ПДС устанавливаются для каждого вещества с учетом фоновой концентрации, категории водопользования, норм качества воды и ассимилирующей способности водного объекта.

Все представленные на согласование материалы должны быть достоверными.

Определение условий отведения сточных вод основы­вается на расчетах, которые позволяют решить следующие основ­ные задачи:

1) в какой мере будет достаточна степень разбавления в контрольном створе, обеспеченная местными природными усло­виями;

2) до какой степени следует очищать сточные воды, чтобы в расчетном контрольном створе не нарушалось условие

Основное расчетное уравнение имеет вид

(10.12)

где Q и q - соответственно расходы воды в водном объекте и сточных вод; С_ст С_ф и С_кст -соответственно концентрации веществ одинакового вида в сточных водах, водном объекте до сброса сточных вод (фоновая) и в контрольном створе; у - коэффициент смешения.

Рассмотрим примеры расчетов.

Прогноз санитарного состояния водного объекта при проектировании выпуска сточных вод. Прогноз санитарно­го состояния водоема может быть выполнен при решении уравне­ния относительно

(10.13) Если то прогноз благоприятный. В противном

случае необходимы специальные меры, в основном по очистке

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

сточных вод (или снижению их объема). Степень очистки и харак­тер технологических и санитарно-технических мероприятий опре­деляются степенью несоответствия и ПДК.

Расчет допустимой концентрации загрязняющего веще­ства в сточных водах (ДК_СТ) и ПДС, Концентрация вещества в сточной воде может быть рассчитана по формуле

(10.14)

Допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточной воде (ДК_СТ) должна отвечать условию, при котором

(10.15)

При ДК_СТ < ПДК нормативные требования должны быть отнесе­ны не к контрольному створу водного объекта, а к самим сточ­ным водам. Необходимость столь глубокой очистки и обезврежи­вания сточных вод ставит под сомнение целесообразность стро­ительства (по экономическим соображениям).

Таким образом, величина ДК_СТ принимается за основу при проектировании мероприятий по снижению загрязнения. Необходи­мую степень очистки сточных вод (D, %) рассчитывают по формуле

(10.16)

Если то спуск сточных вод недопустим.

ПДС определяют по формуле

(10.17)

Этот расчет пригоден для наиболее простого случая, когда сток организован одним выпуском и загрязняет водный объект в основном одним веществом.

Расчет сброса нескольких загрязняющих веществ. Возмож­ны два случая.

Первый случай - загрязняющие вещества относятся к 1-му и 2-му классам опасности и к одной группе по ЛПВ. Вначале рассчитывают концентрацию первого вещества в контрольном створе

(10.18)

Таким же образом рассчитывают _ст и т. д. до

После этого проверяют, соблюдается ли условие

(10.19)

Если сумма отношений концентраций всех веществ одного лимити­рующего признака вредности к соответствующим ПДК оказалась больше единицы, следует рассмотреть возможные способы сниже­ния концентрации каждого вещества. При этом в процессе про­ектирования можно выбрать такую схему очистки, при которой уменьшаются концентрации лишь наиболее легко удаляемых ве­ществ.

Затем, как и в предыдущих случаях, выполняют повторный проверочный расчет с учетом эффективности осуществленных мероприятий, чтобы удостовериться, что сумма отношений концент­раций к ПДК в створе водопользования не больше единицы.

Второй случай - в промышленном стоке содержатся вещества разных групп по ЛПВ. Тогда сначала вещества (только 1-го и 2-го классов опасности) группируют по лимитирующим признакам вред­ности. Затем задачу решают, определяя предельные концентрации в стоке каждого вещества - раздельно от первого до последнего -по формуле (10.15).

Расчет кратности разбавления сточных вод в водных объектах. На предварительном этапе, когда обсуждается воп­рос о выборе места выпуска сточных вод в один из ближайших водных объектов, одним из ориентиров является степень разбавле­ния сточных вод у ближайшего пункта водопользования. При определении кратности разбавления в расчетных контрольных створах водотоков пользуются формулой

(10.20) Для непроточных водоемов п может быть рассчитано по формуле

(10.21)

С учетом кратности разбавления ДК_СТ можно рассчитать по формуле

(10.22)

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Чем меньше рассчитанная степень необходимого разбавле­ния соответствует местным условиям, тем более жесткими должны быть мероприятия по очистке сточных вод. Технические и эконо­мические трудности на пути осуществления этих мероприятий могут указать на необходимость переноса проектируемого стро­ительства в район с более благоприятными гидрологическими условиями.

