Гигиеническая классификация водных объектов по степени загрязнения

C_i - концентрация вещества;
С_фi - фоновая концентрация вещества.

Суммарный коэффициент загрязнения:

n - количество загрязнителей.

На основании расчета Z_c создается оценочная шкала градации загрязнения почвы. В ее основе - исследования о состоянии здоровья человека.

· Нормирование и лимитирование выбросов загрязняющих веществ. ПДВ и ВСВ.

Основным нормативом выбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый выброс (ПДВ).

Предельно допустимый выброс (ПДВ) - масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени; ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК_ир; основные значения ПДВ - максимальные разовые - устанавливаются при условии полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы и не должны превышаться в любой 20-минутный период времени.

Наряду с максимальными разовыми (контрольными) значениями ПДВ (г/с), устанавливаются производные от них годовые значения ПДВ_Г (т/г), для отдельных источников и предприятия в целом с учетом временной неравномерности выбросов, в том числе за счет планового ремонта технологического и гэзоочистного оборудования.

Нормативы ПДВ устанавливаются с учетом наихудшего рассеивания загрязняющих веществ.

В том случае, когда значения ПДВ по причинам объективного характера не могут быть достигнуты, по согласованию с контролирующими органами предусматривается поэтапное (плановое), с указанием длительности каждого этапа, снижение выбросов вредных веществ до значений ПДВ. На каждом этапе устанавливаются лимиты выбросов - временно согласованные выбросы вредных веществ (ВСВ) с учетом величин выбросов предприятий с наилучшей (в части охраны окружающей среды) достигнутой технологией производства и газоочистки, аналогичных по мощности и технологическим процессам.

ВСВ- это средство поэтапного достижения ПДВ, а не способ, допускающий выброс выше нормативного (ПДВ). Для вновь проектируемых предприятий значения ВСВ не устанавливаются.

Достижение величин ПДВ требует проведения сложного дорогостоящего комплекса технических, экономических и организационных мероприятий и должно сочетаться с общим экономическим развитием региона.

· Нормирование выбросов загрязняющих веществ, приводящих к загрязнению в глобальном и региональном масштабах. Учет трансграничного загрязнения воздуха.

роль загрязняющих веществ в дальнем и трансграничном атмосферном переносе определяется:

а) объемом выбросов;

б) характером распространения этих веществ и продуктов их превращений в самой атмосфере,

в) межфазным переносом и последующей миграцией в других средах.

г) воздействием на природные процессы и участием в них. Важнейшим параметром,

определяющим масштаб распространения загрязняющих веществ в атмосфере, является время их жизни в атмосфере. А степень воздействия загрязняющих веществ на окружающую среду и биоту зависит от их концентрации и индивидуальных физико-химических свойств, а также от концентраций и свойств продуктов их превращения. В соответствии с этим различают три типа выбросов загрязняющих веществ:

1) приводящие к загрязнению в глобальном масштабе;

2) приводящие к загрязнению в региональном масштабе (в том числе и в регионе, включающем территории нескольких государств);

3) приводящие к загрязнению в локальном масштабе, например, на небольших территориях в пограничном районе двух государств.

Нормирование выбросов любого типа подразделяется на три этапа:

1) выделение критического звена в природной среде и биоте (в локальных условиях это прежде всего здоровье человека);

2) определение ПДН на критическое звено;

3) установление связи ПДН с ПДВ.

· Нормирование локальных выбросов. Организация нормирования выбросов. Расчет ПДВ.

Работа по нормированию выбросов обычно проводится в две стадии.
1-я стадия -предприятие разрабатывает проект ПДВ с учетом фонового загрязнения (его величина запрашивается в местном подразделении Росгидромета), регламента работы производственных мощностей, технических возможностей снижения выбросов, и направляет в городской (районный, областной) орган охраны окружающей среды следующие документы:

1. Официальное ходатайство о выдаче разрешения на выброс.

2. Бланк инвентаризации источников выбросов.

3. Предложения по выбросам.

4. Сведения о разработке проекта ПДВ.

Если ПДВ утверждается не в первый раз, то прилагается информация о выполнении мероприятий по снижению выбросов за прошедший период, план мероприятий на новый срок, график контроля соблюдения норматива ПДВ. В ряде городов и областей список требуемых документов может быть расширен. Например, в Москве требуются планы мероприятий по предупреждению и ликвидации последствий аварийных и залповых выбросов, отчет о выполнении предписаний природоохранных органов, документы о внесении платы за выбросы.

