РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

Нормирование качества окружающей среды

Нормирование в области охраны окружающей среды осуществляется в целях государственного регулирования воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду, гарантирующего сохранение благоприятной окружающей среды и обеспечение экологической безопасности.

Нормирование качества окружающей среды представляет собой деятельность по установлению показателей предельно допустимых воздействий человека на окружающую природную среду и является центральной идеей Закона «Об охране окружающей природной среды» – глава 5 (ст. 19 - 31) [5].

Под воздействием понимается антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных, культурных и других интересов человека, вносящая изменения в природную среду.

Разработка нормативов ведется в трех основных направлениях:

1) гигиеническое нормирование качества окружающей среды;

2) экологическое нормирование допустимых нагрузок на экосистему;

3) регламентация объемов загрязнения, поступающих в окружающую природную среду.

Общие требования к нормам качества включают обеспечение экологической безопасности населения, сохранение генетического фонда, обеспечение рационального использования и воспроизводства природных условий устойчивого развития хозяйственной деятельности.

Задача экологического нормирования состоит в обеспечении благополучия экологических систем в целом и здоровья человека, т.е. сохранении установившегося в природе равновесия в пределах возможной саморегуляции.

Нормативы, федеральные нормы и правила и нормативные документы в области охраны окружающей среды разрабатываются, утверждаются и вводятся в действие на основе современных достижений науки и техники с учётом международных правил и стандартов в области охраны окружающей среды.

Рис. 2. Распределение концентраций вредных веществ в атмосфере от организованного высокого источника выброса

Разбавление загрязняющих веществ вдоль оси струи пропорционально средней скорости ветра на высоте струи. Вместе с тем с увеличением скорости уменьшается высота факела над устьем источника, факел разбивается, перемешиваясь с воздушными массами, и может приземляться вблизи источника, создавая опасные уровни загрязнения. Поэтому для источников выбросов вводят понятие «опасной скорости», при которой приземные концентрации имеют наибольшие значения. Чтобы предотвратить отклонение потока выбросов вблизи отверстия вытяжной трубы, скорость выбрасываемого газа должна вдвое превышать опасную скорость ветра на уровне горловины трубы.

Низкая облачность, туман препятствуют формированию факела выброса и являются причиной значительных загрязнения воздуха возле источника выброса.

Эффективность рассеивания зависит от рельефа местности. Предприятия, расположенные на высоких местах, хорошо аэрируются, расположенные в низинах — недостаточно.

При проектировании и строительстве городов и промышленных комплексов должен учитываться принцип районирования, предусматривающий четкое деление города (района) на промышленную, селитебную (жилую), рекреационную (парки, места отдыха) зоны. При расположении зон в общем плане города должна учитываться роза ветров, т.е. главенствующее направление ветра в данной местности. Промышленные предприятия должны располагаться с подветренной стороны по отношению к селитебной зоне. Те же требования должны предъявляться к источникам загрязнения и выбросов внутри производственной территории.

Эффективность процесса рассеивания зависит от количества источников выбросов, их расположения на промышленной площадке, а также от их организации, условий эксплуатации и технических характеристик.

Одиночные и множественные источники, относящиеся к точечным, загрязняют воздух на определенной территории, ситуацию на которой можно легко проконтролировать с помощью расчетов показателей и при необходимости - нормализовать.

Множественные рассредоточенные источники загрязняют значительные воздушные массивы. Выбросы от таких источников могут «накладываться» друг на друга, создавая критические экологические ситуации. В подобных случаях выявление причин массового загрязнения атмосферы усложняется, требует тщательной проработки по отдельным параметрам как по каждому источнику в отдельности, так и по всей совокупности источников в целом.

Фоновые концентрации, присутствие группы веществ с эффектом суммации вредного вещества, соблюдение ПДК на различных высотах, наличие зон отдыха, курортов и прочие условия осложняют процедуру нормирования выбросов.

Фоновая концентрация — содержание вещества в объекте окружающей среды, определяемое суммой глобальных и региональных естественных и антропогенных вкладов в результате дальнего или трансграничного переноса.

Фоновый уровень загрязнения атмосферного воздуха (фоновые концентрации ЗВ) определяются на основании данных государственного мониторинга атмосферного воздуха организациями федерального органа исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях, или организациями, имеющими лицензию на осуществление деятельности в области гидрометеорологии и в смежных с ней областях, а в случае проведения сводных расчетов загрязнения атмосферного воздуха для территорий городских и иных поселений и их частей с учетом транспортных или иных передвижных средств и установок всех видов.

Часто приходится сталкиваться с ситуацией, когда предприятие ни при каких условиях не может быстро сократить свои выбросы до уровня НДВ. Если в воздухе городов или других населенных пунктов концентрация вредных веществ превышает ПДК, а значение НДВ по причинам объективного характера в настоящее время не могут быть достигнуты, вводятся поэтапные снижения выбросов. Таким образом, на каждом этапе до обеспечения величин НДВ устанавливают временно разрешенные выбросы (ВРВ) вредных веществ на уровне выбросов предприятий с наилучшей достигнутой технологией производства, аналогичных по мощности и технологическим процессам.Временно разрешенные выбросы устанавливаются на период выполнения плана мероприятий по охране окружающей среды или реализации программы повышения экологической эффективности в соответствии с графиком достижения установленных нормативов допустимых выбросов, технологических нормативов [15].

Норматив допустимого выброса — это норматив НДВ вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха как максимальный выброс (данного источника), не приводящий к нарушению гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и других экологических нормативов [15].

