экология

По формуле 2.15 находим кратность разбавления

а) n =0.0508×120+0.4 =16.3 0.4

б) n =0.0179×120+0.4 =6.37 0.4

ПРИМЕЧАНИЕ: В таблице 2.5 указан ξ – коэффициент, зависящий от расположения выпуска сточных вод в водоток (при выпуске у берега ξ равен 1, при выпуске сточных вод в стержень реки ξ равен 1,5), т.е. необходимо выполнить только 1 вариант расчета

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПДС Данные для выполнения второй части работы представлены в таблице

2.6.

Водоём, в который производится сброс сточных вод – культурнобытового назначения.

Содержание загрязняющих веществ в сточной воде: хлоридов – 120 мг/л; взвешенных веществ – 50 мг/л, сульфатов – 80 мг/л , сухого остатка - 148 мг/л ; БПКn – 190 мг/л ; свинца – 3,5 мг/л; нитритов – 6,5 мг/л; цинка – 6 мг/л; нитратов – 129 мг/л.

Содержание загрязняющих веществ в реке (фоновая концентрация) - БПКn – 2.9 мг/л, взвешенные вещества – 1,5 мг/л, цинк – 0,1 мг/л, свинец – 0,01 мг/л, нитраты – 42 мг/л, нитриты - 1,5 мг/л.

Выпуск сточных вод осуществляется в стержень реки.

31

РЕШЕНИЕ Выпуск сточных вод осуществляется в стержень реки, поэтому кратность

разбавления для дальнейшего расчета принимается равной 16,3 (см. 1-ю часть расчета).

Для определения концентрации предельно-допустимого сброса необходимо знать ПДК вещества, ЛПВ, класс опасности. Поэтому, сначала необходимо выписать из таблицы 2.8 (т.к. водоем, куда производится сброс сточных вод – культурно-бытовой) все эти данные для сбрасываемых загрязняющих веществ. Составим таблицу 2.2.

Определим допустимое содержание ЗВ в сточных водах (СПДС). Это содержание должно определяться с учетом ЛПВ, или без учета ЛПВ.

2.1. Определим содержание ЗВ без учета ЛПВ. Это определяется для

водоемов культурно-бытового назначения, причем только для веществ 3, 4 класса опасности, или для тех веществ, у которых класс опасности не определен.

Как видно из таблицы 2.2, к таким веществам относятся по общесанитарному признаку вредности цинк и БПКn. Поэтому СПДС

32

рассчитываем без учета ЛПВ. Выберем расчетную формулу для каждого вещества.

Для БПКn это будет формула 2.8.

CПДС =n((СПДК −ССМ )×ekt −CФ )+СФ ,

где К – коэффициент неконсервативности для БПКn, принимаем по приложению 5 равным 0,23;

CПДК = 6,0 мг/л; ССМ = 1,7 г/м3; СФ = 2,9 мг/л;

t – время пробегания от места выпуска до контрольного створа определяем по формуле:

Т=L/v=500/0,35=1428,5 с=0,016 сут

СПДС = 16,3 ((6,0-1,7)·2,720,23-0,016– 2,9) + 2,9 = 25,72 мг/л

Определяем СПДС для цинка по формуле 2.6:

СПДС = n(CПДС - СФ) + СФ = 16,3 (1-0,1)+0,1 =14,7мг/л

По органолептическому признаку вредности в эту группу входят хлориды и сульфаты. Определение их СПДС ведем по основной формуле 2.6.

По санитарно-токсикологическому признаку вредности к веществам 3- го класса опасности относятся нитраты. Т.к. нитраты относятся к

33

неконсервативным веществам (см. таблицу 2.9), то СПДС для нитратов определяем по формуле 7:

Cпдс =n(CПДК ×еКТ −СФ )+СФ , СПДС =16,3(45 е0,112 0,016 -42)+42=90,9 мг/л,

где е - коэффициен неконсервативности, определяемый по таблице 2.9; Т

– время добегания веществ до контрольного створа, определяется по формуле:

Т=L/v=500/0,35=1428,5 с=0,016 сут

2.2. Теперь определяем допустимое содержание ЗВ в сточных водах

(СПДС) с учетом ЛПВ. Это определяется для культурно-бытовых водоемов –

для веществ 1 и 2 –го классов опасности. Для рыбохозяйственных водоемов СПДС с учетом ЛПВ определяется для веществ всех классов опасности. Т.е., пункта 2.1, при расчете СПДС для рыбохозяйственных водоемов, не будет.