2-я стадия - местный орган охраны окружающей среды обобщает предложения всех предприятий, расположенных на его подведомственной территории, для чего, согласно ОНД-86 [5], строит изолинии концентраций загрязняющих веществ на схеме города (района), исходя из ПДВ, предложенных предприятиями с учетом результата расчетов рассеивания. На участках, где все концентрации в зоне жилой застройки ниже ПДК, предложенные ПДВ могут быть утверждены. Там, где концентрации превышают ПДК, определяют предприятие, которое имеет наибольшую мощность выбросов, и предлагают ему изыскать возможность снижения предложенного ПДВ. В особо сложных случаях может ставиться вопрос о закрытии, перепрофилировании или выносе за пределы города предприятий, наносящих значительный ущерб окружающей среде.

Если предприятие не может в данный момент обеспечить ПДВ, но оно играет важную роль в хозяйстве страны или города и в то же время имеет возможность за счет совершенствования технологии добиться снижения выбросов в обозримые сроки, ему может быть установлен временно согласованный выброс (ВСВ).

ПДВ обычно утверждается на 2-3 года, иногда до 5 лет (если все выбрасываемые загрязняющие вещества относятся к 3-4 классам опасности). ВСВ утверждается на 1 год. Продление разрешения на выброс дается на 1 год.

Расчеты ПДВ (ВСВ) проводятся согласно ОНД-86 Госкомгидромета (см. Пособие, ч.1, с.с.60-63). При этом мощность выброса М = ПДВ (или ВСВ), а максимальная приземная концентрация загрязнителя С_m = (ПДК_мp - С_Ф), если фоновая концентрация (С_Ф) не зависит от скорости и направления ветра и постоянна на территории города. Тогда ПДВ одиночного «горячего» выброса рассчитывается по формуле

(2.10)

а ПДВ одиночного «холодного» выброса - по формуле

(2.11)

где А - коэффициент, зависящий от гидрометеорологических условии (географического положения объекта), F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязнителя, η - безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф местности, т и n - коэффициенты, учитывающие условия выброса, Н -высота трубы, ΔT- разность температур выбрасываемого газа и окружающего воздуха, V₁ - расход газо-воздушной смеси, D-диаметр трубы.

Размерности, значения в разных условиях и формулы для расчета этих коэффициентов и параметров, характеризующих выбросы, даны в Пособии, ч. 1 (с.с. 60-63). Более детальная информация может быть почерпнута из литературных источников, указанных в конце настоящего раздела.

Для совокупности низких источников (высота менее 50 м), обычно рассматриваемых как площадной источник, можно лишь приближенно оценить ожидаемое значение средней по городу концентрации (, г/м):

(2.12)

где М - мощность выброса, приведенная к единице площади (г/с-м²), l ₁- средняя протяженность города (м), L₀-высота слоя перемешивания загрязнителя (м), ₀ - средняя скорость ветра в данном слое (м/с).
Высокий потенциал загрязнения воздуха следует ожидать при L₀ < 500 м и ₀ < 4 м/с.

· Нормирование и лимитирование сбросов загрязняющих веществ. ПДС, ВСС

Основным нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС) - масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте; ПДС - предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей - устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

пдс = Спдс. q; [г/ч],

где Спд_С - допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах - концентрация загрязняющего вещества в отводимых сточных водах, которая не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования, мг/л или г/м³; q - максимальный часовой расход сточных вод, поступающих в водоем, м³/ч.

Сброс сточных вод - вид специального водопользования. Сточные воды при этом считаются нормативно чистыми.

ПДС устанавливаются для каждого источника загрязнения и каждого вида примеси с учетом их комбинированного действия. В целом, для предприятия величина ПДС (т/г) должна устанавливаться как сумма значений ПДС; для отдельных действующих, проектируемых и реконструируемых источников загрязнения водоемов (в том числе неорганизованных - поверхностный сток) с учетом временной неравномерности сбросов.

В основе определения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источником в контрольных пунктах - расчетных створах - с учетом разбавления, вклада других источников (Сф), перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

Общий принцип установления ПДС: величина ПДС должна гарантировать достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте. Нормативы ПДС устанавливаются на срок до 3-х лет.

