Некоторые показатели качества ливневых сточных вод г. Гомеля

Анализ формирования поверхностного стока с городской территории и площадок промышленных предприятий г. Гомеля, особенности химического состава и его влияние на состояние водных объектов. Расчет допустимых концентраций загрязняющих веществ на объекте.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 06.06.2013
Размер файла 1,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Качество вод реки в пределах города Гомеля формируется под воздействием отведения сточных вод через систему дождевой канализации, поскольку выпуски производственных сточных вод в русло реки в черте города (РУП «Гомсельмаш», ТЭЦ-1 и ДОК ОАО «Гомельдрев») не оказывают существенного влияния на качество вод.

Ряд природных водоемов в пределах г. Гомеля также испытывают значительную антропогенную нагрузку вследствие отведения в них поверхностных сточных вод. Наибольший антропогенный пресс приходится на озеро Дедно, которое фактически выполняет функции природного отстойника поверхностного стока [23].

Схема расположения коллекторов г. Гомеля представлена на рисунке 1. На рисунке представлены все 19 коллекторов, находящихся на балансе КАУП «ГорСАП», с соответствующей нумерацией:

Коллектор Прудковский;

Коллектор Хатаевичский;

Коллектор Речной порт;

Коллектор с улицы Билецкого;

Коллектор Киевский спуск;

Коллектор Лебяжье озеро;

Коллектор с улицы Дорожная;

Коллектор Лесной склад «Монастырек»;

Коллектор с улиц Международная - Зайцева;

Коллектор ФСК;

Коллектор Новый мост;

Коллектор 5а-5 микрорайон;

Коллектор Лещинский;

Коллектор Областная больница;

Коллектор с улицы 8-я Техническая;

Коллектор Кристалл;

Коллектор АвтоВАЗ;

Коллектор с улиц Ченковская - Зайцева;

Коллектор Мильчанский.

2.2 Методика отбора проб

Отбор проб. Целью отбора проб является получение дискретной пробы, отражающей качество исследуемой воды.

Отбор проб проводят для:

1) исследования качества воды для принятия корректирующих мер при обнаружении изменений кратковременного характера;

2) исследования качества воды для установления программы исследований или обнаружения изменений долгосрочного характера;

3) определения состава и свойств воды по показателям, регламентированным в нормативных документах;

Рисунок 1 - Схема расположения коллекторов в г. Гомеле

4) идентификация источников загрязнения водного объекта.

Все процедуры проб должны быть строго документированы. Записи должны быть четкими, осуществлены надежным способом, позволяющим провести идентификацию пробы в лаборатории без затруднений.

При отборе проб должны строго соблюдаться требования безопасности, отвечающие действующим нормам и правилам. К местам отбора проб должен быть свободный доступ. Места отбора проб должны быть стационарно оборудованы водопользователями и обеспечить безопасный отбор проб в любое время года.

Пробы сточных вод следует отбирать в турбулентных, хорошо перемешанных потоках на прямолинейных участках водоотводящих устройств вне зон действия подпора. Если нет возможности обеспечить турбулентное перемешивание жидкости, следует производить отбор в нескольких местах по сечению потока и составлять среднюю пробу.

При сборе сточных вод в водные объекты через глубинные выпуски отбор проб следует проводить в последнем колодце вне зон действия подпора. Если сточные воды поступают в водоем через сливное устройство, то проба отбирается непосредственно из падающей струи.

Место отбора сточных вод, отводимых в водный объект, выбирается у выпуска сточных вод в водный объект. Пробу отбирают пробоотборником на глубине 0,3-0,5 м от поверхности, а в зимний период у нижней кромки льда. Не допускается отбор проб стоячей воды, в изгибах, глухих рукавах и т.п.

Устройства для отбора проб должны удовлетворять требования: материалы пробоотборного устройства, контактирующие с отбираемой пробой, не должны искажать ее состава и свойства; иметь гладкие поверхности; минимизировать время контакта между пробой и пробоотборником. Перед отбором проб посуду, в которую ее набирают надо 2-3 раза ополоснуть анализированной водой.

Транспортировка проб сточной воды осуществляется любым видом транспорта, обеспечивающим сохранность проб и их быструю доставку, кроме общественного. Транспортировка должна быть организована таким путем, чтобы исключить перегрев и переохлаждение пробы [24, 25].

2.3 Методики количественного определения неорганических показателей в ливневых сточных водах

2.3.1 Железо общее

Фотометрический метод с сульфосалицилатом натрия

Ход определения. Определение общего содержания железа.В коническую колбу вместимостью 50 мл наливают 10 мл анализируемой воды. В этом объеме должно содержаться от 1 до 10 мкг железа, что соответствует концентрациям от 0,1 до 1 мг/л. Более концентрированные по содержанию железа сточные воды предварительно разбавляют в мерной колбе так, чтобы содержание железа в

10 мл полученного раствора было указанных пределах. Затем в пробирку приливают 5 мл раствора сульфосалицилата натрия или сульфосалициловой кислоты, 5 мл раствора аммиака и перемешивают.

Измеряют оптическую плотность полученного раствора при

= 420-430 нм по отношению к холостому раствору. Молярный коффициент поглощения равен 5,5 103 .

Содержание железа находят по калибровочной кривой, для построения которой наливают из микробюретки 0,1; 0,2; ..., 1,0 мл стандартного раствора железа, разбавляют до 10 мл дистиллированной водой и продолжают, как при анализе пробы.

Определение железа (). Это определение можно проводить только в тех случаях, когда пробу специально не обрабатывают с целью разрушения органических комплексных соединений, потому что при такой обработке железо () переходит в железо ().

Определение проводят также, как и определение общего содержания железа, за исключением того, что анализируемый раствор предварительно нейтрализуют, определив необходимое количество щелочи титрованием отдельной порции пробы, и вместо раствора аммиака вводят в анализируемый раствор 0,1 мл соляной кислоты. Оптическую плотность измеряют при

= 520 нм. Калибровочную кривую строят в таких же условиях [19].

Реактивы.Сульфосалициловая кислота, 10 % раствор или сульфосалицилат натрия, насыщенный раствор. Сульфосалицилат натрия можно приготовить в лаборатории из салициловой кислоты следующим способом. При нагревании и перемешивании 138 г салициловой кислоты обрабатывают 56 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3, прибавляя ее осторожно небольшими порциями. Когда масса приобретает однородный желто-розовый цвет, нагревание прекращают. По охлаждении к полученной сульфосалициловой кислоте приливают двукратный объем насыщенного раствора хлорида натрия. Образовавшийся сульфосалицилат натрия отделяют на фарфоровой воронке (воронке Бюхнера) и промывают сначала насыщенным раствором хлорида натрия, потом 2-3 раза холодной водой, после чего высушивают в сушильном шкафу при 60-70 С.

