Контроль и управление качеством воды в водных объектах

Контроль и управление качеством воды в настоящее время рассматривается в качестве санитарной охраны водоемов вследствие исключительной значимости воды как элемента окружающей среды.

С экологических позиций значение воды двояко: во-первых, она является главной «образующей» средой для водных объектов, а во-вторых, играет решающую роль в жизни любых наземных биогеоценозов.

В отличие от атмосферы вода как природное тело более локализована в пространстве, что существенно сказывается на результативности ее загрязнения с точки зрения влияния на здоровье человека. Поэтому слово «охрана» более соответствует системе мероприятий по контролю качества воды, нежели воздушного бассейна. Однако и в этом случае охрана водных ресурсов по преимуществу основывается на их рациональном использовании, сохранении продуктивности водных экологических систем, как местообитании многих ценных живых организмов.

В задачи инженера промышленного предприятия охрана водных ресурсов непосредственно не входит. Однако рациональное и бережное использование, а также прекращение загрязнения воды промышленными стоками – его прямая обязанность.

Производственное предприятие непосредственно несет ответственность за превышение тех или иных показателей качества воды, а следовательно, обязано соблюдать установленные нормативы за счет совокупности технических и технологических мероприятий, направленных на снижение или предотвращение изменения качества воды.

При этом возникает немало сложностей, связанных преимущественно с гидрологическими факторами (профиль дна, извилистость реки, глубина).

Например, разбавление зависит от расхода воды в реке, который периодически меняется в разное время года. Поэтому в экстремальных для данного района погодных условиях, требуемое разбавление на расстоянии от места сброса до контрольного створа не обеспечивается. Кроме того, в воде могут присутствовать примеси от других предприятий, расположенных выше по течению, образующее фоновое загрязнение.

При установлении требований к спуску в водоемы сточных вод учитывают:

- характер использования водного объекта сейчас и на перспективу;

- расход, качественный состав сточных вод и режимы их отведения;

- ПДК вредных веществ в воде водоема применительно к виду водопользования;

- состояние водного объекта в районе проектируемого или действующего предприятия, качество воды в водоеме, ее гидрогеологические характеристики (расход, скорость течения, глубина и т.д.) выше и ниже места сброса сточных вод в водоемы, конструкции устройств для сброса сточных вод.

Чтобы гарантировать качество воды в створе водопользования или водопотребления, для каждого предприятия должен устанавливаться предельно допустимый сброс (ПДС) вредных веществ. Согласно ГОСТу предельно допустимый сброс вредного вещества – это масса вредного 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.

ПДС устанавливается с учетом ПДК вредных веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ.

В крупных промышленных центрах с большим количеством населения сточные воды нередко сбрасывают в черте городской застройки, т.е. первым пунктом водопользования является данный населенный пункт.

В подобных случаях требования, установленные к составу и свойствам воды водоема или водотока, должны относиться к самим сточным водам, кроме тех случаев, когда выпускное устройство сразу обеспечивает разбавление примеси до неопасных концентраций.

Для инженера это означает, что сточные воды должны либо очищаться, либо разбавляться перед сбросом в водный объект до установления нормативов - предельно допустимых концентраций.

Спуск сточных вод в водоемы регламентируется «Санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения».

Правила распространяются на проектируемые, расширяющие, действующие и реконструируемые предприятия.

Независимо от нормативных требований к качеству воды в водном объекте существуют производственные ограничения на сброс сточных вод, которые предприятие обязано неукоснительно выполнять.

Запрещается сбрасывать в водные объекты следующие виды сточных вод:

- воды, которые с помощью рациональной технологии могут быть пригодны для максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения или устройства бессточных производств;

- воды с ценными примесями, подлежащими утилизации на данном или других предприятиях;

- воды, содержащие производственное сырье, реагенты, полупродукты и конечные продукты производства в количествах, превышающих установленные нормативы технологических потерь;

- воды, включающие вредные вещества, для которых не установлены предельно допустимые концентрации;

- воды, которые с учетом их состава и местных условий могут быть использованы для орошения в сельском хозяйстве при соблюдении санитарных требований.

Особенно недопустим сброс в водные объекты кубовых остатков и

технологических отходов.

Технологическая эффективность применяемых методов очистки еще

не определяет полностью возможность сброса сточных вод в конкретный водоем.

Сброс сточных вод недопустим:

- при размещении предприятия на маломощном водоеме;

- при наличии в сточных водах высокотоксичных веществ;

- в водоем, на котором уже размещены другие объекты, создающие высокое фоновое загрязнение.

Контроль и управление качеством воды в водных объектах предусматривает решение следующих задач:

1) определение требуемой степени очистки (обеззараживание) сточных вод;

2) строительство предприятия и установление достаточной степени разбавления сточных вод для того, чтобы в пункте водопользования примеси рассеивались до неопасных концентраций;

3) совершенствование технологических процессов;

4) прогнозирование качества воды на перспективу.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Используя исходные данные и данные таблиц 3,4,5,6, определить возможность сброса сточных вод предприятия в водоем. Задача решается как для водотоков, так и для непроточных водоемов.

В методических указаниях рассматривается этот вопрос на примере водотоков.

Задача

Предприятие осуществляет сосредоточенный выпуск в водоток сточных вод, содержащих вредные компоненты, концентрация каждого из которых – С_ст. Выпуск сточных вод производится у берега (в стержень реки) с максимальным расходом q_ст. Расчетный створ пункта водопользования расположен от места выпуска сточных вод на расстоянии L ниже по течению водотока. На участке смешения водоток имеет средний объемный расход Q_в, среднюю глубину русла – Н_в и среднюю скорость потока – V_в. Фоновая концентрация вредных веществ в водотоке – С_ф.

Требуется:

1) определить кратность разбавления сточных вод в расчетном створе водопользования;

2) определить концентрацию каждого вредного компонента сточных вод после смешения с водотоком в расчетном створе водопользования;

3) составить уравнение материального баланса смешения сточных вод предприятия с водотоком;

4) оценить санитарное состояние воды в расчетном створе пункта водопользования.

Сделать выводы. В случае несоблюдения требований санитарных условий в водотоке указать, какие технические, технологические или другие мероприятия могут быть осуществлены для достижения требуемых условий.