

Автореферат диссертации по теме "Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов"

. • . Ка аразая рукопжсчг

Уранзаяа Баярам

ОБОСНОВАНКЕ ВЫБОРА ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ ВОДООБОРОТА И АЭРАЦИИ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Специальность 25.00.36 — «Геоэкология»

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва - 2006 г.

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении

■. ^

Йысшего профессионального образованна

строительном университете.

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Волшаник Валерий Валентинович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор ' Сметании Владимир Иванович

кандидат технических наук Зойкова Ираида Георгиевна

Ведущая организация: ГУП «Мос^нжпроект»

, Защита диссертации состоится 21 декабря 2006 г. в 12 часов на заседании цгссертационного совета Д 212.' 38.07 при ГОУ БПО Московском государственном строитель пом университете по адресу: 129337, г. Москва, Ярославское шОссг; д. 2о, МГСУ, Зал заседаний Учеього совета (1 этаж зданий ректората). -

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО Московского государственного строительного университета.

Автореферат разослан 20 ноября 2006 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета <: Потапов А.Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы.

Мощное антропогенное воздействие на современную гидросферу в целом и на небольшие водные объекты, расположенные в городах, приводят к необходимости применения специальных инженерных систем для поддержания качества воды, поскольку ее естественной самоочистительной способности оказывается недостаточно для переработки массы загрязнений, поступающих с водосборной площади, из атмосферы, с грунтовыми водами. Большое число водных объектов, требующих очистки и надлежащей эксплуатации, предполагает применение дешевых, ко эффективных систем поддержания качества воды. В ряду многочисленных способов искусственного повышения самоочистительной способности следует выделить перемешивание и аэрацию, в результате которых в воде увеличивается содержание растворенного кислорода, обеспечивающего интенсификацию процессов биохимической очистки воды.

Инженерные системы водооборота и аэрации уже применяются на нескольких водных объектах России, однако пока не решена важная практическая задача определения наиболее эффективных и экономичных параметров элементов этих систем — насосного оборудования, напорных трубопроводов и аэраторов. Эксплуатационная эффективность и стоимость системы водооборота зависит от многих технических факторов, в том числе компоновочной схемы, числа аэраторов, размеров трубопроводов, типоразмера и числа насосов, конструкции насосной станции.

Поэтому представляется целесообразной разработка методов обоснования выбора параметров сооружений^! оборудования систем водооборота и аэрации, создание которых актуально в современных условиях экологической реконструкции городской гидросферы.

Цель работы.

Разработка научно обоснованного инженерного метода экологической реконструкции загрязненных водных объектов на урбанизированных территориях.

Основные задачи работы:

- выявить и проанализировать основные факторы, влияющие на состав и компоновку сооружений систем водооборота и аэрации городских водных объектов, на параметры и характеристики основного технологического оборудования;

- разработать методику выбора параметров систем водооборота и аэрации по критериям материалоемкости и материальным затратам;

- разработать методику обоснования выбора параметров систем водооборота и аэрации по критерию гидрохимического эффекта;

- проанализировать опыт проектирования систем водооборота и аэрации для малых городских водных объектов и разработать рекомендации по расширенному использованию этого опыта.

Рабочая гипотеза.

Городской водный объект имеет принципиальное отличие от природного, заключающееся в том, что последний "имеет право" на свой жизненный цикл (и в определенное время исчезнуть), но первый должен существовать всегда, пока существует сам город, в экологически благополучном состоянии. Самоочистительной способности городского водного объекта никогда не будет достаточно для переработки поступающих отходов, так как их количество при любых нормативных и организационных ограничениях в условиях города всегда будет очень большим. Поэтому создание систем для постоянного искусственного поддержания качества воды необходимо.

Достоверность научных положений, выводов и практических рекомендаций, сформулированных в диссертации, подтверждается:

- достоверностью исходной информации для анализа, определяемой использованием обширных фактических отечественных и зарубежных данных по экологическому состоянию городских водных объектов;

- использованием опробованных научных методов оценки экологического состояния и анализа причин загрязнения водных объектов;

— тщательным учетом физических и экономических характеристик материалов и оборудования, применяемых при разработке проектов систем водооборота и аэрации городских водных объектов.

Научная новизна диссертации заключается в:

— формулировании научно-практического положения о необходимости постоянного поддержания качества воды в городских водных объектах с помощью специальных инженерных систем;

— разработке графических методов подхода к решению вопроса о выборе наивыгоднейших параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации городских водоемов;

— предложении о назначении,графика работы систем водооборота и аэрации с учетом факторов, не относящихся к проблемам экосистемы водоема (рекреационный режим, тарифы, на электроэнергию и т.п.), основанном на использовании свойства инерционности экосистемы.

Практическая значимость и ценность работы определяются возможностью использования разработанных методов расчета и рекомендаций в практике проектирования организаций, занимающихся проблемами

экологической реконструкции городских водных объектов. ';""' -'

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Самоочистительной способности водных объектов, расположенных на территориях крупных современных городов, заведомо недостаточно для обеспечения требуемого качества воды. Непременным условием должно быть создание постоянно действующих инженерных систем, обеспечивающих поддержание качества воды.

2. Предпочтение следует отдавать экологически эффективным и экономически приемлемым инженерным системам замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации городских водных объектов.

3. В условиях применения нормализованных дискретных размеров и параметров оборудования для систем водооборота и аэрации графический метод определения наиболее приемлемых параметров является наиболее целесообразным.

4. "Инерционность" экосистем городских водных объектов позволяет при установлении режимов работы систем водооборота и аэрации учитывать также факторы, не относящиеся к показателям экологического состояния водных объектов.

Конкретное личное участие автора в получении результатов исследований заключается в:

1. Выполнении аналитического обзора современного состояния и источников загрязнения городских водных объектов.

2. Обосновании экологической и экономической эффективности применения постоянно действующих инженерных систем водооборота и аэрации для поддержания качества воды в городских водных объектах.

3. Разработке методик обоснования выбора параметров систем водооборота и аэрации по критериям материалоемкости и материальных затрат, а также по гидрохимическому эффекту.

4. Инженерном анализе параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации, реализованных и запроектированных для ряда малых водных объектов на урбанизированных территориях.

Апробация работы. Постановка задачи и результаты исследований обсуждались на: -

1. Заседании круглого стола "Глобальные проблемы использования ресурсов воды" Международной научно-практич. конф. "Инженерное искусство в развитии цивилизации", посвященной 150-летию со дня рождения В.Г. Шухова, 6 окт. 2003 г., г. Москва

2. Научных семинарах кафедр гидравлики и использования водной энергии МГСУ в 2004-2006 гг.

Структура и объем работы

Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов и рекомендаций, списка литературы из 153 наименований и 5 приложений. Материалы изложены на 225 стр. машинописного текста и включают 43 иллюстрации и 27 таблиц.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении дано обоснование актуальности выполненных исследований, сформулированы цель и задачи работы, показаны личное участие автора в получении результатов, достоверность научных положений, научная новизна и практическая значимость результатов.

Первая глава посвящена анализу экологического состояния городских водных объектов, описанию причин и источников их загрязнения, направлений и методов их реконструкции. Дано обоснование эффективности применения постоянно действующей системы водооборота и аэрации для поддержания качества воды в течение всего период эксплуатации водного объекта.

Состояние большинства водных объектов и инженерных сооружений на них не соответствует современному уровню и темпам благоустройства городских территорий; Уникальная гидрографическая ссть города вместе с прилегающими территориями постепенно утрачивает функции экологического каркаса природного комплекса.

