Экологическая экспертиза предприятий. Учебно-методическое пособие к практическим занятиям

где:

a – степень превышения фактических выбросов над ПДВ.

При получении положительного заключения на Проект ПДВ, предприятие может получить разрешение на выбросы загрязняющих веществ от стационарных источников. Основным условием действия данного документа является неизменность процесса, а также контроль за соблюдением нормативов ПДВ на источниках.

Однако не все загрязнители требуют контроля. При составлении перечня контролируемых параметров необходимо учитывать следующее:

при ПДКМ ≥0,01 – контроль на источнике требуется; при ПДКМ <0,01 – контроль на источнике не требуется.

Здесь:

М– суммарное значение выброса конкретного загрязнителя от всех источников предприятия, соответствующее наиболее неблагоприятным из установленных условий выброса, включая вентиляционные источники и неорганизованные выбросы (г/с);

ПДК– максимально разовая ПДК данного вещества(мг/м3).

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Задание 1

Определите нормативы допустимых выбросов и количество фактических вредных выбросов в атмосферу при сжигании углеводородного топлива в котельной за год для пяти вредных веществ:

-SO2(ПДКмр = 0,5 мг/м3; Сф = 0,85 мг/м3);

-CO (ПДКмр = 5 мг/м3; Сф = 1,85 мг/м3);

-NO (ПДКмр = 0,6 мг/м3; Сф = 0,666 мг/м3);

-NO2(ПДКмр = 0,085 мг/м3; Сф = 0,031 мг/м3);

-золы (ПДКмр = 0,5 мг/м3; Сф = 0,85 мг/м3).

Котельная работает без аварий в течение отопительного сезона. Место размещения котельной – город Ставрополь.

Исходные данные: Расход дымовых газов (V) равен 6,66 м3/с. Высота трубы составляет 19,4 м. ∆Т = 333 0С. Коэффициенты, учитывающие условия выбросов (m и n) принимаются за 1.

Расчет необходимо произвести для двух вариантов: 1. Масса выброса равна массе ПДВ.

31

2. Масса выброса превышает ПДВ в 2,94 раза. Сопоставьте результаты расчетов и сделайте выводы.

Задание 2

Определите перечень контролируемых веществ на источнике выброса для котельной с параметрами выброса и при тех же условиях, что в задании 1. Расчет необходимо также произвести для двух вариантов (см. задание 1).

ВОПРОСЫ ДЛЯ БЕСЕДЫ

1.Какие единицы измерения приняты для ПДВ?

2.Зависит ли значение ПДВ от условий рассеяния загрязняющих веществ в атмосфере?

3.Дайте определение понятию «предельно допустимый выброс».

4.Какая связь между нормированием выбросов загрязняющих веществ и определением размера санитарно-защитной зоны предприятия?

5.В чем отличие ПДВ от ВСВ?

32

ЗАНЯТИЕ 6 НОРМИРОВАНИЕ СБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ

ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ

Цель занятия:изучить методику расчета нормативов допустимых сбросов для водотоков по отдельным выпускам и для бассейна реки в целом.

БАЗОВЫЙ МАТЕРИАЛ

Методика разработки нормативов допустимых сбросов (НДС) веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей утверждена приказом Минприроды России № 333 от 17.12.2007 г.

Величины НДС определяются исходя из нормативов качества воды водного объекта. Если нормативы качества воды в водных объектах не могут быть достигнуты из-за воздействия природных факторов, не поддающихся регулированию, то величины НДС определяются исходя из условий соблюдения в контрольном пункте сформировавшегося природного фонового качества воды.

Расчетная величина норматива допустимого сброса тесно связана с числовым значением норматива качества вод водных объектов.

При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов, используемых для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, нормативы качества вод или их природный состав и свойства выдерживаются на водотоках, начиная со створа, расположенного на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого и хозяй- ственно-бытового водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т. п. вплоть до самого места водопользования), а на водоемах – на акватории в радиусе 1 км от пункта водопользования.

При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов рыбохозяйственного значения, нормативы качества поверхностных вод или их природные состав и свойства (в случае природного превышения этих нормативов) соблюдаются на протяжении всего участка водопользования, начиная с контрольного створа (контрольный створ – поперечное сечение водного потока, в котором контролируется качество воды), но не далее чем 500 м от места сброса сточных вод или располо-

33

жения других источников загрязнения поверхностных вод (мест добычи полезных ископаемых, производства работ на водном объекте и т. п.).

Вслучае одновременного использования водного объекта или его участка для различных нужд для состава и свойств его вод принимаются наиболее жесткие нормы качества воды из числа установленных.

Вцелях настоящей практической работы рассмотрим методику расчета величин НДС для отдельных выпусков сточных вод в водотоки. Так, величины НДС определяются для всех категорий водополь-

зователей 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 с учетом требований методики, а затем определяются НДС согласно формуле (6.1):

Необходимо подчеркнуть обязательность требования увязки сброса массы вещества, соответствующей НДС, с расходом сточной воды. Например, уменьшение расхода при сохранении величины НДС будет приводить к концентрации вещества в водном объекте, превышающей ПДК.

Фоновая концентрация химического вещества – расчетное значение концентрации химического вещества в конкретном створе водного объекта, расположенном выше одного или нескольких контролируемых источников этого вещества, при неблагоприятных условиях, обусловленных как естественными, так и антропогенными факторами воздействия.

При определении допустимой концентрации загрязнителя следует учитывать природу вещества, по которому производится расчет. Все вещества делятся на: консервативные и неконсервативные. Консервативные вещества при сбросе с течением времени (от места выпуска до расчетного створа), за счет процессов самоочищения, не уменьшаются (уменьшение их концентрации может обусловливаться только физическими факторами – разбавлением водой водоема, осаждением). Неконсервативные же вещества в водоеме за счет химических и биохимических процессов окисляются. В связи с этим допустимая концентрация загрязняющих веществ определяется на два случая.

