автореферат диссертации по строительству, 05.23.16, диссертация на тему:Трансформация азотных соединений в коллекторно-дренажных водах

На правах рукописи

Ортиков Илхом Исыаялович

Трансформация азотных соединений в коллекторно-дренэхных водах

Специальность 05.23.16 - Гидравлика и инженерная гидрология

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 1995

Работа выполнена на кафедре Инженерных мелиорация, гидрологии и охраны окружающей среды Санкт-Петербургского1 государственного технического университета.

Научннй руководитель - доктор технических наук,

профессор М.Л.Михалев Официальные оппоненты - доктор технически* неук, _ - профессор А.И.Лльхименко;

квндидат технических наук, •• доцент А-Н-Иишкин.

Ведущая организация: КНВЭКУ-ПРОРКТ

в

О-

Защита состоится "7У "ЦфЯ-ЦЬК 195Л г. в У ^ часов на заседании диссертационного совета К 063.38.22 в Санкт-Петербургском государственном техническим университете по адрйеу: 195?,51, Санкт-Петербург, Политехническая ул. ,29, гидрокорпус, ауд.208.

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке университета..

Автореферат разослан 1 »05 года

Ученый секретарь диссертационного 'совета ' канд.техн.наук, профессор

О. В.Полетаев

Гидравлические аспекты процесса трансформации азотных соединений в водотоках

Актуальность темы. В последние годы ученые СНГ и других стран разрабатывают основные положения концепции рационального природопользования. Научные исследования направлены на разработку методов оценки влияния антропогенной деятельности на природу и снижения негативных .. последствий. Сельскохозяйственное производство на орошаемых угодьях в аридной зоне (Средняя Азия, южные регионы России) , в этом отношении не является исключением.Здесь, в частности, сбросные вода оросительных систем содержат различные химические соединения, которые, поступая в водные объекты, вызывают загрязнение природных, вод. Особую тревогу в природоохранных организациях вызывает загрязнение этих вод соединениями азота, поступающими с сельскохозяйственных угодий в результате внесения на шля азотных удобрений. Проблема особенно актуальна . для , государств Средней Азии, где коллекторно-дренажные воды сбрасываются в единственный водоток -Амударью, несущую свои воды в Аральское море (Сырдарья последнее десятилетие как водоток бассейна Арала перестала существовать).

При огромном дефиците воды, поступающей в Аральскоекморе, Сарыкамышская впадина практически исчерпала свои возможности аккумуляции дренажных вод двух среднеазиатских государств - Туркменистана и Узбекистана. Для стабилизации экологической ситуации в регионе, а также для приостановки усыхвния Аральского моря предполагается переброска коллекторно-дренажных вод в море. При этом для принятия научно-обоснованных водоохранных решений требуется оценить вынос веществ, в том числе вынос азотных соединений коллекторно-дренажными водами я трансформацию их в водотоках-водоприемниках этих вод. \

Целью работы являлось изучение влияния гидравлических и гидрологических характеристик и температурного режима водотока на процесс трансформации азотных соединений в водотоках при поступлении в них сбросных вод оросительных систем аридной зоны.

Исходя из поставленной цели, сформулированы следу поте задачи: ■ ■• •

- оценить качество коллекторно-дренажных вод на основе анализа результатов имеющихся исследований, а также выноо Из мелиорированных угодий воднорастворимых веществ в водотоки-водоприем-

ники в условиях орошаемого земледелия;

- составить математическую модель трансформации неконсервативного вещества в водотоках на базе дифференциальных уравнений

I порядка с учетом гидравлических, гидрологических параметров и температурного режима водотока;

- организовать собственные натурные наблюдения на водотоках Хорезмской области Узбекистана для определения параметров модели и апробации получешшх уравнений связи;

- предложить практическую методику расчета самоочищающей способности водотоков-водоприемников мелиоративных систем в аридной зоне по азотным соединениям.

