Моделирование и прогнозирование качества воды в проточном оз. Сяргозере
Моделирование и прогнозирование качества воды оз. Сяргозеро, загрязненной хозяйственно-бытовыми выбросами. Использование метода электро-конвективно-диффузионной аналогии. Природные факторы, влияющие на формирование химического состава поверхностных вод.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 06.05.2011 |
Размер файла | 142,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
2
Министерство высшего образования РФ
Санкт-Петербургский Государственный Технологический Университет Растительных Полимеров
Кафедра ООС и РИПР
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине ОВОС
на тему «Моделирование и прогнозирование качества воды в проточном оз. Сяргозере»
Выполнила:
Студентка VI курса
Специальность 3207
Шифр 036-663
Качановой Л.В.
Проверил:
Шишкин А.И.
Санкт Петербург
2008г.
Аннотация
качество вода выброс конвективный диффузионный
В данной курсовой работе была сделана попытка моделирования и прогнозирования качества воды оз. Сяргозеро загрязненной хозяйственно-бытовыми выбросами при использовании метода электро-конвективно-диффузионной аналогии (ЭКДА), построения поля концентраций для нескольких показателей загрязнения, объединенных в группы ЛПВ и определения предельно допустимого сброса ПДС для группы выбросов.
Комплексные очистные сооружения
Комплексные очистные сооружения (далее КОС) п. Надвоицы находятся на расстояние 1,0 км западнее жилого района поселка. КОС предназначены для биологической очистки бытовых сточных вод.
Сброс сточных вод осуществляется в озеро "А", которое связано системой озер и ручьев с рекой Онда, входящих в бассейн Выгозерско-Ондского водохранилища. Озеро "А" является озером II категории.
Природные условия:
температура воздуха
· средняя годовая t +1,4°С
· max +35°С
· min - 46°С
ветра
· зимой - южные
· летом - северные
промерзание грунта
· до 1,6 метров
Технологическая схема.
Очистные сооружения по характеру очистки сточных вод и своему назначению подразделяются на сооружения:
1. механической очистки
2. биологической очистки
3. доочистки
4. обеззараживания.
Образующиеся в процессе очистки сточных вод осадки проходят следующие этапы обработки:
аэробная стабилизация в минерализаторах
уплотнение на илоуплотнителях стабилизированной смеси
подсушивание на иловых площадках.
На сегодняшний день КОС работают с производительностью 1200 тыс.м3/год или 3287 м3/сутки, имея проектную производительность 7000 м3/сутки.
Расчет нормативов ПДС загрязняющих веществ в водоем
Выпуск бытовых сточных вод после очистки осуществляется в озеро "А". Озеро - рыбохозяйственный водоем II категории. Выпуск производится в нижнюю треть озера. Часть озера, в которую осуществляется выпуск, застойная мелководная - средняя глубина в этой части 0,85 м, то есть выпуск осуществляется в верхней трети глубины. Диаметр выпускного отверстия d0=500мм, скорость истечения из трубопровода v0= 1,94 м/с, средняя глубина озера 3 метра. Расстояние до контрольного створа от места выпуска - 1000 м. Тип течения в озере - ветровое. Скорость течения 10 см/с=0,01м/с. Скорость устойчивого ветра V=1,8 м/с. Расход сточных вод q=0,038 м3/с=137 м3/час=3287 м3/сут.
Гидрохимические данные водоема выше сброса (фон озера) и сточных вод (мг/л).
№ пп |
Показатели свойства вод |
Фон |
Сточные воды |
ПДК |
|
Общие требования |
|||||
1. |
Взвешенные вещества |
4 |
5,9 |
7 |
|
2. |
БПК полн. |
5,5 |
5,1 |
4,25 |
|
Токсикологический показатель |
|||||
1. |
Аммоний солевой (NН4) |
1,0 |
1,08 |
0,02 |
|
2. |
Нитрит-ион (NO2) |
0,5 |
0,5 |
0,4 |
|
3. |
Железо общее (Feобщ.) |
0,5 |
0,8 |
0,1 |
|
Санитарно-токсикологический показатель |
|||||
1. |
Нитрат-ион (NO3) |
2,0 |
7,8 |
9,1 |
|
2. |
Алкилсульфонат (СПАВ) |
0,01 |
0,04 |
0,1 |
|
3. |
Хлориды (Cl) |
15 |
30 |
300 |
|
4. |
Cульфаты (SO4) |
25 |
35 |
100 |
|
Рыбохозяйственный показатель |
|||||
1. |
Нефтепродукты |
0,01 |
0,04 |
0,1 |
1. Расчет кратности разбавления
Исследованиями, проведенными на водохранилищах и проточных озерах под руководством М.А.Руффеля, установлено, что условия смешения сточных вод с водами водохранилищ и проточных озер значительно отличаются от условий смешения в реках. Из-за слабыхпостоянных течений замедляется удаление мало разбавленных сточных вод от места выпуска, а эпизодические ветровые течения относят их в любую сторону. Степень загрязнения вначале быстро уменьшается, но полная ликвидация все еще значительного загрязнения происходит на очень больших расстояниях от мест выпуска.
Начальное разбавление аппроксимировано в виде формул в зависимости от места расположения выпуска. При выпуске в верхней трети глубины или в мелководной прибрежной части:
(1)
Поскольку выпуск сосредоточенный и А=1. найдем диаметр отверстия выпуска, принимая скорость 2,5 м/с:
- диаметр трубы выпуска d0 = 0,5м, площадь сечения трубы равна 0,2м2
- установим фактическую скорость истечения н0:
м/с (2)
Ширина озера в месте стока В=350м,
м. (3)
Рассчитаем коэффициент Шези:
(4)
n=0,08, из таблицы 2 [1]
При R>1м,
(5)
y = 0,37
По данному методу кратность полного разбавления сточных вод подсчитывается по результатам начального разбавления происходящего непосредственно у выпуска и основного, которое продолжается по мере удаления от места выпуска.
Расчет производится по формуле:
(6)
где: q - расход сточных вод 0,038, м3/с,
Нср - средняя глубина водоема вблизи выпуска, 0,85 м.
При расчете основного разбавления рассмотрены условия, возникающие при выпуске у берега или вдали от берега, в результате получены следующие зависимости: для выпуска у берега:
, (7)
, м, (8)
где Дх - расстояние между расчетными сечениями,
L - расстояние от выпуска до расчетного створа.
(9)
(10)
Кратность общего разбавления
(11)
Основные природные факторы, влияющие на формирование химического состава поверхностных вод
Основным фактором, определяющим гидрологический режим территории и химическое качество поверхностных вод, является климатические условия, геологическое и геоморфологическое строение территории, характер почв и растительного покрова.
Климатические условия играют первостепенную роль и определяют направление процесса почвообразования и основные черты водного режима территории.
Для водного режима территории характерно наличие ясно выраженного весеннего половодья, летне-осенних паводков, которые иногда превышают весеннее половодье, а также устойчивой зимней межени. Сезонные и многолетние колебания минерализации и химического состава поверхностных вод связаны с применением фаз водного режима в течение года и водности отдельных лет.
