Бассейн реки Кама

Оценка диффузной составляющей техногенного загрязнения, поступающего на рассматриваемом участке в р. Каму (Камское водохранилище), проводиласт на основе прямой балансовой схемы на р. Каме (Камском водохранилище).

1 ЭТАП. Анализ корреляционных связей между гидрологическими и гидрохимическими параметрами

Исходные данные:

данные наблюдений Пермского ЦГМС с 1970 по 2001 гг.
материалы ведомственного мониторинга, выполненного за период 2000-2008 гг. в пределах Соликамско-Березниковского промузла (в первую очередь, данные ООО «Промканал»).

По многолетнему ряду наблюдений построены зависимости концентраций отдельных ингредиентов от расхода воды в р. Каме в рассматриваемом створе.

Зависимость содержания хлоридов в р. Кама от расхода воды в створе р. Кама – пгт Тюлькино

Зависимость содержания хлоридов в р. Кама от расхода воды в створе р. Кама - г. Березники, выше города

Зависимость минерализации воды от расхода воды в створе р. Кама – г. Березники, ниже города

Зависимость содержание хлоридов и минерализации от расходов воды достаточно надежно аппроксимируется степенной зависимостью C_cl=A*Q^-b.

2 ЭТАП. Балансовая оценка диффузного стока

Исходные данные:

материалы сетевых наблюдений Пермского ЦГМС за период с 1994 по 2015 гг.,
материалы детальных полевых исследований, выполненных в июне – августе 2018 г.
материалы государственной отчетности 2-ТП (водхоз) Пермского края.

Результаты расчета.

Диффузный сток за год по данным Пермского ЦГМС
		Тюлькино	Березники, ниже города
Значения в створах	Интенсивность переноса, кг/с	165	372
	Масса ЗВ, т	5204898	11747586
Привнос ЗВ на участке	Интенсивность переноса, кг/с	207
	Масса ЗВ, т	6542688
Регламентированный сброс по 2-ТП (водхоз)	Интенсивность переноса, кг/с	22,6
	Масса ЗВ, т	714440
Диффузный сток	Интенсивность переноса, кг/с	185
	Масса ЗВ, т	5828248

Диффузный сток за август 2018 г. по данным Пермского ЦГМС
		Тюлькино	Березники, ниже города
Значения в створах	Интенсивность переноса, кг/с	98	290
	Масса ЗВ, т	262770	776628
Привнос ЗВ на участке	Интенсивность переноса, кг/с	193
	Масса ЗВ, т	513858
Регламентированный (декларируемый) сброс по 2-ТП (водхоз)	Интенсивность переноса, кг/с	22,2
	Масса ЗВ, т	59537
Диффузный сток	Интенсивность переноса, кг/с	170
	Масса ЗВ, т	454321

Диффузный сток за август-месяц по данным полевых исследований (июнь-август 2018 г.)
		Тюлькино	Соликамск, ниже города		Березники, ниже города, г. Орел
Значения в створах	Интенсивность переноса, кг/с	88,5	116		291
	Масса ЗВ, т	237075	310529		779903
Привнос ЗВ на участке	Интенсивность кг/с	27,4		175
	Масса ЗВ, т	73454		469374
Регламентированный (декларируемый) сброс по 2-ТП (водхоз)	Интенсивность а, кг/с	7,8		14,4
	Масса ЗВ, т	20948		38704
Диффузный привнос	Интенсивность, кг/с	19,6		161
	Масса ЗВ, т	52506		430670

Основной вывод расчетов:

масса ЗВ в результате диффузного загрязнения на участке Камского водохранилища в районе Соликамско-Березниковского промузла составляет 5,8 млн тонн в год при средней интенсивности 185 кг/с, а на участке, прилегающим к г. Березники, ~ 161 кг/c.
диффузный привнос на техногенно нагруженном участке Камского водохранилища от Соликамска (ниже города) до г. Орла составляет ~ 89% от диффузного привноса на всем участке от Тюлькино до г. Орла. При этом диффузная составляющая в общем привносе техногенного загрязнения на всем участке Соликамско-Березниковского промузла составляет 88%.

Результаты расчетов по 2-му этапу.

Оценка интенсивности диффузного загрязнения в августе 2018 г., общая минерализация, кг/с

Оценка интенсивности диффузного загрязнения в августе 2019 г., общая минерализация, кг/с

ЭТАП 3 - Численное моделирование распространения загрязнений (насыщенных рассолов) в реке Кама, в районе шламохранилища «Белое море»

Расположение и геометрия расчетной области

Разработана Методика количественной оценки диффузного загрязнения от полигонов твердых и жидких (шламохранилищ) отходов, в зависимости от их типа и характера исходной информации. Эта методика может быть использована при планировании водоохранных мероприятий на субрегиональном уровне.

Расчетные формулы для моделирования.

Рассматривался процесс истечения рассола из плоского прибрежного участка с тремя вариантами линейного размера 200 м, 550м, 1100 м и вертикальным размером 1 м.

Поле концентрации на дне реки	Распределение минерализации по глубине для разных контрольных вертикалей

Случай линейного источника размером 200 м

Случай линейного источника размером 550 м

Случай линейного источника размером 1100 м

Сопоставление результатов численного моделирования и натурных измерений для разных контрольных вертикалей в случае линейного источника размером 1100 м и вертикальным размером 1 м.

Распределение минерализации по глубине согласно данным численных расчетов и натурных измерений для разных уровней вертикали