Нормирование качества воды в водных объектах

По народнохозяйственной значимости и характеру водополь­зования различают водоемы санитарно-бытового и рыбохозяйственного водопользова­ния. В таблице 2 приведены ПДК вредных веществ в воде.

Таблица 2

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воде

Ингредиенты	ПДК, мг/л	ЛПВ
Водоемы санитарно-бытового водопользования	Водоемы рыбохозяйственного водопользования	Канализация
БПКполн			500,0	общесанитарный.
Растворенный кислород	не менее 4	не менее 6	500,0	общесанитарный.
Взвешенные вещества	+ 0,75 к фону	+0,25 к фону		-
Азот аммонийный	2,0	0,4		токсичный
Нефтепродукты	0,3	0,05	4,4	рыбохозяйственный
Хлориды	350,0	300,0		санитарно-токсикологический.
Сульфаты	500,0	100,0		токсичный
Алюминий	0,5	0,04		токсичный
СПАВ	0,5	0,1		санитарно-токсикологический
Фенолы	0,001	0,001	0,05	токсичный
Железо	0,5	0,1	5,2	токсичный
Цинк	1,0	0,01	6,0	токсичный
Ртуть	0,005	0,00001	0,005	токсичный

Вредные и ядовитые вещества разнообразны по своему соста­ву, в связи с чем их нормируют по принципу лимитирующего показа­теля вредности (ЛПВ), под которым понимают наиболее вероятное неблагоприятное воздействие данного вещества.

Для водоемов пер­вого типа используют три ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический;

для водоемов второго типа - пять ЛПВ - дополнительно токсикологический и рыбохозяйственный.

При поступлении в водный объект со сточными водами нескольких загрязняющих веществ с одинаковым ЛПВ, в реке должно соблюдаться следующее соотношение:

или

где С₁, С₂, С_З,... Сi - концентрации загрязняющих веществ в реке, относящиеся к одной группе.

ПДК₁, ПДК₂, ПДК_З,...ПДК_i - предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ данной категории водопользования, относящиеся к одной группе лимитирующих показателей вредности (ЛПВ).

Показателем безопасной величины сбрасываемых стоков является предельно допустимый сброс.

Предельно допустимый сброс (ПДС) - максимальное количество вещества в сточных водах, допустимое для сброса в единицу времени, при этом в контрольном створе реки концентрации загрязняющих веществ не превышают ПДК. ПДС измеряется в г/ч, кг/ч.

ПДС=q ^. C_ПДС, г/ч,

где q - максимальный расход сточных вод, м³/ч;

С_пдс - допустимая концентрация загрязняющих веществ в спуске, г/м³,

С_пдс = n ^. (C_пдк – С_ф) + С_ф,

где С_ф – фоновая концентрация загрязняющих веществ в водотоке, г/м³,

n- кратность разбавления.

Фоновая концентрация вещества в воде, рассчитываемая применительно к данному источнику примесей в фоновом створе водного объекта при расчетных гидрологических условиях, учитывает влияние всех источников примесей, за исключением данного источника («Правила охраны поверхностных вод»).

Нормативы воздействия на водный объект разрабатываются в проектах ПДС и согласовываются с федеральными или региональными органами Ростехнадзора.

Нормирование загрязняющих веществ в почве

Для нормирования качества почв установлены нормативы загрязненно­сти почв различными веществами, т.е. предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества (ПДК). Под ПДК в почве понимается максимальное его количество (мг/кг почвы), которое гарантирует отсутствие отрицательного воздействия на здоровье человека, его потомство и санитарные условия жизни.

Принципы нормирования вредных веществ в почве су­щественно отличаются от принципов нормирования их для водоемов и атмосферного воздуха так как загрязняющие вещества, попадают в организм человека косвенно, через среду, контактирующую с почвой: воду, воздух и растения.

Нормирование загрязняющих веществ в почве включает:

– нормирование содержания пестицидов (химических средств защиты растений) в пахотном слое почвы сельскохозяйственных угодий;

– нормирование накопления токсичных веществ на территории предприятия;

– нормирование загрязненности почвы в жилых районах, главным образом, в местах временного хранения бытовых отходов.

Таблица 3

Предельно допустимые концентрации химических веществ в почвах

Ингредиенты	Форма содержания	ПДК, мг/кг почвы
Ванадий	Валовая
Марганец	Валовая
Мышьяк	Валовая	2,0
Ртуть	Валовая	2,1
Свинец	Валовая	32,0
Нитраты	Валовая	130,0
Никель	Подвижная	4,0
Хром	Подвижная	6,0
Медь	Подвижная	3,0
Цинк	Подвижная	23,0
Кобальт	Подвижная	5,0

Нормативы образования отходов и лимиты на их размещение

Нормативы образования отходов и лимиты на из размещения устанавливаются для всех предприятий, в целях обеспечения охраны окружающей природной среды и здоровья человека

Норматив образования отходов – установленное количество отходов конкретного вида при производстве единицы продукции.

Нормативы образования отходов рассчитываются с помощью различных методик или удельных показателей в зависимости от конкретного производства.

Лимит размещения отходов – предельно допустимое количество отходов конкретного вида, которые разрешается размещать определенным способом на установленный срок на объектах размещения отходов - полигонах, шлакохранилищах, отвалах горных пород и т.п..

Проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение (НООЛР), содержащий полную информацию об отходах образующихся на предприятии (организации) и местах их размещения, утверждается территориальными органами Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору.

Охрана атмосферного воздуха

Задание 1

Определить ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника (котельной). Определить максимальную приземную (на высоте 2,0 м от земли) концентрацию загрязняющих веществ и расстояние, на котором она наблюдается, при наступлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), т.е. при скорости ветра £0,5 м/с. Построить кривую распределения концентраций загрязнения в приземном слое атмосферы (для случая НМУ). Уточнить размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в соответствии с розой ветров данного района.

Решение

1. Определение ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника проводится по ОНД-86 Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий [11].

Значение ПДВ для одиночного источника с круглым устьем в случаях С_ф < ПДК по каждому из вредных веществ определяется по формуле:

, г/с

где ПДК – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м³; С_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/м³;

H - высота источника выброса , м; V – расход газовоздушной смеси, м³/с

, м3/с

D - диаметр устья источника выброса, м; w - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с

За величину DТ принимается разница между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в, °С:

DТ = Т_г -Т_в

При определении значения DТ (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Т_в (°С), равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Т_г (°С) - по действующим для данного производства технологическим нормативам.

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и учитывающий неблагоприятные метеорологические условия, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна. Величина А изменяется в пределах от 120 до 250, для Московской области А= 140.

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Значение F принимается:

1) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) F= 1 (например оксид углерода СО, оксид азота NO₂)

2) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п.1) величина F зависит от среднего эксплуатационного коэффициента очистки выбросов (Э):

не менее 90 % -F= 2;

от 75 до 90 % - F= 2,5;

менее 75 % и при отсутствии очистки – F= 3.

т и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f и v_м. Для круглых источников т и n рассчитываются по формулам:

, где

если v_м < 0,5, то n = 4,4v_м

если то

если v_м ³ 2, то n = 1

h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1,0.

2. Максимальная концентрация загрязняющего вещества при фиксированных выбросах (М, г/с) из одиночного точечного источника с круглым устьем, образующаяся при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ), определяется по формуле:

, мг/м3

При этом замеренная (фиксированная) масса загрязняющего вещества М может быть любая: больше или меньше величины ПДВ. Для расчета условно можно принять, что замеренное количество выбрасываемого вещества составило 60% величины ПДВ т.е. М = 0,6 ·ПДВ.

Расстояние l_max (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация при НМУ достигает максимального значения С_max, определяется по формуле:

где d - аэродинамический коэффициент:

при vм < 0,5;
при
при vм ³ 2;