Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор проблемы 14
1.1. Дноуглубительные работы в контексте охраны окружающей среды 14
1.2. Дампинг грунта и его воздействие на состояние природной среды 32
1.3. Обзор мегодов расчета диффузии примеси 52
2. Метод расчета количества грунта, переходящего во взвешенное состояние при дампинге 63
2.1. Специфические черты процесса дампинга грунта 63
2.2. Постановка и решение задачи 66
2.3. Количество загрязняющих веществ, поступающих в воду в результате дампинга грунта 72
3. Метод расчета распространения загрязняющих веществ 75
3.1. Основные подходы к описанию процесса дисперсии веществ после сброса 75
3.2. Распространение взвешенных веществ 78
3.3. Распространение химических загрязняющих веществ 91
4. Практическое применение разработанной методики 96
4.1. Исходные данные и практические приемы выполнения расчетов 96
4.2. Оценка зоны воздействия дампинга грунтов в районе Каспийска 104
Заключение 114
Список использованных источников
- Дампинг грунта и его воздействие на состояние природной среды
- Обзор мегодов расчета диффузии примеси
- Постановка и решение задачи
- Распространение химических загрязняющих веществ
Введение к работе
Актуальность темы. Дноуглубительные работы наряду с таким» источниками загрязнения как сброс сточных вод и выпадение загрязняющих веществ из атмосферы являются одним из основных видов антропогенного воздействия на морскую среду шельфовой зоны. Сотни миллионов кубометров грунта, в том числе и значительно загрязненного, ежегодно извлекаются при дноуглублении и сбрасываются в подводные отвалы.
Существенное снижение объемов дноуглубительных работ или их приостановка невозможны, так как дноуглубление является жизненно важной потребностью функционирования портов. Эксплуатация современных большегрузных судов требует создания углубленных акваторий и каналов, которые на фоне небольших прибрежных глубин выступают в роли искусственных ловушек для наносов. Отложение наносов протекает на фоне значительного антропогенного загрязнения, связанного как с деятельностью самих портов, так и с близостью крупных промышленных центров и городов. Донные отложения, обладая большой сорбционной емкостью, аккумулируют в себе загрязняющие вещества, поступающие со сточными водами, речным стоком и из других источников загрязнения.
Несмотря на принятые международные соглашения и национальные регламенты, захоронение в море (дампинг) грунтов '. во всем мире и в России остается самым распространенным, массовым способом удаления материалов дноуглубления. Основными причинами этого являются технические возможности дноуглубительного флота и экономические соображения.
По приблизительной оценке количество загрязняющих веществ, сбрасываемых в море при дампинге, составляет примерно 10% всех загрязнений, поступающих в Мировой океан. Причем около 80% объема дампинга приходится на грунты дноуглубления.
Экологическая значимость проблемы, современные методические подходы и нормативные требования в области охраны окружающей среды обусловили острую потребность в разработке методов количественной оценки степени и масштабов воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды. Существующие расчетные методики используют очень приближенные оценки количества грунта, переходящего во взвесь при дампинге, не учитывают технологии сброса, свойств грунта и природных условий в районе подводного
4 отвала. Они ориентированы только на расчет распространения минеральной взвеси и не рассматривают загрязнение водной среды химическими веществами, содержащимися в сбрасываемых грунтах, в то время как развитие природоохранных норм требует выполнения количественной оценки этого вида воздействия.
Цель работы заключается в развитии научно обоснованных расчетных методов прогноза воздействия дноуглубительных работ и дампинга грунтов дноуглубления на состояние окружающей среды с учетом современных природоохранных требований. Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи исследования:
-
Анализ изученности проблемы охраны окружающей среды при дноуглубительных работах;
-
Комплексный анализ данных исследований о воздействии дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды;
-
Критический анализ существующих расчетных методов в рассматриваемой области и смежных с ней областях;
-
Разработка метода расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге, учитывающего технологию разгрузки судна, природные условия на отвале и свойства сбрасываемого грунта;
-
Разработка метода расчета распространения взвеси и химических загрязняющих веществ, учитывающего пространственно-временные масштабы и специфику процесса;
-
Разработка практической методики оценки зоны коротко-периодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды с учетом современных природоохранных норм и требований.
