Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологическая экспертиза. Часть 2. Охрана водных ресурсов. Учебное пособие
.pdf
151
стойниками, либо в аэротенк. Наиболее эффективным является последний вариант. Эффект удаления фосфора достигает 80 %.
5.9.6. Дезинфекция очищенных сточных вод и осадков
В практике очистки сточных вод дезинфекцию осуществляют теми
же приемами и средствами, что и при очистке природных вод. Наиболее часто применяют хлорирование газообразным хлором, а на станциях пропускной способностью до 1000 м3/сут используют и хлорную
известь. При соответствующем технико-экономическом обосновании
допускается обеззараживание биологически очищенных вод гипохлоритом натрия, а также путем электролиза раствора NaCl.
Методы обработки осадка. При очистке сточных вод любым из
описанных выше методов образуется осадок вследствие выпадения
нерастворенных веществ в первичных отстойниках. Кроме того, в результате биологической очистки образуется большое количество осадка, который выделяется во вторичных отстойниках. Осадок состоит из
твердых веществ, сильно разбавленных водой. В сыром состоянии при
очистке бытовых и некоторых производственных вод этот осадок имеет неприятный запах и является опасным в санитарном отношении, так
как содержит огромное количество бактерий (в том числе могут быть и
болезнетворные) и яиц гельминтов.
Для уменьшения количества органических веществ в осадке и придания ему лучших санитарных показателей осадок подвергают воздействию анаэробных микроорганизмов (сбраживанию) и аэробной стабилизации ила в соответствующих сооружениях. К анаэробным сооружениям относятся септики, двухъярусные отстойники, метантенки.
Первые два типа сооружений выполняют одновременно две задачи:
1. Выделение из сточных вод нерастворенных веществ путем от-
стаивания.
2. Сбраживание образующегося осадка.
Метантенки предназначаются преимущественно для сбраживания
осадка, реже они применяются для предварительной анаэробной очистки высококонцентрированных сточных вод.
Для уменьшения влажности осадка сточных вод и его объема служат иловые пруды (для небольших станций) и иловые площадки. Для
обезвоживания осадка применяются различные механические приемы–
вакуум-фильтрация, фильтрпрессование, центрифугирование. Создаются эффективные аппараты по термической сушке и сжиганию осадков. Важное значение приобретает утилизация осадков в качестве органоминерального удобрения и белково-витаминных добавок к рацио-
152
нам питания сельскохозяйственных животных.
В отдельных случаях при благоприятных местных условиях устраивают накопители осадка, выделяемого из производственных сточных вод.
При выборе метода очистки и обработки осадка сточных вод населенных пунктов и промышленных предприятий, а также места расположения и типов очистных сооружений необходимо в первую очередь
выявлять возможность и целесообразность промышленного использования очищенных сточных вод и осадка.
При определении необходимой степени очистки сточных вод, сбрасываемых в водоемы, следует руководствоваться Правилами охраны
поверхностных вод.
5.10. Промышленные, мелиоративные и прочие мероприятия
по охране водных ресурсов
Для сокращения и предотвращения загрязнения природных вод необходимо применение повторного или многократного использования
отработанных вод. В Японии действует схема, по которой вода сначала используется населением, а после первичной очистки подается на
предприятия. Широко используются также мелиоративные и противоэрозионные мероприятия, способствующие охране водных ресурсов от
загрязнения, которые подразделяются на лесомелиоративные, агротехнические и гидротехнические.
Лесомелиоративные мероприятия состоят в выращивании древесной кустарниковой растительности с целью уменьшения склонового
поверхностного стока и предотвращения эрозии почв.
К агротехническим мероприятиям относятся правильное размеще-
ние сельскохозяйственных угодий по территории и рациональное ведение работ. Обработка полей пестицидами и гербицидами должна
исключать возможность загрязнения водных объектов.
Гидротехнические мероприятия заключаются в регулировании
водно-воздушного режима почво-грунтов для возделывания различных сельскохозяйственных культур.
