RU2405143C1 - Method of taking water samples from bank of big rivers - Google Patents

Method of taking water samples from bank of big rivers Download PDF

Info

Publication number
RU2405143C1
RU2405143C1 RU2009133869/04A RU2009133869A RU2405143C1 RU 2405143 C1 RU2405143 C1 RU 2405143C1 RU 2009133869/04 A RU2009133869/04 A RU 2009133869/04A RU 2009133869 A RU2009133869 A RU 2009133869A RU 2405143 C1 RU2405143 C1 RU 2405143C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
river
city
water
observation
pollution
Prior art date
Application number
RU2009133869/04A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Петр Матвеевич Мазуркин (RU)
Петр Матвеевич Мазуркин
Людмила Геннадьевна Гусарева (RU)
Людмила Геннадьевна Гусарева
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Марийский государственный технический университет
Priority to RU2009133869/04A priority Critical patent/RU2405143C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2405143C1 publication Critical patent/RU2405143C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A20/00Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
    • Y02A20/20Controlling water pollution; Waste water treatment

Landscapes

  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: several large sources of pollutants of river water are selected on the map of a city or some other populated place. Monitoring sites are marked before, in the middle and after each source. The first monitoring site is installed beyond the boundary of the city or some other populated place and the last monitoring site is beyond the boundary of that city or some other populated place. From the first monitoring site, growing distance to the next monitoring sites lying on the boundary on large sources of pollutants along the river bank is measured, as well as before and after the city or some other populated place, and after analysing the river water samples for concentration of pollutants and evaluation of conformity of the measurement results with the maximum allowable concentration, measurement results are evaluated along the river bank depending on the growing distance from the first monitoring site to the next monitoring site and taking river water samples.
EFFECT: broader functionalities of measuring pollution of large rivers with waste water and higher accuracy of associating these measurement results to river bank area.
8 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к инженерной экологии речной сети и может быть использовано при гидрологических и эпидемиологических исследованиях реки на прибрежной территории города или другого населенного пункта, экологическом мониторинге загрязнения речной воды, а также при обосновании мероприятий природоохранного обустройства прибрежных территорий крупных рек в черте городов.The invention relates to the engineering ecology of a river network and can be used in hydrological and epidemiological studies of a river on the coastal territory of a city or other settlement, environmental monitoring of river water pollution, as well as in substantiating environmental protection measures for coastal territories of large rivers within cities.

Известен способ измерения загрязнения реки отбором проб воды (см., например, книгу: Молоков М.В., Шифрин В.Н. Очистка поверхностного стока с территорий городов и промышленных площадок. М., Стройиздат, 1977. - 104 с), включающий измерение концентрации загрязняющих веществ в различных створах реки и составление таблицы данных замеров. При этом качество речной воды оценивается по отношению к предельной допустимой концентрации загрязняющего (ПДК) вещества.A known method of measuring river pollution by sampling water (see, for example, the book: Molokov MV, Shifrin VN Purification of surface runoff from urban areas and industrial sites. M., Stroyizdat, 1977. - 104 s), including measuring the concentration of pollutants in various river sections and compiling a table of measurement data. In this case, the quality of river water is evaluated in relation to the maximum permissible concentration of a polluting substance (MPC).

Недостатком этого способа является то, что результаты измерений загрязнения реки не сопоставляются с самой рекой, то есть с расположением населенных пунктов и других источников загрязнения, находящихся на реке.The disadvantage of this method is that the results of measurements of river pollution are not compared with the river itself, that is, with the location of settlements and other pollution sources located on the river.

Известен также способ измерения загрязнения реки сточными водами отбором проб воды по патенту №2269775, при котором выбирают на реке створы наблюдений, осуществляют отбор проб воды, их консервацию и подготовку для анализа, затем выполняют анализ и оценку результатов измерений, при этом створы наблюдений принимают поперек реки до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника и после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа располагают в черте города или другого населенного пункта.There is also a method of measuring river pollution by wastewater by sampling water according to patent No. 2269775, in which observation targets are selected on the river, water samples are taken, their conservation and preparation for analysis, then the analysis and evaluation of measurement results are performed, while the observation targets are taken across rivers to one or a group of wastewater sources, in the middle of each source and after one or a group of wastewater sources, and all three sites are located within the city or other settlement.

Недостатком является то, что результаты измерений не соответствуют естественному течению водотока, и тем самым каждый водоток реки не получает достоверного картины загрязнения в черте крупного города. При этом не учитываются расстояния между отдельными створами наблюдения и взятия проб воды, что не позволяет изучать динамику загрязнения речной воды вдоль реки.The disadvantage is that the measurement results do not correspond to the natural course of the watercourse, and thus each river watercourse does not get a reliable picture of pollution in the city. At the same time, the distances between separate observation and water sampling ranges are not taken into account, which does not allow studying the dynamics of river water pollution along the river.

Технический результат - расширение функциональных возможностей измерений загрязнения крупной реки сточными водами и повышение точности привязки результатов этих измерений прибрежной территории.The technical result is the expansion of the functionality of measuring pollution of a large river by wastewater and improving the accuracy of linking the results of these measurements of the coastal territory.

