Задача 5 «Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения»

Условия задачи: При бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно-активного вещества - сульфанола, произошел в пределах водоносного пласта аварийный сброс бурового раствора.

Требуется определить: 1) предпологаемую конфигурацию размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время , после аварийного сброса; 2) степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время ; 3) Интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы.

Исходные данные:

1.     Водоносный горизонт представляет собой песчаниковый коллектор с эффективной пористостью %;

2.     Мощность водоносного горизонта H = 5м;

3.     Скорость потока в водоносном горизонте V = 1,5см/сек;

4.    Скорость естественного рассеяния (диффузии) загрязняющего вещества  = 0,1см/сек;

5.    Объем аварийного сброса (утечки) Q = 2,5;

6.     Концентрация загрязняющего вещества (сульфанола) в промывочной жидкости С = 1,5%;

7.     Условная ПДК для загрязняющего вещества 0,02мг/л.

8.  Интервалы времени

Решение: 1) Определяется концентрация и размеры предполагаемых ореолов загрязнения в различные моменты времени (. Для этого необходимо графически изобразить степень удаления фронта загрязнения от ствола скважины, который на плане обозначается точкой СКВ. Положение границы ореола на время  в направлении стока определяется приблизительно из расчета:

И на плане в соответствующем масштабе отложить это расстояние в виде прямой линии. В поперечных стоку направлениях положение границ ореола определяется по концам векторов, являющихся гипотенузами прямоугольных треугольников , в которых длины сторон (катетов) будут соответственно равны:

 = (0.1+1,5)*3600 = 5760 см = 57,6м

 = 3,6м

 = 14,4м

 = 216м

 = 460,8м

 = 28,8м

 = 432м

2) Рассчитывается степень разбавления (N) загрязняющего вещества в ореолах водоносного горизонта на

для , = 21,48

, = 327,4

, = 1306,6

Рассчитываем концентрацию загрязняющего вещества в ореолах по состоянию на ,,, при плотности бурого раствора 1,5г/. Для этого концентрацию загрязняющего вещества необходимо перевести в мг/л по формуле: С мг/л  = С %* 1,5* = 1,5*1,5* = 2,25* мг/л

Затем определяем концентрации сульфанола в ореолах в мг/л. Она будет равна соответствено:

 1047,5 мг/л

 мг/л

 17,2 мг/л

3) По полученным результатам строим график зависимости концентрации загрязняющего вещества в водоносном горизонте от времени. По графику путем экстраполяции определяем интервал времени, через который уровень загрязнения в водоносном горизонте придет к санитарной норме, т.е. к ПДК.

Ответ: интервал времени, после которого концентрация сульфанола в водоносном пласте достигнет санитарной нормы, составляет примерно 10ч.