Полная версия

Главная arrow География arrow Гидрогеоэкология городов

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Определение фона статистическим методом для неоднородных в гидрогеохимическом отношении объектов

Этот метод является более точным по сравнению со среднестатистическим методом, который позволяет оценить фоновое состояние компонента как единое для значительной по площади территории. Такое определение приемлемо при мелкомасштабном региональном исследовании, когда происходит осреднение (или нивелирование) отдельных конкретных явлений. Нов каждом конкретном случае накопление в водах компонента зависит не только от его геохимических свойств, но и от геолого-гидрогеологических условий. Интегральным отображением этих условий является химический состав подземных вод. Исследуемый компонент в водах того или иного состава имеет определенные связи со всеми другими компонентами, и эти связи характеризуют факторы фонового содержания исследуемого компонента.

Теснота связей выражается парной корреляцией компонентов воды с исследуемым компонентом и друг с другом. В число факторов, определяющих миграцию исследуемого компонента в воде данного состава, включают содержание тех компонентов, которые сильно связаны корреляционными связями с исследуемым компонентом и слабо — с прочими.

Фоновое значение исследуемого компонента рассчитывают на основе построения адекватной линейной модели, описывающей связь содержания исследуемого компонента с выявленными определяющими факторами.

Работа по определению загрязнения вод статистико-генетическим методом выполняется поэтапно.

1. Подготовка выборки.

Составляют таблицу данных химического анализа вод водоносного комплекса (комплексов) исследуемой территории. В таблицу вносят данные о содержании (мг/дм3) компонентов-загрязнителей, основных макрокомпонентов, минерализации; в случае необходимости — также о микрокомпонентах и pH и др. В таблицу не включают данные превышения ПДК компонента-загрязнителя, так как загрязнение определяют по категории «аномальная концентрация выше фоновой, но ниже ПДК». Аномалии загрязнения с превышением ПДК отмечают на карте загрязнения. Длина ряда выборки в соответствии с требованиями статистики не менее 30 значений.

  • 2. Определение фона.
  • • Выявляют факторы формирования исследуемого компонента, для

чего осуществляют:

  • — определение корреляционных связей исследуемого компонента, например NOj, с макрокомпонентами, минерализацией, pH и другими характеристиками качества подземных вод;
  • — составление матрицы полученных коэффициентов корреляции — г.

Среди полученных с учетом уровня значимости корреляционных связей выбирают те связи исследуемого компонента (например, NO“) с другими компонентами, которые превышают установленный уровень значимости. Концентрации этих компонентов и являются факторами, с которыми в основном связана миграция исследуемого компонента в водах.

Выявленные факторы, определяющие формирование и миграцию компонентов в подземных водах, в каждом районе различны и зависят от своеобразия литологического состава отложений изученных районов и их фильтрационных свойств.

  • • Проводят расчет фонового содержания исследуемого компонента
  • (NOj) в водах.

Для расчета генетического фонового содержания исследуемого компонента в подземных водах составляют уравнение множественной регрессии. Например, для двухфакторной корреляции уравнение имеет вид

где у — содержание компонента-загрязнителя, например NOj, мг/дм3; Jtj и х2 — выбранные факторы (например, содержание СГ и Na+, мг/дм3); а — свободный член уравнения; Ь{ и Ь2 коэффициенты уравнения.

Решение полученного уравнения осуществляют отдельно для каждого объекта опробования. В уравнение подставляют значения СГ (Xj) и Na+2) из данных химического анализа вод.

По вычисленным результатам строят графики зависимости содержания исследуемого компонента от выявленных факторов. Точки с расчетным содержанием компонента-загрязнителя (NO“) объединяют прямой линией, отображающей график функциональной зависимости этого компонента от выявленных факторов и характеризующей фоновое содержание NOj. Точки фактических значений содержания загрязнителя, расположенные выше фоновой линии, свидетельствуют о наличии загрязнения подземных вод; точки, расположенные ниже, характеризуют область, не загрязненную нитратами.

Конечное расчетное значение у отражает содержание исследуемого компонента (NOj) в водах пунктов опробования с учетом влияющих на них природных и техногенных условий, что соответствует фоновой и техногенной концентрациям компонента в данном пункте опробования.

• Количественную оценку загрязнения выполняют исходя из соотношения между фактической (аналитической) концентрацией исследуемого компонента в воде и вычисленной (с учетом факторов) фоновой его концентрацией Сфакт/СфОН-

Если Сфакт/Сф < < 1, то загрязнения в данном пункте нет; при СфаКТ/Сфон = 1 — загрязнение в начальной стадии; при ^ФакУ^фон > 1 загрязнение существует. По численному значению превышения фактической концентрации исследуемого компонента над фоновой оценивается степень загрязнения.

  • • Составляют карту распределения фактических и фоновых концентраций по результатам расчета соотношения этих величин. Для их картирования с помощью гистограммной обработки выделяют градации, соответствующие различным условиям загрязнения. Строят изолинии величин рассчитанных соотношений с учетом рельефа, направления движения подземных вод, местоположения источников загрязнения и др.
  • • На основе карты конкретизируют распространение источников загрязнения, выявляют дополнительные очаги загрязнения, определяют характер загрязнения (точечный, площадной и др.), устанавливают пути миграции компонента-загрязнителя и участки

с различной степенью загрязнения.

• Проводят оценку загрязнения подземных вод согласно требованиям к водам питьевого и хозяйственного назначения.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>