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

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕУЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯНАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ МОСКОВСКИЙГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТНа правах рукописиНгуен Динь ДапЭКОЛОГИЧЕСКИЙ МОНИТОРИНГ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕКАЧЕСТВА ВОДЫ В РЕКЕ ТОЛИТЬ (Г. ХАНОЙ, ВЬЕТНАМ)05.23.19 – Экологическая безопасность строительства игородского хозяйстваДиссертацияна соискание ученой степени кандидата технических наукНаучный руководитель:Доцент, кандидат технических наукДжумагулова Назира ТентимишовнаМосква – 2019 г.2ОГЛАВЛЕНИЕВВЕДЕНИЕ ...........................................................................................................................

4ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМАМ ВОДНОГОМОНИТОРИНГА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ РЕЧНОЙ ВОДЫ ......... 111.1. Методы прогнозирования качества воды и математического моделированиятрансформации загрязняющих веществ в водотоке ........................................................ 111.1.1.

Оценка основных факторов, определяющих формирование качества воды вводотоках на урбанизированных территориях ................................................................. 111.1.2. Моделирование воздействия сточных вод на водоем ........................................... 141.1.3. Смешение поверхностных сточных вод в водотоках ............................................ 151.2. Экологические проблемы поверхностных вод г. Ханоя .......................................... 171.2.1. Антропогенные факторы формирования гидрохимических особенностей воды 171.2.2. Нормативно-методическое обеспечение, регламентирующее качество воднойсреды Вьетнама ....................................................................................................................

201.3. Экологический мониторинг качества водных объектов и проблема мониторингакачества воды в Ханое ........................................................................................................ 241.3.1. Экологический мониторинг качества водных объектов ....................................... 241.3.2. Проблемы экологического мониторинга в Ханое .................................................. 25Выводы по главе 1 ...............................................................................................................

26ГЛАВА 2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ........................................... 272.1. Общая характеристика объектов исследования ........................................................ 272.2. Пункты наблюдения на реке Толить ..........................................................................

312.3. Методы исследования .................................................................................................. 322.3.1. Материалы и методы анализа ..................................................................................

322.3.2. Описание методов прогноза качества воды в водотоке под влиянием сбросасточных вод .......................................................................................................................... 35Выводы по главе 2 ............................................................................................................... 41ГЛАВА 3.

МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОГНОЗИРОВАНИЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЯЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДОТОКЕ ПОСЛЕ ПРИЕМА СТОЧНЫХВОД ....................................................................................................................................... 423.1. Результаты определения фоновых концентраций качества воды в реке Толить ... 423.2. Результаты мониторинга качества сточных вод, сбрасываемых в реку Толить .... 443.2.1. Качество сточных вод, сбрасываемых в реку Толить............................................ 453.2.2.

Оценка экологического состояния отложения реки Толить ................................. 543.3. Результаты определения границ зон загрязнения и моделирования изменениямаксимальной и средней концентрации веществ в реке после приема сточных вод ... 63Выводы по главе 3 ............................................................................................................... 71ГЛАВА 4.

РАЗРАБОТКА НАУЧНЫХ ОСНОВ ПРОВЕДЕНИЯ МОНИТОРИНГАКАЧЕСТВА ВОДЫ В РЕКЕ ТОЛИТЬ.......................................................................... 724.1. Расчет значений нормативов допустимого сброса в водоем ................................... 7234.2. Результаты определения нормативов допустимого сброса для реки Толить ........

744.2.1. Определение предельно допустимого сброса и нормативов допустимого сбросазагрязняющих веществ........................................................................................................ 744.2.2. Сравнение фактических масс сбрасываемых сточных вод и НДС в реку Толить...............................................................................................................................................

794.3. Разработка научных основ экологической оценки и системы управлениякачеством воды реки Толить .............................................................................................. 854.3.1. Требования к системе экомониторинга качества воды ......................................... 854.3.2. Разработка схемы системы экомониторинга качества воды ................................. 874.3.3. Разработка методов использования результатов мониторинга для управлениякачеством воды водотоков..................................................................................................

91Выводы по главе 4 ............................................................................................................... 93ЗАКЛЮЧЕНИЕ ................................................................................................................. 95СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ............................................................................................... 97ПРИЛОЖЕНИЯ ...............................................................................................................

114Приложение А. Отчет о результатах прогноза качества воды в водотоке после приемасточных вод (на примере реки Толить) ........................................................................... 114Приложение Б. Схема программы прогноз качества воды в водотоке после приемасточных вод ........................................................................................................................ 122Приложение В. Результаты определения границ зон и карт концентрациизагрязняющих веществ в водотоке после приема сточных вод ....................................

