Рымашевская, пизда

НИ

локализации, а значит, с угрозой истощения этого водного объекта,

разрушением его экологической системы, или использованием объекта в целях

рыбной ловли,

отдыха,

ограничение

нагрузки

только

с точки

зрения

Г

поступления в воду промышленных отходов явно недостаточно. В этих случаях

речь должна идти о разработке нормативов ПДЭН на водный объект.

А

Допустимые нагрузки на водоем определяются как разность между

установленной нормативной нагрузкой и уже существующей:

Сдоп = Снорм - Ссущ

Если показатели свойства и состава воды в водном объекте изменились

под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и

бытового

использования

населением

и стали

частично

или полностью

е

непригодными для одного из видов водопользования, то та ой водный объект

считается загрязненным. Под загрязненностью понимается такое состояние

водного объекта в официально установленном месте

го использованияка

, при

котором наблюдается отклонение от нормы в сторону увеличения тех или иных

нормируемых компонентов.

и

Загрязняющим веществом считается не любаятпримесь в воде и не в

любом количестве, а только избыточная примесь, которая нарушает нормативы

л

ухудшение ее качества

качества воды. Критерием загрязненности воды служито

вследствие

изменения ее

органолептических свойств, появления

вредных

б

веществ для человека, животных и растений и изменения температурного

режима воды.

и

Нормативные требования к качеству воды

Основное нормативное тре ование к качеству воды в водных объектах

это соблюдение

установленных предельно допустимых концентраций, т.е.

ая

группы экологических стандартовб, оценивающих состояние окружающей среды

в целом. Санитарное состо ние водных объектов и качество их воды у мест

водопользования должны соответствовать нормативным показателям, т.е. ПДК.

н

Предельно допустим я концентрация примеси в воде водного объекта это такой

нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на

организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных

условий хозяйстве о-питьевого, культурно-бытового и других видов

водопользова ия. И ыми словами, ПДК вредных веществ в водном объекте это

р

такая концентрациян, при превышении которой вода становится непригодной

для одного или неск льких видов водопользования.

Состав ио

свойства воды водных объектов должны соответствовать

норма ивам, заложенным в водостоках, - в одном километре выше ближайшего

к

по течению пункта водопользования, а на непроточных водоемах – в одном

е

километрет

по обе стороны от пункта водопользования.

л

В условиях крупных промышленных центров с большим населением

21

сточные воды нередко сбрасываются в черте городских застроек. В подобных

Э

с учаях требования, установленные к составу и свойствам воды водоема или

водотока, должны относиться к самим сточным водам, кроме тех случаев, когда

НИ

выпускное устройство сразу обеспечивает разбавление примеси до неопасных

концентраций. Для инженера производства это означает, что сточные воды

должны либо очищаться, либо разбавляться перед сбросом в водный объект,

Г

либо рассеиваться сразу после выпуска до установленных нормативов – ПДК.

Для веществ, загрязняющих воду, в нашей стране установлено раздельное

А

нормирование качества воды. Принцип разделения здесь связан с категорией

водопользования.

К первой категории относится вода, предназначенная для нужд населения

на хозяйственно-питьевые и культурно-бытовые цели, ко второй категории –

вода, которая используется для рыбохозяйственных целей.

Для

нужд населения используют

только пресную воду, содержащую

е

определенное количество растворимых солей и нерастворимых примесей. В

случае превышения этих показателей природная вода подвергается очистке,

удалению взвешенных веществ и солей, в основном кальция каи магния.

Некоторые вещества вредны только в высоких концентрациях именно

при контактном или органолептическом воздейс вии, и поэтому их ПДК в

и

водных объектах первой категории имеют выс кие значеният

с обще санитарной

точки зрения.

Однако в водных объектах второй категории они оказываются

л

место выдвигается их

вредными для их ихтиофауны, и здесь на первоео

токсичное

действие.

Соответственно

нормы ПДК на эти

вещества

б

ужесточаются. Например, если в водных объектах первой категории ПДК

аммиака составляет (по азоту) 2 мг/л, то во второй категории – в 40 раз ниже.

и

Есть вещества малоядовитые, но обладающие резким запахом (нефтепродукты).

