Диссертация (Экологический мониторинг и прогнозирование качества воды в реке Толить (г.Ханой, Вьетнам)), страница 2

Ханой, Вьетнам).Задачи исследования1. Разработать научно-методологическое прогнозирование качества воды вреке Толить (г. Ханой, Вьетнам) на основе данных о концентрациизагрязняющих веществ из выпусков сточных вод.2. Разработать методику определения границ зон загрязнения и картконцентрации загрязняющих веществ в реке Толить после приема сточных вод.3. Разработать теоретическую основу методики расчета значенийнормативов допустимого сброса загрязняющих веществ водовыпусков сточныхвод, влияющих на качество воды реки Толить.4. Разработать основные положения организации мониторинга качестваводы в реке Толить.Научная гипотеза1. При прогнозировании качества поверхностных вод следует учитыватьтакие параметры, как коэффициент смешения и кратность разбавления сточныхвод с водой реки, чтобы получить хорошую сходимость с результатаминатурных исследований.2.

Для учета влияния всех водовыпусков, расположенных по длине реки,на качество воды следует построить границы области распространениязагрязняющих веществ и определить допустимое качество сбрасываемыхсточных вод и оптимальное размещение водовыпусков.3. Улучшение экологического состояния городских водных объектовможет быть достигнуто путём разработки научных основ системы мониторингакачества воды в водных объектах и разработки методов расчета распределениязагрязняющих веществ в реке от мест водовыпусков.7Научная новизна1. Впервые разработаны научные основы прогнозирования качества воды вреке Толить на основе данных о концентрации загрязняющих веществ извыпусков сточных вод.2.Определеныграницызонзагрязненияикартыконцентрациизагрязняющих веществ в реке Толить, образуемых сбросом сточных вод.3. Предложены теоретические основы методики расчета значенийнормативов допустимого сброса загрязняющих веществ из водовыпусковсточных вод на качество воды реки Толить.4.

Разработаны основные положения организации мониторинга качестваводы в реке Толить.Объект исследованияЭкологический мониторинг и метод прогнозирования качества воды в рекеТолить (г. Ханой, Вьетнам).Предмет исследованияРека Толить – как основной приемник сбрасываемых сточных вод вцентральной части города Ханой.Теоретическая значимость результатов работыПорезультатамисследованийсформулированырекомендациипопроведению экологического мониторинга для прогнозирования качества водыв водотоке под влиянием сброса сточных вод.Практическая значимость и реализация результатов работы– Определены значения нормативов допустимого сброса загрязнений вреку Толить, обеспечивающие необходимый уровень качества воды в реке.– Предложена и обоснована техническая организационная структураэкологического мониторинга качества воды в реке Толить (г.

Ханой, Вьетнам).– Результаты диссертационной работы внедрены в Центре мониторингаприродных ресурсов и экологии города Ханоя; внедренры в Обществе сограниченной ответственностью УОТЕРЛЭБ (WaterLab) и в Акционерном8обществе«Проектно-изыскательскоенаучно-исследовательскоебюро«ГИТЕСТ»».Степень достоверности результатов исследованияДостоверностьрезультатовисследованияподтверждаетсяданнымиэкспериментальных исследований и моделирования, сопоставимостью срезультатами наблюдений Центра мониторинга природных ресурсов и экологиигорода Ханоя за состоянием качества воды поверхностных вод в водныхобъектах в Ханое.

Основные положения и результаты работы представлялись иобсуждались на 14 научно-технических конференциях.Методология и методы исследованияДля решения рассматриваемых задач прогнозирования качества воды вводотоке под влиянием сброса сточных вод, в диссертации были примененыдля исследований методы математической статистики и компьютерныхпрограмм (Matlab, Mathcad, Waste) [24, 114, 122, 127, 129].

Для проверкирезультатов по модели прогнозирования использовались натурные данныеотборов проб и их анализ в лаборатории (метод эксперимента).Положения, выносимые на защиту1. Методика научно-методологического прогнозирования качества воды вреке Толить на основе данных о концентрации загрязняющих веществ извыпусков сточных вод.2. Данные для определения границ зон загрязнения и построение картконцентрации загрязняющих веществ в реке Толить после приема сточных вод.3. Основа методики расчета значений нормативов допустимого сбросазагрязняющих веществ выпусков сточных вод на качество воды реки Толить.4. Основные положения организации мониторинга качества воды в рекеТолить.Личный вклад автораЛичный вклад автора в написании диссертации заключается в оценкевлияния выпусков сточных вод на качество воды реки, а также в разработке9модели прогнозирования качества воды в водотоке на основе данныхконцентрации загрязняющих веществ из выпусков сточных вод.Апробация результатовОсновные положения и материалы исследования докладывались автором иобсуждались на научно-практических конференциях и семинарах: Науч-практ.конф.

«Энерго-эффективные технологии водоснабжения и водоотведения», НИУМГСУ, г. Москва, 27 апреля 2016 г.; Межд. науч. конф. «Интеграция, партнёрство иинновации в строительной науке и образовании», НИУ МГСУ, г. Москва, 16 - 17ноября 2016 г.; XIV всероссийская науч. конф. «Вузовская наука - региону»,Вологодский государственный университет, г. Вологда, 25 февраля 2016 г.;Межкафедральный круглый стол «Геоэкологические проблемы технологий. III-IVпотаповские чтения», НИУ МГСУ, г. Москва, 30 ноября 2016 г.; XII Межд. научтехн.

