Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Учебное пособие

.pdf
Скачиваний:
439
Добавлен:
04.06.2015
Размер:
6.7 Mб
Скачать

541

Таблица 5.15 Значение функции F при различных углах наклона Ц оголовка выпуска

 

 

 

 

Ц

 

Ц

F

Ц

F

F

5о

1,0

35о

1,17

65

 

2,01

10о

1,01

40о

1,23

70о

 

2,41

15о

1,03

45о

1,31

75о

 

3,12

20о

1,05

50о

1,42

80о

 

4,55

25о

1,08

55о

1,55

85о

 

8,91

30о

1,12

60о

1,74

 

 

 

 

Если сточная вода легче морской, но не выполняется условие (5.35) или сточная вода тяжелее морской, но не выполняется условие (5.35) или же плотность сточной воды равна плотности морской воды в месте сброса, то расчет кратности начального разбавления выполняют по методу Н. Н. Лапшева:

nн

0,425

Vст

f

,

(5.37)

0,051 uм

 

 

 

 

 

где uм – характерная максимальная скорость течения морских вод в месте сброса, м/с; f – параметр, учитывающий стеснение струи сточных вод при их сбросе на мелководье, который определяют следующим способом. Сначала вычисляют диаметр струи сточных вод d в конце зоны начального разбавления по формуле:

 

 

 

 

 

uм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

V

 

 

 

 

38,6 1

 

 

d V

d

o

 

 

ст

,

(5.38)

 

 

 

ст

 

0,051 uм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если величина d не превышает глубины моря в месте сброса Н, то f = 1, в противном случае:

f 1,825

H

0,731

H 2

0,0038,

(5.39)

d

d 2

 

 

 

 

При наличии устойчивой стратификации морской среды по плотности для расчета кратности начального разбавления можно использоваться модели, описывающие поведение струи в стратифицированной среде.

В любом случае если расчетная кратность начального разбавления nн окажется меньше единицы, то для дальнейших вычислений принимают nн = 1.

542

Расчеты кратности основного разбавления основаны на решении управления турбулентной диффузии и могут выполнены численным или аналитическим методами.

Численный метод решения управления турбулентной диффузии подробно рассмотрен в работе А. В. Караушева. Расчет кратности основного разбавления может также быть проведен с использованием аналитического решения управления турбулентной диффузии для сосредоточенного выпуска сточных вод в море.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

 

Ц Z1

,

(5.40)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

o Z2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где Z

1

 

o

 

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.41)

n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

o

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z2

 

 

 

q nn

 

Дв

 

,

(5.42)

 

 

 

 

 

 

uм Нср2

Дг

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ц Z1

Z

1

при Z

1

 

 

,

(5.42)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z1

при Z1 1

 

 

 

 

 

u

Н2

 

 

 

 

 

н

 

 

 

 

ср

о,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 Дв

 

 

 

 

 

q2 nн2

 

 

 

н, если Z2

1

 

 

 

 

 

 

4 Дг uм Нср2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

,

о

qnн

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

н, если Z2

1

 

4 Дг Дв

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

uм о

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

 

 

 

o exp

 

г

о

,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(5.43)

(5.44)

(5.45)

где – расстояние от выпуска до ближайшей границы района водопользования (контрольного створа), м; o – параметр сопряжения начального

участка разбавления с основным участком, м; uм – скорость морского тече-

ния, соответствующая неблагоприятной гидрологической ситуации, м/с; n

– параметр сопряжения участка 2-х мерной диффузии с участком 3-х мерной диффузии, м; Дв, Дг соответственно коэффициенты вертикальной и горизонтальной турбулентной диффузии, м/с; Нср. – средняя глубина моря в месте

543

выпуска, м; н – длина начального участка разбавления, м; о – параметр, учитывающий влияние берега на кратность основного разбавления; о – рас-

стояние выпуска от берега, м.

В расчете кратности основного разбавления при отсутствии данных о коэффициентах диффузии для конкретного района расположения выпуска используют значение коэффициента горизонтальной турбулентной диффузии Д, определяемое по формуле Л. Д. Пухтяра и Ю. С. Осипова:

Дг 0,032 21,6 uм2 .

