2. Вихідні знання й вміння: Знати



Сторінка1/3
Дата конвертації15.09.2017
Розмір0.62 Mb.
  1   2   3


ТЕМА № 3. Методика розрахунку ГДС (гранично-допустимих скидів) та ефективності водоохоронних заходів

1. Навчальна мета:

Визначити шляхи забруднення водних об’єктів природного та техногенного походження.

Засвоїти методику розрахунку ГДС (ТДС) та водоохоронних заходів.

2. Вихідні знання й вміння:

2.1. Знати:

2.1.1. Особливості кругообігу води у природі.

2.1.2. Джерела забруднення води.

2.1.3. Знати, за якими ознаками класифікується водокористування та водоспоживання.

2.1.4. Ступені забруднення водних об’єктів.

2.1.5. Схеми очищення стічних вод.

2.1.6. Етапи методики розрахунку ГДС і водоохоронних заходів.

2.2. Вміти:

2.1.1. Визначати ступінь забруднення водних об’єктів.

2.2.2. Визначати категорії водних об’єктів в залежності від цілей водокористування.

2.2.3. Розраховувати загальне водоспоживання підприємствами.

2.2.4. Визначати зони санітарної охорони навколо джерел водопостачання.

2.2.5. Розраховувати ступінь екологічної безпеки водних об’єктів.

2.2.6. Визначати та відбирати схеми очищення води від забруднень різного походження.

2.2.7. Розраховувати ГДС.



3. Питання для самопідготовки.

3.1. Проблема забезпечення якісною водою.

3.2.Особливості використання води у господарсті.

3.3. Кругообіг води у природі.

3.4.Визначення ступіню забруднення води водних об’єктів.

3.5. Водокористування згідно з Дердстандартом 17.1.1.03-86.

3.6. Категорії джерел в залежності від цілей водокористування.

3.7. Поняття та організація зон санітарної охорони водних джерел.

3.8.Визначення загального водоспоживання підприємствами.

3.10. Джерела забруднення води (фізичні, хімічні, теплові, мікробні).

3.11. Склад стічних вод від промислових та господарсько-побутових стоків.

3.12. Розрахування ступіню небезпеки водних об’єктів.

3.13. Гранично допустимі скиди (ГДС) та ТПС. Розробка. Обгрунтування. Етапи.

3.14. Погодження ГДС у водоймища з місцевими органами охорони природи. Етапи.

3.15. Класи небезпеки хімічних речовин.

3.16. Водоохоронні заходи. Класифікація видів водоохоронних заходів.

3.17. Показники, що викоритсовуються для санітарної оцінки води.

3.18. Способи очищення стічних вод.

3.19. Особливості використання різних способів очищення стічних вод від різноманітних сполук.

4. Задачи для самопідготовки

4.1. Проведіть розрахунки гранично допустимого скиду стічних вод (ГДС), що містять алюміній, у водоймище 2-ї категорії водокористування. Витрата води в водоймищі 2200 м3/год, коефіціент змішування 0,3, найбільший рівень витрати стічних вод - 35 м3/год, середньогодинний рівень витрати стічних вод - 30 м3/год, фонова концентрація алюмінію у водоймищі - 0,01 мг/м3.



5. Структура та зміст заняття

Заняття практичне. Після організаційної частини проводиться контроль знань студентів у письмовій формі відповідно запитанням теми та тестам або опитуванням.

Практична частина заняття складається з аналізу, розрахунків, описання та порівняння розраховуваних показників ГДС стічних вод і написанням висновків кожним студентом згідно з окремого індивідуального ситуаційного завдання у протокольних зошитах.

6. Література.

6.1. Основна:

6.1.1. І.І.Даценко, Р.Д. Габович. Профілактична медицина -1999 р. (загальна гігієга з основами екології) стр.175-190, стр.238-248.

6.1.2. Е.И. Гончарук. Коммунальная гигиена – 2006 г. стр 246-310.

6.1.3. Білявский Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. Підручник. – К.: Либідь, 1993.-304с.

6.1.4. Білявский Г.О., Падун М.М., Фурдуй Р.С. Основи загальної екології. Підручник. – К.: Либідь, 2004.-408с.

6.1.5. Білявский Г.О., Фурдуй Р.С. Практикум із загальної екології. К.: Либідь, 1997.-304с.