Методика исследований. В основу методики положен анализ опубликованных материалов натурных наблюдений за гидрологическим и гидрохимическим режимами сбросных и природных вод аридной зоны, а также данных натурных наблюдений, полученных автором в условиях Хорезмской области Узбекистана. В теоретических исследованиях использован известный математический аппарат, описывающий процесс изменения содержания загрязняющих веществ. Натурные исследования проводились в полном соответствии с государственными нормативными документами. При обработке данных натурных наблюдений использованы методы математической статистики, в частности, планирования пассивных экспериментов.

Научная новизна работы заключается:

- в создании методики и реализации на ее основе комплексных гидрологических и гидрохимических наблюдений для количественной оценки выноса азотных соединений коллекторно-дренажными водами с орошаемых сельскохозяйственных угодий;

- в разработке модели процесса трансформаций азотных соединений в' водотоках-водоприемниках аридной зоны с учетом основных определяющих явление параметров водотока.

фактическая ценность работы заключается в разработке^мето-дики расчета трансформации азотных; соединений в зависимости от основных параметров водотока в аридной зоне в условиях орошаемого земледелия для оценки на стадии проектирования оросительных Ьистем состояния вод водотоков и назначения водоохранных мер при различных видах водопользования и водопотребления.

Реализация работа. Результаты проведенных исследований использованы при разработке водоохранных мероприятий по реконструкции старых оросительных систем Хорезмской области.

Апробация работы. Результаты исследований по теме ' дассертации докладывались и обсуждались на Всесоюзной конференции юлодых ученых "Экологическое усовершенствование мелиоративных :истем" в Научно-исследовательском институте гидротехники и елиорации им.Л.Н.Костикова в мае 1989 года в г.Москве, на ученом ювете НПО САНИИРИ им.В.Д.Журина в декабре 1989 года в '.Ташкенте, на конкурсе молодых ученых ЛПИ в 1990 году, на посто-!нно действующих семинарах кафедры "Инженерные мелиорации, гидро-югия и охрана окружающей среды" Санкт-Петербургского государст-ютого технического университета в 1987-1995 годах.

Публикации. По материалам диссертаци" опубликовано пять пе-[атных работ.

Объем и структура работы. Диссертация содержит МЛ страниц «ашинописного текста, 1 1 рисунков, 2 таблиц, список использо-¡анной литературы из наименований и приложения на 9 стра-шцах, всего 2^0 страниц.

Автор выражает глубокую благодарность научному консультанту сандидагу технических наук, доценту Ю.И.Иванову за ценные советы 1ри постановке работы и обсуждении ее результатов, а также- работ-шкам отделов гидрометрической службы, топогеодезии и гидрохими-геской лаборатории Хорезмского областного производственного управления водного хозяйства за их помощь в организации и проведе-ши натурных наблюдений.

Основное содержание работы Во введении показана актуальность решаемой проблемы, ее значение , сформулированы цели и задачи работы, приведены эсновные результаты выполненных исследований.

В первой главе дан обзор опубликовагешх научных работ, связанных с проблемой охраны водотоков-водоприемников мелиоратив-шх систем от загрязнения коллекторно-дренажными и поверхностными :токзми с сельскохозйственных угодий. Выполнен анализ публикаций з целью обобщения научных достижений по оценке и прогнозу качества водн водных объектов и определения цели собственных ^следований. Выделены основные причины, вызывающие ухудшение клюет в а природт« вод.

Рассмотрен целый ряд разработанных методов оценки качества адды различных водных объектов для разных регионов'страны и СНГ,

базирующихся на современных представлениях о диффузии в водном объекте загрязняющих примесей (Маккавеев В.М., Гиргидов .Д., Ка-раушев A.B., Пааль Л.Л., Петков P.M., Плате Р.В. и др.) и химических и биохимических преобразований загрязняющего вещества в природных водах (Лйтсам A.M.,. Лйзатулин Т.л., Вельнер Х.А., Еременко Е.В.. Казарян Б.Г., Лебедева Е.А., Романовская Л.Н., Родзил-лер И.Д., Шишкин A.M. и др.).