Аммиак, разбавленный раствор. Смешивают 200 мл концентрированного аммиака с 300 мл воды.

Стандартный раствор соли железа. Растворяют 0,8634 г железоаммонийных квасцов в дистиллированной воде, к раствору добавляют

10 мл серной кислоты пл. 1,84 г/см3 и разбавляют в мерной колбе водой до 1 л. Отбирают 100 мл полученного раствора, разбавляют водой в мерной колбе снова до 1 л. В 1 мл раствора содержится 0,01 мг железа.

Соляная кислота, разбавленный (3:2) раствор.

2.3.2 Марганец

Фотометрический метод

Ход определения. К 100 мл пробы, если надо предварительно разбавленной или упаренной, приливают 3 мл концентрированной азотной кислоты и такой объем 0,1 н раствора нитрата ртути (), чтобы он был эквивалентен содержанию хлорид-ионов во взятой пробе, и сверх того еще

2 мл. Добавляют, если надо фосфорную кислоту, нагревают до кипения, прибавляют 5 мл раствора персульфата аммония, 2 капли раствора нитрата серебра и кипятят 5 мин.

По охлаждении раствора переносят его в мерную колбу вместимостью 200 мл, разбавляют дважды перегнанной дистиллированной водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность полученного раствора измеряют при = 525 нм по отношению к дистиллированной воде в кювете толщиной слоя 5 см при содержании марганца в пробе ниже 0,3 мг/л, или 1 см при более высоком его содержании.

Содержание марганца находят по калибровочному графику, для построения которого помещают в мерные колбы вместимостью 100 мл 0,5 ;1,0; 2,0; 5,0;...; 50 мл стандартного раствора перманганата, разбавляют каждый раствор до метки дважды перегнанной водой и перемешивают. Концентрации полученных растворов будут равны соответственно 0,05; 0,10; 0,20,...; 5,0 мг/л марганца. Измеряют оптическую плотность этих растворов в тех же условиях, в каких находили оптическую плотность анализируемого раствора [21].

Реактивы. Азотная кислота чда, пл. 1,44 г/см3

Фосфорная кислота чда, пл. 1,7 г/см3

Нитрат ртути (), 0,1 н. раствор. Растворяют 17,131 г Hg(NO3)2. H2O в дистиллированной воде, смочив сначала 1 мл концентрированной азотной кислоты, и разбавляют до 1 л; 1 мл полученного раствора эквивалентен 3,54 мг хлорид-ионов.

Персульфат аммония, раствор. Растворяют 20 г персульфата аммония (NH4)2S2O8 чда в 80 мл дистиллированной воды.

Нитрат серебра, 0,1 н раствор. Растворяют 16,9874 г AgNO3 чда в дистиллированной воде и разбавляют до 1 л.

Перманганат калия, 0,1 н раствор.

Стандартный раствор перманганата. Приготовляют непосредственно перед применением. В мерную колбу вместимостью 1 л наливают, пользуясь бюреткой, 9,1 мл 0,1 н раствора перманганата, разбавляют до метки дважды дистиллированной (с добавлением KMnO4)водой и перемешивают. В 1 мл полученного раствора содержится 0,01 мг (10 мкг) марганца в виде перманганат-ионов.

2.3.3 Аммонийные ионы и аммиак

Колориметрическое определение с применением реактива Несслера

Ход определения. Определения проводят в комнате, где в воздухе нет аммиака. В колбу для перегонки емкостью 800 мл помещают такой объем анализируемой сточной воды, чтобы в нем содержалось 2-6 мг азота в виде аммиака или солей аммония, нейтрализуют до рН= 7 (необходимое для нейтрализации количество кислоты или щелочи находят титрованием другой порции сточной воды), приливают 25 мл фосфатного буферного раствора, разбавляют, если надо, до 400 мл безаммиачной дистиллированной водой и отгоняют 200 мл жидкости, поместив в приемник 50 мл раствора борной кислоты. По окончании отгонки содержимое колбы разбавляют безаммиачной водой до метки. Отобрав аликвотную порцию, содержащую 5-60 мкг NН4+, если измерение оптической плотности будут проводить в кювете толщиной

5 см (или 25-300 мкг NН4+ , если пользуются кюветой с толщиной слоя 1 см), разбавляют безаммиачной водой до 50 мл, приливают 1 мл реактива Несслера и дают постоять не меньше 10 мин.

Оптическую плотность полученного окрашенного раствора измеряют при = 400-425 нм (синие светофильтры), поместив во вторую кювету фотоколориметра раствор холостого опыта с одними реактивами.

Расчет. Содержание аммиака в пробе находят по калибровочной кривой, для приготовления которой пользуются раствором, для приготовления которой пользуются раствором х.ч. хлорида аммония в безаммиачной воде [21].

Реактивы. Фосфатный буферный раствор. Растворяют в дистиллированной воде, не содержащей аммонийных солей и аммиака, 14,3 г безводного КН2РО4 и 68,8 г безводного К2НРО4 и разбавляют раствор такой же водой до 1 л.

Реактив Несслера. Растворяют в небольшом количестве безаммиачной воды 100 г безводного иодида ртути () и 70 г безводного иодида калия. Полученную смесь медленно, при непрерывном перемешивании переносят в охлажденный раствор 160 г едкого натра в 500 мл безаммиачной воды. Затем полученную смесь разбавляют безаммиачной водой до 1 л. Хранят в темноте в склянке, закрытой корковой пробкой; при употреблении отбирают пипеткой прозрачную жидкость, не взмучивая осадка со дна склянки.

2.3.4 Фосфаты

Фотометрический метод определения растворенных ортофосфатов

Ход определения. К 50 мл пробы, профильтрованной в день отбора (на месте отбора или в лаборатории) через мембранный фильтр №1 или через плотный бумажный фильтр (или к меньшему объему пробы, но разбавленному до 50 мл дистиллированной водой), приливают 2 мл смешанного раствора и через короткое время - 0,5 мл раствора аскорбиновой кислоты (как было сказано выше, в присутствии некоторых мешающих веществ реактивы приливают в обратном порядке). Смесь перемешивают. Одновременно проводят холостое определение с 50 мл дистиллированной воды. Если анализируемая проба содержит полифосфаты или органические соединения фосфора, измеряют оптическую плотность раствора в промежутке времени от 5 до 15 мин. Если легко гидролизующихся соединений нет, этот промежуток времени может быть увеличен до 60 мин.

Оптическую плотность измеряют по отношению к холостому раствору. Если сама проба была окрашенной или мутной, надо вычесть оптическую плотность раствора, получаемого после добавления молибдата, но перед введением аскорбиновой кислоты. Измерение проводят при л=880 нм или при максимально возможном для данного прибора значения л.

