Бщее описание водоёма- охладителя Курской АЭС
Оглавление
Введение…………………………………………………………
Глава 1 Процессы эвтрофирования
водоёмов, их основные причины и экологические
последствия…………………………………………………
- Эвтрофирование и загрязнение водоёмов………………………………
- Виды эвтрофирования водоёмов………………………………………...
- Общее описание водоёма- охладителя Курской АЭС………………….
Глава 2 Общее описание водоёма- охладителя Курской АЭС……………
2.1 Описание растительности водоёма КуАЭС…………………………….
2.2 Описание рыб обитающих в водоёме КуАЭС……………………………
2.3 Насекомые обитающие в водоёме КуАЭС……………………………….
Глава 3. Расчёты……………………………………………………………
3.1 Расчёт объёма осадков, выпадающих на площадь зеркала водохранилища.
3.2 Расчет расходной части водного баланса водохранилища………………..
3.3 Расчёт построения биофильных элементов…………………………………
Заключение……………………………………………………
Список литературы…………………………………
Введение
Под эвтрофированием понимают повышение биологической продуктивности водных объектов в результате накопления в воде биогенных элементов (ГОСТ 17.1.1.01-77). Существует мнение, что до определенного этапа процесс эвтрофикации не следует рассматривать как сугубо вредное явление (Сиренко, 1981). Контролируемое увеличение продуктивности водоема в ряде случаев может быть даже экономически выгодно. Однако на практике антропогенная эвтрофикация водоемов, как правило, быстро достигает того уровня, когда дальнейший рост продуктивности водной экосистемы сопровождается заметным ухудшением качества водной среды. В результате спровоцированных эвтрофикацией «цветений» фитопланктона вода становиться непригодной для использования в питьевых и хозяйственных целях. Значительные трудности создает также зарастание эвтрофицированных водоемов высшей водной растительностью. Экзометаболиты фитопланктона и продукты разложения отмирающих водорослей токсичны для большинства гидробионтов. Кроме того, образование скоплений разлагающихся растительных остатков значительно снижает органолептические и санитарные показатели вод, вызывает ухудшение кислородного режима и способствует возникновению заморных явлений (Эделыптейн, 1998). В результате этих процессов происходит обеднение качественного и количественного состава водной биоты, снижение рыбохозяйственного и рекреационного потенциала водоемов. Поэтому в настоящее время антропогенная эвтрофикация рассматривается как важнейший фактор негативного воздействия человеческой деятельности на водные объекты (Брагинский, 1998), а исследования механизмов развития данного явления имеют первостепенное значение.
Особую актуальность проблема эвтрофирования приобретает в водоемах-охладителях атомных электростанций. Количество этих водных объектов неуклонно возрастает, что связано с бурным развитием атомной энергетики (Махова, Преображенская, 2001). Уже сейчас в мире действует свыше 400 блоков АЭС и их число ежегодно увеличивается. Только в 2000 г. введено 6 блоков АЭС: 3 в Индии и по одному в Бразилии, Пакистане и Чехии. В России в 2002 г. началась эксплуатация новой Волгодонской (Ростовской) АЭС.
Для охлаждения многих АЭС
создаются специальные водоемы-
С другой стороны, именно в водоемах-охладителях процессы эвтрофикации могут нанести максимальный экономический ущерб. «Цветения» фитопланктона и зарастание высшей водной растительностью являются одними из основных причин возникновения биопомех в работе АЭС и даже могут стать причиной возникновения чрезвычайной ситуации в системе ее водоснабжения (Афанасьев, 1991; 1995; Попов и др., 2001; Безносов и др., 2002). По этой причине весьма актуальна разработка эффективных мер, направленных на предотвращение эвтрофирования водоемов-охладителей.