Временно разрешенный выброс — это временный лимит выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для действующих стационарных источников выбросов с учетом качества атмосферного воздуха и социально-экономических условий развития соответствующей территории в целях поэтапного достижения установленного НДВ [14].

Для установления временно разрешенных выбросов (за исключением радиоактивных веществ) юридическим лицом, индивидуальным предпринимателем разрабатывается и утверждается план уменьшения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух на период поэтапного достижения предельно допустимых выбросов (далее - план), а также подготавливаются предложения по возможным срокам поэтапного достижения предельно допустимых выбросов (далее соответственно - предложения по срокам достижения нормативов, сроки достижения нормативов).

Временно разрешенные выбросы устанавливаются на период поэтапного достижения нормативов допустимых выбросов при условиях соблюдения технических нормативов выбросов и наличия плана уменьшения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.

Сроки поэтапного достижения нормативов допустимых выбросов устанавливаются органами государственной власти субъектов Российской Федерации по представлению соответствующих территориальных органов специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха.

План уменьшения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух разрабатывается и осуществляется юридическими лицами, индивидуальными предпринимателями, для которых устанавливаются временно разрешенные выбросы, с учетом степени опасности указанных веществ для здоровья человека и окружающей среды.

Нормативы выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, методы их определения пересматриваются и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных стандартов.

Нормативы выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и предельно допустимые нормативы вредных физических воздействий на атмосферный воздух, временно разрешенные выбросы, методы их определения и виды источников, для которых они устанавливаются, разрабатываются и утверждаются в порядке, определенном Правительством Российской Федерации [15].

Предложения по срокам достижения нормативов для иных объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, не могут превышать 7 лет.

План и предложения по срокам достижения нормативов направляются юридическим лицом, индивидуальным предпринимателем в соответствующий территориальный орган Федеральной службы по надзору в сфере природопользования, который представляет предложения по срокам достижения нормативов в соответствующий орган государственной власти субъекта Российской Федерации на утверждение с приложением плана.

Орган государственной власти субъекта Российской Федерации в срок, не превышающий 15 рабочих дней со дня получения предложений по срокам достижения нормативов, направляет в соответствующий территориальный орган Федеральной службы по надзору в сфере природопользования утвержденные сроки достижения нормативов или мотивированный отказ в их утверждении.

Представление указанных документов и информации может осуществляться в том числе в электронной форме с использованием единой системы межведомственного электронного взаимодействия в соответствии с постановлением Правительства Российской Федерации от 8 сентября 2010 г. № 697 «О единой системе межведомственного электронного взаимодействия».

Основаниями для отказа органами государственной власти субъектов Российской Федерации в утверждении сроков достижения нормативов является предоставление неполной, недостоверной или искаженной информации, а также:

а) несоблюдение сроков достижения нормативов, указанных в плане, утвержденном на предыдущий год;

б) повторное включение в план мероприятий, не выполненных в ходе реализации плана, утвержденного на предыдущий год;

в) включение в план мероприятий, не обеспечивающих достижения нормативов допустимых выбросов.

Разработка нормативов допустимых и временно разрешенных выбросов вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных веществ) обеспечивается юридическим лицом, индивидуальным предпринимателем, имеющим стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, на основе проектной документации (в отношении строящихся, вводимых в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и иной деятельности) и данных инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (в отношении действующих объектов хозяйственной и иной деятельности).

Для установления нормативов допустимых выбросов и временно разрешенных выбросов вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных веществ) юридические лица, индивидуальные предприниматели, имеющие стационарные источники, представляют в территориальные органы Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по месту осуществления своей хозяйственной и иной деятельности заявление об установлении нормативов допустимых выбросов, содержащее следующие сведения:

а) полное и сокращенное наименования в соответствии с учредительными документами, организационно-правовая форма, место государственной регистрации, место нахождения, телефон, адрес электронной почты (при наличии), основной государственный регистрационный номер, индивидуальный номер налогоплательщика - для юридического лица, а также фамилия, имя, отчество (при наличии), место жительства, телефон, адрес электронной почты (при наличии), реквизиты основного документа, удостоверяющего личность, основной государственный регистрационный номер индивидуального предпринимателя, индивидуальный номер налогоплательщика - для индивидуального предпринимателя;

б) место нахождения отдельных производственных территорий;

в) информация о фоновом загрязнении атмосферного воздуха, на основании которой производился расчет концентраций вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе;

г) наличие санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии предельно допустимых выбросов санитарным правилам.

К заявлению прилагаются следующие материалы:

а) данные инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух - в отношении действующих объектов хозяйственной и иной деятельности либо данные проектной документации - в отношении строящихся, вводимых в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и иной деятельности;

б) проект нормативов допустимых выбросов.

Для установления временно согласованных выбросов юридические лица, индивидуальные предприниматели кроме вышеперечисленного, представляют проект плана.

Установление нормативов допустимых выбросов и временно разрешенных выбросов (за исключением радиоактивных веществ) оформляется решением территориального органа Федеральной службы по надзору в сфере природопользования по форме, утвержденной Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации.

Нормативы допустимых выбросов вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных веществ) устанавливаются на 7 лет.

Временно разрешенных выбросы (за исключением радиоактивных веществ) устанавливаются на сроки достижения нормативов, утвержденные органом государственной власти субъекта Российской Федерации.

Разрешение на выбросы вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных веществ) в атмосферный воздух стационарными источниками, находящимися на объектах хозяйственной и иной деятельности, подлежащих федеральному государственному экологическому надзору, выдается одновременно с установлением нормативов допустимых выбросов и временно разрешенных выбросов.