В городах и рекреационных зонах мира сосредоточены многие тысячи водных объектов, требующих очистки, ремонта и соответствующего содержания. Многие из этих водных объектов в чем-то похожи друг на друга, и поэтому принимаемые технические решения также могут быть похожи и иметь черты типовых решений. В результате стоимость инженерных мероприятий может быть снижена, а технико-экономическая эффективность повышена.

Решение вопросов очистки и восстановления (рекультивации) водных объектов должно основываться на понимании причин, вызывающих их загрязнение и эвтрофирование. Практика показывает, что в условиях крупного города невозможно обеспечить приемлемое качество воды в них, не производя постоянно или периодически специальных технологических мероприятий.

Если проблему очистки воды в системе водостока возможно решить за счет наращивания мощности очистных сооружений, то существенная часть стока по рельефу местности не может быть очищена в принципе. Объем территориального стока, сбрасываемого по рельефу, достигает 30% общего объема

поверхностного стока города. Соответственно оценивается и количество привносимых им загрязнений.

В состав традиционных инженерных мероприятий, включаемых в проекты реконструкции водных объектов, входят удаление загрязненных донных отложений, планировка и укрепление берегов, посадка биологически активной растительности и другие. В первые годы после реконструкции вода на участке реки или в пруду становится чище, однако позже она вновь загрязняется и достигает прежнего состояния. Среда современного мегаполиса сама по себе является источником постоянного загрязнения воды, и в ближайшие десятилетия невозможно ожидать длительного положительного эффекта в отношении качества воды в водных объектах от одноразово проводимых реконструкционных мероприятий. Поэтому для всех значащих для города водных объектов должны создаваться постоянно действующие инженерные системы, поддерживающие нормативное качество воды в водном объекте в течение всего времени его эксплуатации.

Процессы самоочищения водоемов, которые в той или иной мере протекают в них в условиях сильного антропогенного воздействия, определяются установившимся в них кислородным режимом. Кислородный режим — совокупность процессов потребления и восстановления растворенного кислорода.

Постоянное увеличение объемов воды, требующей искусственной аэрации, заставляет разрабатывать эффективные системы аэрации, простые в изготовлении, надежные и экологически чистые в эксплуатации, мало энергоемкие, позволяющие применять установки разной производительности. Всем этим условиям удовлетворяют системы искусственной струйной аэрации.

Искусственная аэрация водоема может обеспечить решение многих экологических проблем, однако для нормального протекания биохимических реакций необходимо равномерное распределение кислорода по всему массиву воды. В естественных условиях перемешивание веществ обеспечивается естественной проточностью водоема, однако антропогенное воздействие вызывает уменьшение проточности, особенно на урбанизированных территориях. Для эффективной работы системы аэрации необходима ее комбинация с системой искусственного водооборота.

В условиях сокращенной или отсутствующей проточности и невозможности подпитки водного объекта извне, из-за всеобщего дефицита воды и ее дороговизны в водопроводной сети единственным способом поддержания стабильной экосистемы водоема и приемлемого качества воды является создание системы замкнутого насосного водооборота, обеспечивающей искусственную про-точность или течение воды в изолированном водном объекте.

Во второй главе дано описание инженерной системы водооборота и струйно-вихревой аэрации, перечислены факторы выбора компоновки основных сооружений и конструктивные особенности оборудования.

В техническом отношении система водооборота и аэрации представляет собой напорную насосную гидравлическую систему, замкнутую через массив воды в водном объекте. Аэрация обеспечивается гидравлическими вихревыми аэраторами, устанавливаемыми в конце напорной линии насоса.

Состав сооружений системы водооборота и аэрации определяется ее основными назначениями; в систему входят водозабор; всасывающий трубопровод от водозабора до насосной станции; насосная станция или отдельно расположенный насос; напорный трубопровод (трубопроводы) от насосной станции до аэраторов; вихревые аэраторы в акватории водоема на стационарных или плавучих опорных конструкциях или на берегу.

В третьей главе разработаны предложения по определению производительности системы водооборота и аэрации по растворенному кислороду для непроточных водных объектов в случае применения вихревых аэраторов, а также графический метод обоснования выбора основных параметров.

В методике по определению потребности воды в растворенном кислороде должно найти отражение различие в процессах насыщения воды в кислороде в проточных и непроточных водных объектах. В проточных водных объектах искусственная аэрация должна "снимать" расчетное значение БПК и ликвидировать дефицит растворенного кислорода, и потребность, в растворенном кислороде П пропорциональна произведению БПК и расхода проточности р.

Для определения потребности в кислороде в непроточных водных объектах целесообразно ввести новое понятие, которое можно сформулировать как

"срок формирования БПК в непроточном водном объекте" Т, сут. Зная этот срок, можно получить значение некоторого условного расхода воды 0МИН, идентичного расходу загрязненной воды в проточном водном объекте, который мы должны очистить с помощью искусственной аэрации, а именно

\У-1000 Сгмин - -р, 24.3600'

где — объем воды в пруду, м3; Т — расчетный срок формирования БПКпол„; 24 и 3600 — число часов в сутках и секунд в часе.

Выполненный анализ данных об интенсивности загрязнения воды в городских водных объектах позволил предложить для применения на предварительных этапах проектирования следующую эмпирическую формулу

2250

Т=БПК5+75'СУТКИ'

Поскольку характеристики насосного оборудования и размеры трубопроводной арматуры не представляют из себя сплошной ряд, а существуют в виде дискретных значений, представляющих номенклатуру и сортаменты, оказывается обоснованным применение графического метода решения, основанного на построении номограмм, для получения которых используются реальные дискретные значения показателей насосов, насосной арматуры и трубопроводов (из различных применимых материалов), сведения о которых сегодня имеются в стандартах и каталогах заводов-производителей.

Оптимальный вариант выбирается по следующим наивыгоднейшим параметрам: стоимость металлических конструкций напорной системы; металлоемкость (материалоемкость) вариантов системы; мощность работающих насосов напорной системы; удельная металлоемкость по растворенному кислороду (в зависимости от режима работы системы); затраты, зависящие от количества часов, которые работают насосы в течение суток.

Построение номограммы мощностей (для построения других номограмм йспользуется такая же методика) производится по следующему алгоритму:

1. Для одного из значений скорости строится график зависимости мощности (ось ординат) от расхода (ось абсцисс).

V, м/с 3,0 -

2,5

2,0

0*1 0,2 о,3 0,4 О, М3/С

Рис. 1. Номограмма мощностей, кВт, при работе одного насоса напорной системы

V, м/с 3,0 ■

2,5

2,0

0*1 0,2 о,3 0,4 О, М3/С

Рис. 2. Номограмма металлоемкости вариантов напорной системы

2. Выбирается точность построения номограммы: ось мощностей в соответствии с выбранным масштабом разбивается на равные интервалы так, чтобы полученный интервал представлял собой кратное значение мощности.

3. Строго под графиком N = в том же масштабе строится ось абсцисс — ось — и ось ординат — ось V, на которую в произвольном масштабе наносятся принятые значения скорости.

4. На верхнем графике через выделенные вертикальные интервалы (ось мощностей) проводятся горизонтальные линии до пересечения с графиком N = Г(<3). Из точек пересечения проводятся вертикальные линии до пересечения с осью <3 нижнего графика. Каждой из этих вертикальных линий соответствуют мощности соответствующего деления вертикальной оси N.

5. На нижнем графике через принятое значение скорости проводится горизонтальная линия до пересечения со всеми вертикальными линиями.

_ 6. Полученные точки пересечения выделены и подписаны соответствующими им значениями мощностей.

7. Повторяются все эти операции с пункта 1 до пункта 6 для других скоростей течения в напорном трубопроводе.

8. В результате получается поле точек, на котором изолиниями соединены точки с равными значениями мощностей при разных скоростях. Полученный график является номограммой мощностей.

