Условия сброса сточных вод в водоем

Необходимая степень очистки сточных вод перед сбросом их в водоем определяется:

По допустимому содержанию загрязняющего вещества в стоках, С_ст:

, (7)

где V_ст - объем стоков, сбрасываемых в водоем; V_в – объем воды, участвующий в смешении со стоками; а – коэффициент смешения стоков с водой водоема; С_пдк - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества.

Степень очистки сточных вод определяется:

, (8)

где С_ф – фактическая концентрация загрязняющего вещества в стоках.

По допустимому биохимическому потреблению кислорода в стоках, L_ст:

, (9)

где L_в и L_доп – соответственно потребление кислорода в воде водоема и допустимое потребление кислорода в водоеме; t – время смешивания стоков с водой водоема; K_ст и K_в – константы скорости потребления кислорода, соответственно в стоках и воде водоема.

Степень очистки сточных вод определяется:

, (10)

где L_ф – фактическое биохимическое потребление кислорода в стоках.

По допустимой температуре стоков, T_ст:

, (11)

где Т_в и Т_доп - соответственно температура воды в водоеме и допустимая температура в водоеме, Т_доп = (Т_в + 3)^оС.

Степень охлаждения стоков перед спуском их в водоем определяется:

, (12)

где Т_ф – фактическая температура стоков.

Проверка необходимой степени очистки стоков перед сбросом в водоем проводится по приведенным формулам. Условия выпуска производственных сточных вод в водоем регламентированы «Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами» и «Правилами санитарной охраны прибрежных районов».

1.7. Контроль качества природных вод

Природная вода характеризуется составом и свойствами, которые определяют ее пригодность для конкретного водопользования.

Качество воды в водоеме характеризуется гигиеническими требованиями и санитарными нормами, установленными СанПиН для различных категорий водопользования.

Для гигиенической оценки природной воды используются следующие показатели: количество взвешенных веществ; количество плавающих веществ; окраска; запахи и привкусы, температура; водородный показатель рН; растворенный кислород; минеральный состав; полное биохимическое потребление кислорода (БПК_полн); химическое потребление кислорода (ХПК); химические вещества; наличие возбудителей заболеваний, количество лактозоположительных кишечных палочек (ЛПК); количество колифаг (в бляшкообразующих единицах); наличие токсичных веществ.

Согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения», водные объекты подразделяются на типы и категории:

к I-ому типу I-ой категории относятся водные объекты, используемые для централизованного и нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и водоснабжения пищевых предприятий;

к I-ому типу II-ой категории относятся водные объекты для культурно-бытовых целей (купания, спорта, отдыха) и находящиеся в черте населенных мест;

Водные объекты, используемые для рыбохозяйственных целей, также подразделяются на типы и категории:

к II-ому типу I-ой категории относятся объекты или участки, используемые для сохранения и воспроизводства ценных пород рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию в воде кислорода;

к II-ому типу II-ой категории относят водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

В табл. 1 представлены общие требования к составу и свойствам природной воды согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения».

Таблица 1

Общие требования к составу и свойствам природной воды

согласно «Правилам охраны поверхностных вод от загрязнения»

Показатели	Виды водопользования
хозяйственно-питьевое	культурно-бытовое	рыбохозяйственное
I-ая категория	II-ая категория
Взвешенные вещества	Содержание взвешенных веществ не должно увеличиваться более чем на
0,25 мг/л	0,75 мг/л	0,25 мг/л	0,75 мг/л
Плавающие примеси	На поверхности водоема не должны обнаруживаться плавающие пленки, пятна минеральных масел и других примесей
Окраска	Не должна обнаруживаться в столбике высотой	Вода не должна иметь окраски
20 см	10 см
Запахи и привкусы	Вода не должна приобретать запахов и привкусов более 2 баллов	Вода не должна придавать посторонних запахов и привкусов мясу рыбы
непосредственно или после хлорирования	непосредственно
Температура	Летом, после выпуска сточных вод, не должна повышаться более чем на 3оС по сравнению со средней в самый жаркий месяц	Не должна повышаться более чем на 5оС там, где обитают холоднолюбивые рыбы и не более 8оС в остальных случаях (по сравнению с естественной температурой водного объекта)
Водородный показатель рН	Не должен выходить за пределы 6,5 – 8,5

