3247

1)сбросы в водные объекты сточных вод, не подвергшихся санитарной очистке, обезвреживанию, а также не соответствующих требованиям технических регламентов;

2)забор (изъятие) водных ресурсов из водного объекта в объеме, оказывающем негативное воздействие на водный объект;

3)сброс в водные объекты сточных вод, в которых содержатся возбудители инфекционных заболеваний, а также вредные вещества, для которых не установлены нормативы ПДК.

Лимит сброса загрязняющих веществ. При сбросе сточных вод в водные объекты, используемые в рыбохозяйственных целях или для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, ПДК следует соблюдать, начиная с контрольного створа, определяемого территориальными органами Росприроднадзора, но не далее 500 м от места сброса. В практике водопользования, обычно на начальных этапах работы предприятия, а также отсутствия в регионе крупного водотока с высоким потенциалом разбавления сточных вод или их жесткими ограничениями на сброс применяют лимитирование.

Лимит сброса загрязняющих веществ – это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с определенным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени, установленная на ограниченный срок (не более трех лет) в соответствии с планами поэтапного достижения НДС.

При согласовании лимитов сброса загрязняющих веществ учитываются следующие обязательные условия:

—сточные воды населенных пунктов и других объектов загрязнения должны быть очищены и обеззаражены по традиционной схеме очистки (механическая, биохимическая) даже при большой ассимилирующей способности водных объектов;

—сточные воды должны быть очищены до уровней, соответствующих технологическим нормативам (проектным параметрам) очистки действующих очистных сооружений;

—вещества (препараты и смеси, их содержащие), запрещенные к производству и применению, должны быть исключены из использования, а неиспользованные остатки учтены для последующего уничтожения, захоронения, переработки;

21

—искусственно синтезированные вещества (в том числе входящие в состав смесей и препаратов), применяемые в производстве, должны быть зарегистрированы в Российском регистре потенциально токсичных химических и биологических веществ Роспотребнадзора.

Региональные нормативы качества воды в поверхностных водных объектах устанавливаются в тех случаях, когда естественные фоновые концентрации веществ в воде превышают ПДК и снижение фоновых концентраций до уровня ПДК невозможно никакими водоохранными мерами. Обоснованием для установления региональных нормативов являются фоновые естественные концентрации веществ в воде водных объектов.

Выбор нормируемых показателей и контролируемых показателей проводится на основе анализа исходной информации. Выполняется сравнение концентраций веществ (величин показателей) в сточных водах с ПДК, региональными нормативами или естественными фоновыми значениями. Если концентрация вещества в сточной воде не превышает ПДК, региональный норматив или величину естественного фона, вещество (показатель) исключается из состава контролируемых. Прочие вещества/показатели включаются в список нормируемых.

При определении списка нормируемых веществ особое внимание уделяется синтетическим веществам-ксенобиотикам, которые:

—запрещены к производству, закупке, применению;

—не прошли регистрацию в установленном порядке или в регистрационных документах отсутствуют данные об их гигиенической и экологической опасности;

—являются суперэкотоксикантами и иными особо опасными веществами: отнесены к I и II классу опасности по гигиеническим и рыбохозяйственным критериям; включены в списки международных конвенций и соглашений, к которым присоединилась Российская Федерация.

Перечень этих веществ формируется на основе исходной информации об использовании веществ на конкретном предприятии и анализа данных о качестве поступающей и сточной воды. Если установлено, что источником сброса таких веществ является конкретный водопользователь, вещества включаются в список нормируемых, даже если их содержание в сточной воде не превышает наиболее жесткую ПДК из числа установленных или ПДК для них в России не разработана.

22

В результате формируется перечень нормируемых вредных (загрязняющих) веществ, включающий в себя вещества/ показатели, для которых одновременно характерно:

—содержание/величина в сточных водах выше величин, установленных нормативами качества воды по химическим показателям, в том числе ПДК;

—содержание/величина в сточных водах повышается в сравнении с забираемой водой;

сброс приводит или может привести к загрязнению вод водного объекта.

Наряду с химическими методами контроля осуществляется контроль токсичности природных и сточных вод с использованием действующих методик биотестирования.

Водоохранные мероприятия должны отвечать уровню наилучших имеющихся технологий. При этом в каждом конкретном случае:

—сравниваются процессы, установки и методы, успешно апробированные в последнее время;

рассматриваются новейшие достижения, реализованные в опытных или опытно-промышленных установках и т.п.

—оценивается возможность применения технологии с экономической точки зрения;

—определяются временные рамки для установки соответствующего оборудования на производстве или введения новых приемов ведения хозяйства.

Теоретические основы расчета нормативов допустимого сброса веществ в водотоки и водоемы. В методике разработки НДС веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей приведены алгоритмы расчета НДС сбросов:

—для водохозяйственного участка водотока;

—отдельных выпусков в водохранилища и озера;

—совокупности выпусков в водохранилища и озера, расположенных в пределах водохозяйственного участка;

—отдельных выпусков во внутренние морские воды и территориальное море России;

—совокупности выпусков во внутренние морские воды в пределах расчетного водохозяйственного участка и в территориальное море России.

23

Ниже остановимся на наиболее простых и распространенных ситуациях сбросов сточных вод в водотоки и водоемы.

При расчете НДС для водопользователей, расположенных в пределах водохозяйственного участка водотока, необходимо соблюдение следующего условия:

где ∑НДС – сумма НДС по выпускам сточных вод, расположенным в пределах расчетного водохозяйственного участка, т/год; ∑Lim – сумма лимитов на сброс загрязняющих веществ со сточными водами, т/год; 0,8 НДВхимупр - 80% НДВ по привносу химического вещества для водопользователей, имеющих управляемые и потенциально управляемые источники загрязнения, т/год. Оставшиеся 20% НДВхимупр используются с учетом перспективы развития территории и появления новых выпусков сточных вод.

При отсутствии утвержденных НДВ величины НДС рассчитываются для отдельных водопользователей.

В основу расчета НДС веществ положены представления о разбавлении загрязненных сточных вод за счет вод изменения концентрации нормируемого вещества (С) объекта-водоприемника

где С0, Се, Cj — концентрации загрязняющих веществ в воде соответственно в начальном створе, притоке с водосборной площади и сточных водах; Q — расход воды в реке в начальном створе; qi — расходы, приходящие на единицу длины реки соответственно притока с водосборной площади, сбрасываемых в реку сточных вод, на испарение; k — коэффициент деструкции вещества; Cо — площадь поперечного сечения потока; х — расстояние между расчетными створами.

Эта зависимость получена в результате решения уравнений массопереноса веществ — загрязнителей в реках, учитывающих диффузионные процессы и процессы распада неконсервативных веществ:

24

где Qo и Q — начальный и текущий расход в реке; Сo, С — начальная и текущая концентрация; ССТ — концентрация загрязняющего вещества; qCT, дф, qn— удельные расходы воды сточных вод, фильтрации из русла и испарения.

Расчет величин НДС для отдельных выпусков сточных вод в водотоки. Величины НДС определяются как произведение максимального часового расхода сточных вод — q (м3/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества Сндс (г/м3). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение СНдС, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах, а затем определяется НДС

Если фоновая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте превышает ПДК, то Сндс определяется в соответствии со сложившейся нагрузкой на водный объект.

Основная расчетная формула для определения Сндс без учета неконсервативности вещества имеет вид

где Спдк — предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока в зависимости от категории, г/м3; Сф — фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке (г/м3) выше выпуска сточных вод, определяемая в соответствии с методическими документами расчетов фоновых концентраций веществ в воде; п — кратность общего разбавления сточных вод в водотоке, равная произведению кратности начального разбавления пп на кратность основного разбавления п0 (основное разбавление, возникающее при перемещении воды от места выпуска к расчетному створу)

25

где k — коэффициент неконсервативности органических веществ, показывающий скорость потребления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут.; t — время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.

Значения коэффициента неконсервативности принимаются по данным натурных наблюдений или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры и скорости течения воды реки.

При установлении НДС по ВПК с учетом требований к содержанию растворенного кислорода рекомендуется использовать формулы, приведенные в справочнике проектировщика (канализация населенных мест и промышленных предприятий).

Допустимая концентрация взвешенных веществ т в спускаемых в водоем сточных водах определяется по уравнению (в соответствии с санитарными правилами)

откуда

где у — коэффициент смешения; Q, q — расходы соответственно речных и сточных вод, м3/сут.; b — содержание взвешенных веществ в воде до спуска сточных вод, г/м3; р — допустимое по

При установлении НДС по ВПК расчетная формула имеет вид

санитарным правилам увеличение содержания взвешенных веществ в водном объекте после спуска сточных вод, г/м3.

Допустимое изменение температуры воды водного объекта после выпуска очищенных сточных вод для водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового назначения в летнее время не должно повышаться более чем на 3°С по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.

26

Для водных объектов рыбохозяйственного назначения температура воды не должна повышаться по сравнению с естественной температурой более чем на 5°С с общим повышением температуры не более чем до 20°С летом и 5°С зимой для водных объектов, где обитают холодноводные рыбы (лососевые и сиговые), и не более чем до 28°С летом и 8°С зимой. В местах нерестилищ налима запрещается повышать температуру воды зимой более чем до 2°С.

Кратность основного разбавления п0 определяется по методу Фролова

— Родзиллера:

где Q — расчетный расход водотока, м3/с; у — коэффициент смешения (соответствует части речного расхода, смешивающейся со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа).

Рассмотренный метод может применяться при соблюдении следующего неравенства:

Если сточные воды и притоки могут поступать с обоих берегов реки, обеспечивая практически постоянную струйность речных вод вдоль каждого берега, то для расчетов концентраций веществ в максимально загрязненной струе рекомендуется использовать метод В. А. Фролова — И. Д. Родзиллера для случая впадения сточных вод с обоих берегов реки.

Расчет величин НДС для водохозяйственного участка производится с помощью решения оптимизационных задач, в основе которых положен расчет критерия оптимальности — как минимума суммарных приведенных затрат на достижение НДС.

