ПДС устанавливаются для каждого контролируемого вещества с учетом фоновой концентрации, категории водопользования, норм качества воды и ассимилирующей способности водного объекта

Лекция 10а РИОПВ

Хозяйственно-питьевое водоснабжение

Гигиенические требования к качеству питьевой воды не следует отождествлять с потребительскими требованиями. Свойства воды, удовлетворяющие потребительские требования человека, могут быть самыми различными, вплоть до удовлетворения каких-либо капризов потребителей.

Как правило, эти требования касаются прозрачности, цвета, запаха воды, т. е. органолептических свойств; они лишь в небольшой мере являются более жесткими, чем мини­мальные гигиенические требования, обеспечивающие безвред­ность и безопасность воды, однако энергетически и экономически они могут быть весьма дороги.

В основе гигиенических требований к качеству воды для питье­вых и бытовых нужд лежит принцип, ставящий в центр внимания те качества воды, от которых зависят здоровье человека и условия его жизни. Влияние некачественной воды на здоровье может быть не­посредственным, проявляющимся в виде инфекционных заболева­ний или заболеваний неинфекционной природы и интоксикаций, и косвенным, когда вода вызывает неприятные ощущения, что зас­тавляет человека отказываться от употребления такой воды.

Иначе говоря, вредное влияние воды может сказаться лишь при опреде­ленных условиях, а именно: если она содержит возбудителей ин­фекционных заболеваний, химические вещества в концентрациях, опасных для здоровья человека, обладает необычными органолеп-тическими свойствами.

На основе этих представлений в середине XX в. в гигиене была сформулирована триада гигиенических требований к качеству пи­тьевой воды: питьевая вода должна быть безопасна в эпидемичес­ком отношении, безвредна по химическому составу и обладать бла­гоприятными органолептическими свойствами [71].

Эта триада ныне нашла признание во всем мире; на ее базе создаются нацио­нальные нормативные документы в области качества питьевой воды и контроля качества. На этих же принципах основано «Руко­водство по контролю качества питьевой воды», изданное Всемир­ной организацией здравоохранения в 1984 и 1994 гг. [62, 63].

В нашей стране триада требований была положена в основу нормативных документов в области контроля качества питьевой воды — ГОСТ «Вода питьевая» начиная с 1954 г. С середины 80-х гг. в процессе подготовки очередной редакции нормативного акта по качеству питьевой воды отдельные ученые попытались расширить триаду за счет введения новых критериев (радиационной безопас­ности и физиологической полноценности). Эти попытки успеха не имели.

Однако следует подчеркнуть, что перечисленные рекомендации справедливы лишь для условий умеренного климата. Они не могут быть строго соотнесены с полом, возрастом, профессией потреби­теля воды, временем года и множеством других факторов внутрен­ней и внешней среды, определяющих физиологические потребнос­ти человека. На современном уровне развития медицины и гигие­ны, в частности, затруднительно дать заключение о физиологичес­кой полноценности рациона питания в целом, а суждение о «физиологической полноценности питьевой воды» не может быть принято и из теоретических соображений.

Новый нормативный акт — СанПиН 2.1.4.1074—01 разработан на основе общепризнанной триады и является дальнейшим развитием отечественного физиолого-гигиенического направления в профи­лактической медицине.

 

Нормативные правовые aкты управления в области

питьевого водоснабжения (СанПиН)

 

Детали механизма реализации права человека на обеспечение питьевой водой раскрываются в нормативных правовых актах, ко­торые издаются Департаментом государственного санитарно-эпидемиологического надзора Минздрава РФ, Государственным коми­тетом по стандартизации, метрологии и сертификации РФ и Мини­стерством строительства РФ.

Нормативные правовые акты — это основанные на законах госу­дарственные акты управления, выполняющие роль инструмента органов государственного надзора, с помощью которого осуществ­ляется государственная защита прав человека.

Санитарные требования к источникам питьевого водоснабже­ния изложены в ГОСТ 2761—84 «Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, техни­ческие требования и правила выбора» и в СанПиН 2.1.4.1175—02 «Гигиенические требования к качеству воды нецентрализованного водоснабже­ния. Санитарная охрана источников».