Оптимизация параметров систем водооборота и аэрации городских водных объектов по другим критериям выполняется как продолжение оптимизации по материалоемкости.

В четвертой главе рассмотрены особенности выбора режимов работы систем водооборота и аэрации и оптимизации этих режимов, а также параметров системы по гидрохимическому эффекту.

Анализ эффективности эксплуатации систем водооборота показал, что с целью экономии финансовых затрат на оплату электроэнергии целесообразно не эксплуатировать систему водооборота круглосуточно, а выключать ее через некоторые промежутки времени, длительность которых должка быть такой, чтобы к концу периода остановки системы содержание растворенного кислорода в воде не снизилось бы ниже допустимых значений.

Л V- У с> *(П V? V3 о

V \ э \ \ •5 к

\ у \ у

> * \ \

> \ \ \ \ \ 1

) \

у /

/ \

/ \ 1 Ч

1 1

0,1 0,2 0,3 0,4 О, м3/С

Рис. 4. Номограмма удельной металлоемкости по растворенному кислороду (при работе системы 365 дней в году)

Исходя из этого, наиболее предпочтительными условиями для включения системы водооборота можно было бы считать:

- работу в ночное время в часы низкого ночного тарифа на электроэнергию при наличии в городе подобного двухставочного тарифа;

- работу в выходные и праздничные дни при большом наплыве посетителей на берега водного объекта рекреационного назначения;

- работу в жаркие летние дни при опасности снижения содержания •растворенного кислорода в связи со снижением его растворимости в воде;

- работу в случае аварийного загрязнения воды в водном объекте и в других подобных случаях.

Для определения гидравлических характеристик в системе прудов после ввода в эксплуатацию системы насосного водооборота разработана математическая модель на базе профессионального программного комплекса М1КЕ11 (Датский гидравлический институт).

Графики хода уровней на рис.5 и 7 соответствуют условиям включения насоса-аэратора при статических горизонтах воды в водном объекте (значения уровней условны) и его работе в течение суток (01.04.2006), затем остановке на сутки (02.04.2006) и повторном включении на двое суток (03.04-04.04.2006) (даты условны). Результаты модельных расчетов показывают, что колебания уровней воды находятся в допустимых эксплуатационных пределах (0,100,12 м). Аналогичные расчеты кислородного режима на участке реки в случае волны попуска воды, обогащенной растворенным кислородом, были выполнены для непрерывного и прерывистого режимов работы системы.

уровни

Рис. 6. График изменения концентрации кислорода в створах на участке реки, а) непрерывный режим работы аэратора; б) прерывистый режим работы аэратора

При выборе графика работы насоса-аэратора следует учитывать также: 1) возможность работы насосной станции в режиме потребителя-регулятора, с целью заполнения ночного провала графика суточной нагрузки электро-

уровни воды, м

125.60

125.В2

125. $3

125.64

125.66

125.58

125.52

125.154

- жЦЦ^Ц?

ГТТ II I I | > I I I I >11111)1'''' 1 2

ттгт 3

1111 I 111

тггг 5

сутки

Рис. 7- График хода уровня воды в водном объекте в районе расположения водосбора

энергетической системы; 2) необходимость соответствия требованиям рекреации, то есть посещаемости водного объекта; 3) практическую нецелесообразность работы насосной станции в зимнее время года.

В пятой главе приведены описания проектов систем водооборота и аэрации дляразличных водных объектов - проточных и непроточных, а также опыта эксплуатации системы на Большом пруду Московского Зоопарка.

В диссертации отмечается, что в настоящее время ведутся интенсивные работы по реализации программы восстановления малых рек и русловых водоемов г, Москвы. Не оспаривая необходимости выполнения работ по удалению загрязненных донных отложений, очистке русла и берегов от мусора и ненужной растительности, креплению берегов, благоустройству площади водосбора и других мероприятий, мы подчеркиваем необходимость" создания постоянно действующих инженерных' систем поддержания качества воды, одной из которых является предлагаемая нами система замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации. Приведенные ниже данные о влиянии работы такой системы на качество воды в Большом пруду Московского Зоопарка наглядно свидетельствуют об экологическом эффекте, достигаемом системой даже на таком загрязненном водном объекте, каким является Большой пруд...

Сопоставление данных анализов проб воды, отобранных из пруда в 1995 г. до его реконструкции и проб воды, отобранных в 1999 г.

Наименование показателя Пробы воды декабрь 1995 г. Пробы воды май 1999 г.

Зона косы Центр пруда Зона у гл. входа Зона косы Центр пруда Зона водостока

1. Водородный показатель (РН) 6,5 6,77 6,57 7,3 7,3 7,3

2. Мутность — — — 2,46 1,52 1,37

3. БПК5, мг02/л 128,7 168,7 162,0 5,1 55,4 6,0

4. Растворенный кислород, мг02/л 1,39 0,95 0,93 7,3 7,7 7,9

5. Аммоний, мг/л 7,3 6,8 7,6 1,1 1,03 0,74

6. Хлориды, мг/л 27,1 15,9 62,7 26,1 26,1 26,4

7. Нитраты 23,2 25,6 22,8 12,6 14,0 13,1

8: Нитриты — — — 0,15 0,13 0,10

9. Железо, мкг/л 51,4 — 41,8 23,0 16,0 13,0

10. Марганец, мкг/л 202,3 — 295,5 109,0 102,0 88,0

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Водные объекты (малые реки, озера, пруды) в крупном современном городе выполняют важнейшие функции: поддерживают гомеостаз ландшафта; санитарно-биологический, климатообразующий, культурно-исторический, рекреационный режимы жизни города. Современное экологическое состояние многих городских водных объектов достигло предельного уровня трофии, который характеризуется общим обмелением, накоплением в отложениях биогенных элементов, которые изменяют качество воды и донных отложений. Не существует универсальных рекомендаций по восстановлению зарастающих водных объектов. Каждый конкретный объект индивидуален и требует тщательного изучения и определенного сочетания методов мелиорации.

или слабой проточностью. Создание систем водооборота и аэрации водных масс позволяет сформировать и поддерживать экосистему водоемов и обеспечивает долговременный положительный экологический эффект осуществляемой системы мер по оздоровлению городских водных объектов. При проектировании восстановительных мероприятий необходимо определить .периодичность между очистками русла и необходимую мощность системы искусственной аэрации.

3. Опыт расчетов, проектирования и эксплуатации систем замкнутого насосного водооборота и струйно-вихрсвой аэрации городских водных объектов, полученный и проанализированный, в том числе, с участием соискателя, позволяет составить достаточно четкое представление об эффективности этих систем, компоновке и конструктивном исполнении их сооружений и оборудования, и разработать рекомендации по их широкому применению в практике экологической реконструкции городской водной среды. При проектировании систем водооборота и аэрации городских водных объектов необходимо учитывать многие факторы, связанные с индивидуальностью водного объекта, состоянием водосбора и прибрежной территории, ландшафтно-архитектурные особенности окружающей застройки, назначение и интенсивность эксплуатации объекта.

4. Количество растворяющегося воздуха в проточной полости вихревого аэратора зависит, в том числе, от исходного дефицита кислорода в воде, поступающей в систему водооборота. На основании анализа полученных ранее результатов лабораторных и натурных исследований в диссертации рекомендована эмпирическая формула для определения удельного количества кислорода, растворяющегося в вихревом аэраторе, зависящего, в основном, от значения биохимической потребности в кислороде воды в водном объекте.

влияние на скорость формирования БПК (выраженную в сутках) оказывает значение БПК в водном объекте.

6. Производительность системы водооборота "по воде" для непроточного водного объекта может определяться как с позиций потребности водного объекта в растворенном кислороде, так и с позиций обеспечения требуемого водообмена, создаваемого посредством формирования в водном объекте вторичного течения воды.

