Improvement of superposition principle of substance concentration for watercourses

Authors

  • Сергій Михайлович Остроумов Ukrainian Scientific Research Institute of ecological problems, 6, Bakulina street, Kharkiv, 61166, Ukraine, Ukraine
  • Володимир Самуілович Кресін Ukrainian Scientific Research Institute of ecological problems, 6, Bakulina street, Kharkiv, 61166, Ukraine
  • Олександр Михайлович Лесов The National Committee on environmental protection of the Autonomous Republic of Crimea, 198, Kechkemetskaya, Simferopol, Ukraine, 95022, Ukraine

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.16694

Keywords:

watercourse, maximum allowable discharge of substances, diffuse sources and substance-containing effluents

Abstract

The paper deals with improving the superposition principle of substance concentration for watercourses. The substance superposition principle in watercourses arises from the linearity of turbulent diffusion equation and its boundary conditions. When using the superposition principle of substance concentration in water courses, usually only point sources of substance are taken into account, neglecting diffuse (distributed along the watercourse) sources and substance-containing effluents. Diffuse sources of substance are formed by the surface and ground waters getting to the watercourse as well as atmospheric precipitation on the water surface. Diffuse effluents are connected with the processes of water filtration through the watercourse bottom. The paper justifies the use of the superposition principle of substance concentration for watercourse with regard to the diffuse sources and substance-containing effluents. The formulas were obtained which reflect the superposition principle of non-conservative substance concentration in watercourse and simplify the calculation of two-dimensional field of substance concentration in view of point and diffuse sources and substance-containing effluents. The formulas allow improving the accuracy of calculations of water quality in watercourses.

Author Biographies

Сергій Михайлович Остроумов, Ukrainian Scientific Research Institute of ecological problems, 6, Bakulina street, Kharkiv, 61166, Ukraine

PhD, senior researcher

The laboratory of hydrophysical processes of water quality formation and measures to protect marine waters

Володимир Самуілович Кресін, Ukrainian Scientific Research Institute of ecological problems, 6, Bakulina street, Kharkiv, 61166

PhD, head of laboratory

The laboratory of  hydrophysical processes of water quality formation and measures to protect marine waters

Олександр Михайлович Лесов, The National Committee on environmental protection of the Autonomous Republic of Crimea, 198, Kechkemetskaya, Simferopol, Ukraine, 95022