Основополагающим документом среди подзаконных нормативных актов в области питьевого водоснабжения, заменившим в соответ­ствии с Законом «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» действовавший ГОСТ 2874—82 «Вода питьевая. Гигиени­ческие требования и контроль качества», стали СанПиН 2.1.4.1074—01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централи­зованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества».

СанПиН 2.1.4…… разработаны на принципиально ином подходе к регламентированию качества питьевой воды по сравне­нию с тем, на котором основывались все предшествовавшие ему аналогичные документы в стране.

Итак, суть регламентации качества питьевой воды — достовер­ные, научно обоснованные нормативы ее состава (химического, микробиологического) с позиций безопасности и безвредности для человека и порядок, механизм контроля состава подаваемой насе­лению воды, наиболее полно учитывающий региональные условия формирования и состава воды источника и применяемые методы водоподготовки и транспортировки.

 

В основу СанПиН 2.1.4.1074—01 положены следующие прин­ципы.

· Принцип гигиенических критериев качества питьевой воды выра­жен в триаде требований, а именно: - питьевая вода должна быть безопасна в эпидемическом отношении, - безвредна по хими­ческому составу и - иметь благоприятные органолептические свой­ства.

· Второй принцип — невозможность создания эталона состава пи­тьевой воды. Ее химический, бактериальный состав и свойства зави­сят от геохимических условий, времени года и даже от погодных ус­ловий. При нормировании состава питьевой воды речь может идти лишь о пределах безопасности и безвредности ее состава, критерии которых устанавливают на основании медицинских исследований. Другими словами, нормативы состава питьевой воды — это не те ингредиенты, которые должны в ней присутствовать, а наоборот, вещества, присутствие которых в воде нежелательно и допустимо лишь в пределах норматива. Поэтому приведенная в СанПиН сово­купность нормативов — это не эталон качества питьевой воды, а федеральный банк данных, который используют при разработке Рабочей программы контроля качества питьевой воды конкретного водопровода.

· Третий принцип — региональный подход к регламентации состава питьевой воды. Его суть заключается в принятии единых в масштабе страны гигиенических нормативов и индивидуальном для каждого конкретного водопровода выборе из них совокупности контроли­руемых показателей. Выбор показателей обусловливается регио­нальными природными и антропогенными факторами, определяю­щими состав воды источника водоснабжения.

Адаптированный Перечень включен в СанПиН 2.1.4.559—96 в виде приложения 2 и стал его неотъемлемой частью. В Перечень не включены товарные продук­ты и разного рода смеси, идентификация которых в воде невозмож­на. Перечень составлен не по алфавиту, а в соответствии с химичес­кой классификацией.

· Пятый принцип СанПиН — приоритетность микробиологичес­ких критериев безопасности перед химическими. Несомненно, что хи­мическое загрязнение питьевой воды может вызвать нарушение здоровья человека, однако популяционный риск химического заг­рязнения во много раз меньше, чем микробиологического.

· И последний принцип — регламентация органолептических показателей качества питьевой воды имеет своей целью обес­печение нормального протекания физиологических функций, а также эпидемической безопасности водоснабжения населения, а не только соблюдение определенных потребительских свойств воды, как это часто понимают.

Необходимо подчеркнуть, что требования СанПиН устанавли­вают лишь верхние пределы содержания в питьевой воде химичес­ких веществ или биологических агентов, которые, однако, позволя­ют выдержать гигиенические критерии ее качества.

По структуре документ состоит из 5 разделов и 3 приложений.

· Первый раздел «Область применения» распространяется лишь на питьевую воду, производимую и подаваемую централизованными системами питьевого водоснабжения населенных мест.

Под цент­рализованной системой питьевого водоснабжения понимают ком­плекс устройств и сооружений для забора, обработки (или без нее) воды, хранения, подачи к местам расходования и открытый для об­щего пользования гражданами и юридическими лицами.

