Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Основы экологической безопасности. Учебное пособие
.pdf
3.2. Основные показатели качества воды
Большинство из содержащихся в земной коре соединений в той или
иной степени растворимы в воде. В заметных количествах растворяются в ней воздух и другие природные газы. Вследствие этого вода, в какой бы форме она ни находилась – жидкой, твердой или газообразной,
всегда содержит какое-то количество примесей.
Вода каждого
чеством, под которым понимают совокупность свойств воды, обусловленных характером и концентрацией содержащихся в ней неорганических, органических и газообразных веществ.
Для потребительских интересов человека качество природной воды
играет громадную роль, что определяет необходимость изучения ее состава в каждом из водных объектов. Первичное прикладное
анализа заключается в оценке пригодности воды конкретного водного
объекта для хозяйственно-питьевых нужд населения. Природные воды
содержат девять основных химических соединений (катионы Na, Ca,
Mg, K, Si, анионы Cl, SO
римых солей). Наличие микро- и следовых элементов в сумме составляет менее 1 % от общей массы этих солей, широко меняющееся в зависимости от геохимических условий. Обычно наблюдается относительная
стабильность воды по большинству показателей. Учтем, что мы здесь
говорим о природной воде. Однако стоки загрязняющих веществ могут
изменять
качество воды вплоть до ее непригодности для использования
человеком. Бытовые и сточные воды перед сбросом в гидросферу должны подвергаться строгому контролю. Полный санитарно-химический
анализ природных вод, не подвергнутых антропогенному воздействию,
включает несколько десятков определений по трем группам показателей – физическим, химическим и бактериологическим.
Основные документы по контролю качества воды
1.2.3685–21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению
безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания» и Государственный стандарт РФ ГОСТ Р 51232–98 «Вода
питьевая. Общие требования к организации и методам контроля качества».
Подготовку питьевой воды в городах и крупных поселках осуществ-
ляют централизованно – на специальных водоочистных
из природных водных объектов характеризуется ка-
значение
, CO3, NO3 составляют 99 % всех водораство-
4
– СанПин
станциях.
61
СанПиН 1.2.3685–21 лимитируют предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде питьевой систем централизованного, в том числе горячего и нецентрализованного водоснабжения,
воде подземных и поверхностных водных объектов хозяйственнопитьевого и культурно-бытового водопользования, воде плавательных
бассейнов, аквапарков. Согласно СанПиН содержание в воде взвешенных веществ неприродного происхождения (хлопья гидроксидов ме
таллов, образующихся при обработке сточных вод, частички асбеста,
стекловолокна, базальта, капрона, лавсана) не допускается.
Органолептические показатели качества различных видов вод, кро-
ме технической воды, включают: цветность, привкус, окраску, запах,
мутность, прозрачность и т. д. Обобщенные показатели качества различных видов вод, кроме технической воды, включают требования к
общей минерализации (сухому
окисляемости, содержанию анионоактивных ПАВ (суммарно); водородному показателю (рН); количеству растворенного в воде кислорода;
биохимическому потреблению кислорода и др. [СанПиН 1.2.3685–21].
Органолептические показатели качества технической воды включают требования к количеству взвешенных частиц, запаху, окраске.
К обобщенным показателям качества технической воды относят требования к биохимическому потреблению
му потреблению кислорода (ХПК); нефтепродуктам.
В документе также указаны санитарно-микробиологические и паразитологические показатели безопасности воды систем централизованного питьевого водоснабжения, в том числе горячего водоснабжения. Вода, используемая для хозяйственно-питьевых нужд предприятия, должна отвечать по своему качеству ГОСТ Р и проверяться на
качество
по всем видам параметров Госстандарта.