(5.46)

Значение коэффициента вертикальной турбулентной диффузии можно

принять равным:

 

Дв 5 10 4 , м2.

(5.47)

Величину н в зависимости от разных условий определяют как:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н

 

 

по формуле 5.33

 

 

 

 

 

н 5,36 cos Ц

sin ЦFг

d по формуле5.35,

(5.48)

 

d do

 

 

 

 

 

по формуле5.37

 

 

 

 

uм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,48 1 3,12V

 

 

 

 

 

 

ст

 

 

Формулы (5.39–5.44) применяют, когда перенос сточных вод течением от места сброса до границы района водопотребления происходит вдоль берега.

Для расчета кратности основного разбавления при произвольном направлении течения используются формулы (5.40–5.45), в которых полагают,

что о В= 1.отличие от водотоков и водоемов для прибрежной зоны моря эффект самоочищения эквивалентен дополнительному разбавлению сточных вод. Поэтому при расчете неконсервативного вещества самоочищение учитывают непосредственно в формуле (5.40) для основного разбавления, и в правую часть которой добавляют множитель:

 

 

 

 

 

k l o

 

,

(5.49)

exp

коuм

 

 

 

 

 

544

где k – коэффициент неконсервативности вещества, 1/сут; ко – коэффициент перевода секунд в сутки = 86400; o – параметр, определяемый по

формуле (5.44).

В расчетах кратности основного разбавления сточных вод для рассеивающих выпусков учитывают, что при рассеивающем выпуске соседние струи влияют друг на друга в зоне основного разбавления, ослабляя эффект перемешивания. Согласно исследованиям Н. Н. Лапшева, кратность основного разбавления при сбросе сточных вод через линейный рассеивающий выпуск в море при направлении течения перпендикулярно к оси оголовка выпуска можно вычислить по формуле:

no

7,28

 

Дг e

,

(5.50)

 

 

u

м

 

в

 

 

 

 

где в – длина рассеивающего оголовка выпуска, м.

Если величина nо окажется меньше 2, кратность основного разбавления при рассеивающем выпуске сточных вод для определения ПДС можно не учитывать, полагая что nо = 1

Порядок согласования и утверждения ПДС

Разработанные нормативы ПДС согласовываются водопользователем с территориальными органами Федерального агентства водных ресурсов, сани- тарно-эпидемиологического надзора Министерства здравоохранения и социального развития России, Росгидромета, территориальными органами Госкомрыболовства России. При необходимости (по решению территориального органа Федерального агентства водных ресурсов) нормативы ПДС проходят государственную экологическую экспертизу.

Согласованные в установленном порядке нормативы ПДС с положительным заключением государственной экологической экспертизы (в случае, если ее проведение необходимо) представляются водопользователем в территориальный орган Минприроды России. Решение об утверждении или отказе

вутверждении нормативов ПДС принимает территориальный орган Минприроды России в течение 15 дней, а по особо крупным и сложным объектам

втечение 30 дней со дня получения от водопользователя нормативов ПДС со всеми необходимыми документами. В случае отказа в утверждении нормати-

вов ПДС водопользователь организует их доработку и представление в территориальный орган Минприроды России на повторное рассмотрение.

Утвержденные нормативы ПДС действуют на период, установленный территориальным органом Минприроды России по согласованию с территориальными органами Федерального агентства водных ресурсов, санитарноэпидемиологического надзора Министерства здравоохранения и социального развития России, Росгидромета, территориальными органами Госкомрыболовства России, после чего подлежат пересмотру.

545

Контроль за соблюдением ПДС

Сцелью соблюдения нормативов ПДС осуществляют государственный

ипроизводственный контроль.

Государственный контроль за соблюдением нормативов ПДС осуществляют органы исполнительной власти субъектов России, органы государственного контроля за использованием и охраной водных ресурсов Минприроды России, органы государственного экологического контроля Федерального агентства водных ресурсов, другие специально уполномоченные органы в области охраны окружающей среды в пределах их компетенции.