Под нецентрали­зованной системой питьевого водоснабжения следует понимать ус­тройства и сооружения (колодец, скважина, водоочистная установ­ка и др.) для забора и подготовки (или без нее) воды без подачи ее к местам расходования и открытые для общего пользования гражда­нами и юридическими лицами.

Автономная система питьево­го водоснабжения — устройства и сооружения для забора и подго­товки (или без нее) воды с подачей (или без нее) ее к месту расходо­вания, находящиеся в индивидуальном (для отдельного дома, фер­мерского хозяйства, дачного участка или иного индивидуального отдельного объекта) пользовании и закрытые для общего пользова­ния иными лицами.

Эпидемиологическая безопасность питьевой воды в СанПиН оценивается по нескольким показателям. Большая роль среди них отводится термотолерантным колиформам как ис­тинным показателям фекального загрязнения и общим колифор­мам.

Общая численность микроорганизмов (общее микробное чис­ло — ОМЧ) определяется по росту на мясопептонном агаре при температуре инкубации 37 °С. Этот показатель используют для ха­рактеристики эффективности очистки питьевой воды, его необхо­димо рассматривать при наблюдении за качеством воды в динами­ке.

Показатели безопасности химического состава питьевой воды даны в СанПиН (табл. 2 и 3 и приложение 2).

В табл. 2 СанПиН перечислены химические вещества, вероят­ность присутствия которых в питьевой воде водопроводов страны наибольшая. Сюда вошла группа природных ингредиентов хими­ческого состава, наиболее характерных для вод России (алюминий, барий, бериллий, бор, железо, марганец, медь, молибден, мышьяк, нитраты, свинец, селен, стронций, сульфаты, фториды, хлориды и цинк), а также наиболее опасные антропогенные загрязнения, по­лучившие, к сожалению, глобальное распространение. К после­дним относят кадмий, ртуть, никель, хром, цианиды, а также орга­нические соединения — линдан, ДДТ и 2,4-Д.

В табл. 2 включены и так называемые «обобщенные показатели» химического состава воды (рН, общая минерализация, жесткость, перманганатная окисляемость, содержание нефтепродуктов, ПАВ и фенольный индекс).

В приложении 2 СанПиН приведены компоненты воды, присут­ствие которых обусловлено антропогенным загрязнением источни­ка водоснабжения.

В табл. 3 приведены нормативы остаточных количеств наиболее часто применяющихся в технологии водоподготовки реагентов и продуктов их трансформации.

Учет комбинированного действия веществ с одинаковым лими­тирующим признаком вредности (п. 4.4.4) ограничен только хими­ческими соединениями, относящимися к 1 -му и 2-му классам опас­ности.

Радиационная безопасность воды оценивается по показателям суммарной альфа- и бета-активности. Их нормативы представле­ны в табл. 5 СанПиН. При превышении нормативов общей актив­ности питьевой воды необходимо идентифицировать конкретные радионуклиды и измерять их индивидуальные уровни радиоактив­ности.

В пятом разделе «Контроль качества питьевой воды» определен порядок производственного контроля и государственного санитарно-эпидемиологического надзора за качеством питьевой воды.

 

Источники централизованного хозяйственно-пи­тьевого водоснабжения.

Как отмечалось выше, безусловное соблюдение требований ГОСТ 2761—84 «Источники централизованного хозяйственно-пи­тьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора» — одно из непременных условий гарантированно­го получения воды питьевого качества.

Важнейшие гигиенические характеристики источника водо­снабжения — качество воды и его санитарная надежность, т. е. под­верженность влиянию природных и антропогенных факторов. Кро­ме того, важной характеристикой источника является его водообильность, позволяющая определить объем воды, который можно получить из него при организации водоснабжения.

В качестве источников водоснабжения используют подземные и поверхностные пресные воды.

При выборе источника вновь проектируемого или реконструи­руемого водопровода нужно учитывать особенности качества воды и санитарной надежности различных водных объектов. Решение вопроса выбора источника водоснабжения требует компетентной оценки гидрогеологической (при подземном источнике) или гид­рологической (при поверхностном источнике) ситуации, анализа данных гидрохимического, гидробиологического состава, методов водоподготовки и т. д. Поэтому в выборе источника питьевого во­доснабжения участвуют наряду с гигиенистами гидрологи, гидроге­ологи, технологи в области очистки воды, экономисты и другие спе­циалисты.

