Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование

(СанПиН 2.1.5.980-00 «Гигиенические требования к охране поверхностных вод» с изм. от 04.02.2011, с изм. от 25.09.2014)

I категория водопользования – водные объекты, используемые в качестве питьевого и хозяйственно-бытового водопользования, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

II категория водопользования – водные объекты, используемые для рекреационного водопользования. Требования к качеству воды, установленные для второй категории водопользования, распространяются также на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест.

Действующие нормы о предельно допустимых концентрациях химических веществ в воде водных объектов, утв. Постановлением Главного государственного санитарного врача РФ от 30.04.2003 N 78. (в ред. от 16.09.13) «О введении в действие ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования».

При сбросе сточных вод в водные объекты нормы качества воды водного объекта в расчетном створе, расположенном ниже выпуска сточных вод, должны соответствовать санитарным требованиям в зависимости от вида водопользования.

Нормы качества воды водных объектов включают:

- общие требования к составу и свойствам воды водных объектов в зависимости от вида водопользования;

- перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) нормированных веществ в воде водных объектов для различных видов водопользования.

В расчетном створе вода должна удовлетворять нормативным требованиям. В качестве норматива используется предельно допустимая концентрация – ПДК.

Все вредные вещества, для которых определены ПДК, подразделены по лимитирующим показателям вредности (ЛПВ), под которым понимают наибольшее отрицательное влияние, оказываемое данными веществами. Принадлежность веществ к одному и тому же ЛПВ предполагает суммацию действия этих веществ на водный объект.

Для водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового водопользования используют три вида ЛПВ: санитарно-токсикологический, общесанитарный и органолептический.

Вещества, концентрация которых изменяется в воде водного объекта только путем разбавления, называются консервативными; вещества, концентрация которых изменяется как под действием разбавления, так и вследствие протекания различных химических, физико-химических и биологических процессов – неконсервативными.

РАСЧЕТ НДС ДЛЯ ПРЕДПРИЯТИЙ КОММУНАЛЬНОГО ХОЗЯЙСТВА

Исходные материалы (по вариантам см. табл. 5.1):

Вид водопользования - рыбохозяйственный I категории, предприятие Томской области.

Фактические концентрации загрязняющих веществ в сточных водах на сбросе в реку и фоновые концентрации приведены по вариантам в табл. 5.2 и 5.3.

Ход выполнения работы:

Расчетная величина норматива допустимого сброса тесно связана с числовым значением норматива качества вод водных объектов.

Нормативы качества воды разрабатываются для условий питьевого, хозяйственно-бытового и рыбохозяйственного водопользования, определяемых в соответствии с действующим законодательством.

Нормативы качества воды водного объекта включают:

· общие требования к составу и свойствам поверхностных вод для различных видов водопользования;

· перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в воде водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового водопользования;

· перечень ПДК веществ для водных объектов рыбохозяйственного значения.

При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов, используемых для питьевых и хозяйственно-бытовых целей, нормативы качества вод или их природный состав и свойства выдерживаются на водотоках начиная со створа, расположенного на 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, места купания, организованного отдыха, территория населенного пункта и т.п. вплоть до самого места водопользования), а на водоемах - на акватории в радиусе 1 км от пункта водопользования.

В водохранилищах и в нижнем бьефе плотины гидроэлектростанции, работающей в резко переменном режиме, учитывается возможность воздействия на пункты водопользования обратного течения при резкой смене режима работы электростанции или прекращении ее работы.

При сбросе сточных вод или других видах хозяйственной деятельности, влияющих на состояние водных объектов рыбохозяйственного значения, нормативы качества поверхностных вод или их природные состав и свойства (в случае природного превышения этих нормативов) соблюдаются на протяжении всего участка водопользования начиная с контрольного створа (контрольный створ - поперечное сечение водного потока, в котором контролируется качество воды), но не далее чем 500 м от места сброса сточных вод или расположения других источников загрязнения поверхностных вод (мест добычи полезных ископаемых, производства работ на водном объекте и т.п.).

В случае одновременного использования водного объекта или его участка для различных нужд для состава и свойств его вод принимаются наиболее жесткие нормы качества воды из числа установленных.

Для веществ, относящихся к 1 и 2 классам опасности при всех видах водопользования, НДС определяются так, чтобы для веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности (ЛПВ), содержащихся в воде водного объекта, сумма отношений концентраций каждого вещества к соответствующим ПДК не превышала 1.

Для сбросов сточных вод в черте населенного пункта НДС определяются исходя из отнесения нормативных требований к составу и свойствам воды водных объектов к самим сточным водам.

Если фоновая загрязненность водного объекта по каким-либо показателям не позволяет обеспечить нормативное качество воды в контрольном пункте, то НДС по этим показателям разрабатываются исходя из отнесения нормативных требований к составу и свойствам воды водных объектов к самим сточным водам.

Для тех веществ, для которых нормируется приращение к природному естественному фону, НДС определяются с учетом этих допустимых приращений к природному фоновому качеству воды.

В числе естественных факторов, формирующих качество воды, рассматриваются факторы, не входящие в хозяйственное звено круговорота воды, включающее возвратные воды всех видов (сточные, сбросные и дренажные).

Величины НДС разрабатываются и утверждаются для действующих и проектируемых организаций-водопользователей. Разработка величин НДС осуществляется как организацией-водопользователем, так и по его поручению проектной или научно-исследовательской организацией. Если фактический сброс действующей организации-водопользователя меньше расчетного НДС, то в качестве НДС принимается фактический сброс. За исключением показателей, значения которых возрастают после биологической очистки (например, нитриты и нитраты).