Лимиты временно согласованного сброса (ВСС) веществ со сточными водами, указываемые в этих разрешениях, устанавливаются по наилучшим результатам, которые могут быть достигнуты на данном предприятии, исходя из наличия систем оборотного водоснабжения, очистных и других водо-охранных сооружений.

Установление ВСС является не способом, допускающим сброс нормированных веществ свыше ПДС, а средством поэтапного достижения ПДС.

Достижение величин ПДС требует проведения сложного дорогостоящего комплекса технических, экономических и организационных мероприятий и должно гармонично сочетаться с общим экономическим развитием региона на основе замены устаревших технологий, развития оборотных систем водоснабжения, создания малоотходных и безотходных производств. В противном случае достижение рассчитанных величин ПДС будет технически неосуществимым либо экономически неэффективным.

· Расчет разбавления сточных вод в реках.

Пусть S_e – концентрация загрязняющего вещества в реке до сброса, S_ст – концентрация ЗВ в сточных водах, тогда S_max (концентрация ЗВ в max загрязненной струе):

,

где n – кратность разбавления.

,

где β= , α – κкоэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения,. L - расстояние от сброса до створа по форватеру (м),

,

- коэффициент, учитывающий условия сброса (с берега – 1, на стержне 1,5), - коэффициент извилистости реки ( - отношение расстояний по форватеру и по прямой), D – коэффициент турбулентной диффузии.

,

где g – коэффициент свободного падения (9,8 м/с), H_ср – средняя глубина реки на данном участке (м), V_ср – средняя скорость течения реки на данном участке (м/с), С – коэффициент Шези, М – коэффициент, зависящий от С: С≥ 60, М = 48, 10 <С< 60, М = 0,7·С + 6.

Для равнинных рек .

Коэффициент Шези для горных рек малой и средней мощности – 15 – 35, для предгорных рек – 20 – 40, для равнинных рек – 30 – 70.

Коэффициент смешения γ практически всегда меньше 1. Створ же, в котором γ=1, называют створом «полного перемешивания». Расстояние по фарватеру оn места сброса до створа «полного перемешивания» можно вычислить по формуле

,

при γ = 1 под lg = 0, L_nn →¥. Поэтому рассматривают створ «достаточного перемешивания», гдеγ=0,95 или 0,90. Концентрация ЗВ в створе «полного перемешивания» в реках:

.

Кратность разбавления в створе «полного перемешивания»

.

С точки зрения концентрации i–го ЗВ в реке выделяют три области:

· область фонового качества воды, в которой S_i ≤ ПДК,

· область загрязнения, где S_i – ПДК >0,

· область влияния, где ПДК – S_i > 0.

Ниже места сброса сточных вод соответственно рассматриваются три зоны смешения их с водами реки:

· зона начального разбавления,

· зона основного разбавления,

· зона снижения концентрации ЗВ за счет самоочищения (за створом «полного перемешивания»).

Приведенная выше методика рассматривает разбавление сточных вод только в области с большими концентрациями ЗВ (область загрязнения).

Знание кратности разбавления позволяет оценить качество вод в любом створе.

· Нормирование сбросов в реки по одному ЗВ.

Створ «полного» (достаточного) перемешивания

Уравнение материального баланса для ЗВ будет иметь вид:

. (1)

Если предприятие забирает воду для технологических целей из этой же реки выше сброса, и «забор» примерно равен «сбросу», то

(2)

при Q_e>>Q_ст

(3).

Предельно-допустимое состояние качества вод по ЗВ в створе nn- определяется ПДК:

. (4)

Если - ПДС ЗВ (г/с или кг/с), то

(5)

При S_e ≈ ПДК сброс ЗВ с S_ст > ПДК недопустим.

Когда Q_е и Q_ст соизмеримы, используются уравнения (1) и (2). В обоих случаях при проектировании задается Q_ст или S_ст, а вторая величина вычисляется из (5).

Если вода для технологических целей забирается из другого источника, то из (1) и (4):

(7),

откуда

При заборе воды из этой же реки выше сброса из (2):

(9),

или

(10).

По (8) и (10) при заданных значениях Q_ст или S_ст выполняются несколько вариантов расчета, окончательное решение принимается на основе технологических возможностей и экономической целесообразности. Если S_ст<ПДК, то предварительные вычисления ведут по (6).

Таким образом, при расчете ПДС для выбора расчетных уравнений следует учитывать соотношение расхода воды в реке и сбросе, места забора воды для технологических целей.

