методички / 3511 ЭИ

Указания к решению задачи

1.По таблице приложения 2 установить предельно допустимую концентрацию вредного вещества в воде и класс опасности по приложению 2.

2.Определить коэффициент турбулентности

.

3. Найти значение коэффициента, учитывающего влияние гидравлических факторов смешения сточных вод

	а U	Е	,
		q

где – коэффициент, учитывающий месторасположение выпуска равный 1; U = 1,3. 4. Определить коэффициент смешения сточных вод с водой водоема

где e – основание натурального логарифма; L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа, принять равным 4000 м.

5. Рассчитать концентрацию вредного вещества в сточных водах

.

6. Сделать выводы.

Задача № 3. Рассчитать кратность разбавления сточных вод в расчетном створе водопользования.

	Исходные данные						Варианты
			1	2	3	4	5	6	7	8	9	0
	Средняя глубина реки Н, м		2,5	2,5	2,4	2,7	2,5	2,7	2,8	2,6	2,4	2,6
	Средняя скорость потока VП, м/с		0,28	0,3	0,29	0,28	0,27	0,26	0,31	0,27	0,32	0,28
	Максимальный	расход сточных	0,1	0,11	0,15	0,11	0,12	0,09	0,12	0,14	0,1	0,14
	вод QС
	Расчетный	максимальный	105	95	125	116	108	110	115	108	104	102
	расход реки QB, м3/c
	Расстояние от выпуска до		450	510	470	430	480	480	460	420	410	470
	расчетного створа L, м

11

Указания к решению задачи

1.Для сбора сточных вод в реку предусмотрен русловый сосредоточенный выпуск.

2.Определить коэффициент турбулентности

D	q H VП	,
	2 mБ С Ш

где q – ускорение силы тяжести, м/с2; Н – средняя глубина реки,м; Vn – средняя скорость потока, м/с; mБ – коэффициент Буссинеска, равный 22,3 м/с; СШ – коэффициент Шези, равный 42.

3. Вычислить коэффициент

У 3	D	,
	QC

где коэффициент, учитывающий месторасположение выпуска и равный 1; У – коэффициент извилистости равный 1,5; QС – максимальный расход сточных вод, м3/с.

4. Рассчитать коэффициент смешения

		1	; e	L
			3
					,
	QB
1		QC

где QB – расчетный максимальный расход реки, м3/с; L – расстояние от выпуска до расчетного створа водопользования, м.

5. Определить кратность разбавления в расчетном створе

n QB QC .

QC

6. Сделать выводы.

Задача № 4. Определить концентрацию вредных веществ в сточных водах локомотивного депо, выпускаемых в водоем культурно-бытового водопользования.

12

	Исходные данные					Варианты
		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
	Максимальный
	расход сточных	0,01	0,016	0,011	0,014	0,12	0,13	0,01	0,013	0,18	0,015
	вод q, /c
	Вредное	Взвешенные вещества	Железо	Нефтепродукты			Нефтепродукты	Взвешенные вещества	Железо
	вещество,				ХПК	БПКп				ХПК	БПКп
	содержащееся в
	сточных водах
	Средняя скорость
	потока,	0,31	0,25	0,24	0,21	0,25	0,31	0,27	0,32	0,29	0,31
	Средняя глубина	2,8	3,6	2,9	4,6	2,5	3,6	4,4	2,8	3,4	4,7
	реки, Нср ,м
	Расчетный
	максимальный	20	22	24	26	28	30	32	34	36	38
	расход реки,
	Q,м³/с
	Фоновые
	концентрации
	вредных веществ	0,5	0,05	0,03	12,5	4,5	0,04	0,6	0,07	14,0	3,5
	в воде водоема

Указания к решению задачи

1.Установить предельно допустимую концентрацию вредного вещества в воде водоема и класс опасности по приложению 2.

2.Определить коэффициент турбулентности

E Vср H ср .

200

3. Найти значение коэффициента, учитывающего влияние гидравлических факторов смешения сточных вод

.

Значение ξ принять равным 1, U =1,3.

