Прогноз загрязнения грунтовых вод вблизи хранилищ жидких отходов

Время смыкания уровня грунтовых вод со сточными водами, фильтрую­щимися с поверхности, для условий однородного строения зоны аэрации и постоянного уровня сточных вод в хранилище определяется по формуле:

Раздел 3. Водная среда города 151

где Н_о — глубина слоя сточных вод в хранилище, м; к, т' — коэффициент фильтрации и мощность пород зоны аэрации, м; п — пористость.

Как следует из приведенной формулы, время проникновения фильтрата до уровня грунтовых вод зависит от фильтрационных свойств пород зоны аэрации. Обычно это очень небольшой период. Так, при к > 0,5 м/сут. он не превышает нескольких суток даже при относительно больших мощностях зоны аэрации (т' > 10 м); при к < 0,01 м/сут. он возрастает до нескольких сотен суток.

При многослойном строении зоны аэрации и значительном различии слоев по проницаемости для расчетов применяются более сложные формулы. Од­нако во всех случаях время проникновения загрязнения в грунтовые воды определяется движением в наиболее проницаемом слое.

Если при сбросе сточных вод с постоянным расходом Q на поверхность площадью F приведенный расход q = Q/F меньше или равен коэффициенту фильтрации к пород подстилающего слоя, то сбрасываемые сточные воды полностью фильтруются, не образуя на поверхности земли столба сточных вод. В этом случае время достижения сточными водами уровня грунтовых вод может быть определено по формуле:

. _ п- т

Если пропускная способность подстилающего слоя меньше приведенно­го расхода сбрасываемых сточных вод q > к, то на поверхности земли образу­ется слой воды. В этом случае время фильтрации сточных вод с поверхности земли до уровня грунтовых вод определяется по формуле:

m' - n)'k, /(1 ~ «)²-A:², ^

После попадания сточных вод в водоносный горизонт они движутся по пласту, смешиваясь с грунтовыми водами. Скорость движения загрязненных вод вниз по потоку при их фильтрации из хранилища вытянутой формы оце­нивается по формуле:

^V 2тп п

где q — фильтрационные потери на единицу длины хранилища, м²/сут.; v,— скорость фильтрации естественного потока подземных вод, определяемая из соотношения v, = к • і, где к — коэффициент фильтрации водоносного гори­зонта, / — градиент уклона потока.

Для хранилища круглой или изометрической формы расстояние х, на которое произойдет перемещение загрязненных вод по пласту за время / под

152 Экология города

влиянием фильтрационных потерь из хранилища (?_ф и естественного движе­ния подземных вод со скоростью v_e, определяется по формуле:

где R_k — радиус хранилища.