Библиотека справочной литературы
ООО «Центр безопасности труда»

ОТКРЫТОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "ГАЗПРОМ"

Общество с ограниченной ответственностью "Научно-
исследовательский институт природных газов и газовых технологий
- ВНИИГАЗ"

СТАНДАРТ ОРГАНИЗАЦИИ

РЕГЛАМЕНТ ПО РАСЧЕТУ ПРЕДЕЛЬНО
ДОПУСТИМЫХ СБРОСОВ ВЕЩЕСТВ В
ПОВЕРХНОСТНЫЕ ВОДНЫЕ ОБЪЕКТЫ СО
СТОЧНЫМИ ВОДАМИ

СТО Газпром 8-2005

 

Дата введения 2005-10-03

г. Челябинск

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ"

2 Отделом энергосбережения и экологии Департамента по транспортировке, подземному хранению и использованию газа ОАО "Газпром"

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Распоряжением ОАО "Газпром" от 1 августа 2005 г. № 183.

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Настоящий "Регламент по расчету предельно допустимых сбросов веществ в поверхностные водные объекты со сточными водами" (далее - Регламент) разработан Обществом с ограниченной ответственностью "Научно-исследовательский институт природных газов и газовых технологий - ВНИИГАЗ" в соответствии с действующим законодательством и нормативными актами РФ, а также нормативными документами ОАО "Газпром".

Из многочисленных источников загрязнения поверхностных водных объектов в дочерних обществах и организациях ОАО "Газпром" самым массовым по количеству и виду загрязняющих веществ является сброс сточных вод (СВ). В связи с этим нормирование условий водоотведения, включающее определение предельно допустимых сбросов (ПДС) загрязняющих веществ, является важнейшим водоохранным мероприятием, обеспечивающим экологическое благополучие водных объектов.

В вопросе расчета ПДС загрязняющих веществ с СВ в поверхностные водные объекты, часто встречающемся в практике проектирования объектов ОАО "Газпром", имеет место существенный недостаток: отсутствие нормативного документа, в котором четко была бы изложена удобная в использовании методика расчета ПДС.

Разработка настоящего Регламента не только повысит качество природоохранных разделов проектов, но и облегчит прохождение государственной экологической экспертизы предпроектных и проектных материалов объектов ОАО "Газпром".

Документ разработан коллективом авторов в составе: Бухгалтер Э.Б., Ниберг А.А., Будников Б.О.

1 Область применения

1.1 Настоящий Регламент предназначен для расчета нормативов предельно допустимых и лимитов временно согласованных (ВСС) сбросов веществ со сточными водами в поверхностные водные объекты: водотоки и водоемы, за исключением прибрежных вод морей. Регламент предназначен для использования дочерними обществами и организациями ОАО "Газпром", осуществляющими водопользование, выполняющими расчеты нормативов ПДС и лимитов ВСС.

1.2 Область применения настоящего Регламента распространяется на стационарные, постоянно и периодически действующие точечные источники сбросов СВ в поверхностные водные объекты.

2 Нормативные ссылки

В настоящем Регламенте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 17.0.0.04-90 Охрана природы. Экологический паспорт предприятия. Основные положения

ГОСТ 17.1.1.01-77 (СТ СЭВ 3544-82) Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Основные термины и определения

ГОСТ 17.1.2.04-77 Охрана природы. Гидросфера. Использование и охрана вод. Показатели состояния и правила таксации рыбохозяйственных водных объектов

ГОСТ 19179-73 Гидрология суши. Термины и определения

ГОСТ 19185-73 Гидротехника. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 25150-82 (СТ СЭВ 2085-80) Канализация. Термины и определения

ГОСТ 25151-82 (СТ СЭВ 2084-80) Водоснабжение. Термины и определения

ГОСТ 27065-86 (СТ СЭВ 5184-85) Качество вод. Термины и определения.

3 Термины, определения, сокращения и обозначения

3.1 Термины и определения

В настоящем Регламенте применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1.1 ассимилирующая способность водного объекта: Способность водного объекта принимать определенную массу веществ в единицу времени без нарушения норм качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.2 биохимическое потребление кислорода; БПК: Количество растворенного кислорода, потребляемого за установленное время и в определенных условиях при биохимическом окислении содержащихся в воде органических веществ (ГОСТ 27065).

3.1.3 водный объект: Сосредоточение природных вод на поверхности суши либо в горных породах, имеющее характерные формы распространения и черты режима (ГОСТ 19179).

3.1.4 водный объект: Сосредоточение вод на поверхности суши в формах ее рельефа либо в недрах, имеющее границы, объем и черты водного режима (Ст. 1 Водного кодекса Российской Федерации).

3.1.5 водозаборное сооружение: Гидротехническое сооружение для осуществления забора воды в водовод из водоема, водотока или подземного водоисточника (ГОСТ 19185).

3.1.6 водоем: Водный объект в углублении суши, характеризующийся замедленным движением воды или полным его отсутствием (ГОСТ 19179).

3.1.7 водопользование: Использование водных объектов для удовлетворения любых нужд населения и народного хозяйства (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.8 водопользование питьевое и хозяйственно-бытовое: Использование водных объектов или их участков в качестве источника питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

3.1.9 водопользование рекреационное: Использование водного объекта или его участка для купания, занятия спортом и отдыха.

3.1.10 водопользование рыбохозяйственное: Использование водных объектов для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов.

3.1.11 водоток: Водный объект, характеризующийся движением воды в направлении уклона в углублении земной поверхности (ГОСТ 19179).

3.1.12 вредное воздействие: Воздействие хозяйственной и иной деятельности на водный объект, в результате которого происходят нарушения устойчивого состояния экосистемы, ее естественного развития и ухудшение условий использования водного объекта или его части (участка).

3.1.13 временно согласованный сброс веществ в водный объект; ВСС. Масса вещества в сточных водах, максимально разрешенная к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени.

3.1.14 выпуск сточных вод: Трубопровод, отводящий очищенные сточные воды в водный объект (ГОСТ 25150).

3.1.15 гигиенический норматив: Установленное исследованиями допустимое максимальное и минимальное количественное и (или) качественное значение показателя, характеризующего тот или иной фактор среды обитания с позиции его безопасности и (или) безвредности для человека.

3.1.16 загрязнение вод: Поступление в водный объект загрязняющих веществ, микроорганизмов или тепла (ГОСТ 27065).

3.1.17 загрязнение водных объектов: Сброс или поступление иным способом в водные объекты, а также образование в них вредных веществ, которые ухудшают качество поверхностных и подземных вод, ограничивают использование либо негативно влияют на состояние дна и берегов водных объектов (Ст. 1 Водного кодекса Российской Федерации).

3.1.18 загрязненность вод: Содержание загрязняющих воду веществ, микроорганизмов и тепла, вызывающих нарушение требований к качеству воды (ГОСТ 27065).

3.1.19 зона начального разбавления: Расстояние между оголовками выпуска сточных вод и створом начального разбавления.

3.1.20 зона санитарной охраны: Территория и акватория, на которых устанавливается особый санитарно-эпидемиологический режим для предотвращения ухудшения качества воды источников централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения и охраны водопроводных сооружений (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.21 канализация: Отведение хозяйственно-бытовых, производственных и дождевых сточных вод (ГОСТ 25150).