Научная новизна работы заключается в следующем:
на основе комплексного анализа данных исследований выделено два основных вида воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние природной среды, различающихся по своим пространственно-временным масштабам, характеру, методам контроля и оценки: долгопериодное и короткопериодное;
разработан метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге в зависимости от технологии сброса, свойств грунта и природных условий;
разработан подход, позволивший с учетом сложности и многофакторности процесса оценивать максимально возможную зону воздействия дампинга по содержанию в воде
5 химических загрязняющих веществ;
- разработана комплексная практическая методика расчета
зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов
дноуглубления на состояние водной среды.
Основные защищаемые положения диссертации:
разработанный автором метод расчета количества грунта и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дамшгаге;
совершенствование методов расчета распространения взвеси и загрязняющих веществ применительно к дампингу грунта;
разработанная автором комплексная практическая методика оценки зоны воздействия дампинга на состояние водной среды.
Достоверность результатов исследования определяется хорошей согласованностью с отечественными и зарубежными данными натурных наблюдений за сбросами грунта в подводные отвалы, а также непротиворечивостью основных положений и результатов работы сложившимся представлениям в области охраны окружающей среды при дноуглубительных работах и дампинге грунта.
Основные результаты исследований опубликованы автором в пяти печатных изданиях и докладывались на Всероссийской научной конференции.
Практическая ценность работы состоит в том, что разработанная автором методика позволяет количественно прогнозировать степень и масштабы воздействия на состояние водной среды дампинга загрязненных грунтов. Сравнительная простота выполнения расчетов дает возможность использовать ее для решения широкого круга практических задач.
Разработанная практическая методика внедрена и применятся в 23 Государственном морском проектном институте МО РФ для оценки воздействия дноуглубительных работ на состояние окружающей среды (ОВОС) при проектировании новых и реконструкции действующих морских объектов, а также для выдачи технологических рекомендаций и разработки природоохранных мероприятий.
Апробация работы. Результаты выполненных исследований, изложенные в диссертации, докладывались на Всероссийской научной конференции «Экологические и метеорологические проблемы больших городов и промышленных зон» (Санкт-Петербург, 16-18 ноября 1999 г.), на итоговой сессии Ученого совета РГГМУ (25 - 26 января 2000 г.) и расширенном заседании кафедры Прикладной экологии РГГМУ.
Дампинг грунта и его воздействие на состояние природной среды
Эксплуатация и реконструкция существующих портов, а также строительство новых требуют постоянного проведения больших объемов дноуглубительных работ. Извлечение грунтов при создании новых акваторий, гаваней и подходных каналов получило название капитальных дноуглубительных работ. Эти работы в сравнении с ремонтным черпанием, необходимым для поддержания навигационных глубин, имеют меньшие объемы и сопряжены, как правило, с выемкой незагрязненного грунта (на уровне природного фона).
Основную экологическую проблему как по объему, так и по степени загрязнения грунтов представляют ремонтные дноуглубительные работы, обусловленные заносимостью искусственных подводных углублений. Рхли в открытом океане скорость осадконакогшения составляет в среднем несколько миллиметров в год, в заливах и эстуариях она обычно колеблется в пределах от 1 до 19 см/год /23/. В искусственных выемках скорость седиментации осадочного материала значительно выше. Заносимостъ подходных каналов и не огражденных участков акваторий в районах с мощным вдольбереговым потоком наносов после прохождения серии сильных штормов может достигать 0,5-1 м (например, подходной канал к гавани Каспийска).
