ВСТУП

У природних умовах хімічний склад вод регулюється природними процесами. Підтримується рівновага між надходженням хімічних речовин у воду і виведенням із неї. Однак антропогенний фактор обумовлює влучення в гідросферу величезної кількості стічних вод, що містять відходи промисловості і сільськогосподарського виробництва, комунально-побутові стоки, що в кінцевому рахунку погіршує якість води.

Якість води – це характеристика складу і властивостей води, що визначає її придатність для конкретних видів водокористування. Якість води оцінюється комплексом різноманітних показників. Основними показниками якості води є кольоровість, запах і смак, твердість і лужність, вміст заліза, марганцю і деяких інших елементів.

Водні об'єкти вважаються забрудненими, якщо склад або стан їхніх вод змінені в результаті діяльності людини до такого ступеня, що вони стали непридатними для цілей, яким вони служили до початку їхнього використання людиною. Речовиною, що забруднює воду, є кожна, що викликає порушення норм якості води.

Під засміченням поверхневих природних вод варто розуміти надходження у водні об'єкти нерозчинних предметів, наприклад, деревини, металобрухту, шлаку, будівельного сміття й ін.

У минулому забруднених стічних вод було порівняно мало, вони мали переважно комунально-побутове походження. Такі води багаторазово розбавлялися великою кількістю чистої води рік, а процеси самоочищення звільняли води від забруднюючих речовин.

В даний час положення змінилося. Індустріалізація країн, збільшення кількості населених пунктів, інтенсифікація і хімізація сільського господарства привели до різкого збільшення водоспоживання і скидання стічних вод. Кількість стічних вод збільшилося в багато разів, склад забруднюючих речовин теж змінився.

Домішки, що надходять у водні об'єкти, можна розділити на мінеральні, органічн і біологічні.

До мінеральних забруднюючих речовин відносяться глина, пісок, різні золи і шлаки, розчини й емульсії солей, кислот, лугів і мінеральних олій, радіоактивні й інші неорганічні з'єднання.

Органічні забруднюючі речовини – це різноманітні речовини рослинного і тваринного походження, а також численні відходи у виді смол, фенолів, барвників, спиртів, альдегідів, сірко- і хлорвмісних органічних сполук і т.д.

Біологічні забруднюючі речовини відіграють особливу роль у житті водойм. З побутовими стічними водами і стоками деяких виробництв у водойми і водотоки попадають хвороботворні бактерії і віруси.

У ХХ різко зросла кількість відходів антропогенного характеру, що привело до масового інтенсивного забруднення рік, морів і океанів. Щорічно річковий стік виносить у Світовий океан 2,3 млн. т свинцю, 1,6 млн. т марганцю, 6,5 млн. т фосфору, 230 млн. т заліза. У ріки скидають сірчану кислоту і її солі, феноли, пестициди, СПАР, отруєхімікати, радіоактивні відходи. Якість природних вод у багатьох районах Землі погіршилося настільки, що їх використовувати для водопостачання неможливо.

Метою курсової роботи є вдосконалення теоретичних знань та придбання практичних навичок щодо вирішення прикладних питань охорони гідроекосистем від антропогенного забруднення.

Згідно регламента оцінки впливу на гідросферу в курсовій роботі розглядається наступне.

1. Умови випуску виробничих стічних вод у водний обєкт

2. Розрахункові методи визначення умов випуску стічних вод у водойми та прогнозування іх санітарного стану

3. Визначення необхідного ступеня очищення виробничих стічних вод

4. Розрахунок допустимих концентрацій забруднюючих речовин в виробничих стічних водах, що скидаються в системи каналізації населених пунктів

5. Основні заходи щодо охорони гідросфери

Курсова робота виконується на форматі А4 згідно зразка, який наведено в методичних вказівках. Номер варіанта відповідає номеру студента в списках групи, вихідні дані для розрахунку наведено в табл. 2.1 та 2.2.

1.Теоретичні відомості

1.1 Умови випуску виробничих стічних вод

Випуск виробничих стічних вод (СВ) виробляється в міську каналізацію або водойми. Очищення суміші побутових і виробничих СВ здійснюється спільно на очисних спорудах каналізації. Системи очищення СВ великих промислових підприємств часто використовуються і для очищення СВ прилеглих населених пунктів.