3.1.22 качество воды: Характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.23 консервативное вещество: Вещество, не претерпевающее изменений в воде за счет химических и гидрологических процессов. Уменьшение концентрации консервативных веществ происходит в результате разбавления.

3.1.24 контролируемые показатели: Показатели состава и свойств воды, подлежащие контролю при проверке соблюдения установленных норм качества воды в водном объекте и на выпуске сточных вод.

3.1.25 контроль качества воды: Проверка соответствия показателей качества воды для конкретных видов водопользования (ГОСТ 27065).

3.1.26 контрольный створ: Поперечное сечение потока, в котором контролируется качество воды.

3.1.27 лимит отведения сточных вод в водный объект: Расход отводимых в водный объект сточных вод, установленный для данного водопользователя, исходя из норм отведения сточных вод и состояния водного объекта (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.28 лимитирующий признак вредности вещества в воде; ЛПВ: Признак, характеризующийся наименьшей безвредной концентрацией вещества в воде (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.29 насыщенность воды кислородом: Отношение фактически установленной концентрации кислорода в воде к его равновесной концентрации в данных условиях (ГОСТ 27065).

3.1.30 неконсервативное вещество: Вещество, концентрация которого в воде уменьшается как за счет разбавления, так и за счет химических и гидробиологических процессов.

3.1.31 нормативно очищенные сточные воды: Сточные воды, отведение которых после очистки в водные объекты не приводит к нарушению норм качества воды в контролируемом створе или пункте водопользования (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.32 норматив предельно допустимого вредного воздействия на водный объект; норматив ПДВВ: Утвержденный в установленном порядке показатель предельно допустимого воздействия хозяйственной и иной деятельности на водный объект, несоблюдение которого может привести к нарушению естественного состояния экосистемы водного объекта или его части (участка).

3.1.33 нормированное вещество: Примесь в воде, для которой установлена предельно допустимая концентрация (ПДК).

3.1.34 нормы качества воды: Установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования (ГОСТ 27065).

3.1.35 ориентировочный безопасный уровень воздействия вещества; ОБУВ: Временный рыбохозяйственный норматив, необходимый для решения вопросов о допустимости закупки за рубежом, организации производства, использования того или иного соединения в народном хозяйстве с последующим установлением допустимого уровня его содержания в воде рыбохозяйственных водоемов.

3.1.36 ориентировочный допустимый уровень; ОДУ: Временный гигиенический норматив, разрабатываемый на основе расчетных и экспресс-экспериментальных методов прогноза токсичности и применимый только на стадии предупредительного санитарного надзора за проектируемыми или строящимися предприятиями, реконструируемыми очистными сооружениями.

3.1.37 очистка сточных вод: Обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них определенных веществ (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.38 очищенные сточные воды: Сточные воды, обработанные с целью разрушения или удаления загрязняющих веществ (ГОСТ 25151).

3.1.39 предельно допустимая концентрация вещества в воде; ПДК: Концентрация вещества в воде, выше которой вода непригодна для одного или нескольких видов водопользования (ГОСТ 27065).

3.1.40 предельно допустимое вредное воздействие на водный объект; ПДВВ: Предельный уровень воздействия хозяйственной и иной деятельности на водный объект, при котором сохраняются естественная структура и нормальное функционирование экосистемы и не причиняется вред здоровью населения.

3.1.41 предельно допустимый сброс вещества в водный объект; ПДС: Масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.42 приемник сточных вод: Водный объект, в который сбрасываются сточные воды (ГОСТ 25150).

3.1.43 рассеивающий выпуск сточных вод: Выпуск сточных вод, устраиваемый нормально к берегу водотока или водоема, с расположенными на нем выходными патрубками, предназначенными для обеспечения начального разбавления сточных вод.

3.1.44 самоочищение вод: Совокупность природных процессов, направленных на восстановление экологического благополучия водного объекта (ГОСТ 27065).

3.1.45 свойства вод: Совокупность физических, химических, физико-химических, органолептических, биохимических и других свойств воды.

3.1.46 синтетические поверхностно-активные вещества; СПАВ: Химические соединения, растворимые или диспергированные в жидкости, понижающие поверхностное натяжение воды.

3.1.47 створ начального разбавления: Поперечное сечение потока, отстоящее от оголовка рассеивающего выпуска на величину длины зоны начального разбавления.

3.1.48 сточные воды: Вода, сбрасываемая в установленном порядке в водные объекты после ее использования или поступившая с загрязненной территории (Ст. 1 Водного кодекса Российской Федерации).

3.1.49 сточные воды: Воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.50 тепловое загрязнение вод: Загрязнение вод в результате поступления тепла (ГОСТ 17.1.1.01).

3.1.51 фоновая концентрация: Концентрация вещества в воде, рассчитываемая применительно к данному источнику примесей в фоновом створе водного объекта при расчетных гидрологических условиях, учитывающая влияние всех источников примесей, за исключением данного источника.

3.1.52 фоновая концентрация загрязняющего вещества: Количество загрязняющего вещества, содержащегося в единице объема природной среды, подверженной антропогенному воздействию (ГОСТ 17.0.0.04).

3.1.53 химическое потребление кислорода; ХПК: Количество кислорода, потребляемое при химическом окислении содержащихся в воде органических и неорганических веществ под действием различных окислителей (ГОСТ 27065).

3.2 Сокращения и обозначения

В настоящем Регламенте применены следующие сокращения и обозначения:

ВПК - биохимическое потребление кислорода;

ВСС - временно согласованный сброс вещества в водный объект;

ЗСО - зона санитарной охраны;

ЛПВ - лимитирующий признак вредности;

ОБУВ - ориентировочно безопасный уровень воздействия вредного вещества;

ОДУ - ориентировочно допустимый уровень вещества в воде;

ПДВВ - предельно допустимое вредное воздействие;

ПДК - предельно допустимая концентрация вещества в воде;

ПДС - предельно допустимый сброс вещества в водный объект;

СВ - сточные воды;

СПАВ - синтетическое поверхностно-активное вещество;

ХПК - химическое потребление кислорода;

С - концентрация вещества;

с - коэффициент Шези;

Q и q - расходы;

V - средняя скорость;

U - фактическая скорость;

l - длина;

Н - средняя глубина;

d - диаметр;

R - гидравлический радиус;

T - температура;

N - количество;

γ - коэффициент смешения;

n - кратность разбавления;

α, ξ и K - коэффициенты;

рН - водородный показатель;

D - коэффициент турбулентной диффузии;

φ - коэффициент извилистости водотока;

n_ш - коэффициент шероховатости русла;

n_л - коэффициент шероховатости нижней поверхности льда;

k - коэффициент неконсервативности;

t - продолжительность пробега воды;

K_св и K_п - константы скорости потребления кислорода;

е - основание натурального логарифма;

Э - необходимая степень очистки;

ОР - основное разбавление;

HP - начальное разбавление;

ВВ - взвешенные вещества;

П - приемник СВ;

УВ - углеводороды;

ПР - приведенное значение;

н - нормированное значение;

л - летний;

з - зимний;

к - кислота;

щ - щелочь;

МАКС - максимальный;

МИН - минимальный.