При производственном контроле ведутся наблюдения:

за расходом, составом и свойствами сточных вод на отдельных звеньях технологической схемы очистки и их соответствием установленным регламентам;

расходом, составом и свойствами сточных вод, сбрасываемых в водные объекты, и их соответствие утвержденным нормативам ПДС;

расходом, составом и свойствами вод в местах собственных водозаборов, фоновых (контрольный пункт, расположенный выше по течению от сброса загрязняющих веществ) и контрольных створах водных объектов, принимающих сточные воды, и соблюдением норм качества воды в контрольных створах.

Водопользователь согласовывает с территориальными органами Минприроды России, территориальными органами Федерального агентства водных ресурсов, санитарно-эпиде-миологического надзора Министерства здравоохранения и социального развития России, Росгидромета, территориальными органами Госкомрыболовства России места и периодичность отбора проб, перечень контролируемых показателей, применяемые методики отбора проб и анализов проб, объем и порядок представления информации о сбросах загрязняющих веществ в водные объекты.

5.10.6. Охрана поверхностных вод

Охрана поверхностных вод – это система мер, предусматривающая: гигиеническое нормирование состава и свойств поверхностных вод и

контроль их качества; организацию и эксплуатацию водоохранных зон водных объектов и их

прибрежных защитных полос; регламентирование порядка представления в пользование водных объ-

ектов; регламентирование различных видов производственной или иной дея-

тельности, оказывающих влияние на состояние поверхностных вод, в том числе и на перспективу;

санитарно-эпидемиологическую экспертизу технологий, проектов строительства, реконструкции объектов, прямо или косвенно влияющих на состояние водных объектов;

мониторинг водных объектов;

546

привлечение к ответственности, предусмотренной законодательством России за нарушение санитарных норм и правил.

Водоохранные зоны водных объектов и их прибрежные защитные по-

лосы

Водоохранная зона – это территория, примыкающая к акваториям рек, озер, водохранилищ и других поверхностных водных объектов, на которой устанавливается специальный режим производственной и иных видов деятельности с целью предотвращения загрязнения, засорения, заиления и истощения водных объектов, а также сохранения среды обитания объектов животного и растительного мира. Водоохранные зоны предусматривают в соответствии с Постановлением Правительства РФ от 23 ноября 1996 г. № 1404.

Соблюдение специального режима на территории водоохранных зон является составной частью комплекса природоохранных мер по улучшению гидрологического, гидрохимического, гидробиологического, санитарного и экологического состояния водных объектов и благоустройству их прибрежных территорий.

В пределах водоохранных зон устанавливают прибрежные защитные полосы, на территориях которых вводятся дополнительные ограничения природопользования.

Размеры и границы водоохранных зон и прибрежных защитных полос, а также режим их использования устанавливаются исходя из физикогеографических, почвенных, гидрологических и других условий с учетом прогноза изменения береговой линии водных объектов и утверждаются органами исполнительной власти субъектов России по представлению бассейновых и других территориальных органов управления использованием и охраной водного фонда Минприроды России, согласованному со специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей среды, органами санитарно-эпидемиологического надзора и органами Федеральной пограничной службы России в соответствии с их полномочиями.

Ширина водоохранных зон и прибрежных защитных полос устанавливается:

для рек, стариц и озер – от среднемноголетнего уреза воды в летний период;

водохранилищ – от уреза воды при нормальном подпорном уровне; морей – от максимального уровня прилива; болот – от их границы (нулевой глубины торфяной залежи).

Для болот в истоках рек, а также для других болот, формирующих сток в водосборном бассейне, водоохранные зоны устанавливаются на прилегающих к ним территориях.

Минимальная ширина водоохранных зон устанавливается для участков

рек протяженностью от их истока:

– 50 м

до 10 км

от 10

до 50 км

– 100 м

от 50

до 100 км

– 200 м

 

 

547

от 100

до 200 км

– 300 м

от 200

до 500 км

– 400 м

от 500

км и более

– 500 м

Для истоков рек водоохранная зона устанавливается радиусом не менее

50 м.

Минимальная ширина водоохранных зон для озер и водохранилищ принимается при площади акватории до 2 км2 – 300 м, от 2 км2 и более – 500 м.

Минимальная ширина прибрежных защитных полос для рек, озер, водохранилищ и других водных объектов устанавливается в размерах, указанных в табл. 5.16.