Вместе с тем, водоемы-охладители представляют собой природно-техногенные системы, в которых характер протекания многих экологических процессов существенно отличается от такового в других водных объектах (Протасов, 1991; Суздалева, Безносов, 2000; Суздалева, 2002). Отличаются также и внешние проявления последствий загрязнения и эвтрофирования водоемов-охладителей (Побединский, Суздалева, 1997; Суздалева, 1999; Кацман, 2004; Кучкина, Кацман, 2004). Поэтому, для своевременного обнаружения и прогнозирования последствий эвтрофирования водоемов-охладителей АЭС необходимо целенаправленное изучение этих процессов.
Цель работы: создать имитационную модель эвтрофикации водоёма охладителя Курской АЭС.
Глава 1. Процессы эвтрофирования водоёмов, их основные причины и экологические последствия.
- Эвтрофирование и загрязнение водоёмов.
В последние годы биогенное загрязнение водоемов (водотоков, озер и водохранилищ) и их эвтрофирование становится одной из наиболее актуальных проблем охраны водных ресурсов.
Биогенное загрязнение в результате хозяйственное деятельности на водосборах водотоков вызывает антропогенное эвтрофирование. Наиболее быстро этот процесс развивается в водоемах, водосборы которых интенсивно осваиваются сельскохозяйственным производством, в том числе полеводством (пропашные культуры, сенокосы, пастбища) и животноводством (фермы, различные комплексы). Эти источники биогенной нагрузки являются неконтролируемыми или слабо контролируемыми, поэтому им должно быть уделено особое внимание[18].
Хозяйственное освоение водосборов, водотоков и водоемов и, следовательно, биогенная нагрузка на них, будут непрерывно возрастать. В с связи с этим необходимо экологическое обоснование любой концепции хозяйственного развития, в том числе аграрно-промышленного освоения водосборов, соизмерима или выше валового содержания веществ, поступающих со сточными водами городов.
Результаты исследований показали, что основным источником поступления в водные объекты соединений азота и фосфора является сельскохозяйственное производство. Эвтрофирование и загрязнение большинства водохранилищ обусловлено главным образом стоком с полевых угодий и предприятий Агропрома, который приносит в водоемы до 50% всех биогенных органических веществ. В условиях интенсификации и химизации сельского хозяйства этот показатель может еще возрасти, так как увеличение количества удобрений, пестицидов и отходов животноводства будет сопровождаться увеличением их выноса в водоемы, особенно в случае нарушений прибрежной растительности в зоне переработке берегов, которая в естественных условиях является защитным биофильтром[17].
При правильном применении
минеральные и органические
В результате эвтрофирования, как известно, происходит усиленное развитие фитопланктона, прибрежных зарослей, водорослей, «цветение воды» и др. В глубинной зоне усиливается анаэробный обмен, образуется сероводород, аммиак, метан, нарушаются окислительно-восстановительные процессы, и возникает дефицит кислорода. Это приводит к гибели ценных рыб и растений, вода становится непригодной не только для питья, но и для купания. Эвтрофированный водоем утрачивает свое хозяйственное и биогеоценотическое значение[15].
Причины антропогенного эвтрофирования – избыточное поступление в водоемы биогенных веществ. Основными питательными для водорослей (биогенными) веществами являются минеральные формы углерода, азота и фосфора. Содержание углерода в воде в форме углекислоты, бикарбонатов и органических веществ практически всегда достаточно, лимитируют или стимулируют развитие водорослей обычно соединения фосфора и азота. Связь эвтрофирования водоемов с обогащением из фосфором и азотом не нуждается специальных доказательствах и вытекает из схемы балансового уравнения фотосинтеза:
106 СО2+90 Н2О+16 NO3+PO4 3- - С106 Н180 О46 Р+154О2+Qтепло
Согласно закону действующих масс при увеличении концентрации азота и фосфора скорость прямой реакции, т.е. скорость фотосинтеза, возрастает, что приводит к эвтрофированию.