конф., посвященной памяти академика РАН С.В. Яковлева, НИУ МГСУ, г.Москва, 15 - 17 марта 2017 г.; XIII Межд. науч-техн. конф., посвященной памятиакадемика РАН С.В. Яковлева, НИУ МГСУ, г. Москва, 15 - 16 марта 2018 г.; Мос.науч-практ. конф. «студенческая наука», Московский студенческий центр - СоветпроректоровРоссии,г.Москва,2016г.;XIмежд.науч-техн.конф.«Гидроэнергетика. Гидротехника: Новые разработки и технологии», г. СанктПетербург, 15 - 16 ноября 2017 г.; V межд. науч-практ. конф. молодых ученых«Индикация состояния окружающей среды: теория, практика, образование»,МПГУ, г.

Москва, 30 ноября - 3 декабря 2017 г.; Межд. науч. конф., посвященная130-летию Н.И. Вавилова, МСХА имени К.А. Тимирязева, г. Москва, 5 - 7 декабря2017 г.; VII между. науч-практ. конф. «Научный форум: Инновационная наука», г.Москва, 26 октября 2017 г.; VII International Scientific and Technical Conference “Thesolution of environmental problems in the construction industry and real estate”, Ho ChiMinh (Vietnam), 1 - 4 March 2018; XXVII R-S-P Seminar “Theoretical Foundation ofCivil Engineering 2018”, Rostov-on-Don (Russia), 17 - 21 September 2018; VIInternational Scientific Conference “Integration, partnership and innovation inconstruction science and education (IPICSE-2018)”, Moscow State University ofCivil Engineering, Moscow (Russia), 14 - 16 November 2018.10Публикации по результатам исследованийМатериалы диссертации достаточно полно изложены в 26 научныхпубликациях, из которых 5 работ опубликованы в журналах, включенных вПеречень рецензируемых научных изданий, в которых должны бытьопубликованы основные научные результаты диссертаций на соискание ученойстепени кандидата наук, на соискание ученой степени доктора наук (Переченьрецензируемых научных изданий), и 4 работы опубликовано в журналах,индексируемых в международных реферативных базах Scopus, Web of Scienceи других.В диссертации использованы результаты научных работ, выполненныхавтором – соискателем ученой степени кандидата технических наук – лично и всоавторстве.

Список опубликованных научных работ Нгуен Динь Дап (лично ив соавторстве) приведен в Приложении Д.Структура и объем работыДиссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературыиз 181 наименований, в том числе 65 на иностранном языке. Работа изложенана 138 страницах основного текста, содержит 37 рисунков, 20 таблиц и 5приложений.Автор приносит глубокую признательность и благодарность к.т.н., доцентуДжумагуловой Н.Т., д.т.н., профессору Волшанику В.В. и д.т.н., профессоруСлесареву М.Ю. за научные консультации и помощь, оказанные при выборетемы диссертации, а также всем сотрудникам кафедры гидравлики игидротехническогостроительства,сотрудникамкафедрыстроительстваобъектов тепловой и атомной энергетики НИУ МГСУ и всем коллегамМинистерства природных ресурсов и экологии СРВ за все помощь.11ГЛАВА 1.

ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМАМ ВОДНОГОМОНИТОРИНГА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕЧНОЙ ВОДЫ1.1.Методыпрогнозированиякачестваводыиматематическогомоделирования трансформации загрязняющих веществ в водотоке1.1.1. Оценка основных факторов, определяющих формирование качестваводы в водотоках на урбанизированных территорияхНа качественные показатели водных объектов влияют как естественные,так и антропогенные факторы [22, 38, 70, 76].

Регулирование водотока,заиление русла, а также водный транспорт, сброс подогретых вод от ТЭЦ,рекреация формируют качество воды водных объектов [1, 10, 29-30, 52, 56-57].При сбросе очищенных сточных вод в реки происходит смешение иразбавление с водой водотока, в результате меняются качественные показателиводы. Хотя после очистных сооружений и до сброса неочищенных стоковводнаясистемасчиталасьравновеснойистабильной.Учитываясамоочищающую способность водоемов и наличие биоценоза в их, в водедополнительно будут идти различные процессы, в результате которых водаприобретает новые свойства и состав [25, 31, 70, 82-83].На рисунке 1.1 представлен процесс распределения сброса очищенныхсточных вод из выпуска.

С удалением от выпуска проходит снижениеконцентрации загрязнений и она приближается к фоновой концентрации [31,70, 83].При размещении одного или нескольких выпусков сточных вод наводотоке с учетом факторов самоочищения ниже по течению под совокупнымвлиянием будут идти химические и биохимические процессы превращения,разрушения и деградации загрязняющих веществ в толще воды [12, 40, 94].12Рисунок 1.1 – Принципиальная схема распределения сточных вод в потокеИнтенсивность воздействия смешения и разбавления сточных вод с водойводотока на снижение концентрации загрязнения воды зависит от условийперешивания и от таких параметров потока как скорость, глубина, расход, атакже от вида выпуска сточных вод и угла его входа в русло водотока,соотношения скоростей течения воды в выпуске сточных вод и в реке. По мереудаления от выпуска сниже уменьшение концентрации загрязняющих веществи на определенном расстоянии от точки сброса она становится не существенной[36, 42, 68].Совокупноевлияниехимическихибиохимическихпроцессовсамоочищения на снижение количества загрязняющих веществ зависти отвидового состава микроорганизмов, растительности, населяющих водныйобъект.