1.2. Нормирование загрязняющих веществ в водных объектах

Нормирование качества водных объектов (поверхностные и подземные воды), используемых населением, также осуществляют на основе предельно допустимых концентраций вредных веществ. Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воде не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать нормативы качества воды для различных видов водопользования (хозяйственно-питьевое, культурно-бытовое, рыбохозяйственное). ПДК вредного вещества в водоеме устанавливается по тому признаку вредного действия (влияние на здоровье населения, на органолептическое или общесанитарное состояние водоема), который характеризуется наименьшей пороговой концентрацией. Так как этот признак вредности определяет характер наиболее вероятного неблагополучного действия наименьших концентраций веществ, он получил название лимитирующий признак вредности (ЛПВ). Установлены три вида ЛПВ:

• 
  Общесанитарный (загрязняющие вещества приводят к ухудшению общего санитарного состояния водоема: дефицит кислорода, гниение, появление сероводорода, метана и др.).
  
• 
  Органолептический (загрязняющие вещества приводят к ухудшению органолептических свойств: запах, привкус, прозрачность).
  
• 
  Токсикологический (наличие токсичных загрязняющих веществ).
  

Вещества одного ЛПВ проявляют аддитивное действие. При поступлении в водоем нескольких веществ с одинаковым ЛПВ сумма отношений фактических концентраций (С) вредных веществ к их ПДК должна быть меньше или равна единице.



Одно и тоже вещество для водоемов, используемых для нужд населения, может нормироваться по одному ЛПВ, а для рыбохозяйственных – по другому. Например, аммиак – для хозяйственно-питьевых целей нормируется по общесанитарному ЛПВ - 2.0 мг/л; а для рыбохозяйственных - по токсикологическому ЛПВ - 0.05 мг/л.; метан – для хозяйственно-питьевых - по органолептическому ЛПВ - 1.0 мг/л; для рыбохозяйственных- по токсикологическому ЛПВ - 0.01 мг/л..

В табл. 2 приведены ПДК вредных веществ для водных объектов.

---

Нормы качества воды водных объектов, используемых для хозяйственно-питьевых или культурно-бытовыхцелей, должны выдерживаться в водотоках на участке в один километр выше ближайшего по течению пункта водопользования, а в водоемах - на акватории в радиусе одного километра от пункта водопользования. Нормы качества воды водных объектов, используемых для рыбохозяйственных целей, должны соблюдаться в пределах всего рыбохозяйственного участка, начиная с контрольного створа, определяемого в каждом конкретном случае территориальным (бассейновым) органом федерального органа управления использованием и охраной рыбных ресурсов, но не далее 500 метров от места сброса сточных вод.

В табл.2 приведены ПДК некоторых вредных веществ.

Таблица 2

ПДК вредных веществ в воде для объектов

хозяйственно-питьевого и культурно-бытового пользования, мг/л.

Вещество	ПДК	ЛПВ	Класс опасности.
Бенз(а)пирен	0.000005	Санитарно-токс.	1
Бензол	0.5	тоже	2
Диоксин	-	тоже	1
Кадмий	0.001	тоже	2
Медь	1.0	Тоже, появление привкуса	3
Нефть сернистая	0.1	Тоже, образование пленок на поверхности воды	4
Нитраты	45.0	тоже	2
Свинец	0.03	тоже	2
Фенол	0.001	Органолептический, изменение запаха воды	4
Цинк	1.0	Общесанитарный	3

Контрольные вопросы к разделу 1.2.:

1. 
   Что такое лимитирующий показатель вредности?
   
2. 
   Допустимо ли такое загрязнение для водного объекта, если в нем присутствуют кадмий, концентрация 0.003 мг/л (ПДК 0.001 мг/л), кобальт, концентрация 0.005 мг/л (ПДК 0.01 мг/л), цинк 0.05 мг/л (ПДК 0.1 мг/л)?
   