С учетом ЛПВ, это значит, что в расчетную формулу для определения СПДС вещества, подставляем вместо значения CПДК , значение Cпдк( л) ,

определяемое по формуле 2.9: CПДК( Л) =CПДК :Z,

где Z – число веществ, нормируемых по одинаковому ЛПВ.

В данном примере водоем культурно бытовой, поэтому определяем СПДС для веществ 1 и 2-го классов опасности (т.е. для тех, которые остались).

По санитарно – токсикологическому признаку вредности группу составляют следующие вещества – свинец (2 кл. опасности), нитраты (3 кл. опасности), нитриты (2 кл. опасности).

Учитывая требования “Правил охраны поверхности вод” п.2.3. при хозяйственно-питьевом и культурно-бытовом водопользовании учёт показателя ЛПВ осуществляется только для веществ 1 и 2 класса опасности, поэтому локальные Cпдк( л) определяем только для двух веществ (свинца и нитритов),

которые относятся ко 2 классу опасности. Кроме того, для нитратов СПДС было

34

СПДС =n(СПДК( л) −СФ )+СФ = 16,3(0,015-0,01)+0,01=0,09 мг/л

Определяем СПДС для нитритов по формуле 2.7, т.к. это вещество неконсервативное:

CПДС =n(CПДК ×еКТ −СФ )+СФ , СПДС =16,3(1,65 е10,8 0,016 –0,15)+0,15=24,6 мг/л

2.3. Теперь определим необходимую степень очистки сточных вод. Сравним полученные расчетные значения СПДС с фактическим содержанием загрязняющих веществ в сточных водах и откорректируем СПДС для расчета ПДС.

Применяя формулу СОЧ = ССТ - СПДС, определим необходимую степень очистки (СОЧ).

Таблица 2.3

Определение степени очистки сточных вод

Для некоторых загрязняющих веществ допустимое (расчетное) содержание в сточных водах значительно больше фактических значений. Для таких веществ (хлориды, сульфаты, цинк) при расчетах ПДС принимать меньшее значение содержания ЗВ в сточных водах, т.к. “если фактический сброс действующего предприятия меньше расчетного ПДС, то в качестве ПДС принимается фактический сброс” (п. 1.14 Методики…)

35

РЕШЕНИЕ Следуя требованиям “Правил охраны вод” п.2.3.-для всех нормированных

веществ при рыбохозяйственном водопользовании и для веществ, относящихся к 1 и 2 классу опасности при хозяйственно-питьевом и культурно-бытовом водопользовании, при поступлении в водные объекты нескольких веществ с одинаковым ЛПВ, сума отношений концентраций (С1,С2,…Сn) каждого вещества в контрольном створе к соответствующим ПДК не должна превышать единицы:

ПДКС1 1 + ПДКС2 2 +...+ ПДКСn n ≤1.

П.2.4. "Правил охраны поверхности вод" определяет второе условие сброса сточных вод - "при сбросе сточных вод, влияющих на состояние водных объектов, используемых для хоз-питьевых и коммунально-бытовых целей, нормы качества воды водоема или ее природный состав и свойства (в случае превышения этих норм) должна выдерживаться в водоемах на участках в 1км/ч выше ближайшего по течению пункта водопользования". Следовательно в контрольном створе, расположенном на расстоянии 4 км от места выпуска сточных вод содержание 3В должно соответствовать ПДКК-6.

3.1. Определяем содержание ЗВ в контрольном створе (СКС). Для этого используем формулу прогноза

С = qCcm +γQCФ .

КС q +γQ

Определение СКС ведем для всех веществ. В качестве Ссm принимается СПДСпринимаемое(таблица 2.3).