124Приложение Г. Справки о внедрении результатов диссертационной работы ............ 132Приложение Д. Список публикаций автора по теме диссертационной работы ......... 1354ВВЕДЕНИЕАктуальность темы исследованияАктуальность темы определяется проблемой экологической безопасностиповерхностных водных объектов Ханоя и необходимостью обеспечениянормативного качества воды.Поддержание нормативного высокого качества воды в водных объектах наурбанизированных территориях, тем более на территориях мегаполисовпродолжает оставаться актуальной проблемой во всём мире.

Ханой имееттерриторию площадью 3345 км2 с населением 7,7 млн., средняя плотностьнаселения города 1979 чел./км2; Ханой входит в число 33 крупнейших понаселению городов мира [137, 144].Быстрые темпы индустриализации, высокая плотность населения и ветхаяинфраструктура города приводят к серьёзному загрязнению окружающейсреды. Загрязнение водной среды в Ханое вызвано, в основном, тем, чтобытовыеипроизводственныесточныесбрасываютсявводоемыбездостаточной очистки [52, 56, 132, 138, 168, 169].Анализ результатов многих исследований показал, что поверхностная водаХаноя имеет высокий уровень загрязнения.

Основным приемником сточныхвод в центральной части города является река Толить [54, 57, 65, 162, 179]. Изза высокой степени загрязненности река Толить считается непригодной длялюбого использования. В настоящее время контроль за качеством воды рекиТолить и поверхностных вод в Ханое ограничивается отбором проб ручнымметодом [19-21, 27-29, 53-67].Досихповерхностныхпор,воднедостаточнаявХаное,изученностьотсутствиеисточниковнаучныхосновзагрязненияпроведенияэкологического мониторинга и прогнозирования качества воды в водныхобъектах Ханоя усугубляют ситуацию.Существевующие методы экологического мониторинга и контролякачества поверхностных вод не дают решения экологических проблем Ханоя,5не позволяют прогнозировать качества воды в водотоке на основе данныхконцентрации загрязняющих веществ из выпусков сточных вод, не позволяютопределить границы зон загрязнения и карты концентрации загрязняющихвеществ в реке под влиянием сброса сточных вод.Поэтому тема «Экологический мониторинг и прогнозирование качестваводы в реке Толить (г.

Ханой, Вьетнам)» является актуальной научной ипрактической проблемой.Тема диссертационного исследования соответствует пунктам 7 и 8паспорта научной специальности 05.23.19 – Экологическая безопасностьстроительства и городского хозяйства, отрасль науки – технические науки.Степень разработанности темы диссертацииПо мониторингу окружающей среды и прогнозированию качестваповерхностных вод известны труды многих авторов: Плетневой Л.А. [74],Горбунова Н.Е. [25], Цветкова И.В.

[107, 108], Авандеевой О.П. [2], СюлинаП.В. [93], Кондюриной Т.А. [39], Курочкиной В.А. [43], Харабина А.В. [105],Кузовкиной Т.В. [41], Учеваткиной Н.В. [99], Чан Чонг Туан [109], Буй Хунг[14], Нгуен Дык Мань [66], Нгуен В.Х.Ф. [52], Josiane Zerubia, Nazira AbdulRahim, Nguyen Thi Lan Huong, Nguyen Thi Thuong, Nguyen Trung Thuan, ThomasLux, V.C.

Nguyen, Holdgate M., Forrester J.W и других авторов [1, 3-5, 36, 45, 4751, 69, 86, 96, 99, 101,105, 117, 120, 151]. В работах отмечается необходимостьведения постоянного мониторинга за состоянием качества воды водныхобъектов для обеспечения экологической безопасности.Всуществующихмоделяхнеучитываютсяпараметрыкратностиразбавления и коэффициента смешения как основного фактора сниженияконцентрации загрязняющих веществ. Однако ни один из методов, не позволяетпрогнозировать качество воды в водотоке на основе данных концентрациизагрязняющих веществ из водовыпусков сточных вод, не позволяет определитьграницы зон загрязнения и карты концентрация загрязняющих веществ подвлиянием сброса сточных вод.6Цель диссертационной работыЦельюисследованияявляетсясозданиесистемыэкологическогомониторинга для прогнозирования качества воды в водотоке под влияниемсброса сточных вод (на примере реки Толить, г.