4. Определить коэффициент смешения сточных вод с водой водоема

13

где L – расстояние от места выпуска сточных вод до расчетного створа, принять равным 4000 м.

5.Рассчитать концентрацию вредного вещества в сточных водах

6.Сделать выводы.

Контрольные вопросы

1.Перечислите источники загрязнения водных объектов.

2.Характер влияния загрязняющих веществ на водоемы и водные организмы.

3.Назовите типы сточных вод, образующихся на территориях железнодорожных предприятий.

4.Каковы нормативы для загрязняющих веществ, поступающих в водную среду?

5.Образование бытовых сточных вод предприятий железнодорожного транспорта. Загрязнители бытовых сточных вод.

6. Образование поверхностных

сточных вод на территориях

железнодорожных предприятий. Загрязнители поверхностных сточных вод.

7.Образование производственных сточных вод предприятий железнодорожного транспорта. Загрязнители производственных сточных вод.

8.Методы очистки сточных вод предприятий железнодорожного транспорта.

14

ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ ИНДИКАЦИЯ ВОДЫ – оценка качества воды по наличию водных организмов, являющихся индикаторами ее загрязненности (ГОСТ 2706586).

ВОДА – химическое соединение водорода и кислорода, существующее в жидком, твердом и газообразном состояниях (Водный кодекс Российской Федерации).

ВОДА МИНЕРАЛЬНАЯ – вода, компонентный состав которой отвечает требованиям лечебных целей (ГОСТ 17.1.1.04-80).

ВОДА ПИТЬЕВАЯ – вода, в которой бактериологические, органолептические показатели и показатели токсических химических веществ находятся в пределах норм питьевого водоснабжения (ГОСТ 17.1.1.04-80).

ВОДА ТЕХНИЧЕСКАЯ – вода, кроме питьевой, минеральной и промышленной, пригодная для использования в народном хозяйстве (ГОСТ

17.1.1.04-80).

ВОДНЫЕ РЕСУРСЫ – запасы поверхностных и подземных вод, находящихся в водных объектах, которые используются или могут быть использованы (Водный кодекс Российской Федерации).

ВОЗДЕЙСТВИЕ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ – любое отрицательное или положительное изменение в окружающей среде, полностью или частично являющееся результатом деятельности организации, ее продукции или услуг

(ГОСТ Р ИСО 14050).

ГИГИЕНИЧЕСКИЙ КРИТЕРИЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ – критерий качества воды,

учитывающий токсикологическую, эпидемиологическую и радиоактивную безопасность воды и наличие благоприятных свойств для здоровья живущего и последующих поколений людей (ГОСТ 27065-86).

ГИГИЕНИЧЕСКИЙ НОРМАТИВ – установленное исследованиями допустимое максимальное или минимальное количественное и/или качественное значение показателя, характеризующего тот или иной фактор среды обитания с позиций его безопасности и/или безвредности для человека (закон «О

санитарно-эпидемиологическом благополучии населения»).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ВОДНЫЙ КАДАСТР – свод данных о водных объектах, об их водных ресурсах, использовании водных объектов, о

водопользователях (Водный кодекс Российской Федерации).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МОНИТОРИНГ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ – система регулярных наблюдений за гидрологическими или гидрогеологическими и гидрогеохимическими показателями их состояния, обеспечивающая сбор, передачу и обработку полученной информации в целях своевременного

15

выявления негативных процессов, прогнозирования их развития, предотвращения вредных последствий и определения степени эффективности осуществляемых водоохранных мероприятий (Водный кодекс Российской Федерации).

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УЧЕТ ПОВЕРХНОСТНЫХ И ПОДЗЕМНЫХ ВОД –

систематическое определение и фиксация в установленном порядке количества и качества водных ресурсов, имеющихся на данной территории (Водный кодекс Российской Федерации).

ЖЕСТКОСТЬ ВОДЫ – свойство воды, обусловленное присутствием в ней ионов кальция и магния (ГОСТ 27065-86)

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОД – поступление в водный объект загрязняющих веществ, микроорганизмов или тепла (ГОСТ 27065-86).

