Глава 4 расчет нормативов допустимого сброса и допустимой концентрации загрязняющих веществ в составе отводимых вод в водные объекты
28. Норматив допустимого сброса i-го загрязняющего вещества в составе отводимых вод в водный объект, за исключением поверхностного стока, определяется по формуле
ДСi = q x СДСi, | (1) |
где ДС[i] – норматив допустимого сброса i-го загрязняющего вещества, килограммов в час, тонн в сутки, тонн в год;
q – максимальный часовой, средний суточный расход, годовой объем отводимых вод, метров кубических в час, метров кубических в сутки, метров кубических в год;
С[ДСi] – допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества, миллиграммов в дециметре кубическом, рассчитываемая в соответствии с пунктом 33 настоящей Инструкции.
В случае отведения иных категорий вод в водный объект посредством дождевой канализации значение допустимой концентрации i-го загрязняющего вещества в составе отводимых иных категорий вод устанавливается равной или менее расчетной С[ДСi] отводимого поверхностного стока.
29. Норматив допустимого сброса i-го загрязняющего вещества в составе поверхностного стока (далее – стока), отводимого в водный объект, определяется по формуле
ДСПi = СДДСi x WД + WТ x СТДСi, | (2) |
где ДС[Пi] – норматив допустимого сброса i-го загрязняющего вещества в составе отводимых вод, тонн в год;
W[Д] – объем отводимых вод за теплый период года, кубических метров, рассчитываемый в соответствии с пунктом 30 настоящей Инструкции;
W[Т] – объем отводимых вод за холодный период года, кубических метров, рассчитываемый в соответствии с пунктом 31 настоящей Инструкции;
С[Д][ДСi], С[Т][ДСi] – допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества, миллиграммов в кубическом дециметре, рассчитываемая в соответствии с пунктом 33 настоящей Инструкции.
30. Объем отводимых вод за теплый период года рассчитывается по формуле
WД = 10 x hД x kД x F, | (3) |
где W[Д] – объем отводимого стока за теплый период года, кубических метров;
h[Д] – среднемноголетний слой осадков за теплый период года, миллиметров, согласно приложению 1;
F – площадь водосбора, гектаров;
k[Д] – коэффициент стока дождевых вод, равный средневзвешенной величине для всей площади водосбора с учетом средних значений коэффициентов стока для различного рода поверхности согласно приложению 2.
31. Объем отводимых вод за холодный период года рассчитывается по формуле
WТ = 10 x hТ x kТ x F, | (4) |
где W[Т] – объем отводимых вод за холодный период года, кубических метров;
h[Т] – среднемноголетний слой осадков соответственно за холодный период года, миллиметров, согласно приложению 1;
F – площадь водосбора, гектаров;
k[Т] – коэффициент стока талых вод, принимаемый для расчета равным 0,6.
32. В случаях, если фоновая концентрация i-го загрязняющего вещества в водном объекте превышает предельно допустимую концентрацию или сброс i-го загрязняющего вещества производится в составе вод, отводимых в водоем или в границе населенного пункта, то допустимая концентрация определяется в соответствии с пунктами 8, 10 настоящей Инструкции.
33. Допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества без учета неконсервативности загрязняющего вещества рассчитывается по формуле
СДСi = n x (0,8СПДКi – СФi) + СПДКi, | (5) |
где С[ДСi] – допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества без учета неконсервативности вещества, миллиграммов в кубическом дециметре;
С[ПДКi] – предельно допустимая концентрация i-го вещества в воде водотока, миллиграммов в кубическом дециметре;
С[Фi] – фоновая концентрация i-го вещества в воде водотока выше выпуска отводимых вод, миллиграммов в кубическом дециметре;
n – кратность разбавления отводимых вод в водотоке, служащем приемником загрязняющих веществ в составе отводимых вод (далее – водоток), рассчитываемая в соответствии с пунктом 41 настоящей Инструкции.
33[1]. Прогнозная концентрация i-го загрязняющего вещества без учета неконсервативности загрязняющего вещества рассчитывается по формуле
С[ПКСi] = | q x СВДКi + kсм x Q x СФi | , | (51) | |
q + kсм x Q |
где С[ПКСi] – прогнозная концентрация i-го загрязняющего вещества, миллиграммов в кубическом дециметре;
Q – среднемесячный (минимальный) расход воды в водотоке 95 % обеспеченности, кубических метров в секунду;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
k[см] – коэффициент смешения отводимых вод с водой водотока, рассчитываемый в соответствии с пунктом 42 настоящей Инструкции;
С[ВДКi] – временная допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества, миллиграммов в кубическом дециметре;
С[Фi] – фоновая концентрация i-го вещества в воде водотока выше выпуска отводимых вод, миллиграммов в кубическом дециметре.
Прогнозная концентрация i-го загрязняющего вещества в случае установления допустимой концентрации i-го загрязняющего вещества в соответствии с пунктом 14 настоящей Инструкции рассчитывается по формуле (5[1]), гдеС[ВДКi]принимается равной допустимой концентрации i-го загрязняющего вещества, установленной в соответствии с пунктом 14 настоящей Инструкции.
