37

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ОДЕСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ЕКОЛОГІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Факультет еколого – економічний

Кафедра екологічного права і контролю

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з дисципліни «Нормування антропогенного навантаження на навколишнє середовище»

на тему:

«РОЗРАХУНОК ГРАНИЧНО ДОПУСТИМОГО СКИДУ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН У ВОДНИЙ ОБ`ЄКТ»

Студентки ІІІ курсу ЕК-36 групи

спеціальності 7.04010602 «Екологія та

охорона навколишнього середовища»

Дойжи Г .Г.

Керівник : Кур’янова С.О.

Національна шкала_____________

Кількість балів:____ Оцінка: ЕСТS___

Члени комісії ______________ __________________

______________ _________________

______________ _________________

м. Одеса – 2013рік

ЗМІСТ

ВСТУП………………………………………………………………………………..31 АНТРОПОГЕННЕ ЗАБРУДНЕННЯ ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА………...…..5

2 МЕТОДИКА ЕКОЛОГІЧНОЇ ОЦІНКИ ЯКОСТІ ПОВЕРХНЕВИХ ВОД

СУШІ І ЕСТУАРІЇВ УКРАЇНИ………………………………………………...…13

3 МЕТОДИЧНІ І ОРГАНІЗАЦІЙНІ ОСНОВИ РОЗРАХУНКУ ГРАНИЧНО

ДОПУСТИМИХ СКИДІВ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН ТА

РОЗРАХУНКУ КРАТНОСТІ ПОЧАТКОВОГО ТА ОСНОВНОГО

РОЗВЕДЕННЯ……………………………………………………………………...17

4 АНАЛІЗ ЗАБРУДНЕННЯ ВОДНОГО СЕРЕДОВИЩА……………………….26

4.1 Екологічна оцінка якості поверхневих вод суші і естуаріїв України……….26

4.2 Кратність розведення…………………………………………………………..27

4.3 Затвердження гранично допустимого скиду забруднюючих речовин у

водотік з урахуванням лімітуючої спроможності водного об’єкта…………….33

4.4 Аналіз асимілюючої здатності водного об’єкта……………………………35

ВИСНОВКИ………………………………………………………………………..37

ЛІТЕРАТУРА………………………………………………………………………38

ВСТУП

Одним з важливих направлень сучасної науки являється розробка заходів з охорони навколишнього природного середовища від забруднень, які потрапляють в поверхневі і підземні водозабори разом із стічними водами промислових підприємств. Актуальність цього питання не обходить стороною і Україну, оскільки з кожним роком значно скорочуються запаси підземних вод, придатних для використання в господарсько-побутових цілях. Впродовж останніх десятиліть істотно погіршилась якість поверхневих вод України.

В зв´зку з цим, раціональне використання водних ресурсів у цей час являє собою вкрай насущну проблему. Це насамперед охорона водних просторів від забруднення, а тому що промислові стоки посідають перше місце по об'єму й збитку, що вони наносять, то саме в першу чергу необхідно вирішувати проблему скидання їх у ріки. Зокрема, варто обмежити скидань у водойми, а також удосконалення технологій виробництва, очищення й утилізації. Також важливим аспектом є стягнення плати за скидання стічних вод і забруднюючих речовин і перерахування засобів, що стягуються, на розробку нових безвідхідних технологій і споруджень по очищенню. Необхідно знижувати розмір плати за забруднення навколишнього середовища підприємствам з мінімальними викидами й скиданнями, що надалі буде служити пріоритетом для підтримки мінімуму скидання або його зменшення.

Для поліпшення екологічної ситуації в Україні необхідно навести елементарний порядок: не забруднювати водні джерела, ґрунти і повітря, різко зменшити водоспоживання, ліквідувати непродуктивні витрати води, перебудувати усе виробництво - промислове і сільськогосподарське - на базі екологічно безпечних технологій; зменшити площі під ріллю, збільшити площі лісів, заповідників, і, головне, змінити екологічну свідомість кожного громадянина нашої держави. Це займе при постійних і досить значних інвестиціях 15-25 років.

Уся водогосподарська діяльність має базуватися на басейновому принципі управління і платності природо-, зокрема й водокористування. Платне природокористування - найбільш ефективний інструмент використання та відтворення повноцінних природних ресурсів і екологічного благополуччя.

Метою цього курсового проекту є отримання навичок при виконанні екологічної оцінки якості поверхневих вод суші і естуаріїв України та при розрахунку гранично допустимих скидів у водотоки, ознайомлення з процедурою встановлення, погодження та затвердження ГДС.

1 Антропогенне забруднення водного середовища

В Україні налічується 63119 річок, у тому числі великих (площа водозбору більше 50 тис. км²) – 9, середніх (від 2 до 50 тис. км²) – 81, малих (менше 2 тис. км²) – 63029. Загальна довжина річок становить 206,4 тис. км, з них 90 % припадає на малі річки.