Разрешение на выбросы вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных веществ) в атмосферный воздух выдается на срок, соответствующий сроку, на который установлены нормативы допустимых выбросов.

Разрешение на временно разрешенные выбросы (за исключением радиоактивных веществ) выдается на 1 год при условии выполнения юридическим лицом, индивидуальным предпринимателем плана и достижения запланированных показателей поэтапного уменьшения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух [14].

В рамках определения нормативов допустимых выбросов осуществляется:

1) определение зон влияния выбросов для конкретного стационарного источника выбросов и (или) совокупности стационарных источников объекта, оказывающего негативное воздействие на окружающую среду (далее – объект ОНВ);

2) определение величин временно разрешенных выбросов (далее – временно разрешенных выбросов, ВРВ) - объема или массы химических веществ либо смеси химических веществ, микроорганизмов, иных веществ, разрешенных для выброса в атмосферный воздух и устанавливаемых для действующих стационарных источников в целях достижения нормативов допустимых выбросов на период выполнения плана мероприятий по охране окружающей среды или достижения технологических нормативов на период реализации программы повышения экологической эффективности;

3) подготовка оснований для определения периодичности проведения производственного экологического контроля по соблюдению НДВ для конкретных источников выбросов и наименований загрязняющих веществ.

Выполнение типового расчета

Для выполнения типового расчета необходимо проделать следующие расчеты:

По заданным характеристикам источника загрязнения (см. вариант задания из табл. 3):

1) рассчитать максимальную приземную концентрацию вредного вещества. При расчете следует использовать формулы:

(для холодных источников) и

(для горячих источников) применительно к каждому из вредных веществ;

2) рассчитать расстояние, на котором достигается данная концентрация для одиночного точечного источника при заданных направлении и опасной скорости ветра;

3) рассчитать опасную скорость ветра, при которой достигается максимальная приземная концентрация вредного вещества;

4) дать токсикологическую характеристику вещества характеристику вещества в соответствии с представленным планом:

· Применение.

· Получение.

· Физические и химические свойства.

· Общий характер действия.

· Токсическое действие (острое и хроническое отравление человека и животных).

· Действие на кожу.

· Распределение в организме, превращения и выделение.

· Неотложная терапия.

· Предельно допустимая концентрация.

Варианты задания для типового расчета

Таблица 3

Исходные данные для расчета санитарно-защитной зоны. H , D – размер трубы, L – расстояние до границы жилого массива

№ варианта	Вредные вещества в выбросе	М, г/с	ω₀, м/с	Т_г, °С	Н, м	D, м	L, м
1.	Оксиды азота NO_x (в пересчете на NO₂)	50	13	130	80	2.5	1000
2.	Сернистый ангидрид SO₂	75	15	120	80	3	900
3.	Угольная зола теплоэлектростанций	10	10	100	100	6	700
4.	Пыль неорганическая с содержанием более SiО₂ 70%	12	17	28	100	5	600
5.	Сажа (углерод)	20	10	90	100	4	800
6.	Бенз(а)пирен	20	20	120	100	4	1000
7.	Монооксид углерода СО	20	20	50	90	3	1000
8.	Мазутная зола (в пересчете на ванадий)	80	10	80	120	4	800
9.	Монооксид углерода СО	10	15	80	85	3	700
10.	Сероводород	50	20	100	80	2.5	900
11.	Сажа (углерод)	50	10	130	90	2.5	1000
12.	Пыль неорганическая с содержанием SiО₂ от 20 до 70%	20	15	30	80	2.5	800
13.	Сернистый ангидрид SO₂	20	17	40	80	5	1000
14.	Сернистый ангидрид SO₂	14	17,5	30	80	4	1000
15.	Сажа	10	40	80	90	2.5	1000
16.	Бенз(а)пирен	60	15	100	90	3	800
17.	Монооксид углерода СО	20	100	20	100	4	1000
18.	Пыль неорганическая с содержанием SiО₂ более 70 %	10	200	30	90	5	1000
19.	Сажа	10	80	40	100	3	900
20.	Мазутная зола (в пересчете на ванадий)	0,5	90	30	90	3	1000

Из опыта эксплуатации крупных топливосжигающих установок известно, что выбросы ЗВ, получаемых при сжигании различных видов органического топлива существенно различаются. Специалистами были выработаны предложения по маркерным веществам выбросов ТЭС. Для ТЭС, работающих на угле: — оксиды азота (в пересчете на NO₂ ); — зола твёрдого топлива; — ангидрид сернистый (серы диоксид); — углерода оксид. Для мазутных ТЭС: — оксиды азота (в пересчете на NO₂); — ангидрид сернистый (серы диоксид); — зола ТЭС мазутная (в пересчёте на ванадий); — углерода оксид. Для газовых ТЭС: — оксиды азота (в пересчете на NO₂); — углерода оксид.

Пример расчета 1.

Расчет максимальной приземной концентрации и расстояния, на котором достигается данная концентрация, для одиночного точечного источника при заданных направлении и опасной скорости ветра в случае соответствия ПДК

Определить максимальную приземную концентрацию с_м вредных веществ, на каком расстоянии х_м и при какой опасной скорости ветра u_м достигается данная концентрация. Сравнить величину с_м с допустимым значением концентрации загрязняющего вещества в атмосферном воздухе.

Исходные данные: При сжигании топлива на ТЭС в атмосферу выбрасывают без очистки следующие вредные вещества (см. табл. 3). Максимально разовый выброс вещества М, г/с. Источник загрязнения атмосферы (дымовая труба) высотой H, м и диаметром устья D, м. Скорость выхода газовоздушной смеси из устья ω₀ = 12 м/с. Место расположения источника – Москва и Московская область, местность ровная.