НДС разрабатываются на пять лет. Пересмотр и уточнение НДС осуществляются до истечения срока их действия в следующих случаях:

· при изменении более чем на 20% показателей, определяющих водохозяйственную обстановку на водном объекте (появление новых и изменение параметров существующих сбросов сточных вод и водозаборов, изменение расчетных расходов водотока, фоновой концентрации и др.);

· при изменении технологии производства, методов очистки сточных вод, параметров сброса;

· при утверждении в установленном порядке нормативов допустимого воздействия на водные объекты.

При расчете НДС для водохозяйственного участка величины НДС устанавливаются с учетом предельно допустимых концентраций (ПДК) веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. Ассимилирующая способность водного объекта - способность водного объекта принимать определенную массу веществ в единицу времени без нарушения нормативов качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования.

Расчет величин НДС для отдельных выпусков сточных вод в водотоки

Величины НДС определяются для всех категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода сточных вод - q (м³/ч) на допустимую концентрацию загрязняющего вещества Cндс (г/м³). При расчете условий сброса сточных вод сначала определяется значение Cндс, обеспечивающее нормативное качество воды в контрольных створах с учетом требований Методики, а затем определяется НДС согласно формуле:

НДС = q ● С_НДС

где: q - максимальный часовой расход сточныхвод (среднечасовой), (м³/ч)

С_НДС - допустимая концентрация загрязняющего вещества, (мг/л)

Необходимо подчеркнуть обязательность требования увязки сброса массы вещества, соответствующей НДС, с расходом сточной воды. Например, уменьшение расхода при сохранении величины НДС будет приводить к концентрации вещества в водном объекте, превышающей ПДК.

Если фоновая концентрация загрязняющего вещества в водном объекте превышает ПДК, то Cндс определяется в соответствии с п. 1 Методики [1]. В противном случае для определения Cндс в зависимости от типа водного объекта используются расчетные формулы, приведенные в разделе III [1].

Фоновая концентрация химического вещества - расчетное значение концентрации химического вещества в конкретном створе водного объекта, расположенном выше одного или нескольких контролируемых источников этого вещества, при неблагоприятных условиях, обусловленных как естественными, так и антропогенными факторами воздействия.

Основная расчетная формула для определения Cндс, обеспечивающее нормативное качество в контрольном створе, без учета неконсервативности вещества имеет вид:

С_НДС = n ● (С_ПДК - С_ФОН) + С_ФОН

где: n - кратность разбавления сточных вод водой реки

С_ПДК - предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в водоеме, мг/л

С_ФОН - фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке выше выпуска сточных вод, определяемая в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков, мг/л

При установлении НДС поБПК расчетная формула имеет вид:

С_НДС = n ● ((С_ПДК - С_СМ) ● e ^kot - С_ФОН) + С_ФОН

где:

k₀ - осредненное значение коэффициента неконсервативности органических веществ, обусловливающих БПК_полн фона и сточных вод, 1/сут;

Cсм - БПК_полн, обусловленная метаболитами и органическими веществами, смываемыми в водоток атмосферными осадками с площади водосбора на последнем участке пути перед контрольным створом длиной 0,5 суточного пробега. Значение Cсм принимается равным: для горных рек - 0,6 - 0,8 г/м3; для равнинных рек, протекающих по территории, почва которой не слишком богата органическими веществами, - 1,7 - 2 г/м3; для рек болотного питания или протекающих по территории, с которой смывается повышенное количество органических веществ, - 2,3 - 2,5 г/м3. Если расстояние от выпуска сточных вод до контрольного створа меньше 0,5 суточного пробега, то Cсм принимается равной нулю.

Определение норматива допустимого сброса по концентрации взвешенных веществ: допустимая концентрация взвешенных веществ m в спускаемых в водоем сточных водах определяется по уравнению (в соответствии с санитарными правилами):

m = p (γ • Q /q + 1) + b

где: γ - коэффициент смешения; b - содержание взвешенных веществ в воде водного объекта до спуска сточных вод, г/м³; p - допустимое по санитарным правилам увеличение содержания взвешенных веществ в водном объекте после спуска сточных вод, г/м³;

Q, q - расходы, соответственно, речных и сточных вод, м³/сут.

При установлении НДС по БПК с учетом требований к содержанию растворенного кислорода рекомендуется использовать формулы, приведенные в справочнике проектировщика (Канализация населенных мест и промышленных предприятий).

Допустимое изменение температуры воды водного объекта после выпуска в них очищенных сточных вод:

Для водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового назначения летняя температура воды в результате сброса сточных вод не должна повышаться более чем на 3 °C по сравнению со среднемесячной температурой воды самого жаркого месяца года за последние 10 лет.

Для водных объектов рыбохозяйственного назначения температура воды не должна повышаться по сравнению с естественной температурой водного объекта более чем на 5 °C с общим повышением температуры не более чем до 20 °C летом и 5 °C зимой для водных объектов, где обитают холодноводные рыбы (лососевые и сиговые), и не более чем до 28 °C летом и 8 °C зимой. В местах нерестилищ налима запрещается повышать температуру воды зимой более чем до 2 °C.

Кратность основного разбавления n определяется по методу В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера, который применяется при соблюдении следующего неравенства:

0,0025 ≤ q/Q ≤ 0,1

Если не соблюдаются условия применимости метода В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера или в расчете необходимо учесть данные о накоплении загрязняющих веществ в донных отложениях, то рекомендуется использовать методы, изложенные в книге "Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния на качество поверхностных вод" под редакцией А.В. Караушева. Определение кратности разбавления сточных вод водой реки производится по формуле:

Коэффициент смешения определяется по формуле: