Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Оценка воздействия на окружающую среду. Практикум
.pdf
Zc = [∑ Кс]-(n-1); (3)
Степень
загрязнения
почв
Вели
чина
(Zc)
Изменения показателей здоровья
населения в очагах загрязнения
Коэффициент
К
З
Допустимая
Менее
2
Наиболее низкий уровень
заболеваемости детей и минимальная
частота встречаемости функциональных
отклонений
0
Слабая
2-8
Увеличение общей заболеваемости
0,3
средняя
8-32
Увеличение общей заболеваемости,
числа часто болеющих детей, детей с
хроническими заболеваниями,
нарушениями функционального
состояния сердечно-сосудистой системы
0,6
сильная
32-64
1,0
Очень
сильная
Более
64
Увеличение заболеваемости детского
населения, нарушение репродуктивной
функции женщин (увеличение токсикоза
беременности, числа преждевременных
родов, мертворождаемости, гипотрофий
новорожденных)
2,0
где n – число суммируемых элементов.
Таблица 13.2
Ориентировочная оценочная шкала опасности загрязнения почв
по суммарному показателю загрязнения (Zc)
Оценка опасности загрязнения почв по показателю Zc, отражающему дифференциацию загрязнения почв как металлами,
так и другими, наиболее распространенными ингредиентами
(пыль, оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид), проводится по оценочной шкале, приведенной в табл. 13.2. Градации оценочной шкалы разработаны на основе изучения показателей состояния здоровья населения, проживающего на территориях с различным уровнем загрязнения почв.
Примеры решения задач
1. Две пробы почвы, взятых на различной территории, за-
грязнены никелем, содержание подвижных форм которого со-
101
ставляет в первой 20 мг/кг (1) и во второй – 5 мг/кг (2). Дать ха-
10
13
85
350
23
66
0,2
25
рактеристику почвам рассматриваемых территорий.
Решение. На основании таблицы Приложения 6 почва (1)
должна быть отнесена к категории "чрезвычайно высокого" загрязнения, т.к. уровень содержания никеля превышает допустимые уровни содержания этого элемента по всем показателям
вредности: транслокационному, миграционному водному и общесанитарному. Такая почва может быть использована только
под технические культуры или полностью исключена из сельскохозяйственного использования.
Почва 2 может быть отнесена к категории "умеренно опасной", т.к. содержание никеля (5 мг/кг) превышает его ПДК
(4 мг/кг), но не превышает допустимый уровень по транслокационному показателю вредности (6,7 мг/кг). В этом случае почва может быть использована под любые сельскохозяйственные
культуры при одновременном осуществлении мероприятий по
снижению доступности токсиканта – никеля – для растений.
2. На территории населенного пункта расположено пред-
приятие по производству фосфорных удобрений. Почвы населенного пункта загрязнены мышьяком, медью, цинком, валовое
содержание которых составляет 25, 66 и 350 мг/кг соответственно, а также фтором с содержанием 13 мг/кг. Определить суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения.
Решение. По формуле (3) рассчитываем суммарный пока-
затель загрязнения почв указанным комплексом загрязнителей:
Zc = [∑ Кс]-(n-1) = Zc = [∑С/ПДК]-(n-1)
Zc = (
) – (4-1) = 17,79
По табл. 13.2 степень загрязнения почвы указанной территории средняя, так как показатель Zc лежит в интервале 8–32.
Для населения, проживающего на территории, где расположено
данное предприятие, будет характерно увеличение общей заболеваемости, увеличение числа часто болеющих детей.
102
Вопросы и задания
1. Почвы территорий сельскохозяйственного назначения за-
грязнены цинком, содержание подвижных форм которого составляют в первой пробе 27 мг/кг, во второй – 15 мг/кг. Дать характеристику загрязненности почв рассматриваемых территорий.
2. Почвы территорий сельскохозяйственного назначения за-
грязнены: нитратами, валовое содержание которых составляет в
первой 130 мг/кг, во второй – 225 мг/кг. Дать характеристику
загрязненности почв рассматриваемых территорий.
3. На территории населенного пункта расположено пред-
приятие по производству цветных металлов. Почвы населенного
пункта загрязнены свинцом, цинком, медью, хромом, мышьяком, валовое содержание которых составляет 75, 460, 150, 80 и
30 мг/кг соответственно. Рассчитать суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения.