4 Общие положения

4.1 Сброс СВ в поверхностный водный объект является одним из видов воздействия на водный объект:

- сброс веществ на уровне норматива ПДС, определяемого с учетом ПДК в местах водопользования и ассимилирующей способности конкретного водного объекта, оказывает допустимое воздействие на водный объект;

- сброс веществ на уровне лимита ВСС, превышающего величину норматива ПДС и не зависящего от ассимилирующей способности конкретного водного объекта, оказывает негативное воздействие на водный объект.

4.2 При невозможности соблюдения нормативов допустимых сбросов веществ могут устанавливаться лимиты на сбросы на основе решений, действующих только в период проведения мероприятий по охране окружающей среды, внедрения наилучших существующих технологий и (или) реализации других природоохранных проектов с учетом поэтапного достижения установленных нормативов сбросов веществ [1, Ст. 23, п. 3].

4.3 Нормативы ПДС вредных веществ в водные объекты устанавливаются исходя из условия недопустимости превышения ПДК вредных веществ в водных объектах [2, Ст. 109].

4.4 Нормативы ПДС устанавливаются для каждого проектируемого (реконструируемого) и действующего выпуска СВ, исходя из условий недопустимости превышения ПДК вредных веществ в контрольном створе или на участке водного объекта с учетом его целевого использования, а при превышении ПДК в контрольном створе - исходя из условия сохранения (неухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов. При этом учитывается ассимилирующая способность водного объекта.

4.5 Для дочерних обществ и организаций ОАО "Газпром", осуществляющих сброс СВ с превышением нормативов ПДС, территориальными (бассейновыми) органами Министерства природных ресурсов Российской Федерации (МПР России) по согласованию с органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет), санитарно-эпидемиологическим надзором Министерства здравоохранения и социального развития РФ (Минздравсоцразвития России) и территориальными (бассейновыми) органами Федерального агентства по рыболовству (Росрыболовство) могут устанавливаться лимиты ВСС загрязняющих веществ в водные объекты, исходя из необходимости поэтапного достижения нормативов ПДС загрязняющих веществ в водные объекты, и сроки достижения нормативов ПДС. При этом дочерними обществами и организациями ОАО "Газпром", осуществляющими водопользование со сбросом СВ в поверхностные водные объекты, разрабатываются планы водоохранных мероприятий, включающие в себя работы по восстановлению, рациональному использованию и охране водных объектов. По мере осуществления отдельных этапов планов водоохранных мероприятий по достижению нормативов ПДС лимиты пересматриваются в сторону их уменьшения с учетом внедрения наилучших имеющихся технологий по очистке СВ, а также с учетом возможности использования малоотходных и иных экологически чистых технологий основного производства, включая ограничение применения опасных веществ и материалов.

4.6 Для проектируемых объектов, предполагающих сброс СВ, лимиты ВСС не устанавливаются.

4.7 Нормирование качества воды состоит в установлении для воды водного объекта совокупности допустимых значений показателей ее состава и свойств, в пределах которых надежно обеспечиваются здоровье населения, благоприятные условия водопользования и экологическое благополучие водного объекта.

4.8 Нормативы качества воды водоемов и водотоков установлены "Правилами охраны поверхностных вод" [3] с учетом Методических указаний [4] и СанПиН 2.1.5.980-00 [5] для следующих видов водопользования: питьевого и хозяйственно-бытового, рекреационного, рыбохозяйственного.

К питьевому и хозяйственно-бытовому водопользованию относится использование водных объектов или их участков в качестве источника питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения, а также для водоснабжения предприятий пищевой промышленности.

К рекреационному водопользованию относится использование водных объектов для купания, занятия спортом и отдыха. Требования к качеству воды, установленные для рекреационного водопользования, распространяются на все участки водных объектов, находящихся в черте населенных мест, независимо от вида их использования.

К рыбохозяйственному водопользованию относится использование водных объектов для обитания, размножения и миграции рыб и других водных организмов.

Рыбохозяйственные водные объекты или их участки по ГОСТ 17.1.2.04 могут относиться к одной из трех категорий:

- к высшей категории относятся места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальные ямы особо ценных и ценных видов рыб и других промысловых водных организмов, основные нерестилища; водоохранные зоны хозяйств любого типа для искусственного разведения рыбы и водоохранные зоны (включая их прибрежные защитные полосы) садковых и прудовых хозяйств, расположенных на расстоянии не менее 500 м от водозабора или границы хозяйства, а также охранные зоны хозяйств любого типа для искусственного разведения и выращивания рыб, других водных животных и растений;

- к первой категории относятся водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода;

- ко второй категории относятся водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

4.9 Для вредных веществ используются нормативы качества воды - ПДК, ориентировочные допустимые уровни (ОДУ), ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ), предельно допустимые вредные воздействия (ПДВВ), установленные нормативными документами федерального уровня, определяющими требования к качеству воды в водных объектах, используемых для питьевых и хозяйственно-бытовых, рекреационных, рыбохозяйственных целей.

4.10 Если в водном объекте под воздействием природных факторов по отдельным веществам превышается ПДК, то для этих водных объектов могут разрабатываться региональные нормативы качества воды.

4.11 Обоснованием для установления региональных норм служат данные специальных гидрологических, гидрохимических, геохимических, гидробиологических и других наблюдений, проводимых организациями, имеющими лицензию на право проведения таких работ. В качестве исходных данных о качестве воды могут быть использованы природные фоновые значения незагрязненных участков водных объектов, особо охраняемых водных объектов, водных объектов в пределах заповедников со сходными геолого-географическими условиями и фондовые материалы исследований прошлых лет.

4.12 Нормативы качества воды поверхностных водных объектов включают:

- общие требования к составу и свойствам воды водотоков и водоемов в местах питьевого и хозяйственно-бытового, рекреационного, рыбохозяйственного водопользования, представленные в Приложении А;

- ПДК химических веществ в воде водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового (хозяйственно-питьевого), рекреационного (культурно-бытового) водопользования представлены в ГН 2.1.5.1315-03 [6];

- ОДУ химических веществ в воде водных объектов питьевого и хозяйственно-бытового (хозяйственно-питьевого) и рекреационного (культурно-бытового) водопользования представлены в ГН 2.1.5.1316-03 [7];

- ПДК и ОБУВ вредных веществ в воде водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение, представлены в [8].

4.13 ПДК вещества в воде устанавливается:

- для питьевого и хозяйственно-бытового, рекреационного водопользования с учетом трех показателей вредности (ЛПВ):

- органолептического;

- общесанитарного;

- санитарно-токсикологического;

- для рыбохозяйственного водопользования с учетом пяти показателей вредности:

- санитарного;

- органолептического;

- санитарно-токсикологического;

- токсикологического;

- рыбохозяйственного.

Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять органолептические свойства воды (образование пленок и пены на поверхности воды, появление посторонних привкусов и запахов в воде).

Общесанитарный показатель вредности определяет влияние вещества на процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с участием естественной микрофлоры.

Санитарный показатель вредности характеризует нарушение экологических условий: изменение трофности водных объектов, гидрохимических показателей (кислород, азот, фосфор, рН), нарушение самоочищения воды (БПК, численность сапрофитной микрофлоры).

Санитарно-токсикологический показатель вредности характеризует вредное воздействие на организм человека, водные организмы и санитарные показатели водного объекта, а токсикологический - показывает токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный объект (прямое токсическое действие веществ на водные организмы).

Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых водных организмов (изменение товарных качеств: появление неприятных и посторонних привкусов и запахов).

4.14 Все загрязняющие воду вещества разделены на четыре класса опасности, а именно: 1-й класс - чрезвычайно опасные, 2-й класс - высокоопасные, 3-й класс - опасные, 4-й класс - умеренно опасные. В 4-м классе для рыбохозяйственного водопользования выделены вещества, действие которых проявляется в изменении экологических условий в водном объекте (евтрофирование, минерализация и т.д.). Эти умеренно опасные вещества отнесены к 4-му классу - "экологическому". В основу классификации положены показатели, характеризующие различную степень опасности для человека или водных организмов химических соединений, загрязняющих воду, в зависимости от токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдельные эффекты, лимитирующего признака вредности.

4.15 В случае одновременного использования водного объекта или его участка для различных целей водопользования к составу и свойствам воды предъявляются наиболее жесткие нормативы качества воды из числа установленных с учетом, что использование поверхностных водных объектов в целях питьевого и хозяйственно-бытового водоснабжения является приоритетным.

5 Условия сброса сточных вод в водные объекты

5.1 Согласно [3], условия сброса СВ и водоохранные требования к различным видам хозяйственной деятельности должны обеспечить нормативное качество воды в контрольных створах водного объекта или, при их превышении, сохранение состава и свойств воды, сложившихся пол влиянием природных процессов.

5.2 Запрещается сброс СВ в водные объекты:

- содержащие природные лечебные ресурсы;

- отнесенные к особоохраняемым, а также:

- в пределах первого пояса зон санитарной охраны (ЗСО) поверхностных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения;

- в пределах второго пояса ЗСО поверхностных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, если содержание в них химических веществ и микроорганизмов превышает установленные санитарными правилами гигиенические нормативы качества воды;

- в пределах первой и второй зон округов санитарной (горно-санитарной) охраны курортов;

- в местах туризма, спорта и массового отдыха населения;

- в местах нереста и зимовки ценных и особоохраняемых видов рыб;

- в местах обитания ценных и занесенных в Красную книгу Российской Федерации видов животных и растений.

5.3 Запрещается использование естественных понижений рельефа местности (оврагов, балок и т.п.) в качестве приемника СВ.

5.4 Запрещается сбрасывать в водные объекты СВ, содержащие:

- вещества (или продукты трансформации), для которых не установлены гигиенические ПДК или ОДУ, а также отсутствуют методы их определения;

- возбудителей инфекционных заболеваний, а также вещества, концентрации которых превышают ПДК и их фоновые значения в водном объекте, если для них не установлены ПДС.

5.5 Запрещается сброс в водные объекты, на поверхность ледяного покрова и водосбора, а также в системы канализации пульпы концентрированных кубовых остатков, шламов, образующихся в результате обезвреживания СВ, других технологических и бытовых отходов.

5.6 Сброс, удаление и обезвреживание СВ, содержащих радионуклиды, должен осуществляться в соответствии с нормами радиационной безопасности НРБ-99 [9].

5.7 Сброс СВ в водные объекты является одним из видов специального водопользования и осуществляется на основании разрешений, выдаваемых в установленном порядке органами МПР России.

5.8 При сбросе СВ в поверхностные водные объекты ПДС устанавливаются для каждого выпуска СВ с учетом вида водного объекта, целей использования водного объекта, конструктивного исполнения выпуска СВ и обеспечения нормативов качества воды в водном объекте начиная с контрольного створа, за исключением случаев, когда нормативы качества воды не должны быть превышены в СВ.

5.9 Расположение контрольного створа при сбросе СВ в водные объекты в зависимости от вида водного объекта, водопользования и конструктивного исполнения выпуска СВ представлено в таблице 5.1.

5.10 Нормативы качества воды не должны быть превышены в СВ при сбросе СВ в водные объекты:

- в случае несоответствия состава и свойств воды в водном объекте нормативам качества при любом виде водного объекта, водопользования и конструктивного исполнения выпуска СВ;

- в случае сброса СВ в пределах населенного пункта (городских и сельских поселений) и использования сосредоточенного выпуска СВ (без рассеивания) при питьевом и хозяйственно-бытовом, рекреационном водопользовании;

- в случае использования рассредоточенного выпуска СВ при рыбохозяйственном водопользовании.

5.11 Место выпуска СВ населенного пункта должно быть расположено ниже его границы по течению водотока на расстоянии, исключающем влияние сгонно-нагонных явлений.

5.12 Сброс СВ в водные объекты в черте населенного пункта допускается в исключительных случаях на основании лицензий на водопользование, выдаваемых по согласованию с уполномоченными государственными органами надзора и контроля.

5.13 В водохранилищах или в нижнем бьефе гидроэлектростанции, работающей в резкопеременном режиме, необходимо учитывать возможность воздействия на пункты водопользования обратного течения.

5.14 При отведении в водные объекты СВ после охлаждения агрегатов концентрация загрязняющих веществ в СВ устанавливается на уровне концентрации веществ в воде водного объекта в месте забора воды для охлаждения агрегатов при условии пользования одним и тем же водным объектом.

Таблица 5.1 - Расположение контрольного створа при сбросе СВ в зависимости от вида водного объекта, водопользования и конструктивного исполнения выпуска СВ

5.15 Условия отведения СВ в водные объекты определяются с учетом:

- степени смешения СВ с водой водного объекта (приемника СВ) на расстоянии от места выпуска СВ до ближайшего контрольного створа водопользования;

- фонового состава и свойств воды водных объектов в местах выпуска СВ (выше по течению).

5.16 При определении кратности разбавления сбрасываемых СВ водой водного объекта в контрольном створе (на участке водопользования) принимаются следующие расчетные условия:

- для незарегулированных водных объектов - расчетный минимальный среднемесячный расход воды года 95%-ной обеспеченности;

- для зарегулированных водных объектов - установленный гарантированный расход воды ниже плотины (санитарный попуск) с учетом исключения возможных обратных течений в нижнем бьефе.

5.17 Кроме того, учитываются:

- кратчайшее расстояние и минимальная скорость течения на участке от места выпуска СВ до контрольного створа (границы участка водопользования);

- наименее благоприятный режим, определяемый путем сопоставления расчетов для волнового воздействия, условий сработки и наполнения водохранилищ при открытом и подледном режиме;

- степени смешения СВ с водой водного объекта на расстоянии от места выпуска СВ;

- фоновая концентрация загрязняющих веществ в водных объектах в местах выпуска СВ.

5.18 Данные о гидрологическом режиме и природных фоновых концентрациях нормируемых показателей вод водного объекта могут быть получены в Федеральной службе по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды (Росгидромет) и ее территориальных органах при наличии наблюдений на водных объектах. При отсутствии наблюдений водопользователь с целью получения указанных данных может организовать проведение специальных наблюдений с привлечением при необходимости научных и проектных организаций, имеющих лицензию на проведение этих работ.

6 Расчет необходимой степени очистки сточных вод

6.1 Кратность разбавления

6.1.1 Разбавление является одним из основных факторов обезвреживания СВ. Хотя при разбавлении общее количество поступившего в водный объект (далее приемник СВ) загрязняющего вещества не изменяется, обезвреживающий эффект весьма существенен. Разбавление действует одинаково как на консервативные, так и на неконсервативные вещества. Разбавление сточной жидкости в потоке приемника СВ обусловлено смешением загрязненных струй со смежными, более чистыми струями под воздействием турбулентного перемешивания.