В водных объектах первой категор

пре

мущественное значение имеет запах,

и поэтому в основу ограничения кладутся органолептические свойства воды,

загрязненной нефтью (ПДК = 0,3 мг/л). Однако мясо рыбы, обитающей в

загрязненной нефтепродуктами воде, обладает резким запахом, а кроме того,

ая

нефть токсична для икры и мальковб

. Поэтому в таких объектах наличие нефти

лимитируется, прежде всего, по рыбохозяйственному показателю. ПДК нефти

для водных объектов 2-ой к тегории = 0,05 мг/л.

н

Таким образом, для обеспечения чистоты водных объектов, кроме ПДК,

используется

другой

орматив:

лимитирующий

показатель

вредности,

отражающий приоритет ость требований к качеству воды.

В водных объектах культурно-бытового и хозяйственно-питьевого

назначения в ос ову

ормирования положены преимущественно

санитарно-

р

токсикологическийн,

бщесанитарный и органолептический лимиты,

а в водных

объектах рыб хозяйственного назначения – в основном рыбохозяйственный,

токсикологическийо

и отчасти органолептический лимиты. ПДК вредных

вещес в разделяются на два вида: для воды водных объектов первой и второй

к

категории. ПДК в воде водных объектов первой категории существует для 640

е

веществ,твторой категории 147 веществ, причем лишь некоторые из них

присутствуют в обоих списках.

Э

л

22

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Прочие требования к составу и свойствам воды

Загрязнение воды связано не только с присутствием в ней токсичных или

дурно пахнущих веществ, но и с изменением ряда других показателей. К таким

показателям относятся взвешенные вещества,

плавающие примеси,

запахи и

НИ

привкусы, окраска, температура, РН, минеральный состав, растворенный

кислород, биохимическая потребность в кислороде, возбудители заболеваний и

ядовитые вещества.

Г

Производственное предприятие непосредственно несет ответственность

за превышение

тех

или

иных показателей

качества воды,

А

следовательно,

обязано

соблюдать

установленные

нормативы

за

счет

совокупности

е

технических и технологических мероприятий, направленных на снижение или

предотвращение изменения качества воды. При этом возникает немало

сложностей, связанных

преимущественно

с

гидрологич каскими факторами.

Например, разбавление зависит от расхода воды в реке, который периодически

меняется в разное время года и в разные годы. Поэ ому

ребуемое разбавление

и

на расстоянии от места сброса до контрольн го ствт

ра не обеспечивается.

Кроме

того, в воде

могут присутствовать

примеси от других

предприятий,

л

е

фоновое загрязнение.

расположенных выше по течению, образующо

Следовательно,

предельно допустимых концентраций

не

достаточно

для

б

обеспечения качества воды. Чтобы исправить существующее положение и

гарантировать

качество

воды

в створе

водопользования,

для

каждого

и

предприятия должен устанавливаться предельно допустимый сброс (ПДС)

вредных веществ. Согласно ГОСТу, ПДС вредного вещества – это его масса в

сточных водах, максимально допуст мая к отведению с установленным

режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью

обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. Таким образом, ПДС –

ая

это максимальное количество загрязняющихб

веществ, допускаемое к сбросу в

водные объекты в единицу времени в определенном пункте с таким расчетом,

чтобы

в

контрольном

створе

ближайшего

пункта

водопользования

не

н

происходило превышения ПДК загрязняющих веществ и не ухудшились в

результате их сброса физические показатели, химический состав и санитарно-

биологические характеристики воды водного объекта выше допустимых. ПДС

устанавливается с учетом ПДК вредных веществ в местах водопользования,

ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения

р

массы сбрасываемыхн

веществ.

При п ступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковыми

лимити ующимио показателями вредности и с учетом примесей,

поступающих

сюда же с вышерасположенных выпусков, сумма отношений

фактических

к

концен раций этих веществ к соответствующим ПДК не должна превышать

е

единицыт.

л

Вредные вещества, содержащиеся в промышленных стоках способны

23

подв ргаться окислению в природных водах, что связано с потреблением

Э

растворенного в воде кислорода. Перерасход кислорода может привести к его

дефициту

в воде. Зная

химический

состав

и

количество

примесей в воде,

НИ

рассчитывают потребность в кислороде на окисление и определяют, насколько

опасны те или иные стоки, с тем, чтобы ограничить их сброс. Для этого

используют

два

показателя, обязательно

контролируемые

санитарными

лабораториями предприятий в сточных, природных, и оборотных

Г

водах:

химическое

потребление

кислорода

(ХПК)

и

биохимическое

потребление

кислорода (БПК).

