Инженерная экология. Часть 4. Основы экологии производства. Учебное пособие

Радиационная безопасность питьевой воды определяется ее соответствием нормативам по показателям общей α- и β-активности, представленным в табл. 5.

Примечание * Бк/л – объемная активность радионуклида. Активность радионуклида – мера ра-

диоактивности (1 Бк равен одному распаду в секунду).

КРИТЕРИИ КАЧЕСТВА ВОДЫ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ

Качество природных и сточных вод определяется их составом и свойствами. Состав вод характеризуется перечнем и концентрацией содержащихся в нем веществ. Нормы качества воды водных объектов устанавливаются в зависимости от вида водопользования.

Поверхностные водные объекты и отдельные их участки по виду водопользованияразделяютсянахозяйственно-питьевые, коммунальнобытовые и рыбохозяйственные.

Кхозяйственно-питьевому виду водопользования относят водные объекты или их участки в качестве источника хозяйственно-питьевого водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

Ккоммунально-бытовому виду водопользования относят водные объектыдлякупания, занятияспортомиотдыханаселения. Требования

ккачеству воды, установленные для коммунально-бытового водопользования, распространяются на все участки водных объектов, на-

21

ходящиеся в черте населенных мест, независимо от вида их использования.

К рыбохозяйственному виду водопользования относят водные объекты для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов.

Рыбохозяйственные водные объекты или их участки могут относиться к одной из трех категорий.

•К высшей категории относятся места расположения нерестилищ массового нагула и зимовальных ям особо ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, а также охранные зоны хозяйств любого типа для искусственного разведения и выращивания рыб и других водных животных и растений.

•К первой категории относятся водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода.

•Ко второй категории относятся водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

Гигиенические критерии предельно допустимой концентрации (ПДК) и ориентировочно допустимого уровня (ОДУ) для водоемов, используемых для питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, приведены в ГН 2.1.5.1315-03, ГН 2.1.5.1316-03 с дополнениями

[8, 9].

В случае присутствия в воде водного объекта двух и более веществ I и II классов опасности, характеризующихся однонаправленным механизмом токсического действия, в том числе канцерогенных, сумма отношений концентраций каждого из них к соответствующим ПДК не должна превышать единицу:

ПДКС1 1 + ПДКС2 2 +... + ПДКСп п ≤1,

где С1, С2, Сn – концентрации индивидуальных химических веществ I и II класса опасности и ПДК этих же веществ.

22

Дляводоемов, используемыхдляпитьевогоихозяйственно-бытового водопользования, установлены три ЛПВ:

•органолептический признак, обнаруживаемый посредством органов чувств человека, с конкретизацией характера изменения качества воды(цвет, запах, вкус, образованиенаееповерхности пленкивещества или пены);

•санитарно-токсикологический признак, указывающий на то, что данное вредное вещество наиболее опасно по возможному влиянию на организм человека;

•общесанитарный признак (общ.), показывающий, что вредное ве-

щество опасно в первую очередь ухудшением общесанитарного состояния водного объекта.

Нормативы качества воды водных объектов рыбохозяйственного значенияприведенывперечнерыбохозяйственныхнормативов, утвержденных приказом Федерального агенства по рыболовству от 18.01.2010

№20 [10].

Для водных объектов рыбохозяйственного назначения установлены еще два вида ЛПВ:

•токсикологический признак (токс.), указывающий на то, что вред-

ное вещество является выраженным токсикантом по отношению к водным организмам (данный признак имеет подавляющая часть вредных веществ, попадающих в воду);

•рыбохозяйственный признак (рыб.-хоз.) – устанавливается для вредных веществ, присутствие которых в воде ухудшает вкусовые качества промысловых водных организмов (нефтепродукты, фенол).

Каждое вредное вещество в водоеме в зависимости от степени воздействия на человека отнесено к одному из четырех классов опасности:

I класс – чрезвычайно опасное; II класс – высокоопасное;

III класс – опасное;

IV класс – умеренно опасное.

В табл. 6 приведены наиболее часто встречающиеся величины ПДК для водных объектов рыбохозяйственного и хозяйственно-питьевого водопользования.

23

Таблица 6

ПДК загрязняющих веществ

24

Окончание табл. 6

Примечания

*Подразумеваются все растворимые в воде формы.

**Для неорганических соединений, в том числе переходных элементов, с учетом валового содержания всех форм.

***Поверхностно-активные вещества.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Существует три вида использования водных ресурсов: водопользование, водопотребление и водоотведение.

Водопользование

Водопользование – это использование водных ресурсов без изъятия воды из водных объектов. К водопользователям относятся гидроэнергетика, если она не сопряжена со значительным отводом воды, водный транспорт, рыболовство, рекреационные мероприятия [4].

Водопотребление

Водопотребление – это использование воды с изъятием ее из водоема, водотока или подземного бассейна безвозвратно, с частичным возвратом или с полным возвратом в отдаленном от водозабора месте или в другой водный объект в измененном качественном состоянии. К водопотребителям относятся промышленность, сельское и коммунальное хозяйство, рыбоводство и др. [4].

25

Водопотребление подразделяют на хозяйственно-питьевое, культур- но-бытовое и промышленное. В промышленности воды подразделяют на охлаждающую, техническую и энергетическую.