3. 
   Запомнить данные, приведенные в табл. 2
   

---

Практическая работа № 2

Расчет нормативов допустимых выбросов загрязняющих веществ

в атмосферу
Задания:

1. 
   Проработать теоретическую часть
   
2. 
   Выполнить контрольное задание
   
3. 
   Изучить ГОСТ 17.2.3.02-78
   

Основным средством для соблюдения ПДК является расчет нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) (г/с, т/год) вредных веществ в атмосферу. ПДВ – это масса вредного вещества в отходящих газах, допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени от данного источника или совокупности источников загрязнения атмосферы с учетом рассеивания вредных веществ в атмосфере, не создающая приземную концентрацию (С_м), превышающую ПДК_мр. При расчете ПДВ учитываются фоновые концентрации С_ф – концентрации загрязняющих веществ в воздухе от остальных источников города, также в результате трансграничного переноса вредных веществ. Информация о фоновых концентрациях загрязняющих веществ запрашивается в органах, осуществляющих контроль за загрязнением окружающей среды. Наряду с максимальными разовыми ПДВ (г/с) устанавливаются годовые значения ПДВ (т/год). Если значения ПДВ по ряду объективных причин не могут быть достигнуты на предприятии, то в этом случае вводится поэтапное снижение выбросов загрязняющих веществ до значений, обеспечивающих соблюдение ПДВ. При установлении ПДВ необходимо учитывать перспективу развития предприятия, физико-географические и климатические условия местности, расположение промышленных площадок и участков существующей и намеченной жилой застройки, санаториев, зон отдыха города. Нормативы ПДВ устанавливаются для условий полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы и они не должны превышаться в любой 20-минутный период времени. Наряду с нормативами ПДВ для одиночных источников устанавливается норматив ПДВ для предприятия в целом. Нормативы ПДВ устанавливаются на срок до 5 лет и подлежат пересмотру (переутверждению). Пересмотр ранее установленного ПДВ может возникнуть до истечения срока действия при изменении экологической обстановки в регионе, появлении новых или уточнении параметров существующих источников загрязнения окружающей среды. При определении размера платы за выбросы в окружающую среду руководствуются установленными ПДВ. Контроль за достижением и соблюдением установленных нормативов выбросов включает определение массы выбросов вредных веществ в единицу времени от данного источника загрязнения и сравнение этих показателей с установленными нормативами ПДВ и проверку эффективности эксплуатации очистных и других природоохранных сооружений.

---

Выброс загрязнителей в атмосферу может производиться лишь на основании специального разрешения, которое выдается государственным органом управления, уполномоченного в сфере охраны атмосферы (Госкомгидромет). ПДВ является основой для планирования мероприятий и проведения экологической экспертизы по предотвращению загрязнения атмосферы. При выбросе в окружающую среду веществ, для которых не установлены ПДК, органы по охране природы вправе принять решение о приостановке работы предприятия или отдельных его участков. Ввод в эксплуатацию новых производств, в выбросах которых содержатся вещества с неустановленными ПДК, запрещен.

Расчет ПДВ производится согласно «Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, ОНД-86», Гидрометеоиздат, 1987.

При истечении нагретой газовоздушной смеси (ГВС) из одиночного источника с круглым устьем при фоновой концентрации вредного вещества С_ф и неблагоприятных метеорологических условиях ПДВ определяется по формуле:

ПДВ = , г/с или т/год

где:

ПДК – максимально разовая предельно допустимая концентрация вредного вещества, мг/м³ (ПДК_пыли = 0.5 мг/м³ , ПДК_SO2 = 0.5 мг/м³ );

С_ф – фоновая концентрация вредного вещества, мг/м³ (обычно SO₂- 0.1 мг/м³, NO₂- 0.03 мг/м³, CO – 1.5 мг/м³, пыль – 0.2 мг/м³);

А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, определяющей условия перемешивания примесей в воздухе (для России в целом А=120, для Сибири А=200), с^2/3.мг град^1/3 / г;

F- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредного вещества в атмосфере:

для газов F=1;

для пыли F=2.5 (степень очистки 75-90%), F=3 (без очистки);

Н - высота трубы, м;

∆Т – разность между температурой выбрасываемой ГВС и температурой воздуха самого жаркого месяца года, (или самого холодного месяца года в случае работы котельных), ⁰С;

V – объем выбрасываемой ГВС, м³/с. Эта величина определяется по формуле:

V=ω_о πD²/4

где:

ω_о – средняя скорость выхода ГВС из устья трубы, м/с

D – диаметр устья трубы, м

m, n – безразмерные коэффициенты

---

, учитывающие условия выхода ГВС из устья трубы:

m рассчитывается по формуле m = .

