Курсовая работа: Исследование экологического состояния участка реки и анализ русловых переформирований
3) Деформация берегов
При юго-восточном ветре на 1068,5-1071 км размывается левый берег.
При западном ветре на 1065-1067 км. размывается левый берег.
Раздел 3. Анализ химического состава воды
Вода обладает большой реакционной и растворяющей способностью. Природная вода представляет собой сложную динамическую систему, содержащую газы, минеральные и органические вещества, находящиеся в растворенном, коллоидном или взвешенном состоянии. Состав природных вод постоянно изменяется. Этому способствуют протекающие в них процессы окисления и восстановления, смешение вод различных источников, выпадения содержащихся в них солей в результате изменения температуры и давления, осаждения и взмучивания крупных и тяжелых частиц, обмена ионами между осадками и водой, обогащение подземных вод некоторыми микроэлементами и, наконец, вследствие микробиологических процессов.
Анализ химического состава воды производится по данным гидрологических ежегодников или водных кадастров, рассчитанных по методике, принятой в Гидрометслужбе. Общая жесткость и кальций определены трилонометрическим методом. Ионы хлора определены меркуриметрическим методом. Пробы воды при взятии консервировались хлороформом и 25% -ной серной кислотой.
Таблица 3.1 – химический состав воды в 1958 г р. Вилюй
| № | Дата взятия пробы |  |   | Содержание ионов, мг/л | ||||||
 |  |  |  |  |  |  | ||||
| 1 | 09.04 | 8,13 | 0,0 | 45,7 | 14,7 | 128,7 | 60,5 | 134,6 | 10,4 | 0,06 |
| 2 | 15.05 | 342,0 | 0,0 | 25,2 | 8,6 | 51,2 | 33,3 | 87,9 | - | - |
| 3 | 23.05 | 9930,0 | 1,2 | 9,6 | 3,6 | 31,7 | 12.4 | 3,8 | - | - |
| 4 | 05.06 | 6930,0 | 5,7 | 7,8 | 1,3 | 18,9 | 5,6 | 0,6 | 4,9 | 0,15 |
| 5 | 30.06 | 1420,0 | 13,2 | 8,4 | 2,8 | 29,3 | 3.3 | 2,5 | 4,2 | 0,01 |
| 6 | 30.07 | 514,0 | 20,3 | 18,8 | 4,4 | 65,3 | 7,6 | 8,0 | 4,8 | 0,01 |
| 7 | 11.11 | 77,3 | 0,0 | 16,2 | 5,6 | 65,9 | - | 23,2 | 1,2 | 0,02 |
| 8 | 30.12 | 14,6 | 0,0 | 26,0 | 10,7 | - | - | 65,7 | 1,7 | 0.02 |
Таблица 3.2 – химический состав воды в 1969 г р. Вилюй
| № | Дата взятия пробы | | | Содержание ионов, мг/л | ||||||
| | | | | | | ||||
| 1 | 04.04 | 132,00 | 0,0 | 12,0 | 4,3 | 42,7 | 2,5 | 8,4 | 5,0 | 0,02 |
| 2 | 23.05 | 796,0 | 0,0 | 12,0 | 7,2 | 19,5 | 8,1 | 8,0 | 3,0 | 0,05 |
| 3 | 30.05 | 2300,0 | 0,2 | 13,6 | 3,5 | 22,6 | 3,3 | 8,0 | 3,5 | 0,10 |
| 4 | 20.06 | 444,0 | 17,3 | 15,8 | 4,0 | 41,5 | 6,7 | 6,7 | 4,1 | 0,02 |
| 5 | 06.10 | 113,0 | 1,6 | 12,0 | 4,5 | 48,8 | 7,4 | 9,4 | 3,3 | 0,01 |
| 6 | 13.11 | 112,0 | 0,0 | 12,8 | 5,1 | 33,0 | 6,9 | 13,6 | 4,3 | 0,02 |
По данным таблицы химического состава воды строятся графики изменения концентрации веществ по времени взятия проб за два года с интервалом в десять лет (см. Рисунки 3.1, 3.2, 3.4). Выполняется анализ графиков, определяются места возможных сбросов сточных вод (промышленные, сельскохозяйственные, бытовые), источники загрязнений (карьеры добычи строительных материалов, от движения судов и др.), определяются места максимальной концентрации загрязнений и делается вывод.
Вывод:
Наблюдения 1958 года показали, что содержания ионов 
в реке Вилюй были крайне неравномерны. Наибольшее количество концентрации наблюдалось 9 апреля и составляет 45,7 мг/л., что соответствует пику весеннего половодья, а минимальный уровень наблюдался 5 июня – на спаде половодья, т.е. в период летней межени и составляет 7,8 мг/л. График изменения концентрации в течении года носит переменный характер с повышением концентраций в периоды половодья и паводков и снижением в периоды межени и осеннего ледообразования.