Створ «недостаточного перемешивания»

В створе «недостаточного перемешивания» должно выполняться условие:

, (11)

откуда кратность разбавления определяется следующим уравнением:

. (12)

Для предельно допустимого состояния качества вод определяется из (11)

(13),

а из (5), (12), (13):

. (14)

Q >и взаимозависимы, поэтому, как и в предыдущем разделе, должны задаваться Q_ст или S_ст.

· Классификация отходов по степени опасности для окружающей среды.

Для различных объектов – загрязнителей воздуха и воды, химических веществ и отходов в соответствии с нормативными отраслевыми документами устанавливаются классы опасности.

Согласно приказа №511 от 15.06.2001 года Министерства природных ресурсов Российской Федерации на территории всей России установлено 5 классов опасности отходов производства и жизнедеятельности человека, а также степень влияния на окружающую среду и критерии вредного воздействия:

· 1й класс – чрезвычайно опасные. Степень вредного воздействия на окружающую среду отходов этого класса характеризуется как «очень высокая». В результате накопления отходов первого класса происходят необратимые нарушения в экологической системе, а период ее восстановления отсутсвует.

· 2й класс – высокоопасные. Степень вредного воздействия оценивается как «высокая». Экологическое равновесие системы сильно нарушается, а период восстановления системы и ее компонентов составляет не менее 30 лет после полного устранения источника воздействия.

· 3й класс – умеренно опасные. Средняя степень вредного воздействия с периодом самовосстановления от 10 лет после снижения уровня воздействия.

· 4й класс – малоопасные. Установлена низка степень вредного воздействия на природную среду, а период восстановления составляет от 3-х лет.

· 5й класс – практически неопасные. Степень воздействия – очень низкая, экологическая система и ее компоненты не нарушены.

Отнесение отходов к классу опасности для ОПС может осуществляться экспериментальным или расчетным методом по величине К – показатель степени опасности отхода. В случае отнесения производителями отходов отхода расчетным методом к 5-му классу опасности необходимо его подтверждение экспериментальным методом. При отсутствии подтверждения 5-го класса опасности экспериментальным методом отход может быть отнесен к 4-му классу опасности.

· Федеральный классификационный каталог отходов Российской Федерации.

Классификации отходов нашли отражение в принятом Федеральном классификационном каталоге отходов (ФККО), который был утвержден приказом МПР РФ от 02.12.2002 № 786 и зарегистрирован в Минюсте России 09.03.2003 под № 4107.

Каталог отходов предназначен для использования в системе государственного управления обращения с отходами. В нем приводится систематизированный перечень видов отходов по совокупности приоритетных признаков: по происхождению, по агрегатному состоянию, химическому составу, экологической опасности. Высшим уровнем классификации являются блоки, сформированные по признаку происхождения отходов:

· - отходы органические природного происхождения (животного и растительного) – 1-ый блок ФККО;

· - отходы минерального происхождения – 3 блок ФККО;

· - отходы химического происхождения – 5 блок ФККО;

· - отходы коммунальные (включая бытовые) – 9 блок ФККО.

Каждый блок отходов включает группы, разделенные на подгруппы, подразделенные соответственно на позиции и субпозиции. В основу выделения групп, подгрупп, позиций и субпозиций положены признаки, характеризующие происхождение исходного сырья, принадлежность к определенной технологии и производству, химический состав, агрегатное состояние и другие свойства.

Для формализации видов отходов введена кодовая система (тринадцатизначный цифровой номер), учитывающая все многообразие видов отходов, позволяющая полностью и однозначно идентифицировать конкретный отход, унифицирующая информацию для удобства сбора, обработки и использования.

Принятый ФККО на настоящий момент представляет собой классификатор, который наиболее упорядочен по сравнению с другими российскими классификационными системами отходов, включает в себя перечень практически всех основных классификационных признаков.

Существующая классификация отходов используется при выдаче соответствующих лицензий на осуществление деятельности по обращению с отходами, контролем за накоплением отходов в окружающей среде, проведении экспертиз проектов предприятий и видов деятельности и т.д. В практике работы административных органов различного уровня, управляющих комплексом производственной и социальной жизнью общества, отходы обычно рассматриваются по упрощенной градации. Это - сельскохозяйственные, промышленные, бытовые отходы и отходы горнопромышленного комплекса. Именно в таком аспекте отходы включаются в Генеральные планы и схемы развития и соотносятся с общими экологическими стратегиями региона.