6.1.2 В практике расчетов используются понятия: кратность разбавления n и коэффициент смешения γ. Кратность разбавления - это количественная характеристика интенсивности процесса снижения концентрации загрязняющих веществ в водоемах или водотоках, вызванного перемешиванием и разбавлением СВ в окружающей водной среде.

6.2 Кратность общего (суммарного) разбавления

6.2.1 Кратность общего (суммарного) разбавления выражается произведением:

n = n_нр·n_ор,                                                                                                             (6.1)

где n_НР - кратность начального разбавления, обусловленная более интенсивным разбавлением в зоне начального разбавления;

n_ОР - кратность основного разбавления.

6.3 Кратность начального разбавления для выпусков СВ, расположенных на водотоках

6.3.1 При сбросе СВ в водотоки и в зоны устойчивых однонаправленных течений водоемов расчет начального разбавления выполняется по Н.Н. Лапшеву [10]. Исключение составляют случаи сброса через трубчатые оголовки со встроенным встречным конусом, коническим растекателем, а также с коническим растекателем и кольцевыми диафрагмами, при которых расчет следует выполнять по [11, приложение 3, таблица 18].

6.3.2 Начальное разбавление следует учитывать в следующих случаях:

- для напорных, сосредоточенных и рассеивающих выпусков СВ при соотношении скоростей в приемнике СВ (V_п) и в выходном сечении выпуска СВ(V_ВЫХ):

V_ВЫХ > 4 V_п;                                                                                                           (6.2)

- при абсолютном значении скорости потока в выходном сечении выпуска СВ более 2 м/с (при меньших скоростях расчет начального разбавления не производится).

6.3.3 Для отдельного напорного сосредоточенного выпуска СВ расчет кратности начального разбавления производится следующим образом:

- вычисляются отношения

U_MAKC/V_п - 1 = (V_п + 0,15)/V_п - 1 и V_п/V_ВЫХ,                                                       (6.3)

где U_MAKC - максимальная скорость потока в выходном сечении выпуска СВ на оси струи, м/с;

- по номограмме (рисунок 6.1) находится отношение диаметра загрязненной струи (пятна) в створе начального разбавления (d) к диаметру выходного сечения выпуска СВ (d_вых);

- по номограмме (рисунок 6.2) находится кратность начального разбавления (п_НР) по известным соотношениям V_п/V_ВЫХ и d/d_вых.

6.3.4 Для рассеивающего напорного выпуска СВ расчет кратности начального разбавления производится следующим образом:

- задаваясь числом выпускных отверстий оголовка выпуска СВ (N_отв) и скоростью потока в выходном сечении V_ВЫХ > 2 м/с, определяют диаметр выходного сечения:

                                                                                                 (6.4)

где q_CB - суммарный расход СВ, сбрасываемых через выпуск СВ, м³/с;

Рисунок 6.1 - Номограмма для определения диаметра струи в расчетном сечении

d/d_вых

Рисунок 6.2 - Номограмма для определения начального разбавления в потоке

Рисунок 6.3 - Зависимость поправочного коэффициента от соотношения диаметра пятна и средней глубины воды в водотоке

- по номограмме (рисунок 6.1) находится соотношение d/d_вых, затем по номограмме (рисунок 6.2) определяется кратность начального разбавления (n_НР) для случая, когда диаметр пятна (d) меньше средней глубины воды в реке (Н) в зоне начального разбавления (при d > Н найденное значение кратности начального разбавления умножается на понижающий поправочный коэффициент (К), определяемый по рисунку 6.3).

6.3.5 Расстояние до створа начального разбавления (или протяженность зоны начального разбавления) может быть определено по формуле, м:

                                                                                           (6.5)

6.4 Кратность начального разбавления для отдельных выпусков СВ, расположенных на водоемах

6.4.1 При наличии в водоемах устойчивых ветровых течений расчет кратности начального и общего разбавления, по М.А. Руффелю [12], может быть произведен для двух случаев:

- при выпуске в мелководную часть или верхнюю треть глубины водоема (загрязненная струя распространяется вдоль берега под воздействием прямого поверхностного течения, имеющего одинаковое с ветром направление):

                                                                                   (6.6)

где V_а - средняя многолетняя скорость ветра над водой, м/с;

Н - средняя глубина водоема на участке сброса и распространения СВ, м.

Примечание - При использовании зависимости (6.6) следует учитывать следующие условия: глубина зоны смешения не превышает 10 м, расстояние от выпуска СВ до расчетного створа вдоль берега не превышает 20 км, средняя глубина (Н) в зависимостях (6.6) и (6.7) определяется на участке, примыкающем к выпуску СВ, в зависимости от средней глубины водоема в соответствии с таблицей 6.1.

Таблица 6.1- Протяженность участка для определения средней глубины водоема

- при выпуске в нижнюю треть глубины (загрязненная струя распространяется к береговой полосе против выпуска СВ под воздействием донного компенсационного течения, имеющего направление, обратное направлению ветра):

                                                                                   (6.7)

Примечание - При использовании зависимости (6.7) следует учитывать следующие условия: глубина зоны смешения не превышает 10 м, расстояние от выхода СВ до берега против оголовка выпуска СВ не превышает 0,5 км.

6.5 Кратность основного разбавления для отдельных выпусков СВ, расположенных на водотоках

6.5.1 Кратность полного (максимального) разбавления выражается отношением суммы расходов СВ (q_CB) и приемника СВ (Q_П) к расходу СВ:

                                                                                                  (6.8)

6.5.2 Кратность основного разбавления в расчетном створе:

                                                                                        (6 9)

где γ - коэффициент смешения - безразмерный коэффициент, показывающий, какая часть расхода приемника СВ смешивается с СВ в максимально загрязненной струе расчетного створа.

6.5.3 Кратность разбавления в водотоке может быть выражена также избыточной концентрацией загрязнения в месте выпуска СВ к аналогичной концентрации в расчетном створе (пункте):

                                                                                                         (6.10)

где С_св, С_п и С - концентрации загрязняющих веществ, соответственно, в СВ, в воде приемника СВ и в расчетном створе.

