Водоемы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ. Характеристики водных объектов, используемых для водоснабжения и водоотведения проектируемых объектов

При решении вопроса об отведении сточных вод в водный объект и о мерах по его охране от загрязнения следует исходить из степени его загрязненности и водности. Для оценки допустимой степени сни- жения качества поверхностных вод служат требования к составу и свойствам воды и предельно допустимые концентрации (ПДК) веществ в воде водных объектов в соответствии с видом водопользования (питьевого, культурно-бытового, рыбохозяйственного и др.). Водные объекты следует считать загрязненными, если в расчетном пункте (створе) не соблюдаются установленные для данного вида водопользо- вания требования к составу и свойствам воды и нормативы ПДК, при- веденные в “Санитарных правилах и нормах охраны поверхностных вод от загрязнения” (СПиН № 4630-88, именуемые в дальнейшем Пра- вилами).

В Правилах рассматриваются нормативы качества воды для вод- ных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водо- пользования, требования к охране вод при различных видах хозяйст- венной деятельности, к условиям отведения сточных вод в водные объ- екты, к размещению, проектированию, реконструкции предприятий и эксплуатации объектов, влияющих на состояние поверхностных вод. В

Правилах приводятся гигиенические требования к составу и свойствам воды в пунктах хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водо- пользования, а также ПДК и ОДУ (ориентировочно-допустимые уров- ни) для 1345 химических веществ и класс их опасности по четырем классам: чрезвычайно опасные, высокоопасные, опасные и умеренно опасные.

Правила устанавливают нормативы качества воды для водо- емов по двум категориям водопользования. К первой относятся ис- пользование водного объекта в качестве источника централизованного или нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности. Ко второй - использование водного объекта для культурно-бытовых целей населения, рекреации, спорта, а также водных объектов, расположен- ных в черте населенных пунктов. Вид водопользования определяется органами санитарно-эпидемиологической службы.

Для каждого из двух видов водопользования правилами установ- лены гигиенические требования к составу и свойствам водных объек- тов. В случае одновременного использования воды водного объекта для различных нужд народного хозяйства следует исходить из более жестких требований в ряду одновременных нормативов качества воды. Загрязняющие вещества подразделяются на три группы по лими- тирующему показателю вредности (ЛПВ), соответственно характеру их воздействия на организм человека и внутриводоемные биологические процессы: общесанитарный, санитарно-токсикологический и органо-

лептический показатели.

Пригодность источника для водоснабжения определяется на ос- новании данных его санитарного обследования с учетом результатов гидрогеологических, гидрологических и топографических изысканий. Вода источников водоснабжения должна соответствовать СПиН 2.1.4.559-96 “Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству во- ды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль ка- чества”, а также ГОСТ 17.1.03-87 “Правила выбора и оценка качества источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабже- ния”. В этой воде не должно быть нежелательных примесей, которые не могут быть удалены методами обработки, а концентрация загрязне- ний должна соответствовать эффективности применяемых методов очистки. Требования к качеству воды для купания и спорта нормирует ГОСТ 17.1.5.02-80 “Гигиенические требования к зонам рекреации вод- ных объектов”.

Для водоемов рыбохозяйственного назначения устанавливаются два вида водопользования: для сохранения и воспроизводства ценных

видов рыб и для всех других рыбохозяйственных целей. Вид рыбохо- зяйственного использования водного объекта определяется государст- венными органами рыбоохраны.

Состав и свойства воды водоемов должны соответствовать нор- мативам в створе, расположенном на проточном водоеме на 1 км выше ближайщего по течению пункта водозабора, а на непроточных водо- емах - в радиусе 1 км от пункта водопользования.

Основные требования к качеству воды водоемов, используемых для различных целей, приведены в таблице 11.2.

В воде также не должны содержаться возбудители заболева- ний, ядовитые вещества, оказывающие прямо или косвенно вредное воздействие на рыб и водные организмы, а также химические вещества в концентрациях, превышающих ПДК или ОДУ.

Запрещается сбрасывать в водные объекты вещества, для ко- торых не установлены ПДК или ОДУ, а также вещества, для которых отсутствуют методы аналитического контроля; неочищенные или не- достаточно очищенные производственные, хозяйственно-бытовые сто- ки и поверхностный сток с территории промплощадок и населенных мест. Запрещается сброс сточных вод, содержащих радионуклиды, концентрированные кубовые остатки, осадки, пульпы, нефтепродукты, запрещается молевой сплав леса. Запрещается сброс сточных вод в водные объекты в черте населенных пунктов.

Таблица 11.2

Требования к качеству воды водоемов

Основы нормирования в санитарной охране водоемов базируются на ПДК отдельных вредных веществ, практически же их в составе сточных вод содержатся как минимум несколько. Сумма концентраций всех веществ, выраженных в долях от соответствующих ПДК для каж- дого вещества в отдельности, не должна превышать единицы:

1 Ci пр.д

где Ci , Ci пр.д - соответственно концентрации и ПДК вредных веществ в водоеме.

Большое значение имеет правильная организация выпуска сточ- ных вод в водоемы, которая определяет процесс разбавления и даль- нейшее самоочищение, связанное со способностью водоемов к ликви- дации загрязняющих примесей и восстановление природных качеств воды.

При спуске в водный объект сточных вод, содержащих загряз- няющие вещества, качество воды в нем ухудшается. Концентрация этих веществ не остается постоянной, она изменяется вследствие раз- бавления, а также биологических, физико-химических и химических процессов.

Условия отведения сточных вод в водные объекты определяются с учетом:

· степени возможного смешения и разбавления сточных вод водой водного объекта;

· фонового качества воды водного объекта выше места рас- сматриваемого выпуска сточных вод;

· нормативов качества воды водных объектов применительно к виду водопользования.

При расчете качества воды водных объектов исходные данные можно подразделить на три группы: 1) гидрологические и гидравличе- ские характеристики водного объекта; 2) характеристика источника за- грязнения; 3) требования к качеству воды водного объекта в расчетных (или контрольных) пунктах водопользования.

На основании расчетов для каждого выпуска сточных вод и каж- дого загрязняющего вещества устанавливаются нормы предельно до- пустимых сбросов (ПДС) веществ в водные объекты, соблюдение ко- торых должно обеспечить нормативное качество воды в расчетном створе в соответствии с требованиями к тому или иному виду водо- пользования.

Вода - является более жестко локализованным в пространстве природным телом, всегда ограниченное в водоемах их берегами и дном.

Важнейшей водоохранной задачей в условиях промышлен­ной и хозяйственной деятельности общества, а также с учетом того, что целенаправленное или случайное отведение жидких «отходов» в водные объекты практически неизбежно, является установление допустимых нагрузок на них при водопользовании и водопотреблении.

Водопользование - это использование воды без изъ­ятия ее из мест естественной локализации. Основными водопользователями являются рыбное хозяйство, гидроэнергетика, водный транспорт.

Водопотребление - это использование воды, связан­ное с изъятием ее из мест локализации с частичным или полным безвозвратным расходованием или с возвращением в ис­точники водозабора в измененном (загрязненном) состоянии, т.е. с примесями. Основными водопотребителями является сельское хозяйство, промышленные производства, культурно-бытовое хозяй­ство.

Степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящая от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей, рассматривается как предельно допустимая нагрузка ПДН. Но поскольку использование воды связано с изъятием ее из водоема и угрозой истощения этого объекта, разрушением экосистемы, а также с использованием для целей купания, рыбной ловли, отдыха на воде, то ограничение нагрузки только с точки зрения поступления в воду загрязняющих веществ оказываете недостаточным. В настоящее время разрабатывается норматив предельно допустимой экологической нагрузки на водные экосистемы ПДЭН.

В общем случае допустимая нагрузка на водоем (при его загрязнении) определяется как разность между установленной нормативной нагрузкой, т.е. возможностью сброса С норм и уже существующей, т.е. фактической нагрузкой С факт:

С доп = С норм - С факт (5.8)

Согласно действующим в России «Правилам охраны поверхностных вод. Типовые положения» (1991), данный водный объект считается загрязненным, если показатели состава и свойства воды в нем изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового использования населением и стали частично или полностью непригодными хотя бы для одного из видов водопользования. Если же примеси присутствуют в воде в пределах нормативов, то водный объект загрязненным не считается.

Следовательно загрязненность воды - не абсолютное понятие: оно относится только к вполне определенному месту или зоне водного объекта и к конкретному виду водопользования. Поэтому водный объект вне места водопользования не считается загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена вследствие сброса вредных веществ.

Под загрязненностью водного объекта понимают такое его состояние в официально установленном месте использования воды, при котором наблюдается уклонение от нормы в сторону увеличения содержания тех или иных нормируемых компонентов. Отсюда загрязняющим воду веществом считается не любая примесь и не в любом количестве, а лишь избыточ­ная, которая приводит к нарушению нормативов качества воды.

Основным нормативным требованием к качеству воды в вод­ном объекте является соблюдение установленных предельно допустимых концентрации.

Предельно допустимая концентрация примеси в воде вод­ного объекта (реке, озере, море, подземных водах) - это такой нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, куль­турно-бытового и других видов водопользования.

ПДК вредных веществ в водном объекте - это такая концентрация, при превышении которой вода стано­вится непригодной для одного или нескольких видов водопользования (ГОСТ 17403 – 72).

Как и для примесей в атмосферном воздухе, для веществ, загрязняющих воду, установлено раздельное нормирование качества воды, принцип разделения связан с приоритетным назначением водного объекта, т.е. с категориями водопользования (рис. 5.1).

К качеству воды каждой категории водопользования предъявляются различные требования: в одних случаях более, в других - менее жесткие. Например, присутствие хлорорганических ядохимикатов (ДДТ, гексахлоран) в хозяйственно-питьевых и культурно-бытовых водных объектах допускается в весьма ограниченных количествах: концентрации соответственно 0,02 и 0,1 мг/л. в воде рыбохозяйственнных водоемов присутствие этих веществ вообще не допускается. Некоторые вещества могут оказывать неблагоприятное воздействие на организм только при попадании внутрь, другие опасны, кроме того, и при контактном воздействии.

Некоторые вещества являются вредными в сравнительно вы­соких концентрациях именно при контактном воздействии или при воздействии на органы чувств, и поэтому их ПДК в водных объектах первой категории имеют высокие значения с общесанитарной точки зрения. Однако в водных объектах второй ка­тегории они оказываются токсичными для ихтиофауны (рыб), и здесь на первое место выдвигается их токсическое действие. Соответственно ПДК на эти вещества ужесточаются. Например, если в водных объектах первой категории ПДК для ам­миака (по азоту) составляет 2 мг/л, то для второй категории - она в 40 раз ниже. Есть вещества малоядовитые, но обладаю­щие резким стойким запахом, например нефтепродукты. В вод­ных объектах первой категории преимущественное значение имеет запах, и поэтому в основе ограничения - органолептические свойства воды, загрязненной этими продуктами (ПДК = 0,3 мг/л). Однако ткани рыб, обитающих в водоемах рыбохозяйственного назначения, приобретают резкий запах, а кроме того, нефть губительна для икры, личинок, молоди рыб. Поэто­му в рыбохозяйственных водных объектах присутствие нефти лимитируется прежде всего по рыбохозяйственному показателю и ПДК снижается до 0,05 мг/л.

Для обеспечения чистоты водных объектов одновременно с ПДК используется другой ограничительный норматив: лимитирующий показатель вредности, не имеющий количественной характеристики, а отражающий приоритетность требований к качеству воды в тех случаях, когда водный объект имеет полифункциональное назначение. В водных объектах культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения в основу приоритетности нормирования положены преимуществен­но санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический лимиты, а в рыбохозяиственных - в основном токсикологический и отчасти органолептический.

Нормирование загрязняющих веществ в воде учитывает три главных критерия:

1. влияние вещества на общий санитарный режим водного объ­екта;

2. влияние на органолептические свойства воды;

3. влияние на здоровье населения.

Первый критерий связан с влиянием загрязняющих веществ на процессы самоочищения воды от органических загрязнений в сточных водах. Определяется какое коли­чество кислорода необходимо для окисления органики и развития водной микрофлоры. Критериальной характеристикой воды в этом случае является биохимическое потребление кислорода БПК (БПК-количество О 2 , израсходованное в определенный промежуток времени на собственно биохимическое окисление (разложение) нестойких органических соединений в исследуемой воде).

Пороговые значения второго критерия устанавливаются на группах людей-добровольцев, отобранных по способности к восприятию запахов. Порог запахового ощущения для самых чув­ствительных индивидуумов принимается в качестве ПДК в для данного вещества.

Более сложно исследовать влияние вредных веществ на здоровье людей. Для этого проводятся санитарно-токсикологические исследования с целью установления макси­мальной недействующей дозы (концентрации) вещества (МНК).

Загрязнение воды связано не только с присутствием в ней токсичных или дурнопахнущих веществ, но и с изменением ряда других физико-химических показателей. В водных экосистемах имеют значение режимы таких экологических факторов, как содержание взвешенных веществ, минеральный состав, растворенный кислород, температура, рН и др. (табл 5.3).

Некоторые общие требования к составу и свойствам воды

6.4.1. При отборе воды из поверхностных водных источников или сбросе в них сточных вод в составе подраздела следует привести наименование принятого источника водоснабжения и приемника сточных вод, указать категорию водопользования (хозяйственно-питьевая, техническое водоснабжение, культурно-бытовая), дать характеристику водного объекта по совокупности его количественных и качественных показателей применительно к видам водопользования.

Характеристика водного объекта, используемого для хозяйственно-питьевого водоснабжения, приводится в соответствии с требованиями ГОСТ 17.1.3.03-77, ГОСТ 2874-82; используемого для культурно-бытовых целей в соответствии с ГОСТ 17.1.5.02-80; используемого для рыбохозяйственных целей - в соответствии с ГОСТ 17.1.2.04-77.

6.4.2. Гидрологические характеристики поверхностных водных источников должны отражать:

Расходы расчетной обеспеченности рек, используемых для водоснабжения и водоотведения;

Тип регулирования, полный и полезный объем, отметку НПУ и УМО, для водохранилищ, прудов и озер;

Среднемноголетний расход в створах плотин для водохранилищ и прудов;

Условия ледостава водных объектов (время ледостава и освобождения от льда, мощность льда к концу зимнего периода).

6.4.3. Общие сведения о состоянии водотоков, используемых для водоснабжения (водоотведения) проектируемого объекта, следует приводить по форме таблицы 39, водохранилищ и прудов - по форме таблицы 40.

Таблица 39

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОТОКОВ

Таблица 40

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ВОДОХРАНИЛИЩ И ПРУДОВ

6.4.4. Гидрохимические характеристики водных источников должны отражать:

Химический состав вод поверхностных водных объектов и их пригодность для нужд водоснабжения;

Уровень загрязнения поверхностных вод;

Перечень основных загрязняющих веществ в водах рек и водоемов, класс опасности загрязняющих веществ и их концентрацию в зависимости от времени года;

Основные источники загрязнения поверхностных водных объектов.

6.4.5. Химический состав вод поверхностных водных объектов и их пригодность для питьевого и производственного водоснабжения определяют по данным органов надзора соответствующих бассейновых управлений водного хозяйства и составляют по форме таблицы 41.

Таблица 41

характеристика СОСТАВА И СВОЙСТВ ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ, ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ДЛЯ ВОДОСНАБЖЕНИЯ

Примечание В необходимых случаях перечень показателей дополняется ингредиентами санитарно-токсикологического, общесанитарного и органолептического характера.

Качественная характеристика вод хозяйственно-питьевого назначения составляется в соответствии с требованиями ГОСТ 2761-84.

6.4.6. В тех случаях, когда для водоснабжения проектируемого объекта используются подземные воды, а также при сбросе сточных вод в подземные поглощающие горизонты, в разрабатываемого подразделе должны быть приведены:

Данные об утвержденных эксплуатационных запасах подземных вод на рассматриваемой территории;

Заключение территориальных геологических управлений о возможности отбора подземных вод в требуемом объеме;

Основные сведения о водоносных горизонтах (глубина залегания, мощность, наличие перекрывающих и подстилающих водоупоров, их мощность, статические уровни);

Данные по эксплуатационному дебиту имеющихся скважин;

Химический состав подземных вод и их пригодность для водоснабжения объекта;

Обоснование необходимости сброса сточных вод в подземные поглощающие горизонты;

Глубина залегания поглощающих горизонтов, их мощность;

Наличие перекрывающих и подстилающих поглощающий горизонт водоупоров, их мощность;

Коэффициенты фильтрации, пьезопроводности поглощающего горизонта и водоупоров;

Результаты санитарно-бактериологических и других специальных исследований, подтверждающие санитарную надежность и безопасность сброса сточных вод в поглощающие горизонты, и отсутствие влияния сброса сточных вод на водоносные горизонты и поверхностные водные объекты, используемые для хозяйственно-питьевого водоснабжения.