Подавляющее большинство методов оценки качества вод получены в результате решения дифференциальных уравнений 1.и П порядка, основанных на законах сохранения массы, а также переноса и превращения веществ. Реализация этих методов связана с определением многочисленных коэффициентов, учитывающих влияние природных факторов на процессы трансформации загрязняющего вещества. Нахождение этих параметров возможно только в результате лабораторного или натурного эксперимента. В последние года большинство исследователей отдают предпочтение натурным наблюдениям.

Проблема оценки качества природных вод сложна и многофакторна. Ее решение затрагивает различные отрасли науки, такие как гидравлика, гидрология, химия, биохимия, микробиология, агрономия и др.

Наиболее рациональным, направленным на решение практических задач, представляется метод определения коэффициентов неконсервативности загрязняющих веществ с учетом влияния на их величину гидравлических,гидрологических параметров и температурного режима ..водотока.''-i---

" Во^ЕТорой главе лприводят6я,ЛСНовныо положения математической .модели.трансформации -азотиых-с'оединений в водотоках-водоприемниках мелиоративных систем.

Сделаны допущения о том, что все биохимические реакции последовательно классические и описываются дифференциальными уравнениями первого порядка, которые в общем виде записываются dN.

ЗТ-. » -КД, I « 1,2,3,4 . (1)

где Н4 - концентрация органического азота в воде; 1^=0,78 • (Nl£), N, *0,304(N0~),N4 =9,226(Н0~)~ концентрации соответственно аммония, нитритов, нитратов в рассматриваемом створе, приведенные к "чистому" азоту посредством перемножения на коэффициенты пересчете 0,78 (для амюния), 0,304 (для нитритов), 0,226 (для нит-

|атов); К^.К^.К,,^ - соответствующие коэффициенты неконсерватив-

ости в пределах исследуемого участка водотока; X - время добега-

ия потока от исходного до заданного створа водотока.

Предполагая К постоянным в пределах выбранного участка

одотока, получим решение системы уравнений (I):

-К • I ,

N = Ыв1-е 1 . I = 1,2,3,4, (2)

де Но1, - концентрации органического азота,

ммония, нитритов и нитратои в начальном створо.

После несложных преобразований получено уравнение для опре-еления коэффициента неконсервативности общего азота

$ К -К

4 I I

ко ^-. (3)

I =«

которое используется для контроля решений системы (2).

В результате анализа основных факторов, определявших процесс рансформации неконсервативного загрязнителя в водотоках, олучено следующее уравнение связи:

?(К1,У,г.'д,В,НД.Т) = 0 (4)

де V - кинематический коэффициент вязкости; g - ускорение силы яжести; Н - средняя глубина его, X - коэффициент гидравлического рения, 'Г - температура воды,-в - скорость течения воды..

Используя методы теории подобия и размерностей, уравнение вязи (4) преобразовано следующим образом

,Ке,Не,| ,г) = О (5)

^ КН

де Ке - число Келегана; Щ - число Рейнольдса; - число

эконсервативности, характеризующее изменение концентрации вгрязняюиего вещества в водотоке вследствие его трансформации; Т

= -¡¡Р - безразмерный комплекс, у читывавший влияние температуры 9 явление; Т - температура воды в момент отбора ее пробы: Топ = 30 "С - оптимальная температура воды, при которой, как установке, весь эзст, рестворенный в воде, вступает в реакцию биохими-;ского окисления. Из обзора литературных источников, посвященных ;с.>гедодаш.<(м оптимальных условий жизнедеятельности мезоЯилышх

-е-

микроорганизмов (которые,в основном,участвуют в азотном круговороте) известно,что при температурах,близких 30°С,наблюдается их максимальная активность.Например,коэффициент роста нитрифицирующих организмов изменяется от 0,02 сутки_1при 6°С до 2,2 сутки"1 при 29°С, а среднее время удвоения биомассы изменяется соответственно от 30 до 0,33 суток. Из двух безразмерных комплек-В ХВ

сов - и — можно первый исключить из рассмотрения, так как н н ХВ

соотношение — более общее. Это допущение было подтверждено в Н

процэссе вычисления параметров, входящих в уравнение (5). Окончательно уравнение связй (5) примет вид

ХВ

= Г(Ке,Ке, —,-с) (6)

' Н

Системы уравнений (2) и (6) составляют основу математической модели процесса трансформации азотных соединений р водотоках-водоприемниках, принимающих сбросные воды мелиоративных систем.