К мелиоративным мероприятиям относятся работы по созданию
склоновых и русловых противоэрозионных сооружений (валы, канавы,
террасы и т.д.), которые направлены на предотвращение процессов
эрозии почв.
На улучшение качества воды в водоемах влияет также и уменьшение загрязнения атмосферы.
Важная роль в защите водных объектов отводится мероприятиям
153
по рациональному размещению источников загрязнения. Улучшение
разработки и использования природных ресурсов также оказывает заметное влияние на уменьшение загрязнения водной среды. Например,
при добыче нефти балластные воды, содержащие нефтепродукты,
должны обязательно направляться на очистку.
Существенным моментом решения проблемы является экономия
водных ресурсов. Существует несколько способов экономии воды:
1. Совершенствование технологических процессов, связанных с ис-
пользованием воды, и создание безводных технологий.
2. Регламентирование потребления воды во всех сферах потребле-
ния.
3. Снижение потерь на фильтрацию и испарение в оросительной
сети; внедрение современной техники полива (дождевание, орошение
почвенное, капельное и т.п.).
4. Замена пресной воды соленой в ряде производств.
5. Использование для санитарно-гигиенических нужд в быту тех-
нической воды и лишь около 5 л/сут на человека хорошей воды для
приготовления пищи и питья.
Большую угрозу для природных вод, здоровья людей, животных и
рыб представляют радиоактивные отходы. Поэтому во всем мире идет
поиск действенных методов уменьшения радиоактивного загрязнения
воды.
Вопросы охраны Мирового океана от загрязнений являются объектом внимания международных организаций. В 1973 г.в Лондоне принята Международная конвенция по предотвращению загрязнения морских вод с судов.
С 1967 г. в нашей стране действует Генеральная схема комплексного использования и охраны водных ресурсов, которая предусматривает
разработку водохозяйственных балансов с максимальным повторным
или последовательным использованием воды.
5.11. Необходимость экологической экспертизы в области
охраны водных объектов
Быстрые темпы развития индустриализации народного хозяйства
требуют эффективных мер по охране поверхностных вод от загрязнения, очевидно, что эффективность мер по уменьшению загрязнения
водных объектов зависит не только от техники очистки и обеззараживания сточных вод, но и от решения многих экономических и организационных задач.
Строительство очистных сооружений (ОС) оставалось и остается
154
широко применяемым мероприятием в области охраны вод от загрязнения. Однако очистка сточных вод способна лишь отдалить загрязнение водных источников производственными стоками, ибо, как показывает анализ прогнозов водоотведения в промышленности, экономически оправданная очистка сточных вод неэффективна. Это связано с
тем, что в экономически развитых районах практически все водные
ресурсы оказываются вовлеченными или будут вовлечены в производственные или коммунально-бытовые циклы, что крайне затруднит соблюдение норм качества воды водных объектов только в результате
проведения мероприятий по очистке сточных вод, поэтому в полной
мере задача достижения такой чистоты водных ресурсов, которая соответствовала бы интересам всех потребителей, может быть радикально решена только в результате использования замкнутых циклов водоснабжения, где роль ОС состоит не в очистке воды для ее сброса в
водные объекты, а в подготовке воды для многократного использования в системе технического водоснабжения.
Некоторые авторы выделяют два главных пути борьбы с загрязнением окружающей среды.
1. Очистка вредных промышленных и сельскохозяйственных отходов, которая необходима, хотя и малоэффективна, поскольку не позволяет решить проблему кардинально.
2.Разработка безотходных технологий.
При экологической экспертизе объектов и проектной документации
особое внимание должно уделяться системе мероприятий по уменьшению загрязнений водных объектов производственными сточными водами, примерный перечень которых представлен в табл. 29.
При рассмотрении санитарных условий спуска сточных вод необходимо обязательно указывать, к каким створам водных объектов
должны быть привязаны анализы их обследований, а также должны
быть указаны возможные степени разбавления сточных вод. Кроме
того, необходимо подчеркивать состав специфических загрязнений
сточных вод и обязательность выявления возможности технологической рационализации.