Результат определения находят по калибровочному графику, для построения которого отбирают 0; 1,0; 2,5; 5,0,…,50,0 мл рабочего стандартного раствора II фосфата калия, разбавляют каждый раствор до 50 мл дистиллированной водой и далее продолжают как в ходе определения [20].

Реактивы. Серная кислота, разбавленная. В 900 мл дистиллированной воды осторожно вливают 140 мл концентрированной серной кислоты и перемешивают.

Молибдат аммония, раствор. Растворяют 3 г молибдата аммония (NH4)6Мо7О24*4Н2О чда в 100 мл дистиллированной воды. Хранят в склянке из полиэтилена.

Аскорбиновая кислота, раствор. Растворяют 2,16 г аскорбиновой кислоты в 100 мл дистиллированной воды. Раствор хранят в холодильнике, он устойчив в течение трех недель.

Антимонилтартрат калия, раствор. Растворяют 0,345 г антимонилтартрата калия KSbH4O6*0,5 H2O в 500 мл дистиллированной воды.

Сульфаминовая кислота NH2SO3H чда, 10 %-ный раствор.

Смешанный раствор. Смешивают 125 мл разбавленной серной кислоты, 50 мл раствора молибдата аммония, 50 мл раствора аскорбиновой кислоты, 25 мл раствора антимонилтартрата калия и, если предполагают присутствие нитритов, добавляют 10 мл раствора сульфаминовой кислоты. Смешанный реактив приготавляют непосредственно перед его использованием.

Фосфат калия, однозамещенный, стандартный раствор.

Основной раствор. Растворяют 0,7165 г К2НРО4 чда, высушенного в течение 2 ч при 105 °С, в дистиллированной воде, прибавляют 2 мл хлороформа и разбавляют дистиллированной водой до 1 л. В 1 мл этого раствора содержится 0,50 мг РО43-.

Рабочий раствор I. Разбавляют 10,00 мл основного раствора до 1 л дистиллированной водой; применяют всегда свежеприготовленный раствор. 1 мл этого раствора содержит 0,005 мг РО43-.

Рабочий раствор II. Разбавляют 50 мл рабочего раствора l до 250 мл дистиллированной водой; применяют всегда свежеприготовленный раствор;

1 мл его содержит 0,001 мг РО43-.

2.3.5 Хлориды

Меркуриметрический метод

Ход определения. Для определения берут 100 мл профильтрованной пробы (или меньший ее объем, разбавив до 100 мл дистиллированной водой), содержащей в этом объеме 0,5-10 мг хлорид-ионов, и прибавляют 0,3 мл раствора индикатора. Затем для установления рН=2,5 вводят по каплям 0,2 н азотную кислоту до тех пор, пока цвет раствора не перейдет из синего в желтый цвет, тогда приливают по каплям 0,1 н раствор едкого натра до перехода окраски в сине-зеленую и после этого вводят 1,0 мл 0,2 н раствора азотной кислоты. Установив требуемое значение рН, титруют 0,05 н раствором нитрата ртути (II) до перехода желтой окраски в фиолетовую.

Если требуется очень точное определение хлорид-ионов, проводят холостой опыт с 100 мл дистиллированной воды.

Расчет. Содержание хлорид-ионов х, мг/л, рассчитывают по формуле

, (1)

где - объем 0,05 н раствора нитрата ртути, израсходованного на титрование пробы, мл;

- объем того же раствора, израсходованного в холостом опыте, мл;

К - поправочный коэффициент для приведения концентрации раствора нитрата ртути (II) к точно 0,05 н;

V - объем пробы, взятой для определения, мл.

Реактивы. Нитрат ртути (II), 0,05 н раствор. Растворяют 8,12 г Hg(NО3)2 или 8,57 г Hg(NО3)2*Н2О или 8,34 г Hg(NО3)2*0,5Н2О в небольшом количестве дистиллированной воды, прибавив 1 мл концентрированной азотной кислоты чда, и разбавляют водой до 1 л. Можно также приготовить этот раствор, используя оксид ртути (II):5,5 г HgO чда растворяют в концентрированной азотной кислоте, вводя небольшой ее избыток, и также разбавляют водой до 1 л. Во всех случаях следует найти поправку титра приготовленного раствора к точно 0,05 н. Для этого 10 мл 0,05 н раствора хлорида натрия разбавляют дистиллированной водой до 100 мл и титруют приготовленным раствором нитрата ртути (II), как описано в ходе анализа.

Хлорид натрия, 0,05 н раствор. Растворяют в дистиллированной воде 2,9222 г NaCl чда, предварительно высушенного при 105 °С, и доводят объем дистиллированной водой до 1 л при 20 °С.

Азотная кислота, приблизительно 0,2 н. Разбавляют 12,7 мл концентрированной HNO3 чда до 1 л дистиллированной водой.

Едкий натр, приблизительно 0,1 н. Растворяют 4,0 г NaOH чда в 1 л дистиллированной воды.

Смешанный индикатор; растворяют 0,5 г дифенилкарбазона и 0,05 г бромфенолового синего в 100 мл 96 %-ного этилового спирта. Раствор хранят в склянке из темного стекла [20, 21].

2.4 Методика выполнения измерений содержания марганца, железа методом атомно-абсорбционной спектроскопии

Достоинство атомно-абсорбционного анализа - простота, высокая селективность и малое влияние состава пробы на результаты анализа. Ограничения метода - невозможность одновременного определения нескольких элементов при использовании линейчатых источников излучения и, как правило, необходимость переведения проб в раствор.

Метод измерения. Метод основан на измерении резонансного поглощения световой энергии атомами определяемого элемента. Включает электротермическую атомизацию образца в потоке инертного газа и регистрацию поглощения анализируемым образцом светового излучения резонансной длины волны соответствующего элемента. Степень поглощения пропорциональна концентрации данного элемента в анализируемой пробе. Реактивы.

-Вода деионизированная (удельное сопротивление 18,0 Мом/см)

-Кислота азотная концентрированная с соднржанием основного вещества не менее 65 %

-Водорода пероксид (30 %)

-Стандартные растворы индивидуальных элементов концентрации 1000 мг/л в 2 % HNO3 с погрешностью не более 5 %

-Лабораторный контрольный образец - любой сертифицированный мультиэлементный стандартный раствор с погрешностью не более 5 %

-Модификаторы матрицы:

раствор палладия: 1 % Pd(NO3)2 в 15 % HNO3

раствор нитрата магния: 1 % Mg(NO3)2 в 2 % HNO3 либо соль Mg(NO3)2 . 6Н2О

раствор гидрофосфата аммония: 10 % (NH4)HPO4 в 2 % HNO3

Приготовление раствора модификатора матрицы (0,1 % Pd + 0,06 % Mg(NO3)2) В мерную колбу вместимостью 50 см3 , в которую налито немного деионизированной воды, добавляется 500 мкг концентрированной азотной кислоты, 5 мл 1 % раствора палладия, 3 мл 1 % раствора нитрата магния и содержимое доводится до метки деионизированной водой.

