2020-04-07
132
1. Подготовить текст доклада «Основные принципы мониторинга водных объектов» и презентацию к нему в виде слайдов или мини фильма.
2. Подготовиться к ответам на контрольные вопросы по теме.
Теоретическая часть
Вода является важнейшим фактором жизнедеятельности человека и поэтому вопросу качества воды уделяют особое внимание.
Оценка качества воды производится по следующим параметрам:
- содержанию взвешенных и плавающих веществ;
- запаху;
- привкусу;
- окраске;
- температуре воды;
- значению рН;
- наличию кислорода;
- наличию органических веществ;
- концентрации вредных веществ.
В соответствии с действующим законодательством в области водопользования все водные объекты подразделяются на два вида водопользования:
1 вид - хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование;
2 вид – рыбохозяйственное водопользование.
Хозяйственно – питьевое и культурно-бытовое водопользование подразделяется, в свою очередь, на две категории:
1 категория - водные объекты хозяйственно-питьевого водоснвбжения и снабжения предприятий пищевой промышленности;
|
|
|
2 категория – водные объекты, используемые для купания, занятий спортом и отдыха населения.
Нормы качества воды любых водных объектов включают:
- общие требования к составу и свойствам воды в зависимости от видов водопользования;
- перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в воде водных объектов для различных видов водопрользования.
Особые требования предъявляются к питьевой воде (ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая»).
При оценке качества воды водных объектов, необходимо сравнить приведенные в заданиях результаты анализов их физических и химических показателей, химического состава и санитарно-бактериологических и биологических характеристик с соответствующими нормативными материалами.
• При оценке качества питьевой воды, в хозяйственно-питьевых водопроводах, сравнение ведется в ГОСТ Р 51232-98 «Вода питьевая».
• При оценке качества воды в поверхностном водном объекте, используемом для хозяйственно-питьевого водоснабжения и культурно-бытовых нужд населения используется следующий документ - «Правила охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами».
Расчётная часть
Задание 1. Оценить качество воды в поверхностном водном объекте
Оценить качество воды из поверхностного водного объекта (водотока) при его использования в целях централизованного водоснабжения.
Для оценки качества воды использовать следующие стандартные показатели:
- запах (баллы) – 3; кальций (мг/л) – 145,3;
|
|
|
- цветность (градусы) – 40; магний (мг/л) – 52,0;
- сухой остаток (мг/л) – 680,0 натрий (мг/л) – 21,0;
- рН – 7,2; калий (мг/л) – 4,5;
- жёсткость общая (мг-экв/л) – 11,5; аммоний (мг/л)- -0,2;
- железо (мг/л) – 0,28; марганец (мг/л) – 0,2;
- хлориды (мг/л) – 160,0; сульфаты (мг/л) – 142,0;
- гидрокарбонаты (мг/л) – 302,0 фториды (мг/л) – 0,5;
- нитраты (мг/л) – 3,1;
- нитриты (мг/л) – 0,07; окисляемость (мг/л) – 8,6;
- БПКполн (мг/л О2) – 5,4; СПАВ (мг/л) – 0,52;
- фенолы (мг/л) – 0,005; нефтепродукты (мг/л) – 3,0
- ЛПК (штук кишечных палочек в 1 литре воды) – 54000.