Таблица 4

Исходные данные для примера 1

Вредные вещества в выбросе	М, г/с	ω₀, м/с	Т_г, °С	Н, м	D, м	L, м	F	ПДК, мг/м³	Класс опасности
Сажа	20	12	120	120	4	1000	3	0,15	3

Решение. Величину , определяем по формуле

Расчет выполняем для наиболее невыгодного с позиций рассеивания теплого периода года. Для Москвы температура наружного воздуха наиболее теплого месяца Т_в = 23,5 °С (СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением N 2)). Температуру выбросов ТЭС принимаем T_г = 120 °С. Тогда

Расход пылевоздушной смеси определяем по формуле (5.2):

V ₁ = ω₀, (5.2)

Для Москвы принимаем коэффициент А=140. Коэффициент, учитывающий влияние рельефа, при ровной местности =1. Коэффициент оседания частиц сажи F=3, т.к. система выбрасывает сажу без очистки. Коэффициенты m и n определяем после нахождения параметров f, соответственно по формулам:

Находим f:

Находим

;

=112,49

Коэффициент m определяют в зависимости от f по формулам:

Так как , то по формуле (5.8)

Коэффициент n=1 при в зависимости от определяют или вычисляют по формулам:

Для и (холодные выбросы) величину n определяют

при

Тогда по формуле (5.1):

Согласно ГН 2.1.6.3492-17 для сажи (углерод) ПДК=0,15 . Следовательно, величина с_м не превышает допустимую величину содержания сажи в приземном слое атмосферного воздуха.

Расстояние х_м, м, на котором приземная концентрация достигает значения с_м , определяем по формуле (5.12)

где d – безразмерный коэффициент, при ,

Безразмерный коэффициент определяем по формуле (13):

Тогда расстояние по формуле (5.12):

Опасную скорость , при которой приземная концентрация достигает максимального значения, при значение по формулам:

Опасная скорость ветра:

Результат. Максимальная приземная концентрация с_м= достигается на расстоянии от источника при опасной скорости ветра равен

Вывод. Величина с_м не превышает гигиенический норматив качества атмосферного воздуха для сажи (углерод черный) ПДК_м.р=0,15_.. Следовательно, максимально разовый выброс М = 20 г/с не превышает ПДВ.

Пример расчета 2.

Исходные данные: При сжигании топлива на ТЭС в атмосферу выбрасывают без очистки бенз(а)пирен. Максимально разовый выброс вещества М, г/с. Источник загрязнения атмосферы (дымовая труба) высотой H, м и диаметром устья D, м. Скорость выхода газовоздушной смеси из устья ω₀, м/с. Место расположения источника – Москва и Московская область, местность ровная. Все данные сведем в (табл. 4).

Таблица 4

Исходные данные для примера 2

Вредные вещества в выбросе	М, г/с	ω₀, м/с	Т_г, °С	Н, м	D, м	L, м	F	ПДК, мг/м³	Класс опасности
Бенз(а)пирен	20	18	120	100	4	1000	3	-	1

Решение.

Величину , , определяем по формуле

Расчет выполняем для наиболее невыгодного с позиций рассеивания теплого периода года. Для Москвы температура наружного воздуха наиболее теплого месяца Т_в = 23,6 °С (СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменением N 2)). Температуру выбросов ТЭС принимаем T_г = 120 °С. Тогда

Расход пылевоздушной смеси определяем по формуле (2):

Подставим численные данные в формулу (2), получим:

Для Москвы принимаем коэффициент А=140. Коэффициент, учитывающий влияние рельефа, при ровной местности =1. Коэффициент оседания частиц F=3, т.к. система выбрасывает бенз(а)пирен без очистки. Коэффициенты m и n определяем после нахождения параметров f, соответственно по формулам:

Находим f:

Находим

=656,02.

Коэффициент m определяют в зависимости от f по формулам:

Так как , то по формуле (7):

Коэффициент n при в зависимости от определяют или вычисляют по формулам:

В нашем случае n =1, так как .

Тогда по формуле (1):

Согласно ГН 2.1.6.3492-17 для бенз(а)пирена ПДК максимально разовой нет, так как это вещество не обладает рефлекторным действием, поэтому воспользуемся среднесуточным значением предельно допустимой концентрации равным 0,1мкг/100 = . Следовательно, величина с_м значительно превышает допустимую величину содержания бенз(а)пирена в приземном слое атмосферного воздуха, в дальнейшем потребуется провести защитные мероприятия.

Расстояние х_м, м, на котором приземная концентрация достигает значения с_м , определяем по формуле (12)

где d – безразмерный коэффициент, при ,

Безразмерный коэффициент определяем по формуле (13):

Тогда расстояние по формуле (12):

Тогда опасная скорость ветра, по формуле (16), равна:

Результат. Максимальная приземная концентрация с_м= достигается на расстоянии от источника при опасной скорости ветра, равной

Таблица 5

Общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в контрольных створах и местах питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования

		Категории водопользования
№ п/п	Показатели	Для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения пищевых предприятий	Для рекреационного водопользования, а также в черте населенных мест
1.	2.	3.	4.
1.	Взвешенные вещества*	При сбросе сточных вод, производстве работ на водном объекте и в прибрежной зоне содержание взвешенных веществ в контрольном створе (пункте) не должно увеличиваться по сравнению с естественными условиями более чем на
		0,25 мг/дм³	0,75 мг/дм³
		Для водных объектов, содержащих в межень более 30 мг/дм³ природных взвешенных веществ, допускается увеличение их содержания в воде в пределах 5%. Взвеси со скоростью выпадения более 0,4 мм/с для проточных водоемов и более 0,2 мм/с для водохранилищ к спуску запрещаются
2.	Плавающие примеси	На поверхности воды не должны обнаруживаться пленки нефтепродуктов, масел, жиров и скопление других примесей
3.	Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике
		20 см	10 см
4.	Запахи	Вода не должна приобретать запахи интенсивностью более 2 баллов, обнаруживаемые:
		непосредственно или при последующем хлорировании или других способах обработки	непосредственно
5.	Температура	Летняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет
6.	Водородный показатель (рН)	Не должен выходить за пределы 6,5 - 8,5

7.	Минерализация воды	Не более 1000 мг/дм³, в т.ч.:
		хлоридов - 350;
		сульфатов - 500 мг/дм³
8.	Растворенный кислород	Не должен быть менее 4 мг/дм³ в любой период года, в пробе, отобранной до 12 часов дня.
9.	Биохимическое потребление кислорода (БПК_5)	Не должно превышать при температуре 20°С
		2 мг/дм³	4 мг О₂/дм³
10.	Химическое потребление кислорода (бихроматная окисляемость), ХПК	Не должно превышать:
		15 мг О₂/дм³	30 мг О₂/дм³
11.	Химические вещества	Не должны содержаться в воде водных объектов в концентрациях, превышающих ПДК или ОДУ
12.	Возбудители кишечных инфекций	Вода не должна содержать возбудителей кишечных инфекций
13.	Жизнеспособные яйца гельминтов (аскарид, власоглав, токсокар, фасциол), онкосферы тениид и жизнеспособные цисты патогенных кишечных простейших	Не должны содержаться в 25 л воды
14.	Термотолерантные колиформные бактерии**	Не более 100 КОЕ/100 мл**	Не более 100 КОЕ/100 мл
15.	Общие колиформные бактерии**	Не более
		1000 KOE/100 мл**	500КОЕ/100мл
16.	Колифаги**	Не более
		10 БОЕ/100 мл**	10 БОЕ/100 мл
17.	Суммарная объемная активность радионуклидов при совместном присутствии***	Сумма (Ai / YBi) <= 1

Примечания.

* Содержание в воде взвешенных веществ неприродного происхождения (хлопья гидроксидов металлов, образующихся при обработке сточных вод, частички асбеста, стекловолокна, базальта, капрона, лавсана и т.д.) не допускается.

** Для централизованного водоснабжения; при нецентрализованном питьевом водоснабжении вода подлежит обеззараживанию.

*** В случае превышения указанных уровней радиоактивного загрязнения контролируемой воды проводится дополнительный контроль радионуклидного загрязнения в соответствии с действующими нормами радиационной безопасности;

Ai - удельная активность i-го радионуклида в воде;

YBi - соответствующий уровень вмешательства для i-го радионуклида (приложение П-2 НРБ-99).

Предельно допустимая концентрация вещества в воде (ПДК) – концентрация вещества в воде, выше которой вода непригодна для одного или нескольких видов водопользования.

"Статья 51.1. Использование водных объектов для целей рыболовства и аквакультуры (рыбоводства)

Использование водных объектов рыбохозяйственного значения для целей рыболовства и аквакультуры (рыбоводства) осуществляется в соответствии с Водным Кодексом, законодательством о рыболовстве и сохранении водных биологических ресурсов и законодательством Российской Федерации, регулирующим отношения в области аквакультуры (рыбоводства).".

Таблица 5

Содержание вредных веществ в воде

Показатели	Единицы измерения	Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК), не более	Показатель вредности*	Класс опасности
Обобщенные показатели
Водородный показатель	Единицы Рн	В пределах 6-9
Общая минерализация (сухой остаток)	Мг/л	1000 (1500)**
Жесткость общая	Мг-экв./л	7,0 (10)**
Окисляемость перманганатная	Мг/л	5,0
Нефтепродукты, суммарно	Мг/л	0,1
Поверхностно-активные вещества (ПАВ), анионоактивные	Мг/л	0,5
Фенольный индекс	Мг/л	0,25
Неорганические вещества
Алюминий (Al (3+)	Мг/л	0,5	С.-т.	2
Барий (Ba (2+)	-“-	0,1	-“-	2
Бериллий (Be (2+)	-“-	0,0002	-“-	1
Бор (B, суммарно)	-“-	0,5	-“-	2
Железо (Fe, суммарно)	-“-	0,3 (1,0)**	Орг. 3	3
Кадмий (Cd, суммарно)	-“-	0,001	С.-т.	2
Марганец (Mn, суммарно)	-“-	0,1 (0,5)**	Орг.	3
Медь (Cu, суммарно)	-“-	1,0	-“-	3
Молибден (Мо, суммарно)	-“-	0,25	С.-т.	2
Мышьяк (As, суммарно)	-“-	0,05	С.-т.	2
Никель (Ni, суммарно)	Мг/л	0,1	С.-т.	3
Нитраты (по (3-)	-“-	45	С.-т.	3
Ртуть (Нg, суммарно)	-“-	0,0005	С.-т.	1
Свинец (Pb, суммарно)	-“-	0,3	-“-	2
Селен (Se, суммарно)	-“-	0,1	-“-	2
Стронций (Sr (2+)	-“-	7,0	-“-	2
Сульфаты (SO4 (2-)	-“-	500	Орг.	4
Для климатических районов
Iи II	-“-	1,5	С.-т.	2
III	-“-	1,2		2
Хлориды (Cl (-)	-“-	350	Орг.	4
Хром (Cr (6+)	-“-	0,05	С.-т.	3
Цианиды (CN”)	-“-	0,035	-“-	2
Цинк (Zn (2+)	-“-	5,0	Орг.	3
Органические вещества
Гамма-ГЦХЗ (линдан)	-“-	0,002***	С.-т.	1
ДДТ (сумма изомеров)	-“-	0,002***	-“-	2
2,4-Д	-“-	0,03***	-“-	2
Примечания: * Лимитирующий признак вредности вещества в воде – признак, характеризующийся наименьшей безвредной концентрацией вещества в воде, по которому установлен норматив: "с.-т. " - санитарно-токсикологический, "орг" - органолептический. Величина, указанная в скобках, может быть установлена по постановлению главного государственного санитарного врача по соответствующей территории для конкретной системы водоснабжения на основании оценки санитарно-эпидемиологической обстановки в населенном пункте и применяемой технологии водоподготовки. * Нормативы приняты в соответствии с рекомендациями ВОЗ.

