Экологический норматив качества водных объектов

Определение класса и категории качества воды осуществляется по методикам, изложенным в соответствующих нормативных документах.

Системный подход к изучению качества воды водных объектов предусматривает рассмотрение их как  открытые системы, в которых происходит обмен энергией и веществом с  окружающей средой. Качество поверхностных вод определяется двумя группами факторов: внешними воздействиями в виде амохтонных (поступающих извне водного объекта) источников загрязнения и внутриводоемными процессами, включающими в себя процессы самоочищения и образования автохтонных (порожденных в самом водном объекте) источников загрязнения. Внешние источники воздействия классифицируются по происхождению, локализации, продолжительности воздействия, виду носителя загрязняющих компонентов и виду загрязнения.

По происхождению  источники загрязнения делятся  на природные и антропогенные. К  природным источникам загрязнения относятся атмосферные (атмосферные осадки), гидросферные (озера, притоки, грунтовые и подземные воды, формирующие сток водного объекта) и литосферные (подверженные эрозии и выщелачиванию склоны русл). Основными антропогенными источниками загрязнения являются промышленные (выпуски производственных сточных вод, загрязненные территории предприятий, свалки промышленных отходов), коммунальные (выпуски хозяйственно-бытовых сточных вод, территории населенных пунктов, свалки бытовых отходов), сельскохозяйственные (пахотные поля, огороды, животноводческие предприятия) и транспортные (транспортные средства, автодороги, трубопроводы). Указанные источники воздействия, за исключением сельскохозяйственных, типичны для городских водных объектов. Сельскохозяйственные источники загрязнения находятся в пригородной зоне. Литосферные источники в пределах городов частично изолированы облицовкой берегов.

По локализации  источники воздействия на водные объекты делятся на точечные, площадь  контакта которых с водным объектом существенно меньше площади загрязненной зоны этого объекта; линейные, площадь контакта которых с водным объектом представляет собой линию, и площадные, влияние которых проявляется рассредоточенно по площади водного объекта. Примером точечных источников загрязнения могут служить выпуски сточных вод из систем водоотведения или небольшие притоки. Линейные источники воздействия встречаются в виде стока с поверхности водосбора, выпусков сточных вод через специальное рассеивающее устройство (рассеивающий выпуск). Площадные источники воздействия: акватории портов, стоянки маломерных моторных судов, места донной добычи полезных ископаемых — песка, гравия, нефти, газа и др.

По продолжительности  воздействия источники загрязнения  бывают постоянными, периодическими и эпизодическими.

Носители загрязняющих веществ, как правило, сточные, инфильтрацион-ные  и подземные воды, возвратные воды орошения и дренажные воды, поверхностный  сток с загрязненной территории, атмосферные  осадки.

Источники воздействия  на водный объект могут приводить к его химическому, физическому и биологическому загрязнению. Химическое загрязнение проявляется через сверхнормативное содержание веществ в поверхностных водах. Для физического загрязнения характерно повышение температуры воды за счет поступления в водный объект подогретых вой (тепловое загрязнение) или наличие радионуклидов (радиоактивное загрязнение). Биологическое воздействие на водный объект сопровождается поступлением в него болезнетворных микробов, яиц гельминтов, мелких водорослей, дрожжевых и плесневых грибов (гидрофлорное загрязнение).

Наиболее существенный вклад в загрязнение водных объектов вносят аллохтонные источники, особенно антропогенного происхождения. Основными  из них являются выпуски сточных  вод промышленных предприятий, выпуски городских сточныхлюд, транспортные источники загрязнения и поверхностный сток с загрязненных территорий.

На протяжении длительного периода выпуски  сточных вод промышленных предприятий  являлись самой существенной причиной загрязнения водных объектов. В настоящее время природоохранная политика в Украине, направленная на ограничение сброса промышленных сточных вод в водные объекты, вплоть до запрещения сброса неочищенных сточных вод в пределах городской черты, несколько изменила соотношение между различными источниками загрязнения. Более существенную роль в загрязнении городских водных объектов приобрел загрязненный поверхностный сток с урбанизированных территорий и территорий промышленных площадок. Вместе с тем воздействие промышленных сточных вод на качество воды водных объектов по-прежнему достаточно велико. Количество, состав и содержание загрязняющих веществ в промышленных сточных водах чрезвычайно разнообразны и определяются характером технологических процессов, составом очистных сооружений и рядом других факторов. Загрязняющие вещества в них могут содержаться в грубодисперсном состоянии (крупность частиц более 0,1 мм), в виде эмульсии или суспензии (крупность частиц от 0,1 мкм до 0,1 мм), в коллоидном состоянии (частицы крупностью от 0,001 до 0,1 мкм) или в растворенном виде. Обобщенная характеристика промышленных сточных вод для основных отраслей промышленности приведена в табл. 2.

Информация  о количестве и составе сточных  вод представляется каждым предприятием в формах государственной статистической отчетности.

Городские сточные  воды представляют собой смесь хозяйственно-бы-товых  сточных вод города и производственных сточных вод. Обычно они проходят очистку на городских очистных сооружениях. В отличие от промышленных сточных  вод хозяйственно-бытовые имеют сравнительно стабильный состав. Для них характерны преобладание органических загрязняющих веществ над минеральными (примерное соотношение органических и минеральных веществ в неочищенных сточных водах составляет 5:1) и устойчивый температурный режим на уровне 15—20° С круглогодично. Примерный состав хозяйственно-бытовых городских сточных вод при различных способах очистки приведен в табл. 3. Количество городских сточных вод зависит от численности населения и может быть ориентировочно определено по нормам водоотведения бытовых сточных вод от жилых районов (табл. 4). При наличии городских очистных сооружений информация о количестве и составе городских сточных вод представляется в формах государственной статистической отчетности очистных сооружений. При отсутствии очистных сооружений для хозяйственно-бытовых сточных вод города или населенного пункта количество загрязняющих веществ в них определяется по удельным нормам на одного жителя (табл. 5).