Основная расчетная формула для определения СНДС без учета неконсервативности вещества имеет следующий вид:

34

где:

СПДК – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м3;

Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, г/м3;

n– кратность общего разбавления сточных вод в водотоке, рассчитываемая по формуле:

nH– кратность начального разбавления;

n0 – кратность основного разбавления, возникающего при перемещении воды от места выпуска к расчетному створу.

С учетом неконсервативности загрязняющего вещества расчет-

где:

k – коэффициент неконсервативности органических веществ, показывающий скорость потребления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут(Значения k принимаются по данным натурных наблюдений или по справочным данным и пересчитываются в зависимости от температуры и скорости течения воды реки);

t – время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сут.

Расчет кратности разбавления (n0) в реке производится по методу В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера и определяется по формуле:

где:

Q – расчетный расход водотока, м3/с;

γ – коэффициент смешения, показывающий какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа:

где:

l – расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру, м;

α – коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке, определяемый по формуле:

35

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.

Если не соблюдаются условия применимости метода В.А.Фролова – И.Д. Родзиллера, или в расчете необходимо учесть данные о накоплении загрязняющих веществ в донных отложениях, то рекомендуется использовать методы разработанные А.В. Караушевым.

ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ

Задание 1

Проведите расчет нормативов допустимых сбросов для следующих условий.

Выпуск сточных после очистных сооружений в реку осуществляется через водовыпуск, расположенный у берега. Расход сточных вод q = 0,0061 м3/с = 21,96 м3/час. Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру – lф=500 м, по прямой – lп=500 м. Сброс производится за пределами населенного пункта, водозаборов вблизи нет.

Гидрологические данные водотока: расчетный расход Q = 0,20 м3/с; средняя глубина Нср = 0,56 м; средняя скорость течения ϑ= 0,18 м/с; шероховатость ложа реки nш = 0,05. Категория водотока – рыбохозяйственный.

37

Гидрохимические данные реки выше сброса сточных вод и со-

ВОПРОСЫ ДЛЯ БЕСЕДЫ:

1.На какой период разрабатывается проект НДС?

2.В чем отличие консервативных загрязнителей от неконсервативных?

3.Какова основная суть параметра «кратность разбавления»?

4.Что такое «коэффициент турбулентной диффузии»? От чего он зависит?

5.Что такое «коэффициент смешения»?

6.Как гидравлические параметры реки влияют на расчет НДС?

7.Учитывается ли «фон» при нормировании сбросов загрязняющих веществ? Если да, то каким образом?

38

ЗАНЯТИЕ 7 РАСЧЕТ МАССЫ СБРАСЫВАЕМЫХ

ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ С ПОВЕРХНОСТНЫМ СТОКОМ

Цель занятия:научиться рассчитывать массу загрязняющих веществ в неорганизованном (ливневом) стоке предприятий, а также проводить анализ допустимости такого стока с конкретной территории.

БАЗОВЫЙ МАТЕРИАЛ

Под неорганизованным сбросом загрязняющих веществ подразумевается вынос загрязняющих веществ (далее – ЗВ)с территории водосбора предприятий и организаций и прилегающей инфраструктуры, относящейся к промплощадкам, неорганизованным поверхностным стоком (отведение дождевых, талых и поливочных вод за пределы территорий предприятий по естественному уклону местности в кюветы дорог, овраги, непосредственно в реки, ручьи, пруды и иные водные объекты, либо в ливневую канализацию соседних предприятий и организаций).

Порядок и особенности определения массы сброса ЗВс поверхностным стоком утверждены Госкомэкологией в 1998 г. (Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты).

Для промышленных предприятий масса сброса ЗВ с неорганизованным стоком определяется по формуле:

Мi=S× WД×miД+ WТ×miТ 10-6+SП×WП×miП×10-6(7.1)

где:

S – площадь территории водосбора, га;

WД, WT, WП – объем стока соответственно дождевых, талых и поливомоечных вод, м3/га;

mД, mT, mП – концентрация i-го ЗВ в стоке, мг/л;

SП – площадь водонепроницаемых покрытий, подвергающихся мокрой уборке, га

Объем стока дождевых вод определяется по формуле:

WД=2,5×НД×Кq×Kин (7.2)

где:

39

HД – слой осадков за теплый период со средними температурами

выше 0 С, определяется по данным метеорологических наблюдений территориального органа Гидрометеослужбы, мм;

Кq – коэффициент, учитывающий объем стока дождевых вод в зависимости от интенсивности дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при периоде однократного превышения расчетной интенсивности дождя равном 1 году (для Ставропольского края

Кq = 0,68);

Кин – коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водонепроницаемых поверхностей Sин (кровли зданий, дороги, площадки, тротуары и т.п.) на площади водосбора, определяется по данным нижеприведенной таблицы (7.1).

Значение Sин (%) определяется как отношение площади водонепроницаемых поверхностей к общей площади территории предприятия.

НТ– слой осадков за холодный период со средними температу-

рами ниже 0 С, определяется по данным метеорологических наблюдений территориального органа Гидрометеослужбы, мм;

КТ – коэффициент, учитывающий объем стока талых вод в зависимости от условий снеготаяния (для Ставропольского края КТ = 0,77)

КП– коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории предприятия. При отсутствии вывоза коэффициент принимается равным 10 с уменьшением его значения пропорционально объему вывоза снега.

Объем стока поливомоечных вод определяется по формуле:

q – расход воды на одну поливку (мойку) твердых покрытий за

отчетный период принимается по данным учета или в размере 1,2 – 1,3 л/м2;

40