В ГОСТ 2761—84 изложены как гигиенические, так и техничес­кие требования к источникам водоснабжения, а также определены правила выбора источника. В основе гигиенических требований ле­жит следующий принцип: качество воды источника водоснабжения в совокупности с адекватно примененной технологической схемой обработки должно гарантировать получение воды, соответствую­щей СанПиН 2.1.4.1074—01. Таким образом, гигиенические требо­вания к качеству воды источника, по существу, находятся в непос­редственной зависимости от уровня развития техники водоподго­товки.

ГОСТ 2761—84 распространяется на источники централизован­ного водоснабжения как с пресной, так и с солоноватой и соленой водой. Возможность использования солоноватых и соленых вод появилась лишь в последнее время в связи с разработкой новых методов опреснения воды. Однако следует подчеркнуть, что прак­тика опреснения питьевой воды еще крайне мала, нуждается в со­вершенствовании и его технология. Тщательной всесторонней ги­гиенической оценки требует также сама опресненная вода. В связи с этим ГОСТом предусмотрено использование таких источников только в особых случаях, при наличии адекватных методов обра­ботки, надежность которых подтверждена специальными техно­логическими и гигиеническими исследованиями. Основное же внимание в ГОСТе уделено традиционным источникам водоснаб­жения, а именно подземным и поверхностным источникам пре­сной воды.

Требования к качеству воды источников в ГОСТе представлены двумя группами показателей.

· Первая группа, общая для подземных и поверхностных источни­ков, включает в себя показатели, не изменяющиеся при традицион­ных методах обработки воды. В нее включены показатели, характе­ризующие солевой состав воды: сухой остаток — не более 1000 мг/л (по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы допускается до 1500 мг/л), концентрация хлоридов и суль­фатов — не более 350 и 500 мг/л соответственно, общая жест­кость — не более 7 ммоль/л (по согласованию с органами санитар­но-эпидемиологической службы допускается до 10 ммоль/л), а так­же показатели химических веществ (кроме тех, что входят во вторую группу показателей), в отношении которых не имеется надежных методов очистки. Это в основном химические соединения, которые могут оказаться в источнике в результате его промышленного, сель­скохозяйственного или бытового загрязнения. Концентрации этих веществ не должны превышать ПДК для воды питьевого водоснаб­жения, утвержденных МинздравомРФ.

· Вторая группа показателей, характеризующих качество воды ис­точников, включает в себя показатели и их уровни для веществ, в отношении которых, наоборот, имеются эффективные методы очи­стки. Именно количественные уровни этих показателей определя­ют принадлежность источника к тому или иному классу, а следова­тельно, и необходимую степень обработки воды.

Поскольку подземные и поверхностные источники имеют свои природные особенности, а также в разной степени защищены от неблагоприят­ного воздействия антропогенных факторов, в ГОСТе на них дается раздельная классификация.

При классификации подземных источников к 1 -му классу отне­сены такие, вода которых по всем показателям соответствует требо­ваниям СанПиН 2.1.4. 1074—01, отличается постоянством состава по временам года и вследствие этого не требует обработки.

Источники 2-го класса содержат воду с отклонениями от требований на питьевую воду либо по химическому составу (концентра­ции железа до 10 мг/л, марганца до 1 мг/л, сероводорода до 3 мг/л), либо по микробиологическим показателям (число бактерий группы кишечных палочек до 100 в 1 л). Ее качество может быть доведено до требований СанПиН 2.1.4. 1074—01 такими методами обработки, как аэрирование, фильтрование, обеззараживание.

Ко 2-му классу относят также подземные источники, качество воды которых отвечает требованиям на питьевую воду, однако по­казатели солевого состава непостоянны и зависят от времени года. Такие колебания солевого состава подземного источника свиде­тельствуют о его недостаточной защищенности от поверхностного загрязнения и косвенно говорят о его ненадежности в эпидемичес­ком отношении. Вода такого источника в обязательном порядке требует профилактического обеззараживания.

