4.4 Результаты расчета допустимых концентраций загрязняющих веществ

Фоновые концентрации загрязняющих веществ в речной воде выше выпуска сточных вод приняты по фактическим данным анализов КЖУП «Уником» г.Жлобин и представлены в таблице 3.

Таблица 3 – Фоновые концентрации загрязняющих веществ в речной воде выше выпуска сточных вод

Наименование загрязняющего вещества	Фоновые концентрации загрязняющих веществ в речной воде в створе 500 м выше выпуска сточных вод, мг/л
рН	8,49
Температура	23
Взвешенные вещества, мг/дм3	14,55
ХПК, мг/дм3	25,17
БПК-5, мг/дм3	4,45
БПК-20, мг/дм3	6,23
Жесткость, мг-зкв/дм3	1,5
Мин. состав, мг/дм3	334
Хлориды, мг/дм3	15,13
Сульфаты, мг/дм3	19,23
Фосфаты, мг/дм3	0,24
Аммонийный азот, мг/дм3	0,27
Нитритный азот, мг/дм3	0,027
Нитратный азот, мг/дм3	0,306
СПАВ, мг/дм3	0,05
Фенолы, мг/дм3	0
Фтор, мг/дм3	0
Железо, мг/дм3	0,28
Хром общ., мг/дм3	0
Цинк, мг/дм3	0.009
Никель, мг/дм3	0,001
Медь, мг/дм3	0,001
Алюминий, мг/дм3	0
Кобальт, мг/дм3	0
Кадмий, мг/дм3	0
Свинец, мг/дм3	0
Нефтепродукты, , мг/дм3	0,01

По приведенным данным можно сделать вывод, что по ряду показателей фоновая концентрация превышает допустимый предел. цинк – на 20 % и т.д.

Показатели, по которым фоновая концентрация превышает ПДК для рек рыбохозяйственного назначения, приведены в таблице 4.

Таблица 4 – Анализ качественного состава воды в р. Днепр (в районе г. Жлобина)

Наименование показателей	Фоновые концентрации загрязняющих веществ в речной воде в створе 500 м выше выпуска сточных вод, мг/ дм3	ПДК загрязняющих веществ в воде водоемов рыбо-хозяйственного значения, мг/дм3	Отношение фоновой концентрации загрязняющих веществ к ПДК	Превышение норматива, %
ХПК, мг/дм3	31,1	15	2,07	107
БПК-20, мг/дм3	7,3	3	2,43	143
Фосфаты, мг/дм3	0,563	0,1	5,63	463
Аммонийный азот, мг/дм3	1,88	0,39	4,82	382
Нитритный азот, мг/дм3	0,052	0,024	2,17	116
Железо, мг/дм3	0,305	0,1	3,05	205

Анализ приведенных данных показал, что по ряду показателей фоновая концентрация превышена в несколько раз. По этим показателям формально сброс не допустим, однако городские очистные сооружения не в состоянии уменьшить фоновое загрязнение воды в реке, поэтому их задача как минимум не допустить повышения фоновых концентраций.

К онцентрации загрязняющих веществ на выпуске после очистных сооружений по условиям обеспеченности ПДК в контрольном створе, рассчитанные по формулам 18-22, 24, приведены в таблице 5.

Рисунок 3. – Биопруды

Концентрация загрязняющих веществ выпуске после очистных сооружений значительно снижается благодаря довольно высокой эффективности очистки, однако как показали расчёты, это ниже необходимого снижения концентрации, поэтому по ряду показателей не удаётся не только сохранить существующие фоновые концентрации, но происходит некоторое ухудшение. Это можно увидеть из таблицы, к примеру, ХПК, БПК -5, БПК -20, фосфаты, нитритный азот превышают на 100%, аммонийный азот и медь превышают на 72,9% и 88,7% соответственно.

Таблица 5 – Концентрации загрязняющих веществ на выпуске после очистных сооружений по условиям обеспеченности ПДК в контрольном створе

Наименование показателей	Фактические концентрации при сбросе в реку, мг/дм3	ПДК загрязняющих веществ в воде водоемов рыбо-хозяйственного значения, мг/дм3	Расчетные концентрации загрязняющих веществ при сбросе в реку по условиям обеспеченности ПДК в контрольном створе, мг/дм3	Рекомендуемые допустимые концентрации загрязняющих веществ при сбросе в реку по условиям обеспеченности ПДК в контрольном створе, мг/дм3
1	2	3	4	5
рН	7,98	6,8-8,5	6,8-8,5	6,8-8,5
Взвешенные вещества,мг/дм3	16,9	Ф+0,25 (14,8)	18,7	17
ХПК, мг/дм3	33,98	15	-367,48	30
БПК-5, мг/дм3	11,76		-64,97	8
БПК-20, мг/дм3	16,5	3	-44,16	11
Мин. состав, мг/дм3	1100,0	1000	10724	1000
Хлориды, мг/дм3	420,0	300	4459	300
Сульфаты, мг/дм3	240,0	100	1279	100
Фосфаты, мг/дм3	15,0	0,5	-1,94	15
Аммонийный азот, мг/дм3	7,9	0,39	2,14	8
Нитритный азот, мг/дм3	2,0	0,02	-0,02	2
Нитратный азот, мг/дм3	26,0	9,1	136	26
СПАВ, мг/дм3	0,4	0,5	7,07	0,4
Фенолы, мг/дм3	0	0,001	0,016	0,001
Фтор, мг/дм3	0	Ф+0,05 (0,05)	0,8	0,8
Железо, мг/дм3	0,6	0,1	-2,53	0,6
Хром общ., мг/дм3	0,021	0,001	0,016	0,02
Цинк, мг/дм3	0,007	0,01	0,025	0,03
Никель, мг/дм3	0	0,01	0,14	0,01
Медь, мг/дм3	0,15	Ф+0,001 (0,002)	0,017	0,2
Алюминий, мг/дм3	0	0,04	0,62	0,04
Кобальт, мг/дм3	0	0,01	0,16	0,01
Кадмий, мг/дм3	0,00089	0,005	0,08	0,08
Свинец, мг/дм3	0,00036	0,1	0,16	0,2
Нефтепродукты, мг/дм3	0,35	0,11	0,63	0,6