Поставленная задача решается с использованием данных натурных наблюдений, позволяющих установить гидрохимический, температурный и гидрологический режимы водотока и определить численные значения параметров, входящих в уравнение связи (6). С помощью методов линейного множественного регрессионного анализа подбираются вид и коэффициенты регрессии этих уравнений.

В третьей главе приводятся краткие сведения о природных V агромелиоративных условиях исследуемого района; обсуждаются методические основы и результаты натурных исследований; дается оценке выноса воднораствор'мых веществ в водотоки с дренажным стоко\ оросительных систем, определяются погрешности результата! натурных измерений.

Район натурных исследований расположен в Хорезмской облает» Узбекистана. В климатическом отношении территория облает» относится к зоне пустынь. Абсолютный перепад температуры окружающей среды <*76 °С (-28 °С в инваре, +44<47 °С в июле). Среднегодовое испарение 1383 мм, среднегодовые осадки 96,8 мм. Для почвенного покрова области характерны: большая пестротг механического. состава; широкое развитие засоления; мало« содержание гумуса; бедность почв элементами питания; подверженность ветровой эрозия. Гидрогеологии области характере* незначительный подземный сток, связанный с мэлыуи уклонами мест-

ости, нто предполагает промывку земель, частые поливы селюко-язяйственных культур и рыхление верхнего слоя почвы. Общая мине-1ализация воды меняется от 0,6 до 1,5 г/л, в отдельные периоды юстигает 2,0 г/л и более. После серии предварительных исследова-ий пяти водотоков были выбраны два как наиболее характерные для юследуемого района и удовлетворяющие целям натурных наблюдений, 'езультаты наблюдения за одним водотоком были использованы для шределения параметров математической модели процесса трансформа-ии азотных соединений, а результаты наблюдения за вторым юдотоком - для апробации полученных численных решений уравнения :вязи, так как подобные исследования в данном регионе ранее не [роводились. Гидрометрические измерения, отбор проб воды с юследуицим химическим анализом проводились со строгим :облюдением действующих государственных стандартов и нормативных юкументов.

Динамика выноса воднорастворимых ингредиентов из юсле дуемо го района показана на рис Л. Вместе с токсичными солями 1ымываются и выносятся полезные микроэлементы и биогенные вещест-1а. вызывая истощение и обеднение почв. Непосредственно вынос потных соединений по данным наблюдений колеблется от 34 до ¡9 кг/га, что составляет 14,5+23* от массы внесенных удобрений.

Анализ данных натурных наблюдения свидетельствует о том, [то основными факторами, определяющими направление процесса •рансформации азотных соединений, является скорость течения воды, >е температура, глубина и ширина потока, коэффициент гидравли-[еского трения (см.рис.2,3,4).

Произведена оценка погрешностей прямых и косвенных натурных [змерений. Относительные погрешности этих измерений удовлетворяют 'ребованиям инженерной практики и изменяются в пределах от 2 до т.

В четвертой главе определены вид и параметры уравнений связи ,6) по данным натурных исследований, выполненных в Хорезмской об-шсти Узбекистана с помощью методов математической статистики, [ри выборе вида уравнений связи рассмотрены мультипликативные, (кспоненциальные, линейные и обратные модели. После сравнения юзультатов вы'шслений по каждой модели принято решение использс-!эть уравнения линейного вида (нелинейного по параметрам).