- содержанию вредных химических веществ, поступающих и образующихся в воде в процессе ее обработки в системе водоснабжения (таблица 2) [1];

Таблица 2

Химические вещества в воде

Показатели	Единицы измерения	Нормативы (предельно допустимые концентрации (ПДК), не более	Показатель вредности	Класс опасности
Хлор *
-остаточный свободный	Мг/л	В пределах 0,3-0,5	Орг.	3
-остаточный связанный	-“-	В пределах 0,8-1,2	-“-	3
Хлороформ (при хлорировании воды)	-“-	0,2**	С.-т.	2
Озон остаточный ***	-“-	0,3	Орг.
Формальдегид (при озонировании воды)	-“-	0,05	С.-т.	2
Полиакриламид	-“-	2,0	-“-	2
Активированная кремнекислота (по Si)	-“-	10	-“-	2
Полифосфаты (по РО4(3-)	-“-	3,5
Остаточные количества алюминий-железосодержащих коагулянтов	-“-	См. показатели «Алюминий», «Железо» таблицы 2

В случае присутствия в воде водного объекта двух и более веществ 1 и 2 классов опасности, характеризующихся однонаправленным механизмом токсического действия, в т.ч. канцерогенных, сумма отношений обнаруженных концентраций каждого из них в воде к величине его ПДК не должна быть больше 1. Расчет ведется по формуле:

(6.1)

где: С₁,…,С_n - концентрации n веществ, обнаруживаемые в воде водного объекта;

ПДК₁,…, ПДК_n - ПДК тех же веществ.

ПДК - максимальная концентрация вещества в воде, которая при поступлении в организм в течение всей жизни не должна оказывать прямого или опосредованного влияния на здоровье населения в настоящем и последующих поколениях, в том числе в отдаленные сроки жизни, а также не ухудшать гигиенические условия водопользования.

Ввод в эксплуатацию предприятий, цехов и технологий возможен только при наличии утвержденных в установленном порядке ПДК и методов определения веществ в воде.

Разработка ПДК веществ проводится в подразделениях научных учреждений, высших учебных заведений, санитарно-эпидемиологических станций, получивших аккредитацию Департамента госсанэпиднадзора Минздрава России.

По виду водопользования (водопользование - юридически обусловленная деятельность граждан и юридических лиц, связанная с использованием водных объектов) водоемы подразделяются на]:

1. Хозяйственно-питьевого назначения, использование воды в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

2. Коммунально-бытового назначения и использование водного объекта для купания, спорта, отдыха.

3. Рыбохозяйственного назначения.

Рыбохозяйственные водостоки, водоемы или их отдельные участки, используемые для воспроизводства, промысла, миграции рыб, беспозвоночных и млекопитающих, подразделяются в свою очередь на три категории.

К высшей категории относятся места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных пород рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для искусственного разведения и выращивания рыб, водных животных и растений.

К первой категории относятся водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных пород рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода.

Ко второй категории относятся водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

Каждая категория водоема и водостока имеет свой ПДК загрязняющих веществ.

Соблюдение санитарных правил [2] обязательно при размещении, проектировании, вводе в эксплуатацию и эксплуатации хозяйственных или других объектов и проведении любых работ, способных оказать влияние на качество воды водных объектов.

Предпроектные и проектные материалы, представляемые в органы и учреждения государственной санитарно-эпидемиологической службы для заключения о соответствии их настоящим санитарным нормам и правилам, должны содержать:

· обоснование выбора района, пункта, площадки (трассы) для строительства, включая природные особенности территории (гидрологические, гидрогеологические и др.);

· данные о фоновом загрязнении водных объектов;

· качественные и количественные характеристики сбросов вредных веществ в водные объекты с результатами опытно-промышленных испытаний новых технологий, данными эксплуатации действующего аналога, материалами зарубежного опыта по созданию подобного производства;

· перечень и сроки выполнения водоохранных мероприятий, разрабатываемые на основе значений ПДК и ПДС вредных веществ и продуктов их трансформации с подтверждением их эффективности данными, полученными при эксплуатации отечественных и зарубежных аналогов;

· данные о вероятности залповых и аварийных сбросов в водные объекты, меры по их предупреждению и планы действий при их возникновении;

· расчеты ожидаемого (прогнозируемого) загрязнения водных объектов с учетом действующих, строящихся и намечаемых к строительству хозяйственных и иных объектов, а также рассредоточенных источников загрязнения, включая выпадение загрязнений из атмосферы;

· предложения по организации производственного контроля за качеством воды водных объектов (включая перечень контролируемых показателей), подверженных влиянию строящегося (реконструируемого) объекта.