6.1.6. Джигирей В. С., Сторожук В.М., Яцюк Р.А. Основи екології та охорони навколишнього природнього середовища. – Львів: Афіша, 2000. – 210 с.

6.1.7. Джигирей В. С. Екологія та охорона навколишнього природнього середовища. К.:Знання, 2000. -203 с.

6.1.8. Чайка В.Є. Екологія.-Вінниця: « Книга - Вега», 2002. -408 с.

6.1.9. Основи екології та охорона навколишнього природнього середовища: Навчальний посібник для вузів / Я.І. Бедрій, В.С. Джигирей, А.І. Сидисюк та ін. – Львів, 2000. – 238 с.

6.1.10. Нейко Є.М., Глушко Л.В., Мізюк М.І. Основи екології. Київ: Здоров'я, - 2006.

6.1.11. Нейко Є.М., Глушко Л.В., Мізюк М.І. Основи екології. Посібник для практичних занять. К.: Здоров'я, - 2006.

6.1.12. Лекція.

6.2. Додаткова:

1. Інструкція про порядок розробки та затвердження гранично допустимих скидів (ГДС) речовин у водні об’єкти (№116 від 15.12.94 Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 22.12.94 за №313/523.

2. Правила приймання стічних вод підприємств у комунальні та відомчі системи каналізації населених пунктів України (Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 26.04.2002 за № 403/6691.

7. Оснащення заняття:

1. Гігієнічні регламенти і Держстандарти якості води джерел водопостачання.

2.Формули для розрахунків загального водоспоживання підприємствами та ступіню екологічної безпеки водних об’єктів.

3. Інструкція про порядок розробки та затвердження гранично допустимих скидів (ГДС) речовин у водні об’єкти (№116 від 15.12.94 Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 22.12.94 за №313/523.

4. Правила приймання стічних вод підприємств у комунальні та відомчі системи каналізації населених пунктів України (Зареєстровано в Міністерстві юстиції України 26.04.2002 за № 403/6691.

Раціональне використання та охорона водних обєктів.

Проблема забезпечення належної кількості та якості води є однією з найбільш важливих і має глобальне значення. Ще до нашої ери Арістотель вказував на необхідність раціонального використання чистої води та відділення її від тієї, котра використовується для господарських потреб.

Стан 2/3 водних джерел за якістю води не відповідає нормативним вимогам. Через використання неякісної води в 4— 5 разів зросла захворюваність людей.

Вода використовується для охолодження машин та механізмів, функціонування технологічних процесів та входить до складу продукції, що виробляється. Питомі норми водоспоживання для виробництва 1 тонни готової продукції складають, м3:

чавун — 160—200; сталь — 150; прокат — 10—15; нікель — 4000; мідь — 500; синтетичний каучук — 2000— 3500; папір — 400—800; пластмаси — 500—1000; нафта — 20.

Велику кількість води споживають теплові та атомні електростанції. На 1 млн кВт потужності теплові станції витрачають 1,2—1,6 км3 води на рік, а атомні — в 1,5—2 рази більше.

Охорона вод — це система заходів, спрямованих на запобігання та усунення наслідків забруднення, засмічування і виснаження вод. Охорона води передбачає встановлення видів та значень показників водоспоживання, а також якості води. Вона передбачає розробку методів і засобів очищення стоків, контроль якості води та стоків.

У природі відбувається постійний кругообіг води, котрий забезпечується випаровуванням, транспірацією води рослинами, випаданням опадів. Швидкість водообміну характеризується такими даними, роки: Світовий океан — 2500 (перемішування 63); підземні води — 400; води озер — 17, води боліт — 5. У річках водообмін відбувається за декілька днів, а в організмі людини — за декілька годин.

У процесі кругообігу вода транспортує тепло, розчиняє та переносить природні елементи, руйнує та перетворює літосферу, бере участь в метеорологічних та гідрологічних процесах, є середовищем існування водних організмів та рослин, котрі забезпечують виробництво значної частини кисню. Кількість та якість води відновлюються, якщо забезпечуються необхідні для цього умови. Однак розвиток промисловості, транспорту, сільського господарства, урбанізація призвели до того, що природні водойми вже не можуть самоочищатися, тому потрібні штучні споруди для очищення води.

