Контроль качества оценки уровня загрязнения природной воды в экологии и энергетике на основе статистического анализа значений ПДК и данных ТЭЦ

• Автор: Шириев, Равиль Рафисович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 149 с. : ил.

1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
1Л. Основные физико-химические характеристики природной воды
1.2. Методы анализа природной воды в экологии и энергетике
1.3. Степень обоснованности предельно допустимых концентраций и ориентировочно допустимых уровней химических веществ в водных объектах
1.4. Методы интегральной оценки загрязнения природной воды
1.5. Особенности контроля качества природной воды на ТЭЦ
1.6. Требования, предъявляемые к качеству воды в теплоэнергетике
2. МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Методика оценки точности представления ПДК и ОДУ в нормативных документах
2.2. Статистические методы, использованные для изучения характера распределения значений ПДК и ОДУ
2.3. Исходные материалы и методы, использованные при разработке интегрального показателя загрязнения
2.4. Методика и статистические методы ретроспективного изучения качества природной воды, поступающей на ТЭЦ-1 и ТЭЦ
3. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПДК И ОДУ В НОРМАТИВНОМ ДОКУМЕНТЕ
3.1. Метрологическая оценка точности представления ПДК и

3.2. Изучение характера распределения значений ПДК и ОДУ
3.3. Разработка метода дешифровки уровней погрешности округления значений ПДК и ОДУ загрязнителей водных объектов
3.4. Анализ уровней погрешностей, допущенных при формировании значений ПДК и ОДУ
4. ПОГРЕШНОСТИ ЭКОЛОГИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ СРЕД
4.1. Разработка интегрального показателя загрязнения природной воды
4.2. Метрологическая оценка уровня неопределенности интегрального показателя загрязнения водных сред
5. ОЦЕНКА СОСТОЯНИЯ И МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВОЛЖСКОЙ ВОДЫ НА ТЭЦ
5.1. Ретроспективное изучение состояния природной воды, поступавшей на ТЭЦ-1 по данным их химических лабораторий
за период 1996 - 2001 гг
5.2. Метрологическая оценка методов контроля концентрации веществ в природной воде, применяемых в теплоэнергетике
6. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность темы. Оценка параметров природной воды на теплоэлектростанциях осуществляется для обеспечения высокого качества водного теплоносителя на ТЭЦ, получения чистого пара, минимизации скорости коррозии конструктивных материалов и экономичной эксплуатации современного котлотурбинного оборудования, а в экологии - для сохранения окружающей среды.
Уровень загрязнения воды, используемой как в технических, так и в бытовых целях, обычно определяется на основе измерения концентрации ряда веществ с последующим сопоставлением с соответствующими техническими нормами и предельно допустимыми концентрациями.
Поэтому качество экологического контроля и мониторинга окружающей среды, в том числе природной воды, использующейся на теплоэлектростанциях, определяется не только точностью установления концентрации загрязнителя, но и точностью определения значений предельно допустимых концентраций (ПДК), представленных в нормативном документе ГН 2.1.5.689-98 [82], и технических норм.
В то же время, методики определения состава воды и значений ПДК, используемые в экологии, санитарии и химлабораториях ТЭЦ, остаются не совершенными и обладают недостаточной точностью [59, 60; 108, 109, 110]. Последнее также сказывается на выборе режимов химводоподготовки воды, применяемой на разных предприятиях.
Кроме того, другим источником неучтенной ошибки анализа является погрешность определения ПДК различных химических веществ, поскольку их значения во всех расчетах принимаются за константы.
Остается недостаточно научно обоснованным способ интегральной оценки загрязнения водоемов, который может успешно найти применение в теплоэнергетике.
3. МЕТРОЛОГИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТОЧНОСТИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ И ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ПДК И ОДУ В НОРМАТИВНОМ
ДОКУМЕНТЕ
ЗЛ. Метрологическая оценка точности представления
ПДК и ОДУ
Метрологическому количественному анализу подвергнуто 1745 нормативных величин (ПДК и ОДУ) химических веществ, загрязняющих водную среду (1343 - ПДК, 402 - ОДУ). Первоначально изучили погрешность представления данных на основе учета количества значащих цифр в значении ПДК и ОДУ и проведения вычисления по формуле (2.2).
Результаты анализа распределения погрешности представления предельно допустимой концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимого уровня (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования представлены в таблице 3.1.
Установлено, что порядка 30-40 % ПДК и ОДУ химических веществ представлены с погрешностью ±25-50 %, примерно 30 % веществ - с погрешностью ± 10-25 %, и лишь только 23 % веществ - с погрешностью ± 1-5 %, в соответствии с метрологическими требованиями, согласно которым точность представления данных должна быть приблизительно на порядок выше точности измерения. Подобный анализ ГН-93 и -95 в целом подтверждает выше приведенные результаты, так как содержание последнего нормативного документа претерпело небольшие изменения. Количество значений ПДК возросло с 1246 до 1343. При этом двузначные числа стали представляться однозначными и наоборот.