Этот технический результат достигается тем, что способ отбора проб воды с прибрежного водотока крупной реки, включающий выбор на реке створов наблюдений, отбор проб воды, их консервацию и подготовку для анализа, затем анализ и оценка результатов измерений, при этом створы наблюдений принимают поперек реки до одного или группы источников сточной воды, посередине каждого источника и после одного или группы источников сточной воды, причем все три створа располагают в черте города или другого населенного пункта, отличающийся тем, что на берегу крупной реки выбирают множество крупных источников загрязнения речной воды в черте города или другого населенного пункта, относительно каждого из них намечают створы наблюдений до, в середине и после источника загрязнения, при этом первый створ наблюдений устанавливают до черты города или другого населенного пункта, а последний створ наблюдений определяют за чертой этого же города или другого населенного пункта, затем от первого створа наблюдений измеряют наращивающееся расстояние до последующих вдоль прибрежного водотока крупной реки створов наблюдений, расположенных в черте по крупным источникам загрязнения, а также до и после города или другого населенного пункта, а после проведения анализа проб речной воды на концентрации загрязняющих веществ и оценки соответствия результатов измерений предельно допустимым концентрациям оценивают результаты измерений в динамике вдоль прибрежного водотока крупной реки в зависимости от наращивающегося расстояния от первого створа до последующих створов наблюдений и взятия проб речной воды.This technical result is achieved by the fact that the method of sampling water from the coastal watercourse of a large river, including selecting observation points on the river, taking water samples, preserving and preparing them for analysis, then analyzing and evaluating the measurement results, while observing sections are taken across the river to one or a group of wastewater sources, in the middle of each source and after one or a group of wastewater sources, and all three sections are located within the city or other settlement, characterized in that on the shore near a large river, many large sources of pollution of river water are selected within the city or another settlement, observation targets are planned for each of them before, in the middle and after the pollution source, while the first observation target is set to the city limits or another settlement, and the last the observation range is determined outside the line of the same city or another settlement, then from the first observation range the increasing distance to the next along the large coastal watercourse is measured rivers of observation lines located within the boundaries of major pollution sources, as well as before and after a city or other settlement, and after analyzing river water samples for concentration of pollutants and assessing compliance of measurement results with maximum permissible concentrations, evaluate the results of measurements in dynamics along the coastal watercourse large river, depending on the increasing distance from the first section to the subsequent sections of observations and sampling of river water.

На крупномасштабной карте отмечают первый и последний створы наблюдений, а затем на местах расположения крупных источников загрязнения в виде городских объектов выбирают другие створы наблюдений, после этого проводят рекогносцировку прибрежной территории реки и обходят водоохранную зону вдоль реки и отмечают на местности перпендикуляры относительно всех створов наблюдения, причем взятие проб речной воды выполняют на местах пересечения этих перпендикуляров с динамической осью прибрежного водотока крупной реки.On the large-scale map, the first and last observation lines are marked, and then, at the locations of large pollution sources in the form of urban objects, other observation lines are selected, then reconnaissance of the coastal territory of the river and bypass the water protection zone along the river and mark perpendiculars to all observation lines on the ground, moreover, sampling of river water is performed at the intersection of these perpendiculars with the dynamic axis of the coastal watercourse of a large river.

Для повышения точности изучения динамики загрязнения крупной реки между створами закладывают постоянные створы наблюдения и взятия проб речной воды с закреплением на местности прибрежной территории города или другого населенного пункта геодезических меток и реперов.To increase the accuracy of studying the dynamics of pollution of a large river between the sections, permanent monitoring and river sampling sections are laid with fixing of geodesic marks and benchmarks on the territory of the coastal territory of the city or other settlement.

Количество створов наблюдений между первым и последним створами наблюдения и взятия проб речной воды крупной реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.The number of observation lines between the first and last observation and sampling river basins of a large river varies depending on the need to take into account the dynamics of the emergence of new consumers of river water and new sources of wastewater and other pollution from permanent or temporary anthropogenic objects.

Для повышения точности оценки экологического состояния прибрежного водотока крупной реки между городами или другими населенными пунктами к последнему створу за чертой изучаемого участка реки дополняют по крайней мере еще один створ наблюдений и взятия проб речной воды перед последующим городом или населенным пунктом.To improve the accuracy of assessing the ecological state of the coastal watercourse of a large river between cities or other settlements, at least one more observation and sampling target of river water in front of the next city or settlement is supplemented with the last section beyond the studied section of the river.

Для повышения точности оценки динамики загрязнения реки сточными водами измерения на всех створах наблюдений проводят одновременно.To increase the accuracy of estimating the dynamics of river pollution by wastewater, measurements at all observation sites are carried out simultaneously.

В зависимости от режима функционирования источников загрязнения и сезона года пробы речной воды берут со всех или же только от части множества учтенных створов наблюдений.Depending on the mode of operation of the pollution sources and the season of the year, river water samples are taken from all or only part of the set of recorded observations.

Сущность технического решения заключается в том, что створы наблюдений совмещаются с динамической осью прибрежного водотока, и пробы речной воды берут на местах пересечения этих линий.The essence of the technical solution lies in the fact that the observation lines are aligned with the dynamic axis of the coastal watercourse, and river water samples are taken at the intersection of these lines.

Сущность технического решения заключается также в том, что по три створа наблюдений устанавливают относительно каждого крупного источника загрязнения в городе, раскинутого на большую протяженность вдоль крупной реки (до 100 км и более), дополнительно устанавливают до и после городской черты по крайней мере по одному створу наблюдения и взятия проб речной воды.The essence of the technical solution also lies in the fact that three observation sites are installed relative to each major source of pollution in the city, spread out over a large extent along a large river (up to 100 km or more), and at least one additional target is installed before and after the city line observation and sampling of river water.

Сущность технического решения заключается также и в том, что при расположении рядом и ниже по течению другого города дополнительно к последнему за городской чертой створу наблюдения выбирают по крайней мере один створ наблюдения перед чертой следующего города или другого населенного пункта.The essence of the technical solution also lies in the fact that when located next to and downstream of another city, in addition to the last line of sight beyond the city line, at least one observation line is selected in front of the line of the next city or other settlement.

Положительный эффект достигается тем, что сложная извилистая линия прибрежного водотока совмещается с перпендикулярными к некоторой условно выпрямленной линией этого же водотока линиями створов наблюдения и взятия проб речной воды. Этот эффект многократно увеличится с установкой постоянных створов с помощью геодезических меток и реперов, динамика загрязнения и вклад каждого из крупных источников загрязнения в крупном городе будет понятна и ясна при одновременном взятии проб воды и измерении концентрации загрязняющих веществ по веем учтенным в данный момент времени взятия проб речной воды створам.A positive effect is achieved by the fact that the complex winding line of the coastal watercourse is combined with the lines of observation and sampling of river water perpendicular to some conventionally straightened line of the same watercourse. This effect will increase many times with the installation of permanent targets using geodetic marks and benchmarks, the dynamics of pollution and the contribution of each of the major pollution sources in a large city will be understandable and clear while taking water samples and measuring the concentration of pollutants according to the current time taken for sampling river water alignment.

Новизна технического решения заключается в том, что динамика течения речной воды на прибрежном водотоке крупной реки сопоставляется с динамикой взятия проб речной воды в зависимости от нарастающего расстояния от первого створа до последнего, а также с годичной динамикой динамкой поведения источников загрязнения и самого прибрежного водотока.The novelty of the technical solution lies in the fact that the dynamics of river water flow on the coastal watercourse of a large river is compared with the dynamics of river water sampling depending on the increasing distance from the first section to the last, as well as with the annual dynamics of the dynamics of the behavior of pollution sources and the coastal watercourse itself.

Предлагаемое техническое решение обладает существенными признаками, новизной и значительным положительным эффектом. Материалов, порочащих новизну технического решения, нами не обнаружено.The proposed technical solution has significant features, novelty and a significant positive effect. We have not found any materials discrediting the novelty of the technical solution.

На фиг.1 приведена карта-схема створов наблюдений для взятия проб речной воды в прибрежной зоне на левой стороне реки Волга до, в черте и после города Волжск Республики Марий Эл: 1 - выше г.Волжска; 2 - выше ГОС; 3 - место сброса ГОС; 4 - ниже ГОС; 5 - центр Волжска; 6 - выше ВГДЗ; 7 - ВГДЗ; 8 - ниже ВГДЗ; 9 - выше МЦБК; 10 - МЦБК; 11 - ниже МЦБК; 12 - ниже г.Волжск; на фиг.2 приведены график предельно допустимой концентрации (ПДК) и график эмпирической зависимости водородного показателя от длины водотока в 1988 году; на фиг.3 приведены график предельно допустимой концентрации (ПДК) и график эмпирической зависимости водородного показателя от длины водотока в 2008 году; на фиг.4 - то же, что и на фиг.2, по азоту аммонийному; на фиг.5 - то же, что и на фиг.3, по азоту аммонийному; на фиг.6 - то же, что и на фиг.2, по БПК5; на фиг.7 - то же, что и на фиг.3, по БПК5.Figure 1 shows a map diagram of observation lines for sampling river water in the coastal zone on the left side of the Volga River before, in the city and after the city of Volzhsk, Mari El Republic: 1 - above the city of Volzhsk; 2 - above GOS; 3 - the place of discharge of the CRP; 4 - below GOS; 5 - the center of Volzhsk; 6 - above VGDZ; 7 - VGDZ; 8 - below VGDZ; 9 - above the ICBC; 10 - ICBC; 11 - below the ICBC; 12 - below the city of Volzhsk; figure 2 shows a graph of the maximum permissible concentration (MPC) and a graph of the empirical dependence of the hydrogen index on the length of the watercourse in 1988; figure 3 shows a graph of the maximum permissible concentration (MPC) and a graph of the empirical dependence of the hydrogen index on the length of the watercourse in 2008; figure 4 is the same as in figure 2, for ammonia nitrogen; figure 5 is the same as in figure 3, for ammonia nitrogen; figure 6 is the same as in figure 2, according to BOD 5 ; in Fig.7 - the same as in Fig.3, according to BOD 5 .

Способ отбора проб воды с прибрежного водотока крупной реки, например, при измерениях загрязнения реки сточными водами включает следующие действия.A method of sampling water from a coastal watercourse of a large river, for example, when measuring pollution of a river with sewage, includes the following steps.

На крупной реке выбор створов наблюдений определен протяженностью города и наличием в нем множества крупных источников загрязнения. Поэтому желательны постоянные створы наблюдений для сравнения динамики загрязнения реки по многим годам.On a large river, the choice of observation targets is determined by the length of the city and the presence of many large sources of pollution in it. Therefore, constant observations are desirable for comparing the dynamics of river pollution over many years.

На берегу крупной реки выбирают множество крупных источников загрязнения речной воды в черте города или другого населенного пункта. Относительно каждого из них намечают створы наблюдений до, в середине и после источника загрязнения. При этом первый створ наблюдений устанавливают до черты города или другого населенного пункта, а последний створ наблюдений определяют за чертой этого же города или другого населенного пункта. Затем от первого створа наблюдений измеряют наращивающееся расстояние до последующих вдоль прибрежного водотока крупной реки створов наблюдений, расположенных в черте по крупным источникам загрязнения, а также до и после города или другого населенного пункта.On the banks of a large river, many large sources of pollution of river water are chosen within the city or other settlement. Relative to each of them, observation targets are planned before, in the middle, and after the source of pollution. In this case, the first observation target is set to the line of the city or other settlement, and the last observation target is determined beyond the line of the same city or other settlement. Then, from the first observation site, the increasing distance is measured to the observation lines located along the coastal watercourse of a large river located in the line along major pollution sources, as well as before and after a city or other settlement.

После проведения анализа проб речной воды на концентрации загрязняющих веществ и оценки соответствия результатов измерений предельно допустимым концентрациям оценивают результаты измерений в динамике вдоль прибрежного водотока крупной реки в зависимости от наращивающегося расстояния от первого створа до последующих створов наблюдений и взятия проб речной воды.After analyzing river water samples at the concentration of pollutants and assessing the compliance of the measurement results with the maximum allowable concentrations, the results of measurements in dynamics along the coastal watercourse of a large river are evaluated depending on the increasing distance from the first section to the subsequent observation sections and river water sampling.

На крупномасштабной карте отмечают первый и последний створы наблюдений, а затем на местах расположения крупных источников загрязнения в виде городских объектов выбирают другие створы наблюдений, после этого проводят рекогносцировку прибрежной территории реки и обходят водоохранную зону вдоль реки и отмечают на местности перпендикуляры относительно всех створов наблюдения, причем взятие проб речной воды выполняют на местах пересечения этих перпендикуляров с динамической осью прибрежного водотока крупной реки.On the large-scale map, the first and last observation lines are marked, and then, at the locations of large pollution sources in the form of urban objects, other observation lines are selected, then reconnaissance of the coastal territory of the river and bypass the water protection zone along the river and mark perpendiculars to all observation lines on the ground, moreover, sampling of river water is performed at the intersection of these perpendiculars with the dynamic axis of the coastal watercourse of a large river.

Для повышения точности изучения динамики загрязнения крупной реки между створами закладывают постоянные створы наблюдения и взятия проб речной воды с закреплением на местности прибрежной территории города или другого населенного пункта геодезических меток и реперов.To increase the accuracy of studying the dynamics of pollution of a large river between the sections, permanent monitoring and river sampling sections are laid with fixing of geodesic marks and benchmarks on the territory of the coastal territory of the city or other settlement.

Количество створов наблюдений между первым и последним створами наблюдения и взятия проб речной воды крупной реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.The number of observation lines between the first and last observation and sampling river basins of a large river varies depending on the need to take into account the dynamics of the emergence of new consumers of river water and new sources of wastewater and other pollution from permanent or temporary anthropogenic objects.

Для повышения точности оценки экологического состояния прибрежного водотока крупной реки между городами или другими населенными пунктами к последнему створу за чертой изучаемого участка реки дополняют по крайней мере еще один створ наблюдений и взятия проб речной воды перед последующим городом или населенным пунктом.To improve the accuracy of assessing the ecological state of the coastal watercourse of a large river between cities or other settlements, at least one more observation and sampling target of river water in front of the next city or settlement is supplemented with the last section beyond the studied section of the river.

Для повышения точности оценки динамики загрязнения реки сточными водами измерения на всех створах наблюдений проводят одновременно.To increase the accuracy of estimating the dynamics of river pollution by wastewater, measurements at all observation sites are carried out simultaneously.

В зависимости от режима функционирования источников загрязнения и сезона года пробы речной воды берут со всех или же только от части множества учтенных створов наблюдений.Depending on the mode of operation of the pollution sources and the season of the year, river water samples are taken from all or only part of the set of recorded observations.

Способ отбора проб воды с прибрежного водотока крупной реки для измерения загрязнения реки сточными водами реализуется, например, с использованием результатов измерений концентрации у загрязнений речной воды в прошлом в черте города следующим образом.The method of sampling water from the coastal watercourse of a large river to measure river pollution by wastewater is implemented, for example, using the results of measurements of the concentration of river water pollution in the past in the city as follows.

На карте отмечают все крупные источники загрязнения горда вдоль реки. А затем также на местах расположения населенных пунктов выбирают створы наблюдений. После этого проводят рекогносцировку территории истока реки и водозащитной полосы вдоль реки и отмечают места с источниками загрязнения речной воды.The map shows all the major sources of pollution of the city along the river. And then also at the locations of settlements select observation points. After that, the territory of the source of the river and the water protection strip along the river are reconnoitered and places with sources of river water pollution are noted.

Затем на реке выбирают и закладывают в натуре множество створов наблюдений, начиная с первого створа до черты города. На крупной реке выбор створов наблюдений определен протяженностью города и наличием в нем множества крупных источников загрязнения. Поэтому желательны постоянные створы наблюдений для сравнения динамики загрязнения реки по многим годам.Then, on the river, many observation targets are selected and laid in kind, starting from the first alignment to the city limits. On a large river, the choice of observation targets is determined by the length of the city and the presence of many large sources of pollution in it. Therefore, constant observations are desirable for comparing the dynamics of river pollution over many years.

Относительно каждого из источников загрязнения намечают створы наблюдений до, в середине и после источника загрязнения. При этом первый створ наблюдений устанавливают до черты города, а последний створ наблюдений определяют за чертой этого же города. Затем от первого створа наблюдений измеряют наращивающееся расстояние до последующих вдоль прибрежного водотока крупной реки створов наблюдений, расположенных в черте по крупным источникам загрязнения, а также до и после города. Эти измерения выполняют всего один раз в натуре.Relative to each of the pollution sources, observation targets are planned before, in the middle and after the pollution source. In this case, the first observation target is set to the city limits, and the last observation target is determined outside the city limits. Then, from the first observation site, the growing distance is measured to the observation lines located along the coastal watercourse of a large river located in the line along major pollution sources, as well as before and after the city. These measurements are performed only once in kind.

После проведения анализа проб речной воды на концентрации загрязняющих веществ и оценки соответствия результатов измерений предельно допустимым концентрациям оценивают результаты измерений в динамике вдоль прибрежного водотока крупной реки в зависимости от наращивающегося расстояния от первого створа до последующих створов наблюдений и взятия проб речной воды.After analyzing river water samples at the concentration of pollutants and assessing the compliance of the measurement results with the maximum allowable concentrations, the results of measurements in dynamics along the coastal watercourse of a large river are evaluated depending on the increasing distance from the first section to the subsequent observation sections and river water sampling.

Количество створов наблюдений между первым и последним створами наблюдения и взятия проб речной воды крупной реки меняют в зависимости от потребности в учете динамики появления новых потребителей речной воды и новых источников сброса в реку сточной воды и других загрязнений от постоянных или временных антропогенных объектов.The number of observation lines between the first and last observation and sampling river basins of a large river varies depending on the need to take into account the dynamics of the emergence of new consumers of river water and new sources of wastewater and other pollution from permanent or temporary anthropogenic objects.

Пример. За объект исследования был выбран участок р.Волги от г.Волжск до г.Зеленодольск, который включает в себя ряд предприятий, сбрасывающих в р. Волгу сточные воды (фиг.1).Example. For the object of study, a section of the Volga River was selected from the city of Volzhsk to the city of Zelenodolsk, which includes a number of enterprises dumping into the river. Volga wastewater (figure 1).

Измерения проводились, начиная с отметки выше г.Волжск и заканчивая началом г.Зеленодольск. Местами взятия проб речной воды были следующие створы:Measurements were carried out, starting from a mark above Volzhsk and ending with the beginning of Zelenodolsk. The following sections were sampled for river water:

1) выше города Волжск;1) above the city of Volzhsk;

2) выше ГОС (городские очистные сооружения);2) above GOS (city treatment facilities);

3) место сброса ГОС;3) the place of discharge of the CRM;

4) ниже ГОС;4) below GOS;

5) центр г.Волжск;5) the center of Volzhsk;

6) выше ВГДЗ (АО «Волжский гидролизно-дрожжевой завод»);6) above VGDZ (Volzhsky Hydrolysis-Yeast Plant JSC);

7) место сброса ВГДЗ;7) the place of discharge of VGDZ;

8) ниже ВГДЗ;8) below the VGDZ;

9) выше МЦБК (АО «Марийский целлюлозно-бумажный комбинат»);9) higher than the pulp and paper mill (JSC "Mari Pulp and Paper Mill");

10) место сброса МЦБК;10) place of discharge of the pulp and paper mill;

11) ниже МЦБК;11) below the ICBC;

12) ниже города Волжск.12) below the city of Volzhsk.

Отбор проб воды. Отбор проб из реки Волга в городе Волжск осуществляется сотрудниками Центра госсанэпидемнадзора в составе двух человек, один из которых непосредственно отбирает пробу, другой - для подручной помощи. Сотрудники передвигаются на транспортном средстве Центра госсанэпидемнадзора, в установленной последовательности вдоль реки отбирая пробы речной воды.Water sampling. Sampling from the Volga River in the city of Volzhsk is carried out by employees of the Center for State Sanitary and Epidemiological Supervision consisting of two people, one of whom directly takes a sample, the other - for improvised assistance. Employees move on a vehicle of the Center for State Sanitary and Epidemiological Surveillance, taking water samples in the prescribed sequence along the river.

По данным журнала наблюдений, предоставленного для статистического моделирования, первое взятие пробы было выполнено 12.01.1988 г., последнее взятие пробы речной воды было 13.06.2008 г. Временной период равен 20 годам, что позволило выявить биотехнические закономерности динамики загрязнения реки в каждом створе наблюдений, включая и период социально-экономического кризиса.According to the observational log provided for statistical modeling, the first sampling was performed on January 12, 1988, the last sampling of river water was June 13, 2008. The time period was 20 years, which made it possible to identify biotechnical patterns of the dynamics of river pollution in each observation site , including the period of socio-economic crisis.

Перед началом отбора проб воды следует подготовить необходимое оборудование: бутыли из прозрачного, бесцветного, химически стойкого стекла (или бутыли и другие сосуды из полиэтилена) с притертой стеклянной или резиновой пробкой. Пробы речной воды, содержащие крупные примеси, в особенности смешанные пробы, отбирают в банки или канистры с широкими горлами. Используемую для проб речной воды посуду следует предварительно тщательно вымыть.Before starting water sampling, the necessary equipment should be prepared: bottles made of transparent, colorless, chemically resistant glass (or bottles and other vessels made of polyethylene) with ground glass or rubber stoppers. River water samples containing large impurities, especially mixed samples, are taken in cans or cans with wide necks. The dishes used for river water samples should be thoroughly washed beforehand.

Для мытья стеклянных и полиэтиленовых бутылей применяют концентрированную соляную кислоту или хромовую смесь. Полное обезжиривание достигается путем пропаривания перевернутой посуды водяным паром. Остатки использованного для мытья реактива должны быть полностью удалены тщательной промывкой бутылей обыкновенной питьевой водой, добываемой в г.Волжск из артезианских скважин. Затем посуду ополаскивают дистиллированной водой.For washing glass and polyethylene bottles, concentrated hydrochloric acid or chromium mixture is used. Complete degreasing is achieved by steaming the inverted dishes with water vapor. The remains of the reagent used for washing should be completely removed by thorough washing with a bottle of ordinary drinking water, extracted in Volzhsk from artesian wells. Then the dishes are rinsed with distilled water.

Прежде чем взять пробу речной воды, посуду следует ополоснуть несколько раз отбираемой водой. Бутыли, наполненные пробой воды, нужно надписать с указанием номера створа наблюдения. В записи следует указать вид и происхождение воды, точное место отбора, день и час отбора.Before taking a sample of river water, the dishes should be rinsed several times with selected water. Bottles filled with a sample of water should be labeled with the number of the observation line. The record should indicate the type and origin of water, the exact location of the sampling, the day and time of the sampling.

Усредненную пробу протекающей воды берут в местах наиболее сильного течения, лучше всего в фарватере течения.An averaged sample of flowing water is taken in places of the strongest current, best in the channel of the current.

Рекомендуется избегать отбора проб стоячей речной воды перед плотинами, в подпорах, в изгибах и т.д. Пробу берут под поверхностью воды, лучше всего в верхней трети общей глубины (приблизительно 20-80 см под поверхностью).It is recommended to avoid sampling stagnant river water in front of dams, in backwaters, in bends, etc. A sample is taken below the surface of the water, best in the upper third of the total depth (approximately 20-80 cm below the surface).

Анализ проб воды. Пробы речной воды доставляются в санитарно-гигиеническую лабораторию не позднее, чем через два часа после отбора, где проводят физико-химические анализы свойств воды. Результаты анализа заносят в таблицу журнала первичных данных.Analysis of water samples. Samples of river water are delivered to the sanitary-hygienic laboratory no later than two hours after sampling, where they conduct physical and chemical analyzes of the properties of water. The results of the analysis are entered in the table of the log of primary data.

Качество воды и природных источников определяют по наличию в ней веществ неорганического и органического происхождения и характеризуют различными физическими и химическими показателями.The quality of water and natural sources is determined by the presence of substances of inorganic and organic origin in it and is characterized by various physical and chemical indicators.

Наибольшая мутность и цветность воды наблюдалась в весенний (паводковый) период, в этот период также имеется наибольшее содержание в воде взвешенных веществ. Это обусловлено присутствием в весенне-летний период большого количества нерастворенных и коллоидных веществ неорганического и органического происхождения. Также происходит поступление в реку поверхностного стока. Для выявления причин загрязнения речной воды для технических нужд города определяются хлориды, азот аммонийный, нитриты, нитраты, сульфаты, железо общее.The greatest turbidity and color of water was observed in the spring (flood) period, during this period there is also the highest content of suspended solids in water. This is due to the presence in the spring-summer period of a large number of undissolved and colloidal substances of inorganic and organic origin. Surface runoff also flows into the river. To identify the causes of river water pollution for the technical needs of the city, chlorides, ammonium nitrogen, nitrites, nitrates, sulfates, and total iron are determined.

Немаловажное значение имеют органолептические свойства воды: запах и привкус, цветность, мутность, жесткость.Organoleptic properties of water are of no small importance: smell and taste, color, turbidity, hardness.

Опорными пунктами для территориальной ориентации створов наблюдений для взятия проб речной воды были городская очистная станция (ГОС), АО «Волжский гидролизно-дрожжевой завод» (ВГДЗ) и АО «Марийский целлюлозно-бумажный комбинат» (МЦБК), так как именно они являются главными источниками загрязнения речной воды Волги.The city wastewater treatment plant (GOS), Volzhsky Hydrolysis and Yeast Plant JSC (VGDZ) and Mariysk Pulp and Paper Mill JSC (ICBC) were the reference points for the territorial orientation of the observation targets for river water sampling, since they are the main ones sources of pollution of the Volga river water.

Методика закладки створов наблюдений. Опуская перпендикуляры от намеченных источников загрязнения по линии прохождения лаборанта к берегу реки (пунктирные линии на фиг.1), определяют створы наблюдений по взятию проб речной воды. В натуре желательно закладывать геодезические метки, столбы и другие ориентиры. Далее по карте определяют расстояния L (м) между отдельными линиями створов наблюдений. При этом измерения расстояний выполняют по линии прибрежного водотока, условно показанного на фиг.1 продольной линией.The technique of laying the observation target. Omitting the perpendiculars from the intended sources of pollution along the laboratory technician’s line of passage to the river bank (dashed lines in FIG. 1), the observation targets are determined by taking river water samples. In kind, it is desirable to lay geodetic marks, poles and other landmarks. Further, on the map, the distances L (m) between the individual lines of the observation lines are determined. In this case, distance measurements are performed along the coastal watercourse, conventionally shown in Fig. 1 by a longitudinal line.

При каждом взятии проб речной воды желательно добрать на лодке до этой линии динамической оси прибрежного водотока.With each sampling of river water, it is advisable to get to the line of the dynamic axis of the coastal watercourse by boat.

Чтобы определить по карте расстояние между точками местности, надо измерить на ней расстояние между этими точками в сантиметрах и умножить полученное число на масштаб. В данном случае в картах-схемах, как правило, неизвестен масштаб, но при этом знаем, например, точное расстояние между точками 5 и 7 на местности, равное 482 м. Аналогичным образом в натуре определяют расстояния между перпендикулярами от брега к линии прибрежного водотока.To determine the distance between points of the terrain from the map, you need to measure the distance between these points in centimeters on it and multiply the resulting number by scale. In this case, the scale maps, as a rule, are not known, but at the same time we know, for example, the exact distance between points 5 and 7 on the terrain, equal to 482 m. In a similar way, the distances between perpendiculars from the shore to the coastal waterway line are determined in kind.

Далее определим наращивающееся расстояние от первого створа наблюдения, который принимают за нулевое значение, до последующих створов суммированием расстояний между створами наблюдений.Next, we determine the growing distance from the first observation section, which is taken as a zero value, to subsequent sections by summing the distances between the observation sections.

Полученные данные занесли в таблицу.The received data was entered into the table.

ТаблицаTable Расстояние мест взятия проб от начальной точкиDistance of sampling sites from the starting point № створа наблюденийNo. of sight Место взятия проб речной воды из прибрежного водотокаRiver water sampling site from a coastal watercourse Расстояние от первого створа наблюдений L, мDistance from the first sighting range L, m 1one выше г.Волжскabove Volzhsk 00 22 выше ГОСhigher GOS 10301030 33 ГОСGOS 13801380 4four ниже ГОСlower GOS 22802280 55 центр ВолжскаVolzhsk center 33803380 66 выше ВГДЗabove VGDZ 46204620 77 ВГДЗVGDZ 49604960 88 ниже ВГДЗbelow VGDZ 53105310 99 выше МЦБКhigher ICBC 55905590 1010 МЦБКICBC 59305930 11eleven ниже МЦБКlower ICBC 63506350 1212 ниже Волжскаbelow Volzhsk 91049104 1313 начало г.Зеленодольскbeginning of Zelenodolsk 1324013240

В таблице добавляем расстояние от начального створа наблюдений ниже города Волжск, находящегося на территории Республики Марий Эл, до начала территории города Зеленодольск Республики Татарстан. Таким образом, мы определили длину исследуемого участка левобережья реки Волга в 13,24 км.In the table, we add the distance from the initial observation range below the city of Volzhsk, located on the territory of the Republic of Mari El, to the beginning of the territory of the city of Zelenodolsk, Republic of Tatarstan. Thus, we determined the length of the investigated section of the left bank of the Volga River at 13.24 km.

Динамика концентраций вдоль водотока реки Волга. Качество речной воды за период наблюдений (1988-2008 гг.) по всему водотоку сохраняется в основном на уровне от «умеренно загрязненных» (3 класс) до уровня «загрязненных» (4 класс).Dynamics of concentrations along the Volga River watercourse. The quality of river water during the observation period (1988-2008) throughout the watercourse is maintained mainly at the level of “moderately polluted” (class 3) to the level of “polluted” (class 4).

Анализ полученных результатов показал, что водородный показатель по всему водотоку реки Волга в 2008 году (фиг.2) по сравнению с 1988 годом (фиг.3) значительно ухудшился. При этом загрязнение перед г.Зеленодольск значительно повышается, превышая ПДК.An analysis of the results showed that the hydrogen index over the entire watercourse of the Volga River in 2008 (figure 2) compared with 1988 (figure 3) has deteriorated significantly. At the same time, pollution in front of Zelenodolsk rises significantly, exceeding the MPC.

Результаты анализов Центра Госсанэпиднадзора в 1988 году показали, что наметилась тенденция к увеличению содержания в речной воде азота аммонийного (фиг.4), но в 2008 году эта тенденция уменьшилась (фиг.5), и содержание азота аммонийного не превышало ПДК. Максимальная концентрация в 1988 г отмечалось ниже ВГДЗ (5310 м) и ниже МЦБК (6350 м).The results of the analyzes of the Center for Sanitary and Epidemiological Supervision in 1988 showed that there was a tendency to increase the content of ammonia nitrogen in the river water (figure 4), but in 2008 this trend decreased (figure 5), and the content of ammonia nitrogen did not exceed the MPC. The maximum concentration in 1988 was noted below VGDZ (5310 m) and below MCBK (6350 m).

Наличие в воде азота аммонийного указывает на свежее загрязнение.The presence of ammonia nitrogen in water indicates fresh pollution.

Основными источниками поступления в водоемы ионов аммония являются животноводческие фермы, хозяйственно бытовые сточные воды, сточные воды предприятий пищевой и химической промышленности. Лимитирующий показатель вредности - токсикологический.The main sources of ammonia ions in water bodies are livestock farms, domestic wastewater, and wastewater from food and chemical industries. The limiting indicator of harmfulness is toxicological.

Соответствующий показатель качества воды (фиг.6 и фиг.7), характеризующий суммарное содержание в воде органических веществ, называется биохимическим потреблением кислорода (БПК5). Таким образом, БПК5 - количество кислорода в миллиграммах, требуемое для окисления находящихся в 1 л воды органических веществ в аэробных условиях, без доступа света, при температуре воды 20°С, за определенный период в результате протекающих в воде биохимических процессов.The corresponding indicator of water quality (Fig.6 and Fig.7), characterizing the total content of organic substances in water, is called the biochemical oxygen consumption (BOD 5 ). Thus, BOD 5 is the amount of oxygen in milligrams required for the oxidation of organic substances in 1 liter of water under aerobic conditions, without access of light, at a water temperature of 20 ° C, for a certain period as a result of biochemical processes in the water.

Значение БПК5 в 2008 г. по сравнению с 1988 г. резко увеличилось. Максимальная концентрация БПК5 в 1988 году отмечалось выше ВГДЗ (4620 м), снижение наблюдалось ниже ВГДЗ (5310 м). Резкое увеличение концентрации БПК5 в 2008 году наблюдалось ниже ГОС. Минимальное значение отмечалось выше ГОС.The value of BOD 5 in 2008 compared with 1988 increased sharply. The maximum concentration of BOD 5 in 1988 was noted above VGDZ (4620 m), a decrease was observed below VGDZ (5310 m). A sharp increase in the concentration of BOD5 in 2008 was observed below GOS. The minimum value was noted above GOS.

По остальным загрязняющим веществам получили аналогичные эмпирические картины, но ниже уровня ПДК.For other pollutants, similar empirical patterns were obtained, but below the MPC level.

Предлагаемый способ на примере прибрежной зоны г.Волжск Республики Марий Эл показал, что учет загрязнения отдельных участков реки позволяет оценивать вклад каждого источника загрязнения. Измерение расстояния от первого створа наблюдений выше населенного пункта позволяет определить также интенсивность процесса самоочищения речного прибрежного водотока. А это становится крайне важным для управления водными ресурсами крупных и средних рек.The proposed method on the example of the coastal zone of Volzhsk, the Republic of Mari El showed that taking into account the pollution of individual sections of the river allows us to evaluate the contribution of each source of pollution. Measurement of the distance from the first observation site above the settlement allows us to determine the intensity of the process of self-cleaning of the river coastal watercourse. And this becomes extremely important for the management of water resources of large and medium rivers.

Предложенная и апробированная нами методика оценки вклада источников загрязнения на участке реки по створам наблюдений, закладываемых относительно крупных источников загрязнения города вдоль берега крупной реки, учитывает интегральный эффект действия загрязняющих веществ и процессов самоочищения, осложненный процессами нестационарного перемешивания воды в реке. Для создания количественной модели в виде биотехнических закономерностей необходимы исследования как гидродинамики прибрежного водотока крупной реки, так и инвентаризация всех точечных и распределенных источников загрязнения.Our proposed and tested methodology for assessing the contribution of pollution sources on a river site from observation sites laid down on relatively large city pollution sources along the banks of a large river takes into account the integral effect of pollutants and self-cleaning processes, complicated by unsteady mixing of water in the river. To create a quantitative model in the form of biotechnological patterns, studies are needed of both the hydrodynamics of the coastal watercourse of a large river and an inventory of all point and distributed sources of pollution.

Claims (1)

Способ отбора проб воды с прибрежного водотока крупной реки, включающий выбор на берегу крупной реки множества крупных источников загрязнения речной воды в черте города или другого населенного пункта, при котором относительно каждого из них намечают створы наблюдений поперек реки до, в середине и после источника загрязнения, при этом первый створ наблюдений устанавливают до черты города или другого населенного пункта, а последний створ наблюдений определяют за чертой этого же города или другого населенного пункта, с последующим измерением наращивающегося расстояния от первого створа наблюдений до последующих вдоль прибрежного водотока крупной реки створов наблюдений, расположенных в черте по крупным источникам загрязнения, а также до и после города или другого населенного пункта, отбор и анализ проб воды на концентрации загрязняющих веществ с оценкой соответствия результатов измерений предельно допустимым концентрациям, оценка результатов измерений в динамике вдоль прибрежного водотока крупной реки в зависимости от наращивающегося расстояния от первого створа до последующих створов наблюдений и взятия проб речной воды. A method of sampling water from the coastal watercourse of a large river, including selecting on the shore of a large river many large sources of pollution of river water in the city or other settlement, in which observation targets are planned across each river across the river before, in the middle and after the pollution source, wherein the first observation target is set to the line of the city or other settlement, and the last observation target is determined beyond the line of the same city or other settlement, with the subsequent measurement taking the increasing distance from the first observation range to the subsequent observation lines along the coastal watercourse of a large river located within the boundaries of major pollution sources, as well as before and after a city or other settlement, taking and analyzing water samples at the concentration of pollutants with an assessment of the conformity of measurement results maximum permissible concentrations, assessment of the results of measurements in dynamics along the coastal watercourse of a large river, depending on the increasing distance from the first section cross-sections of the subsequent observations and sampling of river water.
RU2009133869/04A 2009-09-09 2009-09-09 Method of taking water samples from bank of big rivers RU2405143C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133869/04A RU2405143C1 (en) 2009-09-09 2009-09-09 Method of taking water samples from bank of big rivers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009133869/04A RU2405143C1 (en) 2009-09-09 2009-09-09 Method of taking water samples from bank of big rivers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2405143C1 true RU2405143C1 (en) 2010-11-27

Family

ID=44057677

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009133869/04A RU2405143C1 (en) 2009-09-09 2009-09-09 Method of taking water samples from bank of big rivers

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2405143C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115219682A (en) * 2022-07-14 2022-10-21 武汉鸿榛园林绿化工程有限公司 River water environment treatment monitoring and analyzing system based on artificial intelligence

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115219682A (en) * 2022-07-14 2022-10-21 武汉鸿榛园林绿化工程有限公司 River water environment treatment monitoring and analyzing system based on artificial intelligence
CN115219682B (en) * 2022-07-14 2024-02-20 武汉鸿榛园林绿化工程有限公司 River course water environment treatment monitoring analysis system based on artificial intelligence

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Li et al. Relationship of land use/cover on water quality in the Liao River basin, China
Hafizur et al. Investigation of physicochemical parameter, heavy metal in Turag river water and adjacent industrial effluent in Bangladesh
CN107764963A (en) A kind of diversion works lake ecological influences monitoring and assessment technology method
Shirodkar et al. Tide dependent seasonal changes in water quality and assimilative capacity of anthropogenically influenced Mormugao harbour water
Kohler et al. Macrophytes as bioindicators
Ogbozige et al. Water quality assessment and mapping using inverse distance weighted interpolation: A case of River Kaduna, Nigeria
RU2415420C1 (en) Method to measure contamination of river with waste waters
Wu et al. Use of conductivity to indicate long-term changes in pollution processes in Lake Taihu, a large shallow lake
Maheshwari et al. Hydro chemical analysis of surface and ground water quality of Yamuna River at Agra, India
Upadhyay et al. Impacts of riverine pollution on greenhouse gas emissions: A comprehensive review
Nash et al. Modelling phytoplankton dynamics in a complex estuarine system
Arakelov et al. Influence of quarantine measures against the new coronavirus infection covid-19 on the state of black sea coastal waters
Cao et al. Remote sensing inversion of water quality parameters in the Yellow River Delta
RU2405143C1 (en) Method of taking water samples from bank of big rivers
Yen et al. Characteristics of water quality of rivers related to land-use in Penang Island Malaysia
Shirokova et al. Integrated environmental monitoring of Osetr river
Neverova-Dziopak et al. The development of the eutrophication process in Dobczyce reservoir
Nizar et al. Water quality modelling of Sebou River estuary (Morocco) after the installation of the Kenitra town’s WWTP
Akçay et al. Biochemical quality elements for the assessment of eutrophication in Mersin & Iskenderun Bays (northeastern Mediterranean)
Hammoumi et al. Water Quality Assessment Using the Water Quality Index, and Geographic Information Systems in Nador Canal, Morocco
Polheim et al. Characterization of the surface water of a municipal natural park by quality indexes
Pokazeev et al. Modern Methods for Assessing the Self-cleaning Capacity of Marine Ecosystems in Shallow Waters of the Black Sea: Ports, Bays, Estuaries
Cahyonugroho et al. Efforts to Mitigate the Quality of Surabaya River Water as a Drinking Water Source
Nada et al. Water quality assessment of Rosetta Branch, Nile River, Egypt
Matzinger et al. Lake Ohrid—a unique ecosystem endangered by eutrophication

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110910