При проектировании выпусков сточных вод следует тщательно выбирать участок под новый объект. При этом следует иметь в виду, что
за основу принимается санитарное состояние водоема, во-первых, в
створе проектируемого выпуска сточных вод и, во-вторых, то, которое
возникнет ниже по течению у ближайшего расчетного пункта водопользования.
155
Технологические
Санитарно-
технологические
Вспомогательные
1. Изменение технологических производственных процессов
1. Физические и механические приемы очистки и
обезвреживание сточных
вод
1. Планировочные и связанные с размещение
промышленных предприятий по отношению к
населенным пунктам
2. Уменьшение количества сточных вод и создание замкнутых систем
водоснабжения
2. Химико-механические,
собственно химические
способы очистки и обезвреживания сточных вод
2. Раздельное канализование отдельных цехов и
предприятий
3. Утилизация ценных
веществ сточных вод
3. Биологические способы очистки производственных сточных вод совместно с бытовыми
сточными водами и самостоятельно
3. Регулирование сброса
сточных вод на основе
нормативных требований,
соответствующих особенностям видов водопользования
Таблица 29
Система мероприятий по уменьшению загрязнений
поверхностных водных объектов производственными сточными
водами
Согласование условий сброса сточных вод в соответствии с правилами производится в следующих случаях:
1. При выборе и отведении площадки для строительства предпри-
ятий, сооружений и других объектов.
2. При рассмотрении проектов канализации, очистки, обезврежива-
ния и обеззараживания сточных вод различных объектов. При рассмотрении вопроса о соответствии условий отведения сточных вод
любого действующего объекта требованиям правил. Для охраны водных объектов от загрязнений предварительные обследования по вопросу допустимости отведения сточных вод имеют решающее значение.
При экологической экспертизе объектов предоставляемые материалы должны характеризовать:
1. Производственную мощность объекта, количество и состав сточ-
ных вод, подлежащих спуску в водные объекты.
2. Степень вредности содержащихся в сточных водах веществ, на-
личие ПДК.
3. Наличие и эффективность используемых способов очистки; ис-
156
пользование вод в водообороте, степень возможной утилизации различных веществ сточных вод.
4. Характер, объем и сроки дополнительных исследований для бо-
лее детального изучения условий отведения сточных вод.
Материалы, относящиеся к водному объекту, должны характеризовать:
1. Общую санитарно-топографическую характеристику водного
объекта; место расположения проектируемого выпуска сточных вод.
2. Наличие предприятий и других объектов, загрязняющих водный
объект выше по течению проектируемого выпуска; качество воды в
створе проектируемого выпуска.
3. Расстояние до ближайших пунктов хозяйственно-питьевого и
коммунально-бытового водопользования, расположенных ниже по
течению проектируемого выпуска.
4. Гидрологические характеристики водного объекта.
5. Перспективные условия использования водного объекта.
6. Характер, объем и сроки дополнительного исследования водного
объекта.
Следует помнить, что в соответствии с п. 6 "Правил охраны по-
верхностных вод" при наличии в сточных водах вредных веществ, для
которых не установлены ПДК, согласование выбора участка под новый объект или реконструкцию запрещается.
При экологической экспертизе проектов на согласование должны
представляться материалы, подтверждающие:
1. Проработку вопроса об организации технологии по замкнутому
циклу без отведения сточных вод.
2. Проработку вопросов использования стоков в оборотном водоснабжении.
3. Обоснование необходимости сброса сточных вод в водные объекты.
4. Возможность использования сточных вод до или после их локальной обработки на других предприятиях.
5. Эффективность проектируемых локальных установок для обработки сточных вод.
6. Мероприятия, направленные на уменьшение поступающих в
водные объекты загрязнений.
7. Расчетные данные, подтверждающие, что при сбросе сточных
вод в расчетных (контрольных) пунктах водных объектов состав и
свойства воды будут отвечать нормативным требованиям.
8. Схему, тип и производительность очистных сооружений; ожидаемую эффективность очистных сооружений.
