Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Экологическая экспертиза. Часть 2. Охрана водных ресурсов. Учебное пособие
.pdf
81
Вещество
k1 при расчете по логарифмам
натуральному
десятичному
Формальдегид
1,4
0,61
Глюкоза
0,72
0,314
l-Сорбоза
0,71
0,31
Мальтоза
0,63
0,274
Метиловый спирт
0,57
0,248
Гептиловый спирт
0,56
0,244
Фурфурол
0,55
0,224
Этиловый спирт
0,5
0,218
Уксусный альдегид
0,49
0,213
Амиловый спирт
0,47
0,204
Бутиловый спирт
0,45
0,195
Оксанол Л-7
0,42
0,183
Пропиловый спирт
0,41
0,178
Фенол
0,38
0,165
Спиртанол МЦ-10
0,37
0,161
Вторичный пропиловый спирт
0,37
0,161
Оксанол КШ-9
0,36
0,157
Изобутиловый спирт
0,35
0,153
Синтанол ВТ-7
0,3
0,13
Вещество
k, l/сут, при температуре воды, °С
> 15
10 - 15
< 10
водоем
водоток
водоем
водоток
водоем
водоток
1
2 3 4 5 6 7 Аммиак, ион аммония*
0,5
2,7
0,3
1,8
0,2
0,9
Бензин
0,8
2,4
0,05
0,15
0,02
0,06
Медь**
0,6
1,8
0,4
1,2
0,2
0,6
Нефтепродукты
0,04
0,3
0,03
0,2
0,007
0,02
пересчитываются в зависимости от температуры и скорости течения
воды реки.
Таблица 15
Коэффициенты неконсервативности (скорости превращения)
органических веществ в статических условиях при температуре
20
о
С в сут
-1
Коэффициенты неконсервативности (скорости разрушения)
некоторых веществ для основания натурального логарифма в
Таблица16
формуле
82
Окончание табл. 16
1
2 3 4 5 6
7
Никель
0,1
0,3
0,07
0,2
0,03
0,1
СПАВ
0,15
0,9
0,1
0,6
0,05
0,3
Фенолы
0,1
0,6
0,08
0,4
0,04
0,2
Формальдегид
1,0
3,0
0,7
2,1
0,2
0,6
Хром**
0,1
0,3
0,07
0,2
0,03
0,1
Цинк**
0,2
0,6
0,1
0,3
0,03
0,1
_________
* По азоту.
** В неорганических соединениях.
20
02200
20
0
1121
T
,
T
)T(,kk
Неконсервативность отдельных веществ учитывается только в том
случае, когда надежно достоверные значения коэффициентов их неконсервативности. При этом необходимо располагать заключением
компетентных организаций и специалистов о характере продуктов,
которые могут образоваться из исходных веществ, поступивших в водоем. Если в процессе превращений и биохимической деструкции исходных веществ могут образоваться продукты более высокой токсичности, то самоочищение от этих исходных веществ учитываться не
должно.
Для установления величины коэффициента неконсервативности
при температуре воды, отличной от 20 °С, рекомендуется пользоваться
формулой:
где kТ° − значение коэффициента неконсервативности, определенное в лабораторных условиях при температуре 20 °С; Т − температура
воды, °С.
При установлении НДС по БПК расчетная формула имеет вид:
Сндс = n ∙ ((Спдк − Ссм)∙ е
kоt
− Сф)+ Сф,
где ko − осредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПК
1/сут; Ссм − БПК
обусловленное метаболитами и органическими
полн
фона и сточных вод,
полн
веществами, смываемыми в водоток атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточногопробега.
Значение С
для равнинных рек, протекающих по территории, почва которой не
слишком богата органическими веществами − 1,7−2 г/м
лотного питания или протекающих по территории, с которой смывается повышенное количество органических веществ − 2,3−2,5 г/м
принимается равным: для горных рек − 0,6−0,8 г/м3;
см
3
; для рек бо-
3
. Если
расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше
0,5 суточного пробега, то Ссм принимается равной нулю.
