2. Расчет загрязнения водных объектов

2.1. Расчет пдс для водотоков.

ПДС = С_ПДСq^’, г/час,

где С_ПДС – концентрация примеси в сточных водах, при которой в конкретных условиях водоотведения не превышаются нормы качества воды в расчетных (контрольных створах), г/м³; q^’ – максимальный часовой расход сточных вод, м³/час.

Расчетные створы (для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования) находятся в 1 км выше по течению от ближайшего пункта водопользования. Для объектов рыбохозяйственного водопользования расчетные створы располагаются не далее чем в 500 м от створа сброса сточных вод.

С_ПДСi= n(ПДК_i - С_фi) + С_фi,

где n – кратность общего разбавления; n = n_нn₀(n_н – кратность начального разбавления; n₀ – кратность основного разбавления; при решении задач значение n_н принимается равным единице); С_фi – фоновая концентрация примеси в водном объекте выше сброса сточных вод, г/м³.

; ,

где  - коэффициент смешения, q – расход сточной воды, м³/с; Q - расход воды в водотоке (минимальный расход 95%-ной обеспеченности для наиболее маловодного месяца гидрологического года) м³/с; L – расстояние по фарватеру от створа выпуска сточных вод до расчетного створа, м;  - коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения.

где  - коэффициент извилистости реки,  = L/L_пр (L_пр – расстояние от створа выпуска сточных вод до расчетного створа по прямой);  - коэффициент, учитывающий условия выпуска сточных вод,  = 1 (выпуск у берега) или  = 1,5 (выпуск в стрежень); D – коэффициент турбулентной диффузии, м²/с.

D = (V_срh_ср)/200,

где V_ср – средняя скорость течения реки и h_ср - средняя глубина реки на участке от створа выпуска сточных вод до расчетного створа.

Для приближенных расчетов принимают D = 0,005 м²/с (средние условия смешения, равнинные реки); D = 0,02 м²/с (интенсивные условия смешения, горные реки).

2.2. Расчет концентрации примеси Ср в произвольном створе.

Из уравнения материального баланса примеси:

С_стq = C_p(Q + q) - C_фQ

где  - коэффициент смешения на участке от створа выпуска сточных вод до расчетного створа.

2.3. Определение приоритетных загрязняющих веществ и источников их сброса.

При анализе совокупности источников сброса наиболее приоритетные загрязняющие вещества можно определить по максимальной величине отношения :

, где

Приоритетные источники сброса для определенных примесей устанавливаются по величине отношения . Источники с  0,05 – 0,1 из дальнейших расчетов можно исключить (незначительный вклад в загрязнение расчетного створа).

Решение:

№ п/п	Характеристика, обозначения, расчет	Единица	Значение
1.	Максимальный часовой расход сточных вод, q^’	м³/час	60
2.	Фоновая концентрация загрязняющего вещества, С_ф С_ф= 0,5ПДК_в.р.= 0,30,001	мг/л	0,0005
3.	Расход воды в водотоке, Q	м³/с	60
4.	Расход сточной воды, q	м³/с	0,0167
5.	ПДК_в.р.(Cr⁺⁶)	мг/л	0,001
6.	ПДК_в. (Cr⁺⁶)	мг/л	0,1
7.	Концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, С_ст	мг/л	50
8.	Коэффициент извилистости, 	-	1,2
9.	Коэффициент турбулентной диффузии, D	м²/с	0,02
Расчет ПДС Cr (VI ) для водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования в случае сброса у берега
10.	Коэффициент, учитывающий условия выпуска сточных вод (выпуск у берега), 	-	1
11.	Расстояние по фарватеру от створа выпуска сточных вод до расчетного створа, L L = 1550 - 1000	м	550
12.	Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения, 	-	1,274
13.	Коэффициент смешения, 	-	0,905
14.	Кратность основного разбавления, n₀	-	3252,5
15.	Концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, при которой в конкретных условиях водоотведения не превышаются нормы качества в контрольных створах, С_ПДС	г/м³	323,62
16.	Предельно-допустимый сброс, ПДС	г/час	19417,2
17.	Концентрация загрязняющего вещества в контрольном створе, С_р	мг/л	0,0159
Расчет ПДС Cr (VI ) для водоема хозяйственно-питьевого и культурно-бытового использования в случае сброса в стрежень
18.	Коэффициент, учитывающий условия выпуска сточных вод (выпуск у берега), 	-	1,5
19.	Расстояние по фарватеру от створа выпуска сточных вод до расчетного створа, L L = 1550 - 1000	м	550
20.	Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения, 	-	1,911
21.	Коэффициент смешения, 	-	0,999
22.	Кратность основного разбавления, n₀	-	3590,22
23.	Концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, при которой в конкретных условиях водоотведения не превышаются нормы качества в контрольных створах, С_ПДС	г/м³	357,23
24.	Предельно-допустимый сброс, ПДС	г/час	21433,8
25.	Концентрация загрязняющего вещества в контрольном створе, С_р	мг/л	0,0144
Расчет ПДС Cr (VI ) для водоема рыбохозяйственного водоиспользования в случае сброса у берега (расстояние до контрольного створа не меняется)
26.	Коэффициент, учитывающий условия выпуска сточных вод (выпуск у берега), 	-	1
27.	Для водоемов рыбохозяйственного водопользования L = 500 м, но по условию задачи расстояние до контрольного створа не меняется в случае изменения типа водопользования Расстояние по фарватеру от створа выпуска сточных вод до расчетного створа, L L = 1550 - 1000	м	550
28.	Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения, 	-	1,274
29.	Коэффициент смешения, 	-	0,905
30.	Кратность основного разбавления, n₀	-	3252,5
31.	Концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, при которой в конкретных условиях водоотведения не превышаются нормы качества в контрольных створах, С_ПДС	г/м³	1,627
32.	Предельно-допустимый сброс, ПДС	г/час	97,62
33.	Концентрация загрязняющего вещества в контрольном створе, С_р	мг/л	0,0159
Расчет ПДС Cr (VI ) для водоема рыбохозяйственного водоиспользования в случае сброса в стрежень (расстояние до контрольного створа не меняется)
34.	Коэффициент, учитывающий условия выпуска сточных вод (выпуск у берега), 	-	1,5
35.	Для водоемов рыбохозяйственного водопользования L = 500 м, но по условию задачи расстояние до контрольного створа не меняется в случае изменения типа водопользования Расстояние по фарватеру от створа выпуска сточных вод до расчетного створа, L L = 1550 - 1000	м	550
36.	Коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения, 	-	1,911
37.	Коэффициент смешения, 	-	0,999
38.	Кратность основного разбавления, n₀	-	3590,22
39.	Концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, при которой в конкретных условиях водоотведения не превышаются нормы качества в контрольных створах, С_ПДС	г/м³	1,796
40.	Предельно-допустимый сброс, ПДС	г/час	107,76
41.	Концентрация загрязняющего вещества в контрольном створе, С_р	мг/л	0,0144