Основной климатической особенностью является превышение осадков над испарением в течение всего года, в результате чего создается постоянное увлажнение почво-грунтов водосборов. Следствием этого является развитие дерново-подзолистых разной степени оподзоленных суглинистых и песчаных почв, а на пониженных участках рельефа торфяно-болотных почв.
Подзолистые и болотистые почвы характеризуются хорошей промытостью от легко растворимых соединений (сульфатов и хлоридов), поэтому они в разной степени обогащают речные воды ионами и в значительной мере - органическими веществами. В таких условиях формируются гидрокарбонатные воды, преимущественно малой и средней минерализации.
В периоды весеннего половодья и длительных дождевых паводков из лесной подстилки происходит вымывание большого количества органических веществ и увеличение цветности, окисляемости воды, уменьшению рН, а также и повышению относительного содержания ионов SO42-, что не наблюдается в зимнюю межень.
Особенности геологического строения определяют гидрохимический режим территории . В условиях влажного климата дерново-подзолистые почвы, неоднородные геологическое строение формирующие поверхностные воды малой минерализации, с преобладанием на большей части территории гидрокабонатных ионов и ионов Са2+ в течении всего года.
Waste 4.5 Final
Release (3.0)
Copyright 1998,2000 Relonar Insubordinated
Для чего предназначена эта система
Система Waste 4.5 Final предназначена для моделирования и прогнозирования качества воды естественных водотоков загрязненной промышленными выбросами при использовании метода электро-конвективно-диффузионной аналогии (ЭКДА), построения поля концентраций для нескольких показателей загрязнения, объединенных группы ЛПВ и определения предельно допустимого сброса ПДC для группы выбросов.
Системные требования
Оптимальные требования к системе: Intel Pentium 133, 16 Mb оперативной памяти, графический адаптер, поддерживающий Hi-Color режимы, Microsoft Windows 95/98.
Программа имеет относительно небольшие требования к дисковому пространству: для самой программы (около 1Мб при полной установке). Однако может понадобиться дополнительно до 600Мб для расчета, в зависимости от объема оперативной памяти и параметров системы (количества рассчитываемых показателей, разрешения сетки и количества источников).
Система ориентирована на работу в Hi-Color Режиме, в этих режимах обеспечивается более высокая производительность и наглядность представления информации, поэтому видеоадаптер по возможности необходимо переключить в режим воспроизведения 65535 или 16777216 цветов.
Программа допускает запускать несколько экземпляров одновременно.
Изменения в новой версии
Release 2.5
? Добавлена возможность расчета ПДС для группы выбросов.
? Новые возможности отчета в формате RTF.
? Параметр "Концентрация стока" перенесен в диалог "Параметры показателей".
? Изменения в работе со створами.
? Переписана справочная система.
? Ускорена работа большинства алгоритмов.
? Параметр "ПДС" в отчете изменен на "q*Сст".
? Исправлены некоторые ошибки.
Release 3.0
? Ускорение графической системы.
? Изменение некоторых графических элементов.
? Добавлены единицы измерения параметров в окне статуса.
? Перемещение названий показателей.
? Добавлен параметр "Правый/Левый берег" для источника.
? Усовершенствована система редактирования концентраций стока.
? Регистрация расширения файла параметров.
? Удалено информационное окно.
? Shareware режим.
Принципы расчета модели
В общем случае процесс формирования качества воды описывается системой гидродинамики и системой турбулентной дисперсии для неконсервативных веществ, которые также могут быть выражены как система конвективно-диффузионного переноса и превращения веществ (КДП и ПВ):
где С - мгновенное значение концентрации; x, y, z - координаты по соответствующим осям; t - временной параметр; Vx, Vy, Vz - средние скорости течения по соответствующим осям; Dx, Dx, Dz - коэффициенты турбулентного переноса или диффузии; с - параметр неконсервативности.
Для математических расчетов распределения неконсервативных примесей в водотоках распределением концентрации примесей по вертикали потока пренебрегают, также не учитывается фактор времени. В данной системе за основу принято уравнение для однородной изотропной стационарной двумерной модели с учетом самоочищения:
Для расчета этого дифференциального уравнения используется дискретный метод, для чего весь участок реки разбивается на участки, исходя из условий устойчивости. Количество участков по длине и ширине участка реки определяется параметрами Mx и Ny соответственно. При выборе этих параметров должно выполняться соотношение:
,
где hx - величина шага по длине реки ( L / Mx ), hy - величина шага по ширине реки ( B / Ny ), Dy - поперечная диффузия, Vx - скорость течения реки. Это условие выполняется автоматически, если использовать методы автоматического расчета Mx и Ny системы Waste 4.5 .
Расчет поперечной диффузии
Поперечная диффузия (Dy) - параметр, определяющий интенсивность распространения загрязнения по ширине участка реки. Он может определяться различными способами, выбор которого должен быть обусловлен гидрологическими характеристиками реки и имеющимися данными. В данной системе может быть использован один из пяти способов расчета Dy и также есть возможность задания Dy вручную:
Методы расчета поперечной диффузии
1. Метод Элдера (для лабораторных условий).
2. Метод Потапова (для естественных течений).
3. Метод Караушева (для естественных течений).
4. Метод Банзала (для естественных течений).
5. Комбинированный метод (для естественных течений).
В этих уравнениях: R - гидравлический радиус; J - гидрологический уклон свободной поверхности реки; g - гравитационное ускорение (g = 9,80665); Н - средняя глубина реки; B - средняя ширина реки; Vx - средняя скорость течения реки; Сш - коэффициент Шези; Nш - коэффициент шероховатости русла; f - коэффициент извилистости русла; М, m - вспомогательные коэффициенты.
Расчет начального разбавления
Концентрация начального разбавления (Сн.р.) - начальная концентрация вещества в месте выброса. При расчете начального разбавления для каждого источника любой конфигурации используются следующие соотношения:
где Сср* - среднее значение концентрации (уравнение баланса вещества), Сст - концентрация стока одного источника по одному показателю, Сф - фоновая концентрация, Q - расход воды в реке, q - расход воды в источнике, Ny - число клеток по ширине реки, Nз - число клеток загрязнения. Nз рассчитывается исходя из конфигурации источника, если источник сосредоточенный, то, обычно это одна клетка.
Для каждого источника рассчитывается относительное начальное разбавление (за вычетом фоновой концентрации) и все источники помещаются на обнуленное поле концентраций, соблюдая их конфигурацию. Затем происходит перерасчет всего поля концентраций с начала участка и до конца по течению с захватом всех встретившихся источников.
Таким образом, концентрация начального разбавления для источника, находящегося ниже по течению относительно другого определяется как его относительная концентрация начального разбавления плюс относительная концентрация вещества в точке выброса плюс фоновая концентрация.
Примечание: Ограничений на взаимное расположение источников нет, но при выключенном параметре Установки>Разбавление, концентрация начального разбавления меньшая концентрации в данной точке не будет наноситься на поле концентраций, то есть разбавления происходить не будет.