34. Расход поверхностного стока в теплый период года рассчитывается по формуле
q[Д] = | 2,8·10–3 x hДсм x F x kД | , | (6) | |
Т + t |
где q[Д] – расход поверхностного стока в теплый период года, кубических метров в секунду;
h[Дсм] – среднесуточный максимум атмосферных осадков (средний из максимальных), миллиметров, принимается согласно приложению 1;
Т – средняя продолжительность дождя в данной местности, часов, принимается 5 часов для Брестской, Гомельской и Минской областей, для Витебской, Гродненской и Могилевской областей – 6 часов;
t – продолжительность протекания поверхностного стока от крайней точки водосборного бассейна до места выпуска в водный объект, часов (при отсутствии данных принимается равной 1 часу);
F – площадь водосбора, гектаров;
k[Д] – коэффициент стока дождевых вод, равный средневзвешенной величине для всей площади водосбора с учетом средних значений коэффициентов стока для различного рода поверхности согласно приложению 2.
35. Расход поверхностного стока в период снеготаяния рассчитывается по формуле
q[Т] = | 2,8·10–3 x hВП x F x kТ | , | (7) | |
Т |
где q[Т] – расход поверхностного стока в период снеготаяния, кубических метров в секунду;
h[ВП] – среднемноголетний сток весеннего половодья, миллиметров, согласно приложению 1;
Т – период весеннего половодья (февраль–апрель), 89 суток;
F – площадь водосбора, гектаров;
k[Т] – коэффициент стока талых вод, принимаемый для расчета равным 0,6.
36. Допустимая концентрация органических веществ, выраженных по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], рассчитывается с учетом неконсервативности загрязняющего вещества по формуле
LДС = n x (LПДК ek0t – LФ) + LФ, | (8) |
где L[ДС] – допустимая концентрация органических веществ, выраженная по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], миллиграммов кислорода в кубическом дециметре;
L[ПДК] – норматив предельно допустимой концентрации органических веществ, выраженный по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], воды водотока, миллиграммов кислорода в кубическом дециметре;
n – кратность разбавления отводимых вод в водотоке, рассчитываемая в соответствии с пунктом 41 настоящей Инструкции;
L[Ф] – фоновая концентрация органических веществ, выраженная по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], воды водотока, миллиграммов кислорода в кубическом дециметре;
k[0] – осредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обуславливающих фоновую концентрацию органических веществ, выраженную по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], в водотоке и концентрация БПК[5] отводимых вод, зависящего от температуры смеси отводимых вод и водотока, 1/сутки, принимается согласно приложению 3;
t – время протекания отводимых вод от места выпуска до контрольного створа, суток, рассчитываемое согласно пункту 37 настоящей Инструкции.
37. Время протекания отводимых вод от выпуска отводимых вод в водные объекты до контрольного створа рассчитывается по формуле
t = | l | , | (9) |
vр |
где t – время протекания отводимых вод от выпуска отводимых вод в водные объекты до контрольного створа, суток;
l – расстояние от выпуска отводимых вод до контрольного створа по фарватеру, метров;
v[р] – скорость течения воды в водотоке, метров в секунду.
38. Допустимая концентрация органических веществ, выраженных по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], в отводимых водах с учетом обеспечения в контрольном створе норматива качества воды в водотоке по содержанию растворенного кислорода рассчитывается по формуле
LОВ = | k[см] x Q | (ОФ – 0,6LФ – ОДОП) – | ОДОП | , | (10) |
0,6q | 0,6 |
где L[ОВ] – допустимая концентрация органических веществ, выраженная по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], в отводимых водах с учетом обеспечения в контрольном створе норматива качества воды в водотоке по содержанию растворенного кислорода, миллиграммов кислорода в кубическом дециметре;
О[Ф] – содержание растворенного кислорода в фоновом створе водотока, миллиграммов кислорода в кубическом дециметре;
О[ДОП] – наименьшая концентрация растворенного кислорода, которая должна сохраняться в контрольном створе водотока после сброса загрязняющих веществ в составе отводимых вод, миллиграммов в кубическом дециметре (для водотоков, используемых для питьевых или хозяйственно-бытовых целей, О[ДОП] равна 4 миллиграммам кислорода в кубическом дециметре; для водотоков, используемых для рыбохозяйственных целей, – О[ДОП] равна 6 миллиграммам кислорода в кубическом дециметре);
0,6 – коэффициент для пересчета пятисуточного потребления кислорода в двухсуточное;
Q – расход воды в водотоке, кубических метров в секунду;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
k[см] – коэффициент смешения отводимых вод с водой водотока, рассчитываемый в соответствии с пунктом 42 настоящей Инструкции;
L[Ф] – фоновая концентрация органических веществ, выраженная по показателю биохимического потребления кислорода в течение 5 суток БПК[5], воды водотока, миллиграммов кислорода в кубическом дециметре.
