РАСЧЁТЫ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯ ПОВЫШЕННОЙ МУТНОСТИ В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ ПРИ ДНОУГЛУБЛЕНИИ И ДАМПИНГЕ

Авторы

  • Марина Валентиновна Шмакова Институт озероведения РАН, Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр РАН, 196105, Россия, г. Санкт-Петербург, ул. Севастьянова, 9

DOI:

https://doi.org/10.24852/2411-7374.2021.2.32.40

Ключевые слова:

водный объект, мутность, дноуглубление, дампинг, моделирование

Аннотация

При проведении в водном объекте гидротехнических работ, связанных с изъятием или отвалом донного грунта, возникают зоны повышенной мутности. Повышенная концентрация взвешенных веществ в реке или водоёме может привести к отрицательным последствиям, таким как ухудшение качества воды, нежелательным изменениям глубин, нарушением экологического режима водного объекта. Основными количественными характеристиками полей повышенной мутности, как следствия дноуглубительных работ и дампинга, являются геометрические размеры и продолжительность стояния облака повышенной мутности в водных объектах с замедленным водообменом, интенсивность распространения шлейфов повышенной мутности в акватории, концентрация взвешенных веществ на разном удалении от источника взмучивания и так далее. Определенный интерес может представлять оценка гидродинамического потенциала максимального содержания взвешенных веществ в потоке вне зоны влияния действующего источника техногенного взмучивания, то есть максимальной вместимости водным потоком взвешенных частиц или иначе транспортирующей способности потока. Особенную ценность такие построения представляют для меженного периода, характеризующегося наименьшей глубиной потока, а значит наибольшими значениями мутности. Полученное поле максимального насыщения водных масс взвешенными веществами при гипотетической инициации процессов взмучивания донного грунта позволит оценить области акватории с наиболее неблагоприятными возможными значениями мутности воды, что может стать основой для последующих рекомендаций по мероприятиям, связанным с дноуглубительными работами и дампинге. Оценка гидродинамического потенциала максимального содержания взвешенных веществ в потоке для однородной части акватории водоёма в данной работе проводится по известным формулам транспортирующей способности потока. Построение поля максимально возможных концентраций взвешенных веществ осуществляется в результате совместной реализации системы гидродинамических уравнений и формулы транспортирующей способности потока.

Библиографические ссылки

1. Ботвинков В.М., Дегтярев В.В., Седых В.А. Гидроэкология на внутренних водных путях. Новосибирск: Сибирское соглашение, 2002. 356 с.


2. ВРДС 12-05-03 МО РФ. Методические указания по расчёту распространения зон мутности при дноуглублении и дампинге на акваториях ВМФ. М., 2003. 80 с.


3. Временные указания по оценке повышения мутности при землечерпательных работах, проводимых для обеспечения транзитного судоходства на реках и учету ее влияния на качество воды и экологию гидробионтов. М.: МРФ РСФСР, 1986. 59 c.


4. Зиновьев Е.А., Китаев А.Б. О воздействии взвешенных частиц на гидрофауну // Известия Самарского научного центра РАН. 2015. Т. 17, №5. С. 283–288.


5. Клеванный К.А., Смирнова Е.В., Шавыкин А.А., Ващенко П.С. Распространение взвеси и ее воздействие на биоту при дноуглублении в Кольском заливе (Баренцево море). 1. Исходные данные и используемые модели // Защита окружающей среды в нефтегазовом комплексе. 2013. №3. С. 18‒24.


6. Кондратьева Т.А., Захаров С.Д., Халиуллина Л.Ю. Влияние добычи нерудных строительных материалов на экосистемы Куйбышевского водохранилища // Вестник Казанского технологического университета. 2012. Т. 15, №19. С. 116–119.


7. Лепихин А.П., Головачева С.И. К проблеме регламентации отведения взвешенных веществ в естественные водотоки // Водное хозяйство России: проблемы, технологии, управление. 2015. №1. С. 4–13.


8. Максимова О.Б. Оценка влияния повышенной мутности воды, возникающей при проведении гидротехнических работ, на структурно-функциональные характеристики фитопланктона: Дис. ... канд. биол. наук. СПб, 2002. 182 с.