Расчет параметров створа
Для створаIDC_CUTSTATUS выполняется расчет следующих параметров: среднее значение концентрации в створе (Сср), максимальное значение концентрации (Смах), суммарное значение концентрации (Ссум), кратность разбавления, рассчитываемая по формуле:
Кратность разбавления является величиной постоянной для различных значений Сст при фиксированных параметрах модели, что говорит о линейной зависимости максимальной концентрации от концентрации стока. Кратность разбавления используется при расчете ПДС. При значении Сст, приближающимся к Сф кратность разбавления, как характеризующий параметр использовать нельзя.
Степень перемешивания, выражаемая в процентах:
характеризует интенсивность разбавления вещества для данной модели.
Система координат
Общая система координат по умолчанию задается такой, что точка с координатами 0,0 находится в левом верхнем углу, то есть начало координат находится на левом берегу в начале участка реки. Такое расположение считается стандартным. Положение начала координат можно изменить с помощью установок Обратная ось X и Обратная ось Y (Установки > Система), которые изменяют направление осей X и Y, в сторону, противоположную стандартному направлению. Таким образом, если обе эти опции включены, то начало координат находится в правом нижнем углу, на правом берегу в конце участка реки.
Направление течения реки всегда устанавливается слева направо, независимо от направления осей. Изменение параметров отображения осей также не влияют на расположение источников.
Параметры участка реки
Задание основных параметров реки осуществляется с помощью окна Параметры Реки. Сначала задаются название реки, длина участка реки (L), ширина участка реки (В), средняя глубина реки (Н) и скорость течения (Vx). Метод расчета Dy задается в поле Расчет Dy. Расчет Dy производится по выбранному методу или задается вручную в поле Поперечная диффузия, если выбран ручной метод. Для некоторых методов расчета Dy необходимо задать дополнительные параметры: уклон поверхности (J), шероховатость русла (Nш), извилистость русла (f).
После задания всех параметров необходимо задать шаг по длине и по ширине реки. Шаги задаются при помощи задания параметров сетки.
Шаг по X: hx = L / Mx.
Шаг по Y: hy = B / Ny.
Mx - число шагов по длине участка реки, Ny - число шагов по ширине участка реки. Задание числа шагов должно исходить из условия устойчивости, поэтому при явном задании Mx, можно автоматически рассчитать Ny при нажатии кнопки "С" рядом с полем Ny, таким же образом рассчитывается Mx при явном задании Ny. Иногда параметры сетки рассчитать невозможно (об этом выводится соответствующее сообщение), в таком случае необходимо проверить правильность задания параметров, изменить метод расчета Dy или изменить длину участка реки.
Значение шага по Y целесообразно задавать кратным шагу между патрубками рассеивающего источника, если у Вас таковой имеется.
При нажатии кнопки ОК проверяется условие устойчивостиIDC_MAINCALC, и введенные параметры не будут приняты, если условие устойчивости не выполняется.
Параметры источника загрязнения
Операции добавления, редактирования и удаления источников производятся с помощью окна Параметры источников. Создать источник также можно с помощью пункта Создать источник всплывающих меню окон Карта концентраций и Поле Концентраций, при этом координаты источника вычисляются "по месту" и сразу заносятся в поля Позиция X и Позиция Y.
Добавление новых источников осуществляется нажатием кнопки добавить, при этом создается новый источник и появляется еще одна закладка с номером в верхней части окна. Далее необходимо задать название источника, его расход (q) и конфигурацию.
Конфигурация источника задается согласно схеме: расстояние от берега (Y), расстояние от начала координат (X), количество патрубков (W), интервал между ними (Wl), ширина стока (b) и берег (левый, по умолчанию, или правый).
Тип конфигурации источника не задается явно, то есть схемы источника (береговой, сосредоточенный, рассеивающий и т.п.) нигде не фигурирует. Схема задается только с помощью ее параметров, а система автоматически определяет тип. Для берегового источника координата Y должна быть равна 0.
Конфигурация рассеивающего источника может быть задана двумя различными способами:
1. Задается количество патрубков (W) и расстояние между ними (Wl), ширина стока (b) должна быть меньше шага по ширине реки (hy).
2. Задается или рассчитывается общая ширина стока (b) для всех патрубков. Количество патрубков (W) должно быть равно 1.
Также возможно создание более сложных источников, которые имеют несколько патрубков с достаточно большой шириной скока у каждого. Для таких источников после задания количества патрубков необходимо произвести расчет или задать вручную ширину стока, которая будет являться шириной стока для каждого патрубка.
Ширину стока можно задать явно, а также можно рассчитать по формуле:
b = q / (Vx*H) / W,
при нажатии на кнопку "C" справа от поля ширина стока.
Выбор конкретного источника для редактирования осуществляется по закладкам в верхней части окна или посредством двойного щелчка мыши рядом с источником, который нужно выбрать, на поле или на карте концентраций.
После изменения параметров источников они всегда сортируются по расстоянию от начала координат и далее уже могут не соответствовать номеру, с которым они создавались.
Переключатель рядом с названием источника определяет его активность в системе. При использовании клавиши CTRL можно определять активность сразу всех источников.
Удаление текущего выбранного источника происходит при нажатии кнопки Удалить. Если при нажатии на кнопку Удалить удерживать клавишу CTRL, то удалятся все присутствующие в системе источники.
Параметры показателей загрязнения
Операции добавления, редактирования и удаления показателей производятся с помощью окна Параметры показателей. Добавление новых показателей осуществляется нажатием кнопки "+", при этом появляется новое окно, в котором предлагается задать название нового показателя загрязнения и его группу ЛПВ. Для наглядности показатели загрязнения всегда сопровождаются цветными значками соответствующими определенной группе ЛПВ. Далее, чтобы изменить название или группу ЛПВ для конкретного показателя необходимо выбрать его двойным щелчком левой кнопки мыши.
При нажатии кнопки ОК, новый показатель вносится в список. Для того чтобы отредактировать параметры показателя загрязнения необходимо выбрать его в списке.
Параметры показателей: фоновая концентрация (Сф), предельно допустимая концентрация (ПДК), коэффициент самоочищения (К1) и концентрация стока (Сст), определяемая для каждого источника. Также задается доля ЛПВ, необходимая для расчета ПДС. Кнопка "С" рядом со значением доли ЛПВ позволяет рассчитать отношение максимальной концентрации в контрольном створе к ПДК (в процентах), если введены значения концентраций стока, или отношение фоновой концентрации к ПДК, если значения концентраций стока не заданы.
Удаление текущего выбранного показателя происходит при нажатии кнопки " - " - текущий указатель удаляется из списка. Если при нажатии на кнопку " - " удерживать клавишу CTRL то удалятся все присутствующие в системе показатели и первый примет параметры, определенные по умолчанию.
Кнопки Стрелка вверх и Стрелка вниз позволяют перемещать показатели в списке.
В системе всегда присутствует хотя бы один показатель, по умолчанию он называется "Комплексным", последний показатель удалить нельзя.