Определяем СКС :

Для БПКП, если Сф=2,9мг/л, СПДС=25,72мг/л

СКС =0,4 25,72+0,05 120 2,9 =4,3мг/ л. 0,4+0,05 120

Для хлоридов, если Сф=210мг/л, СПДС=120мг/л

37

СКС =0,4 120+0,05 120 210 =204,4мг/ л. 0,4+0,05 120

Для сульфатов, если Сф=380мг/л, СПДС=80мг/л

СКС =0,4 80+0,05 120 380 =361,25мг/ л. 0,4+0,05 120

Для свинца, если Сф=0,01мг/л, СПДС=0,09мг/л

СКС =0,4 0,09+0,05 120 0,01=0,015мг/ л. 0,4+0,05 120

Для нитратов, если Сф=42мг/л, СПДС=90,9мг/л

СКС =0,4 90,9+0,05 120 42 =45,05мг/ л. 0,4+0,05 120

Для цинка если Сф=0,1мг/л, СПДС=6,0мг/л

СКС =0,4 6,0+0,05 120 0,1=0,5мг/ л. 0,4+0,05 120

Для нитритов, если Сф=1,5мг/л, СПДС=6,5мг/л

СКС =0,4 6,5+0,06 120 1,5 =2,09мг/ л. 0,4+0,05 120

3.2. Проверяем выполнение условий сброса в соответствии требованиям “Правил охраны поверхности вод” п.2.3; п.2.4.

Для этого сравним полученные данные содержания ЗВ в контрольном створе с ПДКК-6

Таблица 2.4

Определение соответствия сброса сточных вод природоохранным требованиям

38

3.3. Для свинца и нитритов, как для веществ 2 класса опасности с одинаковыми ЛПВ проверяем в контрольном створе выполнение отношения

ПДКС1 1 + ПДКС2 2 ≤1

0,015 + 2,09 =0,49+0,51=1 0,03 3,3

Указанное отношение выполняется. 3.4. Вывод

При установленных нормативах сброса загрязняющих веществ со сточными водами в реку культурно-бытовой категории водопользования природоохранные условия предприятием выполняются.

2.9. ЗАДАНИЕ К РАСЧЕТНОЙ РАБОТЕ № 3

Определить класс загрязненности воды в природном водном объекте. Исходные данные принять согласно приложению 2.7.

2.10. ПРИМЕР ВЫПОЛНЕНИЯ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ № 2

Определить класс загрязненности воды природного водного объекта, относящегося к рыбохозяйственной категории водопользования. Общее число контрольных проб (N) - 20. Средняя концентрация загрязняющих веществ и число случаев превышения ПДК составляет для:

ВПКn - 12,1 мг/л, NПДК - 8, СПАВ - 6,3мг/л, NПДК-9, фенол - 0,0 1мг/л, NПДК - 10. нитраты (NO3)-160мг/л, NПДК - 12, нитриты (NO3) -1,2мг/л, NПДК - 20,

фосфаты - 2,1 мг/л, NПДК-6, сульфаты - 890мг/л, NПДК - 20, хлориды – 2100мг/л,

NПДК - 15.

РЕШЕНИЕ В соответствии с формулами 2, 3 и 4 п.2.2. настоящих методических

указаний, для каждого 3В определяем баллы кратности (Ki) превышения

39

фактической средней концентрации к ПДК, число повторяемых случаев превышения (Hi) и общий оценочный балл (Bi). Значения предельнодопустимых концентраций для загрязняющих веществ выписываем из таблицы 2.4 или 2.6 в зависимости от категории водного объекта.

Далее определяем какие 3В относятся к лимитирующим показателям загрязненности (ЛПЗ), т. е. вещества для которых для которых В > 11. К таким 3В относятся нитриты (В=15), т.е. в качестве ЛПЗ выступает одно вещество.

Для остальных 3В находим сумму оценочных баллов, т. е. определяем комбинаторный индекс загрязненности воды (ИЗВ).

ИЗВ=1,6+5,7+5,0+2,4+3,2+8,9+5,25=32,05

По таблице 2.1 определяем класс загрязненности воды, с учетом ИЗВ = 32,05 и одного вещества, относящегося к ЛПВ.

Вывод: Класс загрязненности воды водоема - 5 (водоем очень грязный).

40