остатку), жесткости, перманганатной
кислорода (БПК5); химическо-
-
3.3. Загрязнение водных ресурсов
Ограниченные запасы пресной воды еще больше сокращаются изза их загрязнения. Главную опасность представляют сточные воды
(промышленные, сельскохозяйственные и бытовые), так как значительная часть использованной воды возвращается в водные же бассейны в виде сточных вод. Качество воды большинства водных объектов
не отвечает нормативным требованиям. Наблюдения за динамикой
62
качества поверхностных вод позволили установить тенденцию увеличения числа створов с высоким уровнем загрязненности (превышение
ПДК в 10, даже 100 раз). Что же представляют собой основные загрязнители воды? Ранжируем их по значимости.
1. Загрязнение поверхностных вод нефтью и нефтепродуктами
(как в местах ее выхода в районах залегания, так и связанное с антро
-
погенной деятельностью: нефтедобычей, транспортировкой нефти, ее
переработкой).
2. Токсичными моющими средствами (детергентами), используемыми в коммунально-бытовом хозяйстве и создающими пленку на поверхности воды, уменьшающую количество растворенного в воде
кислорода и оказывающую отрицательное воздействие на гидробиоценозы.
3. Фенолами и другими легко окисляемыми веществами (например,
меркаптанами), вносимыми в поверхностные воды
предприятиями
черной, цветной металлургии, химической, предприятиями сельского и
коммунального хозяйства.
4. Из металлов наибольшую опасность представляют ртуть, свинец
и их соединения, кадмий.
5. Катионами железа и тяжелых цветных металлов: меди, цинка,
никеля, кадмия, кобальта.
6. Соединениями мышьяка – токсичного загрязнителя сточных вод
предприятий горнорудной промышленности, цветной и черной металлургии и некоторых химических
производств.
7. Высокотоксичными соединениями шестивалентного и трехвалентного хрома – типичного загрязнителя сточных вод предприятий
приборостроения.
8. Гербицидами, фунгицидами, стекающими в воду с обработанных
ими полей, для борьбы с вредителями урожая.
9. Ядовитыми простыми и комплексными цианистыми соединениями (цианидами): NaCN, KCN, [Cu(CN)
]–, [Zn(CN)4]– и др. – неизбеж-
3
ными загрязнителями сточных вод гальванических производств.
10. Удобрениями сельскохозяйственных угодий азотом, фосфором,
ведет к усилению явления эвтрофикации, когда под действием биогенов (азот, фосфор) усиливается рост сине-зеленых водорослей,
резко увеличивается рост ракообразных, рыб из-за большого числа
корма, затем происходит отмирание большого числа организмов, что
63
приводит к резкому уменьшению кислорода в водоеме, следовательно,
гибели гидробиоценозов и смене экологической системы.
11. Тепловое загрязнение водоемов, связанное с частым сбрасыванием подогретой воды от ТЭЦ и различных предприятий в водоем,
приводит к уменьшению в нем кислорода. Увеличивается токсичность
примесей, начинают бурно размножаться болезнетворные бактерии и
вирусы, нарушается биологическое равновесие.
В атомной энергетике и на некоторых предприятиях других отраслей промышленности существует проблема дезактивизации сточных
вод, т. е. очистки их от радиоактивных изотопов.
3.4. Способы и схемы водоснабжения
промышленных предприятий
В водные объекты сбрасываются целые потоки бытовых и промышленных сточных вод, и трудно подсчитать, какой комплексный
санитарно-гигиенический ущерб наносится при этом как природе, так
и самому человеку как биологическому виду. Надо сказать, что действующее природоохранное законодательство не запрещает сбросы
полностью, а лишь ограничивает их определенным показателями, исходя
из того, чтобы с учетом разбавляющей и самоочищающей способности конкретного водного объекта – приемника сточных вод качество воды в его контрольных створах соответствовало существующим
нормативам.
Нормативными документами, регламентирующим водохозяйственную деятельность в РФ, является Федеральный закон от 03.06.2006
№ 74-ФЗ; Водный кодекс Российской Федерации, ст. 26 «О водопользовании»; Федеральный закон
доснабжении и водоотведении».
