Автореферат (1151768), страница 5

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 5)

Рис.9. Зависимости концентрации N-NH₃ от расхода и расстояния от истока р. Оки.

Исходя из значения ПДК_N-NH3=0,39мг/л, была рассчитана кратность превышения ПДК. Из полученных результатов, наиболее загрязненным по N-NH­₃ является участок ниже г. Орла, участок в нижнем течении р. Оки (г. Дзержинск). Значения коэффициентов скорости распада при этом изменяются в пределах от 0,001 до 0,015.

Рис.10. Изменение концентрации N-NH₃ по длине р. Оки.

В заключении изложены основные выводы по выполненной работе:

1. Изучение процессов распространения загрязняющих веществ в водотоках показало актуальность раздельного исследования точечных и диффузных сбросов ЗВ. Основной проблемой в изучении диффузного загрязнения водных объектов является определение реальной массы привноса загрязняющих веществ с хозяйственно освоенных территорий и оценка их воздействия на качество поверхностных вод.

2. В результате анализа современных методов прогнозирования распространения загрязняющих веществ в водной среде установлено, что основным инструментом исследования является уравнение конвективно-диффузионного переноса, а главным методом изучения проблемы является математическое моделирование с использованием численных и аналитических решений, однако существующие математические модели требуют совершенствования для оценки влияния диффузного стока.

3. Получено аналитическое решение уравнения конвективно-диффузионного переноса примеси, которое является наиболее удобным и быстрым способом оценки динамики загрязняющих веществ в водотоке. Решение позволяет рассчитывать распространение неконсервативных примесей в водотоках в качестве экспресс-метода и использует минимальное количество необходимых параметров (скорость потока, концентрация в начальном створе, коэффициент скорости распада, расстояние, время).

4. Выполнен сравнительный анализ результатов прогнозирования изменения концентрации примеси, полученных с помощью предложенного аналитического решения и численного моделирования (MIKE 11), с результатами натурного эксперимента, который показал высокую сходимость полученных результатов, а также экономию времени расчета по сравнению с численным решением, применяемым в MIKE 11.

5. Проведен натурный эксперимент для исследования динамики распространения азотных соединений в магистральном канале ОПХ «Полково». Полученные данные послужили базой для проведения модельного эксперимента, в котором была усилена роль теоретической основы исследования диффузного стока. По результатам экспериментов разработан алгоритм расчета диффузного стока в водотоке. Данный метод позволяет рассчитывать значение диффузного стока в зависимости от коэффициента скорости распада, используя минимальный набор необходимых измерений (скорость потока, концентрация в трех соседних створах, коэффициент скорости распада, расстояние между створами). Для участка магистрального канала ОПХ «Полково» создана имитационная модель переноса примеси с учетом рассредоточенного стока.

6. Для апробации полученной модели выполнен расчет изменения концентрации аммонийного азота в русле р. Оки с учетом диффузного стока на основе натурных данных. В результате корректировки данных по концентрациям ЗВ в поступающих расходах и коэффициентов скорости распада загрязняющего вещества получены модельные концентрации ЗВ, отличающиеся от натурных в пределах точности расчета. Использование разработанной имитационной модели позволяет провести более глубокое водохозяйственное обоснование комплекса мероприятий по охране водных объектов.

Публикации в центральных изданиях, включенных в

перечень периодических изданий ВАК РФ

1. Гусев А.Е. Применение одномерного уравнения конвективно-диффузионного переноса примеси в моделировании стационарных течений. /А.Е. Гусев // Природообустройство. – М., 2011. №2. – С.28-31.

2. Гусев А.Е. Сравнение результатов численного и аналитического решения одномерного уравнения конвективно-диффузионного переноса примеси. /А.Е. Гусев // Аграрная наука. – М., 2011. № 5. – С. 36-37.

3. Гусев А.Е. Алгоритм расчета диффузного стока. /А.В. Готовцев, А.Е. Гусев// Аграрная наука. – М., 2011..№10. – С. 28-29.

Публикации в других изданиях

1. Гусев А.Е. Охрана водных ресурсов водоисточников АПК через установление водоохранных зон. /В.А. Голубкова, А.Е. Гусев, О.А. Доронкина//«Методы и технологии комплексной мелиорации и экосистемного водопользования». ГНУ ВНИИГиМ Россельхозакадемии. Научное издание. – М., 2006. – С.78-83.

2. Гусев А.Е. Новый спектрально-объемный метод численного решения уравнения мелкой воды./И.В. Гугушвили, А.Е. Гусев, Н.М. Евстигнеев, Д.А. Леонтьев //Проблемы устойчивого развития мелиорации и рационального природопользования. Том II. Материалы юбилейной международной научно-практической конференции (Костяковские чтения). – М.: Изд.ВНИИА, 2007. – С.258-266.

3. Гусев А.Е. Некоторые вопросы моделирования качества вод. /А.Е. Гусев // «Роль природообустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистем (сборник научных трудов)». – М.:МГУП, 2006. – С.268-271.

4. Гусев А.Е. Аналитическое решение одномерного нестационарного уравнения конвективно-диффузионного переноса неконсервативных примесей. /М.А. Волынов, А.Е. Гусев, Н.М. Евстигнеев // Сборник научных трудов. М.:МГУП, 2009. – С.41-48.

28

Характеристики

Список файлов диссертации