Группы ЛПВ
В системе используется 6 групп ЛПВ: общесанитарная, токсикологическая, санитарно-токсикологическая, органолептическая, рыбохозяйственная и специальная. Все показатели загрязнений, которые используются в системе, должны принадлежать к какой-либо группе ЛПВ.
К специальной группе ЛПВ можно отнести показатели, для которых расчет производится не по стандартной схеме. Например, на данный момент для них не установлены значения ПДК, или для которых значение фоновой концентрации превышает ПДК.
Группы ЛПВ используются для расчета ПДС совместно с параметром доля ЛПВ для расчета обратной задачи. Доля ЛПВ определяет предел отношения максимальной концентрации к ПДК для i - того показателя в контрольном створе:
Сумма долей ЛПВ для всех показателей в каждой группе должна быть равна 1, для общесанитарной и специальной это соотношение должно быть равно 1 для каждого показателя. Эти условия используются при расчете ПДС.
В системе используются следующие обозначения: F* - отношение Смах к ПДК для одного показателя. F - сумма отношений Смах к ПДК для всех показателей в данной группе ЛПВ.
Определение ПДС
ПДС (предельно допустимый сброс) - это такой массовый сброс загрязняющего вещества, при котором в контрольном створе максимальная концентрация будет меньше или равна ПДК с учетом доли ЛПВ.
Контрольный створ обычно устанавливается в 500 м от места последнего сброса или ближе, там, где располагается ближайший пункт водопользования.
При определении ПДС условно можно выделить две задачи: прямая и обратная.
Прямая задача расчета является предварительным этапом, на котором оценивается влияние данных источников загрязнения на качество воды в контрольном створе.
Обратная задача является непосредственным расчетом ПДС и состоит из двух этапов:
1. Определение допустимой концентрации стока (Сст*) для каждого источника.
2. Расчет ПДС, как произведения расхода воды в источнике (q) и допустимой концентрации стока (Cст*).
Определение допустимой концентрации стока производится в том же окне, что и редактирование параметров показателей загрязнения. Для этого необходимо задать долю ЛПВ(F) в процентах. Для всех групп ЛПВ, кроме общесанитарной и специальной, сумма процентов для всех показателей в этой группе должна быть равна 100%.
Те значения концентраций стока, для которых необходимо определить допустимое значение необходимо отметить как изменяемые. Для этого необходимо нажать левой кнопкой мыши на номер источника рядом с полем задания Сст. При этом цвет этого поля изменится на темный, повторное нажатие на номер источника вновь фиксирует его концентрацию стока на введенном значении, и при расчете ПДС оно изменяться не будет.
После этого при нажатии на клавишу "ПДС" будет произведена коррекция тех концентраций стока, которые были помечены как изменяемые для текущего показателя загрязнения и значение Смах в контрольном створе будет приведено к значению F * ПДК. (F в данном случае в долях). Таким образом, если это значение меньше фоновой концентрации, то расчет допустимой концентрации стока становится невозможным. Должно выполняться следующее соотношение: .
Чтобы произвести расчет для всех показателей сразу, необходимо удерживать клавишу CTRL при нажатии на клавишу "ПДС".
Расчет производится только для конечного створа участка реки.
Поле концентраций
После изменения любого параметра влияющего на процесс моделирования происходит полный перерасчет системы, и заново заполняются поля концентраций для всех показателей. Поле концентрации для текущего показателя отображается в специальном окне Поле концентраций. Оно позволяет узнать концентрацию в каждой клетке.
Одновременно с полем концентраций автоматически создается Карта концентраций, которая представляет собой графическое представление поля концентраций. При создании изображения на карте концентраций используется следующая палитра (в порядке увеличения концентрации): синий - зеленый - желтый - красный. Красный цвет всегда соответствует максимальному значению концентрации на поле концентраций, синий - минимальному. Эта же палитра используется для отображения чисел на Поле концентраций при включенном режиме Градации (Установки > Поле).
Можно задать четыре режима аппроксимации изображения на карте, которые задаются с помощью установок Аппроксимация X и Аппроксимация Y (Установки > карта). Если они обе выключены, то аппроксимация отсутствует, каждая клетка принимает цвет, пропорциональный концентрации в данной точке. При включении одной из них соответственно включается аппроксимация только по X или только по Y. Полная аппроксимация осуществляется при одновременном включении режимов.
Окна Поле концентраций и Карта концентраций связаны между собой зоной наблюдения. Зона наблюдения - это прямоугольная область на карте, которая показывает, какая часть карты концентраций в данный момент отображается в окне Поле концентраций. Изменить ее положение можно с помощью мыши.
Установки Шкала длины и Шкала ширины (Установки > Карта) определяют наличие соответствующих шкал на карте концентраций.
Параметр Подсказки (Установки > Карта / Поле) определяют наличие всплывающих подсказок на карте и поле, отображающих значение концентрации в данной точке с повышенной точностью. Подсказки обычно выдаются не белом фоне, и если в данной точке есть превышение ПДК, то фон становится темного цвета.
Створы
Створ является основным средством просмотра параметров системы. Создание окна створа происходит при выборе пункта меню Статус или График, а также с помощью всплывающих меню Поля концентраций и Карты концентраций (Создать створ), в последнем случае положение создаваемого створа определяется исходя из позиции курсора на поле или карте концентраций.
Новый створ может быть также получен с помощью копирования активного створа. Пункт главного меню - Копировать створ.
Створ имеет два режима работы: створ-статус и створ-график. Переключение режимов осуществляется с помощью пунктов всплывающего меню створа статус / график. Параметры нового, еще не созданного, окна створа можно определить в установках (Установки > Створ / График). Состояние уже созданных окон створа можно определяется с помощью всплывающего меню створа (Установки).
Положение створа отображается на Карте концентраций в виде пунктирных линий.
В обоих режимах присутствует панель, на которой располагаются некоторые средства управления отображением информации на створе. Состояние панели определяется с помощью всплывающего меню створа. Она может находиться внизу окна, наверху или быть невидимой. С помощью панели задается положение створа в метрах, а также номер источника используемый в определении некоторых параметров для створа статуса.
Удаление створа производится при закрытии соответствующего окна.
Створ-статус
Створ-статус является средством просмотра числовых значений параметров системы. Расчет параметров производится на основании следующих данных: положение створа, номер источника, текущий показатель загрязнения. Если какой-то параметр определить невозможно, то он отображаться не будет. Например, если створ располагается выше по течению от того источника для которого требуется произвести расчет кратности разбавления.
Один створ-статус позволяет отображать до 40 параметров. Список отображаемых параметров можно отредактировать (Установки > Список параметров) или двойной щелчок левой кнопки мыши.
Окно Список параметров позволяет отредактировать список выводимых параметров для текущего створа-статуса. Слева на окне находится список всех параметров системы, разбитый на категории (параметры створа, параметры реки, параметры источников и параметры показателей загрязнения). Переключение категорий осуществляется с помощью соответствующих кнопок в нижней части окна. Справа находится список параметров "Статус", это параметры которые будут отображаться в окне створа-статуса.