Характеристика показателей качества воды приведена в Приложении 1
Варианты для самостоятельного выполнения
| № | Показатели качества воды | Единицы измер-я | Поверхностные водотоки (по вариантам) | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 1 | Запах при +20ºС | Балл | 2 | 2 | 3 | 3 | 2 | 3 |
| 2 | Цветность | градус | 20 | 22 | 23 | 25 | 27 | 30 |
| 3 | Сухой остаток | Мг/л | 600,0 | 450,0 | 230,0 | 800,0 | 150,0 | 540,0 |
| 4 | Водородный показатель | рН | 5,8 | 6,5 | 7,0 | 7,2 | 7,5 | 7,3 |
| 5 | Жёсткость | Мг-экв./л | 8,0 | 4,2 | 4,5 | 6,7 | 5,5 | 8,1 |
| 6 | Кальций | Мг/л | 90,0 | 60,1 | 63,22 | 120,0 | 91,5 | 85,3 |
| 7 | Магний | -«- | 43,0 | 14,9 | 11,3 | 33,6 | 43,35 | 25,6 |
| 8 | Натрий | -«- | 21,5 | 56,7 | 79,5 | 85,3 | 69,2 | 140,4 |
| 9 | Калий | -«- | 3,25 | 2,1 | 10,1 | 4,05 | 7,3 | 4,9 |
| 10 | Аммоний | -«- | 0,9 | 1,3 | 1,38 | 0,45 | 0,38 | 0,2 |
| 11 | Железо | -«- | 0,28 | 6,0 | 0,2 | 0,42 | 1,01 | 0,94 |
| 12 | Хлориды | -«- | 140,0 | 36,2 | 39,1 | 165,3 | 182,0 | 89,6 |
| 13 | Сульфаты | -«- | 147,0 | 105,7 | 77,3 | 291,5 | 125,9 | 90,6 |
| 14 | Гидрокарбонаты | -«- | 266,0 | 155,6 | 140,7 | 232,6 | 368,0 | 98,5 |
| 15 | Нитриты | -«- | 0,5 | 0,8 | 0,85 | 1,3 | 0,05 | 0,02 |
| 16 | Нитраты | -«- | 15,0 | 79,0 | 62,8 | 0,89 | 15,9 | 0,84 |
| 17 | Окисляемость | Мг/л О2 | 5,4 | 15,0 | 8,2 | 3,5 | 9,1 | 7,3 |
| 18 | БПК полн. | -«- | 8,6 | 10,8 | 7,9 | 9,4 | 13,2 | 6,9 |
| 19 | ХПК | -«- | 50,0 | 51,5 | 100,0 | 120,0 | 68,9 | 48,3 |
| 20 | Нефтепродукты | Мг/л | 3,0 | 2,8 | 1,0 | 1,5 | 0,45 | 0,1 |
| 21 | Фенолы | -«- | 0,002 | 0,005 | 0,01 | 0,04 | 0,008 | 0,02 |
| 23 | СПАВ | -«- | 0,47 | 0,54 | 0,37 | 0,50 | 0,59 | 0,15 |
| 24 | ЛПК (штук) | в1литре | 240000 | 200000 | 150000 | 210000 | 50000 | 129000 |
Задание 2. Оценка качества воды из подземного водного объекта
Оценить качество воды из подземного водного объекта (артезианской скважины) при его использовании в целях водоснабжения.
Стандартные показатели качества воды приведены в Задании 1.
Варианты для самостоятельного выполнения
| № | Показатель качества | Единицы измер-я | Подземные воды (по вариантам) | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | |||
| 1 | Запах при +20ºС | Балл | 0 | 1 | 2 | 1 | 2 | 0 |
| 2 | Цветность | градус | 10 | 10 | 20 | 20 | 10 | 25 |
| 3 | Сухой остаток | Мг/л | 3100 | 1900 | 2310 | 1200 | 1000 | 650 |
| 4 | Водородный показатель | рН | 7,0 | 7,5 | 6,8 | 6,6 | 6,0 | 7,5 |
| 5 | Жёсткость | Мг-экв./л | 30,0 | 30,0 | 34,5 | 27,9 | 15,8 | 12,9 |
| 6 | Кальций | Мг/л | 356,4 | 489,1 | 356,3 | 277,9 | 160,4 | 380,0 |
| 7 | Магний | -»- | 148,2 | 72,7 | 160,95 | 47,5 | 99,3 | 50,9 |
| 8 | Натрий | -«- | 335,6 | 108,5 | 144,9 | 185,93 | 259,6 | 168,4 |
| 9 | Калий | -«- | 117,3 | 21,6 | 77,58 | 46,45 | 45,91 | 55,1 |
| 10 | Аммоний | -«- | 0,26 | 0,37 | 0,09 | 0,04 | 0,012 | 0,31 |
| 11 | Железо | -«- | 0,09 | 0,75 | 0,056 | 0,97 | 5,1 | 12,0 |
| 12 | Хлориды | -«- | 135,9 | 169,5 | 267,4 | 347,1 | 471,2 | 527,1 |
| 13 | Сульфаты | -«- | 236,9 | 456,1 | 339,0 | 568,3 | 441,6 | 542,8 |
| 14 | Гидрокарбонаты | -«- | 356,8 | 448,5 | 439,1 | 457,0 | 239,9 | 321,9 |
| 15 | Нитриты | -«- | 0,92 | 0,75 | 0,03 | 0,09 | 0,23 | 0,04 |
| 16 | Нитраты | -«- | 41,0 | 35,8 | 16,0 | 2,95 | 14,9 | 24,54 |
| 17 | Окисляемость | Мг/л О2 | 10,52 | 31,4 | 12,0 | 5,9 | 4,2 | 36,8 |
| 18 | БПК полн. | -«- | 8,9 | 26,9 | 4,34 | 5,96 | 9,0 | 6,89 |
| 19 | ХПК | -«- | 1748,0 | 258,0 | 480,0 | 95,9 | 197,6 | 80,4 |
| 20 | ЛПК (штук) | в 1литре | 100000 | 5000 | 3000 | 150 | 3500 | 90000 |
Контрольные вопросы
1. На какие виды водопользования подразделяются природные водные объекты.