ЗАГРЯЗНЕНИЕ ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ – сброс или поступление иным способом в поверхностные и подземные водные объекты, а также образование в них вредных веществ, которые ухудшают качество поверхностных и подземных вод, ограничивают (исключают) их использование либо негативно влияют на состояние дна и берегов водных объектов (Водный кодекс Российской Федерации).

ЗАГРЯЗНЯЮЩЕЕ ВОДУ ВЕЩЕСТВО – вещество в воде, вызывающее нарушение норм качества воды (ГОСТ 17.1.1.01-77).

ИНДЕКС КАЧЕСТВА ВОДЫ – обобщенная числовая оценка качества воды по совокупности основных показателей для конкретных видов водопользования

(ГОСТ 27065-86).

ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОД – источник, вносящий в поверхностные или подземные воды загрязняющие воду вещества, микроорганизмы или тепло

(ГОСТ 17. 1.1.01-77).

КАЧЕСТВО ВОДЫ – характеристика состава и свойств воды, определяющая пригодность ее для конкретных видов водопользования (ГОСТ 17.1.1.01-77).

КЛАСС КАЧЕСТВА ВОДЫ – уровень качества воды, установленный в интервале числовых значений свойств и состава воды, характеризующих ее пригодность для конкретного вида водоиспользования (ГОСТ 27065-86).

КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ВОДЫ – проверка соответствия показателей качества воды установленным нормам и требованиям (ГОСТ 27065-86).

КРИТЕРИЙ КАЧЕСТВА ВОДЫ – признак или комплекс признаков, по которым производится оценка качества воды (ГОСТ 27065-86).

МУТНОСТЬ ВОДЫ – показатель, характеризующий уменьшение прозрачности воды в связи с наличием тонкодисперсных взвешенных частиц

(ГОСТ 27065-86).

16

НДС – нормативы допустимых сбросов разрабатываются для организаций, которые осуществляют сброс сточных вод, с целью предотвращения и предупреждения превышения ПДК (предельных концентраций вредных веществ) в контрольном створе.

НОРМЫ КАЧЕСТВА ВОДЫ – установленные значения показателей качества воды для конкретных видов водопользования (ГОСТ 27065-86).

НОРМЫ СОСТАВА СТОЧНЫХ ВОД – перечень веществ, содержащихся в сточных водах, и их концентрации, установленные нормативно-технической документацией (ГОСТ 17.1.1.01-77).

ОХРАНА ВОДНЫХ ОБЪЕКТОВ – деятельность, направленная на

сохранение и восстановление водных		объектов (Водный кодекс Российской
Федерации).
ПОВЕРХНОСТНЫЕ	СТОЧНЫЕ	ВОДЫ	(дождевые,	талые,

поливомоечные) – вода, поступающая в водный объект с загрязненной застроечной территории по самостоятельной сети дождевой канализации в результате выпадения атмосферных осадков, полива и мойки территории

(Правила охраны поверхностных вод, 1991).

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК) ВЕЩЕСТВ В ВОДЕ –

концентрация веществ в воде, выше которой вода непригодна для одного или нескольких видов водопользования (ГОСТ 27065-86).

ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЙ СБРОС ВЕЩЕСТВА В ВОДНЫЙ ОБЪЕКТ

(ПДС) – масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте

(ГОСТ 17.1.1.01-77).

ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ СТОЧНЫЕ ВОДЫ – воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству.

САМООЧИЩЕНИЕ ВОДЫ – совокупность природных процессов, направленных на восстановление экологического благополучия водных объектов

(ГОСТ 27065-86).

СВЕРХЛИМИТНОЕ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЕ – объем воды, потребляемый абонентом на хозяйственно-питьевые и производственные нужды сверх установленного лимита (Постановление Правительства Российской Федерации от 12.02.99 N 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации»).

СВЕРХНОРМАТИВНЫЙ СБРОС СТОЧНЫХ ВОД – сброс сточных вод и загрязняющих веществ, превышающий установленные нормативы

17

водоотведения по объему и составу (Постановление Правительства Российской Федерации от 12.02.99 N 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации»).

