Автореферат диссертации (Экологический мониторинг и прогнозирование качества воды в реке Толить (г.Ханой, Вьетнам))

На правах рукописиНгуен Динь ДапЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕКАЧЕСТВА ВОДЫ В РЕКЕ ТОЛИТЬ (Г. ХАНОЙ, ВЬЕТНАМ)05.23.19 – Экологическая безопасность строительства игородского хозяйстваАвторефератдиссертации на соискание ученой степеникандидата технических наукМосква – 2019 г.2Работа выполнена в федеральном государственном бюджетномобразовательномучреждениивысшегообразования«Национальныйисследовательский Московский государственный строительный университет».Научный руководитель:Джумагулова Назира Тентимишовнакандидат технических наук, доцентОфициальные оппоненты: Тупицына Ольга Владимировнадоктор технических наук, профессор кафедры«Химическая технология и промышленнаяэкология»,ФГБОУВО«Самарскийгосударственный технический университет»Свиридова Евгения Юрьевнакандидат технических наук, доцент кафедры«Экологическаябезопасностьтехническихсистем»,ФГБОУВО«Московскийполитехнический университет»Ведущая организация:Акционерное Общество «ИнститутМосводоканалНИИпроект»Защита диссертации состоится 25 апреля 2019 г.

в 14.00 (по местномувремени) на заседании диссертационного совета Д 212.138.13, созданного набазе ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский Московский государственныйстроительный университет» (НИУ МГСУ) по адресу: 129337, г. Москва,Ярославское шоссе, д. 26, Зал ученого совета.С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке и на сайте ФГБОУ ВО«Национальный исследовательский Московский государственный строительныйуниверситет» www.mgsu.ruАвтореферат разослан «__»________2019 г.Ученый секретарьдиссертационного советаСлесарев Михаил Юрьевич3ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫАктуальность темы исследованияАктуальностьтемыопределяетсяналичиемпроблемыэкологическойбезопасности поверхностных водных объектов города Ханоя и необходимостьюобеспечения нормативного качества воды.Поддержание нормативного качества воды в водных объектах наурбанизированных территориях, тем более на территориях мегаполисов продолжаетоставаться актуальной проблемой во всём мире.

Ханой имеет территорию площадью3345 км2, население 7,7 млн. чел., средняя плотность населения города 1979 чел./км2;Ханой входит в число 33 крупнейших по населению городов мира.Быстрые темпы индустриализации, высокая плотность населения и ветхаяинфраструктура города приводят к серьёзному загрязнению окружающей среды.Загрязнение водной среды в Ханое вызвано, в основном, тем, что бытовые ипроизводственные сточные воды сбрасываются в водоемы без достаточной очистки.Анализ результатов многих исследований показал, что поверхностная водаХаноя имеет высокий уровень загрязнения. Основным приёмником сточных вод вцентральной части города является река Толить. Из-за высокой степенизагрязненности река Толить непригодна для любого использования. В настоящеевремя контроль за качеством воды реки Толить и поверхностных вод в Ханоеограничивается отбором проб ручным методом.До сих пор недостаточная изученность источников загрязнения поверхностныхвод в Ханое, отсутствие научных основ проведения экологического мониторинга ипрогнозирования качества воды в водных объектах Ханоя усугубляют ситуацию.Существующие методы экологического мониторинга и контроля качестваповерхностных вод не дают решения экологических проблем Ханоя, не позволяютпрогнозировать качество воды в водотоке на основе данных о концентрациизагрязняющих веществ из выпусков сточных вод, не позволяют определять границызон загрязнения и строить карты распределения концентрации загрязняющих веществв реке под влиянием сброса сточных вод.

Поэтому тема «Экологический мониторинги прогнозирование качества воды в реке Толить (г. Ханой, Вьетнам)» являетсяактуальной научной и практической проблемой столицы Вьетнама и других крупныхгородов.Тема диссертационного исследования соответствует пунктам 7 и 8 паспортанаучной специальности 05.23.19 – Экологическая безопасность строительства игородского хозяйства, отрасль науки – технические науки.4Степень разработанности темы диссертацииПо проблемам мониторинга окружающей среды известны труды: АброськинаА.А., Авандеевой О.П., Афанасьева Ю.А., Буй Хунг, Веницанова Е.В., ГорбуноваН.Е., Израеля Ю.А., Кондюриной Т.А., Кузовкиной Т.В., Курочкиной В.А.,Мокроусовой З.И., Нгуен Ву Хоанг Фыонг, Родзиллера И.Д., Слесарева М.Ю.,Сюлина П.В., Теличенко В.И., Учеваткиной Н.В., Фомина С.А., Харабина А.В.,Цветкова И.В., Ekkehard Holzbecher, Josiane Zerubia, Nazira Abdul Rahim, Nguyen ThiLan Huong, Nguyen Thi Thuong, Nguyen Trung Thuan, Thomas Lux, Nguyen V.C.,Holdgate M., Forrester J.W.

и других авторов. В работах отмечается необходимостьведения постоянного мониторинга состояниея качества воды водных объектов дляобеспечения экологической безопасности.В существующих моделях не учитываются параметры кратности разбавления икоэффициентасмешениякакосновныхфакторовсниженияконцентрациизагрязняющих веществ. Однако ни один из методов, не позволяет прогнозироватькачество воды в водотоке на основе данных о концентрации загрязняющих веществиз водовыпусков сточных вод, не позволяет определять границы зон загрязнения икарты распределения концентрации загрязняющих веществ под влиянием сбросасточных вод.Цель диссертационной работы: целью исследования является созданиесистемы экологического мониторинга для прогнозирования качества воды в водотокепод влиянием сброса сточных вод (на примере реки Толить, г. Ханой, Вьетнам).Задачи исследования1.