Редактирование списка осуществляется с помощью следующих кнопок: Добавить - добавляет текущий выбранный параметр в список, Удалить - удаляет параметр из списка, Добавить все - добавляет в список все параметры, находящиеся в выбранной категории, Удалить все - очищает список, Вверх и Вниз - перемещают параметры в списке. Кнопка Сброс приводит список в исходное состояние.
Числовой параметр на окне створа-статуса может сопровождать его описание и/или обозначение сопровождаемое единицами измерения. Их наличие определяется установками Описание параметра и Обозначение параметра.
Поле Точность определяет точность отображения числовых параметров.
Створ - график
Створ-график является графическим представлением створа. В качестве исходных параметров используются положение створа и текущий показатель загрязнения. Все установки активного створа-графика задаются с помощью его всплывающего меню (Установки).
Существуют три режима отображения графика - уровни (линии, длина которых пропорциональна концентрации), ступени (ступенчатый график) и аппроксимация. Также может быть использована комбинация режимов.
Линия ПДК - параметр, определяющий наличие линии уровня ПДК на графике. При включенном режиме Градации цвет точки на графике пропорционален концентрации в данной точке (для режима Уровни определяется цвет всей линии), при этом используется палитра, определенная в установках карты концентраций. Установки шкал Концентрация и Ширина определяют наличие соответствующих шкал на графике.
Работа с файлами
Waste 4.5 позволяет сохранять состояние системы, включающее все параметры моделирования, расположение окон и настройки отображения в файл.
Сохранение осуществляется с помощью диалогового окна Сохранение файла (Файл > Сохранить / Сохранить как ). Текущее состояние системы записывается в файл с указанным именем и расширением wpm.
Открытие файла осуществляется с помощью диалогового окна Открытие файла (Файл > Открыть). При открытии файла все параметры принимают значения, указанные в файле параметров и осуществляется перерасчет всей системы.
Система имеет несколько опций автосохранения (Установки > система).
Автосохранение рабочего файла осуществляет запись текущего файла через каждые 10 минут.
Автосохранение конфигурации обеспечивает сохранение всех системных установок в файле iwe.cfg при закрытии программы и их восстановление при запуске.
Автосохранение расположения окон обеспечивает сохранение расположения окон в файле iwe.dsk и их восстановление при запуске. В понятие "расположение окон" входит местоположение, размеры и наличие окон Карта концентраций и Поле концентраций, расположение, размер и состояние всех созданных окон типа "Створ".
Отчет
Waste 4.5 позволяет создать файл отчета по результатам моделирования в формате (Rich Text Format) RTF (Файл>Отчет). Файл может быть просмотрен в любом текстовом редакторе, который позволяет просматривать документы в данном формате, например, Microsoft Word.
В окне Отчет предлагается ввести имя файла отчета, а также определить, что будет включено в отчет. В отчет могут быть включены: параметры участка реки, конфигурации источников, параметры показателей загрязнения, параметры сброса и данные, соответствующие контрольному створу для каждого показателя. Контрольный створ для отчета всегда находится в конце участка реки.
Точность вывода значений в отчете определяется в пункте Точность.
В отчет включаются только те показатели, которые помечены в списке. Чтобы пометить или снять пометки со всех показателей используйте клавишу CTRL.
Если в системе установлен текстовый редактор, который поддерживает RTF формат, то отчет будет выведен автоматически при нажатии клавиши OK, иначе файл отчета будет просто сохранен на диске с указанным именем. Если при попытке создать отчет Вы получаете сообщение об ошибке, то, возможно, Вы пытаетесь записать отчет в файл, который в данный момент редактируется текстовым редактором.
Автоматическое включение графиков в отчет не предусмотрено. Для того чтобы включить в отчет график створа, можно воспользоваться буфером обмена Windows, для этого необходимо активизировать нужное окно мышью и нажать ALT - Print Screen и изображение окна будет помещено в буфер обмена. Далее при редактировании отчета нужно воспользоваться функцией текстового редактора Правка > Вставить (Edit > Paste).
Waste 4.5 не имеет встроенной функции печати, поэтому производить распечатку можно только из текстового редактора, который Вы используете для его редактирования отчета.
Справочная система
Waste 4.5 имеет встроенную справочную систему. Для доступа к справке необходимо выбрать пункт - Справка. В ней представлены основные принципы работы программы и некоторые теоретические сведения.
Некоторые окна имеют кнопку [?] в левом нижнем углу, которая обеспечивает доступ к справке по конкретной теме связанной с данным окном.
Жирным шрифтом в справке Waste 4.5 выделены ключевые параметры участвующие в процессе моделирования, пункты меню и системные установки.
Приложение 1
Система обозначений Waste 4.5
L |
- Длина участка реки, м |
|
B |
- Средняя ширина участка, м |
|
H |
- Средняя глубина участка реки, м |
|
Vx |
- Средняя скорость течения реки, м/с |
|
Q |
- Расход реки, м3/с |
|
Mx |
- Количество клеток по длине участка реки |
|
Ny |
- Количество клеток по ширине участка реки |
|
Nш |
- Коэффициент шероховатости русла |
|
F |
- Коэффициент извилистости русла |
|
J |
- Уклон свободной поверхности русла |
|
Dy |
- Поперечная диффузия, м2/с |
|
Ly |
- Критерий устойчивости системы |
|
М |
- Метод расчета поперечной диффузии (Э, П, К, Б, S, Р) |
|
x |
- Положение источника от начала участка реки, м |
|
y |
- Положение источника от берега, м |
|
b |
- Ширина стока, м |
|
q |
- Расход сточных вод, м3/с |
|
W |
- Количество патрубков |
|
W1 |
- Расстояние между патрубками, м |
|
Cф |
- Фоновая концентрация, мг/л |
|
ПДК |
- Предельно допустимая концентрация, мг/л |
|
F |
- Доля ЛПВ, % |
|
Cст |
- Концентрация сточных вод, мг/л |
|
Сн.р. |
- Концентрация начального разбавления, мг/л |
|
Сср* |
- Средняя концентрация по источнику, мг/л |
|
Сср |
- Средняя концентрация, мг/л |
|
Ссум |
- Суммарная концентрация в створе, мг/л |
|
Сmax |
- Максимальная концентрация в створе, мг/л |
|
Сmax* |
- Максимальная концентрация в створе по источнику, мг/л |
|
Р |
- Степень перемешивания, % |
|
P* |
- Степень перемешивания по источнику, % |
|
n |
- Кратность разбавления |
|
F* |
- Отношение максимальной концентрации к ПДК |
Приложение 2
Лицензионное соглашение
Система прогнозирования загрязнения естественных водотоков промышленными выбросами и расчета ПДС.
Соглашение по использованию
1. Авторские права принадлежат разработчику Кручику Алексею Олеговичу.
2. Свободное использование данной программы разрешено только c научной и образовательной целью в Санкт-Петербургском Государственном электротехническом университете и Санкт-Петербургском Государственном технологическом университете растительных полимеров.