6.5.4 Коэффициент смешения для водотоков определяется по зависимости В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера [13]:

                                                                                (6.11)

где е - основание натурального логарифма, е = 2,72;

l - расстояние от выпуска СВ до расчетного створа по фарватеру, м;

α - коэффициент, учитывающий гидравлические условия смешения в водотоке,

                                                                                                     (6.12)

где φ - коэффициент извилистости водотока (отношение расстояния от выпуска СВ до расчетного створа по фарватеру к расстоянию по прямой);

ξ - коэффициент, зависящий от типа выпуска СВ (для берегового выпуска СВ ξ = 1,0, для руслового - 1,5 [13]);

D - коэффициент турбулентной диффузии, м³/с

6.5.5 Для летнего времени:

D = gVH/37n_шc²,                                                                                                    (6.13)

где g - ускорение свободного падения, g = 9,81 м/с²;

V - средняя скорость течения, м/с;

Н - средняя глубина воды в водотоке, м;

п_ш - коэффициент шероховатости русла водотока (таблица 6.2);

с - коэффициент Шези, м^0,5/с. определяемый по формуле Н.Н. Павловского (при Н ≤ 5 м):

с = R^Y/n_ш,                                                                                                                (6.14)

где R - гидравлический радиус потока, м (R ≈ Н);

                                                                      (6.15)

6.5.6 Для зимнего времени (период ледостава):

D = gVR_пр/37n_прс_пр²,                                                                                                (6.16)

где R_пр, п_пр и с_пр - приведенные значения, соответственно, гидравлического радиуса, коэффициента шероховатости и коэффициента Шези;

Таблица 6.2 - Коэффициенты шероховатости (n_ш) для открытых русел водотоков (по М.Ф. Срибному) [14]

R_пр ≈ 0,5Н,                                                                                                              (6.17)

                                                                                                (6.18)

где п_л - коэффициент шероховатости нижней поверхности льда (таблица 6.3);

                                                                                                               (6.19)

                                                                (6.20)

Для повышения точности расчетов вместо средних значений V, Н, п_ш и с следует брать их значения в зоне непосредственного смешения сточной жидкости с водой приемника СВ.

6.5.7 Для упрощения расчетов на рисунке 6.4 представлена номограмма для графического определения коэффициента смешения для ряда соотношений расходов приемника СВ и СВ от по зависимости (6.11).

Таблица 6.3 - Коэффициенты шероховатости нижней поверхности льда (по П.Н. Белоконю) [12]

Рисунок 6.4 - Номограмма для определения коэффициента смешения

6.5.8 Рассмотренный метод В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера применим для условий:

0,0025 ≤ q_CB/Q_П ≤ 0,1.                                                                                           (6.21)

6.5.9 Если условия применимости метода В.А. Фролова - И.Д. Родзиллера не выполняются, кратности основного разбавления могут быть определены численным методом А.В. Караушева [15].

6.6 Кратность основного разбавления для отдельных выпусков СВ, расположенных на водоемах

6.6.1 Кратность основного разбавления в расчетном створе по М.А. Руффелю [12]:

- при выпуске в мелководье или в верхнюю треть глубины:

                                                                 (6.22)

где l - расстояние от выпуска СВ до расчетного створа, м;

- при выпуске в нижнюю треть глубины:

                                                                (6.23)

6.6.2 Для случая расположения расчетного створа в 500 м от выпуска СВ на рисунке 6.5 представлена номограмма для графического определения основного разбавления в зависимости от глубины водоема при выпуске СВ в мелководье или в верхнюю треть глубины и в нижнюю треть глубины соответственно по (6.22) и (6.23).

6.6.3 Если условия применимости метода М.А. Руффеля для выпусков СВ, расположенных на водоемах, не выполняются, кратности разбавления могут быть определены:

- кратность начального разбавления - методом Н.Н. Лапшева [10];

- кратность основного разбавления - численным методом А.В. Караушева [15].

Рисунок 6.5 - Номограмма для определения основного разбавления в 500 м от выпуска СВ в зависимости от глубины водоема при выпуске СВ: 1 - в мелководье или в верхнюю треть глубины по (6.22); 2 - в нижнюю треть глубины по (6.23)

6.7 Допустимая концентрация загрязнения нормативно очищенных СВ

6.7.1 Концентрация нормативно очищенных СВ определяется из уравнения материального баланса:

                                                                     (6.24)

где Q_п и С_п - соответственно расход и концентрация воды в приемнике СВ;

q_св и С_свн - соответственно расход и концентрация нормативно очищенных СВ;

С_пн - ПДК вещества в воде приемника СВ в контрольном створе;

ПДС - предельно допустимый сброс вещества в приемник СВ.

6.7.2 Решение уравнения (6.24) дает допустимую концентрацию нормативно очищенных СВ без учета неконсервативности загрязняющего вещества.

                                                                                        (6.25)

где ΔС_П - допустимое по санитарным нормам увеличение лимитирующих веществ в воде приемника СВ, ΔС_П = С_пн - С_п;

или через кратность разбавления:

С_свн ≤ С_П + ΔС_Пп.                                                                                                 (6.26)

6.7.3 С учетом неконсервативности загрязняющего вещества:

С_свн = n(C_пH·e^kt - C_п) + C_п,                                                                                  (6.27)

где t - продолжительность пробега воды от места выпуска СВ до расчетного створа, сут;

k - коэффициент неконсервативности, l/сут (таблица 6.4).

6.7.4 Зависимость (6.25) наряду с определением допустимой концентрации нормативно очищенных СВ по взвешенным веществам может быть использована при расчете теплового загрязнения СВ - допустимой температуры СВ перед сбросом:

                                                                                     (6.28)

где Т_свн, Т_п и ΔТ_п - соответственно допустимая температура нормативно-охлажденных СВ, температура воды в приемнике СВ и допустимое по санитарным нормам увеличение температуры воды в приемнике СВ.

Таблица 6.4 - Коэффициенты неконсервативности (скорости разрушения) некоторых веществ для основания натурального логарифма в формуле (6.27).

6.8 Допустимое биохимическое потребление кислорода

6.8.1 При расчете учитывается снижение биохимического потребления кислорода (БПК) СВ за счет разбавления и биохимических процессов самоочищения СВ от органических веществ в летний период.

6.8.2 Баланс биохимической потребности в кислороде смеси СВ и воды приемника СВ в расчетном створе (без учета реаэрации) выражается уравнением:

                                               (6.29)

где  и  - БПК соответственно воды приемника СВ выше места выпуска СВ и нормативно очищенной СВ, мг/л;

 - норматив БПК воды приемника СВ в контрольном створе, мг/л;

K_св и K_п - константы скорости потребления кислорода соответственно СВ и водой приемника СВ.

6.8.3 Решение уравнения (6.29) дает:

                                                       (6.30)

6.8.4 При сбросе хозяйственно-бытовых СВ в практических расчетах К_св допустимо принимать равным К_п = 0,1 сут^-1. В случае сброса производственных СВ К_св может значительно превышать 0,1 сут^-1 (при наличии неконсервативных веществ).

6.9 Водородный показатель

6.9.1 В воде водных объектов содержатся в различных соотношениях бикарбонаты кальция и свободная углекислота. При сбросе в водные объекты СВ, содержащие растворенные кислоты или щелочи, происходит изменение щелочности и активной реакции воды водного объекта. Кислоты, взаимодействуя с бикарбонатами кальция, снижают щелочность воды и повышают содержание свободной углекислоты. При поступлении в водный объект щелочных СВ последние нейтрализуются свободной углекислотой и бикарбонатами.

6.9.2 Допустимая концентрация нормативно очищенных СВ, мг-экв/л, с учетом разбавления и нейтрализующей способности приемника СВ, определяется по зависимостям:

- для кислых СВ (рН ≤ 7)

                                                                                                      (6.31)

- для щелочных СВ (рН ≥ 7)

                                                                                                  (6.32)

где  и  - допустимое увеличение, соответственно, кислотности или щелочности воды приемника СВ за счет сброса кислых или щелочных СВ, которое может быть определено по графическим зависимостям С.Н. Черкинского [16] (рисунок 6.6, а и б).