где:

f – параметр, характеризующий вид выброса (холодный или горячий),

м/с² град;

f= 10³ ω_о² D/H² ∆T

- если f<100, то выброс относится к нагретым

- если f ≥ 100, то выброс относится к холодным

n определяется в зависимости от значения параметра V_м

V_м=0.65 х , м^{2 /3 .}град^1/3 / с^1/3

- при V_м ≤ 0.3 n=3,

- при V_м >2 n=1

Если вредное вещество не обладает суммацией действия с другими вредными веществами и фактический выброс его (М, г/с) не превышает рассчитанного по формуле значения ПДВ,

М ≤ ПДВ

то значение М принимается как норматив ПДВ. Если вредное вещество обладает суммацией действия с другими вредными веществами, то значения М по каждому веществу принимаются как нормативы ПДВ только при условии соблюдения следующего соотношения:

М₁ + М₂ +……+М_n ≤ ПДВ,

где:

М₁, М₂…..М_n – фактические выбросы в атмосферу 1, 2, …n-го вредного вещества, обладающих суммацией действия.

Для проведения расчетов нормативов предельно допустимого сброса загрязняющих веществ необходимы некоторые исходные данные: скорость и температура газового потока, фактическая масса выбросов. Их определяют с помощью инструментальных замеров.
Контрольное задание:

1. Рассчитать ПДВ для пыли и диоксида серы, используя следующие исходные данные:

ω_о = 17.8 м/с

D= 1.5 м

Н = 40 м

Т_гвс = 140⁰С

Т_в = 19⁰С

А = 200 с^2/3.мг град^1/3 / г

F = 1 (для диоксида серы), F=3 (для пыли)

М_пыли = 63.7 г/с

М_SO2 = 34.2 г/с

2. Сравнить рассчитанные ПДВ для пыли и диоксида серы с фактическими выбросами. Какие рекомендации следует сделать?

3. По результатам расчетов оформить табл. 3

Таблица 3

Расчет ПДВ

№ п/п	Параметры	Единица измерения	Вели- чина	Формула для расчета
1	2	3	4	5
1	ПДКпыли
2	ПДКSO2
3	Cф пыли
4	Сф SO2
5	ωо- средняя скорость выхода ГВС из устья источника выброса		17,8
6	D- диаметр устья источника выброса		1,5
7	Н - высота источника выброса		40
1	2		4	5
8	ТГВС - температура выбрасываемой ГВС		140
9	Тв - температура окружающего атмосферного воздуха наиболее жаркого месяца года		19
10	А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы		200
11	Мпыли – фактическое количество выбрасываемой в атмосферу пыли		63,7
	Мso2 – фактическое количество выбрасываемого в атмосферу диоксида серы		34,2
12	F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания в атмосферном воздухе.
	F для SO2		1
	F для пыли, выбрасываемой в атмосферу без очистки		3
13	Т=Тг-Тв
14	f- параметр, характеризующий вид выброса (нагретый или холодный)
15	V - объем ГВС
16	m- безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода ГВС
17	Vm –параметр
18	n - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода ГВС
19	ПДВ пыли
	ПДВ SO2

---

Смотрите также файлы

• Развитие связной речи в подготовительной группе.docx

• Полные и краткие страдательные причастия. Роль в предложении полных и кратких страдательных причастий.docx

• Витамины и витаминоподобные вещества. Строение, источники, функции. Гипо и гипервитаминоз.doc

• Вторичное вскрытие пласта.docx

• Протокол 2 от 21 октября 2021 г. Утверждаю Директор мбоу кго.doc