Наносы в портах и каналах представляют собой эколого экономическую проблему. В связи с постоянной заносимостью, возросшей степенью антропогенного загрязнения и увеличивающейся осадкой судов эта проблема приобрегает особенно острый характер. Мировые затраты на дноуглубление в 80-х годах составляли более 3,2 миллиарда долларов СП J Л в год 121. Ежегодный объем ремонтного черпания в США по разным оценкам /2,93,95/составляет 230-260 млн. куб. м. Дополнительно еще около 60 млн. куб. м грунта извлекается при капитальных дноуглубительных работах. Примерно 60% суммарного объема сбрасывается в открытые подводные отвалы. Наибольшее число районов дампинга приурочено к шельфу Атлантического океана. Р крупных портах Германии общий объем ремонтного дноуглубления приближается к 30 млн. куб м/год. Такой же объем работ требуется для функционирования только одного крупнейшего порта Голландии -Роттердама /98/. Во Франции объемы ремонтного черпания колеблются от 50 до 90 млн. куб. м/год.
В бывшем СССР ежегодно извлекалось и захоранивалось около 40 млн. куб. м донных отложений 12!. В портах восточной Балтики (Калиниград, Балтийск, Вентспилс, Клайпеда) заносимость составляет сотни тысяч кубометров и доходит в сумме до 3 млн. куб. м/год, что превышает годовой взвешенный сток рек восточной Балтики вместе взятых. В Санкт-Петербургском морском торговом порту в прежние годы объем ремонтного черпания в среднем равнялся 1 млн. куб м/год.
На Черном и Азовском морях заносимость акваторий и каналов портов также измеряется сотнями кубометров в год (Поти 400, Одесса 80, Ильичевск 90, Южный 200 тыс. куб. м/год). Суммарный объем черпания в Мариупольском, Таганрогском о Керченском портах составлял 3,6 млн. куб. м/год, что трехкратно превышает твердый сток Дона и Кубани 111.
На Каспийском море большая часть объема черпания производилась на Волго-Каспийском канале, достигая 5 млн. куб м/год. В канале Красноводского порта ежегодно изымалось до 1,5 млн. куб. м песка и ракуши /54/.
В последние годы объемы дноуглубительных работ в портах России значительно сократились в связи с экономической ситуацией в стране. Однако, учитывая процессы заносимости, эта проблема в перспективе встанег еще более остро.
Основная часть фунтов дноуглубления во всем мире и в России извлекается традиционными техническими средствами многочерпаковыми земснарядами и самоотвозными землесосами. Многочерпаковые земснаряды разрабатывают грунт ковшами, расположенными на заглубляемой раме и движущимися в элеваторном порядке. При работе земснаряд раскрепляется якорями и совершает перемещения (папильонирование) за счет выборки или стравливания рабочих тросов, закрепленных за якоря. Техническая (контрактовая) производительность морских многочерпаковых снарядов достигает 750 куб. м/час и более. Извлекаемый земснарядами грунт грузится в специальные грунтоотвозные суда (шаланды), оборудованные днищевыми люками для разгрузки груша в подводный отвал. В последние годы все чаще стали применяться шаланды типа «гидроклапп» с раскрывающимся корпусом на всю длину судна. Использование этих судов позволяет снизить время разгрузки, а также уменьшить воздействие дампинга на водную среду.
Самоотвозные землесосы разрабатывают подводные грунты непосредственно в движении при помощи волочащихся грунтозаборных устройств. Грунт разрыхлятся механическим или гидравлическим способом и при помощи мощных грунтовых насосов в виде пульпы (водогрунювой смеси) подастся в трюм землесоса. Крупные самоотвозные землесосы с дедвейтом до 10 тыс. т и глубиной разработки грунта до 30 м имеют производительность по грунту 2-3 тыс. куб. м/час в состоянии естественного сложения. Учитывая специфику работы самоотвозных землесосов, они используются в основном для работ на протяженных участках углубляемых акваторий, преимущественно на подходных каналах к морским портам. Разгрузка самоотвозных землесосов может быть выполнена либо через днищевые люки в подводный отвал, либо посредством рефулирования рабочими грунтовыми насосами пульпы из трюма по подключаемому пульпопроводу в береговой или прибрежный отвал.