Приготовление раствора модификатора матрицы (1 % (NH4)2HPO4 + 0,06 % Mg(NO3)2) В мерную колбу вместимостью 50 см3 , в которую налито немного деионизированной воды, добавляется 500 мкг концентрированной азотной кислоты, 5 мл 10 % раствора гидрофосфата аммония, 10 мл 1 % раствора нитрата магния и содержимое доводится до метки деионизированной водой.

Приготовление раствора модификатора матрицы 0,3 % Mg(NO3)2) В мерную колбу вместимостью 50 см3 , в которую налито немного деионизированной воды, добавляется 500 мкг концентрированной азотной кислоты, навеска 0,26 г нитрата магния Mg(NO3)2) . 6Н2О и содержимое доводится до метки деионизированной водой.

Приготовление основного многоэлементного калибровочного стандартного раствора. Основной многоэлементный калибровочный раствор готовится путем смешивания соответствующих объемов одноэлементных стандартных растворов либо разбавлением мультиэлементного стандартного раствора. В пропиленовую мерную колбу вместимостью 50 см3 добавляются аликвоты соответствующих стандартов индивидуальных элементов и раствор доводится до метки раствором азотной кислоты 1:100. Хранить приготовленный раствор 6 месяцев.

Приготовление рабочих многоэлементных стандартных растворов Рабочие калибровочные растворы готовятся в мерных полипропиленовых колбах объемом 50 см3 путем разбавления аликвот основного многоэлементного калибровочного раствора азотной кислотой. Рабочие калибровочные растворы используются только свежеприготовленными.

Приготовление образца проверки калибровки. Образец проверки калибровки готовится из мультиэлементного стандартного раствора путем разбавления азотной кислотой 1:100 в мерной полипропиленовой колбе объемом 50 см3 аликвоты этого раствора. Концентрация элементов в образце проверки калибровки должна соответствовать среднему значению рабочего диапазона концентраций каждого элемента.

Приготовление лабораторного контрольного образца Лабораторный контрольный образец готовится из мультиэлементного стандартного раствора другой партии аналогично образцу проверки калибровки с условием, что его концентрация должна входить в рабочий диапазон методики.

Подготовка проб. При определении растворенных металлов в водных матрицах отобранная проба анализируется без пробоподготовки.

При определении общего содержания металлов в водных матрицах образец встряхивается и 50 мл образца переносится в стакан объемом 150 см3, затем добавляется 1,5 мл концентрированной НNO3 и стакан накрывается часовым стеклом. Стакан с пробой помещается на электроплитку и содержимое концентрируется при температуре 90-95 С до влажного сухого остатка (обязательно без кипения). Затем проба охлаждается, к ней прибавляется 1,5 мл концентрированной НNO3 и стакан накрывается часовым стеклом и содержимое вновь упаривается до влажного сухого остатка. Пары должны конденсироваться на стекле. Время упаривания приблизительно. Стакан с пробой снимается с плитки, прибавляется 10 мл деионизированной воды, содержимое перемешивается и нагревается еще 10-15 минут, чтобы растворить остаток. Затем проба охлаждается, стенки стакана и часовое стекло смываются деионизированной водой, образец переносится в мерную колбу объемом 50 см3 и объем раствора доводится до метки деионизированной водой. При необходимости проба фильтруется либо центрифугуется для удаления силикатов и других нерастворенных соединений.

Образец готов к анализу.

Расчет концентраций элементов производится автоматически с помощью компьютерной программы прибора. Значения концентраций элементов ниже их предела обнаружения считаются равными нулю [20, 21].

3. Результаты исследований и их обсуждение

3.1 Характеристика поверхностного стока с территории города

Поверхностные сточные воды (дождевые и талые), стекающие с застроенных территорий, до недавнего времени считались не представляющими серьезной опасности для водных объектов. Отведение их представлялось необходимым лишь по соображениям благоустройства города. Но дождевые и талые воды значительно загрязнены и не могут сбрасываться в водные объекты без ограничений. Поэтому организованный отвод с последующим обезвреживанием дождевых и талых вод в настоящее время является не только инженерной, но и санитарной необходимостью.

Качество поверхностного стока обусловлено множеством одновременно действующих факторов, которые можно разделить на две большие группы: к первой группе относятся все источники загрязнения и факторы, влияющие на санитарное состояние водосбора к моменту образования стока, ко второй - факторы, от которых зависит скорость и степень смыва накопленных загрязнений. Факторы первой группы, определяющие состояние водосбора, пока плохо изучены. Закономерности влияния каждого из них на качественную характеристику стока практически не установлены. Решение этого вопроса требует длительных экспериментальных исследований на характерных водосборах. Скорость и степень выноса загрязнений определяется гидродинамическими условиями на поверхности водосбора и в дождевой сети, т.е. в конечном счете транспортирующей способностью формирующихся в бассейнах водосбора потоков воды [5, 26].

На территории г. Гомеля КАУП «ГорСАП» проводятся регулярные наблюдения за качественным составом поверхностного стока на коллекторах ливневой канализации, т.к. очистные сооружения на коллекторах отсутствуют. Отбор проб осуществляется в соответствии с установленными точками аналитического контроля, согласно схемы выпусков коллекторов ливневой канализации. Для городских ливневых сточных вод в перечень исследуемых веществ включаются только обобщенные показатели, характерные для бытовых сточных вод. Специфические загрязнения производственных сточных вод жестко нормируются и контролируется их выполнение на самих предприятиях.

Наиболее крупными выпусками ливневой канализации являются два коллектора: Прудковский и Хатаевичский.

Прудковский коллектор с площадью водосбора 1843,2 га и Хатаевичский коллектор с площадью водосбора 930,5 га дренируют центральную и северную часть города, отводя поверхностные сточные воды в озеро Дедно, являющееся заливом реки Сож. Оба коллектора закрытого типа. Выпуск Хатаевичского коллектора в озеро представляет собой трубу диаметром 2000 мм, оголовком которой является железобетонный лоток, по которому вода следует в открытый земляной канал шириной 12-15 метров и далее в озеро Дедно. Выпуск Прудковского коллектора имеет аналогичное строение.

Хатаевичский коллектор обслуживает такие предприятия как Рембыттехника, 8 Марта, фабрика мороженого, кондитерская фабрика «Спартак» и другие.

Прудковский коллектор обслуживает предприятия в северной части города: Горэлектротранспорт Депо №1, Ратон, Гидропривод, Гомелькабель, Автобусный парк №6, Северная котельная, Металлополимер и другие.

Лещинский коллектор является приемником поверхностного стока с северной и юго-западной части Центрального района. Вдоль канавы проложен коллектор диаметром 1500 мм. Лещинская канава обслуживает Завод торгового оборудования, Мотороремонтный завод, Автобусный парк №1, мебельная фабрика «Прогресс», «Молочные продукты» и другие.