Значения ДК принимаются с округлением при расчетном значении:

- в диапазоне 0,0001- 0,95	- до значащей цифры после запятой;
- в диапазоне 0,95-10	- до одного знака после запятой;
- в диапазоне 10-100	до целых;
- более 100	до десятков.

При определении ДК учитываются следующие условия:

Если концентрация загрязняющего вещества в сточных водах меньше ПДК и меньше фоновой концентрации либо расчетная концентрация выше, чем в фактическом сбросе, т.е. имеет место соотношение С_ст<С_ПДК и С_ст <С_ф, либо С_рас > С_ст, то допустимо принимать в качестве рекомендуемой концентрации фактическую С_ПДС= С_ст, мг/л.

Если концентрация загрязняющего вещества в сточных водах меньше ПДК, но больше фоновой концентрации С_ф<С_ст<С_ПДК , то допустимо принимать в качестве рекомендуемой концентрации ПДК,т.е. С_ПДС= С_ПДК,

Если имеет место соотношение С_ф>С_ПДК, то для этих веществ ПДС принимается из условия сохранения фона. По тем показателям, по которым фоновая концентрация уже превышает допустимый предел (ПДК) формально сброс не допустим, однако городские очистные сооружения не в состоянии уменьшить фоновое загрязнение воды в реке, поэтому их задача не допустить повышения фоновых концентраций. В тех случаях, когда фоновые концентрации не повышаются, допустимо оставить сброс на существующем уровне.

Повышение фоновых концентраций после сброса сточных вод происходит по следующим показателям: БПК_20, фосфаты, азот, железо общее, медь.

Снижение содержания фосфатов, азота и БПК на сооружениях биоочистки является наиболее эффективным в пределах следующих соотношений этих показателей: от 100:20:2,5 (40:8:1) до 100:5:1, тогда как фактически при поступлении на очистные сооружения соотношение составляет: 18,4:1,06:1, что приводит к резкому снижению эффективности очистки. Эффективность работы очистных сооружений может быть повышена после реконструкции, в ходе которой в соответствии с проектом и рекомендациями, приведенными в отчете, соотношение указанных компонентов может быть улучшено. До завершения реконструкции осуществить это не представляется возможным, т.к. источником этих загрязняющих веществ являются коммунально-бытовые сточные воды, количество которых в соответствии с нашими расчетами составляет 78,75% в общем стоке повлиять на состав которых не возможно.

Концентрация меди на входе на очистные значительно превышает технологические возможности существующих сооружений, т.к. сброс от ряда абонентов выше допустимых пределов.

Концентрации загрязняющих веществ, ухудшающих ситуацию после сброса с очистных сооружений, приведены в таблице 6.

Таблица 6 – Концентрации загрязняющих веществ, ухудшающих ситуацию после сброса с очистных сооружений

Наименование показателей	Фоновые концентрации, мг/дм3	Концентрации после сброса с очистных сооружений, мг/дм3	Превышение концентраций после сброса с очистных сооружений, %
1	2	3	4
Взвешенные вещества, мг/дм3	20,6	21,4	3,7
БПК-5, мг/дм3	5,22	5,69	8,3
БПК-20, мг/дм3	7,3	7,96	8,3
Аммонийный азот, мг/дм3	1,88	1,96	4,1
Нитритный азот, мг/дм3	0,052	0,053	1,9
СПАВ, мг/дм3	0,207	0,214	3,3
Железо, мг/дм3	0,305	0,324	6,2

Анализируя приведенные результаты, можно сделать вывод, что превышения концентраций после сброса с очистных сооружении присутствуют. И в последнее время степень загрязнённости реки в целом увеличивается, что на фоне сокращения объёмов выбросов сточных вод вызывает большую тревогу. Этот факт может свидетельствовать о возрастании скорости нарастания вторичного загрязнения и ухудшений функционирования процессов самоочищения водоемов, их трансформации. Это ведёт к сокращению рыбных запасов, деградации водоёмов, потере их природной привлекательности и т.д. И это значит, что нужно улучшить качество очистки сточных вод. Это можно достичь двумя путями:

1 Реконструкцией очистных сооружений, т.к. данные очистные сооружения нуждаются в реконструкции для их более эффективной работы.

2 Расчетом допустимых сбросов сточных непосредственно на сами очистные сооружения предприятиями и их нормированием.

Для этой цели необходимо предварительно рассчитать предельно допустимый сброс очистных сооружений на основании рассчитанных допустимых концентраций.