Вода подземных источников 3-го класса имеет такие отклонения от показателей СанПиН 2.1.4. 1074—01, которые требуют более слож­ной обработки с применением реагентных методов. Например, для удаления сероводорода, железа, марганца используют специальные аэраторы или окисление перед фильтрованием; для удаления фто­ра — контактно-сорбционную коагуляцию и др.

Поверхностные источники также делят на три класса.

К 1-му классу отнесены источники с маломутной (до 20 мг/л) и малоцвет­ной (до 35°) водой, которая может быть доведена до питьевой путем фильтрации без коагуляции или с применением малых доз коагу­лянта и обеззараживания.

Ко 2-му классу относят источники с более мутной (до 1500 мг/л), более цветной (до 120°) водой или содержащей значительные ко­личества планктона, но сравнительно чистой в отношении про­мышленных и бытовых загрязнений. Для очистки такой воды при­меняют традиционные методы обработки: коагулирование с пос­ледующим отстаиванием и фильтрование, контактное осветление, обеззараживание, для удаления планктона — микрофильтрова­ние.

К 3-му классу отнесены источники, качество воды которых не может быть доведено до нормируемого с помощью традиционных схем и методов очистки, в связи с чем требуется дополнительная обработка. Для высокомутных вод — дополнительная ступень от­стаивания; для устранения запаха или органических промышлен­ных загрязнений — применение окислителей и сорбентов; при по­вышенной бактериальной загрязненности — более эффективное обеззараживание.

В стандарте указано, что класс источника определяется органи­зацией, разрабатывающей проект водоснабжения.

 

Важнейшее гигиеническое требование помимо рассмотренных выше — требование ГОСТа о защите источника водоснабжения от загрязнения путем организации зоны санитарной охраны (ЗСО). Порядок организации ЗСО регламентирован СанПиН 2.1.4.1110 — 02 «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопро­водов хозяйственно-питьевого назначения».

В третьем разделе ГОСТ 2761—84 изложены правила выбора и оценки пригодности источника для питьевого водоснабжения. По­рядок выбора источника определяется его санитарной надежнос­тью и проводится в следующей последовательности: межпластовые напорные воды, межпластовые безнапорные воды, грунтовые воды, искусственно пополняемые и подрусловые подземные воды, повер­хностные (реки, водохранилища, озера, каналы) воды.

Важнейшим является требование о выборе источника с учетом реальной возможности организации зоны санитарной охраны и со­блюдения соответствующего режима в пределах ее поясов.

Надежность работы водопровода во многом зависит от постоян­ства состава воды источника водоснабжения. Для предупреждения загрязнения воды источников организуют зону санитарной охраны источника питьевого водоснабжения (ЗСО), под которой понима­ют специально выделенную территорию, связанную с источником и водозаборными сооружениями.

На этой территории устанавлива­ют особый режим, для поверхностных источников ограничиваю­щий, а для подземных — исключающий возможность загрязнения воды в месте водозабора или уменьшения дебита, а также предохра­няющий водозаборные сооружения водопровода от преднамерен­ных или случайных действий, в результате которых может быть на­рушена их нормальная работа.

Согласно СанПиН «Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопро­водов хозяйственно-питьевого назначения» ЗСО устанавливают в составе трех поясов.

Назначение первого пояса (зона строгого режима) одинаково для поверхностных и подземных источников и заключается в защи­те места водозабора и водозаборных сооружений от загрязнения и повреждения.

Задача второго и третьего поясов ЗСО подземных ис­точников (зона ограничений) — сохранение постоянства природ­ного состава воды, которую, как правило, без обработки использу­ют для питьевых целей. Размеры второго пояса позволяют предуп­редить микробное загрязнение источника, размеры третьего — его химическое загрязнение.