6.4.7. Общие гидрогеологические характеристики залегания подземных вод рассматриваемой территории составляют по форме таблицы 42.

6.4.8. Оценку уровня загрязнения водных источников с указанием перечня основных загрязняющих веществ в воде, класс их опасности и концентрацию в зависимости от времени года приводят по форме таблиц 43 и 44.

Таблица 42

общие ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗАЛЕГАНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Таблица 43

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАГРЯЗНЕННОСТИ ВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Таблица 44

характеристика УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ВОД

Примечание: степень загрязнения - отношение фактической концентрации ингредиента (мг/л) к ПДК.

6.4.9. В теплое время года в поверхностных водных объектах происходит интенсивное развитие фито и зоопланктона и меняется бактериологический состав воды, что приводит к существенным ограничениям или повышенным требованиям к качеству при использовании вод для нужд жилищно-бытового и производственного водоснабжения.

Для оценки гидробиологического режима поверхностных водных объектов определяют:

Наличие и содержание фитопланктона и зоопланктона в воде в зависимости от времени года;

Бактериологический состав вод, его режим, степень опасности для населения и животных;

Виды высшей водной растительности, характер распространения в водных объектах, ее влияние на качество поверхностных вод;

Состав ихтиофауны, наличие промысловых и проходных видов рыб, условия нереста и зимовки ценных пород рыб;

Наличие, характер и причины гидробиологического загрязнения поверхностных водных объектов.

Параметры гидробиологического режима поверхностных водных объектов в зависимости от времени года следует составлять по форме таблицы 45.

6.4.10. В тех случаях, когда проектируется объект, в составе которого имеются производства с большим объемом водопотребления (водоотведения), существенно влияющим на параметры использования водных ресурсов района расположения предприятия, при составлении подраздела должна быть приведена оценка режима водопользования территории.

Таблица 45

ХАРАКТЕРИСТИКИ УРОВНЕЙ БИОЛОГИЧЕСКОГО ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Примечание: При оценке степени бактериологического загрязнения вод особое внимание должно быть обращено на наличие бактерий, вызывающих тяжелые заболевания людей и животных.

6.4.11. Для оценки режима водопользования должны быть определены:

Перечень и местонахождение основных водных объектов, расположенных на рассматриваемой территории;

Перечень основных водопользователей, объемы их водопотребления и водоотведения с привязкой к времени года;

Используемые водопользователями водные объекты (источники);

Тип водопользования (забор воды, сброс сточных вод, сплав леса, судоходство и т.п.);

Сроки действия выданных разрешений на спецводопользование;

Водный баланс водных объектов;

Уровень существующего загрязнения поверхностных водных объектов сточными водами в контрольных створах;

Количество, состав и характеристики сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, степень их очистки, места сброса сточных вод;

Температурное загрязнение водных объектов, его причины и характеристики;

Расположение и технические характеристики накопителей промстоков, хвостохранилищ и других сооружений, интенсивно воздействующих на состояние водной среды;

Размеры водоохранных зон рек и водоемов в районе строительства;

Требования и ограничения к размещению и строительству промышленных и гражданских объектов в водоохранных зонах;

Требования органов по охране рыбных запасов к водопользователям водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение.

6.4.12. Параметры режима водопользования территории должны содержать сведения о местоположении водных объектов, основных водопользователях, технические характеристики водозаборов и выпусков сточных вод и другие данные, определяющие режим водопользования. Необходимые сведения представляются по форме таблицы 46.

Таблица 46

сведения О ВОДНЫХ ОБЪЕКТАХ, ВОДОПОЛЬЗОВАТЕЛЯХ, ПАРАМЕТРАХ ВОДОЗАБОРОВ, ВЫПУСКАХ СТОЧНЫХ И ДРУГИХ ХАРАКТЕРИСТИКАХ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ

6.5. Воздействие проектируемого объекта на состояние поверхностных и подземных вод

6.5.1. Уровень воздействия проектируемого объекта на состояние поверхностных и подземных вод определяется его режимом водопотребления и водоотведения.

При разработке подраздела обязательным является составление баланса водопотребления и водоотведения проектируемого объекта. Всякий образующийся дебаланс должен быть объяснен и обоснован расчетом.

6.5.2. При составлении баланса промышленного предприятия следует рассматривать схемы водопотребления и водоотведения по различным цехам, производствам и всему предприятию в целом.

Схемы водопотребления должны разделяться по требованиям к качеству воды, используемой в различных производствах.

Водоотведение необходимо рассматривать по отдельным потокам сточных вод с указанием состава, концентрации загрязнений и наличия предусмотренных проектом локальных очистных сооружений.

В материалах баланса должны приводиться данные о потерях воды в технологическом процессе в результате испарения, протечек и т.п.

6 5.3. Величину воздействия водопотребления проектируемого объекта на состояние водных источников территории рассматривают как разность между суточным расходом воды 90 - 95% обеспеченности источника (в зависимости от категории системы водоснабжения) и суточным водопотреблением проектируемого объекта или как процентное отношение суточного объема водопотребления к суточному расходу водного источника указанной обеспеченности.

6.5.4. На основе гидрологических данных и потребностей в воде проектируемого объекта должен составляться водохозяйственный баланс (ВХБ) водного объекта, используемого для нужд водоснабжения.

При разработке подраздела составляют ориентировочный ВХБ перспективных потребностей в воде при изменении режима водопользования, связанного со строительством объекта, с расчетными водными ресурсами.