Рисунок 6.6 - Зависимости С.Н. Черкинского для расчета допустимого увеличения кислотности (а) и щелочности (б) воды приемника СВ за счет сброса, соответственно, кислых и щелочных СВ

6.10 Необходимая степень очистки СВ

6.10.1 Необходимая степень очистки СВ говорит о том, на сколько процентов необходимо снизить концентрацию загрязнения в процессе очистки СВ для обеспечения норм качества воды в приемнике СВ, %:

Э = 100(С_СВ - С_СВН)/С_СВ,                                                                                      (6.33)

где С_СВ - концентрация загрязнения в СВ (взвешенные вещества, ВПК, химические вещества, включая токсические и т.д.).

6.10.2 При охлаждении высокотемпературных СВ необходимая степень охлаждения, %:

Э^Т = 100(Т_СВ - Т_СВН)Т_СВ,                                                                                       (6.34)

где Т_св - температура неохлажденных СВ, °С.

7 Расчет нормативов ПДС и лимитов ВСС

7.1 Норматив ПДС определяется для всех категорий водопользователей как произведение максимального часового расхода СВ q_св (м³/ч) на концентрацию нормативно очищенных СВ С_СВН (г/м³), г/ч:

ПДС = q_Св·С_свн.                                                                                                    (7.1)

7.2 Лимит ВСС определяется аналогичным образом и выражается в единицах массы вещества, сбрасываемого в единицу времени, г/ч:

ВСС = С_вcс·q_лим,                                                                                                  (7.2)

где С_вcс - концентрация в среднечасовой пробе, достигаемая при использовании реализуемой технологии очистки СВ, г/м³ или мг/л;

q_лим - установленный расход сбрасываемых СВ, м³/ч.

Приложение А (справочное)

Общие требования к составу и свойствам воды водотоков и водоемов в местах питьевого и хозяйственно-бытового, рекреационного и рыбохозяйственного водопользования [3, 5, ГОСТ 17.1.2.04]

Таблица А.1

Примечания - 1. Содержание в воде взвешенных веществ неприродного происхождения (хлопья гидроксидов металлов, образующихся при очистке сточных вод, частички асбеста, стекловолокна, базальта, капрона, лавсана и т.д.) не допускается.

2. Прочерк означает, что показатель не нормирован.

Приложение Б (справочное)

Некоторые общие требования к составу воды и ПДК нормированных веществ в воде водных объектов питьевого, хозяйственно-бытового и рекреационного водопользования (извлечения из [3, 5, 6])

Таблица Б.1

Примечание - Лимитирующий показатель вредности: с.-т. - санитарно-токсикологический; общ. - общесанитарный; орг. - органолептический.

Приложение В (справочное)

Некоторые общие требования к составу воды и ПДК нормированных веществ в воде водных объектов рыбохозяйственного водопользования (извлечения из [3, 8, ГОСТ 17.1.2.04])

Таблица В.1

Примечание - Лимитирующий показатель вредности: токc. - токсикологический; с.-т. - санитарно-токсикологический; сан. - санитарный; орг. - органолептический; рыб. хоз. - рыбохозяйственный.

Приложение Г (рекомендуемое)

Перечень исходных данных для расчета ПДС

Таблица Г.1

Приложение Д (рекомендуемое)

Пример расчета кратности разбавления для выпуска сточных вод, расположенного на водоеме

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетный расход СВ q_св - 0,087 м³/с

Вид водопользования - рыбохозяйственное.

Тип выпуска СВ - отдельный сосредоточенный.

Скорость потока в выходном сечении выпуска СВ V_вых - 2,5 м/с.

Средняя глубина водоема Н - 4 м.

Средняя многолетняя скорость ветра над водой V_a - 6 м/с.

РАСЧЕТ

Кратность начального разбавления (п_НР) определяется по зависимости (6.6) для случая выпуска в верхнюю треть глубины водоема:

Кратность основного разбавления (п_OР) определяется по формуле (6.22):

где l - расстояние от выпуска СВ до контрольного створа (по таблице 5.1 при рыбохозяйственном использовании водоема - не более 500 м).

Кратность общего (суммарного) разбавления (п) в соответствии с (6.1) равна

n = n_НР·n_OР = 2,72·3,3 = 8,98.

Приложение Е (рекомендуемое)

Пример расчета кратности разбавления для выпуска сточных вод, расположенного на водотоке

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетный расход СВ q_CB - 0,28 м³/с

Вид водопользования - питьевое и хозяйственно-бытовое.

Расчетный минимальный среднемесячный расход воды года 95 %-ной обеспеченности водотока (приемника СВ) Q_п - 16 м³/с.

Средняя скорость течения воды в водотоке на участке от выпуска СВ до контрольного створа V_п - 0,42 м/с.

Средняя глубина воды в водотоке в месте выпуска СВ Н - 2,2 м.

Коэффициент шероховатости русла n_ш - 0,030.

Тип выпуска СВ - напорный рассеивающий.

Скорость потока воды в выходном сечении оголовка выпуска СВ V_вых - 2,77 м/с.

РАСЧЕТ

1. Определение кратности начального разбавления (n_нр)

Диаметр выходных отверстий оголовка выпуска СВ определяется по формуле (6.4) при числе выпускных отверстий N_отв = 3:

Для отношений (6.3):

U_МАКС/V_П - 1 = (V_П + 0,15) / V_П - 1 = (0,42 + 0,15) / 0,42 - 1 = 0,35

и V_П / V_ВЫХ = 0,42 / 2,15 = 0,2.

По номограмме (рисунок 6.1) находим отношение диаметра загрязненной струи (пятна) d/d_BЫХ = 14, а по номограмме (рисунок 6.2) - предварительное значение кратности начального разбавления п_НР = 4,2.

Так как диаметр пятна больше средней глубины воды в водотоке (d = 14·0,21 = 2,94 > 2,2), вводим поправочный понижающий коэффициент (k = 0,93), определенный по рисунку 6.3 для H/d = 2,2/2,94 = 0,75.

Тогда уточненное значение кратности начального разбавления составит

n_НР = 0,93·4,2 = 3,9.

При этом расстояние до створа начального разбавления от выпуска СВ составит по формуле (6.5)

а расход (q_HP) при известной кратности начального разбавления

q_HP = q_CB·п_НР = 0,28·3,9 = 1,09 м³/с.

2. Определение кратности основного разбавления (п_ор)

Коэффициент турбулентной диффузии для летнего времени определяется по формуле (6.13)

D = g·V_П·Н/37·n_ш·с² = 9,81·0,42·2,2/37·0,030·39,72² = 0,0052,

где с = 39,7 в соответствии с зависимостью (6.14) при R @ Н = 2,2 м и Y = 0,22 по формуле (6.15).

Коэффициент, учитывающий гидравлические условия в водотоке (α), определяется по формуле (6.12)

где φ = 1,0 при слабо выраженной извилистости русла водотока и ξ = 1,5 для руслового выпуска СВ.

Коэффициент смешения определяется по (6.11) для контрольного створа, находящегося в 500 м от выпуска СВ, с учетом протяженности зоны начального разбавления (l_НР = 15,7 м), т.е. при l = 500 - 15,7 = 484,3 м:

Кратность основного разбавления (n_OР) в контрольном створе, в соответствии с зависимостью (6.9) и с учетом начального разбавления (n_НР), составит:

где Q_ПНр - расход приемника СВ (водотока), участвующий в основном разбавлении на участке от створа начального разбавления до расчетного (контрольного) створа,

Q_пнр = Q_п + q_CB - q_HP = 16 + 0,28 - 1,09 = 15,19 м³/с.