При извлечении.грунтов (в основном песка) на незначительном удалении от места отвала (до нескольких километров) используются также рефулерные землесосы, раскрепляющиеся на акватории аналогично миогочерпаковым земснарядам, но разрабатывающие грунт гидромеханизированиым способом, как самоотвозные землесосы. Грунт в виде пульпы по плавучему или проложенному по дну пульпопроводу подается в отвал. Применение рефулерных землесосов, как правило, ограничено намывом чистого песка в береговые искусственные территории или прибрежные отвалы для подпитки пляжей.
Иногда для выполнения небольших объемов дноуглубительных работ используются грейферные земснаряды (плавкраны) и такие узко специализированные технические средства как гидромониторы, подводные скреперы и бульдозеры, штанговые земснаряды и другие. Разработка грунтов гидромеханизированным способом с помощью землесосов сопряжена со значительным отмывом мелких фракций и поступлением их на акваторию при погрузке в трюм землесоса с переливом или намыве грунта в береговые отвалы.
Обзор мегодов расчета диффузии примеси
До настоящего времени широко используется грубая оценка количества грунта переходящего во взвешенное состояние при дампингс, в соответствии с которой принимается, что во взвесь переходит 1-5% грунта независимо от условий и технологии сброса.
Процесс разгрузки шаланды или землесоса на подводном отвале достаточно подробно описан в разделе 1.2 настоят л работы. Остановимся еще раз на моментах, наиболее важных с точки зрения постановки задачи по определению количества взвешенного грунта /8/.
В процессе можно выделить четыре основные фазы /10, И, 28, 37, 45, 72, 76, 90, 103/. В первой фазе грунт опускается через толщу воды в виде струи или компактного облака с хорошо выраженными границами. Облако формируется в случае, если опорожнение трюма происходит до момента контакта грунта с дном. Наблюдения показали, что при глубинах до 70 м влияние глубины места на характер сброса состоит лишь в увеличении размывания струи (облака) на ее границе /37/. Предельная скорость опускания струи достигается достаточно быстро и на энергию удара струи о дно глубина не влияет. Значение этой скорости по разным оценкам составляют от 1,5 м/с /28, 37, 76, 90/ до 1,8 м/с /72/. Течения со скоростью до 0,7 м/с не влияют на характер прохождения водогрунтовой струи через толщу воды /37/.
Вторая фаза : столкновение опускающейся струи с дном и образование кумулятивного выброса в виде мутьевого потока, который расширяется в радиальном направлении до момента потери начальной кинетической энергии. Зона распределения материала сброса по дну в этой фазе при глубине отвала до 100 м обычно не превышает в радиусе 200 м /10/. Так, например, при сбросе 730 куб. м грунта в подводный отвал с глубиной 15 м радиус зоны составил 70-100 м/36/.
В третьей фазе происходи! медленное растекание грунта, и осаждение водогрунтовой смеси в придонном слое. Водогрунтовая смесь ведет себя как тяжелая жидкость, практически не смешиваясь с окружающей водой /71, 90/. В результате этого толщина придонного слоя мутности чрезвычайно быстро уменьшается /37, 71, 103/. Выпавшие несвязные грунты и комки связного грунта образуют на дне устойчивые формы. Деформация и расползание по дну водонасыщенных связных (глинистых) грунтов могут быть оценены расчетами 111. Натурные исследования и расчеты показывают, что обычно распространение сброшенного грунта на дне ограничивается зоной первоначального разброса (вторая фаза). В отдельных случаях при уклонах дна, больших критического значения 0,05, могут формироваться мутьевые потоки /90/.