По результатам составления баланса выявляют дефицит или резерв водных ресурсов при намечаемом уровне водопотребления и водоотведения с учетом строительства объекта и возможного изменения инфраструктуры района.

6.5.5. Загрязняющие вещества в водные объекты от проектируемого предприятия могут поступать через выпуски сточных вод, в результате утечек из линий коммуникаций, с осадками из атмосферы, при смыве химических и минеральных веществ с территории и т.п. Наибольший вклад в загрязнение поверхностных водных источников вносит сброс сточных вод и смыв загрязняющих веществ с прилегающей к водному объекту территории.

При оценке качества вод водных объектов следует выявить их фоновое загрязнение и определить количество загрязняющих веществ, которое будет поступать в водную среду в результате эксплуатации проектируемого объекта.

6.5.6. Для оценки воздействия проектируемого (реконструируемого) предприятия на водный объект - приемник сточных вод следует определить место сброса сточных вод, количество выпусков, режим сброса, а также гидрологические и гидравлические параметры водного объекта.

Уровень воздействия объекта на состояние поверхностных вод - приемника стоков зависит от наличия и технических характеристик применяемых очистных сооружений. Характеристику очистных сооружений с указанием их наименования, пропускной способности, метода и эффективности очистки следует приводить по форме таблицы 47.

Таблица 47

ХАРАКТЕРИСТИКА ОЧИСТНЫХ СООРУЖЕНИЙ

6.5.7. Расходы и концентрация загрязняющих веществ в сточных водах промышленного объекта не являются постоянными и зависят от условий эксплуатации и загрузки предприятия, времени года, дней недели и сменности работы.

Гидрологические и гидравлические характеристики, уровень фонового загрязнения водных объектов, обеспечивающих водопользование, также меняются во времени. Все параметры должны быть взаимоувязаны при разработке подраздела.

6.5.8. Оценку загрязнения рек и водоемов сточными водами проектируемого объекта проводят на основе расчета смешения и разбавления сточных вод водой водного объекта.

Наиболее неблагоприятными условиями для качества вод рек и водоемов является маловодный меженный период, при котором резко снижаются расходы, скорости движения и уровни вод в водных объектах и ухудшаются условия разбавления сточных вод. Поэтому расчеты смешения и разбавления следует выполнять по гидрологическим и гидравлическим характеристикам рек и водоемов меженного периода.

6.5.9. Для проведения расчетов смешения и разбавления сточных вод проектируемого предприятия в поверхностных водных объектах следует использовать:

Метод номограмм и экспресс-метод Государственного гидрологического института (ГГИ);

Метод ВОДГЕО (Фролова-Родзиллера);

Метод Таллиннского политехнического института.

6.5.10. Сброс промышленных сточных вод в подземные горизонты через поглощающие скважины и колодцы возможен в тех случаях, когда последние не могут быть источником загрязнения водоносных горизонтов, используемых или намечаемых для водоснабжения. Обычно сброс сточных вод в подземные горизонты применяют при отсутствии разработанной технологии очистки определенного вида стоков и наличии специального разрешения органов МПР России.

6.5.11. Практические рекомендации по вопросам распространения загрязняющих веществ в поверхностных водных объектах при сбросе сточных вод, а также методы оценки их качества подробно изложены в "Методических основах оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод". - Л.: Гидрометеоиздат, 1987; "Основах прогнозирования качества поверхностных вод". - М.: Наука, 1982; "Практических рекомендациях по расчету разбавления сточных вод в реках, озерах и водохранилищах". - Л.: ГГИ, 1973 (Караушев А.В. и др.); "Методах очистки производственных сточных вод". - М.: Стройиздат, 1977 (Жуков А.И. и др.).

Работа многих водохозяйственных объектов связана с потреблением воды. Вода используется в технологических и вспомогательных процессах. При этом образуются сточные воды, которые подлежат сбросу в близлежащие водные объекты.

Сточные воды можно сбрасывать в водные объекты, при условии соблюдение гигиенических требований применительно к воде водного объекта в зависимости от вида водопользования.

Все водные объекты подразделяются на два вида водопользования. Каждый вид водопользования разделен еще и на категории.

Первый вид водопользования – хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование, включает две категории:

I категория – водные объекты используемые в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

II категория – водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения.

Второй вид – рыбохозяйственное водопользование, три категории.

I категория – водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;

II категория – водные объекты, используемые для других водохозяйственных целей.

При сбросе сточных вод в водные объекты нормы качества воды водного объекта в расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования.

Нормы качества воды водных объектов включают:

- общие требования к составу и свойствам воды, водных объектов в зависимости от вида водопользования;

- перечень ПДК нормированных веществ в воде для различных видов водопользования.

В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве норматива используется ПДК.

Все вредные вещества, для которых определены ПДК, подразделены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ). Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект.

Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно бытового водопользования отвечают три ЛПВ: санитарно-токсикологический, рыбохозяйственный, общесанитарный, органолептический.

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называются консервативными.

Вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными.

Процессы, изменяющие характер веществ, поступающих в водные объекты, называют процессами самоочищения. Совокупность разбавления и самоочищения составляют обезвреживающую способность водного объекта.

Представим ситуацию, когда ВХО сбрасывает сточные воды после технологического процесса.

При сбросе сточных вод в водные объекты хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования расчетный створ должен устанавливаться на водотоках в одном километре выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор, место купания, отдыха, территория населенного пункта и т.п.), а на непроточных водоемах и водохранилищах – в одном километре в обе стороны от пункта водопользования.

При сбросе сточных вод в водные объекты рыбохозяйственного водопользования расчетный створ определяется администрацией района, но не далее чем в 500 м от сброса сточных вод.