3. Определение кратности общего (суммарного) разбавления (п)

Определяется по формуле (6.1):

n = n_нр·n_ор = 3,9·4,97 = 19,38.

Приложение Ж (рекомендуемое)

Примеры расчета необходимой степени очистки сточных вод

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Расчетный расход СВ q_CB - 0,28 м³/с

Вид водопользования - рыбохозяйственное.

Категория рыбохозяйственного водного объекта - первая.

Наличие холодноводных рыб (лососевых и сиговых) - нет.

Средняя скорость течения воды в водотоке V_П - 0,42 м/с.

Кратность общего (суммарного) разбавления n - 19,3.

Гидрохимические показатели СВ и воды приемника СВ.

РАСЧЕТ

1. Определение необходимой степени очистки СВ по взвешенным веществам

Концентрация нормативно очищенных СВ по взвешенным веществам определяется по зависимости (6.25) и с учетом (6.26):

где ΔС_П - допустимое по санитарным нормам увеличение содержания взвешенных веществ в воде приемника СВ в контрольном створе по сравнению с естественным состоянием (фоном), ΔС_П = 0,25 мг/л (см. Приложение А для первой категории водотока рыбохозяйственного назначения).

Эффективность очистки СВ по взвешенным веществам по (6.33):

2. Определение необходимой степени очистки СВ по ВПК

Допустимое биохимическое потребление кислорода определяется по зависимости (6.30):

где К_св и К_п - константы скорости потребления кислорода, соответственно, СВ и водой приемника СВ;

γ - коэффициент смешения, который определяется как эквивалентный - обеспечивающий расчетную кратность общего (суммарного) разбавления на участке от выпуска СВ до контрольного створа с учетом зависимости (6.9):

t - продолжительность пробега воды от места выпуска СВ до контрольного створа, сут,

 - нормативная концентрация по БПК_пoлн воды приемника СВ,

 = 3,0 мг/л (см. Приложение А для первой категории водотока рыбохозяйственного назначения).

Эффективность очистки СВ по БПК в соответствии с (6.33) составляет:

3. Определение необходимой степени очистки СВ по нефтепродуктам

Нефтепродукты относятся к неконсервативным загрязняющим веществам, поэтому расчет следует производить по зависимости (6.27):

С_свн = n(С_пн·e^kt - С_п) = 19,3(0,05·е^{0,02 0,0140} - 0,010) = 0,77 мг/л,

где С_пн - ПДК вещества в воде приемника СВ в контрольном створе, С_пн = 0,05 мг/л (см. Приложение В для первой категории водотока рыбохозяйственного назначения);

k - коэффициент неконсервативности, k = 0,02 l/сут (по таблице 6.4 при температуре воды в приемнике СВ (водотоке) менее 10 °С).

Эффективность очистки СВ по нефтепродуктам в соответствии с (6.33) составляет:

4. Определение потребности нейтрализации кислотности СВ

Допустимое увеличение кислотности воды приемника СВ (С^к_П) по графику на рисунке 6.6, а составляет 1,25 мг-экв/л.

Кислотность нормативно очищенных СВ по зависимости (6.31) составляет:

Следовательно, нейтрализация кислотности СВ перед сбросом их в приемник СВ не требуется.

5. Определение потребности в охлаждении СВ

Температура нормативно охлажденных СВ по зависимости (6.28) с учетом (6.26) составляет:

- для летнего времени

где ΔТ_ПЛ - допустимое увеличение температуры воды в приемнике СВ, ΔТ_ПЛ = 5 °С (см. Приложение А). При этом температура воды в контрольном створе увеличится на 0,5 °С и составит 23,5 °С, что меньше допустимой для летнего времени 28 °С (для всех видов рыб, кроме холодноводных);

- для зимнего времени

ΔТ_ПЛ ≤ Т_пз + ΔТ_П·n = 4 + 5·19,3 = 100,5 °С > T_СВ = 32,5 °С.

При этом температура воды в приемнике СВ в контрольном створе увеличится на 1,5 °С и составит 5,5 °С, что меньше допустимой для зимнего времени (8 °С).

Следовательно, специальное охлаждение СВ перед сбросом их в приемник СВ не требуется.

Приложение И (рекомендуемое)

Пример расчета предельно допустимых сбросов

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

В качестве исходных данных используем исходные данные и некоторые результаты расчета примера, рассмотренного в приложении Ж.

РАСЧЕТ

Результаты расчета предельно допустимых сбросов веществ в водный объект представлены в таблице И.1.

Таблица И.1 - Результаты расчета предельно допустимых сбросов веществ в водный объект

Примечание - Концентрация нормативно очищенных СВ по нитрит-ионам, железу общему и фосфатам принята равной ПДК в соответствии с [3, п. 1.3], из условия неухудшения качества воды в контрольном створе.

Библиография

[1] Об охране окружающей среды. Закон РФ от 10 января 2002 № 7-ФЗ.

[2] Водный кодекс Российской Федерации. Закон РФ от 16 ноября 1995 № 167-ФЗ.

[3] Правила охраны поверхностных вод (Типовые положения). - М.: Госкомприроды СССР, 1991 .-35 с.

[4] Методические указания по разработке нормативов предельно допустимых сбросов вредных веществ в поверхностные водные объекты (Уточненная редакция). - М.: МПР России, 1999. - 14 с.

[5] СанПиН 2.1.5.980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод. - М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2000. - 24 с.

[6] ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Гигиенические нормативы. - М.: Минздрав России, 2003.

[7] ГН 2.1.5.1316-03 Ориентировочно допустимые уровни (ОДУ) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования: Гигиенические нормативы. - М.: Минздрав России, 2003.

[8] Перечень рыбохозяйственных нормативов: предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) вредных веществ для воды водных объектов, имеющих рыбохозяйственное значение. - М.: Изд-во ВНИРО, 1999. - 304 с.

[9] СП 2.6.1.758-99 Нормы радиационной безопасности (НРБ-99). - М.: Минздрав России, 1999.

[10] Лапшев Н.Н. Расчеты выпусков сточных вод. - М.: Стройиздат, 1977.-87 с.

[11] Рекомендации по размещению и проектированию рассеивающих выпусков сточных вод. - М.: Стройиздат СССР, 1981. - 224 с.

[12] Канализация населенных мест и промышленных предприятий: Справочник проектировщика/ Под ред. В.Н. Самохина. - М.; Стройиздат, 1981. -639 с.

[13] Родзиллер И.Д. Прогноз качества воды водоемов - приемников сточных вод. - М.: Стройиздат, 1984. - 263 с.

[14] Жуков А.И., Монгайт И.Л., Родзиллер И.Д. Методы очистки производственных сточных вод: Справочное пособие. - М.: Стройиздат, 1977. -204 с.

[15] Методические основы оценки и регламентирования антропогенного влияния вод/ Под ред. А.В. Караушева. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 286 с.

[16] Черкинский С.Н. Санитарные условия спуска сточных вод в водоемы. - М.; Стройиздат, 1977. - 222 с.

Содержание