Охлаждающая вода используется для охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах. В этом случае она не соприкасается материальными потоками и не загрязняется, а лишь нагревается. В промышленности от 65 % до 80 % расхода воды потребляется для охлаждения.

Технологическаяводаподразделяетсянасредообразующую, промывающую и реакционную. Средообразующую воду используют для растворения и образования пульп, при обогащении и переработке руд, гидротранспорте продуктов и отходов производства; промывающую – для промывки газообразных (абсорбция), жидких (экстракция) и твердых продуктов и изделий; реакционную – в составе реагентов. Техническая вода непосредственно контактирует с продуктами и изделиями.

Энергетическая вода потребляется для получения пара и нагревания оборудования, помещений, продуктов и т. д.

Дляобеспеченияпредприятийводойиспользуютсистемыводоснабжения. Они включают в себя водозаборные сооружения, насосные станции, станции очистки и подготовки воды, магистральные и разводящие трубопроводы и каналы, резервуары и водонапорные башни, а также вспомогательные сооружения: лаборатории, склады и пр.

По способу подачи воды различают самоточные системы и системы с механической подачей, а по способу использования воды – прямоточные, с повторным использованием воды и оборотные. Последние являются главным элементом бессточного режима водопользования. Под бессточным режимом понимают такую организацию водоснабжения, когда отработанные технологические воды не отводятся в поверхностные или подземные водные объекты.

Наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды – создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения. Схемы оборотного водоснабжения показаны на рис. 2. При оборотном водоснабжении следует предусмотреть необходимую очистку сточной воды, охлаждение оборотной воды, обработку и повторное использование сточной воды [11].

26

Сточныеводы– этожидкиеотходы, образующиесяврезультатебытовой, сельскохозяйственной и промышленной деятельности человека, а также организованного удаления атмосферных осадков с территории предприятий и городов [4].

Сточные воды подразделяются на четыре основные категории: хозяйственно-бытовые, промышленные, сельскохозяйственные и ливневые.

Хозяйственно-бытовые сточные воды – это стоки душевых, бань,

прачечных, столовых, туалетов и т. д. Они содержат примеси, из которых примерно 58 % составляют органические вещества и 42 % – минеральные.

Ливневые сточные воды образуются в результате выпадения атмосферныхосадковистеканиястерриторийпредприятий. Онизагрязняются органическими и минеральными веществами.

Сельскохозяйственные сточные воды представляют собой жидкие отходы, образующиеся при поливе, очистке животноводческих ферм и т. д.

Промышленные сточные воды представляют собой жидкие отходы, которыевозникаютпридобычеипереработкеорганическогоинеорганическогосырья. Втехнологическихпроцессахвыделяютследующие источники сточных вод:

1)воды, образующиеся при протекании химических реакций (они загрязнены исходными веществами и продуктами реакций);

2)воды, находящиеся в виде свободной и связанной влаги в сырье и исходных продуктах и выделяющиеся в процессах переработки;

3)воды, образующиеся после промывки сырья, продуктов и оборудования;

4)маточные водные растворы;

5)водные экстракты и абсорбенты;

6)воды охлаждения;

7)воды с вакуум-насосов, конденсаторов смешения, систем гидрозолоудаления, образующиеся после мытья тары, оборудования и помещений.

Количество и состав сточных вод зависит от вида производства.

В зависимости от загрязненности различают загрязненные и нормативно-очищенные (т. е. не требующие очистки) сточные воды.

28

Выделяют три группы сточных вод, загрязненных:

•преимущественно минеральными примесями;

•преимущественно органическими примесями;

•как минеральными, так и органическими примесями.

Отвод сточных вод в водный объект регламентируется Федеральным законом «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 г.

№ 7-ФЗ [17 ].

Отвод сточных вод на предприятиях осуществляется с помощью канализационных систем.

Канализация – это совокупность мероприятий и сооружений, обеспечивающих прием, очистку и отвод сточных вод, а также атмосферных осадков с территории населенных пунктов и промышленных предприятий, включая ликвидацию либо утилизацию осадка [12]. Различают:

•общесплавную канализацию, когда все сбрасываемые воды попадают в один коллектор;

•раздельную канализацию, когда дождевые и малозагрязненные воды удаляют по одной сети труб, сбрасывая их в водоем или водосток без очистки, а бытовые и загрязненные производственные воды – по другой системе труб к очистным сооружениям.

Приемниками сточных вод могут быть как природные водные объекты (реки, озера, водохранилища, пруды, каналы, моря, океаны и т. д.), так и канализационные сети городов или соседних предприятий. Для каждого из этих случаев установлены свои требования к приему сточных вод в зависимости от вида водопользования.

Для каждого вида водопользования разработаны общие требования к составу и свойствам воды водотоков и водоемов в местах хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водопользования (табл. 7) [18].

Правила приема производственных сточных вод в системы канализации населенных пунктов утверждены Минжилкомхозом РСФСР от

02 марта 1984 г.

29

Таблица 7

Общие требования к составу и свойствам воды водотоков и водоемов в местах хозяйственно-питьевого, коммунально-бытового и рыбохозяйственного водопользования

30