Исходя из условий предоставления водных объектов в пользование
водопользование подразделяется на совместное водопользование и
обособленное водопользование. По способу использования водных
объектов водопользование подразделяется:
1) на водопользование с забором (изъятием) водных ресурсов из
водных объектов при условии возврата воды в водные объекты;
2) водопользование с забором (изъятием) водных ресурсов из вод-
ных объектов без возврата воды в водные объекты;
№ 416-ФЗ от 07 декабря 2011 г. «О во-
64
3) водопользование без забора (изъятия) водных ресурсов из вод-
ных объектов.
Водный налог за 1 квартал 2021 года уплачивают лица, использующие в своей деятельности водные объекты нашего государства.
Все организации и индивидуальные предприниматели, которые используют в своей деятельности водные объекты, подлежат лицензированию. Использование рек, озер, морей в личных целях (например,
забор воды из водных объектов, использование последних для целей
гидроэнергетики или сплава древесины) облагается определенной платой. Водный налог взимается с предприятий согласно двум основным
нормативным документам.
1. Налоговый кодекс РФ (НК РФ), глава 25.2 «Водный налог».
2. Водный кодекс РФ.
Не признаются плательщиками налога организации и ИП, кото-
рые пользуются источниками
воды на основании договоров водопользования или решений о предоставлении водных объектов в пользование, заключенных и принятых после введения в действие Водного кодекса РФ.
Вода используется в большинстве производственных процессов.
Многочисленное и разнообразное использование воды в производстве
может быть сведено к следующим основным группам: охлаждение,
промывка, парообразование, гидротранспорт,
использование в составе
выпускаемой продукции.
Системой водоснабжения предприятия называется набор инженерных сооружений, предназначенных для забора воды из природных источников, перекачки ее, очистки – водоподготовки, хранения и подачи
(вторичной перекачки) к местам потребления.
А. Первая группа водопотребления имеет весьма значительные
масштабы и во много раз превосходит все остальные виды потребле
ния воды. К этой группе относят расходование воды на охлаждение
конденсаторов паровых турбин тепловых электростанций, охлаждение
доменных и сталеплавильных печей и различных аппаратов в нефтеперерабатывающей и химической промышленности.
Б. Ко второй группе относят расходы на нужды бумажной, целлю-
лозной, текстильной промышленности и др.
В. Третья группа включает нужды
паросиловых установок.
-
65
Г. Четвертая группа охватывает расходы воды на гидротранспорт
различных материалов (в том числе шлакозолоудаление на тепловых
станциях, отходов обогатительных фабрик).
Д. К пятой группе относится расход воды, входящий в состав вы-
рабатываемого продукта, пищевой промышленности, частично в химической промышленности.
Производственная или техническая вода может выполнять в зависимости от
профиля и структуры предприятия самую разнообразную роль:
– как среда, в которой протекают химические, физико-химические
и механические процессы;
– как теплоноситель и охладитель продуктов производства и агрегатов;
– как источник производства пара;
– как средство транспортировки твердых веществ (гидротранспорт)
и т. п.
В зависимости от направления использования технической воды
каждое
производство или входящие в его состав объекты предъявляют
свои специфические, требования к ее качеству.
Для производства пара в котельных станциях жесткость воды не
должна превышать 0,01 мг экв/л.
В текстильной и бумажной промышленности не допускается присутствие в технической воде железа, марганца и органических соединений.
Вода, используемая для охлаждения, должна
быть маложесткой,
маломутной (ниже 50 мг/л), не обладать коррозийными свойствами;
для питания паровых котлов высокого давления должна быть полностью обессоленной; для промывных целей не должна содержать солей, влияющих на качество продукта. В ряде отраслей качество производственной воды не играет особой роли. Надо знать, что во всех случаях доведение качества производственной воды до необходимых
предприятию кондиций осуществляется самим предприятием.
Режим расходования воды на производственные нужды определя-
ется режимом работы промышленного предприятия.
Водоснабжение промышленного предприятия осуществляется по
прямоточной, последовательной или оборотной системе водоснабжения.