Сток ливневых вод, формирующийся в районах старой капитальной застройки, отводится непосредственно в р. Сож коллектором Киевский спуск диаметром 1000 мм.

Коллектор Новый мост расположен в Новобелицком районе и осуществляет отвод сточной воды с селитебной территории индивидуальных застроек. Диаметр коллектора составляет 1000 мм [27].

Характеристика водосборных площадей основных коллекторов представлена в таблице 3 [23].

Таблица 3 - Характеристика водосборных площадей основных коллекторов

Объект выпуска

Название коллектора

Общая площадь водосбора коллектора, га

Площадь предприятий на коллекторе, га

Количество предприятий на коллекторе, шт

р. Сож

Прудковский

1843,2

197

87

Хатаевичский

930,5

43,1

48

Киевский спуск

263,2

4,3

11

Новый мост

292,4

0

0

Лещинский

748,7

235

108

3.1.1 Анализ содержания железа общего в коллекторах

Данные о содержании железа общего в коллекторах г. Гомеля в 2010 году сведены в таблицу 4. Для того чтобы сделать вывод о содержании железа общего в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. F-критерий показывает, что различие между средними статистическими значимо. Поскольку различие между средними значениями значимо, нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза о существовании различия между средними. Критерий Фишера составляет 80,4, при силе значимости значительно меньше, чем критическое значение р=0,05, то есть данные достоверны. Таким образом, содержание железа общего в коллекторах статистически достоверно отличается.

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 2.

Таблица 4 - Содержание железа общего в коллекторах в 2010 г В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

1,582

1,147

3,634

0,931

0,88

0,6

февраль

1,489

1,388

3,971

0,986

0,883

март

1,234

2,114

3,898

0,582

0,892

апрель

1,232

2,321

3,866

0,326

0,651

май

1,122

2,244

3,231

0,876

0,58

июнь

0,986

2,148

3,212

2,983

0,426

июль

0,991

0,885

3,802

0,875

0,315

август

0,848

0,572

3,485

0,337

0,695

сентябрь

0,573

0,986

3,748

0,652

0,645

октябрь

0,61

1,363

3,371

1,182

0,362

ноябрь

0,867

1,101

3,382

1,122

0,456

декабрь

1,122

1,247

3,476

1,114

0,798

Среднее значение

1,055±

0,197

1,460±0,378

3,590±

0,169

0,997±

0,438

0,632±

0,132

Рисунок 2 - Дисперсионный анализ содержания железа общего

в коллекторах в 2010 году

Уровень железа общего во всех коллекторах превышает норму ПДК. Наибольшее количество приходится на коллектор Киевский спуск, наименьшее - на Лещинский.

Данные о содержании железа общего в коллекторах г. Гомеля в 2011 году сведены в таблицу 5. Для того чтобы сделать вывод о содержании железа общего в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный

Таблица 5 - Содержание железа общего в коллекторах в 2011 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

2,217

1,458

3,625

0,785

1,236

0,6

февраль

2,182

1,426

3,584

0,562

1,696

март

1,644

1,562

3,451

0,685

1,642

апрель

1,352

1,324

3,578

0,786

1,321

май

1,637

1,412

3,199

0,458

0,641

июнь

1,212

0,998

3,142

1,335

1,171

июль

0,815

0,798

1,121

1,114

0,984

август

0,841

0,645

2,211

1,234

0,813

сентябрь

0,787

1,112

2,256

0,997

0,654

октябрь

0,856

0,962

2,145

0,896

0,956

ноябрь

1,124

1,138

2,388

0,985

0,845

декабрь

1,215

1,214

2,322

0,788

0,476

Среднее значение

1,324±

0,320

1,171± 0,179

2,752±

0,502

0,885±

0,166

1,036±

0,246

дисперсионный анализ. F-критерий показывает, что различие между средними статистическими значимо. Поскольку различие между средними значениями значимо, нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза о существовании различия между средними. Критерий Фишера составляет 29,02, при силе значимости значительно меньше, чем критическое значение р=0,05, то есть данные достоверны. Таким образом, содержание железа общего в коллекторах статистически достоверно отличается.

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 3.

Уровень железа общего во всех коллекторах превышает норму ПДК. Наибольшее количество приходится на коллектор Киевский спуск, наименьшее - на коллектор Новый мост.

Таким образом, по данным дисперсионного анализа содержание железа общего в коллекторах Прудковский, Хатаевичский, Новый мост в 2010 и 2011 годах остается на одном уровне. В коллекторе Киевский спуск содержание железа общего в 2011 г. снизилось на 23 %, а в коллекторе Лещинский, наоборот, увеличилось на 64 %.

Содержание железа в городской воде колеблется на уровне 0,3 - 3,9 мг/л. Превышение ПДК железа общего в городской воде наблюдаются постоянно и во всех коллекторах без исключения. Значительные количества железа поступают в коллектора со сточными водами предприятий металлургической, металлообрабатывающей, текстильной, лакокрасочной промышленности и с сельскохозяйственными стоками. Возможно, наличие железа в сточной ливневой воде связано еще и с особенностями почв Полесья. Почвы данного региона болотистые, богатые торфом, гуминовыми и фульвокислотами, благодаря которым водоносные почвенные слои обогащаются ионами железа.

Рисунок 3 - Дисперсионный анализ содержания железа общего

в коллекторах в 2011 году

Так в коллекторе Прудковском в среднегодовой концентрации за 2010 г. содержание железа общего превысило норму ПДК в 1,76 раз, в Хатаевичском - в 2,43 раза, в Новый мост - в 1,66 раз, в Лещинском - в 1,05 раз, в коллекторе Киевский спуск - в 5,98 раз.

В коллекторе Прудковском в среднегодовой концентрации за 2011 г. содержание железа общего превысило норму ПДК в 2,21 раз, в Хатаевичском - в 1,95 раз, в Новый мост - в 1,48 раз, в Лещинском - в 1,73 раз, в коллекторе Киевский спуск - в 4,59 раз.

Содержащая железо вода сперва прозрачна и чиста на вид. Однако даже при непродолжительном контакте с кислородом воздуха железо окисляется, придавая воде желтовато-бурую окраску. Уже при концентрациях железа выше 0,3 мг/л такая вода способна вызывать появление ржавых потеков на сантехнике и пятен на белье при стирке. При содержании железа выше 1 мг/л вода становится мутной, окрашивается в желтовато-бурый цвет, у нее ощущается характерный металлический привкус. Высокое содержание железа приводит к неблагоприятному воздействию на кожу. При умывании жесткой водой на коже образуется пленка нерастворимой кальциевой соли, вызывающей раздражение. Все это делает такую воду практически неприемлемой как для технического, так и питьевого применения [27].