3. Для любых других видов использования данного продукта программу необходимо зарегистрировать посредством получения регистрационного кода непосредственно от автора.
4. Waste 4.5 распространяется свободно для использования в shareware режиме, при условии того, что настоящий дистрибутив не изменен. Ни одно частное лицо или организация не может брать плату за распространение Waste 4.5 без письменного разрешения автора.
5. Waste 4.5 Final поставляется по принципу "as is". Никаких гарантий не прилагается и не предусматривается. Вы используете это программное обеспечение на свой риск. Автор не будет отвечать ни за какие потери или искажения данных, любую упущенную выгоду в процессе использования или неправильного использования этого программного обеспечения.
6. Вы не можете использовать, копировать, эмулировать, создавать новые версии, сдавать в наем или аренду, продавать, изменять, декомпилировать, дизассемблировать, изучать код программы другими способами, передавать зарегистрированную программу или любые из ее составляющих, иначе, чем определено настоящим лицензионным соглашением. Любое такое нелегальное использование означает автоматическое и немедленное прекращение действия настоящего соглашения и может преследоваться по закону.
7. Установка и использование Waste 4.5 означает, что вы понимаете положения настоящего лицензионного соглашения и согласны с ними.
8. Если почему-либо вы не согласны ни с этим лицензионным соглашением, вам необходимо удалить файлы дистрибутива Waste 4.5 с ваших устройств хранения информации и прекратить использование Waste 4.5.
Расчет Сф для взвешенных веществ
Результаты наблюдений за содержанием взвешенных веществ в расчетном створе
Месяц 1999 |
Расход воды в реке м3/с |
Взвешенные вещества |
Месяц 2000 |
Расход воды в реке м3/с |
Взвешенные вещества |
|
Январь |
3,9 |
Январь |
4,0 |
|||
Февраль |
3,8 |
Февраль |
3,9 |
|||
Март |
3,8 |
Март |
3,7 |
|||
Апрель |
3,9 |
Апрель |
3,7 |
|||
Май |
4,5 |
Май |
4,6 |
|||
Июнь |
4,4 |
Июнь |
4,5 |
|||
Июль |
4,0 |
Июль |
4,0 |
|||
Август |
3,7 |
Август |
3,8 |
|||
Сентябрь |
3,9 |
Сентябрь |
4,0 |
|||
Октябрь |
4,2 |
Октябрь |
3,7 |
|||
Ноябрь |
4,2 |
Ноябрь |
2,6 |
|||
Декабрь |
4,0 |
Декабрь |
3,9 |
Результаты совместного ранжирования данных за 1999и 2000 года
Взвешенные вещества |
РАНГ |
Взвешенные вещества |
РАНГ |
|
1999 г. |
2000 г. |
|||
3,9 |
8 |
4,0 |
15 |
|
3,8 |
5 |
3,9 |
11 |
|
3,8 |
6 |
3,7 |
2 |
|
3,9 |
9 |
3,7 |
3 |
|
4,5 |
21 |
4,5 |
23 |
|
4,3 |
20 |
4,5 |
22 |
|
4,0 |
13 |
4,0 |
16 |
|
3,7 |
1 |
3,8 |
7 |
|
3,9 |
10 |
4,0 |
17 |
|
4,1 |
18 |
3,7 |
4 |
|
4,2 |
19 |
|||
4,0 |
14 |
3,9 |
12 |
|
n=12 |
=153 |
n=12 |
=147 |
В соответствии с данными таблицы: Т1=147, n1=12, Т2=153, n2=12.
Величина t составляет:
t 1999/2000= 147 - = 81
Для случая, когда число данных в большей выработке более восьми, оценка различия концентраций сравниваемых выборок проводится по критерию Z, который представляет собой приближенно нормированную величину, распределенную по нормальному закону.
Z =
В случае, когда величина Z попадает в интервал -1,28 ? Z ? 1,28, разница между концентрациями двух сравниваемых выборок принимается несущественной, поэтому при дальнейшем статистическом анализе данные за 1986 - 1987 гг. можно рассматривать совместно.
Далее результаты наблюдений группируются поквартально и посезонно, а также для каждой выделенной градации определяется средняя концентрация взвешенных веществ.
Размещение результатов по выделенным градациям
1 квартал |
2 квартал |
3 квартал |
4 квартал |
|
3,7 |
3,7 |
3,7 |
3,7 |
|
3,8 |
3,9 |
3,8 |
3,8 |
|
3,8 |
4,1 |
3,9 |
3,9 |
|
3,9 |
4,3 |
4,0 |
4,0 |
|
3,9 |
4,5 |
4,0 |
4,2 |
|
4,0 |
4,5 |
4,0 |
||
=23,1 n=6 СфТ=3,85мг/л |
=25,6 n=6 Cф Т=4,27мг/л |
=23,4 n=6 Сф Т=3,9 мг/л |
=19,6 n=5 СфТ =3,92мг/л |
Весна -лето(апрель-июнь) |
Лето-осень (февраль-март,июль-ноябрь) |
Зима (декабрь-январь) |
|||
3,7 |
3,7 |
3,8 |
4,2 |
3,9 |
|
3,9 |
3,7 |
3,9 |
3,9 |
||
4,1 |
3,7 |
4,0 |
4,0 |
||
4,3 |
3,8 |
4,0 |
4,0 |
||
4,5 |
3,8 |
4,0 |
|||
4,5 |
3,8 |
4,2 |
|||
=25,6 n=6 СфТ=4,07 мг/л |
=41,5 n=13 СфТ=3,7 мг/л |
=10,74 n=4 СфТ=3,8мг/л |
Среди градаций, выделенных поквартально, во 2 квартале средняя концентрация взвешенных веществ наибольшая, поэтому этот квартал относится к основной градации, с использованием критерия t определяется существенность отличия основной градации от остальных. Разница между данными за первый, третий и четвертый квартал несущественна, поэтому эти данные объединяются.
Определение различия между выделенными (поквартально градациями) концентраций взвешенных веществ мг/л
II/I |
II/III |
II/IV |
||||||||||
2 квартал |
РАНГ |
1 квартал |
РАНГ |
2 квартал |
РАНГ |
3 квартал |
РАНГ |
2 квартал |
РАНГ |
4 квартал |
РАНГ |
|
3,7 |
3 |
3,7 |
2 |
3,7 |
3 |
3,7 |
1 |
3,7 |
3 |
3,7 |
4 |
|
3,9 |
10 |
3,8 |
5 |
3,9 |
10 |
3,9 |
7 |
3,9 |
10 |
3,8 |
8 |
|
4,4 |
21 |
3,8 |
6 |
4,4 |
21 |
4,4 |
11 |
4,4 |
21 |
3,9 |
13 |
|
4,5 |
22 |
3,9 |
9 |
4,5 |
22 |
4,5 |
14 |
4,5 |
22 |
4,0 |
15 |
|
4,5 |
23 |
3,9 |
12 |
4,5 |
23 |
4,5 |
17 |
4,5 |
23 |
4,2 |
19 |
|
4,6 |
24 |
4,0 |
16 |
4,6 |
24 |
4,6 |
18 |
4,6 |
24 |
4,2 |
20 |
|
n1=6 =103 n2=6 =50 |
n1=6 =103 n2=6 =68 |
n1=6 =103 n2=6 =79 |
||||||||||
T1=50, t=53,0 Различие существенное |
T1=68, t=35 Различие существенное |
T1=79, t=51 Различие несущественное |
Для укрупненной градации определяется средняя концентрация и среднее квадратичное отклонение:
СфТ=3,7 мг/л,
Sсф = 0,27 мг/л
Величина Сф.пр определяется в виде:
Аналогичным образом проводится статистический анализ по сезонам. Результаты анализа следующие: значение концентраций взвешенных веществ зимой и весной отличаются несущественно (t=12,5 n2=6 n1=4). Зимой концентрации существенно выше, чем в летне-осенний период (Z=1,89). Для объединенных градаций полученных зимой и весной выполнен расчет:
СфТ=3,8 мг/л, Sсф=0,34 мг/л
Поскольку Сф.прквр Сф.прсез за Сф принимается значение 4,0 мг/л.