83
ïð.ä.ñòñò
1010 LQqLQLq
kt
pp
t
k
t
k
t
k
pp
t
k
LLLqQL
СТпр.дпр.дСТСТ
10/)10( )10/(
4.3.2. Определение норматива допустимого сброса по
концентрации взвешенных веществ
Допустимая концентрация взвешенных веществ m, в спускаемых в
водоем сточных водах определяется по уравнению (в соответствии с
санитарными правилами):
y∙Q ∙b + q∙m = (y∙Q + q)(b + q)
откуда
m = p( Q/q + l)+ b
где
− коэффициент смешения; b − содержание взвешенных веществ в
воде водоема до спуска сточных вод, г/м
3
; р − допустимое по санитар-
ным правилам увеличение содержания взвешенных веществ в водоеме
после спуска сточных вод, г/м ; Q, q − расходы соответственно речных
и сточных вод, м
3
/сут.
4.3.3. Определение норматива допустимого сброса по БПК
полн
При расчете учитывается снижение БПК воды за счет разбавления
и биохимических процессов самоочищения сточных вод от органических веществ в летний период.
Баланс биохимического потребления кислорода смеси речной и
сточной вод в расчетной точке (без учета реаэрации) выражается уравнением:
где Lст − БПК
цессе очистки, г/м
ных вод, г/м
сточной воды в расчетном створе, г/м
сточных вод, которое должно быть достигнуто в про-
полн
3
3
; L
; Lp − БПК
− предельно-допустимое БПК
пр.д.
речной воды до мета выпуска сточ-
полн
3
; kст и kр − константы скорости
смеси речной и
полн
потребления кислорода сточной и речной водой; t − продолжительность пробега воды от места выпуска сточных вод до расчетного пункта, равная отношению расстояния по фарватеру от места выпуска вод
до расчетного створа к средней скорости течения воды в реке на данном участке, сут.; γ − коэффициент смешения, определяемый по формуле:
4.3.4. Допустимое изменение температуры воды водного
объекта после выпуска в них очищенных сточных вод
Для водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-
84
ст
0
;1
15,0
р
р
р
р
m
бытового назначения летняя температура воды в результате сброса
сточных вод не должна повышаться более чем на 3 °С по сравнению со
среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за
последние 10 лет. Для водных объектов рыбохозяйственного назначения температура воды не должна превышать по сравнению с естественной температурой водного объекта более чем на 5 °С с общим повышением температуры не более чем до 20 °С летом и 5 °С зимой для
водных объектов, где обитают холодноводные рыбы (лососевые и сиговые), и не более чем до 28 °С летом и 8 °С зимой. В местах нерестилищ налима запрещается повышать температуру воды зимой более чем
до 2 °С.
4.3.5. Определение кратности начального разбавления
По методу Н.Н. Лапшева кратность начального разбавления,
nн, учитывается при выпуске сточных вод в водотоки в следующих
случаях:
− для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в во-
доток при соотношении скоростей υр и выпуска υст:
υ
≥ 4 ∙ υ
ст
р
− при абсолютных скоростях истечения струи из выпуска, больших
2 м/с. При меньших скоростях расчет начального разбавления не про-
изводится.
Для единичного напорного выпуска кратность начального разбав-
ления рассчитывается следующим образом: вычисляются отношения
где υ
− скорость на оси струи.
0
По номограмме для определения диаметра струи в расчетном сечении (рис. 2) находится отношение d/do , где d − диаметр загрязненного
пятна в граничном створе зоны начального разбавления; do − диаметр
выпуска.
Затем по номограмме для определения начального разбавления в
потоке (рис. 3) находится кратность начального разбавления nн по известным величинам.
Для рассеивающего напорного выпуска расчет осуществляется следующим образом. Задаваясь числом выпускных отверстий оголовка
выпуска Nо и скоростью истечения сточных вод из них υ
≥ 2,0 м/с
ст
определяют диаметр отверстия или оголовка рассеивающего выпуска:
85
o
o
N
q
d
ст
4
)12,31(48,0
н
m
d
l
Рис. 2. Номограмма для определения
диаметра струи в расчетном сечении
Рис. 3. Номограмма для определения
начального разбавления в потоке
Рис. 4. Номограмма для определения поправочного коэффициента
где q – суммарный расход сточных вод, м3/с.