Chief Consultant

References

  1. Інструкція про порядок розробки та затвердження гранично допустимих скидав (ГДС) речовин у водні об’єкти із зворотними водами / УкрНЦОВ. - Харків, 1994. – 79 с.
  2. Кресін, В.С. Використання принципу суперпозиції концентрацій та формул Фролова для розрахунку максимальної концентрації у контрольному створі сукупності випусків зворотних вод [Текст] / В.С. Кресін, С.М. Остроумов, О.М. Лесов // Проблеми охорони навколишнього природного середовища та екологічної безпеки: Зб. наук. пр. УкрНДІЕП. – Харків: ВД „Райдер”, 2009. – Вип. ХХХІ. – С. 133-142.
  3. Озмидов, Р.В. Диффузия примесей в океане [Текст] / Р.В. Озмидов – Л.: Гидрометеоиздат, 1986. – 277 с.
  4. Баранник, В.А. Расчет кратности основного разбавления сточных вод, поступающих в водохранилище из рассеивающего выпуска сложной конструкции [Текст] / В.А. Баранник, В.С. Кресин // Охрана вод речных бассейнов: Сб. науч. тр. ВНИИВО – Харьков, ВНИИВО, 1987. – С. 132 – 137.
  5. Родзиллер, И. Д. Прогноз качества воды водоемов-приемников сточных вод [Текст] / И. Д. Родзиллер – М.: Стройиздат, 1984. – 262 с.
  6. Кресін, В. С. Прогнозування якості води річкових систем з урахуванням точкових та дифузних джерел і стоків води [Текст] / В.С. Кресін, С.М. Остроумов // Проблеми охорони природного середовища та екологічної безпеки: Зб. наук. пр. УкрНДІЕП. – Харків: ВД «Райдер», 2008. – Вип. ХХХ. – С. 63-81.
  7. Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод. [Текст] / Под ред. А.В. Караушева. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987. – 285 с.
  8. Атавин, А.А. Расчет неустановившегося течения воды в разветвленных системах русел или каналов. [Текст] / А.А. Атавин // Математические вопросы механики. – Новосибирск, 1975. – Вып. XXII. – C. 25-38.
  9. Справочник по гидравлике [Текст] / Ю.А. Большаков, Ю.М. Константинов и др. – К.: Вища школа, 1984. – 343 с.
  10. Лесов, А.М. Определение характеристик диффузных источников за-грязнения воды для речного участка, не содержащего притоков [Текст] / А.М. Лесов // зб. наук. ст. VIIІ Міжнародної науково-практичної конференції «Екологічна безпека: проблеми та шляхи вирішення» // УкрНДІЕП. – Харків: ВД “Райдер”, 2012. – т. 1, С. 280-282.
  11. Іnstrukcіja pro porjadok rozrobki ta zatverdzhennja granichno dopustimih skidav (GDS) rechovin u vodnі ob’єkti іz zvorotnimi vodami (1994). UkrNCOV. Harkіv. 79.
  12. Kresіn, V.S., Ostroumov, S.M., Lesov, O.M. (2009). Vikoristannja principu superpozicії koncentracіj ta formul Frolova dlja rozrahunku maksimal'noї koncentracії u kontrol'nomu stvorі su-kupnostі vipuskіv zvorotnih vod. Problemi ohoroni navkolishn'ogo prirodnogo seredovishha ta ekologі-chnoї bezpeki: Zb. nauk. pr. UkrNDІEP. Harkіv: VD „Rajder”, Vip. ХХХІ, 133-142.
  13. Ozmidov, R.V. Diffuzija primesej v okeane 1986. L.: Gidrometeoizdat. 277.
  14. Barannik, V.A., Kresin, V.S. (1987). Raschet kratnosti osnovnogo razbavlenija stochnyh vod, po-stupajushhih v vodohranilishhe iz rasseivajushhego vypuska slozhnoj konstrukcii. Ohrana vod rechnyh bassejnov: Sb. nauch. tr. VNIIVO. Harkov, VNIIVO, 132 – 137.
  15. Rodziller, I. D. (1984).Prognoz kachestva vody vodoemov-priemnikov stochnyh vod. M.: Strojizdat. 262.
  16. Kresіn, V.S., Ostroumov, S.M. (2008). Prognozuvannja jakostі vodi rіchkovih sistem z urahuvannjam tochkovih ta difuznih dzherel і stokіv vodi. Problemi ohoroni prirodnogo seredovishha ta ekologіchnoї bezpeki: Zb. nauk. pr. UkrNDІEP. Harkіv: VD «Rajder», Vip. ХХХ, 63-81.
  17. In: Karausheva, A.V. (1987). Metodicheskie osnovy ocenki i reglamentirovanija antropogennogo vlija-nija na kachestvo poverhnostnyh vod. L.: Gidrometeoizdat. 285 p.
  18. Atavin, A.A. (1975). Raschet neustanovivshegosja techenija vody v razvetvlennyh si-stemah rusel ili kanalov. Matematicheskie voprosy mehaniki. Novosibirsk,Vyp. XXII, 25-38.
  19. Bol'shakov, Ju.A., Konstantinov, Ju.M. and others. (1984). Spravochnik po gidravlike. K.: Vishha shkola. 343.
  20. Lesov, A.M. (2012). Opredelenie harakteristik diffuznyh istochnikov zagrjaz-nenija vody dlja rechnogo uchastka, ne soderzhashhego pritokov. zb. nauk. st. VIIІ Mіzhnarodnoї naukovo-praktichnoї konferencії «Ekologіchna bezpeka: problemi ta shljahi virіshennja». UkrNDІEP. Harkіv: VD “Rajder”, t. 1, 280-282.

Downloads

Published

2013-07-30

How to Cite

Остроумов, С. М., Кресін, В. С., & Лесов, О. М. (2013). Improvement of superposition principle of substance concentration for watercourses. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(6(64), 14–19. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2013.16694

Issue

Vol. 4 No. 6(64) (2013): Technology of organic and inorganic substanse

Section

Technology organic and inorganic substances

License

Copyright (c) 2014 Сергій Михайлович Остроумов, Володимир Самуілович Кресін, Олександр Михайлович Лесов

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

The consolidation and conditions for the transfer of copyright (identification of authorship) is carried out in the License Agreement. In particular, the authors reserve the right to the authorship of their manuscript and transfer the first publication of this work to the journal under the terms of the Creative Commons CC BY license. At the same time, they have the right to conclude on their own additional agreements concerning the non-exclusive distribution of the work in the form in which it was published by this journal, but provided that the link to the first publication of the article in this journal is preserved.

A license agreement is a document in which the author warrants that he/she owns all copyright for the work (manuscript, article, etc.).
The authors, signing the License Agreement with TECHNOLOGY CENTER PC, have all rights to the further use of their work, provided that they link to our edition in which the work was published.
According to the terms of the License Agreement, the Publisher TECHNOLOGY CENTER PC does not take away your copyrights and receives permission from the authors to use and dissemination of the publication through the world's scientific resources (own electronic resources, scientometric databases, repositories, libraries, etc.).
In the absence of a signed License Agreement or in the absence of this agreement of identifiers allowing to identify the identity of the author, the editors have no right to work with the manuscript.
It is important to remember that there is another type of agreement between authors and publishers – when copyright is transferred from the authors to the publisher. In this case, the authors lose ownership of their work and may not use it in any way.