Четвертая фаза фаза пассивной дисперсии перешедшей во взвесь и оставшейся в толще воды части сброшенного грунта. В этой фазе перенос и пространственное распределение частиц грунта определяется турбулентными условиями, течениями и плотностной сфатификацией водной толщи в месте сброса. По данным натурных исследований количество грунта, остающегося взвешенным в водной толще, составляет 1-5 % от общего объема сброса /10, 28, 36, 37, 90, 103/. На вертикальное распределение взвешенного материала существенное значение оказывает плотностная стратификация /71/. На мелководном отвале в условиях гидродинамического смешения от поверхности до дна облако взвеси относительно равномерно распределяется в толще воды. При достаточно больших глубинах сброса и наличии шютностной стратификации основная часть взвеси сосредоточена в приповерхностном пятне в пределах верхнего квазиоднородного слоя (ВКС) /10/.
Такое распределение взвешенного вещества связано со значительной турбулизированностью ВКС под действием различных факторов (разрушение поверхностных волн, сдвиг скорости в дрейфовых течениях, циркуляция Ленгмюра, конвекция и т.д.). Поэтому частицы грунта, отделившиеся в ВКС от водогрунтовой струи и способные образовывать истинную взвесь (мельче 0,1 мм), поддерживаются в этом слое во взвешенном состоянии вертикальными турбулентными пульсациями. В слое скачка плотности (термоклин, галоклин) вертикальная турбулентность угасает и толща воды под слоем скачка является слабо турбулизированной /97/.
Отмыв частиц на границе водогрунтовой струи происходит в виде вихревых образований (клубов), увлекаемых вниз грунтом при его опускании. Грунт пробивает слой скачка, а клубы взвеси не могут его преодолеть вследствие малой плотности и остаются в ВКС. Клубы взвеси, образующиеся глубже слоя скачка, увлекаются вместе с грунтом на дно, где конвективно оседают как тяжелая жидкость вместе с основной массой грунта (вторая и третья фазы) в условиях слабой турбулизированности придонного слоя. Поэтому при решении задачи по определению количества грунта, переходящего во взвешенное состояние, в качестве глубины места будем рассматривать либо глубину воды (если толща не стратифицирована), либо глубину верхнего перемешанного слоя. 11а основе рассмотрения специфических черт процесса дампинга грунтов автор предлагает изложенную ниже методику расчета количества грунта, переходящего во взвесь при сбросе в отвал.
Постановка и решение задачи
Перейдем к рассмотрению юны воздействия дампинга грунтов в результате перехода в воду содержащихся в них загрязняющих веществ. В этой связи нам нужно определить расстояние от точки сброса, на котором достигаются нормативные требования к качеству воды - предельно допустимая концентрация (ПДК).
Как уже отмечалось, определить соотношение растворенной и взвешенной составляющих каждого загрязняющего вещества, поступающего в воду при дампинге грунта со взвесью, представляет , возможным. Это связано с разнообразием форм содержания загрязняющих веществ, распределением их между сорбированной частью и растворенной в поровых водах, сложностью и многофакторностью процессов сорбции-десорбции. Поэтому, ориентируясь на максимальную оценку зоны воздействия, будем считать, что все загрязняющие вещества, поступившие в воду после сброса, распространяются без осаждения.
При таком допущении концентрация привнесенного полютанта будет задаваться решением задачи (3.3). Максимальное значение концентрации загрязняющего вещества будет наблюдаться в центре дрейфующего пятна, описываемого выражением (3.4), то есть при условии
Задавая допустимое превышение концентрации загрязняющего вещества над фоновым значением его содержания в воде в районе отвала, из (3.4) при условии (3.16) получим I окончательно получим выражение для максимально возможного расстояния от точки сброса, на котором может наблюдаться превышение ПДК в воде загрязняющего вещества, в виде: где Q,. количество і-того загрязняющего вещества, поступившее в воду при сбросе грунта, грамм; С ЛЗІС, значение ПДК в воде для і-того загрязняющего вещества, мг/л; С а 1 фоновая концентрация в воде в районе дампинга і-того загрязняющего вещества, мг/л. Количество загрязняющего вещества, поступившее в воду при дампинге грунта, определяется выражением (2.12) в соответствии с методом, изложенным в предыдущей главе диссертации. Значение ПДК для разных веществ приведено в /63/. Фоновые значения концентрации загрязняющих веществ на акватории дампинга определяются на основе гидрохимических исследований или по справочным данным территориальных управлений I оском-гидромета.