Водні ресурси України формуються за рахунок притоку транзитних річкових вод із зарубіжних країн, місцевого стоку і підземних вод.

За багаторічними спостереженнями потенційні ресурси річкових вод становлять 209,8 км³, з яких лише 25 % формуються в межах України, решта надходить з Російської Федерації, Білорусії, Румунії. Прогнозні ресурси підземних вод становлять 21 км³. Затверджені експлуатаційні запаси підземних вод дорівнюють близько 6 км³.

Територіальний розподіл водних ресурсів не відповідає розміщенню водоємних галузей господарського комплексу. Найбільша кількість водних ресурсів (58 %) зосереджена в річках басейну Дунаю у прикордонних районах України, де потреба у воді не перевищує 5 % її загальних запасів (див. додаток В). Найменш забезпечені водними ресурсами Донбас, Криворіжжя, Крим та південні області України, де зосереджені найбільші споживачі води. Доступні для широкого використання водні ресурси формуються, в основному, в басейнах Дніпра, Дністра, Сіверського Дінця, Південного і Західного Бугу, а також малих річок Приазов’я та Причорномор’я.

Балансові запаси місцевого водного стоку становлять у середньому 52,4 км³, а в маловодні роки – 29,7 км³. Об’єм підземних вод, що враховуються в ресурсній частині водогосподарського балансу, складає 7 км³. Крім того, в галузях економіки використовується близько 1 км³ морської води .

Стримуючим фактором використання водних ресурсів є їх мінливість у часі: в природних умовах на частку весняного стоку припадає 60-70 % на півночі і північному сході і до 80-90 % на півдні. За запасами місцевих водних ресурсів (1 тис. м³ на 1 особу) Україна вважається однією з найменш забезпечених країн у Європі (Швеція – 2,5 тис. м³, Великобританія – 5, Франція – 3,5, Німеччина – 2,5, Європейська частина колишнього СРСР – 5,9 тис. м³).

У більшості регіонів України приток перевищує місцевий стік. Виняток складає Крим, де природного зовнішнього притоку нема, а також Львівська і Закарпатська області, де приток менший ніж місцевий стік.

Внутрішні регіональні відмінності характеризуються тим, що за міжнародною класифікацією лише Закарпатська область належить до середньо забезпечених місцевим стоком (619 тис. м³ на одну людину); низька вона в Чернігівській, Житомирській, Волинській та Івано-Франківській областях (2,0-2,6 тис.м³); в інших областях - дуже низька і надзвичайно низька (0,11-1,95 тис.м³ на одну людину).

У результаті інтенсивного використання людством водних ресурсів відбуваються значні кількісні й якісні зміни в гідросфері. Кількісні зміни полягають у тому, що в певних районах змінюється кількість води, придатної для господарських потреб, водний баланс, режим рік тощо. Якісні зміни зумовлені тим, що більшість озер і рік є не лише джерелом водопостачання, а й тими басейнами, куди скидаються промислові, сільськогосподарські й господарсько-побутові стоки. Це призвело до того, що нині на Землі вже практично не залишилося великих річкових систем з гідрологічним режимом і хімічним складом води, не спотвореним діяльністю людей.

Під забрудненням природних вод розуміють процес зміни складу і властивостей води у водному об’єкті, внаслідок надходження до нього забруднюючих речовин, зумовленого діяльністю людини, що призводить до погіршення якості води.

Джерел забруднення води багато, основними з них є:

• стічні води промислових підприємств;

• побутових стоках комунального господарства;

• стічні води сільського господарства;

• води шахт, нафтопромислів, рудників;

• відходи виробництв при видобутку різних корисних копалин;

• відходи деревини в деревообробній промисловості;

• скиди водного і залізничного транспорту тощо.

З усіх джерел забруднення води основне значення мають виробничі стічні води.

За фізичним станом забруднення розділяють : нерозчинні, колоїдні, розчинні.

За природою: мінеральні, органічні, бактеріальні, біологічні.

Мінеральні — пісок, глинисті частинки, мін. солі, розчини кислот, лугів, та ін.

Органічні — 1) рослини :залишки рослин (овочів, злаків, рослинне масло). 2)тваринні: фізіологічні виділення тварин і людини, залишки тканин тварин та ін.

Бактеріальне і біологічне забруднення - побутові стічні води і стоки деяких промислові підприємств (шкіряні заводи, фабрики первина обробка шерсті, хутряні виробництва, підприємства мікробіологічної промисловості).