Основная задача второго и третьего поясов ЗСО поверхностного источника — ограничение микробного загрязнения в створе водо­забора до степени, требуемой ГОСТ 2761—84 «Источники центра­лизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения», с учетом возможностей улучшения качества воды на очистных сооружениях данного водопровода. Ведущим принципом при установлении вер­хних границ этих поясов является закономерность отмирания по­ступающей со сточными водами микрофлоры в реке.

В заключение необходимо подчеркнуть, что в соответствии с За­коном «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населе­ния» нормативные правовые акты органа Государственного санитарно-эпидемиологического надзора (СанПиН), как направленные на обеспечение безопасности для населения, играют доминирую­щую роль. Все нормативные правовые акты других государствен­ных органов управления не могут им противоречить или предъяв­лять требования менее жесткие, чем нормативы СанПиН.

 

Водоотведение

Еще более острые и труднорешаемые проблемы возникают при от­воде и сбросе в водные объекты загрязненных сточных вод. Загряз­няющие вещества поступают от населения, промышленности, сельско­го хозяйства, транспорта. Сброс загрязненных вод осуществляется в водоприемники - обычно это реки, озера, водохранилища, пруды, ино­гда - бессточные котловины, подземные водоносные горизонты. При этом могут и,как правило, производятся очистка и другие водоохранные мероприятия, но полностью очистить воды и исключить сбро­сы загрязняющих веществ невозможно.

Системы отведения промышленных, сельскохозяйственных и быто­вых вод могут могут включать в себя пруды-накопители. По своему назначению пруды-накопители разделяются на:

- накопители-регуляторы, которые перераспределяют во времени сброс сточных вод, аккумулируя их в маловодные периоды и сбрасывая в многоводные;

- накопители-испарители, отдача воды из которых происходит только через испарение и которые в результате аккумуляции поступающих загрязняющих веществ имеют ограниченный срок эксплуатации - до исчерпания объема пруда;

- накопители-отстойники, используемые для очищения вод от взве­шенных веществ.

С водоохранных и экологических позиций наиболее важным мо­ментом является разработка такого режима отдачи из пруда загряз­ненных вод, чтобы в контрольном створе реки-водоприемника не происходило превышение норм ПДК загрязнителя.

Например для того, чтобы происходило не только разбавление сбрасываемых вод, но и сохранялись благоприятные условия нереста рыбы, необходимо производить отдачу из пруда в первой половине половодья.

При создании прудов важным моментом является недопущение фильтрации из них в подземные водоносные горизонты и близлежащие водные объекты. Это достигается выбором места с соответствующими геологическими и гидрогеологическими условиями, созданием ограж­дающих дамб, укреплением берегов и т.п.

При создании пруда-накопителя в районе рассредоточенного по­верхностного загрязнения - сельскохозяйственное производство, промышленные и горнорудные отвалы, свалки и т.п. - необходима ор­ганизация специальной системы сбора поверхностного стока с заг­рязненной территории.

Снижение загрязнения водных объектов сточными водами от раз­личных видов хозяйственной и бытовой деятельности человека дости­гается, в основном, по следующим направлениям.

1 - это изменение технологических процессов, их совер­шенство-вание с целью снижения количества заг­рязняющих отходов. Внедрение малоотходных и безотходных произ­водств.

2 - переход на ресурсосберегающее водообеспечение с мак­симально возможным использованием последовательной и оборотной системы водоснабжения, местной доочистки вод.

3 - это совершенствование методов очистки использован­ных вод. Причем, следует от­метить, что локальная очистка вод, однородных по характеру заг­рязнения, намного эффективнее, проще и дешевле, чем очистка сме­си сточных вод на централизованных очистных сооружениях.

И, наконец, в случаях неполноты или невозможности очистки сточных вод, водоприемники, их гидрологический режим, режим сброса или сточных вод должны быть выбраны так, чтобы обеспечить соблю­дение водоохранных и экологических норм.

После сброса сточных вод в водные объекты они вовлекаются в процесс разбавления, перемешивания и самоочищения.

Интенсивность процесса самоочищения зависит от природных ус-ловий, в которых расположен водный объект. Главным фактором, определяющим интенсивность процесса очищения, является наличие свободного кислорода в воде. Большую роль играет сорбция загрязняющих веществ на взвешенных твердых частицах и осаждение их на дно.