Расчет Сф для железа общего
Результаты наблюдений за содержанием железа общего в расчетном створе
Месяц 1999 |
Расход воды в реке м3/с |
Железа общ. мг/л |
Месяц 2000 |
Расход воды в реке м3/с |
Железа общ. мг/л |
|
Январь |
0,39 |
Январь |
0,57 |
|||
Февраль |
0,56 |
Февраль |
0,63 |
|||
Март |
1,61 |
Март |
0,48 |
|||
Апрель |
0,37 |
Апрель |
0,32 |
|||
Май |
0,23 |
Май |
0,35 |
|||
Июнь |
0,49 |
Июнь |
0,36 |
|||
Июль |
0,51 |
Июль |
0,20 |
|||
Август |
0,21 |
Август |
0,17 |
|||
Сентябрь |
0,31 |
Сентябрь |
0,15 |
|||
Октябрь |
0,22 |
Октябрь |
0,27 |
|||
Ноябрь |
0,54 |
Ноябрь |
0,69 |
|||
Декабрь |
0,45 |
Декабрь |
0,68 |
Значение 1,61 в марте 1999 г. исключаем как аномально большое.
Результаты совместного ранжирования данных за 1999 и 2000 года.
Железа общ. мг/л |
РАНГ |
Железа общ. мг/л |
РАНГ |
|
1999 г. |
2000 г. |
|||
0,21 |
4 |
0,15 |
1 |
|
0,22 |
5 |
0,17 |
2 |
|
0,23 |
6 |
0,2 |
3 |
|
0,31 |
8 |
0,27 |
7 |
|
0,37 |
12 |
0,32 |
9 |
|
0,39 |
13 |
0,35 |
10 |
|
0,45 |
14 |
0,36 |
11 |
|
0,49 |
16 |
0,48 |
15 |
|
0,51 |
17 |
0,57 |
20 |
|
0,54 |
18 |
0,63 |
21 |
|
0,56 |
19 |
0,68 |
22 |
|
0,69 |
23 |
|||
n=11 |
=132 |
n=12 |
=144 |
В соответствии с данными таблицы: Т1=132, n1=11, Т2=144, n2=12.
Величина t составляет:
t 1987/1988= 132 -=66
Для случая, когда число данных в большей выборке более восьми, оценка различия концентраций сравниваемых выборок проводится по критерию Z, который представляет собой приближенно нормированную величину, распределенную по нормальному закону.
В случае, когда величина Z попадает в интервал -1,28 ? Z ? 1,28, разница между концентрациями двух сравниваемых выборок принимается несущественной, поэтому при дальнейшем статистическом анализе данные за 1999 - 2000 гг можно рассматривать совместно.
Далее результаты наблюдений группируются поквартально и посезонно, а также для каждой выделенной градации определяется средняя концентрация железа общ.
Размещение результатов по выделенным градациям
1 квартал |
2 квартал |
3 квартал |
4 квартал |
|
0,39 |
0,23 |
0,15 |
0,22 |
|
0,48 |
0,32 |
0,17 |
0,27 |
|
0,56 |
0,35 |
0,2 |
0,45 |
|
0,57 |
0,36 |
0,21 |
0,54 |
|
0,63 |
0,37 |
0,31 |
0,68 |
|
0,49 |
0,51 |
0,69 |
||
=2,63 n=5 СфТ=0,53 мг/л |
=2,12 n=6 Cф Т=0,35 мг/л |
=1,55 n=6 Сф Т=0,26 мг/л |
=2,85 n=6 СфТ =0,48 мг/л |
Весна (февраль-апрель) |
Лето-осень (май-ноябрь) |
Зима (декабрь-январь) |
|||
0,32 |
0,15 |
0,23 |
0,49 |
0,39 |
|
0,37 |
0,17 |
0,27 |
0,51 |
0,45 |
|
0,48 |
0,2 |
0,31 |
0,54 |
0,57 |
|
0,56 |
0,21 |
0,35 |
0,69 |
0,68 |
|
0,63 |
0,22 |
0,36 |
|||
=2,36 n=5 СфТ=0,47 мг/л |
=4,7 n=14 СфТ=0,34 мг/л |
=2,09 n=4 СфТ=0,52 мг/л |
Среди градаций, выделенных поквартально, в 1 квартале средняя концентрация железа общ. наибольшая, поэтому этот квартал относится к основной градации, с использованием критерия t определяется существенность отличия основной градации от остальных. Разница между данными за первый и четвертый квартал несущественна, поэтому эти данные объединяются.
Определение различия между выделенными (поквартально градациями) концентраций железа общ. мг/л
I/II |
I/III |
I/IV |
||||||||||
1 квартал |
РАНГ |
2 квартал |
РАНГ |
1 квартал |
РАНГ |
3 квартал |
РАНГ |
1 квартал |
РАНГ |
4 квартал |
РАНГ |
|
0,39 |
6 |
0,23 |
1 |
0,39 |
6 |
0,15 |
1 |
0,39 |
3 |
0,22 |
1 |
|
0,48 |
7 |
0,32 |
2 |
0,48 |
7 |
0,17 |
2 |
0,48 |
5 |
0,27 |
2 |
|
0,56 |
9 |
0,35 |
3 |
0,56 |
9 |
0,2 |
3 |
0,56 |
7 |
0,45 |
4 |
|
0,57 |
10 |
0,36 |
4 |
0,57 |
10 |
0,21 |
4 |
0,57 |
8 |
0,54 |
6 |
|
0,63 |
11 |
0,37 |
5 |
0,63 |
11 |
0,31 |
5 |
0,63 |
9 |
0,68 |
10 |
|
0,49 |
8 |
0,51 |
8 |
0,69 |
11 |
|||||||
n1=5 =43 n2=6 =23 |
n1=5 =43 n2=6 =23 |
n1=5 =32 n2=6 =34 |
||||||||||
T1=23, t=8,0 Различие существенное |
T1=23, t=8,0 Различие существенное |
T1=34, t=19 Различие несущественное |
Для укрупненной градации определяется средняя концентрация и среднее квадратичное отклонение:
СфТ=0,41 мг/л, Sсф=0,16 мг/л.