2. Что такое водопользование и чем оно отличается от водопотребления
3. Какие требования предъявляют к источникам питьевого водоснабжения
4. Какие методы используют при оценке качества природной воды.
|
|
|
5. Какими показателями определяется жёсткость воды.
6. Что такое ХПК и БПК.
7. Какие показатели качества питьевой воды относятся к органолептическим.
Практическая работа 1.2. «Определение условий сброса сточных вод
В водные объекты»
Цель работы: освоить методику расчёта допустимого сброса сточных вод.
Задание для практической работы:
1. Ознакомиться с теоретической частью;
2. Решить по 1-й задаче из каждого заданий;
3. Ответить на контрольные вопросы и привести основные термины и их определения;
5. Оформить и сдать преподавателю отчёт по работе.
Требования к отчёту
1. Отчёт должен содержать основные термины, применяемые в данной работе и ответы на все контрольные вопросы.
2. Отчёт должен содержать все три выполненных задания.
3. Общий вывод по каждому заданию.
Задание для самостоятельной работы
1. Подготовить текст доклада «Основные методы очистки сточных вод перед сбросом в водные объекты» и презентацию к нему в виде слайдов или мини фильма.
2. Подготовиться к ответам на контрольные вопросы по теме.
Теоретическая часть
Предельно допустимые сбросы (ПДС, мг/с) – это максимальное количество загрязняющих веществ, допускаемое к сбросу в водные объекты в единицу времени.
Он определяется в конкретном пункте с таким расчетом, чтобы в контрольном створе ближайшего пункта водопользования не происходило превышения предельно допустимых концентраций (ПДК) загрязняющих веществ и не ухудшались в результате сброса загрязняющих веществ физические показатели, химический состав и санитарно-биологические характеристики воды водного объекта выше допустимых пределов.
При расчете ПДС необходима исходная информация, характеризующая:
- расход и состав воды водного объекта - приемника сточных вод;
- наличие и характер водопользования на участках водного объекта, расположенных ниже сброса сточных вод;
- условия смешения и разбавления сточных вод с водой водного объекта;
- самоочищающую способность водного объекта;
- расход, состав и свойства сточных вод, намеченных к сбросу.
|
|
|
Для определения условий смешения и разбавления сточных вод и вод водных объектов в настоящее используют следующие понятия.
Кратность разбавления сточных вод (n) в реке можно определить по формуле:
n =q +Qсм/ g,
Где: g - расход сточных вод, м3/с;
Qсм – часть расхода воды водного объекта, принимающего участие в разбавлении сточных вод, м3/с; определяется по формуле:
Qсм = Q•γ,
Где: γ – коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода водного объекта смешивается в данном створе со сточной водой. Коэффициент γ в случае сосредоточенного берегового выпуска равен 0 (нулю), в створе полного перемешивания равен 1 (единице), в остальных случаях 0<γ<1;
Q – расход воды в водном объекте, м3/с;
Расчёт допустимого состава сточных вод по концентрации взвешенных веществ производят по формуле:
сₒ ≤ Св + n• ПДК
Где: Св - концентрация взвешенных веществ в воде водоёма до сброса в него сточных вод;
n- кратность разбавления сточных вод в воде водоёма, характеризующая долю расхода воды водоёма, участвующей в процессе перемешивания и разбавления сточных вод;
ПДК – предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в воде водоёма.
Расчёт допустимого состава сточных вод по концентрации растворённых веществ производится по формуле:
Сст = (γQ + g) /g • (Cnδ - C0) + Cnδ,
Где: Сст - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, мг/м3;
С0 – концентрация загрязняющего вещества в воде водного объекта в створе, расположенном выше створа сброса сточных вод(фоновая концентрация);
Cnδ - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водных объектов.
При сбросе нескольких загрязняющих веществ, имеющих одинаковый лимитирующий признак вредности, Cnδ каждого из них должна быть уменьшена во столько раз, сколько таких веществ находиться в сточных водах. В этом случае расчет Сст ведется по формуле:
Сст = (γQ + g) / g • (Cnδ / n - C0) + Cnδ / n,
Где: n - число сбрасываемых в водный объект загрязняющих веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности.
Расчётная часть