Затем по номограмме (рис. 2) определяется отношение d/do и найденное значение d сравнивается с глубиной реки Н. Если d < Н, то по
рис. 3 находят кратность начального разбавления n
. Для случая есте-
н
ственной струи (d > Н) соответствующая ему кратность разбавления nн
находится умножением найденного значения nн на поправочный коэффициент f(H/d), который определяется из рис. 4. Расстояние до пограничного сечения зоны начального разбавления определяется по
формуле:
86
qnq
нсм
н
фст
фср
n
СССС
428,0
ср
m
С
Сax
q
Qq
n
o
Q
3
3
1
1
l
l
e
q
Q
е
l
3
2
q
D
1
1,5
Расход смеси сточных вод и воды водотока в том же сечении находится по формуле:
где q – расход сточных вод на выходе из отверстий или оголовков рассеивающего выпуска, м
3
/с.
Средняя концентрация вещества в граничном сечении определяется
по формуле
где С
– концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, г/м3
сm
Максимальная концентрация в центре пятна примеси в этом сечении равна:
4.3.6. Определение кратности основного разбавления
Кратность основного разбавления nн определяется по методу
В.А. Фролова – И.Д. Родзиллера:
где
– расчетный расход водотока, м3/с; – коэффициент смеше-
ния, показывающий какая часть речного расхода смешивается со сточными водами в максимально загрязненной струе расчетного створа:
где
– расстояние от выпуска до расчетного створа по фарватеру, м;
– коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке:
где – коэффициент извилистости (отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру к расстоянию по прямой); – коэф-
фициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у
берега
ент турбулентной диффузии, м
, при выпуске в стрежень реки
2
/с.
); D – коэффици-
87
2
ш
37 Cn
Hg
D
g
ш
n
R
Сy
)1,0(75,013,05,2
шш
nRnу
2
прпр
пр
37 Сn
Rg
D
НR 5,0
пр
67,0
5,1
ш
л
шпр
1
n
n
nn
пр
пр
пр
n
R
С
пр
у
1,075,013,05,2
прпрпрпр
nRnу
1,00025,0
Q
q
Для летнего времени:
где
– ускорение свободного падения, g = 9,81м2/с; υ – средняя ско-
рость течения реки, м/с; Н – средняя глубина реки, м; nш – коэффициент шероховатости ложа реки, определяемый по справочным данным
(по таблице М.Ф. Срибного); C – коэффициент Шези (м
0,5
/с), опреде-
ляемый по формуле Н.Н. Павловского (при Н ≤ 5 м):
где R – гидравлический радиус потока, м (R ≈ H);
Для зимнего времени (периода ледостава):
где Rпр, nпр, Cпр – приведенные значения гидравлического радиуса, коэффициента шероховатости и коэффициента Шези;
где nл – коэффициент шероховатости нижней поверхности льда по
П.Н. Белоконю, определяемые по справочным данным.
где
Для повышения точности расчетов вместо средних значений υ, Н,
nш и С рекомендуется брать их значения в зоне непосредственного
смешения сточной жидкости с речной водой.
Рассмотренный метод может применяться при соблюдении следующего неравенства
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 макси-
88
мально 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, изложенные в книге "Методические основы
оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод" под редакцией А.В. Караушева.
