CC BY
21
УДК 626.8:576
ЭФФЕКТИВНЫЙ КОНТРОЛЬ И УЧЕТ ПРОТЕКАЮЩИХ ДЕГРАДАЦИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ОРОСИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМАХ
© 2008 г. Е.А. Васильева
При расчете платежей за сброс высокоминерали-зированных дренажных вод в водные объекты, предусмотренных Федеральным законом «Оплата за пользование водными объектами» [1], актуальна задача научно обоснованного контроля и учета загрязнителей на оросительных системах.
Критический анализ технического состояния свидетельствует о том, что происходит деградация оросительных систем, снижается протяженность нормально функционирующих закрытых трубопроводов, лотковых и облицованных каналов, повышаются удельные затраты на нормальную эксплуатацию систем, снижается число водомерных постов. В настоящее время наличие на оросительных системах водомерных и наблюдательных постов, а также их оснащенность необходимыми приборами не только не обеспечивают проведение наблюдений за загрязнением вод, но и не позволяют организовать полный водо-учет.
Для организации эффективного контроля и учета протекающих процессов загрязнения натурные исследования проводили на территориях Аксайского УОС, Багаевского УОС и Веселовского УОС. Подготовка к проведению наблюдений за количественными и качественными показателями стока осуществляется на основании изучения схемы оросительной, сбросной и дренажной сети каждой оросительной
системы и установления местоположения пунктов наблюдений.
Наблюдения велись на трех структурных уровнях каждой системы. Первый уровень включает в себя источник орошения, магистральный канал и сеть межхозяйственных каналов. На границе со вторым уровнем находится гидрометрическое сооружение, установленное на водовыпуске во внутрихозяйственную сеть. Сбросную и коллекторно-дренажную сети открытых каналов относили к третьему уровню, на котором находятся водоприемник дренажно-сбросных и грунтовых вод [2]. Наблюдательную сеть устанавливали с учетом возможности оценки показателей дре-нажно-сбросного стока по отдельным хозяйствам-водопользователям и в целом по оросительной системе. Наблюдения за количественными и качественными показателями осуществляли на каждом месте в одно и то же время суток.
Изменение минерализации дренажно-сбросных вод определяется в основном изменением содержания сульфатов и суммарного содержания натрия и магния (таблица).
Концентрация минеральных веществ в воде в течение года колеблется в широких пределах. Более высокое содержание отмечается в период половодья, в летние месяцы оно постепенно снижается и осенью концентрация растет вновь (рисунок).
Коэффициенты корреляции между минерализацией и ионным составом
Оросительные системы Число опытов Коэффициенты корреляции Источник орошения Водоприемник
SO42- Na++Mg2+
Аксайское УОС
БТ-ЛС-1 55 0,78 0,68 АЗМК р. Дон
АС-МС-3 55 0,73 0,71 АЗМК оз. Генеральское
К-1 50 0,89 0,82 АЗМК р. Дон
Багаевское УОС
Бг-МС-2 50 0,84 0,71 АЗМК л. Смеловский
Бг-МС-3 50 0,79 0,62 АЗМК р. Зап. Маныч
Бг-МС-5 50 0,88 0,67 АЗМК р. Дон
Бг-МС-Л-6 50 0,83 0,74 АЗМК р. Дон
Веселовское
УОС
Бг-МС-13 40 0,89 0,60 ДМК р. Зап. Маныч
С-МС-1 40 0,98 0,72 ДМК л. Шахаевский
Бг-МС-2+С-МС 50 0,91 0,80 ДМК р. Зап. Маныч
ВС-МС-2 40 0,94 0,79 АЗМК л. Смеловский
5000
4500
4000
3500
1 3000
&
к
<и f? 2500
п
2000
1500
1000
500
0
- Бт-ЛС-1 -АС-МС-3
К-1
- Бг-МС-2
- Бг-МС-3 -Бг-МС-5
- Бг-МС-Л-6 Бг-МС-13 С-МС-1
- Бг-МС-2+С-МС
- ВС-МС-2
3
10
11
12
4 5 6 7 8 9 Месяцы
Изменение концентрации минеральных веществ в стоке коллекторов за 2003 г.
При проведении исследований по выявлению зависимостей поступления загрязнителей в дренажно-сбросные воды учитывались следующие факторы: хх -оросительная норма, м3/га; х2 - рН водной среды; х3 -механический состав грунтов зоны аэрации; х4 - степень естественной дренированности территории; х5 -температура оросительной воды, / °С; х6 - глубина залегания уровня грунтовых вод, м.
С использованием результатов обработки экспериментальных данных получены модели вида: С = 2,601 + 0,375х! + 0,098х2 + 0,0314х3 + + 0,703х4 - 0,089х5 - 0,162х6; Я2 = 0,87; С = 2,601 + 0,097х4 + 0,082х6 - 0,021х24 +
+ 0,132х26 - 0,51х4х6; Я2 = 0,91;
С = 2,601 + 0,085х! + 0,082х6 - 0,011х2! + + 0,132х26 + 0,42х1х6; Я2 = 0,90;
С = 2,601 + 0,085х! + 0,097х4 - 0,011х2! -- 0,021х24 - 0,08^; Я2 = 0,89, где С - минерализация дренажно-сбросных вод.
Точность полученных экспериментальных зависимостей по коэффициенту детерминации составляет от 0,87 до 0,91, что соответствует точности полевых экспериментальных данных.
Анализ исследуемых функций показал, что область максимального поступления загрязняющих веществ на рассматриваемых оросительных системах в дренажно-сбросные воды лежит в следующих пределах: уровень залегания грунтовых вод 1,25 - 1,75 м, естественная дренированность 0,75 и выше, оросительная норма - 3300 - 3800 м3/га.
Южно-Российский государственный технический университет (Новочеркасский политехнический институт)_
На основе проведенных исследований к основным задачам учета динамики загрязнения вод относятся: установление фонового загрязнения и гидрологического источника питания системы; учет расходов и объемов поступления загрязнителей в оросительные системы из внешних водоисточников; учет расходов и объемов поступления загрязнителей в оросительную сеть из внутрисистемных водохранилищ, сбросной и коллекторно-дренажной сетей; учет объемов и расходов загрязнителей в точках выдела в хозяйства; учет объемов и расходов загрязнителей, уходящих за пределы мелиоративных систем, в том числе во внутрисистемные водохранилища; учет объемов и расходов загрязнителей в точках вододеления, включая учет объемов загрязнителей на границах УОС.
Для решения этих задач на оросительных системах необходимо организовать посты, образующие наблюдательную сеть. В современных условиях, когда на первое место взамен административно-командных выходят экономические методы и подходы управления, возникает необходимость организации такого способа учета загрязнения, который бы максимально содействовал эффективному сбору информации за динамикой миграции загрязнителей в воды на территориях оросительных систем.
Литература
1. Федеральный закон от 06.05.98 г. № 71-ФЗ «О плате за пользование водными объектами».
2. Нормативно-методическое обеспечение системы государственного контроля и надзора в мелиорации: Монография / Сост. В.Н. Щедрин, Г.Г. Гулюк, В.Я. Бочкарев, Г.Т. Балакай. М., 2003.
10 октября 2007 г.
