ПДС устанавливаются для каждого вещества с учетом фоновой концентрации, категории водопользования, норм качества воды и ассимилирующей способности водного объекта

Все представленные на согласование материалы должны быть достоверными.

Определение условий отведения сточных вод основы­вается на расчетах, которые позволяют решить следующие основ­ные задачи:

1) в какой мере будет достаточна степень разбавления в контрольном створе, обеспеченная местными природными усло­виями;

2) до какой степени следует очищать сточные воды, чтобы в расчетном контрольном створе не нарушалось условие

Основное расчетное уравнение имеет вид

(10.12)

где Q и q - соответственно расходы воды в водном объекте и сточных вод; С_ст С_ф и С_кст -соответственно концентрации веществ одинакового вида в сточных водах, водном объекте до сброса сточных вод (фоновая) и в контрольном створе; у - коэффициент смешения.

Рассмотрим примеры расчетов.

Прогноз санитарного состояния водного объекта при проектировании выпуска сточных вод. Прогноз санитарно­го состояния водоема может быть выполнен при решении уравне­ния относительно

(10.13) Если то прогноз благоприятный. В противном

случае необходимы специальные меры, в основном по очистке

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

сточных вод (или снижению их объема). Степень очистки и харак­тер технологических и санитарно-технических мероприятий опре­деляются степенью несоответствия и ПДК.

Расчет допустимой концентрации загрязняющего веще­ства в сточных водах (ДК_СТ) и ПДС, Концентрация вещества в сточной воде может быть рассчитана по формуле

(10.14)

Допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточной воде (ДК_СТ) должна отвечать условию, при котором

(10.15)

При ДК_СТ < ПДК нормативные требования должны быть отнесе­ны не к контрольному створу водного объекта, а к самим сточ­ным водам. Необходимость столь глубокой очистки и обезврежи­вания сточных вод ставит под сомнение целесообразность стро­ительства (по экономическим соображениям).

Таким образом, величина ДК_СТ принимается за основу при проектировании мероприятий по снижению загрязнения. Необходи­мую степень очистки сточных вод (D, %) рассчитывают по формуле

(10.16)

Если то спуск сточных вод недопустим.

ПДС определяют по формуле

(10.17)

Этот расчет пригоден для наиболее простого случая, когда сток организован одним выпуском и загрязняет водный объект в основном одним веществом.

Расчет сброса нескольких загрязняющих веществ. Возмож­ны два случая.

Первый случай - загрязняющие вещества относятся к 1-му и 2-му классам опасности и к одной группе по ЛПВ. Вначале рассчитывают концентрацию первого вещества в контрольном створе

(10.18)

Таким же образом рассчитывают _ст и т. д. до

После этого проверяют, соблюдается ли условие

(10.19)

Если сумма отношений концентраций всех веществ одного лимити­рующего признака вредности к соответствующим ПДК оказалась больше единицы, следует рассмотреть возможные способы сниже­ния концентрации каждого вещества. При этом в процессе про­ектирования можно выбрать такую схему очистки, при которой уменьшаются концентрации лишь наиболее легко удаляемых ве­ществ.

Затем, как и в предыдущих случаях, выполняют повторный проверочный расчет с учетом эффективности осуществленных мероприятий, чтобы удостовериться, что сумма отношений концент­раций к ПДК в створе водопользования не больше единицы.

Второй случай - в промышленном стоке содержатся вещества разных групп по ЛПВ. Тогда сначала вещества (только 1-го и 2-го классов опасности) группируют по лимитирующим признакам вред­ности. Затем задачу решают, определяя предельные концентрации в стоке каждого вещества - раздельно от первого до последнего -по формуле (10.15).

Расчет кратности разбавления сточных вод в водных объектах. На предварительном этапе, когда обсуждается воп­рос о выборе места выпуска сточных вод в один из ближайших водных объектов, одним из ориентиров является степень разбавле­ния сточных вод у ближайшего пункта водопользования. При определении кратности разбавления в расчетных контрольных створах водотоков пользуются формулой

(10.20) Для непроточных водоемов п может быть рассчитано по формуле

(10.21)

С учетом кратности разбавления ДК_СТ можно рассчитать по формуле

(10.22)

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Чем меньше рассчитанная степень необходимого разбавле­ния соответствует местным условиям, тем более жесткими должны быть мероприятия по очистке сточных вод. Технические и эконо­мические трудности на пути осуществления этих мероприятий могут указать на необходимость переноса проектируемого стро­ительства в район с более благоприятными гидрологическими условиями.

