Физико-географическая характеристика Севастопольской бухты. Источники ее загрязнения. Параметры состояния водной среды, методы и средства контроля ее качества. Создание баз данных для экологического картографирования уровня концентрации сточных вод бухты.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Размещено на

СОДЕРЖАНИЕ

• СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
• ВВЕДЕНИЕ
• РАЗДЕЛ 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ СЕВАСТОПОЛЬСКОЙ БУХТЫ
• 1.1 Физико-географическая характеристика Севастопольской бухты
• 1.2 Параметры, характеризующие состояние водной среды
• 1.3 Источники загрязнения Севастопольской бухты
• РАЗДЕЛ 2. СОЗДАНИЕ БАЗЫ ДАННЫХ ДЛЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КАРТОГРАФИРОВАНИЯ
• ВЫВОДЫ
• СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
• Приложение А ER-диаграмма
• СПИСОК УСЛОВНЫХ СОКРАЩЕНИЙ
• СПАВ - синтетические поверхностно-активные вещества;
• ПДК - предельно-допустимая концентрация;
• КП - коммунальное предприятие;
• ЗВ - загрязняющие вещества;
• НАН - национальная академия наук;
• ПДС - предельно-допустимые сбросы;
• БД - база данных.

введение

Актуальность темы. Понятие «водно-экологическая ситуация связаны с неудовлетворенностью человека состоянием водных объектов с позиции условий его жизнедеятельности. В процессе хозяйственной деятельности, практически неотъемлемо сопровождающейся использованием водных ресурсов, возникают многочисленные проблемы загрязнения вод.

В настоящее время в исследованиях преобладает покомпонентная направленность в картографировании. При этом в различных тематических картах постоянно расширяется число отображаемых показателей, в том числе количественных, характеризующих экологическое, эколого-демографическое, социально-экономическое состояние регионов, развитие негативных явлений и процессов.

Создание базы данных для экологического картографирования позволяет осуществлять ввод, хранение, обработку, отображение и интегрирование пространственно-временной информации о водно-экологической ситуации Севастопольской бухты [16].

Цель и задачи работы. Целью данной работы является создание баз данных для экологического картографирования уровня концентрации сточных вод Севастопольской бухты.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Проанализировать состояние Севастопольской бухты.

2. Составить базу данных для экологического картографирования.

Практическое значение работы. Результаты данной работы могут использоваться для исследований состояния Севастопольской бухты.

Структура работы. Данная работа состоит из пояснительной записки, включающей в себя введение, два раздела, выводы, список использованных источников, приложение.

В первом разделе анализируется состояние Севастопольской бухты; второй раздел посвящен созданию базы данных для экологического картографирования.

севастопольский бухта сточный вода картографирование

раздел 1

анализ состояния севастопольской бухты

1.1 Физико-географическая характеристика Севастопольской бухты

Севастопольская бухта расположена на юго-западной оконечности Крымского полуострова (44⁰36'с.ш., 33⁰33'в.д.) и представляет собой полузамкнутую акваторию эстуарного типа с затрудненным водообменом. Ось бухты ориентирована примерно в широтном направлении с востока на запад (см. рис.1.1). Южная сторона Севастопольской бухты характеризуется значительной изрезанностью рельефа. Протяженность основной части бухты составляет 7,5 км при максимальной ширине около 1 км. Глубина бухты при входе достигает 20 м и плавно уменьшается к вершине до 4-5 м. Средняя глубина составляет 12,5 м. В естественном состоянии ширина бухты при входе (между мысом Константиновским и противоположным берегом на южной стороне) составляла 940 м.

Рис.1.1. Севастопольская бухта.

Севастопольская бухта относится к числу морских акваторий, которые подвержены постоянному антропогенному воздействию. С одной стороны, она является градообразующим элементом геосферы, а с другой, - в течение многих десятилетий служит базой военно-морского флота со всей характерной промышленно-производственной и хозяйственной инфраструктурой. [5]

Таким образом, затрудненный водообмен Севастопольской бухты обуславливает необходимость контроля параметров, характеризующих состояние водной среды.

1.2 Параметры, характеризующие состояние водной среды

Параметрами, характеризующими состояние водной среды, являются такие, как гидролого-гидрохимические и гидрометеорологические условия.