6.1. Расчет НДС для проточных водоемов (для отдельных выпусков)]

Норматив предельно-допустимого сброса (НДС) – такое максимальное количество загрязняющего вещества, которое можно сбросить в водоем, не превышая ПДК загрязняющего вещества в месте водопользования с учетом разбавления.

Величины ПДС определяются для всех категорий водопользователей, как произведение максимального часового расхода сточных вод (м³/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества (г/м³). При расчете условий сброса сточных вод, сначала определяется значение обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах, а затем определяется ПДС, согласно уравнению:

. (6.2)

Следует иметь ввиду, что сброс массы вещества, соответствующей ПДС, должен быть увязан с расходом сточной воды, так как, например, уменьшение расхода при сохранении величины ПДС приводит к концентрации вещества в водном объекте, превышающем ПДК.

Если фоновая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте превышает ПДК, то согласовывается в каждом конкретном случае с инспекционными органами.

Основное расчетное уравнение для определения без учета неконсервативности (способности изменяться в воде за счет химических и гидрологических процессов) вещества имеет вид:

, (6.3)

где – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водостока (г/м³);

– фоновая концентрация загрязняющего вещества, определяемая выше выпуска сточных вод;

– кратность общего разбавления сточных вод в водоеме, равная произведению кратности начального разбавления на кратность основного разбавления , т.е.

. (6.4)

C учетом неконсервативности загрязняющего вещества уравнение имеет вид:

, (6.5)

где – коэффициент неконсервативности (1/сут), – время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа (сут).

Значения коэффициента неконсервативности k принимаются по данным натурных наблюдений или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры и скорости истечения реки.

При установлении ПДС по БПК (биологическое потребление кислорода или биохимическая потребность в кислороде, равная количеству кислорода, поглощаемого при окислении конкретного вещества в определенный отрезок времени и выражается в миллиграммах потребного кислорода на 1 г окисляемого вещества (мг 02/г)) расчетное уравнение имеет вид::

, (6.6)

где – усредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПК_полн фона и сточных вод, (1/сут); - БПК_полн, обусловленная метаболитами и органическими веществами, смываемыми в водосток атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточного пробега.

Величина принимается равной: для горных рек – 0,6 ÷0,8 г/м³, для равнинных рек, протекающих по территории, почва которой не слишком богата органическими веществами – 1,7 ÷ 2 г/м³; для рек болотного питания или протекающих по территории, с которой смывается повышенное количество органических веществ – 2,3 ÷ 2,5 г/м³. Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5 суточного пробега, то величина принимается равной нулю.

Кратность начального разбавления учитывается при выпуске сточных вод в водостоки в следующих случаях:

· для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при соотношении скоростей и выпуска : ;

· при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска, больших 2 м/сек. При меньших скоростях расчет начального разбавления не производится.

Кратность основного разбавления определяется по методу В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера:

, (6.7)

где Q – расчетный расход водостока, м³/сек; – коэффициент смешения, показывающий, какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа:

, (6.8)

где – расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру (м); – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке

, (6.9)

где – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой); – коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега =1, при выпуске в стержень реки =1.5); – коэффициент турбулентной диффузии, м²/сек.

Для летнего времени:

, (6.10)

где – ускорение свободного падения 9,81 м/сек²; – средняя скорость течения реки, м/сек; – средняя глубина реки, м; – коэффициент шероховатости ложа реки, определяемы по таблице М.Ф. Срибного (табл. 3); – коэффициент Шези (м^1/2/c), определяемый по формуле Н.Н. Павловского (при м):

, (6.11)

где R – гидравлический радиус потока, м ( );

, (6.12)

Для равнинных рек по М.В. Потапову коэффициент турбулентной диффузии определяется по уравнению:

, (6.13)

Таблица 3

Коэффициенты шероховатости для открытых русел

Характеристика русла	Коэффициент шероховатости
1	2	3
Естественные русла, благоприятные условия (чистое, прямое, не засоренное, земляное со свободным течением)	0,025	40
Русла постоянных водотоков равнинного типа, преимущественно больших и средних рек в благоприятных условиях. Периодические водотоки при очень хорошем состоянии поверхности и формы ложа	0,03	33,4
Сравнительно чистые русла постоянных равнинных водостоков в обычных условиях, извилистые или с неправильностями рельефа дна (отмели, промоины, местами камни)	0,04	25
Русла больших и средних рек, значительно засоренные и извилистые	0,05	20
Сильно засоренные, галечно-валунные русла горного типа	0,067	15
Русла со слабым течением, валунные, горного типа с неправильной поверхностью водного зеркала	0,08	12,5
Русла горно-водопадного типа со значительной извилистостью	0,1	10
Русла болотного типа, во многих случаях со стоячей водой	0,133	7,5

Для зимнего времени (периода ледостава):

, (6.14)

где – приведенное значение гидравлического радиуса:

, (6.15)

– приведенное значение коэффициента шероховатости:

, (6.16)

где – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда по П.Н. Белоконю (табл. 4).

