Степень предельно допустимого загрязнения воды в водном объекте, зависящая от его физических особенностей и способности к нейтрализации примесей называется предельно допустимой нагрузкой (ПДН).
Допустимая нагрузка на водоем определяется, как разность между установленной нормативной нагрузкой Сн, т.е. возможностью сброса, и уже существующей, т.е. фактической нагрузкой Сф:
|
(3.1) |
В зависимости от категории водопользования предъявляются соответствующие требования к качеству воды.
Рис. 3.1. Категории водопользования
Контроль состояния водных объектов осуществляется по следующим показателям:
· физическим, · химическим, · бактериологическим, · гидробиологическим. |
Гидрохимическая система контроля и наблюдений создается с учетом сбросов сточных вод, а также видов водопользования. Состав и объем гидрохимических наблюдений определяются требованиями, предъявляемыми органами государственного управления и надзора и основными водопользователями.
При этом обычно устанавливаются следующие показатели качества воды:
· минерализация;
· содержание кислорода;
· биологическое потребление кислорода (БПК) – количество кислорода, необходимое для окисления бактериями и простейшими всей органики в 1 л загрязненной воды;
· химическое потребление кислорода (ХПК);
· содержание основных ионов, биогенных веществ, нефтепродуктов, фенолов, пестицидов, тяжелых металлов.
Определяются также физические параметры:
· цветность,
· температура.
Контроль загрязнения водных объектов по физическим и химическим показателям, а также бактериологическая оценка поверхностных вод в природных средах оказываются недостаточными.
Основным нормативным требованием к качеству воды является соблюдение установленных предельно допустимых концентраций.
Предельно допустимая концентрация (ПДК) вредного вещества в воде водоемов – это максимальная концентрация, которая не оказывает влияния на состояние здоровья населения и последующих поколений при ее воздействии на организм человека в течении всей жизни и не ухудшает гигиенические условия водопользования населения. Состав и свойства воды в водных объектах должны соответствовать нормативам в створе реки или в радиусе 1 км от пункта водопользования для непроточных водоемов.
ПДК для различных категорий водопользования различны. Исходя из того, что отдельные вещества оказывают неблагоприятное воздействие на организм при попадании внутрь, а другие представляют опасность даже при контактном воздействии, для практики приняты различные ограничения. Поэтому ПДК разных веществ различаются лимитирующим показателем вредности (ЛПВ).
При этом выделяют:
· органолептический ЛПВ, изменяющий органолептические свойства воды (цвет, запах, вкус);
· общесанитарный ЛПВ, влияющий на общесанитарное состояние водоема, в частности, на скорость протекания процессов самоочищения;
· токсикологический ЛПВ, влияющий на организм человека и обитающих в воде животных.
Лимитирующий показатель вредности не имеет количественной характеристики, но отражает приоритетность требований к качеству воды.
В водных объектах культурно-бытового и хозяйственно-питьевого назначения в основу приоритетности нормирования положены санитарно-токсикологический, общесанитарный, органолептический ЛПВ. В водных объектах рыбохозяйственного назначения – в основном токсикологический и отчасти органолептический.
При наличии нескольких веществ, относящихся к одной группе лимитирующего показателя вредности, должно выполняться условие:
|
(3.2) |
где Сi – средняя концентрация i-го вещества в воде водного объекта;
ПДКi – предельно допустимая концентрация того же вещества;
m – общее количество веществ данной группы ЛПВ, находящихся в воде исследуемого водного объекта.
Целью природоохранных мероприятий является обеспечение
такого содержания загрязняющих веществ в воде, которое не окажет вредного
воздействия ни на качество окружающей среды, ни на здоровье людей. Поэтому
задача сводится к ограничению содержания загрязняющих веществ в сбросах. Нормативы допустимых сбросов (НДС) должны определяться для стационарного источника и (или) совокупности стационарных источников с учетом фонового состояния компонентов природной среды. |
Согласно Методике [ПРИКАЗ от 17 декабря 2007 года N 333 Об
утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и
микроорганизмов в водные объекты для водопользователей (с изменениями на 31
июля 2018 года)] разработки НДС веществ и микроорганизмов в водные объекты для
водопользователей при сбросе сточных вод в водные объекты, используемые для
целей питьевого, хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для рекреационных
целей, используются гигиенические нормативы химических веществ и
микроорганизмов, а при сбросе сточных вод в водные объекты рыбохозяйственного
значения - нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного
значения. В случае одновременного использования водного объекта или его
участка для различных нужд водопользования для состава и свойств его вод принимаются
наиболее жесткие нормы качества воды из числа установленных.
При расчете НДС для водопользователей, расположенных в
пределах водохозяйственного участка, необходимо соблюдение следующего условия:
,
где -
сумма
нормативов допустимых сбросов по выпускам сточных, в том числе дренажных вод,
расположенным в пределах расчетного водохозяйственного участка, т/год;
-
сумма лимитов на
сброс загрязняющих веществ со сточными, в том числе дренажными водами по
выпускам сточных, в том числе дренажных вод, расположенным в пределах
расчетного водохозяйственного участка, т/год;
0,8 НДВхимупр - 80% норматива
допустимого воздействия по привносу химического
вещества для водопользователей, имеющих управляемые и потенциально управляемые
источники загрязнения, т/год. Оставшиеся 20% НДВхимупр
используются с учетом перспективы развития территории и появления новых
выпусков сточных, в том числе дренажных вод.
Величины НДС определяются для всех
категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода
сточных, в том числе дренажных вод - q'(м3/ч) на допустимую
концентрацию загрязняющего вещества CНДС (г/м3).
Основная расчетная формула для определения СНДС без
учета неконсервативности вещества (способности вещества
изменяться в воде за счет химических и гидрологических процессов) имеет вид:
,
где СПДК предельно допустимая концентрация
загрязняющего вещества
(ПДК) в воде водотока, г/м3;
СФ- фоновая концентрация загрязняющего
вещества в водотоке (г/м3) выше выпуска сточных вод, определяемая в
соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов
фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков;
n - кратность общего разбавления сточных вод в водотоке,
равная произведению кратности начального разбавления nн
на кратность основного разбавления nо
(основное разбавление, возникающее при перемещении воды от места выпуска к
расчетному створу).
.
Независимо от нормативных требований к качеству воды в водном объекте, существуют ограничения на сброс сточных вод.
Запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды, если они:
· могут быть устранены путем рациональной технологии, максимального использования в системах оборотного и повторного водоснабжения;
· содержат ценные отходы, которые могут быть утилизированы на данном или других производствах;
· содержат производственное сырье, реагенты, полупродукты и конечные продукты производства в количествах, превышающих установленные нормативы технологических потерь;
· содержат вредные вещества, для которых не установлены ПДК;
· при соблюдении санитарных требований и с учетом состава местных условий могут быть использованы для орошения в сельском хозяйстве.