Как отмечалось в разделе 1.2, изучение перехода химических загрязняющих веществ из взвеси грунта в воду проводится в основном в лабораторных условиях. Натурные исследования тгого процесса единичны и не систематичны. Они, как правило, ориентированы на определение концентрации веществ в воде и оставляют в стороне вопрос об источнике поступления, то есть о количестве грунта и загрязняющих веществ, переходящих во взвешенное и растворенное состояние в результате дампинга. Пожалуй, единственным исследованием, позволяющим сопоставить натурные и расчегные данные о распространении нескольких загрязняющих веществ после сброса грунта, является исследование Ф. А. Гейдарова, выполненное в Каспийском море/19/.
Натурные наблюдения за сбросами грунта проводились у восточного побережья Каспийского моря в районе порта Актау (г.Шевченко) на подводном отвале с глубиной воды 21 м. В период проведения работ наблюдалась вертикальная термическая стратификация толщи воды. Глубина ВКС составляла 10 м. До проведения дампинга определялось содержание загрязняющих веществ в сбрасываемых грунтах и в морской воде на акватории в районе отвала (фоновые концентрации). Было выполнено два последовательных сброса грунта дноуглубления, состоящего из ила, песка и ракуши. Объем каждого сброса составлял 300 - 350 куб. м.
После первого сброса пробы воды на содержание загрязняющих веществ и гидрохимические показатели отбирались непосредственно в месте сброса и еще на 4 станциях по направлению течения. После второго сброса грунта, выполненного в той же точке, пробы воды отбирались в центральной части видимого пятна мутности в месте сброса и по мере дрейфа пятна на расстоянии 900 и 2000 м от точки сброса.
Данные натурных исследований в сопоставлении с результатами расчета по разработанной методике приведены в таблице 3.1. Расчет был выполнен для центра дрейфующего пятна по зависимостям (3.4) и (2.1 2) при следующих исходных данных: глубине ВКС 10 м; значении коэффициента горизонтальной турбулентной диффузии 1 кв.м/с; среднем объеме сброса 325 куб. м; ориентировочном значении коэффициента перехода грунта во взвесь 0,05 (5 %), характерном для сброса илои в рассмагривасмых условиях; значениях объемного веса грунта 2,0 т/куб. м и удельного веса частиц груп і а 2,62 т/куб. м.
Результаты расчета, как видно из таблицы 3.1, достаточно хорошо согласуются с натурными данными. При этом максимальные значения в наблюденном диапазоне изменения концентрации загрязняющих веществ, очевидно, зарегистрированы сразу после сброса ірунта, а минимальные на станциях, наиболее удаленных от места сброса.
Таким образом, решение уравнений (3.7), (3.11) и использование зависимостей (2.9) (2.12), (3.8), (3.12) - (3.15), (3.17) дают полное определение количественных характеристик степени и зоны короткопериодного воздействия дампинга грунтов дноуглубления на состояние водной среды. Использованный автором методический подход является новым и учитывает современные природоохранные нормы и требования. Впервые предложены метод расчета количества взвеси и загрязняющих веществ, поступающих в воду при дампинге в зависимости от технологии сброса, свойств грунта и природных условий, а также метод оценки максимально возможной зоны воздействия дампинга на природную среду по содержанию в воде химических загрязняющих веществ.