Водоймища характеризуються площею дзеркала, довжиною, глибиною, об'ємом та витратою води, швидкістю течії та рівнем води, її температурою, тривалістю умов, несприятливих за шкідливістю, та умов водообміну періодів (межень, льодостав, відсутність стоку тощо), показниками водообміну, фільтрувальними властивостями ґрунтів.

У залежності від ступеня забруднення водні об'єкти бувають допустимого, помірного, високого та надзвичайно високого ступенів забруднення (табл. 1). Це слід враховувати при організації водоспоживання.

Таблиця 1. Оцінні показники забруднення для водних об'єктів І та II категорій



Сту-пінь забруд-нення


Органолептич-ний режим

Токсико-логічний режим

Санітарний режим

Бактеріологіч-ний режим

Індекс забруд-нення

Запах, прис-мак

(бали)


ГДК

(ступінь переви-

щення)


ГДК (ступінь переви-щення)

БСК

мг/


дм3*

І


БСК

мг/


дм3*

ІІ


Розчине-ний кисень

мг/дм3



Число лактозо-позитивних киш-кових паличок

мг/дм3






Допус-тимий

2

1

1

3

6

4

Менше 1 *104

0

Помір-ний

3

4

3

6

8

3

1*104-1*105

1

Висо-кий

4

8

10

8

10

2

1*105-1*106

2

Надз-вичай-ний

>4

>8

>100

>8

>10

1

Більше 1*106

3

Примітка:

ГДКорг — гранично допустимі концентрації речовин, встановлені за органолептичною ознакою шкідливості; ГДКтокс - гранично допустимі концентрації речовин, встановлені за токсикологічною ознакою шкідливості; БСК20 — біологічне споживання кисню за 20 діб для водоймищ І та II категорій водокористування.



1.2. Водокористування та водоспоживання

Водокористування — це використання водних об'єктів для задоволення потреб населення та об'єктів господарської діяльності.

Згідно з Держстандартом 17.1.1.03-86 водокористування класифікується за такими ознаками:

— за цілями водокористування — господарсько-питне, комунально-побутове, промислове, сільськогосподарське, для потреб енергетики, для рибного господарства, для водного транспорту та лісосплаву, для лікувальних та курортних потреб тощо;

— за об'єктами водокористування — поверхневі, підземні, внутрішні та територіальні морські води;

— за способом використання — з вилученням води та з її поверненням, з вилученням води без повернення, без вилучення води;

— за технічними умовами водокористування — із застосуванням технічних споруд, без застосування споруд.

В залежності від цілей водокористування джерела водопостачання поділяються на дві категорії.

До І категорії відносяться водні об'єкти, що використовуються як джерела централізованого або нецентралізованого господарсько-питного водопостачання, а також для водопостачання підприємств харчової промисловості.

До II категорії відносяться водні об'єкти для культурно-побутових цілей і ті, що знаходяться в межах населених пунктів.

Вимоги щодо складу та властивостей води регламентуються в залежності від категорії водних об'єктів.

При водокористуванні має місце водоспоживання, котре може бути безповоротним, повторним, оборотним. З метою раціонального використання води запроваджено норми споживання води на одного мешканця та на умовну одиницю продукції, характерну для підприємств кожної з галузей промисловості. У районах з обмеженими водними ресурсами слід дотримуватися водогосподарського балансу, котрий передбачає порівняння водокористування з потенційними ресурсами водних басейнів.

За характером використання води системи водопостачання поділяються на прямотічні, послідовні, оборотні, підживлювальні.

Прямотічна вода використовується у виробничому процесі один раз, після чого скидається у водоймища або у каналізацію.

Послідовно використовувана вода споживається в декількох технологічних процесах.

Оборотна вода використовується у виробництві багатократно, з періодичним або неперервним її очищенням. На добре обладнаних підприємствах показник ступеня оборотного та послідовного водопостачання складає 30-90%. При цьому слід враховувати і те, що спорудження водозворотних систем в 10 разів дешевше, ніж будівництво очисних установок відповідної потужності.

Навколо водозабору або іншого джерела водопостачання влаштовуються зони санітарної охорони, в котрих встановлюється особливий режим охорони вод від забруднення хімічними речовинами та шкідливими біологічними організмами, а також стічними водами.