Имеет значение и соотношение питательных основных элементов, используемых водорослями. Считается, что максимальная скорость роста достигается в воде, в которой соотношение углерода, азота и фосфора(C:N: P) соответствует их атомно-массовому отношению в составе вещества водорослей. Для фитопланктона в среднем оно приближается к 106:16:1. Всякое отклонение от данного соотношения в окружающей среде говорит об изменении обеспеченности водорослей питательными веществами. Роль фосфора в эвтрофировании заслуживает особого рассмотрения в связи с тем, что он не содержится в атмосфере, а резервный фонд его находится в земной коре[13].
Мероприятия по устранению эвтрофирования на водоемах, уже достигших соответствующего критического уровня трофности, трудоемки и дороги, а результаты проявляются со значительной задержкой во времени, так как эвтрофные водные экосистемы очень инерционные[6].
Проблема загрязнения
среды в настоящее время
Загрязнения водоёмов могут возникать как в результате человеческой деятельности, так и в результате природных процессов. Дождевые и паводковые стоки могут опреснять соленые водоёмы, увеличивать мутность, сносить в водоемы с суши органические и минеральные вещества. Солнечные лучи могут высушивать водоёмы, повышать в них концентрацию солей и других веществ. Продукты жизнедеятельностн некоторых водорослей являются сильными токсинами.
Типичным примером может служить явление т.н. "красных приливов" или "эль ниньо" в теплых морях. Такое явление вызывается бурным развитием динофлагеллят, выделения которых губят рыб и других гидробионтов. В пресных водах токсикозы и заморы нередко возникают в результате "цветения" водоемов - сильном развитии синезеленых водорослей. В некоторых водоемах разложение органических остатков приводит к накоплению сероводорода и других продуктов распада. Сероводородом заражены глубины Черного и Каспийского морей, придонные воды некоторых северных фиордов, хотя в этом случае газ получается не из-за разложения органических остатков, а от деятельности автотрофных сероводородных бактерий, которые восстанавливают серу до сероводорода.
В ряде африканских
озер на глубине скопились
огромные количества
Загрязнение, ведущее
к гибели "всего живого" наблюдается
редко. Формы жизни очень
В результате человеческой
деятельности в водоемы может
поступать много загрязнителей
разной степени токсичности.
Вредное действие может
оказывать поступление в
Частым явлением стало
так называемое "тепловое загрязнение"
водоемов. Стоки подогретых, пусть
даже незагрязненных вод,
Токсичные (ядовитые)
вещества попадают в водоёмы
при разных видах
Загрязнение водоемов
может возникать при борьбе
с малярийными комарами и
Сельскохозяйственные
ядохимикаты используются на
суше, но дождевые потоки рано
или поздно сносят их в
Иногда в водоёмы
поступают отходы и навоз с
животноводческих ферм. Загрязняют
водоемы стоки промышленных
Загрязнение водоемов обусловлено попаданием в них взвешанных частиц, растворенных соединений, токсичных и нетоксичных, механических загрязнений. Антропогенные стоки поступают в водоёмы со сточными водами населенных пунктов и промышленных предприятий, а также с дождевыми водами. Немалый вред приносит водоемам спуск в них сточных вод с проходящих судов.
Атмосферные воды попадают
в водоемы после
Городские сточные
воды состоят в основном из
хозяйственно-бытовых и
Промышленные сточные
воды идут от наиболее
Загрязнение водной среды солями.
Большинство стоков содержит
в себе неорганические соли. Особенно
много солей содержится в стоках
промышленных предприятий. Соли образуются
в стоках главным образом за счет
нейтрализации кислот и щелочей,
которые в очень больших
Вредность солей для гидробионтов проявляется прежде всего в нарушении осмотического равновесия. Большинство простейших выводит их из своих клеток за счет откачивания сократительными вакуолями. Вода постоянно насасывается осмосом в цитоплазму, а сократительные вакуоли выводят ее во внешнюю среду. Уже изменение концентрации соли в воде на 0,3% ведет к нарушению экскреции. В то время как рыбы мало реагируют на повышение солей в воде, беспозвоночные животные, которыми они питаются, очень чувствительны к повышению содержания солей.
