Нормирование загрязнений гидросферы

Классификация источников воздействия на водные объекты

Классификация сточных вод

Прямой сброс в водный бассейн использованной в быту и в сфере материального производства воды приводит к его загрязнению.

Источники загрязнения и загрязняющие вещества многочисленны и разнообразны, поэтому водный бассейн требует столь же существен­ных мер защиты от загрязнения, как и воздушный.

Под загрязняющим агентом водного бассейна понимают матери­альные субстанции (химические соединения, микроорганизмы, тепло), нарушающие нормы качества воды. Соответственно объекты, из кото­рых они поступают, являются источниками загрязнения. Подавляю­щее большинство последних — техногенного происхождения. Среди них доминируют сбросы в водоемы сточных вод субъектами природо­пользования (предприятиями промышленности, коммунальными, сель­скохозяйственными).

Все сточные воды по источнику образования могут быть разделе­ны на производственные, бытовые и атмосферные.

К производственным относят сточные воды технологических процессов (промышленных, сельскохозяйственных, транспортных и т.д.) изготовления и перемещения материальных благ.

В бытовые входят стоки от санитарных узлов, душевых и им подобных установок технологических производств, все стоки предприятий сферы услуг, коммунального хозяйства, жилищного фонда.

Атмосферные стоки представлены потоками дождя и тающего снега.

В зависимости от степени загрязнения сточные воды, сбрасывае­мые в водоем, делят на незагрязненные (условно чистые), нормативно очищенные и без очистки (загрязненные).

К условно чистым относят такие стоки, которые не приводят к изменениям физико-химического состава водоема в месте сброса. Они не требуют предварительной очистки.

Нормативно очищенными называют прошедшие очистку стоки, сброс которых не приводит к изменению качества воды в водоеме. Содержание загрязняющих веществ в них соответствует предельно допустимым концентрациям.

К загрязненным относят стоки, сброшенные без очистки или не­достаточно очищенные, содержащие загрязняющие вещества выше предельно допустимых норм.

По генезису примесей, стоки классифицируют на загрязненные пре­имущественно неорганическими (металлургические и цементные заво­ды, предприятия основной химической промышленности и т.п.), орга­ническими (нефтехимия, органический синтез), смешанными, т.е. орга­ническими и неорганическими (нефте- и газодобыча), примесями, а также микроорганизмами (бактериями, вирусами), наиболее характер­ными для биохимических и биологических процессов.

По концентрации загрязняющих веществ производственные сточные воды подразделяют на четыре группы: I — 500, II —501-5000, III - 5001-30000, IV - более 30 тыс. мг/л.

По степени агрессивности различают неагрессивные (рН 6,5-8,0), слабоагрессивные (рН 6,0-6,5 и 8-9) и сильноагрес­сивные (рН менее 6 и более 9) стоки. Это деление совпадает с представлениями соответственно о нейтральных, слабокислых и слабощелочных, сильнокислых и сильнощелочных средах.

Классификация примесей по степени дисперсности и методам уда­ления из сточных вод:

1) грубодисперсные и микрогетерогенные системы с размером частиц примесей более 10^-5 см. Последние представлены всеми видами веществ неживой природы, планктоном и бактериями. Методы очист­ки: механические безреагентные (седиментация, центрифугирование, фильтрация), сорбция, флокуляция, флотация, энергетическое воздей­ствие (ультразвуковое, ультрафиолетовое излучение и др.);

2) ультрамикрогетерогенные системы (коллоидные растворы) с размером частиц 10^-5-10^-7 см. Эти системы также включают все виды веществ неживой природы и, дополнительно, вирусы. Методы очист­ки: сорбция, флокуляция, коагуляция для веществ неживой природы, ультразвуковая обработка, ультрафиолетовое облучение и другие мето­ды при воздействии на вирусы;

3) растворы (размер примесей 10^-8 см). Примеси в данном случае присутствуют в молекулярной, атомной (например, газы) и ионной формах. Методы очистки: сорбция, экстракция, окисление, электро­диализ, обратный осмос, нейтрализация с переводом примесей в оса­док или малодиссоциированные соединения, биохимическая очистка.

Качество поверхностных вод определяется двумя группами факторов:

—внешние воздействия (аллохтонные источники загрязнения—поступающие извне водного объекта);

—внутриводоемные процессы включающими в себя процессы самоочищения и образования автохтонных источников загрязнения (порожденных в самом водном объекте).

Источники загрязнения делятся:

1. по происхождению: природные антропогенные.

К природным относятся атмосферные (осадки), гидросферные (озера, притоки, грунтовые и подземные воды, формирующие сток водного объекта), литосферные (подверженные эрозии и выщелачиванию склоны русл).

К антропогенным относятся промышленные (выпуски производственных сточных вод, загрязненные территории предприятий, свалки промышленных отходов); сельскохозяйственные (поля, огороды, животноводческие предприятия); транспортные (транспортные средства, автодороги, трубопроводы).

2. по локализации:

— точечные площадь контакта которых с водным объектом меньше площади загрязненной зоны этого объекта (выпуски сточных вод из систем водоотведения или небольшие притоки);

— линейные площадь контакта с водным объектом представляет собой линию (сток с поверхности водосбора, рассеивающий выпуск сточных вод);

— площадные рассредоточены по площади водного объекта (акватории портов, места донной добычи полезных ископаемых).

3. по продолжительности воздействия постоянные, периодические, эпизодические.