Зона санітарної охорони поділяється на дві-три підзони. Перша підзона — суворого режиму з огородженнями, а інколи і зі спеціальною охороною. Ця зона обсаджується лісовими насадженнями, тут забороняється будувати, випасати худобу, будь-який вид діяльності, котрий може зумовити забруднення води.

Друга підзона має обмеження за видами діяльності, що спричиняють забруднення, здатні проникнути у водозабір; у ній забороняється розташовувати склади паливно-мастильних матеріалів (ПММ), тваринницькі ферми, застосовувати добрива.

ІІІ підзона — попереджувальна. У ній також обмежуються види діяльності, що викликають забруднення води.

Загальне водоспоживання підприємства визначається за формулою:

V=Vгос+Vвир=Σq1 Pі + Σq2 Nі (1)

Де q1/q2 — питомі норми водоспоживання на господарські та виробничі потреби;

Рі — число працівників у зміні;

Nі — число споживачів у виробництві;

n — число груп працівників та обладнання.

Рівень використання водних ресурсів у промисловому виробництві, а також технічне оснащення споруд та застосовувані технології очищення стічних вод характеризуються такими коефіцієнтами:

1) використання оборотної води в загальному об'ємі водокористування;

2) безповоротного споживання та втрат свіжої води;

3) використання води, що забирається з джерела водопостачання;

4) водовідведення;

5) нормативного навантаження забруднень стічних вод на водоймище.

Водопостачання здійснюється з водогонів, котрі поділяються на питні та технічні. З міського водогону вода може використовуватися для господарсько-питних потреб та гасіння пожеж. Допускається до 15 % виробничих потреб у воді задовольняти з міського водогону, решту потреби у воді слід покривати, використовуючи технічні водогони.

1.3. Джерела забруднення води

Речовини, котрі викликають порушення якості води, називаються забруднюючими. Поряд з фізичними та хімічними забруднювачами, має місце теплове та мікробне забруднення води.

Стічні води котелень містять пом'якшувачі, продукти корозії. Наявність на поверхні води масел, нафти погіршує обмінні процеси, знижує вміст кисню у воді, що призводить до загибелі риб. 1 л нафти забруднює до 12 м2 поверхні води водоймища. Якщо вміст нафтопродуктів складає понад 200 мг/м3, порушується зоологічна рівновага водних об'єктів. Синтетичні поверхнево активні речовини згубно впливають на розвиток фітопланктону. Свинець, ртуть, кадмій, нікель, цинк, марганець, потрапивши у воду, роблять її токсичною, що призводить не лише до загибелі зоопланктону, але й завдає шкоди здоров'ю людей. Стічні води гальванічних дільниць за вмістом металів перевищують ГДК в 2000—5000 разів. Пестициди, що потрапляють у воду при обробці лісопосадок, садів, городів, негативно впливають на живі організми та людей, котрі споживають таку воду. Великої шкоди водним об'єктам завдає будівництво мостів та інших споруд на річках.

Господарсько-побутові стоки призводять до біологічного забруднення води, що може викликати кишково-шлункові захворювання (холеру, тиф) та захворювання печінки (гепатит). Особливо небезпечні стічні води пунктів санітарної обробки білизни та спецодягу, стоки від лікарень, побутові стоки, котрі, потрапивши у воду, можуть викликати різні глистові захворювання (аскаридоз, ехинокоз тощо). Органічні забруднення часто призводять до непередбачуваних процесів — зв'язування кисню у воді, загибелі живих організмів та фітопланктону. Надлишки фосфору та азоту у воді призводять до її цвітіння та порушення біологічної рівноваги у водоймах (табл. 2).