При сбросе сточных вод в водные объекты санитарное состояние водного объекта в расчетном створе считается удовлетворительным, если соблюдается следующее условие:

где - концентрацияi-го вещества в расчетном створе при условии

одновременного присутствия Zвеществ, относящихся к одному и тому же ЛВП;

Z– количество веществ с одинаковым ЛВП;

- предельно допустимая концентрацияZвеществ.

Основной механизм снижения концентрации загрязняющего вещества при сбросе сточных вод в водные объекты – разбавление.

В практике расчетов используют понятие – кратность разбавления. Кратность разбавления в водотоке у расчетного створа выражается зависимостью:

где γ – коэффициент смешения, показывающий,

какая часть воды водотока участвует в разбавлении;

q– максимальный расход сточных вод, м 3 /с;

Q– расчетный минимальный расход воды водотока

в контрольном створе, м 3 /с.

При определении кратности разбавления сбрасываемых сточных вод водой водотока расчетный расход Qпринимается при следующих условиях:

Для незарегулированных водотоков – расчетный минимальный среднемесячный расход воды года 95-% обеспеченности;

Для зарегулированных водотоков – установленный гарантированный расход ниже плотины (санитарный пропуск) с учетом исключения возможных обратных течений в нижнем бьефе;

Расчетный расход может быть получен в установленном порядке в органах Роскомгидромета.

НормИРОВАНИЕ качествА ВОД

Нормирование качества воды состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта.

Существует две группы нормативов для веществ, загрязняющих водные объекты:

1. Нормативы содержания, при которых охраняемые свойства водоема не нарушаются. Для прямых гидрохимических показателей это предельно допустимые концентрации (ПДК).

2. Нормативы поступления загрязняющих веществ, при которых сохраняются охраняемые данным нормативом свойства водоемов и их населения. Это нормативы допустимого сброса (НДС).

Очевидно, что допустимые уровни содержания в воде различных загрязняющих веществ не одинаковы для разных видов водопользования.

«Правила охраны поверхностных вод» устанавливают нормы качества воды водоемов и водотоков для условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и рыбохозяйственного водопользования, а также принцип обязательной защиты интересов всех водопользователей. При использовании водоема или его части одновременно для разных целей качество воды в нем должно отвечать тому виду водопользования, защита которого требует соблюдения более строгих нормативов.

К хозяйственно-питьевому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для снабжения предприятий пищевой промышленности. В соответствии с Санитарными правилами и нормами, питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом и радиационном отношении, безвредна по химическому составу и должна иметь благоприятные органолептические свойства.

К культурно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха населения. Требования к качеству воды, установленные для культурно-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест.

Нормы качества воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования включают:

· перечень санитарно-гигиенических ПДК (ПДК с-г).

Состав и свойства воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования должны соответствовать нормам в створах, расположенных в водотоках на расстоянии 1 км выше по течению, а в непроточных водоемах – в радиусе 1 км от пункта водопользования.

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования представлены в таблице:

Таблица. Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов хозяйственно-бытового водопользования (по СанПиН 2.1.5.980-00)

Примечание: *) Кроме того нормируется еще ряд санитарно-бактериологических показателей.

Предельно допустимая концентрация в воде водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК с-г) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Характер влияния загрязняющих веществ на водоемы хозяйственно-питьевого водопользования подразделяется на три основные группы, которые принято называть лимитирующими показателями вредности (ЛПВ):

Санитарно-токсикологический - исходит из оценки влияния веществ на организм человека;

Органолептический - исходит из оценки влияния веществ на органолептические показатели качества воды (цвет, запах и т.п.);

Общесанитарный - исходит из оценки влияния веществ на процессы самоочищения водных объектов.

При установлении ПДК с-г какого-либо вещества в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования оно исследуется по трем признакам вредности:

· органолептическому;

· общесанитарному;

· санитарно-токсикологическому.

По влиянию на санитарный режим водоема (общесанитарный ЛПВ ). Под влиянием промышленных стоков процессы естественного самоочищения водоемов нередко нарушаются вследствие тормозящего бактерицидного действия промышленных стоков или нарушения кислородного режима из-за чрезмерного загрязнения воды интенсивно окисляющимися органическими веществами. Естественное самоочищение водоема – процесс в основном биохимический, связанный с жизнедеятельностью сапрофитной бактериальной флоры. Поэтому изучение влияния вредных веществ на процессы естественного самоочищения ведется в двух направлениях:

· путем учета изменения интенсивности биохимического потребления кислорода под влиянием различных концентраций вредных веществ и учета продуктов нитрификации при тех же условиях;

· путем изучения влияния вредных веществ на бактерии как на основные агенты процесса самоочищения (изучается динамика развития общей бактериальной флоры).

В итоге устанавливается пороговая концентрация (минимально действующая) по влиянию на общий санитарный режим водоема.

По органолептическим свойствам (органолептический ЛПВ). Изучается влияние вредного вещества на все органолептические свойства: наличие поверхностной пленки, запах, привкус, окраску. По результатам исследования устанавливается пороговая концентрация по влиянию на органолептические свойства воды.

Особенно большое внимание уделяется весьма трудоемким и методически сложным исследованиям по третьему признаку вредности – влиянию вредного вещества на организм и здоровье человека через источники питьевого водоснабжения (санитарно-токсикологический ЛПВ) . В данном случае устанавливается подпороговая (максимальная недействующая) концентрация, при которой не наблюдается сколько-нибудь заметных изменений функционального состояния организма, выходящих за пределы обычных физиологических колебаний, определяемых тонкими физиологическими, биохимическими и др. методами. Поэтому основное внимание обращается на изучение последствий длительного воздействия малых концентраций вредных веществ на организм человека.