Слід відзначити, що у воді біологічні забруднюючі агенти набувають особливого значення, випереджаючи за небезпекою навіть хімічні. Це трапляється тоді, коли вода стає життєвим середовищем для патогенних організмів. При чому повітряним шляхом (найчастіше мікро краплями слини чи води) передаються лічені хвороби, водним — їх більшість. Через воду передаються такі бактеріальні хвороби як холера, тиф, бактеріальна дизентерія; вірусні інфекції: інфекційний гепатит, поліомієліт; а також дизентерія, викликана найпростішим — дизентерійною амебою, та шистосоміаз, які викликають паразити.

Збільшення біологічного забруднення гідросфери внаслідок антропогенних впливів цілком можна віднести до “помсти” природи, до ефектів протидії надмірному втручанню надто великої кількості людей у довкілля.

Не буде перебільшенням стверджувати, що практично всі елементи і речовини, які використовує чи виготовляє людина, так чи інакше опиняються у гідросфері [1].

Через господарську діяльність людини триває інтенсивне забруднення підземних вод. Найбільш забруднені ділянки знаходяться переважно біля великих промислових та сільськогосподарських об’єктів, а також населених пунктів. Найбільші порушення — в економічно розвинутих районах Дніпропетровської та Запорізької областей з високим рівнем розвитку промисловості, сільського господарства та великою густотою населення. Головними джерелами забруднення є накопичувачі промислових та побутових рідких і твердих відходів, мінералізовані шахтні та рудникові води, мінеральні добрива та отрутохімікати, накопичувачі відходів на тваринницьких комплексах і фермах.

У межах басейну Дніпра розташовано близько 1000 фільтруючих накопичувачів, 80% яких сконцентровано в південній частині басейну. Сумарний обсяг зібраних у них високомінералізованих вод досягає 1 км³, з них 77% припадає на Дніпропетровську область. З накопичувачів до підземних водоносних горизонтів переходять розчини солей, нафтопродукти, ароматичні речовини тощо. Так, надзвичайно складна екологічна ситуація склалася у районах міст Узина, із загальною площею забруднення нафтопродуктами близько 100 км³, Білої Церкви, де під загрозою існування опинився дендрологічний парк «Олександрія».

У гірничодобувних районах Дніпропетровської, Запорізької, Донецької та Полтавської областей до підземних горизонтів регулярно надходять високомінералізовані дренажні, рудникові та шахтні води. Так, загальна площа забруднення підземних вод у районі Кривбасу становить близько 300 км³.

Таким чином, у басейні Дніпра сформувалися великі осередки забруднених підземних вод, зокрема в районах:

• Дніпропетровська—Дніпродзержинська — стічними водами об'єктів хімічної і металургійної промисловості;

• Новомосковська—Павлограда — шахтними водами і відходами тваринницьких комплексів;

• Кривого Рога — шахтними водами та стічними водами металургійних заводів;

• Житомира—Рівного — стічними водами підприємств хімічної і легкої промисловості, а також господарсько-побутовими стічними водами.

Особливо інтенсивно забруднюються підземні води в районі Лисичансько-Рубіжанського промислового вузла. Потребують очищення шахтні, кар’єрні, рудникові і дренажні води.

Забруднення води може бути викликано багатьма причинами. Це можуть бути водовідводи стоків від підприємств, очисних споруд і т.д. Забруднюючі речовини також можуть потрапляти до річок шляхом змивання пестицидів з сільськогосподарських угідь, а також стоку автомобільних рідин та інших хімічних речовин з доріг, автостоянок та інших поверхонь. Проаналізувавши вище викладене можна виділити три основні причини забруднення води:

1)скидання в водойми неочищених або недостатньо очищених стічних вод промислових підприємств, комунальним і сільським господарствам;

2)залишки добрив та отрутохімікати ,що змиваються талими та дощовими водами.

3) виробництво і широке застосування ПАР, особливо в складі миючих засобів обумовлює поступлення їх з стічними водами в багато водойм в тому числі в джерела господарсько-побутового забезпечення.

Основна небезпека - не безповоротність використання, а забруднення природних вод промисловими стоками.

Забруднення, що надходять у водне середовище, класифікують по-різному, у залежності від підходів, критеріїв і завдань. Так, звичайно виділяють механічне, хімічне, фізичне і біологічне забруднення.

Механічне забруднення - підвищення вмісту механічних домішок, властиве в основному поверхневим видам забруднень; хімічне забруднення - наявність у воді органічних і неорганічних речовин токсичної і нетоксично!" дії; бактеріальне і біологічне забруднення - наявність у воді різноманітних патогенних мікроорганізмів, грибів і дрібних водоростей; радіоактивне забруднення - присутність радіоактивних речовин у поверхневих чи підземних водах; теплове забруднення - випуск у водойми підігрітих вод підприємств, теплових і атомних ЕС.

Хімічне забруднення найбільш поширене. Воно створює зміну природних хімічних властивостей води за рахунок збільшення вмісту в ній шкідливих домішок як неорганічної (мінеральні солі, кислоти, луги, глинисті частки), так і органічної природи (нафта і нафтопродукти, органічні залишки, поверхнево активну речовину, пестициди).

Основними неорганічними (мінеральними) забруднювачами прісних і морських вод є різноманітні хімічні сполуки, токсичні для мешканців водного середовища. Це сполуки миш'яку, свинцю, кадмію, ртуті, хрому, міді, фтору. Більшість з них потрапляє у воду в результаті людської діяльності. Важкі метали поглинаються фітопланктоном, а потім передаються по харчовому ланцюзі більш високоорганізованим організмам.

Найбільшими забруднювачами поверхневих і підземних вод є:

• хімічна промисловість,

• чорна металургія;

• кольорова металургія;

• коксохімія;

• важке, енергетичне і транспортне машинобудування;

• комунальне і сільське господарство.

Основними забруднювачами водних об'єктів, як і раніше, залишаються підприємства металургійної промисловості (56%) - Маріупольськi металургiйнi комбінати ім. Ілліча та "Азовсталь", Єнакiєвськi металургійний і коксохімічний заводи, Макіївський і Авдiївський коксохімічні заводи, підприємства вугільної промисловості, біологічні очисні споруди (майже по 20%) та ін.

До основних забруднюючих речовин належать нафтопродукти, феноли, азот амонійний та нітратний, важкі метали тощо.

Для переважної більшості підприємств промисловості та комунального господарства скид забруднюючих речовин істотно перевищує встановлений рівень гранично допустимого скиду (ГДС). Це призводить до забруднення водних об'єктів, порушення норм якості води.

Основними причинами забруднення поверхневих вод України є: скид неочищених та не досить очищених комунально-побутових і промислових стічних вод безпосередньо у водні об'єкти та через систему міської каналізації; надходження до водних об'єктів забруднюючих речовин у процесі поверхневого стоку води з забудованих територій та сільгоспугідь; ерозія ґрунтів на водозабірній площі.

Основною загрозою міжнародного характеру є забруднення річок транзитною водою. Прикладом цього є недавні забруднення транзитною водою українських ділянок річок Тиса та Сірет, куди потрапили важкі метали внаслідок низки аварій на золотодобувному підприємстві, розташованому в Румунії. Іншими чинниками виникнення міждержавних конфліктів, пов'язаних з річками міжнародного значення, є: відсутність узгодженого управління водними ресурсами; недостатня інформованість про водокористування у Білорусі, Російській Федерації та Румунії, звідки в Україну надходить 75% води; імовірне здійснення великих гідротехнічних проектів з непередбачуваними наслідками для режиму стоку, а також розподіл очікуваних при цьому економічних вигод і втрат; суперечності щодо шляхів запобігання стихійним або аварійним ситуаціям.

Як і раніше, високі рівні забруднення водних ресурсів мають мiсце в Горлiвсько-Єнакiївському, Донецько- Макіївському і Північному промислових районах.

Разом з Держуправлiнням спостереження за станом природних водних ресурсiв здiйснюють Сiверсько-Донецьке басейнове управління водних ресурсів (СДБУВР), гiдрометеорологiчний центр, органи санiтарно-епiдемiологічної служби, підприємства комунгоспу, ДПП "Укрпромводчормет", Мiненерго та iн.

Держуправління здійснює контроль за якістю стічних вод підприємств на 125 випусках, а також контролює якість води у поверхневих водних об'єктах у 162 контрольних створах. Органи Мінздраву здійснюють контроль за якістю води в 27 постійних створах водойм 1-ї категорії і в 218 створах водойм 2-ї категорії, а також в 17 створах Азовського моря. Гідрометцентр контролює якість води в 25 постійних створах. Сіверсько-Донецьке басейнове управління водних ресурсів здійснює спостереження за 101 контрольним створом.

Через скиди забруднених стічних вод промислових підприємств області, об'єктів каналізаційного господарства санітарно-епідеміологічний стан водних об'єктів залишається в цілому незадовільним. Це стосується, в першу чергу, річок Грузька в м. Макіївка, Булавін в м. Єнакіїво, Кальчик в м. Маріуполь, Кальміус в м. Донецьк та ін. У зв'язку з незадовільним станом каналізаційних об'єктів у 52 населених пунктах області винесені та діють постанови про заборону будівництва каналізаційних споруд.

З аналізу стану якості води у водних об'єктах та економічної ситуації, що склалася в області та в Україні, можна зробити висновок, що на найближче майбутнє якість води у водних об'єктах стабілізується і суттєвого погіршення не очікується [2].