При увеличении концентрации загрязняющих веществ интенсив­ность процесса очищения наоборот замедляется. В этом отношении показательно загрязнение органическими веществами, когда при очень большом их количестве процесс очищения не просто замедляет­ся, а от аэробного может перейти в анаэробный, т.е. окисли­тельный процесс сменяется восстановительным с образованием мета­на, сернистого газа и т.д.

При сбросе сточных вод в озера и водохранилища учет и оцен­ка роли разбавления и самоочищения осложняется из-за неустойчиво­го и сложного характера течений, ветрового волнения и большой ро­ли биологических факторов. Наиболее благоприятные условия соз­даются в периоды безветрия и ледостава. В некоторых случаях и при сильных ветрах возникают сложные ситуации, когда сформировавшее­ся вдольбереговое течение направлено от места сброса загрязнен­ных вод в районы водопользования.

Практика показывает, что любое водопотребление и водопользо­вание ведет к изменению водного режима и ухудшению качества воды. Эффект воздействия меняется от вида хозяйственной деятельности.

 

РЕГЛАМЕНТАЦИЯ СБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ВОДОЕМЫ

Объемы предельно допусти­мых и сбро­сов (ПДС) вредных веществ и микроорганизмов, загрязняющих воды устанавливают с учетом производственных мощностей объекта и данных о вредных последствиях по каждому источнику загрязнения.

При формировании территориально-произ­водственных комплексов, развитии промышленности и сельского хозяйства, строительстве и другой хозяйственной деятельности должны устанавливаться предельно допустимые нагрузки (ПДН) на окружающую природную среду. Цель расчетов ПДН - обеспечение наиболее благоприятных условий жизни населения, предотвращение разрушения и необратимых изменений естественных экологических систем (ст. 33 Закона ООПС).

Без создания экологических нормативов эта статья останется лишь декларацией. Согласно действующим прави­лам основной принцип, заложенный в расчеты ПДС и ПДН, - это обеспечение таких объемов поступления загрязнений в окружающую среду, при которых не нарушаются требования природопользователей (ПДК). Следовательно, в основе всех расче­тов лежат действующие ПДК.

• Расчеты ПДС в водоемы. Согласно действующим Правилам санитарно-гигиенические требования к качеству воды относятся только к местам или створам водопользования, а не ко всей акватории водного объекта. В водотоках контрольный створ, в котором состав и свойства воды должны соответствовать нормативным, расположен на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования.

Для водоемов рыбохозяйственного назначения контрольный створ устанавливается на расстоянии 500 м от выпуска сточных вод. В непроточных водоемах контрольная зона должна соот­ветствовать нормативам в радиусе 1 км от пункта водопользо­вания.

Требования к составу и свойствам воды в контрольных створах и зонах зависят от вида водопользования. Основной принцип определения условий сброса сточных вод в водоемы заключается в том, что уже на первом этапе проектирования, т.е. при выборе площадки для нового объекта или реконструк­ции существующего, должны быть представлены материалы, характеризующие:

1) объект, его производительность; количество, состав, свойст­ва и степень изученности сточных вод; место предполагаемого их выпуска; наличие эффективных методов очистки, обезврежива­ния, утилизации, возможности оборотного и повторного исполь­зования сточных вод; наличие ПДК для загрязняющих веществ;

2) санитарное состояние водного объекта; его гидрологический режим; наличие выпусков других объектов, влияющих на проекти­руемый; перспективу использования водного объекта, возможность изменения гидрологического режима, появление на нем новых водопользователей и др.

ПДС устанавливаются для каждого контролируемого вещества с учетом фоновой концентрации, категории водопользования, норм качества воды и ассимилирующей способности водного объекта.

Определение условий отведения сточных вод основы­вается на расчетах, которые позволяют решить следующие основные задачи:

1) в какой мере будет достаточна степень разбавления в контрольном створе, обеспеченная местными природными условиями;

2) до какой степени следует очищать сточные воды, чтобы в расчетном контрольном створе не нарушалось условие С ≤ ПДК.