При изучении новых промышленных загрязнений санитарно-токсикологический эксперимент включает следующие этапы:

· острые и подострые токсикологические опыты на лабораторных животных, которые позволяют получить представление о среднесмертельных дозах веществ LD 50 , о видовой чувствительности к данному веществу;

· с учетом полученных данных организуют хронические санитарно-токсикологические исследования (подбирают нужных подопытных животных, дозы, близкие к недействующим, необходимые методы контроля организма);

· интерпретация результатов исследований для определения уровня безвредности, т.е. подпороговой концентрации.

Наименьшая пороговая (подпороговая) по каждому виду воздействия концентрация принимается в качестве ПДК с указанием лимитирующего показателя вредности, по которому она установлена.

Например, железо даже в больших концентрациях не оказывает токсического действия на организм человека, но придает воде желто-бурую окраску и металлический привкус, если его концентрация превышает 0,3 мг/л. Поэтому железо нормируется по органолептическому ЛПВ. Напротив, стронций в концентрации >2 мг/л оказывается токсичным для человека, т.к. подавляет активность многих ферментов. В то же время горько-вяжущий привкус у воды появляется только при концентрации стронция > 12 мг/л. Поэтому ПДК стронция принято равным 2 мг/л по санитарно-токсикологическому ЛПВ.

Если в водном объекте под влиянием природных факторов по отдельным веществам наблюдается превышение ПДК, то для этих водных объектов могут устанавливаться региональные нормы качества в соответствии с естественным фоном. Региональные нормы не устанавливаются на химические вещества антропогенного происхождения, обладающие токсичными, канцерогенными, мутагенными свойствами, устойчивые в воде и способные к биоаккумуляции.

Все нормируемые загрязняющие вещества по степени опасности подразделяются на 4 класса опасности :

1 класс – чрезвычайно опасные

2 класс – высоко опасные

3 класс –опасные

4 класс – умеренно опасные

В основе отнесения к классу опасности лежат свойства соединений, а именно:

Токсичность (по величине ПДК),

Стабильность (при 20 О С),

Кумулятивные свойства (в основном на рыбах)

Способность вызывать отдаленные эффекты.

Классы опасности учитываются при выборе загрязняющих веществ, подлежащих первоочередному контролю, при установлении последовательности водоохранных мероприятий, при обосновании рекомендаций о замене в технологических процессах высоко опасных веществ на менее опасные и т.д.

На практике водоемы загрязнены одновременно несколькими веществами. Гигиеническое нормирование в этих условиях проводится по-разному, в зависимости от того, относятся ли они к одной, или к различным категориям по ЛПВ. Если вещества нормируются по разным ЛПВ, то каждое из них может иметь концентрацию, не превышающую ПДК с-г:

С i £ ПДК с-г, i (1)

Если же они относятся к одной категории по ЛПВ, т.е. характеризуются однонаправленным механизмом токсического действия, в т.ч. канцерогенного, то для веществ 1 и 2 классов опасности, сумма отношений концентраций каждого из них к соответствующим ПДК с-г не должна превышать единицу:

(2) Допустимые концентрации радиоактивных веществ в воде также являются гигиеническим нормативом. Табулированные в НРБ величины определены исходя из формирования предела дозы только за счет радионуклидов, поступающих с водой, поэтому с учетом всех путей поступления в организм и внеш­него облучения требуют корректировки в сторону снижения для каждого конкретного объекта нормирования, исходя из годового потреб­ления воды человеком (800 кг).

Кроме санитарно-гигиенических нормативов, существует еще один вид ПДК загрязняющих веществ в воде водных объектов, который в большей степени затрагивает интересы сохранения целостности внутриводоемных систем – это ПДК для водоемов рыбохозяйственного водопользования.

Рыбохозяйственные водные объекты могут относиться к одной из трех категорий:

· квысшей категории относят места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

Нормы качества воды водных объектов рыбохозяйственного водопользования также включают две группы нормируемых параметров:

· общие требования к составу и свойствам воды водных объектов;

· перечень рыбохозяйственных ПДК (ПДК р-х).

Состав и свойства воды водных объектов рыбохозяйственного водопользования должны соответствовать нормам в месте выпуска сточных вод при рассеивающем выпуске, а при отсутствии рассеивающего выпуска – не далее чем в 500 м от места выпуска.

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов рыбохозяйственного водопользования аналогичны представленным выше в табличной форме свойствам для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Так, количество растворенного в воде кислорода в водоемах рыбохозяйственного назначения должно быть не менее 6 мг/л. БПК полн. при 20°С - не выше 3 мг/л. Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на 0,25 и на 0,75 мг/л для водоемов 1 и 2 категории, соответственно. Вода не должна приобретать посторонних запахов, привкусов и окраски и сообщать их мясу рыб. Кислотность воды (рН) - в диапазоне от 6,5 до 8,5. На поверхности воды не должно быть плавающих примесей, пленок, пятен масел, нефтепродуктов. В воде не должны содержаться вредные вещества в концентрациях, превышающих ПДК р-х.

Рыбохозяйственная ПДК (ПДК р-х) - это такая максимальная концентрация загрязняющего вещества, при постоянном наличии которой в водоеме, не наблюдается отрицательных последствий для рыбохозяйственного использования водоема. Следует учитывать, что загрязняющие вещества в водоемах не всегда присутствуют постоянно. В этом случае используют значения предельно допустимых разовых концентраций (ПДРК). Это такая максимальная первоначально созданная в водоеме концентрация однократно попадающего туда вещества, при которой это вещество и вредные продукты его распада не вызывают отрицательных последствий для рыбохозяйственного использования водоема.