Важное влияние на перенос, распространение, изменение концентрации и рассеяние химических и загрязняющих веществ, поступающих в бухту из различных источников, оказывают метеорологические и океанографические факторы. Поэтому, при анализе пространственной и временной изменчивости химических показателей вод Севастопольской бухты необходимо учитывать межгодовые и сезонные вариации гидрометеорологических параметров, а также особенности погодных и гидрологических условий.

В течение периода интенсивного мониторинга состояния вод Севастопольской бухты (2000-2005 гг.) происходили заметные межгодовые колебания температуры воздуха и воды, осадков, скорости ветра и уровня моря.

Основными климатическими показателями являются такие, как: температура воздуха, температура воды, режим ветров и связанная с ним динамика вод в бухтах, уровень воды.

Температура воздуха зависит от радиационных условий, сезонных колебаний циркуляции атмосферы и физико-географических особенностей Севастопольской бухты.

Температура воды зависит от температуры воздуха.

Режим ветров и связанная с ним динамика вод в бухтах зависит от рельефа берегов, в частности, от вытянутости Севастопольской бухты, окруженной относительно высокими берегами, в зональном направлении. Вследствие этого преобладающие над прибрежной зоной моря северные, северо-восточные ветры и южные, юго-восточные ветры трансформируются над акваторией бухты, соответственно, в северо-восточные, восточные (36%) и южные (20%) ветры.

За семилетний период мониторинга общая амплитуда колебаний среднегодовых величин уровня воды составила 10 см, при этом минимум, равный среднемноголетней отметке (479 см) наблюдался в 2003г., а максимум (489 см) был отмечен в 2000 г. [9]

ПДКв (г/м3) - предельно допустимая концентрация вещества в воде водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Таким образом, нормируемые значения для состава и концентрации вредных веществ устанавливают, исследуя источники загрязнения водной среды.

1.3 Источники загрязнения Севастопольской бухты

Основными источниками загрязнения Севастопольской бухты являются: речные, ливневые, коммунальные и промышленные стоки.

Постоянным источником загрязнения вод бухты являются сточные воды, поступающие по канализационным сетям КП «Севгорводоканал». По данным Государственной инспекции охраны Черного и Азовского морей [15] в настоящее время в Севастопольской бухте функционируют более 30 выпусков сточных вод, ливневой канализации и аварийных выпусков, из них около 20 постоянно действующих. Ежегодно в бухту сбрасывается более 2 млн. м³ неочищенных сточных вод. Аварийные выпуски и ливневые стоки составляют около 1,5 млн. м³ в год. По оценке Государственной инспекции по охране Черного моря, поступившее в прибрежные воды Севастопольского региона за период с 1995 по 2000 гг. среднегодовое количество биогенных элементов и некоторых загрязняющих веществ (ЗВ) составило: фосфатов - 780 т, нитратов - 6,5 т, нитритов - 2,5 т, нефтепродуктов - 10 т, синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) - 65 т. Оценка выполнена по результатам анализа проб морской воды, которые отобраны в зонах влияния выпусков сточных вод. Кроме того, в бухту со сточными водами поступают тяжелые металлы, пестициды, фенолы и другие ЗВ.

В водах, поступающих в бухту с речным стоком, максимальные концентрации биогенных элементов выше, чем в морской воде: аммония - в 5-7 раз, нитритов - в 1,5-2 раза, нитратов - в 1,6 раза, фосфатов - в 7-9 раз. Средние концентрации загрязняющих веществ (фенолы, СПАВ, нефтепродукты) в речной воде в основном не превышают ПДК, хотя в отдельных случаях отмечается превышение предельно допустимой концентрации (ПДК) аммония и нитритов. Ежегодно с речными водами в бухту поступает не менее 1000 т взвешенного вещества, 52 т минерального азота и 6 т фосфора.

Систематического исследования состава ливневых вод, поступающих в Севастопольскую бухту, не проводилось. Экспертная оценка, а также расчеты, основанные на единичных анализах ливневых вод одного из районов Севастопольского региона, указывают на значительную роль этого источника в загрязнении морской среды бухты. По этой оценке с 1 км² площади городской застройки в Севастопольскую бухту ежегодно поступает: 1,2 т нефтепродуктов, 1680 т взвеси, 21,5 кг фосфора, 47,6 кг нитратного азота. Данная оценка является ориентировочной и, возможно, занижена.

Та...