4. На территории населенного пункта находится предприя-
тие машиностроительной промышленности. Почвы населенного
пункта загрязнены свинцом, цинком, никелем, хромом, медью,
содержание подвижных форм которых составляют: 28; 160; 85;
120 и 55 мг/кг соответственно. Рассчитать суммарный показатель загрязнения почв и оценить уровень их загрязнения.
Литература [5, 7, 14, 31].
103
14. РАСЧЕТ МАССЫ СБРОСА
Показатели
воды после выпуска
в них сточных вод
Требования к составу воды в водном объекте
питьевого и хозяй-
ственно-бытового во-
допользования, а также
для водоснабжения
предприятий пищевой
промышленности
рекреационного водо-
пользования, а также
все участки водных
объектов, находящихся в черте населенных
мест
Категории I
Категории II
Взвешенные вещества, мг/л
Допускается увеличение не более, чем на
0,25
0,75
Растворенный кислород,
мг/л
Не должен быть менее 4 мг/куб. дм в любой
период года, в пробе, отобранной до 12 часов
БПК*, мг/л
Не должно превышать при температуре 20оС
2 мг О2/куб.дм
4 мг О2/куб.дм
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ
Цель: ознакомиться с основными условиями выпуска сточных
вод в водоемы, методикой оценки состояния поверхностных водных
объектов и методикой массы сброса загрязняющих веществ.
В результате освоения темы у студента формируется навык рас-
чета массы сброса загрязняющих веществ (ПК-17).
Словарь: сточные воды, водопользование, категории водопользо-
вания, БПК, ХПК, ПДК, органолептическое состояние водоема, общесанитарное состояние водоема, ЛПВ, аддитивное действие, контрольный створ, ИЗВ, неорганизованный сброс.
Теоретическая часть
1. Условия выпуска сточных вод в водоемы
Условия выпуска сточных вод в водоемы определяются
СанПиН 2.1.5.980-00. 2.1.5. Водоотведение населенных мест,
санитарная охрана водных объектов. Гигиенические требования
к охране поверхностных вод. Санитарные правила и нормы.
Согласно этому документу для веществ, загрязняющих
водные объекты, установлено раздельное нормирование в зависимости от категории водопользования.
Таблица 14.1
Допустимые изменения состава воды в водоемах
после выпуска в них сточных вод
104
*БПК – биохимическое потребление кислорода. Служит количественным
показателем загрязненности воды органическими веществами, которые способны к биохимическому окислению в присутствии растворенного кислорода.
БПК не эквивалентна общей концентрации органического вещества в воде.
Такой концентрации эквивалентна химическая потребность воды в кислороде
(ХПК) и только в том случае, если данное вещество может окисляться бихроматом калия (K2Cr2O7). БПК составляет лишь часть ХПК: для одних веществ,
большую, для других – меньшую. Для веществ, не способных к биохимическому окислению (биохимически жестких), БПК вообще равна 0 при достаточной большой ХПК.
Существует два основные категории водопользования:
1) Первая категория водопользования – использование
водных объектов или их участков в качестве источника питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.
2) Вторая категория водопользования – использование
водных объектов или их участков для рекреационного водопользования. При этом требования к качеству воды распространяются также на все участки водных объектов, находящихся в
черте населенных мест.
Общие требования к составу и свойствам воды в водоемах
после выпуска в них сточных вод, подвергшихся необходимой
очистке, приводятся в табл. 14.1.
Предельно допустимая концентрация того или иного веще-
ства в водоеме устанавливается по тому признаку вредного действия (влияние на здоровье населения, на органолептическое
или общесанитарное состояние водоема), который характеризуется меньшей пороговой концентрацией. Так как этот признак
вредности определяет характер наиболее вероятного неблагополучного действия наименьших концентраций вещества, он получил название лимитирующего признака вредности (ЛПВ).
Лимитирующий признак вредности должен всегда сопровождать предельно допустимую концентрацию, характеризуя ее с
основной качественной стороны (табл. 14.2).
Научно обоснован принцип гигиенического нормирования
при одновременном присутствии в воде нескольких вредных
веществ, согласно которому вещества одного ЛПВ проявляют
аддитивное действие (суммация эффектов).