Все ресчвты по определению параметров уравнения связи и щенке их значимости по критериям Стыодента и Фшера были выпо.тне-

Пасса,в тоннах 70000-00

60000.00

50000.00

40000.00

30000.00

20000.00

10000.00

0.0о

J i i

h'

; Is

■Г- • /1 Ч

4 IV H t. •■ 5 ' '/ i

\ i . i , i

V ' 1 ' «?■■ Ч « ' VJ

оо t

ораснтелмшг систем ■

Ра«4. Дшшмика выноса селе* Ореважпш стоком ■ водотов-водоприекшпс Т.МвСЯЦЫ

районе натурных наблюдений.

ЮЮ^МГ/л

Рис. 2. Зависимость коэффициента неконсервативности

общего азота ог скорости течения (при В=10~12м Н=1-1.2м и Т=15-20 *С).

Рис. 3 Зависимость коэффициента неконсервативности общего азота от температуры воды.

K„*ioV

-IQ-

ны с помощью программы CENTR1, созванной автором на базе программы "POISK". разработанной на кафедре ИМГи 00С СПбГТУ.

С помощью аппарата математической статистики доказано, что для статистической значимости полученных параметров уравнени связи достаточно выполнения следующего условия *расч» FT. где

Рт - 1,35 -.минимальное табличное значение критерия Фишера, а дл: статистической значимости уравнзний связи для каждого вида азотных соединений достаточно выполнения следующего условия

«расч > W г*е «min = °>37 минимальное теоретическое значение коэффициента множественно!

корреляции.

Уравнения связи коэффициентов неконсервативности азотны: соединений с гидравлическими, гидрологическими и температурным! характеристиками водотоков-водоприемников сточных вод оросительных систем в численной реализации имеют следующий вид

N^- 1,8.10~4 - 8,7-10~6Ke + 5,ЫСГ10Не - 4,4.Ю-4 ^ +

+ 3,9-1<Г16Ке2-3,Т>10"11Ке Re + 6,9-10~10Re ^ - 3.5.10-11Re t (R 2 = 0,18; P = 1.69);

P P

NkI = 5.5-10~5Ke - 1,8'10"9Re - 2,2'10"5Ke2 + T,4.10~11Ke Re -

- 8,8-10~5Ke ^ + 2.8-10~9Re ^ .

(H2 = 0,15, f - 1,38)i (7)

P P

N^ = -2.9-10"4 + 4,2-10"5Ke + 5,9'10~4 ^ + 6,5-10~5T -

- 2,ЗИ0"бКе2 - З.гио"6^ + 4,9M0~"Ke Re - 2,5И0~9Йе ^ -

- 1,1 -l0"10Re т - 4,5.10~5 ^ t,

(R2 - 0,185; F- 1,75):

P P

N^ = 1,9-10~'°Re - 7,9>10-4 + 4,8-10"ST - 5,1 ■ whe2-

- 9.8-10"17Re2 + 5,9'10"4[i^]2- г.О-Ю'6-!2 + 6,3.10"12Ke Re + +. 4,1-10"5Ke ^ - 5,2"10-11Re т - 2,4-10"5 t,

(R2 = 0,22, F = 2,18).

P P

-J3-

Апробация euerem уравнений (7) была выполнена на данных штрольного водотока, которые не были использованы при расчетах ю определению параметров уравнений связи. Система уравнений (7) юзволяет с достаточной точностью для инженерной практики оценить «держание азотных соединений в заданном стЕоре исследуемого юнтрольного водотока, чем подтверждается достоверность голученных зависимостей коэффициента неконсервативности общего

1в

13ота от безразмерного температурного числа т при ^ = const: '*> = f(t). Из этого графика видно, что при температурах, близких t 30 °с, коэффициент неконсервативности имеет максимальное значе-ше.(см.рис.Ь).

Проведены вычисления, позволяющие сравнить процесс трансфор-«ации азотных соединений в аналогичных водотоках аридной и гу-шдной зон (последние выполнены по методике JI.H.Романовской), 'становлено, что расчетные значения концентрации азотных сое дине-гий значительно отличаются от наблюденных в контрольном водотоке течений.. Основной причиной существенного расхождения является шачительное различие гидрохимических режимоз водотоков гумидной I ардиной зон, а также природно-климатических условий и видов сельскохозяйственного производства.

В пятой главе приведена мвщщкв оценки трансформации потных соединений в водотоках-водоприемниках мелиоративных систем аридной зоны.*

Область ее применения ограничена следующими диапазонами вменения параметров, определяющих явление:

число Рейнольдса Re: от 3,5>Ю4 до I06;

число Келегана Не: от 3,0 до 27,5;

Ä-ft

соотношение ^ : от 0,08 до 1,54;

температурный коэффициент г: от 1,2 до 6,0.

Гидрохимический режим водотоков определяется следующими концентрациями воднорастворимых ингредиентов:

- кальций-ионы: 80+361 мг/л;

- магний-ионы: 36+201 мг/л;

- натрий+калий-ионы: I67+II38 мг/л;

- сульфат-ионы: 308+1934 мг/л;

- хлор-ионы: 213+1205 мг/л;

- пуфокарбонатные ионы:85+329 мг/л;

- диоксид углерода: 4+40 мг/л;

K-L

3.00

2.50 -f

2.00

1.50

1.00

0.50

0.00

i 0- Ol штгае S я&чения ,1-1,5.

\ /| : : Ii А Д 0 ъ \ \\ SO\l 0 /

i* ; ¡; ! I' ' \ \ ■ \ & -

i- • i г ' i До

; ? Л 4 \

• • *. - тгт*тгттг 11 111 M TT 1 vi 4< TTTTTTTTTi 1 1 II 1 M 11 ö i г гт rri r r if111iTrV 1 1 1 1 II Ml тп-п и м1 ГТТТТТТГГ

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00

рис. 5 Зависимость при ЛВ/Н=» CCnbí

- растворенный кислород 3,9+15,7 мг/л;

- общая минерализация 1103+5131 мг/л;

По предлагаемой методике оцениваются изменения содержания органического аэста, ионов аммония, нитритов и нитратов в водах -оросительных систем как в естественных, так и в искусственных водотоках (каналы, коллекторы и т.п.) в аридной зоне.

Методика предполагает наличие следующей исходной информации: фоновые концентрации загрязняющих веществ в створе перед выпуском сбросных вод; концентрации загрязняющих веществ в точках выпуска сбросных вод в водоприемник¡гидравлические и гидроморфологические параметры водотока и сбросного канала; температурный режим водотока; расстояние между точками сосредоточенного выпуска сбросных вод (если сбросов несколько); расстояние до искомого створа,где нужно определить содержание загрязняющего вещества.

Для определения содержания азотных соединений в водотоках после поступления в них сбросных вод предполагается следующий алгоритм расчета:

1. Устанавливают местоположение створа полного перемешивания по одному из имеющихся решений, имея в виду, что выпуск сбросных вод сосредоточенный.

2. Водоток-водоприемник ниже створа полного перемешиваг/я условно разбивается на участки с постоянными характером течения и . характеристиками русла. Устанавливается протяженность каждого участка, осредненные в пределах участка скорости течения, ширины и глубины русла, уклон свободной поверхности (или коэффициенты шероховатости), температура воды. Коэффициент кинематической вязкости находят из таблиц.

3. Определяются числа подобия Рейнольдса и Келегана, безраз-

Х.Й

мерные комплексы для каждого участка.

4. По зависимостям (7) для каждого участка рассчитываются числа неконсврвативности К^.

5. Концентрации азотных соединений в конце участка находят из системы (2).

Приводится пример расчета по приведенному алгоритму для нитрит-ионов.

При отсутствии необходимых данных гидрологического п гидрохимического режимов рассматриваемого водотоке рекомендуется при-

-16-

менять метод аналогов (водоток-аналог).