· Содержание Проекта нормативов образования отходов и Технического отчета по обращению с отходами.

Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов необходим предприятию для определения общего количества и видов образующихся на предприятии отходов, их учета, обоснования допустимости и возможности накопления их на территории.

Проект ПНООЛР разрабатывается во исполнение Закона Российской Федерации "Об охране окружающей природной среды"

По действующему законодательству юридические лица, индивидуальные предприниматели, осуществляющие деятельность в области обращения с отходами, обязаны разработать проект нормативов образования отходов и утвердить лимит на их размещение.

Разработанный проект ПНООЛР согласовывается на 5 лет в Управлении по технологическому, экологическому и атомному надзору Ростехнадзора по соответствующему субъекту Российской На основании согласованного проекта утверждается «Лимит на размещение отходов».

ПНООЛР включает в себя следующие разделы:

· Аннотация. В "Аннотации" указываются: общие сведения о количестве (массе) отходов, образующихся у индивидуального предпринимателя или юридического лица, с указанием их класса опасности для окружающей среды, общее количество площадок (мест) временного накопления отходов и краткая информация о планируемых мероприятиях в области обращения с отходами.

· Введение. Во "Введении" представляется перечень основных документов, на основании которых проводилась разработка Проекта.

· Общие сведения об индивидуальном предпринимателе или юридическом лице.

· Характеристика производственных процессов как источников образования отходов.

· Паспорт опасного отхода с указанием кода отхода согласно Федеральному классификационному каталогу отходов (ФККО).

· Перечень, состав и физико-химические характеристики отходов, образующихся в результате деятельности индивидуального предпринимателя или юридического лица.

· Расчет и обоснование нормативов и количества образующихся отходов.

· Результаты расчетов по каждому виду отхода представляются в табличном виде.

· Схема операционного движения отходов.

· Характеристика мест временного хранения (накопления) отходов у индивидуального предпринимателя или юридического лица, обоснование количества временного хранения (накопления) отходов у индивидуального предпринимателя или юридического лица и периодичности вывоза отходов.

· Характеристика установок и технологий по переработке, обезвреживанию отходов, имеющихся у индивидуального предпринимателя или юридического лица.

· Сведения об объектах размещения отходов.

· Сведения об организации наблюдения за состоянием окружающей природной среды на объектах размещения отходов, принадлежащих индивидуальному предпринимателю или юридическому лицу.

· Сведения о противоаварийных мероприятиях.

· Сведения о мероприятиях, направленных на снижение влияния отходов, образующихся у индивидуального предпринимателя или юридического лица, на состояние окружающей среды.

· Предложения по лимитам размещения отходов.

· Приложения.

В проекте нормативов образования отходов и лимитов на их размещение приводятся следующие таблицы:

· Материально-сырьевой баланс движение сырья, материалов.

· Материальный баланс технологических процессов (материальный баланс рассчитывается в том случае, если в технологическом процессе используются металлы).

· Расчет нормативов образования отходов, определяемых относительно единицы производимой продукции, расчетно-аналитическим методом.

· Расчет группового норматива образования отходов и суммарного объема образования отходов.

· Расчет нормативов образования отходов, определяемых относительно единицы используемого сырья, расчетно-аналитическим методом.

· Расчет нормативов образования отходов статистическим методом.

· Перечень образующихся отходов.

· Характеристика очистных сооружений и осадка хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод и водоподготовки.

· Характеристика пылегазоочистных устройств и оборудования для очистки воздуха.

· Перечень, физико-химическая характеристика и состав отходов за ____ год.

· Схема операционного движения отходов.

· Характеристика мест хранения (накопления) отходов у индивидуального предпринимателя или юридического лица.

· Обоснование нормативов предельного накопления отхода у индивидуального предпринимателя или юридического лица.

· Сведения о применяемых технологиях, установках использования или обезвреживания отходов.

· Характеристика объекта размещения отходов.

· Мониторинг за состоянием окружающей среды в местах хранения (накопления) отходов.

· Мониторинг за состоянием окружающей среды на объектах захоронения отходов.

· Мероприятия по снижению влияния образующихся отходов на состояние окружающей среды.

· Перечень и количество размещаемых отходов.

Ежегодно сдается технический отчет о неизменности производственного процесса, используемого сырья и об обращении с отходами