Продолжение таблицы 1

Минерализация воды	Не должна превышать по плотному остатку 1000 мг/л, в том числе хлоридов 350 мг/л, сульфатов 500 мг/л	Нормируется по показателю «привкусы»	Нормируется согласно токсации рыбохозяйственных водоемов
Растворенный кислород	В любой период года не ниже 4 мг/л в пробе, отобранной до 12 ч дня	В подледный период не ниже
6,0 мг/л	4,0 мг/л
Полное биохимическое потребление кислорода (БПКполн)	При температуре 20оС не должно превышать
3,0 мг/л	6,0 мг/л	3,0 мг/л	3,0 мг/л
Химическое потребление кислорода (ХПК)	Не более 15 мг/л	30 мг/л	-	-
Химические вещества	Не должны содержаться в воде водотоков и водоемов в концентрациях, превышающих ПДК, установленные
СанПиН 4630-88	Перечнем ПДК и ОБУВ вредных веществ для воды рыбохозяйственных водоемов
Возбудители заболеваний	Вода не должна содержать возбудителей заболеваний, в том числе жизнеспособные яйца гельминтов и цисты патогенных кишечных простейших
Лактозоположительные кишечные палочки (ЛКП)	Не более	-	-
10000 в 1 л	100 в 1 л
Колифаги (в бляшкообразующих единицах)	Не более 100 в 1 л	-	-
Токсичность воды	-	-	Сточная вода на выпуске в водный объект не должна оказывать острого токсического действия на тест-объекты

Государственный контроль за использованием и охраной природных вод осуществляется органами Гидрометеорологии, санитарного надзора и органами охраны природы в соответствии с «Положением о государственном контроле за использованием и охраной вод».

Качество природной воды проверяется не реже одного раза в месяц.

При проверке водных объектов для рыбохозяйственных целей помимо стандартных показателей качества воды (табл. 1) в лаборатории определяются гидробиологические показатели, к которым относятся: биомасса фитопланктона, биомасса зоопланктона, общая численность организмов, микробные показатели (количество микроорганизмов и бактерий), интенсивность фотосинтеза фитопланктона.

Функционирует государственная служба наблюдения и контроля за состоянием природных источников (СНК). К основным задачам СНК относятся систематическое получение во времени и пространстве данных о качестве природных вод и обеспечение заинтересованных организаций полученной информацией о состоянии и перспективах использования водных источников.

Пункты контроля СНК подразделяются на три категории.

Пункты I-ой категории располагаются в районах водопользования населения; в местах нереста, нагула и сезонного скопления рыб; в портах и припортовых акваториях, в местах сброса городских сточных вод и стоков промышленных предприятий и сельскохозяйственных комплексов; в местах разведки, разработки и транспортировки полезных ископаемых.

Пункты 2-ой и 3-ей категории предназначены для контроля качества воды в прибрежных районах и открытых морях.

Контроль качества воды производится по полной и сокращенной программе. Проверка воды по полной программе проводится в 1-ой и 3-ей декаде каждого месяца, по сокращенной программе проводится во 2-ой декаде.

При появлении новых источников загрязнения, изменения состава и вида загрязнений, характера водопользования и других условий, периодичность контроля и контролируемые показатели могут изменяться.

Вертикали наблюдений и отбора проб воды зависят от глубины и ширины водоемов. Для рек шириной менее 100 м назначается одна вертикаль, для рек шириной 100…1000 м – несколько вертикалей.

Отбор проб воды в водоеме по вертикали производится в следующей последовательности: у поверхности воды; на глубине 0,5 м; через каждые 5,0 м и у дна водоема.

В каждом случае отбора проб в водном источнике составляется протокол исследования качества воды, в котором указывается: наименование источника; место взятия пробы; время взятия пробы и ее доставки в лабораторию, показатели качества воды, заключение о состоянии водоема.

Водные источники по установленному качеству воды подразделяются:

на степени загрязненности:

очень чистые – водапрозрачная, богата растворенным в ней кислородом, величина БПК₅ незначительная, в воде водятся множество организмов, встречаются лососевые породы рыб;

чистые - вода прозрачная, количество растворенного кислорода уменьшается, величина БПК₅ невелика, в воде встречаются водные растения, водятся организмы: рачки, улитки, ракушки, среди рыб преобладают семейства карповых;

умеренно загрязненные – вода непрозрачная, имеется некоторое количество растворенного кислорода, величина БПК₅ увеличивается, встречаются водоросли и мелкие живые организмы;

грязные – вода непрозрачная, количество растворенного кислорода ничтожно, величина БПК₅ значительно увеличивается, встречаются низшие растения;

очень грязные - воде происходят процессы гниения, растворенного кислорода нет, отмечается образование в воде сероводорода, в большом количестве встречаются анаэробные бактерии.

В табл. 2 приведены значения биохимической потребности в кислороде БПК₅ и количество растворенного кислорода в природной воде в зависимости от степени загрязненности водоемов.

Таблица 2

Значения БПК₅ и количество растворенного кислорода в природной воде

Степень загрязненности водоемов	Значения БПК5, мг/л	Количество растворенного кислорода, мг/л
Очень чистые	0,5…1,0	4,0
Чистые	1,1…1,9	3,0
Умеренно загрязненные	2,0…2,9	2,0
Грязные	3,0…3,9	1,0
Очень грязные	4,0…10

Зоны санитарной охраны (ЗСО) – служат для контроля за качеством и охраны водных ресурсов в прибрежных районах, используемых для питьевого и бытового водоснабжения, лечебных и оздоровительных нужд населения. Устанавливаются районы водопользования и I и П пояса зоны их санитарной охраны, представленные на рис. 1

Рис. 1. Зоны санитарной охраны водного объекта

В районы водопользования включаются: районы, используемые в настоящее время и предусматриваемые на перспективу для культурного отдыха и купания с устройством пляжей и водных станций в границах населенных мест, пригородов и курортов; районы водозаборов хозяйственно-питьевого водоснабжения, водолечебниц и других бальнеологических сооружений.

I пояс санитарной охраны служит для предотвращения превышения установленных нормативных показателей микробного и химического загрязнения воды в пределах района фактического и перспективного водопользования от организованных выпусков сточных вод;

П пояс санитарной охраны предназначается для предотвращения загрязнения воды района водопользования и I пояса ЗСО.

Требования к составу и качеству воды района водопользования и I пояса ЗСО приведены в табл. 3.

Таблица 3

Требования к составу и качеству воды района водопользования и I пояса ЗСО

Свойства воды	Требования к свойству и качеству воды
Район водопользования	I пояс ЗСО
Плавающие вещества	Отсутствие плавающих веществ на поверхности и в верхнем (30 см) слое воды (пленки, масляные пятна, включения и другие примеси)	Отсутствие плавающих веществ и других примесей на поверхности воды
Запахи	Интенсивность запахов не должна превышать 2 балла (при отсутствии постороннего запаха и привкуса)	Отсутствие постороннего запаха и привкуса
Прозрачность	Не менее 30 см, когда снижение прозрачности обусловлено местными природно-климатическими факторами, величина не регламентируется	Не регламентируется
Окраска	Не допускается окраска воды в столбике воды 10 см	То же
БПК5	Менее 3 мг02/л при t = 20ОС	То же
Возбудители инфекционных заболеваний	Не должны обнаруживаться	То же
Количество кишечных палочек в 1 л воды	Не более 1000 кп в 1 л	Количество регламентируется применительно к условиям выпуска сточных вод
Вредные вещества	Регламентируются в соответствии с перечнем разрабатываемых гигиенических нормативов для морских вод	То же

Контроль за качеством и распределением природных вод возложен на ряд министерств, ведомств и водные инспекции, которые контролируют выполнение требований норм, установленных СанПиН, а также предписаний о расходовании воды промышленными предприятиями, населенными пунктами и другими водопользователями. Существуют лаборатории, станции, посты наблюдения (стационарные и временные), которые призваны следить за состоянием природных источников.

Госкомитет РФ по гидрометеорологии и контролю природной среды ведет наблюдение за состоянием качества поверхностных вод.

Министерство здравоохранения РФ осуществляет контроль за санитарно-гигиеническим состоянием водоемов и водотоков в пределах городов и населенных пунктов, а также в зонах рекреации (местах отдыха населения). Его санитарно-эпидемиологические службы контролируют состояние источников водоснабжения – рек, водоемов, колодцев, артезианских скважин. Городские и районные санэпидемстанции контролируют качество природных вод в зонах массового отдыха и имеют право запретить использование водного объекта в случае его эпидемиологической опасности.

Санитарно эпидемиологическая служба наравне с другими органами контроля участвует в согласовании проектов капитального строительства и приемке в эксплуатацию всех объектов, которые прямо или косвенно могут оказать влияние на качество воды в природных источниках.

Министерство рыбного хозяйства РФ проверяет качество воды в водотоках и водоемах рыбохозяйственного назначения. С помощью служб инспекций осуществляется надзор за местами нереста и нагула рыб, а также наблюдения за кормовой базой. Кроме того службы обязаны следить за соблюдением норм и сроков лова рыбы.

Горный надзор (инспекция) контролирует состояние поверхностных и подземных вод в зонах разработки полезных ископаемых, а также в пределах шельфовой зоны моря.

Для наблюдения и охраны водных ресурсов широко используются авиационно-космические наблюдения, которые выполняются с высоты от сотен метров до 10…15 км. Космические наблюдения позволяют определять моменты наступления паводков, наводнений, селевых потоков. Кроме того, с космических летательных аппаратов просматриваются скопления водных растений (биологические загрязнения водоемов), миграция рыб, регистрируются тепловые и минеральные загрязнения водных объектов.

Наблюдение и контроль за состоянием загрязнения атмосферы, почвы, природных вод и донных отложений рек, озер, водохранилищ и морей по физическим, химическим и гидробиологическим (для водных объектов) показателям проводится с целью изучения распределения загрязняющих веществ, выявления источников загрязнения и определения эффективности водоохранных мероприятий.

Систематическая информация об изменениях уровня загрязнения водных объектов под влиянием антропогенной деятельности также позволяет прогнозировать и предупреждать возможные загрязнения водной среды.

Комплекс наблюдений, сбора и обработки полученной информации о состоянии водных объектов и управление этими данными составляет систему мониторинга водных ресурсов.

2. Водохозяйственный комплекс и перспективы его развития