Таблица 5.16 Минимальная ширина прибрежных защитных полос для рек, озер, водохра-

нилищ и других водных объектов

 

 

 

 

 

Ширина прибрежной защитной полосы

Виды угодий,

(м) при крутизне склонов прилегающих терри-

прилегающих к водному

 

торий

 

объекту

обратный

уклон

уклон

 

и нулевой уклон

до 3°

более 3°

Пашня

15–30

35–55

55–100

Луга, сенокосы

15–25

25–35

35–50

Лес, кустарник

35

35–50

55–100

Ширина прибрежных защитных полос для участков водоемов, имеющих особо ценное рыбохозяйственное значение (места нереста, зимовальные ямы, нагульные участки), устанавливается не менее 100 м независимо от уклона и характера прилегающих земель.

Границы водоохранных зон и прибрежных защитных полос уточняются в проектах водоохранных зон. Проектирование водоохранных зон и прибрежных защитных полос осуществляется в соответствии с нормативнометодическими документами, утвержденными Минприроды России по согласованию со специально уполномоченными государственными органами в области охраны окружающей среды.

Проекты водоохранных зон утверждаются органами исполнительной власти субъектов России по представлению бассейновых и других территориальных органов управления использованием и охраной водного фонда Минприроды России.

В пределах водоохранных зон запрещаются: проведение авиационно-химических работ;

применение химических средств борьбы с вредителями, болезнями растений и сорняками;

использование навозных стоков для удобрения почв; размещение складов ядохимикатов, минеральных удобрений и горюче-

смазочных материалов, площадок для заправки аппаратуры ядохимикатами, животноводческих комплексов и ферм, мест складирования и захоронения

548

промышленных, бытовых и сельскохозяйственных отходов, кладбищ и скотомогильников, накопителей сточных вод;

складирование навоза и мусора; заправка топливом, мойка и ремонт автомобилей и других машин и ме-

ханизмов; размещение дачных и садово-огородных участков при ширине водоох-

ранных зон менее 100 м и крутизне склонов прилегающих территорий более

3°;

размещение стоянок транспортных средств, в том числе на территориях дачных и садово-огородных участков;

проведение рубок главного пользования (разрешается проведение рубок промежуточного пользования и других лесохозяйственных мероприятий, обеспечивающих охрану водных объектов);

проведение без согласования с бассейновыми и другими территориальными органами управления использованием и охраной водного фонда Минприроды России строительства и реконструкции зданий, сооружений, коммуникаций и других объектов, а также работ по добыче полезных ископаемых, землеройных и других работ.

В пределах прибрежных защитных полос дополнительно к ограничениям, указанным выше, запрещаются:

распашка земель; применение удобрений;

складирование отвалов размываемых грунтов; выпас и организация летних лагерей скота (кроме использования тра-

диционных мест водопоя), устройство купочных ванн; установка сезонных стационарных палаточных городков, размещение

дачных и садово-огородных участков и выделение участков под индивидуальное строительство;

движение автомобилей и тракторов, кроме автомобилей специального значения.

Поддержание в надлежащем состоянии водоохранных зон, прибрежных защитных полос и водоохранных знаков возлагается на водопользователей. Собственники земель, землевладельцы и землепользователи, на землях которых находятся водоохранные зоны и прибрежные защитные полосы, обязаны соблюдать установленный режим использования этих зон и полос.

Государственный контроль за соблюдением порядка установления размеров и границ, а также режима производственной и иной деятельности в пределах водоохранных зон и прибрежных защитных полос возлагается на органы исполнительной власти субъектов России, бассейновые и другие территориальные органы управления использованием и охраной водного фонда Минприроды России, специально уполномоченные государственные органы в области охраны окружающей среды, государственные органы управления использованием и охраной земель и специально уполномоченные органы управления лесным хозяйством в пределах их полномочий.