Сточные воды запрещается сбрасывать в водные объекты так­же в следующих случаях: 1) при возможности повторного исполь­зования; 2) при содержании ценных отходов, которые могут быть утилизированы; 3) при содержании вредных веществ, для кото­рых не установлены ПДК; 4) при возможности их использования для орошения.

При большом количестве выпусков и сбрасываемых загрязняю­щих веществ расчеты условий их сброса могут приводить к абсурдным результатам, когда допустимые концентрации сбра­сываемых веществ становятся неизмеримо малы. Так, допустимые концентрации некоторых веществ в промышленных сточных водах Санкт-Петербурга значительно меньше, чем допустимое содер­жание их в питьевой воде, т. е. сброс даже городской водопро­водной воды должен быть запрещен, не говоря уже о сточных водах. Это свидетельствует о том, что методология, заложенная в действующих нормативных документах, пригодна только для про­стых случаев сброса сточных вод через небольшое число выпус­ков и требует пересмотра (табл. 10.10).

Как видим, при расчетах ПДС и ПДВ учитываются в основ­ном интересы людей. Между тем, при воздействии вредных веществ на природные экосистемы «вторичные» эффекты, не имеющие первостепенного значения для человека, приобрета­ют решающее значение. Определяющей может оказаться не первоначальная концентрация вещества, а его накопление в различных звеньях экосистемы. Экологическая безопасность может быть обеспечена, если в приведенных выше расчетах условий отведения сточных вод использовать не ПДК, а экологически

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

допустимые концентрации (ЭДК) для определения экологически допустимых сбросов (ЭДС).

Таблица 10.10

Сравнение допустимых концентраций некоторых загрязнений в промышленных сточных водах Санкт-Петербурга (1991 г.) с требованиями ГОСТа на питьевую воду (1996 г.) и ПДК для водоемов хозяйственно-питьевого назначения

ЭДС биогенных веществ не должны превышать экологи­ческую емкость водоема. В качестве примера приведем расчеты ЭДС биогенных веществ для основных очистных станций аэрации (СА) Санкт-Петербурга. Городские сточные воды Санкт-Петер­бурга сбрасываются в разные районы Невской губы, различаю­щиеся гидрометеорологическими условиями (интенсивностью сол­нечной радиации, проточностью, глубиной, скоростями течения и др.). Северная и Красносельская СА сбрасывают стоки в прибрежные мелководные, хорошо прогреваемые зоны замедлен­ного течения, а Центральная СА - в транзитную глубоководную зону с высокими скоростями течения. Это и определяет различия в экологической емкости локальных зон водоема, а следователь­но, и ЭДС. Для Северной и Красносельской СА необходима глубокая доочистка от фосфора, в то время как Центральная СА в этом не нуждается (табл. 10.11).

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Таблица 10.11 Экологически допустимый сброс биогенных веществ от СА Санкт-Петербурга (по Е.В.Не­веровой, 1990)

Интересно сравнить также ДК_СТ фосфора, рассчитанные на основе ЭДК для различных районов Невской губы, с ДК_СТ, утвержденной Хелком для стран региона Балтийского моря и равной 1,5 мг/л. Как видно, норматив Хелком не может пре­дотвратить эвтрофирование в северной и южной прибрежных зонах Невской губы (см. табл. 10.11). В то же время для Центральной станции аэрации норма Хелком слишком жесткая, ДК_СТ для нее может быть 2,7 мг/л. Соблюдение норм Хелком в этом случае приведет к излишним затратам на внедрение доро­гой технологии доочистки от фосфора огромных объемов сточ­ных вод (1,5 млн м³/сут).

Рассмотренный пример еще раз подтверждает необходимость разработки экологических нормативов и методологии инженер­ных расчетов ЭДС в пределах экологической емкости водоемов, что позволит предотвратить их деградацию и обеспечить нор­мальные условия водопользования населения без излишних эко-номическоих затрат.