Среди сточных вод
особо большим содержанием
Нефтяное загрязнение.
Загрязнение воды нефтью происходит
в основном из-за халатного отношения
к этому вопросу людей, ответственных
за это дело. Иногда воду, после промывки
нефтяных танкеров сливают в водоемы,
иногда моют машины и выливают в
реки даже отработанное машинное масло.
Нефть попадает в воду с плавающих
механизированных средств и с
водного транспорта. Не нужно думать,
что нефть безвредна для
Катастрофы, связанные
с утечкой нефти, приносят
Аварии танкеров случаются и в настоящее время. Мировой океан сейчас уже настолько загрязнен нефтью и нефте- продуктами, что далеко в открытом Атлантическом океане участники экспедиции на папирусной лодке "Ра" под руководством Тура Хейердала, встречали постоянно сгустки нефтепродуктов.
Детергенты.
За последнее время
химическая промышленность выпустила
целые серии поверхностно-
Выяснено точно, присутствие
детергентов снижает
Исследования американского ученого Хейса показывают, что хлопья пены, образуемые детергентами, способствуют захвату яиц гельминтов в сточных водах и их расселению на большие участки. Помимо всего детергенты разрушают поверхностную пленку натяжения воды, что влечет за собой гибель нейстона. Эпинейстон вообще тонет в воде.
Если рассматривать
устойчивые детергенты в воде,
то они постоянно будут
Загрязнение воды биологически активными веществами.
В настоящее время усиленно
развивается медицинская и
Иногда в воде появляются
углеводороды, обладающие самыми
неожиданными свойствами, они могут
быть канцерогенами и не
Радиоактивные вещества.
Радиоактивные вещества оказывают вредное воздействие на организм в результате излучений, возникающих при самопроизвольном распаде ядер радиоактивных элементов. Эти излучения разрушают и изменяют химические соединения, составляющие организм (нуклеиновые кислоты, белки, жировые вещества и т.п.) и нарушают строение биологических структур (хромосом, мембран и других клеточных органелл). Радиоактивные вещества содержатся в больших количествах в рудных телах и могут загрязнять водоемы при "урановых разработках" и переработке радиоактивного сырья.
Отдельные этапы ядерного
топливного горючего
Неполное решение проблемы
захоронения радиоактивных
Совершенно избежать облучений невозможно, т.к. все живое подвержено космическому излучению (около 0,1 милирентгена в сутки), а также и облучению естественных радиоактивных веществ - прежде всего калия - 40 и полония - 210 (общая радиоактивность порядка 10-10 Кюри/л). Общая мощность дозы этих источников достигает 10-5 рад/сут. Опытным путем установлены допустимые уровни радиоактивности и облучения (4 рад в год). Устойчивость к радиоактивному излучению позволяет существовать естественным популяциям без существенных изменений при уровнях облучения до 1 рад/сут. ПДК радионуклидов, таких как стронций - 90 составляют 10-10 Кюри/л.

- Быстрая сортировка
- Быстрое преобразование Фурье
- Быстрое преобразование Фурье с прореживанием по времени
- Быстрозамороженные блюда и гарниры
- Быстрорастущие фирмы как фактор экономического роста национальной экономики
- Бытие в категориальных структурах диалектики
- Бытие в философских системах элеатов
- Бұрғылау ерітінділері. Балшық ерітінділері
- БҰҰ-дың сыбайлас жемқорлыққа қарсы қолданылатын халықаралық-құқықтық актілері
- БҰҰ-дың сыбайлас жемқорлыққа қарсы қолданылатын халықаралық-құқықтық актілері
- БҰҰ қалыптасуы, алдына қойған мақсатары мен мекемелері
- БФУ амортизации и износа основных средств
- Бщая характеристика и классификация миорелаксантов по химической структуре и механизму действия
- Бщая характеристика преступления как правовой категории