Показатели последствий аварии по воздействию на природную среду при фильтрационных утечках из хранилищ и при гидродинамических авариях, определяются:
-объемами сбросов загрязняющих веществ и опасных отходов в окружающую среду;
- соотношением концентраций загрязняющих веществ, в том числе: в почве (СПi), грунтовых водах (С гвi), в водоемах (CBi) и соответствующих предельно допустимых концентраций (СПДК).
Рассчитав показатель для отдельных вредных веществ как Zi =Сi /СПДК, выбирают несколько веществ, имеющих наибольшее значение Zi, и определяется суммарный показатель последствий (Zn).
Показатели определяются по каждому из выделенных компонентов окружающей природной среды - почва, грунтовые воды, поверхностные водоемы:
где: к- количество суммируемых вредных веществ.
Zп = 0,3/0,1 + 2,8/1,0 + 0,4/0,9 = 6,24мг/кг
ZB= 0,5/0,5 + 200/210 + 0,03/0,04 = 2,7мг/кг
Для оценки показателей последствий аварии и параметров загрязнения почвы, грунтовых вод и поверхностных водоемов вредными веществами, содержащимися в отходах, при гидродинамических аварий рекомендуется следующие допущения:
- инфильтрация жидкой фазы на площади затопления через почву и грунт -свободная, т. е.фильтрация происходит без подпора со стороны грунтовых вод;
- не учитывается вода, остающаяся в почвенно-растительном слое и в естественных впадинах и понижениях рельефа;
- не учитывается дифференциация загрязнения по мощности и площади почв, грунтового потока, акватории водоемов.
При определении степени загрязнения почвы рекомендуется принимать, что вся масса вредных веществ из профильтровавшейся с поверхности жидкости остается в почвенном слое и распределяется равномерно по глубине слоя и площади затопления. При расчете не учитывается. Что часть вредных веществ из профильтровавшихся стоков, не задерживаясь в почвенном слое, попадает в грунтовые воды.
При определении степени загрязнения грунтовых вод рекомендуется принимать, что вся масса вредных веществ из профильтровавшейся с поверхности зоны затопления или из хранилища жидкости попадает в грунтовые воды и распределяется равномерно по мощности грунтового потока и (для гидродинамической аварии) по площади затопления. При расчете не учитывается, что часть вредных веществ из профильтровавшихся стоков останется в почве.
При определении параметров загрязнения поверхностных водоемов рекомендуется принимать, что вся масса вредных веществ, содержащихся в вытекшей или профильтровавшейся из хранилища жидкости, распределяется равномерно.
2.1 Расчет параметров загрязнения почвы
Объем профильтровавшейся с поверхности почвы жидкости УФ (м) определяется по формуле:
Уф = Кф * J *Fф*Тф (2.3)
где, Fф- площадь фильтрации (м2), по исходным данным Fф =23300 м2.
J- градиент инфильтрационного потока, по исходным данным J=1,2
Кф - коэффициент фильтрации почвенного слоя (м/сут), по исходным данным-Кф=0.9 м/сутки,
Тф- время фильтрации жидкости,(сутки), Тф=3 сут
Уф = 0,9* 1,2*23300*3 =75492м3
Значение Уф не должно превышать общего объема V вытекшей из водохранилища жидкости.
Vобщ, = Fф * hmax (2.4)
hmax - максимальная глубина потока, hmax = 3,5 м
Vобщ =23300 *3,5 = 81550 м3
Условие соблюдается Уобщ =81550 м3 > УФ =75492 м3
Для каждого I -того вредного вещества, содержащегося в жидких
отходах, вычисляется концентрация вредного вещества в почве С (мг/кг) на
площади РФ:
Сi - концентрация i-ro вредного вещества в жидких отходах, мг/л,
Мп - мощность почвенного слоя, м,
POD - плотность сухого почвенно-грунтового слоя, т/м3,
Сф1 - фоновая концентрация i-того вещества в почве, мг/кг.
Параметры Мп и POD определяются по данным изысканий. Они равны:
Мп=1,0м РОп=1.6г/см3 Сф1=0
Концентрация бензина в почве:
Концентрация фтора:
Концентрация сероводорода:
Полученная концентрация сравнивается с ПДК данного вещества в почве. Согласно полученных данных содержание вредных веществ не превышают ПДК.
2.2. Расчет степени загрязнения поверхностных водоемов
Для каждого из вредных веществ, содержащихся в жидких отходах, вычисляется концентрация в воде замкнутого водоема Св(мг/л):
Vв – максимальный расход потока
Vз – объем замкнутого водоема
Объем замкнутого водоема определяется произведением площади на максимальную глубину прорыва.
Vз=23300*1=23300
Сравнивая полученные концентрации с ПДК, видно, что; натрий не превышает, железо превышает в два раза (есть опасность загрязнения воды железом), нитраты не превышают.
Для проточного водоема удельное содержание вредного вещества в воде проточного водоема Св (мг/л) составит:
Qn - расход проточного водоема (м /сут),
Qmax - максимальный расход изливающегося из хранилища потока (м /сут).
Qmax = Vобщ / 365 сут =23300 /365 = 63,8 м3/сут
Qn = Qmax - 0.8 * Qmax = 63,8- 0.8*63,8 =12,76 м3/сут
мг/л
мг/л
мг/л
Сравнивая полученные концентрации с ПДК, видно, что бензол не превышает, а мышьяк и свинец превышают допустимую концентрацию, что представляет угрозу для воды.
Учет сорбции, ионного обмена, окислительно-восстановительных, других физико-химических и биохимических процессов, которые могут происходить с вредными веществами при фильтрации стоков через почвенный слой и грунты, приведет к снижению параметров загрязнения.