В силу дискретности значений характеристик насосного оборудования и размеров трубопроводного оборудования процесс выбора наивыгоднейших параметров системы водооборота и аэрации предлагается осуществлять с использованием графических методов. В качестве критериев в диссертации предложено использовать значения материалоемкости, денежных затрат на строительство и эксплуатацию системы. Разработанный алгоритм построения номограмм позволяет получить необходимую графическую информацию для объективного анализа и обоснованного выбора параметров системы водооборота и аэрации.

8. Важным в гидроэкологическом отношении является выбор временного режима работы системы замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации. Решение о выборе эффективных временных режимах работы может быть принято на основе результатов компьютерных расчетов гидравлических и гидрохимических режимов реконструируемых водных объектов.

России): запуск 15 апреля; остановка 15 октября; итого 180 дней ежедневной работы системы: ночью с 4 ч до 6 ч, с 8 ч до 10 ч, с 12 ч до 14 ч, с 15 ч до 17 ч, с 18 ч до 20 ч, с 22 ч до 00 ч, то есть 12 часов в течение суток. Общее число часов работы насосной станции в год — 2160.

Для сильно загрязненных и интенсивно загрязняющихся непроточных прудов типа Большого пруда Московского Зоопарка рекомендуется круглосуточная и круглогодичная работа системы водооборота и аэрации.

10. Для всех рассмотренных в диссертации разнообразных водных объектов предлагаемая система водооборота и аэрации позволит обеспечить необходимый водооборот, обогатить воду растворенным кислородом, снять значительную часть биохимической потребности в кислороде, исключить образование застойных зон путем перемешивания воды во всей емкости водоемов. Опыт эксплуатации системы водооборота и аэрации на Большом пруду Московского Зоопарка в течение уже больше 10 лет подтверждает эти предположения. Рассмотрение технических предложений по созданию систем водооборота и аэрации, разработанных в том числе с участием соискателя, показало, что эти системы способны обеспечить получение экологического эффекта на разнообразных водных объектах независимо от их размеров, загрязненности, гидрологического и гидрогеологического состояния, хозяйственного назначения и других свойств и характеристик. Системы замкнутого насосного водооборота "и струйно-вихревой аэрации могут считаться универсальным инженерным средством экологической реконструкции водной среды на урбанизированных территориях.

Основные положения диссертации изложены в работах: 1. Системы поддержания качества воды в городских водных объектах. В. С. Боровков, В. В. Волшаник, В. Я. Карелин, Е .И Пупырев, Баяраа Уранзаяа. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», № 5 (76), 2005. с. 62-63

КОПИ - ЦЕНТР св. 7:07-.. 10429 Тираж 100 экз. Тел. 185-79-54 г. Москва, ул. Енисейская Д. 36

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Уранзаяа Баяраа

ВВЕДЕНИЕ.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ.

Глава 1. ГОРОДСКИЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ЗАДАЧИ ПОДДЕРЖАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ В НИХ.

1.1. Городская водная среда, ее современная роль и особенности развития.

1.2. Классификация городских водных объектов.

1.3. Основные пути поступления загрязнений в городские водные объекты.

1.4. Основные показатели качества поверхностных вод на урбанизированных территориях.

1.5. Необходимость и основные способы поддержания нормативного качества воды в водных объектах на урбанизированных территориях.

1.6. Искусственный водооборот и аэрация водных объектов как простой и эффективный способ поддержания качества воды. Задача оптимизации параметров инженерных систем водооборотаи аэрации.

Выводы по главе 1. Задачи диссертационного исследования.

Глава 2. ИНЖЕНЕРНАЯ СИСТЕМА ЗАМКНУТОГО НАСОСНОГО ВОДООБОРОТА И СТРУЙНО-ВИХРЕВОЙ АЭРАЦИИ И ОСОБЕННОСТИ ВЫБОРА ЕЕ ПАРАМЕТРОВ.

2.1. Состав основных сооружений системы водооборота и аэрации; факторы выбора компоновки основных сооружений.

2.2. Некоторые конструктивные аспекты проектирования сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации.

Выводы по главе 2.

Глава 3. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ ВОДО-ОБОРОТА И АЭРАЦИИ ПО МАТЕРИАЛОЕМКОСТИ И МАТЕРИАЛЬНЫМ ЗАТРАТАМ.

3.1. Определение производительности системы водооборота и аэрации по растворенному кислороду.

3.2. Определение производительности системы водооборота и аэрации по нормативному водообмену.

3.3. Влияние фактора стандартизации размеров водопрово-дящих труб и номенклатуры водяных насосов на характер зависимости материалоемкости системы водооборота.

3.4. Графический метод оптимизации производительности системы водооборота по материалоемкости.

Выводы по главе 3.

Глава 4. ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМ ВОДООБОРОТА И АЭРАЦИИ ПО

ГИДРОХИМИЧЕСКОМУ ЭФФЕКТУ.

4.1. Возможные режимы работы системы водооборота и аэрации в течение суток, недели и года.

4.2. Графический метод оптимизации производительности системы водооборота по растворенному кислороду.

4.3. Расчеты режима работы системы водооборота и аэрации по необходимому гидрохимическому эффекту.

Выводы по главе 4.•.

Глава 5. ПРОЕКТЫ СИСТЕМ ВОДООБОРОТА И АЭРАЦИИ

ГОРОДСКИХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ.

5.1. Система водооборота и аэрации на обезвоженном участке малой реки.

5.2. Системы водооборота и аэрации на слабопроточных каскадах прудов.

5.3. Система водооборота и аэрации на непроточном пруду округлого очертания.

5.4. Московские водные объекты, на которых целесообразно строительство систем водооборота и аэрации.

Выводы по главе 5.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов"

Актуальность работы. Мощное антропогенное воздействие на современную гидросферу в целом и, в частности, на небольшие водные объекты, расположенные на урбанизированных территориях, приводят к необходимости применения специальных инженерных систем для поддержания качества воды, поскольку естественной самоочистительной способности воды оказывается явно недостаточно для переработки массы загрязнений, поступающих в водные объекты с водосборной площади, из атмосферы, с грунтовыми водами. Большое количество водных объектов, требующих очистки и надлежащей эксплуатации, предполагает применение дешевых, но эффективных систем поддержания качества воды. В ряду многочисленных способов искусственного повышения самоочистительной способности воды следует выделить перемешивание и аэрацию водных масс, в результате которых в воде увеличивается содержание растворенного кислорода, обеспечивающего интенсификацию всех процессов биохимической очистки воды.

Инженерные системы водооборота и аэрации уже применяются на нескольких водных объектах Российской Федерации, однако продолжает оставаться нерешенной важная практическая задача определения наиболее эффективных и экономичных параметров отдельных элементов этих систем, среди которых основными являются насосное оборудование, напорные трубопроводы и аэраторы. Эксплуатационная эффективность и стоимость инженерной системы замкнутого • насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации зависит от многих технических факторов, в том числе компоновочной схемы, числа аэраторов, размеров трубопроводов, типоразмера и числа насосов, конструкции насосной станции.

В связи с изложенным выше представляется весьма целесообразной разработка методов обоснования выбора параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации, создание которых весьма актуально в современных условиях экологической реконструкции городской гидросферы.

Цель работы — разработка научно обоснованного инженерного метода экологической реконструкции загрязненных водных объектов на урбанизированных территориях. Основные задачи работы:

- разработать методику обоснования выбора параметров систем водооборота и аэрации по критериям материалоемкости и материальным затратам;

Конкретное личное участие автора в получении результатов исследований заключается в:

2. Обосновании экологической и экономической эффективности применения инженерных систем водооборота и аэрации в качестве постоянно действующих схем поддержания качества воды в городских водных объектах.