Таблиця 2. Наслідки споживання людиною забрудненої води

Характер споживання води

Забруднювачі

Захворювання

Пиття та їжа

Біологічний:

Патогенні бактерії

Віруси

Паразити


Холера, дизентерія, черевний тиф, гастроентерит, лептоспіроз, туляремія

Інфекційний гепатит

Амебна дизентерія, дракункульоз, гельмінтози, ехінококоз


Вмивання, прання у воді

Паразити

Шестосомоз, дерматит, стронгілоідоз


Проживання або знаходження біля води

Через комах-переносників

Малярія, жовта лихоманка, сонна хвороба, філяритоз

Пиття та їжа

Хімічний:




Нітрати

Метагемоглобінемія


Сполуки фтору

Ендемічний флюороз або карієс


Миш'як

Інтоксикація

Селен

Селеноз, інтоксикація

Свинець

Інтоксикація

Поліциклічні ароматичні вуглеводні

Рак


Надто м'яка вода

Атеросклероз, гіпертонія

Хром

Уровська хвороба

Нікель

Алергія шкіри, руйнування роговиці ока

Мідь

Ураження нервової системи

Фенол

Отруєння

Радіоактивні речовини, потрапляючи в воду, викликають її іонізацію, що несприятливо впливає на розвиток живих організмів. Більш того, фітопланктон та риби здатні засвоювати велику кількість радіоактивних речовин та накопичувати їх у своєму організмі. Споживання такої риби небезпечне для здоров'я людей.

Водні об'єкти з допустимим ступенем забруднення можуть використовуватися для всіх видів водокористування без обмежень; з помірним ступенем забруднення використовуються лише для культурно-побутового водокористування; з високим ступенем забруднення — небезпечні для будь-якого виду водокористування. Водні об'єкти з надзвичайно високим ступенем забруднення непридатні для всіх видів водокористування.

Ступінь екологічної безпеки водних об'єктів може бути виражений формулою:

P=Σ Пф(t) /Σ Пн(t) ≤ 1 (2)

де Пф — фактичне значення показників якості води;

Пн — нормовані значення показників якості води.

Гранично допустимі скиди (ГДС) речовин у водні об'єкти характеризуються максимально допустимою масою речовин, котрі можуть бути відведені у встановленому режимі за одиницю часу з метою забезпечення норм якості води в контрольному пункті. ГДС встановлюється з врахуванням ГДК шкідливих речовин у місцях водокористування та водовідведення, асимілюючої здатності водного об'єкта та оптимального розподілу маси речовин, що скидаються, між водокористувачами.

Значення ГДС визначається для всіх категорій водокористування за основними шкідливими речовинами:

ГДСі=Vі Cсті (3)

Vі=(Vвир+Vгп)-Vбп (4)

де Vвир –об’єм використовування для виробничих потреб;

Vгп - об’єм водоспоживання для господарсько-побутових потреб;

Vбп - об’єм безповоротного споживання води;

Cсті – концентрація і речовини у стоку.

Підприємства повинні погоджувати об'єми скидів у водоймища з місцевими органами охорони природи. Адміністрація підприємства звертається до органів охорони природи з листом-клопотанням, проектом нормативів гранично допустимих скидів забруднюючих речовин, відомостями про підприємство, характеристикою водного об'єкта, списком заходів щодо досягнення гранично допустимих стоків, даними про послідовність контролю за дотриманням гранично допустимих стоків. Після розгляду проекту нормативів гранично допустимих скидів у водоймища забруднюючих речовин за всіма забруднюючими інгредієнтами відділ погодження нормативів та видачі дозволів місцевого органу Мінекобезпеки України видає дозвіл і затверджує ГДС або ТПС, де вказується перелік та кількість забруднюючих речовин, котрі допускається скидати у водойми, а також затверджує властивості стічних вод та термін дії дозволу.

При скиданні стічних вод у каналізацію підприємство укладає договір з органами водного господарства на водоспоживання та водовідведення. В угоді вказуються об'єм водоспоживання та водовідведення, права та обов'язки сторін, порядок розрахунків за водокористування і водовідведення.

Крім виробничих та господарсько-побутових стоків, існують зливові стоки, котрі відводяться з території підприємства періодично. їх об'єм

Vзс=Vпо*Ft (5)

де Vпо — питома кількість опадів на одиницю площі території підприємства за одиницю часу;

F — площа підприємства;

t — час випадання опадів.

Кожне підприємство повинне мати очисні споруди, водогосподарські системи. Це комплекс водних об'єктів та гідротехнічних споруд, призначених для раціонального водокористування та охорони вод. Водоохоронні комплекси призначені для підтримання необхідної кількості та якості води у водних об'єктах, розташованих поблизу підприємства.


  1   2   3


База даних захищена авторським правом ©shag.com.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка