Геоэкология бассейна р. Томи и проблемы использования природных вод для хозяйственно-питьевого водоснабжения

• Автор: Осипова, Елена Юрьевна
• Шифр специальности: 04.00.24
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Томск
• Количество страниц: 284 с. : ил.

Содержание
Введение
Глава 1. Геоэкологические условия бассейна р. Томи
1.1. Климатические и гидрологические особенности бассейна р. Томи
1.2. Ландшафтные зоны
1.3. Ресурсы природных вод (баланс)
1.3.1. Поверхностный и подземный сток
1.3.2. Состав поверхностных и подземных вод
1.4. Антропогенная нагрузка 3 9 Глава 2. Эколого-системный подход к оценке качества
воды бассейна р. Томи
2.1. Система наблюдения за качеством поверхностных

2.2. Качество воды р. Томи
2.3. Использование метода построения карт-схем для
оценки возможности применения речной воды в разных целях
2.4. Использование метода факторного анализа для
оценки качества речной воды
2.4.1. Результаты факторного анализа для створов р. Томь-г. Междуреченск, г. Новокузнецк, п. Крапивино,
г. Кемерово, г. Томск .
2.4.2. Изменение содержания показателей качества
воды по среднестатистическим данным
Глава 3. Экологическая оптимизация использования поверхностных и подземных вод для хозяйственнопитьевого водоснабжения
3.1. Водоснабжение и водоотведение городов бассейна
р. Томи
3.2. Районирование бассейна р. Томи по условиям водоснабжения
3.3. Повышение эффективности работы очистных сооружений в городах бассейна р. Томи
3.4. Применение фильтрующих материалов
3.4.1. Эколого-технологическое обоснование
применения фильтрующих материалов
3.4.2. Результаты определения свойств фильтрующих материалов
Заключение
Список литературы
Приложения

Введение
Актуальность исследования
Сложная ситуация обеспечения населения России качественной питьевой водой, соответствующей санитарно-гигиеническим требованиям, приобретает в последние годы социальный характер. Это связано с тем, что около 70 % рек и озер России по разным причинам практически утратили свое качество как источники питьевого водоснабжения. На ряде водозаборов подземных вод также отмечено повышенное содержание различных химических веществ. В то же время до 40 % действующих сооружений питьевого водоснабжения находится на крайне низком уровне эксплуатации в связи с износом оборудования. Возрастает число эпидемиологических вспышек, острых кишечно-инфекционных заболеваний. Проблема чистой питьевой воды для промышленных центров бассейна р. Томи исключительно актуальна. Для достижения необходимого качества воды требуется улучшение состояния источников водоснабжения, повышение эффективности действующих фильтровальных сооружений и снижение эксплуатационной стоимости производства питьевых вод.
Истощение освоенных региональных месторождений кварцевого песка и его низкие технологические показатели стали причиной возникновения в стране острой проблемы - изыскания эффективных фильтрующих материалов.
Актуальность рассматриваемой проблемы определила выбор темы диссертационной работы.
Цель работы заключается в изучении геоэкологии бассейна р. Томи и решение проблемы использования природных вод для хозяйственнопитьевого водоснабжения.
Основные задачи исследований:
1. Проанализировать основные геоэкологические, климатические и гидрогеохимические особенности, характерные для бассейна р. Томи.

2. Выявить общие закономерности формирования качества воды бассейна р. Томи.
3. Оценить степень загрязнения воды бассейна р. Томи.
4. Определить степень очистки воды на водопроводно-канализационных станциях крупных городов.
5. Исследовать свойства новых фильтрующих материалов для очистки природных вод и выработать рекомендации по их применению.
Методы исследований'. Научная и практическая значимость работы определялась на основе системного анализа результатов гидрогеохимических исследований в непосредственной связи с эколого-геологическими аспектами.
Состав природных вод изучался химико-аналитическим и спектроскопическим методами.
Процессы взаимодействия основных показателей качества природной воды выявлены с помощью многомерного факторного анализа (универсальный статистический пакет БУБТАТ).
Пригодность фильтрующих материалов для очистки питьевой воды исследовалась различными методами (механический, химико-аналитический, спектро-фотометрический, радиологический, бактериологический).
Научная новизна исследований:
1. Определены основные закономерности формирования качества воды бассейна р. Томи.
2. Предложен эколого-системный подход к оценке качества воды, позволивший выявить механизмы взаимодействия основных показателей качества воды бассейна р. Томи за период 1975-1990 годы. Составлена электронная база гидрогеохимической информации.
3. Выполнен анализ степени очистки природных и сточных вод в городах бассейна р. Томи. Разработано районирование бассейна р. Томи по экологическому состоянию.

Таблица 1.5.
Содержание органических веществ в воде р
Проба Гексан, мг/л Хлороформ, мг/л Сумма органических веществ, мг/л
Междуреченск, выше гор. 3,15 3,10 6
Междуреченск, ниже гор. 1,80 2,20 4
Новокузнецк, выше гор. 3,15 1,90 5
Кемерово, выше гор. 2,70 2,35 5
Томск, выше гор. 20,4 8,50 28
По количеству водорастворимых органических веществ выявлены максимальные концентрации (выше г. Томска-28,9 мг/л) и минимальные (ниже г. Междуреченска-4,0 мг/л).
Подземные воды участвуют во всех процессах развития земной коры, поэтому закономерности их формирования, распространения и использования рассматриваются учеными в неразрывной связи с основными геологическими структурами, их тектоникой, структурными этажами и зонами, формациями пород и физико-географическими условиями.
Первое гидрогеологическое районирование Кузбасса было проведено М.А. Кузнецовой, Н.С. Черкасовым (1964 г.) на основе геологотектонического строения. В дальнейшем Г.М. Роговым (1966 г.) в основу районирования положены геолого-тектонические и гидрогеологические особенности строения каждого структурного этажа и выделены восемь гидрогеологических районов: ТГидрогеологические структуры фундамента: Водонапорные системы трещинных вод; 1а-Кузнецкий Алатау-платформа; 16-Салаирская и 1в-Колывань-Томская складчатые области;
П. Гидрогеологические структуры среднего этажа системы: Па-Область напряженной линейной складчатости Присалаитской и Приколываньской полосы Кузбасса; Пб-Область пологих и купольных