157
9. Расчетные данные, уточняющие необходимую степень очистки
сточных вод для каждой из показателей загрязнения.
Следует иметь в виду, что расчетные значения загрязнения сточных
вод не только кладутся в основу проектирования, но и являются контрольными на период эксплуатации этих сооружений и рассматриваются для данного объекта как предел допустимого количества сброса в
водный объект при загрязнении того или иного вида.
5.12. Выбор места расположения пунктов наблюдения
за состоянием водных объектов
Выбор местоположения пункта наблюдения является наиболее
важным этапом организации работ по наблюдению за загрязнением
поверхностных вод.
Под пунктом наблюдения следует понимать место на водоеме или
водотоке, в котором производится комплекс работ по получению данных о качестве воды. Пункты наблюдений организуются в первую
очередь на водных объектах, имеющих большое народнохозяйственное значение, а также объектах, подверженных сильному загрязнению
сточными водами предприятий, хозбытовыми стоками, а также стоками с сельскохозяйственных угодий и животноводческих комплексов.
Помимо этого, при расположении пунктов учитываются состояние
и перспективы использования водного объекта.
Количество и местоположение пунктов наблюдений должны обеспечить получение всей необходимой информации.
Пункты наблюдений включают в себя один или несколько створов.
Под створом подразумевается условное поперечное сечение водоема
или водотока, в котором проводится комплекс работ для получения
данных.
Створы размещаются с учетом гидрометеорологических условий и
морфологических особенностей водоема (табл. 30)
На водотоках, на которых отсутствует организованный сброс сточных вод, один створ устанавливают в устьях загрязненных притоков, а
также устанавливают створы на незагрязненных участках водотоков,
на предплотинных участках рек, на замыкающих участках рек, в местах пересечения государственной границы.
158
Характеристика
водного объекта
Количество створов и их местоположение
С интенсивным
водообменом
Один – выше источника загрязнения
не менее двух – ниже источника на расстоянии 0,5 км от
сброса
С умеренным
водообменом
Один – вне зоны влияния источника загрязнения; второй –
у места сброса
Водоток
с наличием организованного сброса
Два и более створов. Первый – на 1 км выше источника
загрязнения, второй – в месте достаточно полного сброса
с водой в водоем
Таблица 30
Количество створов в зависимости от характеристики
водного объекта
Два створа и более устанавливают на водотоках при наличии организованного сброса сточных вод. Один из них располагают на расстоянии 1 км выше источника загрязнения, вне зоны его влияния; другие – ниже источника загрязнения в следующих местах:
– в месте достаточно полного (не менее 80 %) смешения сточных
вод с водами водотока;
– в месте, определяемом в установленном порядке, не далее 0,5 км
от места выпуска на объектах рыбохозяйственного водопользования.
При наличии на водотоке нескольких рукавов створы располагаются на тех из них, где наблюдаются наибольшие расходы воды и имеются нарушения норм качества воды.
Характеристиками створа являются его вертикаль и горизонт.
Под вертикалью створа следует понимать условную отвесную линию от поверхности воды (или льда) до дна водоема или водотока, на
которых выполняются работы для получения данных о показателях
качества воды, количество вертикалей в створе определяется шириной
зоны загрязнения. Первую вертикаль располагают на расстоянии не
более 0,5 км от берега или от места сброса сточных вод, последнюю –
непосредственно за границей зоны загрязненности.
При неоднородном химическом составе воды в створе устанавливают не менее трех вертикалей (на стрежне потока и на расстоянии
3–5 км от берега). При однородном химическом составе – одну вертикаль (на стрежне потока).
Под горизонтом створа следует понимать место на вертикали (по
159
глубине), на котором производят комплекс работ по определению качества воды. Количество горизонтов зависит от глубины объекта. При
глубине до 5 м устанавливается один горизонт у поверхности воды:
летом – 0,3 м от поверхности воды, зимой – у нижней поверхности
льда. При глубине от 5 до 10 м устанавливается два горизонта: у поверхности и у дна (на расстоянии 0,5 м от дна). При глубине более
10 м устанавливается три горизонта: у поверхности, у дна и на половине глубины объекта. При глубине более 100 м: у поверхности, у дна
и на глубине 10, 20, 50 м. Кроме того, устанавливают дополнительные
горизонты в каждом слое скачка плотности.