А

ХПК – это количество кислорода в миллиграммах или граммах на 1 литр

воды, необходимое для окисления углеродосодержащих веществ до СО2, Н2О,

NO3 серосодержащих веществ-досульфатов, фосфорсодержащих - дофосфатов.

БПК – это количество кислорода, израсходованное в определенный

промежуток времени на разложение нестойких органических соединений. БПК

е

определяют для различных отрезков времени, например, за 5 суток (БПК5), за

20 суток (БПК20). Размерность ХПК и БПК в миллиграммах О2/л.

Независимо от нормативных требований к кач ству водыкав одном объекте

существуют производственные ограничения на сброс с очных вод, которые

предприятия должны выполнять. Запрещается сбрасыва ь в водные объекты

следующие виды сточных вод:

и

т

-

воды, которые с помощью рациональной технологии могут быть пригодны

л

водоснабжения;

для максимального использования в системах оборотногоо

- воды, с ценными примесями, подлежащими ути изации;

б

- воды, содержащие производственное сырье, реагенты и конечные продукты

производства в количествах, превышающих установленные нормы;

-

и

воды, включающие вредные вещества, для которых не установлены ПДК;

- воды, которые с учетом их состава в местных условиях могут быть

использованы для орошения в сельском хозяйстве.

Контроль и управление качеством воды в водных объектах

предусматривает решение следующих задач:

ая

1. определение требуемой степенибочистки сточных вод;

2. установление достаточной степени разбавления сточных вод для того, чтобы

в пункте водопользов ния примеси рассеивались до неопасных концентраций;

н

3. прогнозирование к чества воды на заданную перспективу.

р

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

условий сброса сточных вод в водные объекты

Определениен

Расчет концентрациио

вредного вещества перед расчетным пунктом

водопользования. Прогнозирование санитарного состояния воды

е

к

Используят

исходные данные задач и данные, приведенные в табл.8,

опред лить

концентрацию вредного

вещества

перед

расчетным пунктом

л

24

водопользования и дать оценку санитарного состояния воды.

Э

Задача 15. Предприятие сбрасывает в реку сточные воды с расходом

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

q = 3 м3/c. Расход воды в водотоке реки

Q

= 118 м3/с.

НИ

Коэффициент

смешения γ = 0,3. В сточных водах содержатся нефтепродукты, концентрация

которых Сст = 1 мг/л. Концентрация нефтепродуктов в водотоке выше сброса

Г

сточных вод (фоновая) Сср = 0,05 мг/л. ПДК нефтепродуктов в водных объектах

– 0,1 мг/л.

А

Задач а16. Предприятие сбрасывает в реку сточные воды с расходом

q = 4 м3/c. Расход воды в водотоке реки Q = 0,3 м3/с. Коэффициент

смешения

γ = 1,0. В сточных водах содержатся нефтепродукты, концентрация которых Сст

ка

= 0,9 мг/л и медь (Сст = 0,3 мг/л). Концентрация нефтепродуктов в водотоке

выше сброса сточных вод Сср = 0,07 мг/л, меди Сср = 0. ПДК нефтепродуктов в

водных объектах – 0,1 мг/л, ПДК меди – 1,0 мг/л.

е

Задача 17. Автотранспортный цех сбрасывает сточные воды от мойки

автомобилей с расходом q = 0,2 м3/с в реку. Расход воды в водотоке реки

3

=

1,0.

В сточных водах содержатся

Q = 0,4 м /с. Коэффициент смешения γ

о

нефтепродукты, концентрация которых Сст = 2 мг/л и взвешенные вещества

(Сст = 4 мг/л). Концент ср = 0,01 мг/л, взвешенных вещес в Сср = 2,0 мг/л. ПДК

и

нефтепродуктов в водных объектах – 0,1 мг/л, взвешенныхт

веществ – 0,25 мг/л.

л

Таблица 8.

ПОКАЗАТЕЛИ

№

б

ВАРИАНТЫ

задач

1

2

3

4

5

Расход сточных вод предприятия,

и

3

4,5

4,8

3,5

4,0

м3/с.