В 1969 году максимальная концентрация зафиксирована 20 июня и составляет 15,8 мг/л во время летнего паводка и минимальная концентрация составляет 12,0 мг/л в периоды межени и в конце года. Если сделать анализ за десятилетний период в целом, концентрация уменьшилась. Можно заключить, что, промышленные предприятия либо закрылись, либо построили ( усовершенствовали) очистные сооружения.
Концентрация ионов Mg+2 за 1958 – максимальная – 14,7 мг/л в период пика половодья, а именно 9 апреля, а минимальная зафиксирована 6 июня и составляет всего 1 мг/л в период межени. В 1969 году наибольшее количество наблюдалось 23 мая и составляет 7,5 мг/л – на пике половодья, а наименьшее 20 июня и составляет 4,0 мг/л – в период межени. Если следить за тем, как концентрация меняется за десятилетний период, то концентрация Mg+2 снизилась. Причиной снижения стало закрытие предприятий, сбрасывающего загрязняющие вещества в реку.
Концентрации , и в 1958 году носят аналогичный характер в течении года: с наибольшими концентрациями в период паводка и минимальными в меженный период. За десятилетие концентрации снизились.
Максимальная концентрация наблюдается 5 июня на спаде половодья, а минимальная 30 июня и 30 июля - в периоды межени.
За десятилетний период концентрации всех веществ снизились за счет уменьшения сброса загрязняющих веществ, улучшения очистных сооружений и вследствие закрытия предприятий, сбрасывающих загрязняющие вещества в реку.
Раздел 4. Построение графика связи уровней воды между гидропостами
4.1 Выбор соответственных точек по графикам колебания уровней воды
Для построения графика связи уровней воды между гидропостами используются данные ежедневных уровней воды из гидрологических ежедневников или водных кадастров, по которым строятся графики изменения навигационных уровней воды (см. рис. 4.1) по времени. По вертикальной оси откладываются уровни воды, а по горизонтальной – дни, месяцы навигационного периода. Построение графиков производится на одном формате разным цветом по каждому гидропосту. По графикам в результате анализа хода уровней воды на данном участке определяются соответственные уровни (максимальные пиковые и минимальные), значения которых заносятся в таблицу 4.1. При этом необходимо учитывать расположение гидропоста относительно течения.
4.2 Расчет и анализ скорости добегания
С графиков колебания уровней воды по горизонтальной оси снимается время добегания волны t в сутках и часах (см. табл. 4.1), вычисляются скорости добегания по формуле: C = L/t, где L-расстояние между гидропостами, км.
L=1149-944=205 км.
Расчет выполняется в табличной форме (см. табл. 4.1.).
Таблица 4.1 - Расчет скорости добегания
| №№ точек | 1/1’ | 2/2’ | 3/3’ | 4/4’ | 5/5’ | 6/6’ | 7/7’ | 8/8’ | 9/9’ | 10/10’ | 11/11’ | 12/12’ | 13/13’ | 14/14’ | 15/15’ |
| Верхний г/п № 163 | 252 | 262 | 195 | 435 | 220 | 428 | 397 | 510 | 175 | 185 | 160 | 215 | 197 | 215 | 195 |
| Нижний г/п № 164 | 685 | 705 | 692 | 806 | 765 | 780 | 640 | 675 | 610 | 645 | 300 | 712 | 554 | 585 | 230 |
| t, сут. | 4 | 2 | 9 | 8 | 7 | 9 | 9 | 10 | 12 | 11 | 3 | 36 | 33 | 33 | 4 |
| t,час | 96 | 48 | 216 | 192 | 168 | 216 | 216 | 240 | 288 | 264 | 72 | 864 | 792 | 792 | 96 |
| С, км/час | 2,14 | 4,27 | 0,95 | 1,07 | 1,22 | 0,95 | 0,95 | 0,85 | 0,71 | 0,78 | 2,85 | 0,24 | 0,26 | 0,26 | 2,14 |
Вывод:
Максимальная скорость добегания составила 4,27 км/час при уровне в верхнем г/п 262 см. и в нижнем г/п 705 см, минимальная скорость добегания составила 0,24 км/час при уровне в верхнем г/п 215 см. и в нижнем г/п 712см. Максимальные скорости добегания наблюдаются в период весеннего половодья, а минимальные – в период летне-осенней межени, следовательно, загрязнённая вода добегает быстрее весною и в начале лета, а медленнее уходит в конце лета и начале осени.
4.3 Построение и анализ кривой связи уровней воды
График связи уровней воды между гидропостами строится по данным табл. 4.1 на миллиметровой бумаге формата А3 или А4 (см. рис. 4.2). По вертикальной оси откладываются уровни воды по верхнему гидропосту, а по горизонтальной - по нижнему. По центрам тяжести проводится прямая связи уровней воды между гидропостами.
Из рисунка 4.2 видно, что разброс точек очень большой, значит русло неустойчивое.