СВОЙСТВА ВОДЫ – совокупность физических, химических, физикохимических, органолептических, биохимических и других свойств воды (Правила охраны поверхностных вод, 1991)).

СОСТАВ ВОДЫ – совокупность примесей в воде минеральных и органических веществ в ионном, молекулярном, комплексном, коллоидном и взвешенном состоянии, а также изотопный состав содержащихся в ней радионуклидов (Правила охраны поверхностных вод, 1991).

СОСТАВ СТОЧНЫХ ВОД – характеристика сточных вод, включающая перечень загрязняющих веществ и их концентрацию (Постановление Правительства Российской Федерации от 12.02.99 N 167 «Об утверждении Правил пользования системами коммунального водоснабжения и канализации в Российской Федерации»).

СТОЧНЫЕ ВОДЫ – вода, сбрасываемая в установленном порядке в водные объекты после ее использования или поступившая с загрязненной территории

(Водный кодекс Российской Федерации).

ТОКСИЧНОСТЬ ВОДЫ – способность воды вызывать нарушения жизнедеятельности водных организмов за счет присутствия в ней вредных веществ (Правила охраны поверхностных вод, 1991).

ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ ВОДЫ – совокупность находящихся в воде веществ в различных химических и физических состояниях (ГОСТ 27065-86)

ЦВЕТНОСТЬ ВОДЫ – показатель, характеризующий интенсивность окраски воды (ГОСТ 27065-86).

Библиографический список

1.Калыгин В.Г. Промышленная экология : учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений / В.Г. Калыгин. – 3-е изд., стер. – М.: Академия, 2007. – 432 с.

2.Маринченко А.В. Экология : учебное пособие. – 2-е изд., испр. и доп. – М.: Дашков и Ко, 2007. – 328 с.

3.Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Промышленная экология : учебное пособие / под ред. В.М. Гарина. – М.: Маршрут, 2005. – 328 с.

18

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

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

			Вид водопользования
		питьевое и хозяйственно-		рыбохозяйственное
	Конструктивное	бытовое, рекреационное
	исполнение
		сброс СВ за	сброс СВ в
	выпуска СВ	пределами	пределах	сброс СВ в водоток	сброс СВ в
		населенного	населенного		водоем
		пункта	пункта
	Сосредоточенный	в 500 м от		в месте	в месте
		места		расположения	расположения
		расположения		ближайшего	ближайшего
		выпуска СВ		оголовка	оголовка
				водозаборного	водозаборного
				сооружения	сооружения
				рыбоводного	рыбоводного
				предприятия или	предприятия,
				верхней границы	границы
				ближайшего	нерестилища
				нижерасположенного	или
				нерестилища,	зимовальной
				зимовальной ямы	ямы ценных
				ценных	промысловых
				промысловых рыб,	рыб, но не
				но не далее 500 м от	далее 500 м от
				места расположения	места
				выпуска СВ	расположения
					выпуска СВ
	Рассеивающий		в створе начального разбавления

19

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в сточных водах предприятий, сбрасываемых в поверхностные водоемы

					Объект хозяйственно-
	Наименование		Рыбохозяйственные водоемы		питьевого и культурно-
					бытового водопользования
	вещества
			Класс	ПДК,	Класс	ПДК,
			опасности	мг/л	опасности	мг/л
	Взвешенные		–	0,75	–	0,25
	вещества
	Железо		4	0,1	3	0,3
	Нефтепродукты		3	0.05	4	0,3
	Фенолы		3	0,001	4	0,001
	Сульфаты		–	100,0	4	500,0
	Хлориды		–	300,0	4	350
	Нитраты		–	9,1	3	10,2
	Азот аммонийный		4	0,39	4	2,0
	Химическое
	потребление		–	30	–	15
	кислорода	(ХПК)
	О2/л
	Биологическое
	потребление		–	4	–	2
	кислорода	полное
	(БПКП) О2/л

20