Сандимиров С.С. Моделирование влияния техногенных стоков на озеро Имандра (Кольский полуостров). Метеорология и гидрология. 2003, №1, с. 83-91.
МЕТЕОРОЛОГИЯ И ГИДРОЛОГИЯ 2003 № 1 Согласно оценке результатов мониторинга [10], объем загрязняющих веществ составляет 1,191 км3. Если исходить из представления, что основ ное взаимодействие сточных вод с водами озера происходит в указанном объеме, то во взаимодействии задействована десятая часть всего объема водоема, который равен 10,9 км3, и десятая часть стока сезонного водосбо ра [4]. Ежегодный объем стока апатитового производства оценивается по данным за 1992— 1994 гг, в 80 млн. м \ Чтобы не иметь дело с большими числами, нормализуем объем ежегодного стока апатитового производства и объем первого резервуара так, чтобы последний имел 1 кг чистой воды без учета Н20 , содержащейся в зависимых компонентах водного раствора. Один килограмм воды равен 55,51 молей Н20 . Такая нормализация удобна тем, что объемная масса воды приводится к мольному эквиваленту. Если объем смешения нормализован к 55,51 молям Н20 как растворителя, то ежегодный сток апатитового производства будет равен 4,0741 молей Н20 и 30,5557 молей Н20 сезонного стока. Последняя цифра рассчитана по данным из [4]. Согласно данной нормализации, остальные резервуары (2-й—4-й) имеют соответственно соотношения объемов 0,8328, 0,43034, 0,1068. Температура в первом — четвертом резервуарах 10, 10, 8 и 8°С, давление — 1; 2; 2,5 и 2,5 бар . Полагалось, что из внешней среды в 4-й резервуар поступает углерод в количестве 1,1 мг/л, что аналогично образо ванию в естественных условиях органики (3 мг/л) [4, с. 36]. Далее было принято, что ежегодный приток в исследуемый резервуар сточных вод, вод сезонного водосбора и сток из него во внешнюю среду обеспечивают постоянство (с некоторыми возможными колебаниями) мас сы системы-приемника. Упрощая модель, мы пренебрегаем водообменом, связанным с осадками на зеркало озера и испарением. Считаем, что весь водный баланс управляется стоком апатитового производства и потоком сезонного водосбора. Динамическая модель реализовывалась по алгоритму один цикл — один год. Температура и давление в резервуаре были 10°С и 1 бар. Была поставлена следующая задача — определить влияние стока апатитового производства на гидрохимические характеристики вод оз. Имандра при условиях: — сток апатитового производства — 80 млн. м г/год; — поток сезонного водосбора — 600 млн. м 3/год; — макроскопические коэффициенты потоков постоянны; — воды смешения (поверхностные, глубинные и донные) составляют 1/10 объема вод оз. Имандра. Согласно выбранному методу, потоки апатитового производства и се зонного водосбора представляют собой внешнюю среду для резервуара смешения. Повторяемость этих событий позволила оценить такое воздей ствие во времени, 5, Результаты и их обсуждение Результаты моделировавия представлены в табл. 3 и на рис. 3, Взвеси, Численное моделирование показало, что при смешении озер ных и техногенных вод образуются минеральные взвеси, состоящие из стильбита, апатита, гетита (рис. 3), т. е. эти воды, подвергнутые техноген ному загрязнению, насыщенны относительно Са, Na, К, Fe, Р, А1. Процен-
Made with FlippingBook
RkJQdWJsaXNoZXIy MTUzNzYz