- достоверностью исходной информации для последующего анализа, определяемой использованием обширных фактических отечественных и зарубежных данных по экологическому состоянию городских водных объектов;

- тщательным учетом физических и экономических характеристик материалов и оборудования, применяемых при разработке проектов систем водооборота и аэрации городских водных объектов.

Научная новизна результатов диссертации заключается в: формулировании научно-практического положения о необходимости постоянного поддержания качества воды в городских водных объектах с помощью специальных инженерных систем; разработке графических методов подхода к решению вопроса о выборе наивыгоднейших параметров сооружений и оборудования систем водооборота и аэрации городских водных объектов; предложении о назначении графика функционирования систем водооборота и аэрации с учетом факторов, не относящихся к проблемам жизнедеятельности экосистемы водоема (рекреационный режим, тарифы на электроэнергию и т. п.), основанном на использовании свойства инерционности экосистемы.

Практическая значимость и ценность научной работы определяются возможностью непосредственного использования разработанных методов расчета и рекомендаций в практике проектирования специализированных организаций, занимающихся проблемами экологической реконструкции городских водных объектов.

ОСНОВНЫЕ УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ b — тариф на электроэнергию с — коэффициент Шези

Д — дефицит (растворенного кислорода в воде) D, d — диаметр

D0 — диаметр камеры смешения аэратора

F — площадь (живого сечения трубопровода)

Н — напор h — высота, глубина hw — гидравлические потери

3 — затраты (денег)

И — избыточное значение

К — стоимость (капиталовложения)

Кэж — коэффициент эжекции воздуха

L, 1 — длина m — масса (удельная масса растворенного кислорода) М — масса (растворенного кислорода) п — коэффициент шероховатсти N — мощность

02 — молекулярный кислород рН — водородный показатель

П — потребность в растворенном кислороде Q, Qa — расход, соответственно: воды, воздуха R — гидравлический радиус ■ р — плотность £ — сумма

Т — время (расчетный срок формирования БПК) V — скорость W — объем (воды в пруду)

3 — потребление электроэнергии

АББРЕВИАТУРЫ

БПКполн, БПК30, БПК5 — биохимическая потребность в кислороде, соответственно: полная, 30-дневная, 5-дневная ВБ — верхний бьеф Д — насос двустороннего входа КПД, г| — коэффициент полезного действия Н — насос НБ — нижний бьеф

ПДК — предельно допустимая концентрация $ — доллар США

ХПК — химическая потребность в кислороде

ИНДЕКСЫ дейст — действительное значение изб — избыточное значение Me — относящийся к металлу мин — минимальное значение норм — нормативное значение раств — растворенный ст — статический (напор) уд — удельное значение

1. ГОРОДСКИЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ И ЗАДАЧИ ПОДДЕРЖАНИЯ КАЧЕСТВА ВОДЫ В НИХ

Заключение Диссертация по теме "Геоэкология", Уранзаяа Баяраа

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

2. Сохранение положительных экологических результатов, достигаемых очисткой рек и водоемов от донных отложений, требует восстановления естественных самоочистительных процессов, которые подавляются из-за дефицита растворенного в воде кислорода, возникающего при интенсивном поступлении в водный объект загрязняющих примесей, а также вследствие потребления кислорода донными отложениями. Устранение дефицита кислорода может быть достигнуто с помощью интенсивной аэрации водных масс с применением искусственного водооборота на водоемах с отсутствующей или слабой проточностью. Создание систем активного водооборота и интенсивной аэрации водных масс позволяет сформировать и поддерживать экосистему водоемов, ориентированную на преобладание аэробных процессов окисления загрязнений, и обеспечивает таким образом долговременный устойчивый положительный экологический эффект осуществляемой системы мер по оздоровлению городских водных объектов. При проектировании восстановительных мероприятий на городских водных объектах необходимо определить периодичность между очистками русла и необходимую мощность системы искусственной аэрации.

3. Опыт расчетов, проектирования и эксплуатации систем замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации городских водных объектов, полученный и проанализированный, в том числе, с участием соискателя, позволяет составить достаточно четкое представление об эффективности этих систем, компоновке и конструктивном исполнении их сооружений и оборудования, и разработать рекомендации по их широкому применению в практике экологической реконструкции городской водной среды. При проектировании систем водооборота и аэрации городских водных объектов необходимо учитывать многие факторы, связанные с индивидуальностью водного объекта, состоянием водосбора и прибрежной территории, ландшафтно-архитектурные особенности окружающей застройки, назначение и интенсивность эксплуатации объекта.

5. Оценка интенсивности загрязнения воды в непроточных водных объектах может производиться с использованием введенного в диссертации понятия "скорость формирования БПК". Для определения значения этой величины предложена эмпирическая формула, в соответствии с которой основное влияние на скорость формирования БПК (выраженную в сутках) оказывает (в обратной пропорциональности) значение БПК в водном объекте.

6.1. Производительность системы по расходу воды должна быть достаточной для оказания заметного эффекта по нейтрализации БПК.

6.2. Производительность системы по расходу воды и напору (скорости водовоздушного потока на выходе из аэраторов) должна быть достаточной для обеспечения перемешивания воды в водном объекте.

6.3. Производительность системы должна выбираться с определенным резервом, достаточным для преодоления могущих возникнуть критических ситуаций в водном объекте.

6.4. Основные параметры системы должны соответствовать компоновочным и техническим требованиям ее создания.

В силу дискретности значений характеристик насосного оборудования и размеров трубопроводного оборудования процесс выбора наивыгоднейших параметров системы водооборота и аэрации предлагается осуществлять с использованием графических методов. В качестве критериев в диссертации предложено использовать значения материалоемкости, денежных затрат на строительство и эксплуатацию системы. Разработанный в диссертации алгоритм построения номограмм позволяет получить необходимую графическую информацию для объективного анализа и обоснованного выбора параметров системы водооборота и аэрации.

7. Разработанный графический метод позволяет найти значение информативного показателя эколого-экономической эффективности систем водооборота и аэрации — удельной металло- (или материало-)емкости по растворенному кислороду, который связывает экологические качества системы с экономическими показателями. Применение графического метода оптимизации позволило получить объективную количественную информацию при сравнении разных вариантов оборудования системы водооборота и аэрации.

9. Рассчитанный временной режим эксплуатации системы водооборота и аэрации участка реки Чермянки представляется характерным для многих подобных проточных водных объектов. Предварительно может быть рекомендован следующий годичный график эксплуатации систем водооборота на таких водных объектах (для городов средней полосы Европейской части России): запуск 15 апреля; остановка 15 октября; итого 180 дней ежедневной работы системы: ночью с 4 ч до 6 ч, с 8 ч до 10 ч, с 12 ч до 14 ч, с 15 ч до 17 ч, с 18 ч до 20 ч, с 22 ч до 00 ч, то есть 12 часов в течение суток. Общее число часов работы насосной станции в год —2160.