Прямоточное водоснабжение предусматривает подачу воды к по-
требителям и сброс ее в водоем после использования. При
этом, если
66
вода загрязняется в производстве, то перед выпуском в водоем она
очищается на очистных сооружениях. Прямоточное водоснабжение
применяется в тех случаях, когда источник воды достаточно мощный,
расположен вблизи предприятия (не более 2–3 км) и высота расположения площадки промышленного предприятия над уровнем воды в
источнике невелика (15–20 м). С природоохранной точки зрения такая
система
наименее рациональна, так как связана с изъятием больших
объемов воды из природных источников.
Последовательное водоснабжение предусматривает ситуацию, когда вода, использованная в одном цехе, используется повторно в другом, а в отдельных случаях – еще и в третьем цехе. При этой системе
водоснабжения уменьшается количество воды, подаваемой из источника, по
сравнению с прямоточным водоснабжением.
При оборотном водоснабжении вода, нагретая в производстве,
охлаждается на охладительных сооружениях и вновь используется для
тех же целей. Если вода в процессе производства загрязняется, то ее
очищают. В производственном процессе при очистке и охлаждении
воды некоторое количество ее теряется. Потери при оборотной системе составляют 3–5 % от общего
количества используемой воды в оборотной системе. Эти потери восполняются из источника водоснабжения. Свежая вода обычно подается в бассейн, в котором собирается
охлажденная вода. Оборотные системы, при которых полностью ликвидируется отведение производственных сточных вод с промплощадки
предприятия, называются замкнутыми, а само производство – бессточным. Такая организация водного хозяйства
предприятия является
наилучшей с экологической точки зрения, но достигнуть этого на
практике удается редко из-за накапливания в оборотной воде вредных
для технологических процессов примесей.
Поэтому преимущественно организуются системы незамкнутого
водооборота: локального (поциклового) или общезаводского. Предельное потребление технической воды предприятиями регламентируется отраслевыми нормативами ее удельного расхода на единицу вы
пускаемой продукции. В общем случае эффективность использования
воды на предприятиях оценивается двумя показателями:
/( );KQQO
– коэффициентом водооборота
об об об св
– коэффициентом использования свежей воды
св св св ст
/( ),KQQQ
-
67
Q
где
– количество оборотной воды, м3/ч;
об
воды, забираемой из источника для производственных нужд, м
Q
– количество производственных сточных вод, отводимых с терри-
ст
тории предприятия, м
3
/ч.
Q
– количество свежей
св
3
/ч;
Чем ближе значение каждого из этих показателей к единице, тем
выше уровень организации водного хозяйства предприятия. Образующиеся на промплощадках предприятий сточные воды подразделяют на
три вида: бытовые, промышленные и поверхностный сток.
К бытовым сточным водам относятся сточные воды административно-бытовых объектов предприятия. В большинстве случаев
эта группа
сточных вод предприятия отводится без очистки по специальной системе канализации в бытовую канализационную систему
населенного пункта на условиях договора с организацией – ее владельцем.
Промышленные сточные воды формируются из разнообразных
потоков отработанной воды от основных и вспомогательных производств предприятий. Состав каждого потока воды определяется характером технологических процессов этих
производств, а также видами и химическими свойствами применяемых в них сырья, реактивов и материалов.
Поверхностный сток – это талые, дождевые и поливочно-моечные
воды, стекающие с промышленной площадки предприятия. Состав их
зависит от степени загрязненности территории предприятия. Для сбора
и аккумулирования поверхностного стока промышленной площадки
предприятия обустраиваются ливневой канализацией
и специальными
прудами – ливненакопителями.
Условия сброса сточных вод всех видов в водные объекты определяются основными действующими документами.
1. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.3.13-86 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных вод от
загрязнения» (введен в действие постановлением Госстандарта СССР
от 25 июня 1986 г. № 1790), действующий на всей территории РФ.
Из большого
числа положений этого документа отметим как наиболее
значимые следующие.