Випуск виробничих СВ у міську каналізацію регламентується наступними умовами:

• виробничі СВ не повинні порушувати роботу комунальних мереж і споруд;

• у них не повинно утримуватися більш 500 мг/дм³ завислих і спливаючих речовин;

• вони не повинні містити речовини, здатні засмічувати труби каналізаційних мереж або відкладатися на стінках труб;

• не повинні робити дії, що руйнує, на матеріал труб і елементи споруд каналізації;

• не повинні містити пальні домішки і розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші в каналізаційних мережах і спорудах;

• не повинні містити шкідливі речовини в концентраціях, що перешкоджають біологічному очищенню СВ або скиданню їх у водойму;

• виробничі СВ повинні мати температуру не вище 40^оС.

Виробничі СВ, що не задовольняють зазначеним вимогам, варто попередньо очищати, охолоджувати або розбавляти до необхідних параметрів.

Умови випуску виробничих стічних вод у водні об'єкти регламентуються «Правилами охорони поверхневих вод».

1.2 Розрахункові методи визначення умов випуску стічних вод у водойми і прогнозування їхнього санітарного стану

1.2.1 Визначення умов скидання св

Методи визначення умов скидання СВ спираються:

• на гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин у воді водних об'єктів як державний фактор, що регулює умови випуску стічних вод.

• на представлення щодо гідрологічних і гідродинамічних зако-номерностей.

Основна розрахункова формула має такий вигляд:

(1.1)

де Q і q – розрахункові витрати відповідно води в ріці і стічних водах;

С_ст, С_в – концентрація забруднення однакового виду відповідно у СВ і в ріці до місця спуска СВ;

- коефіцієнт змішання;

С _{п. вод} – концентрація забруднення перед розрахунковим пунктом водокористування.

Якщо замість С _{п. вод} поставити С_ГДК, то формула прийме вид:

. (1.2)

У такому виді формула встановлює зв'язок між санітарними вимогами до умов спуска стічних вод у водойми, складом і властивостями води водойми і необхідним ступенем очищення стічних вод перед спуском їх у водойму.

З цього рівняння можна знайти максимальну (граничну) концентрацію, що може бути допущена у СВ – С_оч, при якій після їхнього змішання з водою водойми в розрахунковому створі або біля першого розрахункового пункту водокористування ступінь забруднення не перевершить установленої межі С_ГДК:

(1.3)

Таким чином, значення С_ГДК закладають в основу проектування заходів щодо зменшення забруднення, щоб досягти умов відведення СВ, що відповідають санітарним вимогам.

«Правила охорони поверхневих вод» забороняють спуск СВ у водойми в ряді випадків, коли:

• СВ можуть бути усунуті шляхом раціональної технології;

• можуть бути використані в системах оборотного водопостачання.

Дозволяється скидання СВ за умови дотримання вимог і нормативів якості води в контрольному створі або в найближчого пункту водокористування.

Це може бути досягнуто сполученням технологічних і санітарно-гігієнічних заходів з розведенням СВ водою водного об'єкта.

Однак маються випадки, коли розведення у воді водних об'єктів не допускається і коли спуск у водойму СВ повинний бути практично виключений. Так, якщо вода водойми до місця передбачуваного нового випуска СВ вже забруднена, причому С_в С_ГДК, то С_оч. повинна дорівнювати або бути менше С_ГДК: С_оч. С_ГДК.

Це означає, що нормативні вимоги повинні бути віднесені не тільки до води водного об'єкта, але і до СВ. У цьому випадку необхідне глибоке очищення СВ.

1.2.2 Прогнозування санітарного стану водойми в місцях скидання СВ

Основне рівняння розведення може бути використано і для прогнозування санітарного стану водного об'єкта в пункті водокористування (С _{п. вод}) при заданому складі і кількості СВ - , умов відведення СВ - і вихідному санітарному стані водного об'єкта С_в до проектованого випуску СВ. Рівняння вирішується щодо очікуваної концентрації забруднюючих речовин (ЗР) у воді водного об'єкта С_оч:

. (1.4)

При С_оч С_ГДК прогноз є сприятливим.

Обсяг і характер заходів щодо поліпшення санітарно-гігієнічного стану водного об'єкта повинний передбачатися в залежності від того, наскільки С_оч перевищує С_ГДК. Коли ефективність заходів оцінена, розрахунок повторюють для підтвердження того, що С_оч ≤ С_ГДК. Це важливо для санітарної експертизи правильності вибору умов спуска СВ у водний об'єкт.