Рыбохозяйственные ПДК должны удовлетворять ряду условий, при которых не должны наблюдаться:

· гибель рыб и кормовых организмов для рыб;

· постепенное исчезновение видов рыб и кормовых организмов;

· ухудшение товарных качеств обитающей в водном объекте рыбы;

· замена ценных видов рыб на малоценные.

Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается для рыбохозяйственного водопользованияс учетом пяти показателей вредности:

· органолептического;

· общесанитарного;

· санитарно-токсикологического;

· токсикологического;

· рыбохозяйственного.

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды. Общесанитарный - определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры. Санитарно-токсикологический показатель характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - отражает прямое токсическое действие веществ на водные организмы. Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу товарного качества промысловых водных организмов.

Важно отметить, что при разработке ПДК р-х учитываются ряд экосистемных показателей, таких как обеспечение качества среды обитания рыб, поддержания их кормовой базы и т.д. В этом смысле они наиболее близки к экологическим нормативам.

Основные принципы, лежащие в основе процесса установления ПДК р-х:

Проведение токсикологических экспериментов на организмах основных экологических групп водного сообщества.

Обязательный круг тест-функций.

Определенный порядок выбора концентраций вещества для исследования.

Определенные правила анализа результатов и их интерпретации.

Для установления ПДК р-х проводят комплексное изучение, включающее как лабораторные так и полевые исследования на рыбах и других основных группах водных организмов: продуцентах (водорослях), зоопланктоне, бентосных организмах и редуцентах (микроорганизмах) – играющих заметную роль в круговороте веществ. Всего используют 8 тестов на разных организмах водной экосистемы.

Для рыбохозяйственных водоемов содержание загрязняющих веществ не должно превышать соответствующих рыбохозяйственных ПДК, т.е.

С i £ ПДК р-х, i (3)

В водоеме рыбохозяйственного значения может также одновременно присутствовать несколько загрязняющих веществ. Если они нормируются по разным лимитирующим признакам вредности (ЛПВ), то по каждому веществу отдельно проверяется выполнение неравенства (3). Если же присутствующие в водоеме вещества нормируются по одному ЛПВ, то характер их совместного действия считается аддитивным и следует проверить выполнение неравенства:

(4)

В водоемах рыбохозяйственного водопользования следует проверить 5 таких неравенств.

Существующий разрыв между количеством новых химических соединений и возможностями установления для них обоснованных ПДК заставляет использовать различные временные нормативы: ОБУВ (ориентировочно безопасные уровни воздействия), ОДУ (ориентировочно допустимые уровни).

Временные нормативы устанавливаются методом математического моделирования, позволяющего прогнозировать токсическое действие соединений по их физико-химическим свойствам, а также по результатам экспресс-токсикологических испытаний. Временные нормативы могут использоваться только на стадии предупредительного санитарного надзора за строящимся объектом. К моменту ввода его в действие все сбрасываемые загрязняющие вещества должны быть обеспечены постоянными нормативами, т.е. ПДК.

Нормирование сбросов в водные объекты

В качестве норматива сброса загрязняющих веществ в водные объекты используется величина НДС - норматив допустимого сброса. Под нормативом допустимого сброса веществ в водный объект понимается масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте.

Итак, НДС должен обеспечивать соблюдение ПДК веществ в местах водопользования с учетом ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. При сбросе веществ с одинаковыми ЛПВ НДС устанавливается так, чтобы с учетом примесей, поступивших водоем или водоток от вышерасположенных выпусков, сумма отношений концентраций каждого вещества в водном объекте к соответствующим ПДК не превышала единицы (ур.2 и 4). При этом в качестве контрольных створов принимаются: для водных объектов хозяйственно-питьевого и коммунально-бытового назначения - створ в 1 км выше первого по течению пункта водопользования; для водных объектов рыбохозяйственного назначения - створ на расстоянии не более 500 м ниже места сброса сточных вод.

Из общего правила имеются исключения: к сточным водам применяются нормативы качества воды поверхностных водных объектов в случаях сброса сточных вод в черте населенных пунктов. Сброс сточных вод в зоны и округа санитарной охраны водозаборов и курортных зон запрещен, поэтому НДС для сточных вод, сбрасываемых в эти зоны, не устанавливается.

Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода сточных вод Q ст (куб.м/час) на концентрацию в них загрязняющих веществ С ст (г/куб.м).

Величина С ст рассчитывается, исходя из моделей рассеивания веществ в водных объектах с учетом того, чтобы создаваемая в результате спуска сточных вод концентрация загрязняющих веществ в контрольном створе не превышала ПДК.

В случае если фактический сброс вещества меньше расчетных НДС, то в качестве НДС принимается фактический сброс. Если природное фоновое содержание веществ выше ПДК, то НДС устанавливается из условия неухудшения фонового качества воды. Данные о фоновом качестве воды запрашиваются в органах Росгидромета. Если на одном участке водотока ведется разная хозяйственная деятель­ность, то выбираются наиболее жесткие ПДК.

В случае если для действующих предприятий их фактический сброс превышает НДС, специально уполномоченные природоохранные органы по согласованию с органами Роспотребнадзора, могут устанавливать лимиты (временно согласованные сбросы) на период достижения НДС за счет реализации мероприятий, которые разрабатываются водопользователями.

Нормативы НДС, также как и ПДВ, являются региональными.

На предприятии разрабатывается и хранится "Проект нормативов НДС", на основании которого специально уполномоченный орган выдает предприятию разрешение на сброс загрязняющих веществ в составе сточных вод. Величины НДС и разрешение на сброс действительны только на установленный период, после чего подлежат пересмотру.

Похожая информация.