Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ И ЭКОНОМИКА ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЯ ИС Асаенок, ТФ Михнюк , БГУИР 2004 (Мет пособие).pdf
Скачиваний:
208
Добавлен:
15.06.2014
Размер:
2.14 Mб
Скачать

одинаковых источников в случаях, когда фоновая концентрация Cô рассмат-

риваемой примеси установлена не зависящей от направления и скорости ветра и постоянной по всей территории промплощадки, определяется по формуле

ПДВ=(ПДКCф ) H 2 (V1 T )1 3 (A F m n η).

(34)

Величина ПДВ для случая выброса холодной газовоздушной смеси при прочих условиях, одинаковых с рассмотренными выше, определяется по формуле

ПДВ=[(ПДКCф ) H 4 3 (A F n η)] 8 V1 / D .

(35)

Величина ПДВ устанавливается для конкретного источника и вещества. На основании величины ПДВ может быть определена необходимая степень очистки отходящих пылегазовых потоков перед выбросом в атмосферу.

Аналогичным образом можно определить минимальную высоту источника (м), обеспечивающую соблюдение санитарных нормативов качества атмо-

сферного воздуха (Cm =ПДК) для выбросов нагретой газовоздушной смеси

 

H=[(A F M m n η)/(ПДКCф )]1/ 2 (1/V1 T )1/ 6 ,

(36)

для выбросов холодной газовоздушной смеси

 

Н=( (A F M n η D 8 V1 )/ (ПДКCô ))3 / 4 .

(37)

1.4. Расчет распространения загрязненности в водных бассейнах сточными водами и экономического ущерба от загрязнения водоемов

1.4.1. Расчет распространения загрязненности в водных бассейнах

Отличительной чертой второй половины XX и наступившего столетия является небывалый рост водопотребления по самым различным направлениям. Первое место по этому показателю занимает сельскохозяйственное производство, особенно орошаемое земледелие. Так, для выращивания 1 т пшеницы, риса или хлопка необходимо от 1,5 до 10 тыс. т воды.

24

Чрезвычайно большое количество воды потребляет и современное животноводство. Для производства 1 кг молока затрачивается 4 т, а 1 кг мяса – 25 т воды.

Непрерывный рост потребления воды наблюдается в промышленном производстве. Здесь вода используется как химический реагент в производстве кислорода, водорода, щелочей, азотной кислоты, спиртов и многих других важнейших химических соединений. Основная масса воды в промышленности используется для производства энергии и охлаждения, а также во многих технологических процессах на растворение, очищение и т.п. Так, для выплавки 1 т чугуна и перевода его в сталь и прокат расходуется от 50 до 150 м3 , а 1 т меди – 500 м3 воды.

В результате демографического взрыва и урбанизации увеличивается расход воды на коммунально-бытовые нужды, для санитарных и хозяйственнобытовых нужд.

Интенсификация использования водных ресурсов, рост объема сточных вод ведут к ухудшению качества воды. Более половины сточных вод, сбрасываемых в поверхностные водоемы, не проходят даже предварительной очистки, нанося значительный ущерб экологическим системам.

Попадая вместе с пищей и питьевой водой в организм человека, многие загрязнители даже в небольших количествах могут оказывать весьма серьезное отрицательное воздействие на здоровье. Особенно опасны тяжелые металлы (кадмий, хром, ртуть никель и многие другие), пестициды и радионуклиды. Многие из них оказывают как общетоксичное, так и мутагенное и канцерогенное воздействия. Основными источниками этих супертоксикантов являются предприятия металлургической, целлюлозно-бумажной и нефтеперерабатывающей промышленности. Определенную опасность представляют и супертоксиканты, содержащиеся в промышленных изделиях и пищевых продуктах.

Качество воды в водоемах определяется предельно допустимыми концентрациями загрязняющих веществ (табл. 4), устанавливаемых для двух видов во-

25

допользования – рыбохозяйственного и санитарно-бытового (в том числе питьевого назначения).