б

Расход воды в водотоке реки, м3/с.

131

128

130

127

132

Концентрация нефтепродуктов в

15

1,5

1,6

1,4

0,9

0,8

сточных водах, мг/л.

ая

Концентрация нефтепродуктов в

0,04

0,03

0,02

0,05

0,06

водотоке, мг/л.

Расход сточных вод предприятия,

3,5

3,9

4,0

3,8

3,7

м3/с.

н

Расход воды в водотоке реки, м3/с.

0,4

0,5

0,6

0,3

0,5

Концентрация нефтепродуктов в

0,8

0,6

0,9

0,2

0,8

сточных водах, мг/л.

Концентрация меди в сточ ых водах,

16

0,1

0,2

0,5

0,4

0,6

мг/л.

р

н

0,06

0,04

0,05

0,03

0,02

Концентрация нефтепр дуктов в

водотоке, мг/л.

о

0,05

0

0,04

0

0,02

Концен рация меди в водотоке, мг/л.

к

0,3

0,1

0,4

0,2

0,3

Расход с очных вод автотранспорт-

е

ным цехом,тм3/с.

Расход воды в водотоке реки, м3/с.

25

0,5

0,6

0,6

0,7

0,8

л

2,5

3,0

2,8

3,0

2,4

Конц нтрация нефтепродуктов в

сточных водах, мг/л.

Э

17

4,5

4,6

4,0

3,9

4,2

Концентрация взвешенных веществ в

сточных водах, мг/л.

Концентрация нефтепродуктов в

0,02

0,01

0,03

0,02

0,01

водотоке (фоновая), мг/л.

Концентрация взвешенных веществ в

2,5

2,2

2,4

2,6

2,0

в водотоке (фоновая), мг/л.

НИ

Г

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К РЕШЕНИЮ ЗАД Ч 15-17

А

Основное уравнение смешения сточных вод с природными имеет вид:

qСст + QСср = (q + γQ) × Сппв,

где Q – расход воды в водотоке, м3/с;

q – расход сточных вод, м3/с;

мг/л;

Сср – концентрация данного вредного вещества в водотокека

(фоновая),

е

Сст – концентрация данного вредного вещес ва в с очных водах, мг/л;

γ - коэффициент смешения, показывающий, какаят

часть расхода водного

объекта смешивается в данном водотоке со сточной водой;

о

Сппв – концентрация данного вредного вещества перед расчетным

пунктом водопользования, мг/л.

и

Решая это уравнение относительно Сппв, имеем:

q × Cст + QСср

,

л

мг/л

Cппв =

q +

γQ

б

Эта формула позволяет прогнозировать санитарное состояние воды при

и

всех заданных параметрах, входящих в нее. Прогноз осуществляется путем

сравнения Сппв с установленной для данного вещества ПДК. Если Сппв ≤ ПДК, то

б

прогноз благоприятен и, следовательно, меры, принимаемые на предприятии

для очистки или разбавления сточных вод, достаточны. В противном случае

необходимо принять меры по уменьшению количества сточных вод или

концентрации в них вредного вещества либо за счет дополнительных систем

очистки, либо соверше ствованиемая

технологических процессов.

н

Расчет максимальной предельной концентрации вещества,

к т рую предприятие может допустить в стоках

н

Используя

исходные данные задач и данные, приведенные

в табл.9.

о

определить максимальную предельную концентрацию вредного вещества,

которую предприятие может допустить в стоках и дать оценку возможности

р

сброса сточных вод в водные объекты.

е

к

т

л

Э

Задача 18.

26

Предприятие сбрасывает в реку сточные воды с расходом

НИ

q = 1,5 м3/с. Расход воды в реке Q = 16 м3/c, коэффициент смещения γ = 0,3. В

сточных водах содержатся нефтепродукты, медь, цинк, свинец. Концентрация

нефтепродуктов в водотоке выше сброса сточных вод

Г

Ср = 0,01 мг/л, меди Ср = 0,1 мг/л, цинка Ср = 0,03 мг/л, свинца Ср = 0,01 мг/л.

ПДК вредных веществ: нефти –

0,1

мг/л, меди –

1,0 мг/л, цинка –

1,0

мг/л,

свинца – 0,1 мг/л.

А