9. Методика расчёта дополнительной мутности и вторичного загрязнения вод при производстве дноуглубительных работ и добычи НСМ на реках и водоѐмах. Министерство речного флота РСФСР. Ленгипроречтранс, 1990. 18 с.


10. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод / Под ред. А.В. Караушева. Л.: Гидрометеоиздат, 1987. 285 с.


11. Понкратов С.Ф. Определение зоны мутности при выемке и перемещении грунта в руслах крупных рек // Сборник научных трудов ГосНИОРХ. 1989. Вып. 296. С. 148‒156.


12. Рахуба А.В. Опыт использования измерительно-вычислительной системы «Хитон Волна» в гидроэкологических исследованиях прибрежной акватории г. Тольятти // Экологические проблемы промышленных городов / Сборник 8-й Международной научно-практической конференции. Саратов, 2017. С. 484‒488.


13. СТО ФГБУ «ГГИ» 52.08.31‒2012. Добыча нерудных строительных материалов в водных объектах. Учет руслового процесса и рекомендации по проектированию и эксплуатации русловых карьеров. СПб: Изд-во «Глобус», 2012. 140 с.


14. Типовая технологическая схема добычи песка, гравия, песчано-гравийной смеси в руслах судоходных рек и других судоходных водоёмах. М.: МРФ РСФСР. Главное управление портов, 1980. 58 с.


15. Шмакова М.В. Расчёты твердого стока рек и заиления водохранилищ. СПб: Изд-во «ВВМ», 2018. 149 с.

Библиографические ссылки

Botvinkov V.M., Degtyarev V.V., Sedyh V.A. Gidroekologiya na vnutrennih vodnyh putyah: Uchebnik dlya vodnotransportnyh vuzov [Hydroecology on inland water ways: Textbook for water transport universities]. Novosibirsk: Siberian agreement. 2002. 356 p.

VRDS 12-05-03 MO RF «Metodicheskie ukazaniya po raschyotu rasprostraneniya zon mutnosti pri dnouglublenii i damping na akvatoriyah VMF» [DMDS 12-05-03 of the Ministry of defense of the Russian Federation «Guidelines for calculating the distribution of turbidity zones during dredging and dumping in the waters of the Navy»]. Moscow, 2003. 80 p.

Vremennye ukazaniya po ocenke povysheniya mutnosti pri zemlecherpatel’nyh rabotah, provodimyh dlya obespecheniya tranzitnogo sudohodstva na rekah i uchetu ee vliyaniya na kachestvo vody i ekologiyu gidrobiontov [Temporary guidelines for assessing the increase in turbidity during dredging operations carried out to ensure transit navigation on rivers and taking into account its impact on water quality and the ecology of hydrobionts]. Moscow: MRF of the RSFSR, 1986. 59 p.

Zinov’ev E.A., Kitaev A.B. O vozdejstvii vzveshennyh chastic na gidrofaunu [On the impact of suspended particles on the hydrofauna] // Izvestiya Samarskogo nauchnogo centra RAN [Proceedings of the Samara scientific center of the Russian Academy of Sciences]. 2015. Vol. 17, No 5. P. 283‒288.

Klevany K.A., Smirnova E.V., Shavykin A.A., Vashchenko P.C. Rasprostranenie vzvesi i ee vozdejstvie na biotu pri dnouglublenii v Kol’skom zalive (Barencevo more). Iskhodnye dannye i ispol’zuemye modeli [Distribution of suspended matter and its impact on the biota during dredging in the Kola Bay (the Barents sea). 1. Source data and models used.] // Zashchita okruzhayushchej sredy v neftegazovom komplekse

[Environmental protection in the oil and gas industry]. 2013. No 3. P. 18‒24.

Kondrat’eva T.A., Zaharov S.D., Haliullina L.Yu. Vliyanie dobychi nerudnyh stroitel’nyh materialov na ekosistemy Kujbyshevskogo vodohranilishcha [Impact of mining of nonmetallic building materials on the ecosystem of the Kuibyshev reservoir] // Vestnik Kazanskogo tekhnologicheskogo universiteta [Bulletin of the Kazan technological University]. 2012. Vol. 15, No 19. P. 116‒119.

