ВРАХУВАННЯ ДИНАМІКИ ІНФІЛЬТРАЦІЇ В ЗАДАЧАХ НОРМУВАННЯ СКИДУ ЗАБРУДНЮВАЛЬНИХ РЕЧОВИН ІЗ ПОВЕРХНЕВИМ СТОКОМ

Анотація

Статтю присвячено проблемі розрахунку обсягу дощових стічних вод із водопроникних поверхонь у задачах нормування скидів забруднювальних речовин у водні об’єкти. Проблема існуючої методології нормування полягає у тому, що розрахунок не враховує динаміки зміни водопроникності ґрунту. У статті розглянуто різні математичні моделі інфільтрації дощової води у ґрунт земної поверхні. Зазначено, що деякі описані в літературі моделі інфільтрації не мають достатньої апробації і з цієї причини не рекомендовані для використання в задачах нормування скидів забруднювальних речовин зі стічними водами. Також, на думку авторів, низка існуючих методів розрахунку витрати дощових вод не є доцільною у цих задачах через велику обчислювальну складність. У статті приділено увагу експоненційній моделі інфільтрації Хортона, широко представленій у науковій літературі, та розрахунку кількості дощових стічних вод CN-методом. Зазначається, що в разі використання моделі Хортона потрібно враховувати початкову затримку стоку дощових вод, спричинену двома факторами: можливою високою початковою інфільтрацією та заповненням водою западин на поверхні. Виведено формулу розрахунку початкової часової затримки стоку дощових вод. Зазначено, що проблема використання моделі Хортона полягає також у невизначеності її параметрів. Ця обставина перешкоджає її використанню в задачах нормування скидів забруднювальних речовин із дощовими стічними водами, оскільки це потребуватиме на всіх підприємствах-водокористувачах проводити трудомісткі та витратні дослідження властивостей ґрунту на водозбірній території. У статті наводиться демонстраційний розрахунок витрат дощових стічних вод різними методами на прикладі водозбірної території локомотивного депо ім. Т. Г. Шевченка (м. Сміла Черкаської області). Звертається увага на суттєву різницю результатів розрахунку різними методами. Авторами зроблено висновок на користь використання в задачах нормування скидів CN-методу, який опосередковано враховує динаміку водопроникності ґрунту. Реалізація цієї пропозиції потребуватиме, по-перше, внесення змін до існуючої методичної бази розрахунків гранично-допустимих скидів речовин у водні об’єкти, по-друге, ідентифікацію водозбірної поверхні підприємств відповідно до класифікації Служби охорони природних ресурсів США.