3.1.2 Анализ содержания марганца общего в коллекторах

Данные о содержании марганца общего в коллекторах г. Гомеля в

2010 году сведены в таблицу 6. Для того чтобы сделать вывод о содержании марганца в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. Критерий Фишера составляет 1,89, что ниже критического значения 2,54, следовательно, нулевая гипотеза сопоставляемых данных подтвердилась и различий нет. Это говорит о том, что содержание марганца в коллекторах статистически достоверно не отличается.

Таблица 6 - Содержание марганца в коллекторах г. Гомеля в 2010 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

0,0238

0,0345

0,0344

0,0591

0,0167

0,1

февраль

0,0235

0,0348

0,0472

0,0348

0,0202

март

0,0149

0,0321

0,0420

0,0164

0,1053

апрель

0,0186

0,0382

0,0398

0,0089

0,0863

май

0,0342

0,0296

0,0403

0,0137

0,0428

июнь

0,0301

0,0360

0,0340

0,0278

0,0581

июль

0,0228

0,0328

0,0236

0,0364

0,0124

август

0,0199

0,0341

0,0398

0,0233

0,0254

сентябрь

0,0373

0,0452

0,0153

0,0298

0,0397

октябрь

0,0543

0,0699

0,0002

0,0347

0,0457

ноябрь

0,0974

0,0674

0,0023

0,0342

0,0560

декабрь

0,0846

0,0582

0,0152

0,0294

0,0472

Среднее значение

0,0385±

0,017

0,0427±0,009

0,0278±

0,010

0,0290±

0,008

0,0463±

0,018

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 4.

Уровень марганца во всех коллекторах не превышает норму ПДК. Наибольшее количество приходится на коллектор Лещинский, наименьшее - на Киевский спуск.

Данные о содержании марганца общего в коллекторах г. Гомеля в

2011 году сведены в таблицу 7. Для того чтобы сделать вывод о содержании марганца в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. Критерий Фишера составляет 1,47, что ниже критического значения 2,54, следовательно, нулевая гипотеза сопоставляемых данных подтвердилась и различий нет. Это говорит о том, что содержание марганца в коллекторах статистически достоверно не отличается.

Уровень марганца во всех коллекторах не превышает норму ПДК. Наибольшее количество приходится на коллектор Хатаевичский, наименьшее - на Прудковский.

Рисунок 4 - Дисперсионный анализ содержания марганца в коллекторах в 2010 году

Таблица 7 - Содержание марганца в коллекторах в 2011 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

0,0356

0,0403

0,0339

0,0293

0,0123

0,1

февраль

0,0348

0,0458

0,0329

0,0287

0,0115

март

0,0364

0,0386

0,0231

0,0236

0,0138

апрель

0,0141

0,0310

0,0142

0,0248

0,0221

май

0,0043

0,0241

0,0046

0,0378

0,0245

июнь

0,0183

0,0256

0,0091

0,0277

0,0393

июль

0,0167

0,0237

0,0145

0,0348

0,0358

август

0,0178

0,0169

0,0287

0,0294

0,0247

сентябрь

0,0084

0,0178

0,0231

0,0321

0,0312

октябрь

0,0172

0,0283

0,0312

0,0256

0,0348

ноябрь

0,0164

0,5612

0,0197

0,0248

0,0241

декабрь

0,0053

0,0671

0,0246

0,0214

0,0237

Среднее значение

0,0187±

0,007

0,0767±

0,097

0,0216±

0,006

0,0283±

0,003

0,0248±

0,006

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 5.

Превышения ПДК марганца единичны. В марте 2010 г. в Лещинском коллекторе содержание марганца превысило норму ПДК в 1,05. В ноябре 2011 г в Хатаевичском коллекторе содержание марганца превысило норму ПДК в 5,6 раз.

По данным дисперсионного анализа содержание марганца в коллекторах Хатаевичский, Киевский спуск, Новый мост в 2010 и 2011 годах остается на одном уровне. В коллекторах Прудковский, Лещинский содержание марганца в 2011 г. снизилось на 51 % и 46 % соответственно.

Рисунок 5 - Дисперсионный анализ содержания марганца в коллекторах в 2011 году

Большое количество марганца и его соединений содержится в сточных водах металлургических, химических заводов. В воде марганец присутствует в растворенной форме и в виде нерастворимых гидроокисей. В концентрации

0,1 - 0,5 мг/л марганец изменяет органолептические свойства воды, придавая ей металлический вкус.

Тяжелые металлы (железо общее и марганец) чрезвычайно ядовиты. Они подавляют огромное количество ферментов -- основных исполнителей биохимических функций в нашем организме. Малые количества тяжелых металлов способны привести к серьезным нарушениям физиологии, особенно уязвима нервная и репродуктивная системы, чрезвычайно велика угроза пренатальных заболеваний и мутаций [19, 28].

Форма, в которой присутствуют в природных водах железо и марганец, зависит от величины рН и содержания кислорода. Окисление железа в воде с максимальной скоростью происходит при рН > 7, а марганца при рН > 9. Гидрат окиси железа, образовавшегося в результате гидролиза и окисления двухвалентного железа, малорастворимый и благодаря защитному действию гумусовых веществ может присутствовать в природных водах в коллоидном состоянии. Обычно содержание железа и марганца не превышает нескольких десятков миллиграммов в 1 л воды. Вода, содержащая высокие количества этих ионов все же для питьевых, промышленных и хозяйственных целей непригодна, поскольку имеет неприятный, чернильный или железистый привкус.

Наличие в воде железа и марганца может приводить к развитию в трубопроводах железистых и марганцевых бактерий. Продукты жизнедеятельности бактерий накапливаются в таких количествах, могут значительно уменьшить сечение водопроводных труб, а иногда и полностью их закупорить [29].

3.1.3 Анализ содержания азота аммонийного в коллекторах

Данные о содержании азота аммонийного в коллекторах г. Гомеля в

2010 году сведены в таблицу 8. Для того чтобы сделать вывод о содержании фосфатов в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. Критерий Фишера составляет 1,64, что ниже критического значения 4,55, следовательно, нулевая гипотеза сопоставляемых данных подтвердилась и различий нет. Это говорит о том, что содержание азота аммонийного в коллекторах статистически достоверно не отличается.

Таблица 8 - Содержание азота аммонийного в коллекторах в 2010 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

1,746

2,632

1,145

1,099

1,248

2,0

февраль

1,815

2,234

1,102

0,998

1,354

март

1,563

1,856

0,812

0,982

1,956

апрель

1,689

1,405

0,645

0,426

1,848

май

1,082

1,235

0,882

0,453

2,038

июнь

0,948

0,904

0,516

1,536

1,965

июль

0,313

0,894

0,386

0,863

18,328

август

0,865

0,819

0,416

0,109

2,286

сентябрь

1,446

0,969

0,522

0,540

1,342

октябрь

1,238

1,373

2,194

1,182

0,592

ноябрь

0,689

1,246

1,311

1,110

0,682

декабрь

0,996

1,102

0,846

0,784

0,676

Среднее значение

1,199±

0,296

1,389±0,363

0,898±

0,321

0,840±

0,252

2,860±

3,117

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 8.