Нормативное обеспечение экологической безопасности природной среды как ресурса жизнеобеспечения населе­ния, т. е. создание дополнительно к действующим нормати­вов, защищающих интересы природных систем надорга-низменного уровня, - одна из ключевых проблем охраны природы.

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

Разумеется, экологические подходы необходимо развивать и при нормировании качества других природных сред и биосфе­ры в целом.

Контрольные вопросы и упражнения

1. Какой закон является основным в системе экологического законодательства в РФ, в чем его особенности?

2. Перечислите объекты охраны окружающей природной сре­ды.

3. Назовите основные права граждан на здоровую окружаю­щую среду.

4. Какие вы знаете виды ответственности за экологические правонарушения?

5. Какие существуют подходы к нормированию качества окру­жающей природной среды?

6. Что такое ПДК?

7. Какова цель экологического нормирования?

8. Чем отличаются ПДК от ЭДК?

9. Что такое ПДВ, ПДС, ПДН, ЭДС, ЭДН?

10. Каковы основные условия выбросов загрязняющих веществ в воздух?

11. В воздухе присутствуют одновременно фенол (0,009 мг/м³) и ацетон (0,342 мг/м³); соответствующие им ПДК равны 0,01 и 0,35 мг/м³, их фоновые концентрации равны 0. Допустим ли такой уровень загрязнения?

12. Каковы основные условия сброса сточных вод в водоемы?

13. Что такое лимитирующий признак вредности ЛПВ?

14. Как рассчитать допустимую к сбросу в водоем концентра­цию загрязняющего вещества в сточных водах ДК_СТ?

15. Как рассчитать ПДС загрязняющего вещества?

Глава 10. Основы права и нормирование качества окружающей природной среды

ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ОХРАНЫ ПРИРОДЫ

16. Чем отличается ПДС от ЭДС?

17. Как рассчитать необходимую степень очистки сточных вод?

18. В сточной воде содержатся кадмий (0,003 мг/л), кобальт (0,005 мг/л) и цинк (0,03 мг/л). Можно ли эту сточную воду сбрасывать в водоем без очистки, если ПДК этих веществ установлены по одинаковому ЛПВ и равны 0,005, 0,01 и 0,1 мг/л соответственно?

ГЛАВА 11

Глава 1 1. Экологические принципы охраны природы

Глава 11. Экологические принципы охраны природы

11.1. Мониторинг Специальные мероприятия по охране и за­щите окружающей природной среды необхо­димы, когда ее качество не соответствует нормативным требованиям, а экосистемы не компенсируют антропогенные нагрузки и разру­шаются. Поэтому для принятия решений о природоохранной деятель­ности прежде всего нужна информация о фактическом состоянии природных объектов.

Наблюдения за состоянием окружающей природной среды осуществляются человеком давно для определения оптималь­ных условий ведения хозяйства, принятия мер по предотвраще­нию неблагоприятных воздействий на жизнь людей и т. д. В состав информации о качестве окружающей природной среды входят данные о существующем состоянии и прогнозы изменений природных условий.

Биосфера меняется под влиянием естественных процессов и антропогенных воздействий. После естественных изменений эко­системы обычно восстанавливаются и возвращаются в начальное состояние. Перепады температур, давления, сезонные колебания биомассы растений и животных - примеры естественных измене­ний, которые варьируют около относительно постоянных средних значений. Средние характеристики состояния биосферы (клима­та, круговорота воды, глобальной продукции и др.) могут замет­но изменяться в течение тысяч и миллионов лет. Антропогенные изменения происходят быстро (за одно-два десятилетия) и сопоста­вимы по масштабам с естественными, протекающими в течение тысячелетий.

Естественные изменения изучаются геофизическими служба­ми: гидрометеорологической, сейсмической, ионосферной, грави­метрической, магнитометрической и др. Чтобы выделить антропо­генные изменения на фоне естественных, необходимы специаль­ные наблюдения.

Систему наблюдений за изменением состояния окружающей

ПрИрОДНОЙ Среды называют МОНИТОРИНГОМ (лат. monitor, англ. monitoring -надзирающий).

Дата добавления: 2015-07-20