Формирование качества воды на приречных водозаборах
    Прогноз качества воды, извлекаемой приречными водозаборами, базируется на предполагаемой структуре баланса эксплуатационного водоотбора.
    Наиболее уязвимым компонентом являются привлекаемые ресурсы, т.к. качество воды в речном стоке очень часто бывает "неважным" в связи с естественной русловой метаморфизацией (в частности, биологические процессы), многочисленными бытовыми и промышленными сбросами (отнюдь не всегда через очистные сооружения), судоходством и т.д. Поэтому важнейший вопрос - размер зоны захвата, в первую очередь - положение "водораздельной" точки А. Если приведенный расход < 1, то опасности загрязнения из реки нет, т.к. нет привлекаемого потока. В противном случае надо рассчитывать предельное загрязнение; необходимая для этого доля привлекаемых ресурсов может быть оценена либо аналитически (при относительно небольшом несовершенстве реки), либо на модели. Каждый блок модели, содержащий контур граничного условия 3 рода длиной , в исходных данных обеспечивается значением "дополнительной проводимости" :
    = (для "широких" рек, являющихся внешней границей модели)
    = (для "узких" рек).
    Исходя из полученных на модели значений уровней H (или понижений S) подземных вод и заданных граничных уровней , рассчитываются расходы привлечения из реки для тех блоков, где ( или) :
    или .
    Для оценки угрозы бактериального загрязнения из реки рассчитывается время "добегания" речной воды до водозабора. Очевидно, что скорость движения воды на участке между урезом реки и водозабором будет заметно меняться - увеличиваться по мере приближения к водозабору (радиальная структура течения). Поэтому нужно использовать дифференциальное описание. При совершенном характере реки условие нулевого понижения на урезе учитывается введением зеркально (относительно уреза) отображенной скважины с равным дебитом противоположного знака (рис. 7.8).
     Рис.7.8. К расчету времени добегания речной воды до водозабора Градиент напора в любом потоке . Градиент напора в произвольной точке М равен сумме градиентов от действия реальной (с дебитом ) и отраженной () скважин:
    .
    Скорость фильтрации в радиальном потоке:
    ,
    откуда .
    Действительная скорость движения воды к водозабору . С другой стороны, в точке М ее можно выразить через скорость фильтрации и активную пористость:
    .
    Теперь можно записать дифференциальное уравнение
    с разделяющимися переменными
    .
    Интегрируя его в пределах от 0 до t по времени и соответственно от L0 до 0 по длине, получаем:
    
    откуда окончательно
    .
    Для "типового" набора параметров (Q = 3 тыс. куб.м/сут, L0 = 200 м, m = 20 м, n0 = 0.1) время добегания речной воды составляет около 55 суток, т.е. заметно меньше времени выживания болезнетворных микроорганизмов в подземных водах. Некоторый запас в этом расчете может дать несовершенство реки за счет глинистых подрусловых отложений, которые могут выполнять роль "грунтового фильтра", однако достоверной методики расчетов для таких условий пока нет. ............