Величина Сф.пр определяется в виде:
Аналогичным образом проводится статистический анализ по сезонам. Результаты анализа следующие: значение концентраций железа общ. зимой и весной отличаются несущественно (t=12,6 n2=5 n1=4). Зимой концентрации существенно выше, чем в летне-осенний период (Z=1,89). Для объединенных градаций полученных зимой и весной выполнен расчет:
СфТ=0,43 мг/л, Sсф=0,12 мг/л
Поскольку Сф.прквц Сф.прсез за Сф принимается значение 0,5 мг/л.
Расчет Сф для ионов аммония (NH4+)
Результаты наблюдений за содержанием (NH4+) в расчетном створе реки
Месяц 1999 |
Расход воды в реке м3/с |
(NH4+), мг/л |
Месяц 2000 |
Расход воды в реке м3/с |
(NH4+), мг/л |
|
Январь |
0,92 |
Январь |
0,91 |
|||
Февраль |
0,91 |
Февраль |
1,16 |
|||
Март |
0,91 |
Март |
0,92 |
|||
Апрель |
0,92 |
Апрель |
0,91 |
|||
Май |
1,05 |
Май |
0,91 |
|||
Июнь |
0,98 |
Июнь |
0,94 |
|||
Июль |
0,96 |
Июль |
0,96 |
|||
Август |
0,97 |
Август |
0,99 |
|||
Сентябрь |
0,95 |
Сентябрь |
1,04 |
|||
Октябрь |
0,93 |
Октябрь |
0,96 |
|||
Ноябрь |
0,92 |
Ноябрь |
0,96 |
|||
Декабрь |
0,92 |
Декабрь |
0,92 |
Значение 1,16 в феврале 2000 г. исключаем как аномально большое.
Результаты совместного ранжирования данных за 1999 и 2000 года.
(NH4+), мг/л |
РАНГ |
(NH4+), мг/л |
РАНГ |
|
1999 г. |
2000 г. |
|||
0,92 |
6 |
0,91 |
3 |
|
0,91 |
1 |
|||
0,91 |
2 |
0,92 |
10 |
|
0,92 |
7 |
0,91 |
4 |
|
1,05 |
23 |
0,91 |
5 |
|
0,98 |
20 |
0,94 |
13 |
|
0,96 |
15 |
0,96 |
16 |
|
0,97 |
19 |
0,99 |
21 |
|
0,95 |
14 |
1,04 |
22 |
|
0,93 |
12 |
0,96 |
17 |
|
0,92 |
8 |
0,96 |
18 |
|
0,92 |
9 |
0,92 |
11 |
|
n=12 |
=136 |
n=11 |
=140 |
В соответствии с данными таблицы: Т1=136, n1=11, Т2=140, n2=12.
Величина t составляет:
t 1999/2000= 136 -=70
Для случая, когда число данных в большей выборке более восьми, оценка различия концентраций сравниваемых выборок проводится по критерию Z, который представляет собой приближенно нормированную величину, распределенную по нормальному закону.
В случае, когда величина Z попадает в интервал -1,28 ? Z ? 1,28, разница между концентрациями двух сравниваемых выборок принимается несущественной, поэтому при дальнейшем статистическом анализе данные за 1999 - 2000 гг можно рассматривать совместно.
Далее результаты наблюдений группируются поквартально и посезонно, а также для каждой выделенной градации определяется средняя концентрация NH4+.
Размещение результатов по выделенным градациям
1 квартал |
2 квартал |
3 квартал |
4 квартал |
|
0,91 |
0,91 |
0,95 |
0,92 |
|
0,91 |
0,91 |
0,96 |
0,92 |
|
0,91 |
0,92 |
0,96 |
0,92 |
|
0,92 |
0,94 |
0,97 |
0,93 |
|
0,94 |
0,98 |
0,99 |
0,96 |
|
1,05 |
1,04 |
0,96 |
||
=4,57 n=5 СфТ=0,92 мг/л |
=5,71 n=6 Cф Т=0,95 мг/л |
=5,87 |
Подобные документы
Формирование химического состава подземных вод. Миграция элементов в подземных водах. Водные ресурсы и баланс Кавказа. Влияние химического состава воды на здоровье населения. Методы определения показателей, гигиенические нормативы качества питьевой воды.
дипломная работа [159,5 K], добавлен 14.07.2010Нормативный механизм регулирования состояния водоемов. Контроль качества воды. Организация пунктов наблюдения за загрязнением поверхностных вод. Нормирование и регулирование качества воды в водоемах. Прогнозирование и контроль состояния водоемов.
реферат [47,4 K], добавлен 03.10.2011Основание существования биосферы и человека на использовании воды. Химические, биологические и физические загрязнители воды. Факторы, обуславливающие процессы загрязнения поверхностных вод. Характеристика показателей качества воды, методы ее очистки.
курсовая работа [57,9 K], добавлен 12.12.2012Охрана поверхностных вод от загрязнения. Современное состояние качества воды в водных объектах. Источники и возможные пути загрязнения поверхностных и подземных вод. Требования к качеству воды. Самоочищение природных вод. Охрана воды от загрязнения.
реферат [27,5 K], добавлен 18.12.2009Круговорот воды в природе, поверхностные и грунтовые воды. Проблемы водоснабжения, загрязнение водных ресурсов. Методические разработки: "Водные ресурсы планеты", "Исследование качества воды", "Определение качества воды методами химического анализа".
дипломная работа [105,2 K], добавлен 06.10.2009Основные источники загрязнения водных объектов. Физико-химические, бактериологические и паразитологические, радиологические показатели качества воды, методы очистки. Влияние химического состава питьевой воды на здоровье и условия жизни населения.
реферат [459,5 K], добавлен 28.11.2011Санитарный контроль качества воды в Российской Федерации и гигиенические нормативы на питьевую воду. Органолептические показатели: прозрачность, цвет, вкус, запах и температура. Физические и химические свойства воды, ее бактериологические показатели.
реферат [20,5 K], добавлен 14.11.2010Географические особенности р. Касколовка как среды обитания гидробионтов. Проведение гидрологических и гидробиологических работ на реке. Определение качества воды методом биоиндикации. Гидрохимическая оценка воды. Антропогенные факторы, влияющие на реку.
презентация [4,1 M], добавлен 06.02.2014Проведение экологического мониторинга состояния питьевой воды. Выявление основных загрязнителей. Установление соответствия качества питьевой воды санитарным нормам. Характеристика основных методов очистки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения.
презентация [1,1 M], добавлен 12.04.2014Проблема качества питьевой воды в городах Российской Федерации. Сравнительный анализ состава воды из-под крана в различных городах России. Способы решения проблемы водоподготовки государством. Рекомендации по повышению качества питьевой воды в РФ.
контрольная работа [25,8 K], добавлен 08.01.2016