10. Для всех рассмотренных в диссертации разнообразных водных объектов предлагаемая система водооборота и аэрации позволит обеспечить необходимый водооборот, обогатить воду растворенным кислородом, снять значительную часть биохимической потребности в кислороде, исключить образование застойных зон путем перемешивания воды во всей емкости водоемов. Опыт эксплуатации системы водооборота и аэрации на Большом пруду Московского Зоопарка в течение уже больше 10 лет подтверждает эти предположения. Рассмотрение технических предложений по созданию систем водооборота и аэрации, разработанных в Московском государственном строительном университете, в том числе с участием соискателя, показало, что эти системы способны обеспечить получение экологического эффекта на самых разнообразных водных объектах независимо от их размеров, загрязненности, гидрологического и гидрогеологического состояния, хозяйственного назначения и других свойств и характеристик. Системы замкнутого насосного водооборота и струйно-вихревой аэрации могут считаться универсальным инженерным средством экологической реконструкции водной среды на урбанизированных территориях.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Уранзаяа Баяраа, Москва

1. Авакян А.Б., Залетаев B.C., Новикова Н.М., Местина Н.Н. О проблемах экологического прогнозирования при зарегулировании стока рек. «Водные ресурсы», 1999, т.26, №2. 133-142

2. Авакян А.Б., Поддубный А.Г. Пути улучшения состояния экосистем зарегулированных рек. «География и природные ресурсы», 1995, № 4. 31-37

3. Авакян А.Б., Широков В.М. Рациональное использование и охрана водных ресурсов. Екатеринбург: Виктор, 1994

4. Айдаров И.П., Веницианов Е.В., Раткович Д.Я. К проблеме экологического возрождения речных бассейнов. «Водные ресурсы», 2002, № 2. 240-252

5. Алекин О.А. Основы гидрохимии. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. 290 с.

6. Алимов Н.С., Бульон В.В., Гутельмахер Б.Л. и др. Применение биологических и экологических показателей для определения степени загрязнения природных вод. «Водные ресурсы», 1979, № 5. 137-150

7. Алтунин B.C., Белавцева Т.М. Контроль качества воды: Справочник. М., 1993.367 с.

8. Амирова Н.Н., Волшаник В.В., Пешнин А.Г., Родионов В.Б., Юрченко А.Н. Улучшение экологического состояния малых рек при их энергетическом использовании. «Малая энергетика», 2004, № 1. 49-53

9. Антропогенное эвтрофирование природных вод. Отв. Ред. Буяновская А.А. Черноголовка (Моск. Обл.), 1985. 312 с.

10. Арефьева О.Д. Мониторинг водных объектов. «Химия в школе», 2001, №7. 8-13

11. АхметовВ.К., Волшаник В.В. Исследование распространения аэрированной затопленной струи. «Гидротехническое строительство», 1994, № 10.24-26

12. Балушкина Е.В. Критерии и методы оценки уровня антропогенной нагрузки и качества воды. Малые реки: совр. сост., актуальные проблемы. Тольятти: ИЭВБ РАН, 2001. 19

13. Баринова С.С., Крылов С.В. Экологическое состояние малых рек. В кн. Малые реки Волжского бассейна. М.: МГУ, 1998. 132-153

14. Барышников Н.Б., Самусев Е.А. Антропогенное воздействие на саморегулирующуюся систему бассейн речной поток - русло. СПб.: Рос. гос. гидрометеорол. ун-т, Акад. водохоз. наук, 1999. 218 с.

15. Безносов В.Н., Горюнова С.В., Рейес Матаморос Х.Н. Многоязычный словарь справочник основных терминов по экологии. На русском,английском, немецком, французском и испанском языках. М.: Изд-во Российского университета дружбы народов, 2001. 179 с.

16. Белявский А.Я. Поверхностный сток как элемент баланса подземных вод. Геологический журнал. Т. 11. Вып. 3. 1951

17. Битюкова В.Р. Социально-экологические проблемы развития городских территорий (на примере Москвы). Автореф. дис. .канд. геогр. наук. М., 1996. 21 с.

18. Битюкова В.Р., Глушкова В.Г., Ратанова М.П. Экология Москвы: прошлое, настоящее и будущее: Оценки специалистов. М., 1998. 154 с.

19. Близняк Е.В. Водные исследования. М.: Речиздат, 1952. 652 с.

20. Богданов В.М., Боровков B.C., Волшаник В.В. Очистка Большого пруда Московского зоопарка системой замкнутого водооборота и струйно-вихревой аэрации. «Чистый город», 2000, № 1. 42-48

21. Бондаренко В.Д., Волосухин В.А. Технологические схемы управления качеством воды наводных объектах. Новочеркасск, 1995. 104 с.

22. Боровков B.C., Волшаник В.В. Комплексные технологии рекон- струк-ции городских водных объектов. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», 2003, № 8. 44-45; 2003, № 9, 56-57

23. Боровков B.C., Волшаник В.В., Лапина Н.М., Мордасова Н.В. Исследование качества воды и донных отложений в водоемах Московского зоопарка с повышенной биогенной нагрузкой. «Водные ресурсы», 2000. Т. 27, №2 213-220

24. Боровков B.C., Волшаник В.В., Орехов Г.В. Опыт классификации городских водных объектов по генетическим и инженерно- экологическим признакам. «Строительные материалы, оборудование, технологии XXI века», 2004, №4. 62-63

25. Боровков B.C., Волшаник В.В., Орехов Г.В., Талант М.А., Родина А.С. Проект повышения качества воды на участке реки Чермянки системой искусственного увеличения проточности. «Чистый город», 2002, № 4. 12-18

26. Брагинский Л.П. Принципы классификации и некоторые механизмы структурно-функциональных перестроек пресноводных экосистем в условиях антропогенного пресса. Гидробиол. журнал. 1998, Т. 34, № 6. 72-94

27. Бреховских В.Ф. Гидрофизические факторы формирования кислородного режима водоемов. М.: Наука, 1998. 168 с.

28. Бродская Н.А., Воробьев О.Г., Реут О.Ч. Экологические проблемы городов. Учеб. пособие. СПб, 1998. 150 с.

29. Бутягин И.П. Гидрологический режим рек и водоемов. М., 1984

30. Васильев А.В., Шмидт С.В. Водно-технические изыскания. Л.: Гидро-метеоиздат, 1987. 358 с.

31. Вендров С.Л. Проблемы преобразования речных систем СССР. Л.: Гидрометеиздат, 1979. 207 с.

32. Викторов A.M. Пруды Подмосковья. Архитектура и строительство Москвы, 1988. №2. 14

33. Винберг Г.Г. Значение гидробиологии в решении водохозяйственных проблем. Гидробиол. журнал. 1969, № 4. 4-52

34. Винберг Г.Г. Первичная продукция водоемов. Минск: Изд. АН БССР, 1960.329 с.

35. Владимиров A.M., Орлов В.Г., Сакович В.М. Экологические аспекты использования и охраны водных ресурсов (вод суши): Учеб. пособие. Под. ред. А.М.Владимирова. СПб, 1997. 125 с.

36. Водный кодекс Российской Федерации. 2-е изд. М.: Ось-89, 2002. 80 с.

37. Водохранилища Московской водной системы. М.: МГУ, 1985. 266 с.

38. Волшаник В.В., Зуйков А.Л., Скаткин М.Г. Универсальный смеситель. Патент РФ № 2206378. 2003.

39. Волшаник В.В., Карелин В.Я., Зуйков А.Л., Орехов Г.В. Инженерная гидравлика закрученных потоков жидкости. Гидротехническое строительство, 2002, № 11.23-26

40. Волшаник В.В., Карелин В.Я., Орехов Г.В., Зуйков А.Л. Вихревые аэраторы принцип действия и конструкции. Тр. МГСУ, 2001. 95-101

41. Восстановлеие и охрана малых рек. Теория и практика. М.: Агропром-издат, 1989.317 с.

42. Гаврилов В.П., Гаврилова И.В. Охрана водоемов. Состав, методы и схемы очистки вод: Учеб. пособие. Нижний Новгород, 1995. 111 с.

43. Гигиенические требования к зонам рекреации водных объектов. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.5.02-80. Охрана природы, Гидросфера. 4 с.

44. Двинских С.А., Бельтюков Г.В., Девяткова Т.П. и др. Водные объекты и их роль в формировании экологической обстановки города Перми. Пермь: Изд. Пермск. ун-та, 2001. 43 с.