Разработать научно-методологическое прогнозирование качества воды в рекеТолить (г. Ханой, Вьетнам) на основе данных о концентрации загрязняющих веществиз 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 значений нормативовдопустимого сброса загрязняющих веществ водовыпусков сточных вод, влияющих накачество воды в реке Толить.4. Разработать основные положения организации мониторинга качества воды вреке Толить.Научная гипотеза1. При прогнозировании качества поверхностных вод на урбанизированныхтерриториях следует учитывать такие параметры, как коэффициент смешения икратность разбавления сточных вод с водой реки, чтобы получить хорошуюсходимость с результатами натурных исследований.52.

Для учета влияния на качество воды всех водовыпусков, расположенных подлине реки, следует строить границы области распространения загрязняющихвеществ, определять допустимое качество сбрасываемых сточных вод и оптимальноеразмещение водовыпусков.3. Улучшение экологического состояния городских водных объектов может бытьдостигнуто путём разработки научных основ системы мониторинга качества воды вводных объектах и разработки методов расчета распределения загрязняющих веществв реке от мест водовыпусков.Научная новизна1. Впервые разработаны научные основы прогнозирования качества воды в рекеТолить на основе данных о концентрации загрязняющих веществ из выпусковсточных вод.2.

Определены границы зон загрязнения и карты концентрации загрязняющихвеществ в реке Толить, образуемых концентрированным сбросом сточных вод.3. Предложены теоретические основы методики расчета значений нормативовдопустимого сброса загрязняющих веществ из водовыпусков сточных вод на качествоводы реки Толить.4.

Разработаны основные положения организации мониторинга качества воды вреке Толить.Объект исследования: экологический мониторинг и метод прогнозированиякачества воды в реке Толить (г. Ханой, Вьетнам).Предмет исследования: река Толить – как основной приемник сбрасываемыхсточных вод в центральной части города Ханоя (Вьетнам).Теоретическая значимость результатов работыПо результатам исследований сформулированы рекомендации по проведениюэкологического мониторинга для прогнозирования качества воды в городскомводотоке под влиянием сброса сточных вод.Практическая значимость и реализация результатов работы– Определены значения нормативов допустимого сброса загрязнений в рекуТолить, 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 (Вьетнам); внедрены в Обществе сограниченной ответственностью УОТЕРЛЭБ (WaterLab) и в Акционерном обществе«Проектно-изыскательское научно-исследовательское бюро ГИТЕСТ» (Россия).Степень достоверности результатов исследования6Достоверностьрезультатовисследованияподтверждаетсяданнымиэкспериментальных исследований и моделирования, сопоставимостью с результатаминаблюдений Центра мониторинга природных ресурсов и экологии города Ханоя засостоянием качества поверхностных вод в водных объектах в Ханое.

Основныеположения и результаты работы представлены и обсуждены на 14 научнотехнических конференциях.Методология и методы исследованияДля решения рассматриваемых задач прогнозирования качества воды в водотокепод влиянием сброса сточных вод в диссертации для исследований были примененыметоды математической статистики и компьютерные программы Matlab, Mathcad,Waste. Для проверки результатов по модели прогнозирования использовалисьнатурные данные отборов проб и их анализ в лаборатории г.Ханоя (методэксперимента).Положения, выносимые на защиту1. Методика научно-методологического прогнозирования качества воды вгородской реке (Толить) на основе данных о концентрации загрязняющих веществ извыпусков сточных вод.2.

Данные для определения границ зон загрязнения и метод построения картконцентрации загрязняющих веществ в городской реке (Толить) после приемасточных вод.3. Основа методики расчета значений нормативов допустимого сбросазагрязняющих веществ водовыпусков сточных вод на качество воды в городской реке(Толить).4. Основные положения организации мониторинга качества воды в городскойреке (Толить).Личный вклад автораЛичный вклад автора в написании диссертации заключается в оценке влияниявыпусков сточных вод на качество воды городской реки, а также в разработке моделипрогнозирования качества воды в водотоке на основе данных концентрациизагрязняющих веществ из выпусков сточных вод.Апробация результатовОсновные положения и материалы исследования докладывались автором иобсуждались на научно-практических конференциях и семинарах: Науч-практ. конф.«Энергоэффективные технологии водоснабжения и водоотведения», НИУ МГСУ, г.Москва, 27 апреля 2016 г.; Межд.

науч. конф. «Интеграция, партнёрство и инновации встроительной науке и образовании», НИУ МГСУ, г. Москва, 16 - 17 ноября 2016 г.; XIVвсероссийская науч. конф. «Вузовская наука - региону», Вологодский государственный7университет, г. Вологда, 25 февраля 2016 г.; Межкафедральный круглый стол«Геоэкологические проблемы технологий. III-IV потаповские чтения», НИУ МГСУ, г.Москва, 30 ноября 2016 г.; XII Межд. науч-техн. конф., посвященной памяти академикаРАН С.В. Яковлева, НИУ МГСУ, г. Москва, 15 - 17 марта 2017 г.; XIII Межд. науч-техн.конф., посвященной памяти академика РАН С.В.

Яковлева, НИУ МГСУ, г. Москва, 15 - 16марта 2018 г.; Мос. науч-практ. конф. «студенческая наука», Московский студенческийцентр - Совет проректоров России, г. Москва, 2016 г.; XI межд. науч-техн. конф.«Гидроэнергетика. Гидротехника: Новые разработки и технологии», г. Санкт Петербург,15 - 16 ноября 2017 г.; V межд. науч-практ. конф. молодых ученых «Индикация состоянияокружающей среды: теория, практика, образование», МПГУ, г. Москва, 30 ноября - 3декабря 2017 г.; Межд. науч. конф., посвященная 130-летию Н.И.