2. ГОСТ Р ИСО 24512–2009 «Деятельность, связанная с услугами
питьевого водоснабжения и удаления сточных вод. Руководящие ука-
68
зания для менеджмента систем питьевого водоснабжения и оценки
услуг питьевого водоснабжения»
3. Межгосударственный стандарт ГОСТ 17.1.3.05–82 «Охрана природы. Гидросфера. Общие требования к охране поверхностных и подземных вод от загрязнения нефтью и нефтепродуктами».
4. Приказ Минприроды России от 29.12.2020 № 1118 «Об утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ в водные
объекты для водопользователей».
Запрещается сбрасывать в водные объекты сточные воды, которые
содержат вещества или продукты трансформации веществ в воде, для
которых не установлены ПДК или ОБУВ (ориентировочно безопасные
уровни); могут быть направлены в системы оборотного водоснабжения
(с учетом местных условий и технико-экономического обоснования);
не прошли очистку до установленных требований
, содержат возбуди-
телей инфекционных заболеваний.
Методика разработки нормативов допустимых сбросов загрязняющих веществ в водные объекты для водопользователей утверждена
приказом Минприроды России от 29 декабря 2020 года № 1118.
Назначением и областью применения методики является разработка нормативов сбросов загрязняющих веществ, за исключением радиоактивных веществ, в водные объекты (далее – НДС).
Разработка НДС
осуществляется в соответствии с законодательством в области охраны окружающей среды, водным законодательством в отношении загрязняющих веществ, характеризующих применяемые технологии и особенности производственного (технологического) процесса на объекте организации-водопользователя, в том числе
указанных в отчете об организации и о результатах осуществления
производственного экологического контроля, представляемого на основании
статьи 67 Федерального закона от 10 января 2002 г. № 7-ФЗ
«Об охране окружающей среды».
Величины НДС определяются расчетным путем исходя из нормативов качества воды водного объекта, определяемых в порядке, установленном Постановлением Правительства Российской Федерации от
13 февраля 2019 г. № 149 с учетом фонового состояния водного объекта по загрязняющим веществам, характеризующим
применяемые технологии и особенности производственного (технологического) процесса на объекте организации-водопользователя.
69
При сбросе сточных вод в водные объекты, используемые для це-
лей питьевого, хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для
рекреационных целей, гигиенические нормативы химических веществ
и микроорганизмов должны соблюдаться в максимально загрязненной
струе контрольного пункта (створа) на расстоянии: на водотоках – ниже по течению; на водоемах и морях – на акватории в радиусе
не далее
500 метров от места сброса сточных вод.
Для веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности, обладающих однонаправленным механизмом токсического действия, в том
числе канцерогенным, при их одновременном присутствии в максимально загрязненной струе контрольного створа для водных объектов
хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования, НДС
определяются так, чтобы
для веществ с одинаковым лимитирующим
показателем вредности (далее – ЛПВ), содержащихся в воде водного
объекта, сумма отношений концентраций каждого вещества
СС к соответствующим предельно допустимым кон-
,, )
норм2 норм
n
(С
норм1,
центрациям (далее – ПДК) не превышала единицы:
CC
норм1 норм2
ПДК ПДК ПДК
12
C
норм
n
1.
n
В качестве фактического сброса для объектов централизованных
систем водоотведения поселений или городских округов применяется
максимальное значение концентраций, определенное в результате инвентаризации сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду,
проводимой в соответствии с Правилами проведения инвентаризации
сбросов загрязняющих веществ в окружающую среду, утвержденными
постановлением Правительства Российской Федерации от 13 июля
2019 г. №
891.
При разработке НДС перерасчет массы вещества, сбрасываемого в
час (г/час), на массу вещества, сбрасываемого в месяц (т/мес), производится умножением допустимых концентраций вещества на объем
сточных вод за соответствующий период (приложение 1 к настоящей
Методике). НДС утверждаются на 5 лет. НДС разрабатываются в соответствии с нормативами допустимого воздействия на
водные объекты
(далее – НДВ). В соответствии со ст. 35 Водного кодекса РФ количе-
70
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]