Сточные воды запрещается сбрасывать в водные объекты так­же в следующих случаях: 1) при возможности повторного исполь­зования; 2) при содержании ценных отходов, которые могут быть утилизированы; 3) при содержании вредных веществ, для кото­рых не установлены ПДК; 4) при возможности их использования для орошения.

При большом количестве выпусков и сбрасываемых загрязняю­щих веществ расчеты условий их сброса могут приводить к абсурдным результатам, когда допустимые концентрации сбра­сываемых веществ становятся неизмеримо малы. Так, допустимые концентрации некоторых веществ в промышленных сточных водах Санкт-Петербурга значительно меньше, чем допустимое содер­жание их в питьевой воде, т. е. сброс даже городской водопро­водной воды должен быть запрещен, не говоря уже о сточных водах. Это свидетельствует о том, что методология, заложенная в действующих нормативных документах, пригодна только для про­стых случаев сброса сточных вод через небольшое число выпус­ков и требует пересмотра (табл. 10.10).

Как видим, при расчетах ПДС и ПДВ учитываются в основ­ном интересы людей. Между тем, при воздействии вредных веществ на природные экосистемы «вторичные» эффекты, не имеющие первостепенного значения для человека, приобрета­ют решающее значение. Определяющей может оказаться не первоначальная концентрация вещества, а его накопление в различных звеньях экосистемы. Экологическая безопасность может быть обеспечена, если в приведенных выше расчетах условий отведения сточных вод использовать не ПДК, а экологически

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

допустимые концентрации (ЭДК) для определения экологически допустимых сбросов (ЭДС).

Таблица 10.10

Сравнение допустимых концентраций некоторых загрязнений в промышленных сточных водах Санкт-Петербурга (1991 г.) с требованиями ГОСТа на питьевую воду (1996 г.) и ПДК для водоемов хозяйственно-питьевого назначения

ЭДС биогенных веществ не должны превышать экологи­ческую емкость водоема. В качестве примера приведем расчеты ЭДС биогенных веществ для основных очистных станций аэрации (СА) Санкт-Петербурга. Городские сточные воды Санкт-Петер­бурга сбрасываются в разные районы Невской губы, различаю­щиеся гидрометеорологическими условиями (интенсивностью сол­нечной радиации, проточностью, глубиной, скоростями течения и др.). Северная и Красносельская СА сбрасывают стоки в прибрежные мелководные, хорошо прогреваемые зоны замедлен­ного течения, а Центральная СА - в транзитную глубоководную зону с высокими скоростями течения. Это и определяет различия в экологической емкости локальных зон водоема, а следователь­но, и ЭДС. Для Северной и Красносельской СА необходима глубокая доочистка от фосфора, в то время как Центральная СА в этом не нуждается (табл. 10.11).

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Таблица 10.11 Экологически допустимый сброс биогенных веществ от СА Санкт-Петербурга (по Е.В.Не­веровой, 1990)

Интересно сравнить также ДК_СТ фосфора, рассчитанные на основе ЭДК для различных районов Невской губы, с ДК_СТ, утвержденной Хелком для стран региона Балтийского моря и равной 1,5 мг/л. Как видно, норматив Хелком не может пре­дотвратить эвтрофирование в северной и южной прибрежных зонах Невской губы (см. табл. 10.11). В то же время для Центральной станции аэрации норма Хелком слишком жесткая, ДК_СТ для нее может быть 2,7 мг/л. Соблюдение норм Хелком в этом случае приведет к излишним затратам на внедрение доро­гой технологии доочистки от фосфора огромных объемов сточ­ных вод (1,5 млн м³/сут).

Рассмотренный пример еще раз подтверждает необходимость разработки экологических нормативов и методологии инженер­ных расчетов ЭДС в пределах экологической емкости водоемов, что позволит предотвратить их деградацию и обеспечить нор­мальные условия водопользования населения без излишних эко-номическоих затрат.

Дата добавления: 2014-11-18