45. Джангидзе З.У. Влияние загрязненных донных отложений на качество воды в водных объектах. Автореф. дис. канд.тех.наук. М., 1994. 24 с.

46. Ежегодник качества поверхностных вод Российской Федерации. Гид-рохим. ин-т. 1992-1996.

47. Ерофеев Б.В. Экологическое право России. М.: «Профобразование», 2002. 719 с.

48. Жукинский В.Н., Оксиюк О.П. Методологические основы экологической классификации качества поверхностных вод суши. Гидробиол. журнал, 1983. Т. 19. №2. 59-67

49. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления (физико-механические основы). М. JI.: Госэнергоиздат, 1954

50. Иоргенсен С.Э. Управление озерными экосистемами. М.: Агропром-издат, 1985. 160 с.

51. Итигилова М.И., Чечель А.П., Замана J1.B. и др. Экология городского водоема. Новосибирск: Изд. СО РАН, 1998. 260 с.

52. Карелин В.Я., Боровков B.C., Волшаник В.В., Талант М.А., Доркина И.В. Инженерная система поддержания качества воды прудов Лефортовского парка. Вестник Отд. строит, наук Рос. акад. архитектуры и строит, наук. Вып. 4. М., 2001. 28-38

53. Карелин В.Я., Волшаник В.В., Зуйков А.Л. Научное обоснование и техническое использование эффекта взаимодействия закрученных потоков. Вестник Отд. строит, наук Рос. акад. архитектуры и строит, наук. Вып. 3. М., 2000. 37-44

54. Катков А. Применение эйхорнии на городских очистных сооружениях. Рекламный проспект. 2002

55. Классификация водных объектов. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.1.02-77. Охрана природы. Гидросфера. 13 с.

56. Кокарева М.И. Гидрология искусственных водоемов южной части Теп-лостанской возвышенности. В сб. "Природа и природные процессы на территории Подмосковья". М.: ВДНХ СССР, 1977. 240 с.

57. Константинов А.С. Общая гидробиология. М.: Высшая школа, 1979. 480 с.

58. Концепция государственной политики в сфере использования, восстановления и охраны водных объектов (проект). МПР РФ. М.Екатеринбург, 2000. 28 с.

59. Концепция программы восстановления, охраны и рационального использования водного фонда Российской Федерации (проект). МПР РФ, Рос НИИВХ. М.-Екатеринбург, 2000. 40 с.

60. Корнилов С. Большие деньги на малые реки: о восстановлении и реабилитации малых рек. «Тверская, 13» от 18.01.2003. 3

61. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С., Китаева JI.M. Негативные гидроэкологические ситуации. Изв. РАН, № 1.

62. Коронкевич Н.И., Зайцева И.С., Черногаева Г.М. Современные антропогенные воздействия на водные ресурсы России. Тез. докладов Все-рос. конф. «Научные аспекты экологических проблем России», Москва, 13-16 июня 2001,СПб.: Гидрометеиздат, 2001. 33

63. Кошев Г.В. Создание и сохранение прудов и водохранилищ — важный фактор улучшения экологической обстановки местности. Эколого-мелиоративные вопросы землеустройства. Воронеж, 1991. 27-32

64. Красов О.И. Экологическое право. М.: Дело,2001. 767 с.

65. Куприянов В.В., Скакальский Б.Г. Урбанизация и ее влияние на режим и качество поверхностных вод. «Водные ресурсы», 1973, №2. 172-182

66. Лапшев Н.Н., Безбразов Ю.Б. Методы прогноза качества вод: Учеб. пособие. Л.: ЛИСИ, 1991.57 с.

67. Лепихин П.П. Эколого-гидроэкологические аспекты прогнозирования последствий и нормирования сброса сточных вод в водные объекты. Автореф. дис. . докт. геогр. наук. М., 1995. 42 с.

68. Макрушин А.В. Биологический анализ качества вод. Л.: ВНИРО, 1979. 60 с.

69. Мамин Р.Г., Щеповских А.И. Экологическая безопасность исторических регионов и городов России (поиск управленческих решений). М.: ПОЛТЕКС, 2000. 144 с.

70. Методические рекомендации по учету влияния хозяйственной деятельности на сток малых рек при гидрологических расчетах для водохозяйственного проектирования. Л.: Гидрометеоиздат, 1966. 168 с.

71. Михалев М.А. Инженерная гидрология: Гидрологические расчеты: Учеб. пособие. СПб.: Санкт-Петербург, гос. тех. ун-т, 1999. 92 с.

72. Михалев М.А. Инженерная гидрология. Загрязнение вод суши. Математические основы гидрологических расчетов. Учеб. пособие. СПб., Санкт-Петербург, гос. техн. ун-т, 1995. 96 с.

73. Моисеенко Т.И. Оценка экологической опасности в условиях загрязнения вод металлами. «Водные ресурсы», 1999, Т.26,№2. 186-197

74. Мониторинг водных объектов. М.: Изд. МПР РФ, РАН, 1998. 256 с.

75. Мордасов А.П., Волшаник В.В., Зуйков A.JI. Устройство для аэрации воды в рыбоводных водоемах. Авт. свид. СССР № 856415, БИ, 1981, №31.

76. Мордасов А.П., Волшаник В.В., Зуйков А.Л., Леванов А.В. Использование взаимодействующих закрученных потоков в решении проблем защиты окружающей среды. Известия вузов. Строительство и архитектура, 1984, №5. 97-101

77. Мордвинцев М.М. Восстановление рек и водоемов. Учеб. пособие для вузов. Новочеркасск: НГМА, 2003. 363 с.

78. Морозов Н.В. Экологическая биотехнология: очистка природных и сточных вод макрофитами. Казань: Изд. КГПУ, 2001. 395 с.

79. Муравьев А.Г. Руководство по определению показателей качества воды полевыми методами. 2 изд. СПб, 1999. 229 с.

80. Мусатов А.П. Оценка параметров экосистем внутренних водоемов. М.: Научный мир, 2001. 181 с.

81. Накалов П.Р. Снижение загрязнения поверхностных вод от ливневого и талого стока с территории промышленных предприятий московского региона. Автореф. дис. .канд. тех. наук. М., 1999. 23 с.

82. Нечаев А.П., Мясникова Е.В., Максимов А.В., Кочарян А.Г. О формировании качества воды в поверхностных водных объектах, испытывающих антропогенное воздействие. Мелиорация и водное хозяйство, 1998, №3.9-10

83. Никаноров A.M., Назарова А.А. Гарантии и контроль качества в системе мониторинга поверхностных вод суши. СПб: Гидрометеиздат, 1996. 139 с.

84. Об охране окружающей среды. Федеральный закон от 10 января 2002г. № 7-ФЗ. Собрание законодательства. РФ, 2002, № 2, 133 с.

85. Общие требования к охране поверхностных вод от загрязнения. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.3.13-86. Охрана природы. Гидросфера. 2 с.

86. О концепции по восстановлению малых рек и русловых водоемов города Москвы и первоочередных мероприятиях по реализации Концепциина период 2003-2005 гг. Постановление Правительства г. Москвы от 17 июня 2003г. № 450-ПП

87. Огиевский А.В. Гидрология суши. М.: Сельхозгиз, 1951. 368 с.

88. Орлов Б.В., Печников В.Г., Бойкова И.Г. Экологическая реабили-тация водных объектов Москвы. «Природа Москвы». Биоинформсервис, 1998.205-212

89. Орлов В.Г. Гидроэкологический словарь (русско-английский) в области использования и охраны водных ресурсов, экологии поверхностных вод. Под ред. A.M. Владимирова. СПб, 1998. 88 с.