4.4. Выбор условий для расчета
Для стандартизации процедуры выбора расчетных условий, формирующих лимитирующие величины ассимилирующей способности рек
бассейна, необходимо применять следующее определение отдельных
характеристик рек и хозяйственных факторов:
а) расходы забираемой воды и сбрасываемых сточных вод – максимальные часовые по лимитирующим сезонам года за период действия устанавливаемых НДС веществ;
б) составы сбрасываемых сточных вод – соответствующие достижимым на наилучших существующих технологиях очистки сточных
вод;
в) расходы воды рек на незарегулированных (необводняемых) участках – расчетные среднемесячные года 95 %-ной обеспеченности с
учетом влияния хозяйственной деятельности (допускается при надлежащем обосновании ограничиваться рассмотрением расчетных минимальных среднемесячных расходов по лимитирующим сезонам года
95 %-ной обеспеченности);
г) расходы воды рек на зарегулированных (обводняемых) участках, равные установленным гарантированным попускам (переброскам) воды с учетом влияния хозяйственной деятельности (не ниже
расчетных минимальных среднемесячных расходов по лимитирующим
сезонам года 95 %-ной обеспеченности);
д) фоновое качество воды рек – расчетное для условий принятых
расчетных расходов воды по лимитирующим сезонам года, соответствующих им расчетных характеристик подземного и поверхностного
стока, водозаборов, гидротехнических мероприятий, а также расходов
и составов сточных вод, достижимых на наилучших существующих
технологиях очистки сточных вод;
е) расстояния до створов – по фарватеру в километрах;
ж) скорости течения, морфометрические характеристики, коэффициенты смешения и неконсервативности – осредненные для участков
89
рек между смежными по течению створами при принятых расчетных
расходах воды по лимитирующим сезонам года; при отсутствии данных о значениях коэффициентов неконсервативности для рассматриваемых рек, их значения могут быть приняты по справочной литературе;
з) величины поверхностного стока – соответствующие расчетным
приращениям поверхностной составляющей стока рек на участках между смежными по течению створами при принятых расчетных расходах воды по лимитирующим сезонам года;
и) величины (количество) атмосферных осадков – наблюденные
месячные на участках водосборов между смежными створами гидропостов, совмещенные во времени с наблюденными среднемесячными
расходами рек, близкими к принятым расчетным по лимитирующим
сезонам года;
к) величины поверхностного стока с застроенных территорий –
расчетные с учетом их площадей, принятых величин осадков и коэффициентов стока;
л) величины поверхностного стока с сельскохозяйственных (пахотных) и естественных (непахотных) территорий – соответствующие
приращениям поверхностной составляющей стока рек (за вычетом
расходов поверхностного стока с застроенных территорий) на участках
между смежными по течению створами с учетом соотношений коэффициентов стока с данных типов территорий и их площадей;
м) составы поверхностного дождевого стока с застроенных территорий – расчетные в стоке дождевых вод при значениях периода однократного превышения расчетной интенсивности дождя в пределах от
0,05 до 0,1 года;
н) составы поверхностного дождевого стока с сельскохозяйственных и естественных территорий – расчетные по сезонам года в жидком
и твердом стоке максимальных дождевых паводков 25 %-ной обеспеченности;
о) величины подземного стока – соответствующие расчетным приращениям подземной составляющей стока рек на участках между
смежными по течению створами при принятых расчетных расходах воды по лимитирующим сезонам года;
п) величины дренажного стока – расчетные максимальные среднемесячные по лимитирующим сезонам года 95 %-ной обеспеченности;
р) концентрации веществ в дренажных водах – максимальные
среднемесячные по лимитирующим сезонам года при расчетных величинах дренажного стока.
90
4.5. Расчет массы загрязняющих веществ, сбрасываемых
с территории предприятий с ливневыми и
талыми водами
4.5.1. Общие сведения
При экологической экспертизе проектных материалов обязательно
учитывается сброс загрязняющих веществ с ливневыми и талыми водами. Порядок и особенности определения массы сброса загрязняющих веществ осуществляется в соответствии с инструкцией по взиманию платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты, которая была разработана в развитие Закона РСФСР от
19.12.91 г. № 2060-1 "Об охране окружающей природной среды" (Ведомости съезда народных депутатов Российской Федерации и Верховного Совета Российской Федерации, 1992, № 10, ст. 457), Постановления Правительства Российской Федерации от 28.08.92 г. № 632 "Об
утверждении Порядка определения платы и ее предельных размеров за
загрязнение окружающей природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия" (Собрание актов Президента и Правительства Российской Федерации, 1992, № 10, ст.726), от 26.05.97 г. №
643 "Об утверждении Положения о Государственном комитете Российской Федерации по охране окружающей среды" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1997, № 22, ст. 2605), а также "Методические указания по расчету платы за неорганизованный сброс загрязняющих веществ в водные объекты" (далее – Методические указания) разработаны в соответствии с "Инструктивно-методическими
указаниями по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды" (утверждены Минприроды России 26.01.93 г., зарегистрированы в Минюсте России 24.03.93 г., peг. № 190).
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).
Методические указания содержат порядок расчета платы за сброс
загрязняющих веществ в водные объемы, а также приравненный к ним
сброс на рельеф местности, поля фильтрации и земледельческие поля
орошения, специальные водоотводящие устройства (сбросные и дре-
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]