В случае присутствия в воде водного объекта двух и более
веществ 1 и 2 классов опасности, характеризующихся однона-
105
правленным механизмом токсического действия, в т.ч. канцеро-
С
1
П Д К
1
С
2
П Д К
2
С
n
П Д К
n
... .1
Наименование
ингредиента
ЛПВ
ПДК, мг/л
Класс
опасности
Нефть многосернистая
Органолептический
0,1
4
Железо (Fe2+)
----”----
0,3
3
Медь (Сu2+)
----”----
1,0
3
Марганец (Мn2+)
----”----
0,1
3
СПАВ (алкилсульфонаты)
----”----
0,5
4
Хром (Сr3+)
Санитарно-
токсикологический
0,5
3
Кобальт (Co2+)
Санитарно-
токсикологический
0,1
2
Никель (Ni2+)
----”----
0,02
2
Нитраты (по NO
3
−
)
----”----
45
3
Свинец (Pb2+)
----”----
0,01
2
Формальдегид
----”----
0,05
2
Аммиак и аммоний-ион
(по азоту)
Органолептический
1,5
4
Цинк (Zn2+)
Общесанитарный
1,0
3
Молибден
Санитарно-
токсикологический
0,25
2
Мышьяк
----”----
0,01
1
Натрий
----”----
200
2
Нитриты (по NO
2
−
)
----”----
3,3
2
Ртуть
----”----
0,0005
1
Кадмий
----”----
0,001
2
Сульфаты (по SO4)
Органолептический
500
4
Хлориды (по Сl)
----”----
350
4
генных, сумма отношений концентраций каждого из них к соответствующим ПДК не должна превышать единицу, т.е.:
где С1, ..., Сn – концентрации n веществ, обнаруживаемые в воде водного объекта; ПДК1, ..., ПДКn – ПДК тех же веществ.
Таблица 14.2
Предельно допустимые концентрации вредных химических
веществ в воде водных объектов, используемых для нужд
населения (питьевых и культурно-бытовых) (ГН 2.1.5.1315-03
«Предельно допустимые концентрации (ПДК)
химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-
питьевого и культурно-бытового водопользования»)
106
Для объектов, сбрасывающих сточные воды, устанавливаются нормативы предельно допустимых сбросов веществ в водные объекты (ПДС), которые утверждаются специально уполномоченными органами по охране окружающей природной среды только после согласования с органами и учреждениями государственной санитарно-эпидемиологической службы.
ПДС устанавливаются для каждого выпуска сточных вод и
каждого загрязняющего вещества, в т. ч. продуктов его трансформации, исходя из условия, что их концентрации не будут превышать гигиенические нормативы химических веществ и микроорганизмов в воде водного объекта в створе не далее 500 м от
места выпуска. Контрольный створ – это поперечное сечение
водного потока, в котором контролируется качество воды.
Временно согласорванные сбросы (ВСС) химических веществ устанавливаются для действующих предприятий на период осуществления мер по достижению ПДС (на срок не более
5 лет).
При сбросе сточных вод в систему водоотведения населенного пункта или предприятия ответственность за соблюдение
нормативных требований к сбросу в водные объекты несет
предприятие, сбрасывающее сточные воды в водный объект.
2. Оценка качества воды
Индекс загрязнения воды (ИЗВ) применяется для оценки
состояния поверхностных водных объектов в системе Росгидромета. Оценка базируется на анализе нормированных к ПДК
значений содержания загрязняющих веществ в воде. При расчете индекса используется шесть компонентов загрязнителей.
В качестве обязательных показателей рассматриваются биохимическое потребление кислорода за 5 сут (БПК5) и содержание
растворенного кислорода. Кроме этих двух показателей в расчет
включаются четыре загрязняющих вещества с максимальными
значениями нормированных показателей.
Расчет по БПК5 и растворенному кислороду проводится на
основе специальных норм, которые применяются в зависимости
от значений биохимического потребление кислорода или содержания растворенного кислорода в воде.