Lepihin A.P., Golovacheva S.I. K problem reglamentacii otvedeniya vzveshennyh veshchestv v estestvennye vodotoki [On the problem of regulation of the discharge of suspended substances into natural watercourses] // Vodnoe hozyajstvo Rossii: problemy, tekhnologii, upravlenie [Water management in Russia: problems, technologies, management]. 2015. No 11. P. 4‒13.

Maksimova O.B. Ocenka vliyaniya povyshennoj mutnosti vody, voznikayushchej pri provedenii gidrotekhnicheskih rabot, na strukturno-funkcional’nye harakteristiki fitoplanktona [Assessment of the influence of increased turbidity of water that occurs during hydrotechnical works on the structural and functional characteristics of phytoplankton]. PhD (Cand. of Biology). Saint-Petersburg, 2002. 182 p.

Metodika raschyota dopolnitel’noj mutnosti i vtorichnogo zagryazneniya vod pri proizvodstve dnouglubitel’nyh rabot i dobychi NSM na rekah i vodoemah [Method for calculating additional turbidity and secondary water pollution during dredging operations and NSM extraction on rivers and reservoirs]. Ministry of river fleet of the RSFSR. Lengiprorechtrans, 1990. 18 p.

Metodicheskie osnovy ocenki i reglamentirovaniya antropogennogo vliyaniya na kachestvo poverhnostnyh vod [Methodological bases of assessment and regulation of anthropogenic impact on surface water quality] / Ed. A.V. Karaushev. Leningrad: Hydrometeoizdat, 1987. 285 p.

Ponkratov S.F. Opredelenie zony mutnosti pri vyemke i peremeshchenii grunta v ruslah krupnyh rek [Determination of the turbidity zone during excavation and movement of soil in the beds of large rivers] // Sbornik nauchnych trudov GosNIORH [Proceedings of GosNIORH]. 1989. Iss. 296. P. 148‒156.

Rahuba A.V. Opyt ispol’zovaniya izmeritel’novychislitel’noj sistemy «HitonVolna» v gidroekologicheskih issledovaniyah pribrezhnoj akvatorii g. Tol’yatti [Experience of using the measuring and computing system «Chiton Wave» in hydroecological studies of the coastal water area of Tolyatti] // Ekologicheskie problem promyshlennyh gorodov [Environmental problems of industrial cities]. Saratov, 2017. P. 484‒488.

STO FGBU GGI 52.08.31‒2012 Dobycha nerudnyh stroitel’nyh materialov v vodnyh ob’ektah. Uchet ruslovogo processa i rekomendacii po proektirovaniyu i ekspluatacii ruslovyh kar’erov [Extraction of non-metallic construction materials in water bodies. Consideration of the riverbed process and recommendations for the design and operation of riverbed quarries]. Saint-Petersburg: Globus Publ., 2012. 140 p.

Tipovaya tekhnologicheskaya schema dobychi peska, graviya, peschano-gravijnoj smesi v ruslah sudohodnyh rek idrugih sudohodnyh vodoyomah [Typical technological scheme of extraction of sand, gravel, sand-gravel mixture in the beds of navigable rivers and other navigable reservoirs]. Moscow: DRF of the RSFSR, General management of ports. 1980. 58 p.

Shmakova M.V. Raschyoty tverdogo stoka reki zaileniya vodohranilishch[Calculations of solid river flow and reservoir siltation]. Saint-Petersburg: VVM Publ., 2018. 149 p.

Загрузки

Опубликован

2021-06-25

Как цитировать

Шмакова, М. В. (2021). РАСЧЁТЫ ХАРАКТЕРИСТИК ПОЛЯ ПОВЫШЕННОЙ МУТНОСТИ В ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ ПРИ ДНОУГЛУБЛЕНИИ И ДАМПИНГЕ. Российский журнал прикладной экологии, (2), 32–40. https://doi.org/10.24852/2411-7374.2021.2.32.40

Выпуск

Раздел

Статьи