Таблица 2. Ориентировочный состав сточных вод для основных отраслей промышленности

Отрасль	Показатель	Концентрация, г/м3
Черная металлургия	Взвешенные  вещества Окалина Железо Фенолы Смолы и масла Железный купорос Серная кислота	250-600 4000-25 000 200-500 650-1100 700-1000 до 800 до 200
Цветная металлургия	Взвешенные  вещества Цветные металлы	100-7000 1,5-180
Нефтепромыслы	Взвешенные  вещества Хлориды Нефтепродукты Железо Сероводород	150-10 000 500-170 000 100-4500 10-150 25-300
Текстильное производство	Взвешенные  вещества Животный жир БПК20 ПАВ	250-42 000 6000-15 000 600-18 000 50-140
Коксохимические заводы	Взвешенные  вещества бпк5 Аммиак Фенолы Смолы и масла Цианиды и  роданиды	300-500 800-4000 200-3000 500-1900 300-500 100-300
Нефтеперерабатывающие заводы с нефтехимическими производствами	Взвешенные  вещества Нефтепродукты БПК5	до 300 150-18 000 150-7000
Целлюлозно-бумажные заводы	Взвешенные  вещества БПК5	400-2000 100-2500
Машино- и автомобилестроение	Взвешенные  вещества Цианиды Хром Кислоты Нефтепродукты и масла	100-300 70-120 40-60 60-100 20-50

 

Таблица 3. Ориентировочный состав городских сточных вод

Показатель	Содержание, г/м3
	до очистки	механическая  очистка	биологическая очистка
Минеральный состав	700	580	430
Взвешенные  вещества	350	220	17
Азот аммонийный	30	30	12
Азот общий	55	35	15
Фосфаты	15	15	12
Хлориды	35	35	34
ПАВ	10	8	3
БПКполн	270	140	15
БПК5	250	125	10

 

Таблица 4. Нормы водоотведения хозяйственно-бытовых сточных вод для населенных пунктов

Степень благоустройства  районов жилой застройки	Норма водоотведения  на одного жителя, л/сут.
Здания, оборудованные  водопроводом, канализацией, без ванн Здания, оборудованные  водопроводом, канализацией и ваннами  с местными водонагревателями Здания, оборудованные  водопроводом, канализацией и системой централизованного горячего водоснабжения Неканализованные жилые районы	125-160   140-230   210-350     27

 

Таблица 5. Удельные нормы содержания веществ в неочищенных хозяйственно-бытовых водах (в расчете на одного жителя)

 

Показатели	Количество  вещества, г/сут.
Взвешенные  вещества	75,0
бпк5	64,0
бпк20	85,0
СПАВ	3,0
Азот аммонийный	7,0
Фосфаты	3,5
Хлориды	9,0
Сульфаты	4,7
Калий	3,5

 

Основными транспортными  источниками загрязнения являются наземный и водный транспорт. Загрязняющие вещества от наземных видов транспорта поступают в водные объекты с поверхностным стоком с территории города, от водного транспорта — непосредственно в водный объект. В процессе эксплуатации судов в воду поступают фенолы, соединения свинца, ароматические углеводороды, основным загрязняющим веществом являются нефтепродукты.

Основными транспортными  источниками загрязнения являются наземный и водный транспорт. Загрязняющие вещества от наземных видов транспорта поступают в водные объекты с  поверхностным стоком с территории города, от водного транспорта —  непосредственно в водный объект. В процессе эксплуатации судов в воду поступают фенолы, соединения свинца, ароматические углеводороды, основным загрязняющим веществом являются нефтепродукты. Расчет количества нефтепродуктов, поступающих в воду за год, производится по формуле: 
 

где  G — количество нефтепродуктов, поступивших в водный объект за год, кг;

Gуд — поступление  нефтепродуктов в воду от одного  судна за час работы двигателя,  кг;

Tнав — средняя  норма работы двигателя за  навигацию, час; 

N — число  единиц флота, включая маломерный.

Для маломерного  флота ориентировочно удельное поступление  в воду нефтепродуктов за час работы двигателя и время работы двигателя  за навигационный период могут быть приняты равными 0,1 кг и 100 часов соответственно.

 

 

Задача 2

Расчет загрязненности атмосферного воздуха в районах проживания основан на сравнении нормативных показателей с фактическими данными загрязнения окружающей среды.

Задание: проверить  выполняемость соотношения по формуле  Аверьянова для конкретного района проживания и оценить состояние атмосферного воздуха в выбранном районе.

Приоритетные  ЗВ, их ПДК и класс опасности

вещество	ПДКсс мг/м3	ПДКсм мг/м3	ПДКсг мг/м3	Класс опасности
Оксид углерода	5	110	1180	4
Диоксид азота	0,06	1,8	15,4	3
Диоксид серы	0,04	1,3	21	4
Оксид азота	0,08	1,5	22,6	2
Бенз(а)пирен	0,15 мкг/100 м3	4 мкг/100 м3	40 мкг/100 м3	2
Формальдегид	0,008	0,07	1,17	2