5.13. Научные основы организации деятельности
по управлению воздействием на окружающую среду
Увеличение масштабов загрязнения окружающей среды вызывает
необходимость разработки быстрых и эффективных способов защиты
от загрязнения, а также методов предупреждения вредного воздействия загрязнителей.
В настоящее время из недр земли ежегодно извлекаются 100 млрд т
руды, топлива и строительных материалов, в том числе 4 млрд т нефти
и природного газа, 2 млрд т угля. На поля рассеивается 92 млрд т минеральных удобрений и 2 млн т ядохимикатов. В атмосферу выбрасывается более 200 млн т оксида углерода, 50 млн т углеводородов,
146 млн т диоксида серы, 53 млн т оксидов азота, 250 млн т пыли. В
водоемы сбрасывается 32 млрд м
3
неочищенных вод. В Мировой океан
ежегодно попадает до 10 млн т нефти. Ежегодно становятся непригодными для земледелия 6–7 млн га почв. Все это с очевидностью требует
корректировки действий человечества, так как многие изменения в
окружающей среде уже стали необратимыми.
Очевидно, что для ограничения антропогенного воздействия на окружающую среду и рационального использования природных ресурсов необходимо знание научных основ сущности законов географического развития Земли, процессов внедрения техники в земные ландшафты, технологических факторов, воздействующих на природу Земли (от верхних слоев атмосферы до многометровых глубин океана и
земных недр) и др.
Поэтому разрабатываемые во всем мире мероприятия по охране
окружающей среды базируются:
– на законах распределения и перераспределения вещества и энергии;
– балансе вещества и трансформированных свойствах океанов и
континентов;
160
– балансе между природообразующими сферами: атмосферой, гидросферой, литосферой и биосферой;
– законах развития и взаимодействия природы и общества;
– использовании моделей распространения и трансформации загрязняющих веществ, позволяющих связать количества загрязняющих
веществ, поступающих в окружающую среду, с концентрацией экотоксикантов в природе.
В основе организации деятельности по охране окружающей среды
от загрязнений лежат научно обоснованные нормативы качества окружающей среды: ПДК, ОДУ, ОБУВ, ЛK, ПК и другие, а также нормативы, предназначенные для регламентирования антропогенной нагрузки
на природу: ПДВ, ВСВ, НДС, ВСС и др.
Разработка перечисленных критериев и нормативов основана на
физико-химических свойствах загрязняющих веществ, а также на научных исследованиях по физико-химическому и токсикологическому
воздействию загрязнителей на здоровье человека и объекты окружающей среды.
Для оценки эффективности природоохранных мероприятий, для
прогнозирования возможного действия загрязняющих веществ на биосферу в будущем используются научные достижения в области физико-химических, термодинамических, математических и других фунда-
ментальных наук, описывающих характер распространения, поведение
и взаимодействие загрязняющих веществ.
Совершенно очевидно, что дело охраны окружающей среды требует объединенных усилий ученых, работающих в различных областях
современной науки.
5.14. Оценка токсичности производственных сточных вод
при их приеме в систему канализации населенных пунктов
При разработке требований к степени локальной очистки производственных сточных вод при их приеме на очистные сооружения населенных пунктов возникает необходимость в быстрой оценке степени
токсичности промышленных загрязняющих веществ и определении
тех концентраций, при которых они только начинают отрицательно
действовать на биологические процессы очистки, и действуют остротоксично. Кроме того, возникает необходимость установления степени
разбавления производственных сточных вод для снятия их токсичного
воздействия, установления возможной степени токсичности вторичных продуктов, образующихся при совместном отведении нескольких
видов производственных сточных вод. Для решения этих вопросов
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]