107
Нормы по БПК5 следующие:
норма 1
норма 2
норма 3
более 15 мгО2/л
3-15 мгО2/л
не более 3 мгО2/л
норма
6
норма
12
норма
20
норма
30
норма
40
норма
50
норма
60
более 6
мг/л
6-5 мг/л
5-4 мг/л
4-3 мг/л
3-2 мг/л
2-1 мг/л
1-0 мг/л
6
6
1i
i
i
ПДК
C
Класс
загрязнения
Характеристика
загрязнения
Значение ИЗВ
Пресные
воды
Морские воды
I
II
III
IV
V
VI
VII
Очень чистая вода
Чистая вода
Умеренно загрязненная вода
Загрязненная вода
Грязная вода
Очень грязная вода
Чрезвычайно грязная вода
< 0,3
0,3-1,0
1,0-2,5
2,5-4,0
4,0-6,0
6,0-10,0
> 10,0
< 0,25
0,25-0,74
0,75-1,24
1,25-1,74
1,75-3,0
3,1-6,0
> 6,0
При расчете нормированной величины значение БПК де-
лится на соответствующую норму.
Нормы содержания растворенного кислорода следующие:
При расчете нормированной величины норма делится на
содержание кислорода.
Вычисление ИЗВ проводится по соотношению:
где Сi – фактическая концентрация i-го вещества (для БПК5 и
растворенного кислорода в формулу вводятся нормированные
величины, полученные приведенными выше способами).
Необходимо иметь в виду, что ПДК загрязняющего вещества, применяемая в расчете, зависит от назначения водоема (рыбохозяйственного назначения или для нужд населения). В результате вычисления по формуле средней нормированной величины
по шести компонентам получаем индекс загрязнения воды (ИЗВ),
который в зависимости от численного значения соответствует
одному из семи классов загрязнения воды (табл. 14.3).
Классификация загрязненных пресных и морских вод по ИЗВ
ИЗВ =
,
Таблица 14.3
108
Недостатки использования ИЗВ определяются зависимо-
q
20
20
30
40
50
60
70
80
90
100
120
К q
0,96
0,91
0,87
0,82
0,78
0,75
0,71
0,68
0,65
0,60
стью его величины от перечня изученных компонентовзагрязнителей вод.
2. Определения массы сброса загрязняющих веществ
Под неорганизованным сбросом загрязняющих веществ
подразумевается вынос загрязняющих веществ с территории
водосбора предприятий и организаций и прилегающей инфраструктуры, относящейся к промплощадкам, неорганизованным
поверхностным стокам (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).
Масса сброса загрязняющих веществ с неорганизованным стоком с территории (водосбора) природопользователя
определяется по формуле:
где: S – площадь территории (водосбора) природопользователя,
га; W д , W т , W п – объем стока соответственно дождевых, талых
и поливомоечных вод, м3/га; m
i д
, m
i т
, m
– концентрация i -го
i п
загрязняющего вещества в стоке (соответственно дождевых, талых и поливомоечных вод, мг/л; S п – площадь водонепроницаемых покрытий, подвергающихся мокрой уборке, га.
Объем стока дождевых вод определяется:
где Нд – слой осадков за теплый период со средними температурами выше 0 ° С, определяется по данным метеорологических
наблюдений территориального органа Гидрометеослужбы, мм;
К q – 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 (q
20
),
определяется по данным нижеприведенной таблицы.
109
Для Ставропольского края К
Пин
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Кин
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
2,2
q =
0,68
Кин – коэффициент, учитывающий интенсивность формирования дождевого стока в зависимости от степени распространения водонепроницаемых поверхностей П
2\
(кровли зданий, до-
ин
роги, площадки, тротуары и т.п.) на площади водосбора, определяется по данным нижеприведенной таблицы.
Значение П
(%) определяется как отношение площади во-
ин
донепроницаемых поверхностей к общей площади территории
природопользователя.
Объем стока талых вод определяется:
где Нт – слой осадков за холодный период со средними температурами 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 К
т =
0,77); Кп – коэффициент, учитывающий вывоз снега с территории природопользователя. При отсутствии вывоза коэффициент
принимается равным 10 с уменьшением его значения пропорционально объему вывоза снега.
Объем стока поливомоечных вод определяется:
где q – расход воды на одну поливку (мойку) твердых покрытий
за отчетный период принимается по данным учета или в размере
1,2-1,3 л/кв.м.; N – количество поливок (моек) в год принимается по данным учета или в соответствии с нормативными документами, регламентирующими правила эксплуатации промплощадок; Кпм – коэффициент стока поливомоечных вод принимается равным 0,5.
Вопросы и задания
1. В воде водного объекта культурно-бытового назначения
обнаружены нитраты в концентрации 23,5 мг/л и СПАВ в коли-
110
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]