Основное расчетное уравнение имеет вид

qС_ст + yQC_ф = (q+yQ)С_к.ст. (10.12)

где О и q - соответственно расходы воды в водном объекте и сточных вод; С - соответственно концентрации веществ одинакового вида в сточных водах, в водном объекте до сброса сточных вод (фоновая) и в контрольном створе; у - коэффициент смешения.

Примеры расчетов, основанных на уравнении (10.12).

Прогноз санитарного состояния водного объекта при проектировании выпуска сточных вод. Прогноз санитарного состояния водоема в контрольном створе может быть выполнен при решении уравнения относительно С к.ст.:

Если С _к.ст ≤ ПДК, то прогноз благоприятный. В противном случае необходимы специальные меры, в основном по очистке сточных вод (или снижению их объема). Степень очистки и характер технологических и санитарно-технических мероприятий определяются степенью несоответствия С_к.ст. и ПДК.

Расчет сброса нескольких загрязняющих веществ. Возмож­ны два случая.

Первый случай - загрязняющие вещества относятся к 1-му и 2-му классам вредности и к одной группе по ЛПВ. Вначале рассчитывают концентрацию веществ в контрольном створе С¹ к.ст. и С² к.ст

После этого проверяют, соблюдается ли условие суммации:

Если сумма отношений концентраций всех веществ одного ЛПВ к соответствующим ПДК оказалась больше единицы, то следует рассмотреть возможные способы снижения концентрации каждого вещества. При этом в процессе проектирования имеется возможность выбора такой схемы очистки, при которой уменьшаются концентрации лишь наиболее легко удаляемых веществ.

Затем, как и в предыдущих случаях, выполняют повторный проверочный расчет с учетом эффективности осуществленных мероприятий, чтобы удостовериться, что сумма отношений концент­раций к ПДК в створе водопользования не больше единицы.

Второй случай - в промышленном стоке содержатся вещества разных групп по ЛПВ. Тогда сначала вещества (только 1-го и 2-го классов опасности) группируют по лимитирующим признакам вредности. Затем задачу решают, определяя предельные концентра­ции в стоке каждого вещества.

При большом количестве выпусков и сбрасываемых загрязняю­щих веществ такие расчеты могут приводить к абсурдным результа­там, когда концентрации сбрасываемых веществ становятся неизме­римо малы. Так, допустимые концентрации некоторых веществ всточных водах значительно меньше, чем допустимое содержание их в питьевой воде, т. е. сброс даже городской водопроводной воды в Неву должен быть запрещен, не говоря уже о сточных водах. Это свидетельствует о том, что методология, заложенная в действующих нормативных документах, пригодна только для простых случаев сброса сточных вод через небольшое число выпусков и требует пересмотра.

Расчет кратности разбавления сточных вод в водных объектах. На предварительном этапе, когда обсуждается вопрос о выборе места выпуска сточных вод в один из ближайших водных объектов, одним из ориентиров является степень разбавления сточных вод у ближайшего пункта водопользования.

Чем меньше рассчитанная степень необходимого разбавления соответствует местным условиям, тем более жесткими должны быть мероприятия по очистке сточных вод. Технические и экономические трудности на пути осуществления этих мероприятий могут указать на необходимость переноса проектируемого строительства в район более благоприятных гидрологических условий.

Сточные воды запрещается сбрасывать в водные объекты также в следующих случаях: 1) при возможности повторного использования; 2) при содержании ценных отходов, которые могут быть утилизиро­ваны; 3) при содержании вредных веществ, для которых не установлены ПДК; 4) при возможности использования для орошения.

Как видим, при расчетах ПДС учитываются в основном интересы людей. Между тем, при воздействии вредных веществ на природные экосистемы «вторичные» эффекты, не имеющие первостепенного значения для человека, приобретают решающее значение. Определяющими факторами могут оказаться не первона­чальная концентрация вещества, а его накопление и трансфор­мация в различных звеньях экосистемы.