Превышения нормы ПДК наблюдается эпизодично. Уровень ПДК был значительно превышен (в 9,16 раз) в июле 2010 г. в Лещинском коллекторе.

Наибольшее количество приходится на коллектор Лещинский, наименьшее - на Новый мост.

Рисунок 8 - Дисперсионный анализ содержания азота аммонийного в коллекторах в 2010 году

Данные о содержании азота аммонийного в коллекторах г. Гомеля в

2011 году сведены в таблицу 9.

Таблица 9 - Содержание азота аммонийного в коллекторах в 2011 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

2,013

0,683

1,138

4,256

1,341

2,0

февраль

1,945

0,995

0,964

2,120

1,718

март

1,648

0,936

0,867

1,645

1,220

апрель

1,756

1,430

0,721

1,148

1,224

май

2,410

3,072

0,876

0,846

1,115

июнь

1,960

2,856

0,671

0,811

1,358

июль

1,781

3,112

0,381

0,693

1,146

август

1,246

2,122

0,346

0,695

1,223

сентябрь

0,769

1,214

0,278

0,538

0,948

октябрь

0,642

0,945

0,298

0,469

0,676

ноябрь

0,781

0,932

0,362

0,481

0,994

декабрь

0,888

0,84

0,348

0,562

1,034

Среднее значение

1,487±0,378

1,595±0,593

0,604±

0,193

1,189±

0,693

1,166±

0,162

Для того чтобы сделать вывод о содержании фосфатов в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. Критерий Фишера составляет 3,47, что ниже критического значения 4,55, следовательно, нулевая гипотеза сопоставляемых данных подтвердилась и различий нет. Это говорит о том, что содержание азота аммонийного в коллекторах статистически достоверно не отличается.

Уровень азота аммонийного во всех коллекторах не превышает норму ПДК. Наибольшее количество приходится на коллектор Хатаевичский, наименьшее - на Киевский спуск.

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 9.

Рисунок 9 - Дисперсионный анализ содержания азота аммонийного в коллекторах в 2011 году

Таким образом, по данным дисперсионного анализа содержание азота аммонийного во всех коллекторах в 2010 г. и 2011 г. не изменилось.

Азотсодержащие вещества (ионы аммония, нитритные и нитратные ионы) образуются в воде в результате разложения белковых соединений, попадающих в нее почти всегда со сточными бытовыми водами. Белковые вещества под действием микроорганизмов подвергаются распаду, конечный продукт которого аммиак. Наличие последнего свидетельствует о загрязнении воды сточными водами. Иногда в воде присутствуют ионы аммония неорганического происхождения, образующиеся в результате восстановления нитрата и нитритов гумусовыми веществами, сероводородом, железом и т. п.

Наличие в воде ионов, образовавшихся таким путем, не опасен в санитарном отношении. Если появление в воде азотсодержащих соединений происходит вследствие гниения белковых веществ, то такие воды непригодны для питья [30].

В природной воде ионы аммония неустойчивые и при окислении кислородом воздуха под действием бактерий постепенно превращаются в нитритные и нитратные ионы. Образование нитратов и нитритов в воде может быть не только результатом описанных выше процессов. Нитраты, например, образуются при растворении нитратных солей грунтовыми водами. Восстанавливаясь, нитраты служат источником обогащения воды нитритами. По наличию тех или иных азотсодержащих соединений судят о времени загрязнение воды стоками. Так, наличие в воде ионов аммония, и отсутствие нитритов указывает на недавнее загрязнение воды. Одновременное присутствие их свидетельствует о том, что с момента первичного загрязнения прошел уже какой-то промежуток времени. Отсутствие ионов аммония при наличии нитритов и особенно нитратов, говорит о том, что загрязнение произошло уже давно и вода за это время самоочистилась.

Соединения азота и фосфора, которые содержатся в продуктах горения органического и минерального топлива, в неочищенных промышленных и коммунальных стоках, могут попадать в коллектора как со стоком воздушным путем от транспорта и стационарных промышленных установок, так со стоком разнообразных вод. Повышенное содержание аммонийного азота отрицательно сказывается на состоянии водной флоры и фауны. Рост его концентрации в водоемах стимулирует процесс эвтрофикации.

Эвтрофикацией называют избыточное поступление в водоемы биогенных элементов. К биогенным относятся элементы, непосредственно воздействующие на рост и развитие растений, в первую очередь это азот и фосфор. Высокое содержание фосфатов и нитратов в воде способствует усиленному росту фитопланктона, размножению зоопланктона и высшей фауны, которые употребляют кислород при дыхании. С ростом числа живых организмов, особенно планктона, имеющего короткий жизненный цикл, увеличивается количество детрита (мертвого органического вещества), для аэробного разрушения которого также необходим кислород. В таких условиях расход кислорода не восполняется его продукцией в процессе фотосинтеза. Происходит переход от аэробного состояния водоема к анаэробному. В отсутствие кислорода разложение органического вещества происходит в процессе жизнедеятельности анаэробных микроорганизмов. В результате взаимосвязанных процессов брожения образуется метан, углекислый газ, вода, аммиак и сероводород. При этом фосфор, содержавшийся в детрите, вновь выделяется в воду в виде фосфатов. В результате эвтрофикации происходит заболачивание водоемов, нарушение и изменение видового разнообразия водных экосистем, уменьшение площади зеркала воды, снижение потребительских качеств вод [8, 29].

3.1.4 Анализ содержания фосфатов в коллекторах

Данные о содержании фосфатов в коллекторах г. Гомеля в 2010 году сведены в таблицу 10. Для того чтобы сделать вывод о содержании фосфатов в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. F-критерий показывает, что различие между средними статистическими значимо (значимо на уровне р=0,007, то есть меньше, чем критическое значение 0,05). Поскольку различие между средними значениями значимо, нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза о существовании различия между средними. Это говорит о том, что содержание фосфатов в коллекторах статистически достоверно отличается.

Таблица 10 - Содержание фосфатов в коллекторах в 2010 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

1,125

1,191

0,185

0,897

0,624

1,0

февраль

1,110

1,158

0,142

0,854

0,612

март

0,982

0,487

0,235

0,997

0,718

апрель

0,754

0,315

0,254

1,964

0,945

май

0,267

0,562

0,885

1,542

0,866

июнь

0,158

0,524

0,640

0,796

2,138

июль

0,152

0,475

0,536

0,674

4,610

август

0,249

0,385

0,489

0,444

1,772

сентябрь

0,346

0,347

0,511

0,479

1,114

октябрь

0,424

0,338

0,321

0,504

0,593

ноябрь

0,452

0,367

0,347

0,538

0,623

декабрь

0,786

0,496

0,366

0,621

0,710

Среднее значение

0,567±

0,233

0,554±0,191

0,409±

0,136

0,860±

0,294

1,277±

0,737

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 6.

