Санитарные условия выпуска сточных вод в водные объекты.

В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод» вода водных объектов должна отвечать нормам качества для условий хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водопользования.

Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий: высшей, первой и второй.

Нормы качества воды водных объектов включают: общие требования к составу и свойствам воды водотоков и водоемов для различных видов водопользования и перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых, коммунально-бытовых нужд населения или рыбохозяйственных целях.

Основное требование к качеству воды может быть представлено в виде условия:

Сi  спдк, j,

где С_i - концентрация лимитирующего вещества; C_{ПДК, j} - -предельно допустимая концентрация того же вещества.

Необходимо иметь в виду, что вещества, для которых определены ПДК, подразделяются еще и по характеру их воздействия на организм человека и внутриводоемные биологические процессы, т.е. по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ): санитарно-токсикологическому, общесанитарному, органолептическому. Выделяется также рыбохозяйственный показатель вредности.

Суммарное содержание ингредиентов, входящих в определенный ЛПВ, должно соответствовать условию

где С_i^Z - концентрация одного ингредиента, принадлежащего к рассматриваемой группе ЛПВ; C_{ПДК, j}^Z - предельно допустимая концентрация того же ингредиента; Z - общее число ингредиентов данной группы ЛПВ.

При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов, нормы качества воды должны соответствовать виду водопользования в контрольном створе.

Контрольный створ в водных объектах, используемых для хозяйственно-питьевых и, коммунально-бытовых целей, назначается на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, место купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т.п.).

Для рыбохозяйственных водных объектов контрольный створ назначается по представлении органов Роскомприроды, но не далее 500 м от места сброса сточных вод.

При сбросе сточных вод концентрация поступивших с ними веществ в воде водных объектов не остается постоянной. Она изменяется, прежде всего, вследствие разбавления и протекания различных химических, физико-химических и биохимических процессов взаимодействия. Вещества, концентрация которых изменяется только за счет разбавления, называют консервативными. Вещества, концентрация которых изменяется и вследствие разбавления, и вследствие процессов взаимодействия называют неконсервативными.

При расчете разбавления сточных вод в водотоках широко используют метод Фролова - Родзиллера, который применим при соблюдении неравенства

0,0025  q / Q  0,1,

где q - расход сточных вод, м³/с; Q - расход водотока 95-процентной обеспеченности.

Кратность разбавления сточных вод в водотоке у расчетного створа

n = (Q + q) / q,

где  - коэффициент смешения, показывающий долю воды водотока, участвующей в разбавлении сточных вод, по методике Фролова - Родзиллера,

где L - расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до расчетного створа, м;

 - коэффициент, учитывающий влияние гидравлических условий смешения,

 = ;

где  -коэффициент, зависящий от расположения выпуска сточных вод в водоток, при выпуске у берега = 1, у стрежня водотока  = 1,5;

 - коэффициент извилистости русла водотока;

D - коэффициент турбулентной диффузии, по формуле Караушева

D = gHV_ср / МС;

где g - ускорение свободного падения, м/с²;

Н - средняя глубина водотока на рассматриваемом участке, м;

V_ср - средняя скорость водотока, м/с;

С - коэффициент Шези, м^1/2/с;

М - коэффициент, при 10 < С < 60 М = 0,7 С + 6, при С  М М = const = 48 (произведение МС имеет размерность ускорения).

Для расчета разбавленных сточных вод в водоемах применим и метод Руффел - Лапшева, дающий приемлемую точность при следующих условиях: скорость истечения сточной воды через выпуск должна быть более 2 м/с, выпуск находится на некотором удалении от берега, а глубина в месте устройства выпуска превышает 30 диаметров выпускного отверстия.

Наименьшее разбавление сточных вод, наблюдающееся на расстоянии L от места выпуска сточных вод,

n = A0,2L^PS /d₀,

где А - параметр, определяющий изменение разбавления при применении рассеивающего или сосредоточенного выпусков;

Р - параметр, учитывающий степень проточности водоема и нагрузку на него сточных вод;

S - параметр, зависящий от относительной глубины водоема;

d₀ - диаметр выпускного отверстия, м.

Учитывая самоочищающую способность водных объектов, признано возможным сбрасывать в них сточные воды горных предприятий с обоснованной степенью очистки.

Расчет необходимой степени очистки сточных вод проводят по следующим показателям:

1) по количеству взвешенных веществ,

2) по потреблению растворенного кислорода,

3) по допустимой величине биохимического потребления кислорода (БПК) смеси сточных вод и водного объекта,

4) по изменению величины активной реакции воды водного объекта,

5) по солевому составу и температуре воды,

6) по содержанию токсичных примесей и других вредных веществ.

В результате расчета получаются предельно допустимые содержания определяемых ингредиентов в спускаемых в водный объект сточных водах, которые допустимы к сбросу при условии соблюдения санитарных условий в расчетном створе в зависимости от вида водопользования.

Таким образом, намечается подход к решению проблемы ограничения загрязнения природной среды, в частности водных объектов.

Если рассматривать водный объект и расположенные на его берегах промышленные предприятия как единое целое, то необходимо определить тот «лимит» сброса загрязняющих веществ, который не повлияет на санитарное состояние водного объекта. С этой целью для каждого предприятия определяют величину предельно допустимого сброса (ЦДС) в граммах в час

ПДС =q_max С_ст^Z,

где q_max – максимальный расход сточных вод, м³/с;

С_ст^Z - концентрация загрязняющих веществ в сточных водах (при одновременном присутствии Z ингредиентов, входящих в определенный ЛПВ - лимитирующий показатель вредности), разрешенных к сбросу в водный объект, г/м³.

Величины ПДС, определенные для каждого предприятия, должны быть согласованы с местными органами охраны природы и строго выполняться.