39. Максимальная допустимая температура отводимых вод в водоток рассчитывается по формуле
ТОВ = (kсм | Q | + 1) x ТДОП + ТФ, | (11) |
q |
где Т[ОВ] – максимальная допустимая температура отводимых вод в водоток, градусов Цельсия;
Т[ДОП] – допустимое превышение температуры воды водотока, градусов Цельсия;
Т[Ф] – максимальная температура воды водотока в фоновом створе, градусов Цельсия;
Q – расход воды в водотоке, кубических метров в секунду;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
k[см] – коэффициент смешения отводимых вод с водой водотока, рассчитываемый в соответствии с пунктом 42 настоящей Инструкции.
40. Допустимая концентрация загрязняющих веществ, которые нормируются по допустимому приращению к фоновой концентрации, рассчитывается по формуле
СДСi = СДОПi( | k[см] x Q | + 1) + СФ, | (12) |
q |
где С[ДСi] – допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества, которое нормируется по допустимому приращению к фоновой концентрации, миллиграммов в кубическом дециметре;
С[ДОПi] – допустимое увеличение содержания i-го загрязняющего вещества в воде водотока после сброса i-го загрязняющего вещества в составе отводимых вод, миллиграммов в кубическом дециметре;
С[Ф] – фоновая концентрация i-го загрязняющего вещества в воде водотока, миллиграммов в кубическом дециметре;
Q – расход воды в водотоке, кубических метров в секунду;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
k[см] – коэффициент смешения отводимых вод с водой водотока, рассчитываемый в соответствии с пунктом 42 настоящей Инструкции.
41. Кратность разбавления отводимых вод в воде водотока определяется по формуле
n = | q + k[см] x Q | , | (13) |
q |
где n – кратность разбавления отводимых вод в воде водотока;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
Q – расход водотока, кубических метров в секунду;
k[см] – коэффициент смешения отводимых вод с водой водотока, рассчитываемый в соответствии с пунктом 42 настоящей Инструкции.
42. Коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода водотока смешивается с отводимыми водами в максимально загрязненной струе контрольного створа, рассчитывается по формуле
kсм = | 1 – exp(–k[гу]Wl) | , | (14) | ||
1 + | Q q | exp(–kгуWl) | |||
______________________________
W – кубический корень.
где k[см] – коэффициент смешения отводимых вод с водой водотока;
l – расстояние от выпуска отводимых вод до контрольного створа по фарватеру водотока, метров;
k[гу] – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в водотоке, рассчитываемый в соответствии с пунктом 43 настоящей Инструкции;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
Q – расход водотока, кубических метров в секунду.
43. Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в водотоке, рассчитывается по формуле
kгу = kизв x kвып x W | D | , | (15) |
q |
где k[гу] – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в водотоке;
k[изв] – коэффициент извилистости (отношение расстояния от места выпуска отводимых вод в водоток до контрольного створа по фарватеру водотока к расстоянию по прямой);
k[вып] – коэффициент, зависящий от выпуска сточных вод (при выпуске у берега k[вып] = 1, при выпуске в стрежень реки k[вып] = 1,5);
D – коэффициент турбулентной диффузии, квадратных метров в секунду, рассчитываемый в соответствии с пунктом 44 настоящей Инструкции;
q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду.
44. Коэффициент турбулентной диффузии рассчитывается по формуле
D = | gvН | , | (16) |
37nшс2 |
где D – коэффициент турбулентной диффузии, квадратных метров в секунду;
g – ускорение свободного падения, g = 9,81 метра на секунду;
v – средняя скорость течения водотока, метров в секунду;
n[ш] – коэффициент шероховатости ложа водотока, определяемый согласно приложению 4;
с – коэффициент Шези, метров в степени [1]/[2] в секунду, рассчитываемый в соответствии с пунктом 45 настоящей Инструкции;
Н – средняя глубина водотока, метров.
45. Коэффициент Шези, определяемый при глубине водотока, равной 5 метрам или менее, рассчитывается по формуле
с = | R[2,5Vnш – 0,13 – 0,17VR(Vnш – 0,1)] | , | (17) |
nш |
______________________________
V – квадратный корень.
где с – коэффициент Шези, метров в степени [1]/[2] в секунду;
R – гидравлический радиус потока, метров, принимаемый равным глубине водотока;
n[ш] – коэффициент шероховатости ложа водотока.
46. Для повышения точности расчетов вместо средних значений скорости течения водотока, глубины водотока, коэффициента шероховатости ложа водотока и коэффициента Шези рекомендуется принимать их значения в зоне непосредственного смешения отводимых вод с водой водотока.
47. Расчет кратности разбавления применяется в случае соблюдения неравенства
0,0025 <= | q | <= 0,1, | (18) |
Q |
где q – расход отводимых вод, кубических метров в секунду;
Q – расход водотока, кубических метров в секунду.
48. В случае, если величина отношения расхода отводимых вод к расходу водотока менее 0,0025, кратность разбавления принимается равной 0,5.
49. В случае, если величина отношения расхода отводимых вод к расходу водотока более 0,1, допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества принимается равной нормативу предельно допустимой концентрации загрязняющего вещества в воде водотока с коэффициентом 0,8.