Учебное пособие: лабораторный практикум Издательство Томского политехнического университета 2010 удк 628. 1(075. 73) + 626. 8(075. 8)
2 чел. помогло. | скачать Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» А.Д. Назаров, Р.Ф. ЗарубинаВодоснабжение и мелиорацияУчебное пособие: лабораторный практикум Издательство Томского политехнического университета 2010 УДК 628.1(075.73) + 626.8(075.8) ББК 38.761.1я73 +40.6я73 Н192 Назаров А.Д. Н – 192 Водоснабжение и мелиорация: учебное пособие (лабораторный практикум) /А.Д. Назаров, Р.Ф. Зарубина. – Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 2010. – 138 с. ISBN 0-00000-000-0 Выполнение ряда производственных задач водоснабжения и мелиорации изложено в виде лабораторного практикума. При этом кратко рассматриваются теоретические основы соответствующих разделов водоснабжения и мелиорации. Выполнение лабораторного практикума обеспечено методическим материалом. Пособие подготовлено на основе ГОС по специальности 130302 «Поиски и разведка подземных вод и инженерно-геологические изыскания» и предназначено для студентов-геологов, обучающихся по специальностям, связанным с изучением водоснабжения и мелиорации. УДК 628.1 ББК 38.761 Рецензенты Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТГАСУ Д. С. Покровский, Доктор геолого-минералогических наук, профессор ТПУ ^ ISBN 0-00000-000-0 © Назаров А.Д., Зарубина Р.Ф., 2010 © Томский политехнический университет, 2010 ©Оформление. Издательство Томского политехнического университета, 2010 ПРЕДИСЛОВИЕ Настоящее пособие написано по материалам специального курса, охватывающего проблемы водоснабжения, охраны вод от истощения и загрязнения, сельскохозяйственных и строительных мелиораций, основные технологические схемы добычи, очистки и распределения вод, орошения, осушения и рассоления почв. В курсе рассматриваются общие вопросы распределения и использования водных ресурсов в Российской Федерации. Приводятся основные сведения об источниках и системах водоснабжения, типах поверхностных и подземных водозаборов, их устройстве и сооружении. Освещаются вопросы охраны подземных и поверхностных вод от истощения и загрязнения, проектирования зон санитарной охраны и искусственного восполнения запасов подземных вод. В курсе рассматриваются основные проблемы, виды и способы мелиораций; виды, способы и основные схемы осушения, рассоления, орошения; отдельные вопросы культурно-технических, рекультивационных, строительных, лесо- и горно-строительных мероприятий. Отражены в дисциплине и перспективы развития водоснабжения и мелиораций в Российской Федерации. Во время лабораторного практикума студенты знакомятся с нормативными документами на качество вод, с действующими водозаборами поверхностных и подземных вод, с оросительными и осушительными системами, а также проектируют и рассчитывают различные водозаборы подземных вод, зоны санитарной охраны, оросительные и дренажные системы. ГЛОССАРИЙ Природа – всё существующее во вселенной, органический и неорганический мир. Природный – относящийся к природе, естественный. Питьевой – пригодный для питья. ^ – пояс, полоса, пространство между какими-нибудь границами или вдоль какой-нибудь линии. Зональный – расположенный в какой-нибудь зоне, местности или свойственный ей, районный. Засоление – повышение содержания минеральных солей в почве, препятствующее земледелию. Оросить – 1. полить, пропитать влагой; 2. создать где-нибудь благоприятные по влажности условия путём проведения каналов. Мелиорация – улучшение плодородия земель путём их осушения или орошения. Ирригация – искусственное орошение безводных земель Дренаж – осушение почвы посредством системы траншей или труб, а также сама система таких траншей, тру Глава 1. Природная вода и её качество для питьевого, хозяйственного и мелиоративного назначения § 1.1. ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ ^ Английский физик Генри Кавендиш обнаружил, что водород (Н) и кислород (О) образуют воду. В 1785г. французскими химиками Лавуазье и Мёнье было установлено, что вода состоит из двух весовых частей водорода и шестнадцати весовых частей кислорода.
В природе не существует чистой воды, так как образовавшаяся вода, в силу своего дипольного момента, сразу растворяет в себе окружающие её вещества. Природная вода является продуктом динамического равновесия в природной системе, впервые предложенной В.И. Вернадским: 
В «Словаре русских слов» Ожегова одно из определений слова «грязный» – нечистый. Т. е. «грязный» – понятие относительное, относительно какого-то чистого объекта. При рассмотрении объекта «вода» понятие «грязный» применительно относительно чистой воды.
Ещё Д. И. Менделеев сказал: «Грязь – это химическое вещество, лежащее не в том месте». С этой точки зрения, о загрязнителях воды можно говорить относительно чистой воды, относительно их фонового содержания в воде, относительно их нормативного содержания в воде. Пример определения «Загрязнитель воды относительно среднего природного фона».
Для загрязнителей нет временных или пространственных границ. Они не всегда проявляются сразу и носят скрытый характер.
^ Водоснабжение использует водный объект в интересах потребителя – водопользователя. Основными характеристиками водопользования являются: 1 – цели водопользования – нужды населения, промышленности, сельского и рыбного хозяйства, транспорта и т. д.; 2 – объекты водопользования – поверхностные и подземные воды. Как известно, водные объекты используются для удовлетворения нужд различных отраслей человеческой деятельности: для питьевых целей, для коммунально-хозяйственных нужд, для нужд сельского хозяйства, промышленности, рыборазведения, водного транспорта, рекреационных назначения. Для каждого конкретного случая необходима вода разного качества. Один из важнейших вопросов, который интересует потребителя воды – каково качество потребляемой воды?
Оценку качества вод проводят по результатам сокращенного или полного анализа. В сокращённый анализ входит определение части компонентов вод (рН, СО2 св., СО3-, НСО3-, О.Ж., Са2+, Мg»+). Полный анализ воды включает определение всех компонентов и показателей воды. Структура категории «качество воды» водного объекта Водный объект характеризуется определенным природным составом и свойствами воды, а потребитель формирует свои требования к составу и свойствам потребляемой воды (рис. 1.1).  Рис. 1.1. Структура категории «качество воды» водного объекта Как видно по рис. 1.1, качество потребляемой воды определяется целью водопользования, т. е. потребителем. На основании данных о составе и свойствах воды, а также требований потребителя формируются критерии качества воды и соответствующие им нормативы. Таким образом, водный объект характеризуется значениями показателей качества, а вид водопользования — нормами качества воды. В ГОСТ 27065–86 «Качество вод» приведен ряд определений, относящихся к качеству вод: качество вод, критерий качества воды, гигиенический критерий, рыбохозяйственный критерий, экологический критерий, экономический критерий, нормы качества воды, контроль качества воды, класс качества воды, индекс качества воды.
В связи с тем, что вода является продуктом природы и человеческой деятельности, все характеристики продукции применимы и к воде. В соответствии с этим различают дифференциальные, комплексные и интегральные методы оценки качества вод. Ниже даны их определения по ГОСТ 15467-79, (СТ СЭВ 3519-81).
Интегральный метод оценки качества продукции – метод оценки качества продукции, основанный на использовании суммы показателей её качества. Таким образом, критерий качества воды может быть задан различным способом:
Нормы качества вод различного назначения устанавливают и утверждают государственные организации, например, ГОСТ – государственные стандарты бывшего СССР, ГОСТ Р – государственные стандарты России, СТ СЭВ – стандарты Совета Экономической Взаимопомощи, стандарты ИСО – стандарты международной организации.
Контроль проводится сравнением показателей качества воды с нормами качества воды для различных целей водопотребления. Например, нормами качества питьевой воды являются предельно допустимые концентрации компонентов в воде. Каждому критерию соответствуют свои показатели качества воды. При этом различают 1. установленный (утверждённый государством, организацией) показатель качества воды, который является нормой качества воды и приводится, как правило, в таблице; 2. «значение показателя качества воды», которое является показателем компонентного состава или свойства непосредственно исследуемой воды и сравнивается с нормой качества воды.
Назначая для критериев качества воды нормативы качества воды, для характеристики самого качество воды используют индексы качества воды. Индексы качества воды устанавливаются на основе экспериментальных исследований, теоретических расчётов или специальной экспертизы.
|
отлично
3 