Результатом исследований является:

а) математическая модель процесса трансформации азотных соединений в виде двух взаимосвязанных систем уравнений, описывающих явление; -

б) уравнение связи безразмерного числа неконсервативности загрязняющего вещества в водотоке с критериями Келегана, Рейнольдса, безразмерными комплексами, учитывающими геометрию и шероховатость русла, а также влияние лещерахура воды (получено в общем виде на основе теории подобия и размерностей);

в) методика оценки трансформации азотных соединений в водотоках-водоприемниках мелиоративных систем с учетом гидравлических и гидрологических условий водотока, реализованная в численных решениях для мелиоративных систсм аридной зоны. Кроме того, определены наиболее неблагоприятные периоды загрязнения водотоков азотными соединениями в районе натурных исследований, а также получен ряд данных, позволяющих определить гидряхимический режим водотоков-водоприемников мелиоративных систем Хорезмской области и оценить вынос солей с орошаемых земель области.

Анализ результатов исследований позволяет сделать следупне вывода. :

1. Процесс трансформации азотных соединений зависит от скорости течения потока, ширины и глубины русла, температуры воды,коэффициента гидравлического трения и гидрохимического режима водотока.

2. Наиболее благоприятной для интенсивной трансформации азотных соединений в водотоках является температура вода, лежащая в пределах от 20 до 25°С. При низких температурах процесс заметно замедляется. При температурах ниже 5 °С трансформацией вещества можно пренебречь. Температура выше 25 "С в натурных наблюдениях не имела места, во на основа обзора литературы можно утверждать, что- температура 30 "С являэтся оптимальной в процессах трансформации азотных соединений.

3. При глубинах потока меньше 1,2 м наблюдалась интенсификация процесса трансформации азотных соединений. Если глубина потока больше 1,2 м, то наблюдается замедление процесса.

4. Скорости течения вода около 0,4+0,6 м/с создают наилучшие условия для трансформации вещества в водотоке, а при скоростях больше 0,7 м/с процесс значительно замедляется,что является след-

ствием захвата донных отложений,т.е. имеет место вторичное загрязнение водотока.

Ь. Сравнение услоьий протекания процессов трансформации азотных соединений в гумидной и арданой зонах показало, что гидрохимический режим водотоков существенно отличается друг от друга. Можно указать две причины такого отличия: первая - загрязнение природных под биогенами и пестицидами вследствие частого промыва засоленных земель аридной зоны; второе - разные природно-климатическиб условия этих зон. Это подтвердило первоначальное предположение о необходимости изучения процесса трансформации азотных соединений ь аридной зоне.

6. Выявлено устойчивое загрязнение водотоков азотными соединениями. Наиболее критическими периодами года являются осень, зима и весна. Ь настоящее время имеется тенденция увеличения содержания азотных соединений в водотоках аридной зоны.

В целом проведенные исследования позволяют прогнозировать ожидаемые концентрации азотных соединений в водотоках как существующих мелиоративных систем аридной зоны, так и в проектируемых.

В дальнейшем представляется целесообразным продолжить исследования процесса трансформации в водотоках других загрязнящих веществ, что позводат предаокить ^шеши по оценке » прогнозированию качества водных ресурсов.

Основные положения диссертации изложены в следующих работах:

1. Режим азотсодержащих веществ в дренажных водах 3£орезмской области //Экологическое совершенствование мелиоративных систем. /ЬНШГиМ. М., 1989, с.73-75 (в соавторстве).

2. Трансформация азотных соединений в водотоках //Межвузовский сборник научных трудов. Охрана окружающей среды от загрязнения промышленными выбросами ЦБП. ЛТП ЦБП, - Ленинград,1969,

с.14-17 (в соавторстве).

3. Влияние региональных факторов на процессы трансформации азотных соединений в малых водотоках. //Девятое межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов: Тезисы докладов.- Брянск, изд-во Брянского госуд.педагогич.ин-та. - 1994. с.БО-51 (в соавторстве).

4. Гидравлический аспект трансформации азотных соединений в малых водотоках.//Экологические проблемы рационального использования и охраны водных ресурсов. Вологодский политехнический ин-т, Вологда,1994. с.27-28 (в соавторстве).

5. Трансформация биогенных веществ в водотоках-водоприемниках сбросных вод мелиоративных систем //Российская научно-техническая конференция "Инновационные наукоемкие технологии для России". Тезисы докладов. СПбГТУ, СПб, 1995, чЛ, с.39.