Рисунок 6 - Дисперсионный анализ содержания фосфатов в коллекторах в 2010 году

Уровень фосфатов превышает норму ПДК эпизодично. Наибольшее количество приходится на коллектор Лещинский, наименьшее - на Киевский спуск.

Данные о содержании фосфатов в коллекторах г. Гомеля в 2011 году сведены в таблицу 11. Для того чтобы сделать вывод о содержании фосфатов в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. F-критерий показывает, что различие между средними статистическими значимо (значимо на уровне р=0,000006, то есть меньше, чем критическое значение 0,05). Поскольку различие между средними значениями значимо, нулевая гипотеза отвергается и принимается альтернативная гипотеза о существовании различия между средними. Это говорит о том, что содержание фосфатов в коллекторах статистически достоверно отличается.

Таблица 11 - Содержание фосфатов в коллекторах в 2011 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

0,450

0,553

0,183

0,386

0,572

1,0

февраль

0,458

0,523

0,234

0,209

0,532

март

0,578

0,642

0,241

0,356

0,570

апрель

0,620

0,865

0,365

0,384

0,365

май

1,403

1,464

0,122

0,468

0,391

июнь

1,241

1,243

0,411

0,622

0,169

июль

1,532

1,414

0,532

0,635

0,294

август

1,144

1,113

0,573

0,626

0,819

сентябрь

0,975

0,964

0,598

0,786

0,942

октябрь

0,980

0,784

0,632

0,578

0,688

ноябрь

0,922

0,780

0,591

0,541

0,622

декабрь

0,754

0,865

0,612

0,423

1,018

Среднее значение

0,921±

0,230

0,934±0,200

0,425±

0,120

0,501±

0,101

0,582±

0,164

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 7.

Уровень фосфатов превышает норму ПДК эпизодично. Наибольшее количество приходится на коллектор Хатаевичский, наименьшее - на Киевский спуск.

Таким образом, по данным дисперсионного анализа содержание фосфатов в коллекторах Киевский спуск и Лещинский в 2010 г. и 2011 г. не изменилось. В Прудковском и Хатаевичском коллекторах в 2011 г. содержание фосфатов увеличилось на 62 % и 69 % соответственно, а в коллекторе Новый мост - уменьшилось на 42 %.

Фосфаты - это соли фосфорной кислоты. Источником их поступления в водоемы являются деятельность промышленных предприятий, а также химизация сельского хозяйства. Основным источником дополнительного поступления фосфатов в природные воды служат бытовые сточные воды, содержащие фосфаты моющих средств и конечных продуктов жизнедеятельности животных и человека [29, 30].

Рисунок 7 - Дисперсионный анализ содержания фосфатов в коллекторах в 2011 году

Фосфор в повышенных концентрациях - это токсичный элемент для всех живых организмов. Именно фосфор и его производные являются ключевыми элементами, стимулирующими процесс эвтрофикации в водоемах республики.

3.1.5 Анализ содержания хлоридов в коллекторах

Данные о содержании хлоридов в коллекторах г. Гомеля в 2010 году сведены в таблицу 12. Для того чтобы сделать вывод о содержании хлоридов в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. Критерий Фишера составляет 3,86, что ниже критического значения 4,55, следовательно, нулевая гипотеза сопоставляемых данных подтвердилась и различий нет. Это говорит о том, что содержание хлоридов в коллекторах статистически достоверно не отличается.

Практически во всех коллекторах наблюдается повышенное содержание хлоридов, но превышений среднегодового значения нет. Наибольшее количество приходится на коллектор Хатаевичский, наименьшее - на Киевский спуск.

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 10.

Таблица 12 - Содержание хлоридов в коллекторах г. Гомеля в 2010 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

135,46

253,82

60,42

83,66

29,99

350

февраль

28,01

240,71

42,37

88,92

22,69

март

34,37

50,34

48,63

64,58

35,52

апрель

19,21

36,87

45,28

24,46

28,32

май

15,62

40,11

42,64

76,34

24,47

июнь

20,23

20,02

50,89

29,54

17,37

июль

20,21

24,13

58,36

28,12

113,44

август

40,16

115,92

40,11

51,93

53,71

сентябрь

111,67

117,32

42,36

58,36

58,91

октябрь

105,81

123,37

49,24

64,87

61,33

ноябрь

117,69

150,61

50,36

71,18

70,11

декабрь

120,11

151,21

52,48

78,64

70,28

Среднее значение

64,05±

30,94

110,37±

50,92

48,60±

4,09

60,05±

14,15

48,85±

17,75

Рисунок 10 - Дисперсионный анализ содержания хлоридов в коллекторах в 2010 году

Данные о содержании хлоридов в коллекторах г. Гомеля в 2011 году сведены в таблицу 13. Для того чтобы сделать вывод о содержании хлоридов в исследуемых коллекторах, был проведён однофакторный дисперсионный анализ. Критерий Фишера составляет 3,6, что ниже критического значения 4,55, следовательно, нулевая гипотеза сопоставляемых данных подтвердилась и различий нет. Это говорит о том, что содержание хлоридов в коллекторах статистически достоверно не отличается.

Уровень хлоридов во всех коллекторах не превышает норму ПДК. Наибольшее количество приходится на коллектор Хатаевичский, наименьшее - на Новый мост.

Таблица 13 - Содержание хлоридов в коллекторах в 2011 г.

В мг/дм3

Месяц

Коллектор

ПДК

Прудковский

Хатаевичский

Киевский спуск

Новый мост

Лещинский

январь

155,98

180,79

60,26

69,12

240,11

350

февраль

150,14

247,19

19,23

17,70

279,16

март

110,36

130,42

28,40

27,61

112,78

апрель

69,71

86,30

11,30

20,36

86,14

май

32,26

35,09

42,18

17,83

64,12

июнь

38,12

35,10

46,21

35,81

40,59

июль

33,60

66,82

58,49

30,69

38,04

август

45,61

51,41

49,11

28,52

45,73

сентябрь

48,21

40,38

42,13

20,73

101,30

октябрь

46,11

40,21

42,18

24,81

70,54

ноябрь

57,29

48,94

40,33

40,80

50,36

декабрь

60,40

49,23

45,67

42,67

42,14

Среднее значение

70,65±

12,64

84,32±

19,57

40,46±

4,18

31,39±

4,20

97,58±

23,087

Для визуального представления полученного результата дисперсионного анализа построен график, изображённый на рисунке 11.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.