90. Офицеров А.С. Вторичные течения. М.: Госстройиздат, 1959. 163 с.

91. Пальгунов П.П., Печников В.Г., Бойкова И.Г. Малые водные объекты на территории Москвы. Экология Москвы: решения, проблемы, перспективы. М.: Мэрия, Правительство Москвы, 1997.81-87

92. Пальгунов П.П., Печников В.Г., Бойкова И.Г. Оценка состояния малых рек и водоемов г. Москвы по результатам инвентаризации. Сб. «Московская вода, состояние рек и водоемов». № 12, М., 1997

93. Пашковский И.С. Постоянно действующие модели гидролитосферы территории городских агломераций. М., 1991. 54-65

94. Пикуш Н.В. Расчет водообмена и проточности водоемов Гидробиоло-гич. журнал, 1973. Вып. 4. 97-106

95. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.2.04-77. Охрана природы. Гидросфера. 11 с.

96. Правила контроля качества воды водоемов и водотоков. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.3.07-82. Охрана природы. Гидросфера. 8 с.

97. Природоприближенное восстановление и эксплуатация водных объектов. Под ред. И.С. Румянцева. М. МГУП, 2001. 285 с.

98. Разработка принципов классификации водных объектов на урбанизированных территориях по инженерно-экологических признакам. Отчет по НИР. Рук. В.В. Волшаник. МГСУ, 2003. 36 с.

99. Рациональное использование и охрана поверхностных вод Сост. Н.Д. Сорокин. СПб: Б-ка Интеграла, 2001. 455 с.

100. Реймерс Н.Ф. Природопользование: Словарь-справочник. М.: Мысль, 1990. 637 с.

101. Рекомендации по проектированию прудов. М.: ВПИИНИО «Союзвод-проект», 1981. 206 с.

102. Родионов В.Б., Безносов В.Н., Волшаник В.В., Суздалева A.JI. Реальные пути решения проблем малых рек России. «Наука Москвы и регионов», 2004, № 3. 56-61

103. Россолимо JI.JI. Антропогенная эвтрофикация водоемов. «Итоги науки и техники. Общая экология. Биоценология. Гидробиология». Т.2. М.: ВИНИТИ, 1975. 8-60

104. Россолимо JI.JI. Изменение лимнологических экосистем под воздействием антропогенного фактора. М.: Наука, 1977. 144 с.

105. Руководство по гидробиологическому мониторингу пресноводных экосистем. СПб.: Гидрометеиздат, 1992. 319 с.

106. Рышлавы В. Характеристики затопленных аэрированных струй в инженерно экологических системах. Дис. . канд. тех. наук. М.: МИСИ, 1994

107. Рябов А.К., Сиренко JI.A. Искусственная аэрация природных вод. Киев: Наукова думка, 1982. 204 с.

108. Савельева Л.С., Эпов А.Н. Очистка сточных вод на биоплато. Экология и природа, 2000. № 8.

109. Сагитов С.М. О юридическом понятии воды и классификации водных объектов. File: //C:\documents%20and%20settings\Irina ARIATRADE.

110. Скакальский Б.Г. Антропогенные изменения химического состава воды и донных отложений в загрязняемых водных объектах. Дис. в виде науч. докл. .доктор геол. наук. СПб., 1996. 68 с.

111. Сметанин В.И. Системный подход к восстановлению водных объектов. Мелиорация и водное хозяйство. 2005, №5. 58-60

112. Смирнова А.Я. Экология и охрана поверхностных и подземных вод от антропогенного воздействия в регионе ЦЧО. Автореф. дис. .докт. геогр. наук. М., 1997. 87 с.

113. Социально-экологические водные проблемы. Под ред. A.M. Черняева, РосНИИВХ. Екатеринбург: Аэрокосмоэкология, 1999. 273 с.

114. Справочник по гидравлическим расчетам Под ред. П.Г. Киселева. М.: Энергия, 1972. 312 с.

115. Суздалева А.А. Имитационные водоемы как один из реальных путей улучшения рекреационного потенциала урбанизированных территорий. «Водные системы и организмы-7». М.: Макс-Пресс, 2005. 82

116. Суздалева А.А. Инженерно-экологическое обустройство и пути повышения рекреационного потенциала малых городских водных объектов. Дис. .канд. тех. наук. М.: 2005

117. Тарабрин О.А. Исследование струйно-вихревых аэраторов для насыщения атмосферным кислородом воды в природных водоемах: Дис. .канд. тех. наук. Куйбышев, 1979. 161 с.

118. Технологические записки по проблемам воды К. Бараке, Ж. Бабен, Ж. Бернер и др. Пер. с англ.: В 2-х т.; Под ред. Т.А. Карюхиной, И.Н. Чурбановой. М.: Стройиздат, 1983. 1064 с.

119. Унифицированные методы анализа вод. Под ред. Ю.Ю.Лурье. М.: Химия, 1971. 396 с.

120. Управление водохозяйственными системами (Учеб. пособие). Под ред. А.Е. Косолапова. Новочеркасск: НГМА, 1999. 153 с.

121. Федоров В.Д., Капков В.И. Руководство по биологическому контролю качества природных вод. Ч. 1. Учебно методическое пособие для полевых и лабораторных исследований. М.: Христианское изд-во. 2000. 120 с.

122. Хендерсон-Соннерс Б. Умирающие водоемы. Л.: Гидрометиздат, 1990. 280 с.

123. Хрисанов Н.И., Осипов Т.К. Управление эвтрофированием водоемов. СПб.: Гидрометеиздат, 1993. 278 с.

124. Черняев A.M., Прохорова Н.Б. Водные ресурсы, их использование и охрана. Екатеринбург: РосНИИВХ, 202. 300 с.

125. Шикломанов И.А. Антропогенные изменения водности рек. Л.: Гид-рометеоиздат, 1979. 302 с.

126. Шикломанов И.А. Влияние хозяйственной деятельности на речной сток. Л.: Гидрометеоиздат, 1989. 334 с.

127. Эдельштейн К.К. Экологические проблемы регулирования речного стока и реконструкция водохранилищ. Вестник МГУ, серия 5, 1994, №5. 52-58

128. Экологическое нормирование и моделирование антропогенного воздействия на водные экосистемы. Д.: Гидрометеоиздат, 1988

129. Экология малой реки. А.И.Мережко, В.М. Шмаков, А.П. Пасицкий и др. К., 1988. 152 с. Деп. В ВИНИТИ 08.02.88, № 1063-1388

130. Экосистемное управление водопользованием. Под. ред. A.M. Черняева. Екатеринбург, 1999. 350 с.

131. Эпов А.Н., Привин Д.И. Применение метода динамического моделирования для оптимизации аэрационной системы. В кн. Проекты развития инфраструктуры города. Вып. 5. Моделирование и анализ объектов городских инженерных систем. М.: Прима-Пресс-М, 2005. 76-80

132. Яцык А.В., Ревера О.З. Осушительная мелиорация и речной сток. Киев: Знание, 1986. 22 с.

133. Яцык А.В., Шмаков В.М. Гидроэкология. Киев: Урожай, 1992. 192 с.

134. Hartley S., Harriss R.C., Blanchard Т. Urban Water damned and climate change. Natur. Resour. Forum. 1994. V. 18. №1. 55-62

135. Howe C.W., Bower B.T. Policies for efficient regional water management. J. Irrig. and Drain. Div. Proc. ASCE. 1970. V. 96. №4. 387-393

Информация о работе

Уранзаяа Баяраа
кандидата технических наук
Москва, 2006
ВАК 25.00.36

Диссертация

Обоснование выбора основных параметров систем водооборота и аэрации водных объектов - тема диссертации по наукам о земле, скачайте бесплатно

Автореферат

Похожие работы