Таблица 4 Предельно допустимая концентрация загрязнителей для санитарно-бытового и рыбохозяйст-

венного назначения

 

 

 

Вещество

ПДКс/б, мг/л3

ПДКр/х, мг/л3

Азот аммонийный

10

0,39

 

 

 

Аммиак

0,05

 

 

 

БПКполн

3 мг О2

Взвешенные вещества

0,75

 

 

 

Железо

0,5

 

 

 

Кадмий

0,01

0,005

 

 

 

Масло

0,003

0,01

 

 

 

Медь

0,001

 

 

 

Мышьяк

0,05

 

 

 

Нефть и нефтепродукты

0,05

 

 

 

Никель

0,1

0,01

 

 

 

Ртуть

0,0005

 

 

 

Свинец

0,03

 

 

 

СПАВ

0,1

 

 

 

Стирол

0,1

 

 

 

Фенолы

0,001

 

 

 

Формальдегиды

0,1

 

 

 

Фосфор общий

0,1

 

 

 

Хлориды

350

300

 

 

 

Хром

0,1

0,001

 

 

 

Цианиды

0,05

 

 

 

Цинк

0,01

 

 

 

Для водотоков, используемых в рыбохозяйственных целях, расчетный створ водопользования устанавливается на расстоянии не менее 500 м выше по течению от пункта выпуска сточных вод, а водотоков, используемых для пить-

евых и санитарно-бытовых нужд – не менее 1000 м.

26

Санитарное состояние водоема (качество воды) определяется сопоставле-

нием фактической или расчетной концентрации одного или группы вредных веществ, имеющих один лимитирующий показатель вредности (ЛПВ), с пре-

дельно допустимой концентрацией. Если фактическая концентрация какого-

либо i-го вещества в водоеме Ci окажется в пределах ПДКi, то качество воды в

этом водоеме считается удовлетворительным, то есть

n

 

 

 

i=1 ПДКCi

i

1 ,

(38)

где n – количество вредных веществ в водоеме с одинаковыми ЛПВ.

При проектировании устройств для выпуска сточных вод в различные во-

доемы и при расчете разбавления учитываются условия, которые определяют начальное разбавление ( ní ), зависящее от конструкторско-технологических ха-

рактеристик сооружения, и условия, которые определяют основное разбавление

( no ), обусловленное характером и особенностями движения водных масс. Та-

ким образом, общее разбавление n рассчитывается по формуле

 

n = nн no .

 

 

 

(39)

Наименьшее разбавление n на расстоянии L от места выпуска определя-

ется по формуле

 

 

 

 

 

L PS

 

n = A 0,2

 

 

,

(40)

 

 

d

 

 

где d – диаметр выпуска; A – коэффициент, учитывающий изменение разбав-

ления в зависимости от типа выпуска (сосредоточенного или рассеивающего).

27

При сосредоточенном выпуске A =1, а при рассеивающем – рассчитывается по

формуле

 

L

0,4

,

(41)

 

 

L

A = 0,74

+ 2,1

 

1

 

 

 

где

L1

– расстояние между выпусками.

 

 

 

 

 

 

Показатель P , зависящий от скорости течения водотока Vn

и скорости

течения воды на выпуске Vo , рассчитывается по формуле

 

 

 

P =

Vn

 

.

 

 

 

 

(42)

 

 

15 106 Vo +Vn

 

 

 

 

 

Показатель S рассчитывается из выражения

 

 

 

S = 0,875 +

 

0,325 H

 

,

(43)

 

 

360 +105

V

 

 

 

 

 

n

 

 

 

 

 

 

 

Vo

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

H

– средняя глубина в месте выпуска.

 

 

 

 

 

Процессы смешения (разбавления) сточных вод с водами водоема (на-

пример, озера, водохранилища) и водотока (например, реки) значительно раз-

личаются.

Начальное разбавление ní при выпуске стока в мелководной прибрежной

зоне водоема рассчитывается по формулам:

nн =

Qo +118

104

H 2

 

– в верхней трети глубины;

(44)

Q +435 105

H 2

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

nн =

 

Qo +87

103 H 2

– в нижней трети глубины,

(45)

 

Q +435 106 H 2

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

28