549

5.10.7. Охрана подземных вод

Охрана подземных вод – это система мер, предусматривающая: гигиеническое нормирование состава и свойств подземных вод, ис-

пользуемых для питьевых и лечебных целей; организацию и эксплуатацию зон санитарной охраны (ЗСО) источни-

ков централизованного питьевого водоснабжения и округов санитарной (гор- но-санитарной) охраны лечебно-оздоровительных местностей и курортов;

регламентирование порядка представления в пользование недр для добычи полезных ископаемых (включая добычу питьевых вод), а также для строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых;

регламентирование различных видов производственной или иной деятельности, оказывающих влияние на состояние подземных вод (включая источники нецентрализованного хозяйственно-питьевого водоснабжения), в том числе и на перспективу;

санитарно-эпидемиологическую экспертизу технологий, проектов строительства, реконструкции объектов, прямо или косвенно влияющих на состояние подземных вод;

привлечение к ответственности, предусмотренной законодательством России за нарушение санитарных норм и правил.

Санитарная охрана подземных вод в общей системе мер по защите гидросферы имеет особое значение, поскольку они лучше защищены и являются более надежным источником питьевых и лечебных вод.

Санитарную охрану подземных вод осуществляют: при буровых работах;

добыче полезных ископаемых открытыми разрезами, карьерами и шахтным способом;

орошении и удобрении сельскохозяйственных полей доочищенными сточными водами и их осадками;

закачке в глубокие и продуктивные горизонты жидких отходов; организации и эксплуатации полигонов твердых бытовых отходов,

промышленных отходов, хранилищ радиоактивных отходов, шламохранилищ, золоотвалов;

прокладке магистральных продуктопроводов; организации и эксплуатации подземных хранилищ газа;

осуществлении хозяйственной и иной деятельности в пределах зон санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, лечебных подземных вод и округов санитарной охраны курортов;

строительстве гидротехнических сооружений, изменяющих условия питания и разгрузки подземных вод, и других видах производственной и иной деятельности, оказывающих влияние на качество подземных вод.

Мероприятия по защите подземных вод от загрязнения при различных видах деятельности должны обеспечивать:

водонепроницаемость емкостей для хранения сырья, продуктов производства, отходов промышленных и сельскохозяйственных производств, твердых и жидких бытовых отходов;

550

предупреждение фильтрации загрязненных вод с поверхности почвы в водоносные горизонты;

герметизацию систем сбора нефти и нефтепродуктов; рекультивацию отработанных карьеров.

При бурении скважин различного назначения (разведочных, наблюдательных, нагнетательных, поглощающих, нефтяных, газовых, лечебных минеральных вод и др.) предусматривают:

меры, предупреждающие перетоки загрязненных вод в водоносные горизонты;

использование реагентов, разрешенных к применению Минздравом России;

обваловку устьев скважин; хранение сыпучих материалов и химических реагентов под навесом на

гидроизоляционных настилах.

До начала проведения буровых работ места размещения емкостей для хранения горюче-смазочных материалов, реагентов, буровых растворов, сбора производственных отходов обваловывают и обеспечивают гидроизоляцией.

Буровые скважины на воду, в том числе поисковые, разведочные, эксплуатационные, наблюдательные, которые непригодны к эксплуатации или использование которых прекращено, ликвидируют или консервируют в установленном порядке.

Выбуренный шлам, твердые отходы производства, материалы и реагенты, не пригодные к дальнейшему использованию, направляют в шламоотвалы и на полигоны захоронения промышленных отходов в зависимости от класса опасности отходов.

Не допускается:

захоронение отходов, размещение свалок, кладбищ, скотомогильников и других объектов, являющихся источниками химического, биологического или радиационного загрязнения в области питания и разгрузки подземных вод, используемых или перспективных для использования в питьевых, хозяйственнобытовых и лечебных целях;

необоснованное использование подземных вод питьевого качества для иных нужд;

использование различного рода неэкранированных земляных амбаров, прудовнакопителей, а также карстовых воронок и др. углублений для сброса сточных вод и шламов, образующихся в процессе бурения;

загрязнение подземных вод при добыче полезных ископаемых, проведении работ по водопонижению, при строительстве и эксплуатации дренажных систем на мелиорируемых землях;

отвод без очистки дренажных вод с полей и ливневых сточных вод с территорий населенных мест в овраги и балки;

применение, хранение ядохимикатов и удобрений в пределах водосборов грунтовых вод, используемых при нецентрализованном водоснабжении; орошение сельскохозяйственных земель сточными водами, если это

влияет или может отрицательно влиять на состояние подземных вод.