Для формирования модели водного объекта водоток разбивается на секции с постоянным расходом, в пределах которых все параметры модели можно принять постоянными. Границы секций совмещаются с местами сброса сточных вод, водозаборами, устьями притоков, створами, в которых контролируется качество воды, и местами резкого изменения гидрометрических характеристик водотока.

27

Для каждого притока и основной реки помимо створов контроля качества воды необходимо указать расчетный створ в устье, начальный створ и качество воды в истоке реки. Все створы нумеруются последовательно от истока к устью для каждого притока и основной реки. Аналогично нумеруются расчетные секции. В результате формируется модель водного объекта, состоящая из х-элементов, где k — множество номеров расчетных створов, в которых моделируется качество воды. На основе требований к качеству воды в водотоке составляется модель комплекса водоохранных мероприятий.

В результате решения задачи оптимизации определяются оптимальные доли расхода сточных вод, проходящие по различным технологическим маршрутам очистки и использования X*; г - 1, N соответствующие им величины расходов обрабатываемых сточных вод рассчитываются по формуле

где г — номер технологического маршрута очистки или использования сточных вод; R — число технологических маршрутов.

Концентрации веществ в сточных водах выпуска г рассчитываются по формуле

где С% — концентрации веществ в сточных водах выпуска г с расходом qtXfr после прохождения технологического маршрута г по очистке сточных вод, г/м3.

Норматив допустимого сброса веществ на выпуске сточных вод, обеспечивающий соблюдение нормативного качества воды в контрольных створах при оптимальном распределении массььсбрасываемых веществ между отдельными водопользователями, определяется как

где q't — расход сточных вод выпуска, м3/ч.

Порядок расчета величин НДС загрязняющих веществ для водохозяйственных районов следующий:

- расчет НДС начинается с первого створа. Для этого в зависимости (10:1) величина С приравнивается к Спдк, а искомой величиной является

28

XCyQ рассчитываются изменения концентрации С каждого вещества от створа (к-1) к створу (к) по зависимости (10:1), начиная со второго створа и до последнего, при этом для каждого створа в зависимости (10:1) С0 приравнивается к Спдю

-— НДС загрязняющих веществ во всех створах, кроме первого, рассчитываются по зависимости

где QK и QK_1 — расчетные расходы воды в водном объекте в створах

(к) и (к-1).

Расчет норматива допустимых сбросов выпуска в водоем. Нормативы НДС для выпусков сточных вод в водохранилища и озера определяются для каждого выпуска сточных вод аналогично водотокам. Кратность начального и основного разбавления рассчитывается по методу М. А. Руффеля для двух случаев расположения выпуска:

—выпуск в мелководную часть или в верхнюю треть глубины водоема, загрязненная струя распространяется вдоль берега под воздействием поверхностного течения, имеющего одинаковое с ветром направление;

—выпуск в нижнюю треть глубины водоема, загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска под воздействием донного компенсационного течения, имеющего направление, обратное направлению ветра.

Для расчетов используются следующие исходные данные:

—расход сточных вод выпуска q, м3/с;

—скорость ветра над водой в месте выпуска сточных вод V, м/с;

—средняя глубина водоема вблизи выпуска Яср, м.

В зависимости от средней глубины водоема средняя глубина Яср определяется на расчетном участке AL с помощью специальных таблиц:

1) определяется кратность начального разбавления:

—при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины

водоема 2) определяется кратность основного разбавления при выпуске в

нижнюю треть глубины: где у — коэффициент смешения; сстпр —

29

максимальная (предельная) концентрация, которая может быть допущена при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины водоема

Расчет нормативов НДС загрязняющих веществ с поверхностными сточными водами, дренажными водами оросительных и осушительных систем распространяется только на поверхностные сточные и дренажные воды, которые собираются соответственными системами и отводятся в водные объекты.

Расчеты нормативов должны выполняться для трех сезонов теплого времени года, отличающихся своими гидрологическими особенностями: весеннего половодья, принимающего преимущественно талый (снеговой) сток, летней межени и осеннего паводкового периода, которые принимают дождевые и поливомоечные воды.

Для каждого сезона определяется расчетный расход в фоновом створе (QM/C). За фоновую концентрацию /'-го вещества принимается его концентрация в створе выше места сброса дренажных вод за каждый сезон.

Расчеты нормативов выполняются для трех режимов: для вегетационного периода при максимальных величинах расходов воды дренажных систем; для невегетационного периода — минимального расхода воды; для периода промывных и влагозарядковых поливов. Химический состав дренажных вод и выбор нормируемых показателей определяются специальными исследованиями для трех режимов.

Нормативы НДС и лимиты сброса загрязняющих веществ являются основанием при выдаче лицензии на водопользование в случае использования поверхностного водного объекта для сброса сточных вод.

Контроль соблюдения установленных НДС, лимитов сброса загрязняющих веществ и условий сброса сточных вод осуществляется на основе расчетов предельной концентрации загрязняющего вещества в сточных водах

30