Практическое применение разработанной методики изложено в следующей главе диссертации. Хорошая согласованность резулыатов расчетов с данными натурных наблюдений позволяет использовать ее для прогнозных оценок воздействия дампинга грунтов на состояние окружающей среды, а также для разработки технологических рекомендаций и выбора оптимального эколого-экономического решения при планировании дноуглубительных работ.
Распространение химических загрязняющих веществ
В летний период (июль-август), когда предусмотрено выполнить дноуглубител чые работы, на акватории наблюдается четко выраженная термическая стратификация водной толщи по вертикали. Глубина верхнего перемешанного слоя со средней температурой воды 20 градусов составляет около 15 м.
Подробные данные о течениях в рассматриваемом районе отсутствуют. По данным Каспморниипроекта прошлых лет у побережья в районе Каспийска преобладают дрейфовые течения. Направление течения однородно по глубине и в основном соответствует направлению действующего ветра. При ветрах северной четверти течение направлено на юго-восток, при ветрах юго-восточной четверти на северо-запад. Преобладающими являются течения, направленные на юго-восток и восток-юго-восток (повторяемость 21%). Скорость течения меняется от 5 10 см/с (повторяемость около 68%) при слабых и умеренных ветрах до 30 40 см/с (повторяемость менее 5%) при свежих и сильных ветрах.
Значение коэффициента горизонтальной турбулентной диффузии в расчетах принято равным 1 кв. м/с.
Фоновые значения концентрации загрязняющих веществ в прибрежной зоне по данным гидрохимических исследований приведены в таблице 4.4.
Расчет средней за время разгрузки ширины потока грунта при истечении из днищевой двери (люка) шаланды выполнен по зависимости (2.9). В соответствии с исходными данными ее значение составит Коэффициент перехода ірунта во взвешенное состояние согласно (2.10) будег равен то есть во взвесь перейдет 1,1% сброшенного в подводный отвал грунта. Количество пылевато-глинистых частиц, перешедших во взвешенное состояние при сбросе грунта в пересчете на вес частиц с учетом их содержания в грунте в соответствии с (2.1 1) составит
Общее количество взвеси, поступившей в водную среду в результаге дампинга всего объема дноуїлубления, составит 95,3 тонны. Количество загрязняющих веществ, поступивших в воду со взвесью, определенное по их содержанию в грунте согласно (2.12), приведено в таблице 4.5.
В качестве первого. приближения примем значение 1000с. На четвертом шаге итераций получаем значение времени существования превышения концентрации взвеси в воде над фоновым значением более 0,75 мг/л, равное 3590 с. То есть концентрация взвеси выше допустимых нормативов может наблюдаться на акватории примерно 1 час после сброса грунта в отвал.
Учитывая имеющиеся данные о течениях в районе дампинга, мы можем оценить зону воздействия только двух уровней обеспеченности. В соответствии с (3.8) зона воздействия обеспеченностью примерно 70% (повторяемость 68%) будет являться окружностью с центром в точке сброса и радиусом 359 м. Зона воздействия дампинга грунта обеспеченностью более 95% (повторяемость менее 5%) будет ограничена окружностью с центром в точке сброса и радиусом 1436 м.
Расчет максимально возможного расстояния от точки сброса, на котором может наблюдаться превышение ПДК загрязняющих веществ в воде, выполнен в соотвегсгвии с выражением (3.17) при наибольшем значении скорости течения 40 см/с. Результаты расчега приведены в таблице 4.7.
Зона превышения нормируемых показателей качества воды при дампинге грунтов в районе Каспийска приведена па рисунке 4.1. Таким образом, в результате выполненной оценки было установлено, что зона воздействия дампинга грунтов по загрязнению воды химическими веществами не будет выходить за пределы расчетного сгвора 500 м /65/. Превышение расчетного створа (на расстоянии до 1436 м от точки сброса) возможно по содержанию взвешенных веществ в отдельных случаях (повторяемость менее 30%), когда наблюдаются значительные скорости дрейфовых течений.