Таблица 4

Значения коэффициентов шероховатости льда

Периоды ледостава	Коэффициент шероховатости
Первые 10 дней ледостава (первая декада)	0.15 + 0.05
10 – 20-й дни после ледостава (последняя декада декабря – начало января)	0.1 + 0.04
20 – 60-й дни после ледостава (середина января – первая декада февраля)	0.05 + 0.015
60 – 80-й дни после ледостава (конец февраля – начало марта)	0.04 + 0.015
80 – 110-й дни после ледостава	0.025 + 0.01

– приведенное значение коэффициента Шези:

, (6.17)

. (6.18)

Рассмотренный метод может применяться при соблюдении следующего неравенства:

. (6.19)

2. Расчет ПДС для водохранилищ и озер (для отдельных выпусков)

Величины ПДС для выпусков сточных вод в водохранилища и озера определяются по приведенным ниже расчетным уравнениям, аналогичным уравнениям раздела 1.

Основное расчетное уравнение для определения без учета неконсервативности вещества имеет вид:

, (6.20)

где – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водостока (г/м³);

– фоновая концентрация загрязняющего вещества в воде водоема в месте выпуска сточных вод (г/м³):

C учетом неконсервативности загрязняющего вещества уравнение имеет вид:

, (6.21)

При установлении ПДС по БПК расчетное уравнение имеет вид:

, (6.22)

Величина принимается равной: для горных водоемов – 0,6 ÷0,8 г/м³, для равнинных водоемов, протекающих по территории, почва которой не слишком богата органическими веществами – 1,7 ÷ 2 г/м³; для водоемов, расположенных на болотистой территории, с которой смывается повышенное количество органических веществ – 2,3 ÷ 2,5 г/м³. Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5 суточного пробега, то величина принимается равной нулю.

При наличии в водоеме устойчивых ветровых течений для расчета общего разбавления может быть использован метод М.А. Руффеля. В расчетах по этому методу рассматриваются два случая:

· выпуск в мелководную часть или в верхнюю треть глубины водоема, где загрязненная струя распространяется вдоль берега под действием прямого поверхностного течения, имеющее одинаковое с ветром направление;

· выпуск в нижнюю треть глубины водоема (загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием данного компенсационного течения, направленного обратно направлению ветра).

Этот метод имеет следующие ограничения: глубина зоны смешения не должна превышать 10 м; расстояние от выпуска до контрольного створа вдоль берега в первом случае не превышает 20 км; расстояние от выхода сточных вод до берега против выпуска во втором случае не превышает 0.5 км.

Кратность общего разбавления сточных вод в водоеме , определяется произведением кратности начального разбавления на кратность основного разбавления , т.е.

. (6.23)

Кратность начального разбавления вычисляется следующим образом:

- при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины:

, (6.24)

где - расход сточных вод выпуска, м³/с; - скорость ветра над водой в месте выпуска сточных вод, м/с; - средняя глубина водоема вблизи выпуска сточных вод, м.

определяется по средней глубине водоема следующим образом:

= = (3÷4) м, если измерения проводились на участке протяженностью 100 м;

= = (5÷6) м, если измерения проводились на участке протяженностью 150 м;

= = (7÷8) м, если измерения проводились на участке протяженностью 200 м;

= = (9÷10) м, если измерения проводились на участке протяженностью 250 м;

- при выпуске в нижнюю треть глубины:

. (6.25)

Кратность основного разбавления вычисляется следующим образом:

- при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины:

, (6.26)

где - расстояние от места выпуска до контрольного створа, м;

; (6.27)

- при выпуске в нижнюю треть глубины:

, (6.28)

. (6.29)

По лимитирующему признаку

Для веществ однонаправленного действия должно соблюдаться условие (1):

По токсикологическому лимитирующему признаку вредности:

Очистка сточных вод от меди, свинца, аммония и железа не требуется.

По органолептическому лимитирующему признаку вредности:

Сточные воды необходимо очищать от взвешенных веществ. Необходимую степень очистки определяем по уравнению (31):

Результаты расчета сведены в табл. 9:

Таблица 9

Результаты расчета НДС проточных водоемов (для отдельных выпусков)

Загрязняющее вещество	С, мг/л	ПДК, мг/л	С_ндс, мг/л	НДС, г/с	С/С_ндс	Лимитирующий признак вредности	Необходимая степень очистки Ƞ,%
БПК	85	3	288	28,8	0,294	Органолептический	-
Взвешенные вещества	180	10	10	1	18	Органолептический	94.44
Растворенный кислород	2	4	265,6	26,5	0,0075	Органолептический	-
Нефтепродукты	5	0,05	413	41,3	0,012	Органолептический	-
NH₄	6	0,5	394,7	39,47	0,015	Токсикологический	-
фенол	0,8	0,001	416	41,6	0,002	Органолептический
Cu	2	0,001	416	41,6	0,005	Токсикологический	-
Fe	3	0,1	411,7	41,17	0,0073	Токсикологический	-
Pb	0,7	0,006	415,7	41,57	0,0017	Токсикологический	-

Предложения по маркерным веществам сбросов из числа ЗВ, включённых в перечень сбрасываемых для угольных, мазутных и газовых ТЭС: — взвешенные вещества; — медь; — железо; — нефтепродукты; — сульфаты; — кальций; — сухой остаток; — алюминий; — хлориды. Предложения по маркерным веществам сбросов из числа ЗВ, включённых в перечень сбрасываемых для золоотвалов угольных ТЭС: — фториды; — марганец; — ванадий.

Для очистки воды от взвешенных веществ используют механические и физико- химические методы. К первым относятся процеживание, отстаивание, центрифугирование и фильтрование, ко вторым — коагуляция и флотация.

РЕГЛАМЕНТАЦИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЕ

12 3 4 5 6 7 8 9 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2019-03-21; Просмотров: 46; Нарушение авторского права страницы