4. по виду загрязнения химическое, физическое, биологическое.

Особенности нормирования химических веществ в водной среде обусловлены следующими факторами:

1. С гигиенических позиций оценивается уровень загрязнения воды, предназначенной для хозяйственно-питьевого и культурно-бытового назначения.

2. Нормативы качества воды распространяются не на весь водный объект, а только на пункты водопользования населения.

3. Вода используется населением не только для питья, приго­товления пищи, личной гигиены, но и для хозяйственно-бытовых и рекреационных целей. Отсюда при нормировании учитывается непосредственное влияние химических загрязнителей на организм (санитарно-токсикологический показатель вредности), а также их влияние на органолептические свойства воды и процессы само­очищения воды водоемов (органолептический и общесанитар­ный показатель вредности).

4. Для водных объектов, используемых населением (поверх­ностные и подземные воды, питьевая вода, вода систем горячего водоснабжения), устанавливаются единые гигиенические норма­тивы (ПДК, ОДУ, ПДН).

Нормирование качества воды рек, озер и других водоемов проводят в соответствии с «Санитарными правилами и нормами охраны поверх­ностных вод от загрязнения» (СПН), 1988 г.

В отличие от атмосферы, которая хорошо усредняется и может рас­сматриваться как единое целое, водные бассейны более изолированы. В связи с этим по народнохозяйственной значимости и характеру ис­пользования водоемы подразделяют на две категории:

1 — питьевого и культурно-бытового назначения;

2 — рыбохозяйственного назначения.

Вторая категория водных объектов, в свою очередь, делится на два типа:

—объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к кислороду;

—объекты для всех других видов рыбохозяйственной деятельности.

Состав и свойства воды проточных водоемов для объектов питьево­го и культурно-бытового назначения должны соответствовать нормам в створах, расположенных на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению водостока, а в непроточных водоемах — в радиусе одного километра от пункта водопользования. Состав и свойства воды в рыбохозяйственных водоемах при рассеивающем выпуске (наличии течения) должны отвечать нормам в месте слива сточных вод, а при отсутствии течения — не далее чем в 500 м от места выпуска.

Основным нормирующим показателем, характеризующим качество воды, как и атмосферы, является ПДК.

Предельно допустимая концентрация вредного (загрязняющего) вещества в воде водоема (ПДКв) — это такая его концентрация, которая не оказывает негативного влияния на организм человека при различных видах употребления воды (для питья, приготовления пищи, гигиенических целей и для отдыха).

При установлении ПДК_В принимают во внимание несколько ли­митирующих показателей вредности, т.е. под ним понимают опре­деленное наиболее неблагоприятное воздействие каждого вещества. Для водоемов питьевого и культурно-бытового назначения используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический. Для водоемов рыбохозяйственного назначения дополнительно применяют еще два ЛПВ: токсикологический и рыбохозяйственный.

Концентрация вредных веществ в водоемах, как и в атмосфере, зависит от их количества, выбрасываемого всеми источниками загрязне­ния. Чтобы эти концентрации не превышали ПДК, для каждого ис­точника загрязнения устанавливают величину предельно допустимого сброса — массы вещества, максимально возможной к отведению в единицу времени в данном пункте объекта при условии сохранения качества воды в контрольном пункте. Значения ПДС устанавливают на основе ПДК в местах пользования, с учетом ассимилирующей (потребляющей) способности водного объекта и других факторов.

Важными характеристиками качества воды являются показатели биологического потребления кислорода, полного биологического потребления кислорода и химической потребности в кислороде, определяемые в мгО₂/л воды.

Биохимическое потребление кислорода представляет собой количество кислорода (мг О₂/л), израсходованное в определенный промежуток времени на аэробное биохимическое окисление (разложение) нестойких органических соединений, содержащихся к исследуемой воде. В зависимости от продолжительности определения различают БПК₅ (за 5 суток), БПК₁₀(за 10 суток) и т.д., вплоть до полного окисления, — БПК полное.

Химические потребление кислорода, или окисляемость воды, связанная с потреблением кислорода, - это количество кислорода, необходимое для окисления 1 мг вещества до СО₂, Н₂О, NО₂ и т.д.

Другие нормативы рассмотрим на примере водоемов питьевого и культурно-бытового назначения.

Взвешенные вещества (грубодисперсные взвеси) нормируются на уровне 0,25 мг/л.

Плавающие примеси (пленки, пятна минеральных масел и другие скопления) на поверхности водоема не должны обнаруживаться,

Запахи, привкусы, ощущаемые непосредственно или после хлори­рования, не могут иметь интенсивность более двух баллов по пяти­балльной шкале. Вода не должна передавать посторонних запахов и привкусов мясу рыбы.

Окраска воды не должна фиксироваться в столбике высотой 20 см.

Температура воды летом в результате спуска сточных вод не мо­жет повышаться более, чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.

рН — в пределах 6,5-8,5.

Минеральный, состав — по сухому остатку не более 1000 мг/л, в том числе хлоридов 350 мг/л и сульфатов 500 мг/л.

Растворимый кислород — не менее 4 мг/л в любой период года в пробе, взятой до 12 часов дня.

Возбудители заболеваний (бактериальное загрязнение воды). Во­да не должна иметь колииндекс (число кишечных палочек) более 1 тыс. в одном литре при остаточном хлоре (после обеззараживания) не менее 1,5 мг/л.

Дата добавления: 2015-07-13